CN101444763B

CN101444763B - 全自动血液成分制备装置及制备方法

Info

Publication number: CN101444763B
Application number: CN2008102290107A
Authority: CN
Inventors: 康炜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: CN101444763A

Abstract

本发明公开一种全自动血液成分制备装置及制备方法，解决分离成分血液质量和自动化制备问题。制备装置的离心机轴底部固定安装程序控制芯片，通过控制线连接离心机、细胞界面探测器、挤压装置和管路控制夹；扇形托盘的挤压装置由自控挤压板和伺服电机构成，管路控制夹装有伺服电机；专用血袋采用新型一体化血袋。程序控制芯片对离心机的启动、血液离心分离和血液成分收集及停机等制备过程实施全程自动控制。本发明实现了血液成分的高纯度分离、血液离心分离与血液成分收集同步全自动完成，提高全血分离效率，实现血液成分分离标准化，装置体积小适用于各种献血场所，减小人工强度。

Description

全自动血液成分制备装置及制备方法

技术领域

本发明涉及血液成分制备装置及制备方法，具体涉及一种全自动血液成分制备装置及制备方法。

背景技术

血站无论是在保存血液(血液各成分的保存条件是不同的)还是在患者输血都需要将全血分离制备成不同的血液成分，可以极大地提高了宝贵血资源的利用率。血液的主要成分是血浆、红细胞、白细胞和血小板。

目前，全血制备血液成分一般采用低温大容量离心机，多袋同时离心，离心后手工或使用自动分离机分离。离心机和血液成分分离机均为各自独立的设备，血液离心与血液成分收集不能同步完成，通常先将全血离心，再用手工或设备分离血液成分。由此产生许多问题：1.血液成分质量无法保证。分散、单独采集的血液需集中后统一制备血液成分，血液离体后放置时间较长；离心完成后需要减速、停转，血液成分分离由手工或设备操作，时间长、过程烦琐；离心后的血液从离心杯中取出和运输会造成已经分层的血液成分融合，制备的血浆通常混入一定量的红细胞，需二次离心，影响血液成分的质量和产量；2.血液成分制备无法标准化。使用不同的离心机、不同的离心条件，甚至同一离心机中不同离心杯，对于离心效果都会产生影响，造成红细胞中残存血浆过多，血浆与红细胞无法完全分离；血浆、血小板和红细胞无法通过一次分离过程完成，欲得到血小板，则必须以损失血浆和红细胞中混入一定量血浆为代价。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种全自动血液成分制备装置及制备方法，解决血液离心与血液成分收集不能同步完成，血液成分收集需要人工操作的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采取离心机和血液成分分离机一体机和血袋采集袋与收集袋一体化及相关操作。本发明血液成分制备装置包括由专用离心机、离心机轴；离心机轴上由下至上由连接杆安装的血液采集袋托盘、转移袋托盘、血液收集袋托盘，在离心机轴的血液采集袋托盘上方装有可同步旋转的细胞界面探测器；各托盘装配有由伺服电机带动的挤压装置和管路控制夹，托盘放置由透明导管连接为封闭系统的专用血袋，其特征在于：所述制备装置的离心机轴底部固定安装同步旋转的程序控制芯片；托盘呈扇形；挤压装置由自控挤压板和伺服电机构成，管路控制夹装有伺服电机；专用血袋采用新型一体化血袋。

所述程序控制芯片中预置程序，包括挤压装置的挤压板及伺服电机、管路控制夹的伺服电机的控制程序和离心运行程序。

所述程序控制芯片通过控制线连接离心机、细胞界面探测器、挤压装置和管路控制夹。

所述自控挤压板安装在各托盘上方与托盘形状相同，挤压板下表面有与血袋形状相同的凹槽；挤压板与托盘外边缘由旋转轴相连并可垂直旋转，控制挤压板旋转角度的伺服电机安装在托盘底部。

所述管路控制夹设置在各托盘连接杆上，透明导管固定于控制夹；伺服电机安装在各托盘连接杆下。

所述各扇形托盘扇形的内、外边缘曲线是以离心轴为圆心的同心圆的一部分；各托盘上表面有与血袋形状相同的凹槽，其深度以与血液量匹配为宜。

血液成分制备采用程序控制、全自动全血离心分离与血液成分收集同步完成工艺。制备方法是通过程序控制芯片执行预置程序，包括离心运行程序、挤压装置的挤压板伺服电机和管路控制夹伺服电机的控制程序，接收和反馈细胞界面探测器的探测信号；对离心机的启动、血液离心分离和血液成分收集及停机等制备过程实施全程自动控制。

血袋安装时，将血液采集后的血液采集袋、转移袋和内装红细胞保养液的血液收集袋分别放置在下层血液采集袋托盘、中层和上层血液收集袋托盘；并分别向下回复原位、固定挤压板、关闭控制夹管路控制夹。

启动离心机，血液在离心状态下，血浆与红细胞出现分层后，程序控制芯片开通底层血液采集袋托盘管路控制夹与中层血液收集袋托盘管路控制夹，同时挤压底层血液采集袋托盘挤压板，使含有血小板的血浆进入到中层转移袋；当血浆完全挤出，且红细胞到达细胞探测器时，程序控制芯片控制关闭底层血液采集袋托盘管路控制夹和中层血液收集袋托盘管路控制夹，松开底层血液采集袋托盘挤压板和中层血液收集袋托盘挤压板；芯片控制加大离心力，至血液采集袋中红细胞中剩余血浆与红细胞分层，打开底层血液采集袋托盘管路控制夹和中层血液收集袋托盘管路控制夹，挤压底层挤压板使血浆进入中层血液转移袋，之后关闭底层血液采集袋托盘管路控制夹和中层血液收集袋托盘管路控制夹，同时松开底层血液采集袋托盘挤压板和中层血液收集袋托盘挤压板；并开通上层血液收集袋托盘管路控制夹和挤压板、再开通底层血液采集袋托盘管路控制夹，将上层血液收集袋内红细胞保养液挤入底层血液采集袋；关闭底层血液采集袋托盘管路控制夹，松开上层血液收集袋托盘挤压板，开通中层血液收集袋托盘控制夹和控制挤压板挤压角度，使中层转移袋中的血浆进入上层血液收集袋，至一定量后关闭所有管路控制夹。停止离心机，完成血液成分分离。

本发明血液成分制备装置由于采用自动控制装置、挤压装置和血袋一体化，实现了血液成分的高纯度分离、血液离心分离与血液成分收集同步全自动完成，提高全血分离效率，实现血液成分标准化分离，装置体积小适用于各种献血场所，减小人工强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是全自动血液成分制备装置示意图。

图2是全自动血液成分制备装置俯视图。

图中标注说明：离心机轴1、管路控制夹2、挤压板3、血液收集袋4、旋转轴5、伺服电机6、血液收集袋托盘7、连接杆8、透明导管9、转移袋10、细胞界面探测器11、血液采集袋12、血液采集袋托盘13、底盘14、离心机15、控制线16、程序控制芯片17、机座18。

具体实施方式

如图1所示，本发明的制备装置主要包括三部分：专用离心机15及离心机轴1、离心机轴1上安装的血袋托盘及挤压装置和程序控制芯片17及其控制系统。制备装置固定安装在机座18上。

具体结构包括由动力设备驱动的专用离心机15，离心机15的离心机轴1底部固定安装同步旋转的程序控制芯片17；

在离心机轴1上通过连接杆8由下向上，依次安装血液采集袋托盘13和成分血收集袋托盘7及挤压装置；挤压装置包括在血液采集袋托盘13和成分血收集袋托盘7上方安装的与托盘形状相同的挤压板3，挤压板3与托盘外边缘由旋转轴5相连并可垂直翻转，还包括安装在托盘底部的控制挤压板3翻转角度的伺服电机；导管控制夹2设置在托盘连接杆8上，伺服电机安装在托盘连接杆8下。

如图2所示，血液采集袋托盘13和成分血收集袋托盘7形状呈扇形，内、外边缘弧形是以离心轴为圆心的同心圆弧形、且相同弧度。

如图1所示，托盘上表面与其上方的挤压板下表面均有与血袋形状相同的凹槽，其深度以与血量匹配为宜；血液(转移或)收集袋托盘有两个或更多，分为两层或更多层，均处于采集袋托盘上方。

托盘上放置专用一体血液袋，包括血液采集袋12、转移袋10和血液收集袋4，由透明导管9沿连接杆8、离心轴1与血液采集袋4、转移袋10和血液收集袋12连接，并固定于管路控制夹2。

离心轴相对面托盘上同样放血液专用一体血液袋，只起配重平衡作用，运行中执行相同动作，血袋内置水等液体即可，反复使用。

在离心机轴1的血液采集袋托盘13上方装有与离心机轴1同步旋转的细胞界面探测器11。

在程序控制芯片17中预置程序，通过控制线16与挤压装置、管路控制夹2和细胞界面探测器11连接，接收细胞界面探测器11监控信号、传输控制信号，控制挤压装置的伺服电机6、管路控制夹2的伺服电机6。

血液成分制备采用程序控制、全自动全血离心分离与血液成分收集同步完成工艺。

血袋安装时，将各层托盘挤压板3向上翻转一定角度。血液采集完成后，将血液采集袋12放置在下层血液采集袋托盘13上，挤压板3向下回复原位、固定；转移袋10放置在中层血液收集袋托盘7，将事先灌装红细胞保养液的血液收集袋4放置在上层血液收集袋托盘7，并分别向下回复原位、固定挤压板3；各袋之间的连接透明导管9通过关闭连接杆8上的管路控制夹2形成封闭系统。

由程序控制芯片17发出指令控制装置工作，启动离心机15旋转，第一阶段：血液在低速离心状态下，血液采集袋12内的血浆与红细胞出现分层后，血浆靠近采集袋顶部，红细胞位于底部，程序控制芯片17控制相应的伺服电机，开通底层血液采集袋托盘13管路控制夹2与中层血液收集袋托盘7管路控制夹2，同时挤压底层血液采集袋托盘13挤压板3，使含有血小板的血浆进入到中层转移袋10。第二阶段：离心机15自动加大转速进入高速离心状态，离心力加大。此时血液采集袋12内的剩余血浆与红细胞继续分层，继续挤压底层血液采集袋托盘13挤压板3，当血浆完全挤出，且红细胞到达细胞界面探测器11时，程序控制芯片17控制关闭底层血液采集袋托盘13管路控制夹2和中层血液收集袋托盘7管路控制夹2，同时松开底层血液采集袋托盘13挤压板3；开通上层血液收集袋托盘7管路控制夹2和挤压板3，同时开通底层血液采集袋托盘13管路控制夹2，将上层血液收集袋4内红细胞保养液挤入底层血液采集袋13。关闭底层血液采集袋托盘13管路控制夹2，松开上层血液收集袋托盘7挤压板3，开通中层血液收集袋托盘7控制夹2和挤压板3，使中层转移袋10中的血浆进入上层血液收集袋4，通过控制挤压板3角度控制挤压量，至一定量后关闭管路控制夹2，挤压板3向上回复原位、固定，停止离心机15，完成血液成分分离。

Claims

1.一种全自动血液成分制备装置，包括专用离心机、离心机轴；离心机轴上由下至上由连接杆安装的血液采集袋托盘、转移袋托盘、血液收集袋托盘，在离心机轴的血液采集袋托盘上方装有可同步旋转的细胞界面探测器；各托盘装配有由伺服电机带动的挤压装置和管路控制夹，托盘放置由透明导管连接为封闭系统的专用血袋，其特征在于：所述制备装置的离心机轴底部固定安装同步旋转的程序控制芯片；各托盘呈扇形；挤压装置由自控挤压板和伺服电机构成，管路控制夹装有伺服电机；专用血袋采用新型一体化血袋，该新型一体化血袋包括血液采集袋、转移袋和血液收集袋，由透明导管沿连接杆、离心机轴与血液采集袋、转移袋和血液收集袋连接，并固定于管路控制夹。

2.按照权利要求1所述全自动血液成分制备装置，其特征在于：所述程序控制芯片中预置程序，包括挤压装置的挤压板及伺服电机、管路控制夹的伺服电机的控制程序和离心运行程序。

3.按照权利要求1或2所述全自动血液成分制备装置，其特征在于：所述程序控制芯片由控制线连接离心机、细胞界面探测器、挤压装置和管路控制夹进行自动控制。

4.按照权利要求1所述全自动血液成分制备装置，其特征在于：所述自控挤压板安装在各托盘上方与托盘形状相同，挤压板下表面有与血袋形状相同的凹槽；挤压板与托盘外边缘由旋转轴相连并可垂直旋转，控制挤压板旋转角度的伺服电机安装在各托盘底部。

5.按照权利要求1所述全自动血液成分制备装置，其特征在于：所述管路控制夹设置在各托盘连接杆上，透明导管固定于管路控制夹；管路控制夹伺服电机安装在各托盘连接杆下。

6.按照权利要求1所述全自动血液成分制备装置，其特征在于：所述各扇形托盘扇形的内、外边缘曲线是以离心轴为圆心的同心圆的一部分；各托盘上表面有与血袋形状相同的凹槽，其深度与血液量匹配。

7.一种利用权利要求1所述全自动血液成分制备装置的制备方法，其特征在于：所述制备方法是通过程序控制芯片执行预置程序，包括离心运行程序、挤压装置的挤压板伺服电机和管路控制夹伺服电机的控制程序，接收和反馈细胞界面探测器的探测信号；对离心机的启动、血液离心分离和血液成分收集及停机等制备过程实施全程自动控制。