專利名稱：收集所需血液成分和進(jìn)行光分離置換治療的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及將全血分離為血液組分并收集所需成分的方法，更具體地涉及用光分離置換法(photopheresis)來(lái)治療疾病的方法。
背景技術(shù)：
有些疾病治療方法為了達(dá)到治療效果需要將患者的血液取出，對(duì)血液中的一個(gè)或多個(gè)成分進(jìn)行處理，再將處理后的血液成分返還。這些體外治療方法需要用于安全地從患者抽取血液、將其分離成各成分、并且將血液或血液成分返還入患者體內(nèi)的系統(tǒng)。隨著醫(yī)學(xué)科技的發(fā)展，就可能在一個(gè)封閉循環(huán)中處理患者的血液，從而在一個(gè)醫(yī)療流程中將患者自己被處理過(guò)的血液返還給該患者。這種方法的例子包括疾病的體外治療方法，這些疾病包括淋巴細(xì)胞的病態(tài)增多，諸如皮膚性T細(xì)胞淋巴瘤，或者其它影響白細(xì)胞的疾病。在這些方法中，患者的血液在化學(xué)物質(zhì)或抗體存在下被紫外線輻照，紫外線將會(huì)影響淋巴細(xì)胞和化學(xué)物質(zhì)或抗體之間的聯(lián)接，該連接可以抑制淋巴細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝過(guò)程。
光分離置換系統(tǒng)及方法已經(jīng)被提出并被使用，包括從血液中分離血沉棕黃層，添加具有光活性的藥物，和在回注入患者體內(nèi)之前對(duì)血沉棕黃層的紫外輻射。體外光分離置換法可用于治療許多疾病，包括移植物抗宿主疾病，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，進(jìn)行性全身性硬皮炎，青少年糖尿病，腸炎，和包括癌癥的其它被認(rèn)為是由T細(xì)胞或白細(xì)胞介導(dǎo)的疾病。單采血液成分方法和系統(tǒng)也被提出并被使用，包括將血液分離成各種各樣的血液成分。
在這些治療方法之一中，一個(gè)離心分離筒，例如美國(guó)專利號(hào)4303193的所示的一個(gè)Latham筒，該文獻(xiàn)公開的全部?jī)?nèi)容也明確的被作為參考并入本申請(qǐng)，該離心分離筒可以運(yùn)行而將全血分離成紅細(xì)胞(“RBCs”)，血漿，血沉棕黃層。Latham筒是一種血液組分分離器，其已經(jīng)用于醫(yī)療中的單采血液成分技術(shù)和諸如體外光分離置換法(ECP)的一些新的醫(yī)療手段中。PCT申請(qǐng)WO97/36581，WO97/36634，以及美國(guó)專利4,321,919；4,398,906；4,428,744和4,464,166都對(duì)體外光分離置換法進(jìn)行了描述，在此也將其公開的全部?jī)?nèi)容作為參考并入本申請(qǐng)。
Latham筒效率一般是通過(guò)采用白細(xì)胞(WBC)的產(chǎn)率來(lái)測(cè)量的，該產(chǎn)率典型地為50％。而產(chǎn)率被定義為收集到的細(xì)胞與被處理的細(xì)胞的百分比。與其它類型的全血分離器相比，Latham筒分離器的高產(chǎn)率使得其在處理更少的來(lái)自供血患者的血樣時(shí)收集到更多的白細(xì)胞。然而，該Latham筒分離器一個(gè)主要的缺點(diǎn)是一旦紅細(xì)胞和血漿填滿了分離筒內(nèi)部，為了除去堆積的紅細(xì)胞和血漿，分離過(guò)程必須反復(fù)的被停止下來(lái)，導(dǎo)致一種“間歇式”的醫(yī)療流程。盡管Latham筒分離器具有高體積產(chǎn)率，但是Lathm筒的經(jīng)常填充和清空卻很耗時(shí)間，因此，從時(shí)間的角度來(lái)看，這種工藝的效率較低。
之前的光分離置換和單采血液成分術(shù)系統(tǒng)和方法通常都需要間歇式的工藝，因此需要花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)來(lái)治療一個(gè)患者或者獲得足夠的已分離血樣的供應(yīng)。而且，制造這種系統(tǒng)是非常復(fù)雜的。對(duì)于進(jìn)行一次完整的光分離置換周期而言，其通常的目的就是要減少所需時(shí)間，而另一目的就是要減少?gòu)幕颊唧w內(nèi)提取出的血液量，并且在每一次輻照治療周期都應(yīng)是封閉循環(huán)處理過(guò)程。此外還有一個(gè)目的就是增加白血胞產(chǎn)量或者在被處理的全血的每單位體積中獲得更純潔的血沉棕黃層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的將血液或其它生物液體分離成各組分的方法。另外一個(gè)目的是通過(guò)減少?gòu)囊后w中分離出所需數(shù)量的組分的必要時(shí)間，從而提高現(xiàn)有液體分離過(guò)程的效率。還有一個(gè)目的是更有效地治療患者，改善光分離置換過(guò)程，或者改進(jìn)血小板去除過(guò)程。另外一個(gè)目的是利用目標(biāo)細(xì)胞的比重而分離和去除目標(biāo)細(xì)胞。另外一個(gè)目的是消除需要以“間歇式”進(jìn)行液體分離過(guò)程。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提高從被處理液體中的所需液體成分的百分產(chǎn)率。
本發(fā)明通過(guò)能夠連續(xù)的分離液體成分，而不用中斷處理過(guò)程來(lái)清空離心分離筒和去除被分離的組分，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。因此本發(fā)明取消了間歇處理和其它Latham筒間歇式技術(shù)。這些及其它的目的是通過(guò)本發(fā)明而達(dá)到的，本方面旨在改善將全血分離成各組分并且收集所需血液成分的處理過(guò)程。根據(jù)預(yù)期的醫(yī)療，所需血液成分可以是血沉棕黃層，紅細(xì)胞，血漿，或者其它成分。本發(fā)明也致力于改善利用光分離置換法的現(xiàn)有方法。更具體地，本發(fā)明提供了一種用于光分離置換法治療的足量片段的全血分離的連續(xù)處理方法，從而極大的減少了對(duì)患者的輻照治療時(shí)間。
當(dāng)需要從全血中收集血沉棕黃層時(shí)，本發(fā)明的一個(gè)方面即為一種方法，包括提供具有入口、第一出口和第二出口的分離器；從來(lái)源抽取全血；以預(yù)定的比例往全血中加入抗凝劑液體，從而形成全血和抗凝劑的混合物；以選定的輸入速率將全血和抗凝劑的混合物經(jīng)由入口而泵送入分離器；將混合物分離成不同密度的組分；從分離器中抽出血漿和紅細(xì)胞，同時(shí)繼續(xù)將全血和抗凝劑液體混合物泵入分離器，血漿和紅細(xì)胞以使得血沉棕黃層累積在分離器中的速率被抽出，血漿通過(guò)第一出口被抽出，而紅細(xì)胞通過(guò)第二出口被抽出；當(dāng)預(yù)定量的血沉棕黃層累積在分離器中時(shí)，從分離器中收集血沉棕黃層。
通過(guò)以足以使得血沉棕黃層累積在優(yōu)選為離心筒的分離器中的速率抽出紅細(xì)胞和血漿，血沉棕黃層就更長(zhǎng)時(shí)間地處于分離器的離心力之下。增加血沉棕黃層經(jīng)受離心力的時(shí)間能夠得到更純的血沉棕黃層成分，以及提高的白血胞產(chǎn)量。此外，這一延長(zhǎng)的暴露能用于進(jìn)一步地血沉棕黃層分離成其組成部分，包括血小板和各種各樣的白細(xì)胞。
將全血和抗凝劑的液體混合物泵送入分離器時(shí)，優(yōu)選使混合物通過(guò)并被安排通過(guò)一個(gè)用于控制液體流動(dòng)的盒子。更優(yōu)選地是，通過(guò)停止從第二出口抽出紅細(xì)胞，從而由于全血繼續(xù)進(jìn)入分離器而導(dǎo)致紅細(xì)胞將血沉棕黃層從第一出口推出去。被取出的血沉棕黃層可收集在一個(gè)處理袋中，該處理袋經(jīng)由出口管線而與分離器流體連通。在這一實(shí)施方式中，血沉棕黃層的收集優(yōu)選地在出口管中檢測(cè)到紅細(xì)胞時(shí)中斷。這將最小化被所需血沉棕黃層混合的紅細(xì)胞。
在進(jìn)行該方法時(shí)，還優(yōu)選地是，在分離器中已檢測(cè)到預(yù)定量的紅細(xì)胞之前，只取出血漿。然后當(dāng)分離器中檢測(cè)到預(yù)定量的紅細(xì)胞時(shí)，紅細(xì)胞將以足以將分離器中存在的紅細(xì)胞量保持在大約預(yù)定的量的速率移出分離器。紅細(xì)胞的預(yù)定值可以通過(guò)一個(gè)能夠檢測(cè)到離心筒中的紅細(xì)胞系的血球容積傳感器來(lái)測(cè)定。
當(dāng)該方法用于全血來(lái)源為患者的封閉循環(huán)處理過(guò)程時(shí)，重要的是在處理過(guò)程中將液體回注患者體內(nèi)。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，優(yōu)選將取出的血漿收集到血漿儲(chǔ)袋，與一注入液混合，而后當(dāng)預(yù)定量的血漿已經(jīng)收集在血漿儲(chǔ)袋中時(shí)回注患者體內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選地是將抽出的紅細(xì)胞與來(lái)自血漿儲(chǔ)袋中的血漿和注入液的混合物進(jìn)行混合，然后以與輸入速率大致相等的速率將紅細(xì)胞-血漿-注入液混合物回注患者。
該方法能夠與光分離置換療法聯(lián)合使用，在光分離置換法中，該方法將進(jìn)一步包括將光活性化學(xué)物質(zhì)注入收集的血沉棕黃層中，然后在輻照室對(duì)血沉棕黃層進(jìn)行輻照，直到預(yù)定量的能量已經(jīng)傳遞到血沉棕黃層中。為了保證合適量的能量轉(zhuǎn)移到血沉棕黃層中以例如誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，優(yōu)選使血沉棕黃層在處理袋和輻照室之間循環(huán)。在輻照后的血沉棕黃層回注入進(jìn)行光分離置換流程的患者之前，該輻照后的血沉棕黃層應(yīng)當(dāng)通過(guò)一過(guò)濾器。通過(guò)這種方法，足夠的血沉棕黃層能夠被收集和輻照，以在少于70分鐘內(nèi)進(jìn)行一次充分的光分離置換治療。更優(yōu)選地，整個(gè)治療時(shí)間少于45分鐘。
對(duì)其它類型的治療而言，理想的是從分離器中收集紅細(xì)胞。由于紅細(xì)胞能夠承受更長(zhǎng)時(shí)間的離心力，當(dāng)前的方法提供了一種非常堆積量的紅細(xì)胞。這些紅細(xì)胞能夠被取出并收集用于其它用途，如單采血液成分療法。
另一方面，本發(fā)明也是一種進(jìn)行用于改善疾病的光分離置換法的方法。這一方法包括將全血從一來(lái)源抽出；將抗凝劑液體以預(yù)定比例加入全血，從而形成抗凝劑和全血的混合物；根據(jù)密度將全血和抗凝劑的混合物分離成多種血液成分；將光活性化學(xué)物質(zhì)與至少一種血液成分混合，以形成光活性化學(xué)物質(zhì)和至少一種血液成分的混合物；輻照該光活性物質(zhì)和至少一種血液成分的組合物；將輻照后的組合物返回患者體內(nèi)；其中，整個(gè)光分離置換治療在少于70分鐘內(nèi)完成。更加優(yōu)選地，整個(gè)光分離置換治療在少于45分鐘內(nèi)完成。這是對(duì)通常需要2個(gè)小時(shí)或更多治療時(shí)間的現(xiàn)有光分離置換治療的一個(gè)極大的改進(jìn)。
在本發(fā)明的這一方面，該至少一個(gè)血液組分可以是血沉棕黃層，白細(xì)胞，或者血小板。優(yōu)選為血沉棕黃層。在實(shí)施光分離置換治療時(shí)，全血和抗凝血?jiǎng)┮后w混合物優(yōu)選泵入具有入口、第一出口和第二出口的分離器中。由于血沉棕黃層在光分離置換治療周期中是所需成分，因此血漿和紅細(xì)胞就從分離器中取出，同時(shí)繼續(xù)將全血和抗凝劑混合物液體泵送入分離器。血漿和紅細(xì)胞優(yōu)選以足以在分離器中累積血沉棕黃層的速率排出，從而使血沉棕黃層能夠處于更長(zhǎng)時(shí)間的離心力下。血漿通過(guò)第一出口抽出，紅細(xì)胞通過(guò)第二出口抽出。優(yōu)選只有在分離器中已經(jīng)累積了預(yù)定量的血沉棕黃層之后，才從分離器收集血沉棕黃層用于輻照。
優(yōu)選從分離器通過(guò)和處理袋流體連通的出口管線而收集分離出的血沉棕黃層。通過(guò)在繼續(xù)泵入全血的同時(shí)中斷從第二出口排出紅細(xì)胞，就從分離器中收集到血沉棕黃層。這導(dǎo)致紅細(xì)胞將血沉棕黃層推出第一出口。當(dāng)通過(guò)血球容積傳感器檢測(cè)到出口管中含有紅細(xì)胞時(shí)，血沉棕黃層優(yōu)選地停止收集。已收集的血沉棕黃層優(yōu)選在輻照室內(nèi)進(jìn)行輻照，直到預(yù)定量的能量已經(jīng)傳遞到已收集的血沉棕黃層中。該預(yù)定量的能量?jī)?yōu)選足以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
這一光分離置換治療過(guò)程優(yōu)選在其中患者也是來(lái)源的封閉循環(huán)系統(tǒng)中進(jìn)行。最后，除了只分離血沉棕黃層之外，血沉細(xì)胞可以根據(jù)需要進(jìn)一步分離為諸如血小板和白細(xì)胞的成分。
最后，本發(fā)明的另一個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了一種用于收集紅細(xì)胞的有效方法，該本發(fā)明的方面是一種用于收集所需血液成分的方法，包括提供具有入口、第一出口和第二出口的分離器；從來(lái)源抽取全血；按預(yù)定比例將抗凝劑液體加入全血，從而形成全血和抗凝劑混合物；以選定的輸入速率將全血和抗凝劑混合物通過(guò)入口而泵送入分離器；將混合物分離成不同密度的組分；從分離器中抽出血漿和血沉棕黃層，同時(shí)繼續(xù)將全血和抗凝劑液體混合物泵入分離器，血漿和血沉棕黃層以使紅細(xì)胞在分離器中累積的速率取出，血漿和血沉棕黃層通過(guò)第一出口被抽出；當(dāng)預(yù)定量的紅細(xì)胞累積在分離器中時(shí)，經(jīng)由第二出口而從分離器收集紅細(xì)胞。該方法使得紅細(xì)胞在分離器中被累積，并且能夠承受最大限度的離心力。


參照相應(yīng)附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明，所述附圖描述了本發(fā)明的裝置、組件、系統(tǒng)和方法的一個(gè)實(shí)施方式。
圖1是一個(gè)一次性試劑盒的實(shí)施方式示意圖，該試劑盒用在體現(xiàn)了本發(fā)明特征的光置換分離治療法中。
圖2是圖1中所示的一次性光分離置換試劑盒中用于控制液體流動(dòng)的盒子的一個(gè)實(shí)施方式的上部透視圖。
圖3是圖2所示盒子的分解圖。
圖4圖2中盒子的頂視圖，其中頂蓋被去除而顯示出內(nèi)部管狀線路。
圖5是圖2中所示盒子頂蓋的仰視圖。
圖6是一過(guò)濾器組件的實(shí)施方式的上方透視圖。
圖7是圖6中所示的過(guò)濾器組件的底部透視圖。
圖8是圖6中所示的過(guò)濾器組件的分解圖。
圖9是圖6所示的過(guò)濾器組件的后方透視圖。
圖10是圖6所示的過(guò)濾器組件耦連于壓力傳感器和數(shù)據(jù)處理器的示意圖。
圖11是輻照室的正視圖。
圖12是圖11的輻照室的縱向側(cè)視圖。
圖13是圖11的輻照室的橫向側(cè)視圖。
圖14是在連接形成圖11中所示的輻照室之前，第一板和第二板的切斷面視圖。
圖15是圖11中所示的輻照室切斷面的空間端視圖。
圖16是圖11的輻照室位于紫外燈組件中的透視圖。
圖17是用于和該一次性試劑盒連接而便于實(shí)施光分離置換治療的一個(gè)永久塔狀系統(tǒng)實(shí)施方式的上方透視圖。
圖18是用在圖17的塔狀系統(tǒng)中的、沒(méi)有UVA光組件的光激活室實(shí)施方式的截面示意圖。
圖19是用在圖17的塔狀系統(tǒng)中的離心室的截面視圖。
圖20是在圖18的光激活室中提供的滲漏檢測(cè)電路的電路示意圖。
圖21是圖19的離心室中提供的滲漏檢測(cè)電路的電路示意圖。
圖22是圖17的塔狀系統(tǒng)中液體流動(dòng)控制臺(tái)的上方透視圖。
圖23是圖22所示的控制臺(tái)的底部透視圖。
圖24是圖22所示的控制臺(tái)的分解圖。
圖25是其上裝有圖2的盒子的圖22的控制臺(tái)的頂部透視圖。
圖26是一個(gè)光分離置換治療過(guò)程的實(shí)施方式的流程圖。
圖27是用于進(jìn)行如圖26所示的治療過(guò)程的液體流動(dòng)線路圖。
圖28是一蠕動(dòng)泵實(shí)施方式的頂部透視圖。
圖29是如圖28所示的蠕動(dòng)泵的截面?zhèn)纫晥D。
圖30如圖29所示的蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)子的頂部透視31是如圖30所示的轉(zhuǎn)子的底部透視圖。
圖32是如圖28所示的蠕動(dòng)泵的頂視圖。
圖33是如圖28所示的蠕動(dòng)泵的頂視圖，該泵位于安裝位置并臨近如圖2所示的盒子。
圖34是紅外通訊端口電路示意圖。
圖35是離心筒和旋轉(zhuǎn)框架的示意圖。
圖36是如圖35所示的筒的空間結(jié)構(gòu)圖。
圖37是如圖36中所示的筒的分解圖。
圖38是圖36所示的筒沿XIX-XIX線的截面圖。
圖39A是與圖38的筒的內(nèi)腔連接器相連的連接套管沿XX線的截面圖。
圖39B是與圖38的筒的內(nèi)腔連接器相連的連接套管的另一截面圖。
圖40是如圖37的筒的頂部?jī)?nèi)核的截面圖。
圖41是如圖37的頂部?jī)?nèi)核及上部的板的空間圖。
圖42是圖41的頂部?jī)?nèi)核的仰視圖。
圖43A是圖37的筒的底部?jī)?nèi)核及下部板的空間分解圖。
圖43B是如圖43A的筒中彼此結(jié)合的底部?jī)?nèi)核和下部板的空間截面圖。
圖44是圖43A的底部?jī)?nèi)核與下部板的側(cè)面分解圖。
圖45是管道組件的另一實(shí)施方式的空間圖。
圖46是如圖45的連接套管的空間圖。
圖47是圖45管道組件一個(gè)末端的空間圖。
圖48是本發(fā)明的一個(gè)錨定末端的空間圖。
圖49是錨定末端的側(cè)面截面圖。
圖50是一錨定末端沿XXI線的水平截面51是圖35所示的旋轉(zhuǎn)框架的空間圖。
圖52是外部管道支撐物的放大圖。
圖53圖示了該筒的另一可供選擇的實(shí)施方式，該圖具有與圖38相似地截面。
圖54圖示了頂部?jī)?nèi)核的另一可供選擇的實(shí)施方式。
圖55顯示了連接套管另一可供選擇的實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的技術(shù)特征具體表現(xiàn)為永久血液驅(qū)動(dòng)裝置、一次性使用的光分離置換試劑盒、構(gòu)成該試劑盒的許多部件、以及相應(yīng)的治療處理過(guò)程。下面描述的大綱如下I.一次性使用的光分離置換試劑盒A.用于控制液體流動(dòng)的盒1.過(guò)濾器組件B.輻照室C.離心筒1.驅(qū)動(dòng)管II.永久塔狀系統(tǒng)A.光激活室B.離心室C.液體流動(dòng)控制臺(tái)1.盒式箝位機(jī)制2.自負(fù)載蠕動(dòng)泵D.紅外通訊III.光分離置換治療流程總結(jié)以上大綱以便于理解本發(fā)明的技術(shù)特征。該大綱不是對(duì)本發(fā)明的限制，也不是試圖對(duì)本發(fā)明的任何方面進(jìn)行分類或限定。對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了足夠詳細(xì)的描述和圖解從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地制造或使用本發(fā)明。然而，在沒(méi)有超出本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的情況下，各種各樣的替換、改動(dòng)和改進(jìn)都是顯而易見的。具體地說(shuō)，盡管本發(fā)明是采用一次性使用的試劑盒和永久的血液驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行光分離置換治療，但是本發(fā)明的某些方面并不是局限于此，還可用于諸如單采血液成分術(shù)或其它體外血液醫(yī)療方法的其它治療過(guò)程的試劑盒和系統(tǒng)。
I.一次性使用的光分離置換試劑盒圖1圖示了體現(xiàn)本發(fā)明特征的一次性光分離置換試劑盒1000。必要的是每一次治療周期中都使用一個(gè)新的一次性無(wú)菌試劑盒。為了有助于液體通過(guò)光分離置換試劑盒1000的循環(huán)，以及對(duì)通過(guò)那里的血液進(jìn)行處理，該光分離置換試劑盒1000安裝在一個(gè)永久的塔狀系統(tǒng)2000中(圖17)。光分離置換試劑盒1000在永久的塔狀系統(tǒng)2000中的安裝方式將在下面詳細(xì)描述。
光分離置換試劑盒1000包括盒1100，離心筒10，輻照室700，血球容積傳感器1125，可取出的數(shù)據(jù)卡1195，處理袋50，和血漿收集袋51。光分離置換試劑盒1000還包括生理鹽水連接釘1190和抗凝血?jiǎng)┻B接釘1191，分別用于連接生理鹽水袋和抗凝劑液體袋(未示出)。光分離置換試劑盒1000具備一個(gè)光分離置換治療周期中所有必需的管道和連接器，以流體流通所有設(shè)備并按規(guī)定路線進(jìn)行液體的循環(huán)。所有管道都是無(wú)菌的醫(yī)用彈性管。三口的連接器1192可位于各個(gè)部位，用于在必要時(shí)將液體引入管道。
提供有針管適配器1193和1194，用于將光分離置換試劑盒1000分別連接到用于從患者處抽出全血、并將血液流體回注患者體內(nèi)的多個(gè)針?？蛇x地，可以調(diào)節(jié)光分離置換試劑盒1000以采用同一根針管既從患者體內(nèi)抽血又將血液回注患者體內(nèi)。然而，優(yōu)選采用一個(gè)兩根針管的組套，由于它能夠同時(shí)抽出全血以及將血液回注患者。當(dāng)將光分離置換試劑盒1000掛于患者時(shí)，一個(gè)封閉循環(huán)系統(tǒng)就形成了。
盒1100既充當(dāng)管道組織器又充當(dāng)液體流動(dòng)的路由器。輻照室700用于使血液暴露于紫外光下。離心筒10根據(jù)密度而將全血分離成不同成分。處理袋50是一個(gè)1000毫升的三口袋。直的結(jié)合端口52用于將具有光活性或光敏感性的化合物注入處理袋50。血漿收集袋51是一個(gè)1000毫升的兩口袋。處理袋50和血漿收集袋51都具有一個(gè)螺帽針管53，該針管在需要的時(shí)候用于排液。光分離置換試劑盒1000還包括和壓強(qiáng)傳感器1550和1551連接的疏水過(guò)濾器1555和1556，該傳感器通過(guò)通氣管1552和1553而連接到過(guò)濾器1500上，用于監(jiān)測(cè)并控制連接至患者的管線內(nèi)的壓力(圖10)?？刂茐毫τ兄诒ＷC試劑盒在安全壓力限之下操作。試劑盒1000的個(gè)別設(shè)備及其功能，將在下面詳細(xì)討論。
A.液體流動(dòng)控制盒圖2是用于用閥調(diào)節(jié)、泵送、并控制光分離置換治療周期中血液流體的流動(dòng)的一次性使用盒1100的頂部透視圖。盒1100有一殼體1101，該殼體形成了一個(gè)內(nèi)部空間，可以作為其內(nèi)部元件和管路的保護(hù)性外殼。殼體1101優(yōu)選由硬塑料制成，但也可以由任何合適的剛性材料制造。殼體1101有側(cè)壁1104和上表面1105。殼體1101的側(cè)壁1104具有從其中延伸出來(lái)的調(diào)整片1102和1103。在一次光分離置換治療中，盒1100需要被緊固于塔狀系統(tǒng)2000的臺(tái)面板1200上，最好如圖25所示。調(diào)整片1102和1103幫助將盒1100定位并緊固于臺(tái)面板1200上。
盒1100有用于接受液體進(jìn)入盒1100內(nèi)的入口管1106，1107，1108，1109，1110，1111，和1112，用于將液體排出盒1100外的出口管1114，1115，1116，1117，1118和1119，還有既可將液體引入，也可將液體排出盒1100外的液體入口/出口管1113。這些液體入口管和出口管將盒1100與被治療的患者，以及諸如離心筒10、輻照室700、處理袋50、血漿收集袋51、以及含有生理鹽水、抗凝劑的袋的光分離置換試劑盒1000的許多設(shè)備流體連接，從而形成一個(gè)封閉循環(huán)的體外液體循環(huán)回路(圖27)。
泵管回路1120，1121，1122，1123和1124從殼體1101的側(cè)壁1104伸出。泵管回路1120，1121，1122，1123和1124用于幫助液體在治療過(guò)程中循環(huán)通過(guò)光分離置換試劑盒1000。更具體地，當(dāng)將盒1100緊固于臺(tái)面板1200以用于操作時(shí)，所述的每一個(gè)泵管回路1120，1121，1122，1123和1124都連接到相應(yīng)的蠕動(dòng)泵1301，1302，1303，1304，和1305(圖4)。蠕動(dòng)泵1301，1302，1303，1304，和1305使液體以預(yù)定的方向流過(guò)各泵管回路1120，1121，1122，1123和1124，從而使液體按照需要流經(jīng)光分離置換試劑盒1000(圖1)。蠕動(dòng)泵1301，1302，1303，1304，和1305的操作和自動(dòng)裝載和卸載將在下面參照?qǐng)D28-33詳細(xì)討論。
現(xiàn)在參考圖3，盒1100與殼體1101是以分解的狀態(tài)展示出來(lái)。為方便圖解和說(shuō)明，殼體1101內(nèi)部的管路沒(méi)有在圖3中示出。該內(nèi)部管路在圖4中被示出并將在相關(guān)部分說(shuō)明。盒1100中裝有定位在其中的過(guò)濾器組件1500，該過(guò)濾器組件與入口管1106，出口管1114，泵管回路1120與1121的一端流體流通。過(guò)濾器組件1500包括通氣室1540和1542。過(guò)濾器組件1500及其功能將在下面參照?qǐng)D6-10詳細(xì)說(shuō)明。
殼體1101包括蓋1130和底座1131。蓋1130有上表面1105，下表面1160(圖5)，和側(cè)壁1104。蓋1130還有開口1132和1133，用于使過(guò)濾器組件1500的通風(fēng)室1540和1542從此延伸出去。側(cè)壁1104有許多管槽1134，用于使入口管、出口管、和泵管回路進(jìn)入殼體1101與其內(nèi)部的管路相連。為了避免圖中數(shù)字冗雜，在圖3中只標(biāo)注出了幾個(gè)管槽1134。調(diào)節(jié)片1102和1103位于側(cè)壁1134上，如此不會(huì)與管槽1134相互干擾。蓋1130有從下表面1160延伸出來(lái)的咬合條1162和1162A(圖5)。該咬合條1162和1162A優(yōu)選在蓋1130制成的過(guò)程就成形于下表面1160內(nèi)。
底座1131有許多從上表面1136延伸出的U形管固定器1135。該U形管固定器1135使入口管，出口管，泵管回路，過(guò)濾器組件和內(nèi)部管路定位。在圖3中，為避免數(shù)字冗雜，僅標(biāo)出了幾個(gè)U形管固定器1135。優(yōu)選地，在底座1131上有入口管，出口管，或泵管回路通過(guò)側(cè)壁1104上的管槽1134的每一處地方，均設(shè)有U形管固定器1135。底座1131的上表面1136上的凸出件1136與蓋1130的下表面1160上的凹洞1161相匹配(圖5)。優(yōu)選地，凸出件1136位于底座1130的四個(gè)角上或其附近，并且位于過(guò)濾器1500的附近。凸出件1136與凹洞1161相匹配，形成一種嵌合結(jié)構(gòu)并將底座1131緊固到蓋1130上。
底座1131還包括一個(gè)轂1140。該轂1140是一個(gè)五通道聯(lián)管器，用于連接內(nèi)部管路的5根管線。優(yōu)選地，三個(gè)開孔1137位于三根導(dǎo)入轂1140的管線的附近及周圍。轂1140作為一種中央連接機(jī)構(gòu)，與壓縮致動(dòng)器1240-1247(圖22)結(jié)合，可引導(dǎo)液體通過(guò)光分離置換試劑盒1000并出入患者。除了轂1140之外，合適的聯(lián)管器，例如T-連接器1141和Y-連接器1142，均用于獲得所需的彈性管通道。
五個(gè)開孔1137位于底座1130的基底上。每一個(gè)開孔1137均被一個(gè)開孔壁1138所包圍，該開孔壁具有用于是內(nèi)部管路部分從其中通過(guò)的孔槽1139。底座1131的基底上還有一個(gè)延長(zhǎng)孔1157。開孔1137位于底座1131上，并與平臺(tái)1200上的相應(yīng)壓縮致動(dòng)器1243-1247排成一行(圖22)。開孔1157位于底座1131上，并與臺(tái)面板1200的相應(yīng)壓縮致動(dòng)器1240-1242排成一行(圖22)。每一個(gè)開孔1137都有合適的尺寸，使得每一個(gè)壓縮致動(dòng)器1243-1247能夠從中延伸出去?？?157也是有合適的尺寸，使得三個(gè)壓縮致動(dòng)器1240-1242都能從中延伸出去。壓縮致動(dòng)器1240-1247用于關(guān)閉/咬合和打開內(nèi)部管道的某個(gè)流體通路，以幫助或者阻止液體按預(yù)期的路線流動(dòng)。當(dāng)需要某一通路開放使得液體能夠從該處流通時(shí)，該通路的壓縮致動(dòng)器1240-1247就處于低位。相反，當(dāng)需要某一通路關(guān)閉從而阻止液體從該處流通時(shí)，相應(yīng)的壓縮致動(dòng)器1240-1247就被提升，使壓縮致動(dòng)器1240-1247延長(zhǎng)通過(guò)孔1137或1157，使彈性管路的一部分向蓋1130的底表面1160(圖5)壓縮，從而將通道關(guān)閉。優(yōu)選地，咬合條1163和1173(圖5)位于底表面1160上并與壓縮致動(dòng)器1240-1247排成一行，這樣，被咬合的彈性管路的一部分就相對(duì)于咬合條1163或1173壓縮?？蛇x地，咬合條也可以省去或位于壓縮致動(dòng)器上。
優(yōu)選地，盒1100有一個(gè)能夠與永久塔狀系統(tǒng)2000交流和傳送信號(hào)的獨(dú)有的標(biāo)識(shí)符。該標(biāo)識(shí)符用于確保一次性使用的光分離置換試劑盒與其將要裝載在其內(nèi)部的血液驅(qū)動(dòng)裝置兼容，同時(shí)確保光分離置換試劑盒能夠運(yùn)行預(yù)期的治療過(guò)程。此獨(dú)特的標(biāo)識(shí)符也能作為保證一次性光分離置換試劑盒是某種商品或某種制造的方式。在圖示的實(shí)施例中，該獨(dú)特的標(biāo)識(shí)符體現(xiàn)為數(shù)據(jù)卡1195(圖2)，該卡插入永久的塔狀系統(tǒng)2000(圖17)的數(shù)據(jù)卡接受槽2001。數(shù)據(jù)卡1195具有可讀寫能力并且能夠存儲(chǔ)治療過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)以備將來(lái)分析。該獨(dú)特的標(biāo)識(shí)符也能采用其它很多形式，包括例如一個(gè)當(dāng)試劑盒裝好時(shí)可與血液驅(qū)動(dòng)裝置相互作用的微芯片，一個(gè)條形碼，或者一個(gè)序列號(hào)。
蓋1130有一個(gè)用于容納數(shù)據(jù)卡1195(圖1)的數(shù)據(jù)卡固定器1134。該固定器1134包括四個(gè)突出的脊，這四個(gè)脊以斷開的矩形方式排列，用于接受并將數(shù)據(jù)卡固定至盒1100。數(shù)據(jù)卡固定器1134以嵌合的方式(圖2)固定數(shù)據(jù)卡1195。
現(xiàn)在參考圖1和4對(duì)盒1100的內(nèi)部管路進(jìn)行說(shuō)明。至少有一部分內(nèi)部管路優(yōu)選地由彈性塑料管制成，從而可以在不破壞管的密封完整性的情況下，通過(guò)施加壓力將管道壓緊從而將其切斷。通過(guò)如圖4所示的盒1100的底座1131可以看到內(nèi)部管路。入口管1107和1108以及出口管1115將盒1100與離心筒10(圖1)相連接。更具體地，出口管1115將全血從盒1100輸送到離心筒10，入口管1107和1108則分別將較低密度血液成分和較高密度血液成分返回盒1100，以使其在光分離置換試劑盒1000中進(jìn)一步流通。較低密度的血液成分可能包括例如血漿，白細(xì)胞，血小板，血沉棕黃層，或它們的組合，較高密度的血液成分可能包括紅細(xì)胞。出口管1117和入口管1112將盒1100流通的連接于輻照室700。更具體地，出口管1117輸送未處理的較低密度血液成分，如血沉棕黃層，至輻照室以暴露于光能之下，而入口管1112用于將處理后的低密度血液成分返回至盒1100做進(jìn)一步流通。
入口管1111和出口管1116將處理袋50連接于盒1100。出口管1116將例如血沉棕黃層的未處理的低密度血液成分輸送至處理袋50。出口管1116具有與其可操作地連接的血球容積傳感器(“HCT”)，以控制諸如紅細(xì)胞的高密度血液成分的引入。HCT傳感器1125是一種光傳感組件并且可以與控制器相連。當(dāng)紅細(xì)胞在出口管1116中被檢測(cè)到時(shí)，HCT傳感器1125就向控制器發(fā)出檢測(cè)信號(hào)，而控制器將采取相應(yīng)措施。入口管1111將處理袋50中未處理的低密度血液成分返回盒1100做進(jìn)一步的流通。入口管1109和1110通過(guò)針頭1190和1191分別與生理鹽水和抗凝劑儲(chǔ)袋(未示出)相連，并且將生理鹽水和抗凝劑液體輸送至盒1100以進(jìn)一步地流通至患者。
入口/出口管1113和出口管1118將血漿收集袋50與盒1100相連。更具體地，出口管1118將血液成分，如血漿，輸送至血漿收集袋51。入口/出口管1113能夠?qū)?lái)自盒1100的紅細(xì)胞輸送至血漿收集袋51，或者將在血漿收集袋51中累積的血液成分返回盒1100做進(jìn)一步流通。入口管1106和出口管1119，1114均與患者相連。特別是，出口管1114用于將處理后的血液，生理鹽水，未處理的血液成分，處理過(guò)的血液成分，和其它流體返還入患者體內(nèi)。入口管1106用于將來(lái)自患者的未處理的全血(以及預(yù)定數(shù)量的抗凝劑液體)輸送至盒1100，使其在光分離置換試劑盒1000中流通及處理。出口管1119更特別地用于將抗凝劑液體輸送至入口管1106。優(yōu)選地，所有的管都是一次性的醫(yī)用無(wú)菌管。最優(yōu)選的是彈性塑料管。
盒1100有五個(gè)泵管回路1120，1121，1122，1123，和1124，用于使血液流經(jīng)盒1100和光分離置換試劑盒1000。更具體地，泵管回路1121接入全血泵1301，分別通過(guò)入口管1106和出口管1115驅(qū)使全血進(jìn)出盒1100，并沿著過(guò)濾器1500的線路流通。泵環(huán)狀管1120接入返回泵1302，驅(qū)使血液流經(jīng)過(guò)濾器1500并且通過(guò)出口管1114將其回注患者體內(nèi)。泵環(huán)狀管1122接入紅細(xì)胞泵1305，將來(lái)自離心筒10的紅細(xì)胞抽出并通過(guò)入口管線1108將其泵入盒1100。泵環(huán)狀管1123接入抗凝劑泵1304，通過(guò)入口管1124將抗凝劑液體泵入盒1100，并通過(guò)出口管1119將其泵出盒1100，該出口管1119與入口管1106相連。泵環(huán)狀管1124接入循環(huán)泵1303，使來(lái)自盒1100的血液流體，如血漿，流經(jīng)處理袋50和輻照室700。
當(dāng)需要進(jìn)行根據(jù)下面參考圖26-27所述的本發(fā)明方法的實(shí)施方式中的光分離置換治療時(shí)，每一個(gè)蠕動(dòng)泵1301-1305均被激活。蠕動(dòng)泵1301-1305可以同時(shí)一起運(yùn)行，也可以以任意組合方式運(yùn)行。泵1301-1305與壓縮致動(dòng)器1240-1247聯(lián)合起來(lái)引導(dǎo)液體在光分離置換試劑盒1000中以預(yù)期的路線流動(dòng)?？?137和1157沿著內(nèi)部管線靈活的安裝于底座1131上，從而有助于形成恰當(dāng)?shù)穆肪€。通過(guò)壓縮致動(dòng)器1240-1247的使用，能夠引導(dǎo)液體沿著任意路線或其組合流動(dòng)。
1.過(guò)濾器組件如上所述，過(guò)濾器1500位于盒1100內(nèi)，以下將參照?qǐng)D6-10對(duì)該過(guò)濾器進(jìn)行詳細(xì)描述。首先參考圖6和7，過(guò)濾器1500的全貌在該圖中被完全展示。過(guò)濾器1500包括過(guò)濾殼體1501。過(guò)濾殼體1501優(yōu)選由透明或半透明的醫(yī)用塑料制成。然而，本發(fā)明并非局限于此，過(guò)濾殼體1501也可由其它任何不會(huì)污染血液或從中流過(guò)的其余液體的材料構(gòu)成。
過(guò)濾器殼體1501有四個(gè)從其中突出出來(lái)的流體連接端口，即全血入口端1502，全血出口端1503，處理后的液體入口端1504，和處理后的液體出口端1505。端口1502-1505均為標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)用管連接口，使得醫(yī)用管可以與之流體流通。端口1502-1505分別包含開孔1506，1507，1508和1509。開孔1506，1507，1508和1509從端口1502，1503，1504和1505延伸出來(lái)，在預(yù)期的位置形成了進(jìn)入過(guò)濾殼體1501的流體通道。
端口1502，1503，1504，和1505也用于將過(guò)濾器1500緊固在盒1100中。在此情況下，端口1502，1503，1504，和1505能夠與盒1100(圖3)的U形緊固件1135嚙合。過(guò)濾殼體1501還有一個(gè)從殼體底板1518的底表面上延伸出來(lái)的突出部1510。突出部1510與盒1100的底座1131的導(dǎo)向孔相匹配(圖3)。
現(xiàn)在參見圖8，過(guò)濾器1500以分解狀態(tài)得以說(shuō)明。過(guò)濾殼體1501是一個(gè)由兩部分組成的組件，包括頂架1511和底座1512。頂架1511通過(guò)本領(lǐng)域所公知的任何方式連接于底座1512，如超聲波焊接，熱焊接，使用粘合劑，或通過(guò)設(shè)計(jì)頂架1151和底座1512的結(jié)構(gòu)使其形成緊密的結(jié)合。過(guò)濾殼體1501可以是如圖所示的兩部分組成，也可以是單一結(jié)構(gòu)，或由多部分組成。
底座1512有從殼體底板1518的上表面向上延伸的殼體分離壁1513(圖7)。當(dāng)?shù)鬃?512與頂架1511組裝好后，殼體分離壁1513的上表面1515就與頂架1511的下表面接觸，形成過(guò)濾腔的兩個(gè)內(nèi)室，全血室1516與過(guò)濾室1517。液體不能直接在全血室1516和過(guò)濾室1517之間流通。
全血室1516是一個(gè)具有底板1514的大致為L(zhǎng)形的殼體。全血室1516的底板1514上有一個(gè)全血入口洞1519和全血出口洞(未示出)。全血入口洞1519和全血出口洞位于大致為L(zhǎng)形的全血室1516的末端或其附近。全血入口洞1519與入口端1502的開口1506形成了一個(gè)通道，因此液體能夠流入全血室1516。相似地，全血出口洞(未示出)與出口端1503的開口1507形成了一個(gè)通道，因此液體能夠流出全血室1516。
過(guò)濾室1517有底板1520。底板1520上延伸出一個(gè)突出的脊1521。突出的脊1521是矩形并形成一個(gè)邊界。盡管突出的脊1521在如圖所示的實(shí)施方式中是一個(gè)矩形，但只要能形成一個(gè)封閉的邊界，它也可以是其它任何形狀。脊1521的高度低于殼體分離壁1513。因此，當(dāng)頂架1511和底座1512組裝好后，脊1521的頂部和頂架1511的底表面就形成了一個(gè)空隙。脊1521和殼體分離壁1513之間形成一個(gè)溝渠1524。
為幫助液體流經(jīng)過(guò)濾室1517，過(guò)濾室1517的底板1520有處理后液體入孔1522和處理后液體出孔1523。處理后液體入孔1522位于脊1521所形成的邊界外表面，與入口端1504的開口1508一起形成了一個(gè)通道，使來(lái)自外面過(guò)濾殼體1501的液體能夠流入過(guò)濾室1517。處理后液體出孔1523位于脊1521所形成的邊界內(nèi)表面上，與出口端1505的開口1509一起形成了一個(gè)通道，使得液體流出過(guò)濾室1517。
過(guò)濾器1500還包括過(guò)濾元件1530。過(guò)濾元件1530包括框架1531，過(guò)濾介質(zhì)1532位于框架1531內(nèi)?？蚣?531有一個(gè)形成過(guò)濾器入口孔1533的頸狀部件1534。過(guò)濾元件1530位于過(guò)濾室1517內(nèi)，從而框架1531插入溝渠1524中，而頸狀部位1534環(huán)繞處理后液體入口孔1522。過(guò)濾器入口孔1533與處理后液體入口1522排成一行，于是進(jìn)入的液體能夠自由的通過(guò)孔1522與1533而流入過(guò)濾室1517。過(guò)濾元件1530的框架1531與突出的脊1521配合形成密封。所有通過(guò)孔1522和1533進(jìn)入過(guò)濾器室1517的液體必須流經(jīng)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)1532才能通過(guò)處理后液體出口孔1523流出過(guò)濾室1517。過(guò)濾介質(zhì)1532的孔徑優(yōu)選約為200微米。過(guò)濾介質(zhì)1532可以由紡織網(wǎng)構(gòu)成，如織制聚酯。
過(guò)濾室1517還包括頂架1511內(nèi)的過(guò)濾器通氣室1540。過(guò)濾器通氣室1540有孔狀的通氣口1541(圖9)。因?yàn)橥饪?541通入過(guò)濾器通氣室1540，而過(guò)濾器通氣室1540通入過(guò)濾室1517，因此在過(guò)濾室1517積累的氣體能夠從通氣孔1541放出。相似地，全血室1516包括頂架1511內(nèi)的血液通氣室1542。血液通氣室1541有孔狀的通氣口1543。因?yàn)橥饪?543通入血液通氣室1542，而血液通氣室1542通入全血室1517，因此在全血室1516積累的氣體能夠從通氣孔1543放出。
圖10所示的是具有連接于通氣孔1541和1543的壓力傳感器1550和1551的過(guò)濾器1500的俯視圖。壓力傳感器1550和1551優(yōu)選為壓強(qiáng)傳感器。壓力傳感器1550通過(guò)通氣管1552與通氣孔1541相連。通氣管1552與通氣孔1541配套從而形成緊密配合并密封。由于通氣孔1541通入過(guò)濾器通氣室1540，而通氣室1540通入過(guò)濾室1517，因此通氣管1552中的壓力與過(guò)濾室1517相同。通過(guò)測(cè)量通氣管1552的壓力，壓力傳感器1550也就測(cè)出了過(guò)濾室1517的壓力。同樣，壓力傳感器1551通過(guò)通氣管1553與通氣孔1543相連。通氣管1553與通氣孔1543配套從而形成緊密配合并密封，并且壓力傳感器1551測(cè)量全血室1516的壓力。當(dāng)過(guò)濾器1500定位之后(圖2)，過(guò)濾器通氣室1540和血樣通氣室1542從盒1100的開孔1132和1133延伸出來(lái)。這樣既可以監(jiān)測(cè)室1516和1517內(nèi)的壓力，同時(shí)也可以保護(hù)過(guò)濾器殼體1500及其流通性的連接。
壓力傳感器1550與1551連接于控制器1554，該控制器是一個(gè)適當(dāng)編程的處理器。控制器1554可以是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的主處理器，也可以是一個(gè)耦連于主處理器的單獨(dú)的處理器。壓力傳感器1550和1551產(chǎn)生分別代表室1517和1516內(nèi)的壓力讀數(shù)的電輸出信號(hào)。控制器1554接收時(shí)常發(fā)生的或者連續(xù)的、代表室1516和1517內(nèi)壓力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。控制器1554用代表室1516和1517內(nèi)理想壓力的值來(lái)進(jìn)行編程。控制器1554連續(xù)分析所接收到的來(lái)自壓力傳感器1551和1550的壓力值，并決定來(lái)自室1517和1516的壓力讀數(shù)是否在理想壓力值的預(yù)定范圍內(nèi)?？刂破?554也和全血泵1301和返回泵1302連接。根據(jù)接收到的來(lái)自壓力傳感器1551和1550的壓力值，控制器1554被編程來(lái)控制全血泵1301和返回泵1302的速度，從而調(diào)節(jié)通過(guò)泵1301和1302中的液體流率。對(duì)這些流率的調(diào)節(jié)反過(guò)來(lái)又可以分別調(diào)整全血室1516和過(guò)濾室1517中的壓力。這樣，在將血液從患者體內(nèi)抽出或者返回其體內(nèi)的管路中的壓力值就維持在可接受的水平內(nèi)。
過(guò)濾器1500在光分離置換治療周期中的功能將參照?qǐng)D1，6和10來(lái)詳細(xì)說(shuō)明。過(guò)濾器1500的功能是通過(guò)如下方面來(lái)詳細(xì)敘述的將全血從患者體內(nèi)抽出，并且將所述的全血中經(jīng)處理后的某一成分回注患者，但是本發(fā)明決不僅限于此。過(guò)濾器1500可用于任何液體，包括紅細(xì)胞，白細(xì)胞，血沉棕黃層，血漿，或其組合。
全血泵1601將通過(guò)連接到端口1193上的針而連接于光分離置換試劑盒1000的患者的全血抽出。全血泵中的轉(zhuǎn)動(dòng)速度如此設(shè)定以使得從患者體內(nèi)抽血的管路中的壓力處于一個(gè)可接受的水平。全血一旦從患者體內(nèi)抽出，就通過(guò)入口管1106流入盒1100。入口管1106流體流通到過(guò)濾器1500的入口端1502。全血通過(guò)入口端1502的開孔1506，進(jìn)入L形全血室1516。全血通過(guò)位于底板1514的入口孔1519進(jìn)入室1516。隨著更多的全血進(jìn)入室1516，全血就沿著底板1514溢流，直到到達(dá)位于L形全血室1516另一端的全血出口孔(未示出)。如上所述，全血出口孔與出口端1503的開孔1507形成了一個(gè)通道。室1516中的全血流過(guò)底板1514，通過(guò)全血出口孔，進(jìn)入出口端1503，然后通過(guò)開孔1507流出過(guò)濾器1500。
當(dāng)全血流經(jīng)全血室1516時(shí)，其中捕集的氣體逃逸出去。這些氣體收集在血液通氣室1542，隨后通過(guò)通氣孔1543逃逸。壓力傳感器1551通過(guò)通氣管1553連續(xù)地監(jiān)測(cè)全血室1516中的壓力，并且將相應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)傳輸至控制器1554?？刂破?554分析所接收的壓力數(shù)據(jù)，并且在必要時(shí)調(diào)節(jié)全血泵1301的速度，從而調(diào)節(jié)了液體流速以及室1516和入口管1106內(nèi)的壓力。控制器1554調(diào)節(jié)泵的速度，確保壓力處于理想的壓力范圍內(nèi)。
全血通過(guò)出口端1503流出過(guò)濾器1500，并且通過(guò)出口管1115流出盒1100。于是全血被分離成各組分并且/或者被處理，詳細(xì)描述如下。在回注入患者體內(nèi)之前，已處理過(guò)的液體(即被處理后的血液或者血液成分)必須被過(guò)濾。未處理的液體，如紅細(xì)胞，也必須被過(guò)濾并且經(jīng)歷如下過(guò)濾過(guò)程。已處理過(guò)的液體通過(guò)入口端1504的開孔1508被輸入過(guò)濾室1517。入口端1504和泵環(huán)狀管1120流體連通。已處理過(guò)的液體通過(guò)入口孔1522進(jìn)入過(guò)濾室1517，并且流過(guò)過(guò)濾元件1530的過(guò)濾入口孔1533。已處理過(guò)的液體填充過(guò)濾室1517，直到溢流出過(guò)濾元件1530的框架1531，該過(guò)濾元件緊固在突出的脊1521上面。已處理過(guò)的液體流經(jīng)過(guò)濾介質(zhì)1532。過(guò)濾組件1532從已處理的液體中除去污染物和其它不需要的物質(zhì)，同時(shí)也幫助已處理液體中捕集的氣體釋放出去。通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)1532的已處理液體聚集在過(guò)濾室1517的底板1520上被脊1521所形成的邊界內(nèi)。該液體隨后流入已處理液體出口孔1523，通過(guò)出口端1502的開孔1506流出過(guò)濾器1500。于是已處理液體通過(guò)出口管1114回注入患者，該出口管流體地連接于出口端1502。已處理液體被返回泵1302驅(qū)動(dòng)從而流經(jīng)過(guò)濾室1517和出口管1114。
當(dāng)已處理液體流經(jīng)過(guò)濾室1517時(shí)，已處理液體中所捕集的氣體逸出并聚集在過(guò)濾器通氣室1540。這些氣體隨后通過(guò)通氣孔1541逸出過(guò)濾器1500。壓力傳感器1550通過(guò)通氣孔1552連續(xù)的監(jiān)測(cè)過(guò)濾室1517內(nèi)的壓力，并且將相應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)傳輸至控制器1554?？刂破?554分析所接收的壓力數(shù)據(jù)，并且與理想的壓力值和范圍相比較。必要時(shí)，控制器1554調(diào)節(jié)返回泵1302的速度，從而調(diào)節(jié)了液體流速以及室1517和出口管1114內(nèi)的壓力。
B.輻照室圖11-16對(duì)光分離置換試劑盒1000的輻照室700進(jìn)行了詳細(xì)的圖解。首先參考圖11，輻照室700是通過(guò)連接兩塊板形成的，一塊前板和一塊后板，其厚度優(yōu)選約0.06英寸至約0.2英寸，優(yōu)選由在電磁放射線的波長(zhǎng)下理想透明的材料制成。在紫外線A輻照的情況下，盡管可以使用丙烯酸等材料，但是聚碳酸酯是最優(yōu)選的。類似地，許多已知的連接方法均可在此使用，這里就不需要再贅述。
第一塊板702有第一表面712和第二表面714。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式里，第一板702在第一表面712有第一端口705，液體從該端口流向第二表面714。第一板702的第二表面714有一個(gè)限定了邊界的凸出邊界線726A。該邊界線726A優(yōu)選基本上垂直于(即80-100度)第二表面714延伸。凸出的分隔部件720A從第二表面714延伸(優(yōu)選基本垂直的延伸)。邊界線726A圍繞分隔部件720A。每一個(gè)分隔部件720A的一端延伸并與邊界726A相接觸。
第二板701有第一表面711和第二表面713。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式里，第二板701在第一表面711上有第二端口730，液體可從該端口流向第二表面713。后板701的第二表面713有一個(gè)限定了邊界的凸出邊界線726B。該邊界線726B優(yōu)選基本上垂直于(即80-100度)第二表面713延伸。凸出的分隔部件(720B)從第二表面713延伸(優(yōu)選基本垂直的延伸)。邊界線726B圍繞分隔部件720B。每一個(gè)分隔部件720B的一端延伸并與邊界(726B)的一邊相接觸。
連接第一和第二板的第二表面，導(dǎo)致邊界726A和726B之間的液密連接從而形成邊界726。分隔部件720A和720B也形成一個(gè)不滲液的密封結(jié)合，從而形成分隔部件720。邊界726形成輻照室700，并與分隔部件720一起提供具有可輸送液體的溝渠715的通道710。該通道可以是彎曲的，之字形的，或者鴿尾形。在此優(yōu)選彎曲形的通道。
參考圖11和12，輻照室700包含彎曲的通道710，該通道用于將患者流體，如血沉棕黃層或白細(xì)胞，從入口端705輸送到出口端730，也即，彎曲通道710是前板702的入口端705和后板701的出口端730之間液體輸送的通道?；颊吡黧w通過(guò)出口管1117從盒1100通往入口端705。通過(guò)光激活并通過(guò)彎曲通道710后，已處理的患者流體通過(guò)入口管1112(圖1和4)返回盒1100?；颊吡黧w的流動(dòng)被循環(huán)泵1303驅(qū)動(dòng)。通過(guò)輻照室700兩壁的輻射沖擊，細(xì)胞被光激活，從而細(xì)胞的自屏蔽效應(yīng)降低。
圖11示出插銷740和凹槽735，在它們被以高頻焊接、熱脈沖焊接、溶劑焊接或粘合劑粘結(jié)的密封方式連接在一起之前，它們使輻照室的兩塊板對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)粘合劑粘結(jié)和高頻焊接聯(lián)合兩塊板是更優(yōu)選的。由于凸出的分隔部件720與周邊725的設(shè)計(jì)使得電弧放電最小化，而且甚至允許使用高頻能量，因此前板和后板的結(jié)合方式最優(yōu)選為高頻焊接。插銷740和凹槽735可位于彎曲通道710之內(nèi)，也可位于其外。圖12也給出了輻照室沿L軸的視圖。通過(guò)使室700繞L軸旋轉(zhuǎn)180度，給出了輻照室的原始輪廓。本發(fā)明的輻照室關(guān)于L軸C2對(duì)稱。
參考圖11，13，和16，富集白細(xì)胞的血液，血漿，和注入液從輻照室700的前板702上的入口端705輸入通道715。為了使富集白細(xì)胞的血液能夠大面積地處于輻照之下，并且減少由于低表面積/體積比率所引起的自屏蔽效應(yīng)，輻照室700中的通道715相對(duì)較“薄”(例如兩板之間的距離大約0.04″)。通道715的截面形狀大致上為矩形(例如矩形，菱形或梯形)，分隔部件720之間的距離作為長(zhǎng)邊，兩塊板之間的距離作為其短邊。截面的形狀是為了使流經(jīng)通道715的細(xì)胞能得到最理想的輻射而設(shè)計(jì)的。盡管為了避免或使流體的滯留區(qū)最小化而采用彎曲的通道710，但是也可以采用其它的排列方式。
通過(guò)來(lái)自光組件的輻照，如用于激活的PHOTOSETTE兩組紫外燈(758)(圖16)，輻照室700就可以使光激活性的試劑產(chǎn)生有效的激活。輻照板和紫外燈組件(759)被設(shè)計(jì)以用于邊沿706向下定向、而邊沿707向上定向的裝置中。在這種定位方式中，進(jìn)入出口端705的液體能夠在重力的作用下從出口端730流出。在最優(yōu)選的實(shí)施方式里，輻照室兩邊的輻照同時(shí)發(fā)生，同時(shí)仍允許該室容易拆卸。紫外光組件759位于永久塔狀系統(tǒng)2000的紫外光室750內(nèi)(圖17和18)。
輻照室的液體流道進(jìn)行循環(huán)，以形成在利用UVA光的光激活期間循環(huán)富集白細(xì)胞的血液的兩條或更多的通道。優(yōu)選地，輻照室700有4至12條通道。更優(yōu)選地，輻照室有6至8條通道。最優(yōu)選地，輻照室有8條通道。
圖14是輻照室的切斷面視圖。彎曲通道710的通道715通過(guò)凸出的分隔部件720和板的邊界726結(jié)合形成。
本發(fā)明的輻照室可以由具有生物相容性的材料制成，可通過(guò)已知的方法如加熱，輻射暴露或乙撐氧化物處理(ETO)來(lái)滅菌。
現(xiàn)在將討論在治療患者時(shí)(如誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和控制細(xì)胞進(jìn)入患者體內(nèi))用電磁輻射(紫外線A)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行體外處理的過(guò)程中，采用輻照室700輻照細(xì)胞的方法。優(yōu)選地，被處理的細(xì)胞是白細(xì)胞。
在本方法的一個(gè)實(shí)施方式中，在對(duì)細(xì)胞的體外處理之前，具有光可激活性或者光敏感性的化合物首先至少加入到受體血液的一部分。具有光可激活性或者光敏感性的化合物可以在體內(nèi)加入(例如口服或者靜脈內(nèi)給藥)。采用口服的同時(shí)，光敏感性化合物也可以通過(guò)靜脈內(nèi)并且/或者其它常規(guī)的給藥方式。光敏感性化合物的口服劑量可以在大約0.3至約0.7mg/kg范圍內(nèi)，更具體地，大約0.6mg/kg。
當(dāng)口服時(shí)，光敏感性化合物可以在進(jìn)行光分離置換治療的至少一個(gè)小時(shí)之前服用，但不能在治療之前的三小時(shí)服用。如果采用靜脈給藥方式，時(shí)間應(yīng)該更短?？蛇x地，光敏感化合物可以在暴露于紫外線之前或同時(shí)使用。光敏感性化合物可被用于全血或全血的一部分，只要目標(biāo)血細(xì)胞或血液成分接受該光敏感化合物。血液中的一部分首先用已知的方法來(lái)處理以基本除去紅細(xì)胞，隨后光可激活性化合物被加入至所得的富集白細(xì)胞的血液部分。在一個(gè)實(shí)施方式里，血液細(xì)胞包含白細(xì)胞，特別是T細(xì)胞。
對(duì)補(bǔ)骨脂素這種具有光可激活性或光敏感性化合物而言，當(dāng)其暴露于指定光譜(如紫外光)的電磁輻射下從而被激活時(shí)，能夠與核酸結(jié)合。
具有光活性的化合物可包括但不限于補(bǔ)骨脂素(或呋喃并香豆素)以及在例如美國(guó)專利No.4321919和No.5399719中所述的補(bǔ)骨脂素衍生物。根據(jù)本發(fā)明，具有光可激活性或光敏感性化合物包括但不限于如下物質(zhì)補(bǔ)骨脂素與補(bǔ)骨脂素衍生物；8-甲氧基補(bǔ)骨脂素；4，5′8-三甲基補(bǔ)骨脂素；5-甲氧基補(bǔ)骨脂素；4-甲基補(bǔ)骨脂素；4，4-二甲基補(bǔ)骨脂素；4-5′-二甲基補(bǔ)骨脂素；4′-氨甲基-4，5′，8-三甲補(bǔ)骨脂素；4′-羥甲基4，5′，8-三甲補(bǔ)骨脂素；4′，8-甲氧補(bǔ)骨脂素；和4′-(ω-氨基-2-氧)烷基-4，5′，8-三甲補(bǔ)骨脂素，包括但不限于4′-(4-氨基-2-氧)丁基-4，5′，8-三甲補(bǔ)骨脂素。在一個(gè)實(shí)施方式中，所用的光敏感性化合物包括補(bǔ)骨脂素衍生物，amotosalen(S-59)(Cerus公司，康科德市，加利福尼亞州)，如美國(guó)專利No.6552286；6469052；和6420570所述。在另外一個(gè)實(shí)施方式中，包含8-甲氧基補(bǔ)骨脂素的光敏感化合物也可用于本發(fā)明。
甲氧補(bǔ)骨脂素是一種天然的具有光活性的物質(zhì)，來(lái)自Ammi majus(一種傘形科植物)的種子。它屬于一種補(bǔ)骨脂素或呋喃并香豆素化合物。其化學(xué)名為9-甲氧基-7氫-呋喃[3，2-g][1]-苯并呲喃-7-酮。該藥物的形成方式是在10毫升小瓶中裝入濃度為20mcg/mL的無(wú)菌液體?？蓞⒖糷ttp//www.therakos.com/TherakosUS/pdf/uvadexpi.pdf。研究者的小冊(cè)子中有對(duì)體外光置換分離法和UVADEX不同劑量以及小獵犬體內(nèi)紫外線的毒理學(xué)研究。
接著，已經(jīng)加入光活性化合物的主體，受體，或者供體的血液部分通過(guò)紫外光進(jìn)行光分離置換處理。光分離置換處理可通過(guò)波長(zhǎng)為320納米至400納米的長(zhǎng)波紫外線(UVA)來(lái)進(jìn)行。此波長(zhǎng)范圍在此只是作為例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，然而該范圍并非局限于此。在光分離置換處理過(guò)程中，暴露于紫外光的時(shí)間應(yīng)該足夠長(zhǎng)，從而能夠輸送例如大概1-2焦耳/平方厘米的輻照能量至血液。
通過(guò)將輻照室700安裝到永久的塔狀系統(tǒng)2000(圖17和18)的光激活室750中，使得光分離置換步驟在體外進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方式里，當(dāng)光分離置換步驟在體外進(jìn)行時(shí)，至少一部分被處理過(guò)的血液返回主體，受體，或者供體。已處理的血液或者白細(xì)胞富集血液部分(如本發(fā)明可能發(fā)生的那樣)然后可能被返還入主體，受體，或者供體。
光分離置換過(guò)程由三個(gè)階段組成，包括1)血沉棕黃層部分(富集了白細(xì)胞)的收集，2)對(duì)收集到的血沉棕黃層部分進(jìn)行輻照，和3)返回處理后的白細(xì)胞。該過(guò)程將在下面更詳細(xì)的說(shuō)明。概括而言，全血在分離筒10中被離心和分離。共大概240毫升的血沉棕黃層和300毫升的血漿被分離出來(lái)，并保存用于紫外光輻照過(guò)程。
收集到的血漿和血沉棕黃層與肝素化的常規(guī)生理鹽水和UVADEX(溶于水的8-甲氧基補(bǔ)骨脂素)混合。該混合物以一個(gè)1.4毫米厚的層流過(guò)本發(fā)明的輻照室。輻照室700在PHOTOSETTE(圖15)的UVA燈的兩組之間嵌入塔狀系統(tǒng)2000的光激活室750中，。PHOTOSETTE的紫外燈輻照紫外線透明的輻照室700的兩壁，從而輻照室暴露于紫外線A，形成1-2焦耳/平方厘米的每一淋巴細(xì)胞的平均曝光能量。在光激活過(guò)程之后，細(xì)胞從輻照室700中移出。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，細(xì)胞通過(guò)重力作用被除去，并且任何殘留在輻照室中的細(xì)胞都被額外的液體所置換，所述額外液體選自包含生理鹽水，血漿和其組合的液體混合物。對(duì)于小患者例如小孩(如低于30千克)或那些血管系統(tǒng)容易超負(fù)荷的患者而言，對(duì)輻照室所用的額外液體優(yōu)選不能超過(guò)室容積的2倍，更優(yōu)選不超過(guò)室容積的1倍，更優(yōu)選不超過(guò)0.5倍，更優(yōu)選0.25倍。處理后的細(xì)胞溶劑回注入患者。
美國(guó)專利申請(qǐng)(序列號(hào)09/480893)中記載了相似地光分離置換系統(tǒng)和方法，在此將其所述內(nèi)容作為參考并入本文。同樣有用的系統(tǒng)和方法在美國(guó)專利號(hào)5951509、5985914、5984887、4464166、4428744、4398906和4321919；PCT公開號(hào)WO97/36634和WO97/36581的PCT申請(qǐng)中也有記載，將上述所有文獻(xiàn)也作為參考并入本文。
被輸送至生物液體的光能的有效量可以用美國(guó)專利號(hào)6219584中所述的方法和系統(tǒng)來(lái)確定，該專利的全部?jī)?nèi)容也在此作為參考并入本文。當(dāng)然，將體外光分離置換法運(yùn)用于在此所述的各種各樣的疾病需要調(diào)節(jié)光能值，從而優(yōu)化治療過(guò)程。
此外，可以在將處理后的生物液體返還患者體內(nèi)之前，將體外光分離置換法中所用的光敏因子去除。例如甲氧沙林(UVADEX)被用于體外光分離置換過(guò)程。甲氧沙林屬于補(bǔ)骨脂素化合物的一種。暴露于甲氧沙林或其它補(bǔ)骨脂素化合物可能給主體，受體或供體帶來(lái)不好的效果，比如光毒性或其它與補(bǔ)骨脂素和其分解物相關(guān)的毒性效應(yīng)。因此，可能殘留在生物液體中的補(bǔ)骨脂素，補(bǔ)骨脂素衍生物，或者補(bǔ)骨脂素分解物均可在被紫外輻照之后去除。美國(guó)專利號(hào)6228995記載了一種補(bǔ)骨脂素生物液體的去除過(guò)程，在此，將其公開的全部?jī)?nèi)容作為參考并入本文。
C.離心筒在一個(gè)具體的實(shí)施方式里，本發(fā)明涉及分離液體組分的方法和裝置，例如，根據(jù)生物液體的密度或重量對(duì)其進(jìn)行分離。生物液體包括那些包含、存在于、或應(yīng)用于、或輸送至活生物體的液體。當(dāng)然，生物液體可以是體液和其組分，如血細(xì)胞，血漿，同時(shí)也可以是其它包含生物成分的液體，例如細(xì)菌、細(xì)胞或其它細(xì)胞組分。生物液體可以是全血或具體的全血組分，包括紅細(xì)胞，血小板，白細(xì)胞，和前體細(xì)胞。特別是在例如體外治療這樣的過(guò)程中，需要從患者中將血液取出來(lái)用于治療。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以采用許多離心處理設(shè)備來(lái)進(jìn)行，在此給出具體的實(shí)施方式只是做為說(shuō)明的目的。本發(fā)明的分離技術(shù)和裝置的其它用途可以包括別的醫(yī)療過(guò)程，如透析，化療，血小板分離和去除，以及其余特殊細(xì)胞的分離和去除。此外，本發(fā)明可以用于分離其它類型的液體，包括分離許多具有例如油和液體成分這樣的非醫(yī)療用途的液體。本發(fā)明中所用的所有的元件都不應(yīng)對(duì)生物液體有副作用或使其不適合于它們所期望的用途，例如在此所述的用途，并且這些元件可能由任何適合的并與在此所述的用途相匹配的材料制成，這些材料包括塑料，例如聚碳酸酯，甲基丙烯酸酯，苯乙烯-丙烯腈，丙烯酸，苯乙烯，丙烯腈或其它塑料，但并不僅限于塑料。在本發(fā)明提及的部件需要粘合到一起并且形成不滲液的密封結(jié)合，任何合適的，傳統(tǒng)的連接部件的方式均可使用，所述方式包括使用粘合劑，超聲波焊接，或者高頻焊接，但并不局限于上述方式。
本發(fā)明對(duì)于使用傳統(tǒng)的Latham筒離心機(jī)而言具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。UVARXTSTM系統(tǒng)中的Latham筒有一個(gè)使全血進(jìn)入離心筒的入口端和一個(gè)使血漿和血沉棕黃層流出離心筒的出口端。由于只有兩個(gè)端口，這就限制了每個(gè)循環(huán)周期中所收集的血沉棕黃層的數(shù)量。每一次的循環(huán)包括將全血注入離心筒；2)旋轉(zhuǎn)離心筒從而將全血分離為血漿，血沉棕黃層，和紅細(xì)胞；3)收集血沉棕黃層以待處理，4)停止離心筒的運(yùn)轉(zhuǎn)；和5)將收集到的血漿和紅細(xì)胞返回。這種血沉棕黃層收集方法可以用“間歇式”作為其特征，因?yàn)橹荒芡ㄟ^(guò)血沉棕黃層的幾次循環(huán)收集才能得到所需的用于輻照處理的血沉棕黃層的數(shù)量。由于積累的紅細(xì)胞逗留在離心筒內(nèi)，因此每一次循環(huán)只能收集到有限數(shù)量的血沉棕黃層。所以，累積的紅細(xì)胞只能在每一次血沉棕黃層收集循環(huán)的末期被清空，這是Latham筒固有的局限。
本發(fā)明的離心筒有作為一個(gè)入口端和兩個(gè)出口端的三個(gè)單獨(dú)的液體管。該額外的液體管道有以下作用1)通過(guò)在整個(gè)血沉棕黃層收集過(guò)程中連續(xù)的旋轉(zhuǎn)，而不用為除去積累的紅細(xì)胞而使離心筒停止旋轉(zhuǎn)，減少了患者的治療時(shí)間；2)可治療血液數(shù)量少的患者，通過(guò)將收集的紅細(xì)胞連續(xù)地返回入患者體內(nèi)，這些患者就更容易接受需要使用血沉棕黃層或其一部分這樣的醫(yī)療過(guò)程，如體外光分離置換法；3)由于增加了旋轉(zhuǎn)離心時(shí)間，血沉棕黃層中的不同細(xì)胞組分得以更好的分離；和4)具有從全血中分離高密度紅細(xì)胞組分的能力。該離心筒也使得任何需要從患者體內(nèi)收集基本沒(méi)有紅細(xì)胞的血沉棕黃層部分的醫(yī)療工序的處理時(shí)間減少，例如體外光分離置換法。
為達(dá)到與本發(fā)明相一致的目的，這里具體而又概括地記載本發(fā)明，圖35和36圖示了本發(fā)明具體的實(shí)施方式。圖35所示的實(shí)施方式包括一離心筒10A，管道組件860A，框架910A，和固定的限制器918A。液體在離心筒10A和管道組件860A的外管20A之間流通。連接套管500A的下端832A(圖46)緊固到筒10A。連接套管500A的上端831A緊固到外管20A，將外管20A和筒10A連接，使外管20A與筒10A內(nèi)的流體連接相通。這種流通的連接使得能夠通過(guò)外管20A提供液體800到筒10A。同樣，該流體流通也使得分離的液體成分810和820能夠通過(guò)外管20A從筒10A中取出。調(diào)節(jié)筒10A和框架910A使其繞中心軸11A旋轉(zhuǎn)。
參考圖36，筒10A包括外殼100A，連接套管500A，頂部?jī)?nèi)核200A，底部?jī)?nèi)核201A，和外殼底板180A。外殼100A可以由任何如前所述的適合生物的材料制成，如圖36所示，外殼100A由透明塑料制成，因此內(nèi)核200A和201A在這一視圖中是可見的。外殼100A粘附在底板180A上，該底板包括凸出件150A，該凸出件用于將筒10A鎖定至例如旋轉(zhuǎn)設(shè)備900A那樣的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上。筒10A優(yōu)選結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且容易通過(guò)制?；蚱渌阎闹圃旃に囁a(chǎn)的設(shè)備，例如它可能是一次性使用或只能使用于有限次數(shù)的處理，并且最優(yōu)選包含125毫升液體，該液體可能是加壓密封的。在另一實(shí)施方式里，筒的處理量可能根據(jù)患者的身體狀況以及他或她的所能允許的體外血液數(shù)量而變化。筒的處理量也可能根據(jù)筒的用途或根據(jù)筒所用于的特殊治療過(guò)程來(lái)變化。此外，為避免生物液體的污染，或避免處理操作中所涉及的人與生物液體接觸，傳輸工序優(yōu)選在一密封的流體系統(tǒng)中進(jìn)行，該系統(tǒng)可能是密封加壓的，優(yōu)選由每次使用后均便于處理的彈性塑料或類似的材料形成。
如圖36和37所示，外殼100A基本為圓錐形，有一個(gè)上殼端110A，外殼壁120A和一個(gè)下殼端190A。外殼100A可由塑料(如前面所列舉的那些)，或其它合適的材料制成。上殼端110A有一個(gè)外表面110B，內(nèi)表面110C和殼上的出口700A，該出口在所述表面之間形成一個(gè)通道。優(yōu)選地，上部的殼也形成一相應(yīng)于殼出口700A的頸狀部115A。殼出口700A和頸狀部115A的尺寸使得連接套管500A的管體830A能從中通過(guò)，而同時(shí)使從連接套管500A的管體830A延伸出來(lái)的套管法蘭790A保持在外。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式里，一個(gè)O形環(huán)791A可以嵌入套管法蘭790A和殼末端110A的內(nèi)表面110C之間，從而提供一不滲液的密封結(jié)合。在如圖53所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式里，第二套管法蘭790B從位于套管法蘭790A末端的連接套管500B的管體830A延伸出來(lái)。套管法蘭790A和790B均吻合于頸狀部115A內(nèi)并使O形環(huán)791A保持在其中。在該實(shí)施方式里，通過(guò)O形環(huán)與管體830A和相鄰于頸狀部115A的殼末端110A的內(nèi)表面110C相接觸，從而形成了不滲液的密封結(jié)合。然而，連接套管500A可以通過(guò)任何合適的方式緊固到筒10A上，包括例如通過(guò)一凸緣，凹槽，或緊密配合，和用粘結(jié)劑與筒10A的某一個(gè)元件結(jié)合起來(lái)。外殼壁將上殼端110A和下殼端190A連接。下殼端190A以大于上殼端110A的直徑附于殼底板180A。殼底板180A與下殼端190A相匹配，并且在此形成不滲液的密封。任何常規(guī)的方式均可用于將下殼端190A緊固到殼底板180A，包括粘結(jié)劑，超聲波焊接或者高頻焊接，但并不局限于上述方式。殼底板180A可以有一個(gè)用于收集更濃縮的液體810的鋸齒形凹槽185A。外殼100A的直徑從上殼端110A至下殼端190A遞增。
外殼100A可以進(jìn)行調(diào)節(jié)以旋轉(zhuǎn)地和例如轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或旋轉(zhuǎn)支架910這樣的旋轉(zhuǎn)裝置900(圖35)相連?？尚D(zhuǎn)的連接可以是例如允許筒10A自由旋轉(zhuǎn)的軸承。優(yōu)選地，外殼100A有一個(gè)鎖閉機(jī)制。該鎖閉機(jī)制可以是一個(gè)或多個(gè)凸出部件150A，該凸出部件被設(shè)計(jì)成與離心容器內(nèi)相應(yīng)的鋸齒形缺口，或者其它適當(dāng)?shù)南嗷ミB接或鎖閉機(jī)構(gòu)或現(xiàn)有技術(shù)中已知的類似結(jié)構(gòu)相互作用。該鎖閉機(jī)制也可以包括一個(gè)鍵槽160(圖51)。
參考圖37，外殼100A和底座180A限定了一個(gè)內(nèi)部腔710A，在該腔內(nèi)，當(dāng)筒10A裝配好之后，內(nèi)核200A和201A是相互匹配的。當(dāng)完全安裝好之后，內(nèi)核200A和201A完全處于外殼100A的內(nèi)腔710A之內(nèi)，沿軸線11A占據(jù)了內(nèi)腔710A的一個(gè)同軸的容積空間。
參考圖38，40和44，頂部?jī)?nèi)核200A和底部?jī)?nèi)核201A基本為圓錐形，并且分別有核頂末端205A，206A；核外壁210A，211A；和核底末端295A，296A。核200A和201A占據(jù)筒10A的內(nèi)腔710A的一個(gè)同軸的容積空間并且在頂部?jī)?nèi)核200A的核頂末端205A和核外壁210A，底部?jī)?nèi)核201A的核外壁211A和核底末端296A以及外殼100A之間形成了一個(gè)分離空間220A。分離空間220A是在核200A和201A以及外壁100A之間的內(nèi)腔710A的空隙。
如圖40和41所示，頂核200A包括由核外壁210A連接起來(lái)的核頂末端205A和核底末端295A。核外壁210A有一個(gè)外表面210B，一個(gè)內(nèi)壁表面210C，和一個(gè)底緣210D。優(yōu)選地，頂核200A的直徑從核頂末端205A至核底末端295A遞增。核頂末端205A也包括一外表面205B和一內(nèi)表面205C。位于中心軸并從上表面205B垂直延伸的是軸腔連接器481A。軸腔連接器481A有一個(gè)上表面482A和一壁面482B。上表面482A有兩個(gè)通道303B和325D，該通道分別使液體在核頂末端205A與第二筒內(nèi)通道410A以及第一筒內(nèi)通道420A之間流動(dòng)。第二筒內(nèi)通道410A是一個(gè)管道，該管道有從軸腔連接器481A的內(nèi)表面481C垂直延伸的管壁325A。
如圖39B，39A和40所示，第二筒通道410和導(dǎo)管通道760A通過(guò)具有一個(gè)第一端321B和一個(gè)第二端321C的、經(jīng)調(diào)節(jié)而插入管道軸腔連接器481A的管道321A而連通。在運(yùn)行中，液體在外管20A的管道760A與筒內(nèi)通道410A之間流通。第一筒內(nèi)通道420A是一根輔助管道，具有從軸腔連接器481A的內(nèi)表面481C上基本垂直的延伸出來(lái)的通道壁401A。如圖39A，39B和40所示，液體通過(guò)有具有第一末端322B和第二末端322C的中空?qǐng)A柱體腔322A，在第一筒內(nèi)通道420A與外管20A的管道780A之間流通，所述第二末端與上表面482A的開孔303B相匹配。如本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所述，第二筒內(nèi)通道410A布置在第一筒內(nèi)通道420A中。如圖53所述的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式里，管壁325A可以由上部件325F和下部件325G組成，并且與通道壁401A和402A合并。
上表面482A也有使其與室740A相通的鋸齒形凹槽483A。當(dāng)組裝的時(shí)候，室740A被軸腔座架凹槽851A所限定，其體積小于與連接套管500A和軸腔連接器481A相連的中空?qǐng)A柱體腔321A和322A。室740A與管道770A流通的連接，并且與位于頸狀部115A附近的分離空間220A通過(guò)鋸齒形凹槽483A相連通。鋸齒形凹槽483A形成的通道使第二分離液體成分820通過(guò)室740A被移除。許多從外表面延伸并與上殼末端110A的內(nèi)表面110C相接觸的墊片207A任選的出現(xiàn)在外表面205B上，從而保證在分離空間220A和鋸齒狀凹槽483A所形成的通道之間形成液體流通。
在如圖53，54和55所述的另一實(shí)施方式中，321A和322A可以附著于軸腔連接器481A上表面482A中的開孔325D和303B。此外，鋸齒狀凹槽483A可在軸腔連接器481A中形成大量的通道，并且當(dāng)連接于套管500A或500B時(shí)可用于形成室740B。室740B適于有一個(gè)或者多個(gè)表面742A，這樣可與連接套管500A的凸出端853A相匹配(凸出端853圍繞外管20A的末端861)。為了幫助連接套管正確的定位到軸腔連接器481A，凸出端853A和室740B的形狀可能是不對(duì)稱的，或者如圖53，54和55所述，提供一個(gè)從軸腔連接器481A的上表面延伸出的導(dǎo)向部件855A，并且該部件與套管法蘭790A的開口857A相匹配。
再參考圖40，底部?jī)?nèi)核末端295A由包括一上部板299A，其具有上表面298A，下表面297A，和邊緣299B，該邊緣附著并直接接觸于外核壁210A上的底緣210D。上部板299A的邊緣299B適于與外核壁210A上的底緣210D相結(jié)合并在此形成不滲液的密封部位。從上部板299A的上表面298A垂直延伸出來(lái)的是通道壁402A，其有一個(gè)上部端402B，一個(gè)下部端402C，并且圍繞基本位于上部板299A中心的開口303A。許多翼片403A附著于壁402A的外表面和上表面298A，用于支撐軸腔壁402A。該壁402A適于與壁401A匹配從而形成不滲液的密封并且提供軸腔400A。液體通過(guò)管道322A在第一筒內(nèi)通道420A與外管20A的管道780A之間流通。開口303A使得液體可從軸腔400A流入分離空間220A，這將在后面進(jìn)一步說(shuō)明。第一筒內(nèi)通道420A也環(huán)繞第二筒內(nèi)通道410A。
參考圖43A，43B和44，底部?jī)?nèi)核201A由上部核末端206A，外核壁211A和底部核末端296A組成。外核壁211A有一外表面211B，內(nèi)壁211C和底緣211D。底部?jī)?nèi)核201A的直徑優(yōu)選為從上部核末端206A至下部核末端296A遞增。底部核201A也有一上表面309A和下表面309B。上部核末端206A的表面309A上有一基本上位于其中心(優(yōu)選為大致上圓形)的鋸齒狀凹槽186A。該鋸齒狀凹槽186A有一上表面186B和一內(nèi)表面186C。鋸齒狀凹槽186A的上表面186B上有一個(gè)延伸至內(nèi)表面186C的開孔324D。在如圖53所示的本發(fā)明的另一實(shí)施方式里，上表面186B也可以還有一個(gè)凹口186D用于接受O形環(huán)，從而使在圍繞管壁325A的底端325B之處形成不滲液的密封。從內(nèi)表面186C上垂直延伸出來(lái)環(huán)繞所述開孔324D的是具有遠(yuǎn)端部324B的管壁324A。在上表面309A上面，一個(gè)或更多通道305A從鋸齒狀凹槽186A上延伸至外核壁211A的外表面211B。上表面309A可以是水平的或者從鋸齒狀凹槽186A處向上或向下傾斜。若上表面309A從鋸齒狀凹槽186A處向上或向下傾斜至核末端206A，該領(lǐng)域技術(shù)人員能夠相應(yīng)的調(diào)節(jié)上部板299A和上部核末端295A的形狀。通道305A可以在其整個(gè)長(zhǎng)度內(nèi)都具有相等的深度。然而，通道305A放射性的從中心向上或向下傾斜。該領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解到這種情況如果上表面309A向上或向下傾斜，并且通道305A深度不變，那么通道305A也應(yīng)該相應(yīng)的向上或向下傾斜。
參考圖38，當(dāng)完全裝配好之后，上部板299A的底表面297A直接與底部核201A的上表面309A相接觸。這種接觸在這兩個(gè)表面之間形成了不滲液的密封結(jié)合，并在鋸齒狀凹槽186A至通道305A之間形成開孔305B。來(lái)自通道305A的第二開孔305C形成于外核壁211A的外表面211B中。開孔305B使得液體可以通過(guò)通道305A和開孔305C從鋸齒狀凹槽186A流入分離空間220A(圖38和40)。因此液體800流經(jīng)管道780A并隨后流過(guò)第一筒內(nèi)通道420A。從第一筒內(nèi)通道420A流出后，液體800通過(guò)通道305A流入分離空間220A。
參考圖43A和44，底部?jī)?nèi)核末端296A有一個(gè)底板300A，該底板有上表面300B，下表面300C和外緣300D。一個(gè)或多個(gè)凸出部件301A從底板300的下表面300C延伸而出。外緣300D適于附著于外核壁211A的底緣211D，并且在此提供不滲液的密封結(jié)合。底板300A座落于殼底板180A之上，其形狀為圓形并且從其中心放射性的向上彎曲(如圖44所示)。可供選擇的是，底板300A可能是扁平的。如圖38所示，當(dāng)座落于殼底板180A之上時(shí)，在底板300A和殼底板180A之間就出現(xiàn)一空間220C。液體可在該空間220C與分離空間220A之間流通。底板300A可以由塑料或其它合適的材料制成。此外管道320A基本垂直的從底板300A的下表面300C延伸出來(lái)。管道320A具有延伸進(jìn)入與底板300A和殼底180A之間的空間220C的第一末端320B和在底板300A的上表面300B上延伸的第二末端320C。管道320A的直徑適于采用能與管壁末端324B形成緊密配合的尺寸。在管壁324A和325A之間的空間包括了一個(gè)軸腔400B。由底板300A，內(nèi)表面211C，和底部核201A的頂板53A所限定的空間，排除了第二筒內(nèi)通道410A，可能包含氣體或者固體物質(zhì)(見圖43B和44)。
在如圖53所示的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式里，支撐壁405A和407A可任選的出現(xiàn)在離心筒內(nèi)。支撐壁405A從下表面309B垂直的延伸出來(lái)。支撐壁407A從底板300A的上表面300B垂直的延伸出來(lái)并且當(dāng)?shù)撞績(jī)?nèi)核201A組裝好時(shí)與支撐壁405A相連接。管壁324A可以連接至管320A，從而形成不滲液的密封結(jié)合，并且管324A，320A可以分別與支撐壁405A和407A熔接在一起。此外從底板300A的下表面300C延伸出去的是一個(gè)或多個(gè)定位墊片409A，該墊片緊密結(jié)合至鋸齒形凹槽185A內(nèi)。
以下所述對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是顯而易見的，筒10A需要相對(duì)于中心軸11A平衡。因此，為幫助筒10A的平衡，平衡塊需要被加入作為設(shè)備的一部分，例如圖53所示的平衡塊408A。
參考圖38，筒10A適于使得外殼100A，內(nèi)核200A和201A，核的底部板300A和上部板299A，殼的底板180A，外管20A和連接套管500A，和軸腔400A和400B彼此相連并一起旋轉(zhuǎn)。外殼100A的殼底板180A包括其上表面的凹陷處181A，并且這些凹陷處的形狀與底板300A的凸出部件301A相嚙合。如圖所示，底板300A的底表面300C有圓形凸出部件301A，用于限制底板300A相對(duì)于殼底板180A的運(yùn)動(dòng)。組裝好之后，底板300A的底表面上每一個(gè)凸出部件301A均與底板180A上的凹陷處181A緊密結(jié)合。因此，當(dāng)外殼100A旋轉(zhuǎn)時(shí)，外管20A和連接套管500A，頂部?jī)?nèi)核200A，上部板99A，底部?jī)?nèi)核201A，下部底板300A，殼底板180A，和軸腔400A和400B也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖38所示，軸腔400A使得全血800通過(guò)第一筒內(nèi)通道420A流入筒10A。第一筒內(nèi)通道420A通過(guò)軸腔400A為流入液體800提供至鋸齒形凹槽186A的通道，然后至通過(guò)通路305A至分離空間220A。軸腔400A位于上部?jī)?nèi)核200A內(nèi)部。軸腔400A的高度為從軸腔上部末端480A至下部末端402C。通過(guò)連接從軸腔連接器481A的內(nèi)表面481C上延伸出來(lái)的通道壁401A和從上部板299A的上表面298A延伸出來(lái)的通道壁402A，從而形成軸腔400A。通道壁401A由許多附著于核外壁210A的內(nèi)壁表面210C與上部核末端205A的內(nèi)壁表面205C上的翼片251A支撐，并且通道壁402A被許多翼片403A(圖40)所支撐。很明顯的可以看出，軸腔400A的高度可以通過(guò)改變核200A，通道壁401A，通道壁402A，管壁325A的尺寸和形狀，以及改變管壁324A的高度來(lái)調(diào)節(jié)。
如圖38所示，軸腔400A，從軸腔上部末端480A至下部末端402C，圍成了一個(gè)軸內(nèi)部殼體400B。軸腔下部末端402C有一個(gè)開孔303A，該開孔通過(guò)大量的通道305A與分離空間220A相通。在所述的實(shí)施方式中，軸腔400A包括第一筒內(nèi)通道420A。第二筒內(nèi)通道410A位于上部?jī)?nèi)核200A的第一筒內(nèi)通道420A之內(nèi)，并且在此被從軸腔上部末端480A至下部末端402C的殼體所圍繞。而且，為除去聚集在殼底板180A的鋸齒狀凹槽185A中的第一液體分離組分810，第二筒內(nèi)通道410A形成了從底板300A之下開始，直到通過(guò)殼體400B的通路。第二筒內(nèi)通道410A從外殼100A的殼底板180A開始延伸，通過(guò)軸殼體400B，至外管20A的管道760A。
參考圖38(沒(méi)有示出管道321C)，軸內(nèi)腔400B使紅細(xì)胞810通過(guò)第二筒內(nèi)通道410A流出筒10A，該第二筒內(nèi)通道使得鋸齒狀凹槽185A之上的殼底板與開孔324E之間的液體流通。內(nèi)腔400B有一個(gè)上部管道末端325C和下部管道末端324B，并包括兩個(gè)管壁324A和325A，所述管壁以不滲液的方式連接并且形成第二筒內(nèi)通道410A，該通道的直徑小于第一筒內(nèi)通道420A，第二筒內(nèi)通道與第一筒內(nèi)通道是彼此分離的。管壁325A被延伸穿過(guò)通道壁401A并附著于管壁325A的翼片251A所支撐。與有一個(gè)末端臨近鋸齒狀凹槽186A的軸腔400A不同，軸內(nèi)腔400B向鋸齒狀凹槽186A遠(yuǎn)端延伸并穿過(guò)底板300A。第一管壁325A有一個(gè)在軸腔連接器481A的上表面482A上有開孔325D的上部末端325C，并且還有一個(gè)下部末端325B，該下部末端有一個(gè)用于與管壁324A的上部末端324C緊密結(jié)合的開孔325E。管壁324A的上部末端324C高于鋸齒狀凹槽186A并且有開孔324D。管壁324A也有底部末端324B并且被大量的翼片252A所支撐。具有開孔325E的底部末端324B用于與管道320A相連，該管道具有位于底板300A中心附近的開孔302A。開孔325E和302A的連接使得液體可在內(nèi)腔400B與空間220C之間流通，該空間位于底板300A和殼底板180A之間。而位于底板300A和殼底板180A之間的空間220C則與分離空間220A之間具有液體通路。
管道320A與底部末端324B形成緊密結(jié)合，從而支撐第二筒內(nèi)通道410A。每一個(gè)筒內(nèi)通道420A和410A均可通過(guò)如下方式形成任何彈性或剛性管(例如醫(yī)用管)，或其它例如為可能是被加壓或未加壓的流體提供了密封的通道的裝置，并且優(yōu)選為一次性的和可被滅菌的，即便于簡(jiǎn)單且有效的生產(chǎn)。
1.驅(qū)動(dòng)管如圖39A和39B所示，管道組件860A通過(guò)連接套管500A附著于筒10A上，該套管附著于外管20A的第一末端861A之上，外管有第一管道780A，第二管道760A，和第三管道770A。液體可在每一個(gè)管道與第一筒內(nèi)通道420A，第二筒內(nèi)通道410A，和筒室740A之間流通。此三個(gè)管道在外管20A中以120度角相互隔開并且具有相同直徑(見圖50)。當(dāng)流通的連接于外管20A和筒10A時(shí)，管道780A與第一筒內(nèi)通道420A流通的相連，用于從外管20A引入液體800至筒10A從而進(jìn)行分離。同樣的，第二管道760A與第二筒內(nèi)通道410A流通的相連，用于從筒10A中將第一分離液體組分移至外管20A。最后，第三管道770A與筒室740A相連，從筒10A中取出第二分離液體成分820。
如圖45所示，外管20A在第一末端861A有一連接套管500A，在第二末端862A有一錨定套管870A。在外管20A上的連接套管500A和錨定套管870A之間可以任選的有第一管肩882和第二管肩884，該管肩從外管20A垂直延伸并具有較大的直徑。在連接套管500A和錨定套管870A之間(或者是第一和第二管肩882，884，如果它們出現(xiàn)的話)是第一和第二軸承環(huán)871A和872A。外管20A，錨定套管870A，和連接套管可以用相同或不同的具有生物相容性的材料制成，為用于離心器中的管道，該材料應(yīng)具有合適的強(qiáng)度和彈性度(一個(gè)這樣的優(yōu)選材料是HYTREL)。連接套管500A和錨定套管870A可通過(guò)任何合適的方式連接，例如用粘結(jié)劑，焊接等等，然而，為方便制造，連接套管500A和錨定套管870A優(yōu)選制模于外管20A之上。
參考圖45，48和49，錨定套管870A包括主體877B，該主體有第一錨末端873A和第二錨末端874A。錨定套管870A附著于外管20A的第二管末端862A(優(yōu)選通過(guò)制模)并且其直徑從第一軸環(huán)873A至軸環(huán)874A遞增。定位于第二末端874A遠(yuǎn)端的是軸環(huán)886A，該軸環(huán)從主體877B垂直延伸而出并且其直徑大于錨定套管870A的主體877B。大量的加強(qiáng)筋肋條877A附著于主體877B，該肋條具有位于軸環(huán)886A和第二錨末端873A之間的第一肋末端877B以及向第一錨末端873A遠(yuǎn)端延伸的第二肋末端877C。該第二錨末端877C由環(huán)880A連接到一起，該環(huán)也附著于外管20A之上。肋條877A與外管20A平行，并且優(yōu)選地位于在管道760A，770A，和780A最接近于外管20A(圖50)表面的地方之上。如果不對(duì)管道760A，770A，和780A最接近于外管20A外徑的地方進(jìn)行加強(qiáng)，那么該處在高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候容易出現(xiàn)故障。在錨定套管末端873A之外有平行于管道的加強(qiáng)筋肋條這一結(jié)構(gòu)，使得該處的結(jié)構(gòu)得以加強(qiáng)從而防止在高速旋轉(zhuǎn)中出現(xiàn)管道故障。在一個(gè)方面，肋條防止了在該處的外管20A變形，并且作為一種結(jié)構(gòu)元件將扭曲應(yīng)力轉(zhuǎn)移至錨定套管870A。
連接套管500A包括有上部套管末端831A和下部套管末端832A(圖46和47)的管體830A。下部套管末端832A有套管法蘭790A和許多凸出部件843A，該凸出件的尺寸與殼體連接器481A壁面482A上的鋸齒狀凹槽484A相嚙合。當(dāng)筒10A組裝好之后，通過(guò)使O形環(huán)791A環(huán)繞管體830A并在法蘭790A和外殼100A之間擠壓O形環(huán)791A，如此可形成不滲液的密封結(jié)合。上部套管末端831A適于緊固于外管20A。參考圖46，39A和39B，連接套管500A通過(guò)套管法蘭790A緊固至筒10A并適于使液體在外管20A的通道780A，760A，770A和筒內(nèi)通道420A與410A，還有筒10A內(nèi)的室740A之間流通。當(dāng)連接套管500A組裝好之后，就安裝到軸腔連接器481A上(圖39A和39B)。
優(yōu)選地，連接套管500A的直徑從上部套管末端831A至下部套管末端832A遞增，并且制模于外管20A的第一管道末端861A之上。連接套管500A將筒10A連接至外管20A，而沒(méi)有使用在其它常規(guī)情況下定位于筒10A和連接套管500A之間的可轉(zhuǎn)動(dòng)的密封裝置。筒10A和連接套管500A之間的無(wú)密封裝置可以是如上所列舉的，或者是通過(guò)使用例如一個(gè)O形環(huán)，凹槽，或凸緣，金屬封油環(huán)式的連接，焊接，或在筒10A或者連接套管500A內(nèi)使用或不使用粘結(jié)劑來(lái)形成緊密結(jié)合。
如圖46和39B所示，套管法蘭790A有一個(gè)與軸腔連接器481A的上表面482A相接觸形成緊密封的底表面847A。然而，軸腔連接器481A有許多鋸齒形凹槽483A，該凹槽使液體在分離室220A和筒室740A之間流通，筒室與管道770A相連通。筒室740通過(guò)腔安裝凹陷部851A，腔連接器481A的上表面482A所限定，排除了被中空?qǐng)A筒321A和322A所占據(jù)的空間。大量的位于套管法蘭790A的底表面847A上的凸出部件843A嚙合并且滑移至軸腔連接器481A壁面482B上的鋸齒形凹槽484A之中，因此提供了緊密結(jié)合。
連接套管500A幫助外管20A緊固到筒10A，因此外管20A流通的連接于筒10A。這種流通的連接使得液體800通過(guò)外管20A補(bǔ)給至筒10A。同樣，這種流通的連接也使得被分離的液體成分b，820通過(guò)外管20A從筒10A中被移除。
外管20A有大致固定的直徑，該直徑應(yīng)有助于降低管的剛性。剛性太高的外管20A將會(huì)更快的發(fā)熱而產(chǎn)生故障。此外，固定直徑的管道便宜而又容易制造，也容易對(duì)連接套管500A和錨定套管870A的尺寸進(jìn)行試驗(yàn)，還可以使得軸承環(huán)871A，872A易于滑入。優(yōu)選地，軸承環(huán)871A和872A的滑動(dòng)被第一和第二管肩882A和884A所抑制。外管20A由任何形式的彈性管(例如醫(yī)用管)，或者諸如為液體流動(dòng)提供密封通道的設(shè)備構(gòu)成，所述液體可能是被加壓進(jìn)入或加壓壓出任何形式的貯存器，并且優(yōu)選所述管是一次性的和可被滅菌的。
II.永久的塔狀系統(tǒng)圖17圖示了永久的塔狀系統(tǒng)2000。該塔狀系統(tǒng)2000是可長(zhǎng)久使用的(即非一次性的)金屬構(gòu)件構(gòu)成，所述金屬構(gòu)件容納了大量的光分離置換試劑盒1000的設(shè)備，例如盒1100，輻照室700，和離心筒10(圖1)。塔狀系統(tǒng)2000進(jìn)行以下操作對(duì)通過(guò)一次性光分離置換試劑盒的流體進(jìn)行用閥門控制，用泵輸送，以及全面控制和驅(qū)動(dòng)。永久的塔狀系統(tǒng)2000通過(guò)使用合適的編程控制器，例如一個(gè)處理器或集成電路，耦連于所有的必要元件來(lái)自動(dòng)實(shí)行所有的必要控制功能。相對(duì)于一個(gè)新的一次性試劑盒在每一次光分離置換治療周期后都必須被拋棄，塔狀系統(tǒng)2000可重復(fù)使用。塔狀系統(tǒng)2000可以通過(guò)適當(dāng)?shù)膶?duì)控制器編程或者改變其某些組件從而被調(diào)節(jié)用于進(jìn)行許多體外血液循環(huán)處理過(guò)程，例如單采血液成分術(shù)。
塔狀系統(tǒng)2000有一個(gè)具有上部2100和底座2200的機(jī)體。底座2200有一個(gè)頂部2201和底部2202。輪2203位于底座2200的底部2202或其附近，因此塔狀系統(tǒng)2000是活動(dòng)的并且容易在醫(yī)院中從一個(gè)房間移至另一個(gè)房間。優(yōu)選地，前輪2203可以相對(duì)于垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而容易操控塔狀系統(tǒng)2000。底座2200的頂部2201有一個(gè)具有控制臺(tái)1200的上表面2204，該控制臺(tái)建造于上表面(見圖22)，圖22給出了該控制臺(tái)最好的圖解。在圖17中，盒1100裝入控制臺(tái)1200。底座2200也有吊鉤(未示出)，或者其它連接器，用于懸掛該處的血漿收集袋51和處理袋50。這種吊鉤可以位于塔狀系統(tǒng)2000的任何位置，只要其位置不會(huì)干擾治療過(guò)程中系統(tǒng)的功能。底座2200有光激活室750(圖18)位于艙門751之后。塔狀系統(tǒng)2000中提供額外的吊鉤(未示出)用于懸掛生理鹽水和抗凝血?jiǎng)┐?。?yōu)選地，這些吊鉤定位于上部2100。
塔狀系統(tǒng)2000的底座2200中的光激活室750(圖18)位于底座頂部2201和底部2202之間，艙門751之后。艙門751絞接于底座2200并且作為操作光激活室750的入口，操作者可以通過(guò)該艙門關(guān)閉光激活室750，這樣在治療過(guò)程中紫外光不會(huì)逸入周圍空間。凹陷部752用于使得管1112，1117(圖1)在輻照室700被裝入并且艙門751已關(guān)閉時(shí)通入光激活室750。光激活室將在以下參考圖16和18詳細(xì)說(shuō)明。
上部2100位于底座2200之上。離心室2101(圖19)位于上部2100內(nèi)，在離心室艙門2102之后。離心室艙門2102有一個(gè)窗口2103，因此操作者能夠看到離心室2101內(nèi)并且監(jiān)測(cè)到任何出現(xiàn)的問(wèn)題。窗口2103由厚玻璃構(gòu)成，其厚度足以承受在離心筒轉(zhuǎn)速大于4800RPMs時(shí)的離心過(guò)程中可能出現(xiàn)的突發(fā)事故所產(chǎn)生的施加于其上的壓力。優(yōu)選地，窗口2103由防震玻璃構(gòu)成。艙門2102絞接至上部2100并且有自動(dòng)鎖閉機(jī)制，該機(jī)制在系統(tǒng)操作過(guò)程中由系統(tǒng)控制器激活。離心室2101將在以下參考圖19做更詳細(xì)的說(shuō)明。
優(yōu)選地，控制臺(tái)1200位于底座2200的上表面2204，處于或鄰近于塔狀系統(tǒng)2000的前部，而上部2100從底座2200向上延伸，位于或鄰近于塔狀系統(tǒng)2000的尾部。這就使得操作員容易對(duì)控制臺(tái)1200進(jìn)行操控，而同時(shí)使操作員可以對(duì)離心室2101進(jìn)行操控。通過(guò)將塔狀系統(tǒng)2000設(shè)計(jì)成離心室2101在上其部2100之中并且光激活室750和控制臺(tái)1200在底座2200中，這樣就獲得了一個(gè)豎式的構(gòu)造。于是，塔系統(tǒng)2000著地面減少并且只占用了醫(yī)院較少的地面空間。塔系統(tǒng)2000的高度保持在60英寸以下，這樣當(dāng)從后面將機(jī)器在醫(yī)院中挪動(dòng)時(shí)，挪動(dòng)者的視角不會(huì)被遮擋。此外，控制臺(tái)1200位于相當(dāng)平的位置使得操作者在裝載其它設(shè)施時(shí)有空間來(lái)安放光分離置換試劑盒1000的設(shè)備，有助于安裝方便。塔系統(tǒng)2000是足夠堅(jiān)固的，可以承受離心過(guò)程帶來(lái)的震蕩和沖擊。，監(jiān)控器2104位于窗2103之上的離心室艙門2102上面。監(jiān)控器2104有一個(gè)顯示區(qū)2105，其用于向操作員顯示例如數(shù)據(jù)登記項(xiàng)的用戶端，安裝儀器，圖表，警告，警報(bào)，治療數(shù)據(jù)，或治療過(guò)程等這樣的數(shù)據(jù)。監(jiān)控器2104耦連于系統(tǒng)控制器并由其控制。數(shù)據(jù)卡接收槽2001位于監(jiān)控器2104的一邊。數(shù)據(jù)卡接收槽2001用于可滑動(dòng)的接收由每一個(gè)一次性光分離置換試劑盒1000(圖1)所提供的數(shù)據(jù)卡1195。如上所述，數(shù)據(jù)卡1195可以是被預(yù)編程來(lái)存儲(chǔ)需要提供給塔狀系統(tǒng)2000的大量數(shù)據(jù)。例如數(shù)據(jù)卡1195能夠被編程用于傳達(dá)信息，使得系統(tǒng)控制器能夠確定(1)該一次性光分離置換試劑盒與裝入該試劑盒的血液驅(qū)動(dòng)設(shè)備相兼容；(2)光分離置換試劑盒能夠運(yùn)行所需的治療過(guò)程；(3)該一次性光分離置換試劑盒是某種商品或構(gòu)造。數(shù)據(jù)卡接收槽2001有必要的元件和電路來(lái)讀寫數(shù)據(jù)卡1195。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)卡接收槽2001將治療數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)卡1195。這樣的數(shù)據(jù)信息包括例如收集時(shí)間，收集量，處理時(shí)間，體積流速，過(guò)程中的任何警報(bào)，故障，干擾，或任何其它所需要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)卡接收槽2001位于監(jiān)控器2104上，但它也可以位于塔狀系統(tǒng)2000的任何地方，只要其耦連于系統(tǒng)控制器或其它合適的控制方式。
A.用于接收輻照室的光激活室參考圖16和18，光激活室750以截面被圖示。光激活室750通過(guò)外殼756形成。外殼756在塔狀系統(tǒng)2000的底座2200之中，艙門751之后(圖17)。光激活室750的后壁754上有大量的電子連接端753。電子連接端753與一個(gè)電源相耦聯(lián)。光激活室750被設(shè)計(jì)來(lái)接收紫外光組件759(圖16)。當(dāng)完全裝入光激活室750之后，位于紫外光組件759的接觸壁755上的電子接觸器(未示出)與電子連接端753形成電通路。該電通路使得電子能量供予紫外燈758從而將其激活。優(yōu)選地，每一套紫外燈758有三個(gè)電子連接端。更優(yōu)選地紫外燈組件759有兩套紫外燈758，從而形成一個(gè)輻照室700能夠嵌入其中的空間。對(duì)紫外燈758電子能量的供應(yīng)是由被適當(dāng)編程的系統(tǒng)控制器通過(guò)一個(gè)開關(guān)來(lái)控制的。在光分離置換治療過(guò)程中，控制器按照需要將紫外燈758激活或使其無(wú)效。
通氣孔757位于光激活室750的后壁754附近的外殼756的頂部。通氣孔757與伸出塔狀系統(tǒng)2000后部的通氣管道760相連。在一個(gè)治療過(guò)程中，當(dāng)由紫外燈758產(chǎn)生的熱量在光激活室750內(nèi)積累的時(shí)候，該熱量通過(guò)通氣孔757和通氣管道760逸出光激活室750。該熱量從位于塔狀系統(tǒng)2000尾部的塔殼上的孔761逸出塔狀系統(tǒng)，離開患者和操作者。
光激活室750還包括用于接收輻照室700和保持輻照處于紫外燈758之間的垂直位置的槽762。槽762位于光激活室750的底部或其附近。優(yōu)選地，一個(gè)滲漏探測(cè)電路763位于槽762之下，用于探測(cè)在操作中，操作前或操作后泄漏出輻照室700的液體。滲漏探測(cè)電路762有兩個(gè)組成U形圖案的電極，該電極位于一個(gè)背涂粘合劑的彎曲電路上。該電極被設(shè)計(jì)來(lái)允許使用短路來(lái)測(cè)試電路的中斷。每個(gè)電極末端都可以通到一個(gè)集成電路，而每個(gè)電極的另一端綁定到一個(gè)固態(tài)開關(guān)。該固態(tài)開關(guān)能用于檢查電極的連續(xù)性。通過(guò)關(guān)閉開關(guān)，電極彼此短路。然后就在集成電路中檢測(cè)到該短路。關(guān)閉開關(guān)引起與電極至濕(例如漏電)相同的情形。如果電極出現(xiàn)任何損壞，該連續(xù)性檢查將失敗。這是一個(gè)電極沒(méi)有損壞的正面跡象。該測(cè)試可以在每一次系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行或在正常運(yùn)行中周期性的進(jìn)行，從而保證泄漏探測(cè)電路762在正常工作。滲漏探測(cè)電路762有助于保證在整個(gè)治療周期中泄漏物不會(huì)因?yàn)闈B漏探測(cè)電路被破壞而毫無(wú)察覺(jué)的漏出。圖20提供了一個(gè)滲漏探測(cè)電路762的電路示意圖。
B.離心室圖19圖示了除去塔狀系統(tǒng)2000外殼的離心室2101截面。能夠利用1-ω 2-ω旋轉(zhuǎn)技術(shù)的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置900(也以截面展示出來(lái))位于離心室2101內(nèi)部。轉(zhuǎn)動(dòng)裝置900包括轉(zhuǎn)動(dòng)支架910和用于可轉(zhuǎn)動(dòng)的緊固離心筒10(圖1)的筒支持板919。離心室2101的殼2107優(yōu)選由鋁或者其它重量輕而又堅(jiān)固的金屬制成?？蛇x擇的方案是，其它轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)也可用在塔狀系統(tǒng)2000之內(nèi)，例如專利號(hào)為3986442的美國(guó)專利所述轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，該專利所公開的全部?jī)?nèi)容在此也作為參考并入本文。
滲漏探測(cè)電路2106位于殼2107的后壁2108之上。滲漏探測(cè)電路2106用于探測(cè)離心筒10內(nèi)或處理過(guò)程中連接管道內(nèi)的任何滲漏物。滲漏探測(cè)電路2106與上述的滲漏探測(cè)電路762完全相同。圖21提供了一個(gè)滲漏探測(cè)電路2106的電路示意圖。
C.液體流動(dòng)控制臺(tái)圖22圖示了沒(méi)有盒1100裝于其上的塔狀系統(tǒng)2000(圖17)的控制臺(tái)1200?？刂婆_(tái)1200進(jìn)行閥門調(diào)節(jié)和泵送操作，從而驅(qū)動(dòng)和控制液體流經(jīng)光分離置換試劑盒1000。優(yōu)選地，控制臺(tái)1200是一個(gè)單獨(dú)的板1202，該板通過(guò)螺絲或其它緊固方式，例如螺栓，螺帽，或夾鉗來(lái)緊固到塔狀系統(tǒng)2000的底座2200上。板1202可以由鋼，鋁，或其它耐用的金屬或材料制成。
控制臺(tái)1200有五個(gè)蠕動(dòng)泵從板1202上延伸，全血泵1301，返回泵1302，循環(huán)泵1303，抗凝血?jiǎng)┍?304，和紅細(xì)胞泵1305。泵1301-1305安裝在板1202上，使得當(dāng)盒1100裝到控制臺(tái)上用于運(yùn)行時(shí)，泵管回路1120-1124從泵1301-1305(圖25)上及其周圍延伸。
氣泡傳感組件1204和HCT傳感組件1205位于板1202之上。氣泡傳感組件1204有三個(gè)通道1206用于接收管1114，1106，和1119(圖25)。氣泡傳感組件1204用超聲波能量來(lái)監(jiān)測(cè)管1114，1106，和1119中密度差異，該密度差異將會(huì)揭示正常通過(guò)管道的液體流體中空氣的出現(xiàn)。因?yàn)楣?114，1106，和1119通向患者，因此這些管需要被監(jiān)測(cè)。氣泡傳感組件1204可操作的耦聯(lián)于系統(tǒng)控制器并向其傳輸數(shù)據(jù)用于分析。如果檢測(cè)到氣泡，系統(tǒng)控制器將中斷操作，并通過(guò)移動(dòng)壓縮致動(dòng)器1240-1242至高位，從而如之前所述的那樣相對(duì)于盒1100壓縮管道1114，1106和1119并且/或者關(guān)閉相應(yīng)的泵來(lái)關(guān)閉管道1114，1106和1109從而阻止液體流入患者。HCT傳感組件1205有通道1207用于接收管1116的HCT元件1125。HCT傳感組件1205通過(guò)光電傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)管1116中紅細(xì)胞的出現(xiàn)。HCT傳感組件1205也是可操作的耦聯(lián)于系統(tǒng)控制器并向其傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)紅細(xì)胞在出口管1116中被檢測(cè)到時(shí)，控制器將采取相應(yīng)措施，例如關(guān)閉相應(yīng)的泵或者啟動(dòng)壓縮致動(dòng)器1243-1247中的一個(gè)，來(lái)阻止液體流過(guò)管1116。
控制臺(tái)1200也有五個(gè)壓縮致動(dòng)器1243-1247和三個(gè)壓縮致動(dòng)器1240-1242戰(zhàn)略的定位于板1202之上，使得當(dāng)盒1100裝載到控制臺(tái)1200上運(yùn)行時(shí)，每一個(gè)壓縮致動(dòng)器1240-1247均與相應(yīng)的孔1137和1157相連。壓縮致動(dòng)器1240-1247可在一高位和一低位之間移動(dòng)。如圖22所示，壓縮致動(dòng)器1243-1247位于低位而壓縮致動(dòng)器1240-1242位于高位。當(dāng)壓縮致動(dòng)器1240-1247位于高位并且盒1100如圖25所示裝到控制臺(tái)1200時(shí)，壓縮致動(dòng)器1240-1247將從相應(yīng)的孔1137或1157延伸而出，并且壓縮與孔相連的彈性管的一部分，從而緊壓彈性管使其關(guān)閉，如此液體就不能通過(guò)。當(dāng)壓縮致動(dòng)器1240-1247位于低位時(shí)，就不能延伸出孔1139和1157并且因此無(wú)法壓縮彈性管。
壓縮致動(dòng)器1243-1247是回縮的彈簧，因此除非被激活，它們的默認(rèn)位置是移動(dòng)到低位。壓縮致動(dòng)器1243-1247是單獨(dú)控制的，并且能夠彼此獨(dú)立的被升高或壓低。而另一方面，壓縮致動(dòng)器1240-1242彼此耦連。因此，當(dāng)一個(gè)壓縮致動(dòng)器1240-1242被壓低或升高時(shí)，其余兩個(gè)壓縮致動(dòng)器1240-1242也相應(yīng)的被壓低或升高。此外，壓縮致動(dòng)器1240-1242是壓緊的彈簧，因此它們的默認(rèn)位置是移動(dòng)至高位。于是，如果系統(tǒng)在治療過(guò)程中斷電，則壓縮致動(dòng)器1240-1242將自動(dòng)移動(dòng)至高位，關(guān)閉管1114，1106和1119，并且阻止液體流入或流出患者。
現(xiàn)在參考圖23和24，控制臺(tái)1200還包括系統(tǒng)控制器1210，圓柱體組件1211，集合管組件1213，泵電纜1215，泵馬達(dá)電纜1216，和調(diào)速傳動(dòng)帶組件1217。系統(tǒng)控制器1210是一個(gè)編入了合適的程序的集成電路，該電路可操作的耦連于系統(tǒng)的必要元件，從而進(jìn)行所有本發(fā)明的光分離置換治療過(guò)程中所必需的，如上所述的功能，互動(dòng)，決定，和反應(yīng)。圓柱體組件1211將每一個(gè)壓縮致動(dòng)器1240-1247耦連于氣壓缸?？諝舛丝?212位于控制臺(tái)1200的許多元件上，用于將氣體管線連接至各設(shè)備和相應(yīng)的集合管組件1213之一上。如此，氣體被輸送至所需設(shè)備來(lái)激活所需元件，例如壓縮閥門1240-1247。所有的功能和計(jì)時(shí)都是由系統(tǒng)控制器1210所控制。調(diào)速傳動(dòng)帶組件1217用于調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203的旋轉(zhuǎn)。最后，板1202包括了大量的孔1215，1219，1220，1221，和1218，這樣控制臺(tái)1200的大量元件能夠被恰當(dāng)?shù)难b入板中并且控制臺(tái)1200能被緊固到塔狀系統(tǒng)2000。具體為，泵1301-1305嵌入孔1314，HCT傳感器1205嵌入孔1220，氣泡探測(cè)器組件1204嵌入孔1219，壓縮致動(dòng)器1240-1247從孔1218中延伸出來(lái)，以及螺釘從孔1221伸出將控制臺(tái)1200緊固至塔設(shè)備2000。
1.盒式箝位機(jī)制現(xiàn)在將參考圖22和25說(shuō)明盒1100被裝入并緊固到控制臺(tái)1200的方法。為了使得系統(tǒng)2000進(jìn)行光分離置換治療過(guò)程，盒1100必須被恰當(dāng)?shù)难b入控制臺(tái)1200上。由于壓縮致動(dòng)器閥門系統(tǒng)被并入本發(fā)明，因此盒1100必須被恰當(dāng)?shù)木o固至控制臺(tái)1200，并且當(dāng)壓縮致動(dòng)器1240-1247通過(guò)相對(duì)于盒1100(圖3)的蓋1130壓縮彈性管從而將其關(guān)閉時(shí)，盒1100不會(huì)變位或者被移動(dòng)。然而，這種需求與將盒1100方便的裝入控制臺(tái)1200并且減少操作員的失誤的目的相沖突。以下所述的盒式箝位機(jī)制將達(dá)到上述所有目的。
為方便盒1100嵌入控制臺(tái)1200，控制臺(tái)1200使用了兩個(gè)掣子1208與兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223。掣子1208具有鄰近頂板中間的槽1228。掣子1208在預(yù)定的位置緊固到板1202，因此它們之間的間隔距離完全等于盒1100(圖2)上的短小凸出部1102和1103之間的距離。轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223以閉合位置被圖示出來(lái)。然而轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223能夠手動(dòng)的或者通過(guò)氣壓缸的自動(dòng)激活被轉(zhuǎn)動(dòng)至開放位置(未示出)。轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223裝有變扭彈簧，因此當(dāng)沒(méi)有被施加額外的力矩時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)夾就自動(dòng)的回到閉合位。轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223通過(guò)調(diào)速傳動(dòng)帶組件1217(圖24)彼此相連。
參考圖23，調(diào)速傳動(dòng)帶組件1217包括調(diào)速傳動(dòng)帶1226，變扭彈簧殼1224，和拉伸組件1225。調(diào)速傳動(dòng)帶組件1217調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此如果一個(gè)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，那么另一個(gè)也以同樣的方向和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。換言之，轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223是耦連的。拉伸組件1217保證了調(diào)速傳動(dòng)帶1226處于足夠的張力來(lái)使其所調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223轉(zhuǎn)動(dòng)。變扭彈簧殼1224為將轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223扭轉(zhuǎn)至閉合位置的變扭彈簧提供了保護(hù)性外殼。
再參考圖22和25，當(dāng)將盒1100裝載到控制臺(tái)1200上時(shí)，盒1100以一定角度安置到控制臺(tái)1200之上，并且短小凸出部1102和1103(圖2)與掣子1208對(duì)準(zhǔn)。盒1100被移動(dòng)，使得短小凸出部1102和1103可滑動(dòng)的插入掣子1208。轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223此時(shí)處于閉合位。當(dāng)短小凸出部1102和1103被插入掣子1208時(shí)，盒1100的后部(即短小凸出部1102和1103的反面)與轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223接觸。當(dāng)有向下的力作用于盒1100，轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223將被轉(zhuǎn)動(dòng)至開放位置，使得盒1100的后部向下移動(dòng)至低于轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223的邊緣1231的位置。一旦盒1100處于這個(gè)位置的時(shí)候，轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223通過(guò)變扭彈簧施加的力向回彈，并且轉(zhuǎn)回閉合位，將盒1100鎖在該位置。盒1100位于該鎖定位置時(shí)，即可承受向上的和橫向的力。
在治療周期完成后，為取出盒1100，轉(zhuǎn)動(dòng)夾1103和1123手動(dòng)的或自動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)至開放位置。自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)是通過(guò)耦連于氣管和系統(tǒng)控制器1210的氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一旦轉(zhuǎn)動(dòng)夾1203和1223位于開放位，通過(guò)簡(jiǎn)單的提升和使短小凸出部1102和1103滑出掣子1208，即可將盒1100取出。
2.自動(dòng)裝載的蠕動(dòng)泵參考圖24，蠕動(dòng)泵1301-1305位于控制臺(tái)1200之上用于使流體沿預(yù)期的通道流經(jīng)光分離試劑盒1000(圖1)。蠕動(dòng)泵1301-1305的激活，失活，調(diào)速，加速，協(xié)調(diào)，和所有的其它功能都由系統(tǒng)控制器1210控制。蠕動(dòng)泵1301-1305結(jié)構(gòu)上完全相同。然而，蠕動(dòng)泵1301-1305在控制臺(tái)1200上的位置指示出了每個(gè)蠕動(dòng)泵1301-1305分別關(guān)于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的流體并使其沿著相應(yīng)的通路流動(dòng)的功能。這是因?yàn)槿鋭?dòng)泵1301-1305的位置指示出了相應(yīng)的泵管回路1220-1224安裝在該處。
現(xiàn)在參考圖28和29，全血泵1301被詳細(xì)的圖示出來(lái)。全血泵的功能和結(jié)構(gòu)將會(huì)被說(shuō)明，而蠕動(dòng)泵1302-1305也具有完全相同的功能和結(jié)構(gòu)。全血泵1301有發(fā)動(dòng)機(jī)1310，定位傳感器1311，氣壓缸1312，氣動(dòng)激活器1313，轉(zhuǎn)子1314(圖30給出了最好的圖示)，和殼1315。
轉(zhuǎn)子1314可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在殼1315內(nèi)并且可操作的連接于發(fā)動(dòng)機(jī)1310的傳動(dòng)軸1316。具體為，轉(zhuǎn)子1314安裝在殼1315的彎曲壁1317上，因此可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)1310相對(duì)于A-A軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子1314安裝于殼1315，在轉(zhuǎn)子1314與彎曲壁1317之間就形成了一個(gè)空間1318。這個(gè)空間1318是全血泵1301的管泵送區(qū)域，當(dāng)安裝好用于泵送時(shí)，泵管回路1211(圖33)即裝入該區(qū)域。定位傳感器1316耦連于發(fā)動(dòng)機(jī)1310的傳動(dòng)軸1316，從而能夠通過(guò)監(jiān)測(cè)傳動(dòng)軸1316檢測(cè)到轉(zhuǎn)子1314的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。定位傳感器1311可操作的連接于并傳輸數(shù)據(jù)至系統(tǒng)控制器1210(圖24)。通過(guò)分析數(shù)據(jù)，系統(tǒng)控制器1210，該控制器也耦連于發(fā)動(dòng)機(jī)1310，能夠激活發(fā)動(dòng)機(jī)1310來(lái)將轉(zhuǎn)子1314定位于任何預(yù)期的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。
殼1315也包括殼體法蘭1319。殼體法蘭1319用于將全血泵1310緊固于控制臺(tái)1200(圖22)的板1202之上。更具體的是，一個(gè)螺釘延伸穿過(guò)殼體法蘭1319的螺釘孔1320與板1202內(nèi)的孔通過(guò)螺紋嚙合。殼體法蘭1319也包括一個(gè)使得氣動(dòng)激活器1313可以從中延伸穿出的孔(未示出)。該孔的尺寸使得氣動(dòng)激活器1313能夠上下移動(dòng)而不會(huì)有太大阻力。氣壓缸1312通過(guò)使用氣體以活塞似的方式將氣動(dòng)激活器1313激活或令其停止。氣壓缸1312包括用于連接氣體補(bǔ)給管線的氣體入口孔1321。當(dāng)氣體補(bǔ)充到氣壓缸1312，氣動(dòng)激活器穿過(guò)殼法蘭1319向上延伸至高位。當(dāng)氣體停止補(bǔ)充到氣壓缸1312，氣動(dòng)激活器退入氣壓缸1312?；氐降臀弧Ｏ到y(tǒng)控制器1210(圖22)控制氣體供應(yīng)到氣體入口孔1321。
殼1315的彎曲壁1317包含兩個(gè)槽1322(只有一個(gè)可見)。槽1322定位于彎曲壁1317完全相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面。槽1322用于使得泵管回路1121(圖33)通過(guò)進(jìn)入管泵送區(qū)域1318。更具體的，泵管回路1121的泵入口部分1150和出口部分1151(圖33)通過(guò)槽1322。
參考圖30和31，從殼1315中取出的轉(zhuǎn)子1314被圖示，這樣其元件更加清楚可見。轉(zhuǎn)子1314有一個(gè)上表面1323，成角的導(dǎo)板1324，轉(zhuǎn)子法蘭1325，兩個(gè)導(dǎo)向滾輪1326，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪1327，和轉(zhuǎn)子底板1328。導(dǎo)向滾輪1326和驅(qū)動(dòng)滾輪1327可轉(zhuǎn)動(dòng)的緊固于轉(zhuǎn)子底板1328和轉(zhuǎn)子法蘭1325的底表面1329之間的核1330。圖29給出了最好的圖示，核1330嵌入轉(zhuǎn)子底板1328的孔1331和底表面1329的凹陷處1332之內(nèi)。導(dǎo)向滾輪1326和驅(qū)動(dòng)滾輪1327配合在核1330周圍并且能在此旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，具有兩個(gè)導(dǎo)向滾輪1326和兩個(gè)驅(qū)動(dòng)滾輪1327。更優(yōu)選地，導(dǎo)向滾輪1326和驅(qū)動(dòng)滾輪1327位于轉(zhuǎn)子1314之上從而形成交替模式。
參考圖29和31，當(dāng)轉(zhuǎn)子1314繞軸A-A線旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滾輪1327相對(duì)于彎曲壁1317的內(nèi)部擠壓裝入管泵送區(qū)域1318的泵管回路1121的一部分，從而使管變形并且迫使液體流過(guò)該管。改變轉(zhuǎn)子1314的轉(zhuǎn)速將相應(yīng)的改變液體流過(guò)管道的速率。導(dǎo)向滾輪1326用于保持裝入管抽吸區(qū)域1318的泵管回路1121的一部分在泵送過(guò)程中恰當(dāng)?shù)呐帕小４送?，?dǎo)向滾輪1326幫助將泵管回路1121合適的裝入管抽吸區(qū)域1318。盡管在圖中導(dǎo)向滾輪1326有相同的截面，但是優(yōu)選地是導(dǎo)向滾輪的頂板是錐形，從而在其外徑達(dá)到一個(gè)更鋒利的邊緣。使頂部成錐形導(dǎo)致一個(gè)導(dǎo)板滾輪具有非對(duì)稱的橫截剖面。該錐形的實(shí)施方式幫助保證將管道恰當(dāng)?shù)难b入管抽吸區(qū)域。
轉(zhuǎn)子1314還包括從其中心延伸而出的腔1328。腔1328用于將轉(zhuǎn)子連接至發(fā)動(dòng)機(jī)1310的傳動(dòng)軸1316。
參考圖30和32，轉(zhuǎn)子法蘭有開孔1333。開孔1333由前緣1334和后緣1335所限定。假定以順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子1314為向前的方向，而以逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子1314為向后的方向，從而使用術(shù)語(yǔ)迎風(fēng)面前緣和背風(fēng)面后緣來(lái)表示。然而本發(fā)明并不局限于此并且可以為逆時(shí)針泵作出改變。前緣1334向下傾斜進(jìn)入孔1333，后緣1335從高于前緣1334的轉(zhuǎn)子法蘭1325上表面向上延伸。一旦轉(zhuǎn)子1314以向前的方向旋轉(zhuǎn)，迎風(fēng)面前緣為背風(fēng)面后緣將泵管回路1121送入管泵送區(qū)域1318并將其鎖定。
轉(zhuǎn)子1314也有成角的導(dǎo)板1324從轉(zhuǎn)子法蘭1325以相反的角度向上延伸。一旦轉(zhuǎn)子1314以向前的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，成角的導(dǎo)板1324用于將泵管回路1121移向轉(zhuǎn)子法蘭1325。優(yōu)選地，成角的導(dǎo)板1324有升高的脊1336，該脊在必要的情況下可由操作員手工操作使其沿著上表面1323移動(dòng)。更優(yōu)選地，成角的導(dǎo)板1324位于前緣1334之前。
參考圖28和33，全血泵1301能夠自動(dòng)的將泵管回路1121安裝到管泵送區(qū)域1318之內(nèi)或?qū)⑵湫遁d而出。使用定位傳感器1311，轉(zhuǎn)子1314轉(zhuǎn)動(dòng)至一個(gè)安裝位置，在該處當(dāng)盒1100安裝至控制臺(tái)1200(圖25)上時(shí)，成角的導(dǎo)板1324將面向盒1100。更具體一點(diǎn)，轉(zhuǎn)子1314預(yù)先調(diào)整到一個(gè)位置，從而當(dāng)盒1100緊固到控制臺(tái)時(shí)，成角的導(dǎo)板1324位于泵管回路1121入口部分1150和出口部分1151之間，如圖13所示。當(dāng)盒1100緊固到控制臺(tái)1200時(shí)，泵管回路1121在轉(zhuǎn)子1314之上及其周圍延伸。氣動(dòng)激活器1313此時(shí)位于低位。
當(dāng)盒1100緊固好并且系統(tǒng)準(zhǔn)備好之后，轉(zhuǎn)子1314以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(即向前的方向)。當(dāng)轉(zhuǎn)子1314旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵管回路1121與成角導(dǎo)向板1324接觸，并且相對(duì)于轉(zhuǎn)子法蘭1325的上表面移位。相對(duì)于轉(zhuǎn)子法蘭1325的上表面移位的泵管回路1121部分于是與后緣1335相接觸，并且通過(guò)開孔1333被送入管泵送區(qū)域1318。一個(gè)導(dǎo)向滾輪1326位于開孔1333的正后方，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾輪1327進(jìn)一步恰當(dāng)?shù)亩ㄎ辉诠艹槲盟褪覂?nèi)的管道使其用于泵送。當(dāng)裝好之后，泵管回路1121的入口部分1150和出口部分1151通過(guò)彎曲壁1317的槽1322。完全的裝好該管道需要旋轉(zhuǎn)1.5周。
為了在治療結(jié)束之后從全血泵1301中自動(dòng)卸載泵管回路1121，轉(zhuǎn)子1314被轉(zhuǎn)至開孔1333與出口部分1151所經(jīng)過(guò)的槽1322相連接之處。一旦連好，氣動(dòng)激活器1313被激活并且延伸至高位，與出口部分1151相接觸并將其抬高至后緣1335之上。轉(zhuǎn)子1314隨后以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，使得后緣1335與泵管回路1121相接觸并通過(guò)開孔1333將其從管泵送區(qū)域1318移出。
D.紅外通訊裝置參考圖34，塔狀系統(tǒng)2000(圖17)優(yōu)選地還包括一個(gè)無(wú)線紅外(“IR”)通訊界面(未示出)。該無(wú)線紅外通訊界面由三個(gè)主要部件構(gòu)成，系統(tǒng)控制器1210，IRDA協(xié)議集成電路1381，和IRDA轉(zhuǎn)發(fā)器(transceiver)端口1382。該IR通訊界面能夠通過(guò)IR信號(hào)從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或者其它有IR性能的設(shè)備傳輸和接收數(shù)據(jù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)控制器1210發(fā)出連續(xù)的通訊數(shù)據(jù)至IRDA協(xié)議芯片1381來(lái)緩沖數(shù)據(jù)。IRDA協(xié)議芯片1381加入額外的數(shù)據(jù)和其它通訊信息至傳輸線，然后將其發(fā)送至IRDA轉(zhuǎn)發(fā)器1382。轉(zhuǎn)發(fā)器1382將電子傳輸數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為編碼光學(xué)脈沖并通過(guò)光發(fā)送裝置將其傳輸至遠(yuǎn)程設(shè)備。
接收數(shù)據(jù)時(shí)，IR數(shù)據(jù)脈沖被位于轉(zhuǎn)發(fā)器芯片1382上的光探測(cè)器所接收。該轉(zhuǎn)發(fā)器芯片1382將光學(xué)脈沖轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)流發(fā)送至IRDA協(xié)議芯片1381，在該處控制和額外的IRDA協(xié)議內(nèi)容的電子信號(hào)被過(guò)濾。保留下來(lái)的數(shù)據(jù)隨后被發(fā)送至系統(tǒng)控制器1210，在該處數(shù)據(jù)流通過(guò)通訊協(xié)議被解析。
通過(guò)將一個(gè)IR通訊界面并入塔系統(tǒng)2000，治療流程中真實(shí)而又及時(shí)的數(shù)據(jù)可以被傳輸至遠(yuǎn)程設(shè)備，用于記錄，分析，或進(jìn)一步傳輸。數(shù)據(jù)可以通過(guò)IR信號(hào)發(fā)送至塔系統(tǒng)2000來(lái)控制治療，或者允許協(xié)議在利用儀器操作而不利用目測(cè)的狀態(tài)下被改變。此外，IR信號(hào)不會(huì)與其它醫(yī)院設(shè)備相干擾，例如其它無(wú)線傳輸方式，如無(wú)線電射頻。
III.光分離置換治療過(guò)程參考圖26，一個(gè)流程示了包括血沉棕黃層的光激活過(guò)程的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式，而圖27是能夠用于這樣的實(shí)施方式的裝置示意圖，該過(guò)程從一個(gè)通過(guò)帶有針頭的針管適配器1193連接的患者600開始1400，該針頭用于抽血，而針管適配器1194帶有另一針頭，用于將處理過(guò)的血液和其它成分回注。生理鹽水袋55通過(guò)連接器1190連接而抗凝劑袋54通過(guò)連接器1191連接。致動(dòng)器1240，1241和1242打開，抗凝劑泵1304啟動(dòng)，并且生理鹽水激活器1246打開，從而整個(gè)一次性管道裝置被注入1401生理鹽水55和抗凝劑54。離心器10被打開1402，并且血液-抗凝劑混合物通過(guò)A/C泵1304和WB泵1301以1∶10的速率比被泵送1403至離心筒10。
當(dāng)被收集的體積達(dá)到150ml1404時(shí)，返回泵1302設(shè)定到收集泵1301的速率1405，直到在離心室1201(圖19)中HCT(未示出)傳感器檢測(cè)到1406紅細(xì)胞。填塞的紅細(xì)胞和血沉棕黃層在旋轉(zhuǎn)的離心筒中累積并且以某一速度被緩慢的泵出，該過(guò)程由處理器控制，該控制器將紅細(xì)胞系保持在傳感器端口的水平。
紅細(xì)胞泵1305隨后被設(shè)定1407為入口泵速率的35％，同時(shí)控制1408速度來(lái)維持細(xì)胞系處于傳感器端口水平，直到達(dá)到1409收集循環(huán)的體積量，在該點(diǎn)紅細(xì)胞泵1305被關(guān)閉1410，并且經(jīng)過(guò)HCT傳感器1125至處理袋50的流體通路被下降的致動(dòng)器1244打開，并且當(dāng)HCT傳感器1125探測(cè)到1411紅細(xì)胞時(shí)關(guān)閉?！笆占h(huán)的體積量”被定義為被處理的全血目標(biāo)值除以收集循環(huán)的次數(shù)，例如一個(gè)1500毫升的白細(xì)胞處理目標(biāo)值可能需要6次循環(huán)，所以1500/6就是一個(gè)250毫升的收集循環(huán)體積量。隨著全血繼續(xù)1410從患者體內(nèi)被輸送至筒并且紅細(xì)胞泵關(guān)閉，紅細(xì)胞將累積并將血沉棕黃層從筒10內(nèi)擠推出。紅細(xì)胞用于擠推出血沉棕黃層并將被出口通道的血球容積(HCT)傳感器檢測(cè)，顯示出血沉棕黃層已經(jīng)被收集。
如果需要另一個(gè)循環(huán)1412，離心器10流出物通道返入1413至血漿袋51，并且紅細(xì)胞泵1305速率增加1413至入口泵1301的速率，直到紅細(xì)胞被檢測(cè)到1414，這就是第二次循環(huán)的開始。如果另一個(gè)循環(huán)1412不需要，則離心器10關(guān)閉1415并且入口泵1301和抗凝劑泵1304設(shè)定在KVO速率，在該實(shí)施方式中速率為10毫升/小時(shí)。出口物通道通向1416血漿袋51，紅細(xì)胞泵1305速率設(shè)定1417為75毫升/分鐘，循環(huán)泵1303和光激活燈被打開1418，從而有足夠的時(shí)間來(lái)處理血沉棕黃層，控制器根據(jù)被處理疾病的類型和數(shù)量來(lái)計(jì)算處理時(shí)間。
當(dāng)筒10被清空1419之后，紅細(xì)胞泵1305關(guān)閉1420并且通過(guò)打開致動(dòng)器1247和繼續(xù)運(yùn)行返回泵1302將血漿袋51清空1421。當(dāng)血漿袋51清空之后并當(dāng)光激活完成1423之時(shí)，返回泵1302關(guān)閉1422，已處理的細(xì)胞通過(guò)返回泵1302從板700回注1424入患者。生理鹽水用于清洗系統(tǒng)，并且清洗液返回入患者，完成整個(gè)過(guò)程1425。
抗凝劑，來(lái)自患者的血液，和回到患者的液體都是由氣泡探測(cè)器1204和1202監(jiān)測(cè)，并且回到患者的液體通過(guò)沉淀室和過(guò)濾器1500。泵1304，1301，1302，1303，和1305，致動(dòng)器1240，1241，1242，1243，1244，1245，1246，和1247，以及筒10的旋轉(zhuǎn)都是由塔內(nèi)編程處理器所控制。
該流程和相關(guān)設(shè)備相對(duì)于之前的流程和裝置的重大優(yōu)勢(shì)在于本發(fā)明允許血沉棕黃層可在筒內(nèi)停留更長(zhǎng)時(shí)間，既然離心之時(shí)在筒內(nèi)收集血沉棕黃層，同時(shí)紅細(xì)胞被抽出，使得更多的血沉棕黃層保持在筒內(nèi)，直到在取出收集的血沉棕黃層之前，收集到預(yù)期的血沉棕黃層細(xì)胞量。血小板，白細(xì)胞，和其它血沉棕黃層碎片也可被分離，或者收集紅細(xì)胞而不是如上述流程所述將其與血漿返回至患者。
增加血沉棕黃層810處于離心筒10內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間對(duì)血沉棕黃層820產(chǎn)生了“更清潔的分隔”(“cleaner cut”)。“更清潔的分隔”(“cleaner cut”)意味著血球容積器計(jì)數(shù)(HCT％)被減少。HCT％是指每單位體積血沉棕黃層中紅細(xì)胞的數(shù)量。血沉棕黃層820處于離心筒10中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間能夠通過(guò)如下方式達(dá)到最大化。首先當(dāng)離心筒10旋轉(zhuǎn)的時(shí)候全血800被送入第一筒通道420，如上所述，隨著全血800向外移動(dòng)至底部板300的頂上時(shí)，其被分離為血沉棕黃層820和紅細(xì)胞810。第二筒內(nèi)通道410和第三筒內(nèi)通道740此時(shí)關(guān)閉。全血800繼續(xù)流入直到臨近頂部的血沉棕黃層820和臨近離心筒10底部的紅細(xì)胞810填滿分離空間200。通過(guò)只從第二筒內(nèi)通道410從離心筒10內(nèi)將紅細(xì)胞810取出，就為流入物全血800創(chuàng)造了額外的空間，并且未取出的血沉棕黃層820在旋轉(zhuǎn)離心力的作用下停留了更長(zhǎng)的時(shí)間。隨著離心筒10繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，那些截留于血沉棕黃層820的部分紅細(xì)胞810被拖拉至離心筒10的底部，并且遠(yuǎn)離第三筒內(nèi)通道740和血沉棕黃層820。因此，當(dāng)?shù)谌矁?nèi)通道740打開時(shí)，被取出的血沉棕黃層820有更低的HCT％。通過(guò)控制全血800的流入速度和血沉棕黃層820以及紅細(xì)胞810的流出速度，能夠達(dá)到產(chǎn)生具有大致恒定的HCT％的血沉棕黃層的穩(wěn)定狀態(tài)。
通過(guò)本發(fā)明達(dá)到了間歇生產(chǎn)過(guò)程的消除和改善的產(chǎn)量，減少了恰當(dāng)治療病人所需的治療時(shí)間。對(duì)于一個(gè)中等身材的成年人，為進(jìn)行一次充分的光分離置換治療，需要收集90-100毫升的血沉棕黃層/白細(xì)胞。為收集到該數(shù)量的血沉棕黃層/白細(xì)胞，本發(fā)明需要處理大約1.5升的血液。通過(guò)本發(fā)明，所需數(shù)量的血沉棕黃層/白細(xì)胞能夠在大約30-45分鐘之內(nèi)從1.5升的全血中取出，收集處于分離過(guò)程中的血沉棕黃層/白細(xì)胞總量的大約60％或更多。所收集的血沉棕黃層/白細(xì)胞的HCT為2％或更低。作為對(duì)比而言，一個(gè)現(xiàn)有的設(shè)備，UVAR XTS需要大約90分鐘來(lái)處理1.5升的全血來(lái)獲得足夠數(shù)量的血沉棕黃層/白細(xì)胞。UVARXTS只能收集處于分離過(guò)程中的血沉棕黃層/白細(xì)胞總量的大約50％。通過(guò)UVAR XTS收集到的血沉棕黃層/白細(xì)胞的HCT大約2％，但并不顯著的低于該值。另一個(gè)現(xiàn)有的設(shè)備，Gambro的Cobe SpectraTM為收集足夠數(shù)量的血沉棕黃層/白細(xì)胞必須處理10升的全血。典型情況下需要大約150分鐘，只能收集處于分離過(guò)程中的血沉棕黃層/白細(xì)胞總量的10-15％，其HCT值大約2％。因此，相對(duì)于現(xiàn)有設(shè)備和系統(tǒng)無(wú)論如何都需要152-225分鐘來(lái)分離，處理，治療和回注必需數(shù)量的白細(xì)胞或血沉棕黃層，本發(fā)明能夠在低于70分鐘之內(nèi)進(jìn)行相同的功能。這些時(shí)間并不包括患者準(zhǔn)備或者啟動(dòng)時(shí)間。該時(shí)間只是表示患者連接于系統(tǒng)的所有時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種收集所需血液成分的方法，包括從患者體內(nèi)抽出全血；以選定的抗凝劑與全血的比例將抗凝劑和全血結(jié)合；將全血和抗凝劑的混合物通過(guò)液體流動(dòng)控制器泵送至分離器；運(yùn)行該分離器直到空氣被置換；繼續(xù)將混合的全血和抗凝劑泵送入分離器，并且收集被分離出的血漿，直到收集到預(yù)定數(shù)量的血漿；將血漿與注入液體混合，并且以與進(jìn)入的全血相同的速率將血漿與注入液的混合物返回至患者，直到檢測(cè)到紅細(xì)胞；抽出紅細(xì)胞并以受控速率泵送以保持分離器中的紅細(xì)胞在所選水平，同時(shí)收集分離器中的血沉棕黃層；在選定時(shí)間，即當(dāng)在分離器中收集到所需數(shù)量的血沉棕黃層細(xì)胞時(shí)，繼續(xù)將全血泵送入分離器，同時(shí)停止泵送紅細(xì)胞，從而使得紅細(xì)胞將血沉棕黃層推出分離器，直到在血沉棕黃層收集器中收集到所需數(shù)量；當(dāng)檢測(cè)到紅細(xì)胞時(shí)，停止收集血沉棕黃層。
2.如權(quán)利要求18所述的方法，該方法進(jìn)一步包括將抽出的紅細(xì)胞與來(lái)自血漿收集袋中的血漿混合，并且將該混合物返回至患者；將血沉棕黃層泵送入處理袋；將光激活化學(xué)物質(zhì)注入處理袋中的血沉棕黃層；將血沉棕黃層和光激活化學(xué)物質(zhì)的混合物從處理袋泵送入一個(gè)輻照室；使血沉棕黃層在處理袋和輻照室之間循環(huán)；在循環(huán)的同時(shí)于輻照室內(nèi)輻照血沉棕黃層；將輻照后的棕黃層從輻照室泵送入處理袋；泵送輻照后的血沉棕黃層，使其從處理袋通過(guò)控制器中的過(guò)濾器隨后返還至患者。
3.如權(quán)利要求19所述的方法，其中注入液體是抗凝劑和生理鹽水的混合物。
4.如權(quán)利要求19所述的方法，其中液體流動(dòng)控制器是盒子，分離器是離心筒，空氣被置換入血漿袋，紅細(xì)胞在筒傳感器中被檢測(cè)，紅細(xì)胞在傳感器端口被檢測(cè)。
5.如權(quán)利要求19所述的方法，其中血沉棕黃層細(xì)胞被分離，并且一個(gè)或多個(gè)選定的成分被收集，該成分是從由血小板和白細(xì)胞組成的組中選擇出來(lái)的。
6.如權(quán)利要求19所述的方法，該方法進(jìn)一步包括將抗凝劑和生理鹽水混合物注入分離器。
7.如權(quán)利要求19所述的方法，該方法進(jìn)一步包括用生理鹽水清洗分離器、處理袋、和輻照室，并將所得的清洗溶液返回至患者。
8.如權(quán)利要求18所述的方法，其中總的治療時(shí)間少于約70分鐘。
9.如權(quán)利要求25所述的方法，其中總的治療時(shí)間少于約45分鐘。
10.一種為患者的疾病而進(jìn)行光分離置換治療的方法，包括從來(lái)源抽出全血；以預(yù)定的比例將抗凝劑液體加入全血從而形成全血和抗凝劑液體的混合物；根據(jù)密度將全血和抗凝劑的混合物分離為多種血液成分；將光激活化學(xué)物質(zhì)與至少一種血液成分混合，從而形成光激活化學(xué)物質(zhì)與至少一種血液成分的混合物；輻照該光激活化學(xué)物質(zhì)和至少一種血液成分的混合物；并且將輻照后的混合物返還至患者；其中，整個(gè)光分離置換治療過(guò)程在少于約70分鐘的時(shí)間內(nèi)完成。
11.一種收集所需血液成分的方法，包括提供具有入口、第一出口和第二出口的分離器；從來(lái)源抽出全血；將抗凝劑液體以預(yù)定比例加入全血從而形成全血和抗凝劑液體的混合物；以選好的輸入速率將全血和抗凝劑液體的混合物經(jīng)由該入口而泵送入分離器；將該混合物分離為不同密度的血液成分；從分離器中將血漿和血沉棕黃層抽出，同時(shí)繼續(xù)將全血和抗凝劑液體的混合物泵送入分離器，血漿和血沉棕黃層以使得可以在分離器中累積紅細(xì)胞的速率被抽出，血漿和血沉棕黃層經(jīng)由第一出口被抽出；和當(dāng)預(yù)定量的紅細(xì)胞累積在分離器中時(shí)，經(jīng)由第二出口而從分離器中收集紅細(xì)胞。
全文摘要
一種將全血分離為各成分并收集一種所需血液成分的改進(jìn)方法。該方法使得所需的血液成分更長(zhǎng)時(shí)間地處于分離器中的離心力作用之下，獲得了更清潔的分隔并且所需血液成分獲得更高的產(chǎn)量。全血從某一來(lái)源被抽出并被泵送入一個(gè)分離器，不需要的血液成分從分離器中以足以使所需血液成分累積在分離器中的速率被取出。只有預(yù)定量的所需血液成分已經(jīng)累積到分離器中之后，才將所需血液成分從分離器中取出。優(yōu)選所需血液成分是血沉棕黃層并且該本方法可用于光分離置換治療。另一方面，本發(fā)明是一種在縮短的時(shí)間，優(yōu)選少于約70分鐘，更優(yōu)選少于約45分鐘內(nèi)進(jìn)行一次充分的用于治療疾病的光分離置換過(guò)程的方法。
文檔編號(hào)A61M1/10GK1679974SQ200410079499
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者D·布里斯 申請(qǐng)人:特拉科斯有限公司