多功能自动血液和液体处理系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了处理血液和其它液体的自动系统和方法。该系统和方法利用安装在可重用硬件部件和模块上的可配置液体回路。该系统从输血者或病人回收血液，将血液分离成两种或两种以上成分并进一步处理或加工被分离成分。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及一种极其通用的自动系统，用于处理血液、血液成分和进行该处理的其它液体。特别是，本专利技术涉及一种自动系统，它可以将血液分离成两种或两种以上的血液成分(“apheresis”)，并且接着完成包括一种或多种被分离成分的其它过程。术语“apheresis”表示从病人或输血者抽出全血并将该血液分离成两种或两种以上成分。可以从健康的输血者收集被分离成分，并在以后输给需要该成分的病人。Apheresis还用于治疗应用中，通过从病人去除患病的或其它不想要的成分而治疗疾病。在基本的apheresis过程中，借助插入输血者静脉的针而从输血者抽取血液。针连接到塑料管的一端，该塑料管提供了供血液流动的流道。管的另一端与收集血液的容器连接。接着在分离器如离心机中将收集的血液分离成其成分。根据该过程，要求的血液成分可以是红血细胞、血小板、血浆、白细胞或干细胞，可以选择这些要求的血液成分并将其存储，供以后输给需要该血液成分的病人。最近，“自动”apheresis系统得到了广泛应用。这些自动系统利用供血液流通的可配置预消毒液体回路(即管组)。液体回路安装在具有泵、阀、传感器和类似部件的可重用硬件装置上或模块上。这些自动系统还包括内部计算机和控制许多处理功能的相关软件程序(控制器)。例如，在自动系统中，血液流过液体回路，阀和泵的操作可以由系统监视和控制。可以对系统编程以根据病人或输血者的数据(如身高、体重、性别、血球比容计(hematocrit))来起动和终止或控制特定功能。同样地，自动系统可以借助传感器监视一定功能，该传感器能检测收集或抽取成分的量。光传感器用于测量液体的透明度和含量，或者检测一定成分的存在和缺乏。几个不同的制造者可以提供自动apheresis系统。市售供应的apheresis系统包括Autopheresis C细胞分离器和Amicus细胞分离器，由伊利诺斯州Deerfield的Baxter Healthcare Corporation公司销售。Autopheresis C采用的分离器包括室和旋转膜片。血液输入室中，膜片将血液(至少)分离成血浆和红血细胞或其它去除血浆的血液。Amicus细胞分离器利用离心分离原理。在Amicus分离器中，将全血输入安装在可旋转离心机的双室或单室容器内。全血输入第一室，在此将红血细胞与富含血小板的血浆(PRP)分离。PRP流入第二室，在此将其进一步分离成血小板和缺乏血小板的血浆。Amicus分离器的可配置液体回路使用具有流道的预成型盒，安装在Amicus装置上。液体借助蠕动泵流过该流道。US5868696中公开了Amicus分离器，这里通过参考而将其合并。最近，由Baxter Healthcare Corporation公司研制出了更便于携带的自动apheresis系统。如申请日为1999年9月3日、流水号为09/390489、名称为“独立的可搬运血液处理装置(Self-containedTransportable Blood Processing Device)”的美国申请所述，该便携式apheresis系统也基于离心分离原理，这里通过参考而合并其内容。它包括可重用硬件模块和可配置液体回路。该液体回路包括具有预成型流道、阀站和泵站的盒。其它制造者如Gambro BCT、Haemonetics、Dideco和Fresenius也提供了基于离心或其它分离原理的自动apheresis系统。尽管一直在努力研制和提出更多效率高、经济和易于使用的apheresis系统，但是对血液供应和安全的耽心以及对一定血液成分和与血液有关的疾病所起作用的更多理解，促使人们对与血液有关的附加过程进行研制。这些附加过程通常包括血液成分的治疗以便提供更安全和更有存活力的成分。一些附加过程可以从血液中根除或去除不想要的化合物或其它物质。一些附加过程可以包括用其它溶液来补充一种成分。在任何情况下，这些过程常常包括许多手动操作的步骤、几个不同的设备或综合液体回路。因此，需要一种自动系统，该系统除了将血液分离成其组成成分外，还可以完成一个或多个其它过程，包括被分离成分和/或其治疗。因此，希望提供一种自动系统，该系统可以采用单件可重用硬件和易于装载、易于使用的配置来完成附加过程，而不需要许多管连接和合成管路。还希望提供单个系统，该系统不需要操作者常规的干预来完成选定的分离和其它治疗或处理步骤。还希望提供一种系统，所有要求的分离和处理步骤均在单独的一体式系统中完成，而不需要被分离装置进行“脱机(off-line)”治疗。还希望提供一种系统，该系统能通过自动进行液体回路的流动控制而完成多液体分离、处理和/或治疗步骤。自动分离和处理血液的一种应用是自动预外科输血和供给补充液体如血液代用品和/或氧载体。US5865784中公开了手动操作形式的该过程，这里通过参考而合并其内容。自动分离和处理血液的另一种应用是在对病人实施外科手术中救治红血细胞。在细胞救治中，收集和处理(或清洗)来自伤口区域或来自体室内的血液(即血管外或“扔掉(shed)”的血液)，并将清洗后的血液输回给输血者，否则会损失该血液。US5976388中公开了用于细胞救治的系统和仪器示例，这里通过参考而将其合并。自动分离和处理血液的另一种应用是从血液或分离血液成分如血浆中去除不想要的物质时。例如，已经有资料证明胆固醇和低密度脂(LDL)会引起心血管疾病。已经研制出从病人血浆中去除脂的方法并在US4895558、US5744038和US5911698中公开了这些方法，这里通过参考而将其合并。自动分离和处理血液的另一种应用是治疗血细胞。在该特别应用中，希望用酶将A、B和AB型血转化成万能的O型血来治疗被分离红血细胞。US6175420和US5671135中公开了一种这样的方法，这里通过参考而合并其内容。如下所述，提供附加的应用，希望将血细胞分离成其组成成分而供进一步的治疗和/或处理。因此希望提供一种单独系统，该系统除了能抽取全血并将其分离成两种或两种以上成分外，还可以对其进行编程而适于完成至少两种或两种以上应用。专利技术概述一方面，本专利技术目的是提供一种处理血液和血液成分的自动系统。该系统包括消毒、预组装、可配置液体回路模块。该液体模块包括从病人或输血者回收血液的装置。该回路进一步包括用于处理被分离血液成分的物质。该液体回路还包括具有预成形流道分段的流动控制盒，这些流道分段由用于控制流道分段之间连通的阀站分隔。该盒还包括泵站，用于泵送液体流过流道分段。该自动系统进一步包括可重用部件或模块，适于以共操作方式容置液体回路。可重用部件包括以共操作方式与液体回路的分离室相连的装置，用于从血液中分离血液成分。可重用部件还包括与盒的阀站配合的装置，以便使液体流过盒的预成形流道。可重用部件还包括可编程控制器，用于有选择地控制液体流过阀站，并且有选择地使流动分段之间流通。附图简要说明附图说明图1是本专利技术可重用硬件部件或模块以及与其一起使用的一些可配置液体回路的示意图。图2是本专利技术使用的自动系统的立体图，包括可重用部件和可配置液体回路。图2A是可以在本专利技术自动系统中使用的图2中流体回路分离室的放大立体图。图3是本专利技术采用的自动系统的立体图，该系统具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动系统，其用于分离或处理输血者或病人的血液和血液成分，包括：（ａ）消毒、预组装、可配置液体回路模块，包括：（ｉ）从病人或输血者回收血液的装置，（ｉｉ）分离室，（ｉｉｉ）用于治疗所述被分离血液成分的物质， （ｉｖ）具有预成形流道分段和泵站的流动控制盒，由控制所述流道分段之间连通的阀站分隔所述流道分段，所述泵站用于泵送所述液体流过所述流道分段，以及（ｂ）可重用模块，适于以共操作方式容置所述选择的液体回路，所述可重用模块包括： 以共操作方式与所述室相连的装置，用于使所述血液成分与所述血液其余成分分离；与所述阀站配合的装置，用于使液体流过所述盒的所述预成形流道；可编程控制器，用于有选择地控制液体流过所述阀站，并且有选择地使所述流动分段之间流通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：闵庚伦，理查德I布郎，罗希特维什诺伊，艾伦阿默，汤姆韦斯特贝里，
申请(专利权)人：巴克斯特国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]