CN103055365B - 自体储血的血液处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自体储血的血液处理系统及利用该系统处理血液的方法，全血管道的一端连通采血针，另一端与离心机连通；离心机另一侧设有血液分离出口管，该血液分离出口管上设有浊度探测器；血小板收集袋通过血小板收集管道与浊度探测器连通；血浆收集袋通过血浆收集管道连通在所述血小板收集管上；红细胞收集袋通过红细胞收集管道连通在泵A与抗凝剂管道之间的全血管道上。本发明操作方便，安全可靠，可同时采集红细胞、血小板，减少了单一目的血细胞分离的繁复；并针对病患者进行自体储血，采集过程中给患者补充置换液，保证患者出入量的平衡，比传统储存式自体储血更安全，大大降低了医疗输血成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种血液处理系统及其处理方法，特别涉及一种自体储血的血液处理系统及利用该系统处理血液的方法。
背景技术
根据工作机理不同，目前把人体全血中不同成分分离出来基本有三种方式。1）离心式：主要根据全血中各种成分的比重不同，经不同离心力作用后可将血浆成分和血细胞成分中红细胞、粒细胞、淋巴细胞及血小板分层、分离，提取需要的成分或去除病理性成分，将其它成分还输回给提供全血者。2）膜虑式：主要是依靠高分子滤膜材料的筛孔功能，筛分颗粒大小不同的物质，血液中较大的颗粒为血细胞，较小的颗粒为血浆蛋白部分。在给予全血一定的压力下，能够通过筛孔的为血浆蛋白部分，以此使血液不同成分分离，但是只能用于血浆单采，不能用于治疗性血细胞单采。3）吸附柱式：吸附剂通过交联剂与适当的树脂形成共价键结合物或IgG相连，吸附血液中的病理性抗体、蛋白质抗体、蛋白质抗原、循环免疫复合体，经过净化的血液回输给提供全血者，达到净化血液成分，减少病理成分的目的。其中涉及到血液中红细胞、粒细胞、血小板成分的处理，只能用离心式血细胞分离机。
目前，现有的血液处理系统只能进行单一项目的的分离，无法同时进行红细胞、血小板的同时储备和置换液的回输；且该系统是针对健康人群制定参数，按照单位计数采集，既不能多、也不能少，不适用于病患者自体血液储存的需求。
以下是美国输血协会（AABB）对全球市面上应用的血细胞分离机的应用范围进行的归纳。表中没有任何一款机器及配备的管路在说明书中显示可用于患者的自体储血，而是对健康献血者进行血液成分的采集或干细胞采集或患者血液成分的置换。
TABLE7-1.ComponentsThatCanBeCollectedfromVariousInstruments
| Instrument | GRAN | PLT | cRBC | 2-RBC | PLASMA | cPLASMA |
| Fenwal ALYX | X | X | X | |||
| Fenwal Amicus | X | X | X | |||
| Fenwal Autopheresis C | X | |||||
| Fresenius AS104 | X | |||||
| Gambro(COBE) Spectra | X | X | X | |||
| Haemonetics Cymbal | X | X | ||||
| Haemonetics MCS+ LN9000 | X | X | X | |||
| Haemonetics MCS+ LN8150 | X | X | X | |||
| Haemonetics PCS-2 | X |
表中X显示有相应管路能行使单项功能。
因此目前急需一种通过血细胞分离进行自体储血的设备，且该设备确保自体储血及容量补充在一套管路系统内完成。这样的系统既可避免单一目的的血细胞分离操作繁复和红细胞、血小板两次储备的时间太长，又可减少病患者血细胞分离时间、平衡机体容量，还能降低成本，保证自体储血、输注安全。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种自体储血的血液处理系统；该自体储血的血液处理系统操作方便，安全可靠，可同时采集红细胞、血小板，减少了单一目的血细胞分离的繁复；并针对病患者进行自体储血，采集过程中给患者补充置换液，保证患者出入量的平衡，比传统储存式自体储血更安全；同时自体储血及置换液补充在一密闭系统内完成，降低了感染风险和可能的不良反应，大大降低了医疗输血成本。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种利用上述血液处理系统处理血液的方法。该方法可同时采集患者的红细胞、血小板，减少了单一目的血细胞分离的繁复，降低了医疗输血成本，操作方便，安全可靠，易于推广；在利用本方法进行采集回输全血的过程中，能够实现同时给患者补充置换液，保证患者体内血液出入量的平衡，比传统储存式自体储血更安全。
为解决上述第一个技术问题，本发明采用下述技术方案：
一种自体储血的血液处理系统，所述血液处理系统包括采血针、全血管道、离心机、抗凝剂连接袋、血浆收集袋、血小板收集袋、红细胞收集袋和置换液连接袋；
所述全血管道的一端连通采血针，所述全血管道的另一端与离心机一侧的血液进口管连通；
所述全血管道上设有泵A；所述抗凝剂连接袋（内含500ml抗凝剂ACD-A）通过抗凝剂管道连通在所述采血针与泵A之间的全血管道上；抗凝剂管道上设有泵B；
所述离心机另一侧设有血液分离出口管，该血液分离出口管上设有浊度探测器；所述血小板收集袋通过血小板收集管道与浊度探测器连通；
所述血浆收集袋通过血浆收集管道连通在所述血小板收集管道上；所述的血浆收集管道上设有泵C；
所述红细胞收集袋通过红细胞收集管道连通在所述泵A与抗凝剂管道之间的全血管道上；
置换液连接袋（内含500ml生理盐水）通过置换液管道连通在采血针与抗凝剂管道之间的全血管道上。
进一步的，所述红细胞收集管道与抗凝剂管道之间的全血管道上设有卡夹；所述的置换液管道、红细胞收集管道和血小板收集管道上分别设有卡夹。
进一步的，所述离心机一侧的血液进口管一端管口与所述全血管道连通，另一端管口延伸设置于所述离心机机体内的底部。
进一步的，所述血液处理系统还包括血液空气袋，所述的离心机上设有空气出口管，所述的血液空气袋通过血液空气收集管路与所述空气出口管连通，该血液空气收集管路上设有卡夹。
进一步的，所述采血针与抗凝剂管道之间的全血管道上设有给药口和留样口；所述抗凝剂管道与所述卡夹之间的全血管道上设有血液过滤器。
进一步的，所述泵A的全血流速平均50ml/min,可调节速度为30-120ml/min。其中30ml/min是离心机旋转的进血低限，120ml/min是平均成人能耐受的高限。
为解决上述第二个技术问题，本发明提供一种利用上述血液处理系统处理血液的方法，包括如下步骤：
1）采取全血；患者静脉全血与抗凝剂连接袋内的抗凝剂混合，并通过泵A进入全血管道；与抗凝剂混合后的全血通过全血管道进入离心机进行血液离心分层；
2）分离血浆，采集血小板；泵C将离心机内血浆输送至血浆收集袋；浊度探测器探测到血小板时，泵C停止工作，打开血小板收集管道上的卡夹，血小板收集袋收集血小板；
3）采集红细胞；浊度监测器监测到红细胞时停止收集血小板，泵A反转，将离心机中的红细胞收集至红细胞收集袋内；
4）血液回输；红细胞采集完成后，泵C反转将血浆收集袋内的血浆输送至离心机内；并通过泵A反转将剩余红细胞、血浆回输患者体内；
5）重复步骤1）至步骤4）过程进入下一个循环，直到在患者可耐受范围内采集到自体储血的预计值；
6）自体储血采血完成后，采血针脱离患者；红细胞收集管道、血小板收集管道分别通过热和机进行高温热和断离，采集的红细胞和血小板独立保存。
进一步的，所述步骤1）中全血的流速要根据患者循环血容量、心肺功能的级别进行设定30-120ml/min，泵A一次泵出全血300-400ml；所述抗凝剂的流速通过泵B控制，抗凝剂与全血的混合比例根据患者红细胞压积和凝血功能设定为1:7-1:12。
进一步的，所述步骤4）中红细胞、血浆回输患者体内后，打开置换液管道上的卡夹,按已采集出的红细胞、血小板容量之和补充部分晶体或胶体的置换液，所述的置换液通过置换液管道及采血针回输至患者体内。
进一步的，所述自体储血的血液处理系统进行自体储血平均每次历时60分钟,可控时间为40-150分钟。在患者提出要求或患者机体出现任何不适情况下均能紧急停止机器运行，保证患者安全。
本发明的工作原理是：
当对病患者进行自体储血时，病患者静脉全血通过泵A进入全血管道，病患者静脉全血在进入泵A之前与抗凝剂连接袋内的抗凝剂混合，全血的流速要根据患者循环血容量、心肺功能的级别进行设定（30-80ml/min），抗凝剂的流速通过泵B控制，抗凝剂与全血的混合比例根据患者红细胞压积和凝血功能设定(1:7-1:12)。
全血通过全血管道进入离心机进行血液离心分层，通过不断进入离心机的全血把上层血浆挤压入血浆袋，打开泵C收集血浆；当浊度探测器探测到血小板时泵C停止，血小板收集管道上的卡夹打开，将血小板收集到血小板袋中。所述血小板是通过从离心机底部快速进入的全血把血小板层快速挤压顶出来。
浊度探测器监测到少量红细胞时停止收集血小板，关闭红细胞收集管道与抗凝剂管道之间的全血管道上所设有的卡夹，打开红细胞收集管道上的卡夹，通过泵A反转工作，红细胞收集袋开始收集红细胞（70-80ml）；红细胞收集完成后，泵A停止工作；
血液回输时，泵C反转将血浆收集袋中的血浆输送回离心机中，且打开红细胞收集管道与抗凝剂管道之间的全血管道上所设有的卡夹，关闭红细胞收集管道上的卡夹；并通过泵A反转将离心机内剩余红细胞、血浆回输病患者的体内，当红细胞、血浆回输完毕后，泵A、泵B停止工作，打开置换液管道上的卡夹，使置换液连接袋内的部分晶体或胶体置换液通过置换液管道回输至患者体内，并按照已采集出的红细胞、血小板容量之和补充。
自体储血采血完成后，采血针脱离患者；红细胞收集管道、血小板收集管道分别通过热和机进行高温热和断离，使得红细胞收集袋内所采集的红细胞和血小板收集袋内所采集的血小板可独立保存。
本发明与现有技术的不同在于所采集的红细胞为机体总量红细胞的20%-25%，采集的血小板为机体总量血小板的30%-50%，补充的晶体或胶体置换液使采集后患者整体血容量仍处于平衡范围。整个采集过程可根据患者机体情况和手术用血需求设定；而国际上的采血管路只能单独采一种成分，且针对健康人群制定参数，按照单位计数采集，既不能多、也不能少，不适用于患者自体血液储存的需求。
本发明与现有技术相比较具有如下优点：
1、本发明为自体血液处理系统，是与外界隔离的密闭装置，确保自体储血及容量补充在密闭系统内完成，降低了感染风险和可能的不良反应。
2、本系统可同时采集红细胞、血小板，减少了单一目的血细胞分离的繁复。
3、减少了单一目的血细胞分离出红细胞、血小板两次储备的时间，降低了医疗输血成本。
4、本系统操作方便，安全可靠，易于推广。
5、本发明在采集过程中给患者补充置换液，保证患者体内血液出入量的平衡，比传统储存式自体储血更安全。
6、储存的血液成分质量高，与传统储存式自体储血采集的全血比较，单位体积内纠正贫血（纯红细胞）和止血（血小板）的效果更好。
7、本系统自带抗凝剂和生理盐水，避免连接抗凝剂和生理盐水时出现的差错和疏漏，如连接反、接错，产品有效期未核对，连接时未无菌操作等。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种自体储血的血液处理系统，所述血液处理系统包括采血针1、全血管道2、离心机3、抗凝剂连接袋4、血浆收集袋5、血小板收集袋6、红细胞收集袋7和置换液连接袋8；
所述全血管道2的一端21连通采血针1，所述全血管道2的另一端22与离心机3一侧的血液进口管31连通；该血液进口管31一端管口311与所述全血管道2连通，另一端管口312延伸设置于所述离心机3机体内的底部；
所述全血管道2上设有泵A23，所述泵A23的全血流速平均50ml/min,可调节速度为30-120ml/min。其中30ml/min是离心机3旋转的进血低限，120ml/min是平均成人能耐受的高限；所述抗凝剂连接袋4（内含500ml抗凝剂ACD-A）通过抗凝剂管道41连通在所述采血针1与泵A23之间的全血管道2上；抗凝剂管道41上设有泵B411；采血针1与抗凝剂管道41之间的全血管道2上设有给药口91和留样口92；
所述离心机3另一侧设有血液分离出口管32，该血液分离出口管32上设有浊度探测器10；所述血小板收集袋6通过血小板收集管道61与浊度探测器10连通；
所述血浆收集袋5通过血浆收集管道51连通在所述血小板收集管道61上；所述的血浆收集管道51上设有泵C511；
所述红细胞收集袋7通过红细胞收集管道71连通在所述泵A23与抗凝剂管道41之间的全血管道2上；所述红细胞收集管道71与抗凝剂管道41之间的全血管道2上设有卡夹24；所述置换液连接袋8（内含500ml生理盐水）通过置换液管道81连通在采血针1与抗凝剂管道41之间的全血管道2上。所述的置换液管道81、红细胞收集管道71和血小板收集管道61上分别设有卡夹811、711、611。
所述血液处理系统还包括血液空气袋33，所述的离心机3上设有空气出口管34，所述的血液空气袋33通过血液空气收集管路331与所述空气出口管34连通，该血液空气收集管路331上设有卡夹3311。所述置换液管道81上设有滴壶，所述抗凝剂管道41与所述卡夹24之间的全血管道2上设有血液过滤器93。
利用上述血液处理系统处理血液的方法，包括如下步骤：
1）采取全血；患者静脉全血与抗凝剂连接袋4内的抗凝剂混合，并通过泵A23进入全血管道2；与抗凝剂混合后的全血通过全血管道2进入离心机3进行血液离心分层；所述患者静脉全血的流速要根据患者循环血容量、心肺功能的级别进行设定30-120ml/min，泵A23一次泵出全血300-400ml；所述抗凝剂的流速通过泵B411控制，抗凝剂与全血的混合比例根据患者红细胞压积和凝血功能设定为1:7-1:12。
2）分离血浆，采集血小板；全血通过全血管道2进入离心机3进行血液离心分层，通过不断进入离心机3的全血把上层血浆挤压入血浆袋5，打开泵C511收集血浆；当浊度探测器10探测到血小板时泵C511停止，打开血小板收集管道61上的卡夹611，将血小板收集到血小板收集袋6中。所述血小板是通过从离心机3底部快速进入的全血把血小板层快速挤压顶出来。
3）采集红细胞；浊度监测器监测到红细胞时停止收集血小板，泵A23反转，将离心机3中的红细胞收集至红细胞收集袋7内；
浊度探测器10监测到少量红细胞时停止收集血小板，关闭红细胞收集管道71与抗凝剂管道41之间的全血管道2上所设有的卡夹24，打开红细胞收集管道71上的卡夹711，通过泵A23反转工作，将离心机3中的红细胞收集至红细胞收集袋7内（收集红细胞70-80ml）；红细胞收集完成后，泵A23停止工作；
4）血液回输；红细胞采集完成后，泵C511反转将血浆收集袋5中的血浆输送回离心机3中，且打开红细胞收集管道71与抗凝剂管道41之间的全血管道2上所设有的卡夹24，关闭红细胞收集管道71上的卡夹711；并通过泵A23反转将离心机3内剩余红细胞、血浆回输病患者的体内，当红细胞、血浆回输完毕后，泵A23、泵B411停止工作，打开置换液管道81上的卡夹811，使置换液连接袋8内的部分晶体或胶体置换液通过置换液管道81进入全血管道2，并按照已采集出的红细胞、血小板容量之和补充进入病患者的体内；
5）重复步骤1）至步骤4）过程进入下一个循环，直到在患者可耐受范围内采集到自体储血的预计值；
6）自体储血采血完成后，采血针1脱离患者；红细胞收集管道71、血小板收集管道61分别通过热和机进行高温热和断离，使得红细胞收集袋7内所采集的红细胞和血小板收集袋6内所采集的血小板可独立保存。
所述自体储血的血液处理系统进行自体储血平均每次历时60分钟,可控时间为40-150分钟。在患者提出要求或患者机体出现任何不适情况下均能紧急停止机器运行，保证患者安全。
本发明与现有技术的不同在于所采集的红细胞为机体总量红细胞的20%-25%，采集的血小板为机体总量血小板的30%-50%，补充的晶体或胶体置换液使采集后患者整体血容量仍处于平衡范围。整个采集过程可根据患者机体情况和手术用血需求设定；而国际上的采血管路只能单独采一种成分，且针对健康人群制定参数，按照单位计数采集，既不能多、也不能少，不适用于患者自体血液储存的需求。
本文中所采用的描述方位的词语“上”、“下”、“左”、“右”等均是为了说明的方便基于附图中图面所示的方位而言的，在实际装置中这些方位可能由于装置的摆放方式而有所不同。
综上所述，本发明所述的实施方式仅提供一种最佳的实施方式，本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本发明所揭示的内容而作各种不背离本发明创作精神的替换及修饰；因此，本发明的保护范围不限于实施例所揭示的技术内容，故凡依本发明的形状、构造及原理所做的等效变化，均涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种自体储血的血液处理系统，其特征在于：所述血液处理系统包括采血针(1)、全血管道(2)、离心机(3)、抗凝剂连接袋(4)、血浆收集袋(5)、血小板收集袋(6)、红细胞收集袋(7)和置换液连接袋(8)；
所述全血管道(2)的一端(21)连通采血针(1)，所述全血管道(2)的另一端(22)与离心机(3)一侧的血液进口管(31)连通；
所述全血管道(2)上设有泵A(23)；所述抗凝剂连接袋(4)通过抗凝剂管道(41)连通在所述采血针(1)与泵A(23)之间的全血管道(2)上；抗凝剂管道(41)上设有泵B(411)；
所述离心机(3)另一侧设有血液分离出口管(32)，该血液分离出口管(32)上设有浊度探测器(10)；
所述血小板收集袋(6)通过血小板收集管道(61)与浊度探测器(10)连通；
所述血浆收集袋(5)通过血浆收集管道(51)连通在所述血小板收集管道(61)上；所述的血浆收集管道(51)上设有泵C(511)；
所述红细胞收集袋(7)通过红细胞收集管道(71)连通在所述泵A(23)与抗凝剂管道(41)之间的全血管道(2)上；
置换液连接袋(8)通过置换液管道(81)连通在采血针(1)与抗凝剂管道(41)之间的全血管道(2)上；
所述红细胞收集管道(71)与抗凝剂管道(41)之间的全血管道(2)上设有卡夹(24)；所述的置换液管道(81)、红细胞收集管道(71)和血小板收集管道(61)上分别设有卡夹(811、711、611)；
当浊度探测器(10)探测到血小板时泵C(511)停止，打开血小板收集管道(61)上的卡夹(611)，将血小板收集到血小板收集袋(6)中；
当浊度探测器(10)监测到少量红细胞时停止收集血小板，关闭红细胞收集管道(71)与抗凝剂管道(41)之间的全血管道(2)上所设有的卡夹(24)，打开红细胞收集管道(71)上的卡夹(711)，通过泵A(23)反转工作，将离心机(3)中的红细胞收集至红细胞收集袋(7)内，红细胞收集完成后，泵A(23)停止工作。
2.根据权利要求1所述的自体储血的血液处理系统，其特征在于：所述离心机(3)一侧的血液进口管(31)一端管口(311)与所述全血管道(2)连通，另一端管口(312)延伸设置于所述离心机(3)机体内的底部。
3.根据权利要求1或2所述的自体储血的血液处理系统，其特征在于：所述血液处理系统还包括血液空气袋(33)，所述的离心机(3)上设有空气出口管(34)，所述的血液空气袋(33)通过血液空气收集管路(331)与所述空气出口管(34)连通，该血液空气收集管路(331)上设有卡夹(3311)。
4.根据权利要求3所述的自体储血的血液处理系统，其特征在于：所述采血针(1)与抗凝剂管道(41)之间的全血管道(2)上设有给药口(91)和留样口(92)；所述抗凝剂管道(41)与所述卡夹(24)之间的全血管道(2)上设有血液过滤器(93)。
5.根据权利要求4所述的自体储血的血液处理系统，其特征在于：所述泵A(23)的全血流速平均50ml/min,可调节速度为30—120ml/min。
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