专利名称：将一体积量的混合液体分离成至少两种成分的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种将一体积量的混合液体分离成至少两种成分的装置和方法。
本发明的装置和方法特别适合于分离包括水合成分和一个或者多个细胞成分的生物流体。例如，本发明的可能用途包括从一体积量的过滤血液中分离出血浆成分和红血细胞成分，而所述过滤的血液则是一体积量的全血流过过滤器从中除去血小板和白血细胞获得的；从一体积量的过滤血液中分离出血浆成分、血小板成分和红血细胞成分，而所述过滤的血液则是一体积量的全血流过过滤器从中除去白血细胞获得的；从一体积量的全血中分离出血浆成分和细胞成分(包括血小板、白血细胞和红血细胞)，细胞成分随后被过滤，以从中除去血小板和白血细胞；从一体积量的全血中分离出血浆成分、血小板成分和红血细胞成分，随后通过过滤从血小板成分和红血细胞成分中除去白血细胞。
背景技术：
处理血液成分的装置可以从文献WO03/089027中获知。所述装置包括离心机，所述离心机适合与环形分离袋相配合，而所述分离袋连接到至少一个产品袋、例如血小板成分袋上。所述离心机包括-转子，其具有转盘和中心室，所述转盘用来支撑分离袋；而中心室则用于容纳连接到分离袋上的产品袋；以及挤压系统，用来挤压分离袋，并使分离出的成分(例如悬浮在稀释溶液中的血小板)从分离袋转移到产品袋中。
发明内容
本发明的目的是设计一种离心装置，所述装置可以执行最佳化的分离过程，从而在最短的时间内把混合流体，如全血分离成至少两个高质量的成分。
根据本发明，将一体积量的混合液体(例如全血)分离成至少第一成分(例如包括血浆、相应的血小板)和第二成分(例如包括血小板、相应的单核细胞)的装置的第一实施例，所述体积量的混合流体装在柔性分离袋中，所述柔性分离袋连接到至少第一成分袋和第二成分袋上，所述分离装置包括·离心机，其具有旋转分离袋的转子；·挤压件，其用于挤压分离袋并使第一成分从分离袋中转移到第一成分袋中和使第二成分从分离袋中转移到第二成分袋中；·存储器，其储存至少一个离心速度和相关信息，所述离心速度便于分离袋中的至少所述第一和第二成分沉淀，所述信息与进入到第一成分袋中的第一成分的至少一个第一转移流率和进入到第二成分袋中的第二成分的至少一个第二转移流率有关，由此，所述至少一个第一转移流率和所述至少一个第二转移流率是不相同的；以及·控制装置编程为-从存储器接受所述至少一个离心速度和与所述至少一个第一转移流率和所述至少一个第二转移流率相关的信息；-使转子以所述至少一个离心速度旋转；以及-在分离袋中的所述至少第一和第二成分沉淀之后，使挤压件挤压分离袋，以使所述第一成分以所述至少一个第一转移流率从分离袋中转移到第一成分袋中，并且使所述第二成分以所述至少一个第二转移流率从分离袋中转移到第二成分袋中。
根据本发明，将一体积量的混合液体(例如全血)分离成至少第一成分(例如包括血浆)和第二成分(例如包括血小板、白血细胞、红血细胞)的装置的第二实施例，所述体积量的混合流体装在柔性分离袋中，所述柔性分离袋连接到至少第一成分袋上，所述分离装置包括·离心机，其具有旋转分离袋的转子；·挤压件，用于挤压分离袋并使第一成分从分离袋中转移到第一成分袋中；·存储器，其储存至少一个离心速度和相关信息，所述离心速度便于分离袋中的至少第一和第二成分沉淀，所述信息与进入到第一成分袋中的第一成分的至少第一和第二转移流率有关；以及·控制装置编程为-从存储器接受所述至少一个离心速度和与所述至少第一和第二转移流率相关的信息；-使转子以所述至少一个离心速度旋转；以及-在分离袋中的所述至少第一和第二成分沉淀之后，使挤压件挤压分离袋，以使所述第一成分的第一部分以第一转移流率从分离袋中转移到第一成分袋中，并且使所述第一成分的第二部分以第二转移流率从分离袋中转移到第一成分袋中。
更准确地说，一种将一体积量的混合液体(例如全血)分离成至少第一成分(例如包括血浆)、包括第二成分(例如包括血小板)的中间成分和第三成分(例如包括红血细胞)的装置，所述体积量的混合流体装在柔性分离袋中，所述柔性分离袋连接到至少第一成分袋和中间成分袋上，所述分离装置包括·离心机，其具有旋转分离袋的转子；·挤压件，用于挤压分离袋并使第一成分的至少一部分从分离袋中转移到第一成分袋中和使中间成分从分离袋中转移到中间成分袋中；·存储器，其储存至少一个离心速度和相关信息，所述离心速度便于分离袋中的至少第一、第二和第三成分沉淀，所述信息与进入到第一成分袋中的第一成分的至少一个第一转移流率和进入到中间成分袋中的中间成分的至少一个第二转移流率有关，因此，所述至少一个第一转移流率和所述至少一个第二转移流率是不相同的；以及·控制装置编程为-从存储器接受所述至少一个离心速度和与所述至少一个第一转移流率和所述至少一个第二转移流率相关的信息；以及
-使转子以所述至少一个离心速度旋转；以及-在分离袋中的所述至少第一、第二和第三成分沉淀之后，使挤压件挤压分离袋，以使所述第一成分的所述至少一部分以所述至少一个第一转移流率从分离袋中转移到第一成分袋中，并且使所述中间成分以所述至少一个第二输送流率从分离袋中转移到中间成分袋中。
每个分离出的成分被转移到相应成分袋中的流率(或者各种流率)选择成-同时尽可能地高；-足够低到不会使分离出的成分与邻近的成分产生任何实质污染(例如用血细胞污染血浆成分)；以及-足够低到对可能构成分离成分的细胞不会有任何实质损害的影响(例如，血小板的活化或者红血细胞的溶血)。
因此，本发明的最重要意义之一是，可以将一体积量的混合液体尽可能快地分离成高质量的成分(即基本上不被其它成分所污染而不会损坏)。
本发明的装置的其它特征如下-挤压件还将第三成分转移到连接于分离袋上的第三成分袋中；·存储器还储存与进入到第三成分袋中的第三成分的至少一个第三转移流率相关的信息，因此，所述至少一个第三转移流率不同于所述至少一个第二转移流率；以及·控制装置进一步编程为-从存储器中接受与所述至少一个第三转移流率相关的信息；以及-使挤压件挤压分离袋，以使所述第三成分以所述至少一个第三转移流率从分离袋中转移到第三成分袋中。
-所述至少一个第一转移流率是基本上恒定的流率。
-所述至少一个第二转移流率包括初始流率和最后流率，所述最后流率低于初始流率。
-所述至少一个第三转移流率包括初始流率和最后流率，所述最后流率低于初始流率。
-在本发明的第一变型中，控制装置进一步编程为-在分离袋中的第一、第二和第三成分沉淀时，使挤压件挤压分离袋，以使所述第一成分的第一部分以所述至少一个第一转移流率从分离袋中转移到第一成分袋中，而所述第一成分的第二部分仍保留在分离袋中；以及-在将第一成分的第一部分转移到第一成分袋中之后，使离心速度改变，以使第二成分与第一成分的第二部分相混合，从而形成中间成分。
-在本发明的第一变型中，控制装置进一步编程为-在所述第一成分的第一部分从分离袋中转移到第一成分袋中期间，使转子以第一离心速度旋转；以及-使离心速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度，以使第二成分与第一成分的第二部分相混合，从而形成中间成分。
-另一方面，在本发明的第二变型中，控制装置进一步编程为-在分离袋中的第一、第二和第三成分沉淀时，使挤压件挤压分离袋，以使所述第一成分的第一部分以所述至少一个第一转移流率从分离袋中转移到第一成分袋中，而所述第一成分的第二部分仍保留在分离袋中；-在将第一成分的第一部分转移到第一成分袋中之后，使离心速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度，以使第二成分与第一成分的第二部分和第三成分相混合；以及-在第二成分与第一成分的第二部分和第三成分相混合之后，使离心速度从第二离心速度提高到第三离心速度，从而从包括第二成分和第一成分的第二部分的中间成分中分离出第三成分。
-控制装置进一步编程为，在第一成分从分离袋中转移到第一成分袋中之前，使空气从分离袋中转移到成分袋之一中。
-所述装置还包括·第一阀件，其安装在转子上，以与第一管相互作用，所述第一管将分离袋连接到第一成分袋上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；·第二阀件，其安装在转子上，以与第二管相互作用，所述第二管将分离袋连接到中间成分袋上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；以及·第三阀件，其安装在转子上，以与第三管相互作用，所述第三管将分离袋连接到第三成分袋上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过，其中，控制装置进一步编程为，控制第一、第二和第三阀件。
-所述装置还包括·第一传感器，用于探测到中间成分袋的流体路径中的第三成分；·第二传感器，用于探测到第一传感器的上游的中间成分袋的流体路径中的第三成分；以及·第三传感器，用于探测到第一成分袋的流体路径中的第三成分。
-控制装置进一步编程为，使所述第一成分的至少一部分从分离袋中转移到第一成分袋中，通过使-第一阀件打开；-第二和第三阀件关闭；以及-挤压件挤压分离袋，直到第三传感器探测到至第一成分袋的流体路径中的第三成分为止。
-控制装置进一步编程为，使所述中间成分从分离袋中转移到中间成分袋中，通过使-第二阀件打开；-第一和第三阀件关闭；以及-挤压件挤压分离袋，直到第一传感器探测到至中间成分袋的流体路径中的第三成分为止。
控制装置进一步编程为，使中间成分以初始流率转移，直到第二传感器探测到第三成分为止，并在第一传感器探测到第三成分时使中间成分以最后流率转移。
-控制装置进一步编程为，使所述第三成分从分离袋中转移到第三成分袋中，通过使-第三阀件打开；-第一和第二阀件关闭；以及-挤压件挤压分离袋，直到所述袋基本上排空为止。
-第一传感器也适合探测从分离袋到第三成分袋的路径中的液体，以及控制装置进一步编程为，使空气从分离袋中转移到第三成分袋中，通过使-第一和第二阀件关闭；-第三阀件打开，以及-挤压件挤压分离袋，直到第一传感器探测到第一成分为止。
-转子包括·转盘，用于支撑分离袋，以及·盖，其能固定到转盘上，以封闭柔性分离袋；以及-挤压件包括·柔性膜，其固定到转盘上；·泵送台，用于将液压流体泵入和泵出在转盘与柔性膜之间限定的可膨胀室，因此，当液压流体被泵入可膨胀室中时，柔性分离袋被挤压在盖上；以及·压力传感器，用于检测液压流体的压力并且探测分离袋何时基本上排空。
-控制装置进一步编程为，使第三成分以第一流率转移，直到压力传感器测量的液压压力达到确定的压力阈值为止，并在压力传感器测量的液压压力达到确定的压力阈值之后，使第三成分以第二流率转移，所述第二流率低于第一流率。
根据本发明，将一体积量的混合液体(例如全血)分离成至少第一成分(例如包括血浆、相应的血小板)和第二成分(例如包括血小板、相应的单核细胞)的第一方法，所述方法包括步骤-旋转装有所述体积量的混合液体的分离袋，以离心分离所述体积量的混合液体，并使所述至少第一和第二成分沉淀；
-当所述至少第一和第二成分沉淀时，以至少一个第一转移流率将第一成分转移到连接到分离袋的第一成分袋中；-当第一成分被转移到第一成分袋中时，以至少一个第二转移流率将第二成分转移到连接到分离袋的第二成分袋中，因此，所述至少一个第一和至少一个第二转移流率是不相同的。
根据本发明，将一体积量的混合液体(例如全血)分离成至少第一成分(例如包括血浆)和第二成分(例如包括血小板、白血细胞、红血细胞)的第二方法，所述方法包括步骤-旋转装有所述体积量的混合液体的分离袋，以离心分离所述体积量的混合液体，并使所述至少第一和第二成分沉淀；-当所述至少第一和第二成分沉淀时，以至少一个第一转移流率将所述第一成分的第一部分转移到连接到分离袋的第一成分袋中；-当所述第一成分的第一部分转移到第一成分袋中时，以至少一个第二转移流率将所述第一成分的第二部分转移到第二成分袋中，因此，所述至少一个第一和至少一个第二转移流率是不相同的。
更准确地说，将一体积量的混合液体(例如全血)分离成第一成分(例如包括血浆)、包括第二成分(例如包括血小板)的中间成分和第三成分(例如包括红血细胞)的第一方法，所述方法包括步骤-以至少一个离心速度旋转装有所述体积量的混合液体的分离袋以离心分离所述体积量的混合液体，并使第一、第二和第三成分沉淀；-当三种成分沉淀时，以至少一个第一转移流率将所述第一成分的至少一部分转移到连接到分离袋的第一成分袋中；-当第一成分的所述至少一部分转移到第一成分袋中时，以至少一个第二转移流率将中间成分转移到连接到分离袋的中间成分袋中，因此，所述至少一个第一和至少一个第二转移流率是不相同的。
本发明的所述方法的其它特征如下-所述方法还包括将第三成分从分离袋中以至少一个第三转移流率转移到连接到分离袋的第三成分袋中的步骤，因此，所述至少一个第三转移流率不同于所述至少一个第二转移流率。
-所述至少一个第一转移流率是基本上恒定的流率。
-所述至少一个第二转移流率包括初始流率和最后流率，所述最后流率低于初始流率。
-所述至少一个第三转移流率包括初始流率和最后流率，所述最后流率低于初始流率。
-将中间成分转移到中间成分袋中的步骤包括步骤-以初始流率将中间成分转移到中间成分袋中，直到在到中间成分袋的中间成分路径中的第一位置上探测到第三成分为止；以及-当在到中间成分袋的中间成分路径中的第二位置上探测到第三成分时，以最后流率将中间成分转移到中间成分袋中，第一位置处于第二位置的上游。
-转移第一成分的至少一部分的步骤包括将第一成分的第一部分从分离袋中转移到第一成分袋中，而第一成分的第二部分仍保留在分离袋中。
-所述方法还包括在将第一成分的第一部分转移到第一成分袋中之后，使第二成分与第一成分的第二部分相混合，从而形成中间成分的步骤。
-在本发明的第一变型中，使第二成分与第一成分的第二部分相混合的步骤包括使离心速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度。
-在本发明的第二变型中，使第二成分与第一成分的第二部分相混合的步骤包括-使离心速度从第一旋转速度快速降低到基本上低于第一离心速度的第二离心速度，以使第一成分的第二部分与第二成分和第三成分相混合；以及-使离心速度从第二旋转速度提高到低于第一离心速度的第三离心速度，以便从第二成分与形成中间成分的第一成分的第二部分的混合中分离出第三成分。
-所述方法还包括在将第一成分从分离袋中转移到第一成分袋中之前将空气从分离袋中转移到成分袋之一中的步骤。
-将第一成分从分离袋中转移到第一成分袋中的步骤包括-允许流体流过第一管，所述第一管将分离袋连接到第一成分袋上；-阻塞流体流过第二管，所述第二管将分离袋连接到中间成分袋上；-阻塞流体流过第三管，所述第三管将分离袋连接到第三成分袋上；以及-挤压分离袋，直到在到第一成分袋的流体路径中探测到第三成分为止。
-将中间成分从分离袋中转移到中间成分袋中的步骤包括-阻塞流体流过第一管，所述第一管将分离袋连接到第一成分袋上；-允许流体流过第二管，所述第二管将分离袋连接到中间成分袋上；-阻塞流体流过第三管，所述第三管将分离袋连接到第三成分袋上；以及-挤压分离袋，直到在到中间成分袋的流体路径中探测到第三成分为止。
-将第三成分从分离袋中转移到第三成分袋中的步骤包括-阻塞流体流过第一管，所述第一管将分离袋连接到第一成分袋上；-阻塞流体流过第二管，所述第二管将分离袋连接到中间成分袋上；-允许流体流过第三管，所述第三管将分离袋连接到第三成分袋上；以及-挤压分离袋，直到所述袋基本上排空为止。
-挤压分离袋的步骤包括-使分离袋受到液压压力；以及-测量液压压力，
其中，将第三成分从分离袋中转移到第三成分袋中的步骤包括-以第一流率转移第三成分，直到测量的液压压力达到确定的压力阈值为止；以及-在测量的液压压力达到确定的压力阈值之后，以第二流率转移第三成分，其中，第二流率低第一流率。
-所述方法还包括在将第一成分从分离袋中转移到第一成分袋中之前将空气从分离袋中转移到第三成分袋中的步骤，所述步骤包括-阻塞流体流过第一管，所述第一管将分离袋连接到第一成分袋上；-阻塞流体流过第二管，所述第二管将分离袋连接到中间成分袋上；-允许流体流过第三管，所述第三管将分离袋连接到第三成分袋上；以及-挤压分离袋，直到在到第三成分袋的第一成分的路径中探测到液体为止。
从下面的描述和附图中使得本发明的其它特征和优点更加清楚，这些附图只认为是示范性的。
在附图中图1是用来与本发明的分离装置相配合的一组分离和收集袋的示意图；图2是用来与本发明的分离装置相配合的分离袋的顶部平面图；图3是本发明的分离装置的局部剖面示意图；图4是本发明的分离装置的转子的横剖面图；以及图5是图4中分离装置的转子的上部透视图。
具体实施例方式
为清楚起见，根据具体用途，即把全血分离成至少两部分、尤其分离成包括血浆的第一部分、包括血小板的第二部分和包括红血细胞的第三部分来描述本发明。但是，应所述知道的是，所述具体用途只是示范性的。
在图1中示出适合将全血分离成血浆产品、血小板产品和红血细胞产品的一组分离袋。这组袋包括分离袋1和三个产品袋2、3、4。分离袋1是环形的，并且具有外圆形边缘5和内圆形边缘6。分离袋的变型包括一个或者两个径向壁，所述壁从内边缘6延伸到外边缘5，因此，在袋内限定的室具有C形而不是环形，其中C或多或少地敞开。此外，分离袋还可以成形，以安装在离心机的转子的平坦支承面上或者截头锥体支承面上。用来装血浆产品的第一产品袋2通过第一管7连接到分离袋1的内边缘6上。用来装血小板产品的第二产品袋3通过第二管8连接到分离袋1的内边缘6上。用来装红血细胞产品的第三产品袋4通过第三管9连接到分离袋1的内边缘6上。所述袋通过管11连接到辅助袋10上，其中，管11具有两部分，这两部分分别连接到白细胞减小过滤器12(用来除去白血细胞的过滤器)的入口和出口上。辅助袋10装有用于红血细胞的大量储存溶液。从辅助袋10中可拆卸的塞13(例如所谓的“易碎销”)阻塞液体流过连接管11，防止储存溶液流入到第三产品袋4中。袋组还包括供给管14，所述供给管14的一端连接到分离袋1的内边缘上。供给管14的另一端连接到插管上，在这种情况下，要分离的所述体积量的血液直接从供血者吸入到分离袋1中，或者直接连接到或者通过消毒连接器15连接到收集袋16中，而所述收集袋16又通过供血者管18连接到插管17上(如图1所示)。来自供血者一体积量的血液直接转移到其中的袋(分离袋1或者收集袋16)装有一体积量的抗凝血溶液(对于大约450ml的供血，通常大约为70ml的柠檬酸钠溶液)。
图2示出分离袋1，所述分离袋1由两片重叠的柔性塑料制成，并借助焊接线接合在一起，这些焊接线限定一环形室20，其通过窄通路22与内半圆分配通道21连通。更准确地说，形成外边缘5的第一圆形焊接线和形成内边缘6的第二圆形焊接线限定环形室20，这两个圆形线基本上是同心的。两个基本上平行的半圆形焊接线限定分配通道21，这两个焊接线形成分配通道21的外边缘23和内边缘24。环形室的内边缘6和分配通道21的外边缘24接合在两个点上，并在它们之间限定通路22。环形室20的内边缘6朝着两个结合点向内会聚，而环形通道20的其它圆形内边缘6中的合成凹面刚好在通路22的上游限定环形室20中的三角形入口区域25。
通路22在通道大约2/3的长度处敞开在分配通道21中。相对于通路22，分配通道21因此可限定为包括较长的段和较小的段，这些段相互连接并且沿着与通路22相反的方向延伸。将红血细胞产品的产品袋4连接到分离室1的管9在通道21的端部连接到通道21的较小段上。将血小板产品的产品袋3连接到分离室1的管8在通道21的端部连接到通道21的较长段上。将血浆产品的产品袋2连接到分离室1的管7在通道21大约1/2的长度连接到通道21的较长段上。将全血源(供血者或者收集袋16)连接到分离袋1上的管14沿着与分配通道21的小段延伸方向相同的方向距离通路22大约1/3的内边缘6圆周上在环形室1的内边缘6处连接到环形室1上。
分配通道21和管7、8、9、14的端部嵌入到由半刚性塑料片制成的盘形支撑件26中，所述支撑件26的周边固定到环形室20的内边缘6上。盘形支撑件26包括其中部的大切口和三个小圆形切口28、29、30，这三个小圆形切口靠近管7、8、9到分配通道21的连接点。相对于管7、8、9的端部设置圆形切口28、29、30，致使每个管沿着相应圆形切口的直径延伸，因此在其一部分长度上借助盘形支撑件26保持笔直。
图3、4、5示出离心分离一体积量的混合液体的装置。所述装置包括离心机和挤压系统，所述离心机适合接受一组图1和2所示的分离和产品袋而挤压系统挤压分离袋，并将分离的成分转移到产品袋中。
离心机包括转子，所述转子靠轴承组件33支撑，使所述转子能绕着垂直中心轴线34旋转。转子包括圆柱形转子轴35、36、圆柱形容器37和圆形转盘38，所述圆柱形容器37连接到转子轴35、36的上端上，使得转子轴35、36的纵向轴线和容器37的纵向轴线与转子的中心轴线34对准，而所述圆形转盘38连接到容器37的上端上，使得转盘37的中心轴线与转子的中心轴线34对准。转子轴包括第一上部35和第二下部36。轴的上部35部分地贯穿轴承组件33。皮带轮39连接到轴上部35的下端上。
离心机还包括电动机40，所述电动机通过皮带41连接到转子上，而所述皮带41接合在皮带轮39的凹槽中，致使转子绕着中心垂直轴线34旋转。
分离装置还包括三个夹紧阀件42、43、44，这些夹紧阀件安装在转子上，以便有选择地阻塞或者允许液体流过塑料管，并且有选择地密封和切断塑料管。每个阀42、43、44包括细长的圆柱体和具有凹槽的头部，所述凹槽由固定的上咬口和下咬口限定，其中，下咬口可在打开位置与关闭位置之间移动，所述凹槽的尺寸设定成，当下咬口处于打开位置时，图1和2所示袋组中的塑料管7、8、9之一可以整齐地接合于其中。细长体装有螺线管驱动机构，用于移动下咬口，并且连接到高频发生器上，以提供密封和切断塑料管所需的能量。夹紧阀件42、43、44安装在圆柱形容器37的内部靠近其内表面，使得它们的纵向轴线平行于转子的中心轴线34，而且它们的头部伸出容器37的边缘之上。图2所示的分离袋1的支撑部分26的三个圆形切口28、29、30尺寸设定和定位成便于通过其中的三个夹紧阀件42、43、44的头部与延伸跨越圆形切口28、29、30的管7、8、9的一些部分相接合，所述圆形切口定向成面对夹紧阀件42、43、44的头部上的凹槽。电能通过滑环45供给到夹紧阀件42、43、44，所述滑环45安装在转子轴的下部36周围。
转盘38包括中心截头锥体部分46，其上部较小边缘连接到容器37的边缘上；环形平坦部分47，其连接到截头锥体部分46的下部较大边缘上；以及外圆柱形法兰48，其从环形部分47的外周边向上延伸。转盘38还包括拱状圆形盖49，所述圆形盖49通过铰链50固定到法兰48上，以便在打开与关闭位置之间枢转。盖49与锁51装配在一起，利用所述锁51可将其闭合在关闭位置。盖49包括其上部的大切口52，使能接近转子的圆柱形容器37。盖49具有环形内表面，所述内表面这样成形，即当盖49处于关闭位置时，其与转盘38的截头锥体部分46和环形平坦部分47一起限定截头锥体环形室53，所述环形室53的径向横截面基本上是平行四边形的形状。截头锥体环形室53(以后称为“分离室”)用来容纳图2所示的分离袋的分离室。
用来挤压分离室53内的分离袋并且将分离成分转移到产品袋中的挤压系统包括柔性环形膜54，所述环形膜54这样成形，使得转盘38的截头锥体部分46和环形平坦部分47排齐，沿着其较小和较大的圆形边缘将其固定。挤压系统还包括通过导管55将液压液体泵入和泵出可膨胀液压室32的液压泵送台31，所述可膨胀液压室32限定在柔性膜54与转盘38之间，导管55则贯穿从转子轴的下部36的下端到转盘38的转子。泵送台31包括具有活塞56的活塞泵，所述活塞56在液压缸57中可运动，所述液压缸57通过旋转流体连接器58流体连接到转子导管55上。步进电动机59驱动活塞56，所述步进电动机59使连接到活塞杆上的导螺杆60运动。液压缸57还连接到具有入口的液压液体容器61上，所述入口由阀62控制，以便有选择地使液压液体能导入和抽出液压管路，所述液压管路包括液压缸57、转子导管55和可膨胀液压室32。压力表63连接到液压管路中，以测量其中的液压压力。
分离装置还包括用来探测当所述装置操作时产生于分离袋内的分离过程的特性的三个传感器64、65、66。这三个传感器64、65、66嵌入到盖49中，以便当盖49关闭时面对图2所示的分离袋1。第一传感器64(以后称为“通道传感器”)嵌入到盖49中，以便定位在分配通道21的较长段上。所述通道传感器64能够探测分配通道21中是否有液体，以及探测液体中的红血细胞。第二传感器65(以后称为“入口传感器”)嵌入到盖49中，以便定位在入口区域25上。所述入口传感器65能够探测液体中的红血细胞。第三传感器66(以后称为“袋传感器”)嵌入到盖49中，以便在分离室距离分离室20内边缘6大约1/3的宽度处定位在分离室20上，稍微位于分配通道21的较小段一侧的入口区域25的外边。袋传感器66能够探测液体中的红血细胞。每个传感器64、65、66可以包括含有红外LED的光电管和光电探测器。
分离装置还包括控制器67，所述控制器67包括微处理器和给微处理器提供信息和关于装置操作的程序指令的存储器。尤其是，对微处理器进行编程，以便接受关于各种离心速度的信息和关于各种转移流率的信息，其中，在各级分离过程期间，转子将以这些离心速度旋转，分离成分将以这些转移流率从分离袋1中转移到产品袋2、3、4中。例如关于各种转移流率的信息可以表示为液压管路中的液压液体流率或者液压泵送台31的步进电动机59的旋转速度。微处理器进一步编程，以直接接受或者通过存储器接受来自压力表63和光电管64、65、66的信息。
微处理器进一步编程来控制离心机电动机40、步进电动机59和夹紧阀件42、43、44，以使分离装置沿着预定的分离规约操作。
分离规约的第一示例如下。
第一阶段在一次性使用套件装到下面变型中的一个的离心装置之前或者以后，要分离的所述体积量的抗凝血转移到分离袋中。
-第一变型在一次性使用套件装到离心装置之前，要分离的一体积量的抗凝血(例如大约500ml)转移到分离袋中。在夹子已置于每个管7、8、9与分离袋1的连接部之后，装在收集袋16中的一体积量的抗凝血靠重力转移到分离袋1中。将收集袋16连接到分离袋的管14被密封并且切断。分离袋1装配在转盘38内，管7、8、9接合在夹紧阀件42、44、43内，而产品袋2、3、4和辅助袋10则置于容器37中。将夹紧阀件42、44、43关闭，再将管7、8、9上的夹子取下。另一方面，只要分离装置在操作期间分离袋内形成的压力没有高到足以使易碎的密封件破裂，当压力易碎的密封件设在分配通道21的两段上以防止产品袋2、3、4与分离袋1之间连通时，夹子不置于管7、8、9上。
-第二变型除了分离袋1装有一体积量的抗凝血剂、直接连接到供血者和供血者的血液直接抽吸到分离袋1(所述袋因此也可用作收集袋)中之外，其它皆与第一变型相同。
第二阶段将存在于分离袋1中的空气排空到产品袋4中，而后红血细胞成分将转移到所述产品袋4中。
将夹紧阀件42、43关闭，再将管9接合的夹紧阀件44打开。转子用离心机电动机40开动，并使它的旋转速度稳定地增加，直到以第一高的离心速度(例如大约3200RPM)旋转为止。在转子以第一离心速度旋转之前，驱动泵送台31，以将液压液体以恒定的流率(例如大约240ml/min)泵送到液压室32中，并随后挤压分离袋1。将存在于分离袋1中的空气排出到红血细胞成分的产品袋4中。当通道传感器64探测到分配通道21内的液体时，泵送台31停机，并将夹紧阀件44关闭。
当分离袋1的分配通道21开始被易碎的密封件关闭时，一旦分离袋1中增长的压力高到足以使易碎密封件破裂，空气便从分离袋1转移到产品袋4中。
另一方面应所述注意的是，容纳在分离袋1中的空气会排出到血浆成分的产品袋2中或者血小板成分的产品袋3中。但是，排出红血细胞成分的袋4中的空气是有利的，因为这将使红血细胞成分能在以后靠重力从产品袋4中转移到辅助袋10中。
第三阶段将分离室中的血液沉淀到理想水平。
在这一阶段开始时，将三个夹紧阀件42、43和44关闭。转子以第一高的离心速度(例如大约3200RPM)旋转一个预定时期(例如大约220秒)，即选择成，使开始时在分离室1内转移的所述体积量的血液的血细胞比容不管怎样，在选择的时期结束时，其中的血液沉淀到这种程度，即外环形红血细胞层的血细胞比容大约为90，而内环形血浆层血浆基本上不含有而后占据红血细胞层与血浆层之间的中间环形层的任何细胞、血小板和白血细胞。
第四阶段将第一成分(血浆成分)转移到产品袋2中。
在这一阶段开始时，将三个夹紧阀件42、43、44关闭。在整个第四阶段，转子以第一高的离心速度(例如大约3200RPM)旋转。在袋传感器66停止探测红血细胞之后(这也可能发生在预定沉淀时期结束之前)的预定时期以后，将控制通向血浆成分袋2的入口的夹紧阀件42打开，再驱动泵送台31，以将液压液体以恒定的流率(例如大约220ml/min)泵送到液压室32中，并随后挤压分离袋1，以便使血浆的第一部分转移到产品袋2中，而血浆的第二部分(例如大约60ml)仍保留在分离袋1中。在袋传感器66已探测出红血细胞之后，当预定时期过去时，泵送台31停机。
血浆成分的转移流率(所述成分直接与液压流体的流率相关)要选择的在没有破坏血小板层的情况下尽可能的高，以便避免污染具有血小板的血浆成分。
第五阶段在分离袋1中制备中间成分(血小板成分)。
-第一变型，将控制通向血小板成分袋3的入口的夹紧阀件43打开，再关闭夹紧阀件42、44。转子的旋转速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度(例如在大约10秒内，从大约3200RPM降到大约2000RPM)，从而形成中间成分，所述中间成分系由血小板悬浮成血浆的第二部分产生的，而红血细胞层和悬浮血小板层基本上仍保持分离状态。
-第二变型将三个夹紧阀件42、43、44关闭。转子的旋转速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度(例如在大约20秒内，从大约3200RPM降到大约1000RPM)，以便混合红血细胞、血小板和血浆的第二部分。转子的旋转速度然后从第二离心速度提高到低于第一离心速度的第三离心速度(例如从大约1000RPM提高到大约2500RPM)，以便在分离袋1中分离红血细胞成分和包括血浆中血小板的悬浮液的中间成分。
第六阶段将中间成分(血小板成分)转移到产品袋3中。
将控制通向血小板成分袋3的入口的夹紧阀件43打开，再关闭夹紧阀件42、44。转子以第二离心速度(例如，如果前一阶段是第五阶段的第一变型，则大约为2000RPM)或者以第三旋转速度(例如，如果前一阶段是第五阶段的第二变型，则大约为2500RPM)旋转。驱动泵送台31，以将液压液体以第一流率泵送到液压室32中，并随后挤压分离袋1，使血小板成分转移到产品袋3中。第一流率(例如大约140ml/min)基本上低于在第四阶段中血浆成分转移到产品袋2中的流率(例如大约220ml/min)。血小板成分的第一转移流率(所述成分直接与液压流体的第一流率相关)要选择成足够高，以便防止悬浮的血小板沉淀，又不会同时触发血小板的活化作用。
当入口传感器65探测到红血细胞时，泵送台31便被驱动，以将液压液体以第二流率(例如40ml/min)泵送到液压室32中，所述第二流率基本上低于第一流率，以便防止红血细胞污染血小板成分。
当液压液体在预定的时期内(例如大约4秒)以第二流率被泵送到液压室32中时，驱动泵送台，以第三流率(例如大约20ml/min)泵送液压液体，所述第三流率低于第二流率，直到在通道传感器64已探测到红血细胞之后的预定时期(例如大约12秒)过去为止。泵送台31然后停机。
第七阶段将第三成分(红血细胞成分)转移到产品袋4中。
将控制通向红血细胞成分袋4的入口的夹紧阀件44打开，再关闭夹紧阀件42、43。转子的旋转速度从第二离心速度(例如大约2000RPM)或者第三离心速度(例如大约2500RPM)降低到第四较低的离心速度(例如，大约1500RPM)。驱动泵送台31，以将液压液体以第一流率泵送到液压室32中，并随后挤压分离袋1，使红血细胞成分转移到产品袋4中。第一流率(例如大约350ml/min)基本上高于在第四阶段中血浆成分转移到产品袋2中的流率(例如大约220ml/min)。红血细胞成分的第一转移流率(所述成分直接与液压流体的流率相关)要选择成在没有损害红血细胞(溶血)的情况下尽可能地高。
当压力表63测出的液压液体的压力到达第一高压阈值(例如大约0.7巴)时，液压液体的流率从第一流率降低到第二流率(例如大约100ml/min)。
当压力表63测量的液压液体的压力达到第二高压阈值(例如大约1.6巴)时，液压液体的流率从第二流率进一步降低到第三流率(例如大约37ml/min)。
红血细胞成分的第二和第三转移流率(所述成分直接与液压流体的流率相关)要选择成，使红血细胞成分的最大部分转移到红血细胞成分袋4中。
当液压液体的压力已达第二压力阈值之后预定时期(例如大约30秒)过去时，转子的旋转速度降低，直到转子停转为止，驱动泵送台31，以高流率(例如大约800ml/min)从液压室32中泵送液压液体，直到液压室32排空为止，再驱动三个夹紧阀件42、43、44，以密封和切断管7、8、9。
血浆成分的所述至少一个第一转移流率(上述示例中的一个流率)、血小板成分的所述至少一个第二转移流率(上述示例中的三个连续流率)、红血细胞成分的所述至少第三的第一转移流率(上述示例中的三个连续流率)中的任何一个可以基本上不变，如上述示例那样，或者可以改变，例如包括斜升或者一系列小台阶。
根据分离规约的第二示例，一体积量的血液分离成四种成分，即血浆成分、第一中间成分(包括悬浮在血浆中的血小板)、第二中间成分(包括两种白血细胞中的一种，即单核细胞)和红血细胞成分。
在第二分离规约中，在将血小板成分转移到血小板袋中的阶段之后，单核细胞则被转移到专门的单核细胞袋或者全血收集袋中，在将所述体积量的抗凝血从收集袋中转移到分离袋中的初始阶段之后，这时所述单核细胞袋或者全血收集袋与分离袋不脱开。在高于血小板的第三和最后转移流率(例如大约20ml/mn)的转移流率(例如大约40ml/min)下，以与转移血小板相同的旋转速度(例如大约2500RPM)进行单核细胞的转移。在预定时期过去之后，完成单核细胞成分的转移。
根据第二分离规约，在把单核细胞成分转移到单核细胞袋的阶段之后，接着在离心机停机且从所述离心机中取下分离袋以后，保留在分离袋中的红血细胞靠重力转移到红血细胞袋中。在适合所述第二规约的一组袋中，红血细胞袋优选地连接在分离袋的外边缘上。如果使用这一组袋，则分离过程开始时分离袋中存在的空气在连接到分离袋的内边缘上的成分袋中的一个、例如在单核细胞袋中被排出。
根据分离规约的第三示例，一体积量的血液分离成三种成分，即血浆成分、中间成分(包括血小板和单核细胞)和红血细胞成分。
当所述体积量的抗凝血沉淀到理想水平时，则将血浆成分的主要部分以最大流率(例如大约220ml/min)转移到血浆袋中。在袋传感器66或者入口传感器65根据留在分离袋中理想的血浆的残余体积量探测出红血细胞之后，接着在确定的时期过去以后，血浆的转移便停止。中间成分(残余血浆、血小板、单核细胞和一些红血细胞)然后转移到中间成分袋中，所述中间成分袋可以是专门的成分袋或者全血收集袋16。同样在恒定的转移流率下、但低于血浆的转移流率(例如大约140ml/min)，以与血浆转移相同的旋转速度(例如大约3200RPM)进行血小板/单核细胞成分的转移。在预定体积量表示已进入到中间成分袋之后，完成血小板/单核细胞成分的转移。
在第三分离规约中，在将血小板/单核细胞成分转移到中间成分袋中的阶段之后，接着在离心机停机且从所述离心机中取下分离袋以后，保留在分离袋中的红血细胞靠重力转移到红血细胞袋中。
根据分离规约的第四示例，一体积量的血液分离成两种成分，即血浆成分和细胞成分(血小板、白血细胞和红血细胞)。合适的一组分离袋可以包括连接到唯一成分(血浆)袋的分离袋。
在第四分离规约中，开始存在于分离袋1中的空气在血浆袋中被排出。当所述体积量的抗凝血沉淀到理想水平时，血浆成分以两个不同的速率转移到血浆袋中血浆的主要部分以最大的流率转移，而血浆的剩余部分则以较低的流率转移。选择第二流率，以使最大的血浆体积量转移到血浆袋中并且避免血细胞污染血浆。细胞成分保留在分离袋中，以便在离心机停机之后进一步处理。
对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，可以对本文所描述的装置和方法进行各种改进。因此，应所述知道的是，本发明不限于说明书中所论述的主题。相反，本发明覆盖了各种改进和变化。
权利要求
1.一种将一体积量的混合液体分离成至少第一成分、包括第二成分的中间成分和第三成分的装置，所述体积量的混合流体装在柔性分离袋(1)中，所述柔性分离袋连接到至少第一成分袋(2)和中间成分袋(3)上，所述装置包括·离心机，其具有用于旋转分离袋(1)的转子(35、36、37、38)；·挤压件(31、54、55)，其用于挤压分离袋(1)并且使第一成分的至少一部分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中和使中间成分从分离袋(1)中转移到中间成分袋(3)中；·存储器，用于储存至少一个离心速度和相关信息，所述离心速度便于分离袋(1)中的所述至少第一成分、第二和第三成分沉淀，所述信息与进入到第一成分袋(2)中的第一成分的至少一个第一转移流率和进入到中间成分袋(3)中的中间成分的至少一个第二转移流率有关，由此，所述至少一个第一转移流率和所述至少一个第二转移流率是不相同的；以及·控制装置(67)编程为-从存储器接受所述至少一个离心速度和与所述至少一个第一转移流率和所述至少一个第二转移流率相关的信息；以及-使转子(35、36、37、38)以所述至少一个离心速度旋转；以及-在分离袋(1)中所述至少第一成分、第二和第三成分沉淀之后，使挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，以使所述第一成分的所述至少一部分以所述至少一个第一转移流率从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中，并且使所述中间成分以所述至少一个第二转移流率从分离袋(1)中转移到中间成分袋(3)中。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个第一转移流率是基本恒定的流率。
3.如权利要求1和2之一所述的装置，其特征在于，所述至少一个第二转移流率包括初始流率和最后流率，所述最后流率低于初始流率。
4.如权利要求3所述的装置，所述装置还包括·第一传感器(64)，用于探测到中间成分袋(3)的流体路径中的第三成分；以及·第二传感器(65)，用于探测到第一传感器(64)的上游的中间成分袋(3)的流体路径中的第三成分；其中，控制装置(67)进一步编程为，接受来自第一传感器(64)和第二传感器(65)的信息，以及使中间成分以初始流率转移，直到第一传感器(64)探测到第三成分为止，并且当第二传感器(65)探测到第三成分时以最后流率转移中间成分。
5.如权利要求1-4之一所述的装置，其特征在于，控制装置(67)进一步编程为-在分离袋(1)中的所述至少第一成分、第二和第三成分沉淀时，使挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，以将所述第一成分的第一部分以所述至少一个第一转移流率从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中，而第一成分的第二部分仍保留在分离袋(1)中；以及在将第一成分的第一部分转移到第一成分袋(2)中之后，使离心速度改变，以便使第二成分与第一成分的第二部分相混合，从而形成中间成分。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，控制装置(67)进一步编程为，在第一成分的第一部分从分离袋(1)转移到第一成分袋(2)中期间，使转子(35、36、37、38)以第一离心速度旋转。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，控制装置(67)进一步编程为，使离心速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度，以便使第二成分与第一成分的第二部分相混合，从而形成中间成分。
8.如权利要求7所述的装置，所述装置还包括·第一阀件(42)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第一管(7)相互作用，所述第一管将分离袋(1)连接到第一成分袋(2)上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；·第二阀件(43)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第二管(8)相互作用，所述第二管将分离袋(1)连接到中间成分袋(3)上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；以及其中，控制装置(67)进一步编程为，在第二成分与第一成分的第二部分相混合并形成中间成分期间，使第一阀件(42)关闭和使第二阀件(43)打开。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，控制装置(67)进一步编程为-在分离袋(1)中的所述至少第一成分、第二和第三成分沉淀时，使挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，以将所述第一成分的第一部分以所述至少一个第一转移流率从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中，而第一成分的第二部分仍保留在分离袋(1)中；-在将第一成分的第一部分转移到第一成分袋(2)中之后，使离心速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度，以便使第二成分与第一成分的第二部分和第三成分相混合；以及在第二成分与第一成分的第二部分和第三成分相混合之后，使离心速度从第二离心速度提高到第三离心速度，以便从包括第二成分和第一成分的第二部分的中间成分中分离出第三成分。
10.如权利要求9所述的装置，所述装置还包括·第一阀件(42)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第一管(7)相互作用，所述第一管将分离袋(1)连接到第一成分袋(2)上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；以及·第二阀件(43)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第二管(8)相互作用，所述第二管将分离袋(1)连接到中间成分袋上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；其中，控制装置(67)进一步编程为用于在使离心速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度之前，使第一和第二阀件(42、43)关闭。
11.如权利要求10所述的装置，所述装置还包括传感器(66)，用于探测到中间成分袋(3)的流体路径中的第三成分，其中，控制装置(67)进一步编程为-接受来自传感器(66)的信息；以及-在离心速度已从第二旋转速度提高到第三旋转速度之后，当传感器(66)再也探测不到第三成分时，使第二阀件(43)打开，并且使挤压件(31、54、55)将中间成分从分离袋(1)中转移到中间成分袋(3)中。
12.如权利要求1所述的装置，所述装置还包括·第一阀件(42)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第一管(7)相互作用，所述第一管将分离袋(1)连接到第一成分袋(2)上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；·第二阀件(43)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第二管(8)相互作用，所述第二管将分离袋(1)连接到中间成分袋(3)上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；以及·传感器(66)，用于探测到第一成分袋(2)的流体路径中的第三成分，其中，控制装置(67)进一步编程为，接受来自所述传感器(66)的信息和控制第一和第二阀件(42、43)。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，控制装置(67)进一步编程为，通过下述动作使所述第一成分的至少一部分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中-第一阀件(42)打开；-第二阀件(43)关闭；以及-挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，直到至第一成分袋(2)的流体路径中的传感器(66)探测到至第一成分袋(2)的流体路径中的第三成分为止。
14.如权利要求13所述的装置，所述装置还包括第一传感器(64)，用于探测到中间成分袋的流体路径中的第三成分，其中，控制装置(67)进一步编程为接受来自第一传感器(64)的信息。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，控制装置(67)进一步编程为，通过下述动作使所述中间成分从分离袋(1)中转移到中间成分袋中-第二阀件(43)打开；-第一阀件(42)关闭；以及-挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，直到第一传感器(64)探测到至中间成分袋的流体路径中的第三成分为止。
16.如权利要求1-15之一所述的装置，其特征在于，控制装置(67)进一步编程为用于在第一成分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中之前，使空气从分离袋(1)中转移到成分袋的一个中。
17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，·挤压件(31、54、55)进一步使第三成分转移到连接到分离袋(1)的第三成分袋(4)中；·存储器进一步储存与进入到第三成分袋(4)中的第三成分的至少一个第三转移流率相关的信息，因此，所述至少一个第三转移流率不同于所述至少一个第二转移流率；以及·控制装置(67)进一步编程为-从存储器中接受与所述至少一个第三转移流率相关的信息；以及-使挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，以将所述第三成分以所述至少一个第三转移流率从分离袋(1)中转移到第三成分袋(4)中。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述至少一个第三转移流率包括初始流率和最后流率，所述最后流率低于初始流率。
19.如权利要求17和18之一所述的装置，其特征在于，在第三成分从分离袋(1)中转移到第三成分袋(4)中期间，控制装置(67)编程为使转子(35、36、37、38)以这样的离心速度旋转，即所述离心速度低于转子(35、36、37、38)在将中间成分转移到中间成分袋(3)中期间旋转的旋转速度。
20.如权利要求17-19之一所述的装置，所述装置还包括·第一阀件(42)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第一管(7)相互作用，所述第一管将分离袋(1)连接到第一成分袋(2)上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；·第二阀件(43)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第二管(8)相互作用，所述第二管将分离袋(1)连接到中间成分袋(3)上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过；以及·第三阀件(44)，其安装在转子(35、36、37、38)上，以与第三管(9)相互作用，所述第三管将分离袋(1)连接到第三成分袋(4)上，并且有选择地允许或者阻塞流体从中流过，其中，控制装置(67)进一步编程为，控制第一、第二和第三阀件(42、43、44)。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，控制装置(67)进一步编程为，通过使下述动作使所述第三成分从分离袋(1)中转移到第三成分袋中-第三阀件(44)打开；-第一和第二阀件(42，43)关闭；以及-挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，直到所述袋基本上排空为止。
22.如权利要求21所述的装置，所述装置还包括空态传感器(63)，用于探测分离袋(1)何时基本上排空，其中，控制装置(67)进一步编程为，接受从空态传感器(63)来的信息，并在空态传感器(63)探测到分离袋(1)基本上排空之后使转子(35、36、37、38)停止旋转。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，转子(35、36、37、38)包括·转盘(38)，用于支撑分离袋(1)，以及·盖(49)，其能固定到转盘(38)上，以封闭柔性分离袋(1)；以及其中，挤压件(31、54、55)包括·柔性膜(54)，其固定到转盘(38)上；·泵送台(31)，用于将液压流体泵送入和泵出在转盘(38)与柔性膜(54)之间限定的可膨胀室(32)，因此，当液压流体泵入可膨胀室(32)中时，柔性分离袋(1)被挤压在盖(49)上；以及·压力传感器(63)，用于检测液压流体的压力，其中，用于探测分离袋(1)何时基本上排空的空态传感器是所述压力传感器。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，在第三成分从分离袋(1)中转移到第三成分袋(4)中期间，控制装置(67)进一步编程为，使第三成分以第一流率转移，直到压力传感器(63)测量的液压压力达到确定的压力阈值为止，并在压力传感器(63)测量的液压压力达到确定的压力阈值之后，使第三成分以第二流率转移，所述第二流率低于第一流率。
25.如权利要求20-24之一所述的装置，所述装置还包括传感器(64)，用于探测从分离袋(1)到第三成分袋(4)的路径中的流体，其中，控制装置(67)进一步编程为，接受来自传感器(64)的信息，并通过下述动作使空气从分离袋(1)中转移到第三成分袋中-第一和第二阀件(42、43)关闭；-第三阀件(44)打开；以及-挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，直到传感器(64)探测到第一成分为止。
26.如权利要求1-25之一所述的装置，其特征在于，混合液体包括全血，第一成分包括血浆，第二成分包括血小板，第三成分包括红血细胞，以及中间成分包括血浆和血小板。
27.一种将一体积量的混合液体分离成至少第一成分和第二成分的装置，所述体积量的混合流体装在柔性分离袋(1)中，所述柔性分离袋连接到至少第一成分袋(2)和第二成分袋(3)上，所述装置包括·离心机，其具有用于旋转分离袋(1)的转子(35、36、37、38)；·挤压件(31、54、55)，其用于挤压分离袋(1)并使第一成分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中和使第二成分从分离袋(1)中转移到第二成分袋(3)中；·存储器，其用于储存至少一个离心速度和相关信息，所述离心速度便于分离袋(1)中的所述至少第一和第二成分沉淀，所述信息与进入到第一成分袋(2)中的第一成分的至少一个第一转移流率和进入到第二成分袋(3)中的第二成分的至少一个第二转移流率有关，由此，所述至少一个第一转移流率和所述至少一个第二转移流率是不相同的；以及·控制装置(67)编程为-从存储器接受所述至少一个离心速度和与所述至少一个第一转移流率和所述至少一个第二转移流率相关的信息；-使转子(35、36、37、38)以所述至少一个离心速度旋转；以及-在分离袋(1)中的所述至少第一和第二成分沉淀之后，使挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，以将所述第一成分以所述至少一个第一转移流率从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中，而将所述第二成分以所述至少一个第二转移流率从分离袋(1)中转移到第二成分袋(3)中。
28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，混合液体包括全血，第一成分包括血小板，以及第二成分包括单核细胞。
29.一种将一体积量的混合液体分离成至少第一成分和第二成分的装置，所述体积量的混合流体装在柔性分离袋(1)中，所述柔性分离袋连接到至少第一成分袋(2)上，所述装置包括·离心机，其具有用于旋转分离袋(1)的转子(35、36、37、38)；·挤压件(31、54、55)，其用于挤压分离袋(1)并使第一成分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中；·存储器，其用于储存至少一个离心速度和相关信息，所述离心速度便于分离袋(1)中的所述至少第一和第二成分沉淀，所述信息与进入到第一成分袋(2)中的第一成分的至少第一和第二转移流率有关，以及·控制装置(67)编程为-从存储器接受所述至少一个离心速度和与所述至少第一和第二转移流率相关的信息；-使转子(35、36、37、38)以所述至少一个离心速度进行旋转；以及-在分离袋(1)中的所述至少第一和第二成分沉淀之后，使挤压件(31、54、55)挤压分离袋(1)，以将所述第一成分的第一部分以第一转移流率从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中，而以第二转移流率将所述第一成分的第二部分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中。
30.如权利要求29所述的装置，其特征在于，混合液体包括全血，第一成分包括血浆，以及第二成分包括血小板、白血细胞和红血细胞。
31.如权利要求1-30之一所述的装置，其特征在于，混合流体包括细胞，而将分离出的成分转移到成分袋中的所述至少一个流率选择成-尽可能地高，但同时；-足够低到不会使分离出的成分与邻近的成分产生任何实质污染；以及-足够低到对细胞不会有任何实质损害的影响。
32.一种将一体积量的混合液体分离成第一成分、包括第二成分的中间成分和第三成分的方法，由此，所述体积量的混合液体装在连接到至少第一成分袋(2)和中间成分袋(3)的分离袋(1)中，所述方法包括步骤-以至少一个离心速度旋转分离袋(1)，以便离心分离所述体积量的混合液体，并使所述第一、第二和第三成分沉淀；-当第一、第二和第三成分已沉淀时，以至少一个第一转移流率将第一成分的至少一部分转移到第一成分袋(2)中；-当所述第一成分的所述至少一部分已被转移到第一成分袋(2)中时，以至少一个第二转移流率将中间成分转移到中间成分袋(3)中，由此，所述至少一个第一转移流率和至少一个第二转移流率是不相同的。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一转移流率是基本上恒定的流率。
34.如权利要求32和33之一所述的方法，其特征在于，所述至少一个第二转移流率包括初始流率和最后流率，所述最后流率低于初始流率。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，将中间成分转移到中间成分袋(3)中的步骤包括步骤-以初始流率将中间成分转移到中间成分袋(3)中，直到在到中间成分袋(3)的流体路径中的第一位置上探测到第三成分为止；以及-当在到中间成分袋(3)的流体路径中的第二位置上探测到第三成分时，以最后流率将中间成分转移到中间成分袋(3)中，第一位置处于第二位置的上游。
36.如权利要求32-35中之一所述的方法，其特征在于，转移第一成分的至少一部分的步骤包括将第一成分的第一部分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中，而第一成分的第二部分仍保留在分离袋(1)中。
37.如权利要求36所述的方法，所述方法还包括在将第一成分的第一部分转移到第一成分袋(2)中之后，使第二成分与第一成分的第二部分相混合，从而形成中间成分的步骤。
38.如权利要求36和37中之一所述的方法，所述方法还包括在第一成分的第一部分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中期间，使分离袋(1)以第一离心速度旋转。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，使第二成分与第一成分的第二部分相混合的步骤包括使离心速度从第一离心速度快速降低到第二离心速度。
40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，使第二成分与第一成分的第二部分相混合的步骤包括-使离心速度从第一旋转速度快速降低到明显低于第一离心速度的第二离心速度，以便使第一成分的第二部分与第二成分和第三成分相混合；以及-使离心速度从第二旋转速度提高到低于第一离心速度的第三离心速度，以便从形成中间成分的第二成分与第一成分的第二部分的混合中分离出第三成分。
41.如权利要求32-40中之一所述的方法，所述方法还包括在将第一成分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中之前将空气从分离袋(1)中转移到成分袋之一中的步骤。
42.如权利要求32-41之一所述的方法，所述方法还包括以至少一个第三转移流率将第三成分从分离袋(1)中转移到连接到分离袋(1)的第三成分袋(4)中的步骤，因此，所述至少一个第三转移流率不同于所述至少一个第二转移流率。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述至少一个第三转移流率包括初始流率和最后流率，所述最后流率低于初始流率。
44.如权利要求42和43之一所述的方法，所述方法还包括在以这样的离心速度将第三成分从分离袋(1)中转移到第三成分袋(4)中期间使分离袋(1)旋转，所述离心速度低于在将中间成分转移到中间成分袋(3)中期间的离心速度。
45.如权利要求42-44之一所述的方法，其特征在于，将第一成分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中的步骤包括-允许流体流过第一管(7)，所述第一管将分离袋(1)连接到第一成分袋(2)上；-阻塞流体流过第二管(8)，所述第二管将分离袋(1)连接到中间成分袋(3)上；-阻塞流体流过第三管(9)，所述第三管将分离袋(1)连接到第三成分袋(4)上；以及-挤压分离袋(1)，直到在到第一成分袋(2)的流体路径中探测到第三成分为止。
46.如权利要求42-45之一所述的方法，其特征在于，将中间成分从分离袋(1)中转移到中间成分袋(3)中的步骤包括-阻塞流体流过第一管(7)，所述第一管将分离袋(1)连接到第一成分袋(2)上；-允许流体流过第二管(8)，所述第二管将分离袋(1)连接到中间成分袋(3)上；-阻塞流体流过第三管(9)，所述第三管将分离袋(1)连接到第三成分袋(4)上；以及-挤压分离袋(1)，直到在到中间成分袋(3)的流体路径中探测到第三成分为止。
47.如权利要求42-46之一所述的方法，其特征在于，将第三成分从分离袋(1)中转移到第三成分袋(4)中的步骤包括-阻塞流体流过第一管(7)，所述第一管将分离袋(1)连接到第一成分袋(2)上；-阻塞流体流过第二管(8)，所述第二管将分离袋(1)连接到中间成分袋(3)上；-允许流体流过第三管(9)，所述第三管将分离袋(1)连接到第三成分袋(4)上；以及-挤压分离袋(1)，直到所述袋基本上排空为止。
48.如权利要求47所述的方法，所述方法还包括步骤-探测分离袋(1)何时基本上排空；以及-在探测到分离袋(1)基本上排空之后，停止旋转分离袋(1)。
49.如权利要求42-48之一所述的方法，其特征在于，挤压分离袋(1)的步骤包括-使分离袋(1)受到液压压力；以及-测量液压压力，以及其中，将第三成分从分离袋(1)中转移到第三成分袋(4)中的步骤包括-以第一流率转移第三成分，直到测量的液压压力达到确定的压力阈值为止；以及在测量的液压压力达到确定的压力阈值之后，以第二流率转移第三成分，所述第二流率低于第一流率。
50.如权利要求42-49之一所述的方法，所述方法还包括在将第一成分从分离袋(1)中转移到第一成分袋(2)中之前，将空气从分离袋(1)中转移到第三成分袋(4)中的步骤，所述步骤包括-阻塞流体流过第一管(7)，所述第一管将分离袋(1)连接到第一成分袋(2)上；-阻塞流体流过第二管(8)，所述第二管将分离袋(1)连接到中间成分袋(3)上；-允许流体流过第三管(9)，所述第三管将分离袋(1)连接到第三成分袋(4)上；以及-挤压分离袋(1)，直到在到第三成分袋(4)的流体路径中探测到液体为止。
51.如权利要求32-50之一所述的方法，其特征在于，挤压分离袋(1)的步骤包括使分离袋(1)受到液压压力。
52.如权利要求32-51之一所述的方法，其特征在于，混合液体包括全血，第一成分包括血浆，第二成分包括血小板，第三成分包括红血细胞，以及中间成分包括在血浆中血小板的悬浮液。
53.一种将一体积量的混合液体分离成至少第一成分和第二成分的方法，由此，所述体积量的混合液体装在连接到至少第一成分袋(2)和第二成分袋(3)的分离袋(1)中，所述方法包括步骤-旋转分离袋(1)，以离心分离所述体积量的混合液体，并使所述至少第一和第二成分沉淀；-当所述至少第一和第二成分已沉淀时，以至少一个第一转移流率将第一成分转移到第一成分袋(2)中；-当第一成分已转移到第一成分袋(2)中时，以至少一个第二转移流率将第二成分转移到第二成分袋(3)中，由此，所述至少一个第一转移流率和至少一个第二转移流率是不相同的。
54.如权利要求53所述的方法，其特征在于，混合液体包括全血，第一成分包括血小板，以及第二成分包括单核细胞。
55.一种将一体积量的混合液体分离成至少第一成分和第二成分的方法，由此，所述体积量的混合液体装在连接到至少第一成分袋(2)的分离袋(1)中，所述方法包括步骤-旋转分离袋(1)，以离心分离所述体积量的混合液体，并使所述至少第一和第二成分沉淀；-当所述至少第一和第二成分已沉淀时，以至少一个第一转移流率将第一成分的第一部分转移到第一成分袋(2)中；-当第一成分的第一部分已转移到第一成分袋(2)中时，以至少一个第二转移流率将把第一成分的第二部分转移到第二成分袋(3)中，由此，所述至少一个第一转移流体和至少一个第二转移流率是不相同的。
56.如权利要求55所述的方法，其特征在于，混合液体包括全血，第一成分包括血浆，以及第二成分包括血小板、白血细胞和红血细胞。
57.如权利要求32-56中之一所述的方法，其特征在于，混合流体包括细胞，而将分离出的成分转移到成分袋中的所述至少一个流率选择成-尽可能地高，但同时；-足够低到不会使分离出的成分与邻近的成分产生任何实质污染；以及足够低到对细胞不会有任何实质损害的影响。
全文摘要
一种将一体积量的混合液体分离成至少第一成分和第二成分的方法，这种方法在离心机(35、36、37、38)上配合装有所述体积量的混合液体的分离袋(1)进行。分离袋连接到至少第一成分袋(2)和第二成分袋(3)上。所述分离袋(1)旋转，以离心分离所述体积量的混合液体，并使所述至少第一和第二成分沉淀。当所述至少第一和第二成分沉淀时，第一成分以至少一个第一转移流率转移到第一成分袋(2)中。当第一成分已转移到第一成分袋中时，第二成分便以不同于所述至少一个第一转移流率的至少一个第二转移流率转移到第二成分袋(3)中。
文档编号B04B7/00GK1921947SQ200580005449
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月10日 优先权日2004年2月20日
发明者布赖恩·M·霍姆斯, 吉尔特·范韦格, 彼得·皮尔斯泰德 申请人:甘布罗公司