CN1743015A - 驱动流体通过体外血液循环用的控制系统 - Google Patents

Abstract

一种用于控制和驱动血流通过体外血液循环工具的控制面板和系统。一方面，本发明是具有在治疗操作中用于将盒子固定在适当位置的改进机构的面板。改进的面板包括用于可滑动接收盒子的接头的锁扣和用于将盒子锁定和固定在装载位置的一个或多个转动夹子。另一方面，本发明是用于控制和驱动血流，具有红外通信性能以传送和接收实时数据的系统。在另一方面，本发明是用于控制和驱动血流，具有减少系统占地面积的垂直塔式设计的系统。在该实施方案中，离心腔位于系统的上部，而控制面板和光活化腔位于系统的底部。

Description

驱动流体通过体外血液循环用的控制系统

技术领域

本发明主要涉及驱动流体通过体外血液循环用的系统的领域，并且特别涉及驱动和控制流体流过一次性体外血液循环工具(kit)用的耐久系统。

背景技术

几种疾病的治疗需要取出病人的血液，处理血液的一个或多个成分，并且为了治疗效果将处理的成分返回。那些体外处理需要安全从病人取出血液，将血液分离成成分，并且将血液或血液成分返回病人体内的系统。随着医学的发展，在闭环过程中处理病人的血液，在一个医学治疗中将病人自身被处理的血液返回该病人成为可能。该过程的例子包括疾病的外部治疗方法，所述疾病中存在淋巴细胞的病态增加，例如皮肤T细胞淋巴瘤或影响白细胞的其它疾病。在这些方法中，病人的血液在化学药品或抗体存在时用紫外光辐射。紫外光影响淋巴细胞和抑制淋巴细胞代谢过程的化学药品或抗体之间的结合。

已经提出并使用光分离(photopheresis)系统和方法，其包括从血液中分离棕黄层，加入可光活化药物，和在重新将血液注入病人前对棕黄层进行紫外线辐射。体外光分离法可以治疗多种疾病，包括：移植物抗宿主疾病、类风湿性关节炎、进行性全身性硬化症、幼年型糖尿病、炎性肠病和通过T细胞或白细胞介导的包括癌症的其它疾病。也提出并使用将血液分离成各种成分的分离系统和方法。

另外，也提出并使用这样的分离系统和方法，其包括将血液分离成各种成分，并且也涉及难以制造或操作的泵系统和阀系统。在前的光分离和分离系统和方法通常需要批处理，因此需要花费几个小时以治疗病人或获得分离的血液成分的足够供应。另外，系统的制造非常复杂，特别是流体流动控制器和阀系统。

在已知的光分离系统中，提供了一种装载在耐久硬件部件中的一次性工具。该一次性工具包括用于将血流送到包括在工具中的各种装置或从这些装置送出血流的复杂管道系统，这些装置例如离心转筒、辐射腔和传递和/或收集血流的各种袋子。已知的一次性工具通常包括盒子或其它控制器机构，用于控制血流的流动穿过一次性工具及控制血液进入或离开病人。一次性工具仅使用一次，并且在每个治疗期后，必须替换或丢弃。在进行治疗过程中，工具连接到病人以形成闭环系统，并且一次性工具的各种装置装载在设备的耐久部件中，所述部件用于在需要时驱动血流穿过一次性工具。一旦装载，耐久血液驱动系统驱动血流通过工具的流体线路。

已知的耐久血液驱动系统具有控制面板，用于接收一次性盒的盒子。在血液治疗过程的准备中，操作者必须正确地将盒子装载到板中，并且将工具的其它装置装载到它们适当的位置。重要的是盒子要正确地装载和在治疗过程中不能移动。保证装载到耐久血液驱动系统上的一次性工具与血液驱动系统兼容并且能进行想要的治疗也是重要的。然而，这些目标必须与减少盒子夹持机构的复杂性的竞争目标平衡以降低操作者的装载错误和减少工具装载时间。

如果能减少尺寸、制造复杂性、制造成本和一次性工具内的管道系统，即使以更复杂的血液驱动系统为代价，也将是光分离系统中的另一非常真实的进步。这是由于血液驱动系统代表耐久可重复使用的设备，而新消毒的一次性工具必须使用一次。已知的一次性光分离工具制造困难并且成本高，特别是盒子中的阀和泵系统。

现有的耐久血液驱动系统的尺寸是另一问题。已知的血液驱动系统体积大并且具有非常大的占地面积，占据了有价值的医院房屋面积。从而，当维持、优选减少耐久血液驱动系统的占地面积时必须实现上述目标。

现有的血液驱动系统的另一缺点是在治疗中它们不能传送和接收实时数据。如果在治疗中出现问题，问题将不会被检测到和/或在治疗完成之前不能进行任何处理。从而存在着对既能在治疗过程传送实时数据，如果需要又能在治疗过程中响应实时输入数据的血液驱动系统的需要。

另外，在前的光分离和分离系统和方法通常需要按批处理，因此需要花费几个小时以治疗病人或获得分离的血液部分的足够供应。减少进行完整的光分离或分离治疗期的时间是持续的目标。另一目标是减少必须从病人抽取并在每个光分离治疗期在闭环处理中进行处理的血液的量。另一目标是在每体积处理的全血中增加白细胞产量或获得棕黄层的更干净的去除。另一目标是减少与制造所用的一次性工具相关的成本和复杂性。

发明内容

本发明满足这些和其它目的。本发明目的在于用于光分离法和分离法的耐久血液驱动系统，以提供更低的复杂性，更容易制造，并且连续地进行用于治疗的大量片段的分离处理，以更多地减少治疗时间。

一方面，本发明是用于驱动流体通过体外血液循环工具的改进的面板。该工具包括用于控制流体流动的盒子，并具有至少一个从盒子的壳体突出的接头。设计该面板以通过使用新的盒子夹持机构，使盒子的装载容易、快速和可靠。在这方面，该面板包括：控制器；具有盒子装载区域的板；至少一个用于可滑动接收相应的盒子的接头的锁扣，该锁扣位于靠近盒子装载区域的板上；至少一个在打开位置和关闭位置之间可转动的转动夹子，该转动夹子位于靠近盒子装载区域的板上；其中当转动夹子在打开位置时，转动夹子不会阻碍盒子从盒子装载区域移动；其中当转动夹子在关闭位置，并且盒子装载在盒子装载区域上时，转动夹子防止盒子从盒子装载区域移动。

作为优选方式，转动夹子围绕基本垂直于板的顶面的轴旋转。作为更优选的方式，转动夹子是弹簧加载的，从而当不施加转动力时，返回到关闭位置，并且转动夹子由同步皮带可操作连接，从而所有转动夹子的转动一致。最优选地，提供两个锁扣和两个转动夹子。

各转动夹子优选具有倾斜的突出部分，当转动夹子在关闭位置时，该突出部分使盒子下降到板的盒子装载区域中。当转动夹子在关闭位置时，倾斜的突出部分也防止盒子从盒子装载区域上升。在打开和关闭位置之间的转动可以由气压缸推动。

当在面板上提供上述夹持机构时，盒子可以通过将盒子的接头与锁扣对准，可滑动地将接头插入锁扣，并且将盒子向下压在盒子装载区域上而装载在面板上。当盒子相对转动夹子向下压时，转动夹子转动到打开位置允许盒子在倾斜的突出部分下方移动。当盒子在倾斜的突出部分下方时，转动夹子很快恢复到将盒子锁定在盒子装载区域的关闭位置。当这个发生时，盒子不能被取走或移动，直到在治疗完成后转动夹子移动到打开位置或直到操作者手动完成。这个机构使在装载盒子的过程中操作者的误操作很少或没有，并且节省时间。

现在转到本发明面板的其它元件，作为优选方式，该板也具有用于在上升位置和下降位置之间移动的至少一个压力致动器。当盒子装载在盒子装载区域上时，并且当压力致动器在上升位置时，压力致动器通过将柔性管道部分挤靠在盒子的壳体上而关闭盒子内的部分柔性管道。这样，压力致动器如同阀一样作用，以控制和引导流体通过工具的所需流体通道。优选具有八个压力致动器。

另外，至少一个压力致动器是弹簧加载的，从而当没有施加力时将压力致动器返回上升位置，并且至少一个压力致动器是弹簧缩回的，从而当不施加力时将压力致动器返回下降位置。作为更优选的方式，面板具有弹簧加载的并且位于板上的三个压力致动器，从而当盒子装载在盒子装载区域上时，三个弹簧加载的压力致动器与直接连接病人的盒子内的柔性管道的部分对准。这三个压力致动器可以彼此连接，从而它们在下降和上升位置之间的移动是一致的。也作为优选方式，板具有五个弹簧缩回的并且位于板上的压力致动器，从而当盒子装载在盒子装载区域上时，五个压力致动器与盒子内的柔性管道的部分对准，从而能够传送流体穿过该工具。

为了病人安全，作为最优选的方式，面板具有用于监视工具的管的气泡检测器，当盒子装载在盒子装载区域上时，该工具的管携带流体到病人或从病人携带流体。当气泡检测器检测到气泡时，它将进行所需动作以防止流体流到病人或从病人流出。

也作为优选方式，面板具有邻近盒子装载区域用于驱动流体通过工具的蠕动泵。蠕动泵将包括围绕转子轴可转动安装的转子；具有围绕至少一部分转子的弯曲壁并且在转子和弯曲壁之间形成管泵送区域的壳体；包括至少一个用于将管道的环路逐渐挤压在弯曲壁上的主动辊的转子；包括壳体上的凸缘和从该凸缘向上延伸的倾斜导杆的转子，用于当正向转动转子时将管道的环路向该凸缘移动；凸缘具有带有前沿和后沿的开口，用于当正向转动转子时将管道环路捕捉和供给到管泵送区域中；以及其中后沿高于前沿。作为最优选的方式，提供五个蠕动泵。

也作为优选方式，提供了用于监视通向处理袋的工具的管，以确定红细胞的存在的血细胞比容传感器。血细胞比容传感器可以连接到控制器上以控制驱动流体进入管的蠕动泵，所述管通向处理袋。

在另一方面，本发明是用于驱动血流通过一次性工具的系统，该系统包括：具有上述面板的壳体；壳体内的离心腔；和连接控制器的红外通信口。作为优选方式，红外通信口用于将关于在系统上进行的治疗期的实时数据传送到远程装置。红外通信性能使系统在治疗过程中能够实时传送和接收数据，而不干扰治疗。

当系统用于光分离处理时，该系统进一步包括用于接收工具的辐射腔的光活化腔。光活化腔可以垂直定向。作为更优选的方式，在光活化腔中提供泄漏检测器，并且该泄漏检测器包括至少两个U形电极，连接到电极第一端的固态开关，和连接到电极第二端的集成电路。泄漏检测器连接到控制器。也作为优选方式，在离心腔中提供类似的泄漏检测器。

也作为优选方式，在系统上提供用于识别与工具有关的独特标识符的部件。识别部件连接到控制器。识别部件可以是数据卡接收槽。

在另一方面，本发明是血液分离系统，该系统具有减少系统占地面积，节省昂贵的医院空间的垂直塔式构造。在该实施方案中，该系统将包括：控制器；具有顶部的基底部分，该顶部具有用于接收和控制使流体流过工具的盒子的面板；在顶部顶上的上部；和上部内的离心腔。将离心腔置于板上减少了该系统的占地面积，并且为操作者放置目标提供工作平台。

当用于光分离处理时，系统的基底部分中具有光活化腔，用于接收工具的辐射腔。作为优选方式，光活化腔将垂直定向，并且具有泄漏检测器。

给系统提供用于移动的轮子，并且优选被设计为具有小于约60英寸的系统高度，从而在移动时不会妨碍可见性。另外，可以提供带有上述所有技术特征的系统。

附图说明

参考附图详细描述本发明，该附图示出了本发明装置、组件、系统和方法的实施方案。

图1是包含本发明技术特征的光分离治疗的一次性工具实施方案的示意图；

图2是用于控制在图1的一次性光分离工具中的流体流动的盒子实施方案的高位透视图；

图3是图2的盒子的分解图；

图4是去除盖子并示出内部管道线路的图2的盒子的顶视图；

图5是图2的盒子的盖子的底视图；

图6是过滤器组件实施方案的高位透视图；

图7是图6的过滤器组件的底透视图；

图8是图6的过滤器组件的分解图；

图9是图6的过滤器组件的后透视图；

图10是连接到压力传感器和数据处理器的图6的过滤器组件的示意图；

图11是辐射腔的前视图；

图12是图11的辐射腔的侧面纵向图；

图13是图11的辐射腔的侧面横向图；

图14是在连接在一起形成图11的辐射腔之前的部分第一板和第二板的截面图；

图15是图11的辐射腔的截面轮廓端视图；

图16是位于UVA光组件内的图11的辐射腔的透视图；

图17是与一次性工具配合使用以促进光分离治疗的耐久塔式系统的实施方案的高位透视图；

图18是用于图17的塔式系统的，不带有UVA光组件的光活化腔的实施方案的截面图；

图19是用于图17的塔式系统的离心腔的实施方案的截面图；

图20是图18的光活化腔内提供的泄漏检测电路的电路图；

图21是图19的离心腔内提供的泄漏检测电路的电路图；

图22是图17的塔式系统的流体流动控制面板的实施方案的高位透视图；

图23是图22的控制面板的透视底视图；

图24是图22的控制面板的分解图；

图25是其上装载图2的盒子的图22的控制面板的顶透视图；

图26是光分离处理过程的实施方案的流程图；

图27是用于进行图26的处理过程的流体流动线路的实施方案的示意图；

图28是蠕动泵实施方案的顶透视图；

图29是图28的蠕动泵的截面侧视图；

图30是图29的蠕动泵的转子的顶透视图；

图31是图30的转子的底透视图；

图32是图28的蠕动泵的顶视图；

图33是图28的蠕动泵在装载位置中并邻近图2的盒子的顶视图。

图34是红外通信端口电路的电路图；

图35示出了离心转筒和转动框架的实施方案；

图36是图35的转筒的轮廓图；

图37是图36的转筒的分解图；

图38示出了图36的转筒沿线XIX-XIX的截面图；

图39A示出了带有图38的转筒的腔连接器的适当位置的连接套管沿线XX的截面图；

图39B示出了带有图38的转筒的腔连接器的适当位置的连接套管另一截面图；

图40示出了图37的转筒的顶芯的截面图；

图41示出了图37的顶芯和上板的轮廓图；

图42示出了图41的顶芯的底视图；

图43A示出了图37的转筒的底芯和下板的轮廓分解图；

图43B示出了连接在一起的图43A的转筒的底芯和下板的轮廓截面图；

图44示出了图43A的底芯和下板的分解侧视图；

图45示出了管道组件另一实施方案的轮廓图；

图46示出了图45的连接套管的轮廓图；

图47示出了图45的管道组件一端的轮廓图；

图48示出了本发明的固定端的轮廓图；

图49示出了固定端的侧截面图；

图50示出了固定端沿线XXI的水平截面图；

图51示出了图35的转动框架的轮廓图；

图52是外部管道的固定器的放大图；

图53示出了带有同样沿图38所示截面的转筒的备选实施方案；

图54示出了顶芯的备选实施方案；

图55示出了连接套管的备选实施方案。

具体实施方式

本发明的技术特征体现在耐久血液驱动设备、一次性光分离工具、组成一次性工具的各种装置和相应的治疗过程中。后面书写的说明书标题如下：

I.一次性光分离工具

A.控制流体流动的盒子

1.过滤器组件

B.辐射腔

C.离心转筒

1.驱动管

II.耐久塔式系统

A.光活化腔

B.离心腔

C.流体流动控制面板

1.盒子夹持机构

2.自装载蠕动泵

D.红外通信

III.光分离治疗过程

提供上述标题目的是便于本发明技术特征的理解。该标题不限制本发明，并且不意味着分类或限制本发明的任何方面。足够详细地描述和示出本发明，使本领域普通技术人员能够容易地制造和使用它们。然而，在不背离本发明精神和范围的条件下各种替换、修改和改进应当是显而易见的。具体地说，虽然本发明在上下文中描述了在光分离治疗中使用的一次性工具和耐久血液驱动系统，但本发明的某些方面不是如此限制，而是可用于进行其它治疗的工具和系统，例如分离法或任何其它的体外血液治疗方法。

I.一次性光分离工具

图1示出了包含本发明技术特征的一次性光分离工具1000。需要在每个治疗期使用新的一次性无菌工具。为了便于流体通过光分离工具1000循环和处理通过其循环的流体，光分离工具1000安装在耐久塔式系统2000(图17)中。光分离工具1000在耐久塔式系统2000中的安装在下面详细描述。

光分离工具1000包括盒子1100、离心转筒10、辐射腔700、血细胞比容传感器1125、可更换数据卡1195、处理袋50和血浆收集袋51。光分离工具1000还包括分别连接盐水和抗凝剂流体袋(未示出)的盐水连接棒1190和抗凝剂连接棒1191。光分离工具1000具有在光分离治疗期间流体连接到所有装置并且给流体循环确定路线的所有需要的管道系统和连接器。所有的管道系统都是无菌的医用柔性管道。如果需要，在各种位置提供三口连接器1192以用于将流体引入管道系统。

为分别将光分离工具1000连接到针上而提供了针适配器1193和1194，所述针用于从病人抽取全血并且将血流返回病人。可选择地，光分离工具1000可以使用单针，既从病人抽取血液，也将血流返回病人。然而，由于能够同时从病人抽取全血并且将血流返回病人，所以优选两个针的工具。当病人连通光分离工具1000时，形成闭环系统。

盒子1100既作为管组织器又作为流体流动路径器。辐射腔700用于将血流暴露在紫外光下。离心转筒10根据密度将全血分离成不同成分。处理袋50是1000mL的三口袋子。直连接口52用于将可光活化或光敏化合物注入处理袋50。血浆收集袋51是1000mL的双口袋。如果需要，处理袋50和血浆收集袋51都具有能排液的铰接的帽钉形管53。光分离工具1000还包括疏水过滤器1555和1556，其用于将压力传感器1550和1551通过排气管1552和1553连接到过滤器1500上，用于监视和控制连接病人的管内压力(图10)。监视压力有助于确保工具在安全压力限度内运行。光分离工具1000的各装置和它们的功能在下面详细描述。

A.控制流体流动的盒子

图2示出了用于在光分离处理期间用阀调节、泵送和控制血流流动的一次性盒子1100的顶部透视图。盒子1100具有形成内部空间的壳体1101，该壳体1101用于容纳各种内部组件和管状线路。壳体1101最好由硬塑料制成，但也可以由其它合适的硬质材料制成。壳体1101具有侧壁1104和顶面1105。壳体1101的侧壁1104具有从那里伸出的接头1102和1103。如图25最好地示出，在光分离处理时，盒子1100需要固定到塔式系统2000的面板1200上。接头1102和1103有助于将盒子1100定位和固定到面板1200上。

盒子1100具有用于将流体接收到盒子1100中的流体入口管1106、1107、1108、1109、1110、1111和1112，用于从盒子1100排出流体的流体出口管1114、1115、1116、1117、1118和1119，以及能够用于将流体引入和排出盒子1100的流体入口/出口管1113。这些流体输入和输出管流体连通地将盒子1100连接到进行治疗的病人上，以及光分离工具1000的各种装置，例如离心转筒10、辐射腔700、处理袋50、血浆收集袋51和包含盐水、抗凝剂的袋子，以形成闭环体外流体线路(图27)。

泵管环路1120、1121、1122、1123和1124从壳体1101的侧壁1104突出。提供泵管环路1120、1121、1122、1123和1124以便于在治疗时流体循环穿过光分离工具1000。更特别的是，当盒子1100固定到板1200用于操作时，所述泵管环路1120、1121、1122、1123和1124中的每一个都装载到相应的蠕动泵1301、1302、1303、1304和1305上(图4)。蠕动泵1301、1302、1303、1304和1305以预定的方向驱动流体通过各泵管环路1120、1121、1122、1123和1124，从而在需要时驱动流体通过光分离工具1000(图1)。蠕动泵1301、1302、1303、1304和1305的运转和自动装载和卸载在下面参考附图28-33详细描述。

现在参考图3，盒子1100与壳体1101一起以分解方式示出。为了示出和描述方便，壳体1101内的内部管路没有在图3中示出。该内部管路在图4中示出并将参考该图来讨论。盒子1100具有定位在其中并且与入口管1106、出口管1114以及各泵管环路1120和1121的一端流体连通的过滤器组件1500。过滤器组件1500包括排气腔1540和1542。过滤器组件1500和它的功能在下面参考图6-10详细讨论。

壳体1101包括盖1130和基底1131。盖1130具有顶面1105、底面1160(图5)和侧壁1104。盖1130具有开口1132和1133，用于允许过滤器组件1500的排气腔1540和1542通过那里延伸。侧壁1104具有许多管槽1134以允许入口管、出口管和泵环路管为了与定位在那里的内部管状线路连接而进入壳体1101的内部空间。在图3中仅标出了几个管槽1134以避免附图标记拥挤。接头1102和1103定位在侧壁1104上从而不会干扰管槽1134。盖1130具有从底面1160伸出的封闭杆1162和1162A(图5)。在其形成时封闭杆1162和1162A优选模制在盖1130的底面1160中。

基底1131具有从顶面1136向上伸出的许多U形管固定器1135。U形管固定器1135将入口管、出口管、泵环路管、过滤器组件和内部管状线路固定在适当位置。在图3中仅标出了几个U形管固定器1135以避免附图标记拥挤。优选地，U形管固定器1135在穿过侧壁1104上的管槽1134的入口管、出口管或泵环路管的各位置设置在基底1131上。凸起1136从基底1131的顶面1136突出，用于与位于盖1130的底面1160的相应的凹孔1161配合(图5)。优选地，凸起1136位于基底1130的四个角的每个上或其附近并且接近过滤器1500。凸起1136与凹孔1161配合以形成揿扭配合并且将基底1131固定到盖1130上。

基底1131还包括插座1140。插座1140是用于连接内部管状线路的五个管的五路管连接器。优选地，三个孔1137位于引入插座1140的三个管附近并环绕它们。插座1140起到集中连接的作用，该连接用于与压缩致动器1240-1247(图22)配合，以引导流体通过光分离工具1000并且将流体送入病人或从病人排出。除了插座1140，也可以使用适当的管连接器，例如T形连接器1141和Y形连接器1142以获得所需的可弯曲管路。

五个孔1137位于基底1130的底面上。各孔1137由具有用于使内部管状线路从那里通过的槽1139的孔壁1138包围。伸长的孔1157也设置在基底1131的底面上。孔1137位于底面1131上以与相应的面板1200的压缩致动器1243-1247对准(图22)。孔1157位于基底1131上以与面板1200的压缩致动器1240-1242对准(图22)。设定各孔1137的尺寸从而单独的压缩致动器1243-1247能够通过那里延伸。设定孔1157的尺寸从而三个压缩致动器1240-1242能够通过那里延伸。压缩致动器1240-1247用于关闭/封闭和打开内部管状线路的某些流体通道，以促进或阻止流体沿所需路径流动。当需要某个通道打开从而流体能够通过那里流动时，则用于那个通道的压缩致动器1240-1247在较低位置。而当需要某个流体通道关闭从而流体不能通那里流动时，则上升适当的压缩致动器1240-1247，将压缩致动器1240-1247通过孔1137或1157延伸并且将可弯曲管状线路的部分挤靠在盖1130的底面1160上(图5)，从而关闭通道。优选地，封闭杆1163和1173(图5)定位在底面1160上以与压缩致动器1240-1247对准，从而被关闭的柔性管道系统的部分紧压在封闭杆1163或1173上。作为备选方式，封闭杆可以省略或位于压缩致动器自身上。

作为优选方式，盒子1100具有能够交流或传播信息到耐久塔式系统2000的独特的标识符。提供独特的标识符是为了确保一次性光分离工具与它装载在其中的血液驱动设备兼容，并且确保光分离工具能够运行所需处理过程。独特的标识符也能够作为确保一次性光分离工具具有确定的商标和制造的部件使用。在示出的例子中，独特的标识符体现为数据卡1195(图2)，该数据卡插入耐久塔式系统2000的数据卡接收口2001(图7)。数据卡1195具有读和写性能，并且能够储存关于为将来分析进行的处理治疗的数据。独特的标识符也能够具有各种形式，包括例如当工具装载时与血液驱动设备相互作用的微芯片、条形码或序列号。

盖1130具有用于固定数据卡1195(图1)的数据卡固定器1134。数据卡固定器1134包括呈分段矩形形状的四个升高的隆起，用于将数据卡1195接收和固定到盒子1100中。数据卡固定器1134通过揿扭配合(图2)将数据卡1195固定在适当位置。

现在参考图1和4，将讨论盒子1100的内部管状线路。至少一部分内部管状线路优选地由可弯曲塑料管道构成，该管道能够在不损害管的密封完整性的条件下通过压力作用压缩关闭。图4中示出盒子1100的基底1131，从而可以看到内部管状线路。提供入口管1107和1108以及出口管1115是用于将盒子1100连接到离心转筒10(图1)。更特别地是，提供出口管1115用于将全血从盒子1100传递到离心转筒10，并且分别提供入口管1107和1108用于将较低密度血液成分和较高密度血液成分返回到盒子1100，用于进一步通过光分离工具1000传递。较低密度血液成分可以包括例如血浆、白细胞、血小板、棕黄层或任何其结合物。较高密度成分可以包括例如红细胞。出口管1117和入口管1112将盒子1100流体连通到辐射腔700。更特别的是，提供出口管1117用于将未处理的较低密度血液成分，例如棕黄层传递到辐射腔700，从而暴露在光能下。同时提供入口管1112用于将处理过的较低密度血液成分返回到盒子1100，以进行进一步传递。

入口管1111和出口管1116将处理袋50连接到盒子1100。提供出口管1116以将未处理的低密度血液成分，例如棕黄层传送到处理袋50。出口管1116具有可操作地连接到那里以监视高密度血液成分，例如红细胞的引入的血细胞比容(“HCT”)传感器1125。HCT传感器1125是光传感器组件，并且可操作地连接到控制器。当在出口管1116中检测到红细胞时HCT传感器1125发送检测信号到控制器，并且控制器将进行适当动作。为了进一步传递，提供入口管1111以将未处理的低密度血液成分从处理袋50返回盒子1100。入口管1109和1110通过钉1190和1191分别连接到盐水和抗凝剂储存袋(未示出)，并且提供入口管1109和1110用于将盐水和抗凝剂流体传送到盒子1100，用于进一步传递到病人。

入口/出口管1113和出口管1118将血浆收集袋50连接到盒子1100。更特别的是，出口管1118将血液成分，例如血浆传送到血浆收集袋51。入口/出口管1113能够用于将红细胞从盒子1100传送到血浆收集袋51，或将血浆收集袋51中收集的一种或多种血液成分返回盒子1100，用于进一步传递。入口管1106和出口管1119和1114连接到病人。特别是，提供出口管1114以将处理的血液、盐水、未处理的血液成分、处理的血液成分和其它流体返回病人。为了在光处理工具1000中发送和处理，提供入口管1106用于将未处理的全血(和预定量的抗凝剂流体)从病人传送到盒子1100。特别提供出口管1119用于将抗凝剂流体传送到入口管1106。作为优选方式，所有的管道系统是一次性的医用无菌管道系统。可弯曲塑料管道系统是最优选的。

盒子1100具有五个泵管环路1120、1121、1122、1123和1124，用于驱动流体穿过盒子1100和光分离工具1000。更特别的是，泵管环路1121装载入全血泵1301，并且通过入口管1106和出口管1115分别驱动全血进入盒子1100或从盒子1100排出，沿路线经过过滤器1500。泵环路管1120装载入返回泵1302，驱动血流经过过滤器1500并且通过出口管1114返回病人。泵环路管1122装载入红细胞泵1305，从离心转筒10提取红细胞并且通过入口线1108将它们驱动进入盒子1100。泵环路管1123装载入抗凝剂泵1304，通过入口管1124驱动抗凝剂流体进入盒子1100，并且通过与入口管1106连接的出口管1119驱动抗凝剂流体排出盒子1100。泵环路管1124装载入重复循环泵1303并且驱动血流，例如血浆从盒子1100通过处理袋50和辐射腔700。

当需要进行依据在下面参考图26-27描述的本发明方法的实施方案的光分离处理治疗时，激活各蠕动泵1301-1305。可以一次一个或以任何组合形式运转蠕动泵1301-1305。泵1301-1305与压力致动器1240-1247一起工作，以引导流体通过光分离工具1000的所需路径。孔1137和1157沿内部管状线路关键地定位在基底1131上，以便于正确地发送。通过压力致动器1240-1247的使用，流体可以沿任何路径或其组合发送。

1.过滤器组件

位于上述盒子1100内的过滤器1500在图6-10中详细示出。首先参考图6和7，过滤器1500完全装配地示出。过滤器1500包括过滤器壳体1501。过滤器壳体1501优选由透明或半透明医用塑料制造。然而，本发明并非如此限制，过滤器壳体1501可以由任何不污染血液或其它通过其流动的流体的材料制造。

过滤器壳体1501具有从其伸出的四个流体连接口，称为全血入口1502、全血出口1503、处理的流体的入口1504和处理的流体的出口1505。口1502-1505是允许医用管道流体连通的标准医用管道连接口。口1502-1505分别包括开口1506、1507、1508和1509。开口1506、1507、1508和1509通过口1502、1503、1504和1505延伸，在所需位置形成通入过滤器壳体1501的流体通道。

口1502、1503、1504和1505也用于将过滤器1500固定在盒子1100中。这时，口1502、1503、1504和1505可以啮合盒子1100的U形扣件1135(图3)。过滤器壳体1501也具有伸出壳体底1518的底面的突出1510。突出1510配合盒子1100的基底1131的导孔(图3)。

现在参考图8，过滤器1500以分解方式示出。过滤器壳体1501是包括顶1511和基底1512的双片组件。通过现有技术的任何方式，例如超声焊接、热焊接、施加粘合剂或通过设计顶1511和基底1512从而导致两部件间的紧密配合，将顶1511连接到基底1512上。虽然过滤器壳体1501作为双片组件示出，但是过滤器壳体1501可以是单片结构或多片组件。

基底1512具有从壳体底1518的顶面向上伸出的腔分隔壁1513(图7)。当基底1512和顶1511组合时，腔分隔壁1513的顶面1515接触顶1511的底面，在过滤器壳体内形成两个腔，全血腔1516和过滤腔1517。流体不能直接在全血腔1516和过滤腔1517之间通过。

全血腔1516是具有底1514的基本L形腔。全血腔1516在底1514中具有全血入孔1519和全血出孔(未示出)。全血入孔1519和全血出孔位于基本L形全血腔1516端部或其附近。全血入孔1519与入口1502的开口1506一起形成通道，从而流体可以流入全血腔1516。类似地，全血出孔(未示出)与出口1503的开口1507一起形成通道，从而流体能够流出全血腔1516。

过滤腔1517具有底1520。底1520具有从其向上伸出的升高隆起1521。升高隆起1521是矩形的并且形成周边。虽然在示出的实施方案中升高隆起1521是矩形的，但是升高隆起1521可以为各种形状只要其形成封闭周边。升高隆起1521的高度小于腔分隔壁1513的高度。这样，当顶1511和基底1512组合时，在升高隆起1521的顶和顶1511的底面之间形成空间。升高隆起1521和腔分隔壁1513之间形成沟1524。

为了便于流体流动通过过滤腔1517，过滤腔1517的底1520具有处理的流体的入孔1522和处理的流体的出孔1523。处理的流体的入孔1522位于由升高隆起1521形成的周边外部，并且与入口1504的开口1508一起形成通道，从而流体可以从过滤壳体1501的外面流入过滤腔1517。处理的流体的出孔1523位于由升高隆起1521形成的周边内部，并且与出口1505的开口1509一起形成通道，从而流体可以流出过滤腔1517。

过滤器1500还包括过滤元件1530。过滤元件1530包括具有位于其中的过滤介质1532的框架1531。框架1531具有形成过滤器入孔1533的颈1534。过滤元件1530位于过滤腔1517中，从而框架1531配合沟1524，并且颈1534环绕处理的血液的入孔1522。过滤器入孔1533与处理的流体的入孔1522对准，从而进入的流体能够自由地通过孔1522和1533流入过滤腔1517。过滤元件1530的框架1531与升高隆起1521一起形成密封配合。为了通过处理的流体的出孔1523排出过滤腔1517，通过孔1522和1533进入过滤腔1517的所有流体必须通过过滤介质1532。过滤介质1532优选具有的孔尺寸为约200微米。过滤介质1532可以由编织网，例如编织聚酯形成。

过滤腔1517还包括顶1511内的过滤排气腔1540。过滤排气腔1540具有以孔的形式构成的气体排气口1541(图9)。由于气体排气口1541通向过滤排气腔1540，而过滤排气腔又通向过滤腔1517，所以在过滤腔1517内积聚的气体能够通过气体排气口1541排出。类似地，全血腔1516包括位于顶1511内的血液排气腔1542。血液排气腔1541具有以孔的形式构成的气体排气口1543。由于气体排气口1543通向全血排气腔1542，而全血排气腔又通向全血腔1516，所以在全血腔1516内积聚的气体能够通过气体排气口1543排出。

图10是具有连接到气体排气口1541和1543的压力传感器1550和1551的过滤器1500的顶视图。压力传感器1550和1551优选是压力感应器(pressuretransducer)。压力传感器1550通过排气管道1552连接到气体排气口1541。排气管道1552配合气体排气口1541以形成紧密配合和密封。由于气体排气口1541通向过滤排气腔1540，而过滤排气腔1540又通向过滤腔1517，所以在排气管道1552中的压力与过滤腔1517中的相同。通过检测排气管道1552中的压力，压力传感器1550也就检测了过滤腔1517内的压力。类似地，压力传感器1551通过排气管道1553连接到气体排气口1543。排气管道1553配合气体排气口1543以形成紧密配合和密封，并且压力传感器1551检测全血腔1516中的压力。当过滤器1500位于其中时(图2)，过滤排气腔1540和血液排气腔1542通过盒子1100的开口1132和1133伸出。这使得可以监视腔1516和1517内的压力，而仍然保护过滤腔1500和连接到那里的流体。

压力传感器1550和1551连接到控制器1554，该控制器是适当编程的处理器。控制器1554可以是用于驱动整个系统的主处理器，或连接到主处理器的单独处理器。压力传感器1550和1551分别产生表示腔1517和1516内的压力读数的电输出信号。控制器1554以一定频率或连续接收表示腔1516和1517内压力的基础数据。控制器1554用表示腔1516和1517内所需压力的值进行编程。控制器1554连续地分析从压力传感器1550和1551接收的压力数据，以确定是否压力读数在腔1516和1517所需压力的预定范围内。控制器1554也连接到全血泵1301和返回泵1302。针对从压力传感器1551和1550接收的压力数据，控制器1554被编程以控制全血泵1301和返回泵1302的速度，从而调整通过泵1301和1302的流速。调整的流速又分别调整了全血腔1516和过滤腔1517内的压力。这样，从病人抽出血液或将血液返回到病人的线路中的压力保持在可接受的水平。

在光分离治疗期间过滤器1500的作用将参考图1、6和10讨论。虽然将针对从病人抽出全血和在对其进行处理后将所述全血的成分返回病人来详细描述过滤器1500的功能，但是本发明并非如此限制。过滤器1500可以与几乎任何流体连通，包括红细胞、白细胞、棕黄层、血浆或其组合。

全血泵1601通过连接到口1193的针从连接到光分离工具1000的病人抽出全血。设置全血泵的转速，从而从病人抽出全血的线路压力保持在可接受水平。从病人抽出后，全血通过入口管1106通入盒子1100。入口管1106流体连通到过滤器1500的入口1502。全血经过入口1502的开口1506，并进入L形全血腔1516。全血通过位于底1514上的入孔1519进入腔1516。当更多的全血进入腔1516时，全血沿底1514溢出，直到它到达在L形全血腔1516的另一端的全血出孔(未示出)。如上所述，全血出口与出口1503的开口1507完整地形成通道。腔1516内的全血流经底1514，通过全血出孔，进入出口1503，并且通过开口1507从过滤器1500排出。

当全血通过全血腔1516时，夹带在全血中的气体排出。这些气体收集在血液排气腔1542中，然后通过气体排气口1543排出。压力传感器1551通过排气管1553连续监视血液腔1516内的压力，并且传送相应的压力数据到控制器1554。控制器1554分析接收的压力数据，并且根据需要调整全血泵1301的速度，从而调整腔1516和入口管1106内的流速和压力。控制器1554调整泵速以确保压力在希望的压力范围内。

然后全血通过出口1503排出过滤器1500，并且通过出口管1115排出盒子1100。然后如下详细描述，全血分离成成分和/或进行处理。在返回病人前，这种处理的流体(即处理的血液或血液成分)必须过滤。未处理的流体，例如红细胞也必须过滤，并且将经受下面的过滤过程。处理的流体通过入口1504的开口1508流入过滤腔1517。入口1504流体连接到泵环路管1120。处理的流体通过入孔1522进入过滤腔1517，并且经过过滤元件1530的过滤入孔1533。处理的流体填充过滤腔1517直到它溢出过滤元件1530的框架1531，该元件固定到升高隆起1521上。处理的流体经过过滤介质1532。过滤介质1532从处理的流体去除杂质和其它不需要的材料，而且同时促进处理的流体中夹带的气体释放。经过过滤介质1532的处理的流体在由升高隆起1521形成的周边内的过滤腔1517的底1520上聚集。然后该处理的流体进入处理的流体的出孔1523，并且通过出口1502的开口1506排出过滤器1500。然后处理的流体通过流体连通到出口1502的出口管1114返回到病人。处理的流体由返回泵1302驱动通过过滤腔1517和出口管1114。

当处理的流体流过过滤腔1517时，夹带在处理的流体中的气体排出并收集在过滤排气腔1540中。然后这些气体通过气体排气口1541排出过滤器1500。压力传感器1550通过排气管1552连续监视过滤腔1517内的压力，并且将相应的压力数据传送到控制器1554。控制器1554分析接收的压力数据，并且将其与需要的压力值和范围比较。如必要的话，控制器1554调整返回泵1302的速度，从而调整腔1517和出口管1114内的流速和压力。

B.辐射腔

图11-16详细示出了光分离工具1000的辐射腔700。首先参考图11，辐射腔700由连接的两个板，具有优选厚度为约0.06英寸到0.2英寸的前板和后板形成，两个板优选由理想地可透过电磁辐射波长的材料构成。在紫外线A辐射的情况中，虽然可以使用其它材料，例如丙烯酸，但是发现最优选的是聚碳酸酯。类似地，可以使用许多已知的连接方法并且不需要在此详述。

第一板702具有第一表面712和第二表面714。在优选实施方案中，第一板702在第一表面712上具有第一口705，与第二表面714流体连通。第一板702的第二表面714具有限定出一个封闭空间的上升的边界726A。边界726A优选基本垂直第二表面714(即约80-100度)伸出。上升隔板720A从第二表面714(优选基本垂直)伸出。边界726A包围隔板720A，各隔板720A的一端伸出并且接触边界726A。

第二板701具有第一表面711和第二表面713。在优选实施方案中第二板701优选第一表面711上具有第二口730。与第二表面713流体连通。后板701的第二表面713具有限定出一个封闭空间的上升边界726B。边界726B优选基本垂直第二表面713(即约80-100度)伸出。上升隔板(720B)从第二表面713(优选基本垂直)伸出。边界726B包围隔板720B，各隔板720A的一端伸出并且接触边界(726B)。

第一和第二板的第二表面的连接导致边界726A和726B之间的流体密封连接，从而形成边界726。隔板720A和720B也连接形成流体密封连接，从而形成隔板720。边界726形成辐射腔700，并且与隔板720一起提供具有通道715的路径710，以用于引导流体。路径可以是盘旋形、锯齿形或楔形的。现在优选为盘旋形路径。

参考图11和12，辐射腔700包括用于将病人流体，例如棕黄层或白细胞从入口705传送到出口730的盘旋路径710，即盘旋路径710与前板702的入口705和后板701的出口730流体连通。病人流体通过出口管1117从盒子1100供给到入口705。在光活化并经过盘旋路径710后，处理的病人流体通过入口管1112(图1和4)返回盒子1100。病人流体由重复循环泵1303驱动。当细胞被辐射腔700的两边上冲击的辐射光活化时，细胞的自屏蔽作用减少。

图11示出了销740和凹槽735，其在通过RF焊接、热脉冲焊接、溶剂焊接或粘合剂连接将辐射腔的两个板密封结合在一起之前，与这两个板对准。更优选由粘合剂连接和RF焊接进行板的连接。由于上升隔板720和周边725的设计将闪点最小化和甚至允许使用RF能量，因此最优选使用RF焊接进行前和后板的连接。销740和凹槽735的定位可以在盘旋路径710内部或盘旋路径710的外部。图2也示出了带有轴L的辐射腔的图。辐射腔700相对轴L的180度转动给出了辐射腔的原始构造。本发明的辐射腔具有关于轴L的C₂对称。

参考图11、13和16，富含白细胞的血液、血浆和注入溶液通过辐射腔700的前板702的入口705进入通道715。为了使大表面积的富含白细胞的血液受到辐射，并且减少由较低表面积/体积比所产生的自屏蔽作用，辐射腔700的通道715相对“薄”(例如两个板之间距离约等于0.04″)。通道715的截面形状基本是矩形(例如，矩形、长菱形或梯形)，隔板720之间的距离作为其长边并且板之间的距离作为其短边。为了经过通道715的细胞的最佳辐射而设计截面的形状。虽然为了避免或最小化流动的停滞区域优选为盘旋路径710，但是可以考虑其它布置。

辐射腔700通过从光阵列组件辐射使可光活化药剂有效激活，该组件例如PHOTOSETTE^的用于活化的双簇UVA灯(758)(图16)。设计辐射板和UVA光组件(759)用于边缘706向下定向并且边缘707指向上的布置。在这种定向中，进入入口705的流体能够在重力帮助下从出口730排出。在最优选的实施方案中，辐射腔两边的辐射同时发生，而仍然允许该腔的灵活移动。UVA光组件759位于耐久塔式系统2000的UV腔750内(图17和18)。

辐射腔的流体路径成环路，以形成两个或更多通道，当由UVA光进行光活化时富含白细胞的血液在这些通道中循环。优选地，辐射腔700具有4到12个通道。更优选地，辐射腔具有6到8个通道。最优选地，辐射腔具有8个通道。

图14示出了辐射腔的剖面图。盘旋路径710的通道715由上升隔板720和板的周边726的连接形成。

本发明的辐射腔可以由生物相容材料制造，并且可以由已知方法，例如加热、辐射暴露或用氧化乙烯(ETO)处理进行消毒。

现在将讨论使用用于治疗病人(例如在细胞中诱导细胞凋亡和将细胞注入病人)的电磁辐射(UVA)来体外处理细胞时，使用辐射腔700辐射细胞的方法。处理的细胞优选是白细胞。

在该方法的一个实施方案中，在体外处理细胞前，将可光活化或光敏化合物首先施用到受体的血液的至少一部分中。可光活化或光敏化合物可以施用到体内(例如口中或静脉内)。当施用到体内时，光敏化合物可以口服施用，也可以经静脉内和/或通过其它传统的施用途径施用。光敏化合物的口服剂量可以在约0.3到约0.7mg/kg范围内，更特别的是约0.6mg/kg。

当口服时，光敏化合物可以至少在光分离处理前约一小时服用，并且不超过光分离处理前约三小时。如果静脉内施用，时间将更短。作为备选方式，光敏化合物可以在暴露到紫外光之前或同时施用。如果目标血细胞或血液成分接收了光敏化合物，光敏化合物可以施用到全血或其一部分。首先可以使用已知方法处理一部分血液，以基本去除红细胞，然后可以将光活化合物施用到产生的富含白细胞的部分。在一个实施方案中，血细胞包括白细胞，特别是T细胞。

在一些补骨脂素情况下，可光活化或光敏化合物在由暴露到指定光谱的电磁辐射，例如紫外光而激活时可以结合核酸。

光活化合物可以包括但不限于，称为补骨脂素(或呋喃骈香豆精)的化合物，也可以是补骨脂素衍生物，例如在美国专利No.4,321,919和美国专利No.5,399,719中描述的那些。依据本发明可以使用的可光活化或光敏化合物包括但不限于：补骨脂素和补骨脂素衍生物；8-甲氧基补骨脂素；4，5’8-三甲基补骨脂素；5-甲氧基补骨脂素；4-甲基补骨脂素；4，4-二甲基补骨脂素；4-5’-二甲基补骨脂素；4’-氨甲基-4，5’，8-三甲基补骨脂素；4’-羟甲基-4，5’，8-三甲基补骨脂素；4’，8-甲氧基补骨脂素；和4’-(ω-氨基-2-氧杂)烷基-4，5’，8-三甲基补骨脂素，包括但不限于4’-(4-氨基-2-氧杂)丁基-4，5’，8-三甲基补骨脂素。在一个实施方案中，可以使用的光敏化合物包括补骨脂素衍生物，amotosalen(S-59)(Cerus，Corp.，Concord，CA)。参见例如美国专利Nos.6,552,286；6,469,052；和6,420,570。在另一实施方案中，依据本发明可以使用的光敏化合物包括8-甲氧基补骨脂素。

甲氧基补骨脂素(Methoxsalen)是在阿米(Ammi majus)(伞形植物)的种子中发现的自然产生的光活化物质。它属于称为补骨脂素或呋喃骈香豆精的化合物类别。化学名称是9-甲氧基-7H-呋喃[3，2-g][1]-苯并吡喃-7-酮。药物的制剂是在10mL瓶中20mcg/mL浓度的无菌液体。参见http：//www.therakos.com/TherakosUS/pdf/uvadexpi.pdf。在猎犬中体外光分离和不同剂量的UVADEX和紫外光的毒理学研究在研究手册中。

接下来，施用了光活化合物的患者血液、受体血液或供体血液的部分通过使这部分血液经受使用紫外线的光分离而进行处理。光分离处理可以使用320到400nm波长范围的长波长紫外线(UVA)实现。然而，该范围并非限制性的，而仅作为例子提供。在光分离处理期间暴露到紫外光足够长时间以传送例如约1-2J/cm²到血液。

通过将辐射腔700安装在耐久塔式系统2000的光活化腔750(图17和18)内在体外实现光分离步骤。在一个实施方案中，当在体外进行光分离步骤时，处理的血液的至少一部分返回患者、受体或供体。然后处理的血液或处理的浓缩白细胞部分(根据具体情况而定)可以返回患者、受体或供体。

光分离过程由三个阶段组成，包括1)棕黄层部分(浓缩的白细胞)的收集，2)对收集的棕黄层部分的辐射，和3)处理的白细胞的再输注。该过程将在下面更详细地讨论。通常，在离心转筒10中离心和分离全血。分离总共约240ml的棕黄层和300ml的血浆，并且保存用于UVA辐射。

收集的血浆和棕黄层与肝素化的标准盐水和UVADEX(可溶于水的8-甲氧基补骨脂素)一起混合。该混合物通过本发明的辐射腔流动成1.4mm厚的层。辐射腔700插入PHOTOSETTE的两簇UVA灯之间的塔式系统2000的光活化腔750中(图15)。PHOTOSETTEUVA灯辐射该UVA可透过辐射腔700的两侧。从而暴露到紫外A光，产生每淋巴细胞1-2J/cm²的平均暴光量。在光活化期间后，将细胞从辐射腔700移出。

在本发明优选的实施方案中，细胞通过重力作用移出，并且留在腔中的任何细胞将从腔中与其它流体一起转移，该其它流体选自盐水、血浆和其组合物。对于例如儿童(例如30kg以下)的小病人或血管系统容易发生流体超负荷的病人，用于辐射腔的其它流体体积将优选不超过该腔体积的2倍，优选不超过该腔体积的1倍，更优选不超过该腔体积的0.5倍和0.25倍积。处理的细胞体积重输注到病人。

对于类似的光分离系统和方法的说明，参见美国专利申请No.09/480,893，该申请特别在此引入作为参考。在此也可以使用在美国专利Nos.5,951,509；5,985,914；5,984,887；4,464,166；4,428,744；4,398,906；4,321,919；PCT公开号WO97/36634和WO97/36581中描述的方法和系统，上述所有的专利特别在此引入作为参考。

使用美国专利No.6,218,584中描述的方法和系统可以检测传送到生物流体的光能量的有效量，该申请特别在此引入作为参考。实际上，ECP对于在此描述的各种疾病的应用可能要求调整光能量的大小，从而最优化处理过程。

另外，将处理的生物流体返回病人前，用于ECP过程中的光敏化药剂可以去除。例如，在ECP过程中使用8-甲氧基补骨脂素(UVADEX)。8-甲氧基补骨脂素属于称为补骨脂素的一组化合物。暴露到8-甲氧基补骨脂素或其它补骨脂素可以导致对于患者、受体或供体的不希望的影响，例如与补骨脂素和它们的分解产物有关的光毒性或其它毒性的影响。因此，在UV暴露后，可以去除留在生物流体中的补骨脂素、补骨脂素衍生物或补骨脂素分解产物。补骨脂素生物流体的去除方法描述在美国专利No.6,228,995中，该申请特别在此引入作为参考。

C.离心转筒

在特别的实施方案中，本发明涉及分离流体成分，例如由密度或重量分离生物流体成分的方法和装置。生物流体包括在活生物体中存在或使用，或传送到活生物体的流体。实际上，生物流体可以包括体液和它们的成分，例如血细胞、血浆和包括生物成分，包括活有机体，例如细菌、细胞或其它细胞成分的其它流体。生物流体也可以包括全血或特殊的全血成分，包括红细胞、血小板、白细胞和前体细胞。特别是，为了例如体外处理之类治疗，可能希望将血液从病人取出。然而应当理解，本发明适合与各种离心处理装置一起使用，并且仅为了举例说明的目的在此给出特殊的例子。分离技术和装置的其它用途可以包括其它医学处理，例如透析、化学疗法、分离和去除血小板，和分离和去除其它特殊细胞。另外，本发明可以用于分离其它种类的流体，该流体包括各种非医学使用的流体，例如油和流体成分的分离。本发明中使用的所有成分不应当对生物流体有不利作用或使它们不适合它们预期的使用，例如那些在此描述的使用，并且可以由任何与描述在此的使用兼容的合适的材料制备，该材料包括但不限于塑料，例如聚碳酸酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯腈、丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈或任何其它塑料。当本发明的任何部分显示为连接在一起并形成流体密封时，可以使用任何合适的传统方法来连接这些部分，包括但不限于，粘合、超声焊接或RF焊接。

本发明具有超越使用常规Latham转筒的离心机的几个优点。在UVAR^XTS^TM系统中的Latham转筒具有允许全血进入转筒的一个入口和允许血浆和棕黄层排出的一个出口。只具有两个口限制了每次循环中能够收集的棕黄层的量。每次循环包括将转筒充满全血；2)旋转转筒以将全血分离成血浆、棕黄层和红细胞；3)将棕黄层收集用于处理，4)使转筒停下；和5)返回收集的血浆和红细胞。该棕黄层收集方法特征在于是“分批的”，因为在棕黄层收集的几个循环后才能够收集用于辐射处理所需的棕黄层量。每次循环收集的棕黄层的有限量归因于在转筒内部保留了积聚的红细胞。这样，只能够在棕黄层收集循环结束后清空积聚的红细胞是Latham转筒固有的局限性。

本发明的转筒具有用作一个入口和两个出口的三个分离的流体管道。附加的流体管道使得1)通过在整个棕黄层收集过程中连续旋转，而不用为了去除积聚的红细胞而停止转动，从而减少病人治疗时间；2)能够治疗小血量病人；通过连续将收集的红细胞返回病人，这些病人可以更易接收需要棕黄层或其部分的医学治疗，例如体外光分离；3)由于增加了旋转或转动时间，能更好的分离棕黄层内细胞部分的不同成分；和4)能够从全血分离高密度红细胞部分。该离心转筒也提供减少用于从病人收集棕黄层部分的任何医学过程的治疗时间的机会，该部分基本不含红细胞，该医学过程例如额外物质的光分离。

为了实现依据本发明的目标的目的，作为在此实施和广义描述的，图35和36示出了本发明特殊的实施方案。图35中示出的实施方案包括离心转筒10A，管道组件860A、框架910A和固定限制器918A。离心转筒10A与管道组件860A的外部管道20A流体连通。连接套管500A的下套管端832A(图46)固定到转筒10A。连接套管500A的上套管端831A固定到外部管道20A，将外部管道20A连接到转筒10A，并且提供从外部管道20A到转筒10A的流体连通。该流体连通使流体800通过外部管道20A提供到转筒10A。类似地该流体连通也使分离的流体成分810和820通过外部管道20A从转筒10A去除。转筒10A和框架910A用于绕中心轴11A转动。

参考图36，转筒10A包括外壳100A，连接套管500A，顶芯200A，底芯201A和壳底180A。外壳100A可以由如前所述的任何合适的生物相容材料构成，对于图36示出的目的，外壳由透明的塑料构成，从而通过其可以看到芯200A和201A。外壳100A连接到壳底180A，后者又包括突出150A，以用于将转筒10A锁定在例如转动装置900A的转动装置中。转筒10A优选结构简化，并且通过模制或其它公知的制造过程容易制造，从而它可以是一次性的或用于有限的治疗次数，最优选的是能够容纳约125ml的流体，该流体可能是加压的。在备选实施方案中，转筒的容量可以根据病人的健康状态和他或她允许的体外量而变化。转筒的容量也可以根据转筒的使用或使用转筒的特殊治疗而变化。另外，为了避免生物流体的污染，或对参与流体处理操作的人的影响，转移操作优选在密封流动系统中进行，该系统可能是加压的，优选由能够在每次使用后丢弃的可弯曲塑料或类似材料形成。

如图36和37所示，外壳100A基本是具有上壳体端110A、外部壳壁120A和下壳体端190A的圆锥。外壳100A可以由塑料(例如前面列出的那些塑料)或任何其它合适材料制造。上壳体端110A具有外表面110B，内表面110C和在所述表面间提供通道的壳体出口700A。上壳体优选也具有靠近壳体出口700A形成的颈115A。设定壳体出口700A和颈115A的尺寸以允许当保持套管凸缘790A时连接套管500A的主体830A通过，该套管凸缘从连接套管500A的主体830A伸出。在本发明的一个实施方案中，o形环791A可以插入套管凸缘790A和壳体端部110A的内表面110C之间，以确保提供流体密封。在图53示出的本发明的备选实施方案中，第二套管凸缘790B从远离套管凸缘790A的连接套管500B的主体830A伸出。套管凸缘790A和790B都适合在颈115A中装配，并且在它们之间留有o形环791A。在该实施方案中，通过o形环连接主体830A和邻近颈115A的壳体端部110A的内表面110C，提供流体紧密密封。然而，连接套管500A可以由任何方式固定到转筒10A，这些方式包括例如，唇缘，槽，或与转筒10A的组件紧密配合和粘合。外壳壁连接上壳体端110A和下壳体端190A。下壳体端190A连接到直径大于上端110A的壳底180A。壳底180A与下壳体端190A配合，并且在那里提供流体紧密密封。可以使用任何常规方法将下壳体端190A固定到壳底180A，包括但不限于，粘合、超声焊接或RF焊接。壳底180A可以具有缺口185A，用于收集密度大的流体810。外壳体100A的直径从上壳体端110A到下壳体端190A递增。

外壳100A适合可转动地连接到转动装置900(图35)，例如转子驱动系统或转动架910。例如，可转动连接可以是允许转筒10A自由转动的轴承。外壳100A优选具有锁定机构。锁定机构可以是设计以与相应的离心容器中的缺口相互作用的一个或多个突出150A，或任何其它合适的相互连接或锁定机构或现有技术公开的等同方案。锁定机构也可以包括键槽160(图51)。

参考图37，外壳100A和基底180A限定出内部空间710A，在该内部空间中当转筒10A装配时芯200A和201A将配合。当完全装配后，芯200A和201A全部在外壳100A的内部空间710A中，在轴11A周围占据内部空间710A的共轴空间。

参考图38、40和44，顶芯200A和底芯201A基本是圆锥形的，并且分别具有上芯端部205A、206A；外部芯壁210A、211A；和下芯端部295A、296A。芯200A、201A占据转筒10A的内部空间710A的共轴空间，并且在顶芯200A的上端部205A和外壁210A，和底芯201A的外壁211A和下芯端部296A与外壳100A之间形成分隔空间220A。分隔空间220A是芯200A和201A与外壳100A之间的内部空间710A的空间。

如图40和41所示，顶芯200A包括通过外部芯壁210A连接的上芯端部205A和下芯端部295A。外部芯壁210A具有外表面210B和内壁表面210C和下边缘210D。顶芯200A的直径优选从上芯端部205A向下芯端部295A递增。上芯端部205A也包括外表面205B和内表面205C。围绕中心轴中心定位，并且从上表面205B垂直延伸的是腔连接器481A。腔连接器481A具有顶面482A和壁表面482B。顶面482A具有两个通道303B和325D，这两个通道通过上芯端部205A分别提供与第二转筒通道410A和第一转筒通道420A的流体连通。第二转筒通道410A是具有从腔连接器481A的内表面481C垂直延伸的管道壁325A的管道。

如图39B，39A和40所示，第二转筒通道410通过管道321A与管道通道760A流体连通，上述管道321A具有第一端321B和配合在腔连接器481A的通道325D中的第二端321C。在运转中，外部管道20A的管道通道760A与转筒通道410A流体连通。第一转筒通道420A是具有从腔连接器481A内表面481C基本垂直延伸的通道壁401A的第二管道。如图39A，39B和40所示，第一转筒通道420A通过中空圆柱322A与外部管道20A的管道通道780A流体连通，上述中空圆柱具有配合顶面482A的开口303B的第一端322B和第二端322C。如本发明一个实施方案所示，第二转筒通道410A设置在第一转筒通道420A内。在图53所示的本发明的备选实施方案中，管道壁325A可以由上部件325F和下部件325G组成且与管道壁401A和402A融合。

顶面482A也具有提供与腔740A流体连通的缺口483A。当装配时，腔740A由安装凹槽851A的腔限定，该腔的体积小于由在连接套管500A和腔连接器481A进行连接的情况下中空圆柱321A和322A占据的体积。腔740A与管道通道770A流体连通，并且通过缺口483A与颈115A附近的分隔空间220A流体连通。从而缺口483A形成用于通过转筒腔740A除去第二分离流体成分820的通道。任选在外表面205B上提供了许多间隔物207A，这些间隔物从外表面伸出并接触上壳体端部110A的内表面110C，以保证分隔空间220A和由缺口483A形成的通道之间的流体连通。

在图53、54和55示出的备选的实施方案中，管道321A和322A可以附到腔连接器481A的顶面482A的开口325D和303B中。另外，缺口483A可以在腔连接器481A中形成许多通道并且当连接到连接套管500A或500B时形成腔740B。腔740B适合具有能够与连接套管500A的凸端部853A配合的一个或多个表面742A(凸端部853A环绕外部管道20A的端部861)。为了便于将连接套管500A准确定向到连接器481A，凸端部853A和腔740B的形状可以是不对称的，或如图53、54和55示出的，可以提供从腔连接器481A的顶面伸出的导向器855A，并且该导向器适合装配在套管凸缘790A的开口857A中。

返回参考图40，下芯端部295A包括具有顶面298A、底面297A和边缘299B的上板299A，该上板连接并与外芯壁210A的下边缘210D直接接触。上板299A的边缘299B适合与外芯壁210A的下边缘210D连接，并与其形成流体紧密密封。从上板299A的顶面298A垂直伸出的是通道壁402A，具有上端部402B和下端部402C，并且环绕基本在上板299A的中心中的开口303A。连接到通道壁402A的外表面和顶面298A的许多翼片403A支撑腔壁402A。通道壁402A适合与形成流体密封并提供腔400A的通道壁401A配合。第一转筒通道420A通过管道322A与外部管道20A的管道通道780A流体连通。如将要讨论的，开口303A使腔400A与分隔空间220A流体连通。第一转筒通道420A也环绕第二转筒通道410A。

参考图43A，43B和44，底芯201A包括上芯端部206A、外芯壁211A和下芯端部296A。外芯壁211A具有外表面211B、内壁211C和下边缘211D。底芯201A的直径优选从上芯端部206A向下芯端部296A递增。底芯201A也具有顶面309A和底面309B。顶面309A具有基本在上芯端部206A的表面309A的中心的缺口186A(优选基本为圆形)。缺口186A具有上表面186B和内表面186C。缺口186A的上表面186B中具有延伸到内表面186C的开口324D。在图53示出的本发明的备选实施方案中，上表面186B也可以具有适合接收o形环并在管道壁325A的下端部325B周围形成流体密封的凹槽186D。从内表面186C环绕所述开口324D垂直伸出的是具有远端324B的管道壁324A。在顶面309A上从缺口186A延伸到外芯壁211A的外表面211B的是一个或多个通道305A。顶面309A可以是水平的，或从缺口186A向上或向下倾斜。如果顶面309A从缺口186A到芯端部206A向上或向下倾斜，本领域普通技术人员能够相应地调整上板299A和上芯端部295A的形状。通道305A在通道305A的整个长度上可以具有相同的深度。然而通道305A可以从中心径向地向下或向上倾斜。本领域普通技术人员能够理解，如果顶面309A向上或向下倾斜并且通道305A具有恒定深度，那么通道305A就相应地向上或向下倾斜。

参考图38，当完成装配时，上板299A的底面297A与底芯201A的顶面区域309A直接接触。这种接触形成了这两表面区域之间的流体密封，形成从缺口186A到通道305A的开口305B。来自通道305A的第二开口305C在外芯壁211A的外表面211B中形成。开口305B提供从缺口186A通过通道305A和开口305C到达分隔空间220A(图38和40)的流体连通。从而流体800流过管道通道780A并且随后流过第一转筒通道420A。然后流体800通过通道305A从第一转筒通道420A流到分隔空间220A。

参考图43A和44，下芯端部296A具有下板300A，该下板具有顶面300B，底面300C和外边缘300D。从下板300的底面300C伸出的是一个或多个突出301A。外边缘300D连接到外芯壁211A的下边缘211D并且与之形成流体密封。定位于壳底180A之上的下板300A的是圆形的，并且从其中心(图44中示出)向上径向弯曲。作为替换方式下板300A可以是平的。如图38所示，当处于壳底180A之上时，在下板300A和壳底180A之间存在空间220C。该空间220C与分隔空间220A流体连通。下板300A可以由塑料或任何其它合适材料制造。另外，从下板300A的下表面300C基本垂直伸出的是管道320A。管道320A具有延伸进入下板300A和壳底180A之间的空间220C的第一端320B和在下板300A的顶面300B上延伸的第二端320C。管道320A的直径与管道壁端部324B紧密配合。管道壁324A和325A内部的空间包括腔400B。除第二转筒通道410A之外，由下板300A，内表面211C，和底芯201A的顶蓬253A限定的空间可以包括空气或固体材料(参见图43B和44)。

在图53中示出的本发明的备选实施方案中，支撑壁405A和407A可以可任选存在。支撑壁405A从底面309B垂直延伸。支撑壁407A从下板300A的顶面300B垂直延伸，并且当装配底芯201A时与支撑壁405A连接。管道壁324A可以连接到管道320A以形成流体密封，并且管道324A、320A可以分别与支撑壁405A和407A融合。另外，存在从下板300A的底面300C延伸的一个或多个在缺口185A内配合的定向间隔物409A。

本领域普通技术人员容易知道的是，转筒10A将需要相对中心轴11A平衡。因此，可以加入利于保持转筒10A平衡的平衡块作为装置的一部分，例如图53示出的平衡块408A。

参考图38，转筒10A构造成使外壳100A、芯200A和201A、下板300A和上板299A、壳底180A、外部管道20A和连接套管500A、腔400A和400B相连接并且一起转动。外壳100A的壳底180A在其顶面上包括凹槽181A，这些凹槽设定形状以配合下板300A的突出301A。如所示的，下板300A在其底面300C上具有圆形突出301A以限制下板300A相对于壳底180A的移动。当装配好时，下板300A的底面上的各单独突出301A与壳底180A上的凹槽181A形成紧密配合。从而，当外壳100A转动时，外部管道20A和连接套管500A、顶芯200A、上板299A、底芯201A、下板300A、壳底180A、腔400A和400B将与其一起转动。

如图38所示，腔400A允许全血800通过第一转筒通道420A进入转筒10A。第一转筒通道420A提供通道，该通道用于使流体800通过腔400A流入缺口186A，然后通过通道305A流入分隔空间220A。腔400A定位在顶芯200A内。腔400A具有从上腔端部480A到下腔端部402C的高度。通过从腔连接器481A的内表面481C延伸的通道壁401A和从上板299A的顶面298A延伸的通道壁402A的连接形成腔400A。通道壁401A由许多翼片251A支撑，这些翼片连接到外芯壁210A的内壁表面210C和上芯端部205A的内表面205C，并且通道壁402A由许多翼片403A支撑(图40)。容易看出，腔400A的高度可以通过改变芯200A，通道壁401A，通道壁402A，管道壁325A的尺寸和形状，和改变管道壁324A的高度而调整。

如图38所示，从上腔端部480A到下腔端部402C的腔400A包含内腔400B。下腔端部402C具有通过许多通道305A与分隔空间220A流体连通的开口303A。在示出的实施方案中，腔400A包括第一转筒通道420A。第二转筒通道410A位于顶芯200A的第一转筒通道420A的内部，并且从腔端部480A到腔402C包含在其中。此外，第二转筒通道410A形成从下面的下板300A通过腔400B的通道，用于去除聚集在壳底180A的缺口185A中的第一分离流体成分810。第二转筒通道410A从外壳100A的壳底180A延伸通过腔400B并且通到外部管道20A的管道通道760A。

参考图38(未示出管道321C)，内腔400B允许红细胞810通过第二转筒通道410A排出转筒10A，该第二转筒通道提供从缺口185A上的壳底到开口324E的流体连通。内腔400B具有上管道端部325C和下管道端部324B，并且包括以流体密封方式连接，并且形成第二转筒通道410A的两个管道壁324A和325A，该第二转筒通道具有比第一转筒通道420A小的直径，并且与第一转筒通道隔开和不同。管道壁325A由延伸通过通道壁401A并且连接到管道壁325A的翼片251A支撑。与具有一个邻近缺口186A的端部的腔400A不同，腔400B延伸超过缺口186A并且通过底板300A。第一管道壁325A具有在腔连接器481A的顶面482A有开口325D的上端部325C，和具有与管道壁324A的上端部324C紧密配合的开口325E的下端部325B。管道壁324A的上端部324C比缺口186A高，并且具有开口324D。管道壁324A也具有下端部324B并且由许多翼片252A支撑。具有开口325E的下端部324B连接到具有位于下板300A的中心附近的开口302A的管道320A。开口325E和302A的连接提供腔400B与下板300A和壳底180A之间的空间220C之间的流体连通。下板300A和壳底180A之间的空间220C又与分隔空间220A流体连通。

管道320A提供与下端部324B的紧密配合，这提供了对第二转筒通道410A的支撑。各转筒通道420A和410A可以由任何类型的可弯曲或刚性管(例如医用管)制成，或是其它为加压或不加压流体流提供密封通道的装置，并且优选是一次性的和可消毒的，即由简单并有效的制造方法制造。

1.驱动管

如图39A和39B所示，管道组件860A通过连接套管500A连接到转筒10A，该连接套管连接在外部管道20A的第一端部861A上，该外部管道具有第一管道通道780A，第二管道通道760A和第三管道通道770A。各管道通道与第一转筒通道420A、第二转筒通道410A和转筒腔740A流体连通。三个管道通道在外部管道20A中以相同的间隔以120°隔开并且直径相同(见图50)。当流体连接到外部管道20A和转筒10A时，为了将流体800从外部管道20A流入转筒10A以进行分离，管道通道780A与第一转筒通道420A流体连接。类似地，第二管道通道760A流体连接到第二转筒通道410A，用于将第一分离流体成分810从转筒10A流入外部管道20A。最后，第三管道通道770A连接到转筒腔740A，用于将第二分离流体成分820从转筒10A去除。

如图45所示，外部管道20A具有在外部管道20A的第一端部861A上的连接套管500A和在第二端部862A上的固定套管870A。作为任选的方式，在外部管道20A上的连接套管500A和固定套管870A之间存在从外部管道20A垂直延伸，并且有较大直径的第一轴肩882和第二轴肩884。在连接套管500A和固定套管870A之间(或如果存在第一和第二轴肩882，884)，则在它们之间为第一和第二轴承环871A和872A。为了将这种类型的管用于离心机，外部管道20A、固定套管870A和连接套管可以由相同或不同的合适强度和柔性的生物相容材料制备(一个这种优选的材料是HYTREL)。连接套管500A和固定套管870A可以通过任何合适的方式连接，例如粘合、焊接等。然而，为了容易制造，优选的方式是连接套管500A和固定套管870A叠加模制(overmold)到外部管道20A上。

参考图45、48和49，固定套管870A包括具有第一固定端873A和第二固定端874A的主体877B。固定套管870A连接到外部管道20A的第二管道端部862A(优选通过叠加模制)，并且从第一套环873A到套环874A直径增加。从第二端874A向远端隔开的是套环886A，该套环从主体877B垂直延伸并且直径大于固定套管870A的主体877B。具有在套环886A和第二固定端873A之间的第一肋端部877B和延伸超过第一固定端873A的第二肋端部877C的许多肋877A连接到主体877B上。第二肋端部877C与环880A连接到一起，该环也连接到外部管道20A。肋877A与外部管道20A平行，并且优选位于管道通道760A、770A和780A最靠近外部管道20A的表面的区域上(图50)。如果不加固，在高速转动时管道通道760A、770A和780A最靠近外部管道20A的外直径的区域倾向于损坏。使肋与超过固定套管端部873A的管道通道平行提供了对这个区域的加固，并且防止管道在高速转动时损坏。在一方面，肋防止在该区域外部管道20A的弯曲，并且起到结构元件的作用以将扭曲应力转移到固定套管870A。

连接套管500A包括具有上套管端部831A和下套管端部832A的主体830A(图46和47)。下套管端部832A具有套管凸缘790A和许多突出843A，该突出被设定尺寸以啮合腔连接器481A的壁表面482A上的缺口484A。当装配转筒10A时，可以通过围绕主体830A安置o形环791A并且压住凸缘790A和壳体100A之间的o形环791A来提供流体密封。上套管端部831A被固定到外部管道20A，参考图46、39A和39B，连接套管500A依靠套管凸缘790A固定到转筒10A，并且将外部管道20A的管道通道780A、760A、770A流体连接到转筒10A的转筒通道420A和410A和腔740A。在装配时，连接套管500A安装到腔连接器481A(图39A和39B)。

连接套管500A优选从上套管端部831A到下套管端部832A直径增加，并且被叠加模制到外部管道20A的第一管道端部861A。连接套管500A不使用转动密封将转筒10A连接到外部管道20A，其通常位于转筒10A和连接套管500A之间。按上面的解释，或作为备选方式，通过使用例如o形环、槽、或唇缘、索环类型连接、焊接、或在转筒10A或连接套管500A中带有或不带有粘合剂的紧密配合，可能产生转筒10A和连接套管500A之间的欠密封连接(seal-less connection)。

如图46和39B所示，套管凸缘790A具有接触腔连接器481A的顶面482A而形成紧密密封的底面847A。然而，腔连接器481A具有许多缺口483A，这些缺口提供分离腔220A和转筒腔740A之间的流体连通，该转筒腔又与管道通道770A流体连通。除了由中空圆柱321A和322A占据的空间之外，转筒腔740A由腔安装凹槽851A和腔连接器481A的顶面482A来限定。套管凸缘790A的底面847A上的许多突出843A啮合并滑入腔连接器481A的壁表面482B上的缺口484A，从而提供紧密配合。

连接套管500A有助于将外部管道20A固定到转筒10A，从而将外部管道20A流体连接到转筒10A。该流体连接使流体800能够通过外部管道20A提供到转筒10A。类似地，该流体连接也可以使分离的流体成分b，820通过外部管道20A从转筒10A去除。

外部管道20A具有有助于减少硬度的基本恒定的直径。过度坚硬的外部管道20A将非常快的变热并损坏。另外，恒定直径的管道成本低/容易制造，容易对连接套管500A和固定套管870A尺寸进行试验，并且使轴承环871A，872A容易在其上滑动。作为优选方式，轴承871A和872A的移动将由第一和第二轴肩882A和884A限制。外部管道20A可以由任何类型的可弯曲管(例如医用管)，或是任何为流体(可以是加压流体)流进或流出任何类型的容器提供密封通道的这类装置，并且优选是一次性的和可消毒的。

II.耐久塔式系统

图17示出了塔式系统2000。塔式系统2000是耐久的(即，非一次性的)硬件，该硬件接收光分离工具1000的各种装置，例如盒子1100、辐射腔700和离心转筒10(图1)。塔式系统2000进行阀调节、泵送、和总体控制和驱动流体流过一次性光分离工具1000。通过使用连接到所有必需组件的适当编程的控制器，例如处理器或集成电路，塔式系统2000自动进行所有必要的控制功能。虽然在每次光分离治疗期后新的一次性工具必须丢弃，但是塔式系统2000可以反复使用。通过适当将控制器编程或通过改变它的一些组件，塔式系统2000可以进行改变以进行许多体外血液循环处理，例如分离法。

塔式系统2000具有壳体，该壳体具有上部2100和基底部2200。基底部2200具有顶2201和底2202。在基底部2200的底2202或其附近提供轮子2203，从而塔式系统2000是可移动的，并且能够容易地从医院中一个房间移动到另一房间。作为优选方式，前轮2203绕一个垂直轴可转动，使塔式系统200容易操纵和移动。如图22最好地示出，基底部分2200的顶2201具有带有设于其中的控制面板1200的顶面2204(见图22)。在图17中，盒子1100装载在控制面板1200上。基底部分2200也具有钩(未示出)，或其它连接器，以从那里悬挂血浆收集袋51和处理袋50。该钩可以位于塔式系统2000的任何地方，只要它们的位置在治疗时不会妨碍系统的功能。基底部分2200具有位于门751后的光活化腔750(图18)。在塔式系统2000上提供另外的钩(未示出)，用于悬挂盐水和抗凝剂袋。优选地，这些钩位于上部2100上。

光活化腔750(图18)设置在门751后的顶2201和底2202之间的塔式系统2000的基底部分2200中。门751铰接式连接到基底部分，并且提供进入光活化腔750的入口和允许操作者关闭光活化腔750，从而在处理时UV光不会泄漏到周围环境中。提供凹槽752，以便当辐射腔700装载时和门751关闭时，允许管1112、1117(图1)进入光活化腔750。下面参考图16和18详细讨论光活化腔。

上部2100位于基底部分2200的顶上。离心腔2101(图19)位于离心腔门2102后的上部2100中。离心腔门2102具有窗口2103，从而操作者能够看到离心腔2101内并且对任何问题进行监视。窗口2103由玻璃构造，该玻璃足够厚以在大于4800RPM速度转动离心转筒时，能经受由意外事故施加到其上的任何力。优选地，窗口2103由防碎玻璃构成。门2102铰接式连接到上部2100，并且具有自动锁定机构，该机构在系统运转时由系统控制器启动。下面参考图19详细讨论离心腔2101。

优选地，面板1200位于塔式系统2000前面或靠近其前面的基底部分2200的顶面2204上，而上部2100从靠近塔式系统2000后面的基底部分2200向上延伸。这使操作者在接近离心腔2101的同时，容易接近控制面板1200。通过设计塔式系统2000使离心腔2101位于上部2100中并使光活化腔750和面板1200位于基底部分2200中，实现垂直构造。同样，塔式系统2000具有减少的占地面积和减少占据医院宝贵的地板空间。塔式系统2000的高度保持低于六十英寸，从而当将机器在医院中从后面移动时，不会阻碍视线。另外，使面板1200完全水平放置将向操作者提供一位置以在装载其它装置时放置光分离工具1000的装置，便于使装载容易。塔式系统2000足够坚固以经受由离心过程带来的力和振动。

监视器2104设置在离心腔门2102的窗口2103上。监视器2104具有显示区域2105，用于可视地将数据显示给操作者，例如用于数据输入、装载指令、图示、警告、警报、治疗数据、和治疗进展的用户界面。监视器2104连接到系统控制器并由其控制。数据卡接收口2001设置在监视器2104的边上。设置数据卡接收口2001用于可移动地接收由各一次性光分离工具1000提供的数据卡1195(图1)。如上所述，数据卡1195能够预编程以储存将各种数据提供到塔式系统2000的系统控制器。例如，数据卡1195可以编程以传送信息，从而系统控制器能够确保：(1)一次性光分离工具与其中装载的血液驱动设备兼容；(2)光分离工具能够运转所需处理过程；(3)一次性光分离工具是确定的商标或制造。数据卡接收口2001具有所需的硬件和线路以从数据卡1195读数据和写数据到数据卡1195上。优选地，数据卡接收口2201将处理治疗数据记录到数据卡1195上。这些信息例如可以包括：过程中的收集时间、收集体积、处理时间、体积流速、任何警报、故障、干扰或任何其它所需数据。尽管数据卡接收口2001提供在监视器2104上，但它可以位于塔式系统2000的任何位置，只要它与系统控制器或其它合适的控制装置连接。

A.用于容纳辐射腔的光活化腔

现在参考图16和18，以截面形式示出了光活化腔750。光活化腔750由壳体756形成。壳体756装配在门751(图17)后的塔式系统2000的基底部分2200中。光活化腔750具有在后壁754上提供的许多电连接口753。电连接口753电连接到电源。设计光活化腔750以容纳UVA光组件759(图16)。当完全装载在光活化腔750中时，位于UVA光组件759的接触壁755上的电接触(未示出)与电连接口753形成电连接。该电连接允许电能供给到UVA灯758，从而可以激活它们。优选地，对各组UVA灯758提供三个电连接口。更优选的UVA光组件759具有形成可以插入辐射腔700的空间的两组UVA灯758。由使用开关的适当编程的系统控制器控制电能供给到UVA灯758。在光分离治疗期中，需要时由控制器激活和关闭UVA灯758。

在壳体756的顶端靠近光活化腔750的后壁754提供排气孔757。排气孔757连接直通塔式系统2000的后面的排气管760。当在处理治疗期间由UVA灯758产生的热量在光活化腔750中聚集时，该热量通过排气孔757和排气管760排出光活化腔750。热量通过位于塔式系统2000后面的塔壳体孔761排出塔式系统2000，远离病人和操作者。

光活化腔750还包括导槽762，用于容纳辐射腔700和将辐射保持在UVA灯758之间的垂直位置。导槽762位于或邻近光活化腔750的底部。优选地，在导槽762下面提供泄漏检测电路763以检测在运转中、之前或之后任何流体泄漏出辐射腔700。泄漏检测电路762具有以U形的两个电极，这两个电极位于粘结支撑的皮线电路上。设计电极允许使用短路对中断测试。各电极的一端连接到集成电路，而各电极的另一端连接到固态开关。固态开关可以用于检查电极的连续性。通过关闭开关，电极彼此短路。然后集成电路检测短路。关闭开关导致了等效于电极弄湿(即，泄漏)的状态。如果电极以任何方式损坏，那么连续性检查将失败。这是电极没有损坏的积极指示。可以在每次系统启动或正常运转期间定期地进行这种测试，以确保泄漏检测电路762正常工作。泄漏检测电路762有助于确保在整个治疗期间由于泄漏检测电路损坏导致的泄漏不被注意地发生。泄漏检测电路762的电路示意图在图20中提供。

B.离心腔

图19以截面方式示出了去除塔式系统2000的壳体后的离心腔2101。能够利用1-Ω2-Ω旋转技术的转动装置900(也以截面形式示出)位于离心腔2101内。转动装置900包括转动支架910和转筒固定盘919，以用于可转动地固定离心转筒10(图1)。离心腔2101的壳体2107优选由铝或一些其它重量轻、坚固的金属制造。作为备选方式，其它转动系统可以用于塔式系统2000中，例如美国专利No.3,986,442所述的，该专利在此作为参考全部引用。

泄漏检测电路2106在壳体2107的后壁2108上提供。提供泄漏检测电路2106以在处理期间检测离心转筒10或连接管中的任何泄漏。泄漏检测电路2106与上述的泄漏检测电路762相同。图21中提供泄漏检测电路2106的电路示意图。

C.流体流动控制面板

图22示出了其上没有装载盒子1100的塔式系统2000(图17)的控制面板1200。控制面板1200进行阀调节和泵送，以驱动和控制流体流动穿过光分离工具1000。优选地，面板1200是单独的板1202，该板通过螺丝或其它固定方式，例如螺钉、螺帽或夹子固定到塔式系统2000的基底部分2200。板1202可以由钢、铝或其它耐用金属或材料制造。

面板1200具有从板1202延伸的五个蠕动泵，即全血泵1301、返回泵1302、重复循环泵1303、抗凝剂泵1304和红细胞泵1305。泵1301-1305设置在板1202上，从而当进行运转而将盒子1100装载在板1200上时，泵环路管1120-1124延伸到泵1301-1305(图25)上并且环绕这些泵。

在板1202上提供气泡传感器组件1204和HCT传感器组件1205。气泡传感器组件1204具有用于接收管1114、1106和1119(图25)的三个管槽1206。气泡传感器组件1204使用超声能来监视管1114、1106和1119中的密度差别，该密度差别能够表明正常通过其中的液体中空气的存在。由于这些线路连接着病人，因此监视管1114、1106和1119。气泡传感器组件1204可操作地连接和传送数据到系统控制器以用于分析。如果检测到气泡，系统控制器将停止运转，并通过将压力致动器1240-1242移动到上升位置来关闭管1114、1106和1119而阻止流体流入病人，从而如上所述将管1114、1106和1119挤靠在盒子1100上和/或关闭适当的泵。HCT传感器组件1205具有用于接收管1116的HCT组件1125的槽1207。HCT传感器组件1205通过使用光电传感器监视管1116中红细胞的存在。HCT传感器组件1205也可操作地连接和传送数据到系统控制器。一旦HCT传感器组件1205检测到管1116中红细胞的存在，系统控制器将进行适当的动作，例如停止适当的泵或启动压力致动器1243-1247中的一个，以停止流体流过管1116。

面板1200也具有五个压力致动器1243-1247，和在板1202上关键定位的三个压力致动器1240-1242，从而当盒子1100装载在板1200上进行运行时，各压力致动器1240-1247与相应的孔1137和1157连接。压力致动器1240-1247可以在降低位置和上升位置之间移动。如图22所示，压力致动器1243-1247在降低位置，压力致动器1240-1242在上升位置。当在上升位置时，并且当盒子1100如图25所示装载在面板1200上时，压力致动器1240-1247将通过相应的孔1137或1157延伸，并且压住与那个孔对准的可弯曲管的部分，从而夹紧可弯曲管使其关闭，从而流体不能通过。当在降低位置时，压力致动器1240-1247不会通过孔1137和1157延伸，并且不会压住可弯曲管。

压力致动器1243-1247是弹簧收缩的，从而它们的默认位置是将要移动到降低位置，除非被启动。压力致动器1243-1247独立控制，并且能彼此不依赖地上升或降低。相反，压力致动器1240-1242连接在一起。这样，当一个压力致动器1240-1242降低或上升时，其它的两个压力致动器1240-1242也因此降低或上升。另外，压力致动器1240-1242是弹簧加载的，从而它们的默认位置是将要移动到上升位置。从而，如果在治疗期间系统失去能源，那么压力致动器1240-1242将自动移动到上升位置，关闭管1114、1106和1119，并且阻止流体进入或离开病人。

现在参考图23和24，面板1200还包括系统控制器1210、汽缸组件1211、歧管组件1213、泵电缆1215、泵电机电缆1216和同步皮带组件1217。系统控制器1210是适当编程的集成电路，该集成电路可操作地连接到系统的所需组件以执行上述并且是进行依据本发明的光分离治疗所必需的所有功能、相互作用、决定和反应。汽缸组件1211将各压力致动器1240-1247连接到气压缸。根据需要在面板1200的各种元件上提供气口1212，以将气管连接到装置和合适的一个歧管1213。这样，当需要致动所需组件，例如压力阀1240-1247时，空气可以提供到装置。所有这些功能和同步化均由系统控制器1210控制。同步皮带组件1217用于协调转动夹子1203的转动。最后，板1202包括许多孔1215、1219、1220、1221和1218，从而面板1200的各种组件可以正确装载，并且从而面板1200可以固定到塔式系统2000。特别地，泵1301-1305配合孔1314，HCT传感器组件1205配合孔1220，气泡检测器组件1204配合孔1219，压力致动器1240-1247通过孔1218伸出，并且螺钉通过孔1221伸出以将面板1200固定到塔式组件2000。

1.盒子夹持机构

现在参考图22和25，现在将讨论盒子1100装载和固定到面板1200的方法。为了系统2000进行光分离治疗，盒子1100必须适当装载到面板1200上。由于本发明中结合了压力致动器阀系统，因此必须使盒子1100适当固定到面板1200，并且当压力致动器1240-1247通过将可弯曲管挤靠在盒子1100的盖1130上(图3)而关闭可弯曲管的部分时，盒子不会移位或错位。然而，这个需要与容易地将盒子1100装载在面板1200上并减少操作者的错误的希望目标是对立的。所有这些目标通过下面描述的盒子夹持机构实现。

为了便于将盒子1100夹持在面板1200上，给面板1200提供两个锁扣1208和两个转动夹子1203和1223。锁扣1208具有邻近顶板中间的槽1228。锁扣1208在预定位置固定到板1202，从而它们之间的间距基本与盒子1100上的接头1102和1103之间的间距相同(图2)。以关闭位置举例说明转动夹子1203和1223。然而，转动夹子1203和1223能够手动或通过气压缸的自动致动转动到打开位置(未示出)。转动夹子1203和1223是由变扭弹簧形成的弹簧加载的，从而当不使用另外的扭力时自动返回关闭位置。转动夹子1203和1223由同步皮带组件1217连接到一起(图24)。

现在参考图23，同步皮带组件1217包括同步皮带1226、变扭弹簧壳体1224和拉紧组件1225。同步皮带组件1217使转动夹子1203和1223的转动一致，从而如果一个夹子转动，另一个夹子也以相同方向和相同量转动。换句话说，转动夹子1203和1223是偶联的。拉紧组件1217确保同步皮带1226以足够的拉力啮合和转动同步的转动夹子1203和1223。变扭弹簧壳体1224提供作为变扭弹簧的外壳，该变扭弹簧将转动夹子1203和1223扭转到关闭位置。

返回参考图22和25，当盒子1100装载到面板1200上时，盒子1100以一个角度定位到面板1200，并且接头1102和1103(图2)与锁扣1208对准。移动盒子1100从而接头1102和1103可滑动地插入锁扣1208。在这时转动夹子1203和1223在关闭位置。当接头1102和1103插入锁扣1108时，盒子1100的后面(即，与接头1102和1103相对的边)接触转动夹子1203和1223。由于在盒子1100上向下施加力，转动夹子1103和1123将转动到打开位置，允许盒子1100的后面向下移动到低于转动夹子1203和1223的突出部分1231的位置。一旦盒子1100在该位置中，转动夹子1203和1223就通过由变扭弹簧施加的力弹回，并且转动返回关闭位置，将盒子1100锁定在适当位置。当在锁定位置时，盒子1100可以经受向上和侧面的力。

为了在治疗期完成后移出盒子1100，将转动夹子1203和1223手动或自动转动到打开位置。自动转动通过连接到气管和系统控制器1210的空气汽缸实现。一旦转动夹子1203和1223在打开位置，盒子1100就通过简单升高并使滑动接头1102和1103脱离锁扣1208而移出。

2.自装载蠕动泵

参考图24，蠕动泵1301-1305在面板1200上提供，并且用于驱动流体沿所需路径通过光分离工具1000(图1)。蠕动泵1301-1305的激活、抑制、同步、速度、一致性和所有其它功能由系统控制器1210控制。蠕动泵1301-1305具有同样的结构。然而，各蠕动泵1301-1305在面板1200上的布置指示了关于驱动哪一流体和沿哪一路径的各蠕动泵1301-1305的功能。这是因为蠕动泵1301-1305的布置指示了哪一泵环路1220-1224将装载在其中。

现在参考图28和29，详细示出了全血泵1301。在了解蠕动泵1302-1305是相同的情况下，将描述全血泵的结构和功能。全血泵1301具有电机1310、位置传感器1311、气压缸1312、气压致动器1313、转子1314(图30中最好地示出)和壳体1315。

转子1314可转动地安装在壳体1315中，并且与电机1310的主动轴1316可操作地连接。特别地，转子1314安装在壳体1315的弯曲壁1317内，从而可由电机1310使其围绕轴A-A转动。当转子1314安装在壳体1315内时，在转子1314和弯曲壁1317之间存在空间1318。该空间1318是全血泵1301的管泵送区域，当为泵送进行装载时，泵环路管1121(图33)安装在其中。位置传感器1316偶联到电机1310的主动轴1316，从而转子1314的转动位置可以由监视主动轴1316来监视。位置传感器1311可操作地连接并传送数据到系统控制器1210(图24)。通过分析该数据，也连接到电机1310的系统控制器1210可以启动电机1310，以使转子1314处于任何所需转动位置。

壳体1315也包括壳体凸缘1319。壳体凸缘1319用于将全血泵1310固定到面板1200(图22)的板1202。更特别的是，螺钉通过壳体凸缘1319的螺钉孔1320伸出，以螺纹啮合板1202内的孔。壳体凸缘1319还包括使气压致动器1313通过其延伸的孔(未示出)。设定该孔的尺寸，从而在没有很大阻力的条件下气压致动器1313可以在上升和降低位置间移动。气压致动器1313由气压缸1312通过使用空气以类似活塞的方式进行激活和抑制。气压缸1312包括用于连接空气供给管道的空气入孔1321。当空气供给到气压缸1312时，气压致动器通过壳体凸缘1319向上延伸到上升位置。当空气停止供给到气压缸1312时，气压致动器缩回到气压缸1312中，返回到下降位置。系统控制器1210(图22)控制空气供给到空气入孔1321。

壳体1315的弯曲壁1317包含两个槽1322(仅示出一个)。槽1322基本位于弯曲壁1317的相反侧。为了使泵环路管1121(图33)进入管泵送区域1318而提供槽1322。更特别的是，泵环路管1121的泵入口部分1150和出口部分1151(图33)通过槽1322。

现在参考图30和31，示出转子1314，将该转子从壳体1315移出，从而它的组件可以更清楚示出。转子1314具有顶面1323、倾斜导杆1324、转子凸缘1325、两个导向主动辊1326、两个主动辊1327和转子底1328。导向辊1326和主动辊1327可转动地固定在转子底1328和转子凸缘1325的底面1329之间的芯1330周围。如图29充分示出的，芯1330配合转子底1328的孔1331和底面1329中的凹槽1332。导向辊1326和主动辊1327安装在芯1330周围，并且能够围绕其转动。优选地，提供两个导向辊1326和两个主动辊1327。更优选地，在转子1314上提供导向辊1326和主动辊1327，使得成为交替模式。

参考图29和31，提供主动辊1327以当转子1314围绕轴A-A转动时压住泵环路管1221的部分，其中该环路管的上述部分靠着弯曲壁1317的内面装载在管泵送区域1318中，从而使管变形并且迫使流体流过该管。改变转子1314的转动速度将相应地改变流体流过管的速度。提供导向辊1326以保持装载在泵送区域1318中的泵环路管1121的部分在泵送时正确对准。另外，导向辊1326有助于将泵管环路1211适当装载在管泵送区域1318中。虽然导向辊1326作为具有相同截面来举例说明，但导向辊的顶板优选是锥形的，从而邻近其外直径实现较锋利的边缘。锥形顶板导致导向辊带有非对称截面。锥形的实施方案有助于确保将管适当装载入管泵送区域。

转子1314还包括从其中心延伸的腔1328。设计腔1328以将转子1314连接到电机1310的主动轴1316。

现在参考图30和32，转子凸缘具有开口1333。开口1333由前沿1334和后沿1335限定。使用的术语前和后假定了以顺时针转动的转子1314是正向，而以逆时针转动的转子1314是反向。然而，本发明并不局限于此，可以调整为逆时针泵。前沿1334向下倾斜进入开口1333。后沿1335从转子凸缘1325的顶面向上延伸高于前沿1334。为后沿设置前沿，用于当转子1314正向转动时将泵环路管1121锁定和供给到管泵送区域1318中。

转子1314也具有以反向角从转子凸缘1325向上延伸的倾斜导杆1324。提供倾斜导杆1324，以便当转子1314正向转动时，使泵环路管1121朝向转子凸缘1325移动。优选地，倾斜导杆1324具有沿顶面1323运转的上升隆起1336，用于在需要时由操作者进行手动啮合。更特别的是，倾斜导杆1314位于前沿1334的前面。

现在参考图28和33，全血泵1301可以自动将泵环路管1121装载到泵送区域1318中和将其卸载脱离泵送区域1318。当盒子1100装载到面板1200上时(图25)，通过使用位置传感器1311，转子1314转动到倾斜导杆1324将面向盒子1100的装载位置。更特别的是，转子1314预先定位在一个位置，从而当盒子固定到面板时，倾斜导杆1324位于泵环路1121的入口部分1150和出口部分1151之间，如图13所示。当盒子1100固定到面板1200时，泵环路管1121向上延伸并环绕转子1314。这时气压致动器1313在降低位置。

一旦盒子1100适当固定并且系统准备好，转子1314就以顺时针方向(即，正向)转动。当转子1314转动时，泵管环路1121由倾斜导杆1324接触并靠着转子凸缘1325的顶面移动。然后，靠着转子凸缘1325移动的泵环路管1121的部分与后沿1325接触，并通过开口1333向下进入管泵送区域1318。在开口1333之后直接提供导向辊1326以进一步将管道适当定位在管泵送腔内以用于由主动辊1327进行泵送。当装载时，泵环路管1121的入口部分1150和出口部分1151通过弯曲壁1317的槽1322。需要一圈半的旋转来完全装载管道。

在治疗后为了自动从全血泵1301卸载泵管环路1121，使转子1314转动到一个位置，在该位置开口1333与出口部分1151通过的槽1322对准。一旦对准，气压致动器1313就被启动并且延伸到上升位置，接触出口部分1151并将其升高到后沿1335以上的高度。然后转子1314以逆时针方向转动，使后沿1335通过开口1333与泵环路管1121接触，并从管泵送区域1318移出泵环路管1121。

D.红外通信

参考图34，塔式系统2000(图17)优选还包括无线红外(“IR”)通信接口(未示出)。无线IR接口由三个主要元件组成：系统控制器1210，IRDA协议集成电路1381，和IRDA收发接口1382。IR通信接口能通过IR信号从远程计算机或具有IR性能的其它装置传送和接收数据。在发送数据中，系统控制器1210发送串行通信数据到IRDA协议芯片1381以缓冲数据。IRDA协议芯片1381将另外的数据和其它通信信息加到传送字符串，然后将其发送到IRDA收发器1382。收发器1382将电传送数据转换为编码光脉冲，并将它们通过光传送器传送到远程装置。

在接收数据中，由位于收发器芯片1382上的光检测器接收IR数据脉冲。收发器芯片1382将光学光脉冲转换为电数据，并将该数据流发送到IRDA协议芯片1381，在IRDA协议芯片中电信号拆为控制和附加的IRDA协议内容。然后剩余的数据发送到系统控制器1210，在该系统控制器中数据流由通信协议解析。

通过将IR通信接口结合到塔式系统2000上，关于治疗过程的实时数据可以传送到远程装置，以用于记录、分析或进一步传送。数据可以通过IR信号发送到塔式系统2000，以控制治疗或在无人状态改变协议。另外，IR信号不会象其它无线传送方法那样干扰其它医院设备，例如无线电频率。

III.光分离治疗过程

一起参考图26，其示出包括棕黄层的光活化的本发明的实施方案的流程图，和图27，其中示出了能够用于该实施方案的装置的示意图，过程开始于依靠携带针头的针适配器1193和携带另一针头的针适配器1194连接到病人600(1400)，其中针适配器1193用于抽血，针适配器1194用于返回处理的血液和其它成分。盐水袋55由连接器1190连接，抗凝剂袋54由连接器1191连接。致动器1240、1241和1242打开，抗凝剂泵1304开启，并且盐水致动器1246打开，从而全部一次性管装置填充盐水55和抗凝剂54(1401)。离心机10启动(1402)，并且血液-抗凝剂混合物泵送到离心转筒10(1403)，A/C泵1304和WB泵1301控制在1∶10的速度比。

当收集量到达150ml时1404，返回泵1302设置为收集泵1301的速度1405，直到在离心腔1201(图19)中的HCT传感器(未示出)检测到红细胞1406。填充的红细胞和棕黄层这时在旋转离心转筒中积聚，并且通过处理器控制以一个速度缓慢泵出，这使红细胞系保持在传感器界面水平。

然后，当控制速度以将细胞系保持在界面水平时1408，红细胞泵1305设定为35％的入口泵速度1407，直到到达收集循环量1409，在到达时红细胞泵1305关闭1410，并且通过HCT传感器1125到达处理袋50的流体路径由降低致动器1244而打开，并且当HCT传感器1125检测到红细胞时1411停止。“收集循环量”定义为全部血处理对象除以收集循环数，例如1500ml的白细胞处理对象可能需要6次循环，因此1500/6是250ml的量。随着在1410全血继续从病人传送到转筒，且红细胞泵关闭，红细胞将积聚并将从转筒10内挤出棕黄层。红细胞用于挤出棕黄层，并且将由排出血细胞比容(HCT)传感器进行检测，来指示棕黄层已经收集。

如果需要另一循环1412，离心机10排出路径返回到血浆袋51(1413)，并且红细胞泵1305的速度增加到入口泵1301的泵速1413，直到检测到红细胞1414，它是第二循环的开始。如果不需要另一循环1412，离心机10关闭1415，并且入口泵1301和抗凝剂泵1304在这个实施方案中设置在KVO速度，10ml/hr。排出路径引导到血浆袋51(1416)，红细胞泵1305速度设置在75ml/min(1417)，重复循环泵1303和光活化灯打开足够的时间以处理棕黄层1418，该时间由控制器基于体积和被治疗的疾病种类来计算。

当转筒10清空时1419，红细胞泵1305关闭1420，并且通过打开致动器1247和继续运转返回泵1302清空血浆袋51(1421)。当血浆袋51清空时，返回泵1302关闭1422，并且当光活化过程完成时1423，处理的细胞从板700通过返回泵1302返回到病人1424。盐水用于冲洗系统，并且将冲洗的物质返回病人，完成治疗过程1425。

抗凝剂、来自病人的血液和返回到病人的流体全部由空气检测器1204和1202监视，并且返回到病人的流体经过沉淀腔和过滤器1500。泵1304、1301、1302、1303和1305，致动器1240、1241、1242、1243、1244、1245、1246和1247，和转筒10的旋转都由塔式系统中的编程处理器控制。

该过程和相关装置明显优于现有的过程和装置，这是由于本发明使棕黄层在转筒中存在更长时间，因为当离心时将棕黄层收集在转筒中而红细胞被抽取，将保持更多的棕黄层在转筒中，直到在抽出收集的血沉棕黄细胞前收集到所需的棕黄层量。血小板、白细胞和其它棕黄层部分也能够分离，或者如描述的过程，可以收集红细胞，而不是将它们随血浆返回病人。

可以发现增加棕黄层810在离心转筒10中进行转动运动的时间产生“更清晰”的棕黄层820。“更清晰”意味着血细胞比容数(HCT％)减少。HCT％是每体积棕黄层中存在的红细胞量。棕黄层820在离心转筒10中进行转动运动的时间量可以以下面的方式最大化。首先，当离心转筒10转动时，将全血800供给到第一转筒通道420。如上所述，当其在下板300的顶部向外移动时，全血800分离为棕黄层820和RBC810。这时第二转筒通道410和第三转筒通道740关闭。继续全血800的流入直到分离空间220由靠近顶部为棕黄层820和靠近离心转筒10底部为RBC810的结合物填充。通过将RBC810仅通过第二转筒通道410从离心转筒10移出，产生附加的空间，用于全血800的流入，并且未移出的棕黄层820经受延长时间的转动力。当离心转筒10继续转动时，一些在棕黄层820中夹带的RBC810抽到离心转筒10的底部，并且远离第三转筒通道740和棕黄层820。从而，当第三转筒通道740打开时，移出的棕黄层820具有较低的HCT％。通过控制全血800的流入速度和棕黄层820和RBC810的流出速度，可以产生具有适当恒定HCT％的棕黄层820的稳定状态。

本发明实现了批处理的排除和改善的产量，减少了需要完全治疗病人必需的治疗时间。对于平均大小的成人，为了进行完整的光分离处理必须收集90-100毫升的棕黄层/白细胞。为了收集这个量的棕黄层/白细胞，本发明需要处理约1.5升全血。所需的棕黄层/白细胞量可以使用本发明在约30-45分钟内从1.5升全血中移出，收集经受分离过程的棕黄层/白细胞总量的约60％或更多。收集的棕黄层/白细胞具有2％或更小的HCT。相比较，一个现有装置UVAR XTS，花费90分钟处理1.5升全血来获得足够的棕黄层/白细胞量。UVAR XTS仅收集经受分离过程的棕黄层/白细胞总量的约50％。由UVAR XTS收集的棕黄层/白细胞的HCT大约为2％，但基本不低于2％。另一现有装置，Gambro的CobeSpectra^TM，为了收集足够的棕黄层/白细胞量需要处理10升全血。这一般花费150分钟，收集经受分离过程的棕黄层/白细胞总量的仅约10-15％，并且具有约2％的HCT。从而，可以发现尽管现有的装置和系统需要约152到225分钟分离、处理、治疗和再输注所需量的白细胞或棕黄层，但是本发明可以在小于70分钟内完成同样的功能。这些时间不包括病人的准备或最初的时间。该时间仅指病人连接到系统上的总时间。

Claims (11)

1.一种蠕动泵装置，包括：

围绕转子轴可转动安装的转子；

具有围绕转子的至少一部分的弯曲壁并且在转子和弯曲壁之间形成管泵送区域的壳体；

包括至少一个用于将管道的环路逐渐挤靠在弯曲壁上的主动辊的转子；

包括在壳体之上的凸缘和从该凸缘向上延伸的倾斜导杆的转子，倾斜导杆用于当正向转动转子时使管道环路向该凸缘移动；

具有带有前沿和后沿的开口，用于当正向转动转子时将管道环路锁定和供给到管泵送区域中的凸缘；以及

其中后沿高于前沿。

2.根据权利要求1所述的蠕动泵装置，其中该凸缘具有顶面，后沿从该顶面向上延伸。

3.根据权利要求2所述的蠕动泵装置，其中倾斜导杆以反向角度从该顶面向上延伸。

4.根据权利要求1所述的蠕动泵装置，还包括用于确定转子的转动位置的位置传感器。

5.根据权利要求4所述的蠕动泵装置，还包括根据从传感器获得的读数控制转子的转动位置的装置。

6.根据权利要求1所述的蠕动泵装置，其中该弯曲壁具有用于将管道环路送入管泵送区域的至少一个槽。

7.根据权利要求1所述的蠕动泵装置，还包括当管道环路在泵送区域中时将该管道环路部分升高到上升位置的装置，从而在转子反向转动时，前沿与管道环路接触并从管泵送区域中移出管道环路。

8.根据权利要求7所述的蠕动泵装置，其中升高用的装置是气压致动器。

9.根据权利要求8所述的蠕动泵装置，还包括弯曲壁外部的壳体凸缘，气压致动器位于该壳体凸缘上。

10.根据权利要求1所述的蠕动泵装置，还包括用于将管道环路对准在管泵送区域中的至少一个导向辊。

11.根据权利要求10所述的蠕动泵装置，其中导向辊的顶板是锥形的。

Images