用于血液成分的分离和收集的算法的动态调整制造技术

本发明专利技术涉及用于血液成分的分离和收集的算法的动态调整。将血液从源输送到分离器中，该分离器从血液中分离出至少一种目标血液成分。然后将目标血液成分输送出分离器，其中，该程序继续直到初始目标量的待处理血液已经从源被输送到分离器中并且从初始目标量的待处理血液中分离出的目标血液成分作为目标血液成分的实际产量已经被输送出分离器为止。然后至少部分地基于目标血液成分的目标产量与实际产量之间的差来确定待处理血液的调整目标量。然后当下次执行该程序时将待处理血液的初始目标量替换为待处理血液的调整目标量。始目标量替换为待处理血液的调整目标量。始目标量替换为待处理血液的调整目标量。

【技术实现步骤摘要】
用于血液成分的分离和收集的算法的动态调整
[0001]本申请是申请日为2020年09月14日、申请号为202010962486.2、专利技术名称为“用于血液成分的分离和收集的算法的动态调整”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2019年9月16日提交的序列号为62/900,957的美国临时专利申请的权益和优先权，该美国临时申请的内容通过参引并入本文中。


[0004]本专利技术涉及血液成分的分离和收集。更特别地，本专利技术涉及在血液成分的分离和收集期间采用的动态调整算法。

技术介绍

[0005]现在，各种血液处理系统可以从血液源收集特定的血液组分而不是全血。通常，在这样的系统中，从血液源中抽取全血，分离、去除和收集特定的血液成分或组分，并且将剩余的血液组分返回至血液源。当血液源是人类捐献者时，仅去除特定组分是有利的，因为捐献者的身体恢复到捐献前水平所需的时间可能更少，并且捐献可以以比采集全血时更频繁的间隔进行。这增加了可以用于转移和/或治疗处理的血液组分、比如血浆和血小板的总体供应。
[0006]根据一种方法，全血可以通过离心分离成全血的组分。这要求在从血液源中抽出全血之后以及在将全血的任何组分返回至血液源之前，使全血穿过离心机。为了减少污染和可能的感染(如果血液源是人类捐献者或患者)，在离心过程期间血液优选地在密封的无菌流体流动回路中进行处理。操作者在处理之前将新的无菌一次性流动回路安装在离心机中，并且在处理之后将该流动回路移除并丢弃。典型的一次性流动回路是密封且无菌的，并且包括分离室部分，该分离室部分以配合的方式安装在耐用的、可重复使用的组件上，该组件包括使分离室旋转并控制穿过流体回路的流量的硬件(离心机、驱动系统、泵、阀致动器、可编程控制器等)。分离室可以由大体上刚性的材料(例如，模制塑料)形成，在这种情况下，室本身限定了将血液分成两种或更多种成分的流动路径或通道，或者分离室可以由更具柔性的材料(例如，呈带或环的形式)形成，该更具柔性的材料依靠系统硬件来支承室并且在血液流动穿过室时限定室的形状。
[0007]在将一次性回路装载到离心机上(或恰好在装载之前或装载期间)的情况下，操作者通常例如借助于触摸屏或其他用户界面系统输入将由系统执行的特定的处理方案(例如，从全血中分离并且收集血小板的程序)和其他参数(例如，血液源的重量、将被收集的分离出的血液成分的期望体积等)。当系统已经被编程时，操作者将源与回路流体连接，并且系统在操作者的监督下执行该程序。
[0008]离心机在处理期间使一次性流动回路的分离室旋转，从而使分离室中全血的较重(较大的比重)的成分比如红细胞远离旋转中心朝向分离室的外壁或“高G”壁径向向外移动。较轻(较低的比重)的成分比如血浆朝向分离室的内壁或“低G”壁迁移。分离室中的形成
在较重成分与较轻成分之间的边界通常被称为界面。通过在流动回路中提供适当定位的通道结构和出口端口，可以从全血中选择性地去除这些成分中的各种成分。例如，在一个血液分离程序中，从细胞血液成分中分离血浆并且收集血浆，并将细胞血液成分和置换流体返回至血液源。替代性地，可以从分离室中收获红细胞，并且将其余的血液组分返回至捐献者。其他过程也是可能的，包括但不限于血小板收集、红细胞交换、血浆交换等。
[0009]尽管许多血液分离系统和程序已经采用了离心分离原理，但是基于膜的使用，还存在另一类装置，该装置已经用于血浆置换术(即，从全血中分离血浆)。更具体地，这种类型的装置采用相对旋转的表面，相对旋转的表面中的至少一个表面承载有多孔膜。通常，该装置采用外部静止壳体和被多孔膜覆盖的内部旋转转子。血液被给送到转子与壳体之间的环形空间或间隙中。血液沿着壳体的纵向轴线朝向出口区域移动，其中，血浆穿过膜并且从壳体穿出进入收集袋中。其余的血液成分(主要是红细胞、血小板和白细胞)移动到转子与壳体之间的出口区域，并且然后返回到捐献者或输送到收集袋中。
[0010]在PCT专利申请公开No.WO 2018/053217 A1中描述了结合有离心机和旋转膜分离器两者的系统，该PCT专利申请公开在此通过参引并入本文中。应当理解的是，可以通过各种方法来实现血液分离，并且离心分离和经由旋转膜的分离仅是用于血液分离的两种示例性方法。
[0011]不管将血液分离成两种或更多种组分所采用的特定方法如何，硬件的控制器都必须确定待处理血液的量或将待处理血液的量提供给控制器，以便实现一个或更多个目标血液成分的目标产量。可以通过多种方法中的任何方法来确定或选择待处理血液的适当量。例如，待处理血液的量可以基于血液源的血液组成，该血液组成可以通过在处理之前分析来自该源的血液样本来确定。如果不能分析血液样本，则待处理血液的量可以基于血液源的预期的血液组成，该预期的血液组成可以基于将源的特性(例如性别和体重)与从较大的群体中获取的血液组成数据进行比较。预期的组成根据较大(但有限)的群体的数据通过实验确定，该数据旨在代表广泛的人群。
[0012]重要的是准确确定待处理血液的量。如果处理的血液量不足，将无法达到一种或更多种目标血液成分的目标产量。如果处理的血液过多，则该程序花费比所需时间多的时间、不必要地消耗血液源、并且可能会降低所收集成分的质量(例如，如果收集袋中的血小板多于血小板储存溶液可以容纳的血小板，则会降低所收集成分的质量)。但是，对待处理血液的量的初步估计或确定可能会由于许多原因中的任何原因而不准确。例如，一些捐献者(称为“倾卸者”)将在收集过程期间释放比预期量多的血小板。当要从这样的捐献者中收集血小板时，可能会处理比所需多的血液，并且可能会收集比预期多的血小板。

技术实现思路

[0013]本主题存在若干方面，所述方面可以在下面描述和要求保护的装置和系统中单独或一起体现。这些方面可以单独使用，或者可以与本文中描述的主题的其他方面结合使用，并且这些方面在一起的描述并不旨在排除单独使用这些方面或者排除单独地或以与本文所附权利要求中所阐述的组合不同的组合要求保护这些方面。
[0014]在一方面中，提供了一种血液分离装置。该装置包括：分离器，该分离器构造成接纳血液分离室；泵系统和控制器。控制器配置成确定待处理血液的初始目标量或将待处理
血液的初始目标量提供给控制器，以收集至少一种目标血液成分的目标产量。控制器命令泵系统将血液从血液源输送到分离器中，并命令分离器从分离器中的血液中分离出所述至少一种目标血液成分。控制器然后命令泵系统将所述至少一种目标血液成分输送出分离器。分离程序继续进行，直到初始目标量的待处理血液已经从血液源被输送到分离器中并且从初始目标量的待处理血液分离的所述至少一种目标血液成分作为所述至少一种目标血液成分的实际产量已经被输送出分离器为止。当对相同的血液源下次执行分离程序时，将待处理血液的初始目标量替换为至少部分地基于目标产量与实际产量之间的差的待处理血液的调整目标量。
[0015]在另一方面中，提供了一种血液分离方法。该方法包括将血液从血液源输送到分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种血液分离装置，包括：分离器，所述分离器构造成接纳血液分离室；泵系统；以及控制器，所述控制器编程有用于执行血液分离程序的血液分离算法，在所述血液分离程序中，来自血液源的初始目标量的血液被所述泵系统泵送到所述分离器中并且被分离，以便收集目标产量的目标血液成分，其中，所述控制器配置成：访问或接收由所述血液分离装置和/或由一个或更多个其他血液分离装置执行的多个血液分离程序的结果，其中，所述结果中的每个结果包括所述目标血液成分的实际产量和/或在执行所述血液分离程序之前和执行所述血液分离程序之后的血液特性之间的差异；针对所述结果的子集确定所述目标产量与所述实际产量之间的相关性和/或在执行所述血液分离程序之前和执行所述血液分离程序之后的所述血液特性之间的所述差异的相关性，以便确定在随后执行所述血液分离程序时的待分离血液的调整量和/或待应用于所述血液分离算法的比例因子，以便在随后执行所述血液分离程序时分离所述调整量的血液；以及修改所述血液分离算法，以便在随后执行所述血液分离程序时分离所述调整量的血液，其中，所述控制器配置成采用机器学习技术，以便在将所述目标产量和所述实际产量关联时以及/或者将在执行所述血液分离程序之前和执行所述血液分离程序之后的所述血液特性之间的所述差异关联时使均方误差最小化。2.一种数据处理系统，所述数据处理系统配置成与多个血液分离装置控制器通信，每个所述血液分离装置控制器编程有用于执行血液分离程序的血液分离算法，在所述血液分离程序中，来自血液源的初始目标量的血液被分离，以便收集目标产量的目标血液成分，其中，所述数据处理系统配置成：访问或接收由多个所述血液分离装置控制器中的至少一个血液分离装置控制器执行的多个血液分离程序的结果，其中，所述结果中的每个结果包括所述目标血液成分的实际产量和/或在执行所述血液分离程序之前和执行所述血液分离程序之后的血液特性之间的差异；针对所述结果的子集确定所述目标产量与所述实际产量之间的相关性和/或在执行所述血液分离程序之前和执行所述血液分离程序之后的所述血液特性之间的所述差异的相关性，以便确定在随后执行所述血液分离程序时的待分离血液的调整量和/或待应用于所述血液分离算法的比例因子，以便在随后执行所述血液分离程序时分离所述调整量的血液；以及将基于所述相关性的信号传输至所述血液分离装置控制器中的至少一个血液分离装置控制器，其中，所述信号配置成修改所述血液分离算法，以便在随后执行所述血液分离程序时分离所述调整量的血液，其中，所述数据处理系统配置成采用机器学习技术，以便在将所述目标产量和所述实际产量关联时以及/或者将在执行所述血液分离程序之前和执行所述血液分离程序之后的所述血液特性之间的所述差异关联时使均方误差最小化。3.根据权利要求1所述的血液分离装置或根据权利要求2所述的数据处理系统，其中，所述结果是针对在血液源上执行的多个血液分离程序，并且所述血液分离装置或所述信号配置成修改所述血液分离算法，以便在随后对所述血液
源执行所述血液分离程序时分离所述调整量的血液。4.根据权利要求1所述的血液分离装置或根据权利要求2所述的数据处理系统，其中，所述结果是针对在多个不同的血液源上执行的血...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩，
申请(专利权)人：汾沃有限公司，
类型：发明
国别省市：