特開 2024-176489 粒子分析装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176489

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】粒子分析装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 15/13 20240101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

G01N15/12 A

G01N15/12 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023095046

(22)【出願日】2023-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】501387839

【氏名又は名称】株式会社日立ハイテク

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】最乗 英

(72)【発明者】

【氏名】安居 晃啓

(57)【要約】

【課題】気泡及び汚染物質が測定精度に及ぼす影響を抑制し、測定精度と測定の安定性を向上させることができる粒子分析装置を提供する。
【解決手段】粒子測定部は、電気信号測定に用いる第１の電極及び第２の電極と、試料が供給される第１の試料通過領域と、試料が排出される第２の試料通過領域と、第１の試料通過領域と第２の試料通過領域との間に設けられ貫通孔を有する隔壁と、第１の試料通過領域又は第２の試料通過領域に接続され、シース液の供給又は廃液を行うシース液流路とを備える。第１の電極及び第２の電極は、第１の試料通過領域と第２試料通過領域に接続されるシース液流路の廃液流路に配置され、隔壁よりも上方に位置する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料の測定を行う粒子測定部と、
前記粒子測定部を制御する制御部と
を備え、
前記粒子測定部は、
電気信号測定に用いる第１の電極及び第２の電極と、
前記試料が供給される第１の試料通過領域と、
前記試料が排出される第２の試料通過領域と、
前記第１の試料通過領域と前記第２の試料通過領域との間に設けられ貫通孔を有する隔壁と、
前記第１の試料通過領域又は前記第２の試料通過領域に接続され、シース液の供給又は廃液を行うシース液流路と、
を備え、
前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記第１の試料通過領域と前記第２の試料通過領域に接続される前記シース液流路の廃液流路に配置され、前記隔壁よりも上方に位置する
ことを特徴とする粒子分析装置。

【請求項2】

前記シース液流路の供給流路は、前記第１の試料通過領域又は前記第２の試料通過領域に対し下方から斜め方向に延びるよう構成され、
前記シース液流路の前記廃液流路は、前記第１の試料通過領域又は前記第２の試料通過領域の上方で鉛直方向に延びるよう構成される、
請求項１に記載の粒子分析装置。

【請求項3】

前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記廃液流路の軸上に配置される、請求項２に記載の粒子分析装置。

【請求項4】

前記廃液流路は、前記第１の電極及び前記第２の電極の直径の２倍以下の直径を有する、請求項３に記載の粒子分析装置。

【請求項5】

前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記シース液流路の前記廃液流路に対して、ニップルで固定されていることを特徴とする請求項１に記載の粒子分析装置。

【請求項6】

前記第１の電極及び第２の電極は、前記シース液流路の前記廃液流路に対し着脱可能である請求項１に記載の粒子分析装置。

【請求項7】

前記シース液流路は、
前記第１の試料通過領域に接続される第１のシース液供給流路と、
前記第１の試料通過領域に接続される第１の廃液流路と、
前記第２の試料通過領域に接続される第２のシース液供給流路と、
前記第２の試料通過領域に接続される第２の廃液流路と
を含み、
前記第１の廃液流路及び前記第２の廃液流路は、廃液を溜める廃液タンクに接続され、
前記第１の電極及び前記第２の電極は、それぞれ前記第１の廃液流路及び前記第２の廃液流路に配置されている、請求項１に記載の粒子分析装置。

【請求項8】

前記第１の廃液流路は、第１流路と、前記第１流路と交差する第２流路とを備え、
前記第２の廃液流路は、第３流路と、前記第３流路と交差する第４流路とを備え、
前記第１の電極及び前記第２の電極はそれぞれ、前記第２流路及び前記第４流路の側面に固定され、且つ前記第１の電極及び前記第２の電極は、第１流路及び前記第３流路の流路壁面と離間した状態で配置される、請求項７に記載の粒子分析装置。

【請求項9】

前記第１の試料通過領域及び前記第２の試料通過領域にシース液を供給する送液機構を更に備え、
前記制御部は、前記粒子測定部及び前記送液機構を制御して、前記第１の試料通過領域に対して試料及びシース液を同時に送液する流路構成を有する、請求項８に記載の粒子分析装置。

【請求項10】

前記制御部は、
電極の洗浄時に、
前記送液機構により前記第１のシース液供給流路からシース液を供給し、前記第１の廃液流路から排出する工程と、
前記第２のシース液供給流路からシース液を供給し、前記第２の廃液流路から排出する工程と、
を実行するよう構成されると共に、
測定動作時に、
前記送液機構によって試料及びシース液を同時に前記隔壁を通過させ、
前記第２の試料通過領域に接続される廃液回収ニップルから排出する工程を実行するよう構成されている、請求項９に記載の粒子分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、希釈液（シース液）で希釈される試料（サンプル）に含まれる粒子を分析する粒子分析装置に関する。

【背景技術】

【0002】

病院やクリニックで行われる検査の中に血液検査がある。血液検査は一般に、生化学・免疫検査、凝固検査、輸血検査、血液学的検査、細菌検査の５種類に分類される。さらに、血液学的検査は、全血球計算、形態学検査、細胞表面マーカー検査に分類される。全血球計算の測定項目に赤血球や血小板等の血球の細胞数と細胞容積を測定する項目がある。測定結果は患者の診断に用いられるため、これらの検査は、高い測定精度が求められる。

【0003】

これらの検査においては、測定対象の粒子の大きさと数を測定することが行われる。粒子の大きさと数を測定するための手法として、隔壁によって区切られた流路内に被測定粒子を流し、インピーダンスの変化を電気的に測定する方法がある。隔壁は、粒子を通過させるための貫通穴を設けた絶縁体である。

【0004】

この手法では、電解液中において発生する気泡や残存粒子により、測定流路と電極の汚染が生じることがあり、これらは測定時のインピーダンスの変化に影響を与え、測定精度を低下させ得る。特許文献１では、隔壁の後方で旋回流を発生させることにより試料の舞い戻り等を抑制しつつ外部に流し、これにより誤測定を防止する技術が開示されている。

【0005】

しかし、特許文献１のように旋回流を用いる装置では、流路及び電極に付着した気泡や汚染物質が試料に混入し、これにより誤測定が生じ測定精度が低下する虞がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５－２１８９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、上記の問題に鑑み、気泡及び汚染物質が測定精度に及ぼす影響を抑制し、測定精度と測定の安定性を向上させることができる粒子分析装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題の達成のため、本発明に係る粒子分析装置は、試料の測定を行う粒子測定部と、前記粒子測定部を制御する制御部とを備える。前記粒子測定部は、電気信号測定に用いる第１の電極及び第２の電極と、前記試料が供給される第１の試料通過領域と、前記試料が排出される第２の試料通過領域と、前記第１の試料通過領域と前記第２の試料通過領域との間に設けられ貫通孔を有する隔壁と、前記第１の試料通過領域又は前記第２の試料通過領域に接続され、シース液の供給又は廃液を行うシース液流路とを備える。前記第１の電極及び前記第２の電極は、前記第１の試料通過領域と前記第２の試料通過領域に接続されるシース液流路の廃液流路に配置され、前記隔壁よりも上方に位置する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、粒子分析装置において、気泡及び汚染物質が測定精度に及ぼす影響を抑制し、測定精度と測定の安定性を向上させることができる粒子分析装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態の粒子分析装置１００の構成図である。

【図2】本発明の実施の形態の粒子測定部４の構造の詳細を説明する断面斜視図である。

【図3】図２の隔壁１３付近の拡大図である。

【図4】粒子測定部４の正面図である。

【図5】粒子測定部４の側面図である。

【図6】図４のＢ－Ｂ’断面図である。

【図7】図４のＣ－Ｃ’断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号又は対応する番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。

【0012】

本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。図面に記載の構成要素は、実際とは異なる比率で表している部分がある。

【0013】

本実施の形態に係る粒子分析装置１００を、図１を参照して説明する。この粒子分析装置１００は、赤血球や血小板等の血球を含む血液、又は粒子混濁液を測定対象物とし、測定対象物中の粒子の粒子濃度、粒子体積、及びそれらの分布等を測定する。試料は、測定対象物をシース液によって希釈することで調整される。

【0014】

粒子分析装置１００は、制御部１、サンプリング機構２、送液機構３、粒子測定部４、電圧測定回路５、及び演算部６から大略構成される。粒子分析装置１００は、制御部１によってサンプリング機構２と送液機構３を駆動して試料（サンプル）及びシース液を粒子測定部４へ送液し、粒子測定部４において測定動作を実行するよう構成される。サンプリング機構２と送液機構３は、サンプル投入部１０を介して接続されている。試料はサンプリング機構２によってサンプル投入部１０に分注され、送液機構３によって粒子測定部４へと引き込まれる。

【0015】

制御部１は、電磁弁ＳＶ１～１０、第１シリンジ７、及び第２シリンジ８を制御して送液機構３を駆動し、送液流路の切り替え及び送液／廃液を制御する。シース液タンク９からシース液を吸引することで、サンプル投入部１０と廃液タンク１１を除く送液機構３及び粒子測定部４はシース液で満たされ得る。

【0016】

送液機構３は、試料及びシース液を送液するための部分であり、第１シリンジ７、第２シリンジ８、シース液タンク９、サンプル投入部１０、廃液タンク１１、電磁弁ＳＶ１～１０を備えると共に、これらを接続する流路１２を備えて構成される。また、送液機構３と粒子測定部４との間も、試料及びシース液の供給、排出を行うため、流路１２により接続されている。

【0017】

第１シリンジ７は、シース液タンク９からシース液の供給を受けて粒子測定部４にシース液を注入する。第１シリンジ７とシース液タンク９との間の流路１２には、電磁弁ＳＶ１及びＳＶ３が設けられて、シース液の注入量が制御される。また、第１シリンジ７と粒子測定部４との間には電磁弁ＳＶ５及びＳＶ６が設けられ、シース液の粒子測定部４への注入量が制御される。

【0018】

第２シリンジ８は、サンプル投入部１０から試料の供給を受け、試料を粒子測定部４に注入する。第２シリンジ８とシース液タンク９との間の流路１２には電磁弁ＳＶ３及びＳＶ２が設けられている。また、サンプル投入部１０と第２シリンジ８との間には電磁弁ＳＶ４が設けられ、試料の注入量が制御される。

【0019】

粒子測定部４は、第１の容器１６、及び第２の容器１７を備えると共に、隔壁１３、第１の電極１４、第２の電極１５を有している。粒子測定部４内に引き込まれた試料を送液機構３によって粒子測定部４を通過させ、その際のインピーダンスの変化を第１の電極１４及び第２の電極１５の間の電圧の変化に基づく電気信号の変化を測定することで、粒子の測定が行われる。

【0020】

隔壁１３は第１の容器１６と第２の容器１７の境界部に設けられ、略中央付近において貫通穴（アパーチャ）を備えている。試料が隔壁１３の貫通穴を通過している時に、電圧測定回路５は、第１の電極１４及び第２の電極１５を介して、インピーダンスの変化に伴う信号を取得し、その信号を増幅する。その後、演算部６は、増幅された出力信号に従い出力項目の算出を行う。粒子測定部４を通過した後の試料及びシース液は、廃液タンク１１に排出される。廃液タンク１１と粒子測定部４との間の流路１２には、電磁弁ＳＶ７～ＳＶ９が接続されている。

【0021】

図２の断面斜視図を参照して、粒子測定部４のより詳細な構成を説明する。図３は、図２における隔壁１３を含む領域ＥＣの拡大図である。

【0022】

図２に示すように、粒子測定部４は、第１の容器１６と第２の容器１７によって構成され、２つの容器が隔壁１３により仕切られている。隔壁１３は絶縁体、例えば、人工サファイアや人工ルビー等により構成され得る。また、隔壁１３の略中心付近には、例えば直径３０～１００μｍ程度の貫通穴が形成されている。

【0023】

第１の容器１６と第２の容器１７は、それぞれ第１の試料通過領域１８、第２の試料通過領域１９を有しており、第１の試料通過領域１８と第２の試料通過領域１９とは、隔壁１３により仕切られ、貫通孔を介して接続されている。図３に示すように、隔壁１３の両側にはパッキン２０が配置され、パッキン２０により第１の容器１６と第２の容器１７との間で隔壁１３が挟み込まれることで水密性が維持される。なお、両電極１４及び１５は、電極固定用ニップル３６Ａ、３６Ｂにより第１の容器１６及び第２の容器１７に固定されている。電極固定用ニップル３６Ａ、３６Ｂを取り外すことにより電極１４及び１５の交換が可能になる。

【0024】

図３の拡大図に示すように、第１の容器１６は、第２の試料通過領域１９との接続部が凸形状となっている。一方、第２の容器１７は、第１の試料通過領域１８との接続部が凹形状となっている。第１の容器の凸形状部と第２の容器の凹形状部とが嵌め合されることで、第１の試料通過領域１８、第２の試料通過領域１９、及び隔壁１３を同軸上に合わせて固定することが出来る。

【0025】

図３に示すように、第１の容器１６は、試料吐出ノズル２１と接続され、第２の容器１７は廃液回収ニップル２２と接続される。試料吐出ノズル２１は、第２シリンジ８から流路１２を介して試料を吐出されるノズルであり、廃液回収ニップル２２は、廃液タンクに向けて廃液を排出（回収）するノズルである。第１の容器１６、第２の容器１７、及び廃液回収ニップル２２は、内部流路の視認性、電気絶縁性、加工性を考慮して、透明なプラスチック例えば、アクリル樹脂やＰＥＩにより構成され得る。

【0026】

また、試料吐出ノズル２１と第１の容器１６との間には、テフロン（登録商標）製のシーリングパーツ２４が挟み込まれている。更に試料吐出ノズル２１の注入口には、Ｙ型ニップル２５が接続されている。試料はＹ型ニップル２５を介して、試料吐出ノズル２１に供給される。廃液回収ニップル２２は、第２の容器１７との間にパッキン２６（図２参照）を挟むことで水密性を維持している。

【0027】

図４及び図５を参照して、粒子測定部４の外観構造を説明する。図４は、粒子測定部４の正面図であり、図５はＹ型ニップル２５側の側面図である。図５に示すように、試料吐出ノズル２１は、固定ネジ２３によって固定されている。試料吐出ノズル２１と第１の容器１６とが固定ネジ２３によって押し付けられることで水密性が維持される。固定ネジ２３としては、例えば、カムロックファスナのような、ハンドルを回すことで簡単に着脱可能でメンテナンス性が高いネジを使用することができる。

【0028】

試料吐出ノズル２１及び廃液回収ニップル２２の先端は、共に隔壁１３の近傍、例えば、隔壁１３から１ｍｍ程度の距離に配置されている。そのため、試料は第１の試料通過領域１８及び第２の試料通過領域１９に拡散せずに隔壁１３を通過し、第２の容器１７から廃液され得る。

【0029】

第１の容器１６及び第２の容器１７は、シース液流路２７を有している。シース液流路２７は、シース液を第１の試料通過領域１８及び第２の試料通過領域１９に供給し、さらに第１の試料通過領域１８及び第２の試料通過領域１９から排出する役割を担う。

【0030】

シース液流路２７は、第１のシース液供給流路２８、第２のシース液供給流路２９、第１の廃液流路３０、及び第２の廃液流路３１の４つの流路に区別される。第１のシース液供給流路２８と第１の廃液流路３０は第１の試料通過領域１８に接続されており、第２のシース液供給流路２９と第２の廃液流路３１は第２の試料通過領域１９に接続されている。

【0031】

第１のシース液供給流路２８と第２のシース液供給流路２９とは、隔壁１３の平面に対し斜めに交差する方向を向くように斜めに（例えば４５度程度の角度を持って）配置されている。この配置により、第１のシース液供給流路２８と第２のシース液供給流路２９は、隔壁１３に付着した汚染物質や気泡を効率的に除去することができる。
一方、第１の廃液流路３０と第２の廃液流路３１は、隔壁１３の平面に対し水平に、粒子測定部４の鉛直方向に延びた流路とされている。

【0032】

第１の電極１４及び第２の電極１５は、それぞれ第１の廃液流路３０及び第２の廃液流路３１の流路内に配置され、隔壁１３よりも上方に位置している。一例として、例えば、２つの電極１４及び１５は円筒形状を有している。両電極１４及び１５は白金を材料として構成され得て、これにより、腐食によるノイズレベルの変化を抑制している。なお、全ての流路２８～３１は加工性及び汚染物質の付着を考慮し円筒形状をしているのが好適である。

【0033】

図６及び図７を参照して、第１の廃液流路３０、第２の廃液流路３１、及び第１の電極１４及び第２の電極１５の構造を更に詳細に説明する。図６の断面図は、図４のＢ－Ｂ’断面図を示し、第１の廃液流路３０及び第１の電極１４の構造を示している。図７の断面図は、図４のＣ－Ｃ’断面図を示し、第２の廃液流路３１及び第２の電極１５の構造を示している。

【0034】

図６に示すように、第１の廃液流路３０は、第１流路３２と第２流路３３で構成される。また、図７に示すように、第２の廃液流路３１は、第３流路３４及び第４流路３５で構成される。

【0035】

第１流路３２は、第１の試料通過領域１８の上方から鉛直方向に延び、第３流路３４は第２の試料通過領域１９の上方から鉛直方向に延びるよう配置されている。このため、第１の試料通過領域１８及び第２の試料通過領域１９で発生した気泡は、鉛直上向きに浮力を受けて上昇し、第１流路３２及び第３の流路３４に排出される。送液方向と浮力の向きが同方向であり、このため、第１の試料通過領域１８、第２の試料通過領域１９、第１流路３２、第３流路３４の内部には気泡が溜まりにくく、外部への気泡の排出を効率良く実行することができる。

【0036】

また、第１流路３２は第２流路３３と接続され、第３流路３４は第４流路３５に接続されている。第２流路３３は、第１流路３２の側面から水平方向に延びるよう構成され、第４流路３５は第２流路の側面から水平方向に延びるよう構成される。なお、電極１４、１５のメンテナンス性と洗浄効率の向上のため、第２流路３３及び第４流路３５は、第１流路３２及び第３流路３４に対し略直角に交差することが好ましい。これにより、電極１４、１５を第１流路３２及び第３流路３４の軸方向に固定することができる。さらに電極１４、１５の基部に流路を接続することができるため、電極の全面を速い流速の流体が通過し、効率良く電極１４、１５を洗浄することが可能になる。

【0037】

第１の電極１４は、第２流路３３の側面（水平に延びる壁面）に固定されていて、第１流路３２の壁面と離間して配置されている。また、第２の電極１５は、第４流路３５の側面（水平に延びる壁面）に固定されていて、第３流路３４の壁面と離間して配置されている。これにより、電極１４及び１５は流路の壁面近傍よりも速い流れを受けることになり、これにより第１の電極１４及び第２の電極１５に対しては、高い洗浄効率で洗浄を実行することができる。特に、流路内の流速は中心が最も速いため、電極１４及び１５が第１流路３２及び第３流路３４の軸上に配置される場合が最も洗浄効率が高くなる。

【0038】

第１流路３２及び第３流路３４は、電極１４及び１５の直径の２倍以下の直径を有することが好ましい。同流量で比較した場合、流路３２及び３４の直径が大きくなると流速が低下する。流路内の流れについてハーゲン・ポワズイユの式を用いて考えると、流速が最も速い中心軸上の流速は直径が２倍になると１／４に減少する。また、角をもつ流路形状の場合、例えば矩形の流路である場合、汚染物質や気泡が付着しやすくなる。このため、流路の形状は、洗浄効率の観点から円筒形状であることが好適である。なお、洗浄効率の向上によって、洗浄に使用するシース液の量を削減できるため、シース液タンク９の交換頻度を減らすことが可能になる。

【0039】

続いて、本実施の形態の粒子分析装置における粒子の測定手順、及び制御部１が行う制御の手順を説明する。送液動作は送液機構３が持つ第１シリンジ７、第２シリンジ８、及び電磁弁ＳＶ１～１０によって実行される。

【0040】

粒子の測定においては、まず測定の実行の前に試料の準備動作が実行される。準備動作においては、制御部１は、調整された試料をサンプリング機構２によってサンプリングして、サンプル投入部１０に分注させる。サンプル投入部１０に分注された試料は、送液機構３によって粒子測定部４内に送液される。具体的に説明すると、まず電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ４が開弁されて第１シリンジ７が吸引方向に動かされることで、Ｙ型ニップル２５と第１シリンジ７に接続された流路内に試料が引き込まれる。この時、Ｙ型ニップル２５の流路体積の約３倍の試料がＹ型ニップル２５を通過するようにする。これによりＹ型ニップル２５内の流路の粒子濃度が一定となる。

【0041】

次に、電磁弁ＳＶ４を閉じ、電磁弁ＳＶ８を開弁して第１シリンジ７を吐出方向に動かす。これにより、試料吐出ノズル２１の先端まで試料が吐出される。その後、電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ８を閉じる一方、電磁弁ＳＶ５、ＳＶ９を開弁して、第１シリンジ７を吐出方向に動かす。これにより、試料吐出ノズル２１から第１の試料通過領域１８に排出された試料を第１の容器１６から排出する。その後、全ての電磁弁ＳＶ１～ＳＶ１０が閉弁され、測定の準備が完了する。

【0042】

続いて測定動作が実行される。具体的には、電磁弁ＳＶ８を開弁して第２シリンジ８を吐出方向に動かすことで、試料を第１の試料通過領域１８に吐出する。その後、試料は隔壁１３を通過し第２の試料通過領域１９に送液される。

【0043】

さらに、試料吐出時に電磁弁ＳＶ５を開弁し、第１シリンジ７を吐出方向に動かすことによってシース液を第１の試料通過領域１８に送液する。これにより、隔壁１３に試料とシース液を同時に通過させる。試料は送液軸周りをシース液で包みこまれた状態で隔壁１３を通過する。その結果、試料は隔壁１３の中心軸上に集約され、測定対象物の粒子による隔壁１３の同時通過や隔壁１３近傍を通過した時に生じる計数に不利な波形の乱れを抑制することができる。

【0044】

隔壁１３を通過し第２の試料通過領域１９に送液された試料及びシース液は、廃液回収ニップル２２を通り廃液タンク１１に排出される。前述したように、２つの電極１４、１５はそれぞれ第１の廃液流路３０及び第２の廃液流路３１内に配置されており、その先端は第１の試料通過領域１８及び第２の試料通過領域１９には到達しない。そのため、試料及びシース液は電極１４、１５の近傍を通過しないので、電極１４、１５に試料の成分が付着するなどして汚染が進むことを抑制することができる。

【0045】

測定動作時には第１の電極１４と第２の電極１５の間に、電圧測定回路５から一定の電流又は電圧が印加される。２つの電極１４、１５は、粒子測定部４内の隔壁１３の流路で通電している。隔壁１３は絶縁体のため電気抵抗は大きい。試料内の粒子はシース液と電気伝導率が異なるため、隔壁１３を粒子が通過する際に隔壁１３の電気抵抗が変化し、その変化が電極１４及び１５に接続されている電圧測定回路５の出力信号にパルス状の変化として現れる。パルスの数と形状を解析することで、貫通孔を通過した粒子の数と大きさが演算部６で算出され測定結果として出力される。

【0046】

電極１４及び１５に電流又は電圧が印加されることによりシース液が電気分解され、これにより気泡が発生する場合がある。気泡は、測定対象の粒子と同様にシース液とは電気伝導率が異なる。そのため、気泡が隔壁１３を通過すると隔壁１３の抵抗が変化し、これが電圧測定回路の出力信号においてパルスの変化として出力される。測定対象の粒子によるパルスは、気泡によるパルスと区別することが難しい場合もあるので、気泡を隔壁１３に通過させないようにすることが望ましい。

【0047】

本実施の形態の粒子測定部４では、２つの電極１４、１５の先端が第１の試料通過領域１８、第２の試料通過領域１９よりも離間して配置され、従って隔壁１３よりも上方に配置されている。そのため、電極１４、１５で発生した気泡が隔壁１３側に流れていくことを抑制することができ、電圧測定回路５の出力電圧に気泡によるパルスが現れず安定した測定を実行することが可能となる。また、シース液は第１のシース液供給流路２８から第１の試料通過領域１８に送液されるため、電極１４及び１５の近傍を通過せずに隔壁１３を通過することが出来る。そのため、シース液の流れによって気泡が隔壁１３を通過することが抑制される。

【0048】

送液機構３、粒子測定部４内に測定阻害物があると、出力電圧に試料内の粒子以外によるパルスやノイズレベルの変化が起こり測定の精度が低下する。特に、２本の電極１４、１５と隔壁１３近傍に測定阻害物が存在すると測定精度に大きな影響を与え得る。具体的に測定阻害物とは、電極と流路に残留又は付着している測定対象の試料内の粒子や汚染物質、気泡のことである。

【0049】

そのため、本実施の形態の粒子分析装置１００では、粒子測定動作後において、流路１２及び電極１４、１５の洗浄動作を実行し、次の測定に備える。本実施の形態の粒子分析装置１００の粒子測定部４は、以下に説明する洗浄動作を実行し、測定対象物内の粒子の計数精度を向上させることができる。

【0050】

本実施の形態の送液機構３による洗浄動作の手順を以下に説明する。まず、電磁弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ９を開弁し、第１シリンジ７を吐出方向に駆動させる。これにより、Ｙ型ニップル２５内に残留している測定対象の粒子を第１の試料通過領域１８及び第１の廃液流路３０を経由して廃液タンク１１に排出する。その後、電磁弁ＳＶ２、ＳＶ９を閉じる一方、電磁弁ＳＶ３を開弁して第１シリンジ７を吸引方向に動かすことでシース液をシース液タンク９から吸引する。

【0051】

次に、電磁弁ＳＶ１、ＳＶ３を閉弁する一方、電磁弁ＳＶ５、ＳＶ９を開弁させて第１シリンジ７を吐出方向に動かす。これにより、シース液を第１のシース液供給流路２８から、第１の試料通過領域１８に送液し、第１の廃液流路３０を経由して、廃液タンク１１に向けて排出する。その後、電磁弁ＳＶ５、ＳＶ９を閉じる一方、電磁弁ＳＶ１、ＳＶ３を開弁させて第１シリンジ７を吸引方向に動かすことで、シース液をシース液タンク９から吸引する。

【0052】

次に、電磁弁ＳＶ１、ＳＶ３を閉弁する一方、電磁弁ＳＶ６、ＳＶ７を開弁させて第１シリンジ７を吐出方向に動かす。これにより、シース液を第２のシース液供給流路２９から、第２の試料通過領域１９に送液し、第２の廃液流路３１を経由して、廃液タンク１１に排出する。その後、電磁弁ＳＶ６、ＳＶ７を閉弁する一方、電磁弁ＳＶ１、ＳＶ３を開弁させ第１シリンジ７を吸引方向に動かすことでシース液をシース液タンク９から吸引する。

【0053】

最後に、ＳＶ１、ＳＶ３を閉じ、ＳＶ６、ＳＶ８を開け、第１シリンジ７を吐出方向に動かす。これにより、廃液回収ニップル２２内に残留している測定対象粒子を廃液タンク１１へと排出する。

【0054】

上記の洗浄動作では、シース液は必ず第１の廃液流路３０及び第２の廃液流路３１を廃液タンク１１に向かって流れるため、第１の廃液流路３０及び第２の廃液流路３１に配置されている電極１４、１５に付着している汚染物質や気泡は、第１の廃液流路３０及び第２の廃液流路３１から外部へ弊出され、隔壁１３の近傍に汚染物質や気泡が移動することを抑制することができる。第１のシース液供給流路２８、第２のシース液供給流路２９は、第１の試料通過領域１８及び第２の試料通過領域１９に向けて、電極１４、１５を経由せずに隔壁１３の近傍にシース液を供給できるため、隔壁１３の清浄性を保つことができる。

【0055】

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。

【符号の説明】

【0056】

１…制御部
２…サンプリング機構
３…送液機構
４…粒子測定部
５…電圧測定回路
６…演算部
７…第１シリンジ
８…第２シリンジ
９…シース液タンク
１０…サンプル投入部
１１…廃液タンク
１２…流路
１３…隔壁
１４…第１の電極
１５…第２の電極
１６…第１の容器
１７…第２の容器
１８…第１の試料通過領域
１９…第２の試料通過領域
２０…パッキン
２１…試料吐出ノズル
２２…廃液回収ニップル
２３…固定ネジ
２４…シーリングパーツ
２５…Ｙ型ニップル
２６…パッキン
２７…シース液流路
２８…第１のシース液供給流路
２９…第２のシース液供給流路
３０…第１の廃液流路
３１…第２の廃液流路
３２…第１流路
３３…第２流路
３４…第３流路
３５…第４流路
３６Ａ、３６Ｂ…電極固定用ニップル
１００…粒子分析装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】