CN1822903B - 分离液体组分的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于分离生理液体的各组分(12、13、14)的漂浮元件，其包括可相对运动的两部分(120、122)。当该两部分处于它们的最大分开程度时，该两部分限定了它们之间的预定容积，且一个部分(122)可以向着另一个部分(120)移动以挤出包含在两部分(120、122)之间的液体。这两部分由具有使它们定位在液体中想要的位置处的密度的材料制成，以使得所选择的组分易于获取并挤出来。

Description

分离液体组分的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种独特的元件，其漂浮在经受离心作用的生理液体中并占据包围不同密度的两种组分之间的边界区域的一个位置，且便于在边界区域中发现的想要的组分的离析。特别地，漂浮元件极易使血沉棕黄层(白细胞层)从血浆和红细胞离析和分离。

本发明的另一个方面是提供一种装置，既用作注射器以便抽出生理液体又用作分离液体组分的室。在其优选实施例中，本发明是一种注射器，其构造成以已知方式从患者身上抽出液体、随后直接放置在离心机的转子上以分离不同密度的组分。然后操作该注射器以按照顺序将各组分挤入例如分离杯中。

背景技术

已知的是，通过离心作用处理生理液体以便使液体分离为不同密度的组分。生理液体包括例如外周血液，脐带血液，骨髓抽取物并通常包括细胞组分。经过这里所述的这些处理的生理液体可以直接从受治疗的患者身上获得，在这种情况下液体是自体同源的，从供体获得，或者从多个供体获得，在这种情况下液体是异体同源的。尽管本发明的目的主要是与人类体液有关，但也可以认识到这里所述的方法和装置同样适用于来自其它物种的液体。

本发明的主要目的是离析细胞并得到在离心过程中形成的细胞层，除了其它组分以外，该细胞层包括，血小板，白细胞，干细胞和有核细胞。已知该细胞层为血沉棕黄层，它的密度在红细胞的密度(1.08-1.09)与血浆的密度(1.017-1.026)之间。已知被去除了大部分细胞组分的血浆称为贫血小板血浆(PPP)，而具有细胞组分的血浆称为富血小板血浆(PRP)。已经发现富血小板血浆产生多种有益的作用，比如使伤口更快速地愈合。因此，本发明的另一个目的是提供血小板水平提高的血浆。这已知称为血小板浓缩物(PC)或者被更广义地称为细胞浓缩物(CC)。标准的浓缩是天然浓度的四或更多倍，且输入体积对细胞浓缩体积的标准比值为6∶1。通过本发明获得的血小板或细胞浓缩物包括血沉棕黄层和血浆并且可能包括少量的红细胞。

本发明所针对的一个问题是各种不同组分的特定比例，甚至是细胞本身的密度对于特定的供体都是唯一的，这就不必精确地预先测定离心之后的液体中任何给定组分的位置。例如，血液中红细胞的比例，即血细胞比容，随每一个患者而有所不同，且红细胞组分的平均密度根据其中未成熟白细胞、未成熟红细胞的比例而不同，这些细胞的密度小于1.08。

此外，用来采集液体的特定技术影响细胞的密度。当采集血液时，通常在其中加入抗凝血剂，且抗凝血剂的数量和所使用的特殊抗凝血剂尤其影响红细胞的密度。这称为采集损害，并且是由抗凝血剂影响细胞的摩尔渗透压浓度引起的。例如，当抗凝血剂是酸性柠檬酸盐葡萄糖，即ACD时，红细胞变得渗透性降低且细胞透过细胞膜吸收水分，这减小了细胞密度。其它抗凝血剂，比如浓度为3.8％的柠檬酸三钠，略呈高渗透性，导致血红细胞收缩从而增大了它们的密度。CPD是等渗透性的，对细胞密度的影响更小。CPD和磷酸三钠是优选的，其能良好地实现在此预期类型的分离。

另一个因素是各组分层沿着离心半径形成从而是圆柱形的，这使得用来分离或采集各层的结构元件的设计变得复杂。

用于把血液分离成各种组分以形成血小板浓缩物的系统如美国专利No.6,398,972所述。该专利所述的系统使用具有两个室的一次性处理单元。血液被抽入已知的注射器并从注射器挤入处理单元的第一室。然后把处理单元放置在离心机内，该离心机被设计成自动把上清液从一个室转移到另一个室。第一次离心以后，富血小板血浆被转移到第二室中，并第二次开动离心机以分离血小板和贫血小板血浆。尽管该系统具有很多优点，但缺陷在于血液必须从注射器转移到处理单元，且必须控制离心机和处理单元的方向以把富血小板血浆注入第二室中。

美国专利No.6,398,972中所述的系统的第一室包括盘，一般置于红细胞和血浆交会处以防止红细胞注入第二室中。

美国专利5,456,885披露了一种系统，其中采集管直接放在离心机内以便分离各组分。漂浮元件定位在血浆与红细胞之间的位置并作为较轻的相态从管中挤出时的止回阀。不过，这种类型的系统一般不能使血沉棕黄层与贫血小板血浆和红细胞分离。

当希望获得中间密度的组分时，按照特定的规程操作已知的离心机。例如，当目标是获得血小板时，已知使血液经受第一次离心以使较重的组分比如红细胞与血浆分离，以倾注的方式把血浆转移到第二容器或室，然后进行第二次离心以分离血浆和血小板。然后在第二倾注步骤中使血小板从血浆分离出。

用于获得想要的中间密度组分的已知技术是复杂的，因为它们需要多次离心和多次倾注或离心转移步骤。此外，单个组分的分离通常是复杂的，因为想要的组分的物理液体性质可能会使它与其它组分混合起来。

血沉棕黄层很容易被打乱，当试图通过注射器尖端挤出贫血小板血浆时，血沉棕黄层经常与血浆或红细胞混合在一起。这有效地防止了血沉棕黄层被单独地或仅与一可忽略的量的其它组分一起地挤出。

同样，设计成直接提供给离心机的已知的管或注射器难以有效利用。

发明内容

根据本发明，提供一种用于将液体离心分离为组分的组件，其包括具有圆筒的注射器，所述注射器具有布置于其中的第一和第二元件，用于在所述液体内进行相对运动，并由具有相应密度的材料制成，以使得在离心过程之后，所述第一元件在所述液体中漂浮于所述第二元件上方，且所述第二元件在所述液体中占据预定位置，且所述上元件的顶面与注射器的末端的形状一致。

根据本发明，还提供一种通过离心作用分离液体组分的方法，包括以下步骤：提供具有圆筒的注射器，该注射器中具有第一和第二间隔的漂浮元件，并具有相应的密度，以使得在离心过程之后，所述第一元件在所述液体中漂浮于所述第二元件上方，且所述第二元件在所述液体中占据预定位置，且所述上元件的顶面与注射器的末端的形状一致；将液体抽入所述注射器中；将所述注射器和液体放入离心机内；使它们经受离心作用；以及从所述注射器挤出分离出的组分。

根据本发明，提供一种改进装置，用于在离心机中分离密度不同的各组分并离析和分送这些组分中想要的一种。该装置可以是注射器的形式，因为它可设有柱塞并被操作用于通过一端把液体，比如血液、骨髓抽取物或其它生理液体抽入腔室中，且在分离之后通过该端把组分挤出去。不过，该装置也可以是能够放置在离心机中的其它结构的容器而非必须设计成作为注射器来操作。

本发明另外一个目的是以有效方式通过离心作用获得整个血液(包括脐带血)、骨髓抽取物、或者其它生理液体的细胞浓缩物并挤出多个组分。该细胞浓缩物优选地依比例包含血沉棕黄层、一些红细胞以及血浆。血沉棕黄层是在离心过程中形成的薄层并主要包括出红细胞以外的所有细胞。已知血沉棕黄层包括血小板、白细胞、有核细胞和干细胞，并且还可以包括其它组分。因为血沉棕黄层在某种程度上是弥散层，易被打乱并与其它组分混合，这降低了过程的有效性，因此本发明的一个目的是提供一种容器，能够操作该容器来分送细胞浓缩物而不会使想要的细胞与血浆或红细胞相混合。这在优选实施例中主要通过为细胞浓缩物提供流动通道来实现，该流动通道减少了各组分之间的混合。在优选实施例中，盘组件漂浮在包含血浆和血沉棕黄层之间的界面以及血沉棕黄层与红细胞之间的弥散界面的区域中，并有助于分离这些组分。此外，盘组件这样成形，使它为各组分提供流动通道并减少了各组分分离过程中的扰动以防止在各组分的挤出过程中它们混合起来。

在其优选实施例中，漂浮在液体中的盘组件中存在浮力的垂直梯度，使它占据具有想要的组分的区域，例如血沉棕黄层，该梯度是通过组件的形状，利用不同密度的材料，或者通过二者的组合来实现的。在优选实施例中，盘组件具有圆锥形的上表面，且该组件的上部由密度低于血红细胞但高于血浆的材料制成。该组件的下部由密度高于红细胞的材料制成。由于圆锥形的形状的缘故，由位于血浆和红细胞之间的边界处和血沉棕黄层的区域内的上部元件提供的浮力是上部元件延伸到血浆内的距离的非线性函数。边界区域内的液体的密度梯度很大，已经发现使用具有密度梯度的漂浮元件是很有用的。

根据本发明的盘组件被设计成包围想要的组分和想要的组分周围的预定体积的液体。在优选实施例中，盘组件包括两个漂浮部分，这两个漂浮部分相对于彼此是可动的从而使得离心之后整个组件定位在理想的位置，且在挤出液体过程中，一个部分移向另一个部分以挤出想要的组分，例如血沉棕黄层和预定体积的血浆。该结构使得使用者获得包含血沉棕黄层的细胞浓缩物，该血沉棕黄层以所希望的增大的浓度与血浆混合。

本发明还涉及优化机械结构，比如柱塞手柄，其有助于把注射器放到离心机中；以及支架，其用来在离心之后保持注射器以便于挤出各组分。手柄可以是可拆卸的或柔性，从而大大减小了当注射器被充满时手柄从圆筒的末端开始延伸的距离。

本发明的一个目的是提供一种装置，用来通过把液体放在该装置中，使该装置和液体受到离心作用，然后挤出该组分。

本发明的另一个目的是提供一种注射器，用来从容器或从患者身上抽出液体，以便直接放入离心机中并以混合度最小的顺序方式把分离的各组分相继挤出来。

附图说明

图1是根据本发明的注射器的第一实施例的纵剖面图。

图2是根据本发明的注射器的第二实施例的纵剖面图。

图3a和3b是根据本发明的注射器的第三实施例的纵剖面图。

图4a和4b是根据本发明的注射器的第四实施例的纵剖面图。

图5是用于接合本发明的注射器的支架或支持器的侧视图。

图6a和6b是根据本发明的注射器的侧视图，表示可拆卸的注射器手柄的第一实施例。

图7a和7b是根据本发明的注射器的侧视图，表示可拆卸的注射器手柄的第二实施例。

图8a和8b描绘了可拆卸柱塞的另一个实施例。

图9表示可拆卸手柄的另一个实施例。

图10a示出了具有保持活塞的环的注射器，图10b示出了被修改成在装配过程中容纳环的柱塞手柄。

图11a和11b表示柱塞或注射器的优选密封件的纵剖面图。

图12描绘了根据本发明的注射器，其具有在离心过程中连接上的帽组件。

具体实施方式

下面将按照注射器的操作来描述本发明。使用注射器是有利的，因为它允许使用者将生理液体抽入注射器中，把注射器直接放入离心机以进行离心处理，然后从注射器中把各个组分分别挤入单独的容器中。这样，该程序仅需要单个容器而不需要中间的倾注步骤。不过，可以理解的是，本发明的许多特征不需要通过注射器或者单个容器来体现，下面将要描述的盘组件也可以与其它容器相结合使用。

在WO 01/83068中披露了自动地占据了恰好在血沉棕黄层下面的位置处的漂浮元件。所披露的盘对于通过离心作用分离生理液体的各组分是有用的，其主要效用在于其结构在离心之后通过倾注来分离各组分。不过，当与例如注射器的结构一起使用时，所示的盘对于分离各组分是很有用的，且在美国临时专利申请60/471,352中描述了这种用法的几个例子，其内容以参考的方式结合于此。

本发明的主要目的是帮助生成具有规定体积的血浆以及至少大部分的血沉棕黄层。参考附图，图1表示与已知注射器结合的盘组件的优选实施例，其包括圆筒部分2，圆锥形端部4，以及尖端部分6。注射器还包括活塞或柱塞8，其紧密配合在圆筒中并纵向移动以便把液体抽入圆筒或把液体从圆筒中挤出。手柄10连接到柱塞上，通常被构造成便于使用者紧握以驱动柱塞在圆筒中移动。该结构在可从许多来源获得的注射器中很常见。

根据图1所示的实施例，盘组件包括上元件120和滑动地安装在销124上以便相对于上元件120移动的下元件122。第三元件126主要向盘组件提供横向的稳定性并以固定的姿态安装在销124上。这样，在图1所示的实施例中，三个元件漂浮在液体中并定位在下面将要描述的预定位置上。可以认识到，由于下元件122可以沿着销移动，因而当上元件120和可动元件122之间的距离很小时可能会损失一些横向稳定性，垫圈元件126的存在维持了稳定。也可以使用可提供这种稳定性的其它手段比如纵向延伸的活塞裙。

还可以认识到垫圈126的存在决定了元件122能够从上元件向下移位的最大距离。该最大距离可以通过其它手段比如通过销124上的止动块来决定。

在优选实施例中，包括元件120、122和126的盘组件由选定的材料制成并且这样构造，使得垫圈126占据红细胞层顶部附近的位置。优选地，该组件被这样设计，使得“血沉棕黄层”正好位于可动元件122的上表面上，可能还有少数血红细胞。当目的是使血小板，干细胞，白细胞和其它细胞与红细胞和血浆相分离时，该布置尤其有效。本发明优选实施例的主要用途是从整个血液、骨髓、骨髓抽取物或脐带血中分离出红细胞、血浆以及通常在血沉棕黄层中发现的细胞混合物，本发明的该实施例将通过上下文在下面进行描述。不过，应注意到，本发明的方法和装置可用来使其它液体分离成具有不同密度的各组分。

操作者首先通过拉动活塞离开圆锥形端而将血液抽入注射器中。注射器的针尖可以连接到多种类型的来源的任何一种上，且在优选实施例中，注射器连接到针尖上从而直接从患者身上把血液抽入注射器中。血液可以从其它地方抽取，比如来自患者的血袋。然后，其中有血的注射器被放在离心机中并经受离心作用以使不同密度的组分沿圆筒分离成多个层。尽管下面将详细描述使注射器放置在离心机中的优选结构，但可以认识到，各种各样的结构都可用来将注射器固定到离心机的转子上。

根据优选实施例，在离心过程中，该盘组件最终占据红细胞和贫血小板血浆之间的位置，在该位置处血沉棕黄层14位于元件122的上表面123上。当离心运动停止时，贫血小板血浆12将成为上层(以向上指的注射器尖端的方向为上方)，红细胞13将成为底层，而血沉棕黄层14将成为中间层。可以理解的是，图1所描绘的各层并不精确，尤其是因为红细胞和血沉棕黄层之间的边界是弥散的。

还可以认识到，上元件120和可动元件122之间的距离决定了在这些元件之间获得的血浆12的体积。因此，经过离心作用以后，血浆将会包围上元件120，红细胞将会包围垫圈126并延伸到可动元件122的一小部分上表面上。经过离心作用以后，使用者推动手柄10以便按顺序相继挤出各个组分。

血沉棕黄层相当薄，当挤出各组分时所面对的一个共同的问题是挤出过程中出现的紊乱，这导致血沉棕黄层与血浆和红细胞层混合起来。这显著降低了使血沉棕黄层作为单独的分离组分或层挤出来的能力。根据本发明的主要方面，注射器的内部结构被设计成为所要挤出的液体提供通道以避免混合各组分。因为在优选实施例中血沉棕黄层平展于盘的上表面，因此盘的结构优选地被设计成与注射器的内表面相配合以提供想要的通道。

上元件120的顶面121优选地是圆锥形以便与注射器的圆锥形末端4的形状一致，从而在挤出液体的过程中它可以接合到注射器的末端。当然其它形状也可以。上元件120包括柔性密封件128，优选的是由塑料制成的薄圆环，其足够柔软以便离心过程中允许细胞通过该圆环但在注射器的正常操作中阻挡它们。在图1所示的优选实施中，上元件由两部分组成，密封件自由地跨在形成于两部分之间的槽130中。可动元件122也由两部分组成，并并包括跨在槽134中的密封件132。

当注射器可能放置在不同的方向上，例如，当使用者把它水平地放在桌上时，注射器柔性密封件128和132减少了挤出和操作过程中各组分的混合。因此，密封件防止了红细胞从密封件132的下面流入上元件和可动元件之间的预先确定的区域内，这种流入将会降低各组分的分离的有效性。密封件的提供还增大了可允许的制造公差并大大减小了注射器操作过程中因注射筒的变形而对装置的操作产生不利影响的可能性。

元件122包括几个特征，这些特征使它有助于把盘组件本身这样定位，使得一小层血红细胞13正好平展于元件122的上表面123的上面以及血沉棕黄层14的下面。这确保了获取整个血沉棕黄层并有助于挤出血沉棕黄层，因为血红细胞会防止血沉棕黄层与可动元件上表面之间的吸引力。此外，由于血沉棕黄层与红细胞之间的边界是弥散的，所以一般不可能获得整个血沉棕黄层而不包括少量的红细胞。

优选地，可动元件122具有垂直密度梯度，该密度梯度由密度为大约1.04的上部136和由密度为大约1.08的下部138来提供。通过该结构，可动部分的两部分都会沉在血浆中，但上部漂浮在红细胞中，而下部沉在红细胞中。除了通过使用两种材料而提供密度梯度以外，可以认识到元件136的圆锥形状使得浮力梯度在血浆与红细胞之间的边界处是非线性的。已经发现这能够提高漂浮元件定位自身的能力从而使得血沉棕黄层平展在圆锥形表面123上或者恰好在它的上方。

操作时，注射器中抽入了液体，也抽入一些空气。离心以后，空气将会在注射器顶部形成气泡。如果后来注射器被颠倒以挤出元件120和注射器末端之间的贫血小板血浆，那么气泡将会移到元件120和血浆之间的位置。这时，使用者可将贫血小板血浆挤入杯中。当气泡15到达注射器的尖端时，使用者会知道贫血小板血浆已被挤出。这时使用者能挤出空气直到元件120的上端接触到注射器的圆锥端。这时，柱塞的进一步移动会使得元件122下面的血红细胞推动元件122向上移动以挤出平展于元件120和122之间的血浆及血沉棕黄层。这些材料会流过销124与元件120的下部之间的沟道146，然后通过上部中的孔148。当柱塞前进时，元件122将向上移动直到元件120和122之间的所有材料，即优选实施例中的血浆和血沉棕黄层以及少数血红细胞，已经被挤出。这时，推动柱塞向前所需的力将显著增大，因为血红细胞必须通过密封件132和128。使用者会注意到力的增大并意识到它表示所有的材料都已经被挤出。

尽管注射器通常是圆柱形，但也可以使其它形状。例如，椭圆形横截面会有助于防止各部分的旋转。

图2描绘了一个实施例，其中盘组件包括上部68和下部70。上下盘形成了它们之间的空腔72，并且，选择上部和下部的密度，使得血沉棕黄层14平展于空腔72内。上下部可由周向间隔的条带74连接，这些条带允许液体从下部70的外围和注射筒部分的壁2之间通过以流入空腔72。

图2所示的实施例是有利的，因为它将血沉棕黄层俘获在上下部68和70之间的相对较小的空间72中。优选地，使该空间充分地小以使血沉棕黄层不会与血浆混合在一起，即使注射器没有保持严格竖直方向或者注射器以一种在前面所述的实施例中会导致发生混合的方式倾斜或运动。可以认识到，通常必须保持注射器竖直以便所要单独地分送出去的各组分不会相混。因此，图2所示的实施例的目标在于不需要极其小心地操作注射器以防组分发生混合。

图2所示的实施例中血沉棕黄层以与其它实施例大体相同的方式挤出来。当注射器的活塞或柱塞前进时，血浆首先被挤出直到侧板部分44接合注射器，然后血红细胞如所示地在76处流入空腔72并使血沉棕黄层向上涌过开口20并通过尖端6。可以认识到图2所示的盘的上部68包括与接合到环形部分48内的侧板44。同时，注射器的上端是平的，上元件68的上表面一般也是平的以便盘位于最上面的位置时减小这二者之间容积。不过，可以理解的是，如果注射器的上端是圆锥形，那么盘68的上表面也可以是圆锥形。

此外，盘的上表面可以接触并密封到注射器的内表面。

图3a和3b描述了另一个实施例，其具有两部分的盘。在该实施例中，盘的上部78可以相对于下部80移动。因此，下部80设有侧板44和开口82从而在挤出血沉棕黄层的过程中允许液体径向向内流动。上部78由密度小于血浆的材料(例如，LDPE)制成并由元件84支撑在侧板上，该元件84允许上元件沿着侧板垂直运动。当然也可以提供其它布置来实现这种运动。其结果是血沉棕黄层将会包含在两个元件之间的空腔72中。因为上元件漂浮在血浆中，因此空间72最初会大于仅包含血沉棕黄层所需要的容积。在挤出血浆的过程中，盘的两个部分都将向上移动，且上部最终会接合到注射器的端部。随着柱塞继续向上移动，下部将向上移动，如图3b所进一步描述的那样，同时上部被限制住而不能继续移动。这会减小空间72的大小并从注射器中先后挤出血浆和血沉棕黄层。

图4a和4b表示另一个实施例，其中盘的上部86和下部88被构造成提供环形槽以容纳血沉棕黄层。这两个部分可以被构造成相对彼此移动，和图3所示的实施例一样。在图4a所示的实施例中，上部86有突出的环形部分90，下部有与该环形部分90相配合的环形槽92。槽92容纳血沉棕黄层，当挤出血沉棕黄层的过程中流体径向向内流动时，血沉棕黄层如箭头所示地被挤出来。

图4b表示一个类似的构思，其中表面90和92是螺旋形的。

前面的描述并没有假定任何特殊的机构来推进活塞或柱塞。图5表示可选的支架，其被设计成保持注射器并有助于挤出各组分。该支架包括底座94，该底座包括竖直杆96，注射器置于该竖直杆上以使该杆接触活塞或柱塞。注射器由可动支撑架98接合，该支撑架通过相互配合的元件装配到底座上从而竖直地跨坐在底座上。因此，使用者能倚靠着杆向下推动注射器以向上移动活塞并挤出各组分。管102连接到注射器的尖端以引导各组分到达想要的容器，比如用于容纳例如贫血小板血浆和血沉棕黄层的小杯。可以在突起104上安装光学元件以提供关于所要挤出的各组分的边界的听觉或其它信号。

图6和7描绘了针对注射器的可选设计，其手柄易于除去。例如，手柄应该在注射器放入离心机以前被除去。经过离心作用以后，注射器可以放入支架，就像图5所示的那样，同时手柄被重新安装，诸如此类。如图6a所示，柱塞8可包括接合手柄10的端部上的钩108或类似物的小翼片106。当活塞如图6b所示地完全拉开时该钩可以脱离。图7a和7b表示类似的布置，除了钩110的下表面成一角度而使它可以自动脱离以外。因此，当手柄没有完全拉开时，手柄的侧面接合到注射器的圆筒部分以防脱离。当手柄完全拉开时，手柄就能够相对于圆筒横向移动，施加到手柄上的纵向力把横向力自动施加到钩上，就像抽出活塞时的正常情形一样，使它如图6b所示的那样脱离。

图8a和8b表示钩108的结构的其它细节。这些附图中所示的钩由凸缘118加固，该凸缘使它变硬以防弯折。

图9描绘了具有加强肋119的钩，该加强肋容纳在柱塞中的狭槽121内。

可选地，手柄可以这样构造，使得它的形状能够改变得适于注射剂放在离心机中。作为一个例子，手柄可以这样构造，使得它弯到允许注射器放入离心机中的位置。

图10a描绘了有助于构造根据本发明的注射器的结构。为了组装注射器，盘组件和柱塞8必须插入圆筒2中。必须提供止动块以防止注射器填充有血液时柱塞缩回。因此，如图10a所示，提供连接到圆筒末端的环112。优选地，该环112是在制造过程中旋转熔接到圆筒上的。图10b表示具有凹陷114的手柄10，该凹陷为旋转熔接机器提供空间以便在制造过程中使圆筒连接到环112上。

图11a和11b是用于柱塞密封件140的优选形式的密封件的纵剖面图。该密封件由弹性材料制成并接合到柱塞的上壁。竖直部分延伸超过上壁边缘并向下朝向下壁。当注射器不经受离心作用时，密封件的上表面一般向上凹，且边缘部分142接合注射器圆筒2的内表面。此外，密封件的底部与下壁相距间隙144。这提供了适当的密封以防止注射器的容纳物受到大气附近的压力影响时发生泄漏。不过，当注射器受到离心作用时，由液体施加到密封件140上的压力大大增加，因此需要额外的密封能力。于是，密封件140被设计成通过液体施加增大的压力以便如图11b所示地发生变形，从而使下边缘凹陷得较少，这就利用增大的力顶着壁2向外挤压边缘142，从而增大了密封能力。由于密封件被拉平引起的直径增大是通过减小间隙144的大小来实现的。

图12描绘了另一种改进。在离心过程中，液体，柱塞以及注射器圆筒上的离心力足够强从而柱塞会自然地稍微向外移动。这会导致一些空气进入圆筒内腔中。当离心终止时，元件会恢复它们最初的位置，这使得空气被挤出。为了允许以上现象发生而不会破坏无菌性，血液被抽入注射器中后，在尖端6的末端上放置由疏水材料制成的帽116。这提供了屏障以防止血液被抽入注射器之后细菌的进入并防止血液在处理和离心过程中从注射器中排出。

所附权利要求范围以内的各种修改对于本领域熟练技术人员而言是显而易见的。

Claims (10)

1.一种用于将液体离心分离为组分的组件，其包括圆筒、上元件和下元件；所述圆筒被配置成容纳所述液体并具有端部，液体组分可以从该端部被挤出所述圆筒，上元件和下元件被设置在所述圆筒中以便在液体中移动，所述上元件和下元件由具有相应密度的材料制成，以使得在离心过程之后，所述上元件在所述液体中漂浮于所述下元件上方，且所述下元件在所述液体中相对于期望的液体组分漂浮于预定位置，其中，所述上元件的顶面与注射器的末端的形状一致，从而所述上元件上方的液体组分可以被挤出，所述上元件具有液体通道以使得液体从上元件的下面通过，以至于随着所述上元件与所述端部接触，所述上元件和下元件之间的所述液体组分随后可以被挤出。

2.根据权利要求1的组件，其特征在于，所述上元件和下元件被配置成在它们之间形成一空间，并包括容许所述下元件下方的液体流入所述空间中的装置，并将所述空间中的液体通过所述液体通道挤出。

3.根据权利要求2的组件，其特征在于，所述容许所述下元件下方的液体流入所述空间中的装置包括间隔开的条带。

4.根据前述权利要求1的组件，其特征在于，所述上元件和下元件可以相对于彼此移动，并被配置成在它们之间形成一空间以容纳所述液体的第二组分，并当所述上元件和下元件相向移动时将所述液体的第二组分挤出。

5.根据权利要求1的组件，其特征在于，还包括从所述上元件延伸出的销，其中下元件滑动地安装在销上，以便相对于上元件移动。

6.根据权利要求4的组件，其特征在于，所述上元件的下表面和所述下元件的上表面具有匹配的槽。

7.一种通过离心作用分离液体组分的方法，包括以下步骤：

提供注射器，该注射器具有带有端部的圆筒以及在所述圆筒中的上、下间隔的漂浮元件，所述上元件和下元件具有相应的密度，以使得在离心过程之后，所述上元件在所述液体中漂浮于所述下元件上方，且所述下元件在所述液体中处于预定位置，所述上元件的顶面与注射器的末端的形状一致；

将液体抽入所述注射器中；

将所述注射器和液体放入离心机内；使它们经受离心作用；以及

将位于所述上元件上方的第一分离组分通过所述端部从所述注射器中挤出，并随后将位于所述上元件和下元件之间的第二分离组分从所述端部挤出。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述挤出步骤包括挤出第一分离组分，直到所述上元件的所述顶面接合到注射器的所述末端。

9.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述挤出步骤包括使所述下元件朝所述上元件运动的步骤。

10.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述挤出步骤包括使所述下元件下方的液体组分流入所述上元件和下元件之间的空间，以排出在所述空间中先前的液体组分。

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