TW202202181A - 液體分離套件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種液體分離套件，藉由筒體上的導通控制件，提供使用者可選擇性地控制以隔離或連通第一容室與筒體外部，及連通第一容室與第二容室，簡易地透過分離過程獲得例如高濃度的第一成分。

Description

液體分離套件
本發明是關於液體採集分離的技術領域，特別是一種結合抽取與多次分離液體的液體分離套件。
在某些特定研究、實驗、臨床試驗等應用中，需要取得液體的某一特定成分及其濃度。在傳統作法中，是在不同步驟中利用不同的器件執行抽吸、分離、排出、儲存等工作，在執行過過程中，由於涉及液體在不同器件之間的工作，有可能液體遭受污染，進而影響例如純度或濃度，進而影響最終的效果。
舉例而言，為了取得高濃度富血小板血漿(Platelet-rich plasma，PRP)是根據血液中各組成成分沉降係數不同，透過分離容器及定轉速離心法將PRP從全血中分離出來的血小板濃縮物。由於高濃度血小板血漿是源於病人自體，所以治療過程相當安全，而且自體血液容易取得，也不會有過敏或排斥現象，因此已廣泛被用於治療關節炎，肩，髖，膝，踝...等關節疼痛，肌肉扭傷，肌腱韌帶損傷，軟骨損傷，骨折後癒合不良等病症上。
現今醫療人員使用的分離容器通常是包含採集件與分離件之至少分兩個器件，亦即以注射筒(即是前述所稱之採集件)於病人自體採集血液再注入分離試管(即是前述所稱之分離件)內，以分離機(或稱離心機)經離心之後，得到高濃度血小板血漿。由於離心過程十分繁瑣，會因PRP濃縮倍率不同，增加臨床應用上的困難度，而且過程中需要多種器件，增加血液被汙染的機會。
中國專利申請號CN 201680036560.X公開了一種多重結構的子母注射筒，其可在不開蓋狀態下，直接收集高濃度血漿至注射筒中；然而，子母注射筒雖可以在不開蓋的狀態下進行收集，但是實際上，子母注射筒仍屬於兩個分離的器件，其在不同的步驟中加入不同的第一注射器與第二注射器，其如同傳統的方式，在分離過程中，需要使用到不同的器件用於傳輸而進行分離；雖然，子母注射筒可能可以降低人為疏失與外界污染等的風險；但是，當血液來源數量多的時候，操作人員可以無法保證在多次插拔、分離等過步驟中，仍可以確保都是來自於同一個血液來源，有可能因為需要經常性交換器件而導致於錯置的風險，輕者可能因為劑量小而發生副作用小，重者有可能因為相容性低而造成排斥而危及生命。
有鑑於此，本發明係提供一種液體分離套件，以解決先前技術的缺失。
本發明的第一目的是提供一種液體分離套件，能夠在同一筒體中實現抽取全血到分離血液各成分，以達到血液不受到污染的目的。
本發明的第二目的是根據上述的液體分離套件，藉由至少二次的分離方式取得高濃度某一血液成分，例如血小板、血漿、紅血球等成分的目的。
本發明的第三目的是根據上述的液體分離套件，能夠達到製備某一高濃度成分的目的。
為達到上述目的或其他目的，本發明一種液體分離套件能夠同時地容置經分離之後一液體的一第一成分與一第二成分。液體分離套件包含一筒體、一連通件、一控制模組與一活塞。筒體形成分別地具有一自由端與一連接端的一第一容室與一第二容室。其中，第一容室能夠容置液體或第一成分和第二容室能夠容置第二成分。連通件具有一第一端與一第二端。連通件之一部分顯露於第一容室與第二容室之間、連通件之一部分設置第二容室之外部且讓第二端朝第二容室之自由端方向延伸或連通件設置第二容室中且讓第二端朝第二容室之自由端方向延伸，使得第二端容置於第二容室。控制模組包含複數管路與一導通控制件。導通控制件耦接該等管路。藉由操作導通控制件以決定該等管路之間的導通與截止。該等管路分別地連接第二端、第二容室與第二容室之自由端。活塞設置於第一容室，藉由移動活塞在該第一容室的位置而能夠決定在第一容室的連接端產生一吸力或一推力。
於一實施例中，液體分離套件更包含頂蓋設置於第一容室之自由端，以將活塞限位於第一容室。
於一實施例中，藉由操作導通控制件導通第二端與第二容室之自由端，在活塞由第一容室之連接端朝第一容室之自由端的方向移動時，供自第二容室之自由端將液體吸入第一容室。
於一實施例中，藉由操作導通控制件導通第二端與第二容室，在活塞由第一容室之自由端朝第一容室之連接端的方向移動時，供自第一容室將第二成分推擠至第二容室。
於一實施例中，藉由操作導通控制件導通第二端與第二容室之自由端，在活塞由第一容室之自由端朝第一容室之連接端的方向移動時，供自第一容室將第一成分推擠至第二容室之自由端。
於一實施例中， 活塞受牽引機制所產生的外力而作動，以改變活塞位於第一容室的位置。
於一實施例中，液體分離套件更包含螺桿連接活塞，其受外力驅動而改變活塞設置在第一容室的位置。
於一實施例中，液體分離套件更包含底蓋結合於第二容室之連接端，以阻擋第二容室之連接端連通筒體的外部。
於一實施例中，第二容室更形成觀察區域，以顯露第二端而供觀察在第二端的血液、第一成分與第二成分之至少一者。
於一實施例中，觀察區域由擋塊與擋件之至少一者所構成。
相較於習知技術，本發明提供一種液體分離套件，能夠在多次(例如兩次)離心、震動、晃動、擾動、搖動、沈積等作用之下，自液體分離以取得第一成分、第二成分等，且本發明提供採血、分離、保存等一體式筒體，可以避免液體在不同筒體交換與傳輸而導致污染的疑慮。
於一實施例中，液體是以血液為例時，液體分離套件可以從受試者、血袋、採血器(例如其他針頭)等取得全血的血液，經過第一次離心時，可以從血液中分離出紅血球、血小板與其餘的成分，接著對血小板與其餘的成分進行第二次離心，可以萃取高濃度的血小板。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：
於本發明中，係使用「一」或「一個」來描述本文所述的單元、元件和組件。此舉只是為了方便說明，並且對本發明之範疇提供一般性的意義。因此，除非很明顯地另指他意，否則此種描述應理解為包括一個、至少一個，且單數也同時包括複數。
於本文中，用語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其他任何類似用語意欲涵蓋非排他性的包括物。舉例而言，含有複數要件的一元件、結構、製品或裝置不僅限於本文所列出的此等要件而已，而是可以包括未明確列出但卻是該元件、結構、製品或裝置通常固有的其他要件。除此之外，除非有相反的明確說明，用語「或」是指涵括性的「或」，而不是指排他性的「或」。
請參考圖1，係本發明第一實施例之液體分離套件之剖面示意圖。在圖1中，液體分離套件10能夠同時地容置經分離之後一液體2的一第一成分4與一第二成分6。於此，為了便於說明，係以全血分離而取得高濃度血小板血漿(PRP)為例說明，於其他實施例中，可以應用在任何需要分離成分的具有液態狀的溶液。於此，全血指的是人體血液，其可以直接自人體採血或是間接透過例如血袋、試管等採集血液。人體血液分為血漿和血球兩部分。其中，血漿約占全部血液量的55％，而血球約占45％。血漿略呈淡黃色，其中成分裡約90%是水、7～8%是血漿蛋白，其餘為養分、廢物或氣體等。血漿的蛋白質種類繁多，如抗體、激素、酵素等，具有各種重要功能。血球可分為紅血球、白血球和血小板等，各自分擔氣體運輸、防禦疾病和血液凝固等功能。
另外，醫療人員(亦稱使用者)在應用本實施例中液體分離套件時，其可以應用在傳統的離心機或是透過其他方式的離心、晃動、搖動等外力，執行全血的分離操作。
液體分離套件10包含一筒體12、一連通件14、一控制模組16與一活塞18。
筒體12形成分別地具有一第一容室122與一第二容室124。於此，筒體12之外觀形狀可為圓柱體，類似目前實驗室常見的試管型狀，但本發明並不限定具體的外觀形狀，熟此技術者當知可依照實際應用做出適當的外觀形狀。
第一容室122形成一自由端1222與一連接端1224。其中，第一容室122能夠容置液體2或第一成分4，於本實施例中，第一成分4主要成分為血小板、血漿等。
第二容室124形成一自由端1242與一連接端1244。其中，第二容室124能夠容置第二成分6，於本實施例中，第二成分6主要成分為紅血球。
連通件14形成一第一端142與一第二端144。連通件14、第一容室122與第二容室124的連接態樣大致區分為數種，於此舉例如下：
態樣一，如本實施例圖1所示。
在態樣一中，液體分離套件10之連通件14之一部分顯露於第一容室122與第二容室124之間，其連通件14的其餘部分可以設置於第二容室124的內部或是外部。於此，連通件14的其餘部分係以設置在第二容室124內部為例說明。
態樣二，係可參考圖2，係本發明第二實施例之液體分離套件之剖面示意圖。
在態樣二中，液體分離套件10’之連通件14設置第二容室124中且讓第二端144朝第二容室124之自由端1242方向延伸，使得第二端144容置於第二容室124。
態樣三，係可參考圖3，係本發明第三實施例之液體分離套件之剖面示意圖。
在態樣三中，液體分離套件10”之連通件14之一部分設置第二容室124之外部且讓第二端144朝第二容室124之自由端1242方向延伸。
回到圖1，控制模組16包含三個管路162,164,166與一導通控制件168。於其他實施例中，管路的數量可以不只有局限在三個，可以少於三個或是多於三個。導通控制件168耦接管路162,164,166。導通控制件168例如可以是閥體，用以在管路162,164,166之間進行流體路徑的調節，藉由操作導通控制件168可以決定管路之間162,164,166的導通與截止。前述操作導通控制件168的方式，可以是透過旋鈕、按鈕、推桿等方式進行流體路徑的調節。再者，管路162,164,166的材質可以塑膠、矽膠等，且管路162,164,166的軟硬可以自由地選擇，於此不限制。於本實施例中，管路162連接第二端144、管路164連接第二容室124與管路166連接第二容室124之自由端。
活塞18設置於第一容室122，藉由移動活塞18在第一容室122的位置而能夠決定在第一容室122的連接端1222產生一吸力或一推力，例如當活塞18朝+Y方向移動時，活塞18作用在第一容室122的連接端1222以產生吸力；反之，當活塞18朝-Y方向移動時，活塞18作用在第一容室122的連接端1222以產生推力。前述活塞18的移動方式，例如可以透過受牽引機制所產生的外力而作動，其牽引機制例如真空、磁力、拉力、推力、扭力等，可用於改變活塞18在第一容室122的位置，於後將提供其中一種實施方式示例說明，本發明不限於使用哪一種特定的方式，只要能夠作用於活塞18，使得活塞18產生移動，即屬於本發明的範疇。
由於連接端1224是與連通件14的第一端142連接，故第一容室122的連接端1222所產生的吸力或推力也會作用於連通件14的第二端144，進而作用於管路162，且透過導通控制件168的調節，讓管路164或管路166也同時地產生吸力或推力。換言之，前述的吸力或推力可以藉由操作導通控制件168，可以決定血液、血漿和血球在第一容室122、連通件14、第一容室124等的移動。
參考圖4，係本發明第四實施例之液體分離套件之剖面示意圖。在圖4中，液體分離套件10除包含第一實施例的筒體12、連通件14、控制模組16與活塞18之外，更包含一頂蓋20與一底蓋22。於本實施例中，液體分離套件10可以存放液體2的第一成分4與第二成分6，用於後端的分離處理與運送等。
筒體12、連通件14、控制模組16與活塞18的說明如前所述，於此不贅述。
頂蓋20設置於第一容室122之自由端1222，以將活塞18限位於第一容室122或密封第一容室122。
底蓋22結合於第二容室124之自由端1242，以阻擋第二容室124之自由端1242連通筒體12的外部。
參考圖5，係本發明第五實施例之液體分離套件之剖面示意圖。在圖5中，液體分離套件10除包含第一實施例的筒體12、連通件14、控制模組16與活塞18之外，更包含螺桿24。
筒體12、連通件14、控制模組16與活塞18的說明如前所述，於此不贅述。
螺桿24連接活塞18，其受外力F驅動而改變活塞18設置在第一容室122的位置。其中，螺桿24連接活塞18的方式，例如可以在活塞18內部之一部分形成對應的母螺紋以結合螺桿24末端的公螺紋，藉由公螺紋旋入母螺紋，而穩固地連接螺桿24與活塞18，使得外力F能夠透過螺桿24在+Y或-Y方向的移動，而改變活塞18位於該第一容室122的位置。在前述的實施例中，母螺紋也可以在螺桿24末端藉由套筒(圖未示)型態形成，而公螺紋也可以在活塞18藉由凸塊(圖未示)型態形成。
值得注意的是，螺桿24僅是用於其中一實施例，用於改變活塞18在第一容室122的位置，於其他實施例中，也可以改由其他的牽引機制產生外力F。
參考圖6，係本發明第六實施例之液體分離套件之剖面示意圖。在圖6中，液體分離套件10除包含第一實施例的筒體12、連通件14、控制模組16與活塞18之外，更包含在第二容室124形成觀察區域26。
筒體12、連通件14、控制模組16與活塞18的說明如前所述，於此不贅述。
觀察區域26主要用於顯露連通件14而能夠觀察在連通件14中的液體2、第一成分4、第二成分6。於本實施例中，由於連通件14是設置於第二容室124，若第二成分6是紅血球，因其有可能遮蔽連通件14而影響觀察或是操作，則觀察區域26可以透過例如擋塊、擋件、凸塊(圖未示)等連接連通件14與第二容室124的內緣側壁，藉由隔離紅血球，讓透明凸塊在鄰近於第二容室124的筒體12形成觀察區域26。
值得注意的是，觀察區域26區域可以透過其他方式或是物件所形成，於此不限。再者，若為例如第三實施例，由於連通件14係顯露於第二容室124的外部，因此，不會受到第二成分6的干擾遮蔽，而無需形成觀察區域26。
參考圖7(a)至(b)、圖8與圖9(a)至(b)，係說明本發明各實施例之液體分離套件之操作示意圖。
在圖7(a)中，係揭露液體分離套件10採取血液的示意圖。在圖7(a)中，液體分離套件10的控制模組16被操作以使得管路162與管路166導通，又螺桿24結合活塞18，並且藉由外力F朝+Y方向移動，以在第二容室124的自由端1242產生吸力，以自人體取得液體2或是自儲存液體2的容器(圖未示)取得液體2，例如容器可以為血袋、試管等。液體2被儲存在第一容室122。
在圖7(b)中，係揭露液體分離套件10運送血液與提供分離的示意圖。在圖7(b)中，液體分離套件10的控制模組16被操作以阻擋管路162與其餘的管路導通，又液體分離套件10拆除螺桿24，並在第一容室122的自由端1222設置頂蓋20與第二容室124的自由端1242設置底蓋22，以將液體2儲存在第一容室122。
在圖8中，係揭露液體分離套件10離心後的狀態示意圖。在圖8中，在液體分離套件10透過例如離心機(圖未示)進行第一次的離心之後，液體2在第一容室122形成第一成分4與第二成分6，例如第一成分4可為血小板與其他成分等；以及，第二成分6可為紅血球。
在圖9(a)中，係揭露液體分離套件10進行第一次分離的狀態示意圖。在圖9(a)中，液體分離套件10的控制模組16被操作以使得管路162與管路164導通，又螺桿24結合活塞18，並且藉由外力F朝-Y方向移動，以將第一成分4與第二成分6自第一容室122的連接端1224推擠至連接件14，於此，第二成分6先進入連接件14，進而透過管路164進入到第二容室124。於本實施例中，當觀察第二成分6幾乎或完全進入第二容室124之後，則停止施加外力F，換言之，第二成分6主要都被儲存在第二容室124，在連通件14與第一容室122僅存在極少或是甚至不存在第二成分6。
在圖9(b)中，係揭露液體分離套件10運送血液與提供再次分離的示意圖。在圖9(b)中，液體分離套件10的控制模組16再被操作以阻擋管路162與其餘的管路導通，又液體分離套件10拆除螺桿24，並在第一容室122的自由端1222設置頂蓋20與第二容室124的自由端1242設置底蓋22；又，液體分離套件10透過例如離心機(圖未示)進行第二次的離心之後，第一成分4在第一容室122形成高濃度的第一成分4’與其他成分。於其他實施例中，液體分離套件10的控制模組16可被操作管路162導通管路166，使得高濃度的第一成分4’可以被輸出至筒體12的外部。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
2:液體 4:第一成分 6:第二成分 10、10’、10”:液體分離套件 12:筒體 122:第一容室 1222:自由端 1224:連接端 124:第二容室 1242:自由端 1244:連接端 14:連通件 142:第一端 144:第二端 16:控制模組 162、164、166:管路 168:導通控制件 18:活塞 20:頂蓋 22:底蓋 24:螺桿 26:觀察區域 F:外力
圖1係本發明第一實施例之液體分離套件之剖面示意圖。 圖2係本發明第二實施例之液體分離套件之剖面示意圖。 圖3係本發明第三實施例之液體分離套件之剖面示意圖。 圖4係本發明第四實施例之液體分離套件之剖面示意圖。 圖5係本發明第五實施例之液體分離套件之剖面示意圖。 圖6係本發明第六實施例之液體分離套件之剖面示意圖。 圖7(a)係說明本發明實施例之液體分離套件採取血液的示意圖。 圖7(b)係說明本發明實施例之液體分離套件運送血液與提供分離的示意圖。 圖8係說明本發明實施例之液體分離套件離心後的狀態示意圖。 圖9(a)係說明本發明實施例之液體分離套件進行第一次分離的狀態示意圖。 圖9(b)係說明本發明實施例之液體分離套件運送血液與提供再次分離的示意圖。
10:液體分離套件
12:筒體
122:第一容室
1222:自由端
1224:連接端
124:第二容室
1242:自由端
1244:連接端
14:連通件
142:第一端
144:第二端
16:控制模組
162、164、166:管路
168:導通控制件
18:活塞

Claims (10)

  1. 一種液體分離套件，係供同時地容置經分離之後液體的第一成分與第二成分，該液體分離套件包含： 筒體，係分別地形成具有自由端與連接端的第一容室與第二容室，其中該第一容室供容置該液體或該第一成分和該第二容室供容置該第二成分； 連通件，係具有第一端與第二端，該第一端連接該第一容室之連接端，該連通件之一部分顯露於該第一容室與該第二容室之間、該連通件之一部分設置該第二容室之外部且讓該第二端朝該第二容室之自由端方向延伸或該連通件設置該第二容室中且讓該第二端朝該第二容室之自由端方向延伸，使得該第二端容置於該第二容室； 控制模組，係具有複數管路與導通控制件，該導通控制件耦接該等管路，藉由操作該導通控制件以決定該等管路之間的導通與截止，該等管路分別地連接該第二端、該第二容室與該第二容室之自由端；以及 活塞，係設置於該第一容室，藉由移動該活塞在該第一容室的位置而供決定在該第一容室的該連接端產生吸力或推力。
  2. 如請求項1所述之液體分離套件，更包含頂蓋，係設置於該第一容室之自由端，以將該活塞限位於該第一容室。
  3. 如請求項1所述之液體分離套件，其中藉由操作該導通控制件導通該第二端與該第二容室之自由端，在該活塞由該第一容室之連接端朝該第一容室之自由端的方向移動時，供自該第二容室之自由端將該液體吸入該第一容室。
  4. 如請求項1所述之液體分離套件，其中藉由操作該導通控制件導通該第二端與該第二容室，在該活塞由該第一容室之自由端朝該第一容室之連接端的方向移動時，供自該第一容室將該第二成分推擠至該第二容室。
  5. 如請求項1所述之液體分離套件，藉由操作該導通控制件導通該第二端與該第二容室之自由端，在該活塞由該第一容室之自由端朝該第一容室之連接端的方向移動時，供自該第一容室將該第一成分推擠至該第二容室之自由端。
  6. 4或5所述之液體分離套件，其中該活塞受牽引機制所產生的外力而作動，以改變該活塞位於該第一容室的位置。
  7. 4或5所述之液體分離套件，更包含螺桿連接該活塞，其受外力驅動而改變該活塞設置在該第一容室的位置。
  8. 如請求項1所述之液體分離套件，更包含底蓋結合於該第二容室之自由端，以阻擋該第二容室之自由端連通該筒體的外部。
  9. 如請求項1所述之液體分離套件，其中該第二容室更形成觀察區域，以顯露該連通件而供觀察在該連通件中的該血液、該第一成分與該第二成分之至少一者。
  10. 如請求項9所述之液體分離套件，其中該觀察區域由擋塊、擋件與凸塊之至少一者所構成。
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