在光学控制设备中有被密封的漫射器的血液处理设备制造技术

技术编号:5418516 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种有光学照相机控制系统的离心血液分离设备,该系统有被聚焦的固定光源。被安装在转子上而不是安装在光源上或光源附近的漫射板,允许强光束从光源被发射到转子,然后在转子处被漫射到观察区上。漫射面的不同特征允许在观察区内有不同的照明区。漫射板有上板和下板,其中漫射面被密封在这两个板之间。这可以避免漫射面因磨损,尘埃,血液成分或可能偶然接触漫射面的其他材料而退化或污染。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在光学控制设备中有被密封的漫射器的血液处理设备本申请要求在2007年12月18日提交的美国临时申请61/014,554的优先权。本申请的技术涉及在2007年10月5日提交的美国申请No. 11/867,816 "Stroboscopic LED Light Source for Blood ProcessingApparatus,,以及它的母案、在 2008年9 月 9 曰授权的 美国专利No. 7,422,693。可以在2004年7月1日提交的美国申请10/884,877“Monitoring and Control System for Blood Processing”中找到其他相关的技术。把这些申请公开的 内容合并在此供参考。
技术介绍
血液收集和处理在全世界保健系统中起着重要的作用。在常规的血液收集中,血 液是从供血者或病人中取出,通过离心、过滤和/或淘析被分离成它的各种血液成分,并被 存储在消毒的容器中,供将来注入到病人中作为治疗的用途。被分离的血液成分通常包含 对应于红血细胞、白血细胞、血小板和血浆的成分。尤其是涉及全血样本的处理,把血液分 离成它的各种成分可以在收集期间被连续地完成,或可以在收集之后被成批地完成。在高 度消毒的条件下,把血液分离成它的各种成分对于大多数的治疗应用是关键性的。最近,在许多血液收集中心已采用单采术(apheresis)血液收集技术,其中被选 取的血液成分被收集,并且在收集期间把血液的剩余部分返回给供血者。在单采术中,血液 是从供血者中被取出,并利用在线血液处理方法,立刻地被分离成它的各种成分。通常,在 线血液处理是利用密度离心、过滤和基于漫射的分离技术。一个或多个被分离的血液成分 被收集,并被存储在消毒的容器中,而其余的血液成分被直接地再循环给供血者。这种方法 的优点是,它允许单个供血者更频繁地供血,因为仅仅被选取的血液成分被收集和净化。例 如,一个接受血小板单采术的供血者,其中血小板被收集,而非血小板的血液成分返回给供 血者,可以每14天一次的频繁地供血。单采术血液处理在大量的治疗过程中起到了重要的作用。在这些方法中,血液是 从接受治疗的病人中取出、分离,并且收集被选取的部分,而其余的部分返回给病人。例如, 病人在辐射治疗之前可能接受白细胞单采术,因此,他血液中的白血细胞成分被分离、收集 和存储以避免受到辐射。或者,对于血液紊乱,例如,镰状细胞贫血和地中海贫血的病人,单 采术技术可用于完成红血细胞交换,因此,病人的红血细胞被取出,而贡献的填充红血细胞 以及病人的其余的血液成分被提供给病人。此外,对于有血小板增多的病人,单采术可用于 治疗学的血小板降低,而对于有自身免疫疾病的病人,单采术可用于治疗学的血浆交换。常规的血液收集和单采术系统通常都采用差分离心方法,用于把血液分离成它的 各种血液成分。在差分离心方法中,血液是通过消毒的分离室被循环,该分离室以高的转速 围绕中心旋转轴旋转。分离室的旋转产生离心力,它是沿垂直于离心机的中心旋转轴取向 的旋转分离轴定向。旋转之后产生的离心力把悬浮在血液样本中的颗粒分离成有不同密度 的离散部分。具体地说,血液样本分离成多种离散的相,它们对应于包括红血细胞的高密度 部分和包括血浆的低密度部分。此外,包括血小板和白血细胞的中间密度部分在红血细胞 与血浆之间形成界面层。在美国专利No. 5,653,887和美国专利申请No. 10/413,890中给出了血液离心装置的描述。为了实现连续的高输出量的血液分离,在大多数的分离室中安装提取或收集端 口。提取端口能够以可调节的流速从分离室中取出材料,并且通常,提取端口被设置在沿分 离轴的对应于离散的血液成分的被选取位置。为了确保被提取的液体输出,被选取的提取 端口基本上限制于单相,然而,被分离的血液成分之间的相边界必须沿分离轴放置,使提取 端口接触单个相。例如,若包含白血细胞的成分停留在太接近对应于富含血小板的血浆的 提取端口,则白血细胞可能进入从分离室流出的富含血小板的血浆流,从而降低在血液处 理期间获得的分离程度。虽然借助于密度离心的常规血液处理能够有效地分离各个血液成 分,但是,利用这种方法得到的各种成分的纯度在许多治疗应用中往往不是最佳的。例如, 血液样本的离心分离法不能一致地(99%的时间)产生被分离的血小板成分,其中被收集 的每3 X IO11个血小板有小于IX IO6个白血细胞。在注入到病人之后,血小板制品中存在 的白血细胞增大了病毒暴露和免疫并发症的风险。当前,利用密度离心法提取的血液成分的纯度是受被分离的成分之间相边界层的位置的控制的限制,该被分离的成分是利用常规的离心装置和方法提供的。沿分离轴的相 边界的位置取决于多个变量。第一,相边界位置取决于从分离室中输出的单独的血液成分 的相对流速。第二,相边界位置取决于分离室围绕中心旋转轴的旋转速度和接受分离的血 液的温度。第三,相边界位置随接受处理的血液的组成而变化。血液样本组成随不同的供 血者和/或不同的病人可以有很大的变化。此外,对于给定的供血者或病人,血液组成作为 时间的函数可以有很大的变化,特别是,当血液被通过分离室重复循环多次时。给定相边界 位置对多个变量的灵敏度,这些变量随不同的人以及在血液处理期间发生变化,重要的是 监测血液处理期间的相边界的位置,以确保最佳的分离条件被保持并实现被选取血液成分 的理想纯度。此外,准确描述相边界的位置特征允许分离条件被调整和优化用于血液组成 在处理期间的变化。从以上的描述中可以理解,需要有用于监测和控制全血样本和血液成分样本处理 的方法和装置。尤其是,需要这样的光学监测方法和装置,它们能够准确地描述利用密度离 心法处理的血液成分的分离、提取和收集的特征,其中包括提供有一致照明持续时间和强 度的受控频闪光源。在美国申请10/905,353和它的分案申请11/867,816中公开了有效的 光源和控制机构。这些申请提供频闪LED光源与用于改进液体,例如,血液,以及从血液中 得到的血液成分和液体成分的处理的装置一起使用。该申请涉及用于控制把血液处理成血 液成分的设备,尤其是用于离心机的频闪LED光源的元件。频闪设备包括有围绕中心照明 轴间隔开的反射面的第一光源,和离开从反射面沿径向向外的轴的发光二极管。附加的光 源包括围绕发光二极管的改进型抛物面反射器,该抛物面反射器有从对称轴向外间隔开的 壁,使焦点是从LED的中心向外沿径向分布,从而形成圆形焦点区。在选取的时间周期激励 二极管的控制器包括一对串联的开关,其中LED被连接在这两个开关之间。一个开关接地, 并且在照明周期结束时闭合。一种用于密度离心机的典型光学监测系统包括至少一个光源,光收集元件和检测 器,该离心机有围绕中心旋转轴旋转的分离室。分离室围绕中心旋转轴的旋转导致分离室 中的血液成分按照沿旋转分离轴的密度被分离,该分离轴的取向垂直于离心机的中心旋转 轴。光源和光收集元件都是这样被安排的,使它们周期性地与被安排在密度离心机上的观察区进行光通信。在一个实施倒中,光源和检测器是这样被安排的,使分离室的光学单元周 期性地转入和转出观察区。该光源能够产生有被选波长范围的入射光束,该波长范围包括, 但不限于,可见光、红外光和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心血液处理设备,包括:固定框架;被安装在所述框架上的转子,所述转子产生离心作用,用于把血液分离成血液成分,被安装在所述血液处理设备的所述固定框架上的光源以提供入射光束,用于照明所述转子上的观察区,被安装在与所述观察区相邻的所述转子上的漫射板,和光收集元件,用于收集从所述光源发射的光的至少一部分,该光通过所述漫射板并通过所述观察区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J拉德科夫J希波纳J克伦布兰德
申请(专利权)人:科安比司特公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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