专利名称：用于分离分立体积的复合液体的设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于将至少两份分立体积的复合液体分离成至少两种 成分的设备和方法。
背景技术：
本发明的设备和方法特别适合于分离包括水成分和一种或多种细胞成分的生物流体。例如，本发明的潜在应用包括从一定体积的全 血提取血浆成分和细胞成分(包括血小板、白血球和红血球)，随后过 滤细胞成分以从红血球去除血小板和白血球；从一定体积的全血提取 血浆成分和红血球成分，其中有大量的血小板悬浮在血浆成分中，随 后通过过滤来从血小板成分和红血球成分去除白血球；从一定体积的 全血提取血浆成分、血小板成分和红血球成分，随后通过过滤来从血 小板成分和红血球成分去除白血球。从文献WO 03/089027已知一种用于处理血液成分的设备。该设 备包括适于与环形分离袋配合的离心分离机，该分离袋连接到至少一 个产品袋，例如血小板成分袋。离心分离机包括-转子，其具有用于支撑分离袋的转台、以及用于容纳连接到分离袋的产品袋的中心隔间；和-挤压系统，用于挤压分离袋并将所分离的成分(例如血浆中悬 浮的血小板)从分离袋转移到产品袋中。利用该设备一次处理单份分立体积的血液。发明内容本发明的目的是设计一种分离设备，该设备可以一次处理至少两 份分立体积的复合液体，特别是可能并不相同的分立体积，并且复合液体的各种成分的比例可能对于不同分立体积是不同的。根据本发明， 一种用于将至少两份分立体积的复合液体分离成至少第一成分和第二成分的方法，包括-在安装于转子上的至少两个分离单元中包围分别包含两份分立 体积的复合液体的至少两个分离袋；-在包括在所述转子中的容器中存储分别连接到所述至少两个分 离袋的至少两个第一卫星袋；-旋转所述转子；以及-将一定体积的液压液体转移到分别位于所述至少两个分离单元 中的至少两个互连可扩张液压室中，由此液压液体在离心力作用下分 布在所述至少两个互连液压室中以基本平衡所述转子。根据本发明的所述方法的其它特征如下-将一定体积的液压液体转移到至少两个互连液压室中的步骤包 括转移预定体积的液压液体。-将一定体积的液压液体转移到至少两个互连液压室中的步骤包 括将液压液体泵送到至少两个互连液压室中。-将一定体积的液压液体转移到至少两个互连液压室中的步骤包 括将液压液体源连接到所述至少两个互连液压室，从而所述转子的旋 转导致液压液体从所述液压液体源转移到所述至少两个互连液压室 中。-旋转所述转子的步骤包括使所述转子以沉积速度旋转，在所述 沉积速度下所迷至少第一和第二成分沉积在每个所述分离袋中。 -所述方法还包括-将第一分离成分从所述至少两个分离袋转移到分别与其相连的 所述至少两个第一卫星袋中；以及-平衡由于将第一分离成分转移到所述至少两个第一卫星袋中而 引起的所述转子的任何不平衡。-平衡由于将第一分离成分转移到所述至少两个第一卫星袋中而 引起的所述转子的任何不平衡的步骤包括分别抵靠含一定体积液体且固定到所述容器的壁上的至少两个互连柔性口袋将所述至少两个第一 卫星袋存储在所述容器中，由此所述至少两个第一卫星袋在离心力作 用下压靠所述至少两个口袋并分布所述至少两个口袋中的所述一定体 积液体以平衡所述转子。-将第一分离成分从所述至少两个分离袋转移到分别与其相连的所述至少两个第一卫星袋中的步骤包括-挤压所述至少两个分离单元内的所述至少两个分离袋，以导致将至少一部分的第一成分转移到与其相连的所述至少两个第一卫星袋中；-在每个分离袋中的第一确定位置处检测成分特性；-在第一确定位置处检测到所述成分特性时，停止将所述至少一 部分的第一成分从每个分离袋转移到与其相连的第一卫星袋中。-所述方法还包括在其中这种检测最后发生的那个分离袋中的第 一确定位置处检测到成分特性之后，改变所述转子的速度。-所述方法还包括在所述至少两个分离袋之一 中的第 一确定位置 处检测到成分特性之后，改变所述转子的速度。-所述方法还包括-将第二分离成分从所述至少两个分离袋转移到分别与其相连的 至少两个第二卫星袋中；以及-平衡由于将第二分离成分转移到所述至少两个第二卫星袋中而 引起的所述转子的任何不平衡。-平衡由于将第二分离成分转移到所述至少两个第二卫星袋中而 引起的所述转子的任何不平衡的步骤包括分别抵靠含一定体积液体且 固定到所述容器的壁上的至少两个互连柔性口袋将所述至少两个第二 卫星袋存储在所述容器中，由此所述至少两个第二卫星袋在离心力作 用下压靠所述至少两个口袋并分布所述至少两个口袋中的所述一定体 积液体以平衡所述转子。-将第二分离成分从所述至少两个分离袋转移到分别与其相连的所述至少两个第二卫星袋中的步骤包括-挤压所述至少两个分离单元之一内的所述至少两个分离袋之一，以导致将第二成分转移到与其相连的第二卫星袋中；-在或者被挤压的分离袋中或者将被挤压的分离袋连接到第二卫星袋的管中的第二确定位置处检测成分特性；—在第二确定位置处检测到所述成分特性时，停止挤压被挤压的分离袋；以及-对所述至少两个分离袋中的每个分离袋相继重复以上这些步-所述方法还包括在其中这种检测最后发生的那个分离袋或与其 相连的管中的第二确定位置处检测到成分特性之后，停止旋转所述转 子。-所述方法还包括在其中这种检测最后发生的所述至少两个分离 袋之一或与其相连的管中的第二确定位置处检测到成分特性之后预定 时间段后，停止旋转所述转子。根据本发明， 一种用于将至少两份分立体积的复合液体分离成至 少第一成分和第二成分的设备包括离心分离机，所述离心分离机包括-具有旋转轴线的转子，包括-至少两个分离单元，每个都用于容纳含有一定体积的复合液体的分离袋；和-第一平衡装置，用于在所述至少两个分离单元中的所述至少两 个分离袋各自的重量不同时平衡所述转子，包括—分别在所述至少两个分离单元内的至少两个可扩张液压室，其中所述至少两个液压室流体互连；-流体连接到所述至少两个液压室的液压液体源；和 -液体转移装置，用于将一定体积的液压液体从所述液压液体源转移到所述至少两个互连液压室中，以在分别容纳在所述至少两个不同分离单元中的两个分离袋具有不同重量时基本平衡所述转子。根据本发明的设备的其它特征如下-所述设备还包括控制单元，所述控制单元被编程来使所述液体 转移装置将预定体积的液压液体从所述液压液体源转移到所述至少两 个互连液压室中，其中选择所述预定体积的液压液体以无论分别容纳 在所述至少两个不同分离单元中的两个分离袋的重量如何都基本平衡 所述转子。-所述液体转移装置包括泵送装置，用于将一定体积的液压流体 泵送到所述至少两个互连液压室中。-所述液压液体源相对于所述转子固定，并通过旋转密封件流体 连接到所述至少两个液压室。-所述液体转移装置包括用于驱动所述转子旋转的电机，并且所 述液压液体源相对于所述转子固定在所述至少两个分离单元下方，并 通过旋转密封件流体连接到所述液压室，由此所述转子的旋转导致将 所述一定体积的液压液体从所述液压液体源转移到所述液压室中。-第一平衡装置还包括装配在所述液压液体源和所述旋转密封件 之间的管道上的阀，用于控制将预定体积的液压液体转移到所述液压 室中以平衡所述转子。-所述至少两个液压室由中心定位在所述旋转轴线上的环形管道 互连，并且所述环形管道连接到每个液压室的一个区域，与离所述旋 转轴线相比，所述区域更靠近所述转子的周边。-所述液体转移装置包括用于驱动所述转子旋转的电机，并且所 述液压液体源包括用于液压液体的存储器，所述存储器安装在所述转 子上并且设计和流体连接到所述至少两个液压室，以使得所述转子的 旋转导致将液压液体从所述存储器转移到所述至少两个液压室中。-所述存储器包括壳体，所述壳体限定相对于所述旋转轴线对称 的内部体积和离所述旋转轴线最远的环形内部区域，并且所述至少两 个液压室与所述存储器的此环形区域流体连通。-所述设备还包括-包括在所述转子中的存储装置，用于存储分别与容纳于所述至 少两个分离单元中的至少两个分离袋相连的至少两个卫星袋；和-成分转移装置，用于将至少一种分离成分从每个分离袋转移到 与其相连的卫星袋中。-所述成分转移装置包括泵送装置，用于将液压液体从液压液体 源泵送到所述至少两个互连液压室中以挤压所述至少两个分离单元内 的所述至少两个分离袋，并导致其中分离的成分流入与每个分离袋相 连的卫星袋。-所述液压液体源相对于所述转子固定在所述至少两个分离单元 下方，并通过旋转密封件流体连接到所述至少两个液压室，并且所述所述成分转移装置包括-用于驱动所述转子旋转的电机；和 -与每个分离单元相关联的至少一个阀构件，用于选择性地允许或阻止分离袋和卫星袋之间的流体流动，由此所述转子的旋转导致将液压液体从所述液压液体源转移到所 述至少两个液压室中，并挤压所述至少两个分离单元内的所述至少两 个分离袋，这导致当用于允许或阻止分离袋和卫星袋之间流体流动的 阀构件打开时，在分离袋中分离的成分流入与其相连的卫星袋中。-所述液压液体源包括用于液压液体的存储器，所述存储器安装 在所述转子上并流体连接到所述至少两个液压室，并且所述成分转移 装置包括-用于驱动所述转子旋转的电机；和 -与每个分离单元相关联的至少一个阀构件，用于选择性地允许或阻止分离袋和卫星袋之间的流体流动，由此所述转子的旋转导致将液压液体从所述存储器转移到所述至 少两个液压室中，并挤压所述至少两个分离单元内的所述至少两个分 离袋，这导致当用于允许或阻止分离袋和卫星袋之间流体流动的阀构 件打开时，在分离袋中分离的成分流入与其相连的卫星袋中。-所述设备还包括第二平衡装置，用于当所述存储装置中存储的 所述至少两个卫星袋导致所述转子的不平衡时平衡所述转子。-所述存储装置包括中心容器，所述至少两个分离单元绕所述中心容器相对于所述旋转轴线对称布置；且-所述第二平衡装置包括部分填充液体的至少两个互连柔性口 袋，其中所述口袋抵靠中心容器的壁布置，使得在离心分离期间，连 接到每个分离袋的所述至少一个卫星袋压到口袋上。-所述存储装置包括中心容器，所述至少两个分离单元绕所述中心容器相对于所述旋转轴线对称布置；且-所述第二平衡装置包括部分填充液体且沿所述中心容器的壁布 置的筒形柔性口袋，使得在离心分离期间，连接到每个分离袋的所述 至少一个卫星袋压到所述口袋上。-所述存储装置包括与每个分离单元相关联的一个容器，所述容器位于所述分离单元和所述旋转轴线之间；且—所述第二平衡装置包括部分填充液体且抵靠每个容器的壁布置 的一个柔性口袋，使得在离心分离期间，存储在所述容器中的卫星袋 压到口袋上，其中 一个容器中的柔性口袋与另 一容器中的柔性口袋流 体互连。-所述设备还包括-包括在所述转子中的存储装置，用于存储分别与容纳于所述至少两个分离单元中的至少两个分离袋相连的至少两个第一卫星袋；和 -与每个分离单元相关联的至少一个阀构件，用于选择性地允许 或阻止分离袋和第一卫星袋之间的流体流动，其中所述至少一个阀构 件安装在所述转子上以相对于所述旋转轴线位于相关联的分离单元和 所述存储装置之间。-所述设备还包括-包括在所述转子中的存储装置，用于存储分别与容纳于所述至少两个分离单元中的至少两个分离袋相连的至少两个第一卫星袋；和-与每个分离单元相关联的至少一个阀构件，用于选择性地允许 或阻止分离袋和第 一卫星袋之间的流体流动，其中所述至少一个阀构 件安装在所述转子上以使得所述存储装置相对于所述旋转轴线位于所述至少一个阀构件和相关联的分离单元之间。-所述设备还包括与每个分离单元相关联的至少一个传感器，用 于产生与分离单元内的分离袋中分离的成分的特性相关的信息。-所述至少一个传感器安装在所述转子上，以检测容纳在相关联 分离单元中的分离袋中的成分的特性。-所述至少一个传感器安装在所述转子上，以检测与容纳在相关 联分离单元中的分离袋相连的管中的成分的特性。-每个分离单元包括基本封闭的腔，所述腔具有与所述转子的旋转轴线相交的纵向轴线并包括由向着所述腔的纵向轴线收敛的四个壁 所限定的更靠近所述转子的旋转轴线的一部分。-每个分离单元的腔的纵向轴线成锐角与所述转子的旋转轴线相交。-每个分离单元包括腔，所述腔具有底壁、上壁和下壁，并且所 述液压室位于沿着所述腔的上壁或下壁的至少一部分布置的膜的下方o-每个分离单元包括腔，所述腔具有底壁、上壁和下壁，并且所 述液压室包括至少部分靠在所述下壁上的柔性口袋。-选择液压液体的密度以高于具有最高密度的成分的密度。 -每个分离单元包括腔，所述腔具有底壁、上壁和下壁，并且所述液压室由固定到所述分离单元以在上壁和下壁之间延伸的弹性插座 限定。-选择液压液体的密度在第一成分的密度和第二成分的密度之间。-每个分离单元包括固定装置，用于固定分离袋的上边缘，使得 所述上边缘是所述分离袋中最靠近所述旋转轴线的部分。-所述设备还包括-与每个分离单元相关联的至少一个传感器，用于产生与分离单 元内的分离袋中分离的成分的特性相关的信息；-存储器单元，用于存储所述转子的转速的至少一个变化；和-控制单元，所述控制单元被编程来-从所述存储器接收转速的至少一个变化、以及由与每个分离单元相关联的至少一个传感器产生的信息；和-在考虑由与所述至少两个分离单元中每个相关联的至少一 个传感器之一产生的信息的情况下导致所述转速的至少一个变 化。-所述控制单元被编程来在考虑由与所述至少两个分离单元相关 联的至少一个传感器中首先检测到分离单元内的分离袋中分离的成分 特性的传感器产生的信息的情况下，导致所述转速的至少一个变化。-所述控制单元被编程来在考虑由与所述至少两个分离单元相关 联的至少一个传感器中最后检测到分离单元内的分离袋中分离的成分 特性的传感器产生的信息的情况下，导致所述转速的至少一个变化。-所述设备还包括与每个分离单元相关联的至少一个阀构件，用 于选择性地允许或阻止分离单元内的分离袋和与其相连的卫星袋之间 的流体流动，其中所述控制单元还被编程来在由与 一个分离单元相关 联的至少一个传感器检测到分离成分的特性之后，在分离过程中至少 一次导致与同一分离单元相关联的所述至少一个阀构件阻止所述分离 单元内的分离袋和与其相连的卫星袋之间的流体流动。-所述设备还包括与每个分离单元相关联的至少一个阀构件，用 于选择性地允许或阻止分离单元内的分离袋和与其相连的卫星袋之间 的流体流动，其中所述控制单元还被编程来在由与一个分离单元相关 联的至少一个传感器检测到分离成分的特性之后，在分离过程中至少 一次导致与另一分离单元相关联的所述至少一个阀构件允许所述另一 分离单元内的分离袋和与其相连的卫星袋之间的流体流动。-所述设备还包括与每个分离单元相关联的至少一个岡构件，用 于选择性地允许或阻止分离单元内的分离袋和与其相连的卫星袋之间 的流体流动，其中所述控制单元还被编程来-使所述转子以沉积速度旋转，以分别在容纳于所述至少两个分离单元中的至少两个分离袋中分离至少两种成分；-使与每个分离单元相关联的至少一个阀构件允许每个分离袋和与其相连的卫星袋之间的流体流动；—使所述成分转移装置将至少 一部分的分离成分从每个所述至少 两个分离袋转移到与其相连的卫星袋中；-当与分离单元相关联的传感器检测到分离成分的特性时，使与 每个分离单元相关联的所述至少一个阀构件阻止所述分离单元内的分离袋和与其相连的卫星袋之间的流体流动。 -所述控制单元还被编程来-当与所述至少两个分离单元中之一相关联的一个传感器检测到 分离成分的特性时，使所述成分转移装置停止将分离成分从所述至少 两个分离袋转移到与其相连的卫星袋中；-在与已经检测到分离成分特性的所述传感器相关联的所述分离 单元相关联的所述阀构件阻止了分离袋和与其相连的卫星袋之间的流 体流动之后，使所述成分转移装置将分离成分从所述至少两个分离袋 转移到与其相连的卫星袋中。-所述至少一个传感器包括用于检测分离单元内的分离袋中的分 离成分的特性的第一传感器；-所述至少一个阀构件包括用于允许或阻止分离袋和与其相连的 第一卫星袋之间的流体流动的第一阀构件；-所述控制单元还被编程来在考虑来自第一传感器的信息的情况 下控制对第一阀构件的致动。-所述至少一个传感器包括用于检测将分离袋连接到第二卫星袋 的管中的分离成分的特性的第二传感器；-所述至少一个阀构件包括用于允许或阻止分离袋和与其相连的 第二卫星袋之间的流体流动的第二阀构件；-所述控制单元还被编程来在考虑来自第二传感器的信息的情况 下控制对第二阀构件的致动。根据本发明，用于在具有旋转轴线的离心分离机中将复合液体分 离成至少两种成分的一组袋包括-具有中轴、顶部和底部的收集和分离袋，用于与离心分离机协作，使得所述收集和分离袋的中轴与所述旋转轴线基本相交，所述底 部离所述旋转轴线最远且所述顶部离所述旋转轴线最近，其中所述分离袋的顶部包括向着位于中轴上的尖端收敛的两条边；-收集管，具有连接到所述收集和分离袋的第一端；和 -连接到所述收集和分离袋的顶部的至少两个卫星袋，在离心分 离机旋转期间其中的成分待被转移的至少 一个卫星袋连接到所述收集 和分离袋的尖端。根据本发明的所述一组袋的其它特征如下-所述一组袋还包括-第一柔性管，其具有—连接到第一卫星袋的第一端； -用于与所述离心分离机的第一夹紧阀接合的阀段； -第二柔性管，其具有-连接到第二卫星袋的第一端；-用于与所述离心分离机的第二夹紧阀接合的阀段；和 -三通连接器，其具有用于连接到所述收集和分离袋的入口通道； 与第一管的第二端相连的第一出口通道；和 与第二管的第二端相连的第二出口通道， 其中所述三通连接器的形状形成为当第一阀段接合在第一夹紧阀 中且第二阀段接合在第二夹紧阀中时，允许第一出口通道和第一管中 任一个的一段与第二出口通道和第二管中任一个的一段最靠近旋转轴 线。—当第一阀段接合在第一夹紧阀中且第二岡段接合在第二夹紧阀 中时最靠近旋转轴线的第一出口通道和第一管中任一个的一段与第二 出口通道和第二管中任一个的一段，在第一出口通道和第二出口通道 的交汇点处重合。-第一出口通道和第二出口通道基本对齐，且入口通道与其垂直。 -当第一阀段接合在第一夹紧阀中且第二阀段接合在第二夹紧阀中时最靠近旋转轴线的第一出口通道和第一管中任一个的一段包括第 一管的位于三通连接器和第一阀段之间的一段，并且-当第一阀段接合在第一夹紧阀中且第二阀段接合在第二夹紧阀 中时最靠近旋转轴线的第二出口通道和第二管中任一个的一段包括第 二管的位于三通连接器和第二阀段之间的一段。-第 一 出口通道和入口通道之间的角度在90度到180度之间，并 且第二出口通道和入口通道之间的角度在90度到180度之间。-入口通道、第一出口通道和第二出口通道在中心位置中结合。-第一出口通道在第一位置处连接到入口通道，且第二出口通道 在第二位置处连接到入口通道，当第一阀段接合在第一夹紧阀中且第 二阀段接合在第二夹紧阀中时，第一位置比第二位置更靠近旋转轴线。所述的一组袋还包括第三管，所述第三管具有与所述收集和分离 袋的尖端相连的第一端和与入口通道相连的第二端。-第三管包括用于与离心分离机的细胞检测器接合的检测段。所述的一组袋还包括与第三管相连的可破坏止动件。所述的一组袋用于将全血分离成血浆成分、血小板成分和红血球 成分，并且第一卫星袋用于收集血浆成分，而第二卫星袋用于收集血 小板成分。所述的一组袋还包括-用于收集红血球的第三卫星袋；-第三管，其具有-第一段，具有与收集和分离袋的顶部相连的第一端； -第二段，具有与第三卫星袋相连的第二端；以及-减少白血球过滤器，其具有与第三管的第一段的第二端相连的 入口和与第三管的第二段的第一端相连的出口。所述的一组袋还包括与收集管的第二端相连的针头。从应该仅仅认为是示例性的以下说明和附图将清楚本发明的其它 特征和优点。
在附图中图l是设计来与分离设备配合的第一组袋的示意图； 图2是设计来与分离设备配合的第二组袋的示意图； 图3a、 3b是图2的这一组袋的细节的两种变型的示意图； 图4是分离设备的第一实施例的示意图，部分沿着直径平面以横 截面示出；图5是图4的分离设备的转子的俯视图； 图6是用于分离设备的被动平衡单元的第一实施例的立体图； 图7是用于分离设备的被动平衡单元的第二实施例的立体图； 图8是图4和5的分离设备的分离单元沿径向平面的横截面示意图；图9是与存储容器相邻的分离单元的一个实施例沿径向平面的横 截面示意图；图IO是分离设备的第二实施例的转子的立体图； 图11是图10的转子沿直径平面的横截面视图； 图12是图10的转子的俯视图；图13是分离设备的第三实施例沿直径平面的横截面示意图； 图14是图13的分离设备的分离单元沿径向平面的横截面示意图； 图15是图14的分离单元的柔性隔膜的立体图； 图16至18是在分离过程的不同阶段容纳分离袋的图14的分离单 元沿径向平面的横截面示意图；以及图19是分离设备的第四实施例沿直径平面的横截面示意图。
具体实施方式
为了清楚，本发明将针对具体应用进行描述，即将全血分离成至 少两种成分，特别是分离成血浆成分和红血球成分，或者分离成血浆 成分、血小板成分和红血球成分。下述分立体积通常是一次献血的体 积。献血体积可能从一次献血到另一次而不同(450ml±10%)。还应该知道血液成分的比例通常也从一次献血到另一次而变化，特别是作 为红血球体积对所考虑全血样本体积的比例的血球比率(hematocrit),换言之，血液密度可能从一次献血到另 一次而稍稍变 化。但是应该理解到此具体应用仅仅是示例性的。图l示出适于将复合液体(例如全血)分离成第一成分(例如含 或不含大量悬浮血小板的血浆成分)和第二成分(例如血球成分)的 一组袋的示例。该组袋包括柔性分离袋1和与其连接的两个柔性卫星 袋2、 3。当复合液体是全血时，分离袋l具有两个目的，并相继用作收集 袋和分离袋。其开始用于从献血者接收分立体积的全血(通常约 450ml)，并在后面用作分离设备中的分离室。分离袋l是平的且大体 为矩形。其由焊接到一起的两个矩形塑料板制成，以在其间限定形成 内部空间，该内部空间具有与三角形顶部下游部分相连的主矩形部分。 第一管4连接到三角形的尖端，而第二管5和第三管6分别连接到三 角形部分的一个相应侧边。三个管4、 5、 6的近端嵌入在两个塑料材 料板之间以成为平行的。分离袋l还在其每个与三个管4、 5、 6相邻 的角部中包括孔8。孔8用于将分离袋固定到分离单元，下面将进行 描述。分离袋开始时容纳一定体积的抗凝血剂(对于约450ml的献血量 通常约63ml的柠檬酸磷酸葡萄糖溶液)，并且第一管4和第三管6分 别在其近端装有可破坏的止动件9、 10，以阻止液体流动通过。第二管5是远端连接有针头12的收集管。在献血开始时，将针头 12插入献血者的静脉中，血流入收集(分离)袋1中。在收集(分离) 袋l中收集了期望体积的血液后，将收集管5密封并切断。第一卫星袋2用于接收血浆成分。其是平的且大体为矩形。其连 接到第一管4的远端。第二卫星袋3用于接收红血球成分。其是平的且大体为矩形。其 连接到第三管6的远端。第三管6包括分别连接到减少白血球过滤器 13的入口和出口的两段。第二卫星袋3容纳一定体积的用于红血球的存储溶液，而第三管6在其远端装有阻止液体流过的可破坏止动件14。 图2示出适于将复合液体(例如全血)分离成第一成分(例如血 浆成分)、中间成分(例如血小板成分)和第二成分(例如红血球成分) 的一组袋的示例。该组袋包括柔性分离袋1和与其连接的三个柔性卫 星袋2、 3、 15。此第二组袋与图1的那组袋的不同之处在于，其包括用于接收血 小板成分的第三卫星袋15、以及T形三通连接器16，该三通连接器 16具有由第一管4连接到分离袋1的腿部、由第四管17连接到第一 卫星袋2 (血浆成分袋)的第一臂、以及由第五管18连接到第三卫星 袋15 (血小板成分袋)的第二臂。类似于第一卫星袋2和第二卫星袋 3,第三卫星袋15是平的且大体为矩形。图3a、 3b示出图2的袋组的T形三通连接器16的两种变型。图3a所示三通连接器16a具有常规的三点星形，包括以约120 度的角度连接到入口通道20的第一出口通道21和第二出口通道22。图3b所示三通连接器16b限定垂直连接到入口通道20的第一出 口通道21和第二出口通道22，并且这两个出口通道沿着入口通道20 偏移，使得第一出口通道21比第二出口通道22离入口通道20的连接 到第一管4的端部更远。三通连接器16、 16a、 16b布置成当将图2的分离袋(或图3a、 3b所示任一变型)安装在分离设备(下面详细描述)中时，在该分离 设备中用于分离袋l的分离单元、用于卫星袋2、 3、 15的存储容器、 以及允许或停止第四管17和第五管18中液体流动的第一和第二夹紧 阀构件按此顺序从分离设备的旋转轴线沿着径向布置，其中夹紧阀构 件最靠近旋转轴线。在此特定构造中，当如图2、 3a、 3b所示第四管 17和第五管18接合在第一和第二夹紧阀构件中时，则三通连接器16、 16b或者在图3a的连接器的情况下的第四管17和第五管18的弯曲部 是整个袋组中最靠近旋转轴线的部分。此布置的结构是当分离设备旋 转时，袋组中的所有空气都将在最靠近旋转轴线的区域中(图2、 3b 所示连接器中三个通道20、 21、 22的结合点)，或者在所使用的连接器是图3a的连接器时在连接器和夹紧阀构件17、 18之间的第四管17 和第五管18的弯曲部中，聚集在连接器中。位于分离袋和卫星袋之间 的此空气緩冲区将防止出现任何不期望的卫星袋内含物在离心力下虹 吸进入分离袋中的情况。当使用图2的袋组来分离血浆成分和血小板成分时，三通连接器 16b特别引人关注。当已经将血浆成分转移到第一卫星袋2中且已经 将血小板成分转移到第三卫星袋15中时，图3b所示连接器16b允许 用截留在连接器16b和第一夹紧阀构件之间的第四管17中的少量血浆 沖洗可能含有残留血小板的第二通道22。图4、 5、 6、 8示出通过离心法同时分离四份分立体积的复合液体 的第一实施例的设备。该设备包括-适于接收四个图l和2所示任一组袋的离心分离机，其中在四 个分离袋中容纳四份分立体积的复合液体；-用于将至少一种分离成分从各个分离袋转移到与其相连的卫星 袋中的成分转移装置；-用于在四个分离袋的重量不同时初始平衡转子的第一平衡装 置；以及-用于在转移到卫星袋中的分离成分的重量导致转子不平衡时平 衡转子的第二平衡装置。离心分离机包括由轴承组件30支撑的转子，该轴承组件30允许转子绕旋转轴线31旋转。该转子包括-与滑轮33相连的筒形转子轴32;-包括用于容纳卫星袋的中心筒形容器34的存储装置，该容器 34在其上端连接到转子轴32,使得转子轴32的纵向轴线和容器34 的纵向轴线与旋转轴线31重合；以及-截头锥形转台35，其连接到中心容器34的上部使得其中心轴 线与旋转轴线31重合。截头锥形转台35在容器34的开口下方张开， 以形成相对于旋转轴线31对称的布置。离心分离机还包括通过接合在滑轮33的凹槽中的带37联接到转子的电机36，以使转子绕旋转轴线31旋转。每个分离单元40包括具有大体长方体形状的容器41。分离单元 40安装在转台35上，使得分离单元40各自的中分纵向轴线42与旋 转轴线31相交，从而这些分离单元40位于距旋转轴线31基本相同距 离处，并且其中分纵向轴线42之间的角度基本相同(即90度)。调节 分离单元40在转台35上的确切位置，使得当分离单元40是空的时， 转台上的重量均匀分布，即，使得转子被平衡。从分离单元40在转台 35上的布置可以使得分离单元40相对于旋转轴线31倾斜一个锐角， 该锐角等于在几何上限定转台35的截头锥体的角度。每个容器41包括一个腔43，该腔43的形状和尺寸形成为能够宽 松地容纳图1和2所示类型的充满液体的分离袋1。腔43 (下面也称 为"分离隔间")由离旋转轴线31最远的底壁、最靠近转台35的下壁、 与下壁相对的上壁、以及两个侧壁限定。腔43包括从底壁延伸且具有 带圆角的大体长方体形状的主部、以及具有带收敛三角形底部的大体 棱柱形状的上部。换言之，腔43的上部由向着腔43的中心中轴42 收敛的两对相对壁限定。此设计的一个好处在于在通过离心法分离后 导致复合流体的少量成分(例如全血中的血小板)的薄层径向扩张， 并使得在分离袋的上部中可以更容易检测到。分离单元40的上部的两 对相对壁向着筒形平行通道44、 45、 46收敛，在容器41的顶部处开 口，并且其中当分离袋1设置在容器41中时，三个管4、 5、 6伸出。容器41还包括铰接横盖47，该盖47由容器41的外壁(即与转 台35相对的壁)的上部构成。盖47的尺寸形成为使得在打开时，能 够容易将充满液体的分离袋1装载到分离单元40中。容器41包括快 速锁定装置(未示出)，通过该快速锁定装置可以将盖47锁定到容器 41的其余部分。容器41还包括用于将分离袋1固定在分离单元40内的固定装置。 袋固定装置包括靠近分离单元40的顶部在盖47的内表面上突出的两 个销48、以及位于容器41的上部中的两个相应凹部49。两个销48 的间隔距离和尺寸形成为装配进入分离袋l的上角的两个孔8中。分离设备还包括用于将至少 一种分离成分从各个分离袋转移到与 其相连的卫星袋中的成分转移装置。该成分转移装置包括挤压系统，用于在分离隔间43内挤压分离袋1并使所分离的成分转移到卫星袋 2、 3、 15中。挤压系统包括柔性隔膜50，该隔膜50固定到各个容器41以在其 腔中限定可扩张的室51。更具体地，隔膜50的尺寸形成为沿着腔43 的底壁和腔43的最靠近转台35的下壁的大部分布置，挤压系统还包括周边环形歧管52，该歧管52在转台35内形成靠 近转台35的周边延伸的环。每个可扩张室51通过供应通道53连接到 歧管52，该供应通道53延伸通过相应容器41的靠近其底部的壁。挤压系统还包括液压泵送站60，用于泵送液压液体进出分离单元 40内的可扩张室51。选择液压液体以具有比待分离复合液体中密度较 大成分(例如，当复合液体是血液时的红血球)的密度稍高的密度。 结果，在离心过程中，可扩张室51内的液压液体无论其体积如何，一 般都将保持在分离单元40的最外部的部分中。泵送站60由管道56 通过旋转密封件69连接到可扩张室51 ，该管道56延伸穿过转子轴32、 中心容器34的底壁和侧壁，并从中心容器34的边缘沿径向在转台35 连接到歧管52的位置穿过转台35。泵送站60包括活塞泵，该活塞泵具有可在液压缸62中运动的活 塞61，该液压缸62经由旋转流体联接件63流体连接到转子管道54。 活塞61由步进电机64致动，该步进电机64使链接到活塞杆的丝杠运 动。液压缸62还连接到液压液体存储器66，该存储器的访问由阀67 控制以选择性地允许将液压液体引入液压回路或从液压回路抽出，该 液压回路包括液压缸、转子管道56和可扩张液压室51。压力计68连 接到液压回路以测量其中的液压。分离设备还包括绕中心容器34的开口安装在转子上的四对第一 夹紧阀构件70和第二夹紧阀构件71。每对夹紧阀构件70、 71面对一 个相关联的分离单元40。夹紧岡构件70、 71设计成选择性地阻止或 允许液体流过柔性塑料管，并选择性地密封和切断塑料管。每个夹紧阀构件70、 71包括细长筒体和具有凹槽72的头部，该凹槽72由静止 上钳与可在打开和关闭位置之间运动的下钳限定而成。凹槽72的尺寸 形成为使得当下钳处于打开位置时，图1和2所示袋组的管4、 17、 18可以紧密接合在其中。细长体部包含用于移动下钳的机构，并且该 机构连接到供应密封和切断塑料管所需能量的射频产生器。夹紧阀构 件70、 71安装在中心容器34内与其内表面相邻，使得其纵向轴线平 行于旋转轴线31并且其头部突出到容器34的边缘上方。当分离袋1 位于与一对夹紧阀构件70、 71相关的分离单元40中时，这对夹紧阀 构件70、 71相对于分离袋1和连接到其的管4、 17、 18的位置在图1 和2中用虛线示出。电力通过滑环阵列38供应到夹紧阀构件70、 71， 该滑环阵列38绕转子轴32的下部安装。分离设备还包括用于监控当设备工作时在每个分离袋内发生的各 种成分的分离的四对传感器73、 74。每对传感器73、 74沿着容器41 的中分纵向轴线42嵌入在每个分离单元40的容器41的盖47中，第 一传感器73离旋转轴线31最远，而第二传感器74离旋转轴线31最 近。当分离袋1位于容器41中且盖47关闭时，第一传感器73(下面 的袋传感器)面对分离袋l的上三角部，而第二传感器74 (下面的管 传感器)面对第一管4的近端。袋传感器73能够检测液体中的血球。 管传感器74能够检测管4中是否有液体，还能够检测液体中的血球。 每个传感器73、 74可以包括光电管，该光电管包括红外LED和光检 测器。电力通过滑环阵列38供应到传感器73、 74,该滑环阵列38绕 转子轴32的下部安装。分离设备还包括用于在分离单元40中的四个分离袋1的重量不同 时初始平衡转子的第一平衡装置。第一平衡装置主要包括与上述成分 转移装置的元件相同的结构元件，即由周边环形歧管52互连的四个 可扩张液压室51、以及用于通过转子管道56泵送液压液体进入液压 室51的液压液体泵送站60，该转子管道56连接到环形歧管52。为了 初始平衡转子，该转子的四个分离单元40包含可能不具有相同重量的 四份分立体积的复合液体(因为四份体积可能不相等，和/或液体的密度可能对于不同体积彼此稍稍不同)，控制泵送站60以在分离过程开 始时将预定体积的液压液体泵送到互连的液压室51中，选择该预定体 积以在最不平衡的状况下平衡转子。对于全血，在确定此平衡体积时 考虑两份献血之间的体积的最大差、以及两份献血之间的血球比率(即 密度)的最大差。在离心力下，液压液体将根据分离袋l的重量的差 别不均匀地分布在四个分离单元40中，而平衡转子。为了得到最优的 初始平衡，应该选择分离单元40的腔43的体积，使得无论其中容纳 的分离袋l的体积如何，在已经将确定量的液压液体泵送到互连的可 扩张室51中之后腔43也未充满。分离设备还包括用于在转移到中心容器34的卫星袋2、 3、 15中 的成分的重量不同时平衡转子的第二平衡装置。例如，当两份献血具 有相同的血球比率和不同的体积时，从每份献血提取的血浆的体积不 同，并且当两份献血具有不相同的体积和同的血球比率时，情况相同。 如图4、 5、 6所示，第二平衡装置包括由四个管段85、 86、 87、 88 互连的四个柔性矩形口袋81、 82、 83、 84,每个管段通过其底部连接 两个相邻的口袋。口袋81、 82、 83、 84包含具有接近于复合液体密度 的密度的一定体积的平衡液体。选择该体积的平衡液体，以在最不平 衡的状况下平衡转子。四个口袋81、 82、 83、 84的尺寸形成为沿着中 心容器34的内表面布置，并具有比平衡液体的体积更大的内部体积， 从而平衡液体可以在任一口袋81、 82、 83、 84中自由扩张。在工作中， 例如如果分別与四个口袋81、 82、 83、 84相邻的四个卫星袋2接收不 同体积的血浆成分，则四个卫星袋2将在离心力下不均匀地压靠在四 个口袋81、 82、 83、 84上，这将导致平衡液体不均匀地分布在四个口 袋81、 82、 83、 84中而补偿卫星袋2中重量的不同。分离设备还包括控制器90,该控制器90包括控制单元(例如微 处理器)和存储器单元，该存储器单元用于向微处理器提供与各个分 离规程(例如用于分离血浆成分和血球成分的规程，或者用于分离血 浆成分、血小板成分和红血球成分的规程)以及按照这些分离规程的 设备操作相关的信息和编程指令。具体地，微处理器被编程来接收与在分离过程的各个阶段(例如成分分离的阶段、血浆成分压出的阶段、 将血小板悬浮在血浆部分中的阶段、血小板成分压出的阶段等)期间 转子旋转的离心速度相关的信息、以及与各种转移流速相关的信息，其中所分离的成分将在这些流速下从分离袋1转移到卫星袋2、 3、 15 中。与各种转移流速相关的信息例如可以表示为液压回路中的液压液体流速或者液压泵送站60的步进电机64的转速。微处理器还被编程 来直接或通过存储器接收来自压力计68和来自四对光电管73、 74并 用于控制离心电才几36、泵送站60的步进电机64、以及四对夹紧阀构 件70、 71的信息，以使分离设备按照选择的分离规程工作。 上述第一实施例的分离设备的变型如下-代替上述中心液压挤压系统，分离设备可以装有与分离单元40 一样多的独立挤压装置。独立挤压装置可以包括例如板，该板可以由 任何电磁、机电或液压机构移动，以抵靠分离单元40的容器41的腔 43的壁挤压分离袋。-代替互连液压室或口袋的系统，第一和/或第二平衡装置可以包 括具有圆笼的球平衡器，重球可以在该圆笼中自由运动。该圆笼安装 在转子上以定位在旋转轴线31的中心。-代替用于容纳连接到分离袋l的所有卫星袋2、 3、 15的中心容 器34，分离设备可以包括与分离单元一样多的卫星袋容器。图9示出 可以用于这种分离设备中的容器结构。图9的容器结构包括连接到卫 星袋容器54或与其制成一体的分离袋容器41。卫星袋容器54包括具 有长方体形状的腔55，该腔55容纳如图6所示平衡组件的口袋81。 分离袋容器41叠置在卫星袋容器54上，使得两个容器的开口处于同 一平面中，以当该容器结构安装在转子转台35上时面对旋转轴线31。-第二传感器74可以嵌入在容器41的盖47中，以面对分离袋l 的靠近其与第一管4的连接处的上部。-隔膜50可以不固定到容器41以沿着腔43的下壁的一部分布 置，而固定到容器41以沿着腔43的上壁的一部分布置。-在每个分离单元40中，液压室51可以不由沿着腔43的底壁和腔43的下壁的大部分布置的柔性隔膜50限定，而包括类似于第二平 衡装置的口袋的柔性口袋。-第二平衡装置可以不包括如图6所示的四个互连口袋81、 82、 83、 84，而包括如图7所示具有两个同心壁的柔性管状口袋80。该口 袋80的尺寸形成为沿着中心容器34的内表面布置，并具有比平衡液 体的体积更大的内部体积，从而平衡液体可以在口袋的一个区域或另 一区域中自由扩张。-代替活塞泵61、 62，泵送站60可以包括输出能以足够的精度 控制的任何泵(例如主动位移泵)。图10、 11、 12示出用于四份分立体积的复合液体的第二实施例的 分离设备的转子。此第二实施例的转子与图4和5的实施例的转子的不同主要在于 夹紧阀构件70、71的空间布置以及用于卫星袋的存储装置相对于分离 单元40的空间布置。在此实施例中，存储装置不包括中心容器，而包 括绕中心筒状腔340布置的四个卫星容器341、 342、 343、 344，其中 四对夹紧阀构件70、 71安装成其纵向轴线平行于旋转轴线31。卫星 容器341、 342、 343、 344的腔43具有规则的豆状横截面，并且其中 心纵向轴线平行于旋转轴线31并与相关分离单元40的纵向轴线42 相交。当一组如图2、 3a、 3b所示的袋安装在图11至12的转子上时， 分离袋1和卫星袋2、 3、 15相对于旋转轴线31超出相关的夹紧岡构 件70、 71。于是连接这些袋的管4、 17、 18和三通连接器16、 16a、 16b处于图2、 3a、 3b所示的位置。现在将描述图3和4的分离设备按照示出的第一和第二分离规程 的操作。根据第一分离规程，将四份分立体积的血液分离成血浆成分、第 一细胞成分和第二细胞成分，笫一细胞成分包括血小板、白血球、部 分红血球和少量血浆(下面的"血沉棕黄层(buffy coat )，，成分)，第 二细胞成分主要包括红血球。每份体积的血液容纳在图2所示袋组的一个分离袋l中，该份血液之前使用收集管5从献血者收集。在血液 收集之后，收集管5已经被密封并在靠近分离袋处切断。通常，四个 分离袋l中血液的体积并不相同，并且血球比率从一个分离袋l到另 一个都不同。结果，分离袋l具有稍稍不同的重量。第一阶段(第一规程)将四个袋组设置在分离设备中 四个分离袋1被装载到四个分离单元40中。盖47被关闭和锁定， 由此分离袋1由其上边缘固定到容器41 (于是固定装置的销48穿过 分离袋1的上角中的孔8并接合固定装置的凹部49)。通过T形连接器16将分离袋1连接到血浆成分袋2的管17插入 第一夹紧阀构件70的凹槽72中。通过T形连接器16将分离袋1连 接到血沉棕黄层成分袋15的管18插入第二夹紧阀构件71的凹槽72 中。四个血浆成分袋2、四个血沉棕黄层成分袋15、四个红血球成分 袋3和四个减少白血球过滤器13插入转子的中心隔间34中。四个血 浆成分袋2分别布置成与第二平衡装置的口袋81至84直接接触。夹 紧阀构件70、 71被关闭，并且将分离袋1连接到T形连接器16的管 4中的可石皮坏止动件9,皮手动破坏。第二阶段(第一规程)平衡转子以补偿分离袋的重量的差别 在第二阶段开始时，关闭所有夹紧阀构件70、 71。由离心电机36 使转子运动，并且其转速稳定增大直到以第一离心速度旋转。泵送站 60被致动以在不变的流速下将预定的总体积的液压液体泵送到四个 液压室51中。此总体积的液体是考虑献血之间重量的最大变化而预定 的，使得在第二阶段结束时，各个分离单元40中的重量基本相等，并 且转子基本被平衡，而无论装载到分离单元40中的分离袋1的具体重 量如何。注意这并不意味着分离单元40的内腔43应该在平衡阶段结 束时充满。无论平衡转子，在分离单元40中有足以使其中的重量相等 的液压液体就足够了，在每个分离单元40中留有空的空间并不重要 (此空的空间的大小基本上取决于分离单元40的内腔43的体积和献 血的平均体积)。因为液压室51;故互连，所以总体积的液压液体在分 离单元40之间的分布仅仅来自于转子的旋转。当分离袋1的重量相同时，液压液体的分布是均匀的。当不同时，液压液体的分布是不均匀的，并且特定的分离袋l的重量越小，相关液压室51中液压流体的体 积越大。第三阶段(第一规程)将分离袋l内的血液沉积到期望水平。在此阶段开始时，关闭所有的夹紧阀构件70、 71。转子以第二离 心速度(高沉积速度或"快转(hard spin )，，)旋转预定的时间段，选 择该预定时间段，使得无论分离袋1中血液的血球比率如何，在所选 择时间段结束时每个分离袋1中的血液都沉积到这样的程度，其中外 红血球层的血球比率为约90，而内血浆层基本不再包含细胞，从而血 小板和白血球在红血球层和血浆层之间形成中间层。第四阶段(第一规程)将血浆成分转移到血浆成分袋2中。在此阶段开始时，将转速降低到第三离心速度，控制对血浆成分 袋2的访问的四个第一夹紧阀构件70被打开，并致动泵送站60来以 第一不变流速将液压液体泵送到液压室51中，从而挤压分离袋1并导 致将血浆转移到血浆成分袋2中。当在此检测首先发生的分离单元40中袋传感器73检测到血球时， 或者立即或者在预定量的时间之后停止泵送站60并关闭相应的第一 夹紧阀构件70,考虑到期望在待在下一阶段压出的血沉棕黄层成分中 存在的血浆体积来选择该预定量的时间。在关闭待关闭的第一 (第一)夹紧阀构件70 (即第一夹紧阀构件 70组的第一夹紧阀)之后，再次致动泵送站60来以第二较低的流速 将液压液体泵送到液压室51中，从而挤压其出口未被相应的第一夹紧 阀构件70关闭的三个分离袋1。当在此检测第二次发生的分离单元40中袋传感器73检测到血球 时，停止泵送站60并关闭相应的第一夹紧阀构件70 (与关闭待关闭 的第一 (第一)夹紧阀构件相同的定时)。在关闭待关闭的第二(第一)夹紧岡构件70之后，再次致动泵送 站60来以第二流速将液压液体泵送到液压室51中，从而挤压其出口 未被相应的第一夹紧阀构件70关闭的两个分离袋1。当在此检测第三次发生的分离单元40中袋传感器73检测到血球 时，停止泵送站60并关闭相应的第一夹紧阀构件70 (与关闭待关闭 的第一 (第一)夹紧阀构件相同的定时)。在关闭待关闭的第三(第一)夹紧阀构件70之后，再次致动泵送 站60来以第二流速将液压液体泵送到液压室51中，从而挤压其出口 还未被相应的第一夹紧阀构件70关闭的那个分离袋1。当在此检测最后一次发生的分离单元40中袋传感器73检测到血 球时，停止泵送站60并关闭相应的第一夹紧阀构件70 (与关闭待关 闭的第一夹紧阀构件相同的定时)。在上述血浆成分转移过程中，四份血浆成分的转移同时开始，部 分同时进行，并在每个分离袋中特定事件(袋传感器检测到血球)发 生时彼此独立地停止。作为变型，当第二流速足够低并且第一夹紧阀构件70的关闭几乎 与分离袋中检测到血球同时发生时，在第四阶段可以连续致动泵送站。当四个第一夹紧阀构件70被关闭时，第四阶段结束。第五阶段(第一规程)将血沉棕黄层成分转移到血沉棕黄层成分 袋15中。控制单元90被编程为在从最后一个袋传感器73接收到检测到血 球的信息时，在四个第一夹紧阀构件70关闭之后开始第五阶段。在此阶段开始时，转速保持相同(第三离心速度)，控制对血沉棕 黄层成分袋15的访问的四个第二夹紧阀构件71被打开，并致动泵送 站60来以第三不变流速将液压液体泵送到液压室51中，从而挤压与 打开的第二夹紧阀构件71相关的分离单元40中的分离袋1，并导致 将血沉棕黄层成分转移到与此分离袋1相连的血沉棕黄层成分袋2中。在与打开的第二夹紧阀构件71相关的分离单元40中的管传感器 74检测到血球之后的预定时间段之后，停止泵送站60并关闭相应的 第二夹紧阀构件71。在第一 (第二)夹紧阀构件71已经关闭(即，第二夹紧阀构件 71组的第一夹紧阀)之后，打开第二 (第二)夹紧阀构件71，并以与以上相同方式将第二血沉棕黄层成分转移到血沉棕黄层成分袋2中。 相同的过程相继执行以将血沉棕黄层成分从两个剩余的分离袋1转移到与其相连的血沉棕黄层成分袋2中。在上述血沉棕黄层成分转移过程中，四次血沉棕黄层成分的转移是相继进行的，并且相继进行的顺序是预定的。但是，第二、第三和第四次转移中的每个都在前一次转移结束时随着特定事件的发生(由管传感器74检测到血球或者关闭第二阀构件71)而开始。作为变型，当第三流速足够低且第二夹紧阀构件71的关闭几乎与 管4中检测到血球同时发生时，则可以在第四阶段期间连续致动泵送 站。作为变型，控制单元90被编程为在从第一(或第二或第三)袋传 感器73接收到检测到血球的信息之后预定时间段之后开始第五阶段。 该时间段通过统计地或经验地确定，使得无论开始运行的事件是什么 (由检测血球的第一、第二和第三袋传感器73中任一个检测到血球)， 在其结束时，这四个第一夹紧阀构件70都关闭。当四个第二夹紧阀构件71被关闭时，第五阶段结束。第六阶段(第一规程)离心分离过程结束。控制单元90被编程为在从最后一个管传感器74接收到检测到血 球的信息时，在四个(第二)夹紧阀构件71关闭之后开始第六阶段。降低转子的转速直到转子停止，致动泵送站60而以高流速从液压 室51泵送液压液体直到液压室51变成空的，并且致动第一夹紧阀构 件70和第二夹紧阀构件71以密封和切断管17、 18。血球留在分离袋l中。当第五阶段完成时，从分离设备移除四个袋组，并单独手动操纵 每个袋组。破坏阻止分离袋1和连接到其的管6之间的连通的可破坏止动件 10，以及阻止第二卫星袋3和管6之间的连通的可破坏止动件14。允 许第二卫星袋3中所含的存储溶液通过重力流过减少白血球过滤器13 而进入分离袋1，在该处与红血球混和以降低其粘度。然后允许分离袋1的内含物通过重力流过过滤器13而进入第二卫星袋3。白血球被 过滤器13截留，使得基本上只有红血球收集到第二卫星袋3中。作为变型，控制单元90被编程为在从第一(或第二或第三)管传 感器74接收到检测到血球的信息之后预定时间段之后开始第六阶段。 该时间段通过统计地或经验地确定，使得无论开始运行的事件是什么 (由检测血球的第一、第二和第三管传感器74中任一个检测到血球)， 在其结束时，这四个第二夹紧阀构件71都关闭。根据第二分离规程，将四份分立体积的血液分离成血浆成分、血 小板成分和红血球成分。每份体积的血液都容纳在图2所示袋组的一 个分离袋1中，该份血液之前使用收集管5从献血者收集。在血液收 集之后，收集管5已经被密封并在靠近分离袋处切断。通常，四个分 离袋l中血液的体积并不相同，结果四个分离袋l具有稍稍不同的重 量。而且，血球比率从一个分离袋1到另一个都不同。第一阶段(第二规程)将四个袋组设置在分离设备中该阶段与第 一规程的第 一 阶段相同。第二阶段(第二规程)平衡转子以补偿分离袋的重量的差别 该阶段与第 一规程的第二阶段相同。第三阶段(第二规程)将分离袋l内的血液沉积到期望水平。 该阶段与第 一规程的第三阶段相同。第四阶段(第二规程)将第一较大部分的血浆转移到血浆袋2 中，而第二较小部分的血浆留在分离袋l中。该阶段与第一规程的第四阶段基本相同。但是，在由相应袋传感 器73检测到血球之后立即停止将血浆从各个分离袋l压出到所附装的 血浆成分袋2中，使得留在分离袋l中的血浆体积大到足以允许血小 板在其中重新悬浮。第五阶段(第二规程)在分离袋l中准备血小板成分。在此第五阶段开始时，关闭第一和第二阀构件70、 71。停止转子 并致动泵送站60,从而以高流速从液压室51泵送一定体积的液压液 体。然后控制转子以绕旋转轴线31来回振动预定的时间段，在该时间段结束时分离袋l中的细胞基本悬浮在血浆中了。然后通过离心电机36再次使转子运动，使得其转速稳定增大直到到达第四离心速度(低 沉积速度或"慢转(soft spin )")。使转子在第四转速下旋转预定的时 间段，选择该预定时间段，使得在所选择时间段结束时分离袋1中的 血液都沉积到这样的程度，其中分离袋1呈现出由密集红血球构成的 外层和基本上由悬浮在血浆中的血小板构成的内环层。第六阶段(第二规程)将血小板成分转移到血小板袋15中。该阶段与第一规程的第五阶段(血沉棕黄层成分压出)基本相同。第七阶段(第二规程)离心分离过程结束该阶段与第 一规程的第六阶段基本相同。图13至18示出用于四份分立体积的复合液体的第三实施例的分 离设备。图13至18的分离设备特别适合于将复合液体分离成两种成分， 例如将全血分离成细胞成分(红血球、白血球和血小板)和基本没有 细胞的血浆成分，或者将全血分离成细胞成分(红血球、白血球和少 量血小板)和含大量悬浮血小板的血浆成分。图4和5所示第一分离设备与图13至18所示第三分离设备的主 要差别如下一第三分离设备的分离单元100的形状与第一分离设备的分离单 元40的形状不同。-第三分离设备的每个分离单元100与一个夹紧阀构件70和一个 管传感器74相关联。-第三分离设备不包括液压将液压液体泵送进出分离单元100的 液压室的泵送站。更详细地，用于第三分离设备的分离单元100包括大体具有长方 体形状的容器101。容器101的也具有大体长方体形状的腔43 (也称 为"分离隔间")的尺寸形成为能够宽松地容纳图2所示类型的充满液 体的分离袋l。分离单元100还包括弹性隔膜110,该隔膜110在容器 101的腔内限定用于接纳分离袋1的第一室102、以及通过靠近容器101底部的入口孔104连接到周边歧管52的第二液压室103。分离单 元100还包括具有两个折板105、 106的盖，这两个折板铰接到容器 101的开口的较长的平行侧。两个折板105、 106可以由锁定装置(未 示出)锁定在关闭位置中。分离单元IOO还包括液压将分离袋1固定 在分离单元100内的固定装置。袋固定装置包括两个销107、以及分 别在折板105 、 106的当盖关闭时彼此面对的边缘上突出或开口的两个 相应凹部108。两个销107的间隔距离和尺寸形成为装配进入分离袋1 的上角的两个孔8中。两个折板105、 106还在其相互面对的边缘上包 括四个半圆柱形的孔109，用于容纳嵌入在分离袋1的上部区域中的 三个管4、 5、 6的近端。外折板106包括面对中间半圓柱形孔109的 腔，用于容纳袋传感器73。如图15至18所示，隔膜110包括几乎与分离单元100 —样宽的 平矩形插座111。隔膜IIO还包括绕插座111的口部延伸的大矩形连接 部分112，当隔膜110未被分离袋1变形而保持在直立位置(图15 ) 时，该连接部分112垂直于插座111。插座111沿着其纵向中轴连接到 连接部分112。连接部分112具有比容器101的腔的横向横截面稍大 的表面。隔膜110通过连接部分1122的周边区域紧紧附装到容器101 的顶部。隔膜110由弹性可变形弹性体材料制成，选择该材料以使得 如图16至18所示在离心分离之前和期间，隔膜110非常紧密地跟随 分离袋l的形状。如上所述，图13所示分离设备不包括用于泵送液压液体进出液压 室103的泵送站。相反，其包括用于液压液体的存储器120，该存储 器120相对于转子固定，并通过管道121和旋转密封件122直接连接 到转子管道56。管道121装有阀123。存储器120固定到分离设备的 框架以低于四个分离单元100。当使用分离设备来从血浆(具有或没 有悬浮血小板)分离红血球时，由于下面所解释的原因选择液压液体 的密度在密集红血球的密度和血浆的密度之间。第三分离设备的成分转移装置主要包括通过旋转密封件122直接 连接到转子管道56的存储器120、液压室103、以及驱动转子旋转的电机36。当阀123被打开并且转子的转速达到确定阈值时，液压液体 从存储器120流入液压室103中以填充液压室103并挤压其中的分离 袋l，而无论分离袋l的体积/重量如何，其中该确定阈值取决于存储 器120和分离单元100之间的高度以及旋转轴线31和分离单元100 之间的距离。速度阈值大大低于旋转转子以分离血液成分("快转"以 及"慢转")的转速。然后通过夹紧阀构件70的打开/关闭控制所分离 成分从分离袋1到卫星袋2中的转移，其中连接两个袋的管4插入该 夹紧阀构件70中。第三分离设备的第一平衡装置主要包括通过旋转密封件122直接 连接到转子管道56的存储器120、液压室103、驱动转子旋转的电机 36、以及阀123。在分离过程开始时，阀123被打开预定的时间段， 以允许将预定体积的液压液体转移到互连液压室103中，选择该预定 体积以在最不平衡的状况下平衡转子。对于全血，在确定此平衡体积 时考虑两份献血之间的体积的最大差、以及两份献血之间的血球比率 (即密度)的最大差。第三实施例的分离设备的一种变型在将存储器120连接到转子管 道56的管道121上不包括阀123。结果，当达到阈值速度时，将液压 液体从存储器120泵送到液压室103中，直到在分离单元100内蓄积 的压力阻止进一步泵送为止。但是，用液压液体填充分离单元100中 可用的空间可能无法具体按照分离袋l的重量的不同、其体积、以及 液压液体的密度，导致转子的最优平衡。现在将描述第三分离设备按照示出的第三分离规程的操作。根据第三分离规程，将四份分立体积的血液分离成血浆成分(包 括或不包括大量的血小板)和血球成分(包括血小板或残余的血小板、 白血球和红血球)。每份体积的血液容纳在图1所示袋组的一个分离袋 1中，该份血液之前使用收集管5从献血者收集。在血液收集之后， 收集管5已经被密封并在靠近分离袋1处切断。通常，四个分离袋l 中血液的体积并不相同，并且血球比率从一个分离袋1到另一个都不 同。结果，分离袋l具有稍稍不同的重量。第一阶段(第三规程)将四个袋组设置在分离设备中 四个分离袋1 4皮插入四个如图16所示的分离单元100内的隔膜 110的插座111中。分离单元100的盖的两个折板105、 106净皮关闭并 由此将分离袋1的顶部固定到分离单元100。嵌入盖的外折板106中 的管传感器74现在面对将分离袋1连接到血浆成分袋2的管4的近端。 管4插入夹紧阀构件70的凹槽72中。四个血浆成分袋2、四个红血 球成分袋3和四个减少白血球过滤器13插入转子的中心隔间34中。 夹紧阀构件70、 71被关闭，并且位于连接到血浆成分袋2的管4中的 可破坏止动件9 ,皮手动破坏。第二阶段(第三规程)平衡转子以补偿分离袋的重量的差别 在第二阶段开始时，关闭管4所接合到的夹紧阀构件70。打开将 存储器120连接到转子管道56的管道上的阀123。由离心电机36使 转子运动，并且其转速稳定增大直到以预定的沉积速度旋转。在其以 沉积速度旋转之前，转子达到阈值速度，在该阈值速度处转子的旋转 导致液压液体从存储器120泵送到分离单元100的互连液压室103中。 在足以平衡转子的预定量的液压液体已经转移到液压室103中之后， 关闭阀123。因为液压室103由周边歧管52互连，所以液压液体自动 分布在分离单元100中以平衡转子。当分离袋l的重量相同时，液压 液体的分布是均匀的。当重量不同时，液压液体的分布是不均匀的， 并且特定的分离袋l中的血液重量越小，相关液压室103中液压流体 的体积越大。第三阶段(第三规程)将分离袋l内的血液沉积到期望水平。 当期望分离出含大量悬浮血小板的血浆成分("富血小板血浆") 以及主要包含红血球和白血球的细胞成分时，使转子以第一沉积速度 (约2000RPM,通常称为"慢转")旋转。当期望分离出基本没有细胞的血浆成分("乏血小板血浆，，)以及 包含红血球、白血球和血小板的细胞成分时，使转子以第二沉积速度 (约3200RPM，通常称为"快转")旋转。转子以所选择的沉积速度旋转预定的时间段，选择该预定时间段，使得无论分离袋l中血液的血球比率如何，在所选择时间段结束时每 个分离袋1中的血液都沉积到期望的水平。如上所述，因为将液压液 体的密度选择在密集红血球的密度和血浆的密度之间，所以分离袋1在沉积阶段结束时将具有如图17所示沙漏的形状。第四阶段(第三规程)将血浆成分转移到卫星袋2中。 在此阶段开始时，控制对血浆成分袋2的访问的四个夹紧阀构件 70被打开。这导致分离单元100内压力降低，并且液压液体开始再次 流入液压室103中。液压室103中增大体积的液压流体挤压分离袋1 并导致血浆成分转移到第一卫星袋2中。因为液压液体的密度低于密 集红血球的密度，所以红血球留在分离单元100的底部处，并且分离 袋l在红血球上方逐渐塌陷，如图18所示。当每个管传感器74检测到血球时，关闭相关的夹紧阀构件70。 当四个分离袋l中血液的体积不同，和/或四个分离袋l中血液的血球 比率不同(这是一般的情况)时，四个夹紧阀构件70—个接一个地关闭。当四个夹紧阀构件70被关闭时，第四阶段结束。第五阶段(第三规程)离心分离过程结束。当最后一个夹紧阀构件70关闭时，降低转子的转速直到转子停 止。同时液压液体从液压室103全部排出到存储器120中。红血球和 白血球留在分离袋l中(当收集的血浆成分是"乏血小板血浆"时还 有血小板)。当第五阶段完成时，从分离设备移除四个袋组，并单独手动操纵 每个袋组。破坏阻止分离袋1和连接到其的管6之间的连通的可破坏止动件 10,以及阻止第二卫星袋3和管6之间的连通的可破坏止动件14。允 许第二卫星袋3中所含的存储溶液通过重力流过过滤器13而进入分离 袋1，在该处与红血球混和以降低其粘度。然后允许分离袋1的内含 物通过重力流过过滤器13而进入第二卫星袋3。白血球和血小板被过 滤器13截留，使得基本上只有红血球收集到第二卫星袋3中。图19示出用于四份分立体积的复合液体的第四实施例的分离设备。图13至18所示第三分离设备与图19所示第四分离设备的主要差 别如下-第四分离设备不包括经由管道、旋转密封件和转子管道直接连 接到分离室的固定存储器；-第四分离设备包括安装到转子上的液压液体存储器130。 图19的设备的转子包括-用于卫星袋的中心容器34，其具有筒形桶的形状；-具有相对于旋转轴线31成一定角度支撑四个分离单元100的截 头锥形壁的转台35;转台35通过其较小直径的截面连接到中心容器 34的上边缘以在中心容器34的边缘下方张开；-用于液压液体的存储器130，其包括圆形底壁131和截头锥形 壁132，该截头锥形壁132通过其较小直径的截面连接到圆形底壁131 并通过其较大直径的截面连接到转台35的下边缘(即转台的具有较大 直径的截面)。换言之，存储器130的内部具有相对于旋转轴线31对 称的复杂几何形状的体积，该体积由中心容器34的外表面、转台35 的内表面、存储器的截头锥形壁132的内表面、以及存储器的底壁131 的内表面限定。-转子轴32,其连接到存储器130的底壁。存储器130通过穿过转台35的出口孔133流体连接到每个分离单 元100的液压室103，该出口孔133与液压室103的入口孔104重合。 如图所示，出口孔133离旋转轴线31最远。利用此布置，只要转子开 始旋转，液压液体就在离心力的作用下从存储器130流入分离单元100 的液压室103中。当要使用分离设备用于分离红血球与血浆(有或没 有悬浮血小板)时，选择液压流体的密度在密集红血球的密度和血浆 的密度之间。在此第四实施例的分离设备中，成分转移装置主要包括存储器 130、液压室103和驱动转子旋转的电机36。当转子旋转时，液压液体在离心力作用下从存储器130排空到液压室103中，并通过弹性隔 膜110挤压分离单元100内的分离袋1。通过夹紧阀构件70的打开/ 关闭控制所分离成分从分离袋1到卫星袋2中的转移，其中连接两个 袋的管4插入该夹紧阀构件70中，第一平衡装置主要包括存储器130、液压室103和驱动转子旋转 的电机36。只要转子开始旋转，液压流体就从存储器130流入液压室 103中，直到其完全充满分离单元100中由分离袋1留下的空余空间 为止。但是，用液压液体填充分离单元100中可用的空间可能无法具 体按照分离袋1的重量的不同、其体积、以及液压液体的密度，导致 转子的最优平衡。本领域技术人员将清楚可以对本文所述设备和方法进行各种修 改。因此，应该理解本发明并不限于说明书中所讨论的主题。相反， 本发明覆盖修改和变型方案。
权利要求
1.一种用于将至少两份分立体积的复合液体分离成至少第一成分和第二成分的方法，包括-在安装于转子(32，34，35)上的至少两个分离单元(40；100)中包围分别包含两份分立体积的复合液体的至少两个分离袋(1)；-在包括在所述转子(32，34，35)中的容器(34；341，342，343，344)中存储分别连接到所述至少两个分离袋(1)的至少两个第一卫星袋(2)；-旋转所述转子(32，34，35)；以及-将一定体积的液压液体转移到分别位于所述至少两个分离单元(40；100)中的至少两个互连可扩张液压室(51；103)中，由此液压液体在离心力作用下分布在所述至少两个互连液压室(51；103)中以基本平衡所述转子(32，34，35)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中将一定体积的液压液体转移 到至少两个互连液压室(51; 103)中的步骤包括转移预定体积的液压 液体。
3. 根据权利要求1和2之一所述的方法，其中将一定体积的液压 液体转移到至少两个互连液压室(51; 103)中的步骤包括将液压液体 泵送到至少两个互连液压室(51; 103)中。
4. 根据权利要求1和2之一所述的方法，其中将一定体积的液压 液体转移到至少两个互连液压室(51; 103)中的步骤包括将液压液体 源(120， 130)连接到所述至少两个互连液压室(51; 103),从而所 述转子(32， 34， 35)的旋转导致液压液体从所述液压液体源转移到 所述至少两个互连液压室(51; 103)中。
5，根据权利要求1至4中之一所述的方法，其中旋转所述转子 (32, 34, 35)的步骤包括使所述转子(32， 34， 35)以沉积速度旋 转，在所述沉积速度下所述至少第一和第二成分沉积在每个所述分离 袋(1)中。
6. 根据权利要求5所述的方法，还包括-将第 一分离成分从所述至少两个分离袋(1)转移到分别与其相 连的所述至少两个第一卫星袋(2)中；以及-平衡由于将第一分离成分转移到所述至少两个第一卫星袋(2) 中而引起的所述转子(32， 34, 35)的任何不平衡。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中平衡由于将第一分离成分转 移到所述至少两个第一卫星袋(2)中而引起的所述转子(32， 34， 35) 的任何不平衡的步骤包括分别抵靠含一定体积液体且固定到所述容器(34; 341， 342， 343， 344)的壁上的至少两个互连柔性口袋(80; 81， 82， 83， 84)将所述至少两个第一卫星袋(2)存储在所述容器(34; 341, 342， 343, 344)中，由此所述至少两个第一卫星袋在离心力作 用下压靠所述至少两个口袋(80; 81, 82， 83, 84)并分布所述至少 两个口袋(80; 81， 82, 83， 84)中的所述一定体积液体以平衡所述 转子(32， 34, 35)。
8. 根据权利要求6和7中之一所述的方法，其中将第一分离成分 从所述至少两个分离袋(l)转移到分别与其相连的所述至少两个第一 卫星袋(2)中的步骤包括-挤压所述至少两个分离单元(40; 100)内的所述至少两个分离袋(1),以导致将至少一部分的第一成分转移到与其相连的所述至少两个第一卫星袋(2)中；-在每个分离袋(1)中的第一确定位置处检测成分特性；-在第一确定位置处检测到所述成分特性时，停止将所述至少一部分的第一成分从每个分离袋(1)转移到与其相连的第一卫星袋(2 )中。
9. 根据权利要求8所述的方法，还包括在其中这种检测最后发生 的那个分离袋(l)中的第一确定位置处检测到成分特性之后，改变所 述转子(32， 34， 35)的速度。
10. 根据权利要求8所述的方法，还包括在所述至少两个分离袋 (1)之一中的第一确定位置处检测到成分特性之后，改变所述转子(32， 34， 35)的速度。
11. 根据权利要求6至8中之一所述的方法，还包括-将第二分离成分从所述至少两个分离袋(1)转移到分别与其相 连的至少两个第二卫星袋(15)中；以及—平衡由于将第二分离成分转移到所述至少两个第二卫星袋(15 ) 中而引起的所述转子(32， 34， 35)的任何不平衡。
12. 根据权利要求ll所述的方法，其中平衡由于将第二分离成分 转移到所述至少两个第二卫星袋(15)中而引起的所述转子(32， 34， 35)的任何不平衡的步骤包括分别抵靠含一定体积液体且固定到所述 容器(34; 341， 342， 343， 344)的壁上的至少两个互连柔性口袋将 所述至少两个第二卫星袋存储在所述容器(34; 341， 342, 343， 344) 中，由此所述至少两个第二卫星袋在离心力作用下压靠所述至少两个 口袋(80; 81， 82, 83， 84 )并分布所述至少两个口袋(80; 81, 82， 83， 84)中的所述一定体积液体以平衡所述转子(32， 34， 35)。
13. 根据权利要求11和12中之一所述的方法，其中将第二分离 成分从所述至少两个分离袋(1)转移到分别与其相连的所述至少两个 第二卫星袋(15)中的步骤包括-挤压所述至少两个分离单元(40; 100)之一内的所述至少两个 分离袋(1 )之一，以导致将第二成分转移到与其相连的第二卫星袋(15 )中；-在或者被挤压的分离袋(i)中或者将被挤压的分离袋(i)连接到第二卫星袋(15)的管(4)中的第二确定位置处检测成分特性； -在第二确定位置处检测到所述成分特性时，停止挤压被挤压的分离袋(1);以及-对所述至少两个分离袋(1)中的每个分离袋(1)相继重复以上这些步骤。
14. 根据权利要求13所述的方法，还包括在其中这种检测最后发 生的那个分离袋(1)或与其相连的管(4)中的第二确定位置处检测 到成分特性之后，停止旋转所述转子(32， 34， 35)。
15. 根据权利要求13所述的方法，还包括在其中这种检测最后发 生的所述至少两个分离袋(1)之一或与其相连的管(4)中的第二确 定位置处检测到成分特性之后预定时间段后，停止旋转所述转子(32, 34, 35)。16. —种用于将至少两份分立体积的复合液体分离成至少第一成 分和第二成分的设备，由此所述至少两份分立体积可以具有不同重量， 所述设备包括离心分离机，所述离心分离机包括-具有旋转轴线(31)的转子(32， 34， 35)，包括-至少两个分离单元(40; 100)，每个都用于容纳含有一定 体积的复合液体的分离袋(1);和-第一平衡装置，用于在所述至少两个分离单元(40; 100)中的 所述至少两个分离袋(1)各自的重量不同时平衡所述转子(32， 34， 35),包括-分别在所述至少两个分离单元(40; 100)内的至少两个可 扩张液压室(51; 103),其中所述至少两个液压室(51; 103)流 体互连；-流体连接到所述至少两个液压室(51; 103)的液压液体源 (66; 120; 130);和-液体转移装置，用于将一定体积的液压液体从所述液压液 体源转移到所述至少两个互连液压室(51; 103)中，以在分别容 纳在所述至少两个不同分离单元(40; 100)中的两个分离袋(1) 具有不同重量时基本平衡所述转子(32, 34， 35)。17. 根据权利要求16所述的设备，还包括控制单元(90)，所述 控制单元(90)被编程来使所述液体转移装置将预定体积的液压液体 从所述液压液体源转移到所述至少两个互连液压室(51; 103)中，其分离单元(40; 100;中的两个分离袋U) ^i量如何都基本平^; 述转子(32， 34， 35)。18. 根据权利要求16和17中之一所述的设备，其中所述液体转移装置包括泵送装置(60)，用于将一定体积的液压流体泵送到所述至 少两个互连液压室(51)中。19. 根据权利要求16至18中之一所述的设备，其中所述液压液 体源(66; 120)相对于所述转子(32, 34, 35)固定，并通过旋转密 封件(69; 122)流体连接到所述至少两个液压室(51; 103)。20. 根据权利要求16所述的设备，其中所述液体转移装置包括用 于驱动所述转子(32, 34， 35)旋转的电机(36)，并且所述液压液体 源(120)相对于所述转子(32， 34， 35)固定在所述至少两个分离单 元(100 )下方，并通过旋转密封件(122 )流体连接到所述液压室(103 )， 由此所述转子(32， 34， 35)的旋转导致将所述一定体积的液压液体 从所述液压液体源(120)转移到所述液压室(103)中。21. 根据权利要求20所述的设备，其中第一平衡装置还包括装配 在所述液压液体源(120 )和所述旋转密封件(122 )之间的管道(121) 上的阀(123)，用于控制将预定体积的液压液体转移到所述液压室(103)中以平衡所述转子(32， 34， 35)。22. 根据权利要求16至21中之一所述的设备，其中所述至少两 个液压室(51; 103)由中心定位在所述旋转轴线(31)上的环形管道(52)互连，并且所述环形管道(52)连接到每个液压室(51; 103) 的一个区域，与离所述旋转轴线(31)相比，所述区域更靠近所述转 子(32， 34， 35)的周边。23. 根据权利要求16所述的设备，其中所述液体转移装置包括用 于驱动所述转子(32， 34， 35)旋转的电机(36),并且所述液压液体 源包括用于液压液体的存储器(130 )，所述存储器安装在所述转子(32， 34, 35)上并且设计和流体连接到所述至少两个液压室(103)，以使 得所述转子(32, 34， 35)的旋转导致将液压液体从所述存储器转移 到所述至少两个液压室(103)中。24. 根据权利要求23所述的设备，其中所述存储器(130)包括 壳体，所述壳体限定相对于所述旋转轴线(31)对称的内部体积和离 所述旋转轴线(31)最远的环形内部区域，并且所述至少两个液压室(103)与所述存储器(103)的此环形区域流体连通。25. 根据权利要求16至24中之一所述的设备，还包括 -包括在所述转子(32， 34, 35)中的存储装置(34; 341， 342，343, 344)，用于存储分别与容纳于所述至少两个分离单元(40; 100) 中的至少两个分离袋(1)相连的至少两个卫星袋(2; 3; 15);和-成分转移装置，用于将至少一种分离成分从每个分离袋(l)转 移到与其相连的卫星袋(2; 3; 15)中。26. 根据权利要求25所述的设备，其中所述成分转移装置包括泵 送装置(60),用于将液压液体从液压液体源(66)泵送到所述至少两 个互连液压室(51)中以挤压所述至少两个分离单元(40)内的所述 至少两个分离袋(1)，并导致其中分离的成分流入与每个分离袋(1) 相连的卫星袋(2， 3, 15)。27. 根据权利要求25所述的设备，其中所述液压液体源(120) 相对于所述转子(32， 34， 35)固定在所述至少两个分离单.元(100) 下方，并通过旋转密封件(122 )流体连接到所述至少两个液压室(103)， 并且所述所述成分转移装置包括-用于驱动所述转子(32， 34, 35)旋转的电机(36);和 -与每个分离单元(40; 100)相关联的至少一个阀构件(70,71)，用于选择性地允许或阻止分离袋(1)和卫星袋(2; 3; 15)之间的;充体;充动，由此所述转子(32， 34， 35)的旋转导致将液压液体从所述液压 液体源(120)转移到所述至少两个液压室(103)中，并挤压所述至 少两个分离单元(100)内的所述至少两个分离袋(1),这导致当用于 允许或阻止分离袋(1)和卫星袋(2; 3; 15 )之间流体流动的阀构件 (70， 71)打开时，在分离袋(1)中分离的成分流入与其相连的卫星 袋(2; 3; 15)中。28. 根据权利要求25所述的设备，其中所述液压液体源(130) 包括用于液压液体的存储器，所述存储器安装在所述转子(32, 34， 35)上并流体连接到所述至少两个液压室(103),并且所述成分转移装置包括-用于驱动所述转子(32, 34, 35)旋转的电机(36);和 -与每个分离单元(100)相关联的至少一个阀构件(70， 71)，用于选择性地允许或阻止分离袋(1)和卫星袋(2; 3; 15)之间的流体流动，由此所述转子(32， 34， 35)的旋转导致将液压液体从所述存储 器转移到所述至少两个液压室(103)中，并挤压所述至少两个分离单 元(100)内的所述至少两个分离袋(1)，这导致当用于允许或阻止分 离袋(1)和卫星袋(2; 3; 15)之间流体流动的阀构件(70， 71)打 开时，在分离袋(l)中分离的成分流入与其相连的卫星袋(2; 3; 15) 中。29. 根据权利要求25至28中之一所述的设备，还包括第二平衡 装置(80; 81， 82， 83, 84)，用于当所述存储装置(34; 341， 342, 343, 344)中存储的所述至少两个卫星袋(2; 3; 15)导致所述转子(32， 34， 35)的不平衡时平衡所述转子(32， 34, 35)。30. 根据权利要求29所述的设备，其中-所述存储装置包括中心容器(34 )，所述至少两个分离单元(40; 100)绕所述中心容器相对于所述旋转轴线(31)对称布置；且-所述第二平衡装置包括部分填充液体的至少两个互连柔性口袋 (81， 82， 83， 84),其中所述口袋(81， 82， 83， 84)抵靠中心容器 (34; 341， 342， 343, 344)的壁布置，使得在离心分离期间，连接 到每个分离袋(1)的所述至少一个卫星袋(2; 3; 15)压到口袋(81， 82， 83， 84)上。31. 根据权利要求29所述的设备，其中-所述存储装置包括中心容器(34 )，所述至少两个分离单元(40; 100)绕所述中心容器相对于所述旋转轴线(31)对称布置；且-所述第二平衡装置包括部分填充液体且沿所述中心容器(34 ) 的壁布置的筒形柔性口袋(80),使得在离心分离期间，连接到每个分 离袋(1)的所述至少一个卫星袋(2; 3; 15)压到所述口袋上。32. 根据权利要求29所述的设备，其中-所述存储装置包括与每个分离单元(40)相关联的一个容器 (341， 342， 343， 344),所述容器(341， 342， 343， 344)位于所述 分离单元(40)和所述旋转轴线(31)之间；且-所述第二平衡装置包括部分填充液体且抵靠每个容器(341， 342， 343， 344)的壁布置的一个柔性口袋(81， 82， 83， 84)，使得 在离心分离期间，存储在所述容器(341, 342, 343, 344)中的卫星 袋(2; 3; 15)压到口袋上，其中一个容器(341， 342, 343， 344) 中的柔性口袋(81， 82， 83, 84)与另一容器(341， 342， 343, 344) 中的柔性口袋(81, 82， 83, 84)流体互连。33. 根据权利要求16至32中之一所述的设备，还包括 -包括在所述转子(32， 34， 35)中的存储装置(34)，用于存储分别与容纳于所述至少两个分离单元(40; 100)中的至少两个分离袋 (1)相连的至少两个第一卫星袋(2);和-与每个分离单元(40; 100)相关联的至少一个阀构件(70, 71)， 用于选择性地允许或阻止分离袋(1)和第一卫星袋(2)之间的流体 流动，其中所述至少一个阀构件(70， 71)安装在所述转子(32， 34， 35 )上以相对于所述旋转轴线(31)位于相关联的分离单元(40; 100 ) 和所述存储装置(34)之间。34. 根据权利要求16至32中之一所述的设备，还包括-包括在所述转子(32， 34, 35)中的存储装置(341， 342， 343， 344)，用于存储分别与容纳于所述至少两个分离单元(40)中的至少 两个分离袋(1)相连的至少两个第一卫星袋(2);和-与每个分离单元(40; 100)相关联的至少一个阀构件(70， 71), 用于选择性地允许或阻止分离袋(1)和第一卫星袋(2)之间的流体 流动，其中所述至少一个阀构件(70， 71)安装在所述转子(32， 34， 35)上以使得所述存储装置(341， 342, 343， 344)相对于所述旋转 轴线(31)位于所述至少一个阀构件(70， 71)和相关联的分离单元 (40)之间。35. 根据权利要求16至34中之一所述的设备，还包括与每个分 离单元(40; 100)相关联的至少一个传感器(73， 74),用于产生与 分离单元(40; 100)内的分离袋(1)中分离的成分的特性相关的信 息。36. 根据权利要求35所述的设备，其中所述至少一个传感器(73, 74)安装在所述转子(32， 34， 35)上，以检测容纳在相关联分离单 元(40; 100)中的分离袋(1)中的成分的特性。37. 根据权利要求35所述的设备，其中所述至少一个传感器(73， 74)安装在所述转子(32， 34， 35)上，以检测与容纳在相关联分离 单元(40; 100)中的分离袋(1)相连的管中的成分的特性。38. 根据权利要求16至37中之一所述的设备，其中每个分离单 元(40)包括基本封闭的腔(43)，所述腔具有与所述转子(32， 34， 35)的旋转轴线(31)相交的纵向轴线(42)并包括由向着所述腔的 纵向轴线(42)收敛的四个壁所限定的更靠近所述转子(32， 34， 35) 的旋转轴线(31)的一部分。39. 根据权利要求38所述的设备，其中每个分离单元(40)的腔 的纵向轴线(42)成锐角与所述转子(32, 34， 35)的旋转轴线(31) 相交。40. 根据权利要求16至39中之一所述的设备，其中每个分离单 元(40)包括腔(43)，所述腔具有底壁、上壁和下壁，并且所述液压 室(51)位于沿着所述腔(43)的上壁或下壁的至少一部分布置的膜(50)的下方。41. 根据权利要求16至39中之一所述的设备，其中每个分离单 元(40)包括腔(43)，所述腔具有底壁、上壁和下壁，并且所述液压 室包括至少部分靠在所述下壁上的柔性口袋。42. 根据权利要求40和41中之一所述的设备，其中选择液压液 体的密度以高于具有最高密度的成分的密度。43. 根据权利要求16至39中之一所述的设备，其中每个分离单 元(IOO)包括腔，所述腔具有底壁、上壁和下壁，并且所述液压室由固定到所述分离单元(100)以在上壁和下壁之间延伸的弹性插座(110)限定。44. 根据权利要求43所述的设备，其中选择液压液体的密度在第 一成分的密度和第二成分的密度之间。45. 根据权利要求16至44中之一所述的设备，其中每个分离单 元(40; 100)包括固定装置(48， 49; 107， 108),用于固定分离袋(1)的上边缘，使得所述上边缘是所述分离袋(1)中最靠近所述旋 转轴线(31)的部分。46. 根据权利要求16至45中之一所述的设备，还包括 -与每个分离单元(40; 100)相关联的至少一个传感器(73， 74)，用于产生与分离单元(40; 100)内的分离袋(1)中分离的成分的特 性相关的信息；-存储器单元，用于存储所述转子(32， 34， 35)的转速的至少 一个变化；和-控制单元(90)，所述控制单元(90)被编程来-从所述存储器接收转速的至少一个变化、以及由与每个分 离单元(40; 100)相关联的至少一个传感器(73, 74)产生的信 息；和-在考虑由与所述至少两个分离单元(40; 100)中每个相关 联的至少一个传感器(73, 74)之一产生的信息的情况下导致所 述转速的至少一个变化。47. 根据权利要求46所述的设备，其中所述控制单元(90)被编 程来在考虑由与所述至少两个分离单元(40; IOO)相关联的至少一个 传感器(73， 74)中首先检测到分离单元(40; IOO)内的分离袋(I) 中分离的成分特性的传感器产生的信息的情况下，导致所述转速的至 少一个变化。48. 根据权利要求46所述的设备，其中所述控制单元(90 )被编 程来在考虑由与所述至少两个分离单元(40; IOO)相关联的至少一个 传感器(73， 74)中最后检测到分离单元(40; IOO)内的分离袋(I)中分离的成分特性的传感器产生的信息的情况下，导致所述转速的至 少一个变化。49. 根据权利要求46至48中之一所述的设备，还包括与每个分 离单元(40; 100)相关联的至少一个阀构件(70， 71)，用于选择性 地允许或阻止分离单元(40; 100)内的分离袋(1)和与其相连的卫 星袋(2; 3; 15)之间的流体流动，其中所述控制单元(卯)还被编 程来在由与一个分离单元(40; 100)相关联的至少一个传感器(73， 74)检测到分离成分的特性之后，在分离过程中至少一次导致与同一 分离单元(40; 100)相关联的所述至少一个阀构件(70， 71)阻止所 述分离单元(40; 100)内的分离袋(1)和与其相连的卫星袋(2; 3; 15)之间的流体流动。50. 根据权利要求46至48中之一所述的设备，还包括与每个分 离单元(40; 100)相关联的至少一个阀构件(70， 71),用于选择性 地允许或阻止分离单元(40; 100)内的分离袋(1)和与其相连的卫 星袋(2; 3; 15)之间的流体流动，其中所述控制单元(90 )还被编 程来在由与一个分离单元(40; 100)相关联的至少一个传感器(73, 74)检测到分离成分的特性之后，在分离过程中至少一次导致与另一 分离单元(40; 100)相关联的所述至少一个阀构件(70, 71)允许所 述另一分离单元(40; 100)内的分离袋(1)和与其相连的卫星袋(2; 3; 15)之间的流体流动。51. 根据权利要求46至50中之一所述的设备，还包括与每个分 离单元(40; 100)相关联的至少一个阀构件(70, 71)，用于选择性 地允许或阻止分离单元(40; 100)内的分离袋(1)和与其相连的卫 星袋(2; 3; 15)之间的流体流动，其中所述控制单元(90 )还被编 程来-使所述转子(32， 34, 35)以沉积速度旋转，以分别在容纳于 所述至少两个分离单元(40; 100)中的至少两个分离袋(1)中分离 至少两种成分；-使与每个分离单元(40; 100)相关联的至少一个阀构件(70,71)允许每个分离袋(1)和与其相连的卫星袋(2; 3; 15)之间的流 体流动；-使所述成分转移装置将至少一部分的分离成分从每个所述至少 两个分离袋(1)转移到与其相连的卫星袋(2; 3; 15)中；-当与分离单元(40; 100)相关联的传感器(73， 74)检测到分 离成分的特性时，使与每个分离单元(40; IOO)相关联的所述至少一 个阀构件(70， 71)阻止所述分离单元(40; 100)内的分离袋(1) 和与其相连的卫星袋(2; 3; 15)之间的流体流动。52. 根据权利要求51所述的设备，其中所述控制单元(90)还被 编程来-当与所述至少两个分离单元(40; 100)中之一相关联的一个传 感器(73， 74)检测到分离成分的特性时，使所述成分转移装置停止 将分离成分从所述至少两个分离袋(1)转移到与其相连的卫星袋(2; 3; 15)中；-在与已经检测到分离成分特性的所述传感器(73， 74)相关联 的所述分离单元(40; 100)相关联的所述阀构件(70， 71)阻止了分 离袋(1)和与其相连的卫星袋(2; 3; 15 )之间的流体流动之后，使 所述成分转移装置将分离成分从所述至少两个分离袋(1)转移到与其 相连的卫星袋(2; 3; 15)中。53. 根据权利要求51和52中之一所述的设备，其中 -所述至少一个传感器包括用于检测分离单元(40)内的分离袋(1)中的分离成分的特性的第一传感器(73);-所述至少一个阀构件包括用于允许或阻止分离袋(1)和与其相 连的第一卫星袋(2)之间的流体流动的第一阀构件(70);-所述控制单元(90)还被编程来在考虑来自第一传感器(73) 的信息的情况下控制对第一阀构件(70)的致动。54. 根据权利要求53所述的设备，其中—所述至少一个传感器包括用于检测将分离袋(1)连接到第二卫 星袋(15)的管中的分离成分的特性的第二传感器(74);-所述至少一个阀构件包括用于允许或阻止分离袋(1 )和与其相连的第二卫星袋(15)之间的流体流动的第二阀构件(71);-所述控制单元(90)还被编程来在考虑来自第二传感器(74) 的信息的情况下控制对第二阀构件(71)的致动。55. 用于在具有旋转轴线的离心分离机中将复合液体分离成至少 两种成分的一组袋，包括-具有中轴、顶部和底部的收集和分离袋(1)，用于与离心分离 机协作，使得所述收集和分离袋的中轴与所述旋转轴线基本相交，所 述底部离所述旋转轴线最远且所述顶部离所述旋转轴线最近，其中所 述分离袋的顶部包括向着位于中轴上的尖端收敛的两条边；-收集管(5),具有连接到所述收集和分离袋(1)的第一端；和 -连接到所述收集和分离袋(1)的顶部的至少两个卫星袋(2， 3， 15 )，在离心分离机旋转期间其中的成分待被转移的至少一个卫星袋 (2， 15)连接到所述收集和分离袋(1)的尖端。56. 根据权利要求55所述的一组袋，还包括 -第一柔性管(17)，其具有-连接到第一卫星袋(2)的第一端； -用于与所述离心分离机的第一夹紧阀接合的阀段； -第二柔性管(18)，其具有-连接到第二卫星袋(15)的第一端； -用于与所述离心分离机的第二夹紧阀接合的阀段；和 -三通连接器(16， 16a， 16b)，其具有用于连接到所述收集和分离袋(1)的入口通道(20); 与第一管(17)的第二端相连的第一出口通道(21);和 与第二管(18)的第二端相连的第二出口通道(22), 其中所述三通连接器(16， 16a， 16b)的形状形成为当第一阀段 接合在第一夹紧阀中且第二阀段接合在第二夹紧阀中时，允许第一出 口通道(21)和第一管(17)中任一个的一段与第二出口通道(22) 和第二管(18)中任一个的一段最靠近旋转轴线。57. 根据权利要求56所述的一组袋，其中当第一阀段接合在第一 夹紧阀中且第二阀段接合在第二夹紧阀中时最靠近旋转轴线的第一出 口通道(21)和第一管(17)中任一个的一段与第二出口通道(22) 和第二管(18)中任一个的一段，在第一出口通道(21)和第二出口 通道(22)的交汇点处重合。58. 根据权利要求57所述的一组袋，其中第一出口通道(21)和 第二出口通道(22)基本对齐，且入口通道(20)与其垂直。59. 根据权利要求56所述的一组袋，其中—当第一阀段接合在第一夹紧阀中且第二阀段接合在第二夹紧阀 中时最靠近旋转轴线的第一出口通道(21)和第一管(17)中任一个 的一段包括第一管(17)的位于三通连接器(16a)和第一阀段之间的 一段，并且—当第一阀段接合在第一夹紧阀中且第二阀段接合在第二夹紧阀 中时最靠近旋转轴线的第二出口通道(22)和第二管(18)中任一个 的一段包括第二管(18)的位于三通连接器(16a)和第二阀段之间的 一段。60. 根据权利要求59所述的一组袋，其中第一出口通道(21)和 入口通道(20)之间的角度在90度到180度之间，并且第二出口通道(22)和入口通道(20)之间的角度在90度到180度之间。61. 根据权利要求56至60中之一所述的一组袋，其中入口通道 (20)、第一出口通道(21)和第二出口通道(22)在中心位置中结合。62. 根据权利要求56至60中之一所述的一组袋，其中第一出口 通道(21)在第一位置处连接到入口通道(20)，且第二出口通道(22) 在第二位置处连接到入口通道(20)，当第一阀段接合在第一夹紧阀中 且第二阀段接合在第二夹紧阀中时，第一位置比第二位置更靠近旋转 轴线。63. 根据权利要求56至62中之一所述的一组袋，还包括第三管 (4)，所述第三管具有与所述收集和分离袋(l)的尖端相连的第一端和与入口通道(20)相连的第二端。电流。15. —种玩具飞机，包括 机身；整体地连接于所述机身的左机翼；整体地连接于所述机身的右机翼；设置在所述左机翼上的至少一个左发动机；由所述至少一个左发动机中的一个或多个驱动的左推进器；设置在所述右机翼上的至少一个右发动机；由所述至少一个右发动机中的一个或多个驱动的右推进器；至少部分地设置在所述机身中的电池；以及设置在所述机身屮且电连接至所述电池的控制电路，其屮所述控 制l li路包括被配置成通过调节从所述电池供应至所述左右发动机中的 至少一个的电流而控制所述玩具飞机的飞行的门阵列。
全文摘要
一种用于将至少两份分立体积的复合液体分离成至少第一成分和第二成分的设备包括离心分离机，该离心分离机包括具有旋转轴线(31)的转子(32，34，35)，该转子包括至少两个分离单元(40)，每个都用于容纳含有一定体积的复合液体的分离袋(1)；和第一平衡装置，用于在至少两个分离单元(40)中的至少两个分离袋(1)各自的重量不同时平衡转子(32，34，35)。
文档编号B04B7/08GK101222981SQ200680026193
公开日2008年7月16日 申请日期2006年6月5日 优先权日2005年6月22日
发明者D·A·约瑟夫, D·J·赫拉文卡, D·赫多克, V·D·多尔塞克 申请人:甘布罗Bct公司