专利名称：全自动血液成分制备装置及制备方法
技术领域：
本发明属于血液成分制备装置及制备方法领域，具体涉及一种全自动血液 成分制备装置及制备方法。
背景技术：
血站采集的全血，主要成分是血浆、红细胞、白细胞和血小板，血站保存 血液(血液各成分的保存条件是不同的)和临床患者输血都需要将全血分离成 血液成分，并且制备成血液成分的时间距离血液采集时间越短越好，纯度越高 越好，这样才能有效保证不同血液成分的有效性，充分利用宝贵的血液资源。 但是，用于血液成分分离所使用的离心机均为大型设备，虽然适合集中大批量 血液分离，但无法用于采血车或采血屋，更不能保证分离的时间和纯度；血站 制备血液成分的方法是先将全血集中运输回血站，集中离心，离心完成后再用 另外设备分离血液成分，离心与分离不能同步完成，血液采集至分离成血液成 分的时间较长。特别是采血车采血或是现场紧急处置采血，不能对全血单袋分 离、即采即分。此前，美国对全血单袋离心、分离实现了同步完成，但是该设 备是由血液细胞淘洗机改进而成，对血液采集袋离心时，收集袋等附袋处于静 止状态，两者的连接需要解旋装置，成本较高，而其采用的方法无法实现真正 意义上的管路密闭，满足血液安全需求。
发明内容
本发明公开一种全自动血液成分制备装置及制备方法，解决上述技术缺陷 问题。
本发明的制备装置具体技术方案主要包括三部分
一是机械系统，离心机旋转机轴安装在离心机固定底座的腔体内，离心机 轴采用中空旋转机轴，旋转机轴中空腔的中部偏下位置和上部偏下位置，各安 置一个可移动脉冲式细胞界面探测器，在与细胞探测器相对位置轴壁上装置两 个孔径为2mn^ 3mi^的透明窗。旋转机轴下部固定安装一块圆形伞盖状血液 采集袋托盘，在托盘上轴对称的两侧各有一块方型托位；旋转机轴中部和上部 各设置一滑槽，滑槽内对称安装两块方型收集袋托盘(表面积比收集袋略大)， 托位与托盘处于同一垂面；滑槽内在与此垂面相垂直的位置上固定了两块滑槽 卡块，使安插在滑槽内的收集袋托盘可绕旋转机轴单向转动90Q。
伞盖状血液采集袋托盘托位两侧边缘和收集袋托盘两侧边缘各有一块托盘 折叠盖，由折叠轴与各托盘连接，托盘折叠盖下表面向上呈凹陷坑状，可以放 置挤压气囊，气囊上表面通常是粘在托盘折叠盖的下表面凹陷坑内，在伞盖状 血液采集袋托盘与气囊之间放置血液采集袋，在收集袋托盘与气囊之间放置收
3集袋。
二是控制系统，血液采集袋托盘和收集袋托盘与旋转机轴内部设制相通的 输气管道，托盘这一端的输气管道连接气囊和控制夹，旋转机轴底部的输气管 道通过解旋腔、穿过分离机固定底座、经各条输气管道上安装的气泵控制阀与 气泵相连接，气泵控制阀由设备微电脑控制。
三是血袋系统，使用现行通用的采血三联血袋，包括血液采集袋、收集袋 (也称作转移袋)和红细胞添加剂袋，三者须放置于离心轴同侧托盘，用带有 控制夹的透明导管连接，紧靠旋转机轴固定并正对细胞探测视窗。在旋转机轴 对称位置放置相同的另一套模拟袋。
血液成分的制备过程，是通过细胞界面探测器发出监控信号和设备微电脑 对离心机、气囊、控制夹和气泵控制阀实施程序控制，全自动同步完成血液离 心、分离和血液成分收集的全封闭操作流程。
本发明全自动血液成分制备装置和制备方法由于采用全封闭、全自动血液 分离与血液收集一体化设备系统和制备工艺，无需改变现有血袋结构，实现了 无污染、全血单袋分离(即采即分)；装置小型化、便携，实现血浆、血小板和 红细胞的血液成分全分离、纯度高，特别适合应急状况、现场采血车(屋)内 使用。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。 图1是全自动血液成分制备装置示意图和旋转机轴剖视图； 图2是全自动血液成分制备装置俯视图。
图中标注说明中空旋转机轴1、控制夹2、收集袋3、收集袋托盘4、滑 槽5、透明导管6、托盘折叠盖7、气囊8、折叠轴9、透明窗IO、 10'、细胞界 面探测器ll、 11'、血液采集袋12、血液采集袋托盘13、输气管道14、离心机 15、机座16、气泵控制阀17、气泵18、解旋腔19、滑槽卡块20。
具体实施例方式
如图1所示，本发明的制备装置主要包括三部分。
机械系统部分，离心机轴采用中空旋转机轴1、旋转机轴1中空腔内装置细
胞界面探测器ii、 ir;细胞界面探测器ii、 ir从上部开口，通过垂直探测棒 沿中空部分通入到旋转机轴i固定位置，探测棒则固定在非旋转的机器外壁上， 可上下移动。旋转机轴i下部固定安装一层圆形伞盖状血液采集袋托盘13，轴
对称的两侧各一块方型托位，旋转机轴l中部、上部设制有滑槽5 (见图2)各 对称安装两块方型收集袋托盘4 (表面积比收集袋略大)，方型托位与方型托盘 处于同一垂面；滑槽5内在与此垂面相垂直的位置上固定了两块滑槽卡块20， 使安插在滑槽5内的收集袋托盘4可绕旋转机轴1单向转动90G;旋转机轴1中 空腔内中部和上部各安置一个移动式细胞界面探测器ll、 11'，旋转机轴l在与细胞界面探测器ll、 ll'相对位置，分别装置孔径为2mi^ 3mn^的透明窗10、 10,。
伞盖状血液采集袋托盘13托位两侧边缘和收集袋托盘4两侧边缘各有一块 托盘折叠盖7，由折叠轴9与各托盘连接，托盘折叠盖7下表面向上呈凹陷坑状， 可以放置气囊8，气囊8上表面通常是粘在托盘折叠盖7的下表面凹陷坑内，在 伞盖状血液采集袋托盘13与气囊8之间放置血液采集袋12;在收集袋托盘4与 气囊8之间放置收集袋3。
控制系统部分，血液采集袋托盘13和收集袋托盘4与旋转机轴1内部设制 相通的输气管道14，并且汇聚在旋转机轴1底面的靠近中空腔附近的一个小区 域内，再各自通过解旋腔19进入气泵18，在解旋腔19和气泵18之间各条输气 管道14分别安装气泵控制阀17;血液采集袋12和收集袋3的控制夹2与输气 管道14相通，设备微电脑通过控制气泵18控制控制夹2和气泵控制阀17。
输液系统部分，对称同一侧的各层托盘上放置血液采集袋12和收集袋3， 血液采集袋12与两个收集袋3密封连接，透明的连接导管7必须经过旋转机轴 1上的透明窗10和10'。另一侧托盘上对称放置固定的模拟血袋，模拟采集袋 12中预先放入与200毫升或400毫升与全血等量的液体，离心时起到平衡作用； 其它连接方式也同血袋完全相同，各层气囊8、输气管道14和透明导管6控制 夹2的控制与血袋分离过程是同步的。
本发明的制备过程，主要是通过细胞界面探测器ll、 ll'监控和设备微电脑 对离心机15、气囊8、控制夹2和气泵控制阀17实施程序控制，实现全自动血 液离心、高精度分离与血液成分收集流程，并且流程处于全封闭系统中。
制备前准备在血液采集袋托盘13和收集袋托盘4的同一侧，将己内装全 血的血液采集袋12放置在下层血液采集袋托盘13上，中层收集袋托盘4和上 层收集袋托盘4上各放置收集袋3，上层收集袋托盘4的收集袋3内装红细胞添 加剂；相对一侧的下层血液采集袋12预先放入与200毫升或400毫升与全血等 量的液体。六个袋子均将出口向上、倾斜放置，各出口通过控制夹2与输液透 明导管6连接。
制备开始，微电脑启动离心机15，转动旋转机轴1，带动血液采集袋托盘 13和收集袋托盘4同步转动。开始轻离心阶段，血液采集袋12中的全血，由出 口侧向袋底侧按富血小板血浆、和红细胞排序分层。设备微电脑启动相应的气 泵控制阀17，开通两侧下层和中层收集袋3的控制夹2，同时开通下层气囊8 使其充气膨胀，挤压血液采集袋12，使富含血小板的血浆及另一侧的液体分别 经输液透明导管6上升进入中层收集袋3，直至红细胞上升到透明窗10。随后 开始重离心，并将重离心产生的血浆挤压至中层收集袋3中；由于同步重离心， 已在轻离心时进入中层收集袋3的血小板在重离心力作用下沉降至中层收集袋3 底部。关闭中层控制夹2和下层气囊8，打开上层控制夹2和气囊8，将红细胞添加剂挤压至下层血液采集袋12中。关闭下层控制夹2和上层气囊8，打开中 层控制夹2和气囊8，将中层收集袋3中的血浆挤压至上层收集袋3中，直至细 胞界面探测器ll'探测到血小板界面时，关闭所有控制夹2和气囊8，停止离心 机15。则上层收集袋3中为血浆，中层收集袋3中为血小板，下层釆集袋12中 为红细胞悬液。分离过程结束，可以从上层托盘上取下装有血浆的收集袋3，之 后将上层收集袋托盘4转动90。，再掀开中层收集袋托盘4的托盘折叠盖8，从 托盘上取下装有血小板的收集袋3，之后将中层收集袋托盘4转动90。，再掀开 下层血液采集袋托盘13的托盘折叠盖8，从托盘上取下装有红细胞悬液的血液 采集袋12。
之后可以进行下一次制备前准备工作。
权利要求
1、一种全自动血液成分制备装置，使用现通用的采血三联血袋，包括血液采集袋、收集袋用带有控制夹的透明导管连接，其特征在于离心机旋转机轴安装在离心机固定底座的腔体内，旋转机轴中空，旋转机轴中空腔内安置可移动脉冲式细胞界面探测器，旋转机轴上安装带有挤压件的血液采集袋托盘和收集袋托盘；输气管道将各控制夹、各挤压件经解旋腔、气泵控制阀与气泵相连接与设备微电脑构成控制系统。
2、 按照权利要求l所述全自动血液成分制备装置，其特征在于所述旋转 机轴，在中空腔内的中部偏下位置和上部偏下位置，各安置一个可移动脉冲式细胞界面探测器，在与细胞探测器相对位置的轴壁上装置两个孔径为2mm2 3mr^的透明窗；旋转机轴下部固定安装一块圆形伞盖状血液采集袋托盘，在托 盘上轴对称的两侧各有一块方型托位；旋转机轴中部和上部各设置一滑槽，滑 槽内各对称安装两块方型收集袋托盘(表面积比收集袋略大)，托位与托盘处于 同一垂面；滑槽内在与此垂面相垂直的位置上固定了两块滑槽卡块，使安插在 滑槽内的收集袋托盘可绕旋转机轴单向转动90Q。
3、 按照权利要求1或2所述全自动血液成分制备装置，其特征在于所述 血液采集袋托盘和收集袋托盘的挤压件主要是气囊；伞盖状血液采集袋托盘托 位两侧边缘和收集袋托盘两侧边缘各有一块托盘折叠盖，由折叠轴与各托盘连 接，托盘折叠盖下表面向上呈凹陷坑状，可以放置气囊，气囊上表面通常是粘 在托盘折叠盖的下表面凹陷坑内，在伞盖状血液采集袋托盘与气囊之间放置血 液采集袋，在收集袋托盘与气囊之间放置收集袋。
4、 按照权利要求l所述全自动血液成分制备装置，其特征在于所述控制 系统是在血液采集袋托盘和收集袋托盘与旋转机轴内部设制相通的输气管道， 托盘这一端的输气管道连接气囊和控制夹，旋转机轴底部的输气管道通过解旋 腔、穿过分离机固定底座、经各条输气管道上安装的气泵控制阀与气泵相连接， 气泵控制阀由设备微电脑控制。
5、 按照权利要求l所述全自动血液成分制备装置，其特征在于所述三联 血袋，须放置于离心轴同侧托盘，透明导管经各层控制夹连接上、下三个袋子， 紧靠旋转机轴固定并正对细胞探测视窗；在旋转机轴对称位置放置相同的另一 套模拟袋。
6、 一种利用权利要求l所述全自动血液成分制备装置制备方法，其特征在于所述血液成分的制备过程，是通过细胞界面探测器发出监控信号和设备微电脑对离心机、气囊、控制夹和气泵控制阀实施程序控制，全自动同步完成血 液离心、分离和血液成分收集的全封闭操作流程。
全文摘要
本发明公开一种全自动血液成分制备装置及制备方法，制备装置的离心机旋转机轴安装在离心机固定底座的腔体内，旋转机轴中空，旋转机轴中空腔内安置细胞界面探测器，旋转机轴上安装带有挤压件的血液采集袋托盘和收集袋托盘；输气管道将各控制夹、各挤压件经解旋腔、气泵控制阀与气泵相连接与设备微电脑构成控制系统。制备方法是通过细胞界面探测器发出监控信号和设备微电脑对离心机、气囊、控制夹和气泵控制阀实施程序控制，全自动同步完成血液离心、分离和血液成分收集的全封闭操作流程。实现血浆、血小板和红细胞的血液成分全分离、纯度高、无污染；全血单袋分离-即采即分；装置小型化、便携；特别适合应急状况、现场采血车或屋内使用。
文档编号A61K35/14GK101306405SQ200810012190
公开日2008年11月19日 申请日期2008年7月4日 优先权日2008年7月4日
发明者炜 康 申请人:炜 康