CN108359592B - 一种医用造血干细胞采集仪 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗器械技术领域，具体的说是一种医用造血干细胞采集仪，包括安装体、采血单元、干细胞分离单元、干细胞收集罐、血浆收集罐、加压泵、负压泵、肝素瓶、血浆输送管和冰块存放箱，采血单元与干细胞分离单元连接；干细胞分离单元与干细胞收集罐连接；所述干细胞分离单元还与血浆分离罐连接；所述加压泵与血浆收集罐连接；负压泵与干细胞收集罐连接；肝素瓶连至干细胞分离单元；血浆输送管一端与采血单元连接，血浆输送管的另一端与血浆收集罐连接；血浆输送管上还设置有生理盐水导入管；本发明能够在保持连续的工作状态下提高干细胞采集时的提纯精度。
Description
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，具体的说是一种医用造血干细胞采集仪。
背景技术
造血干细胞一般来源于骨髓、外周血、脐带血、胎盘中的干细胞，造血干细胞具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞，最终生成各种血细胞成分，包括红细胞、白细胞和血小板，它们也可以分化成各种其他细胞。它们具有良好的分化增殖能力，因此，其广泛应用于治疗恶性血液病、重型再生障碍性贫血、某些实体瘤、某些异常免疫病、某些遗传病、代谢病和极重度骨髓型急性放射病。同时，造血干细胞移植也是为癌症患者重建正常的造血和免疫功能的有效手段。
在提取骨髓造血干细胞时，常需要用采血针头刺入骨髓中来采集干细胞，然后采用人工抽拉产生负压的方式进行采血，试管内的负压过大容易出现溶血现象，负压相对较大，血液流入试管底速度过快过猛，造成干细胞相互撞击，导致干细胞破裂，标本溶血。申请号为CN201720608225的一项中国专利公开了一种干细胞采集装置包括采血针头、防逆流结构、软管Ⅰ、软管Ⅱ、启停开关、导流管Ⅰ、负压泵Ⅰ、导流管Ⅱ、负压泵Ⅱ、肝素瓶、外壳、分离仓、滑槽、卡槽、转盘齿轮、电机、低温存储仓，采血针头与软管Ⅰ连接，软管Ⅰ与软管Ⅱ连接处设有防逆流结构，防逆流结构包括防逆流阀体、防逆流膜片、下部固定管和上部固定管，防逆流阀体、下部固定管和上部固定管为一体结构，软管Ⅱ另一端通过三通管与导流管Ⅰ连接，导流管Ⅰ左端与负压泵Ⅰ连接，导流管Ⅰ右端与分离仓左侧连接并伸入分离仓内，肝素瓶与导流管Ⅱ连接，导流管Ⅱ一端通过三通管与负压泵Ⅱ连接，另一端与分离仓右侧连接并伸入分离仓内，分离仓设置在外壳内部，外壳顶部设有滑槽，分离仓的顶部周向设有与滑槽相对应的卡槽，分离仓的底部连接有转盘齿轮，转盘齿轮右端部通过传动轴与电机连接，分离仓下部与瓶塞穿刺管连接。该技术方案虽然能够解决人工抽拉产生负压的采血方式的一些弊端，但如果采用负压泵直接对人体进行采血时，采血方式不温和，这种干细胞采集装置还采用了离心法处理采集的血液，但这种干细胞采集装置并没有将除干细胞以外的血浆清理，从而使得获得的干细胞的纯度实际并不高，在血液处于差速离心状态时，如不施加外界压力，提纯后的干细胞不易于收集，若在分离仓内停留时间过长，干细胞容易被离心而破裂；同时，由于未将除干细胞以外的血浆处理而使干细胞采集装置内的血浆堆积，致使干细胞采集装置无法连续工作。
因此，有必要对现有的干细胞采集装置进行改进，使得干细胞采集装置的结构完善，在不增加大量生产成本的前提下，满足医护人员的采血需求并且提高采血的纯度，增加连续式造血干细胞采集仪的实用性。
鉴于此，本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，能够保证造血干细胞的采集连续稳定，其具体有益效果如下：
1.本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，所述采血单元、干细胞分离单元、肝素瓶相互结合，采血单元采血，肝素瓶为干细胞分离单元提供肝素液、干细胞分离单元离心转动，共同防止血液凝固，干细胞分离单元将血液差速离心分离，血液分为干细胞和血浆并分别存储，既使得连续式造血干细胞采集仪可以保持连续的工作状态，又提高了干细胞的提纯精度。
2.本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，所述干细胞收集罐与负压泵结合，使得干细胞收集罐可以及时收集干细胞分离单元内被差速离心出来的干细胞，确保了提纯后的干细胞可以被及时收集，避免干细胞分离单元内的干细胞积攒过多而导致被离心破裂。
3.本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，所述血浆收集罐、加压泵和血浆输送管的结合,利用血浆输送管输送血浆，血浆流动使采血单元内的负压增大，从而使人体骨髓内的血液自然而然的进入采血单元中，整个采血过程温和，不会对人体带来过多伤害，同时也使得废料血浆得到重新利用。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种医用造血干细胞采集仪，本发明主要用于造血干细胞的采集和提纯；本发明通过采血单元、干细胞分离单元、干细胞收集罐、血浆收集罐、加压泵、负压泵、肝素瓶和血浆输送管的相互结合和配合工作实现了采血过程的温和、采血提纯过程的连续和效率的提高，同时，提高了干细胞提纯的精度，确保了提纯后的干细胞可以被及时收集。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，包括安装体、采血单元、干细胞分离单元、干细胞收集罐、血浆收集罐、加压泵、负压泵、肝素瓶、血浆输送管和冰块存放箱，所述采血单元与干细胞分离单元连接；所述干细胞分离单元与干细胞收集罐连接；所述干细胞分离单元还与血浆分离罐连接；所述加压泵与血浆收集罐连接；所述负压泵与干细胞收集罐连接；所述肝素瓶连至干细胞分离单元；所述血浆输送管一端与采血单元连接，血浆输送管的另一端与血浆收集罐连接；所述血浆输送管上还设置有生理盐水导入管；所述干细胞分离单元、干细胞收集罐、血浆收集罐、加压泵、负压泵和冰块存放箱都位于安装体内，其中；
所述采血单元包括采血针头、第一防逆流装置、第一软管和第二软管，所述采血针头与第一软管连接；所述第一软管与第二软管之间设置有防止血液倒流的第一防逆流装置；所述第二软管与干细胞分离单元连接；所述血浆输送管与第二软管连接；所述血浆输送管的端部设置有第一血浆输送分管和第二血浆输送分管；所述第一血浆输送分管和第二血浆输送分管的连接方向均与第二软管的导流方向相同；所述血浆输送管、生理盐水导入管上均设置有第一启闭阀门。
工作时，开启干细胞分离单元、加压泵、负压泵，将采血针头插入人体骨髓中，通过生理盐水导入管导入生理盐水，生理盐水进入血浆输送管，血浆输送管内的生理盐水进入第一血浆输送分管和第二血浆输送分管，因第一血浆输送分管和第二血浆输送分管的连接方向均与第二软管的导流方向相同，实现了生理盐水的流向与第二软管的导流方向的一致，使得生理盐水朝向干细胞分离单元-血浆收集罐流去，生理盐水的流动使采血单元内产生负压，从而实现人体骨髓内的血液依次自然流入采血针头、第一软管、第一防逆流装置、第二软管、干细胞分离单元中，实现了采血单元的采血工作，其中，第一防逆流装置用于防止采血单元采集的血液回流使人体受到伤害。在血液进入到干细胞分离单元时，肝素瓶为干细胞分离单元提供肝素液、干细胞分离单元对血液的离心转动，共同防止血液凝固，同时，干细胞分离单元对血液中的干细胞和血浆进行分离，并提纯干细胞，此时，负压泵对干细胞收集罐提供负压，干细胞收集罐内产生负压，从而实现干细胞收集罐可以及时收集干细胞分离单元内被差速离心出来的干细胞，确保了提纯后的干细胞被及时收集，避免干细胞分离单元内的干细胞积攒过多而导致被离心破裂；与此同时，在重力的作用下，血浆自由流入血浆收集罐中，加压泵对血浆收集罐加压，血浆进入血浆输送管，此时，停止生理盐水的导入，利用血浆输送管输送血浆，血浆流动使采血单元内的负压增大，使人体骨髓内的血液自然而然的进入采血单元中，从而实现整个采血过程的温和，减少人体受到伤害，让废料血浆得到重新利用，同时，采血、干细胞提纯过程连续进行，提高了干细胞采集工作的效率。
所述干细胞分离单元包括离心釜、主分离管轴、第一齿轮、第一电机，所述离心釜为锥形桶状且桶底为四周低、中间高的圆台状；所述主分离管轴位于离心釜回转中心下端，主分离管轴包括主分离外管轴和主分离内管轴，所述主分离外管轴和主分离内管轴之间设置有连接板；所述连接板将主分离外管轴和主分离内管轴连接为一体；所述主分离内管轴与离心釜中部联通并固连；所述主分离内管轴与离心釜联通处设置有干细胞滤网；所述主分离外管轴与离心釜桶底边缘联通并固连；所述主分离外管轴的外壁上固定套设有第一齿轮和凸轮，所述第一电机上设置有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。第一电机带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，第二齿轮带动主分离管轴转动，主分离管轴带动离心釜转动和凸轮转动，生理盐水在进入干细胞分离单元后，直接穿过了干细胞滤网并进入主分离内管轴而流入血浆收集罐中，血液进入干细胞分离单元后，血液中的血浆直接穿过干细胞滤网并进入主分离内管轴而流入血浆收集罐中，被干细胞滤网滤出的干细胞在经过离心釜差速离心后被提纯，因主分离外管轴内的有负压，从而实现了主分离外管轴可以及时吸取被提纯的干细胞并输送到干细胞收集罐中。
所述离心釜内设置有至少两块隔板；所述所有隔板的下端均设置有联通各隔板底端的缺口；所述离心釜的内壁、隔板、主分离管轴的内外壁上均覆盖有一层柔性保护膜。设置隔板以减少干细胞之间的相互碰撞，各隔板底端设置缺口保证了离心釜内的干细胞都能被干细胞收集罐收取，柔性保护膜可以降低干细胞在做差速离心运动碰到隔板或离心釜内壁时破裂的概率。
所述干细胞收集罐与主分离外管轴之间连接有第一收集管，所述第一收集管与主分离外管轴之间设置有第一收集环槽，主分离外管轴端部位于第一收集环槽内，且主分离外管轴与第一收集环槽构成转动配合；所述血浆收集罐与主分离内管轴之间连接有第二收集管，所述第二收集管与主分离内管轴之间设置有第二收集槽；所述主分离内管轴的端部位于第二收集槽内，且主分离内管轴与第二收集槽构成转动配合；所述第一收集管、第二收集管上均设置有第二启闭阀门；所述第一收集管、第二收集管上还均设置有第二防逆流装置；所述干细胞收集罐的下端设置有第一排放管；所述第一排放管上设置有第一水阀；所述血浆收集罐的下端设置有第二排放管；所述第二排放管上设置有第二水阀。主分离外管轴中的干细胞通过第一收集管进入干细胞收集罐存储，干细胞收集罐中的干细胞通过第一排放管排放；第一收集环槽实现了静止的第一收集管与转动的主分离外管轴的配合连接，主分离内管轴中的血浆或生理盐水通过第二收集管进入血浆收集罐中存储，血浆收集罐中的血浆通过第二排放管排放回收再利用，第二收集槽实现了静止的第二收集管与转动的主分离内管轴的配合连接，保证了离心釜在做差速离心时的旋转运动。
所述加压泵包括第一导向滑槽、第一活塞筒、第一活塞、第一活塞杆、复位弹簧和加压管，所述第一活塞杆的一端与第一活塞连接，第一活塞杆的另一端临近凸轮；所述第一活塞杆上设置有第一滑块；所述第一滑块与第一导向滑槽相适配；所述第一活塞与第一活塞筒相适配；所述复位弹簧位于第一滑块与第一活塞筒之间；所述加压管的一端与第一活塞筒联通，加压管的另一端与血浆收集罐上端联通；所述加压管上设置有第三启闭阀门。主分离外管轴带动凸轮转动，凸轮间歇式的带动第一活塞杆直线运动，复位弹簧将第一活塞杆复位，从而实现第一活塞杆直线往返运动，第一活塞杆推动活塞运动，第一导向滑槽和第一滑块保证活塞杆保持直线运动，第一活塞筒与第一活塞相适配保证加压泵正常为血浆收集罐加压，使血浆收集罐及时为采血单元提供血浆。
所述负压泵包括第二导向滑槽、第二滑块、第二活塞筒、第二活塞、第二活塞杆、转盘、连杆和第二电机，所述第二活塞筒与干细胞收集罐联通；所述第二滑块与第二导向滑槽相适配，第二活塞与第二活塞筒相适配；所述第二活塞杆的一端与第二活塞连接，第二活塞杆的另一端与第二滑块连接；所述连杆的一端与转盘的边缘铰接，连杆的另一端与第二滑块铰接；所述第二电机与转盘连接。第二电机带动转盘转动，转盘带动连杆运动，连杆推动第二滑块在第二导向滑槽内做直线往返运动，第二滑块带动第二活塞杆直线往返运动，第二活塞杆推动活塞运动，第二活塞筒与第二活塞相适配保证了负压泵可以持续且及时的为干细胞收集罐提供负压，使干细胞收集罐可以及时收集提纯后的干细胞，避免干细胞分离单元内的干细胞积攒过多而导致被离心破裂。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，所述采血单元、干细胞分离单元、肝素瓶相互结合，采血单元采血，肝素瓶为干细胞分离单元提供肝素液、干细胞分离单元离心转动，共同防止血液凝固，干细胞分离单元将血液差速离心分离，血液分为干细胞和血浆并分别存储，既使得连续式造血干细胞采集仪可以保持连续的工作状态，又提高了干细胞的提纯精度。
2.本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，所述干细胞收集罐与负压泵结合，使得干细胞收集罐可以及时收集干细胞分离单元内被差速离心出来的干细胞，确保了提纯后的干细胞可以被及时收集，避免干细胞分离单元内的干细胞积攒过多而导致被离心破裂。
3.本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，所述血浆收集罐、加压泵和血浆输送管的结合,利用血浆输送管输送血浆，血浆流动使采血单元内的负压增大，从而使人体骨髓内的血液自然而然的进入采血单元中，整个采血过程温和，不会对人体带来过多伤害，同时也使得废料血浆得到重新利用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明采血单元的结构放大图；
图3是本发明分离提纯单元结构示意图；
图4是是图3中A-A剖视图；
图5是本发明柔性保护膜示意图；
图6是本发明加压泵结构示意图；
图7是本发明负压泵结构示意图；
图中：安装体1、冰块存放箱11、采血单元2、采血针头21、第一防逆流装置22、第一软管23、第二软管24、分离提纯单元3、离心釜31、隔板311、柔性保护膜312、主分离管轴32、第一齿轮33、第一电机34、主分离外管轴321、主分离内管轴322、滤网35、第二齿轮341、干细胞收集罐4、第一收集管41、第一收集环槽42、第二启闭阀门43、第一排放管44、第一水阀45、血浆收集罐5、第二收集管51、第二收集槽52、第二防逆流装置53、第二排放管54、第二水阀55、加压泵6、第一导向滑槽61、第一滑块62、第一活塞筒63、第一活塞64、第一活塞杆65、复位弹簧66、凸轮67、加压管68、第三启闭阀门681、负压泵7、第二导向滑槽71、第二滑块72、第二活塞筒73、第二活塞74、第二活塞杆75、转盘76、连杆77、第二电机78、肝素瓶8、血浆输送管9、生理盐水导入管93、第一血浆输送分管91、第二血浆输送分管92、第一启闭阀门94。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1和图2所示，本发明所述的一种医用造血干细胞采集仪，包括安装体1、采血单元2、分离提纯单元3、干细胞收集罐4、血浆收集罐5、加压泵6、负压泵7、肝素瓶8、血浆输送管9和冰块存放箱11，所述采血单元2与分离提纯单元3连接；所述分离提纯单元3与干细胞收集罐4连接；所述分离提纯单元3还与血浆收集罐5连接；所述加压泵6与血浆收集罐5连接；所述负压泵7与干细胞收集罐4连接；所述肝素瓶8连至分离提纯单元3；所述血浆输送管9一端与采血单元2连接，血浆输送管9的另一端与血浆收集罐5连接；所述血浆输送管9上还设置有生理盐水导入管93；所述分离提纯单元3、干细胞收集罐4、血浆收集罐5、加压泵6、负压泵7和冰块存放箱11都位于安装体1内，其中；
所述采血单元2包括采血针头21、第一防逆流装置22、第一软管23和第二软管24，所述采血针头21与第一软管23连接；所述第一软管23与第二软管24之间设置有防止血液倒流的第一防逆流装置22；所述第二软管24与分离提纯单元3连接；所述血浆输送管9与第二软管24连接；所述血浆输送管9的端部设置有第一血浆输送分管91和第二血浆输送分管92；所述第一血浆输送分管91和第二血浆输送分管92的连接方向均与第二软管24的导流方向相同；所述血浆输送管9、生理盐水导入管93上均设置有第一启闭阀门94。
工作时，开启分离提纯单元3、加压泵6、负压泵7，将采血针头21插入人体骨髓中，通过生理盐水导入管93导入生理盐水，生理盐水进入血浆输送管9，血浆输送管9内的生理盐水进入第一血浆输送分管91和第二血浆输送分管92，因第一血浆输送分管91和第二血浆输送分管92的连接方向均与第二软管24的导流方向相同，实现了生理盐水的流向与第二软管24的导流方向的一致，使得生理盐水朝向分离提纯单元3-血浆收集罐5流去，生理盐水的流动使采血单元2内产生负压，从而实现人体骨髓内的血液依次自然流入采血针头21、第一软管23、第一防逆流装置22、第二软管24、分离提纯单元3中，实现了采血单元2的采血工作，其中，第一防逆流装置22用于防止采血单元2采集的血液回流使人体受到伤害。在血液进入到分离提纯单元3时，肝素瓶8为分离提纯单元3提供肝素液、分离提纯单元3对血液的离心转动，共同防止血液凝固，同时，分离提纯单元3对血液中的干细胞和血浆进行分离，并提纯干细胞，此时，负压泵7对干细胞收集罐4提供负压，干细胞收集罐4内产生负压，从而实现干细胞收集罐4可以及时收集分离提纯单元3内被差速离心出来的干细胞，确保了提纯后的干细胞被及时收集，避免分离提纯单元3内的干细胞积攒过多而导致被离心破裂；与此同时，在重力的作用下，血浆自由流入血浆收集罐5中，加压泵6对血浆收集罐5加压，血浆进入血浆输送管9，此时，停止生理盐水的导入，利用血浆输送管9输送血浆，血浆流动使采血单元2内的负压增大，使人体骨髓内的血液自然而然的进入采血单元2中，从而实现整个采血过程的温和，减少人体受到伤害，让废料血浆得到重新利用，同时，采血、干细胞提纯过程连续进行，提高了干细胞采集工作的效率。
如图3所示，所述分离提纯单元3包括离心釜31、主分离管轴32、第一齿轮33、第一电机34，所述离心釜31为锥形桶状且桶底为四周低、中间高的圆台状；所述主分离管轴32位于离心釜31回转中心下端，主分离管轴32包括主分离外管轴321和主分离内管轴322，所述主分离外管轴321和主分离内管轴322之间设置有连接板；所述连接板将主分离外管轴321和主分离内管轴322连接为一体；所述主分离内管轴322与离心釜31中部联通并固连；所述主分离内管轴322与离心釜31联通处设置有滤网35；所述主分离外管轴321与离心釜31桶底边缘联通并固连；所述主分离外管轴321的外壁上固定套设有第一齿轮33和凸轮67，所述第一电机34上设置有第二齿轮341，所述第二齿轮341与第一齿轮33相啮合。第一电机34带动第一齿轮33转动，第一齿轮33带动第二齿轮341转动，第二齿轮341带动主分离管轴32转动，主分离管轴32带动离心釜31转动和凸轮67转动，生理盐水在进入分离提纯单元3后，直接穿过了滤网35并进入主分离内管轴322而流入血浆收集罐5中，血液进入分离提纯单元3后，血液中的血浆直接穿过滤网35并进入主分离内管轴322而流入血浆收集罐5中，被滤网35滤出的干细胞在经过离心釜31差速离心后被提纯，因主分离外管轴321内的有负压，从而实现了主分离外管轴321可以及时吸取被提纯的干细胞并输送到干细胞收集罐4中。
如图5所示，所述离心釜31内设置有至少两块隔板311；所述所有隔板311的下端均设置有联通各隔板311底端的缺口；所述离心釜31的内壁、隔板311、主分离管轴32的内外壁上均覆盖有一层柔性保护膜312。设置隔板311以减少干细胞之间的相互碰撞，各隔板311底端设置缺口保证了离心釜31内的干细胞都能被干细胞收集罐4收取，柔性保护膜312可以降低干细胞在做差速离心运动碰到隔板311或离心釜31内壁时破裂的概率。
如图1所示，所述干细胞收集罐4与主分离外管轴321之间连接有第一收集管41，所述第一收集管41与主分离外管轴321之间设置有第一收集环槽42，主分离外管轴321端部位于第一收集环槽42内，且主分离外管轴321与第一收集环槽42构成转动配合；所述血浆收集罐5与主分离内管轴322之间连接有第二收集管51，所述第二收集管51与主分离内管轴322之间设置有第二收集槽52；所述主分离内管轴322的端部位于第二收集槽52内，且主分离内管轴322与第二收集槽52构成转动配合；所述第一收集管41、第二收集管51上均设置有第二启闭阀门43；所述第一收集管41、第二收集管51上还均设置有第二防逆流装置53；所述干细胞收集罐4的下端设置有第一排放管44；所述第一排放管44上设置有第一水阀45；所述血浆收集罐5的下端设置有第二排放管54；所述第二排放管54上设置有第二水阀55。主分离外管轴321中的干细胞通过第一收集管41进入干细胞收集罐4存储，干细胞收集罐4中的干细胞通过第一排放管44排放；第一收集环槽42实现了静止的第一收集管41与转动的主分离外管轴321的配合连接，主分离内管轴322中的血浆或生理盐水通过第二收集管51进入血浆收集罐5中存储，血浆收集罐5中的血浆通过第二排放管54排放回收再利用，第二收集槽52实现了静止的第二收集管51与转动的主分离内管轴322的配合连接，保证了离心釜31在做差速离心时的旋转运动。
如图6所示，所述加压泵6包括第一导向滑槽61、第一活塞筒63、第一活塞64、第一活塞杆65、复位弹簧66和加压管68，所述第一活塞杆65的一端与第一活塞64连接，第一活塞杆65的另一端临近凸轮67；所述第一活塞杆65上设置有第一滑块62；所述第一滑块62与第一导向滑槽61相适配；所述第一活塞64与第一活塞筒63相适配；所述复位弹簧66位于第一滑块62与第一活塞筒63之间；所述加压管68的一端与第一活塞筒63联通，加压管68的另一端与血浆收集罐5上端联通；所述加压管68上设置有第三启闭阀门681。主分离外管轴321带动凸轮67转动，凸轮67间歇式的带动第一活塞杆65直线运动，复位弹簧66将第一活塞杆65复位，从而实现第一活塞杆65直线往返运动，第一活塞杆65推动活塞运动，第一导向滑槽61和第一滑块62保证活塞杆保持直线运动，第一活塞筒63与第一活塞64相适配保证加压泵6正常为血浆收集罐5加压，使血浆收集罐5及时为采血单元2提供血浆。
如图7所示，所述负压泵7包括第二导向滑槽71、第二滑块72、第二活塞筒73、第二活塞74、第二活塞杆75、转盘76、连杆77和第二电机78，所述第二活塞筒73与干细胞收集罐4联通；所述第二滑块72与第二导向滑槽71相适配，第二活塞74与第二活塞筒73相适配；所述第二活塞杆75的一端与第二活塞74连接，第二活塞杆75的另一端与滑块连接；所述连杆77的一端与转盘76的边缘铰接，连杆77的另一端与滑块铰接；所述电机与转盘76连接。第二电机78带动转盘76转动，转盘76带动连杆77运动，连杆77推动第二滑块72在第二导向滑槽71内做直线往返运动，第二滑块72带动第二活塞杆75直线往返运动，第二活塞杆75推动活塞运动，第二活塞筒73与第二活塞74相适配保证了负压泵7可以持续且及时的为干细胞收集罐4提供负压，使干细胞收集罐4可以及时收集提纯后的干细胞，避免分离提纯单元3内的干细胞积攒过多而导致被离心破裂。
具体工作流程如下：
工作时，开启分离提纯单元3、加压泵6、负压泵7，将采血针头21插入人体骨髓中，通过生理盐水导入管93导入生理盐水，生理盐水进入血浆输送管9，血浆输送管9内的生理盐水进入第一血浆输送分管91和第二血浆输送分管92，因第一血浆输送分管91和第二血浆输送分管92的连接方向均与第二软管24的导流方向相同，实现了生理盐水的流向与第二软管24的导流方向的一致，使得生理盐水朝向分离提纯单元3、血浆收集罐5流去，生理盐水的流动使采血单元2内产生负压，从而实现人体骨髓内的血液依次自然流入采血针头21、第一软管23、第一防逆流装置22、第二软管24、分离提纯单元3中，实现了采血单元2的采血工作，其中，第一防逆流装置22，用于防止采血单元2采集的血液回流使人体受到伤害，第二防逆流装置53与第一防逆流装置22结构相同，冰块存放箱11用于存放冰块，使安装体1内的温度不会过高或过低，使血液中的干细胞保持活性。在血液进入到分离提纯单元3时，肝素瓶8为分离提纯单元3提供肝素液、分离提纯单元3对血液的离心转动，共同防止血液凝固，同时，分离提纯单元3对血液中的干细胞和血浆进行分离，并提纯干细胞，此时，负压泵7对干细胞收集罐4提供负压，干细胞收集罐4内产生负压，从而实现干细胞收集罐4可以及时收集分离提纯单元3内被差速离心出来的干细胞，确保了提纯后的干细胞被及时收集，避免分离提纯单元3内的干细胞积攒过多而导致被离心破裂；与此同时，在重力的作用下，血浆自由流入血浆收集罐5中，加压泵6对血浆收集罐5加压，血浆进入血浆输送管9，此时，停止生理盐水的导入，利用血浆输送管9输送血浆，血浆流动使采血单元2内的负压增大，使人体骨髓内的血液自然而然的进入采血单元2中，从而实现整个采血过程的温和，降低人体受到伤害，让废料血浆得到重新利用，同时，采血、干细胞提纯过程连续进行，提高了干细胞采集工作的效率。
在分离提纯单元3中，第一电机34带动第一齿轮33转动，第一齿轮33带动第二齿轮341转动，第二齿轮341带动主分离管轴32转动，主分离管轴32带动离心釜31转动和凸轮67转动；主分离外管轴321中的干细胞通过第一收集管41进入干细胞收集罐4存储，第一收集环槽42实现了静止的第一收集管41与转动的主分离外管轴321的配合连接，主分离内管轴322中的血浆或生理盐水通过第二收集管51进入血浆收集罐5中存储，第二收集槽52实现了静止的第二收集管51与转动的主分离内管轴322的配合连接，保证了离心釜31在做差速离心时的旋转运动；在离心釜31中，隔板311以降低干细胞之间的相互碰撞，各隔板311底端设置缺口保证了离心釜31内的干细胞都能被干细胞收集罐4收取，柔性保护膜312可以降低干细胞在做差速离心运动碰到隔板311或离心釜31内壁时破裂的概率；生理盐水在进入分离提纯单元3后，直接穿过了滤网35并进入主分离内管轴322而流入血浆收集罐5中，血液进入分离提纯单元3后，血液中的血浆直接穿过滤网35并进入主分离内管轴322而流入血浆收集罐5中，被滤网35滤出的干细胞在经过离心釜31差速离心后被提纯，实现了干细胞提纯精度的提高。
在负压泵7工作过程中，主分离外管轴321带动凸轮67转动，凸轮67间歇式的带动第一活塞杆65直线运动，复位弹簧66将第一活塞杆65复位，从而实现第一活塞杆65直线往返运动，第一活塞杆65推动活塞运动，第一导向滑槽61和第一滑块62保证活塞杆保持直线运动，第一活塞筒63与第一活塞64相适配保证加压泵6正常为血浆收集罐5加压，使血浆收集罐5及时为采血单元2提供血浆。
在加压泵6的工作过程中，第二电机78带动转盘76转动，转盘76带动连杆77运动，连杆77推动第二滑块72在第二导向滑槽71内做直线往返运动，第二滑块72带动第二活塞杆75直线往返运动，第二活塞杆75推动活塞运动，第二活塞筒73与第二活塞74相适配保证了负压泵7可以持续且及时的为干细胞收集罐4提供负压，使干细胞收集罐4可以及时收集提纯后的干细胞。
最后，干细胞收集罐4中的干细胞通过第一排放管44排放，按需要获取，血浆收集罐5中的血浆通过第二排放管54排放，按需要获取。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种医用造血干细胞采集仪，其特征在于：包括安装体(1)、采血单元(2)、分离提纯单元(3)、干细胞收集罐(4)、血浆收集罐(5)、加压泵(6)、负压泵(7)、肝素瓶(8)和血浆输送管(9)和冰块存放箱(11)，所述采血单元(2)与分离提纯单元(3)连接；所述分离提纯单元(3)与干细胞收集罐(4)连接；所述分离提纯单元(3)还与血浆收集罐(5)连接；所述加压泵(6)与血浆收集罐(5)连接；所述负压泵(7)与干细胞收集罐(4)连接；所述肝素瓶(8)连至分离提纯单元(3)；所述血浆输送管(9)一端与采血单元(2)连接，血浆输送管(9)的另一端与血浆收集罐(5)连接；所述血浆输送管(9)上还设置有生理盐水导入管(93)；所述冰块存放箱(11)位于干细胞收集罐(4)和血浆收集罐(5)之间；所述分离提纯单元(3)、干细胞收集罐(4)、血浆收集罐(5)、加压泵(6)、负压泵(7)和冰块存放箱(11)都位于安装体(1)内，其中；
所述采血单元(2)包括采血针头(21)、第一防逆流装置(22)、第一软管(23)和第二软管(24)，所述采血针头(21)与第一软管(23)连接；所述第一软管(23)与第二软管(24)之间设置有防止血液倒流的第一防逆流装置(22)；所述第二软管(24)与分离提纯单元(3)连接；所述血浆输送管(9)与第二软管(24)连接；所述血浆输送管(9)的端部设置有第一血浆输送分管(91)和第二血浆输送分管(92)；所述第一血浆输送分管(91)和第二血浆输送分管(92)的连接方向均与第二软管(24)的导流方向相同；所述血浆输送管(9)、生理盐水导入管(93)上均设置有第一启闭阀门(94)；
所述分离提纯单元 (3)包括离心釜(31)、主分离管轴(32)、第一齿轮(33)、第一电机(34)，所述离心釜(31)为锥形桶状且桶底为四周低、中间高的圆台状；所述主分离管轴(32)位于离心釜(31)回转中心下端，主分离管轴(32)包括主分离外管轴(321)和主分离内管轴(322)，所述主分离外管轴 (321)和主分离内管轴(322)之间设置有连接板；所述连接板将主分离外管轴(321)和主分离内管轴(322)连接为一体；所述主分离内管轴(322)与离心釜(31)中部联通并固连；所述主分离内管轴(322)与离心釜(31)联通处设置有滤网(35)；所述主分离外管轴(321)与离心釜(31)桶底边缘联通并固连；所述主分离外管轴(321)的外壁上固定套设有第一齿轮(33)和凸轮(67)，所述第一电机(34)上设置有第二齿轮(341)，所述第二齿轮(341)与第一齿轮(33)相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种医用造血干细胞采集仪，其特征在于：所述离心釜(31)内设置有至少两块隔板(311)；所述所有隔板(311)的下端均设置有联通各隔板(311)底端的缺口；所述离心釜(31)的内壁、隔板(311)、主分离管轴(32)的内外壁上均覆盖有一层柔性保护膜(312)。
3.根据权利要求1所述的一种医用造血干细胞采集仪，其特征在于：所述干细胞收集罐(4)与主分离外管轴(321)之间连接有第一收集管(41)，所述第一收集管(41)与主分离外管轴(321)之间设置有第一收集环槽(42)，主分离外管轴(321)端部位于第一收集环槽(42)内，且主分离外管轴(321)与第一收集环槽(42)构成转动配合；所述血浆收集罐(5)与主分离内管轴(322)之间连接有第二收集管(51)，所述第二收集管(51)与主分离内管轴(322)之间设置有第二收集槽(52)；所述主分离内管轴(322)的端部位于第二收集槽(52)内，且主分离内管轴(322)与第二收集槽(52)构成转动配合；所述第一收集管(41)、第二收集管(51)上均设置有第二启闭阀门(43)；所述第一收集管(41)、第二收集管(51)上还均设置有第二防逆流装置(53) ；所述干细胞收集罐(4)的下端设置有第一排放管(44)；所述第一排放管(44) 上设置有第一水阀(45)；所述血浆收集罐(5)的下端设置有第二排放管(54)；所述第二排放管(54)上设置有第二水阀(55)。
4.根据权利要求1所述的一种医用造血干细胞采集仪，其特征在于：所述加压泵(6)包括第一导向滑槽(61)、第一活塞筒(63)、第一活塞(64)、第一活塞杆(65)、复位弹簧(66)和加压管(68)，所述第一活塞杆(65)的一端与第一活塞(64)连接，第一活塞杆(65)的另一端临近凸轮(67)；所述第一活塞杆(65)上设置有第一滑块(62)；所述第一滑块(62)与第一导向滑槽(61)相适配；所述第一活塞(64)与第一活塞筒(63)相适配；所述复位弹簧(66)位于第一滑块(62)与第一活塞筒(63)之间；所述加压管(68)的一端与第一活塞筒(63)联通，加压管(68)的另一端与血浆收集罐(5)上端联通；所述加压管(68)上设置有第三启闭阀门(681)。
5.根据权利要求1所述的一种医用造血干细胞采集仪，其特征在于：所述负压泵(7)包括第二导向滑槽(71)、第二滑块(72)、第二活塞筒(73)、第二活塞(74)、第二活塞杆(75)、转盘(76)、连杆(77)和第二电机(78)，所述第二活塞筒(73)与干细胞收集罐(4)联通；所述第二滑块(72)与第二导向滑槽(71)相适配，第二活塞(74)与第二活塞筒(73)相适配；所述第二活塞杆(75)的一端与第二活塞(74)连接，第二活塞杆(75)的另一端与第二滑块(72)连接；所述连杆(77)的一端与转盘(76)的边缘铰接，连杆(77)的另一端与第二滑块(72)铰接；所述第二电机(78)与转盘(76)连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date of registration: 20210428 Address after: No.10 building, No.228, Nanyi Road, Dongying District, Dongying City, Shandong Province Applicant after: DONGYING FENGQI BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. Address before: 350000 Xueyuan Road, New District of Fuzhou University, Fuzhou City, Fujian Province Applicant before: Li Changshou |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: A medical hematopoietic stem cell collection instrument Effective date of registration: 20220906 Granted publication date: 20210528 Pledgee: Bank of Qilu Co.,Ltd. Dongying Guangrao sub branch Pledgor: DONGYING FENGQI BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2022980014455 |
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Date of cancellation: 20220920 Granted publication date: 20210528 Pledgee: Bank of Qilu Co.,Ltd. Dongying Guangrao sub branch Pledgor: DONGYING FENGQI BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2022980014455 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Medical Hematopoietic Stem Cell Collecting Instrument Effective date of registration: 20220923 Granted publication date: 20210528 Pledgee: Bank of Qilu Co.,Ltd. Dongying Guangrao sub branch Pledgor: DONGYING FENGQI BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2022980015966 |
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