CN113069614B - 全自动单袋血液成分分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动单袋血液成分分离装置，包含：电机；底部与电机相连的离心室；设置在离心室内的血袋腔、转移腔、保养液腔和管路腔，转移腔位于血袋腔的上方，保养液腔设置在血袋腔与转移腔之间；挤压杆设置在血袋腔的底部，下端与电机的输出轴相连；三通接口设置在保养液腔与血袋腔之间；第一管路设在转移腔与三通接口之间；第二管路设在保养液腔与三通接口之间；第三管路设在三通接口与血袋腔之间；第一、第二和第三管路设在管路腔中。本发明结构简单、精巧，操作简单、方便，能实现单袋全血（包括200、300和400毫升全血）的血浆、血小板和红细胞离心与分离同步完成，且分离效果好、控制简易；同时，能满足不同的分离需求，适用性强。

Description

全自动单袋血液成分分离装置

技术领域

本发明涉及血液成分分离技术领域，特别涉及一种全自动单袋血液成分分离装置。

背景技术

血液（全血）由血细胞和血浆组成，其中，血细胞成分为红细胞、白细胞和血小板，血浆的主要成分为水、血浆蛋白、凝血因子、糖、维生素、代谢产物及无机盐等。而对血液成分进行分离以制备不同的血相关产品，如：去白全血、红细胞制品、白细胞制品、血小板制品、血浆制品等，通常采用大容量离心机多袋同时离心，离心完成后取出血袋再进行分离。大容量离心机体积庞大，不适合单袋全血的分离，无法实现血液离体后的立即直接制备，需要至血站通过血液分离过滤装置进行制备，效率低下，且影响血液成分质量；同时，血站无法就一袋血进行血液成分分离。

发明内容

根据本发明实施例，提供了一种全自动单袋血液成分分离装置，包含：

电机；

离心室，离心室的底部与电机的输出轴相连，电机带动离心室转动；

血袋腔，血袋腔设置在离心室内，血袋腔内固定全血袋，全血袋的袋口朝上；

挤压杆，挤压杆设置在血袋腔的底部，用于挤压全血袋，挤压杆的下端与电机的输出轴相连，电机驱动挤压杆上下移动；

转移腔，转移腔设置在离心室内，转移腔位于血袋腔的上方，转移腔内放置转移血袋，转移血袋的袋口朝下；

保养液腔，保养液腔设置在血袋腔与转移腔之间，保养液腔内放置保养液袋，保养液袋的袋口朝下；

三通接口，三通接口设置在保养液腔与血袋腔之间；

第一管路，第一管路设置在转移腔与三通接口之间，用于连接三通接口和转移血袋；

第二管路，第二管路设置在保养液腔与三通接口之间，用于连接三通接口和保养液袋；

第三管路，第三管路设置在三通接口与血袋腔之间，用于连接三通接口和全血袋；

转移血袋通过第一管路、三通接口和第三管路连接全血袋；保养液袋通过第二管路、三通接口和第三管路连接全血袋；转移血袋通过第一管路、三通接口和第二管路连接保养液袋；

管路腔，管路腔设置在离心室内，第一管路、第二管路和第三管路设置在管路腔中。

进一步，三通接口包含一对连接外部气源的气管，一对气管分别与第一管路、第二管路、第三管路相邻设置，气管的侧壁设有一气囊，气管内充气后，气囊会鼓包以将转移血袋与全血袋的连接关闭，和/或保养液袋与全血袋的连接关闭。

进一步，还包含：第一管路夹、第二管路夹和第三管路夹；第一管路夹、第二管路夹和第三管路夹分别夹持在第一管路、第二管路和第三管路上，分别用于控制第一管路、第二管路和第三管路的打开和闭合。

进一步，还包含：控制芯片，控制芯片分别自动控制转移血袋与全血袋的连通与闭合，保养液袋与全血袋的连通与闭合，挤压杆的上下移动，以及，电机的开关。

进一步，还包含：红细胞探测器，红细胞探测器设置在第三管路中，用于探测第三管路中是否有红细胞通过，以供控制芯片控制转移血袋与全血袋的连接，和/或保养液袋与全血袋的连接的开关；控制芯片控制红细胞探测器的开关。

进一步，挤压杆的上端面为凸出的弧面.

进一步，挤压杆直径小于全血袋直径，用于挤压全血袋时，使全血袋的底部向内凹陷。

根据本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置，结构简单、精巧，操作简单、方便，能够实现单袋全血（包括200毫升、300毫升和400毫升全血）的血浆、血小板和红细胞在离心同时完成分离，而且分离效果好、控制简易；同时，能够满足不同的分离需求，适用性强。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本发明实施例全自动单袋血液成分分离装置中设有三通接口的结构示意图；

图2为图1中三通接口的原理示意图；

图3为根据本发明实施例全自动单袋血液成分分离装置中设有管路夹的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，详细描述本发明的优选实施例，对本发明做进一步阐述。

首先，将结合图1~3描述根据本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置，用于血液成分分离，应用场景很广。

如图1所示，本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置，包含：电机1、离心室2、血袋腔3、挤压杆4、转移腔5、保养液腔6、三通接口9、第一管路7、第二管路8、第三管路10、管路腔（图中未示出）。在本实施例中，第一管路7、第二管路8、第三管路10采用塑料血管，管路腔（图中未示出）可为凹槽，凹槽内安放第一管路7、第二管路8和第三管路10。

具体地，如图1所示，离心室2的底部与电机1的输出轴相连，电机1带动离心室2转动。

进一步，如图1所示，在本实施例中，电机1的输出轴与离心室2的连接处位于离心室2的纵向对称轴上，转移腔5、保养液腔6、血袋腔3、挤压杆4沿离心室2的纵向对称轴分布，结构对称，不仅能够保证最佳、最稳定的离心分离效果，而且更加美观、易于制造。

具体地，如图1、2所示，血袋腔3设置在离心室2内，血袋腔3内固定全血袋31，全血袋31的袋口朝上。

具体地，如图1所示，挤压杆4设置在血袋腔3的底部，挤压杆4的下端与电机1的输出轴相连，电机1驱动挤压杆4上下移动，挤压杆4向上移动时挤压全血袋31。在本实施例中，挤压杆4与电机1的输出轴的连接采用常用的机械结构即可。

具体地，如图1所示，转移腔5设置在离心室2内，转移腔5位于血袋腔3的上方，转移腔5内放置转移血袋51，转移血袋51的袋口朝下。

具体地，如图1所示，保养液腔6设置在血袋腔3与转移腔5之间，保养液腔6内放置保养液袋61，保养液袋61的袋口朝下。

进一步，在本实施例中，血袋腔3、转移腔5和保养液腔6的尺寸分别与全血袋31、转移血袋51以及保养液袋61相匹配，实现对单袋血液的成分分离。

本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置中，对第一管路7、第二管路8和第三管路10的开关及切换的控制，采用如下两种方案。

方案一：如图1所示，本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置还包含：三通接口9，设置在保养液腔6与血袋腔3之间，第一管路7设置在转移腔5与三通接口9之间，用于连接三通接口9和转移血袋51，第二管,8设置在保养液腔6与三通接口9之间，用于连接三通接口9和保养液袋61，第三管路10设置在三通接口9与血袋腔3之间，用于连接三通接口9和全血袋31。

从而，转移血袋51通过第一管路7、三通接口9和第三管路10连接全血袋31；保养液袋61通过第二管路8、三通接口9和第三管路10连接全血袋31；转移血袋51通过第一管路7、三通接口9和第二管路8连接保养液袋61。

进一步，在本实施例中，如图2所示，三通接口9包含一对连接外部气源的气管91，一对气管91分别与第一管路7、第二管路8、第三管路10相邻设置，气管91的侧壁设有一气囊911，气管91内充气后，气囊911会鼓包以将转移血袋51与全血袋31的连接或保养液袋61与全血袋31的连接关闭，或同时关闭，结构精巧、简单，成本低廉，制造和装配简单。

方案二：如图1、3所示，本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置还包含：第一管路夹71、第二管路夹81和第三管路夹101，分别对应夹持在第一管路7、第二管路8和第三管路10上，用于控制第一管路7、第二管路8和第三管路10的打开和闭合。

进一步，本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置还具有：控制芯片（图中未示出），分别自动控制转移血袋与全血袋的连接，保养液袋与全血袋的连接，挤压杆4的上下移动，以及，电机的开关。

进一步，在本实施例中，控制芯片中预置有：离心运行程序、挤压杆垂直移动程序、接收与反馈红细胞探测器信号、打开与关闭管路夹、打开与关闭三通接口等，对离心启动、离心力大小、血液离心分离、血液成分收集和停机等血液分离过程实施全过程自动控制。

进一步，如图1所示，本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置还具有：红细胞探测器11，红细胞探测器11设置在第三管路10中，用于探测第三管路10中是否有红细胞通过，以供控制芯片控制转移血袋51与全血袋31的连接，和/或保养液袋61与全血袋31的连接的开关，确保血液分离效果。

进一步，如图1所示，挤压杆4的上端面为凸出的弧面，以保证更均匀、平缓地挤压全血袋31，使分离后的血液挤出更平缓并与离心转速相匹配。在本实施例中，挤压杆4的直径小于全血袋31的直径或宽度，从而保证挤压杆4挤压全血袋31时，使全血袋31的底部向内凹陷。

当工作时，如图3所示，以管路夹控制管路进行示例。首先进行离心准备，通过第一管路夹71、第二管路夹81、第三管路夹101将第一管路7、第二管路8和第三管路10全部关闭，将空的转移血袋51、满血的全血袋31以及装有红细胞保养液的保养液袋61装入离心室2中，并打开全血袋31保养液袋61，此时全血袋31底部的挤压杆4上移贴近全血袋31。

准备工作完成后，根据血液分离需求，设定离心力和离心时间，由控制芯片控制第一管路夹71、第三管路夹101打开，关闭第二管路夹81，从而使第一管路7和第三管路10连通，控制电机1启动，在离心一段时间后，血浆与红细胞分离，血浆位于全血袋31中靠近其离心轴的中央，而红细胞位于全血袋31的四壁。挤压杆4向上开始挤压全血袋31的底部挤向内凹陷，血浆顺管路进入转移血袋51，在血浆完全进入转移血袋51后，红细胞会进入管路，待红细胞探测器11探测到红细胞时，离心暂停，挤压杆4停止向上挤压，并稍微下移，前期挤压至转移血袋51的血浆会有少量回流，并将进入第一管路7的红细胞冲回入全血袋31，关闭第一管路7。

一次离心步骤结束后，继续以一定的离心力和离心时间运行电机1，挤压杆4上移，将全血袋31中新产生的与红细胞分离的血浆进一步挤入转移血袋51。待细胞探测器11探测到红细胞时，离心停止，控制第二管路夹81和第三管路夹101打开，从而使第二管路8和第三管路10连通，红细胞保养液由于重力作用，自动流入全血袋31，分离完成。

当然，在本实施例中，待红细胞保养液流净后，关闭第三管路10，让已进入转移血袋51的血浆，经第一管路7和第二管路8，自动流入保养液袋61，分离结束。

实际使用时，如果分离血浆、血小板和红细胞，则需按上述二次离心进行血液成分分离；如果只分离血浆和红细胞，则只需要完成第二次离心步骤即可满足需求。因而，能够实现单袋全血（包括200毫升、300毫升和400毫升全血）的血浆、血小板和红细胞的分离，而且分离效果好、控制简易，并可满足不同的分离需求，适用性强。

以上，参照图1~3描述了根据本发明实施例的全自动单袋血液成分分离装置，结构简单、精巧，操作简单、方便，能够实现单袋全血（包括200毫升、300毫升和400毫升全血）的血浆、血小板和红细胞离心与分离同步完成，而且分离效果好、控制简易；同时，能够满足不同的分离需求，适用性强。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种全自动单袋血液成分分离装置，其特征在于，包含：

电机；

离心室，所述离心室的底部与所述电机的输出轴相连，所述电机带动所述离心室转动；

血袋腔，所述血袋腔设置在所述离心室内，所述血袋腔内固定全血袋，所述全血袋的袋口朝上；

挤压杆，所述挤压杆设置在所述血袋腔的底部，用于挤压所述全血袋，所述挤压杆的下端与所述电机的输出轴相连，所述电机驱动所述挤压杆上下移动；

转移腔，所述转移腔设置在所述离心室内，所述转移腔位于所述血袋腔的上方，所述转移腔内放置转移血袋，所述转移血袋的袋口朝下；

保养液腔，所述保养液腔设置在所述血袋腔与所述转移腔之间，所述保养液腔内放置保养液袋，所述保养液袋的袋口朝下；

三通接口，所述三通接口设置在所述保养液腔与所述血袋腔之间；

第一管路，所述第一管路设置在所述转移腔与所述三通接口之间，用于连接所述三通接口和所述转移血袋；

第二管路，所述第二管路设置在所述保养液腔与所述三通接口之间，用于连接所述三通接口和所述保养液袋；

第三管路，所述第三管路设置在所述三通接口与所述血袋腔之间，用于连接所述三通接口和所述全血袋；

所述转移血袋通过所述第一管路、所述三通接口和所述第三管路连接所述全血袋；所述保养液袋通过所述第二管路、所述三通接口和所述第三管路连接所述全血袋；所述转移血袋通过所述第一管路、所述三通接口和所述第二管路连接所述保养液袋；

管路腔，所述管路腔设置在所述离心室内，所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路设置在所述管路腔中。

2.如权利要求1所述全自动单袋血液成分分离装置，其特征在于，所述三通接口包含一对连接外部气源的气管，所述一对气管分别与所述第一管路、所述第二管路、所述第三管路相邻设置，所述气管的侧壁设有一气囊，所述气管内充气后，所述气囊会鼓包以将所述转移血袋与所述全血袋的连接关闭，和/或所述保养液袋与所述全血袋的连接关闭。

3.如权利要求1所述全自动单袋血液成分分离装置，其特征在于，还包含：第一管路夹、第二管路夹和第三管路夹；所述第一管路夹、所述第二管路夹和所述第三管路夹分别夹持在所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路上，分别用于控制所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路的打开和闭合。

4.如权利要求2或3所述全自动单袋血液成分分离装置，其特征在于，还包含：控制芯片，所述控制芯片分别自动控制所述转移血袋与所述全血袋的连通与闭合，所述保养液袋与所述全血袋的连通与闭合，所述挤压杆的上下移动，以及，所述电机的开关。

5.如权利要求4所述全自动单袋血液成分分离装置，其特征在于，还包含：红细胞探测器，所述红细胞探测器设置在所述第三管路中，用于探测所述第三管路中是否有红细胞通过，以供所述控制芯片控制所述转移血袋与所述全血袋的连接，和/或所述保养液袋与所述全血袋的连接的开关；所述控制芯片控制所述红细胞探测器的开关。

6.如权利要求1所述全自动单袋血液成分分离装置，其特征在于，所述挤压杆的上端面为凸出的弧面。

7.如权利要求6所述全自动单袋血液成分分离装置，其特征在于，所述挤压杆直径小于全血袋直径或宽度，用于挤压所述全血袋时，使所述全血袋的底部向内凹陷。

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