CN114288484B - 低氧过滤血袋系统、血袋系统以及血液处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低氧过滤血袋系统，涉及血液储存技术领域，包括：内袋、外袋和气体吸附填料，内袋设置于外袋内，气体吸附填料填充于内袋和外袋之间，内袋中盛放液体，内袋由仅允许气体通过的膜制成，气体吸附填料至少能够减少内袋外环境中的氧浓度；本发明还提供了一种血袋系统，包括：如上所述的低氧过滤血袋系统；本发明还提供了一种利用如上所述的血袋系统进行血液处理的方法，包括：使得血液或红细胞悬液在低氧过滤血袋系统内进行除氧的过程，因此，在对血液或红细胞悬液进行储存前，可预先通过低氧过滤血袋系统除氧，减少血液或红细胞悬液中的氧气含量，降低氧气对血液或红细胞悬液的氧化损伤，进而延长血液或红细胞悬液的储存时间和质量。
Description
技术领域
本发明涉及血液储存技术领域，特别是涉及一种低氧过滤血袋系统、血袋系统以及血液处理方法。
背景技术
血液对于人类生命健康来说是非常重要的，现有的医学技术会对失血过多的患者进行输血救治的过程，因此，这就需要在每个医院内的血库中储存大量的血液，储藏血液的过程伴随着一系列生化和形态改变的逐渐累积，统称为“储藏损伤”，多项研究表明，氧化损伤是引起悬浮红细胞“储存损伤”(Storage lesion)的主要原因之一，然而，目前并没有一种降低血液储存袋外环境中氧气浓度的装置，制造有利于血液保存的低氧储存条件，从而降低氧化引起的“储存损伤”。
发明内容
本发明的目的是提供一种低氧过滤血袋系统、血袋系统以及血液处理方法，以解决上述现有技术存在的问题，延长血液或红细胞悬液的储存时间。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种低氧过滤血袋系统，包括：内袋、外袋和气体吸附填料，所述内袋设置于所述外袋内，所述气体吸附填料填充于所述内袋和外袋之间，所述内袋中用于盛放液体，所述内袋由仅允许气体通过的膜制成，所述气体吸附填料至少能够降低内袋外环境中的氧浓度。
优选的，还包括氧气指示装置，所述氧气指示装置的检测端设置于所述内袋和所述外袋之间，所述氧气指示装置用于检测所述内袋和所述外袋之间的空间内的氧浓度。
优选的，所述气体吸附填料包括但不仅限于能与氧气发生化学反应的如铁粉等物质。
本发明还提供了一种血袋系统，包括：如上所述的低氧过滤血袋系统。
优选的，还包括全血保存袋、存储转移袋、上清液存储袋和厌氧储存袋，所述全血保存袋和所述存储转移袋通过管路连通，盛装有血液的所述存储转移袋能够设置于离心设备内进行离心，所述存储转移袋与所述上清液存储袋以及所述低氧过滤血袋系统均通过管路连通，所述低氧过滤血袋系统和所述厌氧储存袋通过管路连通，所述全血保存袋内预先装设有血液保养液。
优选的，所述全血保存袋和所述存储转移袋之间的管路上设置有用于过滤白细胞的滤白装置。
优选的，所述管路能够通过热合机截断并密封。
优选的，所述厌氧储存袋的内部设置有可截留分子量为100Dalton的透析膜袋，所述透析膜袋与所述厌氧储存袋之间设置有生理盐水，所述透析膜袋用于盛装最终的悬浮红细胞。
本发明还提供了一种利用如上所述的血袋系统进行处理血液的方法，包括：使得血液在所述低氧过滤血袋系统内进行除氧。
优选的，所述血袋系统还包括全血保存袋、存储转移袋、上清液存储袋和厌氧储存袋，所述全血保存袋和所述存储转移袋通过管路连通，盛装有血液的所述存储转移袋能够设置于离心设备内进行离心，所述存储转移袋与所述上清液存储袋以及所述低氧过滤血袋系统均通过管路连通，所述低氧过滤血袋系统和所述厌氧储存袋通过管路连通，所述全血保存袋内预先装设有血液保养液；
步骤一：将新鲜采集的全血通入所述全血保存袋内与血液保养液混合；
步骤二：将所述全血保存袋内的液体通入存储转移袋内，并使用热合机将连通所述存储转移袋和所述全血保存袋的管路截断并进行热合密封；
步骤三：使得所述存储转移袋进行离心，使得所述存储转移袋内的液体产生分层，并将上清液通入到所述上清液存储袋内进行储存，并使用热合机将连通所述存储转移袋和所述上清液存储袋的管路截断并进行热合密封；
步骤四：向所述存储转移袋内添加红细胞保存液并制备出红细胞悬液；
步骤五：将所述存储转移袋内的红细胞悬液通入所述低氧过滤血袋系统内进行氧气的去除过程；并使用热合机将连通所述存储转移袋和所述低氧过滤血袋系统的管路截断并进行热合密封；
步骤六：将所述低氧过滤血袋系统中的液体通入所述厌氧储存袋内，并使用热合机将连通所述低氧过滤血袋系统和所述厌氧储存袋的管路截断并进行热合密封。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的低氧过滤血袋系统、血袋系统以及血液处理方法中的低氧过滤血袋系统具备吸收血液或红细胞悬液中氧气的作用，因此，在对血液或红细胞悬液进行储存前，可预先通入低氧过滤血袋系统中进行除氧，减少血液或红细胞悬液中的氧气含量，降低氧气对血液或红细胞悬液的氧化损伤，进而延长血液或红细胞悬液的储存时间和质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例二提供的血袋系统的结构示意图；
图2为实验一中悬浮红细胞中溶解氧浓度变化图；
图3为实验二中悬浮红细胞中乳酸浓度变化图；
图4为实验二中悬浮红细胞pH变化图；
图5为实验三中分别在不同储存时间利用质谱检测悬浮红细胞中保养液中的葡萄糖、腺嘌呤及甘露醇的浓度变化图；
图6为实验四中检测出的悬浮红细胞中游离血红蛋白含量变化图；
图7为实验四中检测出的悬浮红细胞中红细胞计数变化图；
图8为实验五中储存红细胞ATP含量变化图；
图9为实验五中2,3-DPG含量变化图；
图10为实验五中MDA含量变化图；
图中：1-低氧过滤血袋系统、2-全血保存袋、3-滤白装置、4-管路、5-存储转移袋、6-上清液存储袋、7-厌氧储存袋、8-透析膜袋、11-内袋、12-外袋、13-气体吸附填料、14-氧气指示装置，图2中RBC为常氧对照组、dRBC为低氧过滤组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种低氧过滤血袋系统、血袋系统以及血液处理方法，以解决现有技术存在的问题，延长血液或红细胞悬液的储存时间和质量。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
本实施例提供一种低氧过滤血袋系统1，如图1所示，包括：内袋11、外袋12和气体吸附填料13，内袋11设置于外袋12内，气体吸附填料13填充于内袋11和外袋12之间，内袋11中用于盛放液体，内袋11由仅允许气体通过的膜制成，气体吸附填料13至少能够吸收氧气，气体吸附填料13可对氧气进行物理吸收，也可利用化学反应来对氧气进行吸收。
因此，在对血液或红细胞悬液进行储存前，可预先通入低氧过滤血袋系统1中进行除氧，减少血液或红细胞悬液中的氧气含量，降低氧气对血液或红细胞悬液的氧化损伤，进而延长血液或红细胞悬液的储存时间和质量。
进一步的，低氧过滤血袋系统1还包括氧气指示装置14，氧气指示装置14的检测端设置于内袋11和外袋12之间，氧气指示装置14用于检测内袋11和外袋12之间的空间内的氧气浓度，气体吸附填料13还能够吸收二氧化碳，氧气指示装置14为在氧气浓度不同的情况下颜色不同的氧气浓度指示剂制成，因此，工作人员可设定一浓度标准，当氧气浓度指示剂的颜色变为特定颜色时即代表氧气浓度低至所设定的浓度标准，即代表除氧完成。
进一步的，气体吸附填料13包括铁粉，铁粉易于与氧气发生化学反应。
实施例二
本实施例提供了一种血袋系统，包括：实施例一中的低氧过滤血袋系统1。
进一步的，还包括全血保存袋2、存储转移袋5、上清液存储袋6和厌氧储存袋7，全血保存袋2和存储转移袋5通过管路4连通，盛装有血液的存储转移袋5能够设置于离心设备内进行离心，存储转移袋5与上清液存储袋6以及低氧过滤血袋系统1均通过管路4连通，低氧过滤血袋系统1和厌氧储存袋7通过管路4连通，全血保存袋2内预先装设有血液保养液，血液保养液是指为了使供输血用的血液能保存一定时间，加入适当的抗凝剂，并尽量防止在保存期发生变质而用的液体。
连接各血袋间的管路4是软管，软管上设置有卡子，卡子可以将软管压紧堵塞，在离心时可将各血袋叠放，垂直放置入离心桶内，这样离心结束后上清液会在接近出口的上层，先将存储转移袋5中上清液挤至上清液存储袋6中，夹闭卡子或者热合剪去上清液存储袋6，再将存储转移袋5中下层红细胞挤至低氧过滤血袋系统1中。
进一步的，全血保存袋2和存储转移袋5之间的管路4上设置有用于过滤白细胞的滤白装置3，此处的滤白装置3采用现有技术中的装置即可。
进一步的，管路4能够通过热合机截断并密封，便于对各袋体进行丢弃和密封。
进一步的，悬浮红细胞在低氧储存过程中，主要利用葡萄糖供能，通过糖酵解途径产生大量乳酸，造成储存体系中pH降低过快，这也极大程度地影响储存红细胞的质量，因此在厌氧储存袋的内部设置有可截留分子量为100Dalton的透析膜袋8，透析膜袋8与厌氧储存袋之间设置有生理盐水，透析膜袋8用于盛装最终的悬浮红细胞；可截留分子量为100Dalton的透析膜8可减少细胞代谢产生的乳酸及其他生物活性分子；并对储存红细胞具有“保护效应”，可减轻红细胞储存损伤程度，提高红细胞储存质量。
实施例三
本实施例提供了一种利用实施例二中的血袋系统进行处理血液的方法，包括：使得血液在低氧过滤血袋系统1内进行除氧。
进一步的，血袋系统还包括全血保存袋2、存储转移袋5、上清液存储袋6和厌氧储存袋7，全血保存袋2和存储转移袋5通过管路4连通，盛装有血液的存储转移袋5能够设置于离心设备内进行离心运动，存储转移袋5与上清液存储袋6以及低氧过滤血袋系统1均通过管路4连通，低氧过滤血袋系统1和厌氧储存袋7通过管路4连通，全血保存袋2内预先装设有血液保养液；
步骤一：将新鲜采集的全血通入全血保存袋2内与血液保养液混合；
步骤二：将全血保存袋2内的液体通入存储转移袋5内，并使用热合机将连通存储转移袋5和全血保存袋2的管路4截断并进行热合密封，且截断位置优选为靠近存储转移袋5的一端；
步骤三：使得存储转移袋5进行离心，使得存储转移袋5内的液体产生分层，并将上清液通入到上清液存储袋6内进行储存，并使用热合机将连通存储转移袋5和上清液存储袋6的管路4截断并进行热合密封，且截断位置优选为靠近存储转移袋5的一端；
步骤四：向存储转移袋5内添加红细胞保存液并制备出红细胞悬液，红细胞保存液用于防止红细胞悬液凝固及提供利于红细胞储存的能量物质等；
步骤五：将存储转移袋5内的红细胞悬液通入低氧过滤血袋系统1内进行氧气的去除过程；
步骤六：步骤五：将所述存储转移袋5内的红细胞悬液通入所述低氧过滤血袋系统1内进行氧气的去除过程；并使用热合机将连通所述存储转移袋5和所述低氧过滤血袋系统1的管路4截断并进行热合密封；且截断位置优选为靠近低氧过滤血袋系统1的一端；
步骤六：将所述低氧过滤血袋系统1中的液体通入所述厌氧储存袋7内，并使用热合机将连通所述低氧过滤血袋系统1和所述厌氧储存袋7的管路4截断并进行热合密封，且截断位置优选为靠近厌氧储存袋7的一端；
最终的保存过程为将盛装有红细胞悬液的厌氧储存袋7放入4℃环境下进行储存。
采用上述步骤能够减少血液或红细胞悬液中的氧气含量，降低氧气对血液或红细胞悬液的氧化损伤，进而延长血液或红细胞悬液的储存时间和质量，且采用热合机截断管路4并对使用过的袋体进行丢弃最终仅剩下厌氧储存袋7能够大大的简化最终血袋系统的结构，便于后续储存过程。
实验一
目的：证实低氧过滤血袋系统能有效减少储存红细胞中的氧含量；
按照实施例三中的方法使用低氧过滤血袋系统制备悬浮红细胞，对不同时间点的厌氧储存袋7内储存的悬浮红细胞中溶解氧浓度进行检测，检测结果如下：悬浮红细胞中溶解氧浓度变化如图2所示：
结果证实低氧过滤血袋系统能有效减少储存红细胞中的氧含量。
实验二
目的：证实低氧过滤血袋系统能有效减少储存红细胞代谢产生的乳酸量；
按照实施例三中的方法使用低氧过滤血袋系统制备悬浮红细胞，对不同时间点的厌氧储存袋7内储存的悬浮红细胞中乳酸浓度及悬浮红细胞pH值进行检测，检测结果如下：
悬浮红细胞中乳酸浓度变化如图3所示；
悬浮红细胞pH变化如图4所示；
结果证实低氧过滤血袋系统能有效减少储存红细胞代谢产生的乳酸量。
实验三
目的：证实透析膜8能够有效地截留红细胞保养液中的主要成分；
悬浮红细胞中保养液主要包括枸橼酸钠、葡萄糖、腺嘌呤、甘露醇等成分，其中除去提供缓冲体系的盐类分子外，葡萄糖、腺嘌呤及甘露醇主要为储存红细胞提供营养支持。按照如前方法使用低氧过滤血袋系统制备悬浮红细胞，分别在不同储存时间利用质谱检测悬浮红细胞中保养液中的葡萄糖、腺嘌呤及甘露醇的浓度变化；结果为图5中表格所示；
结果显示，过滤系统能够在去除乳酸的前提下，有效截留红细胞保养液中的葡萄糖、腺嘌呤及甘露醇。
实验四
目的：证实低氧过滤血袋系统不会引发储存红细胞溶血；
按照如前方法使用低氧过滤血袋系统制备悬浮红细胞，分别在储存的不同时间点对储存红细胞进行计数，并检测游离血红蛋白含量，以明确过滤系统是否会引发储存红细胞溶血增加；
检测出的悬浮红细胞中游离血红蛋白含量如图6所示；
检测出的悬浮红细胞中红细胞计数如图7所示：
结果显示，过滤系统不会额外造成储存红细胞溶血。
实验五
目的：证实低氧过滤血袋系统可以提高储存红细胞质量；
按照如前方法使用低氧过滤血袋系统制备悬浮红细胞，分别在储存的不同时间点对储存红细胞进行质量评价，包括ATP、2,3-DPG、MDA等指标。
储存红细胞ATP含量如图8所示；
储存红细胞中2,3-DPG含量如图9所示；
储存红细胞中MDA含量如图10所示；
结果显示，使用低氧过滤血袋系统储存的悬浮红细胞能够提高储存悬浮红细胞质量。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种血袋系统，其特征在于：包括低氧过滤血袋系统、全血保存袋、存储转移袋、上清液存储袋和厌氧储存袋，所述全血保存袋和所述存储转移袋通过管路连通，盛装有血液的所述存储转移袋能够设置于离心设备内进行离心，所述存储转移袋与所述上清液存储袋以及所述低氧过滤血袋系统均通过管路连通，所述低氧过滤血袋系统和所述厌氧储存袋通过管路连通，所述全血保存袋内预先装设有血液保养液；所述低氧过滤血袋系统包括内袋、外袋和气体吸附填料，所述内袋设置于所述外袋内，所述气体吸附填料填充于所述内袋和外袋之间，所述内袋中用于盛放液体，所述内袋由仅允许气体通过的膜制成，所述气体吸附填料至少能够减少内袋外环境中的氧浓度；
还包括氧气指示装置，所述氧气指示装置的检测端设置于所述内袋和所述外袋之间，所述氧气指示装置用于检测所述内袋和所述外袋之间的空间内的氧气浓度；所述厌氧储存袋的内部设置有可截留分子量为100Dalton的透析膜袋，所述透析膜袋与所述厌氧储存袋之间设置有生理盐水，所述透析膜袋用于盛装最终的悬浮红细胞。
2.根据权利要求1所述的血袋系统，其特征在于：所述气体吸附填料为能够与氧气发生化学反应物质。
3.根据权利要求1所述的血袋系统，其特征在于：所述全血保存袋和所述存储转移袋之间的管路上可设置有用于过滤白细胞的滤白装置。
4.根据权利要求1所述的血袋系统，其特征在于：所述管路能够通过热合机截断并密封。
5.一种利用权利要求1～4任意一项所述的血袋系统进行处理血液的方法，其特征在于：包括：使得血液或红细胞悬液在所述低氧过滤血袋系统内进行除氧。
6.根据权利要求5所述的处理血液的方法，其特征在于：所述血袋系统还包括全血保存袋、存储转移袋、血浆存储袋和厌氧储存袋，所述全血保存袋和所述存储转移袋通过管路连通，盛装有血液的所述存储转移袋能够设置于离心设备内进行离心，所述存储转移袋与所述上清液存储袋以及所述低氧过滤血袋系统均通过管路连通，所述低氧过滤血袋系统和所述厌氧储存袋通过管路连通，所述全血保存袋内预先装设有血液保养液；
步骤一：将新鲜采集的全血通入所述全血保存袋内与血液保养液混合；
步骤二：将所述全血保存袋内的液体通入存储转移袋内，并使用热合机将连通所述存储转移袋和所述全血保存袋的管路截断并进行热合密封；
步骤三：使得所述存储转移袋进行离心，进而使得所述存储转移袋内的液体产生分层，并将上清液通入到所述上清液存储袋内进行储存，并使用热合机将连通所述存储转移袋和所述上清液存储袋的管路截断并进行热合密封；
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步骤六：将所述低氧过滤血袋系统中的液体通入所述厌氧储存袋内，并使用热合机将连通所述低氧过滤血袋系统和所述厌氧储存袋的管路截断并进行热合密封。
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