一种快速血清提取器的制作方法

本发明涉及一种快速血清提取器，该提取器采用分离膜为主要元件，通过膜的筛分作用将全血中的白细胞、红细胞、血小板及纤维蛋白原完全去除且不破坏细胞结构以提取出纯净的血清，用于血液的分析及长期储存。
背景技术：
在现代医疗中，血液的检验是临床诊断最主要的技术之一。通常，由于血液的自凝机制，相关的生化分析均需要从血液中提取血清作为分析样本，同时，提取后的血清相较于全血，存储时间将极大地延长，方便样本的回溯。目前，医院中普遍使用的血清分离方法为离心过滤，其基于血液中各组分的质量差异，通过不同的转速将各组分分层收集。然而，血液中的血细胞十分的脆弱，在高转速下极易发生细胞壁的破损，造成溶血现象，但是低转速又很难将各组完全分离。因此，快速、无损且分离彻底的血清提取技术将具有重要的医疗实践意义及广大的市场前景。膜分离技术是一种新兴的原位分离技术，其高效、低能耗及低成本的特性成为了目前分离领域的发展热点。目前在医疗领域已有部分商品化成果被应用，如肾透析等。然而，大部分膜的使用都需要基于成品组件和装置，目前市面上尚没有相应的基于膜技术的血清提取装置。如能开发出一种低成本、高通量的膜式血清提取器，则可解决传统的离心技术耗时长、易溶血等缺陷，实现血液的原位分离及血清的快速无损提取，显著加快血液化验周期，提高检测的准确度。技术实现要素：本发明的目的是提供一种快速血清提取器，一种从全血中快速提取血清的血清提取器，以提高临床医疗中血液化验的效率及血样的长期保存性。该血清提取器结构简单、成本较低，可实现手动及自动操作，适用于血液采集过程中将全血样本即时分离，去除血液中的红细胞、白细胞、血小板及纤维蛋白原，抽取出纯净的血清。该装置操作简便、方便清洗和消毒，具有良好的医用前景。本发明的技术方案为：一种快速血清提取器，其特征在于由圆柱形空心壳体1、密封活塞2、取样头3和血液分离膜片4组成；其中圆柱形空心壳体1为血清收集主体，其上端由密封活塞2插入并保证气密性，下端与取样头3相连通；血液分离膜片4固定在圆柱形空心壳体1底部，血液分离膜片4的直径与圆柱形空心壳体1的内径相同，确保其紧密卡在壳体底部。通过拉拔密封活塞由取样头产生真空力将全血抽入并流经血液分离膜片，利用分离膜片纳米级孔道对血液中的血细胞及纤维蛋白原截流，仅允许血清透过膜片到达圆柱形空心壳体，完成血清的采集。优选所述的圆柱形空心壳体1的材料为玻璃、塑料、树脂或陶瓷。所述的圆柱形空心壳体1直径为1-3cm，长度为4-10cm；所述的密封活塞2与圆柱形空心壳体1尺寸匹配以保证气密性，同时可上下插拔。优选取样头3的材料为金属、玻璃、塑料、树脂或陶瓷。优选血液分离膜片4的材料为：陶瓷、不锈钢、金、银、聚砜、聚醚砜、聚乙烯、聚吡咯、多巴胺、石墨烯或碳纳米管。取样头3与圆柱形空心壳体相连通1。优选血液分离膜片4的直径为1-3cm，厚度为0.1-1cm。血液分离膜片4结构为片式膜，膜孔径为100-500nm。血液分离膜片4固定在圆柱形空心壳体下端，不随密封活塞移动。该提取器可利用膜分离的技术对新鲜的血液中的红细胞、白细胞、血小板及纤维蛋白原进行截流，仅允许血清透过膜的孔道并被收集，可用于临床血液化验的快速血清提取及血液样本的长时间储存。工作时，通过密封活塞的抽动使壳体中产生负压形成抽力，将血液从取样头吸入并接触血液分离面膜片表面，由于分离膜片的孔尺寸要低于血细胞及纤维蛋白原，根据尺寸筛分原理，这些血液组分被截流在膜片表面，而尺寸更小的血清则可快速透过膜孔，达到壳体内部被收集储存。有益效果：本发明基于膜分离技术，设计及制备一种快速、无损的血清提取器。该装置以血液分离膜为核心部件，通过纳米级的膜分离孔道将全血中的红细胞、白细胞、血小板及纤维蛋白原全部截流，只允许纯净的血清通过膜孔道被收集。该装置结构简单、操作便捷，并且由于利用膜的原位、无损的分离特性，可防止血液在分离过程中引起血细胞的破损，得到的血清纯净度高、无污染，大大提高了医院中疾病诊断的效率，提供一种血液保存及样本回溯的技术手段。附图说明图1为一种快速血清提取器的装置结构图，图中：1-圆柱形空心壳体；2-密封活塞；3-取样头；4-血液分离膜片。具体实施方式实施例1如图1所示：一种快速血清提取器，由圆柱形空心壳体1、密封活塞2、取样头3和血液分离膜片4组成；其中圆柱形空心壳体1为血清收集主体，其上端由密封活塞2插入并保证气密性，下端与取样头3相连通；血液分离膜片4固定在圆柱形空心壳体1底部，血液分离膜片4的直径与圆柱形空心壳体1的内径相同，确保其紧密卡在壳体底部。通过拉拔密封活塞由取样头产生真空力将全血抽入并流经血液分离膜片，由于血液中血细胞的尺寸均大于2μm，因此利用分离膜片纳米级孔道对血液中的血细胞及纤维蛋白原截流，仅允许血清透过膜片到达圆柱形空心壳体，完成血清的采集。该血清提取器的工作方式为将密封活塞2插入圆柱形空心壳体1，并推至底部，将取样头3插入抽取的新鲜血液中，拉拔密封活塞2产生负压，将血液抽入圆柱形空心壳体1，并接触血液分离膜片4对血液中的血细胞及纤维蛋白原进行截流，剩余的血清通过过血液分离膜片4到达圆柱形空心壳体1空腔内储存。实施例2本发明的装置同实施例1，对本发明的血液同步分离检验装置的其中一种优选尺寸及材质进行详细描述。圆柱形空心壳体1的材料为玻璃，其直径为1cm，长度为4cm；取样头3的材料为不锈钢；血液分离膜片4的材料为氧化铝，直径为1cm，厚度为0.1cm。血液分离膜片4结构为片式膜，膜孔径为500nm。实施例3本发明的装置同实施例1，对本发明的血液同步分离检验装置的其中一种优选尺寸及材质进行详细描述。圆柱形空心壳体1的材料为虫胶，其直径为3cm，长度为10cm；取样头3的材料为氧化锆陶瓷；血液分离膜片4的材料为聚醚砜，直径为3cm，厚度为1cm。血液分离膜片4结构为片式膜，膜孔径为10nm。实施例4本发明的装置同实施例1，对本发明的血液同步分离检验装置的其中一种优选尺寸及材质进行详细描述。圆柱形空心壳体1的材料为氧化铝陶瓷，其直径为2cm，长度为6cm；取样头3的材料为聚乙烯；血液分离膜片4的材料为不锈钢，直径为2cm，厚度为0.5cm。血液分离膜片4结构为片式膜，膜孔径为100nm。上述实施例2-4，以全血为原料，其提取的血清提取性能如下：血清中红细胞含量0血清中白细胞含量0血清中血小板含量0血清中血红蛋白量0g/l检测相对标准偏差<5％以上所述四个实施例仅为本发明的优选实施方式，在不脱离本发明技术原理的前提下，相应的改进和替换也应视为本发明的保护范围。当前第1页12