JPH08145869A - 粒子分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】粒子検出におけるレーザ光束とスリットを用い
てサンプル流れを監視することにより、高精度でかつ鮮
明な粒子の静止画像が撮影できる粒子分析装置を実現す
る。 【構成】粒子検出用レーザをフローセル４に照射し、粒
子の散乱光静止画像をモニタ１１上に表示する。一方、
サンプル流れ１３はレーザとスリット２７，スリット２
８により監視されている。フローセル内又は、サンプル
流れに異常をきたしている場合には、モニタ１１上にア
ラームを表示して、装置を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流れている液体中の粒
子を撮像し、液体中の粒子を分析する粒子分析装置であ
り、特に尿，血液中の細胞や粒子を分析するのに適した
粒子分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、尿沈査検査は尿を遠心濃縮しサン
プルをスライドガラスに移し、標本を作成し、顕微鏡検
査を行うものであった。この方法では、遠心分離の工程
において有形成分が破壊されたり、濃縮精度にばらつき
が生じたりした。また、検査工程に非常に時間のかかる
ものであった。

【０００３】標本を作成せずに、流れているサンプル液
中の粒子画像を撮像し、得られた画像から粒子を分析，
分類するものは、特開平3−105235 号公報，特願平4−3
0383号明細書が知られている。

【０００４】特開平3−105235 号公報では、フラットシ
ースフロー方式を応用した顕微鏡検査方法を採用してお
り、フローセル中サンプルを上部から下部へ流れの幅が
広くなるように偏平に流し、ストロボ光による静止画像
を撮影しその静止画像を用いて粒子を分析する方法が示
されている。

【０００５】ここで、サンプルが尿の場合、尿中の粒子
の種類が多種にわたり、かつ大きさも異なる。代表的な
値は、赤血球，白血球が１０μｍ程度，上皮細胞が数十
μｍ，円柱が１００〜２００μｍである。このような場
合、同一倍率で細胞を分析することは不可能であり、測
定中に倍率を切り換える必要がある。特開平3− 105
235号公報では倍率切り換えの機構を持ち、切り換えに
伴いサンプル厚み，光源の光量も変化させている。

【０００６】特願平4−30383号明細書では、さらに粒子
検出用光学系を粒子画像撮像系の中に組み込んだ方法が
示されている。すなわち、粒子検出用レーザ光束が、顕
微鏡画像撮像系の顕微鏡コンデンサレンズを通してサン
プル試料流れに照射する方法が述べられている。粒子検
出用の光学系を別に用意する必要がないこと、粒子検出
位置を出来るだけ粒子画像取り込み領域に近づけて配置
できる特徴がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】流れているサンプル液
の粒子の静止画像を解析するために、従来の方法では次
のような問題点がある。

【０００８】（１）従来技術に開示された装置では、撮
像部におけるサンプル流の状態や位置については詳細に
示されていない。静止画像を撮影する際には、撮像部に
おけるサンプル流の形状及び位置は非常に重要である。
サンプル流が撮像領域を外れて流れていると、十分な画
像を得られないばかりではなく、分析精度が低下すると
いう問題がある。

【０００９】（２）サンプル流れに異常をきたしている
場合、異常を判断する手段が無いためそのまま分析を続
けることになり、分析精度の低下あるいは誤った分析結
果を出力するという問題点がある。

【００１０】（３）フローセル内に前サンプルの残留液
がある場合次のサンプルを流した時に誤った分析結果を
出力するという問題点がある。

【００１１】本発明の目的は、粒子検出系を持つ粒子分
析装置で、撮像部におけるサンプル流れを監視し、常に
高精度で鮮明な静止画像の撮れる粒子分析装置を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の粒子分析装置では、粒子検出におけるレ
ーザ光束による散乱光とスリットを用いてサンプル流れ
を監視する。粒子検出におけるレーザ光束は、画像取り
込み視野よりサンプル流れの上流とし、サンプル流れの
幅方向に対しフローセル全面に照射する。スリットは、
２種類を用意する。一つは、画像取り込み視野外の光を
制限するものであり、もう一方は画像取り込み視野内の
光を制限するものである。

【００１３】測定サイクルはフローセル内にシース液の
みを流し続いてサンプルを流す。サンプル流れが安定し
た後測定を開始し、測定終了後フローセル内を洗浄する
ものとする。フローセル内がシース液のみの時及び洗浄
時は、画像取り込み視野外の光を制限するスリットを用
いる。サンプル流れ安定後ある時間画像視野外の光を制
限するスリットに切替え、測定時には、再び元のスリッ
トに戻す。

【００１４】フローセル内にサンプルが流れ込む直前に
粒子検出信号をサンプリングし、何らかの信号が得られ
れば、洗浄不足或いは何らかの原因でフローセル内にサ
ンプルが残留しているものと判断し、アラームを表示し
て装置を停止させる。またスリットを画像取り込み視野
内の光を制限するものに切替後、何らかの信号が得られ
た場合も、サンプル流れの位置ずれ或いは流れに何らか
の異常をきたしていると判断し、前記同様に装置を停止
させる。

【００１５】測定するサンプルにより、測定途中でサン
プル流れの条件を変化させる必要がある場合流れの条件
変化させると共に、スリットを画像取り込み視野内の光
を制限するスリットに切替え、サンプル流れ安定後ある
時間検出信号をサンプリングし、再びスリットを戻し測
定を続ける。ここで、スリット切替により何らかの信号
が得られた場合は、前述と同様に、装置を停止させる。

【００１６】装置停止後は、フローセル内を洗浄或いは
装置再調整を行いアラームの出たサンプルを再測定す
る。

【００１７】以上のことは、粒子検出用レーザとスリッ
トを用いてサンプル流れを監視することにより可能とな
る。

【００１８】

【作用】高精度で鮮明な静止画像の撮れる粒子分析装置
を提供することを目的とし、粒子検出におけるレーザ光
束とスリットを用いてサンプル流れを監視することによ
り次のような作用がある。

【００１９】測定直前のサンプル流れの位置を監視する
ことにより、規定領域外を流れるサンプルに対しては、
アラームを出して再測定することができる。従って測定
するサンプルは常に規定領域内を流れるため高精度な粒
子分析を行うことができる。サンプル流れに異常をきた
している場合も、同様にアラームを出して再測定するこ
とにより、誤った分析結果を出力すること無く高精度な
粒子分析を行うことができる。

【００２０】測定前のフローセル内を監視することによ
り前のサンプルの持ち越しの有無が判断でき、持ち越し
がある場合はアラームを出して再測定することができ
る。従って、誤った分析結果を出力すること無く高精度
な粒子分析を行うことができる。

【００２１】測定途中でサンプル流れの条件を替えた場
合もサンプル流れを監視することにより上記同様に分析
が行える。

【００２２】サンプル流れの位置を監視するスリット
で、粒子検出信号のサンプリング時間を制御することに
より、サンプル注入から安定流に至るまで、また、サン
プル流れ切替えから安定流に至るまでの時間を把握でき
るため、無駄の無い分析を行うことができる。

【００２３】以上の作用により、粒子検出系を持つ粒子
分析装置で、サンプル流れを監視することにより、高精
度で鮮明な静止画像の撮れる粒子分析装置を提供するこ
とができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００２５】図１は、本発明の粒子分析装置の系統図で
ある。顕微鏡光源であるフラッシュランプ１を出た光は
顕微鏡光軸９上を進み、フィールドレンズ２で集められ
コンデンサレンズ３を通ってフローセル４内のサンプル
流れ１３上に集光される。顕微鏡対物レンズ５により粒
子画像は結像位置６に像を形成する。この結像位置の像
は、投影レンズ７によりＴＶカメラ８の撮像画面上に投
影され、モニタ１１に静止画像として表示される。

【００２６】フラッシュランプ１の発光のタイミング
は、粒子検出系の検出信号に従って制御される。連続発
振しているレーザ光源１５からの光束は、コリメータレ
ンズ１６で平行光束に変換され、シリンドリカルレンズ
１７で光束の一方向のみ集束させる。レーザ集束位置は
フローセル内サンプル流れの上流であり、反射鏡１８お
よび微小反射鏡１９をへて照射される。測定対象である
サンプル粒子がレーザ光束をよぎると、レーザ光は光散
乱され、この散乱光は粒子像撮影につかう顕微鏡対物レ
ンズ５で集められ、ハーフミラー２０で反射させ光検出
器２２で電気信号に変換され粒子検出信号を得る。

【００２７】レーザ光源１５は常時点灯しており、常に
サンプル中の粒子が検出領域を通過するのを観察してい
る。粒子が通過し散乱光による粒子検出信号が所定の信
号レベル以上有れば、フラッシュランプ１をランプ制御
回路２３とランプ駆動回路２４により粒子の画像が画像
取り込み視野の定められた位置に止まるようなタイミン
グで発光する。

【００２８】ＴＶカメラの出力信号は画像メモリ２５に
記憶され、静止画像はモニタ１１上に表示される。

【００２９】フローセル４内のサンプル流れ１３はレー
ザ光束３５と画像取り込み視野外の光を制限したスリッ
ト２７と画像取り込み視野内の光を制限したスリット２
８により監視されている。先ずスリット２７をセットし
フローセル４内にサンプルを流す直前に光検出機２２の
信号をサンプリングする。信号が得られればアラームを
モニタ１１上に表示し、装置を停止させる。信号が得ら
れなければ、スリット切替機構２６を作動させスリット
２８に切替える。フローセル４内にサンプルが流れ込
み、安定流が形成された後に光検出器２２の信号をある
一定時間サンプリングし、信号が得られれば前記同様
に、装置を停止させる。信号が得られなければ、再びス
リット切替機構２６を作動させスリット２７に切替え測
定を開始する。

【００３０】図２（ａ),（ｂ）は、サンプル流れとスリ
ットの位置関係の一実施例である。図２（ａ）で、レー
ザ光束３５はサンプル流れ１３の流れの幅方向に対し、
フローセル全面に照射する。規定領域内を流れるサンプ
ル流れ１３内の粒子がレーザ光束３５を通るとレーザ光
束３５は光散乱され、画像取り込み視野外の光を制限し
たスリット２７を通り光検出器２２へと向かう。測定前
のフローセル４内にはサンプル流れ１３は無くシース液
のみが流れている。このため光散乱は得られないのが通
常であるが、もし、光検出器２２により、検出信号を得
た場合は、モニタ１１上にアラームを表示して、装置を
停止する。図２（ｂ）は画像取り込み視野内の光を制限
するスリット２８に切替えた場合の位置関係の例であ
る。この場合も規定領域内を流れるサンプル流れ１３に
よる光散乱が得られるが、スリット２８により光検出器
２２へ向かう光は遮断されるのが通常であるが、サンプ
ル流れの位置ずれが生じていたり、何らかの原因でサン
プル流れに異常をきたしている場合は、画像取り込み視
野外より検出信号を得る。この場合も、モニタ１１上に
アラームを表示して装置を停止する。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、 （１）サンプル流れを監視することによりフローセル内
及びサンプル流れに異常が生じた場合そのサンプルの再
測定を行うことができる。

【００３２】（２）サンプル流れに異常をきたしている
場合にサンプル流れを監視することにより、誤った分析
結果の出力を防ぐことができる。

【００３３】（３）サンプルを流す前のフローセル内を
監視することで前のサンプルの持ち込みの有無を判断で
きるため誤った分析結果の出力を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】粒子検出装置の系統図。

【図２】サンプル流れとスリットの位置関係を示す説明
図。

【符号の説明】

１…フラッシュランプ、４…フローセル、８…ＴＶカメ
ラ、９…光軸、１１…モニタ、１３…サンプル流れ、１
５…レーザ光源。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フローセルにサンプルを供給し、前記フロ
   ーセルにサンプル液の外層として流れるシース液を供給
   し、粒子の通過を検出し、パルスランプを光源とし粒子
   を撮像し、得られた画像を解析し粒子の分析をする粒子
   分析装置において、レーザ光束とスリットを用いてサン
   プル流れを監視することを特徴とする粒子分析装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記スリットを複数持
   ち、かつ切替えの機構を備える粒子分析装置。
3. 【請求項３】請求項１において、サンプル流れに異常を
   きたした場合には、アラームを表示して、装置を停止す
   る粒子分析装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記レーザ光束とスリ
   ットを用いて測定前のフローセル内を監視する粒子分析
   装置。