CN107789693B - 一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统 - Google Patents

一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统，包括：血泵，用于驱动血液在管路中流动；抗凝剂泵，用于驱动抗凝剂在管路中流动；HCT检测装置，用于检测血液HCT含量值；计算装置，用于根据血液HCT含量值计算抗凝剂与全血的混合比；控制装置，用于根据抗凝剂与全血的混合比及抗凝剂泵与血泵流量比计算抗凝剂泵与血泵的转速比。通过测量每个献浆员血液的HCT含量值计算所需的抗凝剂使用量，达到抗凝剂用量最优目的，有益于献浆员身体健康，也有利于提高采集的血浆质量。同时，非介入探测血液HCT含量值，对单采血浆无任何污染，可为抗凝剂用量的精确控制提供可靠依据。

Description

一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统
技术领域
本发明涉及采输血技术领域，尤其是一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统。
背景技术
国内单采血浆站在使用血浆单采机采集血浆时，统一设置抗凝剂比例为1:16。设定该比例最主要原因是由于每个个体的Hct虽然不同，但普遍范围在0.35～0.55。如果在采浆之前不知道献浆员的Hct，该比例可以对全部Hct在正常范围的人保证有效的抗凝效果，但是这也意味着，对于Hct较高的人，尤其是男性群体，抗凝剂的比例过高，导致抗凝剂用量过多，进而导致枸橼酸过量所带来的副作用发生的概率会增加，因此优化抗凝剂用量可降低抗凝剂对长期献浆员健康的影响。
发明内容
本发明能够以多种方式实现，包括方法、系统、设备、装置或计算机可读介质，在下面论述本发明的几个实施例。
为解决上述问题，本发明提供一种根据血液HCT含量值优化抗凝剂用量的的血浆采集系统。
作为一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统，本发明的一个实施例包括：
血泵，用于驱动血液在管路中流动；
抗凝剂泵，用于驱动抗凝剂在管路中流动；
HCT检测装置，用于检测血液HCT含量值；
计算装置，用于根据血液HCT含量值计算抗凝剂与全血的混合比；
控制装置，用于根据抗凝剂与全血的混合比及抗凝剂泵与血泵流量比计算抗凝剂泵与血泵的转速比。
进一步地，根据血液HCT含量值计算抗凝剂与全血的混合比时，抗凝剂与全血的混合比为：
其中，A＝Pplasma*Cci.min，a＝Pplasma*CNaci，Vci表示所需抗凝剂总量，VB表示采集的全血总量，Pplasma表示血浆采集过程中平均全血分离率，Cci.min表示血浆中枸橼酸浓度，CNaci表示单采血浆站使用的4％枸橼酸钠抗凝剂浓度。
进一步地，所述HCT检测装置嵌套在透明耗材管上，透明耗材管两端分别连接采血器和血浆管路。
进一步地，所述HCT检测装置包括：
光发射组件，用于发射光信号；
光敏接收组件，用于将经过透明血液管路的光信号转换为电信号；
信号处理组件，包括放大器和AD转换器；
微处理器，根据经信号处理组件处理后的电信号计算HCT值
本发明的其他方面和优点根据下面结合附图的详细的描述而变得明显，所述附图通过示例说明本发明的原理。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本发明实施例提供的可优化抗凝剂用量的血浆采集系统结构框图
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
现有技术的缺陷：国内单采血浆站在采集血浆时，采用统一设置的抗凝剂比例1:16。对于血液HCT含量高的人，尤其是男性群体，依照固定比例计算的抗凝剂用量过高。采浆时部分抗凝剂会随红细胞进入献浆员体内，导致枸橼酸过量所致副作用发生的概率增加。
针对上述技术问题，本发明提供一种抗凝剂用量精确度高的血浆采集系统。
一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统，包括：
血泵，用于驱动血液在管路中流动；
抗凝剂泵，用于驱动抗凝剂在管路中流动；
HCT检测装置，用于检测血液HCT含量值；
计算装置，用于根据血液HCT含量值计算抗凝剂与全血的混合比；
控制装置，用于根据抗凝剂与全血的混合比及抗凝剂泵与血泵流量比计算抗凝剂泵与血泵的转速比。
本发明抗凝剂泵设置于抗凝剂管路中，用于驱动抗凝剂在管路中流动，血泵设置于血液管路中，用于驱动血液在管路中流动。抗凝剂泵和血泵为血浆采集过程的常用器件，抗凝剂泵和血泵同时运行，实现抗凝剂与血液混合并流入离心机；血泵单独运行，可驱动经离心机离心处理后的红细胞返回人体，此时，会发生部分抗凝剂随红细胞进入献浆员体内的情况，所以优化抗凝剂用量，降低抗凝剂枸橼酸对献浆员健康影响是很有必要的。
本发明HCT检测装置嵌套在透明耗材管上，透明耗材管两端分别连接采血器和血浆管路。HCT检测装置包括：光发射组件，用于发射光信号；光敏接收组件，用于将经过透明血液管路的光信号转换为电信号；信号处理组件，包括放大器和AD转换器；微处理器，根据经信号处理组件处理后的电信号计算HCT值。
从采血器流出的血液经过透明耗材管时形成透明血液管路，光发射组件发出的光信号照射到透明血液管路中，光信号强度发生改变。光敏接收组件将照射过透明血液管路强度发生改变的光信号转换为电信号，电信号经过低噪声高增益前置放大器放大，放大后的电信号经抗混叠滤波后输入AD转换器，AD转换器将电信号输送至微处理器，微处理器分析电信号，根据检测得到的血液透光率得到红细胞比容，进而得到血液的HCT含量值。HCT检测装置通过串口定时输出检测结果，HCT检测装置对外仅设置一个接口，通信、电源、固件更新均可在该接口内完成。非介入方式探测血液HCT含量值，对单采血浆无任何污染，可为抗凝剂用量的精确控制提供可靠依据，同时本发明HCT检测装置成本低、操作简单、测定时间短。
本发明计算装置用于计算抗凝剂与全血的混合比，该功能的实现可以通过根据HCT检测装置检测得到的HCT含量值进行数学运算后得到抗凝剂与全血的混合比，抗凝剂与全血的混合比是指抗凝剂与全血进行混合时的容量比值，抗凝剂与全血的混合比为：
其中，A＝Pplasma*Cci.min，a＝Pplasma*CNaci，Vci表示所需抗凝剂总量，VB表示采集的全血总量，Pplasma表示血浆采集过程中平均全血分离率，Cci.min表示血浆中枸橼酸浓度，CNaci表示单采血浆站使用的4％枸橼酸钠抗凝剂浓度。
抗凝剂用量的理论分析
1.1、已知条件参数
1)、血清中钙离子含量CiCa++，不随着血清蛋白含量变化；
2)、血浆中枸橼酸浓度Cci.min，能够达到有效抗凝的效果；
3)、红细胞压积值：HCT；
4)、全血中，红细胞压积(HCT)越低，钙离子含量越高；
5)、单采血浆站使用的4％枸橼酸钠抗凝剂浓度CNaci＝136mmol/L。
1.2抗凝比计算
1)、Vt—目标血浆采集量；
2)、Pplasma—采浆过程中平局全血分离率(指一个采集过程中，出浆量占处理的全血中血浆总量的百分比，用于衡量一个采集过程中，对于血浆的分离采集的充分程度)。
血浆中枸橼酸体积为：
VCi.min＝Vt×Cci.min (1)
血浆袋中抗凝剂体积为：
整个采集过程中的所需要的抗凝剂总量为
推算红细胞压积HCT与抗凝比Rac之间的关系。
将公式进行简化，如下：
考虑在实际使用中存在的误差情况下，为确保血液能够抗凝，将最小抗凝枸橼酸浓度CCi.min+1，即CCi.min＝11mmol/L。
采集过程中全血处理总量为
1.3、抗凝剂最小理论用量计算
在计算抗凝剂最小理论用量时，采用由公式(5)计算得到的新抗凝比Rac
得到
其中，A＝Pplasma*Cci.min，a＝Pplasma*CNaci，
Pplasma表示血浆采集过程中平均全血分离率，是指一个采集过程中出浆量占处理的全血中血浆总量的百分比，用于衡量采集过程中血浆的分离采集充分程度。在目前浆站中，单采血浆机采用固定的离心机转速，作为实施例，单采血浆机的离心机转速为7000RPM，其离心分离率为70％左右，那么Pplasma＝0.7。Cci.min表示血浆中枸橼酸浓度，考虑实际使用中存在误差情况，为了确保血液能够凝固，将最小抗凝枸橼酸浓度值加1，即Cci.min＝11mmol/L。CNaci表示单采血浆站使用的4％枸橼酸钠抗凝剂浓度，CNaci＝136mmol/L。将HCT检测装置检测得到的HCT值代入公式即可求得高精确度的抗凝剂用量，通过测量每个献浆员血液的HCT含量值计算所需的抗凝剂使用量，实现抗凝剂用量最优目的，有益于献浆员身体健康，也有利于提高采集的血浆质量。
本发明控制装置用于根据抗凝剂与全血的混合比及抗凝剂泵与血泵流量比计算抗凝剂泵与血泵的转速比，控制装置的实现方式包括但不限于单片机、微处理器或中央处理器。抗凝剂泵与血泵的转速比为：
其中，表示抗凝剂泵与血泵的流量比。优化地，本发明设置有流量监测装置，用于控制抗凝剂泵与血泵的流量比维持在预设值。
本发明系统还包括设置于抗凝剂管路和血液管路中的空气检测探头，用于检测管路中是否存在空气，空气检测探头利用超声波在液体和气体中具有不同传输速度判断血液和抗凝剂中是否存在空气。
本发明的不同方面、实施例、实施方式或特征能够单独使用或任意组合使用。
本发明的优点众多。不同的方面、实施例或实施方式可以产生以下优点中的一个或多个优点。本发明的一个优点是：通过测量每个献浆员血液的HCT含量值计算所需的抗凝剂使用量，达到抗凝剂用量最优目的，有益于献浆员身体健康，也有利于提高采集的血浆质量。本发明的另一个优点是：非介入探测血液HCT含量值，对单采血浆无任何污染，可为抗凝剂用量的精确控制提供可靠依据。本发明的又一个优点是：本发明HCT检测装置成本低、测定时长短、操作简单，测量时只需将HCT检测装置卡接在耗材专用探测区间即可。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (3)

1.一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统，其特征在于，包括：
血泵，用于驱动血液在管路中流动；
抗凝剂泵，用于驱动抗凝剂在管路中流动；
HCT检测装置，用于检测血液HCT含量值；
计算装置，用于根据血液HCT含量值计算抗凝剂与全血的混合比；控制装置，用于根据抗凝剂与全血的混合比及抗凝剂泵与血泵流量比计算抗凝剂泵与血泵的转速比；
所述HCT检测装置嵌套在透明耗材管上，透明耗材管两端分别连接采血器和血浆管路；所述HCT检测装置包括：光发射组件，用于发出光信号；光敏接收组件，用于将经过透明血液管路的光信号转换为电信号；信号处理组件，包括放大器和AD转换器；微处理器，根据经信号处理组件处理后的电信号计算HCT值；
根据血液HCT含量值计算抗凝剂与全血的混合比时，抗凝剂与全血的混合比为：
其中，A＝Pplasma*Cci，min，a＝Pplasma*CNaci，Vci表示所需抗凝剂总量，VB表示采集的全血总量，Pplasma表示血浆采集过程中平均全血分离率，Cci，min表示血浆中枸橼酸浓度，CNaci表示单采血浆站使用的4％枸橼酸钠抗凝剂浓度。
2.根据权利要求1所述的一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统，其特征在于，抗凝剂泵与血泵的转速比为：
其中，表示抗凝剂泵与血泵的流量比。
3.根据权利要求1所述的一种优化抗凝剂用量的血浆采集系统，其特征在于，还包括设置于抗凝剂管路和血液管路中的空气检测探头，用于检测管路中是否存在空气。
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