專利名稱：全自動血液成分制備裝置及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及血液成分制備裝置及制備方法，具體涉及一種全自動血液成分 制備裝置及制備方法。
背景技術：
血站無論是在保存血液(血液各成分的保存條件是不同的)還是在患者輸 血都需要將全血分離制備成不同的血液成分，可以極大地提高了寶貴血資源的 利用率。血液的主要成分是血漿、紅細胞、白細胞和血小板。
目前，全血制備血液成分一般采用低溫大容量離心機，多袋同時離心，離 心后手工或使用自動分離機分離。離心機和血液成分分離機均為各自獨立的設 備，血液離心與血液成分收集不能同步完成，通常先將全血離心，再用手工或 設備分離血液成分。由此產生許多問題1.血液成分質量無法保證。分散、單 獨采集的血液需集中后統(tǒng)一制備血液成分，血液離體后放置時間較長；離心完 成后需要減速、停轉，血液成分分離由手工或設備操作，時間長、過程煩瑣； 離心后的血液從離心杯中取出和運輸會造成已經分層的血液成分融合，制備的 血漿通?；烊胍欢康募t細胞，需二次離心，影響血液成分的質量和產量；2.血 液成分制備無法標準化。使用不同的離心機、不同的離心條件，甚至同一離心 機中不同離心杯，對于離心效果都會產生影響，造成紅細胞中殘存血漿過多， 血漿與紅細胞無法完全分離；血漿、血小板和紅細胞無法通過一次分離過程完 成，欲得到血小板，則必須以損失血漿和紅細胞中混入一定量血漿為代價。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種全自動血液成分制備裝置及制備方 法，解決血液離心與血液成分收集不能同步完成，血液成分收集需要人工操作 的技術問題。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采取離心機和血液成分分離機一體機和血袋 采集袋與收集袋一體化及相關操作。本發(fā)明血液成分制備裝置包括由專用離心 機、離心機軸；離心機軸上由下至上由連接桿安裝的血液采集袋托盤、轉移袋 托盤、血液收集袋托盤，在離心機軸的血液采集袋托盤上方裝有可同步旋轉的 細胞界面探測器；托盤裝配有由伺服電機帶動的擠壓裝置和導管開關夾，托盤 放置由透明導管連接為封閉系統(tǒng)的專用血袋，其特征在于所述制備裝置的離 心機軸底部固定安裝同步旋轉的程序控制芯片；托盤呈扇形；擠壓裝置由自控 擠壓板和伺服電機構成，導管開關夾裝有伺服電機;.專用血袋采用新型一體化 血袋。
所述程序控制芯片中預置程序，包括擠壓裝置的擠壓板、伺服電機、導管 開關夾的伺服電機的控制程序和離心運行程序。所述程序控制芯片通過控制線連接離心機、細胞界面探測器、擠壓裝置和 導管開關夾。
所述自控擠壓板安裝在托盤上方與托盤形狀相同，擠壓板下表面有與血袋
形狀相同的凹槽；擠壓板與托盤外邊緣由旋轉軸相連并可垂直旋轉，控制擠壓 板旋轉角度的伺服電機安裝在托盤底部。
所述導管開關夾設置在托盤連接桿上，透明導管固定于控制夾；伺服電機 安裝在托盤連接桿下。
所述扇形托盤扇形的內、外邊緣曲線是以離心軸為圓心的同心圓的一部分； 托盤上表面有與血袋形狀相同的凹槽，其深度以與血液量匹配為宜。
血液成分制備采用程序控制、全自動全血離心分離與血液成分收集同步完 成工藝。制備方法是通過程序控制芯片執(zhí)行預置程序，包括離心運行程序、擠 壓裝置的擠壓板伺服電機、導管開關夾伺服電機的控制程序，接收和反饋細胞 界面探測器的探測信號；對離心機的啟動、血液離心分離和血液成分收集及停 機等制備過程實施全程自動控制。
血袋安裝時，將血液采集后的血液采集袋、轉移袋和內裝紅細胞保養(yǎng)液的 血液收集袋分別放置在下層血液采集袋托盤、中層和上層血液收集袋托盤；并 分別向下回復原位、固定擠壓板、關閉控制夾。
啟動離心機，血液在離心狀態(tài)下，血漿與紅細胞出現分層后，程序控制芯 片開通底層血液采集袋托盤管路控制夾與中層血液收集袋托盤管路控制夾，同 時擠壓底層血液采集袋托盤擠壓板，使含有血小板的血漿進入到中層轉移袋； 當血漿完全擠出，且紅細胞到達細胞探測器時，程序控制芯片控制關閉底層血 液采集袋托盤管路控制夾和中層血液收集袋托盤管路控制夾，松開底層血液采 集袋托盤擠壓板和中層血液收集袋托盤擠壓板；芯片控制加大離心力，至血液 采集袋中紅細胞中剩余血槳與紅細胞分層，打開底層血液采集袋托盤管路控制 夾和中層血液收集袋托盤管路控制夾，擠壓底層擠壓板使血漿進入中層血液轉 移袋，之后關閉底層血液采集袋托盤管路控制夾和中層血液收集袋托盤管路控 制夾，同時松開底層血液采集袋托盤擠壓板和中層血液收集袋托盤擠壓板；并 開通上層血液收集袋托盤管路控制夾和擠壓板、再開通底層血液采集袋托盤管 路控制夾，將上層血液收集袋內紅細胞保養(yǎng)液擠入底層血液采集袋；關閉底層 血液采集袋托盤管路控制夾，松開上層血液收集袋托盤擠壓板，開通中層血液 收集袋托盤控制夾和控制擠壓板擠壓角度，使中層轉移袋中的血漿進入上層血 液收集袋，至一定量后關閉所有管路控制夾。停止離心機，完成血液成分分離。
本發(fā)明血液成分制備裝置由于采用自動控制裝置、擠壓裝置和血袋一體化， 實現了血液成分的高純度分離、血液離心分離與血液成分收集同步全自動完成， 提高全血分離效率，實現血液成分標準化分離，裝置體積小適用于各種獻血場 所，減小人工強度。


下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。 圖1是全自動血液成分制備裝置示意圖。
圖2是全自動血液成分制備裝置俯視圖。
圖中標注說明離心機軸l、管路控制夾2、擠壓板3、血液收集袋4、旋 轉軸5、伺服電機6、血液收集袋托盤7、連接桿8、透明導管9、轉移袋IO、 細胞界面探測器ll、血液采集袋12、血液采集袋托盤13、底盤14、離心機15、 控制線16、程序控制芯片17、機座18。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明的制備裝置主要包括三部分專用離心機15及離心機 軸1、離心機軸1上安裝的血袋托盤及擠壓裝置和程序控制芯片17及其控制系 統(tǒng)。制備裝置固定安裝在機座18上。
具體結構包括由動力設備驅動的專用離心機15，離心機15的離心機軸1底 部固定安裝同步旋轉的程序控制芯片17;
在離心機軸1上通過連接桿8由下向上，依次安裝血液采集袋托盤13和成 分血收集袋托盤7及擠壓裝置；擠壓裝置包括在血液采集袋托盤13和成分血收 集袋托盤7上方安裝的與托盤形狀相同的擠壓板3，擠壓板3與托盤外邊緣由旋 轉軸5相連并可垂直翻轉，還包括安裝在托盤底部的控制擠壓板3翻轉角度的 伺服電機；導管控制夾2設置在托盤連接桿8上，伺服電機安裝在托盤連接桿8 下。
如圖2所示，血液采集袋托盤13和成分血收集袋托盤7形狀呈扇形，內、 外邊緣弧形是以離心軸為圓心的同心圓弧形、且相同弧度。
如圖1所示，托盤上表面與其上方的擠壓板下表面均有與血袋形狀相同的 凹槽，其深度以與血量匹配為宜；血液(轉移或)收集袋托盤有兩個或更多， 分為兩層或更多層，均處于采集袋托盤上方。
托盤上放置專用一體血液袋，包括血液采集袋12、轉移袋IO和血液收集袋 4，由透明導管9沿連接桿8、離心軸1與血液采集袋4、轉移袋10和血液收集 袋12連接，并固定于管路控制夾2。
離心軸相對面托盤上同樣放血液專用一體血液袋，只起配重平衡作用，運 行中執(zhí)行相同動作，血袋內置水等液體即可，反復使用。
在離心機軸1的血液采集袋托盤13上方裝有與離心機軸1同步旋轉的細胞 界面探測器ll。
在程序控制芯片17中預置程序，通過控制線16與擠壓裝置、管路控制夾2 和細胞界面探測器ll連接，接收細胞界面探測器ll監(jiān)控信號、傳輸控制信號， 控制擠壓裝置的伺服電機6、導管開關夾2的伺服電機6。
血液成分制備采用程序控制、全自動全血離心分離與血液成分收集同步完成工藝。
血袋安裝時，將各層托盤擠壓板3向上翻轉一定角度。血液采集完成后， 將血液采集袋12放置在下層血液采集袋托盤13上，擠壓板3向下回復原位、 固定；轉移袋10放置在中層血液收集袋托盤7，將事先灌裝紅細胞保養(yǎng)液的血 液收集袋4放置在上層血液收集袋托盤7，并分別向下回復原位、固定擠壓板3; 各袋之間的連接透明導管9通過關閉連接桿8上的管路控制夾2形成封閉系統(tǒng)。
由程序控制芯片17發(fā)出指令控制裝置工作，啟動離心機15旋轉，第一階 段血液在低速離心狀態(tài)下，血液采集袋12內的血槳與紅細胞出現分層后，血 漿靠近采集袋頂部，紅細胞位于底部，程序控制芯片17控制相應的伺服電機， 開通底層血液采集袋托盤13管路控制夾2與中層血液收集袋托盤7管路控制夾 2，同時擠壓底層血液采集袋托盤13擠壓板3，使含有血小板的血漿進入到中層 轉移袋10。第二階段離心機15自動加大轉速進入高速離心狀態(tài)，離心力加大。 此時血液采集袋12內的剩余血漿與紅細胞繼續(xù)分層，繼續(xù)擠壓底層血液采集袋 托盤13擠壓板3，當血漿完全擠出，且紅細胞到達細胞界面探測器ll時，程序 控制芯片17控制關閉底層血液采集袋托盤13管路控制夾2和中層血液收集袋 托盤7管路控制夾2，同時松開底層血液采集袋托盤13擠壓板3;開通上層血 液收集袋托盤7管路控制夾2和擠壓板3,同時開通底層血液采集袋托盤13管 路控制夾2，將上層血液收集袋4內紅細胞保養(yǎng)液擠入底層血液采集袋13。關 閉底層血液采集袋托盤13管路控制夾2，松開上層血液收集袋托盤7擠壓板3， 開通中層血液收集袋托盤7控制夾2和擠壓板3，使中層轉移袋10中的血漿進 入上層血液收集袋4，通過控制擠壓板3角度控制擠壓量，至一定量后關閉管路 控制夾2，擠壓板3向上回復原位、固定，停止離心機15，完成血液成分分離。
權利要求
1一種全自動血液成分制備裝置，包括專用離心機、離心機軸；離心機軸上由下至上由連接桿安裝的血液采集袋托盤、轉移袋托盤、血液收集袋托盤，在離心機軸的血液采集袋托盤上方裝有可同步旋轉的細胞界面探測器；托盤裝配有由伺服電機帶動的擠壓裝置和導管開關夾，托盤放置由透明導管連接為封閉系統(tǒng)的專用血袋，其特征在于所述制備裝置的離心機軸底部固定安裝同步旋轉的程序控制芯片；托盤呈扇形；擠壓裝置由自控擠壓板和伺服電機構成，導管開關夾裝有伺服電機；專用血袋采用新型一體化血袋。2按照權利要求1所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述程序控制芯片中預置程序，包括擠壓裝置的擠壓板、伺服電機、導管開關夾的伺服電機的控制程序和離心運行程序。3按照權利要求1或2所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述程序控制芯片由控制線連接離心機、細胞界面探測器、擠壓裝置和導管開關夾進行自動控制。4按照權利要求1所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述自控擠壓板安裝在托盤上方與托盤形狀相同，擠壓板下表面有與血袋形狀相同的凹槽；擠壓板與托盤外邊緣由旋轉軸相連并可垂直旋轉，控制擠壓板旋轉角度的伺服電機安裝在托盤底部。5按照權利要求1所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述導管開關夾設置在托盤連接桿上，透明導管固定于控制夾；伺服電機安裝在托盤連接桿下。6按照權利要求1所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述扇形托盤扇形的內、外邊緣曲線是以離心軸為圓心的同心圓的一部分；托盤上表面有與血袋形狀相同的凹槽，其深度以與血液量匹配為宜。7一種利用權利要求1所述全自動血液成分制備裝置的制備方法，其特征在于所述制備方法是通過程序控制芯片執(zhí)行預置程序，包括離心運行程序、擠壓裝置的擠壓板伺服電機、導管開關夾伺服電機的控制程序，接收和反饋細胞界面探測器的探測信號；對離心機的啟動、血液離心分離和血液成分收集及停機等制備過程實施全程自動控制。
2.按照權利要求1所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述程序控 制芯片中預置程序，包括擠壓裝置的擠壓板、伺服電機、導管開關夾的伺服電 機的控制程序和離心運行程序。
3.按照權利要求1或2所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述程 序控制芯片由控制線連接離心機、細胞界面探測器、擠壓裝置和導管開關夾進 行自動控制。 .
4.按照權利要求1所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述自控擠 壓板安裝在托盤上方與托盤形狀相同，擠壓板下表面有與血袋形狀相同的凹槽； 擠壓板與托盤外邊緣由旋轉軸相連并可垂直旋轉，控制擠壓板旋轉角度的伺服 電機安裝在托盤底部。
5.按照權利要求1所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述導管開 關夾設置在托盤連接桿上，透明導管固定于控制夾；伺服電機安裝在托盤連接 桿下。
6.按照權利要求1所述全自動血液成分制備裝置，其特征在于所述扇形托 盤扇形的內、外邊緣曲線是以離心軸為圓心的同心圓的一部分；托盤上表面有 與血袋形狀相同的凹槽，其深度以與血液量匹配為宜。
7. —種利用權利要求1所述全自動血液成分制備裝置的制備方法，其特征在 于所述制備方法是通過程序控制芯片執(zhí)行預置程序，包括離心運行程序、擠 壓裝置的擠壓板伺服電機、導管開關夾伺服電機的控制程序，接收和反饋細胞 界面探測器的探測信號；對離心機的啟動、血液離心分離和血液成分收集及停 機等制備過程實施全程自動控制。
全文摘要
本發(fā)明公開一種全自動血液成分制備裝置及制備方法，解決分離成分血液質量和自動化制備問題。制備裝置的離心機軸底部固定安裝程序控制芯片，通過控制線連接離心機、細胞界面探測器、擠壓裝置和導管開關夾；扇形托盤的擠壓裝置由自控擠壓板和伺服電機構成，導管開關夾裝有伺服電機；專用血袋采用新型一體化血袋。程序控制芯片對離心機的啟動、血液離心分離和血液成分收集及停機等制備過程實施全程自動控制。本發(fā)明實現了血液成分的高純度分離、血液離心分離與血液成分收集同步全自動完成，提高全血分離效率，實現血液成分分離標準化，裝置體積小適用于各種獻血場所，減小人工強度。
文檔編號B04B5/00GK101444763SQ200810229010
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權日2008年11月25日
發(fā)明者煒 康 申請人:煒 康