(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子検出用の貫通孔を有する板状部材と、粒子含有液とシース液とを受入れ前記貫通孔へ粒子含有液をシース液で包んで供給する第１セルと、前記貫通孔を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出する第２セルと、第１および第２セルにそれぞれ設けられた電極と、複数のシャフトと、各シャフトに係合する締め付け部材とを備え、各シャフトは板状部材を分離可能に挟んで一列に配列した第１および第２セルと板状部材とを配列方向に沿って貫通し、締め付け部材は第１および第２セルと板状部材を配列方向に締め付けてなる粒子検出器。
【請求項２】
第１セルは粒子含有液を受入れて貫通孔へ噴射するノズルとシース液を受入れて貫通孔へ供給するためのニップルとを有し、第２セルは貫通孔を通過した粒子含有液とシース液を回収して排出する管状の回収管を有し、ノズルと貫通孔と回収管とが同軸になるように第１および第２セルと板状部材が結合されてなる請求項１記載の粒子検出器。
【請求項３】
板状部材は前記貫通孔を有する円板状のペレットを備えてなる請求項１記載の粒子検出器。
【請求項４】
第１セルは、粒子含有液を受入れて貫通孔へ噴射するノズルを有するノズル支持部と、シース液を受け入れて貫通孔へ供給するニップルを有する第１セル本体部からなり、ノズル支持部と第１セル本体部は板状部材に対しノズルと貫通孔とが同軸になるように結合されてなる請求項１記載の粒子検出器。
【請求項５】
ノズル支持部と第１セル本体部と板状部材とは各々パッキンを介して互いに水密的に結合されてなる請求項４記載の粒子検出器。
【請求項６】
第２セルは、貫通孔を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出する筒状の回収管を有する回収管保持部と、洗浄液を受け入れて貫通孔へ供給するニップルを有する第２セル本体部からなり、回収管保持部と第２セル本体部は板状部材に対し回収管と貫通孔とが同軸になるように結合されてなる請求項１記載の粒子検出器。
【請求項７】
回収管保持部と第２セル本体部と板状部材は各々パッキンを介して互いに水密的に結合されてなる請求項６記載の粒子検出器。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の粒子検出器を用いた粒子分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は粒子検出器に関し、さらに詳しくは、ファインセラミックス粒子、顔料、化粧品用パウダー等の粉体粒子の粒度や数を測定するために粒子含有液を貫通孔に流し電気インピーダンスの変化に基づき液中の粒子を測定する電気的検知帯法を採用し、かつ、粒子含有液流をシース液で囲んで貫通孔に流すいわゆるシースフロー方式を併用した粒子検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に関連する従来技術としては、粒子検出用の貫通孔を有する検出ブロックと、前記貫通孔へ粒子含有液をシース液に包んで供給する第１セルと、前記貫通孔を通過した粒子含有液とシース液を受取って排出する第２セルと、第１および第２セルにそれぞれ設けられた電極と、第１又は第２セルの一方を摺動可能支持して両者の間隙を変化しうる摺動部材とを備え、検出ブロックが、第１および第２セルの間隙に離脱可能に挟持されて第１および第２セルに水密的に連結されたものが知られている（例えば、特開平２００１−３３３７８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、血液中の血球、あるいはセメントの粉、ラテックス、トナー等の工業用粒子の粒度や数を測定するには、電気的検知帯法が用いられている。電気的検知帯法では、電解質溶液中に貫通孔を１つ有する隔壁を設け、貫通孔をはさんで電極を配置し、電解質溶液中に対象となる粒子を分散させた粒子含有液を貫通孔に通して流す。粒子が貫通孔を通過する時、電気抵抗が瞬間時に変化し電圧パルスが生じる。そのパルス高さは粒子体積を反映しているので、粒子の球相当径が形状にほとんど影響されずに測定でき、この結果をもとに試料粒子の体積基準の粒度を求めることができる。また、パルス数から粒子数を求めることができる。
【０００４】
しかし、電気的検知帯法においては、貫通孔を通過する際の粒子の通過位置によって検出信号の強度に差が生じること、接近して通過した複数の粒子が１個の粒子として計測されること、貫通孔を通過後の粒子が貫通孔周辺に滞留してノイズの原因になること等の問題がある。これらを解決するためにシースフロー方式を併用した方式が従来から採られている。シースフロー方式を併用した方式では、フローセル内の粒子含有液の流れを別の液（シース液）で取り囲み、粒子含有液流を細く絞ることによって、液中の粒子を貫通孔の略中心部に一列に導入することにより、誤差の少ない粒度を求めることができる。
【０００５】
従って、このような原理を用いた粒子検出器において精度の高い検出を行うためには、細く絞られた粒子含有液流の軸心と貫通孔の軸心との同軸度を高く維持することが必須要件であり、それをどのような構成で実現するかということが課題とされてきた。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、複数の構成部材を貫通シャフトで連結する構成を採用することにより、同軸度が高く、しかも、組立ておよび分解が容易な粒子検出器を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、粒子検出用の貫通孔を有する板状部材と、粒子含有液とシース液とを受入れ前記貫通孔へ粒子含有液をシース液で包んで供給する第１セルと、前記貫通孔を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出する第２セルと、第１および第２セルにそれぞれ設けられた電極と、複数のシャフトと、各シャフトに係合する締め付け部材とを備え、各シャフトは板状部材を分離可能に挟んで一列に配列した第１および第２セルに配列方向に沿って貫通し、締め付け部材は第１および第２セルと板状部材を配列方向に締め付けてなる粒子検出器を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明の測定対象粒子は、体液中の血球、血小板等の各種生体粒子や、ラテックス、トナー等の無機粒子、食品添加物用の有機粉末などを含み、測定粒度の範囲としては１〜１００μｍ程度である。
【０００８】
この発明による粒子検出器は、粒子検出用の貫通孔を有する板状部材と、粒子含有液とシース液とを受入れ前記貫通孔への粒子含有液をシース液で包んで供給する第１セルと、前記貫通孔を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出する第２セルと、第１および第２セルにそれぞれ設けられた電極と、複数のシャフトと、各シャフトに係合する締め付け部材とを備え、各シャフトは、板状部材を分離可能に挟んで一列に配列した第１および第２セルに配列方向に沿って貫通し、締め付け部材は第１および第２セルと板状部材を配列方向に締め付けることを特徴とする。
【０００９】
第１セルは粒子含有液を受入れて貫通孔へ噴射するノズルとシース液を受入れて貫通孔へ供給するためのニップルとを有し、第２セルは貫通孔を通過した粒子含有液とシース液を回収して排出する管状の回収管を有し、ノズルと貫通孔と回収管とが同軸になるように第１および第２セルと板状部材が結合されてもよい。
【００１０】
板状部材は前記貫通孔を有する円板状のペレットを備えてもよい。
第１セルは、粒子含有液を受入れて貫通孔へ噴射するノズルを有するノズル支持部と、シース液を受入れて貫通孔へ供給するニップルを有する第１セル本体部からなり、ノズル支持部と第１セル本体部は板状部材に対しノズルと貫通孔とが同軸になるように結合されてもよい。
【００１１】
ノズル支持部と第１セル本体部と板状部材とは各々パッキンを介して互いに水密的に結合されてもよい。
第２セルは、貫通孔を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出する筒状の回収管を有する回収管保持部と、洗浄液を受け入れて貫通孔へ供給するニップルを有する第２セル本体部からなり、回収管保持部と第２セル本体部は板状部材に対し回収管と貫通孔とが同軸になるように結合されてもよい。
【００１２】
回収管保持部と第２セル本体部と板状部材は各パッキンを介して互いに水密的に結合されてもよい。
締め付け部材は、各シャフトの少なくとも一端に螺合するナットから構成されてもよい。
【００１３】
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。これによってこの発明が限定されるものではない。
図１はこの発明の粒子検出器の側面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図１のＢ−Ｂ矢視断面図、図４は図２のＣ部拡大図である。
【００１４】
これらの図に示されるように、粒子検出器１は、粒子検出用の貫通孔２（図４）を有する板状部材３と、貫通孔２へ粒子含有液をシース液に包んで供給する第１セル４と、貫通孔２を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出する第２セル５とを備える。
【００１５】
第１セル４と第２セル５はそれぞれ電極６，７をそれぞれ備える。電極６はステンレス鋼製で後述のシース液供給用ニップルと兼用され陰極として用いられ、電極７は白金製で陽極として用いられる。
さらに、粒子検出器１は２本のシャフト８，９と、シャフト８，９のそれぞれの両端に係合する締め付け部材、つまり両端に螺合するナット１０〜１３とを備える。
【００１６】
シャフト８，９は、板状部材３を両側から分離可能に挟んだ状態で一列に配列した第１セル４と第２セル５に、配列方向に沿って貫通する。ナット１０〜１３は、シャフト８，９の両端から第１セル４と第２セル５と、板状部材３とを締め付けている。
【００１７】
第１セル４は、ノズル支持部１５と第1セル本体部１６から構成される。ノズル支持部１５は、粒子含有液を受入れて貫通孔２へ噴射するノズル１４を有する。第1セル本体部１６は、洗浄液を受入れて貫通孔２へ斜め下から吹き付けるニップル２７と、シース液を受入れて貫通孔２へ供給すると共に洗浄液を排出するニップル（陰極電極と兼用）６とを有する。そして、ノズル支持部１５と第１セル本体部１６は板状部材３に対し、ノズル１４と貫通孔２とが同軸になるように互いに結合されている。
【００１８】
また、第２セル５は、回収管保持部１８と第２セル本体部２０から構成される。回収管保持部１８は、貫通孔２を通過した粒子含有液とシース液とを回収して排出する筒状の回収管１７を一体的に備える。第２セル本体部２０は、洗浄液を受け入れて貫通孔２へ斜め下から吹き付けるためのニップル１９と洗浄液を排出するニップル２８とを一体的に備える。
そして、回収管保持部１８と第２セル本体部２０は板状部材３に対し、回収管１７と貫通孔２とが同軸になるように互いに結合されている。
【００１９】
ノズル支持部１５と第１セル本体部１６とは、リング状のパッキン２１を介して水密的に結合され、回収管保持部１８と第２セル本体部２０とは、リング状のパッキン２２を介して水密的に結合されている。
【００２０】
板状部材３は、図４に示すように中央の開口２３の内部に、貫通孔２を有するペレット２４と、ペレット２４を両側から挟む２つのリング状パッキン２５，２６を備える。そして、第１および第２セル本体部１６，２０はペレット２４に対し、それぞれパッキン２５，２６を介して水密的に結合されている。
【００２１】
ノズル１４は後端にチューブ接続部２９を備え、回収管１７も後端にチューブ接続部３０を備える。
【００２２】
ノズル１４はステンレス鋼製で０．２ｍｍの内径を有し、ペレット２４は人工ルビー製で１ｍｍの板厚を有する。なお、貫通孔２の直径は測定対象粒子の粒度により異なるが、赤血球の場合は、５０〜１００μｍである。
【００２３】
第１および第２セル本体部１６，２０、ノズル支持部１５および回収管保持部１８は、いずれも耐薬品性の熱可塑性樹脂ポリエーテルイミドを射出成型することにより形成される。
【００２４】
ニップル２７は第１セル本体部１６と一体成型され、ニップル１９，２８は第２セル本体部２０と一体成型される。ノズル１４、電極兼ニップル６および電極７は、成型後のノズル支持部１５、第１セル本体部１６および回収管保持部１８にそれぞれ圧入され、接着剤で固定される。
【００２５】
このように構成された粒子検出器１を分解する場合には、ナット１０，１２および／又はナット１１，１３をシャフト８，９から取りはずし、ノズル支持部１５、回収管保持部１８、第１および第２セル本体部１６，２０、板状部材３をシャフト８，９から抜き取りやすい方向に抜き出せばよい。
【００２６】
また、粒子検出器１を組立てる場合には、シャフト８，９にノズル支持部１５、回収管保持部１８、第１および第２セル本体部１６，２０、板状部材３を図２及び図３に示す順序で通し、ナット１０〜１３をシャフト８，９の両端に螺合させて締め付けるだけでよい。
【００２７】
その結果、シャフト８，９の位置決め作用により、ノズル１４と貫通孔２と回収管１７とが高い精度で同軸となり、ナット１０〜１３の締め付け作用により、ノズル支持部１５と第１および第２セル本体部１６，２０とペレット２４とが水密的に強く結合する。従って、再現性よく、また精良よく組立てを行うことができる。
【００２８】
図５は粒子検出器１を用いた血液分析装置の流体回路図である。同図において、バルブＶ１，Ｖ２が開くと、排液チャンバＷＣ１の陰圧により赤血球測定用の試料が試料チャンバＳＣより流路Ｐに吸引され貯留される。
【００２９】
バルブＶ１，Ｖ２が閉じ、バルブＶ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６が開くと、希釈液チャンバＤＣから陽圧により希釈液が洗浄液としてニップル２７，１９へ供給され、貫通孔２に吹き付けられ、第１および第２セル４，５内の洗浄と気泡の除去を行ってニップル６，２８から排液チャンバＷＣ１へ排出される。
【００３０】
バルブＶ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６が閉じ、バルブＶ７が開くと、希釈液チャンバＤＣから陽圧により希釈液がシース液としてニップル６へ供給され、貫通孔２と回収管１７を通って排液チャンバＷＣ２へ排出される。これによって貫通孔２を通るシース液流が形成される。
【００３１】
この状態でシリンジポンプＣＰを吐出方向に作動させると、流路Ｐに貯留されていた試料が押し出され、ノズル１４から貫通孔２へ噴出する。噴出した試料はシース液に包まれて貫通孔２を通過し回収管１７を介して排液チャンバＷＣ２へ排出される。
【００３２】
試料がシース液に包まれて貫通孔２を通過するとき、電極６（図３）と電極７（図２）間のインピーダンスの変化が図示しない測定部により測定される。測定が終了すると、シリンジポンプＣＰを停止させる。そして、バルブＶ８を開き、試料チャンバＳＣの残留試料を排液チャンバＷＣ１へ排出する。
【００３３】
次に、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ８，Ｖ９を開き、試料吸引流路、試料チャンバＳＣ、シリンジポンプＣＰ、ノズル１４に希釈液チャンバＤＣから希釈液を洗浄液として供給し、一定時間後にバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ８，Ｖ９を閉じて洗浄を終了する。
【００３４】
【発明の効果】
この発明によれば粒子検出器の構成する複数の部品にシャフトを貫通して位置決めを行うので、粒子検出器を簡単に精度よく、再現性よく組立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の粒子分析装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】図２のＣ部拡大図である。
【図５】この発明の粒子分析装置を用いた血液分析装置の流体回路図である。
【符号の説明】
１  粒子検出器
２  貫通孔
３  板状部材
４  第１セル
５  第２セル
６  電極
７  電極
８  シャフト
９  シャフト
１０  ナット
１１  ナット
１２  ナット
１３  ナット
１４  ノズル
１５  ノズル支持部
１６  第１セル本体部
１７  回収管
１８  回収管保持部
１９  ニップル
２０  第２セル本体部
２１  パッキン
２２  パッキン
２３  開口
２４  ペレット
２５  パッキン
２６  パッキン
２７  ニップル
２８  ニップル
２９  チューブ接続部
３０  チューブ接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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