用于分離和濃縮包含多種組分的流體的設(shè)備和方法
【專利摘要】一種允許分離和收集樣品的級分的設(shè)備。該設(shè)備在與離心機(jī)一起使用時允許在該設(shè)備中形成各種級分。可包括可操作地互連的第一浮子部分和第二浮子構(gòu)件的浮子系統(tǒng)可用來在基本上單個離心過程期間由樣品形成至少三種級分。因此，各種級分的分離可以是相當(dāng)快速和有效的。另外，來自樣品的所選級分可單獨(dú)地或作為混合物的一部分施加到患者。
【專利說明】用于分離和濃縮包含多種組分的流體的設(shè)備和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求提交于2011年4月19日的美國專利申請N0.13/089, 591的優(yōu)先權(quán)并且是提交于2010年12月6日的美國專利申請N0.12/961，191的部分繼續(xù)申請，該申請是公布于2010年12月7日的目前為美國專利N0.7，845，499的美國專利申請N0.11/441,276的分案申請。上述申請的公開內(nèi)容以引用方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本教導(dǎo)涉及多組分流體和濃縮器/分離器，并且更特別地涉及可用離心機(jī)操作以分離和濃縮各種生物組分的容器。
【背景技術(shù)】
[0004]諸如全血或各種其它生物流體的各種流體可被分離成也稱為級分或相的它們的組成部分。例如，全血樣品可包括多種組分，這些組分可在諸如離心機(jī)的裝置中按密度分離。全血樣品可被放入試管或其它類似裝置中，該裝置接著在離心機(jī)中自轉(zhuǎn)。在離心機(jī)中，根據(jù)級分的密度而將全血分離成不同的級分。離心力將血液或其它樣品分離成不同的級分。此外，可將各種元素添加到試管以形成兩種以上的級分。特別地，可使用常用的凝膠將全血分成多種不同的級分，這些級分可包括諸如血小板、紅細(xì)胞和血漿的級分。各種其它生物流體也可被分離。例如，可從骨髓或脂肪組織樣品分離和提取有核細(xì)胞。
[0005]然而，這些系統(tǒng)中許多不提供用于提取任何不止一種級分和尤其是除了頂部級分之外的級分的更簡單或有效的方法。全血的頂部級分是血漿或懸浮在血漿中的其它血液成分。因此，為了提取其它級分，血漿級分必須或者被移除或者再次自轉(zhuǎn)以獲得懸浮在該血漿中的成分。在不與樣品共混的情況下難以穿透頂部級分。因此，利用通常已知的系統(tǒng)獲得其它級分是困難的。
[0006]其它系統(tǒng)試圖通過在離心過程期間在不同級分的界面處提供浮子或設(shè)置在樣品內(nèi)的其它裝置來緩解這個問題。然而，這些系統(tǒng)仍然不允許簡單的方式來移除不同的級分而不重新混合樣品級分。此外，許多系統(tǒng)不允許用于移除所需的樣品級分的容易且可復(fù)制的方法。
[0007]因此，希望提供一種裝置以允許容易且可復(fù)制地移除剛好不是樣品的頂部級分的特定級分。希望移除所需的樣品而不在提取過程中混合不同的級分。此外，希望提供一種允許包括級分元素的已知的容積或濃度的一致的提取的裝置。此外，希望用一個離心步驟分離和濃縮所選級分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]一種分離和/或濃縮諸如生物流體的流體的所選級分或組分的設(shè)備。例如，全血樣品的白膜層或血小板級分或組分或骨髓或脂肪組織樣品的未分化細(xì)胞組分。當(dāng)與離心機(jī)一起使用時，該設(shè)備通常能夠形成至少兩種級分。還提供了一種從樣品提取白膜層級分或組分或中間級分的新方法。
[0009]根據(jù)各種實(shí)施例，公開了一種用于利用離心力分離多組分材料的至少一種組分的分離系統(tǒng)。該分離系統(tǒng)包括:第一浮子構(gòu)件，其具有由外壁限定的外周邊并且包括通過第一浮子構(gòu)件且在外周邊內(nèi)的通道；連接構(gòu)件，其可操作地連接到第一浮子構(gòu)件；以及第二浮子構(gòu)件，其可操作地連接到連接構(gòu)件，其中在第二浮子構(gòu)件和第一浮子構(gòu)件之間的距離可操作以形成為使得第二浮子構(gòu)件的至少第一表面可操作以與第一浮子構(gòu)件間隔一定距離。浮子構(gòu)件還包括具有閘構(gòu)件的閥門組件，該閘構(gòu)件朝第一浮子構(gòu)件偏置以接觸第一浮子構(gòu)件并關(guān)閉通過第一浮子構(gòu)件的通道。
[0010]根據(jù)各種實(shí)施例，公開了一種用于利用離心力分離多組分材料的至少一種組分的分離系統(tǒng)。該分離系統(tǒng)包括:第一浮子構(gòu)件，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面；第二浮子構(gòu)件，其具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，其中第二浮子構(gòu)件限定延伸穿過第一側(cè)面和第二側(cè)面且在第二浮子構(gòu)件的外周邊內(nèi)的通道；以及連接構(gòu)件，其固定地連接到第一浮子構(gòu)件的第二側(cè)面和第二浮子構(gòu)件的第一側(cè)面，使得第一浮子構(gòu)件的第二側(cè)面與第二浮子構(gòu)件的第一側(cè)面間隔一定距離。浮子還包括塞構(gòu)件和朝第二浮子構(gòu)件的第二側(cè)面偏置塞構(gòu)件的彈簧。
[0011]根據(jù)各種實(shí)施例，公開了一種用于利用離心力分離多組分材料的至少一種組分的方法。該方法包括:提供具有浮子分離系統(tǒng)的容器，該浮子分離系統(tǒng)包括固定到連接構(gòu)件且間隔開的第一浮子構(gòu)件和第二浮子構(gòu)件；以及將全材料的第一體積放入所提供的容器中。該方法還包括將重力施加到包括浮子分離系統(tǒng)和全材料的第一體積以及閥門開口的容器以允許至少使全材料的第一體積的一部分移動通過限定在第一浮子構(gòu)件或第二浮子構(gòu)件中的至少一個內(nèi)的通道。在至少使全材料的第一體積的所述部分移動通過通道之后，多組分材料的一種組分的至少一部分被分離到至少部分地由浮子分離系統(tǒng)限定的空間中。在該方法中，閥門關(guān)閉限定在第一浮子構(gòu)件和第二浮子構(gòu)件中的至少一個內(nèi)的通道。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍將通過下文提供的詳細(xì)描述而變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)描述和具體示例雖然指示本發(fā)明的各種實(shí)施例，但其旨在僅用于舉例說明目的，而并非旨在限制本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]通過詳細(xì)描述和附圖將會更全面地理解本發(fā)明，附圖中:
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的包括附連到管中的柱塞的深度規(guī)的分離器的平面圖；
[0015]圖2是沿圖1的線2-2截取的剖視圖；
[0016]圖3是分離器設(shè)備的分解圖；
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括分離器的套件；
[0018]圖5A是被填充的分離器的平面圖；
[0019]圖5B是在離心過程之后在分離器中的血液樣品的平面圖；
[0020]圖5C是用深度規(guī)插入管中以進(jìn)一步分離血液樣品的柱塞的平面圖；
[0021]圖是從分離器提取的白膜層和血漿級分的平面圖；
[0022]圖6A是根據(jù)各種實(shí)施例的浮子系統(tǒng)的側(cè)平面視圖；
[0023]圖6B是圖6a的浮子系統(tǒng)的剖視圖；[0024]圖7A是被填充的根據(jù)各種實(shí)施例的分離器的平面圖；
[0025]圖7B是在離心過程之后的根據(jù)各種實(shí)施例的分離器的平面圖；
[0026]圖7C是在離心過程之后用來提取所選級分的分離器系統(tǒng)的平面圖；
[0027]圖7D是根據(jù)各種實(shí)施例的從分離器提取的第二級分的平面圖；
[0028]圖8是輔助抽血裝置的示意圖；
[0029]圖9是用于植入流體的所選級分的方法的框圖；
[0030]圖10A-10C是操作中的分離器系統(tǒng)的平面圖；
[0031]圖11是具有快速傳遞到解剖結(jié)構(gòu)的一部分上的兩組分混合物的噴涂器系統(tǒng)的環(huán)境視圖；
[0032]圖12是根據(jù)各種實(shí)施例的浮子系統(tǒng)的局部剖視圖；
[0033]圖13是根據(jù)各種實(shí)施例的浮子系統(tǒng)的詳細(xì)局部剖視圖；
[0034]圖14A-14C是操作中的分離器系統(tǒng)的平面圖；
[0035]圖15是根據(jù)各種實(shí)施例的浮子組件的剖視圖；
[0036]圖16是圖15的浮子組件的俯視平面圖；
[0037]圖17是圖15的浮子組件的分解透視圖；
[0038]圖18A和圖18B示出使用中的圖15的浮子組件；
[0039]圖19是根據(jù)各種實(shí)施例的浮子組件的剖視圖；
[0040]圖20是圖19的浮子組件的分解透視圖；
[0041]圖2IA和圖2IB示出使用中的圖19的浮子組件；
[0042]圖22是根據(jù)各種實(shí)施例的浮子組件的剖視圖；
[0043]圖23是圖22的浮子組件的分解圖；
[0044]圖24是圖22的浮子組件的分解透視圖；
[0045]圖25A和圖25B示出使用中的圖22的浮子組件；以及
[0046]圖26是根據(jù)各種實(shí)施例的浮子組件的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]各種實(shí)施例的以下描述本質(zhì)上僅為示例性的，而絕不旨在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。雖然下面的描述示例性地涉及血液分離，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可用來分離和濃縮任何合適的材料。還應(yīng)當(dāng)理解，許多多組分或多級分流體可被分離。組分或級分通常是在整個樣品中混雜的，但可以用造成增加的局部重力或地心引力的離心裝置分離。
[0048]參照圖1-3，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例示出了也被稱作濃縮器的根據(jù)各種實(shí)施例的分離器10。分離器10大體上包括適合保持諸如抗凝全血樣品的流體樣品以進(jìn)一步處理的管或容器12。應(yīng)當(dāng)理解，管可以保持包括具有不止一種密度的成分的其它溶液，例如骨髓或全血與骨髓的混合物。管12包括可關(guān)閉的頂部或開口端12a和底部或封閉端12b。底部12b也可選擇性地可關(guān)閉。
[0049]在管12內(nèi)設(shè)有第一活塞或浮子14，其能夠沿管12的中心軸線A移動。浮子14通常更靠近管12的底端12b而不是開口端12a。在管12內(nèi)還設(shè)有第二活塞或柱塞16。柱塞16也能夠在管12內(nèi)大體上在較靠近開口端12a的位置到較靠近管12的封閉端12b的位置之間移動。頂蓋18基本上與管12的開口端12a配合以關(guān)閉管12以及形成于頂蓋18中的口。從頂蓋18延伸出血漿閥或口 20，其與下文進(jìn)一步描述的限定在柱塞16和頂蓋18之間的管12內(nèi)的區(qū)域連通。應(yīng)當(dāng)理解，血漿口 20在本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且只允許移除樣品的所選級分，例如來自全血的血漿。
[0050]頂蓋18也包括深度規(guī)口 19。第一柱塞口 22從柱塞16延伸且穿過深度規(guī)口 19。深度導(dǎo)向器或規(guī)24包括適于與第一柱塞口 22相連的母連接器26。深度規(guī)24也包括深度規(guī)外殼或插管28。深度規(guī)外殼28限定深度規(guī)內(nèi)孔30。頸部32包括在外殼28中且從與柱塞配合的端部向遠(yuǎn)端延伸。頸部32包括頸部外螺紋34。頸部外螺紋34適于嚙合配合構(gòu)件的合適的內(nèi)螺紋。
[0051]配合構(gòu)件可包括壓緊螺母36，其與頸部外螺紋34配合以將深度規(guī)桿38鎖定在預(yù)定位置。還提供了拼合襯套39以便在深度規(guī)桿38被鎖定就位時基本上密封深度規(guī)外殼28。深度規(guī)桿38延伸穿過深度規(guī)外殼28且終止于桿柄部40處。桿柄部40可以是容易由操作者操縱的形式。桿38與管12的軸線A同軸地延伸。深度規(guī)桿38延伸穿過柱塞16預(yù)定距離并且可以用壓緊螺母36鎖定在該距離處。
[0052]雖然管12在這里描述為圓柱體，但應(yīng)當(dāng)理解，可以使用其它形狀，例如多邊形。諸如頂蓋18、浮子14和柱塞16的內(nèi)部部分也將包括這種備選形狀。優(yōu)選地，管12由熱塑性材料形成，該材料在分離血液所需的力作用下是柔性的。管12可由包括抵抗類脂和醇的性質(zhì)的材料制成。這些性質(zhì)有助于增加分離速度并減少可粘附到管壁42的材料的量。例如，由新澤西州洛克威的西羅工業(yè)公司(Cyro Industries)生產(chǎn)的Cyrolite MED2?可用來制造管12。
[0053]管12具有厚度在約0.01毫米和約30.0毫米之間的管壁42，但管壁42可以是任何合適的厚度。管壁42的厚度允許管壁42在離心過程期間撓曲，但又具有足夠的剛性，以便進(jìn)一步處理設(shè)置在管12中的血液樣品。管12在底端12b處封閉，其中管底部44由與管壁42相同的材料形成并且與之一體地形成。一般來講，管底部44具有在分離樣品所需的力作用下基本上剛性使得它不撓曲的厚度。
[0054]浮子14包括限定倒錐體或凹形表面的上面或收集面46。一般來講，錐體具有相對于豎直軸線在約0.5°至約45°之間、并且可以為約0.5°至約90°的角度，其中錐體的頂點(diǎn)在浮子14內(nèi)。收集面46在浮子14中形成凹陷，該凹陷在分離過程期間收集和濃縮材料。另外，浮子14具有限定倒錐體、拱頂或覆蓋表面的底面48。浮子底面48包括頂點(diǎn)50，在浮子邊緣52接合管底部44之前，頂點(diǎn)50接合管底部44。浮子14包括基本上剛性使得浮子邊緣52絕不會遇到管底部44的材料。因此，存在沿著浮子14的周邊形成于浮子邊緣52和管底部44之間的間隙或自由空間54。
[0055]分離器10通常提供用以分離通常包括共混或混合在一起的具有不同密度的各種組分或成分的多組分流體。分離器10包括根據(jù)多成分液體的所選成分具有所選密度的浮子14。雖然浮子14可被調(diào)整或具有任何所選密度，但下面的示例涉及將全血分離成各種組分。因此，浮子14將被討論為包括相對于全血分離的所選密度。然而，應(yīng)當(dāng)理解，浮子14可根據(jù)所分離的多組分流體而具有任何合適的密度。
[0056]浮子14可由可具有所選密度的任何合適的材料形成。例如，當(dāng)分離器10要分離血液時，浮子14通常具有的密度大于全血樣品中的紅細(xì)胞的密度但小于全血樣品中的血漿或非紅細(xì)胞級分的密度。對于血液來說，浮子14的密度通常在約1.02g/cc和約1.09g/CC之間。
[0057]為了實(shí)現(xiàn)所選密度，浮子14可形成為包括多種材料的復(fù)合物或多組分構(gòu)造。特別地，第一部分或外部部分56限定收集面或表面46和浮子邊緣52并且由與管12相同的材料形成。外部部分56限定其中放置塞或插件58的杯狀物或空隙。插件58的質(zhì)量使得整個浮子14的密度在所選范圍例如以上描述的范圍內(nèi)。一般來講，可以使用高密度聚乙烯，但插件58的材料和尺寸可改變以產(chǎn)生浮子14的所需密度。替代地，浮子14可由具有在所選范圍內(nèi)的密度的單種合適的材料形成。然而，單一地或由單種材料形成的浮子14仍將包括結(jié)合浮子14描述的其它部分。
[0058]浮子14的外部部分56也限定浮子14的外周邊。浮子14的外周邊非?？拷?2的內(nèi)周邊。然而，由于下文進(jìn)一步描述的浮子14的操作，在浮子14的外部和管12的內(nèi)部之間存在微小的間隙。一般來講，該間隙在圍繞浮子14的整個周邊約千分之I英寸和約千分之10英寸之間。一般來講，希望浮子14的外周邊和管12的內(nèi)周邊之間的距離足夠大，以允許所選材料或組分通過。例如，在全血中，該距離選擇成使得紅細(xì)胞可通過間隙而不被溶解、損壞或活化。
[0059]柱塞16包括柱塞正面或收集面60和從柱塞正面60延伸的柱塞壁62。柱塞壁62相對地垂直于柱塞正面60且基本上平行于管壁42延伸。樣品收集突起64從柱塞16的中心延伸。第一柱塞口 22從收集突起64的頂部延伸。樣品收集突起64包括穿過其中限定的柱塞樣品收集內(nèi)孔68。柱塞樣品收集內(nèi)孔68終止于基本上在柱塞正面60的中心的樣品收集孔70。柱塞正面60也限定倒錐體，其中樣品收集孔70為錐體的頂點(diǎn)。柱塞正面60限定具有類似于或互補(bǔ)于浮子14的收集面46的角度的錐體。這樣，由于本文中更全面地描述的原因，柱塞正面60可基本上完全地配合收集面46。
[0060]柱塞16也包括背面72。內(nèi)孔74從柱塞正面60延伸至背面72。止回閥76可操作地連接到內(nèi)孔74。止回閥76允許液體從柱塞正面60移動至背面72，同時不允許液體從背面72移動至柱塞正面60。因此，止回閥76基本上是允許材料在僅一個方向上移動的單向閥。止回閥76也可自動地操作，以允許在僅一個預(yù)定方向上流動。替代地，止回閥76可手動操作并且包括從需要操縱以停止或啟動通過止回閥76的流動的止回閥76延伸的部分。
[0061]柱塞16可由不妨礙諸如全血的流體的級分的分離的任何合適的材料制成。然而，柱塞16由柔性的或可至少部分地變形的材料制成。柔性材料允許柱塞16具有基本上等于管12的內(nèi)周長的由柱塞壁62限定的外周長。然而，由于柱塞16的變形能力，柱塞16仍然能夠在管12內(nèi)移動。柱塞16能夠移動通過管12并且還基本上擦拭管壁42的內(nèi)部。一般來講，這在管12內(nèi)形成可移動密封件。因此，當(dāng)柱塞16被插入管12內(nèi)時，基本上沒有材料避開分離器10的動作。這還有助于濃縮希望收集的樣品的部分，如本文中更全面地描述的。
[0062]頂蓋18提供了基本上關(guān)閉管12的結(jié)構(gòu)。頂蓋18特別地包括具有基本上等于管12的外周長的外周長的板78。凸緣80從板78延伸且進(jìn)入管12。凸緣80的外周長基本上等于管12的內(nèi)周長。這樣，頂蓋18基本上關(guān)閉管12。應(yīng)當(dāng)理解，頂蓋18可以呈任何形式，只要頂蓋18在安裝時基本上關(guān)閉和/或密封管12。
[0063]深度規(guī)口 19穿過板78的中心形成。深度規(guī)口 19也適于接納樣品收集突起64。第一柱塞口 22穿過深度規(guī)口 19延伸高出板78。深度規(guī)口 19的周長基本上等于樣品收集突起64的外周長，從而形成液體密封。板78限定包括頂蓋18的內(nèi)側(cè)的樣品面84。在頂蓋18的樣品面84和柱塞16的背面72之間的區(qū)域限定血漿收集區(qū)域86。雖然血漿收集區(qū)域86被示例性地稱為血漿收集區(qū)域，但應(yīng)當(dāng)理解，血漿收集區(qū)域86也可收集定位在分離器10內(nèi)的樣品的任何合適的級分。血漿收集區(qū)域86僅僅是示例性名稱和可以在分離器10的區(qū)域中收集的材料的示例。如本文所討論的，分離器10可用來將全血分離成各種級分，因此血漿收集區(qū)域86用來收集血漿。血漿收集區(qū)域86還賦予安裝止回閥76的空間。
[0064]第二內(nèi)孔88形成于板78中。血漿收集閥20延伸穿過第二內(nèi)孔88。血漿收集管92與血漿收集閥20液體連通。血漿收集管92的長度使得血漿收集管92能夠從血漿收集閥20延伸至基本上管底部44。然而，血漿收集管92是足夠柔性的，使得當(dāng)柱塞基本上接近管12的頂部12a時血漿收集管92可以被折疊或壓縮以配合在血漿收集區(qū)域86內(nèi)。血漿收集管92也可連接到包括血漿收集內(nèi)孔93a的軟管倒鉤93。血漿收集內(nèi)孔93a與柱塞背面72基本上齊平。替代地，血漿收集內(nèi)孔93a可定位在柱塞背面72下方但與血漿收集管92流體連通。
[0065]血漿收集閥20的外側(cè)可包括外螺紋94以與血漿閥蓋96的內(nèi)螺紋配合。因此，血漿收集閥20可以通過血漿閥蓋96選擇性地打開和關(guān)閉。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其它合適的裝置可用來打開和關(guān)閉血漿收集閥20，例如夾片或塞。應(yīng)當(dāng)理解，血漿收集閥20、血漿收集管92、血漿收集內(nèi)孔23a可用來從分離器10收集任何合適的材料或級分。
[0066]板78中還形成有排氣內(nèi)孔98。當(dāng)柱塞16被插入管12中時，排氣內(nèi)孔98允許空氣流入收集區(qū)域86。排氣內(nèi)孔98可包括過濾器100，從而使液體不能從管12逸出。過濾器100允許空氣進(jìn)入或從收集區(qū)域86逸出，同時保持由頂蓋18產(chǎn)生的管12的液體密封。
[0067]深度規(guī)24可選擇性地附接到第一柱塞口 22。母連接器26將深度規(guī)外殼28互連到第一柱塞口 22。母連接器26中的內(nèi)螺紋與形成于第一柱塞口 22上的外螺紋102配合。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以使用在深度規(guī)24和柱塞16之間的其它接合機(jī)構(gòu)。例如，可以在兩者間使用撳鈕連接而不是螺紋連接。
[0068]深度規(guī)外殼28形成為基本上剛性的。當(dāng)被適當(dāng)?shù)爻叽缭O(shè)計時，合適的材料包括聚碳酸酯和CYRO MED2?。材料優(yōu)選地為剛性的且基本上不與樣品反應(yīng)。該材料為足夠剛性的，以提供將柱塞16插入管12中的機(jī)構(gòu)。此外,深度規(guī)外殼28的外周長基本上等于板78中的深度規(guī)口 19的周長。因此，當(dāng)用深度規(guī)24將柱塞16插入管12中時，沒有液體材料被允許從深度規(guī)外殼28周圍且通過深度規(guī)口 19逸出。
[0069]在深度規(guī)外殼28內(nèi)形成有接納深度規(guī)桿38的內(nèi)孔30。深度規(guī)桿38延伸穿過樣品收集突起64的樣品收集內(nèi)孔68并穿過樣品收集孔70突出預(yù)定長度。深度規(guī)桿38延伸穿過樣品收集孔70 —定長度，使得當(dāng)深度規(guī)桿38的端部104遇到浮子14時，由收集面46和柱塞正面60限定的體積在管12所保持的樣品的總體積的約5%和約30%之間。深度規(guī)桿38的伸出使在若干次試驗中容易地可復(fù)制的收集量和濃度成為可能。
[0070]壓緊螺母36將深度規(guī)桿38鎖定在預(yù)定位置。然而，一旦柱塞16被插入管12中的所需深度，就可以松開壓緊螺母36，以便可以從柱塞16和深度規(guī)外殼28移除深度規(guī)桿38，而不移動柱塞16。然后可以將注射器或其它合適的裝置附連到深度規(guī)24的頸部外螺紋34以提取在柱塞正面60和收集面46之間的級分或相。如下文進(jìn)一步描述的，留在柱塞正面60和收集面46之間的級分或相可以是全血樣品的白膜層。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在柱塞正面60和收集面46之間的級分可以是設(shè)置在分離器10中的樣品的任何合適的級分。
[0071]分離器10可單獨(dú)地或在套件200中提供，如圖4所示。套件200可置于托盤202中，托盤202被覆蓋以便為套件200的內(nèi)容物提供潔凈或無菌的環(huán)境。套件200可至少包括第一分離器10和第二分離器10'。還提供了第一深度規(guī)24和第二深度規(guī)24'，每個分離器10、10'各一個。套件200通常還包括具有針的第一注射器204，以從患者抽取諸如血液的生物樣品。第一注射器204也可用來將樣品置于第一分離器10中。在將樣品離心之后，第二裝置或注射器210可用來提取樣品的第一級分。雖然第三裝置或注射器212可用來提取樣品的第二級分。另外，可以提供止血帶214和諸如紗布216和膠帶218的其它醫(yī)療用品以幫助醫(yī)生。應(yīng)當(dāng)理解，套件200的元件僅僅是示例性的，并且可以包括其它合適的物件或元件。
[0072]參照圖5A-5D，示出了使用血液分離器10的方法。以下示例具體涉及來自患者的全血樣品的獲取和分離。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可使用分離器10分離和濃縮另一種合適的生物材料。例如，可使用分離器10分離和濃縮骨髓。骨髓的各種級分類似于全血的級分。一般來講，骨髓包括具有密度相當(dāng)大的材料的級分和密度減小的第二相并且具有懸浮在其中的諸如有核細(xì)胞的其它組分。骨髓樣品可定位在分離器10中，類似于本文所述全血那樣，并且以與全血基本上類似的方式進(jìn)行分離。分離器10可接著用來從骨髓樣品移除有核細(xì)胞，而分離器10則如本文所述那樣用來從包括血小板和其它合適的材料的全血中移除白膜層。
[0073]全血和骨髓的混合物可定位在分離器10中以便分離和濃縮。類似的方法和步驟將用來分離全血和骨髓的混合物，主要區(qū)別在于所分離的材料。還應(yīng)當(dāng)理解，可根據(jù)用分離器10分離的具體材料而改變各種離心時間或離心力。還應(yīng)當(dāng)理解，全血、骨髓或全血和骨髓的混合物的分離僅僅是可使用分離器10分離的材料的示例。
[0074]參照圖5A-?和全血樣品，使用第一注射器204或其它合適的遞送方法將取自患者的全血樣品置于具有抗凝血劑的管12中。特別地，第一注射器204可連接到第一柱塞口
22。之后，將血樣經(jīng)由樣品收集內(nèi)孔68和樣品收集孔70提供至管12。然后將頂蓋220置于第一柱塞口 22上方以基本上密封管12。
[0075]在將全血樣品遞送至管12之后，將分離器10置于離心機(jī)中。將與第一分離器基本上相同的第二分離器10'與包括樣品的第一分離器10相對地置于離心機(jī)中。第二分離器10'也可包括第二樣品或者可包括諸如水的空白樣品，以便使離心機(jī)平衡。第二分離器10'在重量和動力學(xué)兩方面平衡離心機(jī)。
[0076]然后使分離器10在離心機(jī)中在約1，000和約8，000RPM之間的范圍內(nèi)自轉(zhuǎn)。這樣在分離器10和置于分離器10中的血樣上產(chǎn)生比本領(lǐng)域通常計算的正常重力大在約65和約4500倍之間的力。在該力下，全血樣品中密度較大的材料朝管12的底部12b被施力。諸如紅細(xì)胞或紅細(xì)胞級分222的密度大的材料收集在管底部44上。由于浮子14的密度小于紅細(xì)胞級分222，其在離心機(jī)中在朝管12的頂部12a的方向上被施力。然而，由于浮子14的密度大于血漿級分224，浮子14不到達(dá)管12的頂部12a處。
[0077]該力還影響管壁42。該力沿軸線A線性地壓縮管12，從而使管壁42翹曲或撓曲。當(dāng)管壁42壓縮時，管12的直徑增加，使得浮子14較容易在管12的頂部12a的方向上移動。此外，限定倒錐體的底面48有助于浮子14的初始移動。由于浮子14沿其底部基本上不是平坦的，其不與管底部44形成真空相互作用。因此，浮子14遠(yuǎn)離管底部44的初始移動比浮子14的底部平坦時快。
[0078]在離心過程期間，由于浮子14比紅細(xì)胞級分222密度小，紅細(xì)胞級分222的紅細(xì)胞在管12的頂部12a的方向上施力于浮子14。雖然包括紅細(xì)胞的全血樣品被裝載到浮子14上方，但紅細(xì)胞能夠在浮子14和管壁42之間移動，因為浮子14的周長小于管12的內(nèi)周長。在離心過程期間，由于浮子14的所選密度或調(diào)整后的密度，浮子14停在血漿級分224和紅細(xì)胞級分222的界面處。
[0079]特別地參照圖5B，離心過程已結(jié)束，并且浮子14移動至紅細(xì)胞級分222和血漿級分224的界面處。在離心機(jī)已減速或停止之后，并且在管12已從離心機(jī)被移除之前或之后，管壁42減壓，這有助于將浮子14支撐在界面位置處。還應(yīng)當(dāng)理解，在本文所述插入程序期間，通過手指或另一設(shè)備向管12施加外力可有助于穩(wěn)定浮子14。
[0080]在收集面46上或附近的是包括少量但濃縮的紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、以及血樣的相當(dāng)大一部分白膜層的第三級分226。雖然血漿在此時也存在于收集面46附近，但白膜層的固體部分被較多地壓貼到收集面46。浮子14的位置在這方面也有幫助。由于浮子14是單個物體，它限定了血漿級分224和紅細(xì)胞級分222的界面。另外，浮子14的密度確保它不進(jìn)入血漿級分224中。因此，在離心過程之后，各級分保持分離。此外，由于浮子14被調(diào)整至紅細(xì)胞級分222的密度，其不受血漿級分224的密度中的變化的影響，并且浮子14的位置也始終在紅細(xì)胞級分222和血漿級分224的界面處。
[0081]特別地參照圖5C，深度規(guī)24附連到樣品收集突起64的第一柱塞口 22。在將深度規(guī)24連接到第一柱塞口 22之后，通過推壓深度規(guī)24而將柱塞16插入管12中。在這樣做時，在浮子14上方形成和分離的血漿級分224能夠流過止回閥76并進(jìn)入血漿收集區(qū)域86中。血漿級分224的這種移置允許將柱塞16插入包含血樣的管12中。
[0082]柱塞16被插入管12中，直到深度規(guī)桿38的端部104到達(dá)浮子14的點(diǎn)為止。留在收集面46中的體積為第三級分226并且由深度規(guī)24確定。該體積可通過選擇性地確定深度規(guī)桿38在柱塞正面60下方延伸的量來調(diào)整。通過調(diào)整深度規(guī)24，可根據(jù)操作者的愿望調(diào)整第三級分226的濃度。
[0083]血漿級分224保持在血漿收集區(qū)域86中以便隨后抽出。因此，柱塞16和浮子14的使用在僅一個自轉(zhuǎn)程序之后形成可從管12移除的三種不同的級分。級分包括保持在浮子14和管底部44之間的紅細(xì)胞級分222。第三或白膜層級分226保持在柱塞16和浮子14之間。最后，血漿級分224被收集在血漿收集區(qū)域86中。
[0084]可首先通過樣品收集內(nèi)孔68從管12提取第三級分226，而不與其它級分共混。特別地參照圖可從深度規(guī)外殼28移除深度規(guī)桿38。這樣形成包括深度規(guī)內(nèi)孔30、樣品收集內(nèi)孔68和樣品收集孔70的樣品收集插管。在移除深度規(guī)桿38之后，可將第二注射器210通過頸部外螺紋34附連到深度規(guī)外殼28。第二注射器210可以基本上類似于第一注射器204。
[0085]在試圖抽出第三級分226之前，可攪拌分離器10以使血小板和濃縮的紅細(xì)胞重新懸浮在收集面46中剩余的一部分血漿中。這使得可以更容易且更徹底地移除第三級分226，因為它被懸浮而不是被壓貼到收集面46。然后通過回拉柱塞而在第二注射器210中形成真空以將第三級分226吸入第二注射器210中。
[0086]隨著第三級分226被吸入第二注射器210，柱塞16朝浮子14移動。由于在頂蓋18中形成有排氣內(nèi)孔98，該動作是允許的。大氣通過排氣內(nèi)孔98轉(zhuǎn)移到血漿收集區(qū)域86，以允許移除第三級分226。這也允許柱塞16朝浮子14的移動。該動作還允許柱塞16“擦拭”收集面46。當(dāng)柱塞正面60與收集區(qū)域46配合時，第三級分226被推入樣品收集孔70中。這確保收集在收集區(qū)域46中的幾乎全部第三級分226被移入第二注射器210中。這也可以增加收集空間的可重復(fù)性。此外，由于第二注射器210不突出到樣品收集孔70之外，它不妨礙第三級分226的收集。一旦柱塞正面60與收集面46配合,在柱塞16和浮子14就基本上沒有空間。
[0087]一旦第三級分226被提取，就將第二注射器210從第一柱塞口 22移除。另外，第三級分226的提取留下在管12中分離的血漿級分224和紅細(xì)胞級分222。此時，可將第三注射器212附連到血漿收集閥20。第三注射器212連接到血漿收集閥20的外螺紋94以確保液體密封的連接。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可以使用諸如按扣或壓縮接合的另一種連接機(jī)構(gòu)將第三注射器212連接到血漿收集閥20。
[0088]然后在第三注射器212中形成真空以將血漿級分224通過血漿收集管92從血漿收集區(qū)域86抽出。如上文所討論的，血漿收集管92連接到軟管倒鉤93。因此，血漿流過血漿收集內(nèi)孔93a，流過軟管倒鉤93，然后流過血漿收集管92。應(yīng)當(dāng)理解，血漿收集管92可替代地僅擱置在柱塞背面72上以收集血漿級分224。這樣，可從血液分離器10移除血漿級分224，而不使其與紅細(xì)胞級分222共混。在移除血漿級分224之后，分離器10可被拆卸以移除紅細(xì)胞級分222。替代地，分離器10可以適當(dāng)?shù)姆绞奖粊G棄，同時保留紅細(xì)胞級分222。
[0089]分離器10允許通過僅一次離心自轉(zhuǎn)而收集全血樣品的級分中的三種。在約5分鐘至約15分鐘的離心處理時間之后，浮子14和柱塞16的相互作用允許收集全血樣品中的可用白膜層的至少40%。柱塞正面60和收集面46的互補(bǔ)幾何形狀有助于增加收集效率。雖然本文僅討論了錐體幾何形狀，但應(yīng)當(dāng)理解，可使用各種其它幾何形狀產(chǎn)生類似的結(jié)果。
[0090]柔性的柱塞正面60也有助于確保與收集面46的完全配合。這又有助于確保兩者之間的幾乎所有空間都被抽空。該過程首先始于通過第二注射器210抽出第三級分226，但隨著柱塞正面60與收集面46配合而利用第三級分226的流體力作用完成。隨著柱塞正面60與收集面46配合，流體力有助于移除所選級分。
[0091]柱塞16還基本上擦拭管壁42。由于柱塞16由柔性材料形成，它與管壁42形成可移動的密封。因此，幾乎沒有液體能夠在柱塞壁62和管壁42之間移動。材料基本上只能夠經(jīng)由止回閥76經(jīng)過柱塞正面60。
[0092]互補(bǔ)的幾何形狀還有助于減少第三級分226的收集時間。因此，制備和移除第三級分226的全部時間通常為約5分鐘至約40分鐘。分離器10允許在不首先移除包括白膜層的血漿級分224并且再自轉(zhuǎn)血漿級分224的情況下移除第三級分226，這一事實(shí)也有助于這種效率。相反，在具有全血樣品的分離器10中的一次自轉(zhuǎn)允許分離白膜層以便容易通過柱塞16提取。
[0093]如上文所討論的，分離器10可用來分離任何合適的多組分材料。例如，可將骨髓樣品置于分離器10中以使用分離器10離心處理和分離。骨髓樣品可包括若干級分或組分，這些級分或組分類似于全血級分或者可以與之不同。因此，浮子14可被改變以包括依賴于骨髓的所選級分的密度的所選密度。骨髓可包括具有與另一級分不同的密度的所選級分，并且浮子14可設(shè)計成移動至兩種級分之間的界面以允許物理分離它們。類似于全血級分，柱塞16可接著被移動至浮子14的收集面46附近。由此由收集面46和柱塞16限定的級分可被抽出，如針對從全血樣品中移除白膜層所描述的那樣。例如，骨髓樣品中的中間級分或第三級分可包括未分化細(xì)胞或干細(xì)胞的級分。
[0094]還應(yīng)當(dāng)理解，可在分離器10中分離各種流體的混合物。例如，全血和骨髓的混合物可單次定位在分離器10中。浮子14可被調(diào)整以移動至這樣的界面:該界面將允許從全血樣品方便地移除白膜層和從骨髓樣品方便地移除未分化細(xì)胞。然而，應(yīng)當(dāng)理解，分離器10可在任何合適的生物材料或其中具有多個級分或組分的其它材料內(nèi)使用。簡單地，浮子14可被調(diào)整至合適的密度，并且柱塞16可用于與浮子14協(xié)作以移除所選級分。
[0095]參照圖6A和圖6B，示出了浮子系統(tǒng)300。浮子系統(tǒng)300大體上包括第一浮子或級分分離器構(gòu)件302和第二浮子構(gòu)件或級分分離器304。第一浮子302和第二浮子304可與浮子系統(tǒng)圓柱體或構(gòu)件306可操作地互連。浮子系統(tǒng)300可置于諸如管12的管中。管12可由任何合適的材料形成，例如上文討論的Cryolite Med_2。然而,浮子系統(tǒng)300可設(shè)計成裝配在管12中或者可以形成為裝配在任何合適的構(gòu)件中，該構(gòu)件可設(shè)置在所選的離心裝置內(nèi)。應(yīng)當(dāng)理解，與將基本上匹配管12的尺寸的浮子系統(tǒng)300有關(guān)的以下討論僅僅是示例性的。由于浮子14可以尺寸設(shè)計成裝配在任何合適的管中，浮子系統(tǒng)300也可尺寸設(shè)計成裝配在任何合適的管中。還應(yīng)當(dāng)理解，管12可具有任何合適的形狀。管12不一定僅是圓柱形的，而且也可以是或包括錐形部分、多邊形部分或任何其它合適的形狀。
[0096]浮子系統(tǒng)300的第一浮子302可以在幾何形狀上大體上類似于浮子14。應(yīng)當(dāng)理解，第一浮子構(gòu)件302可以合適的方式形成以包括用于實(shí)現(xiàn)所選結(jié)果的形狀或尺寸。然而，第一浮子構(gòu)件302大體上包括可略小于管12的內(nèi)徑的外徑。因此，第一浮子構(gòu)件302也許能在離心過程期間在管12內(nèi)移動。另外，如上文所討論的，管12可以在離心過程期間略微撓曲，從而允許第一浮子構(gòu)件302包括基本上等于管12的內(nèi)徑的外徑。如下文進(jìn)一步討論的，在離心過程期間，樣品的級分的一部分可以在第一浮子構(gòu)件302的外壁和管12之間經(jīng)過。
[0097]第一浮子構(gòu)件302可大體上包括基本上等于樣品的第一或所選級分的密度。如果待分離的樣品包括全血并且希望從樣品的其它部分分離紅細(xì)胞，第一浮子構(gòu)件302可具有所選密度，該密度可以為約1.00克/立方厘米(g/cc)至約1.lOg/cc。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)待分離的級分，第一浮子構(gòu)件302的密度可以是任何合適的密度，并且該密度范圍僅僅是為了舉例說明從全血樣品分離紅細(xì)胞。
[0098]此外，第一浮子構(gòu)件302包括在第一浮子構(gòu)件302的近端或上部處的收集面或區(qū)域308。收集面308大體上限定第一浮子構(gòu)件302的凹形區(qū)域并可具有所選凹度角。浮子組件300限定中心軸線D。收集面308限定表面E，該表面相對于浮子系統(tǒng)300的中心軸線D形成角度Y。角度Y可以是任何合適的角度并且可以為約0.5°至約90°。然而，角度Y可以在約45°和89.5°之間。然而，應(yīng)當(dāng)理解，角度Y可以是任何合適的角度以有助于由第一浮子構(gòu)件302收集樣品的所選級分或部分。
[0099]第一浮子構(gòu)件302的底部或下表面310可限定底面。底面310也可相對于中心軸線D形成角度D。底部表面310限定表面或平面F，其可相對于浮子系統(tǒng)300的中心軸線D形成角度Λ。角度Λ可以是任何合適的角度并且可以為約90°至約160°。例如，角度Δ可以為約15°。類似于浮子底面48，底部表面310限定可首先接合管12的頂部12d的頂點(diǎn)312，使得底部表面310的大部分或主要部分不接合管12。如下文進(jìn)一步示出的，頂點(diǎn)312允許在第一浮子構(gòu)件302的底面310和管12的底部12b之間形成自由空間或間隙。
[0100]第二浮子構(gòu)件304可包括基本上等于第一浮子構(gòu)件302的外徑的外徑。因此，第二浮子304可隨第一浮子302移動，特別是在用浮子中心圓柱體306將第二浮子304與第一浮子302互連時。然而，第二浮子構(gòu)件304可被允許在離心過程期間在管12內(nèi)基本上自由地移動。
[0101]第二浮子構(gòu)件304也包括限定平面G的上表面314，平面G相對于浮子系統(tǒng)300的中心軸線D形成一角度。平面G相對于浮子系統(tǒng)300的中心軸線D的角度ε可以是任何合適的角度。例如，角度ε可以為約90°至約150°。一般來講，角度ε可有助于允許所選級分或樣品的一部分在離心過程期間在頂部表面314上方通過且經(jīng)過第二浮子構(gòu)件304。
[0102]第二浮子構(gòu)件304還限定底部或下表面316，底部或下表面316還限定可相對于浮子系統(tǒng)300的中心軸線D形成角度K的平面H。角度K可以是任何合適的角度，例如約90°至約150°。然而，角度K可以與第一浮子構(gòu)件302的收集面308的角度、基本上為補(bǔ)角。例如，如果角度Y為約80°，角度K可以為約100°，使得當(dāng)?shù)谝桓∽訕?gòu)件302接合第二浮子構(gòu)件304時形成基本上180°或直線。這可以是因為任何合適的原因，例如提取可設(shè)置在第一浮子構(gòu)件302的收集面308附近的級分。然而，角度K可以是任何合適的角度，例如角度Y。
[0103]第二浮子構(gòu)件304可形成為包括任何合適的密度。例如，第二浮子構(gòu)件304可包括小于全血樣品的血漿級分的密度。應(yīng)當(dāng)理解，第二浮子構(gòu)件304可包括任何合適的密度，小于全血樣品的血漿級分的密度僅僅是示例性的。然而，如果希望分離全血樣品并且血漿樣品將與另一級分基本上分離，第二浮子構(gòu)件304可包括小于全血樣品的血漿級分的密度。因此，第二浮子構(gòu)件304的密度可以為約0.01g/cc至約1.03g/cc。如本文所述，如果第二浮子構(gòu)件304包括小于全血樣品的血漿級分的密度并且第一浮子構(gòu)件302包括大于紅細(xì)胞的密度的密度，浮子系統(tǒng)300可以基本上定位在全血樣品的紅細(xì)胞級分和血漿級分之間的界面附近。因此，如上文所討論的和下文進(jìn)一步描述的，全血樣品的血小板或白膜層級分可以基本上在浮子系統(tǒng)300的收集面308附近或內(nèi)部收集。
[0104]浮子柱306可以可操作地互連第一浮子構(gòu)件302和第二浮子構(gòu)件304。浮子柱306可以是任何合適的連接構(gòu)件。浮子柱不一定是單個圓柱形部分。例如，浮子柱306可包括將第一浮子構(gòu)件302和第二浮子構(gòu)件304互連的一個或多個構(gòu)件，例如圍繞其周邊。此外，浮子柱306可包括任何合適的形狀或幾何形狀。
[0105]浮子系統(tǒng)柱306可以剛性地附連到第一浮子構(gòu)件302和第二浮子構(gòu)件304，使得第一浮子構(gòu)件302可以不相對于第二浮子構(gòu)件304移動，反之亦然。替代地，浮子柱306可以可滑動地連接到第一浮子構(gòu)件302和第二浮子構(gòu)件304中的一者或兩者。根據(jù)各種實(shí)施例，浮子柱306大體上固定地連接到第一浮子構(gòu)件302并可滑動地互連到第二浮子構(gòu)件304。浮子柱306可包括扣件部分或唇緣320，其能夠接合第二浮子構(gòu)件304的一部分，使得第二浮子構(gòu)件304相對于第一浮子構(gòu)件302的行進(jìn)范圍被限制。然而，在第二浮子構(gòu)件304接合第一浮子構(gòu)件302之前，第二浮子構(gòu)件304朝第一浮子構(gòu)件302的行進(jìn)范圍可以基本上不受限制。
[0106]浮子柱306也可以限定中心插管或內(nèi)孔322。柱內(nèi)孔322可包括基本上限定在浮子柱306的上端或近端附近的連接部分324。這可以允許互連各種組分與浮子柱306，使得各種組分可以從外部位置移動通過內(nèi)孔322。浮子柱306也可限定將柱插管322與收集面308相連的口或插管326。因此，物質(zhì)可以行進(jìn)通過柱插管322并通過口 326。各種物質(zhì)可接著被提供至第一浮子構(gòu)件302的收集面308或從收集面308移除。
[0107]浮子系統(tǒng)300可用來分離所選多組分樣品，例如全血樣品。繼續(xù)參照圖6A和圖6B并且參照圖7A-7D，示出和描述了根據(jù)各種實(shí)施例的使用浮子系統(tǒng)300的方法。參照圖7A-7D，類似的附圖標(biāo)記用來指示管12和圖1-3中描述的相關(guān)機(jī)構(gòu)的類似部分。因此，應(yīng)當(dāng)理解，浮子系統(tǒng)300可與管12或任何其它合適的管或容器系統(tǒng)或設(shè)備一起使用。然而，為了簡便起見，將結(jié)合管12描述對浮子系統(tǒng)300的使用方法的說明。
[0108]管12可包括頂蓋18，頂蓋18還限定血漿閥或口 20。第一柔性管或構(gòu)件92延伸穿過頂蓋18并與之互連，血漿口 20可用來提取定位在第二浮子構(gòu)件304上方的樣品的所選級分。如上文所示，第一管92也可與系統(tǒng)的所選部分例如第二浮子構(gòu)件304的頂部表面314互連。如上文所示，閥門可以定位且可操作地互連管92與第二浮子構(gòu)件304的上表面314。然而，這樣的閥門不是必要的，并且它可以僅僅為了便利而提供。
[0109]血液分離器系統(tǒng)20的其它部分，特別是具有與其相連的各種閥門的管12和頂蓋18的那些部分，可包括在管12中并與浮子系統(tǒng)300 —起使用。然而，一旦浮子系統(tǒng)300被互連，它可以被定位在管12和用于將樣品置于管12中的注射器204的內(nèi)部。樣品可從注射器204快速傳遞到管12的內(nèi)部并且樣品可以是任何合適的樣品，例如全血樣品。然而，應(yīng)當(dāng)理解，例如上文所討論的，可以使用各種其它樣品，例如骨髓樣品、骨髓和全血的混合物或非生物流體或材料。應(yīng)當(dāng)理解，兩個浮子302和304在樣品定位在管12中時可大體上靠近彼此，但為了本討論的清楚起見而示出為分離的。
[0110]另外，樣品可根據(jù)各種方法置于管12中。如上所述，如果使用全血樣品，在將全血樣品定位在管12內(nèi)之前，抗凝血劑或其它組分可與全血樣品混合。注射器204與從頂蓋18延伸的柱塞口 22相連，但在各種實(shí)施例中可以不使用柱塞。
[0111]在將樣品定位在管12內(nèi)之后，如上所述，可將頂蓋定位在口 22上，使得不允許樣品從管12逸出。在將樣品置于管12中并將頂蓋置于口 22上之后，可以對包括樣品和浮子系統(tǒng)300的管12進(jìn)行離心。
[0112]參照圖7B，在包括浮子系統(tǒng)300的管12的離心之后，可以形成樣品的基本上三種級分。第一級分330可定位在底面310和管的底部44之間。第二級分可定位在收集面308和第二浮子304的底部表面316之間。此外，第三級分可定位在上表面314和管12的頂蓋18之間。一般來講，第一級分330、第二級分332和第三級分334用浮子系統(tǒng)300基本上物理分離。在離心過程期間，管12可略微撓曲以允許浮子系統(tǒng)300容易地移動通過管12和樣品。然而，在離心過程期間，在沒有操作者的操作的情況下，浮子系統(tǒng)300基本上形成三種級分330、332和334。因此，至少三種級分的形成可以是使用浮子系統(tǒng)300基本上同時且自動的。
[0113]浮子系統(tǒng)300基本上分離級分330、332和334，使得可以容易地從管12移除它們。例如，參照圖7C，通過將插管或帶內(nèi)孔的管342與浮子圓柱體306的連接部分324互連，可使用注射器或其它器械340提取第二級分332。通過將柱塞344吸入提取注射器340，在提取注射器340內(nèi)產(chǎn)生真空或向上的力。該力將第二級分332抽吸通過浮子柱306的口 326且通過浮子插管322。因此，可從管12提取第二級分332，而基本上不使第二級分332與第一級分330或第三級分334共混。第二級分332在箭頭M的方向上被抽吸通過插管322并進(jìn)入提取注射器340中。
[0114]替代地，如果不提供柱306，可以提供其它部分以獲取到第二級分332的通路。例如，如果在第一浮子302和第二浮子304周圍提供多個構(gòu)件，則可以在第二浮子304中提供諸如可刺穿閥的閥門部分以便用物體刺穿。這樣，提取針可以刺穿閥門以獲取到第二級分332的通路。無論如何，應(yīng)當(dāng)理解，浮子系統(tǒng)300也許能形成多種級分，例如三種級分330、332和334，并且在基本上不共混各種級分的情況下可以提取至少第二級分332。
[0115]在通過插管322提取第二級分332的過程中，第二浮子構(gòu)件304可以在箭頭M的方向上朝第一浮子構(gòu)件302移動。如上所述，第一浮子構(gòu)件的收集面308可包括與第二浮子構(gòu)件304的底面316基本上互補(bǔ)的角度Y。因此，如果允許第二浮子構(gòu)件304沿浮子圓柱體306移動，第二浮子構(gòu)件304的底面316也許能與第一浮子構(gòu)件302的收集面308基本上配合。替代地，如果不允許第二浮子構(gòu)件304移動，第二浮子構(gòu)件可設(shè)有排氣口或排氣閥，使得從收集面308提取第二級分332可以不受不期望的力的積聚的影響。然而，如果第二浮子構(gòu)件304可以移動，第二浮子構(gòu)件304的底面316的相互作用可以幫助從管12基本上移除全部第二級分332。如上所述，柱塞16的底面60在接合浮子14的收集面46時也可起到類似作用。
[0116]參照圖7D，一旦從管12提取了第二級分332，第二浮子構(gòu)件304可以與第一浮子構(gòu)件302的一部分基本上配合。如上文所討論的，如果第二浮子構(gòu)件304能夠相對于第一浮子構(gòu)件302基本上移動，第二浮子構(gòu)件304可以基本上僅與第一浮子構(gòu)件302配合。因此，應(yīng)當(dāng)理解，第二浮子構(gòu)件304不一定與第一浮子構(gòu)件302配合，而只是為了舉例說明各種實(shí)施例的操作。然而，一旦從管12提取了第二級分332，口 20就可與諸如血漿提取注射器212的所選器械結(jié)合使用，以便使用與口 20互連的提取管92從管12移除血漿或第三級分 334。
[0117]如上所述，管92允許從管12提取第三級分334，而不使第三級分334與管12中剩余的第一級分330共混。因此，類似于分離器和提取系統(tǒng)10，三種級分可以用浮子系統(tǒng)300在管12內(nèi)基本上形成并且可以被提取，而基本上不共混各種級分。一旦從管12提取了第三級分334，就可以從管12移除浮子系統(tǒng)300，使得可以從管12移除第一級分330。替代地，第一級分330可以與作為一次性系統(tǒng)的管12和浮子系統(tǒng)300 —起被丟棄。替代地，該系統(tǒng)可以是基本上可重復(fù)使用的，使得它能被消毒并且可以為多次使用而消毒。
[0118]浮子系統(tǒng)300的使用方法的描述是使用根據(jù)各種其它實(shí)施例的系統(tǒng)的方法的示例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可使用來自各種實(shí)施例的細(xì)節(jié)來允許提取所選級分。例如，離心過程可以基本上是單步驟離心過程。根據(jù)各種實(shí)施例，浮子系統(tǒng)300可允許在單個離心過程期間形成三種級分。該離心過程可以諸如約IOOOrpm至約8000rpm的任何合適速度進(jìn)行。該速度可產(chǎn)生可以比正常重力大約4500倍的所選重力。然而，這些細(xì)節(jié)不是操作根據(jù)各種實(shí)施例的浮子系統(tǒng)300所必要的。根據(jù)各種實(shí)施例，浮子系統(tǒng)300可用來在僅單個離心過程之后提取樣品的多種級分，而基本上不共混樣品的各種級分。
[0119]參照圖8，示出了根據(jù)各種實(shí)施例的包括管12的血液收集和分離系統(tǒng)，其可填充有多組分流體或溶液，例如來自患者的血液。管12可包括任何合適的分離系統(tǒng)，例如分離系統(tǒng)300。然而，除了用來自注射器204的流體填充管12之外，可以使用任何合適的方法來填充管12。例如，當(dāng)將包括多種組分的溶液置于管12中時，該溶液可以直接從來源收集。
[0120]例如，可以提供患者350。患者350可提供用于所選程序，例如，通常為手術(shù)程序或需要在患者350中設(shè)置諸如蝴蝶針的靜脈內(nèi)連接352的其它程序。靜脈內(nèi)連接352通常提供從其延伸的管354。管354可用來從患者350抽出流體或?qū)⒅T如藥物或其它所選組分的材料提供給患者350。然而，靜脈內(nèi)連接352通常提供用于各種程序并可用來填充管12。
[0121]管354可與柱塞口 22或管12的任何合適部分互連。就像在提供注射器204時口22與注射器204相連時那樣，口 22可用來以類似的方式與管354相連。然而，應(yīng)當(dāng)理解，管354可直接從患者350提供至管12。這可以減少填充管12所需的步驟數(shù)并且減少患者350與各種組分的可能的交叉污染。此外，制作與患者350的直接連接可使來自患者350的血液的抽出和收集更有效率。
[0122]一旦管354與管12互連，就可利用患者350之間的壓差例如血液的靜脈內(nèi)壓力將管12填充至所選體積。此外，可以提供真空系統(tǒng)356。真空系統(tǒng)356可包括真空引發(fā)部分或構(gòu)件358，例如彈性球狀物。真空引發(fā)構(gòu)件358可通過所選連接部分360與管12互連。
[0123]真空連接部分360可與孔口 362互連?？卓?362可與頂蓋18互連或從頂蓋18延伸或設(shè)置在管12的任何合適的部分中。然而，第一單向閥364可沿連接部分360或在孔口362附近設(shè)置。單向閥364假設(shè)諸如氣體的流體的流可以在第一方向而不是第二方向通過。也可在第一單向閥364下游設(shè)置第二單向閥366。這樣，可以用真空引發(fā)構(gòu)件358形成真空，使得空氣在箭頭V的方向上被吸出管12并通過第二單向閥366被移除。由于第一單向閥364和第二單向閥366，空氣通常被從管12抽出，而基本上不允許空氣流回到管12中。因此，可以在管12內(nèi)形成真空，以幫助從患者350移除所選體積的諸如血液的流體。
[0124]由于管12可以基本上直接從患者350填充，可將諸如血液的流體的收集物基本上有效地提供至管12。雖然可以使用任何合適的機(jī)構(gòu)來幫助從患者350抽出血液，但可以提供包括真空引發(fā)構(gòu)件358的真空系統(tǒng)356?？梢允褂萌魏魏线m的真空形成裝置，例如，機(jī)械泵等。然而，管12可被填充以便在所選程序期間使用。
[0125]如上文所討論的，管12可用來基本上在術(shù)中地分離從患者350獲得的血液的所選部分。因此，各種組分的收集或分離可以是基本上自體的和基本上術(shù)中地。此外，直接從患者350獲得流體可增加程序的效率和術(shù)中或手術(shù)程序的效率。
[0126]參照圖9，分離器10可用來分離任何合適的材料。該材料可為諸如外科手術(shù)的任何目的而分離。例如，骨髓抽出物的所選級分或骨髓部分可利用根據(jù)各種實(shí)施例的分離器10產(chǎn)生。骨髓抽出物的所選級分可包括各種組分，例如未分化細(xì)胞。各種未分化細(xì)胞可定位在所選支架中或相對于患者的所選部分定位以將一定體積的未分化細(xì)胞提供給患者。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)圖9所述方法僅僅是可用來將骨髓抽出物或其它材料的所選級分提供至患者或所選位置的各種實(shí)施例的示例。該所選部分可以任何合適的方式置于支架上，例如通過噴涂、浸潰、浸潤或任何合適的方法。
[0127]圖9示出了根據(jù)方法400在所選支架中選擇或形成骨髓抽出物的所選級分的方法。一般來講，方法400可始于框402，其中獲得骨髓抽出物體積。骨髓抽出物(BMA)可以任何所選或通常已知的方式獲得。例如，骨骼的所選區(qū)域，例如手術(shù)程序附近的部分，可用來獲得骨髓抽出物。一般來講，諸如注射器和針的獲取裝置可用來進(jìn)入所選骨骼的髓內(nèi)注射區(qū)域。然后可將BMA抽入注射器中以用于各種程序。一旦在框402處獲得所選體積的BMA，就可在框404中將BMA定位在根據(jù)各種實(shí)施例的分離器10中。BMA可定位在任何合適的分離器中，例如包括分離器10在內(nèi)的上述分離器。一旦將BMA定位在分離器10中，就可在框406中從BMA分離BMA的所選級分。
[0128]BMA的所選級分可包括未分化細(xì)胞或BMA的任何合適部分。BMA的各種級分的分級或分離可允許從單個位置獲取一定體積的BMA，并且所選部分的分離或濃縮可在分離器10中進(jìn)行。一般來講，可利用從多個位置獲取少量所選部分來獲得適當(dāng)體積的BMA或BMA的所選級分。然而，分離器10可允許從獲得BMA的單個位置分離所選體積。這可以減少程序的時間并且增加獲得BMA的所選級分的效率。
[0129]除了在框402中獲得一定體積的BMA之外，可在框408中獲得一定體積的全血。根據(jù)包括以上所述那些的任何合適的程序，在框408中獲得的一定體積的血液可接著在框410中定位在分離器10中。全血可以定位在任何合適的分離器中，例如以上所述分離器或用來分離全血的所選級分的分離器。如上所述，全血可被分離成合適的級分，例如包括血小板部分或白膜層的級分。在框412中，全血可被分離成所選級分。應(yīng)當(dāng)理解，可以在框402和408中基本上同時地或連續(xù)地獲得BMA和全血體積。類似地，在框406中獲得的BMA的所選級分和在框412中獲得的全血也可基本上順序地或同時地進(jìn)行。例如，包括一定體積的BMA的分離器10可定位在基本上相對的諸如離心機(jī)的分離裝置中，以便平衡包括一定體積的全血的分離器10。因此，諸如離心程序的單次分離可用來將BMA和全血兩者分離成所需級分。這同樣可以增加程序的效率，以基本上同時地提供BMA的所選級分和全血的所選級分兩者。
[0130]在框406和412中提供的BMA和全血的所選級分可在框414中收獲。BMA和全血的所選級分可在框414中收獲以用于合適的目的，例如本文所述的那些。分離器10可用來通過諸如以上所述那些的各種程序獲得BMA和全血的所選級分。
[0131]在框414中收獲BMA和全血的所選餾分之后，可在框416中將BMA的所選級分定位在合適的支架上。框416中的支架可以是任何合適的支架，例如，合成骨替代品或異源組織。支架可用于合適的程序，例如硬組織或軟組織移植，包括在骨不連或慢性傷口中使用。BMA的未分化細(xì)胞可允許在手術(shù)之后基本上自然的愈合期間使用大量的細(xì)胞源，例如，患者的自然愈合可使用所供應(yīng)的未分化細(xì)胞。因此，支架可定位在解剖結(jié)構(gòu)的所選部分中，并且細(xì)胞可被允許在植入位置中生長和分化成所選部分。
[0132]除了在框416中定位BMA的所選級分和支架之外，全血的血小板可定位在框418的支架上或附近。定位在框418的支架中的全血級分的血小板可幫助未分化細(xì)胞和支架所定位到的解剖結(jié)構(gòu)允許顯著有效且完整的愈合。全血樣品的血小板級分可包括各種愈合和生長因子，它們可以幫助在解剖結(jié)構(gòu)中提供有效且適當(dāng)?shù)挠?。因此，BMA的未分化細(xì)胞或從BMA的分離獲得的其它所選級分以及從分離器獲得的全血的所選級分可與支架一起使用以提供顯著有效的植入物。此外，分離器10或諸如以上所述的任何合適的分離器可允許將BMA和全血相當(dāng)迅速且有效地分離成合適的級分以便在程序中使用。
[0133]在將BMA和全血的所選部分在框416和418中定位在支架上之后，在框420中可將支架植入。如上所述，支架可在框420中植入任何合適的位置中以用于各種程序。應(yīng)當(dāng)理解，支架可為任何合適的程序而植入并可允許相對于解剖結(jié)構(gòu)的所選部分定位諸如未分化細(xì)胞的BMA的所選部分和諸如血小板的全血的所選部分。支架可允許骨長入，例如通過未分化細(xì)胞而允許，以幫助愈合解剖結(jié)構(gòu)的所選部分。
[0134]參照圖10A-10C，分離器10可包括替代的或多個部分、設(shè)備或系統(tǒng)以幫助從管12移除任何所選部分或級分。例如，管12也可包括第二口 21，其也可被稱為富血漿口(PRP)。諸如柔性管21a的第二柔性構(gòu)件可互連PRP 口 21和浮子圓柱體306的連接部分324。
[0135]注射器204可用來將諸如全血、BMA、它們的組合的整個樣品或任何合適的材料引入到管12，如上文所討論的那樣。管12可接著被放入離心機(jī)或類似裝置中，以將全材料分離成所選級分。當(dāng)浮子系統(tǒng)300移動時，如上文所討論的，柔性管21a可保持附接到圓柱體306。如上文所討論的，當(dāng)離心力減小時，管12將解壓并且?guī)椭鷮⒏∽酉到y(tǒng)300保持就位，如圖1OB所示。
[0136]一旦離心完整，提取注射器340可與PRP21互連，PRP21通過柔性構(gòu)件21a與浮子圓柱體306的連接部分324互連。如本文所討論的，浮子圓柱體允許進(jìn)入浮子部分302、304之間的富血小板區(qū)域332。因此，應(yīng)當(dāng)理解，可以獲得進(jìn)入并且在兩個浮子302、304之間的樣品332的富血小板部分可以多種方式被提取。本文所述圖示和方法僅僅是示例性的。
[0137]另外，材料的各種級分可用于各種目的，包括上文和這里所討論的那些?？捎梅蛛x器10形成的各種級分可被施加到患者350的各個部分以用于所選目的。例如，例如全血的各種級分或組分可包括各種生長因子、抗感染組分或抗菌組分、以及其它所選部分。這些材料可施加到患者350 (圖11)以用于各種目的，例如預(yù)防或減少感染、加速愈合、加速生長
坐寸ο
[0138]如上文所討論的，富血小板血漿和貧血小板血漿可從根據(jù)各種實(shí)施例的分離器10抽出。例如，提取注射器340可用來從管12提取富血小板血漿332。應(yīng)當(dāng)理解，富血小板血漿可以任何合適的方式形成，包括根據(jù)以上討論的各種實(shí)施例。
[0139]如果將富血小板血漿抽出到提取注射器340中，則可使用提取注射器將諸如富血小板血漿級分332的所選材料施加到患者350上。
[0140]應(yīng)當(dāng)理解，富血小板血漿和提取注射器340可在施加期間、在施加之前或在任何合適的時間與任何所選組分混合。例如，提取注射器340可與作為施用系統(tǒng)449的一部分的施用注射器448互連。施用系統(tǒng)可以是任何合適的施用系統(tǒng)，例如設(shè)有巴奧米特有限公司(Biomet，Inc)出售的GPSII系統(tǒng)的施用系統(tǒng)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，施用系統(tǒng)449可以是任何合適的施用系統(tǒng)。
[0141]施用系統(tǒng)449可形成混合的噴霧S，該噴霧可以噴涂到患者350的所選部分上。例如，在程序期間，例如在全部、部分等膝關(guān)節(jié)置換期間，可為了各種目的而切除股骨450和脛骨452。股骨的切除部分454和脛骨的切除部分456可具有為了各種目的而噴涂到其上的混合物的一部分或任何合適的級分。例如，全血級分的各個部分可包括在施加材料之后有助于骨再生或愈合的生長因子。然后可將植入物部分相對于股骨450和脛骨452定位，并且隨后可以發(fā)生愈合。
[0142]此外，可形成穿過患者350的軟組織的切口 458以獲取到諸如股骨450和脛骨452的各個部分的通路。來自提取注射器340的諸如富血小板血漿的混合物的材料的一部分可與諸如定位在第二注射器施用注射器448中的材料的所選其它組分混合并且噴涂到切口458周圍的軟組織上。該混合物可以是任何合適的混合物，凝血酶可包括在該第二施用注射器448中并與提取注射器340中的富血小板血漿混合。替代地或除此之外，各種其它血小板凝聚劑、醫(yī)藥(例如，抗生素、藥物等)可包括在第二施用注射器448中。此外，所選材料中的任一種可與提取注射器340中的富血小板血漿混合并以任何合適的方式施加到患者350。
[0143]應(yīng)當(dāng)理解，諸如貧血小板血漿、富血小板血漿、白膜層等的各種級分可被施加到患者350并可用根據(jù)各種實(shí)施例的分離器10形成。除了各種醫(yī)藥之外，白膜層可提供所選量的白細(xì)胞到傷口 458、切除部位454、456等以幫助減少或抑制術(shù)后感染并可在手術(shù)之后幫助愈合。然而，各種組分可由患者的全血、由患者的骨髓抽出物(BMA)或其它生物流體或材料自體地形成。因此，如上文所討論的，減小了由于使用外源導(dǎo)致的污染的可能性。
[0144]應(yīng)當(dāng)理解，組分的所選級分可在任何合適的程序期間施加以用于諸如加速愈合、抗感染作用等的目的。例如，包括白細(xì)胞的所選部分、血小板抗菌肽等的白膜層可在剖腹產(chǎn)術(shù)、整形手術(shù)、美容手術(shù)程序等期間施加。應(yīng)當(dāng)理解，各種示例并非旨在限制教導(dǎo)或可用分離器10形成的諸如白膜層的所選材料的施加。此外，可添加到白膜層級分、其它級分等的附加材料也僅僅旨在進(jìn)行舉例說明而不旨在限制本文的教導(dǎo)。
[0145]如上文所討論的，各種部分或級分可用于幫助愈合、再生和感染等。如上文所討論的，諸如白膜層的級分可包括高濃度的白細(xì)胞或其它所選血液組分。這些級分，例如白細(xì)胞可幫助患者或解剖結(jié)構(gòu)的抗感染和愈合。例如，材料可在制作切口之后和愈合期間幫助減少感染。
[0146]另外，如上文所討論的，所選級分可與其它材料混合以便施加到患者。例如，白膜層可與諸如將施加到手術(shù)部位的醫(yī)藥(即，抗生素)的其它抗感染材料混合。然而，如上文所討論的，材料可被施加到諸如軟組織切口、切除的骨部分等的手術(shù)部位以用于各種目的，例如，抗感染、幫助愈合等。
[0147]各種生物材料或其級分可根據(jù)所選方法并使用各種設(shè)備形成。根據(jù)各種實(shí)施例的設(shè)備，包括本文所討論的那些，可用來分離全材料的所選級分以用于各種目的。根據(jù)以上討論的各種實(shí)施例，也可被稱為分離系統(tǒng)的浮子或浮子系統(tǒng)可用來幫助將全材料分離成各種和/或多個級分。然而，應(yīng)當(dāng)理解，可提供任何合適的分離系統(tǒng)以幫助分離材料。
[0148]例如，參照圖12，示出了浮子或分離系統(tǒng)500。浮子系統(tǒng)500可包括類似于以上討論部分的部分，例如浮子系統(tǒng)300。如上文所討論的，浮子系統(tǒng)300包括第一浮子部分302和第二浮子部分304。第一浮子部分302可沿連接部分306相對于第二浮子部分304移動。第二浮子部分304可相對于連接部分306的一部分密封，例如，O形環(huán)或其它合適的密封互連，包括在第二浮子構(gòu)件304和連接構(gòu)件306之間的緊密配合。
[0149]然而，浮子系統(tǒng)500也可包括第一浮子部分502和第二浮子部分504。浮子部分502、504可形成為利用連接構(gòu)件506相對于彼此基本上固定。連接構(gòu)件506可沿軸線508延伸，軸線508可類似于上文討論的軸線D。然而，連接構(gòu)件506可以固定地互連到第一浮子構(gòu)件502和第二浮子構(gòu)件504。在浮子系統(tǒng)500使用期間，浮子部分502、504保持相對于彼此基本上固定，使得它們不能夠相對于彼此移動。
[0150]然而，第二浮子構(gòu)件502可限定包括類似于底部表面310的特征的底部表面510。此外，第一浮子部分502也可限定可包括類似于收集面308的特征的收集面512。第二浮子部分304也可限定底部表面514，底部表面514可包括諸如底部表面316的任何合適的構(gòu)型。然而，第二浮子部分504的底部表面514不一定形成為當(dāng)浮子部分相對于彼此基本上固定時與第一浮子構(gòu)件502的收集表面512基本上配合。
[0151]此外，浮子系統(tǒng)500可以各種方式形成。例如，浮子系統(tǒng)可形成為單個構(gòu)件、由單件形成、或者可由互連以形成浮子系統(tǒng)500的多件形成。然而，浮子系統(tǒng)500可包括任何所選密度或比重，包括上文所討論的那些?？梢赃x擇成將浮子系統(tǒng)500形成為包括可將收集面512基本上定位在大體上在包括全血樣品的白膜層的級分下方的密度。應(yīng)當(dāng)理解，這樣的密度可以是任何合適的密度，例如約1.00g/cc至約1.10g/cc。然而,整個浮子系統(tǒng)500可設(shè)計或形成為包括所選密度，因為浮子的部分不相對于彼此移動。然而，應(yīng)當(dāng)理解，浮子系統(tǒng)500的任何合適部分可形成為包括所選密度。
[0152]連接構(gòu)件506限定穿過連接部分506的中央或第一內(nèi)孔516。中央內(nèi)孔516可與包括在收集表面512附近的一個或多個開口 520的第二或橫向內(nèi)孔518互連。這可以允許將在收集表面512附近收集的材料輸送通過中央內(nèi)孔516，如上文所討論和下文進(jìn)一步討論的。此外，可提供限定內(nèi)孔524的軟管連接522，內(nèi)孔524與連接構(gòu)件506的中央內(nèi)孔516互連。雖然包括連接構(gòu)件506和管連接522的各個部分可與浮子系統(tǒng)500的其它部分形成為單個構(gòu)件或者可由互連的單獨(dú)部分形成。
[0153]第二浮子構(gòu)件504可以任何合適的方式固定地連接到連接部分506。例如，第二浮子部分504可與連接構(gòu)件506形成為單個構(gòu)件或單件。此外，第二浮子部分504可利用諸如焊接的任何合適方法、粘合劑或任何合適方法連接到連接構(gòu)件506。然而，在第二浮子部分504的內(nèi)壁528和連接構(gòu)件506的外表面530之間可限定間隙或通道526。
[0154]通道526可以任何合適的數(shù)量設(shè)置在第二浮子構(gòu)件504中或穿過第二浮子構(gòu)件504。通道526可以在諸如第二浮子構(gòu)件504的頂端532的所選端處打開。如本文所討論的，這可以允許所選材料在所選時間穿過通道526。密封構(gòu)件或止回閥534可設(shè)置在通槽526的第二端處，例如在第二浮子構(gòu)件504的底部表面514和收集表面512之間的區(qū)域處。止回閥534可允許在施加諸如離心、真空等的力時通過所選材料。止回閥534可以是任何合適的部分，例如相對于第二浮子部分504定位的基本柔性的墊圈或構(gòu)件。止回閥534可包括墊圈或平坦部分，其由任何合適的材料形成，例如硅材料、包括活動鉸鏈的剛性材料或任何合適的構(gòu)型。然而，止回閥534可在所選時間允許材料的所選通過或抑制材料的通過。
[0155]參照圖13，根據(jù)各種實(shí)施例，可提供類似于圖12中所示浮子系統(tǒng)500的浮子系統(tǒng)600。浮子系統(tǒng)600可包括類似于浮子系統(tǒng)500的部分的部分，并且類似的附圖標(biāo)記用來引用這些部分以簡化當(dāng)前討論。例如，浮子系統(tǒng)600可包括底部浮子部分502、收集表面512、連接構(gòu)件506、以及穿過連接部分506的內(nèi)孔516和518。如上文所討論的，內(nèi)孔518可終止或包括可允許從收集表面512進(jìn)入到內(nèi)孔的通道或開口 520。此外，可提供軟管連接522以與所選工具互連，并且可以在其中提供內(nèi)孔524。
[0156]浮子系統(tǒng)600也可包括第二浮子部分602，其與第二浮子部分504在操作上類似但在設(shè)計上不同。第二浮子部分602可包括頂部表面，其包括與第二浮子部分504基本上類似的幾何形狀和設(shè)計。然而，第二浮子構(gòu)件602的底部表面604可包括第一表面部分606，其可以是基本上平坦的或垂直于浮子系統(tǒng)600的中心軸線608。第二浮子部分602也可限定第二表面部分610，其相對于浮子系統(tǒng)500中所示第二浮子構(gòu)件504顯著增加了收集表面512和第二浮子構(gòu)件602的底部表面604之間的體積。應(yīng)當(dāng)理解，各個表面606、610可為任何合適的原因而提供，例如，提供所選體積、分離所選體積、或任何合適的目的。然而，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)各種實(shí)施例的浮子系統(tǒng)的各個部分可被構(gòu)造和設(shè)計用于任何合適的目的，例如，分離所選體積的材料、實(shí)現(xiàn)或隔絕所選體積的材料、或任何其它合適的目的。
[0157]第一浮子部分502、第二浮子部分602、連接部分506和管連接522可以任何合適的方式固定在一起。例如，各個部分可由單件形成，使得它們例如利用注塑、機(jī)加工等形成為單個構(gòu)件或件。此外，各個部分可以諸如焊接、粘合劑等的任何合適的方式互連。然而，第二浮子部分602可包括類似于浮子系統(tǒng)500的通道526的通道614。
[0158]通道614可形成和限定在第二浮子構(gòu)件的內(nèi)壁616和連接構(gòu)件506的外壁或外部618之間。通道614可在第二浮子構(gòu)件602的頂端620處打開并且可以用在通道614的底端附近的止回閥622關(guān)閉。止回閥622可類似于浮子系統(tǒng)500的止回閥634并可由任何合適的材料、構(gòu)型等形成。
[0159]以上描述的浮子系統(tǒng)500、600包括各個部分。雖然浮子系統(tǒng)500、600可由不同的材料、設(shè)計等形成，但它們可以設(shè)置在分離器10中以分離、隔絕和提供所選材料。
[0160]參照圖14A-14C，將僅僅為了說明目的而在使用過程中描述浮子系統(tǒng)600。應(yīng)當(dāng)理解，浮子系統(tǒng)600的使用可基本上類似于浮子系統(tǒng)500的使用，并且可以為了各種原因而選擇各個部分的幾何形狀。
[0161]首先參照圖14A，浮子系統(tǒng)600可如上文所討論那樣設(shè)置在管12中。浮子系統(tǒng)600可通過與管連接522互連的管21a與富血小板血漿口 21互連。如上文所討論的，連接522可與內(nèi)孔516和518互連以獲得到收集面512的通路。然而，諸如來自注射器200的全血樣品的所選材料可定位在管12內(nèi)。如上文所討論的，一旦將材料定位在管內(nèi)，包括管12和浮子系統(tǒng)600的分離器系統(tǒng)10就可定位在離心機(jī)中以持續(xù)任何所選的時間段并處于所選條件下，包括上文所討論的那些。在分離器系統(tǒng)10的離心期間，管12的壁可以撓曲，浮子系統(tǒng)600可以移動，并且可能出現(xiàn)包括上文所討論的那些在內(nèi)的任何其它合適的情況。然而，浮子系統(tǒng)600包括所選密度、比重或可移動至在定位在管12內(nèi)的整個樣品內(nèi)的所選區(qū)域的其它合適的構(gòu)型。
[0162]如上文所討論的，也可被稱為富血小板血漿(PRP)的白膜層級分或區(qū)域332可以基本上限定在第二浮子部分602的區(qū)域和第一浮子部分502之間。在第二浮子部分602以上靠近頂蓋18的區(qū)域中，可以是貧血小板血漿(PPP)或區(qū)域334，如上文所討論的那樣。PPP管92可與PPP 口 20互連以觸及PPP級分334。
[0163]如上文所討論的，浮子系統(tǒng)600可限定通道614或任何合適數(shù)量的通道。在離心過程期間，諸如PRP332、PPP334或任何其它合適材料的材料的一部分由于止回閥622而可以穿過通道614。因此，通道614可設(shè)置成允許為了各種目的而方便分離和移動浮子系統(tǒng)600。
[0164]在離心之后，浮子系統(tǒng)600可停止在管12內(nèi)的所選區(qū)域處，如在圖14B中示例性地示出的。注射器或其它合適的裝置可與PPP 口 20互連，使得PPP334基本上從管12中被抽出。應(yīng)當(dāng)理解，抽出管92可延伸至基本上靠近第二浮子部分602以允許基本上完全抽出PPP334。
[0165]如圖14C所示，一旦從管12基本上移除PPP334，管12的上部就可用真空或環(huán)境空氣填充。因此，包括各種血小板材料330和PRP或所選中間級分332在內(nèi)的兩種剩余級分留在浮子部分602、604之間。簡而言之，應(yīng)當(dāng)理解，分離系統(tǒng)10可用來在全血樣品或包括血液的材料的分離中分離任何合適的材料僅僅是示例性的。然而，PRP332可通過與PRP 口21互連的PRP管21a觸及。
[0166]諸如注射器340的抽出裝置或提取裝置可與PRP 口 21互連?？捎弥?44在注射器340中形成真空，使得在連接構(gòu)件506的內(nèi)孔516、518內(nèi)也形成真空。利用真空，可將PRP332通過開口 520、內(nèi)孔516、518、以及通過管連接522的內(nèi)孔524抽出并抽入注射器340中。隨著材料從收集面512被吸出，止回閥622可移動以允許環(huán)境空氣進(jìn)入限定在表面604、610和收集面512之間的區(qū)域中。由于止回閥622，隨著材料被吸入注射器340內(nèi)，在收集相512的區(qū)域和管12及其它部分周圍的大氣壓力之間的壓差可以基本上被釋放。因此，材料可以容易地被吸入注射器340中，基本上所有材料可被吸入注射器340中，并且背壓被釋放以將PRP保持在注射器340中。
[0167]應(yīng)當(dāng)理解，浮子系統(tǒng)500、600可與任何合適的系統(tǒng)一起使用。根據(jù)包括本文所討論那些的各種實(shí)施例，分離器10可提供用于各種目的，例如上文所討論的那些目的。浮子系統(tǒng)500、600可在分離器10中使用，就像其它合適的浮子或分離系統(tǒng)中的任一種那樣。分離浮子系統(tǒng)500、600僅僅是示例性的，并非旨在限制本文所包括的教導(dǎo)。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用包括任何合適部分的分離器10來實(shí)現(xiàn)位于分離器10內(nèi)的任何合適材料的分離、隔絕、提取等。對也稱為分離系統(tǒng)等的任何所選浮子系統(tǒng)的使用的討論僅僅是示例性的，并且旨在提供各種示例性裝置或應(yīng)用。然而，浮子系統(tǒng)500、600可提供用于在分離系統(tǒng)10中實(shí)現(xiàn)所選結(jié)果。
[0168]根據(jù)包括浮子系統(tǒng)500、600的各種實(shí)施例，可提供止回閥534、622，其打開以允許材料相對于相應(yīng)的浮子系統(tǒng)500、600在第一方向上移動。閥門534、622可接著移動至關(guān)閉位置以禁止材料相對于浮子系統(tǒng)500、600在第二方向上移動。浮子系統(tǒng)500、600可提供用于分離分離系統(tǒng)10內(nèi)的材料。根據(jù)包括下文進(jìn)一步討論那些的各種實(shí)施例，止回閥或閥門可與浮子系統(tǒng)的各種構(gòu)型一起以各種構(gòu)型提供，以允許在分離系統(tǒng)10內(nèi)分離材料。
[0169]根據(jù)各種實(shí)施例，如圖15-17所示，示出了浮子系統(tǒng)700。浮子系統(tǒng)700可包括第一浮子構(gòu)件或部分702和第二浮子構(gòu)件或部分704。第二浮子構(gòu)件704可包括底部表面706，底部表面706包括倒置的頂點(diǎn)或點(diǎn)708。如上文所討論的,在離心期間,頂點(diǎn)708可接觸容器12的底部表面以幫助浮子系統(tǒng)700的移動。第二浮子構(gòu)件704也可包括限定浮子系統(tǒng)700的收集表面或面的頂部表面710。貯槽或淺區(qū)域712提供用于允許將材料收集在收集面710內(nèi)。所收集的材料可包括白膜層或富血小板血漿級分或全血樣品的一部分，如上文所討論的那樣。另外，其它材料可包括骨髓樣品的多能(例如，未分化的)或干細(xì)胞部分或級分。還可以收集來自各種來源的具有類似密度的材料，例如全血樣品和骨髓樣品的混合物。所收集的樣品可以如本文所討論那樣被抽出，并且用于各種目的，例如基質(zhì)形成，自體應(yīng)用等。
[0170]在沿軸線716x延伸的柱或連接構(gòu)件716中可形成通槽714，柱或連接構(gòu)件716與第二浮子構(gòu)件704互連或一起形成。細(xì)長通槽718可朝容器12的頂部延伸穿過柱716，類似于浮子系統(tǒng)500的第一內(nèi)孔516那樣。另外，連接構(gòu)件或軟管倒鉤522可設(shè)置成從內(nèi)孔718延伸。如上文所討論的，諸如軟管21a的連接軟管可與軟管連接構(gòu)件522連接以允許通過第一通道714和第二通道718從收集面710抽出材料。[0171]頂部浮子702可通過包括貯槽或收集區(qū)域730而有別于以上討論的其它頂部浮子。收集區(qū)域730可限定在第一斜壁732之間。第一斜壁732相對于軸線716x成一角度732 α延伸并且從在第一浮子構(gòu)件702的外周邊或頂部邊緣733附近的高點(diǎn)或較高點(diǎn)朝中央通道718延伸。第二斜壁734相對于軸線716χ成一角度734 α從中央通道718附近的較高點(diǎn)朝浮子構(gòu)件702的外周邊733附近的較低點(diǎn)延伸。底壁736可設(shè)置成互連兩個斜壁732,734以限定收集區(qū)域730。底部壁736大體上在至少部分地由邊緣733的上邊緣限定的平面733ρ(例如，頂部平面)下方或間隔一定距離。
[0172]另外參照圖16，底部壁734或斜壁732、734的部分可被移除或打開以限定通過第一浮子構(gòu)件702的間隙或通道排氣口 740。排氣通道740允許諸如全血的材料在諸如全血和/或包括骨髓的骨部分的材料的離心期間穿過頂部或第一浮子構(gòu)件702并朝容器的底部44移動。底部壁736可因此形成為輻條或臂，該輻條或臂大體上垂直于連接構(gòu)件716的軸線716χ在外斜壁732和內(nèi)斜壁734之間延伸。另外，底部壁臂或輻條736可以成角度，以朝著柱連接部分522或遠(yuǎn)離第二浮子構(gòu)件704漸縮。如本文進(jìn)一步示出的，全血或其它材料可接著由斜壁732、734和底部壁736通過排氣通道740朝第二浮子構(gòu)件704導(dǎo)向。
[0173]繼續(xù)參照圖15-17且另外參照圖17，閥門組件737均可部分地由第一浮子構(gòu)件702的底部表面742限定。閥門組件737還可包括閥門構(gòu)件744，閥門構(gòu)件744可包括閘部分746，閘部分746直接接觸第一浮子構(gòu)件702的底部表面742以關(guān)閉通過第一浮子構(gòu)件702的排氣通道740。替代地或除此之外，可提供密封部分747以直接接觸底部表面742并定位在底部表面742和閘構(gòu)件746之間。閘部分746可從閥柱或延伸構(gòu)件748延伸并與之形成為單個構(gòu)件，延伸構(gòu)件748可在中心柱716上延伸且在各種實(shí)施例中可連接到中心柱716。第二閥體構(gòu)件748可粘附到柱716，以使得它不覆蓋通道714，從而可將材料抽吸通過中央通道718。然而，閘構(gòu)件746可單獨(dú)地形成并且隨后連接到閥支撐件748。
[0174]閥門部分744可由諸如柔性橡膠的單種材料形成，例如硅橡膠。其它特定的材料可包括具有所選性質(zhì)的合適的聚合物。例如，閘部分746或整個閥門部分744的聚合物可由具有約1.13克/立方厘米(g/cm3)的比重的材料形成。閘構(gòu)件746的比重可以選擇成使得它在離心期間將隨全材料朝第二浮子構(gòu)件704移動，以允許材料在離心過程期間穿過排氣通道740。根據(jù)各種實(shí)施例中的任一個，比重也可選擇成收集所選組分并且可以取決于所選組分或多組分材料(例如，全血、全血和骨髓、脂肪組織)。一般來講，閘部分746和/或整個閥門部分744的比重可選擇成大于多組分材料中密度最大的組分和/或大于多組分材料的所有部分的總密度(例如，流體密度和全血中的細(xì)胞組分密度)。
[0175]諸如鉸鏈或連接區(qū)域750的偏置區(qū)域或部分連接閘部分746和支撐件748。鉸鏈區(qū)域750可尺寸設(shè)計(例如，具有合適的厚度)或由合適的材料形成，使得它例如在全血材料的離心期間將在所選力下鉸接或彎曲。在任一種情況下，鉸鏈部分750都朝第一浮子構(gòu)件鉸接地偏置閘部分748。
[0176]參照圖18A和圖18B，示出了使用浮子組件700的方法。如上文所討論和圖14A中示出的，全血材料可定位在容器12中。容器12可接著定位在離心機(jī)中，并且容器12可繞中心軸線自轉(zhuǎn)，使得全血材料被擠向容器12的底部44。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，全血可大體上在箭頭760和762的方向上經(jīng)過。一般來講，當(dāng)閥門部分744的閘部分746打開時，全血或其部分可移動通過頂部浮子構(gòu)件702中的排氣口 740。當(dāng)打開時，閘部分746可在箭頭762的方向上移動，并且允許排氣口 740打開，以使得血液和/或其它所選材料可穿過浮子組件700的排氣口 740。
[0177]因此，在非靜態(tài)(例如，離心狀態(tài))時，閘部分746可朝容器的底部44傾斜以允許諸如紅細(xì)胞和白膜層的全血的至少一部分通過，以穿過排氣口 740。如特別地在圖18B中所示，在靜態(tài)條件下，例如在離心完成且分離完成之后，全血可被分離成至少三個部分和位置。紅細(xì)胞可以在容器12的底部附近的紅細(xì)胞級分330中，貧血小板級分334可定位在容器12的頂部中，并且白膜層322可定位在第一浮子部分702和第二浮子部分704之間。另夕卜，在非離心狀態(tài)下，閘部分746可接觸第一浮子構(gòu)件702的底部表面742以關(guān)閉排氣口740并且保持在容器12內(nèi)的材料的分離。白膜層可接著通過管21a抽出或以其它方式從容器12移除。
[0178]根據(jù)各種實(shí)施例，閥門組件737可用來幫助分離置于容器12中的全材料或多組分材料。例如，可將全材料置于包括所選閥門組件的浮子組件上方。容器12可接著被離心，并且浮子組件可以穿過材料上升。當(dāng)閥門組件打開并且全材料經(jīng)過由浮子組件的一部分限定的收集區(qū)域時，各種組分可以從全材料被分離并攪動，并且以其它方式收集在收集區(qū)域中。這可以增加多組分材料的所選組分的收集體積。
[0179]參照圖19和圖20，示出了浮子組件800。浮子組件800可包括類似于以上所討論的浮子部分700的部分，類似的附圖標(biāo)記用來描述這些部分，并且它們僅在這里簡要地描述以供參考。浮子組件700可包括第一浮子部分702和第二浮子部分704。第二浮子部分704可包括底部部分706和限定收集面的頂部表面710?？商峁┩ǖ?14和718以允許通過中心柱716和軟管倒鉤522抽出以便從收集容器抽出，如上文所討論的那樣。第一浮子構(gòu)件702可包括如上文所討論的排氣口 740。
[0180]參照圖19且另外參照圖20，浮子系統(tǒng)800可包括閥門組件810，閥門組件810包括諸如彈簧構(gòu)件812的偏置部分或構(gòu)件和閘或閉鎖器構(gòu)件814。閘構(gòu)件814可由合適的材料形成，該材料可以在非離心或基本上靜止?fàn)顟B(tài)下與第一浮子構(gòu)件702的底部表面742接觸或密封。因此，閘部分814可由包括硅橡膠材料在內(nèi)的諸如橡膠的合適的材料形成。另夕卜，也可使用聚合物材料來形成閘構(gòu)件814。彈簧部分812也可由與全血或血樣的一部分基本上不反應(yīng)的合適材料形成。例如，彈簧構(gòu)件812可由合適的不銹鋼或鈦金屬或合金形成，但也可由具有所選剛度以充當(dāng)閥門偏置構(gòu)件的合適的聚合物材料形成。另外，可在閘構(gòu)件814和第一浮子構(gòu)件702之間放置密封構(gòu)件或部分816。因此，閘814不一定直接與浮子構(gòu)件702密封，如上文所討論的那樣。
[0181]閥門組件810可選擇成包括約1.13克/立方厘米的保守或?qū)嶋H比重，使得閘構(gòu)件814將移動遠(yuǎn)離第一浮子構(gòu)件702的底部表面742以允許通過第一浮子構(gòu)件702的排氣口740。因此，彈簧構(gòu)件812的彈簧力可被選擇成使得浮子組件800中的閘構(gòu)件814的相互作用將有效地為1.13克/立方厘米。替代地，彈簧力可被選擇成用于將閘構(gòu)件814相對于第一浮子底部742保持的任何合適的彈簧力。也就是說，閘構(gòu)件814的比重可設(shè)置成顯著大于1.13g/cm3的比重,并且可以是例如約1.0g/cm3至約3g/cm3的比重；包括約1.lg/cm3至約1.2g/cm3 ;包括約1.13g/cm3。因此，在離心期間當(dāng)浮子組件800在具有全血樣品的容器12中時，彈簧構(gòu)件812的彈簧力可以足夠抵靠第一浮子構(gòu)件底部表面742保持閘構(gòu)件814但被全血或全血的一部分在閘構(gòu)件814上的力克服。[0182]參照圖21A和圖21B，示出了使用浮子系統(tǒng)800的過程。如圖21A所示，容器12可填充有全血樣品，如圖14A所示，并且可以將離心力施加到管12和浮子組件800以迫使全血樣品的至少一部分大體上在箭頭820和822的方向上移動。隨著全血樣品移動，或包括紅細(xì)胞的全血樣品的至少一部分移動，閘部分814也將大體上在箭頭820和822的方向上移動。包括紅細(xì)胞和白膜層的全血樣品的一部分可接著在箭頭820和822的方向上移動通過第一浮子構(gòu)件702中的排氣口 740。在全血樣品和/或閘構(gòu)件814上的力可克服彈簧構(gòu)件812的彈簧力并允許閘部分814移動遠(yuǎn)離第一浮子構(gòu)件底部742并且打開閥門以允許包括白膜層和紅細(xì)胞的全血樣品的一部分經(jīng)排氣口 740穿過第一浮子構(gòu)件702。
[0183]如圖21B所示，在全血樣品分離成所選級分(包括紅細(xì)胞330、白膜層322和貧血小板血漿334)之后，閘構(gòu)件814可移動以接觸第一浮子構(gòu)件底部742，從而關(guān)閉閥門。閘構(gòu)件814的移動可歸因于朝第一浮子構(gòu)件底部742推動或移動閘部分或構(gòu)件814的彈簧構(gòu)件812的彈簧力。在閥門部分關(guān)閉時，可接著保持全血樣品的級分，并且可以從管12分離或收集所選材料。例如，如上文所示，可經(jīng)通道714和718通過包括白膜層級分322的管21a抽出所選級分。
[0184]因此，各種實(shí)施例可允許將閥門組件設(shè)置在各種浮子組件中以幫助將全血樣品分離成所選級分。閥門系統(tǒng)可允許保持諸如全血樣品的組分的各種級分的分離。閥門還可幫助允許全血樣品的某些級分的通過以實(shí)現(xiàn)組分的分離，并且浮子組件可幫助保持用閥門組件的分離。
[0185]通過賦予較大的表面積以用于使全血樣品的一部分通過浮子組件的部分，通道排氣口 740和第一浮子構(gòu)件702也可幫助全血樣品的分離。因此，通道排氣口 740可減少全血樣品向至少白膜層的分離時間。然而，應(yīng)當(dāng)理解，容器12也可包括如上文所討論的特征，例如撓曲，以幫助全血樣品的分離。另外，當(dāng)離心力不施加到具有全血樣品的容器12和容器12內(nèi)的浮子組件時，容器可接觸相應(yīng)的浮子組件以將浮子組件保持在容器12內(nèi)的所選位置處。
[0186]浮子組件700和800示出為具有基本上固定的部分，例如，用柱部分716相對于第二浮子構(gòu)件704固定的第一浮子構(gòu)件702。然而，應(yīng)當(dāng)理解，第一浮子構(gòu)件可設(shè)置成相對于第二浮子構(gòu)件704移動，如上文所討論的那樣。例如，第一浮子構(gòu)件702可相對于第二浮子構(gòu)件704移動，并且彈簧構(gòu)件812的彈簧力可使閘部分或構(gòu)件814與第一浮子構(gòu)件底部表面742保持接觸。另外，第一浮子構(gòu)件702和第二浮子構(gòu)件704可以不同的比重提供，使得它們將在分離過程期間的不同時間并以不同速度分離，以允許閘構(gòu)件746、814移動遠(yuǎn)離排氣口 740，同時仍然允許第一浮子構(gòu)件702相對于第二浮子構(gòu)件704移動。
[0187]根據(jù)各種實(shí)施例，可在所選浮子構(gòu)件中設(shè)置通道。參照圖22-24，示出了浮子組件900。浮子組件900包括與柱906固定地或可移動地互連的第一浮子構(gòu)件902和第二浮子構(gòu)件904。柱906可包括縱向內(nèi)孔908以允許從由第二浮子構(gòu)件904形成的收集表面或面910和內(nèi)孔通道912抽出材料。第二浮子構(gòu)件904可包括形成通過第二浮子構(gòu)件904的通道或排氣口 916的輻條或延伸構(gòu)件914。通道排氣口 916可允許諸如全血樣品的一部分的材料在離心期間穿過第二浮子構(gòu)件904。例如，如上文所討論的，浮子組件900可定位在分離管12中并且定位在離心桶或室中。
[0188]作為浮子組件900的一部分，浮子組件900還可包括底部或基部支撐件920。其例如通過將底部支撐件920的構(gòu)件的端部熔融或粘合到第二浮子構(gòu)件904中或與第二浮子構(gòu)件904熔融或粘合而固定地接合第二浮子構(gòu)件904。塞或閉合構(gòu)件導(dǎo)向柱924可從底部支撐件920的中心附近延伸。塞構(gòu)件926可相對于導(dǎo)向柱924移動，其包括允許塞926在塞支撐柱924上滑動的內(nèi)部通道或內(nèi)盲孔928。塞926也可包括塞表面或閥門止擋件或閉合件930，其可接合由至少部分地由輻條914限定的第二浮子構(gòu)件904的表面限定的通道表面932。塞表面930可提供成互補(bǔ)于通道表面932以形成密封。另外,塞表面930可相對于離心力的軸線成傾斜的角度，以允許材料在閥門打開時容易地或有效地通過。
[0189]在組裝和未離心狀態(tài)，塞926可抵靠閥體表面932被偏置。在靜態(tài)下，塞926的塞表面930接合底部表面932。塞936因此通過偏置彈簧940的力關(guān)閉或堵塞排氣通道916。
[0190]在離心期間，塞926可朝支撐構(gòu)件920的外表面942移動以打開由塞表面930和第二浮子構(gòu)件904的底部表面932限定或形成的閥門。也就是說，塞926可操作以在離心期間通過克服彈簧940的彈簧力而朝箭頭926a的方向或在該方向上移動。
[0191]如圖25A和圖25B所示，分離容器12可封閉浮子組件900并包括靠近浮子組件900的靜止位置并且靠近或基本上鄰近浮子組件900的底部支撐件920的通道或口 946。因此，材料可以大體上在箭頭950的方向上被引入容器12中以允許從鄰近的位置或在浮子組件900在離心期間將移動的方向上填充容器12。有效地，口 946定位在分離管12的底部44處或附近。在離心期間，包括浮子組件900的分離管12繞中心軸線自轉(zhuǎn)，使得離心力大體上在箭頭12c的方向上且朝向容器12的底部44。
[0192]參照圖25B，在離心期間，定位在分離容器12內(nèi)的材料能在箭頭952的方向上朝第一浮子構(gòu)件902移動通過第二浮子構(gòu)件904。在離心期間，塞構(gòu)件926能夠克服彈簧40的彈簧力并且大體上在箭頭926a的方向上朝底部支撐件920的底部表面942移動。塞926可基于其相對于全材料的比重而移動，如本文所討論的。
[0193]通過經(jīng)開口 946從分離容器12的底部44填充分離容器12，當(dāng)其定位在分離容器12內(nèi)時，浮子組件900可至少漂浮在全血樣品或其它全材料樣品的頂部上或移動通過全血樣品或其它全材料樣品。在離心期間并且當(dāng)塞926克服彈簧偏置力時，浮子組件900能朝分離容器12的底部44移動且移動通過全血樣品。浮子組件900穿過全血樣品的移動可幫助利用機(jī)械力和機(jī)械裝置分離全血樣品內(nèi)的材料。通過幫助利用機(jī)械裝置從全血的其它級分分離諸如白膜層的材料，可以實(shí)現(xiàn)諸如全血的白膜層的所選材料的較多分離和/或較大收集百分比。如上文所討論的，可提供閥門或口以連接到收集管21a，從而允許從收集表面910抽出，類似于上文所討論的那樣。
[0194]塞926可由具有比全血或其它全材料樣品的比重大的比重的材料形成。例如，如果在分離管12中分離全血，則塞926的比重可以為約1.13克/立方厘米。然而，應(yīng)當(dāng)理解，其它材料可包括不同的比重，因此應(yīng)當(dāng)理解，可根據(jù)不同的材料來選擇塞926的比重。彈簧940的彈簧力和彈簧材料可以基本上與待分離的材料有關(guān)，并可具有可由塞926在離心期間克服的彈簧力。
[0195]參照圖26，示出了包括兩個閥門組件部分的浮子組件1000。浮子組件1000可包括第一浮子構(gòu)件702，如圖15所示，該構(gòu)件包括如上文所討論的貯槽區(qū)域730。第一閥門部分可由接合第一浮子構(gòu)件702的底部表面742的閘部分746限定或形成。閘746可利用鉸鏈部分750或彈簧812鉸接地偏置。閥門部分744可以圍繞浮子組件900的柱906定位。浮子組件1000還可包括浮子組件900的第二浮子構(gòu)件904。第二浮子構(gòu)件904可包括底部表面或表面932，該表面可接合由承載在底部構(gòu)件或支撐構(gòu)件920上的彈簧940偏置和定位的塞構(gòu)件926。
[0196]浮子組件1000可因此包括兩個閥門部分，例如閘部分746和塞部分926。浮子組件1000的多個閥門組件可設(shè)置在分離容器12內(nèi)，如上文所示，以允許材料在各個離心步驟期間移動通過浮子組件1000。包括浮子組件1000的分離容器12可從任一端被填充，并且各個閥門組件可用來提供幫助，以使多組分材料的各部分在容器12內(nèi)離心或分離期間能移動經(jīng)過浮子組件1000。因此，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)各種實(shí)施例的浮子組件1000可包括多個閥門區(qū)域以幫助材料移動經(jīng)過浮子組件1000。
[0197]還應(yīng)當(dāng)理解，各種浮子組件實(shí)施例的各種收集區(qū)域和其它單獨(dú)地且獨(dú)立地描述的元件可以合適的組合結(jié)合并且仍然在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0198]本教導(dǎo)的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的，并且因此不脫離本教導(dǎo)要旨的變型意圖在本教導(dǎo)的范圍內(nèi)。這樣的變型不被認(rèn)為偏離本教導(dǎo)的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于利用離心力分離多組分材料的至少一種組分的分離系統(tǒng)，所述分離系統(tǒng)包括: 第一浮子構(gòu)件，所述第一浮子構(gòu)件具有由外壁限定的外周邊，所述第一浮子構(gòu)件包括穿過所述第一浮子構(gòu)件且在所述外周邊內(nèi)的通道； 連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件可操作地連接到所述第一浮子構(gòu)件； 第二浮子構(gòu)件，所述第二浮子構(gòu)件可操作地連接到所述連接構(gòu)件，其中在所述第二浮子構(gòu)件和所述第一浮子構(gòu)件之間的距離可操作以形成為使得所述第二浮子構(gòu)件的至少第一表面可操作以與所述第一浮子構(gòu)件間隔一定距離；以及 閥門組件，所述閥門組件包括閘構(gòu)件，所述閘構(gòu)件朝所述第一浮子構(gòu)件偏置以接觸所述第一浮子構(gòu)件并關(guān)閉通過所述第一浮子構(gòu)件的所述通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述第一浮子構(gòu)件還包括: 第一表面，所述第一表面定位成距由所述第一浮子構(gòu)件的側(cè)面限定的頂部邊緣一定距離，其中所述通道形成為至少部分地穿過所述第一表面；以及 第二表面，所述第二表面朝所述第一表面傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 鉸鏈部分，所 述鉸鏈部分定位在所述閘構(gòu)件和所述連接構(gòu)件之間以朝所述第一浮子構(gòu)件鉸接地偏置所述閘構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 閥門支撐部分，所述閥門支撐部分從所述閘構(gòu)件延伸并且圍繞所述連接構(gòu)件的至少一部分； 其中所述鉸鏈部分形成在所述閘構(gòu)件和所述閥門支撐部分之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述鉸鏈部分包括所述閘構(gòu)件的減小厚度區(qū)域，所述減小厚度區(qū)域可操作以允許所述閘構(gòu)件相對于所述閥門支撐部分撓曲。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 分離容器，所述分離容器可操作以包含所述第一浮子構(gòu)件、所述連接構(gòu)件、所述第二浮子構(gòu)件和所述閥門組件； 其中所述鉸鏈部分可操作以允許所述閘構(gòu)件相對于所述連接構(gòu)件鉸接，從而允許全材料的一部分穿過包括在所述第一浮子構(gòu)件中的所述通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述閘構(gòu)件包括大于所述多組分材料的密度最大的組分或所述多組分材料的總密度中的至少一個的比密度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 彈簧構(gòu)件，所述彈簧構(gòu)件可操作地接觸所述閘構(gòu)件以朝所述第一浮子構(gòu)件彈性地偏置所述閘構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述彈簧構(gòu)件物理地且直接地接觸所述閘構(gòu)件以抵靠所述第一浮子構(gòu)件偏置所述閘構(gòu)件并且直接地接觸所述連接構(gòu)件和所述第二浮子構(gòu)件中的至少一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述彈簧構(gòu)件在所述第一浮子構(gòu)件和所述第二浮子構(gòu)件之間圍繞所述連接構(gòu)件盤繞。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述閘構(gòu)件包括大于所述多組分材料的密度最大的組分的比重的比重，并且所述彈簧構(gòu)件包括小于在所述離心力施加期間由所述密度最大的組分在所述閘構(gòu)件上形成的力的彈簧力。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 分離容器，所述分離容器可操作以包含所述第一浮子構(gòu)件、所述連接構(gòu)件、所述第二浮子構(gòu)件、所述閥門組件和所述彈簧構(gòu)件； 其中多組分材料可操作以通過使用所述第一浮子構(gòu)件、所述第二浮子構(gòu)件、所述閥門組件和所述彈簧構(gòu)件而在所述分離容器內(nèi)被分離。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述閥門組件包括用于朝所述第一浮子構(gòu)件偏置所述閘構(gòu)件的偏置構(gòu)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述第二浮子構(gòu)件包括第二通道； 其中所述閘構(gòu)件可操作以由所述偏置構(gòu)件抵靠所述第二浮子構(gòu)件偏置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述閘構(gòu)件為相當(dāng)薄的。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 容器，所述容器具有頂部和底部； 其中所述第一浮子構(gòu)件在所述第二浮子構(gòu)件和所述容器的所述頂部之間。
17.一種用于利用離心力分離多組分材料的至少一種組分的分離系統(tǒng)，所述分離系統(tǒng)包括: 第一浮子構(gòu)件，所述第一浮子構(gòu)件具有第一側(cè)面和第二側(cè)面； 第二浮子構(gòu)件，所述第二浮子構(gòu)件具有第一和第二側(cè)面，其中所述第二浮子構(gòu)件限定延伸穿過所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面且在所述第二浮子構(gòu)件的外周邊內(nèi)的通道； 連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件固定地連接到所述第一浮子構(gòu)件的所述第二側(cè)面和所述第二浮子構(gòu)件的所述第一側(cè)面以使得所述第一浮子構(gòu)件的所述第二側(cè)面與所述第二浮子構(gòu)件的所述第一側(cè)面間隔一定距離； 塞構(gòu)件； 彈簧，所述彈簧朝所述第二浮子構(gòu)件的所述第二側(cè)面偏置所述塞構(gòu)件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 基座構(gòu)件，所述基座構(gòu)件定位成距所述第二浮子構(gòu)件的所述第二側(cè)面一定距離； 其中所述彈簧定位在所述基座構(gòu)件和所述塞構(gòu)件之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述基座構(gòu)件包括基本上十字形的構(gòu)件，所述基本上十字形的構(gòu)件具有從所述十字形構(gòu)件的第一部分和第二部分的相交部朝所述第二浮子構(gòu)件延伸的支撐栓； 其中，所述彈簧構(gòu)件定位在所述支撐栓上方； 進(jìn)一步地，其中所述塞構(gòu)件包括凹陷，所述凹陷可操作以允許所述塞構(gòu)件在騎跨在所述支撐栓上的同時相對于所述第二浮子構(gòu)件從關(guān)閉位置移動至打開位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述基座構(gòu)件包括通道，所述通道可操作以允許多組分材料的至少一部分穿過所述基座構(gòu)件的所述通道。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述基座構(gòu)件固定到所述第二浮子構(gòu)件以將所述彈簧構(gòu)件和所述塞構(gòu)件相對于所述第二浮子構(gòu)件保持在可移動位置； 其中所述塞構(gòu)件可操作以在接合所述基座構(gòu)件的同時相對于所述第二浮子構(gòu)件從打開位置移動至關(guān)閉位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述塞構(gòu)件包括基本上等于或大于所述多組分材料的密度最大組分的比重的比重； 其中所述彈簧包括可操作以在向所述密度最大組分施加離心力期間被克服的彈簧力，致使所述塞構(gòu)件克服所述彈簧的所述彈簧力并移動遠(yuǎn)離所述第二浮子構(gòu)件。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 分離容器，所述分離容器可操作以包含所述第一浮子構(gòu)件、所述第二浮子構(gòu)件、所述連接構(gòu)件、所述塞構(gòu)件、所述偏置彈簧和所述基座構(gòu)件； 其中所述基座構(gòu)件可操作以接合所述容器的內(nèi)端表面并使所述第二浮子構(gòu)件與所述表面的所述內(nèi)端保持一定距離。
24.一種用于利用離心力分離多組分材料的至少一種組分的分離系統(tǒng)，所述分離系統(tǒng)包括: 第一浮子構(gòu)件，所述第一浮子構(gòu)件具有由外壁限定的第一外周邊，所述第一浮子構(gòu)件包括穿過所述第一浮子構(gòu)件且在所述第一外周邊內(nèi)的第一通道； 連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件在所述連接構(gòu)件的第一端部附近固定地連接到所述第一浮子構(gòu)件； 第二浮子構(gòu)件，所述第二浮子構(gòu)件固定地連接到所述連接構(gòu)件的第二端部附近且距所述第一浮子構(gòu)件一定距離，使得至少所述第二浮子構(gòu)件的第一表面與所述第一浮子構(gòu)件間隔一定距離，所述第二浮子構(gòu)件包括通過所述第二浮子構(gòu)件且在所述外周邊內(nèi)的第二通道； 第一閥門組件，所述第一閥門組件包括閘構(gòu)件，所述閘構(gòu)件朝所述第一浮子構(gòu)件偏置以接觸所述第一浮子構(gòu)件從而關(guān)閉通過所述第一浮子構(gòu)件的所述第一通道；以及 第二閥門組件，所述第二閥門組件包括塞構(gòu)件，所述塞構(gòu)件朝所述第二浮子構(gòu)件偏置以關(guān)閉通過所述第二浮子構(gòu)件的所述第二通道。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥門組件包括將閥門支撐部分和所述閘構(gòu)件互連的鉸鏈部分； 其中所述鉸鏈部分朝所述第一浮子構(gòu)件鉸接地偏置所述閘構(gòu)件。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥門組件包括彈簧構(gòu)件； 其中所述彈簧構(gòu)件圍繞所述連接構(gòu)件的至少一部分并且朝所述第一浮子構(gòu)件彈性地偏置所述閘構(gòu)件。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述第二閥門包括朝所述第二浮子構(gòu)件偏置所述塞構(gòu)件的彈簧構(gòu)件。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 基座構(gòu)件，所述基座構(gòu)件從包括支撐部分的所述第二浮子構(gòu)件延伸； 其中所述彈簧圍繞所述支撐部分的至少一部分，并且所述塞構(gòu)件可操作以在接合所述支撐部分的至少一部分的同時相對于所述第二構(gòu)件在打開位置和關(guān)閉位置之間移動。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥門組件包括第一彈簧構(gòu)件和鉸鏈部分中的至少一個以朝所述第一浮子構(gòu)件偏置所述閘構(gòu)件； 其中所述第二閥門組件還包括固定地連接到所述第二浮子構(gòu)件的基座構(gòu)件，其中所述基座構(gòu)件限定支撐柱，并且圍繞所述支撐柱的至少一部分的是朝所述第二浮子構(gòu)件偏置所述塞構(gòu)件的第二彈簧。
30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的分離系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 分離容器，所述分離容器可操作以包含所述第一浮子構(gòu)件、所述連接構(gòu)件、所述第二浮子構(gòu)件、所述第一閥門組件和所述第二閥門組件； 其中所述第一閥門組件和所述第二閥門組件可操作以在施加所述離心力期間打開，從而在所述分離容器內(nèi)分離所述多組分材料的所選組分。
31.一種用于利用離心力分離多組分材料的至少一種組分的方法，所述方法包括: 將全材料的第一體積放入具有浮子分離系統(tǒng)的容器中，所述浮子分離系統(tǒng)包括固定到連接構(gòu)件且間隔開的第一浮子構(gòu)件和第二浮子構(gòu)件； 將力施加到包括所述浮子分離系統(tǒng)和所述全材料的所述第一體積的所述容器，其中將所述力施加到所述容器進(jìn)一步操作用于: 造成閥門打開以允許至少使所述全材料的所述第一體積的一部分移動通過限定在所述第一浮子構(gòu)件或所述第二浮子構(gòu)件中的至少一個內(nèi)的通道；以及 在至少使所述全材料的所述第一體積的所述部分移動通過所述通道之后，將所述多組分材料的一種組分的至少一部分分離到至少部分地由所述浮子分離系統(tǒng)限定的空間中；以及 停止所述力的所述施加以允許所 述閥門關(guān)閉限定在所述第一浮子構(gòu)件和所述第二浮子構(gòu)件中的至少一個內(nèi)的所述通道。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述閥門具有大于所述多組分材料的密度最大組分的比重，使得所述閥門的可移動的密封部分在重力的施加期間移動遠(yuǎn)離所述第一浮子構(gòu)件或所述第二浮子構(gòu)件中的至少一個。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述密封部分通過克服彈簧偏置力而移動遠(yuǎn)離所述第一浮子構(gòu)件和所述第二浮子構(gòu)件中的至少一個。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述密封部分在所述第一浮子構(gòu)件和所述第二浮子構(gòu)件之間相對于所述浮子分離系統(tǒng)基本上軸向地且沿著所述連接構(gòu)件移動。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，使所述密封部分移動遠(yuǎn)離所述第一浮子構(gòu)件和所述第二浮子構(gòu)件中的至少一個包括:使所述密封部分的至少一部分鉸接地移動遠(yuǎn)離所述第一浮子構(gòu)件和所述第二浮子構(gòu)件中的至少一個至未密封位置，其中所述密封部分在所述未密封位置相對于所述第一浮子構(gòu)件和所述第二浮子構(gòu)件中的至少一個成角度。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述閥門打開時，第一閥門被迫打開，并且第二閥門被迫打開； 其中所述第一閥門相對于所述第一浮子構(gòu)件打開，并且所述第二閥門相對于所述第二浮子構(gòu)件打開。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，打開所述第一閥門和所述第二閥門包括:使所述第一閥門的第一閥門密封部分和所述第二閥門的第二閥門密封相對于所述浮子分離系統(tǒng)基本上軸向地移動。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，將全材料的第一體積放入所述容器包括:將一定體積的骨髓放入所述容器中。
【文檔編號】G01N33/49GK103702729SQ201280030026
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月19日
【發(fā)明者】M·D·蘭德里根, M·D·里奇, J·C·西金斯 申請人:巴奧米特生物制品有限公司