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维戈塞尔塔球衣颜色: 具有逐漸集中的室的多單元血液處理器.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201080055629.6

申請日:

20101203

公開號:

CN102655895B

公開日:

20150513

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61M1/36,B04B5/04 主分類號: A61M1/36,B04B5/04
申請人: 泰爾茂比司特公司
發明人: B·埃林博,R·A·埃德里奇,T·皮爾斯
地址: 美國科羅拉多
優先權: 61/267,489
專利代理機構: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 代理人: 張濤
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201080055629.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

一種用于將至少兩個獨立體積的復合液體分離成至少第一組分和第二組分的設備(60),所述設備包括靠近旋轉軸線(68)設置在轉子(64)上的井狀部(156),該井狀部用于接收較罕見的血液組分,例如間充質干細胞(MSC),或者用于接收能夠多次使用的流體,例如洗滌溶液。井狀部(156)設置在所述旋轉軸線(68)的徑向外側和腔體(88)的徑向內側,腔體接收容納血液或另一生物流體的袋。井狀部(156)相對于腔體(88)的位置置于低離心力區域中。

權利要求書

1.一種用于將至少兩個獨立體積的復合液體分離成至少第一組分和第二組分的設備,包括:離心機轉子(64),所述離心機轉子(64)適于圍繞旋轉軸線(68)旋轉,多個分離單元(78),每個分離單元適于接收容納一定體積的復合液體的分離袋(12),所述分離袋(12)流體互連到袋(14、16、44)的套組,所述套組包括至少一個組分袋(14、16)、至少一個輔助袋(44),每個所述分離單元(78)在高離心力區域中位于所述旋轉軸線(68)的徑向外側;多個腔體(154),每個腔體(154)用于接收至少一個組分袋(14、16),每個所述腔體(154)在中等離心力區域中位于所述旋轉軸線(68)的徑向外側和所述多個分離單元(78)的徑向內側;多個閥(128、130、132),所述閥設置在所述腔體(154)的徑向內側并且適于與將所述組分袋(14、16)連接的管(18、32、36、46)接合;用于接收至少一個輔助袋(44)的多個井狀部(156),所述多個井狀部(156)相對于所述多個腔體(154)的位置在低離心力區域中設置在所述旋轉軸線(68)的徑向外側和所述多個腔體(154)的徑向內側,并且其中所述多個分離單元中的一個、所述多個腔體中的一個和所述多個井狀部中的一個一起關聯成接收管件連接的袋的套組的處理套組。2.根據權利要求1所述的設備,其中,所述井狀部比所述閥的至少一些閥更靠近所述旋轉軸線。3.根據權利要求1所述的設備,其中,所述井狀部是矩形的。4.根據權利要求1所述的設備,其中,所述井狀部是圓筒形的。5.根據權利要求1所述的設備,其中,所述處理套組圍繞所述旋轉軸線對稱設置。6.根據權利要求5所述的設備,其中,所述轉子包括由徑向延伸的支承臂支承的芯,所述支承臂限定了分離單元與相鄰組閥之間的腔體。7.根據權利要求6所述的設備,其中,所述井狀部位于所述芯中。

說明書

技術領域

本發明涉及用于將至少兩個獨立體積的血液各分離成至少兩種組分的設備及方法。

背景技術

美國專利No.7,674,221描述了用于將獨立體積的復合液體例如血液分離成至少兩種組分的設備。

本發明的設備和方法特別適于分離包括水性組分和一種以上細胞組分的生物流體。本發明的潛在用途包括:從全血體積中提取血漿組分和細胞組分(包括血小板、白細胞、和紅細胞)。諸如洗滌紅細胞之類的組分也可以被過濾以從紅細胞中移除殘余的朊病毒、白細胞或血小板。

從美國專利No.7,674,221中獲知一種用于處理血液組分的設備,該設備能夠同時處理至少兩個獨立體積的復合液體,特別是兩個不等體積的復合液體,其中復合液體的不同組分的比例可以從一個獨立體積到另一個而改變。在該專利中描述了一種用于將至少兩個獨立體積的復合液體分離成至少第一組分和第二組分的方法。所述方法包括:位于安裝在轉子上的分離單元中的、容納兩個獨立體積的復合液體的至少兩個分離袋;在位于轉子上的至少一個容器中存儲分別連接到至少兩個分離袋上的至少兩個第一組分袋;在每個分離袋中使至少第一和第二組分分離;將第一分離的組分的至少一部分轉移到組分袋內;在每個分離袋中的一位置處檢測組分的特征;以及當在第一確定位置檢測到組分的特征時停止轉移第一組分的部分。

發明內容

本發明包括對能夠同時處理多個血液單元的離心式血液分離裝置的改進。改進包括用于接收袋和管件套組的袋的至少三個室,所述室圍繞離心機的旋轉軸線逐漸集中,使得第一室距軸線最遠,第二室距軸線中等并且第三室最接近旋轉軸線。第三室可以是靠近旋轉軸線位于離心機轉子上的井狀部,該井狀部用于接收較罕見的血液組分,例如間充質干細胞(MSC)或另一組分,或者用于接收能夠多次使用的流體,例如洗滌溶液。所述井狀部定位成使得所述處理袋位于由所述轉子的旋轉所產生的離心場的較高力的區域中,而所述組分袋位于較低力的區域中,并且布置在所述井狀部中的小袋將位于最低力的區域中。由于在離心場的高、中和低力的區域中的袋布置,空氣將趨于收集在所述井狀部中的所述小袋中。而且,較短的管線或管能夠用于將所述小袋連接至所述整個袋組件。所述三個布置區域有助于簡化所述袋組件并且使將所述袋組件裝載到所述轉子內的過程更容易。

根據本發明,提供了用于將至少兩個獨立體積的復合液體分離成至少第一組分和第二組分的設備,所述設備包括:具有轉子的離心機,所述轉子具有旋轉軸線;安裝在所述轉子上的至少兩個分離單元,每個單元適于接收容納一定體積的復合液體例如血液的分離袋;以及與每個分離單元相關聯的至少一個傳感器,所述至少一個傳感器用于產生與在所述分離單元內的分離袋中所分離的組分的特征相關的信息;以及控制單元,所述控制單元編程為用于接收由與每個分離單元相關聯的所述至少一個傳感器所產生的信息,并且用于考慮到由與所述至少兩個分離單元中的每一個相關聯的所述至少一個傳感器中的一個所產生的信息來控制旋轉速度。所述設備適于接收一次性的管連接袋套組。所述一次性套組優選地包括主袋,所述主袋初始容納全血,流體連接至至少一個(優選地為兩個)用于接收例如血漿或血小板的血液組分的組分袋?;箍梢隕櫨信灼?。所述一次性套組還可以包括通過過濾器流體連接至所述主袋的紅細胞采集袋。

所述設備包括與每個分離單元相關聯的多個閥。所述閥包括適于控制向所述至少一個組分袋內的流體流動的至少一個閥,更優選地當設有兩個組分袋時包括兩個閥,每個組分閥與組分袋相關聯。所述閥還可以包括用于控制所使用的洗滌溶液向所述洗滌溶液拋棄袋內的流體流動的拋棄閥。本發明的閥包括安裝在軸上的旋轉閥頭,所述閥頭處于容許將所述一次性套組的管快速且牢固地插入所述轉子上的指定位置內的“裝載”位置。所述閥頭樞轉至“打開”位置,這將所述管固定到其指定位置中,但是維持通過所述管的敞開管腔,由此血液或血液組分能夠流過所述管。所述閥頭也可以被不時地拉入“閉合”位置內。當所述閥頭處于閉合位置時,血液或血液組分不能流過所述管。所述閥頭還可以向所述管傳送射頻能量以密封和切斷所述管。所述閥設備包括維持作用在所述管上的恒定壓力且在所述管被熔化和密封時維持與所述管相接觸的裝置。所述恒定壓力裝置可以包括預加載的彈簧或相似的結構,例如預加載的氣動致動器。在密封所述管的射頻(RF)焊接期間,所述閥可以使所述軸和閥頭與步進電機機械斷開和電斷開。

所述一次性套組包括使所述袋套組的多個管相接合的不對稱接頭。所述不對稱接頭能夠僅沿單個方向安裝在所述轉子(其承載所述閥)上。這種動作使所述一次性套組的所述管靠近合適的閥。所述袋套組能夠快速且明確地安裝在所述設備上而使操作者錯誤的可能性較小。

另外,井狀部(well)可以與所述閥相鄰地設置在所述轉子的中央部分上。所述井狀部適于接收血液組分袋或廢品袋。安裝在所述設備的所述轉子的旋轉軸線附近的所述袋可以向所述袋套組的其他袋內排放一次或多次。例如,洗滌流體可以多次使用以減小非期望的細胞類型或其他顆粒在所采集的血液組分中的存在。

所述井狀部可以設置為使得所述處理袋位于由所述轉子的旋轉所產生的離心場的較高力的區域中,而所述組分袋位于較低或中等力的區域中,并且布置在所述井狀部中的小袋將位于最低力的區域或低力的區域中??掌饔謔占謁鼉床恐械乃魴〈?,并且較短的管線或管能夠用于將所述小袋連接至所述整個袋組件。所述三個布置區域有助于簡化所述袋組件并且使將所述袋組件裝載到所述轉子內的過程更容易。

所述設備的其他特征包括控制單元,所述控制單元被編程用于使所述轉子以用于使分別容納在所述至少兩個分離單元中的至少兩個主袋或分離袋中的至少兩種組分分離的沉淀速度旋轉;使與每個分離單元相關聯的至少一個閥容許流體在每個分離袋與和該分離袋相連的組分袋之間流動;使組分轉移裝置將分離的組分的至少一部分從所述至少兩個分離袋中的每一個轉移到與該分離袋相連的組分袋內;并且當與所述分離單元相關聯的所述傳感器檢測到分離的組分的特征時,使與每個分離單元相關聯的至少一個閥阻斷流體在位于所述分離單元內的所述分離袋與連接到該分離袋上的所述組分袋之間的流動。所述控制單元還可以使所述轉子減速,導致液壓流體從與所述主袋相鄰的囊中流出,并且使洗滌閥打開從而容許洗滌溶液流入所述主袋內。所述控制單元隨后使得另外的液壓流體從所述囊中抽出,由此在所述主袋內生成自由流體表面。所述控制單元可以使所述轉子振動,由此攪動位于所述主袋內的殘余血液組分和洗滌溶液,并且隨后使所述轉子以用于使所述殘余血液組分和所述洗滌溶液分離的沉淀速度旋轉。所述控制單元使所述洗滌溶液拋棄閥打開,從而容許所使用的洗滌溶液流入所述洗滌溶液拋棄袋內。所述殘余血液組分可以被多次洗滌,由此將細胞組分或其他組分(例如朊病毒)的水平減小至醫學可接受水平。

從下面僅視為示例的描述和附圖,將清楚本發明的其他特征和優點。

附圖說明

圖1是設計用于與分離設備協作的第一袋套組的示意圖。

圖2是分離設備的第一實施例的沿著徑向平面局部截面的示意圖。

圖3是圖2的分離設備的俯視平面圖,示出了安裝在其上的袋套組的至少一部分,示出了不對稱歧管。

圖4是根據圖3的芯和袋套組的立體圖。

圖5是閥的立體圖。

圖6是圖5的閥的立體圖,其中閥套被移除。

圖7是圖5的閥沿著線7-7的截面圖。

圖8是圖5的閥的平面圖。

具體實施方式

為了清楚起見,本發明將就特定的用途進行描述,即將全血分離成至少兩種組分,具體是血漿組分和紅細胞組分,或血漿組分、血小板組分和紅細胞組分。下文提及的獨立體積通常為獻血體積。獻血體積可能從一個獻血者到另一個而改變(例如,在美國為500ml加或減10%)?;瓜肫鸕氖?,血液組分的比例通常從一個獻血者到另一個而改變。具體地,獻血者的血細胞比容從一個人到另一個而改變,其中血細胞比容是紅細胞的體積與所考慮的全血樣本的體積的比率?;謊災?,血液的密度可能從一個獻血者到另一個而略有改變。但是,應當理解,該特定用途僅是示例性的。

圖1示出了袋套組10的示例,袋套組10適于用于將復合液體(例如全血)分離成至少一種組分(例如血漿、血小板、或這兩者)和第二組分(例如紅細胞)。該袋套組包括柔性主分離袋12和連接到柔性主分離袋12上的兩個柔性組分袋14、16。

當復合液體為全血時,分離袋12具有兩個用途,并且先后用作采集袋和分離袋。其旨在初始接收來自獻血者的獨立體積(通常為大約500ml)的全血并且后面用作分離設備中的分離室。分離袋12是平直的和大致矩形的。其由兩片塑料材料制成,這兩片塑料材料焊接到一起以在它們之間限定內部空間,該內部空間具有與三角形近側部分相連的主矩形部分。第一管18連接至三角形部分的近端部,而第二管20和第三管22與第一管18相鄰地連接在相反兩側上。三根管18、20、22的近端部嵌入到所述兩片塑料材料之間而平行。分離袋12還包括位于與三根管18、20、22相鄰的其兩個近側角部中的每一個中的孔24???4可以用于將分離袋固定至位于離心式血液分離設備上的分離單元。

分離袋初始容納一定體積的阻凝劑溶液(典型地對于大約450ml的獻血而言為大約63ml的檸檬酸磷酸葡萄糖溶液)。第一和第三管18、22在其近端部處分別裝配有阻斷液體流過其中的易碎塞26、28。易碎塞有時也稱為“脆的”。第二管20是具有連接到其遠端部上的針30的采集管。在獻血開始時,將針30插入獻血者的血管內并且血液流入分離袋12內。當期望體積的血液已經采集在分離袋12中之后,采集管20被密封和切斷,從而使針與袋套組10斷開??裳〉?,先前采集的血液可以在使用或不使用針30的情況下通過采集管20轉移至分離袋12。

第一組分袋14旨在接收血漿組分。袋14是平直的和大致矩形的。其通過血漿采集管32和不對稱歧管34連接至第一管18。第二組分袋16旨在接收血小板組分。第二組分袋16也是平直的和大致矩形的。其通過血小板采集管36和不對稱歧管34連接至第一管18。第三組分袋38旨在從主袋12接收紅細胞組分(其可以被洗滌)。紅細胞可以通過管22排放到第三組分袋38內,其中管22可以包括過濾器40。管22中的易碎塞42或脆性塞防止紅細胞過早流入第三組分袋38內。

洗滌溶液袋44在使用時可以初始容納諸如生理鹽水之類的洗滌溶液或諸如SAGM之類的存儲溶液。當主袋12容納高血細胞比容的血細胞時,洗滌溶液可以借助于第一管18通過洗滌溶液管46和不對稱歧管34轉移到主袋12內?!案哐赴熱蕁筆侵負煜赴寤甲芰魈逄寤陌俜質遼?0%,更優選地為90%,并且還更優選地為95%。當洗滌溶液與高血細胞比容紅細胞混合并且隨后分離之后,所使用的洗滌溶液可以通過第一管18、不對稱歧管34、和拋棄管46提取到洗滌溶液拋棄袋44內。拋棄袋44也能夠用于采集較罕見的血液組分(例如間充質干細胞或一些白細胞)以減少過濾器負載。

圖2示出了用于通過離心來同時分離四個獨立體積的復合液體的設備60的第一實施例。該設備包括:離心機62,離心機62適于接收四個如圖1中所示的袋套組10,其中四個獨立體積的復合液體容納在四個主分離袋12中;用于將至少一種分離組分從每個分離袋轉移到與其相連的組分袋內的組分轉移裝置。設備60還可以包括用于洗滌殘余的高血細胞比容的紅細胞組分的裝置。

離心機62包括由軸承組件67支承的轉子64,從而容許轉子64圍繞旋轉軸線68旋轉。轉子包括圓筒形轉子軸70,帶輪72與該轉子軸70相連;存儲裝置包括用于容納組分袋的中央圓筒形容器74,容器74在轉子軸70的上端部處連接至轉子軸70,使得轉子軸70的縱向軸線和容器74的縱向軸線與旋轉軸線68重合。四個相同的分離單元78聯接至中央容器74以形成關于旋轉軸線68對稱的布置。離心機還包括電機80,電機80通過接合在帶輪72的溝槽中的帶82聯接至轉子,以使轉子圍繞旋轉軸線68旋轉。

每個分離單元78均包括具有大致長方體形狀的容器84。分離單元78安裝在中央容器74上,使得它們相應的縱向中軸線86與旋轉軸線68相交,使得它們基本上位于距旋轉軸線68相同的距離處,并且使得它們的縱向中軸線86之間的角度基本相同(即,90度)。分離單元78的中軸線86相對于與旋轉軸線68垂直的平面向下傾斜。

每個容器84包括腔體88,腔體88定形和定尺寸為寬松地容納圖1中所示類型的、充滿液體的分離袋12。腔體88(其在后面也稱為“分離隔室”)由最遠離于旋轉軸線68的底壁、最接近容器74的下壁、與下壁相對的上壁、以及兩個側壁限定。腔體88包括:從底壁延伸的主部分,其具有大致長方體的形狀且具有倒圓的角部和邊緣;以及上部分或近側部分,其具有大致棱鏡的形狀,該棱鏡具有逐漸減小的三角形基部?;謊災?,腔體88的上部分由兩組朝向容器84的中央中軸線86會聚的兩個相對壁限定。這種設計的一個有趣的特征在于其在復合流體通過離心分離之后導致復合流體的較少組分(例如全血中的血小板)的薄層的徑向擴張,并且使該層能夠在分離袋的上部分中更易檢測到。這還通過提供至管內的漸進的漏斗狀過渡而減小組分層之間的混合。分離單元78的上部分的兩對相對壁朝向三個圓筒形的平行通道(未示出)會聚,這些通道在容器84的頂部處敞開,并且當分離袋12設置在容器84中時三根管18、20、22通過所述通道延伸。

容器84還包括鉸接側蓋96,鉸接側蓋96包括容器84的外壁的上部分。蓋96定尺寸為在打開時容許將充滿液體的分離袋12容易地裝載到分離單元78內。容器84包括鎖定裝置(未示出),通過該鎖定裝置,蓋96能夠鎖定至容器84的其余部分。容器84還包括用于將分離袋12固定或定位在分離單元78內的固定或定位裝置。袋固定或定位裝置包括:在蓋96的內表面上突出的兩個銷(未示出),這兩個銷靠近分離單元78的頂部;以及位于容器84的上部分中的兩個對應凹槽。兩個銷間隔開且定尺寸為配合到位于分離袋12的上角部中的兩個孔24內。

分離設備還包括將至少一種分離的組分從每個分離袋轉移到與其相連的組分袋內的組分轉移裝置。組分轉移裝置包括用于擠壓位于分離隔室88內的分離袋12且導致分離的組分轉移到組分袋14、16內的擠壓系統。擠壓系統包括柔性隔膜98,隔膜98固定至每個容器84以限定在容器84的腔體中的膨脹室100。更具體地,隔膜98定尺寸為與腔體88的底壁和腔體88的下壁的大部分對齊。擠壓系統還包括形成環的外圍圓形歧管102。每個膨脹室100通過供給通道104連接至歧管102,供給通道104延伸穿過相應容器84的壁,靠近相應容器84的底部。擠壓系統還包括用于將液壓液體泵入和泵出位于分離單元78內的膨脹室100的液壓泵站106。液壓液體選取為具有比待分離的復合液體中的最大密度組分(例如,當復合液體為血液時為紅細胞)的密度略大的密度。結果,在離心期間,位于膨脹室100內的液壓液體無論其體積如何均將大致保持在分離單元78的最外部分中。泵站106通過旋轉密封件108、通過導管110連接至膨脹室100,其中導管110延伸穿過轉子軸70、穿過中央容器74的底壁和側壁、并且在其聯接至歧管102的位置處徑向向外延伸。泵站106包括具有活塞112的活塞泵,活塞112能夠在經由旋轉密封件或流體聯接件108流體連接至轉子導管110的液壓缸114中移動?;釗?12由無刷DC電機116致動,電機116使與活塞桿連接的絲杠118移動。液壓缸114也連接至液壓儲液器120,儲液器120具有由兩個閥122a、122b控制的入口以用于選擇性地容許將液壓液體引入到往復式液壓回路內或從往復式液壓回路中抽出,其中液壓回路包括液壓缸114、轉子導管110和膨脹液壓室100。壓力表124連接至液壓回路以用于測量液壓回路中的液壓壓力。

分離設備還包括四組圍繞中央容器74的開口安裝在轉子上的三個夾管閥128、130、132。每組夾管閥128、130、132均面對與其相關聯的一個分離單元78。夾管閥128、130、132設計用于選擇性地阻斷或容許通過柔性塑料管的液體流動,并且選擇性地密封和切斷塑料管。每個夾管閥128、130、132均包括細長的圓筒形本體134和具有閥爪138的閥頭136,從而形成由固定的下板或砧140和能夠在“裝載”位置、“打開”位置與“閉合”位置之間移動的閥爪138限定的間隙。該間隙定尺寸為使得當閥爪處于打開位置時,圖1中所示的袋套組的管18、32、36、46中的一個能夠卡扣接合到間隙中。細長本體包括用于使閥爪移動的機構并且其連接至供給用于密封和切割塑料管所需能量的射頻發生器。夾管閥128、130、132與中央容器74的內表面相鄰地安裝在中央容器74的內部,使得夾管閥128、130、132的縱向軸線平行于旋轉軸線68并且它們的閥頭突出至容器74的邊緣之上。圖1中以虛線示出了當分離袋12擱置在與一組夾管閥128、130、132相關聯的分離單元78中時,該組夾管閥128、130、132相對于分離袋12和連接到分離袋12上的管32、36、46的位置。通過圍繞轉子軸70的下部分安裝的滑環陣列66將電力供給至夾管閥128、130、132。

裝載具有多個袋套組10的多單元血液分離器可能是耗時且重復的。諸如管18、32、36和46之類的管的快速布置通過位于“裝載”位置中的閥爪在沒有適于接收管的軌道或溝槽的情況下完全擺動的能力而增強。管的準確布置借助于不對稱歧管34的使用而增強。歧管包括較剛性的塑料并且形成用于至少三根、優選地為四根柔性管的接頭。用于管的連接件圍繞歧管不對稱地間隔。如圖1、圖3和圖4中所示,不對稱歧管34的實施例包括“E”構型?!癊”構型包括具有分別連接到管32、18和36上的三個端頭168、171和173的中央剛性管166。徑向橫過三個端頭,第四端頭175連接至管46并且由此連接至輔助袋44。第四端頭175沿著管166不對稱布置。由于歧管的不對稱形狀,因此歧管能夠僅沿一個方向安裝在位于中央孔150上的成形凹槽中。袋套組10的管18、32、36和46中的每一個因此將可靠地安裝在正確的閥128、130、132或傳感器158(如下所述)上。

分離設備還包括控制器157,控制器157包括控制單元(例如微處理器)和存儲器單元,存儲器單元用于向微處理器提供與各種分離協議(例如,用于分離血漿組分和紅細胞組分的協議,或用于分離血漿組分、血小板組分和紅細胞組分的協議)相關和與根據該分離協議的設備操作相關的信息和程序指令。具體地,微處理器被編程用于接收與轉子在分離過程的不同階段(例如,組分分離階段、血漿組分送出(express)階段、血小板在血漿部分中懸浮階段、血小板組分送出階段等)期間旋轉的離心速度相關的信息以及與分離的組分要從分離袋12轉移到組分袋14、16內的不同轉移流量相關的信息。與不同轉移流量相關的信息能夠例如表述為液壓回路中的液壓液體流量、或液壓泵站106的無刷DC電機116的旋轉速度。微處理器還被編程用于直接或通過存儲器接收來自壓力表124和四對光電單元(如下所述)的信息,并且用于控制離心機電機80、泵站106的無刷DC電機116、以及四組夾管閥128、130、132以使分離設備沿著選定的分離協議進行操作。

當容納在分離單元78中的四個分離袋12的重量不同時,第一平衡裝置初始使轉子平衡。第一平衡裝置基本上包括與如上所述的組分轉移裝置的元件相同的結構元件,即:通過外圍圓形歧管102互連的四個膨脹液壓室100;以及用于通過轉子導管110將液壓液體泵送到液壓室100內的液壓液體泵站106,其中轉子導管110連接至圓形歧管102。在離心力的作用下,取決于分離袋12的重量的不同,液壓液體將不均地分布在四個分離單元78中,并且使轉子平衡。

圖3示出了轉子64的俯視平面圖。四個對稱間隔的分離單元78(每個均具有蓋96)示出為圍繞中央芯150,中央芯150包括四組閥128、130、132并且支承不對稱歧管34和袋套組10的管。芯150在轉子的中心處通過包括四個徑向支承臂152的十字形結構支承。臂152限定位于分離單元78與中央芯150上的相鄰組閥128、130、132之間的腔體154。當袋套組10裝載到轉子64內時,組分袋14和16(分別用于血漿和血小板)和紅細胞組分袋38以及其關聯的過濾器40布置在腔體154中。初始容納采集的全血單元的采集和分離袋12布置在相鄰的分離單元78中??梢雜糜諏偈繃魈宕媧?、廢棄流體采集或罕見或小量血液組分采集的輔助袋44靠近轉子的旋轉軸線68(參見圖2)布置在井狀部156中。井狀部156比與單個袋套組10相關聯的閥中的至少一些閥更靠近旋轉軸線。井狀部156可以為圓筒形或矩形的,以容納如圖1中所示的矩形袋44。井狀部設置為使得處理袋或主分離袋12位于由轉子的旋轉所產生的離心場的較高力的區域中,而組分袋14、16位于較低力的區域中,并且布置在井狀部中的較小的洗滌溶液袋或拋棄袋44位于最低力的區域中。通過在離心場的高、中和低力的區域中的袋布置,空氣將趨于聚集在位于井狀部156中的洗滌袋44中。此外,較短的管線或管能夠用于將小袋連接至整個袋組件。三個布置區有助于簡化袋組件并且使將袋裝載到轉子內的過程更容易。

圖3示出了具有“E”構型的不對稱歧管34,其將在下面更詳細描述。對于每組閥而言,兩個外閥128、132示出為處于“裝載”構型中,即,閥爪沒有延伸到相鄰的管上,由此容許歧管34和管在芯150上安裝為其正確構型。對于每組閥而言,根據閥頭和閥爪的豎直位置,內閥或中心閥130示出為處于能夠為“打開”或“閉合”的位置中,由此在相鄰管中的流動分別被容許或被阻止。

管傳感器158能夠檢測在管18中存在或不存在液體以及檢測液體中的血液細胞。每個傳感器158可以包括光電元件,光電元件包括紅外LED和光電檢測器。電力通過圍繞轉子軸70的下部分安裝的滑環陣列供給至傳感器158。在使血液分離成組分的過程中,流體組分例如血漿或血小板被從分離單元78中的分離袋12送出到腔體154中的組分袋14、16內。傳感器158可以檢測血漿或紅細胞的存在。響應地,當感測到新的情況時,控制器157可以中斷或改變用于特定袋套組的處理。由于血液分離過程對于不同的血液單元以不同的速度進行,因此在轉子上的不同袋和位置中的流體的體積和重量將不同。當轉移到腔體154中的組分袋14、16內的組分的重量不同時,第二平衡裝置160使轉子平衡。例如,當兩次獻血具有相同的血細胞比容和不同的體積時,從每次獻血中提取的血漿體積不同,并且當兩次獻血具有相同的體積和不同的血細胞比容時也如此。第二平衡裝置包括平衡組件或環160,在2007年5月22日提交的美國專利申請11/751,748中更具體描述,該申請通過參引的方式并入本文。分離設備的平衡設備包括一個或兩個平衡組件,每個平衡組件均包括能夠在定心于轉子的旋轉軸線上且垂直于轉子的旋轉軸線的特定圓形軌道上自由移動的一系列重的附屬件或球體??翹灝ㄓ糜誶蛐沃馗絞艏ㄇ蛺澹?62的容器,球體容置在圓筒形外滾道中,球體輕微接合在外滾道中,并且當轉子旋轉時球體在外滾道上滾動。平衡裝置160包括多個球體。當球體彼此接觸時,它們占據大約180度的環段。平衡裝置160還包括用于提供對球體運動阻力的阻尼器或阻尼流體或元件。

圖5、圖6、圖7和圖8中示出了用于閥128、130和132的閥單元170。閥單元170包括閥套172,閥套172在底部附接至步進電機174并且在頂部附接至不傳導閥蓋。閥頭136和閥爪138突出穿過閥蓋176。在“打開”或“閉合”位置中或者在進行焊接時,閥爪138定心在焊接砧178上。在閥套172的側部上的位置傳感器180感測軸組件182在閥套內的豎直移位并且將該位置信息發送給控制器157。軸組件182包括軸184,軸184在其遠端部處接合彈簧加載的聯接件186,并且在軸的近端部處接合閥頭136??拷榧慕瞬康淖楹鮮酵孤趾橢岢?88具有與固定銷192相接合的導向狹槽190。當軸184通過步進電機174移位時,狹槽的螺旋部段194使閥頭136和閥爪138旋轉90度。狹槽的筆直部段196使閥頭136和閥爪138向上或向下平移而不旋轉。作為軸承,組合式凸輪和軸承188支承軸184,從而容許軸向上和向下平移并且旋轉。O形環密封件198防止流體進入閥單元170。

彈簧加載的聯接件186包括外殼200,外殼200具有與位置傳感器180磁接觸的感測表面202以及縱向狹槽204,狹槽204與銷206相接合,使得聯接件186能夠在閥套172內向上和向下移動而不旋轉。位于外殼200內且圍繞軸184的彈簧208推靠外殼200的上端部210并且推靠位于軸184的底端部上的墊片212。在墊片下方的軸承213容許軸184旋轉。柱塞214和接頭216將步進電機聯接至聯接件186并且將步進電機的運動傳遞給聯接件186。當聯接件下降時,軸184將閥頭136向下推動并且組合式凸輪和軸承188轉動軸184,從而在閥爪138下降時首先使閥爪138旋轉,并且隨后在不旋轉的情況下使閥爪降低直到閥爪接觸管為止,閥爪的位置被稱為“打開”位置。聯接件186響應于步進電機的動作的進一步下降將閥爪擠壓抵靠管,直到管閉合且流體流動被阻止為止。該動作壓縮彈簧208。如果射頻能量隨后被引導穿過閥爪138和電接地焊接砧178,則管將熔化和密封。彈簧208在該過程期間膨脹,從而用較恒定的壓力使閥爪138朝向砧178降低,同時維持閥爪與熔化的管相接觸。

確信的是,如上所述的轉子上的靠近旋轉軸線的井狀部可以設置用于接收較罕見的血液組分,例如間充質干細胞(MSC),或者用于接收能夠多次使用的流體,例如洗滌溶液。

對于本領域的技術人員而言明顯的是能夠對本文所述的設備和方法進行各種變型。由此,應當理解的是,本發明不限于在說明書中討論的主題。實際上,本發明意為包涵變型和修改。

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具有 逐漸 集中 單元 血液 處理器
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