(57)【要約】      （修正有）【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、検体の鮮明な画像を取得できるフローセルを提供する。【解決手段】フローセル１０は、検体流体とシース流体が流れる流路１６と、検体流体を流路に導入する検体流路１８と、シース流体を流路に導入する少なくとも１つのシース流路（２０、２２）と、を備え、流路は、検体流路とシース流路とが合流する合流部１６Ａと、合流部の下流側に配置され、合流部の対向する壁面の一方の壁面に沿って形成され、合流部よりも深さが浅い扁平部１６Ｃと、合流部と扁平部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１６Ｂと、を含み、検体流路は、合流部の対向する壁面の一方の壁面に沿って、合流部に検体流体を導入し、シース流路は、シース流体が検体流体を一方の壁面に押し付けて流れる方向からシース流体を合流部に導入する。【選択図】図１
2019007893.tif 000002
【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少なくとも１つのシース流路と、を備え、
前記流路は、
前記検体流路と前記シース流路とが合流する合流部と、
前記合流部の下流側に配置され、前記合流部の対向する壁面の一方の壁面に沿って形成され、前記合流部よりも深さが浅い扁平部と、
前記合流部と前記扁平部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、を含み、
前記検体流路は、前記合流部の対向する壁面の一方の壁面に沿って、前記合流部に前記検体流体を導入し、
前記シース流路は、前記シース流体が前記検体流体を前記一方の壁面に押し付けて流れる方向から前記シース流体を前記合流部に導入するフローセル。
【請求項２】
前記検体流路は、前記合流部の対向する一対の壁面のうち一方の壁面に沿って設けられており、
前記シース流路は、前記合流部の対向する前記一対の壁面のうち他方の壁面に沿って設けられている請求項１に記載のフローセル。
【請求項３】
前記検体流体と前記シース流体の流量比は、１：２０〜４０とされている請求項１又は請求項２に記載のフローセル。
【請求項４】
前記シース流路は、前記シース流体を前記流路に導入する第１シース流路及び第２シース流路を備える請求項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少なくとも１つの屈曲部が形成されており、
前記合流部の手前側の屈曲部は鋭角に屈曲され、かつ、前記屈曲部の下流側が前記検体流体の流路方向と交差する方向に配置されている請求項４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、
前記フローセルにおける前記シース流体が前記検体流体を押し付ける前記一方の壁面に対向するように配置され、前記扁平部を流れる前記検体流体を撮影する撮影手段と、
前記検体流路に前記検体流体を供給する検体供給手段と、
前記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、
を備えた測定装置。
【請求項７】
前記撮影手段が撮影される前記扁平部において、前記検体流体は前記扁平部の一方の壁面に接触して流れている、請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記撮影手段が撮影される前記扁平部において、前記扁平部の一方の壁面と前記検体流体との間に前記シース流体が介在していない、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、検体流体中の粒子を分析するフローサイトメーターに関するものであり、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５０６６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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内から外れる可能性がある。また、上記構成では、流体の制御を高精度に行うためのポンプシステムが必要になり、装置自体も複雑かつ高価になる。また、検体とカメラとの間にシース流体を多く取り込むため、シース流体の流れ等による光学的ひずみも同時に取り込み、撮影画像の悪化につながる。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。
【０００５】
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、検体の鮮明な画像を取得でき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】
【０００６】
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少なくとも１つのシース流路と、を備え、前記流路は、前記検体流路と前記シース流路とが合流する合流部と、前記合流部の下流側に配置され、前記合流部の対向する壁面の一方の壁面に沿って形成され、前記合流部よりも深さが浅い扁平部と、前記合流部と前記扁平部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、を含み、前記検体流路は、前記合流部の対向する壁面の一方の壁面に沿って、前記合流部に前記検体流体を導入し、前記シース流路は、前記シース流体が前記検体流体を前記一方の壁面に押し付けて流れる方向から前記シース流体を前記合流部に導入する。
【０００７】
本発明のフローセルは、前記検体流路は、前記合流部の対向する一対の壁面のうち一方の壁面に沿って設けられており、前記シース流路は、前記合流部の対向する前記一対の壁面のうち他方の壁面に沿って設けられていてもよい。
【０００８】
本発明のフローセルは、前記検体流体と前記シース流体の流量比は、１：２０〜４０とされていてもよい。
【０００９】
本発明のフローセルは、前記シース流路は、前記シース流体を前記流路に導入する第１シース流路及び第２シース流路を備えていてもよい。
【００１０】
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少なくとも１つの屈曲部が形成されており、前記合流部の手前側の屈曲部は鋭角に屈曲され、かつ、前記屈曲部の下流側が前記検体流体の流路方向と交差する方向に配置されていてもよい。
【００１１】
本発明の測定装置は、本発明のフローセルと、前記フローセルにおける前記シース流体が前記検体流体を押し付ける前記一方の壁面に対向するように配置され、前記扁平部を流れる前記検体流体を撮影する撮影手段と、前記検体流路に前記検体流体を供給する検体供給手段と、前記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、を備える。
【００１２】
本発明の測定装置は、前記撮影手段が撮影される前記扁平部において、前記検体流体は前記扁平部の一方の壁面に接触して流れるようにしてもよい。
【００１３】
本発明の測定装置は、前記撮影手段が撮影される前記扁平部において、前記扁平部の一方の壁面と前記検体流体との間に前記シース流体が介在していないようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
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、検体の鮮明な画像を取得でき、検体中の粒子を精度よく分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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】第１実施形態に係るフローセルを示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係るフローセルを示す分解斜視図である。
【図４】第１実施形態に係るフローセルの検体流体とシース流体の合流部付近を示す拡大斜視図である。
【図５】第１実施形態に係るフローセルを示す断面図である。
【図６】第１実施形態に係るフローセルの流路における検体流体とシース流体の流れ方向を模式的に示す、流路の長手方向に沿った断面図である。
【図７】第１実施形態に係るフローセルの流路における検体流体とシース流体の流れ及び撮影位置を示す、流路の長手方向に沿った断面図である。
【図８】（Ａ）は、図７中の８Ａ−８Ａ線に沿った流路の断面図であり、（Ｂ）は、図７中の８Ｂ−８Ｂ線に沿った流路の断面図であり、（Ｃ）は、図７中の８Ｃ−８Ｃ線に沿った流路の断面図である。
【図９】第１実施形態に係るフローセルに供給される検体流体を撮影する測定装置の一例を示す斜視図である。
【図１０】第１実施形態に係るフローセルに供給される検体流体を撮影する測定装置の一例を示す、側面から見た構成図である。
【図１１】測定装置の撮影部において、第１実施形態に係るフローセルの検体流体及びシース流体の状態を模式的に示す断面図である。
【図１２】測定装置の撮影部において、比較例のフローセルの検体流体及びシース流体の状態を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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、図面において適宜示される矢印ＵＰは、測定装置の上下方向の上側を示している。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。
【００１７】
〔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。
【００１８】
（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が分解斜視図にて示されている。また、図４では、フローセル１０の後述する合流部１６Ａ付近が拡大された状態で斜視図にて示されている。なお、図３及び図４では、フローセル１０の構成を分かりやすくするため、高さ方向（Ｈ方向）、すなわち上下方向を図１及び図２とは逆にした状態で図示している。
【００１９】
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中有形成分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、尿中有形成分検査を行っているが、血液、細胞、体液など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の長手方向の延長線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）。また、フローセル１０は、流路１６の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側に流路１６の長手方向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（矢印Ａ方向）の上流側に流路１６の長手方向と交差して第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】
第１板状体１２には、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が設けられている（図３参照）。なお、図３では、上述のように図１及び図２とはフローセル１０の上下方向を逆にした状態で図示しているため、第１シース流路２０と第２シース流路２２の位置関係が図１及び図２とは逆になる。本実施形態では、第１板状体１２の片側の面１２Ａに溝加工を施すことで、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が形成されている（図３参照）。第２板状体１４は、上下にほぼ平行の平面を備えた板材であり、流路等は形成されていない（図３参照）。
【００２２】
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、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。本実施形態では、検体流路１８の長手方向に対して直交する方向の断面形状は、略矩形状とされている。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。
【００２３】
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字状の経路とされており、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の幅方向（Ｗ方向）の一方側の部位に形成されている。本実施形態では、第１シース流路２０の長手方向に対して直交する方向の断面形状は、略矩形状とされている。
【００２４】
第１シース流路２０は、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の流れ方向の上流側の屈曲部２０Ａは、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。第１シース流路２０の流れ方向の屈曲部２０Ａよりも下流側（合流部１６Ａの手前側）の屈曲部２０Ｂは、鋭角の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。
【００２５】
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字状の経路とされており、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の幅方向（Ｗ方向）の他方側の部位に形成されている。本実施形態では、第２シース流路２２の長手方向に対して直交する方向の断面形状は、略矩形状とされている。第１シース流路２０と第２シース流路２２とは、フローセル１０の高さ方向（Ｈ方向）においてほぼ同じ高さで配置されている。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（Ｗ方向）において対称に形成されている。
【００２６】
第２シース流路２２は、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が共通とされており、シース取入口２４から導入されたシース流体４（図６参照）が第２シース流路２２と第１シース流路２０に分岐される構成とされている。第２シース流路２２と第１シース流路２０は、同じ距離、断面積である。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の流れ方向の上流側の屈曲部２２Ａは、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。第２シース流路２２の流れ方向の屈曲部２２Ａよりも下流側（合流部１６Ａの手前側）の屈曲部２２Ｂは、鋭角の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。
【００２７】
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（図４参照）。すなわち、合流部１６Ａは、流路１６の一部である。
【００２８】
図５及び図６に示されるように、検体流路１８の流れ方向（矢印Ｂ方向）の下流側端部には、流路１６の流れ方向（矢印Ａ方向）の上流側の端面２６Ａに開口する検体導入口１８Ｂが設けられている（図１〜図３参照）。検体導入口１８Ｂは、流路１６の端面２６Ａの深さ方向の一方側（本実施形態では、Ｈ方向と逆方向の下部）に形成されている。より具体的には、流路１６は、深さ方向で対向する一対の壁面としての下壁部２６Ｂと上壁部２６Ｃを備えている。検体流路１８は、流路１６の合流部１６Ａの対向する一方側（本実施形態では、Ｈ方向と逆方向の下部）の一方の壁面としての下壁部２６Ｂに沿って設けられている。すなわち、検体流路１８の深さ方向の一方側（本実施形態では、Ｈ方向と逆方向の下部）の下壁部２８Ｂは、流路１６の下壁部２６Ｂと略同一平面となるように繋がっている。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。言い換えると、検体流路１８は、合流部１６Ａの対向する一方側の下壁部２８Ｂに沿って、合流部１６Ａに検体流体２（図６参照）を導入するようになっている。
【００２９】
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）の上流側の一方の側部に開口する第１導入口２０Ｃが設けられている（図１〜図３参照）。平面視にて第１シース流路２０の第１導入口２０Ｃは、流路１６の端面２６Ａと交差する位置に形成されている。本実施形態では、流路１６の長手方向に対して第１シース流路２０の下流部が鈍角となるように合流部１６Ａに接続される構成とされている。また、第１シース流路２０は、流路１６の深さ方向で対向する一対の壁面としての下壁部２６Ｂと上壁部２６Ｃのうち、深さ方向の他方側（本実施形態では、Ｈ方向の上部）の他方の壁面としての上壁部２６Ｃに沿って設けられている。本実施形態では、流路１６の深さ方向における断面視にて、第１シース流路２０の第１導入口２０Ｃは、合流部１６Ａの下壁部２６Ｂから上壁部２６Ｃまでの範囲に設けられており、第１導入口２０Ｃの下部は、検体導入口１８Ｂが設けられた範囲と重なっている（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。言い換えると、第１シース流路２０は、シース流体４（図６参照）が検体流体２（図６参照）を下壁部２８Ｂに押し付けて流れる方向からシース流体４を合流部１６Ａに導入するようになっている。
【００３０】
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）の上流側の他方の側部に開口する第２導入口２２Ｃが設けられている（図１〜図３参照）。平面視にて第２シース流路２２の第２導入口２２Ｃは、流路１６の端面２６Ａと交差する位置に形成されている。本実施形態では、流路１６の長手方向に対して第２シース流路２２の下流部が鈍角となるように合流部１６Ａに接続される構成とされている。また、第２シース流路２２は、流路１６の深さ方向の他方側（本実施形態では、Ｈ方向の上部）の他方の壁面としての上壁部２６Ｃに沿って設けられている。本実施形態では、流路１６の深さ方向における断面視にて、第２シース流路２２の第２導入口２２Ｃは、合流部１６Ａの下壁部２６Ｂから上壁部２６Ｃまでの範囲に設けられており、第２導入口２２Ｃの下部は、検体導入口１８Ｂが設けられた範囲と重なっている。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。言い換えると、第２シース流路２２は、シース流体４（図６参照）が検体流体２（図６参照）を下壁部２８Ｂに押し付けて流れる方向からシース流体４を合流部１６Ａに導入するようになっている。また、第１導入口２０Ｃと第２導入口２２Ｃは、流路１６の合流部１６Ａの深さ方向において、重なる位置に設けられている。
【００３１】
本実施形態のフローセル１０では、流路１６の長手方向の延長線上に検体流路１８の長手方向が配置されている。本実施形態では、流路１６の長手方向に対して直交する方向の断面形状は、略矩形状とされている。流路１６の幅及び深さは、検体流路１８の幅及び深さよりも大きい。検体流路１８は、流路１６の合流部１６Ａの幅方向の中央部に接続されると共に、流路１６の合流部１６Ａの深さ方向の下部に接続されている（図５参照）。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）が流路１６の合流部１６Ａに導入される。その後、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。
【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、流路１６の上壁部２６Ｃに、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（図４〜図６参照）。テーパー部１６Ｂは、流路１６の上壁部２６Ｃのみに形成されている。本実施形態では、テーパー部１６Ｂは、下壁部２６Ｂに対して上壁部２６Ｃの間隔が徐々に狭まる形状とされている。また、本実施形態では、流路１６の合流部１６Ａと隣接する位置にテーパー部１６Ｂが設けられている。テーパー部１６Ｂは、フローセル１０の面方向（本実施形態では、下壁部２６Ｂの面方向）に対する傾斜角度が、例えば、２〜８°とされている。
【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より深さが浅い扁平部１６Ｃが形成されている。テーパー部１６Ｂは、合流部１６Ａの上壁部２６Ｃと扁平部１６Ｃとを繋ぐ構成とされている。
【００３４】
フローセル１０では、流路１６の下壁部２６Ｂが検体流路１８の下壁部２８Ｂと連続して同一平面上に配置されていることで、検体流体２（図６参照）は、下壁部２６Ｂに沿って流れるようになっている。さらに、第２シース流路２２と第１シース流路２０から合流部１６Ａに合流されたシース流体４（図６参照）が、検体流体２（図６参照）を下壁部２６Ｂに押し付けて流れるようになっている。
【００３５】
フローセル１０の外部における扁平部１６Ｃと対向する位置には、検体流体２（図６参照）を撮影する撮影手段としてのカメラ７４が配置されている（図５参照）。さらに、検体流体２が下壁部２６Ｂに接触して流れている位置にカメラ７４は配置されている。第２シース流路２２と第１シース流路２０の断面積は、検体流路１８の断面積よりも大きい。
【００３６】
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。
【００３７】
本実施形態のフローセル１０では、検体流体２（図６参照）と第１シース流路２０及び第２シース流路２２のシース流体４（図６参照）を流量にて制御するようになっている。検体流体２（図６参照）とシース流体４（図６参照）の流量比は、１：２０〜４０となるように設定されている。検体流体２（図６参照）とシース流体４（図６参照）の流量比を制御することで、流路１６を流れる検体流体２（図６参照）の幅や厚みを制御している。流量の制御は、例えば、シース流体４（図６参照）を流量の３％以下に制御し、検体流体２（図６参照）は流量の５０％以下に制御する。
【００３８】
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。フローセル１０の材質は、例えば、ＰＭＭＡ、ＣＯＰ，ＰＤＭＳ、ＰＰ、硝子等の約９０％以上の可視光透過性のある材料などが選択される。第１板状体１２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。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。
【００３９】
（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。
【００４０】
図１及び図２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から分岐された第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。
【００４１】
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、上流側の屈曲部２０Ａは略直角に屈曲され、下流側の屈曲部２０Ｂは鋭角に屈曲されている。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、上流側の屈曲部２２Ａは略直角に屈曲され、下流側の屈曲部２２Ｂは鋭角に屈曲されている。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。
【００４２】
図４〜図６に示されるように、流路１６の合流部１６Ａでは、検体流路１８の検体流体２（図６参照）と、第１シース流路２０のシース流体４（図６参照）と、第２シース流路２２のシース流体４（図６参照）とが合流される。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を介して流路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方向に流れて流路１６及び検体流路１８の長手方向に対して交差する一方の方向から第１導入口２０Ｃを介して流路１６の合流部１６Ａに導入される（図１及び図２参照）。第２シース流路２２のシース流体４（図６参照）は、矢印Ｄ方向に流れて流路１６及び検体流路１８の長手方向に対して交差する他方の方向から第２導入口２２Ｃを介して流路１６の合流部１６Ａに導入される（図１及び図２参照）。
【００４３】
本実施形態では、検体流路１８は、合流部１６Ａの深さ方向の一方側（本実施形態では、Ｈ方向と逆方向の下部）の下壁部２６Ｂに沿って設けられている（図５及び図６参照）。第１シース流路２０は、合流部１６Ａの深さ方向の他方側（本実施形態では、Ｈ方向の上部）の上壁部２６Ｃに沿って設けられている。また、第２シース流路２２は、合流部１６Ａの深さ方向の他方側（本実施形態では、Ｈ方向の上部）の上壁部２６Ｃに沿って設けられている。
【００４４】
図６に示されるように、流路１６の合流部１６Ａでは、検体流体２とシース流体４とが合流するが、層流に流した検体流体２の上側に、層流に流した第１シース流路２０及び第２シース流路２２（図４等参照）のシース流体４が合流するため、検体流体２とシース流体４とが混ざり合うことが抑制される。
【００４５】
また、検体流路１８が合流部１６Ａの下壁部２６Ｂに沿って設けられていることで、検体流路１８から導入された検体流体２が、流路１６の下壁部２６Ｂに沿って矢印Ａ１方向に流れる。また、流路１６の上壁部２６Ｃ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。これにより、図６及び図７に示されるように、流路１６では、第１シース流路２０及び第２シース流路２２から合流部１６Ａに導入されたシース流体４が、テーパー部１６Ｂによって検体流体２を流路１６の下壁部２６Ｂに押し付けるように矢印Ａ２方向に流れる。このため、図６、図７及び図８（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（図６参照）が上から検体流路１８を押し付けることで、検体流体２は、下壁部２６Ｂに沿って扁平状に引き伸ばされ、検体流路１８の厚みが徐々に薄くなると共に幅が徐々に大きくなる。このとき、検体流体２が下壁部２６Ｂと接触して流れている。これにより、図７及び図８（Ｂ）に示されるように、流路１６の扁平部１６Ｃの上流部では、検体流体２が下壁部２６Ｂに沿って流れることで、検体流路１８の厚みｔが薄くなると共に幅Ｗｓが大きくなった状態となる。検体流体２の厚みｔは、一例として、約５〜３０μｍとなる。図７では、下壁部２６Ｂに対向する位置に検体流体２を撮影するカメラ７４が配置されており、カメラ７４とフローセル１０（流路１６）を挟んで対向する位置に光源７６が配置されている。なお、検体流体２を扁平状に引き伸ばした際に、検体流体２が扁平部１６Ｃの側壁に接触しないようにすれば、フローセル１０内の汚染が小さくなり好適である。
【００４６】
その後、図８（Ｃ）に示されるように、流路１６の扁平部１６Ｃの下流部では、検体流体２は、Tubular pinch効果により検体流体２が浮き上がり、下壁部２６Ｂから約２０μｍ離れた位置を中心にまとまって流れる。下壁部２６Ｂと検体流体２の間にはシース流体４が入り込む。Tubular pinch効果は、粒子径が小さい検体ほどばらつきが大きくなる。
【００４７】
このため、流路１６の扁平部１６Ｃの上流部（本実施形態では、扁平部１６Ｃの開始位置から約２ｍｍの範囲）で、検体流体２をカメラ７４（図５参照）で撮影することで、検体流体２を被写界深度内に収めることができる。また、カメラ７４と検体流体２の間にシース流体４が介在していないと、シース流体４による乱反射による影響を受けず、鮮明な画像を取得することができる。
【００４８】
さらに、流路１６の扁平部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。
【００４９】
上記のフローセル１０では、流路１６は、検体流路１８と第１シース流路２０及び第２シース流路２２とが合流する合流部１６Ａを備えている。さらに、流路１６は、合流部１６Ａの下流側に下壁部２６Ｂに沿って形成されると共に合流部１６Ａより深さが浅い扁平部１６Ｃと、合流部１６Ａと扁平部１６Ｃ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１６Ｂと、を備えている。検体流路１８は、合流部１６Ａの一方側の下壁部２６Ｂに沿って合流部１６Ａに検体流体２を導入し、第１シース流路２０及び第２シース流路２２は、シース流体４が検体流体２を下壁部２６Ｂに押し付けて流れる方向からシース流体４を合流部１６Ａに導入する。これにより、合流部１６Ａでは、検体流体２がシース流体４と混ざり合うことが抑制される。また、テーパー部１６Ｂによって、検体流路１８がシース流体４に上から押し付けられることで、検体流路１８が下壁部２６Ｂに沿って厚みが薄くなるように扁平状に引き伸ばされる。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、検体の鮮明な画像を取得することができる。
【００５０】
また、上記のフローセル１０では、検体流路１８は、合流部１６Ａの対向する一方側の下壁部２６Ｂに沿って設けられており、第１シース流路２０及び第２シース流路２２は、合流部１６Ａの対向する他方側の上壁部２６Ｃに沿って設けられている。このため、流路１６では、検体流体２が下壁部２６Ｂに沿って流れ、シース流体４が検体流体２を下壁部２６Ｂに押し付けるように流れやすい。
【００５１】
また、上記のフローセル１０では、検体流体２とシース流体４の流量比は、１：２０〜４０とされている。これにより、流路１６での検体流体２の幅や厚みをより効果的に制御することができる。
【００５２】
また、上記のフローセル１０では、シース流体４を流路１６に導入する第１シース流路２０及び第２シース流路２２が設けられている。これにより、流路１６の合流部１６Ａで、検体流体２と第１シース流路２０及び第２シース流路２２からのシース流体４とが混ざり合うことを抑制しつつ、検体流体２の幅や厚みをより効果的に制御することができる。
【００５３】
さらに、上記のフローセル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が形成されている。合流部１６Ａの手前側の屈曲部２０Ｂ、２２Ｂは鋭角に屈曲され、かつ、屈曲部２０Ｂ、２２Ｂの下流側が検体流体２の流路方向と交差する方向に配置されている。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、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、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とシース流体４とが層流状態で流れやすくなる。
【００５４】
（測定装置の構成）
図９には、測定装置７０が斜視図にて示されており、図１０には、測定装置７０が側面から見た構成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。
【００５５】
図９及び図１０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（図９参照）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、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を備えている。筐体７２の上側には、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の扁平部１６Ｃと対向する位置に配置されている。
【００５６】
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。
【００５７】
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。光源７６には、光源７６を露光させる光源作動部７７が電気的に接続されている（図１０参照）。さらに、測定装置７０は、カメラ７４、光源作動部７７、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１０参照）。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の流量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、図示しない排出管の一端部が接続されており、排出管の他端部は廃棄タンク（図示省略）に接続されている。
【００５８】
（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、タンク９２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。
【００５９】
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、シース流体４（図６参照）が検体流体２（図６参照）を下壁部２６Ｂに押し付けるように流れる（図６参照）。このため、検体流路１８は、下壁部２６Ｂに沿って厚みが薄くなるように扁平状に引き伸ばされる。
【００６０】
測定装置７０では、フローセル１０の扁平部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の扁平部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の下壁部２６Ｂ側の検体流体２に合うように調整されている（図５参照）。
【００６１】
上記の測定装置７０では、カメラ７４は、フローセル１０におけるシース流体４が検体流体２を押し付ける下壁部２６Ｂに対向するように配置されており、合流部１６Ａより深さが浅い扁平部１６Ｃを流れる検体流体２を撮影する。カメラ７４の焦点は、扁平部１６Ｃの下壁部２６Ｂ側の検体流体２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。このため、検体の鮮明な画像を取得することができる。
【００６２】
上記の測定装置７０では、カメラ７４が撮影される扁平部１６Ｃにおいて、検体流体２は扁平部１６Ｃの下壁部２６Ｂに接触して流れている。このとき、カメラ７４は、検体流体２が下壁部２６Ｂに沿って扁平状に引き伸ばされた位置で撮影する。これにより、検体流体２が、Tubular pinch効果により下壁部２６Ｂから離れる前に検体流体２を撮影することができ、検体の鮮明な画像をより確実に取得することができる。
【００６３】
上記の測定装置７０では、図１１に示されるように、カメラ７４が撮影される扁平部１６Ｃにおいて、扁平部１６Ｃの下壁部２６Ｂと検体流体２との間にシース流体４が介在していない。これにより、シース流体４の揺らぎによる画像の歪などの発生が低減され、検体２Ａのより鮮明な画像を取得できる。
【００６４】
これに対し、図１２に示されるように、比較例のフローセル２００では、流路２０２に検体流体２をシース流体４（図１２では、検体流体２の上側のシース流体４を省略している）で上下から挟み込むように層流で流す構成とされている。このフローセル２００では、検体流体２とフローセル２００の流路２０２の下壁部２０２Ａとの間にシース流体４が流れるため、シース流体４の揺らぎによる画像の歪（ノイズ及び不鮮明画像）等が発生し、撮影画像が不鮮明になる。また、比較例では、シース流体４で検体流体２を挟み込んでいる。しかし、上記実施形態では、検体流体２はシース流体４によってフローセル１０の壁面に押し付けられているため、比較例と比べて検体流体２の流れを安定させることができる。
【００６５】
〔補足説明〕
なお、上記実施形態では、第１シース流路２０に２つの屈曲部２０Ａ、２０Ｂが設けられ、第２シース流路２２に２つの屈曲部２２Ａ、２２Ｂが設けられているが、本発明は、この構成に限定するものではない。例えば、シース流路の屈曲部の数は、変更可能であり、１つの屈曲部を設けてもよいし、３つ以上の屈曲部を設けてもよい。また、上記実施形態では、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。
【００６６】
また、上記実施形態では、フローセル１０にシール流体が流れる第１シース流路２０及び第２シース流路２２が設けられているが、本発明は、この構成に限定するものでなない。例えば、フローセルにシール流体が流れる少なくとも１つのシース流路を設ける構成でもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、流路１６の合流部１６Ａにおいて、検体流体２が下壁部２６Ｂに沿って流れ、シース流体４が検体流体２を下壁部２６Ｂに押し付けて流れる構成とされているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、流路の合流部において、検体流体が上壁部に沿って流れ、シース流体が検体流体を上壁部に押し付けて流れる構成でもよいし、検体流体が左右方向の一方の壁面に沿って流れ、シース流体が検体流体を左右方向の一方の壁面に押し付けて流れる構成でもよい。また、このような場合は、検体流体の圧力をより高めるようにしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、検体流路１８は、流路１６の対向する下壁部２６Ｂと上壁部２６Ｃのうち下壁部２６Ｂに沿って設けられているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。検体流路は、流路の上下方向や左右方向などで対向する一対の壁面のうち一方の壁面に沿って設けられていればよい。例えば、検体流路は、流路の上壁部、又は左右方向に対向する一方の壁面に沿って設けられていてもよい。同様に、第１シース流路２０及び第２シース流路２２は、流路１６の対向する下壁部２６Ｂと上壁部２６Ｃのうち上壁部２６Ｃに沿って設けられているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。シース流路は、流路の上下方向や左右方向などで対向する一対の壁面のうち他方の壁面に沿って設けられていればよい。例えば、シース流路は、流路の下壁部、又は左右方向に対向する他方の壁面に沿って設けられていてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、第１シース流路２０と第２シース流路２２は、合流部１６Ａの深さ方向で検体流路１８の全体と重なる位置に設けられているが、本発明は、この構成に限定するものではない。例えば、シース流路は、合流部の深さ方向で検体流路の一部と重なる位置に設けられている構成でもよいし、合流部の深さ方向で検体流路と重なっていない構成（一例として、シース流路と検体流体とが上下方向に２段で配置される構成）でもよい。
【００７０】
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。
【００７１】
なお、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】
【００７２】
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 扁平部
１８   検体流路
２０   第１シース流路
２０Ａ 屈曲部
２０Ｂ 屈曲部
２２   第２シース流路
２２Ａ 屈曲部
２２Ｂ 屈曲部
２４   シース取入口
２６Ｂ 下壁部（一対の壁面のうちの一方の壁面）
２６Ｃ 上壁部（一対の壁面のうちの他方の壁面）
７０   測定装置
７４   カメラ（撮影手段）
７８   供給装置（検体供給手段）
８６   供給装置（シース供給手段）
【図１】
2019007893.tif 000003
【図２】
2019007893.tif 000004
【図３】
2019007893.tif 000005
【図４】
2019007893.tif 000006
【図５】
2019007893.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
2019007893.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2019007893.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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