JPH11183472A

JPH11183472A - 血液分析装置

Info

Publication number: JPH11183472A
Application number: JP35387397A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Sakurai; 和幸櫻井; Mitsuru Anpo; 充安保
Original assignee: Sysmex Corp
Current assignee: Sysmex Corp
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1999-07-09
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: JP3880181B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】赤血球検出と白血球検出の全血測定及び希釈
測定を１つの小型の装置構成で高精度かつ簡単に行うこ
とができる血液分析装置を提供する。【解決手段】血球分析装置１０は試料として血液を希
釈せずに測定する全血モードと、試料として予め希釈し
た血液を測定する希釈モードとを備え、試料吸引用ポン
プ２は、全血モードと希釈モードとで吸引量を変えられ
るように構成されており、サンプリングバルブ３には定
容量流路として、全血モード赤血球測定用流路、全血モ
ード白血球測定用流路、希釈モード赤血球測定用流路及
び希釈モード白血球測定用流路を備え、希釈モード白血
球測定用流路が、サンプリングバルブ３の外部に出た流
路７４ｃを含み構成することによって、他の定容量流路
に比べ大容量に構成されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は血液分析装置に関
し、さらに詳しくは、血液試料中の白血球及び赤血球を
測定する検出部を備え、各血球の個数、粒度分布を測定
する血液分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液検査の基本的な測定項目には、白血
球数（ＷＢＣ）、赤血球数（ＲＢＣ）、血小板数（ＰＬ
Ｔ）、ヘモグロビン量（ＨＧＢ）及びヘマクリット（Ｈ
ＣＴ）の測定がある。ＷＢＣ、ＲＢＣ、ＰＬＴの血球を
測定する方法として電気抵抗法、光散乱法が周知であ
る。例えば、電気抵抗法では、検出器、すなわち電流を
流した微細孔（オリフィスとしての機能を有する整流素
子）に微量定量された血液試料を供給し、この微細孔を
通過する際に発生するインピーダンス変化を検出して血
球等の粒子数、粒度分布を得る。ＨＧＢを測定する方法
として溶血処理した血液試料を吸光度測定する方法が用
いられている。ＨＣＴを測定する方法としては、ＲＢＣ
測定信号を処理することによって求められることが周知
である。

【０００３】ＷＢＣ、ＲＢＣ、ＰＬＴの血球測定のう
ち、ＲＢＣは正常検体で４００万／μｌ程度、ＰＬＴ
は、２０万／μｌ程度と個数が１桁の差であり、血球の
大きさが異なるため、同じ試料で同時に測定することが
できる。なお、以下において赤血球と血小板を測定する
ことを便宜的に赤血球測定と呼ぶ。しかし、ＷＢＣは正
常検体で５０００／μｌ程度と個数がＲＢＣに対してお
よそ３桁個数が少ないうえ、血球の大きさが赤血球数と
同じ位であるため、同じ試料で同時に測定することはで
きない。ＷＢＣ測定の際は、赤血球を溶血処理した試料
を用いる。なお、このＷＢＣ測定用溶血処理を行なう溶
血剤は、その組成によってはＨＧＢ測定用に溶血処理を
行なう溶血剤を兼ねることができる。

【０００４】血液分析装置において、血液試料のような
粘度の高い試料を測定処理数に応じた数に複数定量分取
して所定の希釈倍率に希釈処理を行なうためにサンプリ
ングバルブが適している。サンプリングバルブは、複数
の定容量流路を有する可動素子と、この定容量流路の開
口をピペット、希釈液供給部及び検出部の導入出用流路
に切り換え可能に接続する固定素子とから構成される。
ピペットで吸引分取された血液試料を定量し、これら素
子を摺動により相対移動させることにより定量した血液
試料を希釈液供給部から供給された希釈液で検出部へ移
送する。定容量流路及び導入出用流路は、それぞれの素
子の内部を穿設して形成され、定容量流路の内径を調整
することによって定量する量が調整される。

【０００５】血球測定の際、血球は所定の間隔で前記微
細孔を通過することが分析精度を確保するうえで好まし
く、従って単位容積あたりの個数が異なる白血球と赤血
球とは測定対象となる血液に対して異なる希釈倍率で前
記粒子密度の適値となるよう希釈されて別々に測定され
る。血液中の血小板と赤血球の個数は白血球の個数に比
べ２〜３桁多いため、希釈倍率も赤血球測定用試料では
白血球測定用試料に比べそれに比例して高くせねばなら
ない。よって例えば、赤血球測定用試料では血液を２５
０００倍に、白血球測定用試料では血液を５００倍にそ
れぞれ希釈した血液試料が各検出部に供給される。

【０００６】測定時の血液に対する希釈倍率は、前記の
ように赤血球測定用試料と白血球測定用試料との間でお
よそ２桁の差があるため、一度の希釈でこれだけ異なる
倍率の希釈を行うことは難しい。そこで、赤血球測定用
の血液試料は２段希釈して、白血球測定用の血液試料は
１段希釈してそれぞれ血液試料が調整されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】小児等において採血量
が充分に得られない場合など血液を充分量確保できない
際は、血液試料を操作者が予め所定の希釈倍率まで希釈
して試料の量を測定に必要な量までメスアップしてから
測定を行い、分析結果を換算する測定手法が用いられる
（通常の血液をそのまま測定する「全血測定」に対し
て、この血液を希釈してから測定することを以下では便
宜的に「希釈測定」とする）。

【０００８】上記したような希釈した血液を通常の血液
と同じ測定をすれば、当然ながら計数される粒子の個数
が希釈倍率分少なくなるので、測定精度は低下する。そ
のため、希釈測定において予め希釈を行う際の希釈倍率
は、測定精度を考慮するとあまり高くできず５倍位まで
に抑えるようにして用いられている。

【０００９】一方、白血球測定時に溶血剤を調整するこ
とによって、白血球サブクラスによる２峰性または３峰
性の粒度分布を得ることが臨床的価値を高めるために行
われている。例えば、図５に示すように白血球測定の結
果が３峰分布（粒度分布がリンパ球に相当する小型白血
球、単球・好酸球・好塩基球に相当する中型白血球及び
好中球に相当する大型白血球となって現れる）を示す。
しかし、希釈測定では白血球数が少ないため、予め希釈
を行う希釈倍率が５倍位でも粒度分布を上記のように３
つに分類するのが困難になる。特に白血球測定時に３峰
粒度分布を得るためには、希釈測定時に予め希釈を行う
希釈倍率を抑える必要があり、この倍率は溶血剤の組成
にもよるが、最大でも３倍である。しかし、そのように
希釈倍率を抑えると、本来の目的である血液試料量のメ
スアップが充分にできなくなる。

【００１０】そこで、予め希釈を行う希釈倍率をもっと
高く、例えば１０倍以上にしても、白血球の３峰粒度分
布を得るのに充分な測定精度を得るべく、希釈測定用の
測定モードを全血測定用の測定モードとは別途設けるこ
とが望まれている。そのためには、血液分析装置の内部
で行う希釈の倍率を全血測定用の測定モードより１桁下
げる測定モードを別途設ける必要がある。赤血球検出は
上記のように従来から希釈倍率が高く血液の２段希釈を
しているため、希釈測定用の測定モードとして１段希釈
にすれば、血液分析装置の内部で行う希釈の倍率を１桁
下げることが可能である。しかし、白血球検出では希釈
測倍率はそれほど高くなく、もともと１段希釈しか行わ
れていない。そして検出部に供給する希釈処理された試
料の量は変えられないので、サンプリングバルブにより
定量される量を１桁上げる必要がある。

【００１１】血液試料の定量される量は、サンプリング
バルブの定容量流路の内径を変えることによって調整さ
れる。しかし、この場合は白血球定量部の定量される量
が１桁大きくなるため、赤血球定量部の内径と白血球定
量部の内径の差が大きくなる。１つの吸引流路で内径が
これほど大きく異なる部分があると、試料吸入・排出の
液切れが悪くなり定量精度の確保が困難でキャリーオー
バも大きくなる。なお、赤血球検出を２段希釈のままに
して赤血球定量部の容量も大きくすることは、可能であ
るが、それでは測定に必要な試料の量もその分多くな
り、希釈測定の主旨に反することになる。

【００１２】この発明は、上記のような事情を考慮して
なされたもので、赤血球検出と白血球検出の全血測定及
び希釈測定を１つの小型の装置構成で高精度かつ簡単に
行うことができる血液分析装置を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、試料を吸引
するための試料吸引部と、この試料吸引部を介して試料
を吸引させる試料吸引用ポンプと、試料吸引部及び試料
吸引用ポンプに接続され吸引した試料を定容量流路で定
量分取するサンプリングバルブと、このサンプリングバ
ルブに希釈液を供給する希釈液供給部と、希釈された試
料中の赤血球を測定する赤血球検出部と、希釈された試
料中の白血球を測定する白血球検出部とを備えた血液分
析装置において、前記血液分析装置は、試料として血液
を希釈せずに測定する全血モードと、試料として予め希
釈した血液を測定する希釈モードとを備え、前記試料吸
引用ポンプは、全血モードと希釈モードとで吸引量を変
えられるように構成されており、前記サンプリングバル
ブには定容量流路として、全血モード赤血球測定用流
路、全血モード白血球測定用流路、希釈モード赤血球測
定用流路及び希釈モード白血球測定用流路を備え、前記
希釈モード白血球測定用流路が、サンプリングバルブの
外部に出た流路を含み構成することによって、他の定容
量流路に比べ大容量に構成されてなる血液分析装置が提
供される。

【００１４】かくして、本発明によれば、血液試料が大
容量を必要とする希釈モード白血球測定用に定容量流路
のうちのサンプリングバルブの外部に出た流路で定量
し、大容量を必要としない他の測定用には血液試料を定
容量流路のうちのサンプリングバルブの外部に出ていな
い流路で定量することができるので、白血球の検出にお
いて、その３峰分布を希釈測定でも得ることができる。
また、サンプリングバルブの内部に長い流路を穿設する
必要がなく、サンプリングバルブは構成が簡略化され小
型化される。さらに定容量流路と導入出用流路の内径を
近似して形成することができ定量精度の確保が容易とな
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１〜４は、本発明の一つの実施
形態による粒子分析装置としての血球分析装置１０を示
す。図１により血球分析装置１０の全体構成をその流体
経路構成に基づいて説明する。なお、この血球分析装置
１０は、図１に示され、後述するように、血液試料を試
料流体として扱い、赤血球及び血小板を赤血球検出部
で、白血球を白血球検出部でそれぞれ測定するよう構成
されている。血液中の血球の個数は種類によって大きく
異なるため（赤血球４００万／μｌ程度に対して白血球
５０００／μｌ程度）、赤血球検出部に供給される血液
試料と白血球検出部に供給される血液試料は、希釈倍率
が異なるとともに処理が異なる。以下の実施形態では、
略同一構成の２つの検出部を備えている。

【００１６】全血測定について赤血球検出部では希釈液
で２５０００倍に希釈された血液試料２ｍｌが供給さ
れ、そのうちの２５０μｌが測定に供される。また、白
血球検出部では希釈液と溶血剤で５００倍に希釈された
血液試料３ｍｌが供給され、そのうちの５００μｌが測
定に供される。希釈測定について赤血球検出系では希釈
液で最終的に２５０００倍に希釈された血液試料２ｍｌ
が供給され、そのうちの２５０μｌが測定に供される。
また、白血球検出系では希釈液と溶血剤で最終的に１０
００倍に希釈された血液試料３ｍｌが供給され、そのう
ちの５００μｌが測定に供される。なお、本実施形態で
は、白血球検出系で希釈倍率が異なるが、これは白血球
３峰粒度分布が得られる範囲の実施例である。

【００１７】血球分析装置１０は、試料吸引部としての
ピペット１と、試料吸引用ポンプ２と、サンプリングバ
ルブ３と、溶血剤供給部４と、希釈液供給部としての赤
血球用希釈液供給部５及び白血球用希釈液供給部６とか
ら主に構成される。試料吸引用ポンプ２は、ピペット１
から血液試料をサンプリングバルブ３へ吸引により導く
ポンプであり、全血測定と希釈測定とで血液試料の吸引
量を変えることができるように構成される。

【００１８】後述するサンプリングバルブ３には、管路
１１でピペット１に、管路１２で試料吸引用ポンプ２
に、管路８１〜８５で白血球用希釈液供給部５及び赤血
球用希釈液供給部６に、管路９２〜９５で白血球検出部
２１及び赤血球検出部２２にそれぞれ接続されている。
さらに、サンプリングバルブ３には、管路１３及び９１
で赤血球の１段希釈に使用する希釈チャンバ２３が、管
路１４で希釈チャンバ２３の試料を吸引するための吸引
ポンプ２４がそれぞれ接続されている。希釈チャンバ２
３は、後述するように、定容量流路７１で定量された血
液試料を希釈液供給チャンバ５から供給された希釈液で
希釈された血液試料を攪拌して一旦貯留し、２段目の希
釈のための貯留手段である。

【００１９】溶血剤供給部４は、溶血剤を管路１５を介
して白血球検出部２１に供給すべく構成されている。赤
血球用希釈液供給部５及び白血球用希釈液供給部６は、
流路切り換えバルブ５１及び６１の操作により上記した
管路で所定量の希釈液をサンプリングバルブ３を経て定
容量流路内の血液試料を送出して血液試料を希釈する。

【００２０】白血球検出部２１及び赤血球検出部２２
は、所定の希釈倍率に希釈された血液試料を受け入れる
各チャンバと、各チャンバに形成され周知の電気抵抗法
により血球の粒度分布、粒子数を検出するオリフィスを
有し一対の電極間に電圧を印加してこのオリフィスを血
球が通過する際に発生するインピーダンス変化の変化に
基づく信号を分析する検出器（図示せず）を有する。

【００２１】図２及び図３により、サンプリングバルブ
３の概略構成を説明する。サンプリングバルブ３は、複
数の定容量流路７１〜７５が形成され外方に延出した流
路切り換えレバー７６を有する可動素子７と、可動素子
７を挟持して配置された固定素子８，９を備える。固定
素子８，９には、可動素子７に相対回転可能に圧接され
前記定容量流路の両端開口、ピペット１、試料ポンプ
２、希釈液供給部５，６、各検出部２１、２２、希釈チ
ャンバ２３及び吸引ポンプ２４に適宜接続された、血液
試料及び希釈液の導入出用流路１２、８０〜８９及び９
０〜９７がそれぞれ形成される。各導入出用流路は流路
切り換えレバー７６により回転して切り換えられる可動
素子７の定容量流路７１〜７５の対応位置に形成されて
いる。

【００２２】可動素子７は、流路切り換えレバー７６で
図２及び図３の位置へ切り換えることにより固定素子
８，９と相対回転させ、ピペット１で吸引された血液試
料を定容量流路７１〜７４で輪切りにすることにより定
量し、定量した血液試料を希釈液供給部５、６から供給
された希釈液で移送することで血液試料を希釈するよう
構成されている。

【００２３】定容量流路７１〜７３及び７５は、可動素
子７の内部に穿設された貫通孔からなる内部流路であ
る。これに対し、定容量流路７４は、サンプリングバル
ブ３の外部に出た流路を含み構成することによって、他
の定容量流路に比べ大容量に構成されている。すなわ
ち、可動素子７の内部に穿設され両面に開口する流路７
４ａ、７４ｂと、これらの流路７４ａ、７４ｂの間にあ
って可動素子７の周面から一旦外部へ延出してこの可動
素子７の内部へ帰還する外部流路７４ｃとからなる。外
部流路７４ｃは内部流路に対して１桁以上長い流路でも
自由に構成することができ、大容量の血液試料を定量す
ることができる。

【００２４】サンプリングバルブ３の試料吸引時におけ
る流路位置の状態を図２及び図４に示す。この流路位置
の状態を以下では流路位置Ａとする。可動素子７が摺動
回転して流路を切り換えた後、サンプリングバルブ３の
試料希釈時における流路位置の状態を図１及び図３に示
す。この流路位置の状態を以下では流路位置Ｂとする。
なお、図１、４の固定素子８、９の流路で、可動素子７
の定容量流路と接続されていない流路は省略されてい
る。

【００２５】図１から４により、全血モード及び希釈モ
ードにおける、血液試料吸引から赤血球測定用及び白血
球測定用の両試料調製までを説明する。なお、本実施例
では希釈モードに血液を２６倍希釈した希釈血液を試料
として用いる。

【００２６】〔全血モード〕サンプリングバルブ３の可
動素子７は、流路位置Ａの状態（図２、図４）で、ピペ
ット１より血液が吸引される。全血測定時は試料吸引ポ
ンプ２が吸引量を５０μｌに設定され吸引する。このと
き、図４の流路９０のＳ１の位置まで吸引され、定容量
流路７１、７２が血液で満たされる。

【００２７】可動素子７が流路切り換えレバー７６によ
り回転され、流路位置Ｂの状態（図１、３）に切り換え
られ、定容量流路７１を満たした血液４μｌ及び定容量
流路７２を満たした血液６μｌが輪切りに切り出される
ことで定量分取される。次に希釈液供給部５から希釈液
２ｍｌがバルブ５１により選択された流路８１を通り、
定容量流路７１の血液４μｌとともに希釈チャンバ２３
に送出される（赤血球測定用１段希釈試料）。同時に希
釈液供給部６から希釈液２ｍｌがバルブ５２により選択
された流路８２を通り、定容量流路７２の血液６μｌと
ともに白血球検出部２１に送出される。そして、溶血剤
供給部４より溶血剤１ｍｌが送出され、希釈溶血処理が
施される（白血球測定用試料、約５００倍希釈）。

【００２８】次に、希釈液チャンバ２３内の赤血球測定
用１段希釈試料が吸引ポンプ２４により流路１３を通
り、定容量流路７５を満たすように吸引される。可動素
子７が流路切り換えレバー７６により回転され、流路位
置Ａの状態（図２、４）に切り換えられ、定容量流路７
５を満たした赤血球測定用１段希釈試料４０μｌが輪切
りに切り出されることで定量分取される。次に希釈液供
給部５から希釈液２ｍｌがバルブ５１により選択された
流路８５を通り、定容量流路７５の赤血球測定用１段希
釈試料４０μｌとともに赤血球検出部２２に送出される
（赤血球測定用試料、約２５０００倍希釈）。

【００２９】サンプリングバルブ３の可動素子７は流路
位置Ａの状態（図２、図４）で、ピペット１より予め２
６倍に希釈された希釈血液が吸引される。全血測定時は
試料吸引ポンプ２が吸引量を２００μｌに設定され吸引
する。このとき、図４の流路９０のＳ２の位置まで吸引
され、定容量流路７１、７２、７３、７４が希釈血液で
満たされる。

【００３０】可動素子７が流路切り換えレバー７６によ
り回転され、流路位置Ｂの状態（図１、３）に切り換え
られ、定容量流路７３を満たした希釈血液２μｌ及び定
容量流路７４を満たした血液７８μｌが輪切りに切り出
されることで定量分取される。なお、同時に輪切りにさ
れた定容量流路７１、７２の希釈血液は本測定には用い
ない。希釈液供給部５から希釈液２ｍｌがバルブ５１に
より選択された流路８３を通り、定容量流路７３の希釈
血液２μｌとともに赤血球検出部２２に送出される（赤
血球測定用試料、約２５０００倍希釈）。同時に希釈液
供給部６から希釈液２ｍｌがバルブ５２により選択され
た流路８４を通り、定容量流路７４の希釈血液７８μｌ
とともに白血球検出部２１に送出される。そして、溶血
剤供給部４より溶血剤１ｍｌが送出され、希釈溶血処理
が施される（白血球測定用試料、約１０００倍希釈）。

【００３１】上記実施形態においては、希釈モードを用
いれば血液がわずか１０μｌ程度しかなくても精度良く
測定することができ、白血球３峰粒度までも得ることが
できる。このようにサンプリングバルブ３の可動素子７
が外部にでた定容量流路７４ｃを含み構成されているの
で、各定容量流路の容量を自由に設定することができ
る。よって上記実施例以外にも希釈モードに用いる希釈
血液の予め希釈する希釈倍率、各測定用試料の希釈倍率
を目的に応じて任意に構成することができる。

【００３２】

【発明の効果】本願発明による血液分析装置では、サン
プリングバルブが外部にでた定容量流路を含み構成され
ているので、内部に設けられた定容量流路の容量よりも
大容量に設定することができるので、通常測定と同様の
精度の測定結果を白血球３峰粒度分布をも含めて提供す
ることができる希釈モードを備えることができる。この
発明により、全血測定及び希釈測定のいずれでも赤血球
測定及び白血球測定を精度良く行うことができる簡単な
構成の血液分析装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一つの実施態様による血球分析装置
の概略（サンプリングバルブの流路位置Ｂ。

【図２】図１のサンプリングバルブの構成及び流路を説
明する斜視図（サンプリングバルブの流路位置Ａ）。

【図３】図１のサンプリングバルブの構成及び流路を説
明する斜視図（サンプリングバルブの流路位置Ｂ）。

【図４】サンプリングバルブの流路位置Ａの流路を説明
する概略図。

【図５】白血球測定における３峰粒度分布を説明する
図。

【符号の説明】

１ピペット（試料吸引部）２試料吸引用ポンプ３サンプリングバルブ５、６希釈液供給部１０血球分析装置２１白血球検出部２２赤血球検出部７１〜７３定容量流路７４定容量流路（大容量）７４ｃ外部に出た流路７５定容量流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｎ 15/00 Ｇ０１Ｎ 15/00 Ｃ 35/10 35/06 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試料を吸引するための試料吸引部と、
この試料吸引部を介して試料を吸引させる試料吸引用ポ
ンプと、試料吸引部及び試料吸引用ポンプに接続され吸
引した試料を定容量流路で定量分取するサンプリングバ
ルブと、このサンプリングバルブに希釈液を供給する希
釈液供給部と、希釈された試料中の赤血球を測定する赤
血球検出部と、希釈された試料中の白血球を測定する白
血球検出部とを備えた血液分析装置において、前記血液分析装置は、試料として血液を希釈せずに測定
する全血モードと、試料として予め希釈した血液を測定
する希釈モードとを備え、前記試料吸引用ポンプは、全血モードと希釈モードとで
吸引量を変えられるように構成されており、前記サンプリングバルブには定容量流路として、全血モ
ード赤血球測定用流路、全血モード白血球測定用流路、
希釈モード赤血球測定用流路及び希釈モード白血球測定
用流路を備え、前記希釈モード白血球測定用流路が、サンプリングバル
ブの外部に出た流路を含み構成することによって、他の
定容量流路に比べ大容量に構成されてなる血液分析装
置。
【請求項２】希釈モード白血球測定用流路は、その容
量が全血モード白血球測定用流路の容量に希釈倍率を乗
じた量の３倍を超えない範囲に構成されてなる請求項１
に記載の血液分析装置。
【請求項３】白血球検出部が、希釈モード白血球測定
時に、その測定結果として３峰粒度分布を、全血モード
白血球測定時と同様に得ることができることを特徴とす
る請求項１に記載の血液分析装置。