本發明涉及一種生物細胞提取分離控制系統及控制方法，屬于血液制品技術領域。

背景技術：

隨著檢驗醫學和生物技術的發展，單核細胞(mnc)中的淋巴細胞和富血小板血漿(prp)、血小板裂解液(pl)中的各種因子，已經廣泛用于科學研究、再生治療的多個領域。

單個核細胞在超潔凈環境下通過誘導、激活、數量擴增或者基因改造等步驟可以獲得特定種類的免疫細胞，可用于腫瘤過繼性治療和靶向治療。一般的方法是將淋巴細胞或抗原提呈細胞提取出來，經過體外培養、修飾、激活、分化等過程，使其數量及活性得到大幅提高，然后再回輸到患者體內，發揮抗病毒和抗腫瘤作用。

富含血小板技術對于骨組織修復、燒傷治療、慢性潰瘍及糖尿病引起的潰爛治療等，起著非常有效促進作用；在美容方面，prp以及pl對于祛除皺紋、緊膚提色、去除眼袋、減輕疤痕、改變色素沉著等，也起著重要的作用。

所以單個核細胞和富含血小板產品的提取質量，是影響其功能和效果的關鍵因素。

目前，過濾法也已經用于從血液中除去細胞，同時保留其它血液成分用于隨后使用。這種方法通常以不可回收的形式將細胞截留于過濾器中，同時允許其它血液成分通過過濾器并進入收集容器。例如，過濾器可以用來從血液中除去白細胞，因此使輸血后同種免疫反應的發生率減到最小。白細胞除去的典型方式是使用由塑料纖維網制成的過濾器進行的。通常安排該網將白細胞截留于具有足夠厚度的網狀基質中，使得細胞截留遍及過濾器的厚度，因此保持過濾器不堵塞，因為如果白細胞被截留于平面表面將發生堵塞。

除了細胞的物理截留之外，過濾器的材料和大表面面積允許白細胞不可逆地粘附于表面。這些粘附細胞中的很多正是一些醫療操作中渴望的細胞。所產生的截留和粘附于過濾器的組合建立了用于在輸血治療之前除去白細胞的高效率方法。然而，當白細胞是期望的細胞時，這種過濾方法沒有益處。

技術實現要素：

本發明是為了解決目前在提取樣本時容易被污染、血小板等細胞容易在不適當的時機被激活而影響治療效果，并且現有的提取樣本的方式效率低的問題。現提供一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統及采用該系統實現的細胞提取分離方法。

一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統，它包括雙ecu芯片、微電機、負壓隔離裝置1、生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置，

一次性生物細胞分離裝置包括6個限流夾、滴壺5、細胞過濾器6、細胞過濾器固定夾7、廢液回收袋8、細胞收集袋9和注射器10，6個限流夾分別定義為一號限流夾4-1、二號限流夾4-2、三號限流夾4-3、四號限流夾4-4、五號限流夾4-5和六號限流夾4-6，

負壓隔離裝置1為箱體結構，箱體內開有矩形的負壓隔離艙1-1，

一次性生物細胞分離裝置安裝在負壓隔離艙1-1內且安裝在后背板上，

每個限流夾均包括偏心輪4-1-1、止流夾4-1-2和限流夾開關門4-1-3，

限流夾開關門4-1-3為矩形罩結構，微電機固定在負壓隔離艙1-1內部的后背板上，矩形罩固定在箱體內部的后背板上，且微電機、偏心輪4-1-1和止流夾4-1-2均設置在矩形罩內，

雙ecu芯片互相連接，雙ecu芯片一路控制信號輸出端連接微電機的控制信號輸入端，微電機的驅動信號輸出端連接偏心輪4-1-1的驅動信號輸入端，偏心輪4-1-1的順時針轉動將止流夾4-1-2夾在輸液管上，偏心輪4-1-1的逆時針轉動將止流夾4-1-2打開，

生理鹽水袋2與生物細胞存儲袋3各通過1個輸液管匯入滴壺5的一端，滴壺5的另一端通過輸液管同時連接細胞收集袋9和細胞過濾器6的一端，細胞過濾器6的另一端通過輸液管同時連接注射器10的注入端和廢液回收袋8，雙ecu芯片的另一路控制信號輸出端連接注射器10的推入端，

滴壺5用于觀察藥液流速，

一號限流夾4-1設置在生理鹽水袋2與滴壺5之間的輸液管上，二號限流夾4-2設置在生物細胞存儲袋3與滴壺5之間的輸液管上，三號限流夾4-3設置在滴壺5與細胞過濾器6之間的輸液管上，四號限流夾4-4設置在細胞過濾器6與廢液回收袋8之間的輸液管上，五號限流夾4-5設置在細胞過濾器6與細胞收集袋9之間的輸液管上，六號限流夾4-6設置在細胞過濾器6與注射器10之間的輸液管上，

細胞過濾器6通過細胞過濾器固定夾7固定在負壓隔離艙1-1的背板上。

本發明的有益效果為：

采用一次性生物細胞分離裝置及結合雙ecu芯片對限流夾的開關控制，及時、有效、靈活地改變濾過方式和濾過流向，真正做到多功能自動化，并極大節省了體力物力，從而增加了細胞過濾效率、提高操作精確性和減少醫療生物性污染風險，能夠針對不同生物細胞特性進行高效濾過的優點。與現有技術相比細胞過濾效率提高了6倍以上。

本申請可以與不同成套塑料多聯袋一起在不同細胞過濾裝置的作用下，實現血液成分分離、細胞過濾、血液成分保存一體化，杜絕血液因開放引起細菌污染風險，避免了因誤操作引起的生物細胞的損失。

本申請設置了負壓隔離裝置，在密閉的環境中，通過進風接口和排風接口實現空氣安全交換，達到內部環境中微粒與微生物的持續可控，并使用快速通道進行生物細胞和一次性耗材的無菌傳遞、轉移，確保操作者和生物細胞的保護。

附圖說明

圖1為一次性生物細胞分離裝置的原理示意圖；

圖2為限流夾的結構示意圖；

圖3為滴壺、紅外滴壺夾和紅外滴壺夾傳感器的結構示意圖；

圖4為負壓隔離裝置的結構示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：參照圖1、圖2和圖4具體說明本實施方式，本實施方式所述的一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統，它包括雙ecu芯片、微電機、負壓隔離裝置1、生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置，

一次性生物細胞分離裝置包括6個限流夾、滴壺5、細胞過濾器6、細胞過濾器固定夾7、廢液回收袋8、細胞收集袋9和注射器10，6個限流夾分別定義為一號限流夾4-1、二號限流夾4-2、三號限流夾4-3、四號限流夾4-4、五號限流夾4-5和六號限流夾4-6，

負壓隔離裝置1為箱體結構，箱體內開有矩形的負壓隔離艙1-1，

一次性生物細胞分離裝置安裝在負壓隔離艙1-1內且安裝在后背板上，

每個限流夾均包括偏心輪4-1-1、止流夾4-1-2和限流夾開關門4-1-3，

限流夾開關門4-1-3為矩形罩結構，微電機固定在負壓隔離艙1-1內部的后背板上，矩形罩固定在箱體內部的后背板上，且微電機、偏心輪4-1-1和止流夾4-1-2均設置在矩形罩內，

雙ecu芯片互相連接，雙ecu芯片一路控制信號輸出端連接微電機的控制信號輸入端，微電機的驅動信號輸出端連接偏心輪4-1-1的驅動信號輸入端，偏心輪4-1-1的順時針轉動將止流夾4-1-2夾在輸液管上，偏心輪4-1-1的逆時針轉動將止流夾4-1-2打開，

生理鹽水袋2與生物細胞存儲袋3各通過1個輸液管匯入滴壺5的一端，滴壺5的另一端通過輸液管同時連接細胞收集袋9和細胞過濾器6的一端，細胞過濾器6的另一端通過輸液管同時連接注射器10的注入端和廢液回收袋8，雙ecu芯片的另一路控制信號輸出端連接注射器10的推入端，

滴壺5用于觀察藥液流速，

一號限流夾4-1設置在生理鹽水袋2與滴壺5之間的輸液管上，二號限流夾4-2設置在生物細胞存儲袋3與滴壺5之間的輸液管上，三號限流夾4-3設置在滴壺5與細胞過濾器6之間的輸液管上，四號限流夾4-4設置在細胞過濾器6與廢液回收袋8之間的輸液管上，五號限流夾4-5設置在細胞過濾器6與細胞收集袋9之間的輸液管上，六號限流夾4-6設置在細胞過濾器6與注射器10之間的輸液管上，

細胞過濾器6通過細胞過濾器固定夾7固定在負壓隔離艙1-1的背板上。

本實施方式中，一次性生物細胞分離裝置置于負壓隔離艙1-1內部，負壓隔離艙1-1為完全封閉的無菌操作環境。

具體實施方式二：本實施方式是對具體實施方式一所述的一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統作進一步說明，本實施方式中，每個限流夾還包括檢測傳感器4-1-4，

檢測傳感器4-1-4包括壓力傳感器或超聲波氣泡傳感器，

壓力傳感器用于檢測輸液管內液體的壓力；

超聲波氣泡傳感器用于檢測輸液管內液體的氣泡量和氣泡大小。

具體實施方式三：參照圖3具體說明本實施方式，本實施方式是對具體實施方式一所述的一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統作進一步說明，本實施方式中，它還包括紅外滴壺夾傳感器11和紅外滴壺夾12，

紅外滴壺夾12用于夾在滴壺5上，紅外滴壺夾12頂端設置有紅外滴壺夾傳感器11，紅外滴壺夾傳感器11用于偵測滴壺5內是否有藥液滴入。

本實時方式中，紅外滴壺夾傳感器11用于偵測滴壺5內是否有藥液滴入，滴壺5內每滴下來一滴液體，紅外滴壺夾傳感器11就會偵測到一個信號，每20滴就是20個信號為1ml，根據內部參數設置當連續2-3次未偵測到信號，會報警，告知可能輸液管內沒有液體了。

紅外滴壺夾傳感器11包括紅外滴壺夾發射端和紅外滴壺夾接收端，通過紅外滴壺夾發射端和紅外滴壺夾接收端來偵測滴壺5內藥液的滴入。

具體實施方式四：本實施方式是對具體實施方式一所述的一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統作進一步說明，本實施方式中，負壓隔離裝置1的頂端開有進風接口13和排風接口14，負壓隔離裝置1內置led照明燈和紫外線滅菌燈，

負壓隔離裝置1的前面板上安裝有觸控顯示屏15，觸控顯示屏15的按鍵信號輸入/輸出端連接雙ecu芯片的按鍵信號輸入/輸出端，負壓隔離艙1-1的前面板為透明玻璃，透明玻璃上開有兩個孔，該兩個孔分別與一個防護用袖套手套16密封連接，防護用袖套手套16用于對負壓隔離裝置1內部進行操作。

本實施方式中，負壓隔離裝置1外部的后背板上設置有檢修孔，用于檢修負壓隔離裝置1。

具體實施方式五：本實施方式是對具體實施方式四所述的一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統作進一步說明，本實施方式中，負壓隔離裝置1內還設置有負壓無菌傳遞艙1-2，負壓無菌傳遞艙1-2與負壓隔離艙1-1之間開有一個傳遞通道門17。

本實施方式中，帶上防護用袖套手套16，在無菌環境下，將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置從負壓無菌傳遞艙1-2移動到負壓隔離艙1-1內。

具體實施方式六：本實施方式是對具體實施方式五所述的一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統作進一步說明，本實施方式中，它還包括報警裝置，

紅外滴壺夾傳感器11的感應信號輸出端、檢測傳感器4-1-4的感應信號輸出端分別連接雙ecu芯片的控制信號輸入端，雙ecu芯片的控制信號輸出端分別連接報警裝置的報警信號輸入端。

本實施方式中，采用雙ecu芯片的目的是，防止一個ecu芯片損壞，可以用另一個進行操作，不影響正常的操作。傳感器采集到的值輸出給雙ecu芯片，與雙ecu芯片內部的設定值進行比較，如果不相同，則進行報警，并將報警信號顯示在觸摸顯示屏上。

具體實施方式七：本實施方式是根據具體實施方式五所述的一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統實現的生物細胞提取分離控制方法，本實施方式中，所述方法包括以下步驟：

步驟一、開啟生物細胞提取分離系統，打開紫外線滅菌燈進行紫外滅菌功能30min；

步驟二、關閉紫外滅菌燈，將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置經表面滅菌后置于負壓無菌傳遞艙1-2內部；

步驟三、使用防護用袖套手套16通過傳遞通道門17將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置從負壓無菌傳遞艙1-2移動到負壓隔離艙1-1內，然后將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置安裝到負壓隔離艙1-1的內部背板上，并充分排除滴壺5中的液位；

步驟四、進行管路沖洗：控制一號限流夾4-1、三號限流夾4-3和四號限流夾4-4開啟，其他限流夾關閉，生理鹽水袋2中的鹽水流經滴壺5和細胞過濾器6，進入廢液回收袋8；

步驟五、進行細胞正向過濾：控制二號限流夾4-2、三號限流夾4-3和四號限流夾4-4開啟，其他限流夾關閉，生物細胞存儲袋3中的血液流經滴壺5和細胞過濾器6，進入廢液回收袋8；

步驟六、進行細胞反向收集：控制五號限流夾4-5和六號限流夾4-6開啟，其他限流夾關閉，控制注射器10反向注入試劑流經細胞過濾器6，進入細胞收集袋8，實現細胞提取分離。

實施例1：

根據一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統實現的生物細胞提取分離控制方法，將注射器10換成細胞收集袋，所述方法包括以下步驟：

步驟一、開啟生物細胞提取分離系統，打開紫外線滅菌燈進行紫外滅菌功能30min；

步驟二、關閉紫外滅菌燈，將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置經表面滅菌后置于負壓無菌傳遞艙1-2內部；

步驟三、使用防護用袖套手套16通過傳遞通道門17將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置從負壓無菌傳遞艙1-2移動到負壓隔離艙1-1內，然后將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置安裝到負壓隔離艙1-1的內部背板上，并充分排除滴壺5中的液位；

步驟四、進行管路沖洗：控制一號限流夾4-1、三號限流夾4-3和四號限流夾4-4開啟，其他限流夾關閉，生理鹽水袋2中的鹽水流經滴壺5和細胞過濾器6，進入廢液回收袋8；

步驟五、進行細胞正向過濾：控制二號限流夾4-2、三號限流夾4-3和六號限流夾4-6開啟，其他限流夾關閉，生物細胞存儲袋3中的血液流經滴壺5和細胞過濾器6，進入細胞收集袋，實現細胞收集。

實施例2：

根據一種多功能自動化生物細胞提取分離控制系統實現的生物細胞提取分離控制方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一、開啟生物細胞提取分離系統，打開紫外線滅菌燈進行紫外滅菌功能30min；

步驟二、關閉紫外滅菌燈，將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置經表面滅菌后置于負壓無菌傳遞艙1-2內部；

步驟三、使用防護用袖套手套16通過傳遞通道門17將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置從負壓無菌傳遞艙1-2移動到負壓隔離艙1-1內，然后將生理鹽水袋2、生物細胞存儲袋3和一次性生物細胞分離裝置安裝到負壓隔離艙1-1的內部背板上，并充分排除滴壺5中的液位；

步驟四、進行管路沖洗：控制一號限流夾4-1、三號限流夾4-3和四號限流夾4-4開啟，其他限流夾關閉，生理鹽水袋2中的鹽水流經滴壺5和細胞過濾器6，進入廢液回收袋8；

步驟五、進行細胞正向過濾：控制五號限流夾4-5和六號限流夾4-6開啟，其他限流夾4關閉，控制注射器10注入試劑流經細胞過濾器6，進入細胞收集袋9，然后根據需要抽取細胞收集袋9內樣本進行檢測。