一种血液在曲面体容器内连续离心分离的方法技术

本发明专利技术涉及一种血液在曲面体容器内连续离心分离的方法，该方法是在一个容器内设有分离腔隙，该分离腔隙为曲面体结构，其内设置有一个分离软袋，将血液注入该分离软袋内，随上述曲面体容器绕旋转轴高速旋转，利用离心力按密度大小分离出不同血液成分，血液连续离心分离过程在所述分离软袋内完成，曲面体容器的旋转方向与分离腔隙的展开方向相反。本发明专利技术的方法通过分离软袋和曲面体容器的结合，来实现血液成分的连续离心分离，具有分离质量高和分离成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及血液成分分离，特别是涉及到一种对血液进行连续离心分离，从而离心分离出血浆和血球等有形成分的方法。
技术介绍
无论是科学研究还是医学临床实践或是工业生产，以及更多的场合，都需要将血液分离，如从全血分离出单一成分，通常使用离心法从血液中分离出各种单一成分，用于临床治疗、科学研究或制备原料等场合。最常见的是将全血通过离心分离系统分离出红细胞、粒细胞、单核细胞、血小板和血浆，或将解冻后的冷冻红细胞洗涤分离出红细胞和洗涤液。连续离心分离系统的工作原理是:上述系统的主要结构包括有离心机、输液泵和控制器装置；通过与输液泵连接的输液管路将血液引入离心机上分离鼓内的软袋中，高速旋转分离鼓，并带动该软袋同步高速旋转，其内的血液受到离心力场的不同作用导致血浆和血球等有形成分作离心沉降运动，且按各自密度或比重或沉降系数的大小分层；当达到离心沉降平衡时，从径向的圆周面至轴心由密度高到低富集排列形成同心圆状的各单一成分层，然后利用输液泵再将分离的单一成分层抽取出来。血液单一成分在该系统中实现连续采集是通过密闭的软管提供旋转动力并起到连续输入和抽出的作用，软管的一端与分离鼓内的分离软袋连通，随分离鼓高速转动，软管的另一端固定在支架上，因此，软管一端旋转一端固定，其中间有一盘管结构来实现软管解旋解缠，使得在旋转状态下可将全血输入至旋转的分离鼓内，并从旋转的分离鼓内抽出血浆及血球等单一成分。分离鼓，即分离盘，与盘管结构相结合实现了血液连续离心分离。现有技术中涉及到应用于血 液连续离心分离设备上的分离盘和盘管结构的主要有美国专利US5360542。在该专利中，分离盘为一个圆筒形结构，称为分离鼓，其内有一个圆筒形的腔隙，软袋放在圆形腔隙内实现血液的离心分离；盘管结构包括有底架，可旋转的顶部支架，顶部支架上悬吊分离鼓，一根软管自机箱处固定穿过顶部支架侧面的两个轴承后伸入到分离鼓底部，其软管的端部为一方形头，伸入到分离鼓中心轴处的方形槽内。软管为中空构造，其内有数根输送管路，同时实现动力提供和液体输送功能。基于上述的结构，动力使顶部支架旋转，带动软管解旋而产生扭动力，并将此动力传输至分离鼓使之产生同向转动，进而实现血液连续离心分离过程。中国专利申请200710046991.7中披露了另外一种结构形式的分离盘。该专利中指出:多细胞成分混合液体分离系统上的分离盘，包括耐用的硬底盘和一次性使用的软袋，硬底盘上是由内芯和底座组成的圆形盘，在内芯和底座之间形成一段绕该硬底盘圆心轴一周的、且首部和尾部不封闭的连续腔隙，软袋为设有进、出液管的单腔结构，该软袋可置入所述的腔隙中。由于所述的连续腔隙内各处的离心力不一致，因此在离心力持续作用下，混合液体各成分在软袋内呈分段分布状态，可以从上述分段内提取相应的单一成分。上述的内芯相当于所述的内分离筒、底座相当于所述的外分离筒。上述的硬底盘也即是分离盘。无论是国外专利还是国内专利，都采用了分离盘加软袋的方式，软袋为一次性使用的耗材部件。这两种形式的分离盘在实际使用过程中由于血液分离的设计思路不同，前者为同心圆设计，后者为非同心圆设计，后者的分离效率较前者有很大的提高。后者虽在硬底盘和分离软袋的设计较为巧妙，且在实践中有一定的效果，但仍然有改进设计的余地。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种新的血液连续离心分离的方法。本专利技术的方法旨在提高血液分离效率，实现连续离心分离，且降低分离成本，提闻分尚成分的质量。为了达到上述专利技术目的，本专利技术提供的技术方案如下: ，其特征在于，所述曲面体容器内设有分离腔隙，该曲面体容器绕旋转轴高速旋转，利用离心力将注入至所述分离腔隙内的血液按密度大小分离出不同成分；所述分离腔隙为包括有外壁和内壁的曲面体，该分离腔隙的外壁曲面在垂直于旋转轴的平面上投影的曲线以极坐标表示如下:权利要求1.，其特征在于，所述曲面体容器内设有分离腔隙，该曲面体容器绕旋转轴高速旋转，利用离心力将注入至所述分离腔隙内的血液按密度大小分离出不同成分；所述分离腔隙为包括有外壁和内壁的曲面体，该分离腔隙的外壁曲面在垂直于旋转轴的平面上投影的曲线以极坐标表示如下:2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的曲线系数是指曲线上任一点的极径相对于极角的变化率。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述分离腔隙的展开方向是指:在所述曲线的血浆区内，有任意两点P和q，其极角分别为θρ和Θ q，对应的极径分别为rp和rq,且θ ρ〈 Θ q彡02，同时印〈巧，点P沿着曲线轨迹运动到点q的方向为所述的曲线展开方向。4.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述血液的连续离心分离过程具体包括如下步骤: 第一步，高速旋转所述的曲面体容器，置于分离腔隙内的分离软袋随之高速旋转，该分离软袋的前部、中部、后部分别设有一个输送液体的软管； 第二步，将血液通过位于分离软袋中部的软管注入到分离软袋内，待全血充满分离软袋空间后，分离软袋与分离腔隙紧密贴合形成与分离腔隙相接近的内部分离空间，血液在分离软袋内受离心力持续作用下各种成分逐渐分段分区，血浆逐渐聚集在分离软袋前部而形成一个血浆区，包含血球在内的有形成分逐渐聚集在分离软袋后部而形成一个血球区，而分离软袋的中部由于全血的持续输入形成一个混沌区； 第三步，从设置在分离软袋前部的软管在血浆区抽出血浆，从设置在分离软袋后部的软管在血球区抽出包含血球在内的有形成分，同时从设置在分离软袋中部的软管持续输入全血，通过控制输入和抽出达到分离软袋内容量的动态平衡，进而实现血液的连续离心分离。全文摘要本专利技术涉及，该方法是在一个容器内设有分离腔隙，该分离腔隙为曲面体结构，其内设置有一个分离软袋，将血液注入该分离软袋内，随上述曲面体容器绕旋转轴高速旋转，利用离心力按密度大小分离出不同血液成分，血液连续离心分离过程在所述分离软袋内完成，曲面体容器的旋转方向与分离腔隙的展开方向相反。本专利技术的方法通过分离软袋和曲面体容器的结合，来实现血液成分的连续离心分离，具有分离质量高和分离成本低的优点。文档编号A61M1/02GK103191475SQ20121000359公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日专利技术者经建中, 郑佳敏, 刘继纯, 唐海波 申请人:金卫医疗科技(上海)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血液在曲面体容器内连续离心分离的方法，其特征在于，所述曲面体容器内设有分离腔隙，该曲面体容器绕旋转轴高速旋转，利用离心力将注入至所述分离腔隙内的血液按密度大小分离出不同成分；所述分离腔隙为包括有外壁和内壁的曲面体，该分离腔隙的外壁曲面在垂直于旋转轴的平面上投影的曲线以极坐标表示如下：?????????????????????????????????????????????????其中，极坐标的极点O为旋转轴与所述平面的交点，极坐标的极轴L为极点到曲线起始端方向的射线，极坐标角度的正方向为顺时针方向，r为曲线上任意一点的极径，R为曲线最远端的极径,θ1为曲线起始端的极角，其值为本极坐标系的0度，θ2为曲线与血浆分离因素临界半径Fr交点的极角，血浆分离因素临界半径Fr为转速确定时单位时间内血浆分离所需最小离心半径，θ3为一个极角，其值为θ2的1.5～3.5倍，θ4为曲线最远端的极角；在所述的分离腔隙内，[θ1,θ2）是血浆区，[θ2,θ3）是混沌区，[θ3,θ4]是血球区，b1为血浆区的曲线系数，b2为混沌区的曲线系数，b3为血球区的曲线系数；所述分离容器的旋转方向与分离腔隙的展开方向相反。2012100035938100001dest_path_image001.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：经建中，郑佳敏，刘继纯，唐海波，
申请(专利权)人：金卫医疗科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：