专利名称：一种多向离心式连续性血液成分分离设备及方法
技术领域：
本发明涉及血液循环系统的清除技术领域，一种多向离心式连续性血液成分分离设备及方法。
背景技术：
在医学医疗活动过程中，当人们的血液中出现了病理血液成分，临床上对血液病理成分的祛除或置换治疗，在血液采集过程中，对血液进行重力离心，分离各种血液成分。是将人体血液，在通过体外循环过程中，短时间内提取收集血液中单一或某几种血液成分，对健康者血液成分提取收集，或对患者进行单采血液成分祛除的目的，是近年来迅速推广的一种技术。
目前，临床应用的血液成分分离技术有多种，如美国伯特公司的设备Fewtlcs-3000plus和美国血液技术公司HAEMONETIC的细胞分离机，在对人体进行血液采集过程中，经体外循环，利用单向离心的方法，将血液中各种比重不同的成分，沉淀到各自相应层面。再从各自层面上吸取收集相应的血液成分，而达到对血液成分分离的目的。
单向离心分离血液成分方法的缺陷因为血液成分的分离是在对血液采集过程中完成的。血液采集与血液离心，同步进行，是边采集血液边离心血液。在血液采集过程中，血液进入离心容器的时间有差别。先进入离心容器的血液，其各种不同比重的血液成分，经过重力离心，将按照比重的大、小，形成各自的介面。而再进入离心容器的血液将会叠压在最上层，因为血液各种成分体积大小的差别不大。又因为在对血液离心时，对于离心容器内，通过中心轴的平面上在转动中心轴同侧，任意一个质点的离心受力方向都是一致的。导致大小比重不同的血液成分，有相当一部分运动不到相应的界面，混杂叠压。在对血液成分收集时收集不到，致使血液成分收集率低。单项离心方法的血液成分收集率，若采集一个治疗量的血液成分时，收集率在50％左右。收集时，在各血液成分形成的界面，从四周向收集管口挤压，再通过管道向离心体外吸取收集。吸取力本身，就是对离心中的血液，附加了一个外力。这个外力不是来自于离心力，使被收集的血液成分，形成了血液的流动，使形成了无数条液体流动线路。各流动线路的流动速度难以控制，从四周向收集管口，形成了无数对相向对流的情况。又由于各血液成分之间的比重差很小，各血液成分之间的界面，本来就不十分清晰，各血液成分所形成的层面又相当薄，所以很容易形成流动浑浊，而混入其他成分的比例率过高。在收集血液成分的过程中，由于其他血液成分的混入量过高，而终止对相应血液成分收集的连续进行。导致一部分需要收集的血液成分的滞留，而收集不完全。粘滞性较高的血液，在四周各方向上的流动速度不一致，当收集相应界面的成分时，界面就会被相对打乱，越是接近界面处，所需的血液成分浓度越高，收集的不彻底，混入其它成分的量大大增加，所以收集的纯度较差。
目前应用的血液成分分离工艺均是利用单项离心分离血液成分的方法，因为红细胞比重相对较大，离心时红细胞将处于离心容器的最低层。如Fewtlcs-3000plus的分离方法，离心容器距离离心轴较远，在离心的过程中，无法依靠离心容器内的自然压力，将相应的血液成分压向离心容器外。HAEMONETIL是断口连接，无法将血液提取管伸向红细胞层。因血液提取管道，不能与离心容器同步转动，否则，会将离心过程中的血液搅浑，难以形成各自的界面。在对人体血液采集时，因人体生理原因，对人体一次性离体血液量是有一定限量。又根据对血液成分分离，对血液成分的收集量的所需要求，在对血液成分分离时，需要达到相当量的原料血，才能达到对血液成分的收集量。所以在采集血液，进行成分分离时，需要多次反复采集、离心、收集、还输的过程才能完成对血液成分分离的指标或达到治疗目的。所以上述两种产品，在对所需血液成分的每一次收集后，对比重相对较大的红细胞进行还输时离心后的血液，红细胞处在离心容器的最底层，将需要停止血液离心和离心血液的采集，专门提取红细胞还输给人体。所以形成间断性的血液分离过程。
发明内容
为解决对血液进行单向离心方法存在的缺陷，本发明的目的提供一种多向离心式连续性血液成分分离设备及方法，使其能缩短血液采集时间，提高对血液成分的收集率，在用于临床对血液病理成分的祛除或置换治疗中，提高临床疗效，增加血液成分对临床供应的应急能力。
所述的多向离心式连续性血液成分分离设备及方法，在血液体外循环管路中，其由采集针头从人体内采集的血液，通过管路送至离心容器；将体外血液流程管路系统置于多向离心旋转设备中；血液流程管道由离心旋转设备中的若干个控速泵压紧连接；离心容器置于离心旋转设备的自转半球中，自转半球与离心旋转设备的主驱动轴相固定连接，在随主驱动轴的旋转的同时，自转半球有其自转的轨道轨迹；经多向旋转离心分层的血液成分由比色计传感器将传感的信号传输信号到相应控制系统，将离心分离后的血浆、血小板、白细胞、红细胞血液成分按其不同类别，一部分收集到血液成分收集袋里，另一部分暂存于血液空气收集袋里再还输给人体；对血液成分收集袋里中存在病理成分的血浆、血小板、白细胞、红细胞，进行祛除；对血液成分收集袋里存有部分对他人身体内需要的血液成分的血浆、血小板、白细胞、红细胞可供给他人进行输注，用于治疗缺乏相应血液成分的患病人员。
所述的多向离心式连续性血液成分分离的方法，在血液体外循环系统的整体密闭管路里完成；其管路一端是连接人体血液的采集针头，采集针头通过软管和手动管道卡①与防止血液凝固的抗疑剂混合，混合后通过管道进入离心容器一侧内壁的附近；在其离心容器内壁的另一侧有红细胞吸取管，红细胞吸取管连通成分血收集袋和血液空气袋；离心容器中心位置的血液成分收集管连通成分血收集袋和血液空气袋；从血液空气袋里出来的混合血液成分经手动管道卡②连通到血液回输针头。
所述的多向离心式连续性血液成分分离的方法，利用两个有一定角度的旋转轴的异向转动，转动速率为1∶1的转动比，在离心力的作用下，便形成了血液各质点在离心容器内的相对移动；离心容器内比重相同的血液成分，都会游离位移到各自相应的层面上，采用管道直接通向离心血液的红细胞层，随时吸取红细胞，形成了血液离心分离过程的连续性；向离心容器内连续采集血液，依靠中心位的压力差，成分血向离心容器中心位置自然移位；中心轴到离心容器的周边之间的离心半径越长、两种血液成分之间的接触面越小，对血液的各种成分收集越完全、纯度越高；在离心血液的成分血层中，位于整体密闭管路，离心容器中心位或管道附近，设有比色仪传感器，其时刻监测着离心容器内空气、半透明液体、不透光颗粒三种血液的状态，对于不透光颗粒血小板、白细胞、红细胞，按照直径和体积的大小、浓度分别持续转换成电模拟信号，再转换为数字信号传送给相应控制软件，加以分析并发生相应指令，以控制整个设备的运行；根据所需血液成分，达到一定浓度值时，再收集相应的血液成分；在收集血液成分时，其他血液成分，达到一定浓度值时，再终止此种血液成分的收集；血液在离心容器中离心时，血液的各种不同成分，将按照比重的大小、分层，血浆、血小板、白细胞、红细胞、年轻红细胞的层面，依次被挤向离心球的中心位，再按照相应的层面，提取收集相应的血液成分。
所述的多向离心连续性血液成分分离设备，电机输出轴与分离设备的自转半球的驱动轴相固定连接，自转半球的驱动轴呈中空结构，穿过中空驱动轴有两个支撑轴承，穿过支撑轴承有一齿轮轴，齿轮轴的两端各有一滚动伞齿轮，支撑轴的中部有与自转半球齿轮相啮合连接的传动齿轮，齿轮轴两端的滚动伞齿轮与下部的环形伞齿轮相啮合连接，环形伞齿轮固定在支架上；自转半球的驱动轴上端有一支撑环，支撑环的一侧具有支撑轴承，支撑轴承通过支撑自转轴固定连接自转半球；其离心容器置于自转离心半球内，并由活动卡固定在自转离心半球内；支撑环的另一侧固定着一管束扎血液管道的悬挂环，悬挂环的上方有一固定喇叭环，固定喇叭环连接到固定台面上，固定喇叭环的上部有一比色仪传感器，传感信号经比色分析仪与控制血液流向和流速的设备电路相连接。
所述的多向离心式连续性血液成分分离设备，由电机输出轴与皮带轮连接，皮带轮的皮带套装在自转半球的驱动轴的皮带槽里，在自转半球的驱动轴的下部有一轴承底座；在自转半球的驱动轴的上部有一与水平面成一定角度的偏心的轴承座，轴承座里有圆锥滚子轴承，自转半球底部的中空自转轴固定在圆锥滚子轴承里；自转半球驱动轴上端的一侧固定连接着一悬挂臂，悬挂臂的上固定连接着管道悬挂环；自转半球驱动轴上端另一侧通过齿轮轴经轴承连接一滚动伞齿轮，滚动伞齿轮的下部有一个环形伞齿轮，滚动伞齿轮与环形伞齿轮相啮合，环形伞齿轮下部有固定支架，滚动伞齿轮的上部还有一自转半球齿轮，滚动伞齿轮与其相啮合；自转半球内的上部有活结卡连接着盘式离心容器；自转半球内中心位附近有一比色仪传感器，比色仪传感器固定在比色仪支撑杆上，比色仪支撑杆固定连接在支架上，比色仪传感器信号经比色分析仪与控制血液流向和流速的设备电路相连接。
所述的多向离心式连续性血液成分设备，其放置在离心容器上的血液管道束具有防其扭曲的“S”型反转弯角；扭曲的“S”型反转弯角由管道束的两个弯角处分别套有喇叭环和管道悬挂环。
所述的多向离心式连续性血液成分分离的方法，在离心设备上具有若干个血液流动控速泵，在控速泵的转动盘旋转时，利用圆周上的滚动轮对血液管道滚动挤压，以达到对血液流向、流速的控制。
由于采用如上技术方案，本发明具有如下优越性该一种多向离心连续性血液成分分离设备及工艺方法，主要用于血浆、血小板、白细胞、干细胞、红细胞的单采分离。采用血液各种成分的比重差，同时进行多向重力离心，完成对血液一种或多种成分的分离工作，消除了整体密闭管路在高速运转时，部分管路扭曲问题，因为整体管密闭路上的，血液采集管道和血液回输管道都需要静止；管路中的离心容器是硬质材料，而所连接的管道是软体材料，在离心容器高速运转的情况下，在自转和公转时各自所形成的管道转动方向相反，软体管道可随两个相反方向上的扭曲自动翻身，管道也就不会发生扭曲。可进行不间断的连续分离，缩短血液采集时间，减轻工作员的劳动强度，增加血液成分需求的应急能力。所分离出的血液成分纯度高、收集率高。在对患者进行病理性血液成分单采祛除术或置换术的应用上，明显好于间断方式的祛除或置换术的疗效，提高了临床疗效。
这种离心收集方法，在高速转动的情况下，要作好转动的动态平衡的配平，收集相应血液成分较为完全，且纯度高。其血液成分分离方法，实现了可不间断的连续进行血液成分分离工作，缩短工作时间；在血液互动的情况下，不会形成不同比重的血液成分相互叠压，比重相同的血液成分集中比较彻底，收集也比较彻底，所以对相应血液成分的收集，有较高的收集率。在没有离心力以外作用力的情况下，向中心点集中的血液成分，不会形成浑浊，收集相应血液成分的纯净度比较高。
离心球内径31厘米是离心球的一部分，内容积200毫升。自转轴与公转轴的夹角为15°，转速均为1350转/分钟。共实验两例，均是收集血小板。
案例一张晓蕊，女，42岁，血液检测；血小板181×109/L、白细胞8×109/L、红细胞压积41％、血红蛋白13.4g/L。
血液采集量1600ml、收集收富血小板血浆160ml，含血小板2.04×1011个、白细胞5.5×105个。收集率70.1％。献血后24小时对张晓蕊血液检测，血小板计数178×109个/L，其他各项指标均无变化。
案例二魏向章，男，33岁，血液检测；血小板122×109个/L、血红蛋白15.6g/L、红细胞压积46％、白细胞5.5×109个/L。
血液采集量2000ml，收集富血小板血浆168ml，含血小板量1.81×1011个、白细胞2.1×105个。收集率75.4％。献血后24小时对魏向章血液检测，血小板计124×109个/L，其他各项指标均无变化。
以上两例，说明本方法，对血小板的收集率大大提高。所收集的血小板中，白细胞的污染率大大降低，能达到临床的质量标准。对献血者无损害作用。
图1是一种多向离心式连续性血液成分采集分离的血液流程系统图；图2是多向离心式连续性血液成分分离的球式离心容器设备结构示意图；图3是多向离心式连续性血液成分分离的盘式离心容器设备结构示意图；图中所示1—控速泵；2—自动管卡；3—手动管卡；4比色仪传感器；5—管束扎；6—管道；7—抗疑剂袋；8—成分血收集袋；9—血液空气袋；10—采集针头；11—回输针头；12—球式离心容器；13—血液进口管；14—成分血出口管；15—红细胞出口管；16—自转半球；17—支撑自转轴；18—自转半球齿轮；19—支撑轴承；20—支撑环；21—过度齿轮；22—滚动伞齿轮；23—环形固定齿轮；24—电机；25—管道悬挂环；26—活结卡；27—喇叭环；28—支架；29—固定台；30—盘式离心容器；31—圆锥滚子轴承；32—齿轮轴；33—驱动轴；34—比色仪杆；35—皮带槽；36—皮带；37—皮带盘。
具体实施例方式
一如图1中所示该多向离心连续性血液成分分离设备，在血液体外循环管路中，其由采集针头(10)从人体内采集的血液，通过管路送至离心容器(12)、(30)；将体外血液流程管道系统置于多向离心旋转设备中；血液流程管道(6)由离心旋转设备中的若干个控速泵(1)压紧连接；离心容器置于离心旋转设备的自转半球(16)中，自转半球与离心旋转设备的主驱动轴(33)相固定连接，随主驱动轴的旋转的同时，自转半球有其自转的轨道轨迹；经多向旋转离心分离的血液成分由比色仪传感器(4)将传感信号传输到相应控制系统，将离心分离后的血浆、血小板、白细胞、红细胞血液成分按其不同类别，一部分收集到成分血收集袋(8)里，另一部分暂存于血液空气袋(9)里经回输针头(11)再还输给人体；对成分血收集袋里中存在病理成分的血浆、血小板、白细胞、红细胞，进行祛除；对成分血收集袋里存有部分对他人身体内需要的血液成分的血浆、血小板、白细胞、红细胞可供给他人进行输注，用于治疗缺乏相应血液成分的患病人员。其整体密闭管路一端是连接人体血液的采集针头(10)，采集针头通过管道(6)和手动管道卡①(3)与防止血液凝固的抗疑剂袋(7)的软管连通，混有抗疑剂的血液管道连通离心容器内壁一侧的血液进口管(13)，在其离心容器内壁的另一侧有红细胞出口管(15)，红细胞管出口连通成分血收集袋(8)和血液空气袋(9)；离心容器中心位置的收集血液成分血出口管(14)连通成分血收集袋和血液空气袋；从血液空气袋里出来的混合血液成分经手动管道卡②连通到血液回输针头(11)。
如图2所示该多向离心连续性血液成分球式离心容器分离设备，由电机(24)输出轴与分离设备的自转半球的驱动轴(33)相固定连接，自转半球的驱动轴呈中空结构，穿过中空驱动轴有两个支撑轴承(19)，穿过支撑轴承有一齿轮轴(32)，齿轮轴的两端各有一滚动伞齿轮(22)；齿轮轴中部设置有与自转半球齿轮(18)相啮合连接的传动齿轮(21)，齿轮轴两端的滚动伞齿轮与下部的环形伞齿轮(23)相啮合连接，环形伞齿轮固定在支架(28)上；自转半球的驱动轴上端有一支撑环(20)，支撑环的一侧具有支撑轴承(19)，支撑轴承通过支撑自转轴(17)固定连接自转半球(16)；其球式离心容器(12)置于自转离心半球内，并由活结卡(26)固定在自转离心半球上；支撑环的另一侧固定着一管束扎(5)血液管道的悬挂环(25)，悬挂环的上方有一使血液管道不产生扭曲的固定喇叭环(27)，喇叭环的上部还设置有一个对着血液管道的比色仪传感器(4)连接在固定台(29)上；比色仪传感器与比色分析仪相连。
该多向离心连续性血液成分球式离心容器分离设备，当公转面和自转面成90度角时，对血液在离心容器内离心过程中，离心容器内血液各质点的受力方向各异，离心容器内各质点的血液成分运动方向在随时变化，血液在容器内不停的转换受力和运动方向，形成了血液各质点近似螺旋状的运动方式；总的运动方向，是朝着两个转动合力的切线方向；即总的受力方向，都是朝向离心容器外部；在离心过程中，不管先、后进入离心容器的血液，在离心容器内都是时刻在运动过程中；在离心力的作用下，比重相同的血液成分，都会游离移动到各自相应的层面上，不管先后进入离心球的血液，不会造成比重不同的血液成分混杂叠压；所以血液经过离心，各比重不同的血液成分，在各自层面集中比较完全，可以达到对血液成分更高的回收率。
具体实施方式
二如图3所示该多向离心式连续性血液成分盘式离心容器分离设备，由电机(24)输出轴与皮带轮(37)连接，皮带轮上的皮带(36)套装在自转半球的驱动轴的皮带槽(35)里，在自转半球的驱动轴(33)的下部有一支撑轴承(19)底座；在自转半球的驱动轴的上部设置有一与水平面成一定角度偏心的圆锥滚子轴承(31)座，自转半球(16)经中空形支撑自转轴(17)固定在圆锥滚子轴承里；自转半球驱动轴上端的一侧固定连接着一悬挂臂支撑环(20)，悬挂臂支撑环的上固定连接着管道悬挂环(25)；自转半球驱动轴上端另一侧通过齿轮轴(32)经轴承(19)连接一个滚动伞齿轮(22)，滚动伞齿轮的下部有一个环形伞齿轮(23)，滚动伞齿轮与环形固定伞齿轮相啮合，环形伞齿轮下部连接在固定支架(28)上；滚动伞齿轮的上部与自转半球下部的环形自转半球齿轮(18)相啮合；自转半球内的上部有活结卡(26)连接着盘式离心容器(30)；自转半球内中心位附近置有一比色仪传感器(4)，比色仪传感器固定在比色仪杆(34)上，比色仪杆固定连接在支架(28)上，比色仪传感器与比色分析控制仪相连接。
该多向离心式连续性血液成分设备，其放置在离心容器上的血液管束扎(5)具有防其扭曲的“S”型反转弯角；扭曲的“S”型反转弯角由管道束的两个弯角处分别套有喇叭环(27)和管道悬挂环(25)形成；在离心设备上具有若干个血液流动控速泵(1)，在控速泵转动盘旋转时，利用圆周上的滚动轮对血液管道滚动挤压，以达到对血液流向、流速的控制；其离心容器内的半径为收集相应液体的轴距，轴距俞长，血液的各种成分收集俞完全、纯度俞高。
该多向离心式连续性血液成分设备的控制系统，由比色分析仪对血液中颗粒大小、浓度、空气实施监测发出相应信号经自动控制系统及相应控制软件和系统软件，对各种相应血液成分分离量的计算、设备运行、程序的设定、各电机的旋转速度及方向、控速泵和自动管卡的开启和关闭的指令，对各部件和运行程序的控制，以达到控制血液的流向和流速。
以上两种多向离心式连续性血液成分设备使用时，采集血液前，首先安装一体管路器材于多向离心式连续性血液成分设备中，血液空气袋(9)之后的回输管道，暂且不向控速泵V(1)中安装；当指示启动设备，控速泵I开始运转，其他各控速泵、自动管道卡均处于关闭状态；待行血液采集针头(10)穿刺后，再指示开始，即系统开始运转。
在系统运转时，首先转动环开始转动，自动管道卡(2)及控速泵II、III是同时启动和开启，且速度相同。血液自动流向球式离心容器(12)或盘式离心容器(30)内离心，空气也随着转移至血液空气袋中；比色分析仪将时刻检测着球式或盘式离心容器中心点处，按照所监测到的结果，发出相应信号到相应软件；经软件处理后发出指令，控制整个设备运转；待血液积满离心球或离心盘后，便会从离心球中心点，向血液空气袋中转移；待到血浆空气袋中集存血量到一定量时，再进行人工回输血液的穿刺；完成回输针头(11)的穿刺后，立即打开手动管道夹2(3)，同时启动控速泵V转动，此时控速泵V将血液向血液空气袋中采集；操作人员同时挤压血浆空气袋之后的管道，协助将管道中的空气排空，使血液涌满血浆空气袋之后的回输管道；当回输管道采出的血液，与血浆空气袋中血液汇合后，操作人员迅速将指示控速泵V转向反向转动，其转动速度等同控速泵H；外循环系统的设备运转，将按照事先设定好的程序运行，即根据所需收集血液成分各异，而指示按照相应程序执行，设备便自行控制各控速泵、自动管路、控制系统的运行；一般都是按照血液比重由小到大，即血浆、血小板、白细胞、红细胞、年青红细胞的先后顺序对某一段的血液成分，收集到血液成分收集袋中。
在对所需血液成分开始收集时，控速泵III自动立即关闭，自动管道卡1立即打开，成分血液将被离心球或离心盘内的压力，推进到成分血收集袋(8)中；当比色分析仪检测到超范围的颗粒，达到一定浓度时，说明血液成分吸取管口(14)的球式或盘式离心容器中心位，已被下一个层面的成分占据，此时控制系统将会指示自动管道卡1立即关闭、控速泵III立即开启，将血液向血浆空气袋中转移；当比色分析仪监测到红细胞或红细胞达到一定浓度时，此时红细胞已充满，控速泵Ⅳ和自动管道卡3开启，将红细胞向血浆空气袋中转移，控制血液流速时刻等于控速泵II的速度，同时关闭控速泵III，这样的运转时间是按照循环血量计算，即循环量少于献血着红细胞压积比加1再乘以球式或盘式离心容器内实际容血量时，控速泵III开启，控速泵IV关闭；中心位的血浆又被转移向血浆空气袋中，立即开始新的一轮血液采集、收集过程；就以这样的方式进行多次、反复的过程，即可完成收集血液成分的所需量。
当完成所需血液成分的收集量时，程序发出警报，此时程序会在控速泵I、II、IV、V同时处于运转，自动管道卡3开启，控速泵III处于关闭状态下运转，整个系统形成了简单的血液体外循环情况；操作人员结束操作，完成血液分离工作。
权利要求
1.一种多向离心连续性血液成分分离设备及方法，其特征在于其在血液体外循环管路中，其由采集针头(10)从人体内采集的血液，通过管路送至离心容器(12)、(30)；将体外血液流程管道系统置于多向离心旋转设备中；血液流程管道(6)由离心旋转设备中的若干个控速泵(1)压紧连接；离心容器置于离心旋转设备的自转半球(16)中，自转半球与离心旋转设备的主驱动轴(33)相固定连接，随主驱动轴的旋转的同时，自转半球有其自转的轨道轨迹；经多向旋转离心分离的血液成分由比色仪传感器(4)将传感的信号传输信号到相应控制系统，将离心分离后的血浆、血小板、白细胞、红细胞血液成分按其不同类别，一部分收集到成分血收集袋(8)里，另一部分暂存于血液空气袋(9)里经回输针头(11)再还输给人体；对成分血收集袋里中存在病理成分的血浆、血小板、白细胞、红细胞，进行祛除；对成分血收集袋里存有部分对他人身体内需要的血液成分的血浆、血小板、白细胞、红细胞可供给他人进行输注，用于治疗缺乏相应血液成分的患病人员。
2.根据权利要求1所述的多向离心式连续性血液成分分离的方法，其特征在于其由血液体外循环系统的整体密闭管路，其管路一端是连接人体血液的采集针头(10)，采集针头通过软管(6)和手动管道卡①(3)与防止血液凝固的抗疑剂袋(7)的软管连通，混有抗疑剂的血液管道连通离心容器内壁一侧的血液进口管(13)，在其离心容器内壁的另一侧有红细胞出口管(15)，红细胞管出口连通成分血收集袋(8)和血液空气袋(9)；离心容器中心位置的收集血液成分血出口管(14)连通成分血收集袋和血液空气袋；从血液空气袋里出来的混合血液成分经手动管道卡②连通到血液回输针头(11)。
3.根据权利要求1所述的多向离心式连续性血液成分分离的方法，其特征在于其在离心设备上具有若干个血液流动控速泵(1)，在控速泵的转动盘旋转时，利用圆周上的滚动轮对血液管道(6)滚动挤压，以达到对血液流向、流速的控制。
4.根据权利要求1所述的多向离心式连续性血液成分分离的方法，其特征在于其两个有一定角度的旋转轴的异向转动，转动速率为1∶1；在离心力的作用下，形成了血液各质点在离心容器内的相对移动；离心容器内比重相同的血液成分，都会游离位移到各自相应的层面上，由管道直接通向离心血液红细胞层，随时吸取红细胞，使血液离心分离形成连续性；依靠中心位的压力差，成分血向离心容器中心位置自然移位；中心轴到离心容器的周边之间的离心半径越长、两种血液成分之间的接触面越小，对血液的各种成分收集越完全、纯度越高；在离心容器中心位附近，设有比色仪传感器，其时刻监测着离心容器内空气、半透明液体、不透光颗粒三种血液的状态；对于不透光颗粒血小板、白细胞、红细胞，按照直径和体积的大小、浓度分别持续转换成电信号传送给控制系统，并发出相应指令，以控制整个设备的运行；根据所需血液成分，达到一定浓度值时，再收集相应的血液成分；在收集血液成分时，其他血液成分，达到一定浓度值时，再终止此种血液成分的收集；血液的各种不同成分，将按照比重的大小、分层，血浆、血小板、白细胞、红细胞、年轻红细胞层面，依次被挤向离心球的中心位，提取收集相应的血液成分。
5.一种实施如权利要求1所述的多向离心连续性血液成分分离方法所需的设备，其特征在于球式离心容器分离设备，由电机(24)输出轴与分离设备的自转半球的驱动轴(33)相固定连接，自转半球的驱动轴呈中空结构，穿过中空驱动轴有两个支撑轴承(19)，穿过支撑轴承有一齿轮轴(32)，齿轮轴的两端各有一滚动伞齿轮(22)；齿轮轴中部设置有与自转半球齿轮(18)相啮合连接的传动齿轮(21)，齿轮轴两端的滚动伞齿轮与下部的环形伞齿轮(23)相啮合连接，环形伞齿轮固定在支架(28)上；自转半球的驱动轴上端有一支撑环(20)，支撑环的一侧具有支撑轴承(19)，支撑轴承通过支撑自转轴(17)固定连接自转半球(16)；其球式离心容器(12)置于自转离心半球内，并由活结卡(26)固定在自转离心半球上；支撑环的另一侧固定着一管束扎血液管道的悬挂环(25)，悬挂环的上方有一使血液管道不产生扭曲的固定喇叭环(27)，喇叭环的上部还设置有一个对着血液管道的比色仪传感器(4)连接在固定台(29)上；比色仪传感器经比色分析仪与控制血液流向和流速的设备电路相连接。
6.根据权利要求5所述的多向离心式连续性血液成分分离设备，其特征在于盘式离心容器分离设备，由电机(24)输出轴与皮带轮(37)连接，皮带轮(37)的皮带套装在自转半球的驱动轴的皮带槽(35)里，在自转半球的驱动轴(33)的下部有一支撑轴承(19)底座；在自转半球的驱动轴的上部设置有一与水平面成一定角度偏心的圆锥滚子轴承(31)座，自转半球(16)经中空形支撑自转轴(17)固定在圆锥滚子轴承里；自转半球驱动轴上端的一侧固定连接着一悬挂臂支撑环(20)，悬挂臂支撑环上固定连接着管道悬挂环(25)；自转半球驱动轴上端另一侧通过齿轮轴(32)经轴承(19)连接一个滚动伞齿轮(22)，滚动伞齿轮的下部有一个环形固定伞齿轮(23)，滚动伞齿轮与环形固定伞齿轮相啮合，环形伞齿轮下部连接在固定支架(28)上；滚动伞齿轮的上部与自转半球下部的环形自转半球齿轮(18)相啮合；自转半球内的上部有活结卡(26)连接着盘式离心容器(30)；自转半球内中心位附近置有一比色仪传感器(4)，比色仪传感器固定在比色仪支撑杆(34)上，比色仪支撑杆固定连接在支架(28)上，比色仪传感器经比色分析仪与控制血液流向和流速的设备电路相连接。
7.根据权利要求5所述的多向离心式连续性血液成分设备，其特征在于其放置在离心容器上的血液管束扎(5)具有防其扭曲的“S”型反转弯角；扭曲的“S”型反转弯角由管道束的两个弯角处分别套有喇叭环(27)和管道悬挂环(25)。
全文摘要
一种多向离心连续性血液成分分离设备及方法，在血液体外循环管路中，由采集针头(10)从人体内采集的血液，通过管路送至离心容器(12、30)；将体外血液流程管道系统置于多向离心旋转设备中；血液流程管道(6)由离心旋转设备中的若干个控速泵(1)压紧连接；离心容器置于离心旋转设备的自转半球(16)中，自转半球与离心旋转设备的驱动轴(33)相固定连接，随驱动轴的旋转的同时，自转半球有其自转的轨道轨迹；经多向旋转离心分离的血液成分由比色仪传感器(4)将传感的信号传输信号到相应控制系统，使其能缩短血液采集时间，提高对血液成分的收集率，在用于临床对血液病理成分的祛除或置换治疗中提高临床疗效。
文档编号A61M1/38GK1736497SQ200510017870
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月9日 优先权日2005年8月9日
发明者郭经纬, 郭建社, 周从章 申请人:郭经纬