专利名称：用电力处理血液及其它体液和(或)合成液体的导电方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用形成有导电表面、用来使血液和(或)其它体液和(或)诸如细胞组织培养基一类的合成液体直接经受电力处理的新颖电传导方法和系统。
这是1990年8月6日提交的现有美国专利申请序列号07/562，721的部分继续申请。
医学行业中以及公众都知道血库中从众多输血者收集的血液可能被诸如细菌、病毒、寄生物或霉菌一类甚至是单从一个输血者获得的污染物所污染。尽管对输血者进行检诊时已经大大减轻该问题，但对输血者的检诊仍可能偶然遗漏其血液不适合使用的输血者。当发生这种情况并且不适合的血液与其它可用血液混合在一起时，必须放弃这一整批血液作输血用。由于该问题，设计本发明用于将因输血者而使血液中包含的任何细菌、病毒、寄生物和(或)霉茵衰减到如下程度，即，任何这种污染物不感染正常健康的人体细胞，但不致使该血液从生物上讲不适合用在人体中。对于象羊水一类的其它体液的处理存在类似问题。该处理方法和系统也可用于人类以外的其它哺乳动物。
除以上所述之外，还需要一种在就地处理过程中用于处理血液和其它体液的方法和系统，所谓就地处理过程即以接近但在病人身体之外的闭合回路的再循环处理过程将血液和(或)其它体液从人体内抽出、处理，然后返回人体，或该处理可通过植入的处理系统元件而实现。
本发明提供新的电传导方法和系统，用于将血液或诸如羊水的其它体液、和(或)诸如细胞组织培养基一类的合成液体从输液者传输到受者或存储容器，或用于将单个输血者的血液或其它体液通过人体外部的处理系统组件或借助植入装置进行再循环，以利用对血液或诸如羊水的其它体液直接电处理的新颖电传导容器排出污染物，用适当电场强度的电场力将这种污染物减轻到如下程度，即，使血液或其它体液中所含的细菌、病毒、或霉菌，或寄生物不感染或影响正常健康的人体细胞。然而，该处理不致使血液或其它体液从生物上讲经处理之后不适宜用在人体或其它哺乳动物中。本发明的新方法和系统除了那些在处理血液或其它体液或合成液体中通常所需要的以外，不需要耗时而昂贵的处理过程和仪器就能达到这些目的。在通常发生的从输血者到受血者或收集容器或再循环个别输血者的血液或诸如羊水的其它体液的传输过程中本发明实现电场力处理。
通过以下结合附图对本发明的详细描述将更易理解本发明的上述的和许多其它的目的，特征和优点，各附图中相同部分以相同标识符指定，附图中
图1是本发明利用导管形式的新颖电传导处理容器以电场力直接处理传输到存储容器的血液的新的血液传输系统的示意性、局部的、立视图;
图2是沿图1中线段2-2截取的新颖电导管处理容器的放大的、水平横截面图;
图3是沿图2交错部分线段3-3截取的新颖电导管处理容器的纵向、垂直剖面图;
图4是表示该新颖电导管处理容器不同结构的类似于图2的示图;
图5是沿图4的交错部分线段5-5截取的类似于图3的示图;
图6是表示利用新颖电导管处理容器并使用血液唧筒和血流调节器的新颖血液传输系统的不同改型的示意性局部立视图;
图7是类似于图2的放大的横截面图，它示出了由聚合物或其它绝缘材料制成的整体形成的、绝缘的、纵向延伸的条状物相连接、用纵向延伸整体形成的交替极性导电聚合物条状物所制造的电导管处理容器;
图8是说明本发明不同形式血液传输系统的示意性、局部、立视图，其中一短截管形式的小型电传导容器和微型电池电源植入人体手臂中，从而提供一种以闭合回路、再循环方式工作的新颖电传导血液和其它体液处理系统;
图9是人体手臂上部部分的局部、示意性剖视图，并非常详细地示出带有用在图8所示植入处理系统中的有关微型电池电源的专门设计的微型电传导处理容器的结构;
图10示出了与用于图8所示类型的植入处理系统并按本发明构造的略为不同形式的小型带电处理管的详细构造;
图11和11A示出用于实施本发明的带电处理管的不同构造，其中该管具有方形或矩形横截面，带有上部和下部导电侧和分隔这两个导电侧的由塑料或其它合适电绝缘材料制成的介入右侧和左侧;
图12是新颖带电封闭八面形平面盒状处理容器的顶部和侧面透视图，该容器相对于供给该处理容器内部的输入和输出管的横截面直径具有放大的横截面;
图12A是图12所示放大的处理容器的部分横截面视图;
图13是具有类似于图12的外部形状的第二种形式放大横截面处理容器的透视图，但是其中该处理容器的电传导电极含有交叉导板，一组相间的板与剩下组的板是电绝缘的，并且不同极性电位施加给相应组。若有必要，可由电传导的多孔材料形成电极板;
图13A是通过图13所示电传导处理容器截取的部分横截面视图;
图13B示出了多孔材料。
图14是不同形式的放大直径的带电处理容器的纵向横截面视图，其中容器是细长柱体形式，安装在其中的导电电极组中央地设置在该处理容器的内部并保持在不同的电位;
图14A是通过图14平面A-A截取的截面视图;
图15是本发明另一种形式的放大横截面面积的处理容器的放大的纵向截面视图，其中该处理容器的电传导电极包含在纵向延伸的针状电极中，而这些针状电极交替提供有相反极性电位;
图15A是通过图15平面A-A截取的图15所示处理器的横截面视图;
图16是本发明另一形式放大横截面面积的处理容器的透视图，其中该处理容器含有具有平行纵向延伸的通过其长度形成的开放末端的管的大块绝缘材料。该管配备有电隔离的、相对的、平行延伸的导电板电极，这些电极上施加有相反极性的电位。管的末端通到和被供给或提供形成在包含该管的绝缘材料中心块相应末端上的各个储器，将待处理体液的输入和输出导管连接到各储器的自由端;
图17是类似于图6的放大横截面面积处理容器的透视图，其中处理容器的本体实质上是圆柱体;
图18是利用图12-16之中任何一图所示较大横截面尺寸液体处理容器之一的本发明人体血液或其它体液处理系统的示意性、局部的立视图;其适于用在连续流通再循环体液处理系统中。
图19是本发明又一人体血液或其它体液的、闭环再循环处理系统的示意性、局部立视图，该系统设计供图12-16所示的放大直径液体处理容器使用，在该处理容器的各侧使用两个输入和输出液体唧筒。由于该设计布局，该系统可以间歇方式工作以便允许在将处理过的体液输送返回到病人之前完整地实现体液的分批处理。
图20是本发明非流通单批体液处理容器的部分拆开的透视图，其上侧与空气相通以允许在该过程工作期间清楚看到被处理的体液，以及图20A是连接到电源的图20所示类型组装好的打开侧面的处理容器的示意性局部侧视图。
图1是本发明一种形式新颖血液传输系统的原理说明。图1示出按照本发明构造的电传导血液处理容器，其以静脉内类型管11的形式连接在皮下注射针头12和血液存储容器14之间。针头12插在血液输送者的手臂13的动脉或静脉中，管11从臂13引向容器14。另一方面，可设立该系统从存储容器14到受血者手臂输送血液或使血液通过带电导管11再循环回到输血者。电导管11可为任何需要的长度，如15所指出的断裂处所示，因此能够将它合适地从输血者被抽取血液的手臂13的适当部位引导至容器14的适当存储单元。管11的带电部分越长，则血液(或其它体液)暴露于电场力效应越长，并且低电平、生物上相容的电流流过被处理的体液，从而保证该液体的充分带电处理而不削弱被处理血液或其它体液的生物有用性。
图2是通过图1平面2-2截取的电导管11的横截面视图。管11的内侧直径可从1毫米到20毫米，尽管根据所打算的实现应用其直径可以较大或较小。例如，如果该血液传输系统是如图6所示的情况，则该管可具有约5毫米的横截面直径。然而，如果打算应用在图8所示的植入血液传输系统中，则必须设计该管直径产生对应于被植入该系统的病人的自然循环血液流速的流通速率，并且必须足够长以确保以所选流速进行有效的带电处理。管11由塑料、橡胶、医用聚合物、或其它与人体液体和(或)细胞组织相容的合适材料形成。多个物理隔离的电传导表面段在管11的内部由诸如铂、铂合金、银、银或铂涂覆的合金的电传导材料或与其它人体液体和细胞组织相容的诸如导电聚合物、或银或铂涂覆的聚合物的类似导电材料形成相反的、平行的电极(如图中16和16A所表示)。相反电极16和16A之间的间隔为1到19毫米的数量级，也可以为更大或更小的数量级，这取决于被处理体液的实用性和导电性。
图3是通过图2交错部分线段3-3截取的沿管11的轴纵向延伸的剖视图。由图3可见电传导表面段16和16A均含有平行于管11纵轴纵向延伸的纵向延伸斑马状条形电极。在各纵向延伸的导电条形电极16或16A之间是纵向延伸的电绝缘区域17，该区域17将交替电传导的斑马状条形电极16和16A彼此隔开。
如在图3中示出，第一组相间的电传导表面条16共同电连接到环绕管11并沿其长度在适当点嵌入管11侧壁内的环形终端母线18。这样进行该设计即将第一环形终端母线18与剩下的第二组相间的电传导表面条状电极16A电隔离并通过导线端19电连接到图1中示为电池20的第一极性(正的)激励电源电位。如在图2中所表示的，所有第一组正电传导条16物理地和电气地共同连接到第一环形终端母线18，因此所有导电条16保持在恒定的、正极性的电激励电位上。
环绕管11的第二环形终端母线21按其偏离第一环形终端母线18的距离嵌入管11内，并向内朝管的内径与第一环形母线18隔开。通过该设计布局，有可能将剩余第二组相间的电传导表面条16A以这样一种方式共同电连接到第二环形终端母线21，使第二环形终端母线与第一环形终端母线18以及第一组相间的电传导表面条16电绝缘。如图3所示，第二环形终端母线21配备有外部终端导线接头22，用于将环形母线21连接到如图1所示系统中电池20上的负极性电源电位上。第二组相间的电传导表面条16A均配备有内部导线接线柱，用于从物理上和电气上将所有条16A共同连接到第二环形终端母线21，从而使所有这些导电条将保持在与由环形母线18施加于第一组电传导条16的正极性电位相反的负极性电位上。
如在图1中所示出，电压源可构成最好用双刀双掷闭合控制开关25通过电源连接线23和24连接到接线端19和22的直流电压电池20。在本发明最佳实施例中，电压控制可变电阻26和27也包括在电源连接导线23和24中，以便控制在相间组导电表面条16、16A之间产生的激励电压数值。尽管在图1系统中电池作为直流激励电压源来示出，很显然对本领域技术人员来讲任何直流激励电压源可用来代替电池20。
在操作中，被抽取血液的输血者或血液将输送给的或使他或她的血液再循环的受血者被安置吊床上，他或她的手臂13伸开，用于抽取、或供给、或再循环血液的带皮下注射针头12的连接电导管11如图1所示设立。当输血者(受血者)和该系统都准备好时，闭合控制开关25，这样，在相对放置的电传导斑马状条16、16A等两端产生电场。从0.2到12伏数量级的电压加到导电表面16、16A。重要的是应注意皮下注射针头应通过常规电绝缘Ⅳ管与任何斑马条电极16、16A进行电绝缘，这样输血者(受血者)不会受到触电。通过这种预防措施，他或她甚至会感觉不到电导管11内电场的存在。对于这样规定的传输系统，皮下注射针头插入输血者(受血者)手臂上的静脉中，通过管11抽取、给出或再循环血液。
当血液通过电导管11内产生的电场时，它将经受流过血液或其它体液的生物相容的电流，并受到该电流的处理，电流密度的范围从暴露于液体的电极横截面面积的每平方毫米1微安(1μA/mm2)到每平方毫米1毫安(1mA/mm2)，这取决于在电极16和16A之间存在的电场梯度的场强、电极16、16A之间的距离和被处理体液的导电性(电阻性)。最近的实验已证明暴露于由2-4伏供电电压所引入的电场产生1到100微安数量级流过血液的电流。有效性主要取决于处理时间长短(其范围可从1分钟到12分钟)和以上面所指出范围内电流密度流过的生物相容电流的大小。例如，已观察到以100微安处理媒介中的爱滋(AIDS)病毒达3分钟基本上可衰减(使无效)爱滋病毒。以其它电流强度和时间长短处理会具有类似的衰减效果。通过控制血液和(或)其它体液经受电场力的时间长短和场强数值，可以足够充分地衰减诸如病毒、细菌、霉菌和(或)寄生物一类的不希望污染物。当血液从针头12流动到存储袋14或相反或为再循环形式时，电流的持续作用使污染物无效。血液流过引入电流的持续电场的经历长度也可以调节，这样可使血液至少经受到约1至12分钟数量级的时间周期的电场力作用。可以相信以如上所指出的电流足以衰减(使之无效)血液或其它体液中产生的细菌、病毒(包括爱滋病毒)、寄生物和(或)霉菌，但是不致使得这些液体不适于为人体所用或损坏它们的生物作用。
图2和3所示的本发明样本是具有优越性的，因为有可能当它在平面状态下时通过在管壁上预先形成导电段16和16A然后利用适当的轴柄将该壁滚成管状形式来制造该处理管。滚动之后该平面组件的纵向连接边缘沿位于电绝缘部分17之一内的一纵向延伸接缝进行加热密封。必须特别注意在滚动和加热密封过程中环形终端母线18和21的末端的接合，以确保在完成的处理管中提供这些环形终端母线接口的良好电连接和连续性。导电电极段16、16A可以是电沉积的、化学形成的，单独形成的导电聚合物表面、或在利用印刷电路和集成电路制造技术中熟知的技术滚压和密封之前粘着固定于管11的侧壁的导电金属箔或导线。
图6是利用本发明新颖电传导处理管的改进血液传输系统的示意性、局部立视图。在图6本发明实施例中，常规商品化结构的血液唧筒28沿其长度某点插入管11中。血液唧筒28通过形成在唧筒28血液输入-输出接头上的适当绝缘体29与斑马条导电表面16、16A进行电绝缘。通过分流导线30、30A实现对血液唧筒28的电旁路措施，分流导线30、30A保持施加于唧筒28各侧的导电条16、16A的直流激励电位的电连续性。为方便起见，直流激励源20和它到电导管11的连线在图6中未示出但是必须提供的。通过输入端31、31A由常110伏交流电源提供用于操作血液唧筒28的单独激励电流源。
在使用血液唧筒的系统中，在某些应用中希望在血液唧筒28的输出端和导电条16、16A的旁路环路30、30A之内提供插在系统中的血流调节阀37。通过这样控制血流，能够在用于从病人抽取血液、如上所述电处理血液然后将经电处理的血液返送给病人的闭环再循环系统中安全地使用带电传输系统。该过程在此处称之为再循环。图6的系统也可以用在输血者的血液不足以保证对收集容器14或其它受血者提供足够量血液的那些情况下。在无唧筒系统中也需要诸如37的血流调节阀。
图4和图5示出本发明另外的实施例，其中电传导处理管11包含电传导电极段32和32A，它们以斑马条形式径向地沿管11的内径径向延伸，由绝缘表面带11Ⅰ分开隔开的交替极性的导电环形带32和32A，绝缘表面带11Ⅰ用于将相应的第一组导电斑马条32与第二组导电斑马条32A电绝缘。电传导环形条32的第一组中相间的各条共同电连接到第一纵向延伸终端母线33，该终端母线与管纵轴平行地嵌入管11内并与剩余的第二组相间的电传导环形条32A电绝缘。第一纵向延伸的终端母线33设计用来通过管11外部表面上的供电导线接头35连接到激励电源第一极性(正的)电位。
第二纵向延伸的终端母线34嵌在管11的本体之内，并电连接到剩余的第二组相间的电传导环形条32A。第二纵向延伸的终端母线34与第一纵向延伸的终端母线33以及第一组相间的电传导环形条32电绝缘。终端母线33设计用来连接到与激励电源第一极性电位相反极性的激励电源第二极性(负的)电位。对于该场合，输入供电导线接头36通过管11的外部表面直接连接并连接到第二纵向延伸终端母线34。
在操作中，图4和5所示本发明实施例以图1所示方式物理设置在血液传输系统中，正极性和负极性斑马环形条通过控制开关25连接到激励电池20的相应正极性和负极性端。若有必要，诸如28的血液唧筒和图6所示血流调节阀37可包含在利用图4和5所示带电管的血液传输系统中。
类似于图1所示系统，利用图4和5所示本发明实施例的血液传输系统可在将皮下注射针头12插入输血者手臂之前进行电激励，这样通过管11的所有血液将受到在交替极性环形形成的导电带32和32A之间产生的电力作用。使用本发明的经验将确定带电场要求什么长度。但是，对于初始安装，与通过带电管11的血流有关的带电场的长度至少对应于以前提到的1-6分钟处理时间。这可以通过使用足够长度的交替环形斑马带32和32A的延长阵列来达到，以保证血液彻底经受交替极性斑马条32和32A所产生的电流的作用。借助于带电管施加于血液的电场力强度预期类似于图1-3所示本发明实施例，为2至4伏数量级。
代替对图2和3的导电条16、16A或图4和5的32、32A提供连续直流激励，也有可能用脉冲波形直流激励电位激励管11这些导电段。对于这种方式的应用，脉冲波形激励电位的脉冲频率必须足够高以保持通过被处理血液的连续电流。此外，最好在要求以脉冲直流方式工作时在相反极性相应成对导电段16、16A和32、32A两端并联耦合一组存储电容器。
图7是基本上不同于那些前面所描述实施例的本发明又一实施例的横截面视图。在图7中，用于制造管11的材料是一种新的太空时代聚合物材料，该材料可以是高度电传导、绝缘或半导电的并可具有从基本上完全导电到绝缘范围的可导性数值。在图7本发明实施例中，管11内径上的导电表面区域实际上形成为由高传导聚合物材料制成的管11横截面的诸如11C的段。分隔导电段11C的管的相间段11I由高度绝缘聚合物材料整体形成。如图7中示意性示出的，通过导线23和24将合适的正极性和负极性电位从电源电位加到相间组导电聚合物段11C的外部表面区域。
将会理解图7所示本发明实施例是相当简单的，因此制造非常便宜，它比图1-6所示本发明实施例需要更少的处理步骤。另一方面，图7所示本发明实施例可以用在类似于在图1或6中所示带有或没有血液唧筒28和血流调节阀37的血液传输系统中，以在输液或再循环时实现从输血者到容器或受血者的血液传输。在血液传输过程中，在血液通过管11之前，再次需要提供交替极性的直流激励电位给间隔开的相间组正极性和负极性电传导聚合物段11C。这样保证传输的所有血液经受到相间导电表面11C之间产生的电场力作用。作为图7实施例的变型，设想11C和11I段均纵向延伸并平行于管11的纵轴，利用相间径向环绕的环形导电段11C和交叉绝缘段11I(类似于图5)是可能的，然而对设计是更完善的，但是这种制造需要某些比在图7中所示出的更为复杂的终端母线直流供电连线23和24。
图8是本发明一种形式血液处理系统的局部的、示意性立视图，其中一短截带电管形式的微型导电容器41和小型化电池电源42被植入人体手臂中。带电管41可以是任何前面公开的对应于图1-7所描述的带电管结构的形式，但是以小型化形式进行制造，这样管41可以插入血液待处理的病人手臂13的静脉44部分或环绕静脉44。这样进行植入即使病人44的血液自然地通过一小段带电管41抽出，同时将血液循环到病人手部，由此形成闭环、再循环、植入处理系统，该系统包含待处理病人的循环系统整体部分。因为这种植入系统的参量必须小，通过植入带电管14的单个通道可完成血液中污染物的较小衰减。因此，它是病员一小部分血液一天连续24小时和达到逐渐将污染物衰减到使它们如前面所述无效的程度所需要的那么多天的重复通道。
图9是某病号静脉或动脉上臂部分13的部分的、局部的剖视图，其已植入本发明处理系统，并更详细地示出了带有用在图8所示植入处理系统中的有关小型化电池电源的专门的小型化的电传导处理容器。在图9中，带电容器41为足球形状的外壳45的形式，其被植入在动脉或静脉44的内壁44之口。外壳45被与人体血液及细胞组织生物相容的诸如铂的固体导体的柱形的中央部分45M所包含，并具有整体形成的、成圆锥形的多孔端45C，其粘附于中间部分45M并形成一导电屏栅(以相同电位)。圆锥形端部45C均穿有孔并可以具有筛或网线的性质和是与中间部分45M相同材料的组合物。放置在外壳45之内的是泪珠形的内部壳体46，并通过适当的绝缘的支撑蜘蛛腿47固定在外壳的中心部分45M内。内壳46同样由铂或其它合适的生物相容导电材料形成，在其内部由导电支撑腿48将小型化电池42固定于内壳46导电壁。支撑腿48用作从电池42一端至内壳46的终端导线，因此它保持在一种极性激励电位。剩下的小型电池42的相反极性端通过绝缘导线49连接到外壳45的中心部分45M，由此，包含网状圆锥形末端部分45C的整个外壳保持在相反极性电位。
在植入到某个病人之前，图9中的带电容器通过与电池42的连接而启动，因此在外壳45和内壳46之间存在电位差。植入已启动的带电处理容器41以后，它在静脉或动脉中的出现将导致流经静脉或动脉的所有血液在内和外壳45与46的侧壁之间通过，以便受到存在于这些空间内的电场力作用。电场力的存在将会产生通过内壳和外壳之间流经的血液(如上所解释的)的电流，这会导致对作为污染物存在于血液中的细菌、病毒、寄生物和(或)霉菌的衰减。此处再次由于将要由该装置在给定时间周期内处理的是病员体内流过总血液的比较小部分，故这是一种在延长时间周期内重复、再循环的血液处理过程，它将导致血液中的污染物衰减到使这种污染物如前面所述无效的程度。
为了进一步保证充分处理接受该植入装置的病人的血液，建议在外部处理过程设备中处理血液，例如如前面在图1和6中所描述或下面相对于图18和19将要描述的，其中处理系统的总容量较大，从而能够在仍有待确定的较短时间周期内获得实质性衰减效果，然而诸如图8、9和10所示的在玻璃试管内的植入处理系统可用于保持已衰减的状态并防止初始处理之后后继的任何污染物的形成。
图10是部分静脉或动脉44的局部、示意性示图，其中详细地示出了相对于图8原已作描述的圆柱形或管状带电处理容器41。该植入处理容器41是小型化的，因此形状上它实际上是一端开口的圆筒并具有可与大静脉或动脉直径相称的直径，因此它能够如图10所示移植或埋入静脉或动脉，例如管状处理容器41可按照图2和图3来进行设计。对于这种应用，电池电源42形状为环形，并以所示方式在管状处理容器41上滑动。图10中仅示出环形圈套成形电池42的横截面视图。在电池42安装在管状处理容器41上的位置，电池的相应正端和负端露出，以便配合管41的对应正供电端19和负供电端22，因此所得到的电池供电结构具有最小的外部轮廓以便于植入。根据图10与图9的比较，将会知道图10的处理容器在它所植入的静脉或动脉中引入某些流限制，由于这个原因图10所示结构为最佳。
图11和图11A示出带电处理容器51的结构，其中该处理容器是方形或矩形横截面形式末端开口管。该处理管51设置为方形或矩形形状，因此相对的、平行的导电电极表面51U和51L的构成大为简化，如通过图11中平面11A-11A所截取的横截面视11A中所见。通过由诸如铂等导电材料制造管11的上和下表面并用电绝缘侧壁52R和52L分隔上和下表面51U和51L，电绝缘的、相对的、平行的电极表面的构成得到简化，所得处理容器引入对血液流的最小限制。将上表面51U连接到一种极性电位(例如正端)，而将下表面51L连接到电池负极性端(未示出)，则用大为简化的电极结构易于达到使流过待处理液流的管内表面带电的目的。其中边侧绝缘表面52R和52L被弯曲的这种结构特征随它们的彼此面对的凹入表面的变化以及上和下导电表面51U和51L的横截面面积设计来提供要求的电流强度，诸如图11和11A所示的管状处理容器可容易地形成，用于诸如那些在上述图8和9中所示出的植入装置。
图12是本发明新颖、带电、封闭、八面形的、平面箱状处理容器60的透视图，其相对于供应该处理容器内部的输入和输出管的横截面直径形成一放大的横截面面积，从而在给定时间周期内可增加所处理液体吞吐量。图12所示处理容器60基本上讲分别由为八面形、与人体血液或其它体液相容绝缘材料的上部和下部平面绝缘板61和62组成。紧接地放在上部和下部板61和62之下和之上的分别是八面形的导电电极构件63和64，它们彼此由四周电绝缘的衬垫构件65相隔开和电绝缘。这整个结构是夹在一起的并由如图12A所示的穿插透针66保持组装关系。可以是聚四氟乙烯的绝缘衬垫65限定两导电电极构件63和64之间的开放空间67，通过输入和输出导管68和69将待处理的血液或其它体液引入其中。将相反极性电位加到相应导板63和64以产生穿过中间空间67的电场力，被处理的液体在电极板63和64之间流过空间67。通过这样构造处理容器，为流经空间67的血液或其它体液提供增加的处理表面面积，从而在给定时间内可以处理增加量的液体。
图13是具有类似于图12所示处理容器的外部形状的另一种形式放大横截面面积的处理容器70的透视图。然而，图13所示带电处理容器在其电传导电极结构上与图12中不同，它含有多个交错的、导电的、平面电极板71和71A。电极板71如图13A所示固定在右手(RH)导电端板73R上并由该板向内突出。相间组平面电极板71A固定于处理容器70左手端上相应导电端板73L并从那里向内突出。导电端板73R和73L以及将导电端板彼此绝缘的涂覆绝缘侧板73形成由上和下绝缘的顶部和底部绝缘板74和75封闭的八面形盒结构。导电端板73R和73L形成有输入和输出管76和77固定于其中的中心开口，如图13所示出，以形成与处理容器70的输入和输出流通关系。
相间组平面电极板71和71A相互平行延伸并配备有通过各导电终端构件73R和73L提供给各组交错电极板的不同极性电位。若有必要，各平面导电电极板71和71A可由如图13B所示的多孔材料制成。另外，最好如图13A中由热绝缘部分78所指出的沿处理容器70的处部形成某种形式的热绝缘或热控制腔。
在操作中，图13、13A和13B所示的带电处理容器70基本上以如前面相对于图1-7所描述的相同方式操作，以实现在图13流通处理容器中对被处理的血液和(或)其他体液中所含细菌、病毒、和霉菌一类污染物的衰减。
图14是另一种形式放大横截面面积的带电处理容器80的纵向剖视图。图14所示处理容器80为末端开放的细长圆筒81的形式，其圆筒形壁由与人体血液和(或)其它体液相容的绝缘材料制造，且其开放末端由环形导电端块82和83封闭。输入和输出管开口84和85通过环形端板82和83上中心形成的孔径提供给圆筒形壳体81的内部。在该圆筒形绝缘壳体81的内部，至少形成有两个隔开的、同心的、多孔的、圆筒形的电极构件86和87，其通过外部圆筒形壳体81的内部纵向延伸。第一组同心的、多孔的、电传导电极86嵌入用作施加电位给所有同心电极构件86的电接头的导电端板82中和由导电端板82支撑。类似地，同心多孔的导电电极构件87由为其提供正极性电位的导电端板83作物理固定并电连接到导电端板83。此外，若有必要，类似于86的一个或多个附加的多孔同心电极构件可向外沿环形末端构件82的直径与内部同心电极构件86相隔开，附加的多孔同心电极构件87夹在两个电极构件86之间并间隔开，以便在所有隔开的分离导电电极构件86和87之间形成电场力。再者，若有必要，可沿外部绝缘圆筒形壳体构件81的内壁形成导电表面89并电连接到与最外面的同心电极构件86或87相反极性的导电端板82或83。这将确保处理容器80横截面的整个内部被电场力穿过，由于内部绝缘壳体构件81内包括涂覆表面89的不同同心电极构件之间产生的电场的结果，所有经过圆筒形壳体构件81的血液或其它体液受到生物相容的低电流作用。
在操作时，图14和14A所示本发明实施例以基本上与相对于前面本发明实施例所描述的相同的方式操作，以确保产生生物相容的电流流过在处理容器80中被处理的血液或其它体液。
图15是放大横截面处理容器另一实施例90的纵向截面视图。处理容器90含有外部的、中空的、开放终端圆筒形绝缘本体构件91，其开放端分别由导电环形端板92和93封闭。输入和输出管状开口94和95通过在导电端板92和93开口的中心轴形成，以提供被处理的血液和(或)其它体液进入处理容器90内部的通路。导电端板92和93分别具有相应组的相反极性电位的针状电极96和97，从那里向内突进处理容器90的内部。不同极性电位通过以98和99指出的相应负的和正极性端加至相应导电端板92和93。如果有必要并且为了保证用电场实现处理容器90内整个容量面积的饱和，可将类似于图14中89所示的导电涂层形成在处理容器90的中空的、圆筒形外部本体构件91的内表面上。
图15A是通过图15平面A-A截取的横截面视图并示出针状电极阵列如何在处理容器90内部出现。在操作中，处理容器90将以与以前已相对于较早描述的本发明实施例所描述基本上相同的方式作用。
图16是本发明又一种形式放大横截面处理容器100的透视图，图16A是通过图16平面16A-16A截取的部分横截面视图。处理容器100包含与血液和(或)其它人体体液相容的电绝缘材料的比较大矩形块101。绝缘块101具有通过该块整个长度形成的多个平行、纵向延伸、开放末端的管形开口102。管102提供有电绝缘的，相对的、平行延伸导电板电极，在图16A中示出，其上加有相反极性电位。这些电极中的一组、例如每管中由下部电极109所形成的延伸至并连接在绝缘块例如101R一端形成的导电表面涂层，剩下的上部电极109形成延伸出该管左手端并接触形成在块101剩下末端101L上的导电涂层的第二组。各自相反极性电位提供给相应导电表面101R和101L，因此在块101中每个纵向延伸的管内的正极性和负极性电极组之间存在电位差。管102的末端通向形成在绝缘材料块101各相对末端上的各顶部储器103和104以提供或被提供液体。每个储器103和104具有中心形成的开口，用于接收加到顶部储器103的输入管105或固定于顶部储器104的输出管106，以便至和从处理容器100传输待处理的血液或其它体液。若有必要，可将血液唧筒或其它液体唧筒插在供给管105和顶部储器103之间，或输出管106与顶部储器104之间，或二者。另一方面，可同时使用输入和输出唧筒。在工作时，图16所示带电处理容器100以与前面所描述的那些处理容器样本同样方式操作。
对于某些处理实际应用而言，最好为输入储器103和(或)输出储器104提供诸如图16中107和108所示的排出口，该排出口由能够自动或手动控制的阀进行可选择地操作，用以排出可能收集在储器顶部的气体，否则其可能影响带电处理容器的正常操作。以类似的方式，可为以前所描述的其它大横截面的带电处理容器提供合适的出口装置。
图17是另一放大横截面处理容器110的透视图，其在所有方面与图16所示处理容器类似，除了通过其制成有细长管状开口的绝缘材料本体或块为如图17所示的圆筒形之外。另一方面，图17所示本发明实施例在其包含顶部储器103和104的组成部件的制造和操作上与图16相同，并以相同方式工作。
图18是利用诸如图12-17所示任何之一的一较大横截面尺寸液体处理容器60的人体血液或其它体液处理系统的示意图。图18所示的特定液体处理系统是用于连续流通再循环体液处理，其中从病人手臂13抽取血液，通过Ⅳ管111提供给市场上买得到的血液唧筒28，然后至带电处理容器60。处理容器60可象相对于图12-17所描述的任何处理容器一样，其中被处理的血液或其它体液暴露给低压、低流电流，以将含在血液中的任何污染物(例如细菌、病毒和霉菌)衰减到无效的程度。然后在处理容器60输出端出现的处理后血液通过Ⅳ管112再循环回到血液或其它体液正被进行处理的病人的手臂13。如果有必要，Ⅳ管111和112也可以是诸如图1-7和11中所描述的处理管。如果需要这可提供对液体的双重处理。如果整个处理不是在空调温控室进行，则最好提供由虚线78指明的至少围绕唧筒28、带电处理容器60及互连Ⅳ管部分111和112的温控包壳，以便保证维持被处理血液或体液具有基本不变的稠度。
通常，图18的系统可用在连续流通再循环处理系统中，其中来自病人手臂13的血液通过唧筒28输送给处理容器60对其进行处理，然后通过管部分112流回到病人手臂。这样所处理血液的流速应尽可能地调节到基本上对应于通过病人身体循环的血液的自然流速。
除了以上述方式操作，也有可能以截流方式操作图18的系统，其中间歇停止血液唧筒，以便于在血液唧筒停止的时间周期内对处理容器60中包含的血液或其它体液进行更为延长的电处理，从而保证更充分的带电处理和对血液中携带的细菌、病毒或霉菌进行更大的衰减。
图19是本发明一种形式闭环、流过再循环处理系统的示意图，某种程度上类似于图18所示系统，图19不同于图18之处在于输入唧筒28和输出唧筒28′分别连接到带电处理容器60的入口和出口。如果有必要，输入控制阀113和输出控制阀114也可连接在输入唧筒28与处理容器60的入口之间以及处理容器60的输出与输出血液唧筒28′的入口之间。以113和114标明的这些输入和输出控制阀最好自动地以允许图19的系统作为双唧筒、开启-终止流通系统工作的时间顺序操作。当以这种方式工作时，允许第一唧筒28工作并放出吸入处理容器60的来自病人手臂13的血液，然后用封闭状态的输入和输出阀113和114闭合。这里血液或其它体液的带电处理发生预定的、规定的时间周期，以确保将污染细菌、病毒或霉菌充分衰减到无效的程度。一旦完成预先规定的处理周期，输出阀114被打开，启动输出唧筒28′将处理过的血液返回到病人手臂13。以半连续、开启-终止、分批方式操作将确保当以多少连续的适于用在闭环、再循环血液处理过程中的方式达到该目的时已实现了血液的充分带电处理。
图20是本发明非流通、单批体液处理容器120的部分分解的透视图，其顶侧对空气开放并用于实施以下描述的实验。图20A是连接到直流电源128的图20所示组装好的处理容器120的示意图。电源128能够在处理容器120导电电极两端提供基本上恒定的电压，在给定电压设定范围0.2伏与12伏(直流)之间，并相对于被处理样本的给定电阻，通过处理容器中的一批样本提供基本恒定的电流。一旦用延伸通过含有端壁121和122及中心隔壁123的每个聚四氟乙烯间壁中的开孔124的螺钉和螺帽组装在一起，该部件形成如图20A所示的不漏腔。一组隔开的平行电极125和126由双头螺栓(未示出)固定在各端壁121和122中适当形成的通道中，该双头螺栓借助于拧入末端间壁121和122顶部螺孔127中的螺钉(未示出)以相对平行关系紧固电极125和126。电极125和126分别连接到图20A中128所表示的直流电池电源的正端和负端。当这样组装时，所得到结构产生非流动处理容器或由形成在该容器中心部分123的1毫米宽中心部分的垂直延伸狭槽限定的单元。该垂直延伸的狭槽确定电极125和126之间相差1毫米、长1.56毫米、深8.32毫米的开放侧势阱129。借助如这样所描述构造和激励的实验性试验处理容器，导出下列实验。
实验结果综述包含一对相隔1mm的铂电极的非流通容器或单元插在1.56mm长及8.32mm深的势阱中。该非流动容器连接到能够产生恒定电压和恒定电流的电场的直流电源。在该势阱中放入浓度为每毫升10传染微粒的人体免疫病毒型1(HIV-1)的悬浮液。约10μl试验病毒悬浮液放入该势阱。此后，将病毒悬浮液暴露给直流电流，该电流范围为从高达12分钟的0微安到高达6分钟的100微安。25、50、75微安的间歇电流用于暴露类似的病毒部分。使用如表1所示电流和时间矩阵。在将该病毒悬浮液暴露于电流之后，除出非流通容器中的内容并放置到无菌微管中。每样本除出5μl，并用添加有10%胎腓肠血清(FCS)的95μl细胞组织培养基稀释。
在实验1中，用命名为CEM-SS的人体T成淋巴细胞的细胞系孵化再悬浮和处理的病毒类族。该细胞系一旦暴露给HIV-1则形成合胞体。有许多资料证明所用的病毒滴定度直接与所形成的合胞体数目相关。因此，该试验可用于作HIV-1的无效判定。相反，实验2使用命名为H9的不同人体T成淋巴细胞的细胞系。与CEM-SS细胞相对照，该细胞系一旦暴露给HIV-1产生许多病毒微粒。所产生的病毒量与细胞暴露给的病毒量成比例。因此，病毒微粒量或更普通的病毒相关的蛋白质(该情况下反向转录酶)可用于作为病毒感染的指标。在两种试验中，CEM合胞体形成试验和H9病毒蛋白质试验获得类似类型的结果。亦即，对于CEM细胞，虽然合胞体的组成和数量是最佳的，可以测定HIV-1相关蛋白质(反向转录酶)活性，相反对于H9细胞，虽然反向转录酶量是最佳的，但可以测定巨生物细胞(合胞体)的形成。这两个试验广泛用于作为病毒感染的能繁殖程度测量，并可用于判定是否可测出作为这种电处理产物病毒传染性上的变化。
实验1用已处理或未处理(控制)的病毒部分孵化每样本的约105CEM-ss细胞多达4天时间。该细胞放入微滴定度板壁中并由显微镜观察每24小时监视合胞体的形成。以标准化的方式，如已在文献中报告和目前在许多实验室中已实施的，已确定3和4天的合胞体数量，表2综合出利用该试验的代表性实验产生的结果。如能够注意到的，所形成的合胞体数量与电流量成反比。即，另外增加电流(50V，100微安)，所形成合胞体数量下降。这些结果和另外那些利用CEM-SS细胞系的实验表明一致的发现，即HIV-1的RF链的电处理使导致该细胞系中合胞体形成的病毒电位下降。
实验2利用分开并独立的试验确定电流用H9细胞改变HIV-1传染性的能力。基本策略类似于CEM细胞所采用的，除了被处理和控制的病毒类族的起始悬浮液在37℃用105H9细胞孵化2小时。因此，细胞病毒悬浮液进一步以标准细胞组织培养基稀为5ml。然后将细胞病毒悬浮液在37℃ 5%的二氧化碳中孵化达14天。每3天时间(第二天开始)从每样本除去细胞悬浮液等分。为了将这些细胞做成片状，将这些等分以1，000ypm进行5分钟的离心分离。进行离心分离之后，上清液和细胞小片分离。上清液被冷冻保存供随后的反向转录酶试验，细胞小片重悬浮在介体中并保留在细胞组织库中供利用就地杂混和免疫细胞化学定量和半定量地检测HIV-1的病毒感染的另外的研究所用。在每个实验结束时，每个测试的上清液样本和时间点用标准反向转录酶试验检查。表3示出代表性实验的结果。该实验结果表明HIV-1感染H9细胞的可能性由病毒所暴露给的电流量衰减。此外，以较小的电流量但用延长的暴露时间达到对病毒传染性的衰减。亦即，类似于利用合胞体形成和CEM-SS细胞系观察的结果，或增加的电流或增加的暴露时间与由细胞系产生的反向转录酶量成反比。
总而言之，已重复几次的这些实验和那些利用CEM-SS细胞系的实验表明，在一令人满意的显著水准，离散暴露时间间隔的生物相容安培度的直流电流能够衰减HIV-1感染对HIV-1 AIDS病毒敏感的正常健康细胞的能力。
虽然什么东西特别能使污染物(病毒，细菌，寄生物和(或)霉菌)衰减是不确定的，已给出某些可能的解释。一种是该衰减是简单地由电流和电压的直接影响所致。另一种具有如下要求。当电压加于电极时，少量电流将流过导电介质。所加电压和随后的电流将导致复杂生物活性液的变化。如果正的和(或)负的电荷传输通过所述介质流电可流过该介质。该传输会引起生物活性分子电荷分布的变化，因此，改变它们的生物活性。而且，电压和电流会引起可能影响不同离子、基团、气体的产生和消除和(或)单独的或组合的生物活性分子和(或)细胞的PH级。以上电处理过程的产物可能或者具有很短的生命力并停留在极接近于电极之处或可以扩散或混合在大部分介质中，并与生物活性分子或细胞起反应以导致它们的衰减。
表1实验示例电流(μA) 时间(分钟)0 1 4 8 1225 2 4 8 1250 2 4 8 1275 2 4 8 12100 1 3 4 6
表2合胞体形成(合胞体数量)病毒的稀释1∶20 TNTC＊TNTC 28 66 151∶40 TNTC 175 22 42 71∶80 TNTC 90 20 25 41∶160 180 44 9 9 21∶320 115 28 4 6 01∶640 70 10 0 2 01∶1280 40 7 0 0 01∶2560 28 4 0 0 01∶5120 15 2 0 0 01∶10，240 10 1 0 0 01∶20，480 4 0 0 0 0OμA8′ 25μA8′ 50μA6′ 75μA4′ 100μA3′＊TNTC-太多以致无法计数，表3反向转录酶活性(CPM×10-3)
孵化的天数2 4安培/时间(Min.)0/6 0 13.80/12 0 11.750/3 0 9.150/6 0 9.150/12 0 4.8100/3 0 5.7100/6 0 3.6虽然这里所作的公开是针对血液的电处理，相信对本领域技术人员来讲，很显然本发明可从相应效果应用于其它体液对其中所含诸如细菌、病毒和霉菌一类的污染物进行电传导处理。而且，虽然已指出约0.2伏到12伏数量级的电压为最佳，有可能某些病毒可得到衰减，如果它们受到更短时间周期内的500微安数量级的更大电流作用。可接受的电流大小通常需要0.2到12伏的激励电压。但是，在一定环境和条件下要求更快或更完全地衰减体液中的污染物的某些情况下，供给导电管的激励电压实际上超过大多数处理过程的0.2到12伏电压范围。
已描述了用于实施以电场力处理血液或其它体液的新颖方法的新的和改进的电传导处理方法和容器以及处理系统的几个实施例，很显然根据以上讲授本领域技术人员受到对本发明其它改进和变更的启发。因此应理解对在由所附权利要求书限定的本发明整个指定范围内所描述的本发明特定实施例可作出改变。
权利要求
1.一种用于对存在电场力的容器内所含或流过的血液和(或)其它体液和(或)合成液体中携带的细菌、和(或)病毒、寄生物和(或)霉菌进行直接电处理的电传导容器。所述电传导容器以至少两个或多个隔开的、相对的电传导电极段阵列制造，所述电极段在该容器上或其内表面或内部形成，并暴露于该容器内含有的或流过的血液或其它体液，所述电传导电极段彼此电绝缘并延伸过或穿过该容器的长度部分，以及用于将不同极性低压电位加到电传导电极段的装置，从而电传导电极段之间产生电场力，其引起生物相容电流通过该容器所含或流过的血液和(或)其它体液，以便借助通过的电流的作用衰减血液和(或)其它体液中所含的细菌、病毒、寄生物和(或)霉菌，由此使细菌、病毒、寄生物和(或)霉菌无效，同时保持该液体的生物有用性。
2.如权利要求1所述的电传导容器，其特征在于低压电位分布在约0.2伏到12伏范围内，并在血液和其它体液中引入每平方毫米1微安(1μA/mm2)到每平方毫米1毫安(1μA/mm2)的电流密度。
3.如权利要求2所述的电传导容器，其特征在于容器自身的壁由电传导聚合物材料形成，该电传导聚合物材料与人体细胞组织和血液和(或)其它体液相容，电传导部分形成在物理上由整体形成的将第一正电极部分阵列与第二相反极性负电极部分阵列电绝缘的电绝缘管壁部分相连接的隔离电传导电极段的要求图案中。
4.如权利要求2所述的电传导容器，其特征在于该容器采用管的形式并插在用于在血液再循环系统中从输血者抽取血液和(或)提供血液给受血者和(或)血液存储容器或病人的皮下注射针头之间的流通血液处理系统中。
5.如权利要求2所述的电传导容器，其特征在于该容器采用管的形式并且血液唧筒插在输血者与受血者或容器之间的管路中，该系统还包括用于将血液唧筒与电传导容器电绝缘的装置，用于调节来自血液唧筒输出端的血液流速的装置以及用于保持贯穿该传导容器有效长度的电连续性的装置。
6.如权利要求2所述的电传导容器，其特征在于该容器采用管的形式而电传导电极段采用平行于管纵轴纵向延伸的斑马条的形式，相间电传导电极条由用于将相同电传导电极条彼此绝缘的相间电绝缘条隔开，第一组相间电传导电极条共同电连接到形成于管上并四周环绕该管的第一环形终端母线，并与剩下的第二组相间电传导电极条电绝缘，所述第一环形终端母线用于连接到激励电源的第一极性电位，第二环形终端母线四周环绕该管并电连接到剩下的第二组相间的电传导电极条，所述第二环形终端母线与第一环形终端母线和第一组相间的电传导电极条电绝缘并连接到与激励电源第一极性电位有相反极性的激励电源的第二极性电位。
7.如权利要求6所述的电导管，其特征在于该管插在用于在血液再循环系统中从输血者抽取血液和(或)提供血液给受血者和(或)血液存储容器或病人的皮下注射针头之间的流通血液处理系统中。
8.如权利要求6所述的电导管，其特征在于血液唧筒插在输血者与受血者和(或)容器之间的管路中，该系统还包括用于将血液唧筒与电导管电绝缘的装置，用于调节来自血液唧筒输出端的血液流速的装置以及用于电连接环绕血液唧筒和血液流速调节装置的管的输入输出侧以保持贯穿该管有效长度的电连续性的装置。
9.如权利要求3所述的电传导容器，其特征在于该容器采用管的形式而电传导电极段采用平行于管纵轴纵向延伸的斑马条的形式，相间电传导电极条由用于将相间电传导电极条彼此绝缘的相间电绝缘条隔开，第一组相间电传导电极条共同电连接到形成于管上并四周环绕该管的第一环形终端母线，并与剩下的第二组相间电传导电极条电绝缘，所述第一环形终端母线用于连接到激励电源的第一极性电位，第二环形终端母线四周环绕该管并电连接到剩下的第二组相间的电传导电极条，所述第二环形终端母线与第一环形终端母线和第一组相间的电传导电极条电绝缘并连接到与激励电源第一极性电位有相反极性的激励电源的第二极性电位。
10.如权利要求9所述的电导管，其特征在于该管插在用于在血液再循环系统中从输血者抽取血液和(或)提供血液给受血者和(或)血液存储容器或病人的皮下注射针头之间的流通血液处理系统中。
11.如权利要求10所述的电导管，其特征在于血液唧筒插在输血者与受血者和(或)容器之间的管路中，并且该系统还包括用于将血液唧筒与电导管电绝缘的装置，用于调节来自血液唧筒输出端的血液流速的装置以及用于电连接环绕血液唧筒和血液流速调节装置的管的输入输出侧以保持贯穿该管有效长度的电连续性的装置。
12.如权利要求2所述的电导管，其特征在于该容器采用管的形式而电传导电极段采用沿相间导电和绝缘环形带的管子内径径向延伸的斑马条的形式，从而使相间电传导带由相应绝缘带电绝缘，第一组相间电传导电极条共同电连接到形成于管上平行其纵向轴的第一纵向延伸终端母线，并与剩下的第二组相间电传导环形电极条电绝缘，所述第一纵向延伸终端母线连接到激励电源的第一极性电位，第二纵向延伸终端母线电连接到剩下的第二组相间电传导环形电极条，所述第二纵向延伸终端母线与第一纵向延伸终端母线和第一组相间的电传导电极条电绝缘并用于连接到与激励电源第一极性电位有相反极性的激励电源的第二极性电位。
13.如权利要求12所述的电导管，其特征在于该管插在用于在血液再循环系统中从输血者抽取血液和(或)提供血液给受血者和(或)血液存储容器或病人的皮下注射针头之间的流通血液处理系统中。
14.如权利要求13所述的电导管，其特征在于血液唧筒插在输血者与受血者和(或)容器之间的管路中，该系统还包括用于将血液唧筒与电导管电绝缘的装置，用于调节来自血液唧筒输出端的血液流速的装置以及用于电连接环绕血液唧筒和血液流速调节装置的管的输入输出侧以保持贯穿该管有效长度的电连续性的装置。
15.如权利要求3所述的电传导容器，其特征在于该容器采用管的形式而电传导电极段采用沿相间导电和绝缘环形带的管内径径向延伸的斑马条的形式，从而使相间导电带由各绝缘带彼此电绝缘，第一组相间电传导环形电极条共同电连接到形成于管上平行其纵轴延伸的第一纵向延伸终端母线，并与剩下的第二组相间电传导环形电极条电绝缘，所述第一纵向延伸终端母线连接到激励电源的第一极性电位，第二纵向延伸终端母线电连接到剩下的第二组相间电传导环形电极条，所述第二纵向延伸终端母线与第一纵向延伸终端母线和第一组相间的电传导电极条电绝缘并用于连接到与激励电源第一极性电位有相反极性的激励电源的第二极性电位。
16.如权利要求15所述的电导管，其特征在于该管插在用于在血液再循环系统中从输血者抽取血液和(或)提供血液给受血者和(或)血液存储容器或病人的皮下注射针头之间的流通血液处理系统中。
17.如权利要求16所述的电导管，其特征在于血液唧筒插在输血者与受血者和(或)容器之间的管路中，该系统还包括用于将血液唧筒与电导管电绝缘的装置，用于调节来自血液唧筒输出端的血液流速的装置以及用于电连接环绕血液唧筒和血液流速调节装置的管的输入输出侧以保持贯穿该管有效长度的电连续性的装置。
18.一种用于衰减存在于血液和(或)其它体液和(或)合成液体中的细菌、和(或)病毒、寄生物、和(或)霉菌，同时保持被处理血液或其它体液的生物有用性的液体处理方法，该方法包括使待处理液体受到在电容状的充电电场内的低电压、低电流电场力的作用，以在足以衰减血液或其它液体中所含细菌和(或)病毒、寄生物和(或)霉菌的预定时间周期内产生通过血液或其它液体的生物相容电流，从而使它们无效同时保持被处理液体的生物有用性。
19.按照权利要求18所述方法的产品。
20.如权利要求18所述的体液处理方法，其特征在于低压电位的范围为约0.2伏到12伏，并在血液或其它体液中引入每平方毫米1微安(1μA/mm2)到每平方毫米1毫安(1mA/mm2)的电流密度。
21.按照权利要求20所述方法的产品。
22.一种用于衰减存在于被处理的血液或其它体液中的细菌、和(或)病毒、寄生物、和(或)霉菌而无对血液或其它体液的生物损害的体液处理系统，它包含用于收集待处理的血液或其它体液的电传导容器，用于使该传导容器内收集的血液或其它体液受到电容状的充电电场内低压、低电流电场力的作用地装置，以在足以衰减血液或其它体液中所含细菌、和(或)病毒、寄生物和(或)霉菌的预定时间周期内产生通过血液或其它体液的生物相容电流，从而使这种污染物无效，同时保持血液或其它体液的生物有用性。
23.如权利要求22所述的体液处理系统，其特征在于低压电位的范围从约0.2伏到12伏，并在血液或其它体液中引入每平方毫米1微安(1μA/mm2)到每平方毫米1毫安(1mA/mm2)的电流密度。
24.如权利要求22所述的体液处理系统，其特征在于包含电源的处理系统部件被小型化并植入被诊治的病人的体内，以形成闭环、连续再循环体液处理系统。
25.如权利要求22所述的体液处理系统，其特征在于传导容器采用开放末端的管的形式以允许流通处理血液和其它体液，并与供电电源一道小型化，由此该装置可以植入人体或其它哺乳动物以便以连续再循环体液处理方法操作。
26.如权利要求22所述的体液处理系统，其特征在于在隔开相对的电传导电极段附近的传导容器形成有放大的横截面，提供放大的电传导电极段表面面积以作用在流过该容器的血液或其它体液，从而增加对给定的停顿时间该容器内实现处理的吞量和(或)有效性。
27.如权利要求26所述的体液处理系统，其特征在于电传导容器含有放大的电绝缘材料的矩形本体，其具有从整个绝缘材料一端到另一端形成的多个平行的、纵向延伸的管状开口，并具有以相对的、平行的关系紧固于所有这些管的各相对侧的隔开的电传导金属条，某一极性电位的导电条伸出某一侧上管子的末端或绝缘块的末端至形成所有给定极性电位的导电条的终端母线，剩下的导电条组从绝缘块相对末端上各管的相对末端突出以配合相反极性电位的导电终端表面，顶部储器形成在各绝缘块组件末端上，其内管状通路的末端是敞开的，每个顶部储器具有提供血液和(或)其它体液供其处理的相应输入或输出口。
28.权利要求27所述的体液处理系统，其特征在于放大的绝缘块构件是圆筒形的，以及各个块构件末端的顶部储器是对应的圆筒形的。
29.如权利要求27所述的体液处理系统，其特征在于在电传导容器的各储器的顶部形成有可选择操作的气口。
30.如权利要求26所述的体液处理系统，其特征在于电传导容器采用比提供待处理体液给该容器的输入和输出导管的横截面大的放大横截面处理容器的形式，还在于放大横截面的容器包含在用于在连续流通血液再循环系统中从输血者抽取血液和(或)提供血流给受血者和(或)血液存储容器或提供给病人的皮下注射针头之间的血液传输系统中。
31.如权利要求30所述的体液处理系统，其特征在于血液唧筒被插在至放大横截面的容器或来自放大横截面的容器或二者的血液或其它体液的流通路径中，并放置在输血者与受血者或容器之间的管系统中，该系统还包含用于通过输入或输出唧筒或二者调节来自或到放大截面的处理容器的血液流速。
全文摘要
一种处理从输血者到受血者或存储容器的或再循环系统中的血液或其它体液的新方法和系统，利用新型电传导处理容器以适当电场强度的电场力处理血液或其它体液，以形成其大小是生物相容的但足以使感染正常健康细胞的细菌、病毒、和(或)霉菌变得无效从而保持血液或其它体液的生物有用性的电流流过血液或其它体液。该场合加于处理容器的低压电位应为约0.2至12伏并产生1μA/mm
文档编号A61L2/00GK1058725SQ9110549
公开日1992年2月19日 申请日期1991年8月5日 优先权日1990年8月6日
发明者史蒂文·卡里, 彼得·M·施沃尔斯基 申请人:史蒂文·卡里, 彼得·M·施沃尔斯基