一种血液成分分离装置及血液成分分离方法与流程

技术领域

本发明涉及一种血液成分分离装置及血液成分分离方法。

背景技术：

科学合理用血是世界卫生组织安全输血四大战略之一，其核心内容就是成分输血。血液成分制备基本上都采用机械离心后使用分浆夹或者血液成分分离机进行红细胞和血浆的分离，其优点是简单快速和批量操作。但是，现行方法存在以下缺陷：

所制备的血液成分质量受离心参数( 转速、温度、时间、加速、减速) 的影响很大。如当离心力为3840g，离心12 min时，红细胞压积为0.47±0.03；当离心力为2475g，离心10min时，红细胞压积值则变成0.43±0.03。

离心对红细胞形态有影响，脆性增加，24h后才能恢复。

过量离心使红细胞受到过度挤压而导致红细胞内外某些物质发生交换而使含量改变；由于过量离心使血清中某些物质特别是酶类的活性发生而导致某些物质的含量改变，影响后续的检测结果。

离心引起血袋破损，导致血液报废。血袋破损，破损渗血造成的报废的比例可以高达8.21%。

血液成分制备成本高：需要仪器设备（离心机/成分分离机）、人力（专业技术人员）、电力等资源。

需要洁净的操作空间，不适合在野外（战时、赈灾、反恐）、采血车上开展。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种血液成分分离装置，无需使用离心机和血液成分分离机，在自然重力条件下，利用过滤机构对血液进行过滤分离。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种血液成分分离装置，用于分离血液中的红细胞、血小板和血浆，所述装置包括：

用于储存血液的第一储液袋；

与所述第一储液袋连通的用于过滤血液的第一过滤机构；

与所述第一过滤机构连通的用于储存过滤得到的血液的血液成分分离器；

设于所述血液成分分离器中的用于过滤血小板和血浆以得到红细胞的第二过滤机构；

设于所述血液成分分离器中的用于过滤血浆以得到血小板的第三过滤机构，所述第三过滤机构位于所述第二过滤机构的下方；

与所述血液成分分离器连通的用于存放过滤后剩余的血浆的第二储液袋。

优选地，所述第一过滤机构沿远离所述第一储液袋的方向依次包括用于过滤微聚体的微聚体过滤器、用于过滤白细胞的白细胞过滤器。

更优选地，所述微聚体过滤器为尼龙过滤网，所述微聚体过滤器的孔径在30-60um之间。

更优选地，所述白细胞过滤器由多层改性无纺布叠加而成。

优选地，所述第二过滤机构包括用于过滤血小板和血浆以得到红细胞的过滤器、与所述血液成分分离器连通的用于存放过滤得到的红细胞的第三储液袋。

更优选地，所述过滤器为第一过滤网，所述第一过滤网为尼龙过滤网，所述第一过滤网的孔径在4-6um之间。

更优选地，所述过滤器为第一过滤膜，所述第一过滤膜为呈U形分布的中空纤维过滤管膜，所述第一过滤膜的孔径在4-6um之间，所述第一过滤膜的管径在0.1-1mm之间。

优选地，所述第三过滤机构包括用于过滤血浆以得到血小板的第二过滤网、与所述血液成分分离器连通的用于存放过滤得到的血小板的第四储液袋，所述第二过滤网的孔径在0.8-1.2um之间。

优选地，所述装置还包括采血机构，所述采血机构包括采血针、分别与所述采血针和所述第一储液袋连通的采血导管、与所述第一储液袋连通的采样袋。

本发明的另一个目的是提供一种血液成分分离方法，无需使用离心机和血液成分分离机，在自然重力条件下，利用过滤机构对血液进行过滤分离。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种血液成分分离方法，通过重力对血液成分进行分离，所述方法包括以下步骤：

（1）采血，使采集的血液在重力作用下流入微聚体过滤器中以过滤血液中的细胞碎片、大颗粒物质、变性蛋白；

（2）使步骤（1）中过滤得到的血液在重力作用下流入白细胞过滤器中以过滤血液中的白细胞；

（3）使步骤（2）中过滤的到的血液在重力作用下流入血液成分分离器中，在所述血液成分分离器中从上往下依次设置用于过滤红细胞的第一过滤器、用于过滤血小板的第二过滤器，使血液在重力作用下依次通过所述第一过滤器和所述第二过滤器后得到血浆；

（4）收集所述血液成分分离器中分离后得到红细胞、血小板和血浆。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明一种血液成分分离装置及血液分离方法，在自然重力条件下，利用白细胞滤器滤除白细胞，采用新型中空纤维材料或新型血液过滤网材料分离出红细胞、血小板和血浆。该装置成本低廉、操作简易、体积小巧、携带方便、短时高效、不受污染，能够保持血液形态和原有细胞生物活性。

附图说明

附图1为本发明装置的结构示意图一；

附图2为本发明装置的结构示意图二；

附图3为悬挂架的结构示意图。

其中：1、第一储液袋；2、血液成分分离器；3、第二储液袋；4、微聚体过滤器；5、白细胞过滤器；6、第三储液袋；7、第一过滤网；8、第一过滤膜；9、第二过滤网；10、第四储液袋；11、采血针；12、采血导管；13、采样袋；14、流量调节器；15、第一止流夹；16、第二止流夹；17、第三止流夹；18、第四止流夹；19、第五止流夹；20、第六止流夹；21、悬挂架；22、排气阀门。

具体实施方式

下面结合附图来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

参见图1-2所示，上述一种血液成分分离装置，用于分离血液中的红细胞、血小板和血浆，该装置包括：

用于储存血液的第一储液袋1；

采血机构，采血机构包括采血针11、分别与采血针11和第一储液袋1连通的采血导管12、与第一储液袋1连通的采样袋13、设于采血导管12上的第一止流夹15、设于采样袋13和第一储液袋1之间的第二止流夹16；

与第一储液袋1连通的用于过滤血液的第一过滤机构、设于第一过滤机构和血液成分分离器之间的流量调节器14、第一储液袋1和第一过滤机构之间的第三止流夹17；

与第一过滤机构连通的用于储存过滤得到的血液的血液成分分离器2；

设于血液成分分离器2中的用于过滤血小板和血浆以得到红细胞的第二过滤机构；

设于血液成分分离器2中的用于过滤血浆以得到血小板的第三过滤机构，第三过滤机构位于第二过滤机构的下方；

与血液成分分离器2连通的用于存放过滤后剩余的血浆的第二储液袋3、设于血液成分分离器2和第二储液袋3之间的第四止流夹18。

上述第一过滤机构沿远离第一储液袋1的方向依次包括用于过滤微聚体的微聚体过滤器4、用于过滤白细胞的白细胞过滤器5。

血液成分分离器2和微聚体过滤器4的上端均设有排气阀门22，该排气阀门22用于使其中的血液顺畅流动，不会发生停滞和阻塞的问题。

该微聚体过滤器4为尼龙过滤网，该微聚体过滤器4的孔径为30um，该微聚体过滤器4用于过滤血液中的细胞碎片，大颗粒物质以及变性蛋白等。

该白细胞过滤器5采用采用PBT多层树脂纤维改性无纺布布叠加而成，用于去除血液中的白细胞，且基本保证其余血细胞生物活性。

上述第二过滤机构包括用于过滤血小板和血浆以得到红细胞的过滤器、与血液成分分离器2连通的用于存放过滤得到的红细胞的第三储液袋6、设于血液成分分离器2和第三储液袋6之间的第五止流夹19。

在图2所示的实施例中，该过滤器为第一过滤网7，该第一过滤网7为尼龙过滤网，该第一过滤网7的孔径为5um。该第一过滤网7呈波浪形，通过这个设置，能够增加过滤面积，使过滤效果更好。

在图1所示的实施例中，该过滤器为第一过滤膜8，该第一过滤膜8为呈U形分布的中空纤维过滤管膜，该第一过滤膜8的孔径为5um，该第一过滤膜8的管径在为0.8mm，该第一过滤膜8包括聚砜膜，聚醚砜膜，三醋酸纤维膜等。第一过滤机构和第三储液袋6分别与U形分布的中空纤维过滤管膜的两端相连通。

上述第三过滤机构包括用于过滤血浆以得到血小板的第二过滤网9、与血液成分分离器2连通的用于存放过滤得到的血小板的第四储液袋10、设于血液成分分离器2和第四储液袋10之间的第六止流夹20，第二过滤网9的孔径为1um。该第二过滤网9呈波浪形，通过这个设置，能够增加过滤面积，使过滤效果更好。

经测试，由该装置制备的血液成分符合国家标准（GB18469-2012）。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：

拔去采血针11保护套，打开采血导管12上的第一止流夹15，关闭其余止流夹，拧断采血导管12的接口，进行血液采集。采集完毕后立即热合采血导管12，拧断连接采样袋13的接口，同时打开第二止流夹16，进行血液采样。待采样结束后当立即热合采样袋13与第一储液袋1之间的导管，至此，血液采集过程结束。

在图1所示的实施例中，将第一储液袋1、血液成分分离器2、第二储液袋3、第三储液袋6、第四储液袋10分别悬挂至图3所示的悬挂架21上的对应位置处，使其整体垂直于地面，拧断第一储液袋1的连接口，打开第三止流夹17、第四止流夹18、第五止流夹19，关闭第六止流夹20，同时拧断第三储液袋6的连接接口，调节流量调节器14，血液流经微聚体过滤器4去除血液中的大颗粒物质及变形蛋白，再流经白细胞过滤器5可去除白细胞。第一过滤机构过滤后的红细胞、血小板和血浆进入血液成分分离器2。通过第一过滤膜8的U形中空纤维过滤层可截留红细胞，使红细胞直接流入带有保养液的第三储液袋6中，经第一过滤膜8过滤的血液流向下流动，通过第二过滤网9可截留血小板，血浆可直接通过第二过滤网9进入第二储液袋3。经过设定的时间后，血液可全部过滤完毕，此时打开第六止流夹20，拧断第四储液袋10上的接口，倾斜血液成分分离器2，将过滤完毕的血小板导入第四储液袋10中，至此成分血采集完毕，热合各个导管，成分血可直接使用或者保存。

上述一种血液成分分离方法，通过重力对血液成分进行分离，参见图2所示的实施例中，将第一储液袋1、血液成分分离器2、第二储液袋3、第三储液袋6、第四储液袋10分别悬挂至图3所示的悬挂架21上的对应位置处，使其整体垂直于地面，拧断第一储液袋1的连接口，打开第三止流夹17、第四止流夹18，关闭第五止流夹19、第六止流夹20，调节流量调节器14，血液流经微聚体过滤器4去除血液中的大颗粒物质及变形蛋白，再流经白细胞过滤器5可去除白细胞。第一过滤机构过滤后的红细胞、血小板和血浆进入血液成分分离器2。通过第一过滤网7（即第一过滤器）可截留红细胞，经第一过滤网7过滤的血液流向下流动，通过第二过滤网9（即第二过滤器）可截留血小板，血浆可直接通过第二过滤网9进入第二储液袋3。经过设定的时间后，血液可全部过滤完毕，此时打开第五止流夹19、第六止流夹20，拧断第三储液袋6、第四储液袋10上的接口，将过滤完毕的红细胞导入第三储液袋6中，同时将过滤完毕的血小板导入第四储液袋10中，至此成分血采集完毕，热合各个导管，成分血可直接使用或者保存。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。