血液成分分类保留装置和血液传递检测装置的制作方法

本申请涉及一种血液成分分类保留装置和一种包括该血液成分分类保留装置的血液传递检测装置。

背景技术：

随着技术的发展，人们发现许多疾病的发生都会导致血液中某些成分的含量异常，故此可通过检测血液中某些成分的含量来进行疾病诊断。现有技术中，通常通过离心、沉淀等方法来进行浆血分离，但是利用离心方法进行分离时需要离心机，导致分离机构整体结构复杂，成本高，利用沉淀方法进行分离时耗时较长。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本申请的目的旨在于提供一种结构简单、成本低且分离耗时较短的血液成分分类保留装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种血液成分分类保留装置，包括依次设置的n个分离单元，所述分离单元经过表面活性剂预处理，每一个所述分离单元内均设有利用毛细作用使血液流动的通道，n个所述分离单元的所述通道的孔径为dn，且n个所述分离单元的所述通道相互连通，其中，n≥2；

所述血液成分分类保留装置的一端为入口端，且沿着远离所述入口端的方向，n个所述分离单元的所述通道的孔径dn依次减小，且每一个所述分离单元用于分离血液中的至少一种成分。

可选地，所述分离单元采用高分子多孔材料制成；

所述预处理包括：对每一所述分离单元，使用微环境处理液填充孔径小于对应所述分离单元的孔径dn的孔，使用极性分子或离子封闭所述分离单元的活性位点，以及使用预制的用于血液成分维持稳定性和储存性的物质处理所述分离单元。

可选地，n个所述分离单元的外表面上设有隔离层；

或者，n个所述分离单元的外表面的一部分上设有所述隔离层，且n个所述分离单元的外表面的未被所述隔离层覆盖的部分上设有凹部。

可选地，相邻两个所述分离单元之间相叠压、粘接或扣接；

或者，n个所述分离单元固定于同一所述隔离层上。

可选地，所述分离单元包括中空管，每一所述中空管的孔径dn沿着远离所述入口端的方向保持不变或逐渐减小；

所述预处理包括：对每一所述分离单元，使用极性分子或离子封闭所述分离单元的活性位点，以及使用预制的用于血液成分维持稳定性和储存性的物质处理所述分离单元。

可选地，所述血液成分分类保留装置还包括壳体，每一个所述分离单元包括一个或多个中空管，n个所示分离单元的所述中空管均固定于所述壳体内。

可选地，所述分离单元的设置数量为4个，其中第一分离单元的孔径为7-20μm，第二分离单元的孔径为4-7μm，第三分离单元的孔径为1-4μm，第四分离单元的孔径为0.1-1μm。

可选地，每一个所述分离单元的长度范围为1-50mm。

可选地，所述血液成分分类保留装置的入口端的端面为斜面或弧面。

本申请还提供了一种血液传递检测装置，包括取样装置和保护壳体，其中，所述取样装置包括：

外壳，所述外壳固定在所述保护壳体内，且所述外壳的一端设有开口；

刺破装置，所述刺破装置活动地安装在所述外壳内；和

如上文所述血液成分分类保留装置，所述血液成分分类保留装置安装在所述外壳内。

可选地，所述取样装置还包括设置在所述外壳内的擦拭装置，所述擦拭装置设置在所述刺破装置的靠近所述开口的一侧。

可选地，所述刺破装置包括穿刺器、驱动机构和复位机构，所述驱动机构包括驱动部，所述驱动部沿所述外壳的长度方向往复运动，并带动所述穿刺器沿所述外壳的高度方向运动进行刺穿取血，所述复位机构用于使所述穿刺器复位。

可选地，所述外壳内设有弹性压紧装置，所述弹性压紧装置与所述血液成分分类保留装置相对地设置。

可选地，所述外壳与所述保护壳体不可拆地固定，且所述保护壳体上设有破坏区域。

本申请和现有技术相比，具有如下有益效果：

本申请的血液成分分类保留装置，其包括n个分离单元，每一分离单元经过表面活性剂预处理，有利于保持血液成分的活性和稳定性，保持血液长时间有效，以便于血液的存储与传递运输；每一个分离单元内均设有利用毛细作用使血液流动的通道，便于血液中的各成分在通道内流动，由于通常质量较大、体积较大的成分流动性差，而分子质量较小、体积较小的成分流动性好，这样流动性较差的白细胞的移动距离最短，红细胞的移动距离次之，血小板的移动距离较大，血浆的移动距离最大，故而设置多个分离单元的通道的孔径沿着远离入口端的方向依次减小，这样移动距离较短的白细胞储存于孔径最大的分离单元内，移动距离最大的血浆储存于孔径最小的分离单元内；此外，多个分离单元的通道的孔径依次减小，可对血液中的成分起到阻挡和隔离作用，以避免血液中的体积较大的成分进入相邻的下一通道内，如避免白细胞进入下一通道内。通过设置各分离单元的通道的孔径的大小与血液中各成分的大小及流动性相匹配，便于血液中各成分的分离，使每一个分离单元可用于分离并储存血液中的至少一种成分。此外，本申请的血液成分分类保留装置的结构简单，成分分离时耗时短。

本申请的血液传递检测装置，能够进行血液取样，保持血液的活性及稳定性，并可将血液成分分类保留装置密封在内部，防止血液渗漏、发生污染；进一步，取样装置与保护壳体不可拆地固定，只有通过暴力破坏保护壳体上的破坏区域才能将取样装置取出，保证了取样装置的固定牢固性和安全性。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1是根据本申请的实施例一的血液成分分类保留装置的横向截面的结构示意图；

图2为图1所示的血液成分分类保留装置的纵向截面的结构示意图；

图3为根据本申请的实施例二的血液成分分类保留装置的横向截面的结构示意图；

图4是根据本申请的实施例三的血液传递检测装置的结构示意图。

其中，图1-图4中附图标记与部件名称之间的关系为：

1血液成分分类保留装置，10入口端，11第一分离单元，12第二分离单元，13第三分离单元，14第四分离单元，15隔离层，16凹部，17壳体，2外壳，3弹性封闭门体，4刺破装置，41穿刺器，42驱动部，43驱动弹簧，44复位弹簧，5保护壳体，51破坏区域，6擦拭装置，7保护盖，8手指，9弹性压紧装置。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

贯穿本申请说明书和权利要求中使用的术语“多个”表示两个或更多个。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种血液成分分类保留装置1，包括依次连接的n个分离单元(n≥2)，分离单元经过表面活性剂预处理，以保持血液成分的活性和稳定性，防止血液与分离单元的材料发生反应、防止血液凝固、防腐保鲜，保持血液长时间有效，以便于血液的存储与传递运输。

在一些实例中，预处理包括：使用极性分子或离子封闭分离单元中的活性位点，防止血液成分与分离单元的材料发生反应；以及使用预制的用于血液成分维持稳定性和储存性的物质处理分离单元。进一步，预处理还可以包括使用抗菌剂和抗真菌剂对分离单元进行处理。

可选地，预制的用于血液成分维持稳定性和储存性的物质包括抗凝剂和防腐剂，可将含有抗凝剂和防腐剂的物质制成溶液，将封闭活性位点处理后的分离单元浸泡至该溶液中进行处理，使得得到的分离单元具有防止血液凝固、防腐等作用，使血液保持长期有效，以便于运输和检测。可选地，抗凝剂可采用天然抗凝剂(如肝素、水蛭素等)，或者采用ca²⁺鳌合剂(如柠檬酸钠、氟化钾等)；防腐剂可采用草酸钾、肝素钠、柠檬酸钠等。

进一步，每一个分离单元内均设有利用毛细作用使血液流动的通道，n个分离单元的通道相互连通，以便于血液在各分离单元之间流动。其中，血液成分分类保留装置1的一端为入口端10，n个分离单元的通道的孔径为dn，n个分离单元的通道的孔径dn沿着远离入口端10的方向(即沿着血液的流动方向，如图1中向右的方向)依次减小。换言之，沿着远离入口端10的方向，第1个分离单元的通道的孔径d1大于第2个分离单元的通道的孔径d2，第2个分离单元的通道的孔径d1大于第3个分离单元的通道的孔径d2，以此类推。

由于通常质量较大、体积较大的物质流动性差，而分子质量较小、体积较小的物质流动性好，这样血液中流动性较差的白细胞的移动距离最短，红细胞的移动距离次之，血小板的移动距离较大，血浆的移动距离最大，故而设置多个分离单元的通道的孔径dn沿着远离入口端10的方向依次减小，这样移动距离较短的白细胞储存于孔径dn最大且最靠近入口端10的分离单元内，移动距离最大的血浆储存于孔径dn最小且最远离入口端10的分离单元内。

此外，多个分离单元的通道的孔径dn依次减小，可对血液中的成分起到阻挡和隔离作用，以避免血液中的体积较大的成分进入相邻的下一分离单元内，如避免白细胞进入下一分离单元内；且该阻挡和隔离作用使得存储于每一分离单元内的某一血液成分大部分浓集于邻近下一分离单元的一端，这样可通过采集、提取该浓集部位的血液成分用于检测。

本实施例中，通过设置各分离单元的通道的孔径dn的大小与血液中各成分的大小及流动性相匹配，使每一个分离单元可用于分离并储存血液中的至少一种成分。

可选地，分离单元采用高分子多孔材料制成，分离单元中的孔构成通道。通常，高分子多孔材料内各孔的孔径不一致，通道的孔径为dn指高分子多孔材料的平均孔径。

为防止分离单元中孔径过小的孔将应进入后续分离单元中的血液成分阻挡导致成分分离效果差，在封闭分离单元中的活性位点之前，可使用微环境处理液填充孔径小于对应分离单元的孔径dn的孔。如：对于最靠近入口端10的第一个分离单元，用微环境处理液将孔径小于d1的孔填充，以避免应进入后续的第二、第三分离单元的红细胞、血小板等被阻挡在第一分离单元内。

通常，血液中的成分可分为白细胞、红细胞、血小板和血浆，白细胞的体积最大，其直径通常在7-20μm，红细胞次之，其直径通常在6-8μm，血小板的体积小于白细胞和红细胞，其直径通常在1-4μm，血浆的体积最小。

基于此，如图1所示的血液成分分类保留装置1包括4个分离单元，其中第一分离单元11的孔的孔径(指平均孔径)d1为7-20μm，第二分离单元12的孔径d2为4-7μm，第三分离单元13的孔径d3为1-4μm，第四分离单元14的孔径d4为0.1-1μm。当将血液施加到血液成分分类保留装置1的入口端后，血液中的所有成分均可流动至第一分离单元11内，由于第二分离单元12的孔径小于白细胞的直径，故白细胞被阻隔并存储在第一分离单元11内，同样红细胞由于第三分离单元13的阻隔而存储在第二分离单元12内，血小板由于第四分离单元14的阻隔而存储在第三分离单元13内，血浆流动并存储在第四分离单元14内。

应当理解，当不需要将血液中的每一种成分进行分离，如只需要分离某一种成分时，可减少分离单元个数，例如：只需要分离红细胞时，可省去第四分离单元。或者，当需要提高血液分离的精度时，可增加分离单元个数，例如：当需要提高红细胞的分离精度时，可以设置两个或更多个第二分离单元。

可选地，n个分离单元的外表面上设有隔离层15。隔离层15可限制血液的流动方向，使血液沿横向方向在n个分离单元之间流动。

优选地，n个分离单元的外表面的一部分上设有隔离层15，且n个分离单元的外表面的未被所述隔离层15覆盖的部分上设有凹部16。该凹部16的设置，便于血液汇聚于分离单元的底部，然后进行成分分类。

如图2所示，分离单元的截面整体呈月牙形。替代性地，也可以将分离单元的截面设置成矩形、半圆形等。

可选地，在一些实例中，相邻两个分离单元通过粘接固定。需要说明的是，粘接不应阻碍相邻两个分离单元之间的连通，即粘接至多可以影响相邻两个分离单元的一部分的连通，而不能使二者之间完全不连通。

或者，可选地，如图1所示，n个分离单元固定于同一隔离层15上，且相邻两个分离单元之间相接触或叠压，以保证相邻两个分离单元连通。

应当理解，相邻两个分离单元之间还可以通过其他方式连接，如通过叠压、扣接、套接等。

可选地，每一个分离单元的长度范围为1-50mm。

可选地，血液成分分类保留装置1的入口端10的端面为斜面或弧面，以便采集血液样品时，将手指置于该斜面或弧面处。

可选地，相邻两个分离单元的厚度不同，以便区分各分离单元及其内的血液成分，进而便于各血液成分的提取。

本实施例的血液成分分类保留装置的结构简单，成分分离过程耗时短，且可用于微量血液的成分的分类，如1微升-50毫升。

实施例二：

本实施例提供了一种血液成分分类保留装置1，其与实施例一所述的血液成分分类保留装置1的不同之处主要在于：分离单元的结构。

如图3所示，在本实施例中，分离单元包括中空管，每一分离单元所包含的中空管的孔径dn沿着远离入口端10的方向保持不变。

可选地，如图3所示的血液成分分类保留装置1包括4个分离单元(即包括4个中空管)，其中第一分离单元11的中空管的孔径d1为7-20μm，第二分离单元12的中空管的孔径d2为4-7μm，第三分离单元13的中空管的孔径d3为1-4μm，第四分离单元14的中空管的孔径d4为0.1-1μm。白细胞被阻隔并存储在第一分离单元11的中空管内，红细胞被阻隔而存储在第二分离单元12的中空管内，血小板被阻隔而存储在第三分离单元13的中空管内，血浆存储在第四分离单元14的中空管内。

替代性地，每一中空管的孔径dn也可以设置为沿着远离入口端的方向逐渐减小，即每一分离单元中，其邻近下一分离单元的一端的孔径最小，这样可增强每一分离单元的孔径最小的一端的阻挡作用，更有利于每一分离单元内的血液成分浓集于该孔径最小的一端。

可选地，分离单元可包括一个或多个中空管。如图3所示，所述血液成分分类保留装置1还包括壳体17，n个分离单元所包含的中空管均固定于该壳体17内。可选地，该壳体17可以为两端开口的空心管。

实施例三：

如图4所示，本实施例提供了一种血液传递检测装置，包括取样装置和保护壳体5，其中，取样装置包括：

外壳2，外壳2固定在保护壳体5内，且外壳2的一端设有开口；

刺破装置4，刺破装置4活动地安装在外壳2内；和

实施例一或二中的血液成分分类保留装置1，血液成分分类保留装置1安装在外壳2内。

本申请的血液传递检测装置，保护壳可对内部的取样装置进行保护，防止取样装置碰撞等发生破损。取样装置中，外壳2一端设有开口，以便手指8伸入外壳2内；外壳2内的刺破装置4可相对于外壳2运动以刺破手指8，血液滴到血液成分分类保留装置1的入口端，然后在血液成分分类保留装置1内进行流动以及成分分离。

可选地，外壳2的开口端设有弹性封闭门体3，在进行取样时，可打开该弹性封闭门体3，以便手指伸入外壳2；当取样完毕后，弹性封闭门体3可在弹性力的作用下自动复位，将外壳2的开口密封，防止血液渗出、造成污染。

可选地，血液成分分类保留装置1倾斜设置，其中远离入口端的一端相对于入口端向下倾斜，以促进血液的流动。

可选地，血液成分分类保留装置1呈柱状。

可选地，取样装置还包括设置在外壳2内的擦拭装置6，擦拭装置6设置在刺破装置4的靠近开口的一侧。如图4所示，擦拭装置6呈环形，手指可从环形的中空部位伸入，且取血完毕、手指8抽出的过程中，手指8可经过擦拭装置6，擦拭装置6可对手指8上的刺破口进行擦拭，拭去手指上的血液并进行止血，避免了手指8继续出血，进而避免了带血的手指8触摸或污染其他装置。擦拭装置6将外壳2内的空间分隔为位于左侧的污染区和位于右侧的洁净区。

可选地，该擦拭装置上设置有凝血剂，该凝血剂具有不挥发、强黏性等特性，如凝血剂可以为凝胶状。

可选地，刺破装置4包括穿刺器41、驱动机构和复位机构，其中驱动机构用于带动穿刺器运动以刺穿手指进行取血，复位机构用于使穿刺器复位、与手指8分离。

如图4所示，穿刺器41的上部具有尖端，用于刺破手指8，且穿刺器41可沿外壳2的高度方向往复运动，即可沿图4所示的上下方向往复运动；驱动机构包括驱动部42、驱动弹簧43，驱动部42可在驱动弹簧43的弹性作用下沿外壳2的长度方向往复运动，即可沿图4所示的左右方向往复运动。

为实现左右往复运动的驱动部42可带动穿刺器41上下运动，可在穿刺器41的下端设置倾斜的斜面，和/或，在驱动部42上设置倾斜的斜面，这样驱动部42向左运动时，其左端的斜面可挤压穿刺器41下端的斜面，随着驱动部42继续向左移动挤压穿刺器41下端的斜面结构，穿刺器41整体向上运动，然后尖端刺破手指8。

复位机构包括复位弹簧44，当驱动部42向右运动时，穿刺器41在复位弹簧44的作用下逐渐下落，此时穿刺器41的尖端可与手指8分离。

进一步，为防止穿刺器41刺入过深，可设置限位机构，限制穿刺器41的位移距离。替代性地，可通过设置穿刺器41下端的斜面和/或驱动部42上的斜面的高度来限制穿刺器41的位移距离。

可选地，外壳内设有弹性压紧装置9，弹性压紧装置9与血液成分分类保留装置1相对地设置。在弹性压紧装置9与血液成分分类保留装置1之间限定了手指8的容纳空间，当手指8置于该容纳空间内时，弹性压紧装置9挤压手指8，使手指紧贴血液成分分类保留装置1。具体地，该弹性压紧装置9可以为弹性海绵。

可选地，保护壳体5的一端设有插入口，取样装置可自该插入口插入保护壳体5内；插入口处固定有保护盖7，保护盖7可将插入口闭合。具体地，保护盖7可通过螺纹连接、卡接、粘接等固定至插入口端。

可选地，外壳2与保护壳体5不可拆地固定，以避免运输过程中取样装置被意外地取出，保证了取样装置的固定牢固性以及安全性。具体地，外壳2与保护壳体5通过粘接连接、螺纹连接加粘接等方式实现不可拆地固定。

由于外壳2与保护壳体5不可拆地固定，故只有通过暴力破坏该保护壳体5才能将取样装置取出。为此，可在保护壳体5上设置破坏区域51，通过暴力破坏该破坏区域51，可方便地将保护壳体5破坏。可选地，破换区域处的材料厚度设置为比其他部位小，或者破坏区域51处采用强度较小的材料制成。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。