CN102858385A - 盒子以及与该盒子配合的可插入离心机的系统元件 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种盒子(2)，包括产品输送路径(1，1a，1b)和断路设备(19a，19b)，其被集成在盒子中以便中断产品流。该断路设备被布置在盒子的边缘以使得断路设备(19a，19b)可以直接手动地和/或机械地操作。产品输送路径(1，1a，1b)穿过断路设备(19a，19b)。盒子由下部(5)和上部(7)组成，其中下部和上部通过连接装置(9，11，13，15)是彼此可连接的。

Description

盒子以及与该盒子配合的可插入离心机的系统元件
技术领域
本发明涉及一种被用作为用于容纳用于分离血液成分的离心机的滤筒(cartridge)的血袋的封盖的盒子，以及与这种盒子配合的可插入这种离心机的系统元件。
背景技术
在输血医学中，所谓的血液成分治疗自从九十年代初就已立足。这意味着，不是全血保存，而是仅仅个别病人所需要的那些血液成分被给予所述病人。这种单独给予的个别血液成分使得一个单一的血样保存足以最佳地帮助平均1.8个病人成为可能。
主要的血液成分为：
在所谓的浓缩红血球中的红细胞，其在严重失血之后，为了维持供氧被输入，
在浓缩凝血细胞中的血小板，其在凝固紊乱(血友病)的情况下被给予，以及
血浆，其在凝固紊乱和血量不足的情况下被给予。
除此之外，血浆是生产许多药物的主要基本成分。
个别血液成分的分离(其被定义为细胞分离/隔离)被已知为通过在离心机中处理血液而被实现。借助于离心法，个别血液成分被彼此分离，并可以随后被分离地被装入相应的容器为以后所用。
文件DE102007000308A1、DE102007000309A1和DE102007000310A1已经揭示了用于使用在用于分离血液成分的离心机中的滤筒和相应的离心机以及相应的方法。根据这些文件，滤筒包括中间壁和封盖。中间壁将径向地设置在内部的血袋区域与径向地设置在外部的产品区域相分离。在滤筒的安装位置，封盖被放置在血袋区域上方。封盖与中间壁枢轴连接于一点，并且在第二点可分开。以此方式，通过横向转走封盖，血袋区域被自由取放。为了给滤筒中装载血袋，封盖被打开，血袋和产品袋被插入相应的腔室中，并且连接管子被沿着产品输送路径插入。此外，光敏传感器沿产品输送路径被布置并且被用于当获得产品时确定产品成分；并且，当达到特定成分时，进行测量以终止产品的获取。但是，滤筒的装载仅仅可以手动地实现，这会造成时间和成本消耗。此外，在错误插入连接管子的情况下，由于传感器没有及时起作用，存在毁坏产品的可能性。
因此，已知装置需要被改善以使得一方面避免错误装载，而另一方面节省时间。
发明内容
根据本发明，提供了一种包括产品输送路径和用于中断产品流的断路设备的盒子。该断路设备被集成到盒子中并且其被布置在盒子的边缘以使得断路设备可以直接手动地和/或机械地操作。产品输送路径穿过断路设备。盒子由下部和上部组成，其中该下部和该上部通过卡扣元件(snap element)或其他装置彼此连接。根据本发明的其他装置可以例如是螺纹连接和/或铆钉连接，或粘接。
优选地，该断路设备可以被提供为两个管夹的形式，该两个管夹可以彼此分离地操作。
此外，断路设备可以仅仅被集成在下部中或仅仅被集成在上部中。
优选地，产品输送路径可以被提供为通道的形式，并且管子可以被放置在产品输送路径中。这在沿产品输送路径铺设管子的情况下对于维持可靠的定位是有利的，因为这排除了在盒子被处理时管子掉出产品输送路径。当装配盒子时，在盒子的下部和上部被彼此连接之前，管子被插入产品输送路径中。
优选地，盒子可以包括连接装置，该连接装置被连接至滤筒以容纳盒子，所述滤筒适合被容纳在离心机中或被容纳在布置在离心机中的系统元件中。这在以下情况建立了优势：除了管子，盒子还可以包括附着于其的血袋和同样附着于其的产品袋；与现有技术相比，这允许更快和更可靠地装载滤筒。
优选地，盒子可以包括定位装置，该定位装置可与离心机或布置在离心机中的系统元件上的相对件(counter piece)啮合，以使得产品输送路径的区段与离心机或布置在离心机中的系统元件的区段对准。具体来说，被布置为与定位装置直接邻近的产品输送路径和/或管子的区段可以被精确地定位为直接邻近该相对件。
这是有利地，因为系统元件可以包括优选地被布置在相对件处并且适合检测产品输送路径和/或管子中的产品的成分的传感器。根据产品的成分，传感器可以随后向监视和控制进一步处理的微处理器输出信号。具体来说，由于该定位装置，可以保证传感器的轴基本上与产品输送路径的中心轴以直角相交。
根据本发明的盒子可以被插入到系统元件中。系统元件被提供为布置在具有围绕毂(hub)可旋转的转子以分离血液成分的离心机中。该系统元件可以被集成到转子中，或者可以被自由地插入该转子中或从中移除。系统元件包括操作装置，其被用以操作盒子的断路设备。
优选地，操作装置可以被提供为杠杆布置的形式。操作装置可以具有中心布置的杠杆，其末端可以直接或间接地被个别操作-也就是彼此独立地操作。如果末端被直接操作，则与如果末端被间接操作相比，该末端具有更长的冲程。
此外，操作装置可以具有短杠杆，该短杠杆被设计为当被操作时，作用在盒子的断路设备的打开装置上和关闭装置上。这样，有利地，可以通过操作短杠杆来打开和关闭该断路设备。
对于该末端，短杠杆有利地被提供为L形的形式并被可旋转地支撑。具体来说，短杠杆可以被支撑以使得当被操作时，一个腿经过长杠杆的长的末端作用在断路设备的关闭装置上，并且短杠杆的第二个腿同时作用在打开装置上。这尤其在这种情况下是可能的：一个短的腿被支撑以使得长杠杆的一个末端被放置在断路设备的打开装置和短杠杆的该腿之间。
当短杠杆被操作时，该短杠杆随后围绕其被支撑的点转动。一个腿作用在长杠杆的末端，所述末端通过这个作用在断路设备的关闭装置的方向上被移位。同时，短杠杆的第二个腿作用在断路设备的打开装置上。
如果断路设备被提供为处于关闭状态的管夹的形式，则通过操作短杠杆将其打开。然而，由于长杠杆的末端同时在打开装置的方向上被移动(该打开装置优选地被设计为打开臂)，因此管夹不会突然地猛然打开，而是慢慢地并均匀地被打开。也就是说，长杠杆的末端的冲程在这个间接操作中比直接操作中的更短。
优选地，操作装置可以包括第一活塞，该第一活塞可手动地和/或气动地和/或液压地和/或电力地操作。为了关闭该断路设备，所述活塞直接作用在长杠杆的一个末端上。
此外，系统元件可以包括第二活塞，该第二活塞可手动地和/或气动地和/或液压地和/或电力地操作，其为了打开该断路设备而直接作用在短杠杆的一个腿上，并且通过所述一个腿间接地作用在长杠杆的一个末端上。由于短杠杆有利地被提供为L形并且可旋转，因此短杠杆的第二个腿直接作用在断路设备的打开装置上。
优选地，盒子和系统元件可以被用在离心机中，该离心机具有可围绕毂旋转的转子以分离血液成分。系统元件被容纳在转子中或被集成到转子中。此外，滤筒可以被结合到系统元件中，并且该滤筒可以被提供有装载有血袋和产品袋的盒子。盒子被用作滤筒的血袋区域的封盖。
使用根据本发明的盒子和根据本发明的系统元件允许获得一个或者也可以是多个血液产品，例如血浆、红血球、或凝血细胞。这尤其可能被获得因为微处理器可以被提供在系统元件中以被用于控制和监视产品提取过程。
然后，通过该微处理器，特别是传感器的检测结果可以被处理，并且断路设备的操作可以被相应地执行。有利地，在系统元件中的微处理器可以进一步被连接到被容纳在离心机转子中的另一个微处理器，所述微处理器适合执行控制和监视整个产品提取过程。
如之前提到的，具有已经被插入的管子和附着于管子的两个或多个袋子(一个血袋和至少一个产品袋)的盒子可以以套装(kit)的形式供应给使用者。因此，在血液收集过程之后，包含管子和袋子的盒子可以被插入到离心机的系统元件中，或直接被插入到离心机中以执行离心处理，其中一个袋子中的血液被分离并且至少一个分离的血液成分被传送进入第二个袋子中。
在这个离心过程已经完成之后，只需要用新盒子替换在离心机中存在的盒子并使旧盒子经受进一步处理。在这方面，应该注意的是，通常任何数量的盒子可以被经受离心处理。优选地，数量为六个的盒子在离心机中被同时处理。
由于管子和袋子连同其相关的盒子被一起替换，因此实现了显著地减少的闲置时间。
附图说明
本发明的进一步优势可以从对当前优选的实施例的描述和附图中看出。参照附图，其中：
图1显示了根据本发明的盒子下部的顶视图；
图2显示了沿图1中II-II线的截面视图；
图3a和3b分别显示了图1中的细节III的顶视图和视图；
图4显示了沿图1中IV-IV线的截面视图；
图5显示了根据本发明的盒子上部的顶视图；
图6显示了沿图5中VI-VI线的截面视图；
图7显示了沿图5中VII-VII线的截面视图；
图8显示了根据本发明的盒子的视图，根据本发明，所述盒子被提供在系统元件中。
具体实施方式
本发明当前的优选实施方通过图1至8被描述。
根据实施例，盒子2包括下部5和上部7，该上部和下部分别通过卡扣元件9和13以及11和15被互相连接。上部由透明材料制成。此外，如同从图中可以看到的，盒子2近似地显示了具有两个臂35a、35b的矩形形式。
盒子2的下部5与上部7包括在矩形中心区域的窗17。此外，根据本发明，在上部7中，在窗17中形成两个杆3a、3b，并被用作定位装置。杆3a、3b沿产品输送路径1的部分区段延伸。
在下部5中，根据本发明，管路类型的通道1被形成为产品输送路径1。通道1被分成两个区段1a和1b。在下部5与臂35a、35b相对的边缘处，两个管夹19a、19b被集成到下部5中。
提供有血袋、过滤器和产品袋的管子(在图中未显示)被铺设在产品输送路径1中，以使得管子从置于臂35a，35b之间的血袋导通至第一区段1a、沿着杆3a、经过被布置在第一区段1a中的管夹19a进一步到达臂35a。管子随后从臂35a引出，引导至过滤器，并通过第二臂35b进入通道1的第二区段1b。然后，管子被沿杆3b导引、通过管夹19b并再次通过臂35b，以便得同样朝向产品袋引出。
在其每个臂35a和35b处，盒子2包括被放置在内部的突出部分21a、21b，该突出部分被用于将盒子可分离地固定在没有表示出的滤筒上，这种滤筒与文件DE102007000308A1、DE102007000309A1和DE102007000310A1中的滤筒相似。血袋、过滤器和产品袋随后被容纳在滤筒的适当的腔室中。在所述的应用中，盒子2代替了封盖。
与盒子2一起，所装载的滤筒被插入到布置在离心机中的系统元件4中。在系统元件4的区段中提供了其中形成有两个凹槽的凸出物(elevation)25。光敏传感器23a、23b被插入到每个凹槽的内壁中。
如果盒子2被放置在系统元件4中，凸出物25以形状配合(form-fit)连接与窗口17啮合，并且杆3a和3b与在凸出物25中形成的凹槽啮合。沿杆3a、3b延伸的管子的区段被直接放置在杆3a、3b下方，由此管子的内含物可以通过光敏传感器23a、23b被精确地登记。第一光敏传感器23a被分配给产品输送路径1的第一区段1a，而第二光敏传感器23b被分配给产品输送路径1的第二区段1b。光敏传感器23a和23b的光轴基本上与产品输送路径(管子)的中心轴以直角相交。
由于管子不再必需被插入盒子2中，而是盒子已经与包括血袋、过滤器和产品袋的轻易铺设的管子一起被递送，因此可能导致传感器错误登记的错误插入管子或管子的移位可以被可靠地排除。
因此，由于根据本发明的盒子与系统元件之间的交互作用，可以通过在文件DE102007000309A中所公开的方法获得血液产品。
根据实施例，离心机的转子被设计用于六个系统元件4，每个系统元件具有一个滤筒。在装载有盒子2的所有滤筒被插入之后，离心机启动。通过离心力，实现所期望的血液成分的分离。由于被添加剂溶液稀释的“血块黄层”在血袋中，因此其更轻的成分会径向地保留在内部，而其更重的成分(即红细胞)在外部集中。
为了高质量地从血袋中运输所期望的血液成分(根据实施例，这些是血小板(血凝细胞))，即不与其他血液细胞混合，在成分分离之后，通过压垫将轻微压力施加在血袋上以使得在之前关闭的管夹19a、19b被打开以后，富含血小板的溶液开始升高至放置在通道1中的管子中。该富含血小板的溶液被导引经过管子进入过滤器(该过滤器被设计为白细胞过滤器)并进一步通过其引导。
在白细胞过滤器中，不期望的白细胞(也就是白血球)被去除。由于管子与过滤器的布置，过滤依赖于离心力而实现。这样，更重的血液成分(例如无意间运输的红细胞)被捕获在径向地位于外部的过滤器入口腔。
在已经通过白细胞过滤器之后，富含血小板的溶液继续流经铺设在通道1的第二区段1b中的管子进入收集该溶液的产品袋中。优选地，产品袋已经被形成为产品的最终储存袋。
为了去除在过滤器中有可能出现的任何空气，在开始产品传送时，流速对于某一体积量被保持为是低的，从而使得过滤器可靠地并完全地被血液产品装填。在传送该特定体积量之后，对于特定第二体积量的输送速度通过适当控制压垫被提高。当该第二体积被传送时，几乎没有任何红细胞污染血液产品(这里是浓缩凝血细胞)的风险。然而如果发生这种情况，由于管子被径向地从外部和下部引导进入过滤器并且由于离心力的作用，该小数量的红细胞在过滤器下部和外部区域被收集。
在第二体积被传送之后，第一光敏元件23a被激活，并且血液产品在管子中的流速被降低。
当第一光敏元件23a在富含凝血细胞的溶液中检测预定比例的红细胞时，其输出通过其再次降低流速的信号。此外，放置在过滤器后的第二光敏元件23b被激活。
在这个阶段期间，还有相当大数量的红细胞可以进入过滤器并且甚至通过其，直到第二光敏元件23b在血液产品中检测到预定比例的红细胞并输出信号以终止细胞分离过程为止。通过该信号，利用活塞31a、31b通过操作长杠杆29的末端29a、29b将管夹19a、19b关闭，以使得过滤器中的红细胞从产品袋中的浓缩凝血细胞中可靠地分离。
作为通过第二光敏元件23b进行终止的替选，细胞分离过程还可以在激活第二光敏元件23b之后经过某一时间段之后而被终止。
在实施例中，总共六个滤筒被提供在离心机中。以上所描述的通过压垫、管夹19a、19b的打开和关闭控制滤筒1中的细胞分离过程，和通过两个光敏元件23a、23b的过程控制使得能够在其他系统元件中的滤筒中进行连续的细胞分离，因为所描述的过程控制对于滤筒和系统元件的每个组合个别进行。
通过在系统元件中提供的微处理器来实现过程的控制，所述微处理器处理传感器23a、23b的检测/登记结果，并相应地通过操作杠杆31a、31b和33a、33b分别控制管夹19a、19b的打开和关闭。此外，微处理器被连接至布置在离心机转子毂中的微处理器，以控制离心机并监视个别系统元件中的微处理器。
当以上提及的过程被执行时，需要对管夹19a、19b进行精确的操作以保证最佳产量而同时避免对产品的污染。为了操作被集成在盒子2的下部5中的管夹19a和19b，本发明在系统元件中提供具有中心布置的长杠杆29和被布置在长杠杆29的两个末端29a和29b处的L形短杠杆27a、27b的布置。长杠杆的末端29a和29b分别被放置在短杠杆27a、27b的腿和管夹19a和19b的闭合臂191之间。
在其中心区段处，长杠杆29被固定到系统元件4上。短杠杆27a、27b被围绕“L”的两个腿的交点枢轴支撑。整个杠杆布置被沿着盒子2的边缘放置，在该边缘处，当盒子被插在系统元件中时布置管夹19a、19b。
适当地布置在系统元件4中的活塞31a、31b、33a、33b被用以操作杠杆27a、27b和29。活塞31a、31b直接作用在长杠杆的相应的末端29a、29b上。活塞33a、33b分别直接作用在短杠杆27a和27b的腿上，所述腿被放置在活塞33a和33b和长杠杆29相应的末端29a、29b之间。
由于当盒子被插入时，长杠杆29的末端29a、29b被相对于管夹19a和19b的闭合臂191直接放置，因此活塞31a或31b的操作导致相应的管夹19a或19b关闭。因此，依次地，活塞33a、33b的操作分别作用在可旋转支撑的短杠杆27a和27b的一个腿上，该操作分别导致杠杆27a和27b的扭转。放置在活塞33a和33b之间的腿作用在长杠杆29的末端29a或29b上，而短杠杆27a或27b的另一个腿作用在管夹19a或19b的打开臂192上，由此打开管夹19a或19b。长杠杆末端29a、29b的间接操作用以排除管夹猛然打开得太突然或太宽的情况，以便可以避免诸如由于管夹被卡住的问题。
通过当前优选的实施例对本发明已经进行了描述。然而，本发明无论如何不限制于此，而是仅通过所附权利要求限定范围。

Claims (15)

1.一种盒子(2)，包括：
产品输送路径(1，1a，1b)和断路设备(19a，19b)，其被集成到所述盒子中以用于中断产品流，所述断路设备被布置在所述盒子的边缘以使得所述断路设备(19a，19b)可以被直接手动地和/或机械地操作，其中所述产品输送路径(1，1a，1b)穿过所述断路设备(19a，19b)，其中
所述盒子由下部(5)和上部(7)组成，所述下部和所述上部通过连接装置(9，11，13，15)是彼此可连接的。
2.根据权利要求1所述的盒子(2)，其中
所述断路设备(19a，19b)被提供为两个管夹(19a，19b)的形式，所述两个管夹可以被彼此分离地操作。
3.根据权利要求1或2所述的盒子(2)，其中所述断路设备(19a，19b)被集成到所述下部(5)中或被集成到所述上部(7)中。
4.根据任一前述权利要求所述的盒子(2)，其中
所述产品输送路径(1，1a，1b)被提供为通道的形式，所述通道通过在所述下部(5)和所述上部(7)之间连接这些部分而形成。
5.根据任一前述权利要求所述的盒子(2)，其中
管子被放置在所述产品输送路径(1，1a，1b)中。
6.根据任一前述权利要求所述的盒子(2)，其中
所述盒子包括连接装置(21a，21b)，所述连接装置用于被连接至滤筒以容纳所述盒子，所述滤筒适合被容纳在所述离心机中或被容纳在布置在所述离心机中的系统元件中。
7.根据任一前述权利要求所述的盒子(2)，进一步包括：
定位装置(3a，3b)，所述定位装置与离心机或布置在离心机中的系统元件(4)上的相对件啮合，以使得所述产品输送路径(1，1a，1b)的区段与所述离心机或布置在所述离心机中的所述系统元件的区段对准。
8.一种用于被布置在离心机中的系统元件(4)，所述离心机中具有围绕毂可旋转的转子以分离血液成分，其中
所述系统元件(4)包括操作装置(27a，27b，29，31a，31b，33a，33b)，用以操作根据权利要求1至7中任一项所述的盒子(2)的断路设备(19a，19b)。
9.根据权利要求8所述的系统元件(4)，其中
所述操作装置通过杠杆(27a，27b，29)的布置被形成。
10.根据权利要求8或9所述的系统元件(4)，其中
所述操作装置具有中心布置的杠杆(29)，所述杠杆的末端(29a，29b)可以直接或间接地被个别操作，其中如果被直接操作，与如果被间接操作相比，每个所述末端(29a，29b)具有更长的冲程。
11.根据任一前述权利要求所述的系统元件(4)，其中
所述操作装置具有短杠杆(27a，27b)，所述短杠杆被设计为当被操作时作用在所述盒子(2)的所述断路设备(19a，19b)的打开装置(192a，192b)上和关闭装置(191a，191b)上。
12.根据权利要求11所述的系统元件(4)，其中，
所述短杠杆(27a，27b)被提供为L形的形式并被可旋转地支撑，以使得当被操作时，一个腿经过长杠杆(29)的长的末端(29a，29b)作用在所述断路设备(19a，19b)的所述关闭装置(191a，191b)上，并且所述短杠杆(27a，27b)的第二个腿作用在所述打开装置(192a，192b)上。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的系统元件(4)，其中
所述操作装置(27a，27b，29，31a，31b，33a，33b)包括第一活塞，所述第一活塞可手动地和/或气动地和/或液压地和/或电力地操作，所述活塞直接作用在所述长杠杆(29)的一个末端(29a，29b)上以用于关闭所述断路设备(19a，19b)。
14.根据权利要求13所述的系统元件，其中
所述操作装置(27a，27b，29，31a，31b，33a，33b)包括第二活塞(33a，33b)，所述第二活塞可手动地和/或气动地和/或液压地和/或电力地操作，其为了打开所述断路设备(19a，19b)而直接作用在所述短杠杆(27a，27b)的一个腿上，并且通过所述腿间接地作用在所述长杠杆(29)的一个末端(29a，29b)上。
15.一种离心机，包括可围绕毂旋转的转子以分离血液成分，以及
至少一个根据权利要求8至14中的任何一项的系统元件(4)，所述至少一个系统元件(4)被容纳在所述转子中或被集成到所述转子中，
容纳在所述系统元件(4)中的滤筒和根据权利要求1至7的任一项的装载有血袋和产品袋的盒子，其中所述盒子被用作滤筒的血袋区域的封盖。
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