本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領域，具體涉及一種氣動式采集血液系統(tǒng)和一種氣動式采集血液系統(tǒng)的采集方法。

背景技術：

目前國內外的離心式、膜過濾式血液成分采集設備在血液成分采集時普遍采用蠕動泵蠕動的方式采集和還輸人體血液，蠕動泵的制造工藝復雜、技術要求高，各生產廠家的蠕動泵應用水平參差不齊，蠕動泵硅膠輪的壽命問題一直以來成為決定蠕動泵性能和壽命的關鍵因素而又難以控制，蠕動泵蠕動的方式采集血液時容易產生擠壓導致的血細胞破裂、高溫導致的溶血、擠壓導致的管路破裂、蠕動產生的獻血員血壓波動大、操作復雜等缺點，其優(yōu)點是：流量精度高。

鑒于以上缺點，以至于危及到采血安全。在此背景下，本發(fā)明為了提高血液成分采集設備運行可靠性和保障采血安全，提出了一種空氣動力（即壓縮空氣和抽真空方式）方式的采集系統(tǒng)和技術，實現血液成分采集。

技術實現要素：

為了克服蠕動泵蠕動方式采集血液的缺點，本發(fā)明提出了一種空氣動力（即壓縮空氣和抽真空方式）方式采集血液的系統(tǒng)和技術，以提高血液成分采集設備運行可靠性和保障采血安全。

本發(fā)明的技術方案：一種氣動式采集血液系統(tǒng)，包括穿刺針、三通接頭、血液過濾器、抗凝劑穿刺器、獻血員壓力檢測接頭、鹽水穿刺器、血液成分分離器、血液成分收集容器、系統(tǒng)壓力檢測接頭、系統(tǒng)壓力檢測器、壓力緩沖裝置、氣泵和主控制器，所述穿刺針通過三通接頭分別與血液過濾器和抗凝劑穿刺器連接，所述血液過濾器的另一端分別與獻血員壓力檢測接頭、鹽水穿刺器和血液成分分離器連接，所述血液成分分離器、血液成分收集容器、系統(tǒng)壓力檢測接頭、系統(tǒng)壓力檢測器、壓力緩沖裝置和氣泵依次連接，系統(tǒng)壓力檢測器和氣泵均與主控制器連接，所述三通接頭和血液過濾器以及血液過濾器和血液成分分離器之間的連接管上均設置有獻血員空氣探測器，所述抗凝劑穿刺器和三通接頭之間的連接管上依次設置有流量調節(jié)裝置、抗凝劑空氣探測器和抗凝劑閥，所述血液過濾器和鹽水穿刺器之間的連接管上依次設置有獻血員閥和鹽水閥，獻血員壓力檢測接頭的末端連接有獻血員壓力檢測器，所述血液成分分離器和血液成分收集容器之間的連接管上依次設置有血細胞探測器和血漿閥。

優(yōu)選的，所述抗凝劑穿刺器和鹽水穿刺器分別連接有抗凝劑袋和鹽水袋，抗凝劑袋、鹽水袋和血液成分分離器分別連接有抗凝劑稱傳感器、鹽水稱傳感器和血漿稱傳感器。

優(yōu)選的，所述血液成分分離器的底部設置有離心機，離心機的外殼的內側設置有缽光電傳感器。

優(yōu)選的，所述氣泵由馬達和泵頭組成，所述馬達類型具體為直流無刷馬達，所述泵頭具體為葉輪式泵頭或隔膜式泵頭。

優(yōu)選的，所述三通接頭中的其中一通孔內徑尺寸為另一通孔內徑尺寸的1/16。

優(yōu)選的，所述抗凝劑穿刺器的結構形式為管中管結構或并列雙管結構。

優(yōu)選的，所述抗凝劑穿刺器的結構形式為管中管結構，分為內管和外管，內管為通氣管，外管為通液管，具體為抗凝劑出口、入氣口、抗凝劑入口和出氣口。

一種氣動式采集血液系統(tǒng)的使用方法，所述使用方法如下：

（1）血漿采集方法：控制氣泵產生負壓，將人體血液吸到離心機內，并將分離出的血漿成分吸到血液成分收集容器中，以達到采集血漿的目的；當還輸細胞過程時，控制氣泵產生正壓，將離心杯內的血細胞等成分壓回人體，以達到回輸細胞的目的；

（2）抗凝劑用量的控制方法：根據獻血員壓力檢測裝置的輸出情況給抗凝劑袋施加合適的氣壓，抗凝劑袋內的壓力值計算公式為：系統(tǒng)壓力*設定配比值/16，以保障抗凝劑與血液配比量符合用戶設定要求。

本發(fā)明中，氣泵為旋葉式氣泵或隔膜式氣泵，具有正、負壓輸出能力，為采集系統(tǒng)提供空氣動力源，采集血液時輸出負壓，將血液輸送到離心杯進行分離，將分離出的血漿輸送到血漿瓶內，負壓值的大小取決于獻血員壓力檢測器的壓力，獻血員壓力偏低時，氣泵輸出負壓值減小，以降低采血速度，獻血員壓力正常時，根據用戶設定的采血速度，氣泵輸出的負壓值恢復到合適的值，保障采血速度符合用戶設定值。還輸時，氣泵輸出正壓，將離心杯內的血液還輸到人體，正壓值的大小同樣取決于獻血員壓力檢測器的壓力，獻血員壓力偏高時，氣泵輸出正壓值減小，以降低還輸速度，獻血員壓力正常時，根據用戶設定的還輸速度，氣泵輸出的正壓值恢復到合適的值，保障還輸速度符合用戶設定值。

壓力緩沖裝置采用普通的低壓儲氣容器，為氣泵輸出壓力進行緩沖，減小輸出給系統(tǒng)的壓力波動。

壓力檢測裝置實時檢測獻血員壓力和系統(tǒng)壓力，并輸出至主控制器。

離心機（包括但不限于）通過離心原理將離心杯內的血液成分根據其比重不同進行分離。

夾管閥采用目前行業(yè)內的普遍應用的電磁方式，控制管路的打開與關閉。

空氣探測器采用目前行業(yè)內的普遍應用方法，利用超聲波探測方式檢測管路內是否有空氣。

血細胞探測器采用紅外光探測技術以及可編程電氣系統(tǒng)，精確識別管路內是否有血細胞。

稱重裝置采用應變片式電阻傳感器及懸梁臂式稱重結構，判斷收集血液成分的重量和生理鹽水的重量。

主控制器負責控制和監(jiān)視氣泵、壓力檢測裝置、離心機（包括但不限于）、夾管閥、空氣探測器、血細胞探測器、稱重裝置等。

采用如上技術方案的本發(fā)明，具有如下有益效果：能避免蠕動泵蠕動的方式采集血液時容易產生擠壓導致的血細胞破裂、高溫導致的溶血、擠壓導致的管路破裂、蠕動產生的獻血員血壓波動大、操作復雜等缺點，可以提高血液成分采集設備運行可靠性，保障采血安全和改善獻血員舒適度。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明采集血液系統(tǒng)的硬件組成部分示意圖。

圖2為本發(fā)明的一次性輸注器具組成結構示意圖。

圖3為抗凝劑穿刺器結構示意圖。

圖4為1：16三通接頭結構圖。

圖5為1：16三通接頭的工作原理圖。

其中：1-流量調節(jié)裝置、2-抗凝劑空氣探測器、3-抗凝劑閥、4-獻血員空氣探測器、5-獻血員空氣探測器、6-獻血員壓力檢測器、7-獻血員閥、8-獻血員空氣探測器、9-鹽水閥、10-血細胞探測器、11-血漿閥、12-血漿稱傳感器、13-系統(tǒng)壓力檢測器、14-壓力緩沖裝置、15-氣泵、16-抗凝劑稱傳感器、17-鹽水稱傳感器、18-離心機、19-缽光電傳感器、21-穿刺針、22-三通接頭、23-血液過濾器、24-抗凝劑穿刺器、25-獻血員壓力檢測接頭、26-鹽水穿刺器、27-血液成分分離器、28-血液成分收集容器、29-系統(tǒng)壓力檢測接頭、31-入氣口32、33-抗凝劑入口、34-出氣口、41-全血管路接口、42-抗凝劑管路接口、43-1：16孔。

具體實施方式：

下面對本發(fā)明的實施例進行說明，實施例不構成對本發(fā)明的限制：

如圖1至圖5所示，一種氣動式采集血液系統(tǒng)，包括穿刺針21、三通接頭22、血液過濾器23、抗凝劑穿刺器24、獻血員壓力檢測接頭25、鹽水穿刺器26、血液成分分離器27、血液成分收集容器28、系統(tǒng)壓力檢測接頭29、系統(tǒng)壓力檢測器13、壓力緩沖裝置14、氣泵15和主控制器，所述穿刺針21通過三通接頭22分別與血液過濾器23和抗凝劑穿刺器24連接，所述血液過濾器23的另一端分別與獻血員壓力檢測接頭25、鹽水穿刺器26和血液成分分離器27連接，所述血液成分分離器27、血液成分收集容器28、系統(tǒng)壓力檢測接頭29、系統(tǒng)壓力檢測器13、壓力緩沖裝置14和氣泵15依次連接，系統(tǒng)壓力檢測器13和氣泵15均與主控制器連接，所述三通接頭22和血液過濾器23以及血液過濾器23和血液成分分離器27之間的連接管上均設置有獻血員空氣探測器4、5、8，所述抗凝劑穿刺器24和三通接頭22之間的連接管上依次設置有流量調節(jié)裝置1、抗凝劑空氣探測器2和抗凝劑閥3，所述血液過濾器23和鹽水穿刺器26之間的連接管上依次設置有獻血員閥7和鹽水閥9，獻血員壓力檢測接頭25的末端連接有獻血員壓力檢測器6，所述血液成分分離器27和血液成分收集容器28之間的連接管上依次設置有血細胞探測器10和血漿閥11。

系統(tǒng)壓力檢測接頭29，采用高分子過濾膜式接頭，具有透氣和過濾空氣的功能，過濾后的氣體符合相關要求，且透氣流量能滿足使用要求。

在本實施例中，所述抗凝劑穿刺器24和鹽水穿刺器26分別連接有抗凝劑袋51和鹽水袋52，抗凝劑袋51、鹽水袋52和血液成分分離器27分別連接有抗凝劑稱傳感器16、鹽水稱傳感器17和血漿稱傳感器12。

在本實施例中，所述血液成分分離器27的底部設置有離心機18，離心機18的外殼的內側設置有缽光電傳感器19。

在本實施例中，所述氣泵15由馬達和泵頭組成，所述馬達類型具體為直流無刷馬達，所述泵頭具體為葉輪式泵頭或隔膜式泵頭。

在本實施例中，所述三通接頭22，其包含全血管路接口41、抗凝劑管路接口42、1：16孔43。其作用是實現三通1：16分量的目的，在抗凝劑管路接口42中有一1：16孔43，孔尺寸與全血管路接口管路尺寸比例為1：16。

在本實施例中，所述抗凝劑穿刺器24的結構形式為管中管結構或并列雙管結構。

在本實施例中，所述抗凝劑穿刺器24的結構形式為管中管結構，分為內管和外管，內管為通氣管，外管為通液管，具體為抗凝劑出口31、入氣口32、抗凝劑入口33和出氣口34，抗凝劑穿刺后，抗凝劑從外管流出，空氣從內管進入抗凝劑容器，以實現對抗凝劑容器加壓的目的。。

采集血液時，主控制器控制氣泵15開始輸出負壓，壓力大小靠系統(tǒng)壓力檢測器13來實時檢測，同時，主控制器實時處理來自獻血員壓力檢測器4檢測的壓力，根據獻血員壓力的大小，主控制器不斷的快速調整氣泵15輸出負壓的大小。即根據獻血員壓力的大小來調整采集血液的速度，以最合適的采集血液速度來進行采集，防止獻血員出現身體不適。

采集血液時，血液需要加入抗凝劑防止凝固，而抗凝劑的用量又不能過量，若抗凝劑種型不同在采集血液時的使用比例也有所不同。為此本發(fā)明設計了一套控制抗凝劑用量的方法：首先，本發(fā)明的采集血液系統(tǒng)所配套的一次性輸注器具中包含一個尺寸為1：16的三通接頭22。其次，當抗凝劑與血液配比為1：16時，抗凝劑容器內的壓力將與系統(tǒng)壓力保持一致。最后，如果抗凝劑與血液配比不是1：16時，那么抗凝劑容器內的壓力值計算公式為：系統(tǒng)壓力*設定配比值/16，例如：抗凝劑配比設定為1：15，系統(tǒng)壓力為-50mmHg時，那么抗凝劑容器內的壓力值為：-50*15/16＝-46.875mmHg。

采集血液時，離心機18處于運轉狀態(tài)，將進入離心杯內的血液成分進行離心分離。

采集血液時，抗凝劑用盡時，抗凝劑空氣探測器2輸出信號發(fā)生變化，主控制器識別后提示用戶處理。

采集血液時，血漿稱傳感器12實時測量已采集血液成分的重量，并輸出給主控制器。

采集血液時，收集血液成分的檢測缽光電傳感器19和血細胞探測器9進行監(jiān)控，當收集血液成分發(fā)生變化時，缽光電傳感器19或血細胞探測器9輸出信號發(fā)生變化，主控制器識別后執(zhí)行相應動作。

采集血液時，獻血員閥7處于打開狀態(tài)、鹽水閥9處于關閉狀態(tài)、血漿閥11處于打開狀態(tài)。獻血員空氣探測器實時監(jiān)控管路內是否有空氣。

還輸血液時，主控制器控制氣泵15開始輸出正壓，壓力大小靠系統(tǒng)壓力檢測器13來實時檢測，同時，主控制器實時處理來自獻血員壓力檢測器4檢測的壓力，根據獻血員壓力的大小，主控制器不斷的快速調整氣泵15輸出正壓的大小。即根據獻血員壓力的大小來調整還輸血液的速度，以最合適的還輸血液速度來進行還輸，防止獻血員出現身體不適。

還輸血液時，根據用戶設定的鹽水還輸量給獻血員還輸生理鹽水，還輸鹽水的速度、用量要可控，本發(fā)明設計了一套控制鹽水用量和還輸鹽水速度的方法：首先，鹽水容器與獻血員穿刺部位保持合適的高度差，還輸鹽水時，血漿閥11關閉，鹽水閥9打開，獻血員閥7打開，鹽水靠自重流入獻血員體內。其次，本發(fā)明的采集血液系統(tǒng)所配套的一次性輸注器具中包含一個流量調節(jié)器30，用于手動調節(jié)鹽水流速。最后，鹽水還輸量靠鹽水稱重裝置進行測量，確保還輸鹽水量符合用戶設定值。

還輸血液時，離心機18處于停止狀態(tài)，獻血員閥7處于打開狀態(tài)。還輸血液時，鹽水用盡時，獻血員空氣探測器8輸出信號發(fā)生變化，主控制器識別后提示用戶處理。獻血員空氣探測器4、獻血員空氣探測器5實時檢測管路內是否有空氣，一旦發(fā)現空氣立即停止還輸，并且獻血員閥7、鹽水閥9、血漿閥11全部關閉，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，提示用戶處理。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。