CN114306788A - 检测组件的光源的位置的调节 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流体处理装置，其包括具有光源、调节系统和光检测器的检测组件。光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中、并且被配置为发射光。调节系统与光源相关联并且被配置为对光源的位置进行调节。光检测器被配置为接收来自光源的光的至少一部分并产生指示由光检测器接收的光量的信号。流体处理装置还包括控制器，该控制器被配置为接收来自光检测器的信号并控制调节系统以至少部分地基于该信号将光源移动至监测位置。

Description

检测组件的光源的位置的调节
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年9月30日提交的美国临时专利申请序列No.63/085,293的权益和优先权，该美国临时专利申请的内容通过参引并入本文中。
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光源的位置的调节。
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源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期间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，较重的(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且确定流动的各种特性。例如，PCT专利申请公开No.WO 2018/053217 A1(其通过参引并入本文中)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，如在任何其他检测组件中一样，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至硬件，使得有利的是，能够响应于安装至硬件的一次性回路的取向(或响应于一些其他因素)来实现检测组件的光源的调节，从而提高性能。
发明内容
本主题有若干方面，这些方面可以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意在排除如本文所附权利要求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光源、调节系统和光检测器的检测组件。光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中、并且被配置为发射光。调节系统与光源相关联并且被配置为对光源相对于流体处理装置的相关联的部件的位置进行调节。光检测器被配置为接收来自光源的光的至少一部分并产生指示由光检测器接收的光量的信号。流体处理装置还包括控制器，该控制器被配置为接收来自光检测器的信号并控制调节系统以至少部分地基于该信号将光源相对于流体处理装置的相关部件移动至监测位置。
在另一方面中，提供了一种用于对检测组件的光源的位置进行调节的方法，该检测组件包括光源和光检测器，其中，该光源与流体处理装置的部件相关联并且相对于流体处理装置的相关部件设置在初始位置中。该方法包括：从光源发射光；通过光检测器接收光的至少一部分并产生指示由光检测器接收的光量的信号；以及至少部分地基于该信号将光源相对于流体处理装置的相关联的部件移动至监测位置。
附图说明
图1是包括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平面图，该盒可以被致动以执行与图1中所示出的流体处理装置相关联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定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立体图，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至图19是在校准阶段期间穿过来自光源的光路径的离心分离室的斜面和棱镜反射器的示意图；
图20至图23分别为在图16至图19中所示出的状况期间由光检测器传输的电压输出或信号的示意图；
图24是图8至图10的离心分离室的通道和棱镜反射器的立体图，其中，棱镜反射器与界面监测组件的光源正确对准；
图25和图26是图8至图10的离心分离室的通道和棱镜反射器的立体图，其中，棱镜反射器与界面监测组件的光源未正确对准；
图27是图8和图10的离心分离室的通道和棱镜反射器的立体图，示出了界面监测组件的光源的示例性运动范围；
图28是用于调节界面监测组件的光源的位置的示例性调节系统的立体图，其中，出于说明的目的而剖开选定部分；
图29至图31是图28的调节系统的立体图，示出了处于不同位置的光源；以及
图32至图34是根据本公开的一方面的对检测组件的光源的位置进行调节的示例性方法的流程图。
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，并且应当理解的是，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如所附权利要求中所限定的主题。
图1至图34图示了实现本主题的各个方面的血液或流体处理系统的部件和方面。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，但是应当理解的是，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。
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，但是应当理解的是，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光源的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)配置为能够长期使用的耐用物品。应当理解的是，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。
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)的大致筒形的旋转膜分离器26。美国专利No.5,194,145(其通过参引并入本文中)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，但是应当理解的是，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。
通常，旋转膜分离器不通过具有光源的检测组件进行监测，因此本文中所描述的与检测组件的光源的位置的调节有关的原理可能更适用于离心分离器16。然而，通向和/或离开旋转膜分离器的导管可以通过具有光源的检测组件进行监测，因此本文中所描述的光源调节原理可以适用于这样的检测组件。另外，就旋转膜将通过具有光源的检测组件进行监测的程度而言，本文中所描述的光源调节原理可以适用于这样的检测组件。
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光源的位置的调节。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和相关联的离心分离室32以及检测组件。然而，应当理解的是，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，该专利通过参引并入本文中。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32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32了2ω的旋转。轭构件44以1ω旋转速度和离心分离室32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的可移动结构件或部件相关联，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中。此外，如将本文中更详细地描述的，根据本公开的一方面，光源50的位置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的界面位置的信号。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的适当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的界面监测组件进行展现的，但是应当理解的是，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，并且使用这些信号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
Figure BDA0003284359880000081
型微处理器，但是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被配置为和/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，但是应当理解的是，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，控制器18可以监视校准过程，在校准过程中，调节检测组件的光源的位置以提高性能。
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)，它意在是无菌、单次使用的一次性物品。在开始给定的过程之前，操作员加载与流体处理装置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光源的位置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光源的位置的常见原因，但是应当理解的是，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安装至流体处理装置10，控制器18就会考虑来自操作员的其他输入来实现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中)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。
应当理解的是，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光源的位置有关的原理，但是应当理解的是，这些原理适用于被配置为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至图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)。
如上所述，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中。
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，但是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(例如，以45°角)定向成将由光源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。在所有其他时期(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，并且因此将不会到达光检测器52。这在图16至图19中图示，图16至图19示出了在离心分离室32绕旋转轴线38旋转时的斜面78和棱镜反射器80。在图16中，斜面78和棱镜反射器80尚未旋转到来自光源50的光L的初始路径中。这时，没有光被传输至光检测器52，使得光检测器52的输出电压(即，从光检测器52传输至控制器18的信号)处于低状态或零状态(图20)。
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(图17)，光L将开始到达棱镜反射器80，棱镜反射器80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，如图21所示。
在校准阶段期间，通道66填充有将透射光L而不是吸收或反射光或者以其他方式阻止光L到达棱镜反射器80的流体，使得光检测器52的电压输出在斜面78和棱镜反射器80旋转穿过来自光源50的光L的初始路径时将保持大致恒定(图18和图22)。这样的校准阶段可以与灌注阶段一致或者可以包括单独的阶段，在灌注阶段期间，盐水被泵送穿过流体流动回路12以灌注流体流动回路12。校准阶段可以用于确保光源50和光检测器52的正确操作、在离心分离室36的任何不规则或缺陷的情况下对分离过程期间所获得的读数进行标准化、以及在斜面78和棱镜反射器80与光源50对准时为从光检测器52传输至控制器18的信号建立基线值。在流体分离过程期间，光检测器52的电压输出在斜面78和棱镜反射器80旋转穿过来自光源50的光L的初始路径时通常将不会保持恒定，因为显示成位于斜面78上的不同的流体层将允许不同数量的光L到达棱镜反射器80。
斜面78和棱镜反射器80最终旋转成不与光源50对准(图19)，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(图23)。
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，该信号被传输至控制器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可以被配置为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N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.检测组件的光源的调节
应当理解的是，来自光源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。例如，图24示出了相对于棱镜反射器80的第一端壁86处于合适位置的光源50，从而允许来自光源50的光L透射穿过棱镜反射器80以被光检测器52接收。另一方面，图25和图26示出了不与棱镜反射器80的第一端壁86对准的光源50，这阻止了光L到达光检测器52。在图25的取向中，光源50相对于第一端壁86定位得太高，使得光L不会撞击棱镜反射器80的任何部分。在图26的取向中，光源50相对于第一端壁86定位得太低，使得光L将经由棱镜反射器80的内壁82、但是在将不会使光L撞击第一端壁86的位置处进入棱镜反射器80。
对于不可移动的光源50，光源50的默认位置采用棱镜反射器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中的正确安装和取向。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的配置的公差叠加和/或缺陷)。
根据本公开的一方面，界面监测组件包括调节系统，该调节系统与光源50相关联并且被配置为对光源50相对于离心机室34的与光源50相关联的固定表面的位置进行调节。在界面监测系统的光源50的情况下，光源50的位置在平行于旋转轴线38的方向上是可调节的，其中，图27示出了光源50的示例性运动范围。图27示出了光源50的两个极端位置“A”和“B”，其中，A表示光源50可以通过调节系统移动到的最低位置，而B表示光源50可以通过调节系统移动到的最高位置。可能有利的是，极端位置A和B被选择为光源50将与棱镜反射器80的第一端壁86不对准的位置。如将更详细地解释的，通过这种配置，控制器18(或与调节系统相关联的单独控制器)可以能够通过控制调节系统将光源50从一个极端位置A、B移动至另一极端位置A、B来确定第一端壁86的上边缘和下边缘的位置。然而，应当理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，调节系统可以能够实现光源50的任何运动范围。
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28图示的实施方式中，调节系统90包括接纳光源50的至少一部分的托架92、与托架92相关联的导螺杆94以及步进马达96。图示的调节系统90还包括壳体98，该壳体98紧固至离心机室34的固定表面并且限定托架92以及导螺杆94的至少一部分定位在其中的内部空间。步进马达96被示出为紧固至壳体98的底端、至少部分地定位在壳体98的外部，但是应当理解的是，步进马达96在不脱离本公开的范围的情况下可以定位在壳体98的内部。然而，将步进马达96定位在壳体98内部可能会限制托架92的运动范围，使得将步进马达96至少部分地定位在壳体98的外部可能是优选的。
步进马达96与导螺杆94操作性地相关联，使得步进马达96的致动(通过控制器18或与调节系统90相关联的单独控制器)将使导螺杆94旋转。在图示的实施方式中，导螺杆94的下端(不可见)与步进马达96相关联，而导螺杆94的上端由结合到壳体98的上端中的轴承100可旋转地接纳。导螺杆94被配置为使得步进马达96的致动将导致导螺杆94绕其中心轴线旋转而不相对于壳体98平移移动。步进马达96是可逆的，其中，步进马达96沿一个方向(其在本文中可被称为正方向)的致动导致导螺杆94沿第一方向的旋转，而步进马达96沿相反方向(其可被称为反方向)的致动将导致导螺杆94沿与第一方向相反的第二方向的旋转。
导螺杆94与托架92相关联使得将导螺杆94的旋转转换成托架92的沿导螺杆94的运动，而当托架92沿导螺杆94移动时托架92不旋转。导螺杆94通过步进马达96沿一个方向的旋转将导致托架92(并且因此导致光源50)在沿着导螺杆94的一个方向上(例如，向上)移动，而导螺杆94通过步进马达96沿相反方向的旋转将导致托架92(并且因此导致光源50)沿相反方向(例如，向下)移动。导螺杆94的取向和配置限定了托架92和光源50的运动范围。在图示的实施方式中，长形导螺杆94沿平行于旋转轴线38的方向延伸，从而限制托架92和光源50沿平行于旋转轴线38的方向的运动。
图29至图31图示了导螺杆94沿一个方向的旋转，这导致托架92在从示例性初始位置(图29)朝向中间位置(图30)和朝向示例性最终位置(图31)的方向上移动。导螺杆94沿相反方向的旋转将导致托架92在从最终位置(图31)朝向初始位置(图29)的方向上移动。初始位置可以对应于图27的极限位置A中的一个极限位置，而最终位置对应于图27的另一极限位置B。图29和图31示出了托架92和光源50的初始位置为最低位置，最终位置为最高位置，但是应当理解的是，初始位置可以替代地为最高位置(图31)，而最终位置为最低位置(图29)。在任一情况下，光源50可以在图29和图31的初始和最终位置中定位成不与棱镜反射器80的第一端壁86对准(如上所述)，而在图30的中间位置中与第一端壁86对准。
调节系统90可以在不脱离本公开的范围的情况下包括附加部件。例如，调节系统90还可以包括与控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)相关联并被配置为确定托架92何时处于初始或原位位置的原位传感器102。可以设置第二传感器104以确定托架92何时处于一些其他位置(例如，最终位置)。
应当理解的是，图示的调节系统90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光源的位置进行调节的调节系统。例如，尽管步进马达96和导螺杆94的组合可能是有利的(因为能够精确控制步进马达96的操作并且确定已经进行了多少步骤，这指示光源50的位置)，但是采用一些其他机构以用于调节光源的位置在本公开的范围内。例如，替代性机构包括(但不限于)：气动或液压缸、压电致动器、凸轮致动器、伸缩式线性致动器以及磁性线性马达，可能优选允许跟踪光源的位置的机构。
不管调节系统和相关光源的具体配置如何，调节系统都可以被控制成执行一个或更多个例程以确定光源的优化或至少可接受的位置(该位置在本文中被称为“监测”位置)。由于被监测部件的对准和配置在操作期间不会趋于改变，因此对光源的位置进行一次调节可能就足够了。在一个实施方式中，光源的位置在灌注阶段期间被校准，在灌注阶段中，盐水被泵送穿过流体流动回路12以灌注流体流动回路12。这可能比在主动处理期间对光源进行调节更优选，因为各种因素(例如，在流体分离过程期间已分离的流体的性质)可能使对光源的对准进行评估变得更加困难。然而，应当理解的是，根据本公开的调节系统可以被用于在任何时间移动检测组件的光源，包括在单个过程中多次重新定位光源。
图32至图34示出了确定用于界面监测组件的光源50的监测位置的三种可能的方法。应当理解的是，这些方法仅是示例性的并且在不脱离本公开的范围的情况下可以采用其他方法。另外，尽管在对界面监测组件的光源50的位置进行调节的背景下呈现了这些例程，但是应当理解的是，由这些例程所图示的原理可以用于对以不同的方式配置的检测组件的光源的位置进行调节。
在图32的例程中，离心分离室32绕旋转轴线38旋转，如在图32中以200所指示的。离心分离室32的旋转速度可以在不脱离本公开的范围的情况下变化，在一个实施方式中，旋转速度是离心分离室32在主动处理期间旋转以分离血液的速度(该速度可以是大约4,500rpm)。
目标或预期脉冲宽度基于离心分离室32的旋转速度进行计算，如在图32中以202所指示的。在图示的实施方式中，目标脉冲宽度(PWtarget)使用以下公式进行计算：
Figure BDA0003284359880000181
在公式(1)中：
Prism Arc Length是棱镜反射器80绕旋转轴线32的弧长，
Cent RPM是离心分离室32的旋转速度，并且
LowG Circumference是离心分离室32的低g侧壁部分58的周长。
PWtarget对应于从图23中示出的光检测器52传输的信号的脉冲宽度，其表示在离心分离室32的一个旋转期间由光检测器52在棱镜反射器80的整个弧长上所传输的全强度信号。如上所述，光检测器52将仅在棱镜反射器80旋转穿过由光源50所发射的光L的路径时而不是在棱镜反射器80不与光L对准时传输升高的信号。
接下来，将光源50移动至其原位或初始位置，如在图32中以204所指示的。在调节系统90采用步进马达96和一个或更多个传感器102、104的情况下，光源50被移动直到确定处于其初始位置为止，随后将位置步进计数器设置为零(即，“原位”)。在替代性实施方式中，调节系统90可以替代地被命令成在每个过程结束时而不是在该校准阶段期间使光源50返回至其原位或初始位置。
当光源50处于其初始位置时，调节系统90被命令成使光源50移动预定距离(例如，在调节系统90采用步进马达96的情况下的预定的步数)，如在图32中以206所指示的。在图示的实施方式中，来自光检测器52的信号在光源50处于其初始位置时不被分析，因为初始位置已经被选择成将光源50安置成不与棱镜反射器80的第一端壁86对准(即，在“非监测”位置处)。然而，在初始位置被选择成使得光源50可以与棱镜反射器80的第一端壁86对准(即处于潜在的监测位置)的实施方式中，来自光检测器52的信号在光源50处于其初始位置时可以被分析。
在任一情况下，来自光检测器52的信号(如果有的话)被分析以确定其幅度(AMP)和脉冲宽度(PW)，如在图32中以208所指示的。将幅度与最小幅度或阈值(阈)进行比较，如在图32中以210所指示的。阈被选择成确定来自光检测器52的信号是否是高强度信号，并且因此可以在大小方面从装置到装置而变化。在一个实施方式中，阈被选择成图23中所示出的全强度信号的幅度的百分比(例如，阈等于为全强度信号的幅度的80％或85％或90％的信号的幅度，这可以以实验的方式确定并且特定于装置)。
当来自光检测器52的信号的幅度小于最小幅度或阈值(其包括光检测器52不传输信号的情况)时，调节系统90被命令成将光源50移动至另一位置(在图32中指示为从210至206的箭头)，该位置比距先前的信号被分析时光源50的位置而言距初始位置更远。然后，来自光检测器52的信号(如果有的话)在光源50处于新位置时被分析以确定该信号的幅度和脉冲宽度(如在208处)，同时将新信号的幅度与最小幅度或阈值进行比较(如在210处)。重复该过程直到光源50处于来自光检测器52的信号具有至少等于最小幅度或阈值的幅度的位置为止。
当来自光检测器52的信号的幅度至少等于最小幅度或阈值时，将该信号的脉冲宽度与目标脉冲宽度进行比较，如在图32中以212所指示的。在图示的实施方式中，该信号被分析以确定其脉冲宽度是否足够接近或至少大致等于目标脉冲宽度。这种比较在图32中由以下公式表示：
PWtarget–range<PW<PWtarget+range(2)，在公式(2)中，range是目标脉冲宽度与测量的脉冲宽度之间的允许差。在不脱离本公开的范围的情况下，range的大小可以变化，在一个实施方式中，range是20μs。应当理解的是，图32图示了将测量的脉冲宽度与目标脉冲宽度进行比较的示例性方法。例如，在另一实施方式中，可以采用不同的上范围值和下范围值。在又一实施方式中，可以要求测量的脉冲宽度等于目标或预期脉冲宽度。
如果测量的脉冲宽度满足公式2，则认为其足够接近或至少大致等于目标脉冲宽度。否则，如果测量的脉冲宽度不满足公式2，则调节系统90被命令成将光源50移动至另一位置(在图32中指示为从212至206的箭头)，该位置比距先前的信号被分析时光源50的位置而言距初始位置更远。然后，来自光检测器52的信号(如果有的话)在光源50处于新位置时被分析以确定该信号的幅度和脉冲宽度(如在208处)，同时将新信号的幅度与最小幅度或阈值(如在210处)进行比较并且将新信号的脉冲宽度与目标脉冲宽度(如在212处)进行比较。重复该过程，直到光源50处于来自光检测器52的信号具有至少等于最小幅度或阈值的幅度和足够接近或至少大致等于目标脉冲宽度的脉冲宽度的位置为止。
在首先确定信号的测量的脉冲宽度或者等于或者至少大致等于目标或预期脉冲宽度并且信号的幅度至少等于最小幅度时，控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)确定光源50的当前位置是监测位置并且控制调节系统90以停止移动光源50。因此，图32的算法发现了第一可接受的监测位置，而不是使光源50移动穿过调节系统90的整个移动范围来发现最佳位置。这种方法在重点放在快速发现用于光源50的可接受的位置时可能是有利的。
现在转向图33的例程，其初始步骤与图32的例程相同。离心分离室32绕旋转轴线38旋转(如在图33中以300所指示的)，使用公式1计算目标或预期脉冲宽度(如在图33中以302所指示的)，并且将光源50移动至其原位或初始位置(如在图33中以304所指示的)。如上面关于图32的例程所指出的，调节系统90可以替代地被命令成在每个过程结束时而不是在该校准阶段期间使光源50返回至其原位或初始位置。
如在图32的例程中一样，当光源50处于其初始位置时，调节系统90被命令成将光源50移动预定距离(如在图33中以306所指示的)并且来自光检测器52的信号(如果有的话)被分析以确定其幅度和脉冲宽度(如在图33中以308所指示的)。如上面关于图32的例程所描述的，在图示的实施方式中，来自光检测器52的信号在光源50处于其初始位置时不被分析，因为该初始位置已经被选择成使得将光源50安置成不与棱镜反射器80的第一端壁86对准(即，在“非监测”位置处)。然而，在初始位置被选择成使得光源50可以与棱镜反射器80的第一端壁86对准(即，处于可能的监测位置)的实施方式中，来自光检测器52的信号在光源50处于其初始位置时可以被分析。
如在图32的例程中一样，将幅度与最小幅度或阈值进行比较，如在图33中以310所指示的。当来自光检测器52的信号的幅度小于最小幅度或阈值(其包括光检测器52不传输信号的情况)时，控制器18(或与调节系统90相关联的另一控制器)确定(如下面将限定的)一个或更多个可接受信号是否已经从光检测器52被接收，如在图33中以312所指示的。
当光源50的初始位置被选择为非监测位置(例如，图27中示出的极限位置A和B中的一者)时，至少一次(并且通常多于一次)测量将在可接受信号已经被接收之前进行。在这种情况下，调节系统90被命令成将光源50移动至另一位置(在图33中指示为从312至306的箭头)，该位置比距先前的信号被分析时光源50的位置而言距初始位置更远。然后，来自光检测器52的信号在光源50处于新位置时被分析以确定该信号的幅度和脉冲宽度(如在308处)，同时将新信号的幅度与最小幅度或阈值进行比较(如在310处)。重复该过程，直到光源50处于来自光检测器52的信号具有至少等于最小幅度或阈值的幅度的位置为止。
当来自光检测器52的信号的幅度至少等于最小幅度或阈值时，将该信号的脉冲宽度与目标脉冲宽度进行比较，如在图33中以314所指示的。在图示的实施方式中，使用公式2对信号进行分析以确定其脉冲宽度是否足够接近或至少大致等于目标脉冲宽度。如上面关于图32的例程所解释的，应当理解的是，图33图示了将测量的脉冲宽度与目标脉冲宽度进行比较的示例性方法。在其他示例性方法中，可以采用不同的上范围值和下范围值，或者可以要求测量的脉冲宽度等于目标或预期脉冲宽度。
如果测量的脉冲宽度满足公式2，则认为其足够接近或至少大致等于目标脉冲宽度(从而使信号成为用于在图33的步骤312中所执行的分析的“可接受信号”)。否则，如果测量的脉冲宽度不满足公式2，则控制器18(或与调节系统90相关联的另一控制器)再次确定一个或更多个可接受信号(如上述所限定的)是否已经从光检测器52被接收，如在图33中以312所指示的。
如上所述，当光源50的初始位置被选择为非监测位置时，至少一次(并且通常多于一次)测量将在可接受信号已经被接收之前进行。在这种情况下，调节系统90被命令成将光源50移动至另一位置(再次如在图33中指示为从312至306的箭头)，该位置比距先前的信号被分析时光源50的位置而言距初始位置更远。然后，来自光检测器52的信号(如果有的话)在光源50处于新位置时被分析以确定该信号的幅度和脉冲宽度(如在308处)，同时将新信号的幅度与最小幅度或阈值进行比较(如在310处)并且将新信号的脉冲宽度与目标脉冲宽度进行比较(如在314处)。重复该过程，直到光源50处于来自光检测器52的信号具有至少等于最小幅度或阈值的幅度和足够接近或至少大致等于目标脉冲宽度的脉冲宽度的位置为止。
在确定信号的测量的脉冲宽度或者等于或者至少大致等于目标或预期脉冲宽度并且信号的幅度至少等于最小幅度时，控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)确定该信号是否是已经从光检测器52被接收的第一可接受信号，如在图33中以316所指示的。如果是，则光源50的当前位置被理解成与棱镜反射器80的第一端壁86的第一或前边缘对准(光源50在所有先前的位置处不与第一端壁86对准)。在图示的实施方式中，其中，光源50从低极限位置A朝向高极限位置B向上移动，第一端壁86的第一或前边缘将是第一端壁86的下边缘。
然后再次移动光源50(如在306处)，随后对来自光检测器52的信号的幅度和脉冲宽度进行分析(如在308、310和314处)。当后续信号是可接受的(其通常是在棱镜反射器80的第一端壁86的第一边缘已经被识别之后立即出现的情况)时，控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)再次确定该信号是否是已经从光检测器52被接收的第一个可接受信号(再次地，如在316处)。由于该信号不是已经被接收的第一个可接受信号，因此控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)对光源50在与棱镜反射器80的第一端壁86对准时(即，在光检测器52已经传输可接受信号时)已经行进的距离进行计算，如在图33中以318所指示的。这可以使用任何适当的方法来确定，其可以根据调节系统90的性质而变化。在图示的实施方式(其中，采用步进马达96)中，该距离使用以下公式确定：
signalSteps＝signalSteps+moveSteps(3)，在公式(3)中：
signalSteps是当光源50与棱镜反射器80的第一端壁86对准时步进马达96已经进行的步数的总和，以及
moveSteps是步进马达96自先前的信号被接收以来已经移动的步数。
因此，当首先执行图33中以步骤318表示的分析时，signalSteps将为零，并且然后(通过根据公式3增加moveSteps)更新成等于moveSteps。只要光检测器52继续传输可接受信号(该信号指示光源50保持与棱镜反射器80的第一端壁86对准)，使光源50(如在306处)移动、随后对来自光检测器52的信号的幅度和脉冲宽度进行分析(如在308、310和314处)以及对signalSteps(如在318处)进行更新的过程就会重复。将观察到，当光源50在该循环的每个迭代期间移动相同的距离时，signalSteps将等于moveSteps乘以步骤318的分析已经被执行的次数(例如，如果moveSteps等于5步并且步骤318已经被执行了7次，那么signalSteps将等于35)。然而，应当理解的是，光源50在循环的每个迭代期间不一定移动相同的距离，使得情况并非总是如此。
循环继续，直到光检测器52传输不可接受的信号为止。应当理解的是，当光检测器52最后传输可接受信号时光源50的位置是光源50与棱镜反射器80的第二或后边缘对准的位置(其中，光源50在光源50与第一端壁86的前边缘或后边缘对准的位置之间的所有位置处与第一端壁86对准)。在图示的实施方式中，其中，光源50从低极限位置A朝向高极限位置B向上移动，第一端壁86的第二或后边缘将是第一端壁86的上边缘。
一旦光检测器52传输不可接受的信号，例程将返回至步骤312的分析。此时，控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)将确定可接受信号先前从光检测器52接收的，在图33中指示为从312至320的箭头。在步骤320处，控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)将命令调节系统90沿相反方向操作，直到光源50已经移动成与棱镜反射器80的第一端壁86的中点对准为止。该距离通过将光检测器52传输可接受信号的距离(其等于图示的实施方式中的signalSteps)除以2来确定。如前所述，光检测器52将在光源50同第一端壁86的第一或前边缘对准的位置与光源50同第一端壁86的第二或后边缘对准的位置之间传输可接受信号，使得将该距离除以2将等于光源50必须从第一端壁86的后边缘沿相反方向行进以到达第一端壁86的中点处的距离(即，图示的实施方式中的signalSteps/2)。
如果已知棱镜反射器80的第一端壁86的前边缘与后边缘之间的预期距离，则可以仅基于第一端壁86的前边缘的位置来替代地确定第一端壁86的中点的位置。特别地，一旦第一端壁86的前边缘的位置已经被识别(即，一旦第一可接受信号已经由光检测器52传输)，调节系统90就可以被命令成使光源50移动与第一端壁86的前边缘与后边缘之间的(已知的)距离的一半相等的距离，从而到达第一端壁86的中点处。这种方法可能比扫描整个第一端壁86快，但是这种方法可能不太准确，因为第一端壁86的前边缘与后边缘之间的实际距离可能与预期距离稍微不同。因此，当环境允许采用这两种方法时，两者之间的选择可以基于是优先考虑速度还是优先考虑准确度。
当光源50与棱镜反射器80的第一端壁86的中点对准时，控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)将确定由光检测器52所传输的信号是否是可接受的，如在图33中以322所指示的。在图示的实施方式中，信号的可接受性是通过将测量的幅度与最小幅度或阈值进行比较并且将测量的脉冲宽度与目标或预期脉冲宽度进行比较来确定的(如分别在310和314处所执行的分析中)。然而，选择一些其他标准来确定信号是否是可接受的在本公开的范围内。
如果信号是可接受的，则光源50的当前位置被认为是监测位置，并且调节系统90被命令成停止移动光源50。否则，如果信号是不可接受的(这不应该是这种情况)，则重复校准阶段，如在图33中通过从322延伸至304的箭头所指示的。
与图32的算法(其发现用于光源50的第一可接受位置)相比，图33的算法可能花费更多时间来识别光源50并且将光源50移动至监测位置。然而，由执行图33的算法产生的光源50的最终位置相比于由执行图32的算法产生的最终位置可能倾向于产生更强的信号。因此，图33的算法在来自光检测器52的信号的强度(其等同于光源50与棱镜反射器80的第一端壁86的对准)被强调为超过光源50移动到其监测位置处的速度时可能是有利的。
现在转向图34的例程，其初始步骤与图32和图33的例程相同。离心分离室32绕旋转轴线38旋转(如在图34中以400所指示的)，使用公式1计算目标或预期脉冲宽度(如在图34中以的402所指示的)，并且将光源50移动至其原位或初始位置(如在图34中以404所指示的)。如上面关于图32的例程所指出的，调节系统90可以替代地被命令成在每个过程结束时而不是在该校准阶段期间使光源50返回至其原位或初始位置。
如在图32和图33的例程中一样，当光源50处于其初始位置时，调节系统90被命令成使光源50移动预定距离(如在图34中以406所指示的)并且来自光检测器52的信号(如果有的话)被分析以确定其幅度和脉冲宽度(如在图34中以408所指示的)。如上面关于图32的例程所描述的，在图示的实施方式中，来自光检测器52的信号在光源50处于其初始位置时不被分析，因为该初始位置已经被选择成使得将光源50安置成不与棱镜反射器80的第一端壁86对准(即，在“非监测”位置处)。然而，在初始位置被选择成使得光源50可以与棱镜反射器80的第一端壁86对准(即，处于可能的监测位置)的实施方式中，来自光检测器52的信号在光源50处于其初始位置时可以被分析。
如在图32和图33的例程中一样，将信号的幅度与最小幅度或阈值进行比较，如在图34中以410所指示的。当来自光检测器52的信号的幅度小于最小幅度或阈值(其包括光检测器52不传输信号的情况)时，控制器18(或与调节系统90相关联的另一控制器)确定(如在图33的例程的上述讨论中所限定的)一个或更多个可接受信号是否已经从光检测器52被接收，如在图34中以412所指示的。
如上所述，当光源50的初始位置被选择为非监测位置(例如，图27中示出的极限位置A和B中的一者)时，至少一次(并且通常多于一次)测量将在可接受信号已经被接收之前进行。在这种情况下，调节系统90被命令成使光源50移动至另一位置(在图34中指示为从412至406的箭头)，该位置比距先前的信号被分析时光源50的位置而言距初始位置更远。然后，来自光检测器52的信号(如果有的话)在光源50处于新位置时被分析以确定该信号的幅度和脉冲宽度(如在408处)，同时将新信号的幅度与最小幅度或阈值进行比较(如在410处)。重复该过程，直到光源50处于来自光检测器52的信号具有至少等于最小幅度或阈值的幅度的位置为止。
当来自光检测器52的信号的幅度至少等于最小幅度或阈值时，将信号的脉冲宽度与目标脉冲宽度进行比较，如在图34中以414所指示的。在图示的实施方式中，使用公式2对信号进行分析以确定该信号的脉冲宽度是否足够接近或至少大致等于目标脉冲宽度。如上面关于图32的例程所解释的，应当理解的是，图34图示了将测量的脉冲宽度与目标脉冲宽度进行比较的示例性方法。在其他示例性方法中，可以采用不同的上范围值和下范围值，或者可以要求测量的脉冲宽度等于目标或预期脉冲宽度。
如果测量的脉冲宽度满足公式2，则认为其足够接近或至少大致等于目标脉冲宽度(即，该信号对于图34的步骤412中所执行的分析是“可接受的”)，并且该信号的特性(例如，其幅度、脉冲宽度和光源50在信号被传输时的位置)被保存，如在图34中以416所指示的。否则，如果测量的脉冲宽度不满足公式2(即，如果信号是不“可接受的”)，信号的特性不会被保存。在任一情况下，光源50再次移动(如在406处)，随后对来自光检测器52的信号的幅度和脉冲宽度进行分析(如在408、410和414处)并且信号(在可接受的情况下)的特性被保存。
下一次在步骤408中发现具有小于最小幅度或阈值的幅度的信号(其包括光检测器52未能传输信号，因为光源50不与棱镜反射器80的第一端壁86对准)时，控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)再次确定可接受信号是否先前已经从光检测器52被接收(再次地，如在412处)。由于可接受信号已经被接收，因此控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)移动至最终的分析步骤，其在图34中以418指示。
在最终的分析步骤418中，控制器18(或与调节系统90相关联的一些其他控制器)确定光源50的监测位置。在图示的实施方式中，这是通过对被保存的信号的特性进行比较(在步骤416处)并且在具有最大幅度的信号被光检测器52传输时对光源50的位置进行选择来完成的。将观察到的是，在图34的例程的执行过程期间，光源50将(沿一个方向)被移动成与棱镜反射器80的第一端壁86对准以及然后不与棱镜反射器80的第一端壁86对准，使得在该分析步骤418期间考虑光源50的所有可接受位置。具有最大幅度的信号对应于光源50与第一端壁86最佳对准的位置，使得图34的算法不仅确定了用于光源50的可接受位置，而且确定了用于光源50的最佳位置。
比如当光检测器52饱和时，可以有多个信号具有相同的幅度的情况。在那种情况下，可以选择那些信号中的任一信号来确定用于光源50的监测位置。否则，可以比较这些信号的脉冲宽度，其中，脉冲宽度用于选择确定用于光源50的监测位置的信号。在一个实施方式中，选择具有与计算出的脉冲宽度最接近的脉冲宽度的信号来确定用于光源50的监测位置，而在另一实施方式中，选择具有最大脉冲宽度的信号。
在任何情况下，一旦信号中的一个信号已经被选择，调节系统90就被命令成使光源50移动至光源50在所选择的信号被光检测器52传输时所处的位置。与图32和图33的算法相比，图34的算法可能花费更多时间并且需要更多计算或操作来识别光源50并将光源50移动至监测位置。然而，由执行图34的算法产生的光源50的最终位置相比于由执行图32和图33的算法产生的最终位置将倾向于产生更强的信号。因此，图34的算法在优先考虑来自光检测器52的信号的强度(并且因此，光源50与棱镜反射器80的第一端壁86的对准)时可能是有利的。
再次，应当理解的是，图示的调节系统90和图32至图34的算法仅是示例性的并且特定于对一个特定配置的界面监测组件的光源50的位置进行调节。在不脱离本公开的范围的情况下，本文中所描述的原理(其包括：提供可移动光源、在光源被移动时评估由相关联的光检测器传输的信号的强度、使用信号中的至少一个信号作为用于确定用于光源的监测位置的基础、以及将光源移动至那个监测位置)可以适于与以不同的方式配置的检测组件一起使用。
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，所述检测组件包括光源、调节系统和光检测器，所述光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中并且被配置为发射光，所述调节系统与所述光源相关联并且被配置为对所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置进行调节，所述光检测器被配置为接收来自所述光源的所述光的至少一部分并产生指示由所述光检测器接收的光量的信号；以及控制器，所述控制器被配置为接收来自所述光检测器的所述信号并控制所述调节系统以至少部分地基于所述信号将所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件移动至监测位置。
方面2.根据方面1所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：(a)接收并分析来自所述光检测器的所述信号；(b)控制所述调节系统以将所述光源移动至不同的位置；并且(c)在控制所述调节系统以将所述光源移动至所述监测位置之前，针对所述光源的多个不同的位置重复(a)和(b)。
方面3.根据方面2所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的脉冲宽度和幅度；将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较，并且将所述信号的所述幅度与用于所述光源的至少一个位置的最小幅度进行比较；并且在首先确定所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度并且所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度时，确定所述光源的当前位置为所述监测位置并且控制所述调节系统以停止移动所述光源。
方面4.根据方面2所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：(a)分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的幅度；(b)在确定所述信号的所述幅度至少等于最小幅度时，分析所述信号以确定所述信号的脉冲宽度，并且将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较；(c)针对所述光源的所述多个不同的位置重复(a)和(b)；(d)确定所述光源的第一位置，在所述第一位置处，所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度；(e)确定所述光源的最后位置，在所述最后位置处，所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度；并且(f)确定所述监测位置位于所述第一位置与所述最后位置之间的中间。
方面5.根据方面2所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：(a)分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的幅度；(b)在确定所述信号的所述幅度至少等于最小幅度时，分析所述信号以确定所述信号的脉冲宽度，并且将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较；针对所述光源的所述多个不同的位置重复(a)和(b)；在确定存在所述光源的多个位置时，比较所述信号的用于所述多个位置的所述幅度，在所述多个位置处，所述信号至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度等于所述预期脉冲宽度或至少大致等于所述预期脉冲宽度；并且确定所述监测位置在所述多个位置中的在其中来自所述光检测器的所述信号具有最大幅度的一个位置处。
方面6.根据方面5所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：在确定来自所述光检测器的所述信号在所述光源的至少两个位置处具有所述最大幅度时，比较所述信号的用于所述至少两个位置的所述脉冲宽度；并且确定所述监测位置在所述至少两个位置中的在其中所述信号的所述脉冲宽度最接近于所述预期脉冲宽度的位置处。
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，所述光源的所述初始位置被选择为非监测位置。
方面8.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，还包括被配置为绕旋转轴线旋转的离心分离器，其中，所述调节系统被配置为使所述光源在平行于所述旋转轴线的方向上移动。
方面9.根据方面8所述的流体处理装置，其中，所述光源被配置为在正交于所述旋转轴线的平面中发射所述光，并且所述光检测器被配置为在至少大体平行于所述旋转轴线的方向上接收所述光的所述至少一部分。
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，所述光源与所述流体处理装置的固定部件相关联。
方面11.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，其中，所述调节系统包括托架、导螺杆和步进马达，所述托架接纳所述光源的至少一部分，所述导螺杆与所述托架相关联，所述步进马达被配置为被所述控制器致动以使所述导螺杆旋转，从而使所述托架和所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件移动。
方面12.根据前述方面中的任一方面所述的流体处理装置，其中，所述调节系统包括原位传感器，所述原位传感器被配置为确定所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件的所述初始位置。
方面13.一种对检测组件的光源的位置进行调节的方法，所述检测组件包括光源和光检测器，所述光源与流体处理装置的部件相关联并相对于所述流体处理装置的所述部件设置在初始位置中，所述方法包括：从所述光源发射光；通过所述光检测器接收所述光的至少一部分并产生指示由所述光检测器接收的光量的信号；以及至少部分地基于所述信号将所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件移动至监测位置。
方面14.根据方面13所述的方法，包括：(a)接收并分析来自所述光检测器的所述信号；(b)将所述光源移动至不同的位置；以及(c)在将所述光源移动至所述监测位置之前，针对所述光源的多个不同的位置重复(a)和(b)。
方面15.根据方面14所述的方法，还包括：分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的脉冲宽度和幅度；将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较，并且将所述信号的所述幅度与用于所述光源的至少一个位置的最小幅度进行比较；以及在首先确定所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度并且所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度时，确定所述光源的当前位置为所述监测位置并且使所述光源的运动停止。
方面16.根据方面14所述的方法，还包括：(a)分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的幅度；(b)在确定所述信号的所述幅度至少等于最小幅度时，分析所述信号以确定所述信号的脉冲宽度并且将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较；(c)针对所述光源的所述多个不同的位置重复(a)和(b)；(d)确定所述光源的第一位置，在所述第一位置处，所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度；(e)确定所述光源的最后位置，在所述最后位置处，所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度；以及(f)确定所述监测位置位于所述第一位置与所述最后位置之间的中间。
方面17.根据方面14所述的方法，还包括：(a)分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的幅度；(b)在确定所述信号的所述幅度至少等于最小幅度时，分析所述信号以确定所述信号的脉冲宽度，并且将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较；针对所述光源的所述多个不同的位置重复(a)和(b)；在确定存在所述光源的多个位置时，比较所述信号的用于所述多个位置的所述幅度，在所述多个位置处，所述信号至少等于所述最小幅度并且所述信号的所述脉冲宽度等于所述预期脉冲宽度或至少大致等于所述预期脉冲宽度；以及确定所述监测位置在所述多个位置中的在其中来自所述光检测器的所述信号具有最大幅度的一个位置处。
方面18.根据方面17所述的方法，还包括：在确定来自所述光检测器的所述信号在所述光源的至少两个位置处具有最大幅度时，比较所述信号的用于所述至少两个位置的所述脉冲宽度；以及确定所述监测位置在所述至少两个位置中的在其中所述信号的所述脉冲宽度最接近于所述预期脉冲宽度的位置处。
方面19.根据方面13至18中的任一方面所述的方法，其中，所述光源的所述初始位置被选择为非监测位置。
方面20.根据方面13至19中的任一方面所述的方法，其中，所述光源被配置为在与离心分离器的旋转轴线平行的方向上移动。
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中所阐述的，并且应当理解的是，权利要求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，包括：
检测组件，所述检测组件包括：
光源，所述光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中并且被配置为发射光，
调节系统，所述调节系统与所述光源相关联并且被配置为对所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件的位置进行调节，以及
光检测器，所述光检测器被配置为接收来自所述光源的所述光的至少一部分并产生指示由所述光检测器接收的光量的信号；以及
控制器，所述控制器被配置为接收来自所述光检测器的所述信号并控制所述调节系统以至少部分地基于所述信号将所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件移动至监测位置。
2.根据权利要求1所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：
(a)接收并分析来自所述光检测器的所述信号，
(b)控制所述调节系统以将所述光源移动至不同的位置，并且
(c)在控制所述调节系统以将所述光源移动至所述监测位置之前，针对所述光源的多个不同的位置重复(a)和(b)。
3.根据权利要求2所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：
分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的脉冲宽度和幅度，
将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较，并且将所述信号的所述幅度与用于所述光源的至少一个位置的最小幅度进行比较，并且
在首先确定所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度并且所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度时，确定所述光源的当前位置为所述监测位置并且控制所述调节系统以停止移动所述光源。
4.根据权利要求2所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：
(a)分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的幅度，
(b)在确定所述信号的所述幅度至少等于最小幅度时，分析所述信号以确定所述信号的脉冲宽度，并且将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较，
(c)针对所述光源的所述多个不同的位置重复(a)和(b)，
(d)确定所述光源的第一位置，在所述第一位置处，所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度，
(e)确定所述光源的最后位置，在所述最后位置处，所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度，并且
(f)确定所述监测位置位于所述第一位置与所述最后位置之间的中间。
5.根据权利要求2所述的流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：
(a)分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的幅度，
(b)在确定所述信号的所述幅度至少等于最小幅度时，分析所述信号以确定所述信号的脉冲宽度，并且将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较，
针对所述光源的所述多个不同的位置重复(a)和(b)，
在确定存在所述光源的多个位置时，比较所述信号的用于所述多个位置的所述幅度，在所述多个位置处，所述信号至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度等于所述预期脉冲宽度或至少大致等于所述预期脉冲宽度，并且
确定所述监测位置在所述多个位置中的在其中来自所述光检测器的所述信号具有最大幅度的一个位置处。
6.根据权利要求5所述流体处理装置，其中，所述控制器被配置为：
在确定来自所述光检测器的所述信号在所述光源的至少两个位置处具有所述最大幅度时，比较所述信号的用于所述至少两个位置的所述脉冲宽度，并且
确定所述监测位置在所述至少两个位置中的在其中所述信号的所述脉冲宽度最接近于所述预期脉冲宽度的位置处。
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，所述光源的所述初始位置被选择为非监测位置。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，还包括被配置为绕旋转轴线旋转的离心分离器，其中，所述调节系统被配置为使所述光源在平行于所述旋转轴线的方向上移动。
9.根据权利要求8所述的流体处理装置，其中，
所述光源被配置为在正交于所述旋转轴线的平面中发射所述光，并且
所述光检测器被配置为在至少大致平行于所述旋转轴线的方向上接收所述光的所述至少一部分。
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，所述光源与所述流体处理装置的固定部件相关联。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述调节系统包括：
托架，所述托架接纳所述光源的至少一部分，
导螺杆，所述导螺杆与所述托架相关联，以及
步进马达，所述步进马达被配置为被所述控制器致动以使所述导螺杆旋转，从而使所述托架和所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件移动。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的流体处理装置，其中，所述调节系统包括原位传感器，所述原位传感器被配置为确定所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件的所述初始位置。
13.一种对检测组件的光源的位置进行调节的方法，所述检测组件包括光源和光检测器，所述光源与流体处理装置的部件相关联并相对于所述流体处理装置的所述部件设置在初始位置中，所述方法包括：
从所述光源发射光；
通过所述光检测器接收所述光的至少一部分并产生指示由所述光检测器接收的光量的信号；以及
至少部分地基于所述信号将所述光源相对于所述流体处理装置的所述部件移动至监测位置。
14.根据权利要求13所述的方法，包括：
(a)接收并分析来自所述光检测器的所述信号，
(b)将所述光源移动至不同的位置，以及
(c)在将所述光源移动至所述监测位置之前，针对所述光源的多个不同的位置重复(a)和(b)。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的脉冲宽度和幅度，
将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较，并且将所述信号的所述幅度与用于所述光源的至少一个位置的最小幅度进行比较，以及
在首先确定所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度并且所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度时，确定所述光源的当前位置为所述监测位置并且使所述光源的运动停止。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括：
(a)分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的幅度，
(b)在确定所述信号的所述幅度至少等于最小幅度时，分析所述信号以确定所述信号的脉冲宽度并且将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较，
(c)针对所述光源的所述多个不同的位置重复(a)和(b)，
(d)确定所述光源的第一位置，在所述第一位置处，所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度，
(e)确定所述光源的最后位置，在所述最后位置处，所述信号的所述幅度至少等于所述最小幅度，并且所述信号的所述脉冲宽度或者等于所述预期脉冲宽度或者至少大致等于所述预期脉冲宽度，以及
(f)确定所述监测位置位于所述第一位置与所述最后位置之间的中间。
17.根据权利要求14所述的方法，还包括：
(a)分析来自所述光检测器的所述信号以确定所述信号的幅度，
(b)在确定所述信号的所述幅度至少等于最小幅度时，分析所述信号以确定所述信号的脉冲宽度，并且将所述信号的所述脉冲宽度与预期脉冲宽度进行比较，
针对所述光源的所述多个不同的位置重复(a)和(b)，
在确定存在所述光源的多个位置时，比较所述信号的用于所述多个位置的所述幅度，在所述多个位置处，所述信号至少等于所述最小幅度并且所述信号的所述脉冲宽度等于所述预期脉冲宽度或至少大致等于所述预期脉冲宽度，以及
确定所述监测位置在所述多个位置中的在其中来自所述光检测器的所述信号具有最大幅度的一个位置处。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
在确定来自所述光检测器的所述信号在所述光源的至少两个位置处具有所述最大幅度时，比较所述信号的用于所述至少两个位置的所述脉冲宽度，以及
确定所述监测位置在所述至少两个位置中的在其中所述信号的所述脉冲宽度最接近于所述预期脉冲宽度的位置处。
19.根据权利要求13至18中的任一项所述的方法，其中，所述光源的所述初始位置被选择为非监测位置。
20.根据权利要求13至19中的任一项所述的方法，其中，所述光源被配置为在与离心分离器的旋转轴线平行的方向上移动。
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EP0177564B1 (en) 1984-03-21 1990-02-07 McLaughlin, William Francis Method and apparatus for filtration
US5632893A (en) 1987-01-30 1997-05-27 Baxter Internatinoal Inc. Enhanced yield blood processing systems with angled interface control surface
US5316667A (en) 1989-05-26 1994-05-31 Baxter International Inc. Time based interface detection systems for blood processing apparatus
US5746708A (en) 1993-12-22 1998-05-05 Baxter International Inc. Peristaltic pump tube holder with pump tube shield and cover
EP2207024B1 (en) * 2003-07-02 2016-05-11 Terumo BCT, Inc. Monitoring and control system for blood processing
US8075468B2 (en) 2008-02-27 2011-12-13 Fenwal, Inc. Systems and methods for mid-processing calculation of blood composition
EP3512577A1 (en) 2016-09-16 2019-07-24 Fenwal, Inc. Blood separation systems and methods employing centrifugal and spinning membrane separation techniques

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