阀组件 132包括十个阀致动器134和四个压力感测换能器136。阀致动器134和压力感测换能器136 相互布置成与盒16的底侧104上的阀站110和感测站112相同的布局。当由盒保持器94夹紧 盒16时，阀致动器134与盒阀站110对准。同时，压力感测换能器136与盒感测站112彼此对 准。
[0070] 在一实施例中，每个阀致动器134包括电致动的电磁销或活塞138。每个活塞138可 在延伸位置与缩回位置之间独立移动。当处于其延伸位置时，活塞138压靠在覆盖相关联阀 站110的隔膜106的区域。在此位置，活塞138使隔膜106挠曲到相关联的阀站110内从而密封 相关联的阀端口 118。这闭合阀站110的液体流动。当处于其缩回位置时，活塞138并不向隔 膜106施加力。如之前所描述，隔膜106的塑性记忆可使得力的移除足以使隔膜从阀端口 118 离位，从而打开阀站110的液体流动。替代地，可例如由图9所示的真空端口 140将真空施加 到隔膜106上，以使得隔膜106从阀端口 118主动地离位。
[0071] 压力感测换能器136感测盒16的感测站112中的液体压力。感测的压力传输到分离 装置10的控制器，作为其总系统监视功能的部分。如果设置，盒保持器94的真空端口 140可 向盒16的隔膜106提供吸力，将其抽吸成与换能器136紧密接触以用于更准确的压力读数。
[0072] E ·血液分离
[0073]如上文所描述，离心机52旋转血液分离腔室34，从而将从血液源接收的全血离心 地分离为组成部分，例如，红血球、血浆和包括血小板和白细胞的血沉棕黄层。
[0074] 举例而言，在治疗性血浆交换程序中，流体通路90将血液直接导送至与低密度收 集区域88紧邻的周向流动路径内。如图10所示，血液分离成包含细胞组分的光学致密层 142,其在细胞组分在离心力的影响下朝向高G(外)壁144移动时形成。光学致密层142将包 括红血球(并且因此也被在此称作"RBC"层)但取决于离心机52自旋的速度，在RBC层142中 也可存在其它细胞组分(例如，较大的白血球和血小板）。
[0075] RBC层142的一个或多个组分的移动将不太致密的血液组分径向地朝向低G(内）壁 146移动，形成第二光学地不太致密的层148。光学地不太致密的层148包括血浆(并且因此 将被在此称作"血浆层"），但取决于离心机52旋转的速度和血液停留在离心机中的时间长 度，其它组分(例如，血小板和较小的白血球)也可能存在于血浆层148中。
[0076] 在所形成的细胞血液组分与液体血浆组分之间的过渡通常被称作界面150(图 10)。血小板和白血球(其具有大于血浆但通常小于红血球的密度)通常占据此过渡区域，但 也随着离心机速度和停留时间而不同，如本技术领域中熟知的那样。
[0077]在腔室34内的界面150的位置在血液处理期间可能动态移位，如图11和图12所示。 如果界面150的位置太高（即，如果其太靠近低G壁146和移除端口68,如图11所示），那么细 胞组分能溢出到低密度收集区域88内，不利地影响到低密度组分(通常为血浆）的质量。另 一方面，如果界面150的位置太低（即，如果其停留在太远离低G壁146处，如图12所示），那么 可能会损害分离装置10的收集效率。
[0078]如图10所示，斜坡152从转筒54的高G壁144以一定角度跨低密度收集区88延伸。在 一实施例中，相对于第一出口端口 68的轴线测量的角度为约30°。图10示出了当从线轴56的 低G壁146查看时斜坡88的方位。图6以虚线示出了当从转筒54的高G壁144查看时斜坡152的 方位。
[0079]在斜坡152与第一出口端口68之间的角度关系的另外的细节可见于Brown等人的 美国专利No. 5，632，893中，该专利以引用的方式结合到本文中。
[0080] 斜坡152形成限制流体朝向第一出口端口 68移动的锥形楔。斜坡152的顶边缘延伸 以形成沿着低G壁146的缩窄的通路154。血浆层148必须通过缩窄通路154流动以到达第一 出口端口 68。
[0081] 如图10所示，斜坡152使得在RBC层142与血浆层148之间的界面150更易于辨别以 便检测，显示RBC层142、血浆层148和界面150以通过腔室34的高G壁144查看。
[0082]分离腔室34和其操作的另外的细节可见于美国专利No. 5，316，667中，其以引用的 方式结合到本文中。
[0083] F.光学监视系统
[0084]分离装置10包括光学监视系统156(图13)，光学监视系统156被配置成直接监视在 离心机52中的一次性流动回路12。图示的监视系统156包括光源158和光检测器或图像传感 器160。在图13的实施例中，监视系统156被示出具有一个光源158和一个光检测器160,但也 可采用具有多个光源和/或多个光检测器的监视系统而不偏离本公开的范围。如在本文中 更详细地描述，监视系统156可被配置成检测通过流动回路12的流动的特征(例如，在斜坡 152上的界面150的位置)和/或流动回路12本身的特征(诸如但不限于，回路的放置、定位和 合适性）。监视系统156基于其所观察的图像生成输出并且输出用于控制流体通过流动回路 12的流量(例如，控制流量以调整界面150在斜坡152上的位置)和/或是否启动或继续血液 处理程序。
[0085]在一实施例中，监视系统156定位于离心机152外部。为了允许监视系统156直接监 视血液分离腔室34,离心机转筒54在转筒54覆盖界面斜坡152的区域162中对于由光源158 发射的光透明（图13和图14)。在图示实施例中，区域162包括在转筒54中切出的窗口。位于 监视系统156的路径中的转筒54的其余部分可包括不透明或吸光材料。
[0086]在图示实施例中，监视系统156定位于离心机桶57外部（图13)。在线轴56和转筒54 以二欧米伽速度旋转时，辄部58以一欧米伽速度旋转。在监视系统156定位于离心机桶57外 部的实施例中，光源158为固定的并且不旋转。因此，窗口 162和斜坡152将不总是在监视系 统156的视野中。在一实施例中，监视系统156可被设置在"永远开启"状态，其中在监视状态 期间（即，在血液分离腔室34通过窗口 162对于监视系统156可见时)采用的所有部件和功能 在血液分离程序期间的所有时间被采用并且起作用。例如，光源158可被配置成向离心机52 持续地传输光，即使在窗口 162(和因此血液分离腔室34)不在监视系统156的视野中时。 [0087]在其它实施例中，监视系统156配备有电子定时系统用于仅在血液分离腔室34(或 者其相关区域)对于监视系统156可见时触发监视系统156的完全操作。电子定时系统可包 括多种触发机构中的任一种，包括(但不限于)光学触发机构、机械触发机构和/或磁性触发 系统。在光学触发系统的一不例中，窗口 162和/或血液分离腔室34的相关区域在其前边缘 和/或后边缘由具有已知强度的标记物理地界定。当监视系统156检测到在前边缘处的标记 时，其为监视系统156变得完全起作用的指示并且启动监视状态，其操作直到检测到在后边 缘处的标记，在此时可停止监视状态。这些标记也可用作校准特征，其充当任何其它检测的 光强所比较的基线以说明照明和传感器敏感度变化。在另一实施例中，采用直接驱动系统 并且在电机的旋转位置方面，已知窗口 162相对于监视系统156的位置。在此情况下，电子定 时系统可用于取决于电机的旋转位置，接通和切断监视系统156。
[0088] 现转至监视系统156的光源158,其定位和定向成照亮在离心机52内接纳的流动回 路12的一部分（即，血液分离腔室34)。光源158可被配置成在监视状态期间持续地照亮血液 分离腔室34或者可在监视状态期间间歇地操作(例如，以提供频闪照明）。
[0089] 光源158可具有不同配置而不偏离本公开的范围。例如，光源158可包括至少一个 发光二极管，但可替代地(或附加地)包括任何其它合适光源。一般而言，如果光源能够传输 足够的光到血液分离腔室34使得光检测器160能够检测其图像，这样的光源将被认为是合 适的。
[0090] 监视系统156并不限于一个光源158,而是可包括多个光源。如果监视系统156包括 多个光源，则所产生的光可具有不同波长。可同时或彼此独立地(例如，循序地)操作光源。
[0091] 光检测器160(图13)被配置成接收血液分离腔室34的图像，血液分离腔室34可包 括血液分离腔室34本身以及通过它的流体流动。如在此上下文中术语"图像"广泛地理解为 指由光检测器160接收的光，并且可包括一维或二维光分布。光检测器160可具有不同配置 而不偏离本公开的范围。例如，光检测器160可被设置为线性阵列型传感器(例如，电荷耦合 器件或光电二极管阵列），其被配置成接收血液分离腔室34的一维图像。在另一实施例中， 光检测器160替代地设置为二维阵列传感器并且被配置成接收血液分离腔室34的二维图 像。光检测器160可以以其它方式配置而不偏离本公开的范围。如上文所描述，离心机52的 相关区域（即，在图示实施例中的透明窗口 162)可不相对于监视系统156固定，在此情况下， 有利地使光检测器160的扫描速率与离心机52的旋转速度联系使得血液分离腔室34的相同 区域总是被光检测器160扫描到。监视系统156并不限于一个光检测器160而是可包括多个 光检测器。
[0092] 在示例性程序中，监视系统156可被配置成确定界面150在斜坡152上的位置并且 (若需要)调整通过血液分离腔室34的流体流动以将界面150移动到斜坡152上的目标位置。 在此实施例中，界面斜坡152可由透光材料制成使得当窗口 162处于监视系统156的视野中 时，来自光源158的光穿过转筒54的窗口 162和斜坡152。线轴56可在界面斜坡152后方承载 光反射材料164(图14)以增强其反射性质。线轴56的光反射材料164将从光源158接收的入 射光通过转筒54的窗口 162反射出去，其中，其由光检测器160检测到以形成图像。光检测器 160可在离心机52的单个监视状态或绕转期间检测多个图像。监视系统156可包括聚焦透镜 和/或反射器，在由光检测器160接收之前，从离心机52返回的光与聚焦透镜和/或反射器相 互作用。
[0093] 监视系统156还包括控制器，控制器可为分离装置10的中央控制器或者可为与中 央控制器相互作用的单独部件。控制器被配置成组合由光检测器160循序接收或扫描的图 像中的两个或多个并且生成二维输出。控制器可采用多种数字图像处理技术中的任一个， 例如滤波、漫射和边缘检测以便从二维输出/图像提取信息。与已知的一维系统比较，根据 本公开的监视系统具有改进的分辨率(包括利用适当光学器件的小斜坡152和窗口 162的多 兆像素图像)和信噪比。另外，可通过考虑多个图像，检查界面150的整个长度(或者其至少 更大部分)并且生成二维图像/输出来减轻由系统分析的在相关区域存在的任何噪音或失 真的效果。而且，能确定关于界面150的更多信息（例如，界面150的厚度，界面150是否成角 度、微粒通量等）。与已知的二维传感器系统相比，根据本公开的监视系统可采用"永远开启 的"光源158并且不需要光源的精确频闪来捕获相关区域。此外，根据本公开的监视系统可 不太易于出现图像模糊，由于相关区域的慢的帧速率和快速离心运动的组合在已知的二维 传感器系统中图像模糊可能较为普遍。
[0094] 控制器使用二维输出以控制通过流动回路12的流体流动。特别地，控制器向界面 命令元件或模块传输二维输出（其表示在斜坡152上的界面150的位置）。命令元件可包括比 较器，其比较