JP6991156B2 - 粒子計数装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、例えば、血球計数装置では、白血球計数チャンバー内の試料液の量が、希釈率の差異によって、赤血球計数チャンバー内の試料液の量よりも顕著に少ない場合がある。さらに、検体液によっては、赤血球計数チャンバーでの計数時間を通常よりも延長しなければならない場合もある。
よって、赤血球計数チャンバー内の試料液と、白血球計数チャンバー内の試料液とを、実際に1つの吸引ポンプで吸引すると、白血球計数チャンバーでの計数が先に完了し、かつ、該白血球計数チャンバー内の試料液の液面が先にアパーチャまで下降し、該アパーチャに空気が吸い込まれ、それにより、吸引ポンプは赤血球計数チャンバー内の試料液を吸引できなくなる場合が生じ得ることが新たに判明した。
このような問題は、血球の計数のみならず、他の試料液中の粒子を計数する場合にも同様に生じる問題である。
〔1〕試料液中の粒子を計数する粒子計数装置であって、
電気抵抗法に基づいた粒子計数のためのアパーチャと電極対とを備えた複数の計数チャンバーと、
吸引ポンプとを有し、
前記複数の計数チャンバーのそれぞれのアパーチャの外側の出口は、合流配管を通じて前記吸引ポンプに接続されており、
当該粒子計数装置は、
1以上の所定の計数チャンバーに対して液体を供給する液体供給部を有し、該液体供給部は、該1以上の所定の計数チャンバーにおける試料液の液面が、アパーチャまで降下しないように、または、アパーチャよりも上の所定の液位まで降下しないように、該1以上の所定の計数チャンバーの計数完了後に、該1以上の所定の計数チャンバーに、または、前記合流配管における合流部よりも該所定の計数チャンバー側の流路に、液体を供給するものである、
前記粒子計数装置。
〔2〕上記複数の計数チャンバーが互いに同じ内径を有する円筒状の容器であり、
該複数の計数チャンバーにそれぞれ試料液が注入された時点において、最後に計数を完了する計数チャンバーの試料液の液面の方が、上記1以上の所定の計数チャンバーの試料液の液面よりも高い、
前記〔1〕記載の粒子計数装置。
〔3〕上記複数の計数チャンバーが、赤血球計数チャンバーと白血球計数チャンバーを含んでおり、
最後に計数を完了する計数チャンバーが、赤血球計数チャンバーであり、
上記1以上の所定の計数チャンバーが、白血球計数チャンバーである、
前記〔1〕または〔2〕記載の粒子計数装置。
〔4〕上記液体供給部によって供給される液体が希釈液であって、
上記液体供給部が、下記(I)の希釈液供給装置および下記(II)のサンプリングノズル洗浄器のうちの一方または両方を含んでおり、
該(I)の希釈液供給装置は、希釈液供給源と、少なくとも上記1以上の所定の計数チャンバーに設けられた希釈液供給ポートと、それら希釈液供給源と希釈液供給ポートとを接続する希釈液供給配管とを有する装置であり、
該(II)のサンプリングノズル洗浄器は、希釈液供給源と、当該粒子計数装置に設けられるサンプリングノズルに付帯する希釈液流出口部分と、それら希釈液供給源と希釈液流出口部分とを接続する希釈液供給配管とを有し、該サンプリングノズルの外面に希釈液を流出させ落下させながら該外面を洗浄する装置である、
前記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の粒子計数装置。
また、粒子計数は、粒子の数をただ単純にかぞえることであってもよいし、単純にかぞえることに加えて、何ほどの体積の粒子が何ほどの数だけ存在しているかを判定することを含んでいてもよい。
図1は、当該粒子計数装置の主要部分の構成を説明するブロック図である。図1に示すように、当該粒子計数装置は、試料液中の粒子を計数する装置であって、複数の計数チャンバー1、2と、吸引ポンプ3と、計数チャンバー1、2に液体を供給する液体供給部4とを有する。本実施例では、説明のために、複数の計数チャンバーの数を2として示しているが、計数チャンバーの数は特に限定されず、他の計数チャンバーがあってもよい。また、本実施例では、試料液中の粒子の例として赤血球および白血球を挙げ、かつ、装置の例として血球計数装置を挙げているが、計数すべき粒子はそれら血球には限定されず、また、装置は、一般的な他の粒子計数装置であってもよい。本実施例で例示される2つの計数チャンバー1、2は、それぞれ、赤血球の計数を行うよう構成された赤血球計数チャンバー1、および、白血球の計数を行うよう構成された白血球計数チャンバー2である。赤血球計数チャンバーでは血小板も計数され得る。以下、赤血球計数チャンバーを、RBC(Red Blood Cell)チャンバーとも略し、白血球計数チャンバーをWBC(White Blood Cell)チャンバーとも略す。
当該粒子計数装置には、吸引ポンプ3が設けられる。該吸引ポンプ3は、複数の計数チャンバー(本実施例では、RBCチャンバー1、WBCチャンバー2)にそれぞれ注入される試料液M1、M2を、それぞれのアパーチャ11、21を通じて吸引するための共通のポンプである。各アパーチャ11、21の外側の出口は、合流配管P1~P3を通じて吸引ポンプ3に接続されている。より具体的には、計数チャンバー1、2のアパーチャ11、21の外側の出口に、それぞれ配管P1、P2が接続され、これら配管P1、P2が合流部J1において配管P3へと合流し、配管P3が吸引ポンプ3に接続されている。この合流配管により、共通の1つの吸引ポンプ3によって複数の計数チャンバー1、2に収容された試料液を同時に吸引できるようになっている。
所定の計数チャンバーとしては、液体供給部4が液体を供給しない場合において、全計数チャンバーの中で最後に計数を完了する計数チャンバーの計数完了時よりも前に、計数を完了しかつその試料液の液面がアパーチャまで降下する計数チャンバーが例示される。
本実施例では、該所定の計数チャンバーは、WBCチャンバー2であり、全計数チャンバー1、2の中で最後に計数を完了する計数チャンバーは、RBCチャンバー1である。また、本実施例では、液体供給部4が該所定の計数チャンバー内に液体を供給する態様を示している。合流配管の好ましい態様、液体供給部4が合流配管における合流部J1よりも該所定の計数チャンバー側の流路に液体を供給する態様については、後述する。
一般に、所定の計数チャンバーであるWBCチャンバー2に供給される試料液の初期の量(検体液が希釈された計数開始時における液体の量)は、希釈率の差異によって、RBCチャンバー1内の試料液の初期の量よりも顕著に少ない場合がある。さらに、測定精度や再現性をより向上させる必要がある場合など、検体によっては、RBCチャンバーでの計数時間を通常よりも延長しなければならない場合もある。よって、液体供給部4がWBCチャンバー2に追加液を供給しなかった場合には、WBCチャンバー2は、RBCチャンバー1の計数完了時よりも前に計数を完了し、かつ、その試料液の液面が、アパーチャまで降下し、空気がアパーチャに吸い込まれるというトラブルが生じ得、RBCチャンバー1における試料液の吸引が悪影響を受ける。
これに対して、本発明では、所定の計数チャンバーであるWBCチャンバー2の計数完了後に、液体供給部4が該WBCチャンバー2に追加液を供給することができるので、吸引ポンプ3がRBCチャンバー1および該WBCチャンバー2の各試料液の吸引を継続しても、WBCチャンバー2において、試料液の液面がアパーチャまで降下することが阻止され、空気がアパーチャに吸い込まれることが無くなる。これと同様の効果が、合流配管における合流部J1よりも該所定の計数チャンバー側の流路に追加液を供給することによっても得ることができる。合流配管における合流部J1よりも該所定の計数チャンバー側の流路に追加液を供給する場合には、アパーチャ21を通じた試料液M2の吸引自体が阻止され、それにより、試料液M2の液面がアパーチャ21まで降下することが阻止される。よって、吸引ポンプ3が1つであっても、最後に計数を完了するRBCチャンバー1が計数を完了するまで、該RBCチャンバー1に対して試料液M1を好ましく吸引し続けることができる。尚、このときWBCチャンバー2からは、試料液M2の残りと供給された追加液との混合液も同時に吸引される。
以下の説明では、所定の計数チャンバーに追加液を供給することは、該所定の計数チャンバー内に追加液を供給することのみならず、代替的に、合流配管における合流部J1よりも該所定の計数チャンバー側の流路に追加液を供給することをも意味する。
同図のフローチャートに示すように、当該粒子計数装置では、粒子(血球)の計数のための各部の動作が開始されると、先ず、工程S1において、全計数チャンバー1、2に試料液M1、M2が供給される。
次に、工程S2において、吸引ポンプ3が、合流配管P1~P3を通じて、各計数チャンバー1、2に対する試料液の吸引を開始し、粒子計数が開始される。
次に、工程S3において、計数チャンバー2での粒子計数が先に完了する。
次に、工程S4において、液体供給部4が、計数チャンバー2に追加液を所定量だけ供給する。その一方で、吸引ポンプ3は、各計数チャンバー1、2に対する試料液の吸引を継続する。
次に、工程S5において、計数チャンバー1での粒子計数が完了する。
次に、工程S6において、吸引ポンプ3が吸引を終了し、当該粒子計数装置における粒子計数のための各部の動作が終了する。
図1の実施例では、計数チャンバーの数を2としているが、計数チャンバーの数が3以上であってもよい。例えば、最初に計数を完了する計数チャンバー(I)、次に計数を完了する計数チャンバー(II)、最後に計数を完了する計数チャンバー(III)がある場合について説明する。
計数チャンバー(I)では、液体供給部4が追加液を供給しないならば、計数チャンバー(III)の計数完了時より前に計数が完了し、かつ、その試料液の液面はアパーチャまでまたは所定の液位まで降下する。計数チャンバー(II)では、液体供給部4が追加液を供給しないならば、計数チャンバー(III)の計数完了時より前に計数が完了するが、その試料液の液面はアパーチャまでまたは所定の液位までは降下しない。
このような場合、液体供給部4は、計数が完了した後の計数チャンバー(I)に追加液を供給し、試料液の液面がアパーチャまでまたは所定の液位まで降下することを阻止する。一方、計数チャンバー(II)には追加液は供給しなくてもよい。これは、計数チャンバー(II)では、計数チャンバー(III)が計数を完了するまで、試料液の液面はアパーチャまで降下せず、空気がアパーチャに吸い込まれないからである。
以上のように、計数チャンバーの数が3以上であっても、追加液を供給すべき計数チャンバーを適切に選択することができる。上記計数チャンバー(III)が計数を行っている間に、試料液の液面がアパーチャまでまたは所定の液位まで降下するような計数チャンバー(I)が複数あっても、そのような計数チャンバーに対しては、適切に追加液が供給される。
追加液を供給すべき計数チャンバー、追加液の供給時期、および、追加液の供給量は、次のとおり、予め設定され得、既知である。
(i)全計数チャンバー内にそれぞれ供給される試料液の初期の量(検体液が希釈された後の、計数開始時の液体の量)は、通常、予め設定される既知の量である。例えば、血球計数の場合、もとの検体液(全血など)が各計数チャンバーに所定量だけ分注され、各計数チャンバー毎の計数に応じて試薬が所定量だけ追加され、所定量の希釈液が加えられて、各計数チャンバー毎に所定量の試料液が調製される。また、ある計数チャンバーで所定の値に希釈された試料液の一部(所定量)が、他の計数チャンバーに分けられ、そこでさらに所定量の希釈液が加えられる場合もある。このように、各計数チャンバー内の試料液の初期の量は、通常、予め設定される既知の量である。
(ii)各計数チャンバーの内径、各アパーチャの位置、各アパーチャの孔径、初期の試料液の液面の高さも既知であり、1つの吸引ポンプの毎秒当たりの吸引量、各計数チャンバーのアパーチャを通過する各試料液の毎秒当たりの流量、および、各計数チャンバーにおける試料液の液面の毎秒当たりの降下速度も、予め設定または計算されたとおりであり、既知である。各計数チャンバーのアパーチャを通過する各試料液の毎秒当たりの流量の総和は、吸引ポンプの毎秒当たりの吸引量に等しい。
(iii)よって、全計数チャンバーの中で、最後に計数を完了する計数チャンバー(以下、符号C1を付与する)がどれであるか、および、その計数チャンバーC1の計数完了時(以下、符号T1を付与する)がいつであるかもまた、予め設定または計算されたとおり既知である。該計数チャンバーC1の計数完了時T1は、該計数チャンバーC1における試料液の液面がアパーチャまでまたは所定の液位まで降下する時よりも前とすることが好ましい。該計数チャンバーC1の試料液の初期の量は、計数完了時T1よりも前に試料液の液面がアパーチャまでまたは所定の液位まで降下しないように、予め定められた量とすることが好ましい。
(iv)前記計数チャンバーC1と同様に、追加液を供給すべき計数チャンバー(以下、符号C2を付与する)がどれであるが、および、その計数チャンバーC2に追加液を供給すべき時(以下、符号T2を付与する。)がいつであるか、さらには、その計数チャンバーC2に供給すべき追加液の量がどれ程であるかもまた、予め設定または計算され得、既知である。計数チャンバーC2に供給すべき追加液は、必要量だけ一度に追加してもよいし、アパーチャから流出する試料液の流量を考慮して、試料液の液面を降下させない流量にて上記計数チャンバーC1の計数完了時T1まで供給し続けてもよい。アパーチャから流出する試料液の流量は、吸引ポンプの毎秒当たりの吸引量、計数チャンバーの数、各アパーチャの孔径などによって予め定められる流量であって、粒子計数にとって重要な量である。
該計数チャンバーC2に追加液を供給すべき時T2は、その計数チャンバーC2の計数完了時の後であることが好ましい。これは、計数チャンバーC2の計数完了時よりも前に追加液を供給すると、その計数チャンバーC2における粒子計数の結果に影響を与えるからである。
(v)以上(i)~(iv)から、液体供給部4は、各計数チャンバーでの計数開始後において、予め定められた計数チャンバーC2に対して、予め定められた時T2に、予め定められた量の追加液を供給して、その計数チャンバーC2において、試料液の液面がアパーチャまでまたは所定の液位まで降下することを阻止することができる。以上の各部の作動や液面高さなどは、制御部によって制御されてよい。該制御部については後述する。
しかしながら、各計数チャンバーに供給される試料液の量は、予め定められた量であるから、ある計数チャンバー(例えば、図1のRBCチャンバー1)での計数時間を延長した場合、他の計数チャンバー(例えば、図1のWBCチャンバー2)では、先に計数が完了し液面が所定の液位まで下がってしまうという状況が起こり得る。
これに対して、本発明では、そのような計数時間の変更を行っても、液面が所定の液位まで下がるような他の計数チャンバーに対して、液体供給部4が追加液を供給するように構成されるから、他の計数チャンバーにおいて液面がアパーチャまで降下するといったトラブルが生じることなく、目的の計数チャンバーにおける計数時間を延長することが可能になる。
追加液を供給すべき計数チャンバーが既知でない場合であっても、各計数チャンバーのアパーチャよりも上に予め定めた検出位置に液面検出センサーなどを設け、それにより追加液を供給すべき計数チャンバーを検出してもよい。このような態様では、ある計数チャンバーの液面検出センサーが試料液の液面を検出したときに、その検出信号によって液体供給部4が作動し、その計数チャンバーに所定量の追加液を供給するといった制御構成が挙げられる。
図1に示す実施例では、好ましい態様として、各計数チャンバー1、2のアパーチャの外側には、それぞれ、小室12、22が設けられている。アパーチャ11は計数チャンバー1と小室12とを連通し、アパーチャ21は、計数チャンバー2と小室22とを連通している。アパーチャの外側出口に小室を設けることで、計数チャンバーの外側の流路に1対の電極の片方を設けることが容易になる。また、該小室が管継手となって、吸引ポンプへの配管P1、P2を接続することが容易になる。また、該小室によって、アパーチャ内の流れの乱れが抑制され、電気抵抗法に基づいた粒子計数をより正確に行うことが可能になる。
合流配管は、1つの吸引ポンプによって、全計数チャンバーの試料液を吸引し得る配管が利用可能である。図1の実施例では、RBCチャンバー1のアパーチャ11の外側にある小室12に配管P1が接続され、WBCチャンバー2のアパーチャ21の外側にある小室22に配管P2が接続され、これら配管P1、P2が、合流部J1において合流し配管P3となっており、該配管P3が吸引ポンプ3に接続されている。このような態様では、合流部J1における合流用の管継手として、配管P1、配管P2に均等に吸引力が作用し得るものを用いることが好ましい。
図3は、図1に示す合流配管の好ましい態様を例示するブロック図である。同図の態様では、WBCチャンバー2の小室22に配管P21が接続され、該配管P21が、RBCチャンバー1の小室12に接続され、それにより、小室12が合流部となっている。該小室12には配管P31が接続され、該配管P31が吸引ポンプ3に接続され、2つの試料液M1、M2が小室12の中で合流し、吸引ポンプ3に吸引される。
小室を合流部として用いる場合の配管の接続構成は、特に限定はされないが、図3に例示する態様は、好ましい接続構成を例示している。先ず、図3の態様では、配管P21から小室12に流入する液体の流れが配管P31の入口へと向かうように、配管P21は小室12に対して傾斜して接続されている。一方、配管P31は、配管P21から小室12に流入する液体をよりスムーズに受け入れるように、小室12に対して傾斜して接続されている。小室12に対するこれら流入側の配管P21と流出側の配管P31の接続により、アパーチャ11から出る試料液M1の流れが整流されるという効果が得られる。
吸引ポンプは、各計数チャンバーの試料液を、計数に必要な精度にて、アパーチャを通じて吸引し得るものが利用可能である。このような吸引ポンプとしては、シリンダーとピストンとを有する定注器(シリンジ)が挙げられる。
定注器は、後述の制御部による制御に従ってピストンが駆動され、合流配管を通じてシリンダー内に試料液を吸引し得る装置である。定注器には、合流配管から試料液を吸引し、吸引した試料液を廃液用の配管に吐出するための電磁バルブが設けられることが好ましい。定注器内部の詳細な構造や、それに付帯する配管経路の切り替えまたは配管経路の閉鎖のための電磁バルブ、廃液用の配管などは、公知技術を参照してもよく、本明細書では、図示を省略している。
液体供給部4は、上記で説明した所定の計数チャンバーに対して、追加液を供給し得るように構成された装置が利用可能である。液体供給部4は、従来の粒子計数装置に対して、追加液を供給するために新たに追加される装置であってもよいが、粒子計数装置に既に付帯している希釈液供給装置を、液体供給部4としても利用することが好ましい態様である。換言すると、後述の制御部による制御の内容を改変し、既存の希釈液供給装置を液体供給部4として作動させることが好ましい態様である。液体供給部4が追加液を供給すべき計数チャンバーは、吸引チャンバーからの距離の大小によらず、全計数チャンバーのうち、試料液の液面が、他の計数チャンバーよりも早く、アパーチャの上端部または所定の液位まで降下するような計数チャンバーである。
また、追加液は、試料液の降下を阻止し得、かつ、吸引ポンプへと流れることができる液体が利用可能であり、希釈液、洗浄液、水、生理食塩水、溶血剤などが挙げられる。これらの中でも、希釈液は、血球計数装置などの通常の粒子計数装置において、各計数チャンバーに種々の配管を通じて供給可能となっており、かつ、計数チャンバーにおけるその後の計数に影響することもないので、追加液としては好ましい液体である。この点からも、粒子計数装置に付帯している希釈液供給装置の作動内容に、液体供給部4の作動内容を追加し、液体供給部4としても作動させる態様が好ましい。希釈液は、水であってもよく、また、生理食塩水やリン酸緩衝希釈液など、測定のための検体の希釈および試薬液の希釈に使用可能な液体であってもよい。
各計数チャンバーに設けられる希釈液供給装置は、図1に例示するように、検体や試料液を必要に応じて希釈するために各計数チャンバーに設けられる。該希釈液供給装置は、液体供給源である希釈液供給源43から液体供給配管P4と液体供給ポート42とを通じて各計数チャンバーに希釈液4aを供給し得る装置である。図1では、説明のために、WBCチャンバー2に設けられた希釈液供給装置を示しているが、該希釈液供給装置は、RBCチャンバー1にも設けられてよい。よって、希釈液供給装置を制御することによって、所定の計数チャンバーに、所定の時に、所定の量だけ、希釈液を供給することが可能である。
サンプリングノズル洗浄器は、図1に示すように、サンプリングノズル5に付帯して移動し得、サンプリングノズルの外面に液体(例えば、希釈液)を流出させ落下させながら該外面を洗浄する装置である。サンプリングノズル5は、検体容器、必要な試薬容器(図示せず)および各計数チャンバーに移動し、検体液や試薬液などの吸引と吐出を行なう細長い管である。サンプリングノズル5は、水平方向、上下方向に移動し得るよう、移動機構に取付けられる。サンプリングノズルの上端部は、電磁バルブ等を通じて吸引・吐出ポンプに接続されている。これらの移動機構、配管、ポンプは図示を省略している。サンプリングノズル洗浄器は、液体供給源(図1の例では、希釈液供給源)43と、サンプリングノズル5に付帯する液体流出口部分41と、それら液体供給源43と液体流出口部分41とを接続する液体供給配管P5とを有し、該サンプリングノズル5の外面に液体(図1の例では、希釈液)4bを流出させ落下させながら該外面を洗浄する。よって、サンプリングノズル5の移動とサンプリングノズル洗浄器の作動を制御することによって、所定の計数チャンバーに、所定時に、所定量だけ、希釈液を供給することが可能である。
計数チャンバーに設けられた上記希釈液供給装置やサンプリングノズル洗浄器は、後述の制御部における制御構成を変更することで、本来の作動に加えて、本発明における液体供給部4としても作動することが可能である。
図1に示すように、計数チャンバー1、2の下部には、配管P6が電磁バルブV1、V2を介して接続される。配管P6および電磁バルブV1、V2は、各計数チャンバー1、2内に残留する液体を排出し、また、撹拌のために空気を送り込むなど、それら電磁バルブの切り替えによって、種々のポンプ(図示せず)から各計数チャンバーに種々の流体を出し入れし得るように構成され得る。よって、該電磁バルブV1、V2および配管P6を改変し、必要な電磁バルブと配管を加えて液体供給部4とし、目的の計数チャンバーに追加液を供給し得るように構成してもよい。
図1の実施例では、液体供給部4が計数チャンバー内に追加液を供給することによって、該計数チャンバー内の試料液の液面の降下を阻止している。このような試料液の液面降下の阻止は、図1に例示する合流配管における合流部J1よりも所定の計数チャンバー(WBCチャンバー2)側の流路(即ち、配管P2や小室22)に追加液を供給することによっても達成することができる。図3に例示する合流配管では、配管P21の合流部J2において、希釈液供給源43からの配管P7が合流し、追加液を供給している。合流部よりも所定の計数チャンバー側の流路に追加液を供給することで、所定の計数チャンバー内の試料液の吸引が相殺され、該所定の計数チャンバーのアパーチャからは試料液が流出しなくなり、よって、該所定の計数チャンバー内の試料液の液面の降下が阻止される。
該流路への追加液の供給量および供給時は、図1の実施例で説明した計数チャンバー内への追加液の供給量および供給時と同じであってよい。
小室22に対するこれら配管P8と配管P22の接続態様および接続部の上下の位置関係により、小室22に流入する追加液の流れが、アパーチャ21から出る試料液の流れを整流する効果が得られると共に、小室22内に液泡が発生し難くなるという効果が得られる。
一方、RBCチャンバー1の小室12においても同様に、配管P22が小室12に対して傾斜して接続されており、配管P32が小室22に対して傾斜して接続されており、かつ、小室12における流入側の配管P22の接続部が下側に位置し、流出側の配管P32の接続部が上側に位置している。
小室12に対するこれら配管P22と配管P32の接続態様および接続部の上下の位置関係により、小室12に流入する液体の流れが、アパーチャ11から出る試料液の流れを整流する効果が得られると共に、小室12内に液泡が発生し難くなるという効果が得られる。
また、整流用の希釈液供給源44から、配管P8、小室22、配管P22、小室12、配管P32を経て、吸引ポンプ3に至る配管によって、小室22、小室12に対してより確実に同量の液体を供給することができ、よって、各アパーチャの流れをより好ましく整流し得るという効果が得られる。尚、各小室に電磁バルブを介して個別に希釈液を供給すると、それらの電磁バルブを制御するための時間等が必要となり、1つの検体についての測定時間が長くなる。この点においても、図4の構成は、複雑な制御を必要としない好ましい接続構成である。
図4に示した態様は、図1、図3、図5、図6に示した実施例にも追加されることが好ましいが、それらの図では、図示を省略している。
当該粒子計数装置は、各部の動作を制御する制御部を有することが好ましい。また、該制御部は、さらに、電気抵抗法に基づいた粒子計数の演算処理を行う演算部を含んでいることが好ましい。そのような制御部としては、コンピュータが適切である。該コンピュータは、各部の動作を制御するプログラムによって作動する。また、前記演算部は、該プログラムの一部として含まれ、電気抵抗法に基づいた粒子計数の演算処理を含む、種々の測定のための演算処理を行うように構成されることが好ましい。
制御部からの命令(電気信号)を受けて、各部を作動させるための電源、空圧源、電磁バルブ、電気モーターなどは、適宜、設けられてもよい。
図5は、制御部の制御内容の一例を示すブロック図である。同図の例では、制御部6が、RBCチャンバー1とWBCチャンバー2での粒子計数の演算処理、それらチャンバーの試料液を吸引する吸引ポンプ3の制御、液体供給部4の制御を行う構成を示している。図5では、液体供給部4として、WBCチャンバー2に設けられた希釈液供給装置を示している。計数各部と制御部6との接続関係は破線で示しているが、実際の電気配線は、必要に応じて複数であってよい。サンプリングノズルの動作制御、サンプリングノズル洗浄器の制御など、その他の作動部分の制御は省略している。
制御部6は、吸引ポンプ3を制御し、RBCチャンバー1とWBCチャンバー2の試料液を吸引させ、同時に、定電圧電源(図示せず)を作動させて、RBCチャンバー1とWBCチャンバー2のそれぞれの電極対(図示せず)に定電圧を印加し、電気抵抗法に基づいた粒子計数を開始する。血球の通過により、それぞれの電極対に生じた電圧パルスは、制御部6に含まれる演算部によって処理され、計数結果が算出される。WBCチャンバー2での計数の完了は、予め概略的に時間が定められているが、演算部による処理の結果に基づいて完了時が判定されてもよい。WBCチャンバー2での計数が完了すると、制御部6は、希釈液供給源43のポンプ(図示せず)を制御し、配管P4、液体供給ポート42を通じて、WBCチャンバー2に希釈液を供給し、試料液の液面の降下を阻止する。制御部6は、RBCチャンバー1での計数を継続し、例えば、該計数が完了すると、吸引ポンプ3の作動、RBCチャンバー1の電極対への電圧印加、希釈液供給源43のポンプの作動を停止し、計数に関する作動を完了する。
図1に例示したRBCチャンバー1とWBCチャンバー2を有する粒子計数装置(血球計数装置)における、さらに具体的な作動例を示す。各部の作動は、制御部によって制御される。
上記したように、最後に計数を完了する計数チャンバーはRBCチャンバー1であり、追加液を供給すべき計数チャンバーはWBCチャンバー2である。本実施例では、これら全計数チャンバーは、互いに同じ内径を有する円筒状の容器であるが、互いに異なる内径を有するものであってもよい。
当該粒子計数装置には、全血などの検体液が収容された検体容器(図示せず)がセットされる。また、当該粒子計数装置には、好ましい態様として、図1に示すような、サンプリングノズル5が設けられる。
当該粒子計数装置の具体的な作動例では、先ず、サンプリングノズルが、検体容器に移動し、該検体容器内の検体液(全血)を吸引する。その後、サンプリングノズルの外面は、洗浄チャンバー(図示せず)において、サンプリングノズル洗浄器(後述)から吐出される希釈液4bによって洗浄されてもよい。
次に、サンプリングノズルは、WBCチャンバー2へと移動し、吸引した検体を所定量だけ該WBCチャンバー2内に分注する。
図1に示すように、WBCチャンバー2の側面部には、液体供給ポート42が設けられ、該液体供給ポートには液体供給配管P4を介して希釈液供給源43が接続されている。該希釈液供給源43は、当該粒子計数装置に含まれていてもよい。該液体供給ポート42から所定量の希釈液が該チャンバー2内に注入され、撹拌されて、検体が所定の倍率にて希釈される。
WBCチャンバー2内で検体が希釈されてなる試料液の一部が、所定量だけRBCチャンバー1へ移送される。
WBCチャンバー2と同様に、RBCチャンバー1にも設けられた液体供給ポート(図示せす)およびそれに接続された希釈液供給源(図示せず)によって、所定量の希釈液がRBCチャンバー1に注入され、撹拌され、試料液はさらに所定の倍率に希釈される。この希釈の結果、RBCチャンバー1内の試料液M1の液面は、WBCチャンバー2内の試料液M2の液面よりも高くなる。
WBCチャンバー2にはヘモグロビン溶血試薬が注入され、攪拌されて、試料液に溶血処理が施される。
吸引ポンプ3が作動して、RBCチャンバー1およびWBCチャンバー2の試料液を同時に吸引し、これらのチャンバーにおいて、電気抵抗法に基づいた血球計数が同時に開始される。RBCチャンバー1およびWBCチャンバー2のそれぞれのアパーチャ11、21をそれぞれに赤血球(血小板も含まれてよい)X1、白血球X2が通過した時に得られるパルス電圧は、後述の制御部において処理され、赤血球、白血球の数、さらには、各血球の体積毎の数が算出される。赤血球と血小板は、その体積の大きい差異から、明らかに判別することができる。
WBCチャンバー2における計数が完了すると、その試料液の液面は、アパーチャの近くまで降下している。一方、RBCチャンバー1では、まだ計数が完了していない。この時点から、WBCチャンバー2の試料液の液面がアパーチャの上端または所定の液位に達するより前の時点までに、液体供給部4が作動し、WBCチャンバー2に追加液を供給し、WBCチャンバー2における試料液の降下を阻止する。
その後、吸引ポンプ3は、RBCチャンバー1の試料液M1と、WBCチャンバー2における〔試料液M2の残りと追加液との混合液〕を同時に吸引し、WBCチャンバー2において空気が吸引されるといったトラブルが生じること無しに、RBCチャンバー1における計数が完了する。
図6に示すように、この態様では、吸引ポンプ3は、計数中の計数チャンバー1の試料液の吸引を行いながら、同時に、計数が完了した他の計数チャンバー2に残された試料液の排出のための吸引をも行っている。図6に示す計数チャンバー2は、廃液用のチャンバーであってもよいし、アパーチャを持たない他の計数チャンバーであってもよい。図6の例では、計数チャンバー2の下部に、配管P9と、流路切り替え用の電磁バルブV3が順に接続され、配管P10が、合流部J1において配管P3に合流している。電磁バルブV3は、配管P2と配管P9とを切り替えて、配管P10に接続することができる。この切り替え可能な合流配管によって、吸引ポンプ3は、次の作動を切り替えて行うことができる。
(1)計数チャンバー1、2の試料液を、各アパーチャと配管P1、P2、P10、P3を通じて吸引する作動。
(2)計数チャンバー1の試料液を、アパーチャと配管P1、P3を通じて吸引しながら、先に計数を完了した計数チャンバー2や他のチャンバー(廃液用のチャンバーや、アパーチャを持たない計数チャンバーなど)に残った液体を、配管P9、P10、P3を通じて吸引する作動。
このような切り替え可能な合流配管によって、1つの検体の分析に要するトータルの作動時間をより短くすることが可能になる。また、流路の切り替えによって、計数チャンバー2のアパーチャから空気が吸い込まれることもない。
3 吸引ポンプ
4 液体供給部
5 サンプリングノズル
11、21 アパーチャ
M1、M2 試料液
X1、X2 粒子
Claims (4)
- 試料液中の粒子を計数する粒子計数装置であって、
電気抵抗法に基づいた粒子計数のためのアパーチャと電極対とを備えた複数の計数チャンバーと、
吸引ポンプと、を有し、
前記複数の計数チャンバーは、最後に計数を完了する計数チャンバーと、該計数チャンバーより先に計数を完了する1以上の所定の計数チャンバーとを有し、
前記複数の計数チャンバーのそれぞれのアパーチャの外側の出口は、合流配管を通じて前記吸引ポンプに接続されており、
当該粒子計数装置は、
該所定の計数チャンバーに対して液体を供給する液体供給部を有し、
該液体供給部は、
該所定の計数チャンバーの計数完了後、前記吸引ポンプによる前記試料液の吸引中に、該所定の計数チャンバーにおける試料液の液面が、アパーチャまで降下しないように、または、アパーチャよりも上の所定の液位まで降下しないように、
該所定の計数チャンバーの計数完了後に、該所定の計数チャンバーに、または、前記合流配管における合流部よりも該所定の計数チャンバー側の流路に、液体を供給するものである、
前記粒子計数装置。 - 上記複数の計数チャンバーが互いに同じ内径を有する円筒状の容器であり、
該複数の計数チャンバーにそれぞれ試料液が注入された時点において、最後に計数を完了する計数チャンバーの試料液の液面の方が、上記1以上の所定の計数チャンバーの試料液の液面よりも高い、
請求項1に記載の粒子計数装置。 - 上記複数の計数チャンバーが、赤血球計数チャンバーと白血球計数チャンバーを含んでおり、
最後に計数を完了する計数チャンバーが、赤血球計数チャンバーであり、
上記1以上の所定の計数チャンバーが、白血球計数チャンバーである、
請求項1または2に記載の粒子計数装置。 - 上記液体供給部によって供給される液体が希釈液であって、
上記液体供給部が、下記(I)の希釈液供給装置および下記(II)のサンプリングノズル洗浄器のうちの一方または両方を含んでおり、
該(I)の希釈液供給装置は、希釈液供給源と、少なくとも上記1以上の所定の計数チャンバーに設けられた希釈液供給ポートと、それら希釈液供給源と希釈液供給ポートとを接続する希釈液供給配管とを有する装置であり、
該(II)のサンプリングノズル洗浄器は、希釈液供給源と、当該粒子計数装置に設けられるサンプリングノズルに付帯する希釈液流出口部分と、それら希釈液供給源と希釈液流出口部分とを接続する希釈液供給配管とを有し、該サンプリングノズルの外面に希釈液を流出させ落下させながら該外面を洗浄する装置である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の粒子計数装置。
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