專利名稱：血漿連續分離中具有紅細胞屏障功能的曲面體容器的制作方法
技術領域：
本發明涉及血液成分分離，特別是涉及到血漿連續離心分離采集中具有紅細胞屏障功能的曲面體容器。
背景技術：
無論是科學研究還是醫學臨床實踐或是工業生產，以及更多的場合，都需要將血液分離，如從全血分離出單一成分，通常使用離心法從血液中分離出各種單一成分，用于臨床治療、科學研究或制備原料等場合。最常見的是將全血通過離心分離系統分離出紅細胞、粒細胞、單核細胞、血小板和血漿，或將解凍后的冷凍紅細胞洗滌分離出紅細胞和洗滌液。連續離心分 離系統的工作原理是:上述系統的主要結構包括有離心機、輸液泵和控制器裝置；通過與輸液泵連接的輸液管路將血液引入離心機上分離鼓內的軟袋中，高速旋轉分離鼓，并帶動該軟袋同步高速旋轉，其內的血液受到離心力場的不同作用導致血漿和血球等有形成分作離心沉降運動，且按各自密度或比重或沉降系數的大小分層；當達到離心沉降平衡時，從徑向的圓周面至軸心由密度高到低富集排列形成同心圓狀的各單一成分層，然后利用輸液泵再將分離的單一成分層抽取出來。血液單一成分在該系統中實現連續采集是通過密閉的軟管提供旋轉動力并起到連續輸入和抽出的作用，軟管的一端與分離鼓內的分離軟袋連通，隨分離鼓高速轉動，軟管的另一端固定在支架上，因此，軟管一端旋轉一端固定，其中間有一盤管結構來實現軟管解旋解纏，使得在旋轉狀態下可將全血輸入至旋轉的分離鼓內，并從旋轉的分離鼓內抽出血漿及血球等單一成分。分離鼓，即分離盤，與盤管結構相結合實現了血液連續離心分離。現有技術中涉及到應用于血液連續離心分離設備上的分離盤和盤管結構的主要有美國專利US5360542。在該專利中，分離盤為一個圓筒形結構，稱為分離鼓，其內有一個圓筒形的腔隙，軟袋放在圓形腔隙內實現血液的離心分離；盤管結構包括有底架，可旋轉的頂部支架，頂部支架上懸吊分離鼓，一根軟管自機箱處固定穿過頂部支架側面的兩個軸承后伸入到分離鼓底部，其軟管的端部為一方形頭，伸入到分離鼓中心軸處的方形槽內。軟管為中空構造，其內有數根輸送管路，同時實現動力提供和液體輸送功能。基于上述的結構，動力使頂部支架旋轉，帶動軟管解旋而產生扭動力，并將此動力傳輸至分離鼓使之產生同向轉動，進而實現血液連續離心分離過程。中國專利申請200710046991.7披露了另外一種結構形式的分離盤。該專利中指出:多細胞成分混合液體分離系統上的分離盤，包括耐用的硬底盤和一次性使用的軟袋，硬底盤上是由內芯和底座組成的圓形盤，在內芯和底座之間形成一段繞該硬底盤圓心軸一周的、且首部和尾部不封閉的連續腔隙，軟袋為設有進、出液管的單腔結構，該軟袋可置入所述的腔隙中。由于所述的連續腔隙內各處的離心力不一致，因此在離心力持續作用下，混合液體各成分在軟袋內呈分段分布狀態，可以從上述分段內提取相應的單一成分。上述的內芯相當于所述的內分離筒、底座相當于所述的外分離筒。上述的硬底盤也即是分離盤。
無論是國外專利還是國內專利，都采用了分離盤加軟袋的方式，軟袋為一次性使用的耗材部件。這兩種形式的分離盤在實際使用過程中由于血液分離的設計思路不同，前者為同心圓設計，后者為非同心圓設計，后者的分離效率較前者有很大的提高。后者雖在硬底盤和分離軟袋的設計較為巧妙，且在實踐中有一定的效果，但仍然有改進設計的余地。

發明內容
本發明的目的在于是對現有技術進行改進設計，以求高效地提高血漿連續離心分離的效率。本發明通過設計具有紅細胞屏障功能的曲面體容器，來實現血漿單一成分連續分離采集，在不增加分離成本的基礎上，具有提高單采血漿質量的優點。為了達到上述發明目的，本發明提供了如下技術方案:
一種用于血液連續離心分離的曲面體容器，其特征在于，所述曲面體容器內設有分離腔隙，該容器繞旋轉軸高速旋轉，利用離心力將注入至所述分離腔隙內的血液按密度大小分離出不同成分；所述分離腔隙包括有外壁和內壁，該分離腔隙的外壁曲面在垂直于旋轉軸的平面上投影的曲線以極坐標表示如下:
權利要求
1.血漿連續分離中具有紅細胞屏障功能的曲面體容器，其特征在于，所述曲面體容器內設有分離腔隙，該曲面體容器繞旋轉軸高速旋轉，利用離心力將注入至所述分離腔隙內的血液按密度大小分離出不同成分；所述分離腔隙包括有外壁和內壁，該分離腔隙的外壁曲面在垂直于旋轉軸的平面上投影的曲線以極坐標表示如下: R + b, (O — Oa ) -f (b, — ' )θ2 — β3 十 'θ) γ{Θ) =.:: R + b3 ( θ — ΘΑ) — Β Θ3 + Ιι,θO E [ι9 ,, θ.^) R + b,(0-04)Οε[Θ^Θ4] 其中，極坐標的極點O為旋轉軸與所述平面的交點，極坐標的極軸L為極點到曲線起始端方向的射線，極坐標角度的正方向為順時針方向，r為曲線上任意一點的極徑，R為曲線最遠端的極徑，Q1為曲線起始端的極角，其值為本極坐標系的O度，θ2為曲線與血漿分離因素臨界半徑^交點的極角，血漿分離因素臨界半徑^為轉速確定時單位時間內血漿分離所需最小離心半徑，Θ 3為一個極角，其值為Θ 2的1.5 3.5倍，Θ 4為曲線最遠端的極角；在所述的分離腔隙內，[θ η Θ 2)是血漿區，[Θ 2，Θ 3)是混沌區，[Θ 3，Θ 4]是血球區，I3l為血漿區的曲 線系數 ，b2為混沌區的曲線系數，b3為血球區的曲線系數；紅細胞屏障功能表現為曲線系數bp b2大于零，Id1大于b2。
2.根據權利要求1所述的血漿連續分離中具有紅細胞屏障功能的曲面體容器，其特征在于，所述血漿區和混沌區兩相鄰投影曲線的曲線系數比值K=IvlvK的取值范圍為[1.1，+①)。
3.根據權利要求1所述的血漿連續分離中具有紅細胞屏障功能的曲面體容器，其特征在于，所述血漿區和混沌區兩相鄰投影曲線在極角為Θ 2交點處作切線，兩條切線之間具有夾角，該夾角的取值范圍為(90°，180 °)。
4.根據權利要求3所述的血漿連續分離中具有紅細胞屏障功能的曲面體容器，其特征在于，所述夾角的優化取值范圍為[100°，135 °]。
全文摘要
本發明涉及血漿連續分離中具有紅細胞屏障功能的曲面體容器，其是在一個曲面體容器內設置一個具有紅細胞屏障功能的曲面體結構的分離腔隙，將血液注入該分離腔隙，隨上述曲面體容器繞旋轉軸高速旋轉，利用離心力按密度大小使不同血液成分分離，在分離腔隙內形成分段分區，全血的輸入和血漿與血球等有形成分分別抽出達到動態平衡，實現血漿單一成分連續分離采集，并提高血漿提取純度。本發明通過設計具有紅細胞屏障功能的曲面體容器，來實現血漿單一成分連續分離采集，在不增加分離成本的基礎上，具有提高單采血漿質量的優點。
文檔編號A61J1/05GK103191013SQ20121000357
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者經建中, 鄭佳敏, 劉繼純, 唐海波 申請人:金衛醫療科技(上海)有限公司