(57)【要約】【課題】検体流体がシース流体と混ざり合うことを抑制しつつ、検体流体をシース流体の深さ方向の中央部に層流状態で流動させるフローセルを得る。【解決手段】フローセルは、検体流体とシース流体が流れる流路と、検体流体を流路に導入する検体流路と、シース流体を流路に導入する第１シース流路と第２シース流路と、検体流路、第１シース流路及び第２シース流路が合流する合流部とを備えている。検体流路は、流路の流心線上に設けられ、第１シース流路と第２シース流路は、合流部において、流路の流心線と交差する方向に対向し、流路の深さ方向にずれた位置に配置されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体流体とシース流体が流れる流路と、
前記検体流体を前記流路に導入する検体流路と、
前記シース流体を前記流路に導入する第１シース流路と第２シース流路と、
前記検体流路、前記第１シース流路及び前記第２シース流路が合流する合流部とを備え、
前記検体流路は、前記流路の流心線上に設けられ、
前記第１シース流路と前記第２シース流路は、前記合流部において、前記流路の流心線と交差する方向に対向し、前記流路の深さ方向にずれた位置に配置されているフローセル。
【請求項２】
前記検体流路は、前記流路の深さ方向において、前記第１シース流路と前記第２シース流路の間に配置される請求項１に記載のフローセル。
【請求項３】
前記流路の下流側に形成され、前記合流部より深さが浅い偏平部と、
前記合流部と前記偏平部とをつなぎ下流に向かって深さを徐々に浅くするテーパー部と、
を有する請求項１又は請求項２に記載のフローセル。
【請求項４】
前記流路の流心線と前記第１シース流路の流心線とは直交すると共に、前記流路の流心線と前記第２シース流路の流心線とは直交する請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のフローセル。
【請求項５】
前記第１シース流路と前記第２シース流路のシース取入口は共通であり、
前記第１シース流路と前記第２シース流路の途中には屈曲部が形成されている請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のフローセル。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のフローセルと、
前記フローセルと対向する位置に設けられ、前記流路の下流側に流れる前記検体流体を撮影する撮影手段と、
前記検体流路に接続され、前記検体流路に前記検体流体を供給する検体供給手段と、
前記第１シース流路及び前記第２シース流路に接続され、前記第１シース流路及び前記第２シース流路に前記シース流体を供給するシース供給手段と、
を有する測定装置。
【請求項７】
前記撮影手段は、前記フローセルにおける前記合流部より深さが浅い偏平部と対向する位置に配置されている請求項６に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローセル及び測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、シース流体の中央にカニューレで検体を流し込むフローセルが開示されている。このフローセルでは、シース流体と検体流体とが一緒になって流送され、フローセルの下流の流路を細くすることにより流体全体を押しつぶし、カメラにて検体流体を撮影する。
【０００３】
また、下記特許文献２には、流体の流送方向の下流側に対して鈍角で配置された左右の導入流路からシース流体を流入すると共に、シース流体の中央部に検体流体を導入するマイクロチップが開示されている。このマイクロチップでは、流路の下流側に流路幅及び流路深さが小さくなる縮流部が設けられており、縮流部により検体流体をシース流体の中央に集め、レーザ光を照射して粒子から発する光を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００６−５０６６４８号公報
【特許文献２】特許第５８９７２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の構成では、検体流体とシース流体が合流地点で混ざり合い、その後、流体を収束させても、検体流体の一部が光学系のピントの合う範囲である、いわゆる被写界深度（被写体深度という場合がある）内から外れる可能性がある。また、フローセルの容量が大きいため、シース流体の消費量が多く、フローセルの構造が複雑で製造コストが上昇する。
【０００６】
上記特許文献２に記載の構成では、マイクロチップであり、シース流体の消費量が少ない。しかし、レーザ光により粒子からの光を検出する目的のために、流路幅と流路深さの寸法差が小さい縮流部により、検体流体をシース流体の中央（中心部）に集めており、検体流体をカメラで撮影するには不向きである。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、検体流体がシース流体と混ざり合うことを抑制しつつ、検体流体をシース流体の深さ方向の中央部に層流状態で流動させるフローセル及び測定装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のフローセルは、検体流体とシース流体が流れる流路と、前記検体流体を前記流路に導入する検体流路と、前記シース流体を前記流路に導入する第１シース流路と第２シース流路と、前記検体流路、前記第１シース流路及び前記第２シース流路が合流する合流部とを備え、前記検体流路は、前記流路の流心線上に設けられ、前記第１シース流路と前記第２シース流路は、前記合流部において、前記流路の流心線と交差する方向に対向し、前記流路の深さ方向にずれた位置に配置されている。
【０００９】
本発明のフローセルは、前記検体流路が、前記流路の深さ方向において、前記第１シース流路と前記第２シース流路の間に配置されていてもよい。
【００１０】
本発明のフローセルは、前記流路の下流側に形成され、前記合流部より深さが浅い偏平部と、前記合流部と前記偏平部とをつなぎ下流に向かって深さを徐々に浅くするテーパー部と、を有していてもよい。
【００１１】
本発明のフローセルは、前記流路の流心線と前記第１シース流路の流心線とは直交すると共に、前記流路の流心線と前記第２シース流路の流心線とは直交してもよい。
【００１２】
本発明のフローセルは、前記第１シース流路と前記第２シース流路のシース取入口は共通であり、前記第１シース流路と前記第２シース流路の途中には屈曲部が形成されていてもよい。
【００１３】
本発明の測定装置は、本発明のフローセルと、前記フローセルと対向する位置に設けられ、前記流路の下流側に流れる前記検体流体を撮影する撮影手段と、前記検体流路に接続され、前記検体流路に前記検体流体を供給する検体供給手段と、前記第１シース流路及び前記第２シース流路に接続され、前記第１シース流路及び前記第２シース流路に前記シース流体を供給するシース供給手段と、を有する。
【００１４】
本発明の測定装置は、前記撮影手段は、前記フローセルにおける前記合流部より深さが浅い偏平部と対向する位置に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本開示のフローセル及び測定装置によれば、検体流体がシース流体と混ざり合うことを抑制しつつ、検体流体をシース流体の深さ方向の中央部に層流状態で流動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係るフローセルを示す斜視図である。
【図２】図１に示すフローセルを示す平面図である。
【図３】図１に示すフローセルの検体流体及びシース流体の流れ方向を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）は、フローセルの流路の合流部及びテーパー部を示す平断面図であり、（Ｂ）は、図２中の４Ｂ−４Ｂ線に沿ったフローセルの断面図である。
【図５】図１に示すフローセルの流路の合流部への検体流体の導入口、シース流体の第１導入口及びシース流体の第２導入口を示す模式的な斜視図である。
【図６】（Ａ）は、流路の合流部における検体流体及びシース流体の流れを示す、流路の長手方向と直交する方向の断面図であり、（Ｂ）は、流路の合流部における検体流体及びシース流体の流れ方向を示す、流路の長手方向に沿った断面図である。
【図７】（Ａ）は、流路のテーパー部における検体流体及びシース流体の流れを示す、流路の長手方向と直交する方向の断面図であり、（Ｂ）は、流路のテーパー部における検体流体及びシース流体の流れ方向を示す、流路の長手方向に沿った断面図である。
【図８】（Ａ）は、流路の偏平部における検体流体及びシース流体の流れを示す、流路の長手方向と直交する方向の断面図であり、（Ｂ）は、流路の偏平部における検体流体及びシース流体の流れ方向を示す、流路の長手方向に沿った断面図である。
【図９】（Ａ）は、流路を流れる検体流体及びシース流体の領域を模式的に示す平断面図であり、（Ｂ）は、流路を流れる検体流体及びシース流体の領域を模式的に示す縦断面図である。
【図１０】フローセルに供給される検体流体を撮影する測定装置を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す測定装置を示す側面図である。
【図１２】変形例に係るフローセルにおいて、流路に対する第１シース流路及び第２シース流路の角度を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、図面において適宜示される矢印Ｈは、フローセルの高さ方向を示しており、矢印Ｗは、フローセルの幅方向を示している。また、図面において、矢印Ｌは、高さ方向および幅方向のそれぞれに直交するフローセルの長手方向を示している（矢印Ｌはシース流体と検体流体の合流後の流路の流れ方向の下流側を指している）。また、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲がある場合は、数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１８】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜図１１を用いて、本発明に係る第１実施形態のフローセル、及びフローセルの検体流体を撮影するための測定装置について説明する。
【００１９】
（フローセルの構成）
図１には、第１実施形態のフローセル１０が斜視図にて示されており、図２には、フローセル１０が平面図にて示されている。また、図３には、フローセル１０における検体流体とシース流体の流れ方向が斜視図にて示されている。本実施形態のフローセル１０は、例えば、シース流体と共に検体流体の一例としての尿検体を導入することで、尿検体の有形成分を測定装置の撮影手段で撮影し、撮影された画像の有形成分の形状等から分析を行う尿沈渣検査に用いるものである。本実施形態では、検体流体の一例として、尿検体を用い、尿沈査検査を行っているが、他の検体及び用途に使用することも可能である。
【００２０】
図１〜図３に示されるように、フローセル１０は、略矩形状の板状部材とされている。本実施形態では、フローセル１０は、第１板状体１２と第２板状体１４とを面接触状態で貼り合せた構成とされている。フローセル１０は、検体流体２とシース流体４（図６参照）が流れる流路１６と、流路１６の矢印Ａに示す流れ方向の上流側（Ｌ方向と反対側）に流路１６の流心線Ｌ１（図４参照）上に設けられると共に検体流体が流れる検体流路１８と、を備えている（図３参照）。ここで、流心線とは、流体が流れる流路（この例の場合は、検体流体２が流れる流路１６）の中心を結ぶ仮想線のことをいう。また、フローセル１０は、流路１６の流れ方向の上流側に流路１６の流心線Ｌ１（図４参照）と交差して配置されると共にシース流体が流れる第１シース流路２０を備えている。さらに、フローセル１０は、流路１６の流れ方向の上流側に流路１６の流心線Ｌ１（図４参照）と交差して第１シース流路２０と反対側に配置されると共にシース流体が流れる第２シース流路２２を備えている。
【００２１】
検体流路１８は、フローセル１０の長手方向に沿って略直線状に配置されており、図３中の矢印Ｂ方向に検体流体２（図６参照）が流れる構成とされている。検体流路１８の流れ方向（矢印Ｂ方向）の上流側端部には、検体流体２が供給される取入口１８Ａが形成されている。検体流路１８の取入口１８Ａには、検体流体２（図６参照）を供給する供給管（図示省略）が接続されている。検体流路１８では、取入口１８Ａから供給された検体流体２が流路１６の方向に向かって流れるようになっている。
【００２２】
第１シース流路２０は、平面視にてフローセル１０の長手方向に沿って横長に配置された略Ｕ字状に形成されており、略Ｕ字の形状の開口側がフローセル１０の幅方向（Ｗ方向）を向いている。第１シース流路２０は、フローセル１０の高さ方向（Ｈ方向）の一方側に配置されている。本実施形態では、第１シース流路２０は、第１板状体１２の側に形成されている。
【００２３】
第１シース流路２０は、図３中の矢印Ｃ方向にシース流体４（図６参照）が流れる構成とされている。第１シース流路２０の流れ方向（矢印Ｃ方向）の上流側端部には、シース流体４が供給されるシース取入口２４が形成されている。言い換えると、第１シース流路２０では、シース取入口２４から供給されたシース流体４が、流路１６の上流側の方向に向かって流れるようになっている。第１シース流路２０には、流れ方向の途中に２つの屈曲部２０Ａ、２０Ｂが形成されている。第１シース流路２０の屈曲部２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ略直交する方向に屈曲されており、屈曲部分の角部がＲ状に湾曲された形成とされている。
【００２４】
第２シース流路２２は、平面視にてフローセル１０の長手方向に沿って配置された横長の略Ｕ字状に形成されており、略Ｕ字の形状の開口側がフローセル１０の幅方向（Ｗ方向）であって第１シース流路２０の略Ｕ字の形状の開口側を向いている。第２シース流路２２は、フローセル１０の高さ方向（Ｈ方向）の他方側、すなわち第１シース流路２０と高さ方向で異なる側に配置されている。本実施形態では、第２シース流路２２は、第２板状体１４の側に形成されている。第２シース流路２２と第１シース流路２０は、フローセル１０の平面視にて幅方向に対称に形成されているが、第２シース流路２２と第１シース流路２０のフローセル１０の高さ方向の位置が異なる。
【００２５】
第２シース流路２２は、図３中の矢印Ｄ方向にシース流体４（図６参照）が流れる構成とされている。第２シース流路２２の流れ方向（矢印Ｄ方向）の上流側端部は、シース取入口２４に接続されている。すなわち、第２シース流路２２と第１シース流路２０では、シース取入口２４が共通とされている。シース取入口２４には、シース流体４（図６参照）を供給する供給管（図示省略）が接続されている。第２シース流路２２では、シース取入口２４から供給されたシース流体４が、流路１６の上流側の方向に向かって流れるようになっている。第２シース流路２２には、流れ方向の途中に２つの屈曲部２２Ａ、２２Ｂが形成されている。第２シース流路２２の屈曲部２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ略直交する方向に屈曲されており、屈曲部分の角部がＲ状に湾曲された形成とされている。
【００２６】
流路１６の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側端部には、検体流路１８から導入される検体流体２（図６参照）と、第１シース流路２０から導入されるシース流体４（図６参照）と、第２シース流路２２から導入されるシース流体４とが合流される合流部１６Ａが設けられている。
【００２７】
図４及び図５に示されるように、検体流路１８の流れ方向（図４中の矢印Ｂ方向）の下流側端部には、流路１６の流れ方向（図４中の矢印Ａ方向）の上流側の端面２６Ａに開口する検体導入口１８Ｂが設けられている。検体導入口１８Ｂは、流路１６の端面２６Ａの深さ方向（Ｈと逆方向）の中間部に形成されている（図４（Ａ）及び図５参照）。検体流路１８の検体流体２（図６参照）は、検体導入口１８Ｂから合流部１６Ａに導入されるようになっている。
【００２８】
第１シース流路２０の流れ方向（矢印Ｃ方向）の下流側端部には、流路１６の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側の側面２６Ｂに開口する第１導入口２０Ｃが設けられている。流路１６の側面２６Ｂは、端面２６Ａと直交する方向に配置されている。第１導入口２０Ｃは、検体導入口１８Ｂに対し深さ方向一方側にずらして（オフセットして）配置されている。すなわち、第１導入口２０Ｃは、流路１６の側面２６Ｂの深さ方向一方側であって、図４中の流路１６の上面部２６Ｄと隣接する位置に形成されている（図４（Ａ）及び図５参照）。第１シース流路２０のシース流体４（図６参照）は、第１導入口２０Ｃから流路１６の合流部１６Ａに導入されるようになっている。
【００２９】
第２シース流路２２の流れ方向（矢印Ｄ方向）の下流側端部には、流路１６の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側における第１シース流路２０と対向する側面２６Ｃに開口する第２導入口２２Ｃが設けられている。流路１６の側面２６Ｃは、端面２６Ａと直交する方向に配置されており、側面２６Ｂとほぼ平行に配置されている。第２導入口２２Ｃは、検体導入口１８Ｂに対し深さ方向他方側にずらして（オフセットして）配置されている。すなわち、第２導入口２２Ｃは、流路１６の側面２６Ｃの深さ方向他方側であって、図４中の流路１６の下面部２６Ｅと隣接する位置に形成されている（図４（Ａ）及び図５参照）。第２シース流路２２のシース流体４（図６参照）は、第２導入口２２Ｃから流路１６の合流部１６Ａに導入されるようになっている。第１導入口２０Ｃと第２導入口２２Ｃは、流路１６の深さ方向において、重ならない位置に配置されている。言い換えると、第１シース流路２０と第２シース流路２２は、合流部１６Ａにおいて、流路１６の流心線Ｌ１と交差する方向に対向し、流路１６の深さ方向にずれた位置に配置されている。
【００３０】
本実施形態のフローセル１０では、流路１６の流心線Ｌ１の延長線上に検体流路１８の流心線Ｌ２が配置されている（図４参照）。さらに、流路１６の合流部１６Ａ付近では、流路１６の流心線Ｌ１と第１シース流路２０の流心線Ｌ３とは直交しており、流路１６の流心線Ｌ１と第２シース流路２２の流心線Ｌ４とは直交している（図４（Ａ）参照）。また、本実施形態では、検体流体２を無駄にしないために、先に第１シース流路２０及び第２シース流路２２からシース流体４（図６参照）が合流部１６Ａを経由して流路１６に導入される。そして、流路１６の合流部１６Ａにシース流体４が導入されている状態で、検体流路１８から検体流体２（図６参照）が導入される。
【００３１】
また、本実施形態のフローセル１０では、検体導入口１８Ｂは、流路１６の深さ方向において、第１導入口２０Ｃと第２導入口２２Ｃとの間に配置されている。より具体的には、検体導入口１８Ｂの深さ方向の一方側（上方部）と第１導入口２０Ｃの一部とが重なっており、検体導入口１８Ｂの深さ方向の他方側（下方部）と第２導入口２２Ｃの一部とが重なっている。検体導入口１８Ｂの深さ方向の一方側と第１導入口２０Ｃの一部とが重なる範囲は、検体導入口１８Ｂの深さ方向の長さの１／３以下であることが好ましい。同様に、検体導入口１８Ｂの深さ方向の他方側と第２導入口２２Ｃの一部とが重なる範囲は、検体導入口１８Ｂの深さ方向の長さの１／３以下であることが好ましい。なお、本実施形態のフローセル１０の構成に代えて、検体導入口１８Ｂが、第１導入口２０Ｃと第２導入口２２Ｃとの間に配置され、さらに検体導入口１８Ｂと第１導入口２０Ｃとが深さ方向に重ならず、検体導入口１８Ｂと第２導入口２２Ｃとが深さ方向に重ならない構成としてもよい。
【００３２】
流路１６の合流部１６Ａより流れ方向（矢印Ａ方向）の下流側には、下流に向かって深さを徐々に浅くするテーパー部１６Ｂが設けられている。本実施形態では、テーパー部１６Ｂは、図４（Ｂ）中の上面部２６Ｆと下面部２６Ｇとの間隔が徐々に狭まる形状とされており、フローセル１０の長手方向において、上面部２６Ｆと下面部２６Ｇが上下対称となるように形成されている。
【００３３】
流路１６のテーパー部１６Ｂより流れ方向（矢印Ａ方向）の下流側には、合流部１６Ａより深さが浅い偏平部１６Ｃが形成されている。テーパー部１６Ｂは、合流部１６Ａと偏平部１６Ｃとを繋ぐ構成とされている。偏平部１６Ｃでは、例えば、検体流体２（図６装置）を撮影手段としてのカメラにより撮影する。
【００３４】
本実施形態のフローセル１０では、一例として、流路１６の偏平部１６Ｃの幅は約２ｍｍ、深さは約５０〜１００μｍとされている。また、一例として、検体流路１８の幅は約１ｍｍ、深さは約５０〜１００μｍとされている。また、一例として、第２シース流路２２と第１シース流路２０の幅は約１ｍｍ、深さは約５０〜１００μｍとされている。
【００３５】
図１〜図３に示されるように、流路１６の流れ方向（矢印Ａ方向）の下流側端部には、流体（検体流体２及びシース流体４）が排出される排出口１６Ｄが形成されている。排出口１６Ｄには、図示しない排出管が接続されており、排出口１６Ｄから排出管に流体（検体流体２及びシース流体４）が排出されるようになっている。
【００３６】
検体流体２（図６参照）の流送圧力は、シース流体４（図６参照）の流送圧力に対して、１〜５０ｋＰａ程度高圧となるように設定されている。検体流体２の流送圧力は、例えば、約０．２ＭＰａに設定されている。
【００３７】
フローセル１０は、ほぼ透明であり、例えば、樹脂で形成されている。本実施形態では、フローセル１０の材質は、一例として、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー、ＺＥＯＮＥＸ  ４８０Ｒ）であり、射出成形で形成されている。第１板状体１２と第２板状体１４には、レーザ加工等により、流路１６、検体流路１８、第１シース流路２０、及び第２シース流路２２等が形成されている。また、略矩形状の第１板状体１２の４箇所の隅部には、第２板状体１４と対向する面に位置決め部１２Ａが形成されている（図１参照）。また、略矩形状の第２板状体１４の４箇所の隅部には、第１板状体１２と対向する面に、位置決め部１２Ａと係合する位置決め部（図示省略）が形成されている。例えば、位置決め部１２Ａは、凹部又は凸部とされており、第２板状体１４の位置決め部は、位置決め部１２Ａに係合する凸部又は凹部とされている。第１板状体１２の位置決め部１２Ａと第２板状体１４の位置決め部の位置を合わせて、第１板状体１２と第２板状体１４とを貼り合せることによりフローセル１０を形成する。本実施形態では、一例として、熱圧着により第１板状体１２と第２板状体１４とを貼り合せている。フローセル１０は小型で、容易に製造することができる。そのため、必要な検体量およびシース液量が少なくなる。また、フローセル１０に支障が生じたときには、新しいものに交換をすることで迅速に対応することができる。
【００３８】
（作用及び効果）
次に、本実施形態のフローセル１０の作用及び効果について説明する。
【００３９】
図３に示されるように、フローセル１０には、検体流路１８の取入口１８Ａに検体流体２（図６参照）を供給する供給管（図示省略）が接続されており、取入口１８Ａから検体流路１８に検体流体２が供給される。検体流路１８では、取入口１８Ａから供給された検体流体２が流路１６の合流部１６Ａに向かって矢印Ｂ方向に流れる。また、フローセル１０には、シース取入口２４にシース流体４（図６参照）を供給する供給管（図示省略）が接続されており、シース取入口２４から第１シース流路２０及び第２シース流路２２にそれぞれシース流体４が供給される。第１シース流路２０では、シース流体４が流路１６の合流部１６Ａに向かって矢印Ｃ方向に流れる。第２シース流路２２では、シース流体４が流路１６の合流部１６Ａに向かって矢印Ｄ方向に流れる。
【００４０】
第１シース流路２０には、２つの屈曲部２０Ａ、２０Ｂが形成されており、シース流体４が屈曲部２０Ａ、２０Ｂを流れることで、圧力損失が大きくなる。同様に、第２シース流路２２には、２つの屈曲部２２Ａ、２２Ｂが形成されており、シース流体４が屈曲部２２Ａ、２２Ｂを流れることで、圧力損失が大きくなる。
【００４１】
図４及び図５に示されるように、流路１６の合流部１６Ａでは、流路１６の流心線Ｌ１の延長線上に検体流路１８の流心線Ｌ２が配置されている。また、流路１６の流心線Ｌ１と第１シース流路２０の流心線Ｌ３とは直交しており、流路１６の流心線Ｌ１と第２シース流路２２の流心線Ｌ４とは直交している（図４（Ａ）参照）。流路１６の上流側の端面２６Ａに検体導入口１８Ｂが形成されている。流路１６の上流側の側面２６Ｂに第１導入口２０Ｃが形成されており、第１導入口２０Ｃは、検体導入口１８Ｂに対し深さ方向一方側（上方）にずらして配置されている。流路１６の上流側の第２シース流路２２と対向する側面２６Ｃに第２導入口２２Ｃが形成されており、第２導入口２２Ｃは、検体導入口１８Ｂに対し深さ方向他方側（下方）にずらして配置されている。すなわち、第１シース流路２０と第２シース流路２２は、合流部１６Ａにおいて、流路１６の流心線Ｌ１と交差する方向に対向し、流路１６の深さ方向にずれた位置に配置されている。本実施形態では、検体流路１８は、流路１６の深さ方向において、第１シース流路２０と第２シース流路２２の間に配置されている。
【００４２】
これにより、検体流路１８の検体流体２（図６参照）は、矢印Ｂ方向に流れて検体導入口１８Ｂから流路１６の合流部１６Ａに導入される。第１シース流路２０のシース流体４（図６参照）は、矢印Ｃ方向に流れて第１導入口２０Ｃから流路１６の合流部１６Ａに導入される。第２シース流路２２のシース流体４（図６参照）は、矢印Ｄ方向に流れて第２導入口２２Ｃから流路１６の合流部１６Ａに導入される（図６（Ａ）参照）。
【００４３】
図６（Ａ）に示されるように、流路１６の合流部１６Ａでは、検体導入口１８Ｂから矢印Ｂ方向に導入された検体流体２と、第１導入口２０Ｃから矢印Ｃ方向に導入されたシース流体４と、第２導入口２２Ｃから矢印Ｄ方向に導入されたシース流体４とが合流される。その際、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、流路１６の合流部１６Ａの深さ方向の上下（両側）からシース流体４で層流の検体流体２を挟む。これにより、検体流体２とシース流体４が合流した後の層流乱れが小さくなり、検体流体２とシース流体４が混合することが抑制される。すなわち、図６（Ｂ）に示されるように、流路１６の合流部１６Ａでは、流路１６の下流側に向かって、第１導入口２０Ｃから導入されたシース流体４は、流路１６の深さ方向上側を矢印Ｃ１方向に流れ、検体流体２は、深さ方向中央部を矢印Ｂ１方向に流れる。さらに、第２導入口２２Ｃから導入されたシース流体４は、深さ方向下側を矢印Ｄ１方向に流れる。合流点１６Ａでは、検体流体２の流路１６の下流側に向かう流速は、シース流体４のよりも流路１６の下流側に向かう流速よりも大きくなる。このため、検体流体２がシース流体４と混ざり合うことを抑制しつつ、検体流体２をシース流体４の深さ方向の中央部に矢印Ｂ１に示す層流状態で流動させることができる（図９参照）。
【００４４】
さらに、流路１６には、合流部１６Ａの下流側にテーパー部１６Ｂが設けられている。テーパー部１６Ｂは、合流部１６Ａと流路１６の下流側の偏平部１６Ｃとをつなぎ下流に向かって深さが徐々に浅くなる構成とされている（図４及び図５参照）。図７（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、流路１６で検体流体２とシース流体４が合流した後にテーパー部１６Ｂを流れることで、流体全体の深さＤ−１が徐々に浅くなり、検体流体２をシース流体４の深さ方向の中央部に層流状態で集めることができる。すなわち、図９（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、流路１６のテーパー部１６Ｂでは、シース流体４の中央部で、検体流体２は、深さ方向に厚さＨｓが徐々に薄くなると共に、深さ方向と直交する方向に幅Ｗｓが徐々に大きくなる。
【００４５】
そして、図８（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、流路１６の偏平部１６Ｃでは、流体全体の深さＤ−２が最も浅くなり、シース流体４の中央部の検体流体２の深さ方向の厚さＨｓを小さくすることができる。すなわち、図９（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、流路１６の偏平部１６Ｃでは、シース流体４の中央部で、検体流体２は、深さ方向に厚さＨｓが薄くなると共に、深さ方向と直交する方向に幅Ｗｓが大きくなる。本実施形態では、流路１６の偏平部１６Ｃの幅は約２ｍｍ、深さは約５０〜１００μｍとされている。その際、検体流体２の深さ方向の厚さＨｓは、一例として、５〜３０μｍとなる。このため、流路１６の偏平部１６Ｃで、検体流体２を撮影手段（図示省略）で撮影するときに、検体流体２を被写界深度内に収めることができる。
【００４６】
さらに、流路１６の偏平部１６Ｃより下流側では、検体流体２及びシース流体４が排出口１６Ｄから排出管（図示省略）に排出される。
【００４７】
上記のフローセル１０では、流路１６の流心線Ｌ１と第１シース流路２０の流心線Ｌ３とが直交すると共に、流路１６の流心線Ｌ１と第２シース流路２２の流心線Ｌ４とが直交している。これにより、流路１６の合流部１６Ａに検体流体２が導入されると共に、検体流体２に対して直交する両側方向からシース流体４が導入される。このため、検体流体２とシース流体４が合流した後の層流乱れがより小さくなり、検体流体２とシース流体４が混合することがより確実に抑制される。
【００４８】
また、フローセル１０では、第１シース流路２０と第２シース流路２２のシース取入口２４は共通であり、第１シース流路２０の途中には屈曲部２０Ａ、２０Ｂが形成されており、第２シース流路２２の途中には屈曲部２２Ａ、２２Ｂが、対称となるように形成されている。これにより、シース取入口２４から供給されたシース流体４が、第１シース流路２０と第２シース流路２２に均等に分岐され、シース流体４が第１シース流路２０の途中に形成された屈曲部２０Ａ、２０Ｂを流れて流路１６の合流部１６Ａに導入される。これと共に、シース流体４が第２シース流路２２の途中に形成された屈曲部２２Ａ、２２Ｂを流れて流路１６の合流部１６Ａに導入される。検体流体２とシース流体４について、取入口１８Ａ及びシース取入口２４での送液圧力を同じに設定する。その際、第１シース流路２０の屈曲部２０Ａ、２０Ｂ、及び第２シース流路２２の屈曲部２２Ａ、２２Ｂにより、検体流路１８で発生する検体流体２の圧力損失よりもシース流体４の圧力損失が大きくなることで、流路１６の合流部１６Ａでの検体流体２とシース流体４の圧力差が生じる。このため、流路１６の合流部１６Ａでは、検体流体４の圧力がシース流体４の圧力よりも大きくなるため、検体流体２とシース流体４が混合することがより確実に抑制され、検体流体２がシース流体４の深さ方向の中央部に層流状態で流れやくなる。
【００４９】
本実施形態では、検体流体２の流送圧力とシース流体４の流送圧力とが、例えば、１〜５０ｋＰａの高い差圧に保たれることで、シース流体４の深さ方向の中央部に検体流体２が流れる。検体流体２とシース流体４の差圧を高くすると、検体流体２の厚さＨｓと、検体流体２の幅Ｗｓが大きくなる。本実施形態では、検体流体２とシース流体４の流量比は、１：２０〜５０の範囲内とされている。一方、検体流体２とシース流体４の差圧を５０ｋＰａよりも大きくすると、流路１６内が乱流になる可能性があり、流路１６内で検体流体２が乱れる可能性がある。また、検体流体２とシース流体４の差圧がほとんど無いと、シース流体４の深さ方向の中央部に検体流体２を層流状態で流動させることが難しい。
【００５０】
本実施形態では、シース流路（２０、２２）に圧力調整機構として、屈曲部（２０Ａ、２０Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ）を設けたが、流路径を小さくしたり、流れを阻害する機構を設けるなどして圧力損失を生じさせてもよい。また、本実施形態では、条件設定が容易であるため検体流体２とシース流体４について、各取入口（１８Ａ、２４）での送液圧力を同じに設定したが、各取入口（１８Ａ、２４）での送液圧力が異なってもよい。
【００５１】
（測定装置の構成）
図１０には、測定装置７０が斜視図にて示されており、図１１には、測定装置７０が側面図にて示されている。測定装置７０は、第１実施形態のフローセル１０を用いて検体流体２（図６参照）を撮影するものである。
【００５２】
図１０及び図１１に示されるように、測定装置７０は、フローセル１０が配置される筐体７２と、フローセル１０と対向する位置に設けられた撮影手段としてのカメラ７４と、を備えている。筐体７２は、フローセル１０が挿入される凹部７２Ａを備えており、筐体７２の凹部７２Ａを含む位置は、透明な部材（例えば、ガラス等）で形成されている。筐体７２の内部には、カメラ７４とフローセル１０を挟んで対向する位置に光源７６が設けられている。カメラ７４は、フローセル１０の流路１６の偏平部１６Ｃと対向する位置に配置されている。
【００５３】
測定装置７０は、フローセル１０の検体流路１８の取入口１８Ａに検体流体２（図６参照）を供給する検体供給手段としての第１供給装置７８を備えている。第１供給装置７８は、取入口１８Ａに一端部が接続される供給管８０と、供給管８０に途中に設けられるポンプ８２と、供給管８０の他端部に接続されると共に検体流体２が貯留される検体貯留部８４と、を備えている（図１０参照）。
【００５４】
測定装置７０は、フローセル１０の第１シース流路２０及び第２シース流路２２のシース取入口２４にシース流体４（図６参照）を供給するシース供給手段としての第２供給装置８６を備えている。第２供給装置８６は、シース取入口２４に一端部が接続される供給管８８と、供給管８８に途中に設けられるポンプ９０と、供給管８８の他端部に接続されると共にシース流体４が貯留されるタンク９２と、を備えている（図１０参照）。さらに、測定装置７０は、カメラ７４、光源７６、ポンプ８２、ポンプ９０の動作をそれぞれ制御する制御部９４を備えている（図１１参照）。制御部９４は、パルス信号により光源７６を所定の間隔で発光させ、またポンプ８２、ポンプ９０の駆動により、検体流体２とシース流体４の圧力を制御するようになっている。さらに、フローセル１０の流路１６の排出口１６Ｄには、図示しない排出管を経由して廃棄タンク（図示省略）に接続されている。
【００５５】
（測定装置の作用及び効果）
測定装置７０では、ポンプ９０を駆動することで、検体貯留部８４からフローセル１０のシース取入口２４を通じて第１シース流路２０及び第２シース流路２２にシース流体４（図６参照）が供給される。フローセル１０にシース流体４を先に供給し、流路１６の合流部１６Ａにシース流体４が導入された後に、検体流体２の供給を開始する。ポンプ８２を駆動することで、検体貯留部８４からフローセル１０の取入口１８Ａを通じて検体流路１８に検体流体２（図６参照）が供給される。
【００５６】
フローセル１０では、上述のように、流路１６の合流部１６Ａで検体流体２とシース流体４が合流した後にテーパー部１６Ｂを流れることで、流体全体の深さＤ−１が徐々に浅くなり、検体流体２をシース流体４の深さ方向の中央部に層流状態で集めることができる（図９参照）。そして、流路１６の偏平部１６Ｃでは、シース流体４の中央部で、検体流体２は、深さ方向に厚さＨｓが薄くなると共に、深さ方向と直交する方向に幅Ｗｓが大きくなる（図９参照）。
【００５７】
測定装置７０では、フローセル１０の偏平部１６Ｃと対向する位置にカメラ７４が配置されており、カメラ７４を動作させると共に光源７６を発光させることにより、フローセル１０の偏平部１６Ｃを流れる検体流体２が撮影される。カメラ７４の焦点は、扁平部１６Ｃの流心線に合うように調整されている。
【００５８】
上記の測定装置７０では、カメラ７４が、フローセル１０における合流部１６Ａより深さが浅い偏平部１６Ｃと対向する位置に配置されている。カメラ７４の焦点は、扁平部１６Ｃの流心線に合うように調整されているため、検体流体２の一部がカメラ７４の被写界深度内から外れることが抑制される。すなわち、検体流体２をカメラ７４で撮影するときに、検体流体２を被写界深度内に収めることができる。
【００５９】
なお、上記実施形態では、フローセル１０（図１参照）の流路１６の合流部１６Ａとテーパー部１６Ｂとの間に間隔が設けられている構成であったが、流路の合流部の下流側に隣接してテーパー部が設けられていてもよい。
【００６０】
なお、上記実施形態では、流路１６の合流部１６Ａでは、流路１６の流心線と第１シース流路２０の流心線とは直交しており、流路１６の流心線と第２シース流路２２の流心線とは直交しているが、本発明はこの構成に限定するものではない。例えば、流路１６の流心線Ｌ１に対して、第１シース流路２０の流心線が交差すると共に、流路１６の流心線Ｌ１に対して、第２シース流路２２の流心線が交差するように配置されていてもよい。図１２に示されるように、例えば、流路１６の流心線Ｌ１に対する第１シース流路２０の流心線Ｌ５の角度θ１が、９０°〜１５０°の範囲に配置されていてもよい。また、流路１６の流心線Ｌ１に対する第２シース流路２２の流心線Ｌ６の角度θ２が、９０°〜１５０°の範囲に配置されていてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態において、フローセルの平面視における第１シース流路２０、第２シース流路２２の形状は変更可能である。また、第１及び第２実施形態では、シース取入口２４は、第１シース流路２０と第２シース流路２２とで共通であるが、本発明はこの構成に限定するものではない。例えば、第１シース流路と第２シース流路とに別々にシース流体の取入口を設けてもよい。また、第１シース流路２０と第２シース流路２２が対称な形状でなくてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態において、フローセルの検体流路１８、流路１６、５２の長手方向の長さ、長手方向に対する直交する方向の幅などは変更が可能である。
【００６３】
実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６４】
２     検体流体
４     シース流体
１０   フローセル
１６   流路
１６Ａ 合流部
１６Ｂ テーパー部
１６Ｃ 偏平部
１８   検体流路
１８Ｂ 検体導入口
２０   第１シース流路
２０Ａ、２０Ｂ       屈曲部
２０Ｃ 第１導入口
２２   第２シース流路
２２Ａ、２２Ｂ       屈曲部
２２Ｃ 第２導入口
２４   シース取入口
２６Ｂ 側面
２６Ｃ 第１シース流路と対向する側面
７０   測定装置
７２   配置部
７４   カメラ（撮影手段）
７８   第１供給装置（検体供給手段）
８６   第２供給装置（シース供給手段）
Ｌ１   流路の流心線
Ｌ３   第１シース流路の流心線
Ｌ４   第２シース流路の流心線
Ｌ５   第１シース流路の流心線
Ｌ６   第２シース流路の流心線
【図１】
2018112516.tif 000003
【図２】
2018112516.tif 000004
【図３】
2018112516.tif 000005
【図４】
2018112516.tif 000006
【図５】
2018112516.tif 000007
【図６】
2018112516.tif 000008
【図７】
2018112516.tif 000009
【図８】
2018112516.tif 000010
【図９】
2018112516.tif 000011
【図１０】
2018112516.tif 000012
【図１１】
2018112516.tif 000013
【図１２】
2018112516.tif 000014