CN113440672A - 检测组件的各部件的动态调节 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流体处理装置，其包括具有源和检测器的检测组件。该源向流体处理装置中的流体或流体组分发射信号，其中，信号的至少一部分到达检测器。检测组件还包括一个或更多个调节系统，所述一个或更多个调节系统被配置为对检测组件的一个或更多个部件的位置和/或取向进行调节。可以对整个源和/或整个检测器的位置和/或取向、源的部件相对于源的另一部件的位置和/或取向、以及/或者检测器的部件相对于检测器的另一部件的位置和/或取向进行调节以增强由检测器接收的信号。

Description

检测组件的各部件的动态调节
相关申请的交叉应用
本申请要求于2020年3月25日提交的美国临时专利申请序列No.62/994,492的权益和优先权，该申请的内容通过参引并入本文。
技术领域
本公开涉及检测组件。更具体地，本公开涉及检测组件的各部件的动态调节。
背景技术
现在，多种血液处理系统使得可以从血液源收集特定的血液成分而不是全血。通常来说，在这样的系统中，从源中抽取全血，移除并收集特定的血液组分或成分，并且将剩余的血液成分返回至源。
通常，通过离心将全血分离成其成分。这要求全血在其被从血液中抽取之后并在其返回至源之前通过离心机。为了避免源的污染和可能的感染，优选地在整个离心过程中将血液容纳在密封的、无菌的流体流动回路中。因此，典型的血液处理系统包括永久性、可重复使用的离心机组件以及一次性的、密封的和无菌的流体处理组件，该离心机组件包括使血液旋转和泵送血液的硬件(驱动系统、泵、阀致动器、可编程控制器等)，该流体处理组件配合安装在硬件上。在收集过程期间，离心机组件与流体处理组件的一次性离心机室接合并且使流体处理组件的一次性离心机室旋转。然而，血液仅与流体处理组件实际接触，该组件仅使用一次且然后被丢弃。
当全血借助于离心机旋转时，较重(较大比重)组分、比如红细胞径向向外远离旋转中心而朝向分离室的外壁或“高G”壁移动。较轻的(较低比重)组分、比如血浆朝向分离室的内壁或“低G”壁移动。可以通过在分离室中形成适当定位的通道密封件和出口端口来从全血中选择性地移除这些组分中的一些组分。
已知采用光学传感器组件来监测通过离心机中的流动回路的血液和/或血液组分的流动并确定流动的各种特征。例如，PCT专利申请公开No.WO 2018/053217 A1(其通过参引并入本文)涉及一种光学传感器组件，该光学传感器组件用于观察离心室以检测和控制分离的血液组分之间的界面的位置。在该组件中，如同在任何其他的检测组件中一样，检测组件的各种部件相对于被监测的对象的合适对准是必要的，以确保在操作期间对流体进行了正确的监测。可能的情况是，流体流动回路以影响检测组件的性能的方式安装到硬件上，使得有利的是，能够响应于安装在硬件上的一次性回路的取向(或响应于一些其他因素)来实现检测组件的一个或更多个部件的动态调节，从而提高性能。
发明内容
本主题有数个方面，这些方面可在下面所描述和所要求保护的装置和系统中单独或一起实施。这些方面可以单独或与本文中所描述的主题的其他方面组合采用，并且对这些方面一起描述并不旨在排除如本文所附权利要求书中所阐明的单独使用这些方面或者单独地或以不同的组合来要求保护这些方面。
在一个方面中，流体处理装置包括具有源和检测器的检测组件。该源与流体处理装置的部件相关联、相对于流体处理装置的所述部件设置在初始位置和初始取向中、并且配置成发射信号。该检测器与流体处理装置的结构相关联、相对于流体处理装置的所述结构设置在初始位置和初始取向中、并且配置成接收信号的至少一部分。检测组件还包括与源相关联的调节系统和/或与检测器相关联的调节系统。流体处理装置的控制器配置成对与源相关联的调节系统进行控制以对源相对于流体处理装置的所述部件的位置和/或取向进行调节以及/或者对源的部件相对于源的另一部件的位置和/或取向进行调节。控制器被配置成对与检测器相关联的调节系统进行控制以对检测器相对于流体处理装置的所述结构的位置和/或取向进行调节以及/或者对检测器的部件相对于检测器的另一部件的位置和/或取向进行调节。
在另一方面中，提供了一种用于监测包括源和检测器的流体处理装置中的流体和/或流体组分的方法，该源与流体处理装置的部件相关联且相对于流体处理装置的所述部件设置在初始位置和初始取向中，并且该检测器与流体处理装置的结构相关联且相对于流体处理装置的所述结构设置在初始位置和初始取向中。该方法包括从源向流体处理装置中的流体和/或流体组分发射信号，其中，信号的至少一部分被检测器接收。对源相对于流体处理装置的所述部件的位置和/或取向、检测器相对于流体处理装置的所述结构的位置和/或取向、源的部件相对于源的另一部件的位置和/或取向、以及/或者检测器的部件相对于检测器的另一部件的位置和/或取向进行调节。
附图说明
图1是包含根据本公开的一方面的流体处理系统的部件的示例性流体处理装置的立体图；
图2是示例性一次性流体流动回路的示意图，该一次性流体流动回路可以被安装至图1的流体处理装置以完成根据本公开的一方面的流体处理系统；
图3是图1的流体处理装置的示例性离心分离器的立体图，其中，流体流动回路的离心分离室安装在该离心分离器中；
图4是流体流动回路的示例性盒的俯视图，该盒可以被致动以执行与图1中所示出的与流体处理装置有关的多种不同的流体处理过程；
图5是图3的离心分离器的立体图，其中，离心分离器的选定部分被剖开以示出界面监测组件的光源；
图6是图3的离心分离器的立体图，其中，光源进行操作以将光束传输至界面监测组件的光检测器；
图7是图3的离心分离器的立体图，其中，离心分离器的选定部分被剖开以示出界面监测组件的光源和光检测器；
图8是流体流动回路的示例性离心分离室的立体图；
图9是图8的离心分离室的前视图；
图10是穿过图8的离心分离室的流体流动路径的仰视立体图；
图11是图8至图10的离心分离室的通道的一部分的放大立体图，其中，已分离的流体组分之间的界面位于被限定在通道内的斜面上的(通常)期望位置处；
图12是图11的通道和斜面的放大立体图，其中，界面位于斜面上的(通常)不期望的高位置处；
图13是图11的通道和斜面的放大透视图，其中，界面位于斜面上的(通常)不期望的低位置处；
图14是与图8至图10的离心分离室组合使用的棱镜反射器的立体图；
图15是图14的棱镜反射器的立体图，示出了光被传输通过该棱镜反射器；
图16是用于对检测组件的部件的位置和/或取向进行调节的示例性机构的示意图；以及
图17是用于对检测组件的部件的位置和/或取向进行调节的另一示例性机构的示意图。
具体实施方式
本文中所公开的各实施方式是为了提供本主题的描述的目的，并且应该理解的是，本主题可以以未详细示出的多种其他形式和组合来实现。因此，本文中所公开的各具体设计和特征不应被解释为限制所附权利要求书中限定的主题。
图1至图17示出了实现本主题的各个方面的血液或流体处理系统的部件。尽管本文中可以根据系统的将血液分离成两种或更多种组分的用途来描述该系统，但是应该理解的是，根据本公开的系统可以被用于处理多种生物或体液(包括含有体液和非体液的各流体，比如抗凝血液)，以及非体液。另外，尽管本文描述了光学监测或检测组件，但是应该理解的是，本文中所描述的原理(即，对检测组件的一个或更多个部件进行动态调节的可能性)可以被应用于其他类型的监测或检测组件、比如用于检测流体管线中的空气的超声波检测组件。
根据本公开的流体处理系统通常包括两个主要部件，耐用且可重复使用的流体处理装置10(图1)和一次性流体流动回路12(图2)。尽管一次性流体流动回路12对于处理体液可能是有利的，但是应该理解的是，本文中所描述的原理适用于非体液，在这种情况下，可以省略一次性流体流动回路。
所图示的流体处理装置10包括旋转膜分离器驱动单元14(图1)、离心机或离心分离器16(图3)、对流动通过一次性流动回路12的流体进行控制的附加部件、以及控制器18(图1)，该控制器18支配流体处理装置10的其他部件(包括检测组件)的操作以执行操作员所选择的过程。本文中所描述的与检测组件的部件的动态调节有关的原理不限于任何特定的流体处理系统或过程，因此本文中将不再详细描述完整的流体处理装置或过程。然而，对于图1的流体处理装置10的详细描述以及可以使用这种系统执行的各种示例性过程可以参照PCT专利申请公开No.WO 2018/053217 A1来进行。
I.耐用的流体处理装置
流体处理装置10(图1)配置成能够长期使用的耐用物品。应该理解的是，图1的流体处理装置10仅是一种可能配置的示例，并且根据本公开的流体处理装置可以以不同的方式进行配置。例如，使流体处理装置省略旋转膜分离器驱动单元14和离心分离器16中的任一者或两者以及替代地在不分离流体的情况下对流体进行处理落在本公开的范围内。
在图示的实施方式中，流体处理装置10在单壳体或外壳20中实现。图示的外壳20包括大体水平部分22(其可以包括倾斜或成角度的面或上表面，以用于增强可见性和工效学)和大体竖向部分24。旋转膜分离器驱动单元14和离心分离器16被示出为结合到外壳20的大体水平部分22中，而控制器18被示出为被结合到大体竖向部分24中。
A.旋转膜分离器驱动单元
图示的流体处理装置10包括旋转器支承件或旋转膜分离器驱动单元14(图1)，该旋转器支承件或旋转膜分离器驱动单元14用于容纳流体流动回路12(图2)的大致圆柱形的旋转膜分离器26。美国专利No.5,194,145(其通过参引并入本文)描述了一种示例性的旋转膜分离器驱动单元，该旋转膜分离器驱动单元适合于被结合到流体处理装置10中，然而应该理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，旋转膜分离器驱动单元14可以以不同的方式进行配置。本文中所描述的与检测组件的部件的调节相关的原理可以结合旋转膜分离器的任何配置来实践或者在不存在旋转膜分离器的情况下来实践，因此，在本文中不再详细描述旋转膜分离器驱动单元14。
B.离心分离器
本文在离心分离器16的检测组件的背景下描述了对检测组件的部件的调节。因此，出于说明的目的，本文将描述特定配置的离心分离器16和相关的离心分离室32以及检测组件。然而，应该理解的是，可以结合离心分离器16的任何配置或在不存在离心分离器的情况下实践这样的原理。
图示的离心分离器16包括离心机室34，该离心机室34可以接纳离心分离器16的其他部件(图3)。离心机室34可以包括盖36，该盖36被打开以插入和移除流体流动回路12的离心分离室32。在分离过程期间，盖36可以被关闭，使得离心分离室32在离心分离室32在离心分离器16的电驱动马达或转子40的动力下绕轴线38旋转或转动时定位在离心机室34内。
离心分离器16的特定配置和操作取决于流体流动回路12的离心分离室32的特定配置。在一个实施方式中，离心分离器16的结构和操作类似于由伊利诺伊州苏黎世湖的Fenwal,Inc.制造的ALYX系统的结构和操作，该公司是德国巴特洪堡的Fresenius Kabi AG的子公司，如在美国专利No.8,075,468中更详细地描述的，该申请通过参引并入本文。更具体地，离心分离器16可以包括保持离心分离室32的托架或支承件42以及轭构件44。轭构件44接合流体流动回路12的脐管46，该脐管46在流体流动回路12的离心分离室32与盒48之间延伸(图4)。轭构件44使脐管46以1ω的旋转速度绕离心分离室32绕动。脐管46在其绕离心分离室36绕动时也绕其自身的轴线扭转。根据已知设计，在脐管46以1ω旋转时，脐管46绕其轴线的扭转与轭构件44一起赋予离心分离室36了2ω的旋转。轭构件44以1ω旋转速度和离心分离室36以2ω旋转速度的相对旋转使脐管46保持不扭转，从而避免了对使密封件旋转的需要。
流体通过脐管46被引入到离心分离室32中，其中，流体因离心分离室32旋转时所产生的离心力而在离心分离室32内被分离(例如，如果流体是血液则被分离成不太致密的组分、比如富血小板血浆，以及如果流体是血液则被分离成更致密的组分、比如浓集红细胞)。界面监测组件的部件可以定位在离心机室16内，以监视流体在离心分离室32内的分离。如图5至图7所示，界面监测组件可以包括光源50和光检测器52，光检测器52被定位且定向成接收由光源50发射的光的至少一部分。图示的光源50和光检测器52与离心机室34的固定表面相关联，但是图示的光源50和光检测器52中的任一者或两者可以替代地与流体处理装置10的可动结构或部件相关联，如在美国专利No.5,316,667中所描述的，该申请通过参引并入本文。此外，这将在本文中更详细地描述的，根据本公开的另一方面，光源50和/或光检测器52的位置和/或取向可以相对于与其相关联的流体处理装置10的结构或部件被调节。
界面监测组件的各个部件的初始或默认取向和位置至少部分地取决于离心分离室32的特定配置。然而，通常来说，光源50发射光束“L”(例如，激光光束)穿过离心分离室32(其可以由基本上传输光L或至少特定波长的光L而不吸收光的材料形成)内的已分离的流体组分。光L的一部分到达光检测器52，光检测器52向控制器18传输指示已分离的流体组分之间界面位置的信号。如果控制器18确定界面处于错误位置(这可能影响离心分离器16的分离效率和/或已分离的血液组分的质量)，则控制器18可以向血液分离装置10的合适部件发出命令以修改这些部件的操作，从而将界面移动至合适的位置。
C.流体处理装置的其他部件
除了旋转膜分离器驱动单元14和离心分离器16外，流体处理装置10还可以包括以紧凑的方式布置的用以帮助流体处理的其他部件。在PCT专利申请公开No.WO 2018/053217A1中更详细地描述了示例性的部件(包括泵系统，用于容纳流体流动回路12的盒48的盒站54)。
在流体处理装置10的各种组件中有多个检测组件D1至D3。尽管本文中所描述的调节原理是参照离心分离器16的界面检测组件进行展现的，但是应该理解的是，类似的原理可以应用于其他检测组件D1至D3，以及与本文中所描述的检测组件以不同的方式进行配置的检测组件。
检测组件中的一个检测组件包括用于确定从离心分离器16流出的流体的一种或更多种特性的离心机出口传感器D1。如果从离心分离器16流出的流体包括红细胞，则离心机出口传感器D1可以配置为确定流体的血细胞比容。如果从离心分离器16流出的流体是富血小板血浆，则离心机出口传感器D1可以配置为确定富血小板血浆的血小板浓度。离心机出口传感器D1可以通过在流体流动通过流体流动回路12的管时对流体进行光学监测流体或通过任何其他合适的方法来检测流体的一种或更多种特性。控制器18可以从离心机出口传感器D1接收指示从离心分离器16流出的流体的一种或多种特性的信号，并且使用该信来优化基于该特性或多种特性的过程。
检测组件中的另一检测组件包括旋转器出口传感器D2，该旋转器出口传感器D2容纳流体流动回路12的下述管：该管使已分离的流体组分从流体流动回路12的旋转膜分离器26中流出。
检测组件中的第三个检测组件包括空气检测器D3(例如，超声波气泡检测器)，该空气检测器D3容纳流体流动回路12的使流体流动至接收器的管。可能有利的是，防止空气到达接收器，使得空气检测器D3可以将指示管中存在或者不存在空气的信号发送至控制器18。如果信号指示管中存在空气，则控制器18可以启动警报或错误状况以警告操作员该状况和/或采取纠正措施以防止空气到达接收器(例如，通过使流体通过管的流动反向或将流体分流至通气口的位置)。
D.控制器
如上所述，流体处理装置10包括控制器18，该控制器18被适当地配置和/或编程以控制流体处理装置10的操作。在一个实施方式中，控制器18包括主处理单元(MPU)，该主处理单元可以包括例如由英特尔公司制造的PentiumTM型微处理器，尽管可以使用其他类型的常规微处理器。在一个实施方式中，控制器18可以安装在外壳20的大体竖向部分24内、与操作员界面站(例如，触摸屏)相邻或结合到操作员界面站(例如，触摸屏)中。在其他实施方式中，控制器18和操作员界面站可以与大体水平部分22相关联或者可以被结合到到单独装置中，该单独装置(物理地、通过电缆等、或者无线地)连接至流体处理装置10。
控制器18被配置和/或被编程为执行至少一个流体处理应用，但是更有利地，控制器18被配置和/或被编程为执行多种不同的流体处理应用。例如，控制器18可以被配置和/或被编程为执行以下过程中的一个或更多个过程：双单位红细胞收集过程、血浆收集过程、血浆/红细胞收集过程、红细胞/血小板/血浆收集过程、血小板收集过程、血小板/血浆收集过程和单核细胞收集过程。在不脱离本公开的范围的情况下，可以包括另外的或替代的过程应用(例如，血浆交换，红细胞交换和光穿刺术)。
更特别地，在执行这些流体处理应用中的任何一个处理应用时，控制器18被配置成和/或被编程为控制以下任务中的一个或更多个任务：将流体抽吸到安装于流体处理装置10中的流体流动回路12中、将流体通过流体流动回路12输送至用于进行分离的位置(即，输送到流体流动回路12的旋转膜分离器26或离心分离室32中)、如所期望地将流体分离成两种或更多种组分、以及将已分离的组分输送到储存容器中、而到达用以进行进一步的分离的第二个位置(例如，到达在初始分离阶段中未使用的旋转膜分离器26和离心分离室32中的任何一者中)或者到达接收器(可以是最初从中抽取流体的供体)。
这可以包括指示旋转膜分离器驱动单元14和/或离心分离器16以特定旋转速度进行操作，以及指示泵将流体以特定的流速输送通过流体流动回路12的一部分。因此，尽管本文中可以描述的是流体处理装置10的特定部件(例如，旋转膜分离器驱动单元14或离心分离器16)执行特定功能，但是应该理解的是，该部件由控制器18控制以执行该功能。
在过程之前、期间和之后，控制器18可以从流体处理装置10的各个部件接收信号，以监测流体处理装置10的操作的各个方面以及流体和已分离的流体组分在它们流动通过流体流动回路12时的特征。如果流体或已分离的流体组分的任一组分的操作和/或一种或更多种特征在可接受的范围之外，则控制器18可以启动警报或错误状况以警告操作员和/或采取措施尝试纠正状况。适当的纠正措施将取决于特定的错误状况，并且可能包括在操作员参与或不参与的情况下执行的措施。
例如，控制器18可以包括界面控制模块，该界面控制模块从界面监测组件的光检测器52和离心机出口传感器D1接收信号。控制器18从光检测器52接收的信号指示离心分离室32内的已分离的流体组分之间的界面的位置，而来自离心机出口传感器D1的信号指示是否应当调节目标界面位置。如果控制器18确定界面在错误的位置中，则它可以向流体处理装置10的合适部件发出命令以修改其操作，从而将界面移动到正确的位置。例如，控制器18可以指示泵以使血液以不同的速率流动进入到离心分离室32以及/或者使已分离的流体组分以不同的速率被从离心分离室32中移出以及/或者通过离心分离器16使离心分离室32以不同的速度旋转。
如将更详细地描述的，如果控制器18确定将通过调节检测组件的一个或更多个部件来改善检测组件的性能，则控制器18可以发出命令以适当地调节这样的部件。
II.一次性流体流动回路
A.概述
至于流体流动回路或流动装置12(图2至图11)，它旨在是无菌、单次使用的一次性物品。在开始给定的过程之前，操作员加载与流体分离装置10相关联的外壳20中的流体流动回路12的多个部件。流体处理装置10的各个检测组件的正确操作可能取决于流体流动回路12相对于检测组件正确取向，使得在将流体流动回路12安装至流体处理装置10时应当小心。然而，在流体流动回路12的部件中的一个或更多个部件未能相对于流体处理装置10的相关联的检测组件正确地定向的情况下，可以对该检测组件的部件中的一个或更多个部件进行调节以改善检测组件的性能。尽管流体流动回路12的不正确安装或未对准可能是调节检测组件的部件的常见原因，但是应该理解的是，存在其他原因，使得本文中所描述的原理不限于在采用一次性流体流动回路的流体处理系统中使用。
一旦将流体流动回路12安装到流体处理装置10上，控制器18就会考虑来自操作员的其他输入来实施基于预设的协议的过程。在完成该过程之后，操作员将流体流动回路12与流体处理装置10的关联移除。流体流动回路12中的对已收集的流体组分或多种组分进行保持的各部分(例如，收集容器或袋子)被从外壳20移除，然后被保留以用于存储、立即使用、或进一步处理。流体流动回路12的其余部分被从外壳20中移除并丢弃。
多种不同的一次性流体流动回路可以与流体处理装置10结合使用，其中，合适的流体流动回路取决于待使用该系统执行的过程。然而，一般来说，流体流动回路12包括盒48(图4)，流体流动回路12的其他部件通过柔性管连接至盒48。在一个实施方式中，盒48与美国专利No.5,868,696(该专利通过参引并入本文)的盒以类似的方式配置，但是适于包括另外的部件(例如，更多的管回路T1至T6)和功能。
其他部件可以包括多个流体容器F1至F8(用于保持例如待被处理的流体、已分离的流体组分、静脉内流体或添加物溶液)、一个或更多个流体源进入装置(例如，用于使流体进入流体容器内的连接器)、以及旋转膜分离器26和/或离心分离室32(图2)。
B.离心分离室
图8和图9示出了示例性离心分离室32，而图10图示了由离心分离室32限定的流体流动路径。在该图示的实施方式中，离心分离室32的本体由刚性的、生物可相容性塑料材料、比如非增塑的医用级丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABS预先形成为期望的形状和配置(例如，通过注射成型)。影响流体分离处理的所有轮廓、端口、通道和壁都在单次注射成型操作中执行。替代性地，离心分离室32可以由分开的成型部件、或者由嵌套的杯型子组件或者由两个对称的半部来形成。
离心分离室32的下侧包括成形的接纳部56，该接纳部56适合于接纳流体流动回路12的脐管46的端部(图3)。在美国专利No.8,075,468中更详细地描述了合适的接纳部56以及脐管46可以与接纳部56配合以将流体递送至离心分离室32以及将流体从离心分离室32中移除的方式。
图示的离心分离室32具有径向间隔开的内(低g)和外(高g)侧壁部分58和60、底部或第一端壁部分62、以及盖部或第二端壁部分64。盖部64包括简单的平坦部分，该平坦部分可以被容易地焊接或以其他方式紧固至离心分离室32的本体。壁部分58和60、底部62和盖部64一起限定封闭的、大体上环形的通道66(图10)。
与通道66连通的入口68限定在相对的内部径向壁70与72之间。内部壁70中的一个内部壁连结外(高g)壁部分60，并且将通道66的上游端部和下游端部分离。内部壁70和72限定了离心分离室32的入口通路68，入口通路68在一种流动配置中允许流体从脐管46流动至通道66的上游端部。
图示的离心分离室32还包括相应的第一出口74和第二出口76，第一出口74和第二出口76可以由内部径向壁的相对表面限定。第一出口74和第二出口76两者都从通道66径向向内延伸。第一出口74从在图示的实施方式中位于内侧壁部分58处开口径向向内延伸，而第二出口76从与外侧壁部分60相关联的开口径向向内延伸。图示的第一出口74定位成与入口68相邻(靠近通道66的上游端部)，而第二出口76可以定位于通道66的相反的、下游端部处。
应该理解的是，图8所图示的离心分离室32仅是示例性的，并且离心分离室32可以在不脱离本公开的范围的情况下以不同的方式进行配置。例如，PCT专利申请公开No.WO2018/053217 A1描述了其他示例性离心分离室配置。另外，如上所述，尽管本文在对离心分离室32内的流体分离进行监测的检测组件的背景下描述了与调节检测组件的部件有关的原理，但是应该理解的是，这些原理适用于配置成监测其他对象的检测组件。
1.离心分离和界面检测原理
当离心分离室32绕旋转轴线38旋转时，流动进入到通道66中的流体分离成光致密层“R”和少光致密层“P”(图11-13)。当较大和/或较重的流体颗粒在离心力的作用下朝向外(高g)壁部分60移动时就形成光致密层R。如果被分离的流体是血液，则光致密层R通常将包括红细胞，但是，取决于离心分离室32旋转的速度，在光致密层R中还可以存在其他细胞组分(例如，较大的白细胞)。
如果被分离的流体是血液，则少光致密层P通常包括血浆成分、比如富血小板血浆或贫血小板的血浆。取决于离心分离室32旋转的速度和血液在离心分离室32中驻留的时间长度，少光致密层P中也可以存在其他组分(例如，较小的白细胞和抗凝剂)。
在一个实施方式中，当光致密层R与少光致密层P分离时，经由入口68被引入到通道66中的流体将沿大致顺时针方向(在图8的定位中)行进。光致密层R在光致密层R沿着外侧壁部分60沿着通道66的长度行进时从上游端部向下游端部继续沿顺时针方向移动，在下游端部处，光致密层R通过第二出口76离开通道66。与光致密层R分离的少光致密层P反转方向，沿着内侧壁部分58逆时针移动到与入口68相邻的第一出口74。
光致密层R和少光致密层P之间的过渡可以称为界面“N”。如果被分离的流体是血液，则界面N包括单核细胞和外周血干细胞。界面N在离心分离室32的通道66内的位置可以在流体处理期间动态地变化，如图11至图13所示。如果界面N的位置太高(即，如果界面N太靠近内侧壁部分58和第一出口74，如图12所示)，则红细胞可能流动到第一出口74中，从而潜在地对低密度组分(富血小板血浆或贫血小板血浆)的质量产生不利的影响。另一方面，如果界面N的位置太低(即，界面N离内壁部分58太远，如图13所示)，则系统的收集效率可能会受到损害。理想或目标界面位置可以通过实验确定，其可以根据许多因素中的任何因素而变化(例如，离心分离室32的配置、离心分离室32绕旋转轴线38旋转的速率等)。
如上所描述的，流体处理装置10可以包括界面监测组件(包括光源50和光检测器52)、离心机出口传感器D1和控制器18，该控制器18具有界面控制模块以监测以及在必要时控制或校正界面N的位置。在所图示的实施方式中，离心分离室32形成有斜面78，该斜面78以角度α从高g壁部分60延伸穿过通道66的至少一部分(图8以及图11至图13)。在一个实施方式中，相对于旋转轴线38测量的角度α为约25°。图11至图13示出了当从离心分离室32的低g侧壁部分58观察时的斜面78的取向。尽管其描述了柔性的分离室，但是可以参照美国专利No.5,632,893更好地理解斜面78的总体结构和功能，该美国专利通过参引并入本文。
斜面78使光致密层R与少光致密层P之间的界面N更易于识别以进行检测，显示光致密层R、少光致密层P、以及界面N，以通过离心分离室32的透光部分进行观察。为此，斜面78和离心分离室32与斜面78成角度地对准的至少一部分可以由透光材料形成，尽管可能有利的是整个离心分离室32由相同的透光材料形成。
在图示的实施方式中，界面监测系统的光源50与离心机室34的固定件或壁相关联并且被定向成发射被朝向离心分离器16的旋转轴线38引导的光L，如图5至图7所示。如果光检测器52相对于光源50以一定角度定位(如在图示的实施方式中)，则由光源50发射的光L在光L将到达光检测器52之前必须从其初始路径被重新引导。在图示的实施方式中，光L被与内侧壁部分58的透光部分相关联的反射器重新引导，如图5和图6所示。反射器可以是(例如，通过被粘结至内侧壁部分58)紧固至内侧壁部分58的单独件或者可以与离心分离室66的本体一体地形成。
在一个实施方式中，反射器可以是反射表面、比如镜子，该反射表面定向(例如，以45°角)成将由光源50发射的光L引导至光检测器52。在另一实施方式中，反射器被设置为棱镜反射器80(图7、图14和图15)，该棱镜反射器80由透光材料(例如，透明塑料材料)形成并且具有内壁82和外壁84以及第一端壁86和第二端壁88(图14)。内壁82定位成抵靠离心分离室32的内侧壁部分58，并且定向成大致垂直于来自光源50的光L的初始路径。这允许来自光源50的光L经由内壁82进入棱镜反射器80同时继续沿着其初始路径行进。光L沿着其初始路径继续穿过棱镜反射器80直到其遇到第一端壁86为止。第一端壁86相对于内壁82和第二端壁88以一定角度(例如，大约45°角)定向，使得光L在棱镜反射器80内被重新引导，而不是经由第一端壁86离开棱镜反射器80。
第一端壁86将光L以与其初始路径成一定角度(该角度可以为大约90°角，将光L从朝向旋转轴线38的路径引导至大体上平行于旋转轴线38的路径)朝向第二端壁88引导(图15)。棱镜反射器80的第一端壁86以及内壁82和外壁84可以配置为通过全内反射将重新引导的光L从第一端壁86传输至第二端壁88。第二端壁88定向成大致垂直于光L的通过棱镜反射器80的重新引导的路径，使得光L将通过第二端壁88离开棱镜反射器80，继续沿着其重新引导的路径行进。在一个实施方式中，第二端壁88被粗糙化或纹理化或以其他方式处理或调节以在光L离开棱镜反射器80时使光L漫射，这可以更好地确保光L到达光检测器52(图7)。
棱镜反射器80可以与斜面78成角度地对准，使得当斜面78已经旋转到光L的路径中时，来自光源50的光L将仅进入棱镜反射器80。在所有其他时间(当斜面78不在光L的路径中时)，光L将不会到达棱镜反射器80，并且因此不会到达光检测器52。
在斜面78首先被旋转到来自光源50的光L的初始路径中时，光L将开始到达棱镜反射器80，棱镜反射器108将光L引导至光检测器52。这使光检测器52的电压输出(即，从光检测器52传输至控制器18的信号)提高至非零值或状态。斜面78和棱镜反射器80最终旋转成不与光源50对准，这时没有光L将到达棱镜反射器80，并且光检测器52的电压输出将返回至低状态或零状态。
在斜面78和棱镜反射器80旋转穿过来自光源50的光L的路径期间，光L继续穿过通道66和通道66中的流体。光L的至少一部分(即未被流体吸收或反射的部分)通过照射并进入内侧壁部分58的透光部分而离开通道66。光L穿过内侧壁部分58并进入棱镜反射器80，该棱镜反射器80将光L从其初始路径重新引导至光检测器52，如上所述。
光检测器52产生信号，该信号被传输到控制器18的界面控制模块，该信号可以确定界面N在斜面78上的位置。在一个实施方式中，界面N的位置与被传输通过少光致密层P和光致密层R的光L的量的变化相关联。例如，光源50可以配置成发射与通过红细胞被传输相比更容易通过富血小板血浆或贫血小板血浆被传输的光L、比如红色可见光(来自激光或以不同的方式进行配置的光源L)，红色可见光基本上被红细胞吸收。少光致密层P和光致密层R各自占据斜面78的特定部分，使得光检测器52根据光L是行进通过斜面78上的少光致密层P还是行进通过斜面78上的光致密层R而接收不同量的光L。每层占据斜面78的百分比与界面N在通道66中的位置有关。因此，通过测量来自光检测器52的电压输出或信号相对较高的时间量(对应于光L仅穿过斜面78上的少光致密层的P时间)，控制器18可以确定界面N的位置，并且如果必要的话，采取措施以校正界面INT的位置。在PCT专利申请公开No.WO 2018/053217 A1中更详细地描述了用于调节界面N的位置的示例性方法。
2.检测组件的部件的调节
应该理解的是，光源50的光L必须到达光检测器52以确定(并调节)界面N的位置。光源50和光检测器52的初始或默认的取向和位置假设了棱镜反射器80的特定取向和位置，这取决于离心分离室32到离心机室34中的正确安装和定向。因此，如果离心分离室32未能正确安装和定向，则棱镜反射器80可能无法将光L从光源50正确地引导至光检测器52。即使离心分离室32被正确地安装和定向，棱镜反射器80也可能不能被理想地定位和/或定向成将光L从光源50引导至光检测器52(例如，由于离心分离室32的配置的缺陷)。
根据本公开的一个方面，界面监测组件包括调节系统90(图16)，该调节系统90与光源50相关联的并且配置成对光源50相对于离心机室34的与光源50相关联的部分的位置和/或取向进行调节。调节系统90可以在不脱离本公开的范围的情况下以各种方式进行配置，但是在图示的实施方式中，调节系统90包括紧固至离心机室34的壁或表面的三个长形腿部92。所述三个腿部92以等边三角形布置并且大致平行于彼此且从离心机室34的壁正交地延伸。在离心机室34的壁中在腿部92之间的空间中限定有孔或开口94，其允许来自光源50的光L穿过离心机室34的壁而到达安装在离心机室34内的离心分离室34。
每个腿部92包括相关联的支承件96，支承件96可以沿着腿部92的长度的至少一部分朝向及远离离心机室34的壁移动。支承件96可以借助于任何合适的驱动机构、比如马达而移动，其中，支承件96可以彼此独立地移动。
每个支承件96包括在支承件96与光源50之间延伸的臂98。每个臂98的端部可枢转地连接至光源50和相关联的支承件96，以允许调节光源50相对于支承件96的位置。这种布置允许光源50在腿部92之间限定的三维空间内移动到广泛的位置范围内，使得每个支承件96能够沿着相应的腿部92被移动到用以适应光源50所期望的位置的所需的位置。除了允许对光源50相对于离心机室34的相关壁的位置进行调节以外，图示的布置还允许对光源50相对于离心机室34的壁的取向进行调节，使得光源50被布置成可以通过孔或开口94以各种角度发射光L。
除了(或代替)与光源50相关联的任何调节系统之外，调节系统可以与光检测器52相关联并且被配置为对光检测器52相对于离心机室34的与光检测器52相关联的部分的位置和/或取向进行调节。与光检测器52相关联的调节系统可以在不脱离本公开的范围的情况下以各种方式进行配置，但是在图17的图示的实施方式中，调节系统100包括连接至离心机室34的壁或表面的框架102。框架102包括从离心机室34的壁正交地延伸的两个大致平行的腿部104、以及在腿部104之间延伸的横杆106。在离心机室34的壁中在腿部104之间的空间内限定了孔或开口108，其允许光L穿过离心机室34的壁而到达光检测器52。
每个腿部104的上端部(在图17的取向中)与轨道相关联，从而允许框架102在横向于横杆106的长度方向上移动。框架102可以通过任何合适的驱动机构、比如马达沿着轨道移动。该运动方向可以被理解为在笛卡尔坐标系的“x”方向上的运动。
光检测器52通过支承件110与横杆106相关联，该支承件110可以沿着横杆106的长度的至少一部分在横杆106的每个端部处朝向及远离腿部104移动。支承件110可以通过任何合适的驱动机构、比如马达移动。该运动方向可以被理解为在笛卡尔坐标系的“y”方向上的运动。
在一个实施方式中，横杆106配置成沿着腿部104的长度的至少一部分朝向及远离离心机室34的壁移动。在另一实施方式中，横杆106可以以固定的方式紧固至腿部104，同时支承件110(或其一部分)能够相对于横杆106在平行于腿部104的长度的方向上朝向及远离离心机室34的壁移动。无论哪种情况，这种运动都可以通过任何合适的驱动机构、比如马达来实现。该运动方向可以被理解为在笛卡尔坐标系的“z”方向上的运动。
因此，图示的布置允许光检测器52在于离心机室34的壁中限定的孔或开口108上方的三维空间内的广泛的位置范围内移动。除了允许对光检测器52相对于离心机室34的相关联壁的位置进行调节，图示的布置还可允许对光检测器52相对于离心机室34的壁的取向进行调节。例如，这可以通过允许支承件110或支承件110的一部分相对于横杆106枢转来实现，从而允许将光检测器52布置成通过孔或开口108以各种角度接收光L。
应该理解的是，图16和图17的调节系统90和100仅是示例性的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，可以以不同的方式配置用于对检测组件的源和检测器的位置和/或取向进行调节的调节系统。例如，图17示出的类型的调节系统可以与源结合使用，而图16示出的类型的调节系统可以与检测器结合使用。在其他实施方式中，调节系统可以配置成仅调节源或检测器的位置(而不调节源或检测器的取向)或仅调节源或检测器的取向(而不调节源或检测器的位置)。此外，对源或检测器的取向进行调节不限于对源或检测器的角度或倾斜进行调节，而是还包括使源或检测器绕其中心轴线旋转。还应该理解，对检测组件的源或检测器的调节不限于使用光的检测组件，而是可以与将来自源的其他信号传输至检测器的检测组件(例如，超声波检测组件)结合使用。
与检测组件相关联的调节系统可以由流体处理装置10的控制器18控制。检测组件的源和检测器可以以初始位置和取向设置。当控制器18确定将期望的是重新定位和/或重新定向源和/或检测器时，控制器18可以向相关联的调节系统的合适的驱动机构发出命令以使源和/或检测器移至新位置和/或移动到新的取向中。控制器18可以根据任何合适的方法确定检测组件的部件的重新定位和/或重新定向是期望的。在一个实施方式中，控制器18可以从检测器接收信号，该信号与预期信号进行比较。在界面监测组件的情况下，盐水可以通过安装在流体处理装置10上的流体流动回路12被输送以灌注流体流动回路12。传输至光检测器52的光L将具有某些特征，这导致特定信号被从光检测器52发送至控制器18。如果光检测器52接收到的光L的性质不同于光检测器52预期在光已经穿过盐水之后接收到的光L的性质，则实际上从光检测器52传输至控制器18的信号的一种或更多种对应的特征与预期的信号(例如，信号的电压)之间将存在差异。如果信号的一种或更多种特征不同于预期信号的对应的特征，则控制器18可以确定检测组件的性能可以通过对源和/或检测器的位置和/或取向进行调节而被改善。
替代性地，不是将来自检测器的信号与预期信号进行比较，而是可以将控制器18配置成向相关调节系统的合适的驱动机构发出命令，以使源和/或检测器移动到各种新的位置和/或取向中。在重新定位和/或重新定向期间，源继续发送至少部分地由检测器接收的信号，其中，检测器向控制器18发送下述信号：该信号指示由检测器接收的信号的性质。控制器18监测从检测器传输至控制器18的信号，以确定信号何时具有最佳特性(例如，当信号具有最大电压时)并且然后命令调节系统将源和/或检测器移动到产生最佳信号的位置和/或取向中。这样的调节过程在流体处理开始之前进行可能是有利的，以避免引入会趋于改变由检测器接收及发送的信号的性质的任何因素(除了对检测组件的部件进行调节之外)。然而，在本公开的范围内，在流体处理期间、特别是在达到稳定状态时会发生这样的调节过程。
通常，由于安装在流体处理装置10上的流体流动回路12的部件的对准，因此需要对检测组件的部件的位置和/或取向进行调节。因此，在另一实施方式中，检测组件可以被配置成将取向信号传输至控制器18，该信号可以指示流体流动回路12的部件的位置和/或取向。如果取向信号向控制器18指示检测组件的性能将通过对检测组件的部件中的任何部件的位置和/或取向进行调节而被提高，则控制器18可以命令合适的调节系统正确地定位和/或定向这样的部件。在一个实施方式中，流体流动回路的部件可以设置有一个或更多个标记部，所述一个或更多个标记部在被安装至流体处理装置时指示部件的取向。检测组件确定标记部的位置并且将该信息作为取向信号传输至流体处理装置的控制器。如果控制器确定标记部中的一个或更多个标记部未正确地定位(例如，通过将取向信号与预期信号进行比较)，则控制器命令合适的调节系统正确地定位和/或定向检测组件的部件。例如，如果标记部在部件的目标位置周围以正方形定向以用于接收来自源的信号，则控制器可以使源重新定位和/或重新定向，从而使源与由标记部限定的正方形的中心处的目标位置对准。除了标记部之外的其他指示部(例如，流体流动回路中的具有特定厚度的部件的区域，其会独特地影响由检测器接收到的光的量)以及其他方法可以被用来确定流体流动回路的部件的位置和取向。
即使已正确安装了流体流动回路12的监测部件，调节检测组件的一个或多个部件的位置和/或取向也可以是合适的。例如，如果流体处理装置配置成执行各种过程，则每个过程所独有的流体流动回路可以以不同的方式进行配置，使得需要对检测组件的至少一个部件的位置和/或取向进行调节。在图示的实施方式中，这可以包括具有以不同的方式配置的棱镜反射器的以不同的方式配置的离心分离室，其中，离心分离室中的至少两个离心分离室由具有以不同的方式定位和/或定向的部件的相同的检测组件最佳地监测。
由于流体流动回路12的部件的对准和配置在过程期间将不会发生变化，因此足够的是检测组件的调节被执行一次、比如在过程的校准阶段期间。例如，在流体流动回路12被灌注之前，一旦流体流动回路12已被安装至流体处理装置10，就可以对一个或更多个检测组件进行调节。在另一实施方式中，在过程的其他一些早期阶段进行调节、比如在流体流动回路12被灌注的同时进行调节。一旦进行了必要的调节，检测组件的位置和取向就可以在其余的过程中相对于流体处理装置的相关联的结构或部件被固定。然而，虽然通常仅进行一次调节就足够了，但是在过程期间对检测组件的部件进行超过一次的调节本也在本公开的范围之内，如在流体流动回路的部件的位置和/或取向在过程期间中发生意外变化的情况下也可能是必要的。
代替(或除了)对整个源或检测器的位置和/或取向进行调节，调节系统可以配置成对源或检测器的部件相对于相同的装置的部件的位置和/或取向进行调节。例如，在源配置成发射光的情况下，源的透镜可以相对于光源的其他部件被重新定位和/或重新定向以改变其焦点。控制器18还可以控制对源或检测器的各个部件的其他动态调节，其中，相关联的调节系统的特定配置取决于要对部件进行的调节的性质。应该理解的是，控制器18的以上所描述的方法确定需要对源或检测器进行调节并且然后实施这种调节，这同样适用于源或检测器的各个部件的调节。因此，整个源或检测器的位置和/或取向可以在过程(例如，在校准阶段期间和/或在流体分离阶段期间)期间被调节，而源或检测器的各个部件的调节也可以同时进行。
尽管图示的流体处理装置10的检测组件与流体处理装置10的固定部件或结构相关联，但是本文所描述的调节原理可以与具有与流体处理装置的可动部件相关联的部件的检测组件结合使用。因此，应该理解的是，通过根据本公开的调节系统的作用对检测组件的部件的位置和/或取向的调节不同于当这样的部件被结合到流体处理装置的可动部件或结构中时所出现的位置和取向的变化，而是替代地在检测组件的这种部件的位置和/或取向相对于流体处理装置的与检测组件的部件相关联的部件或结构被调节时出现。例如，如果界面监测组件的光源50结合到轭构件44中，则整个轭构件44在流体分离过程期间的运动将不被视为通过根据本公开的调节系统实现的对光源50的位置和/或取向的调节。替代地，调节系统将被配置成使光源50相对于轭构件44本身重新定位和/或重新定向。
根据本公开的又一方面，可以调节由源50发射的信号的性质。例如，当源50被设置为被配置成发射具有单个波长的光(或者具有特定范围内的多个波长的光)的光源时，调节系统可以配置成对光源50进行调节以发射具有不同的波长的光(或具有不同范围内的多个波长的光)。这可以例如通过提供多个光源(例如，配置成发射不同颜色的光的多个激光器)来实现，其中，一次仅启用一个光源。当确定不同类型的光将是有利的时(例如，基于评估的不同流体特性或来自控制器18的指示不同光可以改善检测组件性能的反馈)，控制器18可以指示调节系统以停用一个光源并启用另一个光源。这可以包括交换两个光源的位置或者将第一光源移出位置且将第二光源移动到先前由第一光源所占据的位置中。在这样的配置中，可以提供任何数量的光源。应该理解的是，这仅仅是调节由源50发射的信号的性质的一种可能的方法，并且在不脱离本公开的范围的情况下可以采用其他方法。还应该理解的是，取决于用于调节信号的性质的特定机构，这样的调节可以被视为是对源50的位置和/或取向的调节。
类似地，正如可以调节由源50发射的信号的性质一样，可以通过根据本公开的调节系统来调节检测器52的性质。例如，当检测器50被设置为被配置成分析具有单个波长的光(或者具有特定范围内的多个波长的光)的光检测器时，调节系统可以被配置为对光检测器50进行调节以分析具有不同的波长的光(或具有不同范围内的多个波长的光)。这可以例如通过提供多个滤光片来实现，所述多个滤光片各自配置成滤出不同波长的光。当确定分析不同波长或波长范围的光将是有利的时(例如，基于评估的不同流体性质或来自控制器18的指示分析不同波长或波长范围可以提高检测组件的性能的反馈)，控制器18可以指示调节系统将一个滤光片替换为另一滤光片(或者如果当前未使用滤光片，则采用滤光片)。这可以包括交换两个滤光片的位置或者将第一滤光片移出位置且将第二滤光片移动到先前由第一滤光片所占据的位置中。可以采用任何数量的滤光片，使得该调节还可以包括控制器18指示调节系统同时启用两个或更多个滤光片或者指示调节系统停用滤光片中的所有滤光片。应该理解的是，这仅仅是对检测器52的性质进行调节的一种可能的方法，并且在不脱离本公开的范围的情况下可以采用其他方法。还应该理解的是，取决于用于调节检测器52的性质的特定机构，这样的调节可以被视为是对检测器52的位置和/或取向的调节。
各方面
方面1.一种流体处理装置，所述流体处理装置包括检测组件和控制器，所述检测组件包括源和检测器，所述源与所述流体处理装置的部件相关联、相对于所述流体处理装置的所述部件设置在初始位置和初始取向中且被配置为发射信号，所述检测器与所述流体处理装置的结构相关联、相对于所述流体处理装置的所述结构设置在初始位置和初始取向中且被配置为接收信号的至少一部分，其中，所述检测组件还包括：与所述源相关联的调节系统，其中，所述控制器被配置为对所述调节系统进行控制以对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的部件相对于所述源的另一部件的位置和/或取向进行调节；以及/或者与所述检测器相关联的调节系统，其中，所述控制器被配置为对该调节系统进行控制以对检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的部件相对于所述检测器的另一部件的位置和/或取向进行调节。
方面2.根据方面1所述的流体处理装置，其中，所述源与所述流体处理装置的固定部件相关联。
方面3.根据方面1所述的流体处理装置，其中，所述源与所述流体处理装置的可动部件相关联。
方面4.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，其中，所述检测器与所述流体处理装置的固定结构相关联。
方面5.根据方面1至3中的任一方面所述的流体处理装置，其中，所述检测器与所述流体处理装置的可动结构相关联。
方面6.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为接收来自所述检测器的信号、将来自所述检测器的所述信号与来自所述检测器的预期信号进行比较、并且当来自所述检测器的所述信号的特征小于所述预期信号的对应的特征时对与所述源相关联的调节系统进行控制以对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的所述部件相对于所述源的所述另一部件的位置和/或取向进行调节、以及/或者对与所述检测器相关联的调节系统进行控制以对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的所述部件相对于所述检测器的所述另一部件的位置和/或取向进行调节，从而增强来自所述检测器的所述信号的所述特征。
方面7.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，其中，所述流体处理装置被配置为容纳流体流动回路，所述流体流动回路用于引导流体流动通过所述流体处理装置，并且所述控制器被配置为接收对所述流体流动回路的与所述流体处理装置相关联的部件的位置和/或取向进行指示的取向信号、确定所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向是否与预期位置和/或预期取向不同、并且当所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向与所述预期位置和/或所述预期取向不同时对与所述源相关联的调节系统进行控制以对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的所述部件相对于所述源的所述另一部件的位置和/或取向进行调节、以及/或者对与所述检测器相关联的调节系统进行控制以对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的所述部件相对于所述检测器的所述另一部件的位置和/或取向进行调节，从而说明所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向。
方面8.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，其中，与所述源相关联的调节系统被配置为在三个维度上调节所述源的位置和/或所述源的部件的位置。
方面9.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，其中，与所述检测器相关联的调节系统被配置为在三个维度上调节所述检测器的位置和/或所述检测器的部件的位置。
方面10.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，其中，所述源包括光源并且所述检测器包括光检测器。
方面11.根据方面10所述的流体处理装置，其中，所述源的所述部件包括透镜。
方面12.一种监测包括源和检测器的流体处理装备中的流体和/或流体组分的方法，所述源与流体处理装置的部件相关联且相对于所述流体处理装置的所述部件设置在初始位置和初始取向中，并且所述检测器与所述流体处理装置的结构相关联且相对于所述流体处理装置的所述结构设置在初始位置和初始取向中，所述方法包括：从所述源向所述流体处理装置中的流体和/或流体组分发射信号；通过所述检测器接收所述信号的至少一部分；以及调节所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向、所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向、所述源的部件相对于所述源的另一部件的位置和/或取向、以及/或者所述检测器的部件相对于所述检测器的另一部件的位置和/或取向。
方面13.根据方面12所述的方法，其中，所述源在发射所述信号的同时是固定的。
方面14.根据方面12所述的方法，其中，所述源在发射所述信号的同时在移动。
方面15.根据方面12至14中的任一方面所述的方法，其中，所述检测器在接收所述信号的至少一部分的同时是固定的。
方面16.根据方面12至14中的任一方面所述的方法，其中，所述检测器在接收所述信号的至少一部分的同时在移动。
方面17.根据方面12至16中的任一方面所述的方法，还包括：将来自所述检测器的信号与来自所述检测器的预期信号进行比较，并且当来自所述检测器的所述信号的特征小于所述预期信号的对应的特征时对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的所述部件相对于所述源的所述另一部件的位置和/或取向进行调节、以及/或者对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的所述部件相对于所述检测器的另一部件的位置和/或取向进行调节，从而增强来自所述检测器的所述信号的所述特征。
方面18.根据方面12至17中的任一方面所述的方法，其中，所述流体处理装置被配置为容纳流体流动回路，所述流体流动回路用于引导流体流动通过所述流体处理装置，并且所述方法还包括：确定由所述流体处理装置容纳的流体流动回路的部件的位置和/或取向是否与预期位置和/或预期取向不同，并且当所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向与所述预期位置和/或所述预期取向不同时，对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的所述部件相对于所述源的所述另一部件的位置和/或取向进行调节、以及/或者对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的所述部件相对于所述检测器的所述另一部件的位置和/或取向进行调节，从而说明所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向。
方面19.根据方面12至18中的任一方面所述的方法，其中，所述源包括光源并且所述检测器包括光检测器。
方面20.根据方面19所述的方法，其中，所述源的所述部件包括透镜。
将理解的是，以上所描述的实施方式和示例说明了本发明主题的原理的应用中的一些应用。在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的情况下，本领域技术人员可做出许多改型，包括那些在本文中单独公开或要求保护的特征的组合。由于这些原因，本发明的范围不限于以上描述而是如所附权利要求书中所阐述的，并且应该理解的是，权利要求书可针对本发明的特征，包括作为在本文中单独公开或要求保护的特征的组合。

Claims (20)

1.一种流体处理装置，所述流体处理装置包括：
检测组件，所述检测组件包括：
源，所述源与所述流体处理装置的部件相关联、相对于所述流体处理装置的所述部件设置在初始位置和初始取向中、并且被配置为发射信号，以及
检测器，所述检测器与所述流体处理装置的结构相关联、相对于所述流体处理装置的所述结构设置在初始位置和初始取向中、并且被配置为接收所述信号的至少一部分；以及
控制器，其中，所述检测组件还包括：
与所述源相关联的调节系统，其中，所述控制器被配置为对所述调节系统进行控制以对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的部件相对于所述源的另一部件的位置和/或取向进行调节，以及/或者
与所述检测器相关联的调节系统，其中，所述控制器被配置为对该调节系统进行控制以对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的部件相对于所述检测器的另一部件的位置和/或取向进行调节。
2.根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述源与所述流体处理装置的固定部件相关联。
3.根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述源与所述流体处理装置的可动部件相关联。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述检测器与所述流体处理装置的固定结构相关联。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述检测器与所述流体处理装置的可动结构相关联。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：
接收来自所述检测器的信号，
将来自所述检测器的所述信号与来自所述检测器的预期信号进行比较，并且
当来自所述检测器的所述信号的特征小于所述预期信号的对应的特征时对与所述源相关联的调节系统进行控制以对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的所述部件相对于所述源的所述另一部件的位置和/或取向进行调节、以及/或者对与所述检测器相关联的调节系统进行控制以对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的所述部件相对于所述检测器的所述另一部件的位置和/或取向进行调节，从而增强来自所述检测器的所述信号的所述特征。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，其中，
所述流体处理装置被配置为容纳流体流动回路，所述流体流动回路用于引导流体流动通过所述流体处理装置，并且
所述控制器被配置为：
接收对所述流体流动回路的与所述流体处理装置相关联的部件的位置和/或取向进行指示的取向信号，
确定所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向是否与预期位置和/或预期取向不同，并且
当所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向与所述预期位置和/或所述预期取向不同时对与所述源相关联的调节系统进行控制以对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的所述部件相对于所述源的所述另一部件的位置和/或取向进行调节、以及/或者对与所述检测器相关联的调节系统进行控制以对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的所述部件相对于所述检测器的所述另一部件的位置和/或取向进行调节，从而说明所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，其中，与所述源相关联的调节系统被配置为在三个维度上调节所述源的位置和/或所述源的部件的位置。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，其中，与所述检测器相关联的调节系统被配置为在三个维度上调节所述检测器的位置和/或所述检测器的部件的位置。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述源包括光源并且所述检测器包括光检测器。
11.根据权利要求10所述的流体处理装置，其中，所述源的所述部件包括透镜。
12.一种监测包括源和检测器的流体处理装置中的流体和/或流体组分的方法，所述源与所述流体处理装置的部件相关联且相对于所述流体处理装置的所述部件设置在初始位置和初始取向中，并且所述检测器与所述流体处理装置的结构相关联且相对于所述流体处理装置的所述结构设置在初始位置和初始取向中，所述方法包括：
从所述源向所述流体处理装置中的流体和/或流体组分发射信号；
通过所述检测器接收所述信号的至少一部分；以及
调节所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向、所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向、所述源的部件相对于所述源的另一部件的位置和/或取向、以及/或者所述检测器的部件相对于所述检测器的另一部件的位置和/或取向。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述源在发射所述信号的同时是固定的。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述源在发射所述信号的同时在移动。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其中，所述检测器在接收所述信号的至少一部分的同时是固定的。
16.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其中，所述检测器在接收所述信号的至少一部分的同时在移动。
17.根据权利要求12至16中的任一项所述的方法，还包括：
将来自所述检测器的信号与来自所述检测器的预期信号进行比较，并且
当来自所述检测器的所述信号的特征小于所述预期信号的对应的特征时对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的所述部件相对于所述源的所述另一部件的位置和/或取向进行调节、以及/或者对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的所述部件相对于所述检测器的所述另一部件的位置和/或取向进行调节，从而增强来自所述检测器的所述信号的所述特征。
18.根据权利要求12至17中的任一项所述的方法，其中，所述流体处理装置被配置为容纳流体流动回路，所述流体流动回路用于引导流体流动通过所述流体处理装置，并且所述方法还包括：
确定由所述流体处理装置容纳的流体流动回路的部件的位置和/或取向是否与预期位置和/或预期取向不同，并且
当所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向与所述预期位置和/或所述预期取向不同时，对所述源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置和/或取向以及/或者所述源的所述部件相对于所述源的所述另一部件的位置和/或取向进行调节、以及/或者对所述检测器相对于所述流体处理装置的所述结构的位置和/或取向以及/或者所述检测器的所述部件相对于所述检测器的所述另一部件的位置和/或取向进行调节，从而说明所述流体流动回路的所述部件的位置和/或取向。
19.根据权利要求12至18中的任一项所述的方法，其中，所述源包括光源并且所述检测器包括光检测器。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述源的所述部件包括透镜。
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