用于交叉流过滤的设备的制造方法_3

文档序号:9509292阅读:来源:国知局
r>[0068]图4示出示例性全血过滤器设备的组装。
[0069]图5示出具有球囊栗的示例性实施例。
[0070]图6示出具有球囊栗的示例性实施例的操纵。
[0071]图7示出根据本发明的示例性实施例的血液样本容器的插入。
[0072]图8示出根据本发明的示例性实施例的模块化过滤器设备。
[0073]图9示出示例性模块化设备的过滤器壳体模块和栗模块。
[0074]图10示出插接到栗单元的针头。
[0075]图11示出根据本发明的示例性实施例的重新组装的模块化过滤器设备。
【具体实施方式】
[0076]图1示出全血过滤设备的示例性实施例。全血过滤设备I包括壳体10。壳体10可以容纳过滤器膜30,所述过滤器膜30可以是中空纤维膜35的形状。图1示例性地示出一个中空纤维膜,具体来说以放大图示出。然而,可以理解,壳体10内也可以使用多个中空纤维膜。过滤器包括馈送容腔20,所述馈送容腔接收有待过滤的全血。过滤器膜30将馈送容腔(即,过滤器介质的原始侧)与清洁侧分离。当为过滤器设备I提供一个中空纤维膜35时,馈送容腔在中空纤维内腔36内。当提供多个中空纤维膜时,中空纤维膜的多个内腔36提供馈送容腔20。馈送容腔20具有第一馈送侧开口 21和第二馈送侧开口 22。中空纤维膜可以被密封到壳体以避免流体在不通过过滤器介质的情况下绕过。密封可以通过灌注环氧树脂、聚氨酯、壳体聚合物的熔融等来实现。第一血栗110可以联接到第一馈送侧开口21,而第二血栗120可以联接到第二馈送侧开口 22。第一馈送侧开口和第二馈送侧开口可以用来将相应的血栗联接到壳体10。当提供一个或多个中空纤维膜35时,中空纤维内腔中的每一个具有第一端侧开口 31和第二端侧开口 32。内腔36的第一端侧开口 31中的每一个可以联接到第一馈送侧开口,并且内腔36的第二端侧开口 32中的每一个可以联接到第二馈送侧开口 22。因此,也可以将多个中空纤维膜联接到第一馈送侧开口 21和第二馈送侧开口 22。当开始过滤过程时,第一血栗110将血液通过第一馈送侧开口 21馈送到馈送容腔20中。过滤器膜适于使得血浆/血清通过并且可以保留血细胞。因此,血浆/血清通过过滤器膜30的壁,并且到达过滤器的清洁侧40,所述清洁侧在图1中所示的实施例中在壳体内。因此,血浆/血清98通过过滤器膜30并且被收集在壳体10的清洁侧中。血细胞99将被保留在过滤器膜的原始侧上,并且迟早将通过第二馈送侧开口离开壳体进入收集容器中。收集容器可以是例如具有接收容腔的第二血栗120。第二血栗的接收容腔可以是例如可变容腔121,所述可变容腔可以在接收具有血细胞99但是已经失去血浆/血清98的至少一部分的全血97时膨胀。可变容腔可以通过如图1中所示的弹性材料实现。可变容腔也可以通过汽缸和活塞来实现,如图1的替代中所示出。虚线左边的元件可以与以上描述的相同。活塞可以是负载以在降低第一栗侧上的压力时产生自动回流的弹簧。弹簧负载可以由机械弹簧或可压缩空气体积来提供。由于纤维膜或中空纤维膜的特定长度在一个迭代期间仅可以允许小部分的血浆/血清98通过,所以在第二血栗的接收容腔内收集的血液97可以流回以重复过滤过程。因此,可以进行多个向前和向后流动迭代,其中每次流过可以分离一定部分的血浆/血清,这样使得迟早所需量的血浆/血清被收集在过滤器的清洁侧40上的壳体10中。分离的血浆/血清98可以通过出口开口 41离开壳体10以收集在例如另一个血浆/血清容器中。
[0077]中空纤维膜可以由陶瓷材料或者由聚合物材料制成。中空纤维膜或者一般来说中空纤维过滤器膜可以具有使得血浆/血清通过并且保留血细胞的孔径。孔径可以例如在100与1000纳米之间。中空纤维膜的表面可以具有小于10微米的粗糙度,以避免血细胞的破坏。中空纤维膜可以用离子盐溶液、特别是离子NaCl溶液来预冲洗。此预冲洗使得过滤器膜的表面湿润并且使得过滤器膜覆盖有钠和氯离子。离子溶液中的NaCl浓度被选择成使得离子溶液中和血细胞中的渗透压相同,从而使得可以避免渗透压差。此外,预冲洗为膜孔填充液体并减少亲水过滤器膜材料的毛细管力,所述亲水过滤器膜材料的毛细管力被认为是由于血与多孔过滤器材料接触而导致溶血的原因。可以获得使得离子溶液在血过滤之前(例如,在开始血过滤前即刻或者在血过滤前几分钟)流动的预冲洗。可以涂覆中空纤维膜以修改过滤器膜材料的表面润湿性能。当使得内腔处的过滤器区域更疏水时可以减少毛细管作用,且因此可以防止溶血。
[0078]图2示出具有第一上部壳体部分10a和第二或底部壳体部分10b的壳体10的另一个实施例。应注意,壳体10可以由多于两个壳体部分构成。图2中的底部壳体部分10b包括用于提供过滤后的血浆/血清的出口开口 41。另一个容器可以联接到出口开口。此容器可以适于排空以在馈送容器20与清洁侧40之间产生放大的压差。膜30(本文以中空纤维膜或中空纤维膜束的形式)可以被紧密地密封在两个壳体部分10a、10b之间。夹持部分11、12可以对应于馈送开口 21、22。这允许容易的制造过程。
[0079]图3示出全血过滤器设备的示例性实施例,该全血过滤器设备具有壳体10、第一血栗110和第二血栗120。过滤器壳体具有第一馈送侧开口 21和第二馈送侧开口 22。第一馈送侧开口 21具有相对于壳体10的延长部倾斜的第一开口定向。第二馈送侧开口具有也相对于壳体10的延长部倾斜的开口定向。倾斜角在10°与80°之间、优选地在30°与60°之间、并且更优选地是45°加/减5°。设备具有用于使得血浆或血清离开的出口开口 41。应注意,血浆或血清容器42可以联接到出口开口 41,所述血浆或血清容器42可以收集血浆或血清以供进一步分析。应注意,分析也可以在血浆容器42内发生。应注意,过滤器壳体10可以朝向出口开口 41渐尖,从而使得如果壳体的定向正确,则血浆或血清将自动地到达出口开口 41。渐尖和出口 41布置成与馈送侧开口的定向相对或垂直。
[0080]图4示出全血过滤器设备的示例性实施例的组装。可以将栗单元110和120插接到馈送侧开口 21、22。图4中所示的实施例在第一馈送侧开口和第二馈送侧开口的馈送定向与壳体10的纵向延长部之间基本上没有倾斜。可以推动含在例如第一血栗110中的血液样本通过过滤器容腔20,从而使得血浆或血清将通过过滤器介质从而到达清洁侧40。所收集的血浆或血清可以通过出口开口 41离开壳体10,并且可以被收集在血浆或血清容器42中。应注意,壳体10 (不仅是图4的壳体而是一般而言壳体)可以具有疏水表面或疏水涂层,从而使得没有或者很少由于粘附在过滤器壳体壁上而发生的血浆或血清的浪费。应注意,过滤器壳体10可以朝向出口开口 41渐尖,从而使得如果壳体的定向正确,则血浆或血清将自动地到达出口开口 41。
[0081]图5示出本发明的另一个示例性实施例,其中血栗被设计为球囊51、52。图5中所示的设备进一步包括血液样本入口 23,该入口具有例如套管针头25以接收外部血液容器(图5中未示出)。球囊51、52可以在馈送侧开口 21、22处固定地连接到壳体10。因此,整个设备可以保持气密地封闭,从而使得仅有的开口是入口开口 23和出口开口 41。血浆或血清容器42可以连接到出口开口 41。
[0082]图6示出图5中所示的设备的操纵。血液容器24将被插接到套管针头25 (图6中未示出),以使得血液通过样本血液入口 23进入全血过滤器设备内。血液将进入过滤器容腔20或球囊51,从而使得通过交替地推动球囊51和52,血液可以交替地流过过滤器容腔20以获得血浆或血清。血浆/血清可以通过出口 41离开壳体10。
[0083]图7示出将插接到样本血液入口开口 23的血液容器24的操纵。血液容器24可以具有隔膜,所述隔膜可以由套装针头25穿过。
[0084]图8示出本发明的另一个示例性实施例,其中壳体10是U形的。出口开口 41可以布置在U的弯曲部分处,从而使得血浆或血清容器42可以连接到出口开口。馈送入口开口 21和22具有对应的开口定向,从而使得血栗110和血栗120可以并排布置。第一血栗110和第二血栗120可以被设计为单个单元,从而使得可以由单个步骤进行联接到第一入口开口 21和第二入口开口 22。第一血栗可以具有第一按钮112并且第二血栗可以具有第二按钮122。通过将两个血栗并排布置从而具有按钮112、122的相同定向,可以容易地操纵整个设备,因为操作者可以交替地
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