可调体外循环量血液成份分离采集装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种主要用于血液细胞分离、细胞培养种群分离、互不相溶性液体分离装置中，能够满足对不同成份进行有效分离的可调体外循环量血液成份分离采集装置。


背景技术：

[0002]
全血是一种混合液，其主要成份可分为血浆、血小板、白细胞和红细胞。血液成份分离是通过对全血进行处理，根据不同血液成分的密度、粘度等指标不同的特性将全血进行不同血液成分的分离，以便于根据需要采集其中部分血液成分的一种技术。在血液成份分离采集时，往往需要将采集耗材连接到人体，将目标血液成份进行分离采集之后，把剩余血液成份回输到人体，因此必须采用一次性灭菌耗材。在操作过程中应减少全血及血液成份与空气接触，以降低细菌和病毒感染的风险，从而保障捐献者安全。
[0003]
在捐献者进行血液成份捐献时，体外循环量过大是捐献者出现捐献反应的主要原因。轻度捐献反应包括面色苍白、头晕目眩等，中度捐献反应包括胸闷、恶心、呕吐、皮肤湿冷、心悸等，重度捐献反脑缺血症状，晕厥、抽搐、失去知觉、持续性低血压、心动过缓等。特别是儿童、老年人在一些特殊治疗的过程中，需要采集其自身某种血液成份。由于现有常规血液成份分离采集装置体外循环量过大，不能满足患者当时身体状况的要求，导致很多患者不得不放弃治疗。
[0004]
血液成份分离装置一般属于三类医疗器械，安全性要求高，在传统的血液成份分离过程中，主要采用杯式离心分离装置、带式离心分离装置、离体血试管分离装置三种方式。以上三种方式均有如下问题和缺陷：
[0005]
1、杯式离心分离装置对于杯式离心分离装置采用固定容积式离心杯，其体外血液循环量普遍大于300ml，其离心分离杯有两个口，其中一个为全血入口，另一个为成份血出口。存在体外血液循环量过大、离心杯加工复杂、在血液成份分离采集过程中容易出现离心杯漏液、爆杯的问题和缺陷。
[0006]
2、带式离心分离装置对于带式离心分离装置采用固定容积式离心带，其体外血液循环量普遍大于170ml，其离心带一般有四个口，其中一个为全血入口，另三个为三种血液成份出口。存在体外血液循环量大、离心带加工复杂、离心带配套离心机加工复杂的问题和缺陷。
[0007]
3、离体血液试管分离装置对于离体血液试管分离装置只能分离离体血液，分离过程中全血及血液成份存在必须与外界空气接触的过程。容易导致血液成份污染，导致细菌和病毒感染，存在多余血液成份只能丢弃从而造成捐献者有益血液成份丢失的问题和缺陷。


技术实现要素：

[0008]
本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题和不足之处，为解决上述问题而提
供的一种可调体外循环量，分离过程中无与外界空气接触，有益血液成份可回输捐献者的可调体外循环量血液成份分离采集装置。
[0009]
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种可调体外循环量血液成份分离采集装置，包括：至少一个选通阀组4和可变容积式离心杯1，其特征在于：可变容积式离心杯1只有一个离心杯出入口23，且全血进入离心杯与成份血排出离心杯共用此出入口，可变容积式离心杯1容积随进入离心杯内流体的体积动态可变，选通阀组4设有一个固定端22和多个选通端，选通阀组4固定端22通过离心杯连接管5连通可变容积式离心杯1的离心杯出入口23，离心杯连接管5上设有成份检测传感器2和定量泵3，选通阀组4的选通端分别连接全血和各成分血收集容器。
[0010]
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：体外血液循环量可调，可以降低血液成份捐献者不良反应概率和强度。本发明采用定量泵3控制进入可变容积式离心杯1的全血量，可调节捐献者体外循环量，微量全血即可实现血液成份分离采集，可有效降低捐献者在成份血捐献过程中由于体外血液循环量过大而出现的捐献不良反应的概率和强度。
[0011]
有效杜绝污染风险。本发明整个血液成份分离及采集过程中血液及成份血与外界空气无接触，可有效杜绝细菌和病毒感染的风险。
[0012]
安全性高。本发明采用只有一个离心杯出入口23的可变容积式离心杯1，离心杯加工难度低，良品率高，大大降低在血液成份分离采集过程中出现离心杯漏液、爆杯的风险，提高了捐献者的安全性。
[0013]
捐献者有益血液成份损失少。在成份血分离采集过程中，可将不需采集且对捐献者有益的血液成份在线回输到捐献者人体，减少捐献者有益血液成份损失。
附图说明
[0014]
图1是本发明可调体外循环量血液成份分离采集装置的剖视示意图；图2是图1的捐献者在线单采白膜层细胞功能连接原理示意图；图3是图1的捐献者在线单采白膜层细胞功能全血进入离心杯后离心分层原理示意图；图4是图1的捐献者在线单采白膜层细胞功能血浆回输人体原理示意图；图5是图1的捐献者在线单采白膜层细胞功能采集白膜层细胞原理示意图；图6是图1的捐献者在线单采白膜层细胞功能红细胞回输人体原理示意图；图7是图1的捐献者在线单采白膜层细胞功能采集结束原理示意图；图8是图1的捐献者在线分离成份血功能连接原理示意图；图9是图1的捐献者在线分离成份血功能全血进入离心杯后离心分层原理示意图；图10是图1的捐献者在线分离成份血功能采集血浆原理示意图；图11是图1的捐献者在线分离成份血功能采集白膜层细胞原理示意图；图12是图1的捐献者在线分离成份血功能采集红细胞原理示意图；图13是图1的捐献者在线分离成份血功能采集结束原理示意图；图14是图1的离体全血分离出成份血功能连接原理示意图；图15是图1的离体全血分离出成份血功能全血进入离心杯后离心分层原理示意图；图16是图1的离体全血分离出成份血功能采集血浆原理示意图；
图17是图1的离体全血分离出成份血功能采集白膜层细胞原理示意图；图18是图1的离体全血分离出成份血功能采集红细胞原理示意图；图19是图1的离体全血分离出成份血功能采集结束原理示意图。
[0015]
图中：1可变容积式离心杯，2成份检测传感器，3定量泵，4选通阀组，5离心杯连接管，6全血连接管，7血浆连接管，8白膜层细胞连接管，9红细胞连接管，10红细胞收集容器，11白膜层细胞收集容器，12血浆收集容器，13离体全血容器，14红细胞，15白膜层细胞，16血浆，17人体血管，18全血连接端，19血浆连接端，20白膜层细胞连接端，21红细胞连接端，22固定端，23离心杯出入口，24离体全血。
具体实施方式
[0016]
实施方式1：
[0017]
参阅图1。在以下描述的一个优选实施例中，一种可调体外循环量血液成份分离采集装置，包括：至少一个选通阀组4和可变容积式离心杯1，其特征在于：可变容积式离心杯1只有一个离心杯出入口23，且全血进入离心杯与成份血排出离心杯共用此出入口，可变容积式离心杯1容积随进入离心杯内流体的体积动态可变，选通阀组4设有一个固定端22和多个选通端，选通阀组4固定端22通过离心杯连接管5连通可变容积式离心杯1的离心杯出入口23，离心杯连接管5上设有成份检测传感器2和定量泵3，选通阀组4的选通端分别连接全血和各成分血收集容器。
[0018]
参阅图2。在本实施例中选通阀组4选通端分别设有全血连接端18与白膜层细胞连接端20，全血连接端18通过全血连接管6连通人体血管17，白膜层细胞连接端20通过白膜层细胞连接管8连通白膜层细胞收集容器11。
[0019]
参阅图3。控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22连通全血连接端18，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，可变容积式离心杯1开始旋转，定量泵3正转。通过定量泵3旋转角度数控制定量的全血由人体血管17通过全血连接管6和离心杯连接管5进入可变容积式离心杯1。全血在可变容积式离心杯1中由于受到离心力作用且比重不同从外至内分层分离为红细胞14、白膜层细胞15和血浆16。
[0020]
参阅图4。保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内血浆16从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为血浆16时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22连通全血连接端18，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，血浆16通过离心杯连接管5和全血连接管6进入人体血管17，将血浆16回输至人体。
[0021]
参阅图5。当离心杯内血浆16完全回输后，保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内白膜层细胞15从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为白膜层细胞15时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22不连通全血连接端18，固定端22连通白膜层细胞连接端20，白膜层细胞15通过离心杯连接管5和白膜层细胞连接管8进入白膜层细胞收集容器11，开始白膜层细胞收集。
[0022]
参阅图6。当离心杯内白膜层细胞15完全收集后，保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内红细胞14从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为红细胞14时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22连通
全血连接端18，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，红细胞14通过离心杯连接管5和全血连接管6进入人体血管17，开始红细胞回输。
[0023]
参阅图7。当离心杯内红细胞14完全回输后，停止可变容积式离心杯1旋转，停止定量泵3旋转，完成血液成份分离。
[0024]
实施方式2：
[0025]
参阅图1。在以下描述的一个优选实施例中，一种可调体外循环量血液成份分离采集装置，包括：至少一个选通阀组4和可变容积式离心杯1，其特征在于：可变容积式离心杯1只有一个离心杯出入口23，且全血进入离心杯与成份血排出离心杯共用此出入口，可变容积式离心杯1容积随进入离心杯内流体的体积动态可变，选通阀组4设有一个固定端22和多个选通端，选通阀组4固定端22通过离心杯连接管5连通可变容积式离心杯1的离心杯出入口23，离心杯连接管5上设有成份检测传感器2和定量泵3，选通阀组4的选通端分别连接全血和各成分血收集容器。
[0026]
参阅图8。在本实施例中选通阀组4选通端分别设有全血连接端18、血浆连接端19、白膜层细胞连接端20和红细胞连接端21，全血连接端18通过全血连接管6连通人体血管17，血浆连接端19通过血浆连接管7连通血浆收集容器12，白膜层细胞连接端20通过白膜层细胞连接管8连通白膜层细胞收集容器11，红细胞连接端21通过红细胞连接管9连通红细胞收集容器10。
[0027]
参阅图9。控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22连通全血连接端18，固定端22不连通血浆连接端19，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，固定端22不连通红细胞连接端21，可变容积式离心杯1开始旋转，定量泵3正转。通过定量泵3旋转角度数控制定量的全血由人体血管17通过全血连接管6和离心杯连接管5进入可变容积式离心杯1。全血在可变容积式离心杯1中由于受到离心力作用且比重不同从外至内分层分离为红细胞14、白膜层细胞15和血浆16。
[0028]
参阅图10。保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内血浆16从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为血浆16时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22不连通全血连接端18，固定端22连通血浆连接端19，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，固定端22不连通红细胞连接端21，血浆16通过离心杯连接管5和血浆连接管7进入血浆收集容器12，开始收集血浆。
[0029]
参阅图11。当离心杯内血浆16完全收集后，保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内白膜层细胞15从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为白膜层细胞15时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22不连通全血连接端18，固定端22不连通血浆连接端19，固定端22连通白膜层细胞连接端20，固定端22不连通红细胞连接端21，白膜层细胞15通过离心杯连接管5和白膜层细胞连接管8进入白膜层细胞收集容器11，开始收集白膜层细胞。
[0030]
参阅图12。当离心杯内白膜层细胞15完全收集后，保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内红细胞14从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为红细胞14时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22不连通全血连接端18，固定端22不连通血浆连接端19，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，固定端22连通红细胞连接端21，红细胞14通过离心杯连接管5和红细胞连接管7进入红
细胞收集容器10，开始收集红细胞。
[0031]
参阅图13。当离心杯内红细胞14完全收集后，停止可变容积式离心杯1旋转，停止定量泵3旋转，完成血液成份分离。
[0032]
实施方式3：
[0033]
参阅图1。在以下描述的一个优选实施例中，一种可调体外循环量血液成份分离采集装置，包括：至少一个选通阀组4和可变容积式离心杯1，其特征在于：可变容积式离心杯1只有一个离心杯出入口23，且全血进入离心杯与成份血排出离心杯共用此出入口，可变容积式离心杯1容积随进入离心杯内流体的体积动态可变，选通阀组4设有一个固定端22和多个选通端，选通阀组4固定端22通过离心杯连接管5连通可变容积式离心杯1的离心杯出入口23，离心杯连接管5上设有成份检测传感器2和定量泵3，选通阀组4的选通端分别连接全血和各成分血收集容器。
[0034]
参阅图14。在本实施例中选通阀组4选通端分别设有全血连接端18、血浆连接端19、白膜层细胞连接端20和红细胞连接端21，全血连接端18通过全血连接管6连通离体全血容器13，血浆连接端19通过血浆连接管7连通血浆收集容器12，白膜层细胞连接端20通过白膜层细胞连接管8连通白膜层细胞收集容器11，红细胞连接端21通过红细胞连接管9连通红细胞收集容器10。
[0035]
参阅图15。控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22连通全血连接端18，固定端22不连通血浆连接端19，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，固定端22不连通红细胞连接端21，可变容积式离心杯1开始旋转，定量泵3正转。通过定量泵3旋转角度数控制定量的离体全血24由离体全血容器13通过全血连接管6和离心杯连接管5进入可变容积式离心杯1。离体全血24在可变容积式离心杯1中由于受到离心力作用且比重不同从外至内分层分离为红细胞14、白膜层细胞15和血浆16。
[0036]
参阅图16。保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内血浆16从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为血浆16时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22不连通全血连接端18，固定端22连通血浆连接端19，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，固定端22不连通红细胞连接端21，血浆16通过离心杯连接管5和血浆连接管7进入血浆收集容器12，开始收集血浆。
[0037]
参阅图17。当离心杯内血浆16完全收集后，保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内白膜层细胞15从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为白膜层细胞15时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22不连通全血连接端18，固定端22不连通血浆连接端19，固定端22连通白膜层细胞连接端20，固定端22不连通红细胞连接端21，白膜层细胞15通过离心杯连接管5和白膜层细胞连接管8进入白膜层细胞收集容器11，开始收集白膜层细胞。
[0038]
参阅图18。当离心杯内白膜层细胞15完全收集后，保持可变容积式离心杯1旋转，定量泵3反转，离心杯内红细胞14从离心杯出入口23进入离心杯连接管5，当成份检测传感器2检测到离心杯连接管5内成份为红细胞14时，控制选通阀组4，使选通阀组4的固定端22不连通全血连接端18，固定端22不连通血浆连接端19，固定端22不连通白膜层细胞连接端20，固定端22连通红细胞连接端21，红细胞14通过离心杯连接管5和红细胞连接管7进入红细胞收集容器10，开始收集红细胞。
[0039]
参阅图19。当离心杯内红细胞14完全收集后，停止可变容积式离心杯1旋转，停止定量泵3旋转，完成血液成份分离。
[0040]
以上所述实施例不局限用于血液成份分离，亦可用于细胞培养种群分离、互不相溶性液体分离等。
[0041]
以上所述为本发明较佳实施例，应该注意的是上述实施例对本发明进行说明，然而本发明并不局限于此，并且本领域技术人员在脱离所附权利要求的范围情况下可设计出替换实施例。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。