专利名称：具备流量传感器的分析装置以及流量传感器的调整方法
技术领域：
本发明涉及对血液试样等的试样中的流动特性等进行分析的技术。
背景技术：
作为检查血液的流动性，血液中的细胞的状态的方法，存在使用血液过滤器的方 法(例如专利文献1、幻。血液过滤器，是在形成有微细的沟槽的基板上接合其他的基板的 器件。在使用这种血液过滤器的情况下，能够观察血液通过沟槽时的血液中的细胞的状态。在图25中，将使用血液过滤器的血液检查装置的一例作为配管图而表示。血液检 查装置9，具有送液机构91、废液机构92、血液供给机构93以及流速测定机构94。送液机构91用于向血液过滤器90供给规定的液体，具有液保持瓶91A、91B以及送液嘴91C。液保持瓶91A对用于测定血液的流速而使用的生理盐水 进行保持。液保持瓶91B对用于洗净配管而使用的蒸留水进行保持。在该送液机构91中， 在将送液嘴91C安装于血液过滤器90的状态中适当地切换三通阀91D，而能够选择向送液 嘴91C供给生理盐水的状态以及向送液嘴91C供给蒸留水的状态。废液机构92用于对血液过滤器90的液体进行废弃，具有废液嘴92A、减压瓶92B、减压泵92C以及废液瓶92D。在该废液机构92中，在将废液嘴92A 安装于血液过滤器90的状态中使减压泵92C动作，从而将配管92E的液体等在减压瓶92B 中废弃。减压瓶92B的液体，利用减压泵92B，经由配管92F而在废液瓶92D被废弃。血液供给机构93是从血液过滤器90吸出液体而形成血液供给用的空间，用于向 血液供给用的空间供给血液，具有采样嘴93A。流速测定机构94用于获得对在血液过滤器90中移动的血液的速度进行测定所必 要的信息，具有U字管94A以及测定嘴94B。U字管94A，配置于比血液过滤器90高的位置， 并利用水位差(水頭差)使血液过滤器90的血液移动。血液检查装置9，以如下那样测定血液的移动速度。首先，如图沈所示那样，利用生理盐水置换血液过滤器90的内部。更具体地说， 将送液机构91的送液嘴91C安装于血液过滤器90，并且将三通阀91D切换为能够向液保 持瓶91A的生理盐水送液嘴91C供给的状态。其另一方面，将废液机构92的废液嘴92A安 装于血液过滤器90，并使减压泵92C动作。藉此，液保持瓶91A的生理盐水经由送液嘴91C 而被供给到血液过滤器90，并且通过血液过滤器90的生理盐水经由废液嘴92A而被废液瓶 92D所废弃。接下来，从血液过滤器90取出送液嘴91C，并如图27A所示那样，利用血液供给机 构93的采样嘴93A吸出血液过滤器90的生理盐水的一部分分，并如图27B所示那样，形成 用于供给血液的空间95。此外，如图28A所示那样，利用采样嘴93A从采血管96采取血液，另一方面，如图 28B所示那样，将所采取的血液97填充到血液过滤器90的空间95。接下来，如图^A所示那样，将流量测定机构94的测定嘴94B安装于血液过滤器90。藉此，利用在U字管94A和血液过滤器90之间所产生的水位差而使U字管94A的液体 向血液过滤器90移动，U字管94A中的液面位置变化。在血液检查装置9中，如图29B所 示那样，利用多个的光传感器98检测U字管94A中的液面位置的变化速度，并基于该检测 结果，而运算血液的移动速度。如图25所示那样，通过使用摄像装置99A对血液过滤器90进行摄像，而在监视器 99B中观察血液过滤器90中的血液的流动状态。然而，在利用U字管94A和血液过滤器90的水位差的方法中，由于U字管94A中的 液面位置变化，因此测定压力(血液过滤器90作用于血液97的压力)变动。另外，为了利 用水位差在血液过滤器90中移动血液97，而需要从U字管94A到减压瓶92D的配管92E、 94C中填充液体。为此，在血液检查装置9中，由于需要比较大的配管长因此配管阻抗变大。 并且，除了送液嘴9IC以及废液嘴92A外，需要用于将来自U字管94A的液体供给到血液过 滤器90的测定嘴94B，因此测定所需要嘴数变多。不但如此，嘴数较多，因此配管也变得复 杂，另外用于嘴91C、92A、93A、94B的切换的球管(〃 ^ )数也变多等部件点数较多，该情况成为装置的小型 化的妨碍。另外，若部件点数变多，则也较多地含有如球管等那样故障率高的部件，作为用 于表示装置的故障率(性能)的指标的平均故障时间(MTBF)变短。在想要解决这种不方便的情况下，也考虑替代U字管94A而使用水平配置的直线 状的管，并将水位差维持为一定。该情况中，每个制品的直线状的管的内径的离散对流速的 测定值所施加的影响变大，因此可以设想不能够将通过血液过滤器90的血液的流速适当 地把握。特别是，为了加大直线状的管中的流体的移动速度而减小直线状的管的内径而设 定的情况下，内径的离散对流速所施加的影响更加变大。这种流速的离散，很有可能成为装 置间产生测定精度的离散的原因。专利文献1 特开平2-130471号公报专利文献2 特开平11-118819号公报
发明内容
本发明课题为，在使用血液过滤器等的阻抗体的分析装置中，减少部件数目而谋 求装置的小型化，并且实现成本降低以及平均故障时间的长时间化，同时抑制装置间产生 测定精度的离散。在本发明的第1项中，提供一种具备用于对通过阻抗体的试样(例如血液)的移 动时间进行测定的流量传感器的分析装置。所述流量传感器，包括具有直线状延伸的直线 部的管状构件；用于对在所述直线部中移动的第1流体和第2流体的界面进行检测的至少 1个的传感器。所述直线部，相对于水平方向倾斜。所述直线部，也可以构成为能够对相对 于所述水平方向的倾斜角度进行调整。优选为，至少一个的传感器，相对于所述直线部的延伸的方向，能够对其位置进行调整。本发明的分析装置还具备例如与所述管状构件的下游侧连接的配管。该情况下， 优选为，所述配管具有比在所述管状构件中移动的第2流体的容积大的内容积。在本发明第2项中，提供一种本发明第1项所涉及的分析装置中的流量传感器的调整方法。该调整方法通过使用所述传感器对所述界面进行检测而调整所述传感器的位置。在本发明的流量传感器的调整方法中，优选为，使所述界面移动与所述第1流体 的规定量相对应的距离，并相对于移动后的界面调整所述传感器的位置。本发明的流量传感器的调整方法中，例如所述至少1个传感器包含多个传感器的 情况下，使位于所述多个的传感器中的最上游的传感器与所述界面位置对准后，使所述界 面反复移动与所述第1流体的规定量相对应的距离，并且每次移动所述界面时，对所述多 个的传感器中的位于最上游的传感器以外的传感器的位置进行调整。优选为，对所述多个的传感器的位置进行调整后，对所述直线管的倾斜角度进行 调整。所述倾斜角度，例如根据作用于所述直线部的水位差而被决定。本发明的调整方法中，典型地，所述第1流体是液体，所述第2流体是气体。所述阻抗体，例如施加血液试样移动时的移动阻抗。
图1是表示作为本发明所涉及的分析装置的一例的血液检查装置的配管图。图2是用于对图1所示的血液检查装置中使用的血液过滤器进行说明的全体立体 图。图3是沿图2的III-III线的剖面图。图4是图2所示的血液过滤器的分解立体图。图5是从底面侧观察图2所示的血液过滤器的分解立体图。图6是图2所示的血液过滤器中的流路基板的全体立体图。图7A至图7C是用于说明图2所示的血液过滤器的主要部分的剖面图。图8A是表示图6所示的流路基板中的沿连络沟槽的剖面的主要部分的剖面图，图 8B是表示图6所示的流路基板中的提坝的沿直线部的剖面的主要部分的剖面图。图9是对图6所示的流路基板的主要部分进行放大而表示的立体图。图10是表示图1所示的血液检查装置中的流量传感器的正视图。图11是表示图10所示的流量传感器的主要部分的剖面图。图12A至图12C是对用于说明图10所示的流量传感器的动作的主要部分进行放 大而表示的剖面图。图13A以及图13B是用于对图10所示的流量传感器的动作进行说明的正视图。图14是表示图1所示的血液检查装置中的减压瓶的主要部分的剖面图。图15是图1所示的血液检查装置的方框图。图16是用于说明图1所示的血液检查装置中的气液置换动作的配管图。图17是用于说明图1所示的血液检查装置中的空气导入动作的配管图。图18A至图18C是用于说明图1所示的血液检查装置的空气导入动作中的三通阀 周围的状态的部分剖面图。图19是对用于在图1所示的血液检查装置中的血液过滤器形成空间的废液动作 进行说明的配管图。图20A以及图20B是用于说明废液动作的血液过滤器周围的剖面图。
图21是用于对针对图1所示的血液检查装置中的血液过滤器的血液供给动作的 配管图。图22k以及图22B是用于说明血液供给动作的血液过滤器周围的剖面图。图23是用于说明图1所示的血液检查装置中的测定动作的配管图。图M是用于说明图1所示的血液检查装置中的配管的洗浄动作的配管图。图25是表示以往的血液检查装置的一例的配管图。图沈是用于说明图25所示的血液检查装置中的气液置换动作的配管图。图27A是用于说明来自图25所示的血液检查装置中的血液过滤器的废液动作的 配管图，图27B是用于说明废液动作的血液过滤器周围的剖面图。图28A是用于对针对图25所示的血液检查装置中的血液过滤器的血液供给动作 进行说明的配管图，图28B是用于说明血液供给动作的血液过滤器周围的剖面图。图29A是用于说明图1所示的血液检查装置中的测定动作的配
图29B是用于说明测定动作中的流路传感器的正视图。
图中
1血液检查装置(分析装置)
2血液过滤器
33加压泵
52流量传感器
53减压瓶
54减压泵
58A 58E (流量传感器的)光传感器
56 (流量传感器的)直线管
77配管
80空气
81血液
具体实施例方式以下，针对本发明所涉及的分析装置的一例的血液检查装置，参照附图而具体地 进行说明。图1所示的血液检查装置1，构成为，使用血液过滤器2，测定例如全血等的血液试 样的流动性、红血球的变形方式以及白血球的活性度。该血液检查装置1，具有液供给机构 3、采样机构4、废液机构5以及摄像机6。如图2至图5所示那样，血液过滤器2，对使血液移动的流路进行规定，具有夹持体 20、流路基板21、封装22、透明封罩23以及帽24。夹持体20用于对流路基板21进行保持，并且能够进行向流路基板21的液体的供 给以及来自流路基板21的液体的废弃。该夹持体20，将一对的小径圆筒部25A、25B设置于 矩形筒部沈以及大径圆筒部27的内部。一对的小径圆筒部25A、25B，形成为具有上部开口 25Aa、25Ba以及下部开口 25Ab、25Bb的圆筒状，并经由鳍板25C而一体化为矩形筒部洸以 及大径圆筒部27。大径圆筒部27，具有固定流路基板21的作用，具有圆柱状凹部27A。圆柱状凹部27A，是嵌入封装22的部分，在该内部中形成一对的圆柱状凸部27Aa。在矩形筒 部沈和大径圆筒部27之间，设置凸缘20A。该凸缘20A，用于将帽M固定于夹持体20，并 形成为俯视大致矩形状。凸缘20A的角(二一t )部20B中设置圆柱状突起20C。如图3、图6、图7A以及图7B所示那样，流路基板21在使血液移动时施加移动阻 抗，并作为过滤器而发挥功能，经由封装22而固定于夹持体20的大径圆筒部27 (圆柱状凹 部27A)。如图6至图9所示那样，流路基板21，例如由硅作为整体形成为矩形板状，利用光 版印刷(U 〃 7，7 4 )的方法，或进行蚀刻(工7 f > 7 )处理，将该一面形成为具有提 坝部28以及多个的连络沟槽四。提坝部观在流路基板21的长边方向的中央部中，形成为蛇行状。提坝部观，具 有在流路基板21的长边方向延伸的多个的直线部^A，利用这些的直线部28A规定导入用 流路^B以及废弃用流路^C。提坝部观的两侧中，另外，如图6、图7A以及图7B所示那 样，在与夹持体20的小径圆筒部25A、25B的下部开口 25Ab，25m3相对应的部分，形成贯通 孔^DJ8E。贯通孔^D，用于将来自小径圆筒部25A的液体导入到流路基板21，贯通孔28E 用于将流路基板21的液体排出到小径圆筒部25B。另一方面，多个的连络沟槽四，在提坝部观的直线部28A中，形成为在该宽度方向 延伸。也即，连络沟槽四，将导入用流路28B和废弃用流路^C间连通。各连络沟槽四，在 对血球、血小板等的细胞的变形能进行观察的情况下，该宽度尺寸比细胞的径小地被设定， 例如为4 6μπι。另外，邻接的连络沟槽四之间的间隔，例如为15 20 μ m。在这种流路基板21中，经由贯通孔28D而导入的液体，在导入用流路^B、连络沟 槽29、以及废弃用流路^C中顺次移动，并经由贯通孔28E从流路基板21废弃。如图2至图5所示那样，封装22，用于在夹持体20的大径圆筒部27以密闭状态对 流路基板21进行的收容。该封装22，作为全体具有圆板状的形态，并嵌入夹持体20的大 径圆筒部27中的圆柱状凹部27A。封装22中，设置一对的贯通孔22A以及矩形凹部22B。 一对的贯通孔22A，是将夹持体20中的大径筒部27的圆柱状凸部27A嵌入的部分。通过 在一对的贯通孔22A嵌入圆柱状凸部27Aa，从而将封装22定位于大径圆筒部27。矩形凹 部22B，用于收容流路基板21，做成与流路基板21的外观形状对应的形态。其中，矩形凹部 22B的深度，与流路基板21的最大厚度同程度或比其小若干。矩形凹部22B中，设置一对的 连通孔22C、22D。这些的连通孔22C、22D，用于将夹持体20的小径圆筒部25A、25B的下部 开口 25Ab、25Bb与流路基板21的贯通孔^D、28E连通。如图3至图5所示那样，透明封罩23，用于与流路基板21抵接而将流路基板21中 的导入用流路^B、连通沟槽四以及废弃用流路28C做成闭剖面构造。该透明封罩23，例 如由玻璃形成为圆板状。透明封罩23的厚度，比夹持体20的大径圆筒部27中的圆柱状凹 部27A的深度小，并且透明封罩23和封装22的最大厚度的合计，比圆柱状凹部27A的深度 大。如图2至图5所示那样，帽24用于将流路基板21与封装22以及透明封罩23 — 起固定，具有圆筒部24A以及凸缘MB。圆筒部24A，对夹持体20的大径圆筒部27进行外 套，具有贯通孔MC。贯通孔MC，以在对流路基板21中的血液的移动状态进行进行确认时 不阻碍其视认性的方式构成。凸缘MB，具有与夹持体20的凸缘20A相对应的形态，在该角 部24D设置凹部ME。该凹部ME，用于嵌合夹持体20的凸缘20A中的圆柱状突起20C。
如上述那样，透明封罩23的厚度比夹持体20的大径圆筒部27中的圆柱状凹部 27A的深度�。⑶彝该鞣庹�23和封装22的最大厚度的合计，比圆柱状凹部27A的深度大。 另一方面，矩形凹部22B的深度，与流路基板21的最大厚度相同程度或比其大若干。为此， 利用帽M将流路基板21与封装22以及透明封罩23 —起固定时，能够将封装22压缩而将 透明封罩23适当地紧贴于流路基板21，抑制液体从流路基板21和透明封罩23之间漏出。图1所示的液供给机构3，用于向血液过滤器2供给液体，具有瓶30、31、三通阀 32、加压泵33、以及液供给嘴34。瓶30、31用于对应该供给到血液过滤器2的液体进行保持。瓶30，对用于血液的 检查所使用的生理盐水进行保持，并通过配管70与三通阀32连接。另一方面，瓶31对为 了配管的洗浄而使用的蒸留水进行保持，并经由配管71而与三通阀32连接。三通阀32用于对应该供给到液供给嘴34的液体的种类进行选择，并经由配管72 与加压泵33连接。也即，通过对三通阀32适当进行切换，能够选择从瓶30向液体供给嘴 34供给生理盐水的状态，以及从瓶31向液体供给嘴34供给蒸留水的状态的其中之一。加压泵33用于施加旨在将液体从瓶30、31向液供给嘴34移动的动力，并经由配 管73而连接到液供给嘴34。作为加压泵33，能够使用公知的种种器件，从使装置小型化的 观点出发，优选为使用管(★ Λ — - )泵。液供给嘴34用于将来自各瓶30、31的液体供给到血液过滤器2，并被安装于血液 过滤器2的上部开口 25Aa。该液供给嘴34，在前端部设置安装在血液过滤器2中的小径筒 部25A的上部开口 25Aa(参照图2以及图3)的接头(7 3 4 >卜)35，另一方面，在另一端 部经由配管73而连接于加压泵33。采样机构4用于将血液供给到血液过滤器2，具有采样泵40、血液供给嘴41、以及 液面检测传感器42。采样泵40施加用于对血液进行吸引 喷出的动力，例如作为冲洗(” > y )泵 而构成。血液供给嘴41是在前端部安装尖嘴、” )43而使用的器件，构成为通过利用 采样泵40对尖嘴43的内部作用负压，而从采血管85向尖嘴43的内部吸引血液，并利用采 样泵40对管内部的血液进行加压，而喷出血液。液面传感器42用于对吸引到尖嘴43的内部的血液的液面进行检测。该液面传感 器42，在尖嘴43的内部的压力成为规定值时输出表达该意思的信号，并对吸出了目标量的 血液这一情况进行检测。废液机构5用于对各种配管以及血液过滤器2的内部的液体进行废弃，具有废液 嘴50、三通阀51、流量传感器52、减压瓶53、减压泵54、以及废液瓶55。废液嘴50用于吸引血液过滤器2的内部的液体，安装于血液过滤器2中的小径筒 部25B的上部开口部25Ba(参照图2以及图3)。该废液嘴50，在前端部设置安装于血液过 滤器2的上部开口部25Ba的接头50A，另一方面，另一端部经由配管74而与三通阀51连 接。三通阀51经由配管76而连接于流量传感器52，并且连接大气开放用的配管7A。 利用该三通阀51，能够选择在减压瓶53可将液体废弃的状态和经由配管7A将空气导入配 管76的状态。该三通阀51，被配置在比流量传感器52更靠上游侧，并在后述的流量传感器52的直线管56中从上游侧导入空气。如图10至图12所示那样，流量传感器52，用于捕捉空气80和血液81的界面82A、 82B而规定空气80的导入量，或者用于测定血液过滤器2中的血液的移动速度而被利用。 该流量传感器52，具有多个(图中为5个)的光传感器52A、52B、52C、52D、52E，直线管56 以及平板57。多个的光传感器52A 52E，用于对界面82A、82B是否在直线管56中的对应区域 进行了移动这样情况进行检测，在相对于水平方向倾斜的状态中，大致等间隔并列而配置。各光传感器52A 52E，具有发光元件52Aa、52Ba、52Ca、52Da、52Ea以及受光元件 52Ab、52Bb、52Cb、52Db、52Eb，这些元件52Aa 52Ea、52Ab 52Eb作为相互相面对而配置 的透过型传感器而透过。然而，作为光传感器52A 52E，不限于透过型，也可以使用反射型的器件。如图13A所示那样，各光传感器52A 52E，被固定于基板58A、58B、58C、58D、58E， 并与基板58A 58E —起沿直线管56移动。基板58A 58E，在长孔58Aa、58Ba、58Ca、58Da、 58Ea中利用螺栓(# >卜)59C而固定于平板57，并能够通过将螺栓58Aa 58 拧松而 沿长孔58Aa 58 移动。为此，能够通过在将螺栓58Aa 58 拧松的状态中移动基板 58A 58E，而沿直线管56 (长孔58Aa 58Ea)移动各光传感器52A 52E，并能够通过将 螺栓58Aa 58 拧紧进行位置固定。这里，通过使空气80和液体81的上游侧的界面82B移动与液体81的规定量相对 应的距离后，并将多个的光传感器52A 52E相对于移动后的界面82B进行位置对准，而调 整各光传感器52A 52E的位置。更具体来说，首先，使得为在直线管56存在空气80的状态，使光传感器52A与空 气80和液体81的界面82A实现位置对准。通过对光传感器52A的受光元件52Ab中的受 光量的变化进行确认的同时将基板58A沿直线管56移动而进行该位置对准。接下来，将界面82A移动与液体81的规定量相对应的量。例如，在流量传感器52 中合计检测到100 μ L的量的与25 μ L相当的量的液体81的移动情况下，在将光传感器52Α 位置对准后，使界面82Α反复移动与液体81的25 μ L相当的量，将光传感器52Β 52Ε分别 与移动后的界面82Α实现位置对准。与光传感器52Α的情况同样，一边对受光元件52 52Eb中的受光量的变化进行确认，一边使基板58B 58E沿直线管56移动，而进行光传感 器52B 52E的位置对准。直线管56中的界面82A的移动(微量(例如25 μ L)的液体81的供给)，例如能 够通过配管而将直线管56连接到高精度泵，并使用高精度泵适当地进行。该高精度泵，一 般不组装在血液检查装置1，而为了光传感器52Β 52Ε的位置对准而准备。然而，各光传感器52Α 52Ε的位置的调整，也可以通过检测下游侧的界面82Α而 进行，也可以是其他的方法。例如，也可以使用多个的光传感器52Α 52Ε，检测与实际设置 的直线管分体地配置成为基准的直线管(基准管)时的空气80和液体81的界面82�。佣� 以所测定的第1移动时间为基准而进行调整。更具体地，首先对在设置基准管时的空气(界 面)在邻接的光传感器52Α 52Ε间移动的时间、速度预先进行测定。接下来，在装置中实 际设置组装入直线管56时的空气80 (界面82Α)在邻接的光传感器52Α 52Ε间移动的时 间、速度预先进行测定。并且，在设置基准管时和设置实际使用的直线管时的空气80(界面82A)之间存在移动时间、移动速度的错位(例如差分)的情况下，使存在错位的光传感器 52B 52E与基板58A 58E —起移动，并使与光传感器52A的距离适当化。最后，通过拧 紧所有的螺栓58Aa 58 而固定光传感器52B 52E的位置。通过如此调整光传感器52B 52E的位置，而能够以与液体81的规定量相对应的 间隔配置多个的光传感器52B 52E。为此，即使实际在装置中设置的直线管56的内径存 在离散(与基准管的内径的偏离)，也能够抑制由内径的离散引起的测定误差的发生。特别 是，即使在较小地设定直线管56的内径的情况下，也能够适当地抑制由内径的离散引起的 测定误差的发生。如图10以及图11所示那样，直线管56，是在测定时，使空气80移动的部分，经由 配管76而与三通阀51连接，另一方面经由配管77而与减压瓶53的内部连通(参照图1)。 配管76、77中的直线管56的近傍的内径，优选为，设定为与直线管56相同或大致相同(例 如与直线管56的内面积的-3% +3%的内面积相当的内径)。该直线管56，以位于各光 传感器52A 52E中的发光元件52Aa 52 和受光元件52Ab 52Eb之间的方式，以相 对于水平方向倾斜的状态被固定于平板57。该直线管56，由具有透光性的材料，例如透明 玻璃或透光性树脂，而形成为具有相同剖面的圆筒状。这里，所谓具有相同剖面的圆筒状， 是指内径为一定或大致一定(例如相对于作为目的的面积与-3% +3%的范围的内面积 相当的内径)的圆形剖面。直线管56的内径，也可以被设定为能够适当地测定空气80的 移动速度的范围，例如成为内径比其他的配管小的0.9mm 1.35mm。另外，直线管56，在考 虑内径的尺寸公差的情况下，优选为由透明玻璃形成。如此的话，能够对空气80的移动速 度更正确地进行测定。如图1 所示那样，平板57能够调整直线管56的倾斜角度，并利用螺栓59B、59C 而被固定。在将螺栓59B、59C拧松的状态下，螺栓59C以螺栓59B为中心沿圆弧状的长孔 57A相对地移动，从而使得平板57能够旋转。为此，在将螺栓58Aa 58 拧松的状态中使 平板57旋转，能够调整直线管56相对于水平方向的倾斜角度。这里，平板57 (直线管56)的倾斜角度根据作用于直线管56的水位差而设定。也 即，作用于直线管56的水位差，由于包含在装置中使用的直线管56的各种配管的内径的离 散等而能够在装置间产生误差，因此若做成调整直线管56的倾斜角度，则能够抑制由水位 差的离散引起的测定误差的发生。另外，利用在直线管56中使界面82A、82B移动时的移动 速度、移动时间，能够进行直线管56的倾斜角度的调整。该情况下，如图12A以及图12B所示那样，在空气80 (界面80A、80B)在直线管56中移动的 情况下，由于与各光传感器52A 52E相对应的区域中的生理盐水和空气80的比率缓缓变 化，因此光传感器52A 52E的受光元件52Ab 52 中得到的受光量(透过率)变化。 为此，能够以在光传感器52A 52E中得到的受光量(透过率)开始变化的时点或受光量 (透过率)开始变化后受光量(透过率)成为一定值的时点等为基准，检测界面80A、80B。 并且，若在多个的光传感器52A 52E中对界面80A、80B的通过个别地进行检测，则能够对 界面80A、80B通过邻接的光传感器52A 52E之间的时间，也即空气80 (界面80A，80B)的 移动速度进行检测。另外，通过设置3个以上的光传感器52A 52E，不仅能够对某时点的 空气80 (界面80A、80B)的移动速度，而且能够对空气80 (界面80A、80B)的移动速度的随 时间经过而发生的变化进行测定。
另外，例如根据在血液过滤器2中移动的血液的量、直线管56的内径而选择多个 的光传感器52A 52E的设置间隔，并以流体量为基准而从与相当于10 100 μ L的量相 对应的距离选择。例如，在使100 μ L的血液在血液过滤器2中移动的情况下，多个的光传 感器52Α 52Ε的设置间隔设为与25 μ L相当的量。这里，空气80的移动速度，依赖于血液在血液过滤器2 (参照图1至图3)中的流 路基板21移动时的移动阻抗。为此，通过检测流量传感器52中空气80(界面82Α、82Β)的 移动速度，能够得到血液的流动性等的信息。图1所示的减压瓶53，用于将废液暂时地保持，并用于对减压空间进行规定。该减 压瓶53，经由配管77而与流量传感器52连接，另一方面经由配管78而与减压泵M连接。 这里，配管77，被设定为具有比导入到直线管56的空气的容积大的内容积的长度。藉此，能 够抑制在对界面82Α、82Β的移动进行检测的过程中，使界面82Α、82Β在直线管56中移动的 中途空气80喷出到减压瓶53。该结果，能够抑制界面82Α、82Β的检测过程中的流体的移动 阻抗的变化，并能够对界面82Α、82Β的移动状态适当地进行检测。如图14所示那样，减压瓶53具有帽53�。⒃诟妹�53Α中连接在配管77、78。配 管77中的与减压瓶53连结部分77Α，以水平或大致水平延伸的方式配置。连结部分78Α还 突出到减压瓶M的内部。帽53�。哂幸杂肱涔�77的连结部分77Α的端面相面对的方式设 置的壁5!3Β。在减压瓶53，将配管77的连结部分77Α水平或大致水平地配置，因此与将连结部 分垂直配置的情况相比，能够容易且确实地根据目标值设定作用于直线管56的水位差。如果将连结部分77Α突出到减压瓶53的内部，则能够抑制从连结部分77Α喷出的 液体沿减压瓶53的内表面移动。也即，在液体沿减压瓶53的内表面移动的情况下，作用于 直线管67的位差从设定值偏离，但是如果使连结部分77Α突出，则能够回避液体在减压瓶 53的内表面移动。如果以与连结部分77Α的端面相面对的方式设置壁53Β，则能够抑制从连结部分 77Α喷出的液体飞散到帽53Α的周围，并能够将喷出的液体适当地导向减压瓶53的底部。 此外，即使在连结部分77Α被水平或大致水平配置的情况下，也能够通过设置壁53Β，而对 连结部分77Α适当地作用负压。图1所示的减压泵M用于对血液过滤器2的内部的液体进行吸引，或为了将大气 导入到配管7�。约跹蛊�53的内部行进减压。该减压泵M—方面相对于减压瓶53经由 配管78而连接，另一方面经由配管79而与废液瓶55连接，并具有将减压瓶53的废液送液 到废液瓶阳的作用。作为减压泵56，能够使用公知的种种的泵，但是从使装置小型化的观 点出发，优选为使用管(千工一 泵。废液瓶55用于对减压瓶53的废液进行保持，并经由配管78、79而与减压瓶53连接。摄像机6用于对流路基板21中的血液的移动状态进行摄像。该摄像机6，例如利 用CCD照相机而构成，并以位于流路基板21的正面的方式被配置。摄像机6中的摄像结果， 输出到例如监视器60，并能够对血液的移动状态，实时或作为录像图像而进行确认。血液检查装置1除了图1所示的各要素外，如图15所示那样还具有控制部10以 及运算部11。
控制部10用于对各要素的动作进行控制。该控制部10，例如进行三通阀32、51的 切换控制，各泵33、54的驱动控制，各嘴34、41、50的驱动控制，摄像机6、监视器60的动作 控制。运算部11为了使各要素动作而进行必要的运算，并基于流量传感器52中的监视 结果，对血液过滤器2中的血液的移动速度(流动性)进行运算。接下来，对血液检查装置1中的动作进行说明。首先，如图16所示那样，将血液过滤器2设于规定位置，而进行开始测定的旨意的 指令(合图)。该指令，例如通过由用户操作设置于血液检查装置1中的按钮(#夕 而 进行，或通过设置血液过滤器2而自动地进行。控制部10 (参照图14)，在认识到存在测定 开始的信号的情况下，进行血液过滤器2的内部的气液置换动作。更具体地，控制部10(参 照图15)，首先，将液供给机构3的液供给嘴34安装于血液过滤器2中的小径筒部25A的上 部开口 25Aa，并将废液机构5的废液嘴50安装于血液过滤器2中的小径筒部25B的上部开 口 25Ba。另一方面，控制部10(参照图15)，切换三通阀32而成为瓶30与液供给嘴34连 通的状态，并且通过切换三通阀51而成为废液嘴50与减压瓶53连通的状态。也即，瓶30 和减压瓶53之间经由血液过滤器2的内部而连通。该状态下，控制部10(参照图14)，对 液供给机构3的加压泵33以及废液机构5的减压泵M进行驱动。这里，加压泵33的加压 力，例如设为1 150kPa，减压泵M的减压力设为0 一 50kPa。在如此驱动加压泵33以及减压泵M的情况下，瓶30的生理盐水，经由配管71 73而供给到液供给嘴34，并且通过血液过滤器2的内部后，经由废液嘴50、配管74 77而 在减压瓶53中被废弃。在减压瓶53中被废弃的生理盐水，利用减压泵M的动力，经由配 管78、79而在废液瓶55被废弃。藉此，血液过滤器2的内部的气体被生理盐水压出，血液 过滤器2的内部被生理盐水置换。在血液检查装置1中，使用配置于血液过滤器2的上游侧的加压泵33以及配置于 血液过滤器2的下游侧的减压泵M，而进行对血液过滤器2的气液置换。为此，与仅仅使用 配置于血液过滤器2的下游侧的减压泵M的情况相比，在血液过滤器2的内部残存气泡的 可能性显著减轻，将血液过滤器2的内部的气体排出所需要的时间也减少。藉此，能够缩短 血液检查所需要的时间。另外，在血液检查装置1中，除了减压泵M还并用加压泵33，减小 气液置换所需要的泵动力，并能够缩短置换时间，因此反而能够运转成本。接下来，在血液检查装置1中，如图17所示那样，进行用于向配管76的内部的空 气的导入的处理。更具体地，控制部10 (参照图15)，使减压泵M的动作停止，将三通阀51 切换为图18A到图18B所示的状态，而成为配管76通过配管7A而与大气连通的状态。此 时，减压瓶53(参照图16)，成为被先前的气液置换所减压的状态。为此，通过经由配管7A 而将配管76与大气连通，利用减压瓶53(参照图17)的负压，而如图18B以及图18C所示 那样，经由配管7A在配管76导入空气80。这种向配管76的空气80的导入，进行到目标 量的空气80被导入到配管76为止。应该导入到配管76的空气80的量，成为例如与供给 到血液过滤器2的血液相同程度(例如100 μ L)。例如检测出预先选择的光传感器52Α 52Ε中空气80和液体(生理盐水)81的下游侧的界面时，通过切换三通阀51而进行向配 管76的空气的导入的停止。此时，空气80在液体(生理盐水)81的途中作为空气积存而 存在。也即，成为在空气80的上游侧以及下游侧的双方存在液体(生理盐水)81的状态。
然而，向配管76的空气的导入的停止，不限于在光传感器52A中对下游侧的界面 进行检测的方法，例如也可以通过三通阀51的大气开放时间而进行控制。接下来，如图19所示那样，在血液检查装置1，从血液过滤器2将生理盐水81 — 定量废弃，确保将血液供给到血液过滤器2所需要的空间83。更具体来说，控制部10 (参 照图15)，将液供给嘴34从血液过滤器2取出并且驱动减压泵M。藉此，如图20A以及图 20B所示那样，血液过滤器2的内部的生理盐水经由废液嘴50被吸引除去，在血液过滤器2 导入空气84。此时，如图21A以及图21B所示那样，配管76、77的生理盐水81被向减压瓶 53 (参照图19)移动，并与此相伴，配管76的空气80也向减压瓶53 (参照图19)移动。另一方面，在流量传感器52的光传感器52A 52E中，检测出空气80 (下游侧的界 面80A)的移动距离。在光传感器52A 52E中，在空气80通过时，受光元件52Ab 52 中的受光量较大，液体81通过时受光元件52Ab 52 中的受光量较�。虼送ü允芄� 元件52Ab 52 中的受光量的变化进行监视能够在光传感器52A 52E对空气80 (下游 侧的界面)进行检测。并且，控制部10(参照图15)，在检测到光传感器52A 52E中空气 80移动了规定距离的情况下，停止生理盐水以及空气80的移动。这里，能够使得空气80经由配管7A的导入(参照图18A至图18C)，在例如检测到 光传感器52A中下游侧的界面80A时停止。另一方面，在使经由配管7A的空气80的导入 量与向血液过滤器2的血液导入量同程度情况下，在光传感器52A中检测到下游侧的界面 82A时，与在光传感器82B中检测到上游侧的界面82B的位置对应。如此在血液检查装置1中，通过对流量传感器52中空气80的位置进行检测，能够 从血液过滤器2对生理盐水的废弃量进行限制。为此，与如以往的血液检查装置那样在血 液供给嘴利用液面检测传感器对生理盐水的废弃量进行限制的情况相比，能够在血液检查 装置1以短时间进行生理盐水的废弃量的限制(界面出现(出㈧)。藉此，能够使血液检 查所需要的时间缩短。接下来，如图21所示那样，控制部10 (参照图15)，将血液84供给到设置于血液过 滤器2的空间83。更具体来说，控制部10(参照图15)，利用采样泵40的动力，将血液从采 血管85吸引到安装于血液供给嘴41的尖嘴43的内部后，如图22k以及图22B所示那样， 将尖嘴43的血液84喷出到血液过滤器2的空间82。血液84对血液过滤器2的喷出量，成 为与空间83的容积相对应的量，该喷出量的控制，通过在液面检测传感器42 (参照图22) 中检测尖嘴43的内部的血液的液面而进行。接下来，在血液检查装置1中，如图23所示那样，进行向血液过滤器2的空间82 供给的血液84的检查。更具体地，控制部10 (参照图14)，利用减压泵M的动力，经由废液 嘴50对血液过滤器2的生理盐水81进行废弃。此时，血液过滤器2中，使生理盐水83与 血液84—并移动。更具体地，血液过滤器2中，血液84通过在流路基板21和透明封罩23之间形成 的流路(参照图6至图9)后向小径筒部25B移动。流路基板21中，如参照图6至图9而 说明的那样，血液84经由贯通孔28D而导入到导入用流路28B后，在连络沟槽四以及废弃 用流路^C中顺次移动，并经由贯通孔28E而被废弃。这里，在将连络沟槽四的宽度尺寸 设定得比血液84中的血球、血小板等的细胞的径更小的情况下，细胞变形而在连络沟槽四 中移动，或在连络沟槽四中引起堵塞。这种细胞的状态，在摄像机6中被撮影。摄像机6中的摄像结果，可以实时在监视器60被显示，也可以在录像后在监视器60中表示。另一方面，如图11以及图12所示那样，流量传感器52中，在直线管56中移动的 上游侧的界面82B的移动被监视。并且，在运算部11(参照图15)中，基于从各光传感器 52A 52E得到的信息，判断空气80是否通过，并对空气80的移动速度进行运算。空气80 的移动速度，与血液84的移动速度也即血液84的流动性(阻抗)相关，因此能够通过空气 80的移动速度把握血液84的状态。这里，流量传感器52，是直线管56在水平方向倾斜而配置的构成，因此能够抑制 如将直线管56沿水平方向配置的情况那样，每个制品的直线管56的内径的离散对流速的 测定值所施加的影响。为此，在倾斜的直线管56中，能够对通过血液过滤器2的血液83的 流速适当地进行把握。特别是，即使在如为了增大直线管56中的空气80的移动速度而将 直线管56的内径较小地设定的情况那样内径的离散对流速所施加的影响变大的状况下， 也能够抑制在装置间产生测定精度的离散。另外，在血液过滤器2中移动血液时，在空气80的上游侧存在生理盐水81。另一 方面，与直线管56连接的配管77，被设定为具有比使直线管56移动的空气81的容积大的 内容积的长度，因此，在使直线管56中空气80移动的期间，在空气80的下游侧中恒常地存 在生理盐水81。藉此，能够抑制使血液移动时由配管中的空气80的移动所引起的移动阻抗 的变化。藉此，在血液83的移动速度和移动时间的关系中能够充分确保直线性，因此能够 正确地测定血液83的移动速度。特别是，如果使空气80移动的部分，例如直线管50的内径为相同(一定或大致一 定)，或者除了直线管56外使与直线管56连接的配管76、77中的直线管56的近旁的直径 为与直线管56相同或大致相同(例如与直线管的内径的差为一 3% +3%的范围)，则即 使在空气80在直线管56的前后移动的情况下，也能够抑制空气80和配管的内表面之间产 生接触面积的变化，并能够将接触面积维持为一定或大致一定。如图M所示那样，在血液的检查结束后，通过用户的选择，进行废液机构5的配管 73、74、76、77的洗净。通过将洗净用的虚拟�？�(义彡一f 〃 )2’放置于设置血液过滤 器2的位置后，由用户选择洗净模式，由此进行这种洗净处理。这里，虚拟�？�2’在外观形 状上与血液过滤器2同样，并在其内部设有连通孔20’。连通孔20’具有设置于与血液过滤 器2中的小径筒部25A、25B的上部开口 25Aa、25Ba(参照图2和图3)相对应的部分的开口 21’ 22，。在血液过滤器1中，在选择了洗净模式的情况下，控制部10 (参照图14)首先将液 供给机构3的液供给嘴34安装于虚拟�？�2’的连通孔20’的开口 21’，并将废液机构5的 废液嘴50安装于虚拟�？�2’的连通孔20’的开口 22’。另一方面，控制部10 (参照图14) 切换三通阀32而置为瓶31与液供给嘴34连通的状态，并通过切换三通阀51，而置为废液 嘴50与减压瓶53连通的状态。也即，瓶31和减压瓶53之间经由虚拟�？�2’的连通孔 20’而连通。该状态中，控制部10(参照图1 驱动液供给机构3的加压泵33以及废液机 构5的减压泵M。这里，例如使加压泵33的加压力为1 150kPa，使减压泵M的减压力 为 0 -50kPa。在如此驱动加压泵33和减压泵M的情况下，液瓶31的蒸馏水经由配管70、72、 73而被供给到液供给嘴34，并通过虚拟�？�2’的连通孔20'后，经由废液嘴50，以及配管73、74、76、77而在减压瓶53被废弃。在减压瓶53被废弃的蒸留水，利用减压泵M的动力， 经由配管78、79而在废液瓶55被废弃。藉此，废液机构5中的配管73、74、76、77利用蒸留 水被洗浄。 在血液检查装置1中，基于来自设于比血液过滤器2更靠下游的流量传感器52的 信息，对血液的状态进行把握。为此，没有必要如以往的血液检查装置那样将连结(繋C ) 流量传感器52和血液过滤器2之间的配管以及嘴，与废液机构5的配管74、76 79、废液 嘴50分体地设置。结果，血液检查装置1中，装置构成被简略化，能够有利于成本地制造， 并能够使得装置小型化。不但如此，而且应该驱动控制的嘴、阀门数也变少，从而能够延长 平均故障时间(MTBF)。另外，将流量传感器52设置在废液机构5的配管的中途，因此没有 必要将用于流量传感器52的配管与废液机构5的配管74，76 79分体地设置，能够缩短 血液检查所需要的配管长。为此，能够减小血液检查时中的流体阻抗，因此在血液检查时， 能够较小地设定减压泵M所需要的动力。藉此，能够降低运转成本。
权利要求
1.一种分析装置，具备流量传感器，所述流量传感器用于对通过阻抗体的试样的移动 时间进行测定，其特征在于，所述流量传感器包括具有以直线状延伸的直线部的管状构件；以及用于对在所述直 线部中移动的第1流体和第2流体的界面进行检测的至少一个传感器，所述直线部相对于水平方向倾斜。
2.根据权利要求1所述的分析装置，其特征在于，能够相对于所述直线部所延伸的方向，对所述至少1个传感器的位置进行调整。
3.根据权利要求1所述的分析装置，其特征在于，所述直线部构成为能够对其相对于所述水平方向的倾斜角度进行调整。
4.一种流量传感器的调整方法，是权利要求1所记载的分析装置中的流量传感器的调 整方法，其特征在于，使用所述传感器对所述界面进行检测，从而对所述传感器的位置进行调整。
5.根据权利要求4所述的流量传感器的调整方法，其特征在于，使所述界面移动与所述第1流体的规定量相对应的距离，并相对于移动后的界面调整 所述传感器的位置，所述至少1个传感器包含多个传感器，使所述多个传感器中的位于最上游的传感器与所述界面位置对准后，使所述界面反复 移动与所述第1流体的规定量相对应的距离，并且在每次移动所述界面时，对所述多个传 感器中的、位于最上游的传感器以外的传感器的位置进行调整。
6.根据权利要求4所述的流量传感器的调整方法，其特征在于，对所述传感器的位置进行调整后，对所述直线管的倾斜角度进行调整。
全文摘要
本发明涉及一种对测定通过阻抗体的试样的移动时间的流量传感器(52)进行调整的方法，流量传感器(52)包括直线管(56)、对在直线管(56)中移动的气体(80)和液体(81)的界面进行检测的光电传感器(52A～52E)。使用光电传感器(52A～52E)对界面(82A、82B)进行检测，而调整光电传感器(52A～52E)的位置。
文档编号G01N33/49GK102132161SQ200980132809
公开日2011年7月20日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者古里纪明, 小泷实, 平野嘉一, 本田泰祐, 高桥大辅 申请人:爱科来株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
