專利名稱：血小板采取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于自血液中采取血小板所用的血小板采取裝置。
傳統(tǒng)的血小板采取裝置，例如WO94/25086(未審查日本特許公報(bào)JP-A-8509403)中，揭示一種可從供應(yīng)的全血以離心分離器所分離所得血小板的純度及收取量予以增大的裝置。依此項(xiàng)裝置，離心分離器內(nèi)的全血，是以血漿或生理食鹽水等循環(huán)液體以第一流量稀釋，更在進(jìn)入離心分離器之前，與所采取的全血混合。血漿則以第二流量經(jīng)離心分離器循環(huán)。于是血管脂肪層中的中間密度成份，亦即血小板與白血球之間的分離有了改善。其次血漿以第三流量經(jīng)離心分離器循環(huán)。血漿以第三流量循環(huán)之間血小板自離心分離器流出。藉此欲提高從所供全血中所分離血小板的純度與收取量。但是此裝置須用到采血泵，循環(huán)泵及抗凝固劑泵三種泵，制造成本大而裝置亦大型化，此即為其缺點(diǎn)。
在EP-O-992-256-A2(示審查日本特許公報(bào)JP-A-2000-107279)中，使用了兩具泵，藉此謀求裝置的小型化，而且白血球的混入少，血小板的采取效率高的血液成份采取裝置。在此揭示的血液成份采取裝置，備有血液泵；抗凝固劑泵；離心分離器驅(qū)動(dòng)單元；多數(shù)的流路開關(guān)機(jī)構(gòu)及兩只泵，即離心分離器驅(qū)動(dòng)單元，多個(gè)流路開關(guān)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的控制器等。在此裝置中，控制器控制兩只泵、離心分離器驅(qū)動(dòng)單元、多個(gè)流路開關(guān)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，并依序?qū)嵤┙酉氯サ奶幚聿襟E。亦即作動(dòng)血液泵及抗凝固劑泵來采取添加有抗凝固劑的血液，作動(dòng)離心分離器驅(qū)動(dòng)單元而在血液采取袋內(nèi)采取血漿的血漿采取步驟；中斷采血，而將血漿采取袋內(nèi)的血漿循環(huán)于離心分離器的定速血漿循環(huán)步驟；作動(dòng)離心分離器驅(qū)動(dòng)單元，而采取血漿的第二血漿采取步驟；中斷采血，將血漿采取帶內(nèi)的血漿加速且循環(huán)的加速血漿循環(huán)步驟；血小板采取步驟；返血步驟等。
未審查日本特許公報(bào)JP-A-2000-84066中揭示了使用三只泵的裝置、但可提高血小板采取效率的血小板采取裝置。此裝置依供血者的血球比積值等來增減離心分離器或循環(huán)泵的回轉(zhuǎn)數(shù)。但是，此裝置在將添加有抗凝固劑的血液采取于離心分離器內(nèi)至將分離器內(nèi)的血小板采取于血小板采取袋內(nèi)之間，維持離心分離器于一定的轉(zhuǎn)速。為此，就有過度壓縮在離心分離器內(nèi)所分離血液成份(尤其是紅血球)的缺點(diǎn)。
依本發(fā)明所提供的血小板采取裝置，包括一離心分離器，其具有內(nèi)部形成有貯血空間的回轉(zhuǎn)自在的轉(zhuǎn)子，及與該貯血空間連通的流入口與流出口，依該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)，將由該流入口導(dǎo)入的血液在該貯血空間內(nèi)予以離心分離。
使向該離心分離器所流入血液流通的第一通路；使自該離心分離器所流出血液流通的第二通路；采取由該離心分離器所流出的血漿，并將采取的血漿以可返回該離心分離器的方式連接于該第一通路與該第二通路的血漿采取袋；以可采取到自該離心分離器所流出的血小板的方式，連接于該第二通路的血小板采取袋；設(shè)于該第一通路的送血泵；及控制該離心分離器的該轉(zhuǎn)子的動(dòng)作及該送血泵動(dòng)作的控制器，而該控制器為一種在采血時(shí)，可配合經(jīng)過該第一通路而流入于該離心分離器的血液流入量而改變?cè)撧D(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)機(jī)能。
依該血小板采取裝置，由于采血時(shí)離心分離器轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)增減的效果，可以在血小板采取效率高而且白血球混入情形較少的狀態(tài)下采取血小板。
本發(fā)明血小板采取裝置的其它的形態(tài)包括有具有在內(nèi)部形成有貯血空間的回轉(zhuǎn)自在的轉(zhuǎn)子，及具連通該貯血空間的流入口與流出口，而依該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)，將自該流入口導(dǎo)入的血液在該貯血空間內(nèi)離心分離的離心分離器；使向該離心分離器所流入血液流通的第一通路；使自該離心分離器所流出血液流通的第二通路；采取由該離心分離器所流出的血漿，并將采取的血漿以可返回該離心分離器的方式連接于該第一通路與該第二通路的血漿采取袋；以可采取到自該離心分離器所流出的血小板的方式，連接于該第二通路的血小板采取袋；設(shè)于該第一通路的送血泵；及控制該離心分離器的該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)及該送血泵動(dòng)作的控制器；而該控制器，為一種具有使該血漿采取袋所采取的血漿加速循環(huán)于該離心分離器的機(jī)能，與配合該加速循環(huán)機(jī)能而循環(huán)的血漿的循環(huán)速度，而改變?cè)撧D(zhuǎn)子回?cái)?shù)轉(zhuǎn)的機(jī)能。
依該血小板采取裝置，在移動(dòng)血漿于血球間之際，以同時(shí)增加血漿運(yùn)動(dòng)所生抗力與離心力的效果，可在血小板采取效率高而白血球混入少的狀態(tài)采取血小板。
本發(fā)明的其它目的、特征及特質(zhì)，可參照下文的說明及附圖所例示的較佳實(shí)施例而得以明了。
圖2為表示

圖1的血小板采取回路卡盒的平面圖。
圖3為血小板采取回路所使用離心分離器在裝著有驅(qū)動(dòng)單元狀態(tài)下的部份剖面圖。
圖4為表示本發(fā)明血小板采取裝置的一實(shí)施例的概念圖。
圖5為表示本發(fā)明血小板采取裝置控制系的概略方塊圖。
圖6為表示使用標(biāo)準(zhǔn)式碗型離心分離器時(shí)血球收集量與有效回轉(zhuǎn)半徑關(guān)系的曲線圖。
圖7為表示使用標(biāo)準(zhǔn)式碗型離心分離器時(shí)，為了對(duì)所收集的血球能恒加相同的離心力所需離心分離器回轉(zhuǎn)數(shù)變化的曲線圖。
圖8為表示增加血漿循環(huán)量同時(shí)增加離心分離器回轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，血小板所受之力與白血球中淋巴球所受力之比的曲線圖。更詳細(xì)地說，乃使用標(biāo)準(zhǔn)式碗型離心分離器收集血液達(dá)于離心分離器內(nèi)紅血球體積至140ml后，于移動(dòng)血漿于血球間之際，30秒內(nèi)將血漿循環(huán)自80ml/min增加至140ml/min后，同時(shí)將離心分離器的回轉(zhuǎn)數(shù)自4750rpm增加到5400rpm時(shí)的曲線圖。
圖9為表示本發(fā)明血小板采取裝置概略動(dòng)作的說明圖。
圖10～圖15為說明本發(fā)明血小板采取裝置作用所用的流程圖?！笀D中元件與標(biāo)號(hào)對(duì)照」142轉(zhuǎn)子 143流入口 20離心分離器21第一通路 22第二通路 25，26血漿采取袋11送血泵 13控制器 1血小板采取裝置29采血針 23第三通路 2血小板采取回路25a第一管子 25b第二管子12送液泵10離心分離器驅(qū)動(dòng)單元 13控制器81，82，83，84，85，86流路開閉機(jī)構(gòu)21g送血泵管 21f分岐連接器 27a第四管子27血管脂肪層采取袋21c、21e分岐連接器21d小室 21i過濾器 21b離心分離器側(cè)部分22f感壓用過濾器 22c，22d分岐連接器 23b異物除去用過濾器23c氣泡除去用小室 23d抗凝固劑容器連接用針 28卡盒81第一流路開閉機(jī)構(gòu) 83第三流路開閉機(jī)構(gòu) 84第四流路開閉機(jī)構(gòu)86第六流路開閉機(jī)構(gòu) 91第一開口部 92第二開口部93第三開口部 94第四開口部 96第六開口部131血漿層132血管脂肪層 133紅血球?qū)?4濁度感知器 15光學(xué)感知器 16重量感知器50控制器 53，54泵控制器 61輸入器56動(dòng)作量檢知器 143入口144出口茲參照?qǐng)D1至圖4來概略說明本發(fā)明的血小板采取裝置1，血小板采取裝置1包括具形成于貯血空間內(nèi)部而可自由回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子141與連通于貯油空間的流入口143及流出口144，并因轉(zhuǎn)子142的回轉(zhuǎn)將自流入口143導(dǎo)入的血液在貯血空間內(nèi)離心分離的離心分離器20，供向離心分離器20所流入血液流通的第一通路21；供自離心分離器20所流出血液流通的第二通路22；采取由離心分離器20所流出的血漿，并將采取的血漿以可返回離心分離器20的方式連接于第一通路21與第二通路22的血漿采取袋25；以可采取到自離心分離器20所流入血小板的方式，連接于第二通路22的血小板采取袋26；設(shè)于第一通路21的送血泵11，及控制離心分離器20的轉(zhuǎn)子142的動(dòng)作及送血泵11動(dòng)作的控制器13。
本發(fā)明血小板采取裝置1中的控制器13，具有采血時(shí)因應(yīng)經(jīng)過第一通路21流入于離心分離器20的血液流入量而改變轉(zhuǎn)子142回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能。此機(jī)能叫做采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)控制機(jī)能。
又，本發(fā)明血小板采取裝置1中的控制器13，具有令采取于血漿采取袋25的血漿在離心分離器20中加速并循環(huán)的機(jī)能，與因應(yīng)以此加速循環(huán)機(jī)能而循環(huán)的血漿的循環(huán)速度而改變轉(zhuǎn)子142回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能。前者機(jī)能叫做加速血漿循環(huán)機(jī)能，后者機(jī)能叫做血漿循環(huán)時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)控制機(jī)能。
圖示實(shí)施例的血小板采取裝置1，具有采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)控制機(jī)能，加速血漿循環(huán)機(jī)能及血漿循環(huán)時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)控制機(jī)能兩者。
更詳細(xì)的說，血小板采取裝置1包含血小板采取回路2，此血小板采取回路2具有前述離心分離器20；采血針29或采血器具連接部(圖未示)與離心分離器20流入口143連接用的第一通路21；連接于離心分離器20流出口144的第二通路22；連接于第一通路21，做為抗凝固劑注入用的第三通路23；具有連接于第一通路21途中的第一管子25a及連接于第二通路22的第二管子25b的血漿采取袋25，及連接于第二通路22的血小板采取袋26。
血小板采取裝置更包含用以回轉(zhuǎn)離心分離器20轉(zhuǎn)子142的離心分離器驅(qū)動(dòng)單元10；第一通路21用的送血泵11，第三通路23用的送液泵12；血小板采取回路2的流路開關(guān)用的多個(gè)流路開磁機(jī)構(gòu)81、82、83、84、85、86；控制離心分離器驅(qū)動(dòng)單元10、送血泵11、送液泵12及多個(gè)流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81～86用的控制器13。
茲詳細(xì)說明血小板采取回路2。
此血小板采取回路2，是為采取血小板，或血小板及血漿用的回路。血小板采取回路2具備有連接于如同采血針29的采血器具，或采血針或具有血液儲(chǔ)具接續(xù)部的采血器具連接部；連接血針29或采血器具連接部與離心分離器20流入口143而備有送血泵管子21g的第一通路21(采血及返血通路)；連接離心分離器20的流出口144與第一通路21用的第二通路22，連接于第一通路21的采血針29附近，而備有送液泵管子23a的第三通路23(抗凝固劑注入通路)；具有與比第一通路21的送血泵管子21g更靠近采血針側(cè)的分岐連接器21f相連的第一管子25a及第二通路22相連的第二管子25b的血漿采取袋25；具有連接于第二通路22的第三管子26a的血小板采取袋26；具有連接于第二通路22的第四管子27a的血管脂肪層采取袋27。另代替采血針，血小板采取回路2亦可使用連接血液袋等血液儲(chǔ)具用的連接部(例如金屬或合成樹脂針)。
采血針29為眾所周知的金屬針，第一通路21含有與采血針29連接的采血針側(cè)部份21a與連接于離心分離器20流入口143的離心分離器側(cè)部份21b。采血針側(cè)部份21a是由多個(gè)軟質(zhì)樹脂制管子所形成。采血針側(cè)部份21a具有從采血針側(cè)連接第三通路用的分岐連接器21c；除去氣泡及微聚物用的小室21d；連接第二通路22用的分岐連接器21e；與血漿采取袋25的第一管子25a連接用的分岐連接器21f。小室21d是連接于通氣且不通過細(xì)菌的過濾器21i。離心分離器側(cè)部份21b是連接于與第一管子25a連接用的分岐連接器21f，且具有形成于該分岐連接器21f附近的送血泵管子21g。
第二通路22的一端連接于離心分離器20流出口144，另端連接于第一通路21的分岐連接器21e。第二通路22具有從離心分離器側(cè)連接血漿采取袋25的第二管子25b及血小板采取袋26的第三管子26a用的分岐連接器22a；與備有感壓用過濾器22f的管子相連接用的分岐連接器22c；與血管脂肪層采取袋27的第四管子27a相連接用的分岐連接器22d。
第三通路23的一端連接于第一通路21的分岐連接器21c。第三通路23從分岐連接器21c側(cè)具有送液泵管子23a；異物除去用過濾器23b；氣泡除去用小室23c；抗凝固劑容器連接針23d。
血漿采取袋25具有連接于比第一通路21的送血泵管子21g更位于采血針側(cè)的分岐連接器21f的第一管子25a與連接于第二通路22的分岐連接器22a的第二管子25b，血小板采取袋26具有上有連接于第二通路22的分岐連接器22a的第三管子26a，血管脂肪層27具有連接于第二通路22的分岐連接器22d的第四管子27a。
如圖2所示，血小板采取回路2的主要部分是成為卡盒式。血小板采取回路2部份性的收納所有通路(第一、第二、第三、第四管子25a、25b、26a、27a)，而且具有部份性的收納這些通路的卡盒28。換言之，這些通路乃部份的固定于卡盒28，卡盒28上固定有送血泵管子21g的兩端及送液泵管子23a的兩端。泵管子21g、23a以對(duì)應(yīng)于滾輪狀泵形狀的環(huán)圈形狀從卡盒28突出，于是送血及送液泵管子21g、23g可各自容易的裝著于滾輪泵上。
再者，卡盒28具有位于其內(nèi)部的復(fù)祓開口部，具體而言，卡盒28具有比送血泵管子21g更近采血針側(cè)位置露出第一通路21，且可使第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81侵入第一開口部91；露出血漿采取袋25的第一管子25a，而且可令第二流路開閉機(jī)構(gòu)82侵入第二開口部92；露出血漿采取袋25的第二管子25b，而且可令第三流路開閉機(jī)構(gòu)83侵入第三開口部93；露出血小板采取袋26的第三管子26a，而且可令第四流路開閉機(jī)構(gòu)84侵入第四開口部94；在連接第二通路22與血管脂肪層采取袋27的第四管子27a的連接器22d更近離心分離器側(cè)(上流側(cè))的位置露出第二通路22，而且可令第五流路開閉機(jī)構(gòu)85侵入第五開口部95；露出位于連接第一通路21與第二通路22的連接器21e與連接器22d之間的第二通路22，而且可令第六流路開關(guān)機(jī)構(gòu)86侵入第六開口部96。
分岐連接器21e、21f、22a、22c、22d是被固定于卡盒28的內(nèi)面。在卡盒28的側(cè)面附近，設(shè)有補(bǔ)強(qiáng)管，以保持自卡盒28側(cè)面突出的通路及管子，并防止在盒部的彎曲，卡盒28呈盒子形狀，以便將圖2虛線所示的部份收容于其內(nèi)部?？ê?8是由具有某種程度剛性的合成樹脂所形成。
血小板采取裝置1具有卡盒裝著部(圖未示)，卡盒28裝著于卡盒裝著部時(shí)，從卡盒28開口部91～96露出的各通路及管子自動(dòng)裝著于所對(duì)應(yīng)的流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81～86。于是可容易的裝著血小板采取回路2于血小板采取裝置1，而可迅速完成采取血小板的準(zhǔn)備。血小板采取裝置1在接近卡盒裝著部設(shè)有兩個(gè)泵11、12，因此也容易把從卡盒28露出的泵管子21g、23g裝著于各泵11、12。
離心分離器20通常稱為離心碗，為了利用離心力分離血液成份而設(shè)有血小板采取回路2，如圖3所示，離心分離器20具有伸長于鉛直方向而在其上端形成有流入口143的管體141與為了防止從上方部145漏液而加以密封的管體141周圍回轉(zhuǎn)的中空轉(zhuǎn)子142，轉(zhuǎn)子142則具有其底部及沿周壁內(nèi)面形成的流路(貯血空間)。流出口144以可連通于此流通上部的方式形成。轉(zhuǎn)子142的容積例如在100～350ml程度。
轉(zhuǎn)子142以預(yù)先設(shè)定或演算所定的離心條件(回轉(zhuǎn)速度及回轉(zhuǎn)時(shí)間)被離心分離器驅(qū)動(dòng)單元10所回轉(zhuǎn)，依離心條件可設(shè)定轉(zhuǎn)子142內(nèi)血液分離形態(tài)(例如所分離血液成份數(shù))，如圖3所示，在本實(shí)施例中，所設(shè)定離心條件為從內(nèi)層起依序血液在轉(zhuǎn)子142流路內(nèi)分離成血液層131、血管脂肪層132及紅血球?qū)?33。
如圖4所示，如前述情形，血小板采取裝置1具有離心分離器驅(qū)動(dòng)單元10，第一通路21的送血泵11，第3通路的送液泵12，多個(gè)流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81～86，及控制器13，血小板采取裝置1更具有在比連接第二管子25b與第二通路22的連接器22a更近離心分離器側(cè)(上流側(cè))位置而裝置于第二通路22的濁度感知器14；裝置于離心分離器20上方的光學(xué)式感知器15，及檢測(cè)血液采取袋25重量用的重量感知器16。
所有流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81～86皆連接于控制器13，其啟閉均由控制器13來控制。濁度感知器14，光學(xué)感知器15，重量感知器16等亦在電氣上與控制器相連，從重量感知器16、光學(xué)感知器15、濁度感知器14輸出的檢出信號(hào)隨時(shí)輸入于控制器13。控制器13根據(jù)感知器14、15、16來的信號(hào)，控制各泵11、12的回轉(zhuǎn)、停止、回轉(zhuǎn)方向(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn))，視其需要控制各流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81～86的啟閉及離心分離器驅(qū)動(dòng)單元10的作動(dòng)(轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn))。
第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81，設(shè)置目的為在比送血泵管子21g更近采血針側(cè)位置啟閉第一通路21。第二流路開關(guān)機(jī)構(gòu)82設(shè)置目的在啟閉血漿采取袋25的第一管子25a。第三流路開關(guān)機(jī)構(gòu)83設(shè)置目的在啟閉血漿采取袋25的第二管子25b。第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84設(shè)置目的在啟閉血小板采取袋26的第三管子26a。第五流路開關(guān)機(jī)構(gòu)85設(shè)置目的在于比連接第二通路22與血管脂肪層采取袋27的第四管子27a的連接器22d更近離心分離器側(cè)(上流側(cè))的位置啟閉第二通路22。第六流路開關(guān)機(jī)構(gòu)86設(shè)置目的在于連接第一通路21與第二通路22的連接器21e與連接器22d之間的位置(在此連接器22d更下流側(cè)的位置)啟閉第二通路22。流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81～86具有插入流路或管子用的插入部，此插入部設(shè)有例如螺管、電動(dòng)馬達(dá)、氣缸(油壓或空氣壓)等驅(qū)動(dòng)源來作動(dòng)的夾子。具體而言以空氣壓作動(dòng)的空氣壓缸夾子為佳，流路開關(guān)81～86用的夾子是根據(jù)控制器13送來的信號(hào)作動(dòng)。
如圖3所示，離心分離器驅(qū)動(dòng)單元10具有收容離心分離器20的外殼151，腳部152，做為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)153，保持離心分離器20用的圓盤狀固定臺(tái)155。外殼151裝設(shè)固定于腳部152上。在外殼151下面，介著隔離器157，以螺閂156固定馬達(dá)153。以馬達(dá)153的轉(zhuǎn)軸154先端部嵌入固定臺(tái)155，以便與轉(zhuǎn)軸154同心而且能一同回轉(zhuǎn)。在固定臺(tái)155上部，形成有一凹部，以便嵌合轉(zhuǎn)子142的底部。又，離心分離器20的上方部145，是利用未圖示的固定器材固定于外殼151。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)153時(shí)，固定臺(tái)155及與其固定的轉(zhuǎn)子142，例如以3,000～6,000rpm的轉(zhuǎn)數(shù)回轉(zhuǎn)。
在外殼151的內(nèi)壁，以裝置用器材158固定光學(xué)式感知器15。光學(xué)感知器15是以光學(xué)方法檢出在離心分離器20內(nèi)被分離的血液成分界面(例如血漿層131與血管脂肪層132的界面B，血管脂肪層132與紅血球?qū)?33的界面)的位置。此感知器15具有向離心分離器20肩部照射的光源，與接受從離心分離器20反射回來的光線的受光部。光源是以列狀配置的LED或激光等發(fā)光元件所構(gòu)成，受光部則以受光元件列狀配置來構(gòu)成。受光元件接受由發(fā)光元件所發(fā)而被血液成份反射的反射光，將引受光光量施以光電變換。依分離的血液成份(例如血漿層131與血管脂肪層132)反射光的強(qiáng)度不同，對(duì)應(yīng)于受光光量變化的受光元件的位置，被以界面B的位置檢出。更具體而言，依離心分離器20的光通過部被透明液體(血漿與水)充滿時(shí)的受光量與充滿血管脂肪層132時(shí)的受光量之差來檢知血管脂肪層132已到達(dá)光通過部。檢出血管脂肪層132的位置可改變離心分離器20內(nèi)的光通過位置來調(diào)節(jié)。光通過位置一經(jīng)決定，就固定其位置。
濁度感知器14檢知流經(jīng)第二流路22中的流體濁水，并應(yīng)所檢知的濁度輸出電壓值。具體而言，濁度感知器14在濁度高時(shí)輸出低電壓值，濁度低時(shí)輸出高電壓值。
做為裝著第一流路21的送血泵管子21g的送血泵11，裝著第三流路23的送液泵管子23a的送液泵12，則以使用滾輪泵、蠕動(dòng)型泵等非血液接觸型泵為佳。又，做為送血泵11(血液泵)，可使用可向任何方向送血液的泵。具體而言，使用正反方向均可回轉(zhuǎn)的滾輪泵。
請(qǐng)參閱圖5所示，控制器13具有職司血小板采取裝置1全體控制與演算處理用的控制元件50，送血泵11用的泵控制器53；送液泵12用的泵控制器54；及輸入血球比積值用的輸入元件61。送血泵11及送液泵12以泵控制器53、54為中介，電氣上連接于控制元件50。送血泵11上裝有檢測(cè)該泵動(dòng)作量用的動(dòng)作量檢測(cè)元件56。此元件56電氣上連接于控制元件50。動(dòng)作量檢測(cè)元件56可使用檢知滾輪泵回轉(zhuǎn)量的機(jī)構(gòu)，具體而言，可較佳的利用回轉(zhuǎn)式編碼器。又控制元件50亦在電氣上連接于離心分離器驅(qū)動(dòng)單元10的驅(qū)動(dòng)控制元件55。
控制元件50連接有記憶送血泵11的每單位動(dòng)作量的送血量的記憶元件52。控制器13使用所記憶的送血泵11每單位動(dòng)作量的送血量與由輸入單元61輸入的血球比積值，算出最初采血終了時(shí)離心分離器20的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)(采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù))。此機(jī)能叫做采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)算出機(jī)能?？刂圃?0亦具有控制轉(zhuǎn)子142回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能。此機(jī)能是應(yīng)流入于離心分離器20的血液量，將轉(zhuǎn)子142的回轉(zhuǎn)數(shù)以采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)算出機(jī)能予以算出至采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)止順次增加。
離心分離器20的回轉(zhuǎn)數(shù)，從自3,300～5,000rpm的范圍選出的初期回轉(zhuǎn)數(shù)起，隨離心分離器內(nèi)的血球量(紅血球容積)，徐徐增加，至達(dá)于自第一采血中選自4,500～5,500rpm范圍以內(nèi)的所定第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)(采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù))，此第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)是應(yīng)供血者的血球比積值所設(shè)定，對(duì)做為基準(zhǔn)的血球比積值(35～45％，較宜為40％)，供血者的血球比積值較低時(shí)，則第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定為比做為基準(zhǔn)的血球比積值第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)為低的回轉(zhuǎn)數(shù)值，而供血者血球比積值較高時(shí)則設(shè)定為較高的回轉(zhuǎn)數(shù)。第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)，是以下面的式(1)算出?？刂圃?0記憶此式(1)，同時(shí)利用此式演算第一采血終了的回轉(zhuǎn)數(shù)。
W＝Wo-k×{Hstd-Hd/(1+ACD)}……(1)其中W＝第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)Wo＝基準(zhǔn)血球比積值下第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)k＝系數(shù)(0.01-15)Hstd＝＝基準(zhǔn)血球比積值(％)Hd＝供血者血球比積值(％)ACD＝抗凝固劑量/血液量控制元件50亦可具有算出每單位時(shí)間轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)增加率的機(jī)能，亦即從記憶的送血泵11的單位動(dòng)作量的送血量與流入于離心分離器20的血液設(shè)定量演算設(shè)定量的血液流入于離心分離器20為止的到達(dá)時(shí)間，算出從轉(zhuǎn)子初期回轉(zhuǎn)數(shù)至由式(1)算出的第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)為止每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)增加率的機(jī)能。轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的增加率，例如可以下式算出。
回轉(zhuǎn)數(shù)增加率＝(采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)-轉(zhuǎn)子初期回轉(zhuǎn)數(shù))/到達(dá)時(shí)間本發(fā)明的血小板采取裝置1所具備的采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)控制機(jī)能，乃是其轉(zhuǎn)子142的回轉(zhuǎn)數(shù)，使其隨著離心分離器20的流入血液量，亦即離心分離器20的流入量的增加，換言之，隨離心分離器20貯血量的增加，可依序增加至采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能。
送血泵11如屬于圖4及圖5所示的滾輪泵時(shí)，離心分離器20的流入量是由動(dòng)作量檢測(cè)元件56所檢測(cè)的泵11的總回轉(zhuǎn)數(shù)，與所記憶的送血泵11每單位動(dòng)作量的送血量之積來算出。又送血泵11如屬于蠕動(dòng)型泵時(shí)，則離心分離器20的流入量，可由泵動(dòng)作時(shí)間，與送血泵11每單位動(dòng)作量的送血量之積來算出。
離心分離器20具有入口143與出口144，而將所收集的全血分離為各血液成份，本發(fā)明人等發(fā)覺應(yīng)收集于離心分離器20的血球量而增加離心分離器20的回轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，離心分離器20內(nèi)的血球充填密度趨于均勻。
收集于離心分離器20內(nèi)的血球，受有由下面式(2)求得的離心力Fc。
Fc＝{2πd3(ρs-ρf)γω2}/3……(2)其中d＝血球直徑ρs＝備球密度ρf＝供血球回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的液體密度γ＝血球回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的有效回轉(zhuǎn)半徑ω＝血球回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度收集于離心分離器20內(nèi)的血球，因離心力F而沿離心分離器20內(nèi)的半徑方向依序分離充填，但收集于離心分離器20的血球的有效回轉(zhuǎn)半徑r，隨收集的血球量而逐漸減少。
于是，對(duì)收集于離心分離器20內(nèi)的血球經(jīng)常予以不變的離心力Fc而使血球充填密度均勻，就須配合收集量增加角度速度W，即離心回轉(zhuǎn)數(shù)。
例如使用拜爾型碗的離心分離器20的場(chǎng)合，即如圖6所示，隨血球收集量的增加，減少了對(duì)所收集血球有效回轉(zhuǎn)半徑，因此為了對(duì)收集于離心分離器20內(nèi)的血球經(jīng)常給以同一離心力Fc，而使血球充填密度均勻時(shí)，就可如圖7所示，配合收集量增加離心回轉(zhuǎn)數(shù)。否則初期分離而收集的血球所受離心力Fc與其后分離而收集的血球所受離心力Fc之間產(chǎn)生差異，血球充填密度變成不均勻，此乃造成血球分離及血小板的采取上品質(zhì)不均的原因。
依照本發(fā)明的血小板采取裝置1，全血是自供血者以所定比率加抗凝固劑于全血，使用送血泵11，以配合所收集的血球量可增加回轉(zhuǎn)數(shù)的離心分離器20，收集其中的紅血球體積達(dá)于所定量為止。又如上述情形，離心分離器20采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)隨血液的血球比積值而變化。
因離心分離器20采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)隨血球比積值而變化，故離心力的效果，并不依靠血液的血球比積值而維持定，即全血系自供血者以所定比率加抗凝固劑于全血，使用送血泵11，以配合所收集的血球量可增加回轉(zhuǎn)數(shù)的離心分離器20，收集其中的紅血球體積達(dá)于所定量為止，而達(dá)于所定量所需時(shí)間t則依隨送血泵11的流量與供血者的血球比積值。
通常離心力效果可以下式表示。
離心力效果＝離心力(Fc)×?xí)r間(t)此時(shí)的時(shí)間t可由下式(3)算出。
時(shí)間(t)＝{(所定采血球量)/(血球經(jīng)積值)}/(泵流量)……(3)于是對(duì)分離而收集于離心分離器20內(nèi)的血球，不依隨供血者血球比積值而常給予一定離心力效果時(shí)，可配合供血者的血球比積值變更離心力即離心回轉(zhuǎn)力就可以。
例如送血泵11的流量為一定，供血者的血球比積值低于某基準(zhǔn)值的場(chǎng)合，即離心分離器20內(nèi)紅血球體積達(dá)于所定量的時(shí)間t，較之基準(zhǔn)血球比積值的場(chǎng)合為長。因此如為了對(duì)收集于離心分離器20內(nèi)的血球給以血球比積值與基準(zhǔn)值場(chǎng)合時(shí)相同遠(yuǎn)心力效果時(shí)，必須配合血球比積值減少離心回轉(zhuǎn)數(shù)。反之，如供血者的血球比積值高于某一基準(zhǔn)值，則離心分離器20內(nèi)紅血球的體積達(dá)于所定量的時(shí)間t，較之基準(zhǔn)血球比積值時(shí)為短。因此如欲對(duì)收集于離心分離器20內(nèi)的血球給予與血球比積值與基準(zhǔn)值時(shí)同樣的離心力效果，必須配合血球比積值增加離心回轉(zhuǎn)數(shù)。亦即如血球比積值較高，則在較早時(shí)間到達(dá)采血終了時(shí)(換言之，所定量的血液流入離心分離器20內(nèi)，或紅血球容積到達(dá)所定值)到達(dá)，如仍設(shè)定離心回轉(zhuǎn)數(shù)于一定值，回轉(zhuǎn)時(shí)間因不足引起分離不良。反之，血球比積值低時(shí)，在較遲時(shí)間到達(dá)采血終了時(shí)，如仍設(shè)定離心回轉(zhuǎn)數(shù)于一定值，因回轉(zhuǎn)時(shí)間過剩而引起打包現(xiàn)象的可能性。又，血液量可由送血泵11的動(dòng)作量，例如滾輪泵的回轉(zhuǎn)量來檢測(cè)。
如不如此配合供血者的血球比積值變化離心分離器20的回轉(zhuǎn)數(shù)，則在低血球比積值與高血球比積值所受離心力效果之間產(chǎn)生差異。結(jié)果，離心分離器20內(nèi)的血球充填密度依靠供血者的血球比積值，對(duì)后續(xù)的白血球分離及血小板的采取造成供血者血球比積值引起的參差情形。
又，本發(fā)明的血小板采取裝置1，具有配合加速血漿循環(huán)機(jī)能而循環(huán)的血漿循環(huán)速度，變更轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的血漿循環(huán)時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)控制機(jī)能。亦即在本發(fā)明血小板采取裝置1具有全血由供血者加入所定比率的抗凝固劑，利用送血泵11，令配合所收集血球量及/或血球比積值增減回轉(zhuǎn)數(shù)的離心分離器20，收集紅血球，使該分離器20內(nèi)的體積達(dá)于所定量后，令血漿運(yùn)動(dòng)于血球間之際(換言之，使血漿循環(huán))，發(fā)揮同時(shí)增加血漿運(yùn)動(dòng)所生抗力與離心力的功能。上述兩項(xiàng)功能同時(shí)增加，即可改善離心分離器20內(nèi)的血球的分離。
收集于離心分離器20內(nèi)的血球，因式(2)所示離心力Fc而受向該器20內(nèi)的半徑方向外方的力，同時(shí)因使血漿運(yùn)動(dòng)于血球之間，由此所生的抗力受該器20內(nèi)向半徑方向內(nèi)方之力。此時(shí)抗力Fd可由下(4)式算出。
Fd＝(ρν2SCD)/2……(4)其中ρ＝血漿密度ν＝血漿運(yùn)動(dòng)速度S＝血球正面投影面積CD＝球的抵抗系數(shù)因此收集于離心分離器20內(nèi)的血球受半徑方向外側(cè)的離心力Fc而內(nèi)側(cè)的抗力Fd兩項(xiàng)力而運(yùn)動(dòng)，各血球依其密度ρs與直徑d而做不同的運(yùn)動(dòng)。紅血球及白血球與血小板的密度ρ及直徑d相異，故做各不相同的運(yùn)動(dòng)，結(jié)果在離心分離器20內(nèi)進(jìn)行血球分離。此時(shí)如血漿運(yùn)動(dòng)所生抗力Fd與離心力同時(shí)增加時(shí)，血小板與白血球兩者運(yùn)動(dòng)的差更大，因此血小板與白血球的分離愈有效率。
例如，使用如圖3所示的貝爾型碗做為離心分離器20，從供血者以所定比率加入抗凝固劑，配合利用送血泵11收集的血球量及/或血球比積值可變換回轉(zhuǎn)數(shù)的離心分離器20中，收集其內(nèi)的紅血球體積達(dá)到所定量(例如140ml)為止，然后血漿向血球間運(yùn)動(dòng)之際，例如在30秒后，增加血漿循環(huán)量例如從80ml/min增加至140ml/min，同時(shí)增加離心回轉(zhuǎn)數(shù)例如從4750rpm增加至5,400rpm，如此一來血小板所受之力[F(血小板)]與白血球中的淋巴球所受之力[F(淋巴球)]之此，如圖8所示，與流量的增加與回轉(zhuǎn)數(shù)的增加，即經(jīng)過的時(shí)間俱增加，300秒后大約達(dá)于800倍，可高效率分離血小板與淋巴球。
與此相對(duì)，血漿向血球間運(yùn)動(dòng)之際，例如以4,750rpm的一定回轉(zhuǎn)數(shù)，例如以100ml/min的一定流量運(yùn)動(dòng)時(shí)，血小板所受之力[F(血小板)]與淋巴球所受之力[F(淋巴球)]之比大約為150倍。
由此例可理解血漿向血球間運(yùn)動(dòng)之際，血漿運(yùn)動(dòng)所生抗力Fd與離心力Fc同時(shí)增加，則可改進(jìn)離心分離器20內(nèi)血球的分離。
控制器13最少進(jìn)行一次血漿采取。加速循環(huán)步驟，然后血小板采取步驟，然后返血步驟。更詳細(xì)的說，血漿采取、加速循環(huán)步驟包含添加有抗凝固劑的血液采取，所采取的血液的分離及經(jīng)分離的血漿采取于血漿采取袋25內(nèi)的血漿采取步驟及以此步驟采取于血漿采取袋25內(nèi)的血漿用離心分離器20加速循環(huán)的加速血漿循環(huán)步驟。血小板采取步驟在血漿采取、加速循環(huán)步驟終了后進(jìn)行，血漿流入于離心分離器20內(nèi)，并從此內(nèi)流出血小板，并將此血小板采取于血小板采取袋26。返血步驟在血小板采取步驟終了后進(jìn)行，將離心分離器20內(nèi)的血液返血于供血者。又，除最終回以外的血小板采取操作，在進(jìn)行返血步驟前，進(jìn)行離心分離器20內(nèi)流出血管脂肪層而采取于血管脂肪層27的血管脂肪層采取步驟為宜。又進(jìn)行以下的血漿采取步驟之前，進(jìn)行所采取的血管脂肪層返還于離心分離器20內(nèi)的血管脂肪層近還步驟為宜。
茲參閱圖9來概略說明本發(fā)明血小板采取裝置1的動(dòng)作。
首先，預(yù)先測(cè)定供血者的血液血球比積值，將此值從控制器13的輸入元件61輸入。使用經(jīng)輸入控制器13的血球比積值，依式(1)演算第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)(采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù))W?？刂破?3演算從送血泵11動(dòng)作開始(采血開始)起至注入所定血液量于離心分離器20終了狀態(tài)，尤其該分離器20內(nèi)紅血球成份容積達(dá)于所定容積的狀態(tài)時(shí)的所需時(shí)間。記憶元件52記憶由轉(zhuǎn)子泵所成送血泵11每一回轉(zhuǎn)的送血量?？刂破?3使用第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)W，到達(dá)時(shí)間及送血泵11每一回轉(zhuǎn)的送血量來演算轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的增加率。更在血小板采取裝置1中設(shè)置測(cè)定供血者血球比積值的測(cè)定儀器，利用經(jīng)測(cè)定的血球比積值來演算第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)W，而省略血球比積值的輸入亦可。
控制器13以初期回轉(zhuǎn)數(shù)(3,000～5,000rpm)開始回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子142。第一采血(上述的血漿采取步驟)開始時(shí)，全血中以所定比率加入抗凝固劑。此所定比率對(duì)全血為1/8～1/20，具體上為1/10?？刂破?3回轉(zhuǎn)送血泵11使添加有抗凝固劑的血液以所定流量流通。此所定流量為21ml/min～90ml/min，而以60ml/min為宜。添加了抗凝固劑的血液經(jīng)過第一通路21而流入于以初期回轉(zhuǎn)數(shù)回轉(zhuǎn)中的離心分離器20內(nèi)?？刂破?3依所算出的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的增加率增加轉(zhuǎn)子142的回轉(zhuǎn)數(shù)。流入于離心分離器20內(nèi)的血液分離為血漿、血管脂肪層、紅血球等各成份。
控制器13在送血泵11的送血量，亦即離心分離器20的血液注入量達(dá)于所定值的時(shí)點(diǎn)，具體而言，乃離心分離器20內(nèi)的紅血球容積到達(dá)120m中～150ml之時(shí)點(diǎn)，終結(jié)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的增加，停止送血泵11并停止采血，轉(zhuǎn)子142的回轉(zhuǎn)以第一采血終了時(shí)的第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)W繼續(xù)。到達(dá)于第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)W之時(shí)點(diǎn)，終止轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的增加，其后以第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)W維持轉(zhuǎn)子142的回轉(zhuǎn)亦可。流出于離心分離器20的血漿，則采取于血漿袋25內(nèi)。
以送血泵11的送血量，即離心分離器20內(nèi)的血流注入量到達(dá)所定值的意義，換言之，乃意味著離心分離器20內(nèi)紅血球容積到達(dá)了所定量。離心分離器20內(nèi)的紅血球容積到達(dá)了所定量與否，可根據(jù)血球比積值、抗凝固劑添加率及送血泵11的送血量來判斷。具體上離心分離器20內(nèi)的紅血球溶積Vr，可由下式(5)算出。
Vr＝Hd/(1+ACD)×0.01×v……(5)其中Vr＝離心分離器內(nèi)紅血球容積Hd＝供血者的血球比積值(％)ACD＝抗凝固劑量/血液量V＝送血泵的送血量送血泵11的送血量V(對(duì)離心分離器20的血液注入量)，可使用記憶元件52所記憶的送血泵11每單位動(dòng)作量的送血量(具體上為滾輪泵每一回轉(zhuǎn)的送血量)，與輸入于控制元件50的送血泵11動(dòng)作量檢測(cè)信號(hào)(具體上為轉(zhuǎn)動(dòng)式編碼器56檢測(cè)的滾輪泵回轉(zhuǎn)總數(shù))來算出。
其次，將所采取的血漿經(jīng)過第一、二通路21、22返還于離心分離器20，則進(jìn)行加速血漿循環(huán)(上述的加速血漿循環(huán)步驟)。加速血漿循環(huán)以初期流量60ml/min～90ml/min，最終到達(dá)流量(設(shè)定流量)120ml/min～180ml/min、循環(huán)時(shí)間20～50sec、每1秒的流量以2ml/min～10ml/min的加速上升來進(jìn)行。配合血漿循環(huán)速度的上升將轉(zhuǎn)子142的回轉(zhuǎn)數(shù)從采血終了時(shí)的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)增加至血小板采取時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)。經(jīng)過所定時(shí)間后轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)終止增加，接著終止血漿循環(huán)并終止加速血漿循環(huán)。
加速血漿循環(huán)終止后，進(jìn)行第二采血(上述的少量血漿采取步驟)。在第二采血時(shí)一面以所定條件添加抗凝固劑，一面再采取微量全血。第二采血進(jìn)行直至血漿層131與血管脂肪層132的界面的BC界面檢出為止。
第二采血之后進(jìn)行血小板采取(上述的血小板采取步驟)及血管脂肪層采取(上述的血管脂肪層采取步驟)。血漿經(jīng)過第一、二通路21、22，而以血小板采取時(shí)血漿流量(200～450ml/min)流入于離心分離器20。從離心分離器20流出的血小板被血小板采取袋26所采取，接著從離心分離器20流出的血管脂肪層被血管脂肪層采取27所采取。
茲參閱圖10～圖15所示流程圖來詳細(xì)說明血小板采取操作。
如圖10所示，預(yù)先做供血者的血液分析，測(cè)定其血球比積值(HCT)，將此值輸入控制器13的輸入元件61。控制器13利用此值根據(jù)式(1)演算初回采血終了時(shí)離心分離器20的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)(采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù))，控制器13又能演算上述的到達(dá)時(shí)間衣轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)增加率。
以抗凝固劑預(yù)先處理第三通路23及采血針29，以穿刺針穿刺供血者，開始血漿采取步驟(圖9的第一采血)。
血漿采取步驟中，動(dòng)作送血泵11及送液泵12，采取添加有抗凝固劑的血液，動(dòng)作離心分離器驅(qū)動(dòng)單元10，采取所定量的血漿于血漿采取袋25內(nèi)。離心分離器20移轉(zhuǎn)子142以初期回轉(zhuǎn)數(shù)回轉(zhuǎn)，送血泵11以所定流量(例如60ml/min)動(dòng)作開始最初的采血。同時(shí)做為抗凝固劑泵的送液泵12亦以所定流量(例如送血泵流量的1/10)動(dòng)作，供應(yīng)抗凝固劑(例如ACD-A液)。從供血者采取的血液與抗凝固劑混合，流經(jīng)第一通路21，通過小室21d、第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81而流入離心分離器20。此時(shí)第6、第5、第2及第3流路開關(guān)機(jī)構(gòu)86、85、82及83是閉路而第1及第4流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81、84為開路中。離心分離器20中供應(yīng)ACD加血液時(shí)，在器內(nèi)的滅菌空氣流經(jīng)第二通路22并通過第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84而流入血小板采取袋26。一經(jīng)開始采血，控制器13開始算出離心分離器20的血液注入量。轉(zhuǎn)子142的回轉(zhuǎn)數(shù)隨所算出的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的增加率，從初期回轉(zhuǎn)數(shù)增加至采血時(shí)轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)。離心分離器20一面回轉(zhuǎn)，一面受ACD加血液的供應(yīng)，所以血液在離心分離器20內(nèi)被離心分離，從內(nèi)側(cè)起分離為血漿層131、血管脂肪層(BC層)132、紅血球?qū)?33的三層。如供給超過離心分離器20容量的ACD加血液(約270ml)，則離心分離器20被血液完全充滿，而從其流出口144流出血漿?？刂破?3檢測(cè)到送血泵11的送血量亦即離心分離器20的血液注入量達(dá)于所定值時(shí)，換言之，即離心分離器20內(nèi)的紅血球容積達(dá)于所定量時(shí)即終止轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的增加而停止送血泵的采血?？刂破?3關(guān)閉第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84，開啟第三流路開關(guān)機(jī)構(gòu)83，令血漿采取袋25采取血漿，然后移行于加速血漿循環(huán)步驟。
加速血漿循環(huán)步驟中一時(shí)中斷采血，動(dòng)作離心分離驅(qū)動(dòng)單元10，加速循環(huán)血漿采取袋25內(nèi)的血漿于離心分離器20中。此時(shí)送血泵11的流量從60～90ml/min開始加速到最終流量的120～180ml/min。加速條件設(shè)定在每一秒鐘流2ml/min上升至10ml/min。又加速循環(huán)中的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)從血漿采取步驟終了時(shí)即采血終了時(shí)的回轉(zhuǎn)數(shù)向血小板采取時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)徐徐增加，加速血漿循環(huán)步驟進(jìn)步到達(dá)于所定時(shí)間(例如14～70秒)為止。經(jīng)過所定時(shí)間后終止轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的增加，亦終止送血泵11的血漿循環(huán)。此循環(huán)步驟終了后，即移行于圖11的①，進(jìn)行界面調(diào)整用少量血漿采取步驟。轉(zhuǎn)子142以終止轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)增加時(shí)的回轉(zhuǎn)數(shù)繼續(xù)回轉(zhuǎn)。
如圖11所示，在少量血漿采取步驟中，為了不因供血者的不同而維持后續(xù)血小板采取過程中血管脂肪層的位置于一定，所以只采取所定的紅血球供應(yīng)量。于此采血時(shí)，送血泵11亦所定流量(例如60ml/min)開始，此時(shí)做為抗凝固劑泵的送液泵12也同時(shí)以所定流量(例如送血泵11流量的1/10)供應(yīng)抗凝固劑(例如ACD-A液)。從供血者采取的血液與抗凝固劑相混合而流入回轉(zhuǎn)中的離心分離器20，進(jìn)行少量血漿采取?？刂破?3在光學(xué)感知器15檢測(cè)到BC界面的時(shí)點(diǎn)終止采血。少量血漿采取步驟終了時(shí)，控制器13開閉第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81，開啟第二流路開關(guān)機(jī)構(gòu)82，然后移行于血小板采取步驟。
血小板采取步驟是以送血泵11在血小板采取時(shí)血漿流量(200～450ml/min)下流入血漿于離心分離器20內(nèi)，并自其內(nèi)流出血小板采取于血小板采取袋26內(nèi)。血小板采取步驟中送血泵11的流量維持一定。
血小板采取步驟開始時(shí)，以濁度感知器14檢測(cè)通過液的濁度。濁度由感知器14以電壓值輸出，輸出信號(hào)輸入控制器13，滯留于離心分離器20內(nèi)的血管脂肪層所含血小板流出時(shí)，通過感知器14部分的液體濁度變大。在濁度感知器14的輸出電壓低下0.2V的時(shí)點(diǎn)關(guān)閉第三流路開關(guān)機(jī)構(gòu)83，啟開第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84，采取從離心分離器20流出的富于血小板的血漿于血小板采取袋26。濁度感知器14的輸出電壓值由控制器13換算為血小板濃度而演算血小板采取中血小板采取袋26的血小板濃度，此濃度一旦到達(dá)最高值后復(fù)又下降。在檢測(cè)到最高濃度的時(shí)點(diǎn)終止血小板采取步驟而移行于返血步驟。
此實(shí)施例的血小板采取裝置1，除了最終回的血小板采取操作，在進(jìn)行將離心分離器20內(nèi)的血液返還于供血者的返血步驟以前，進(jìn)行血管脂肪層采取步驟。又下次血漿采取步驟進(jìn)行前要進(jìn)行返還所采取血管脂肪層于離心分離器20內(nèi)的血管脂肪層返還步驟。
在血管脂肪層采取步驟中，從離心分離器20中流出血管脂肪層采取于血管脂肪層采取袋27。血管脂肪層采取量大于設(shè)定值時(shí)終止采取，將離心分離器20減速停止。
在返血步驟中，控制器13使送血泵11反轉(zhuǎn)，并開啟第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81。殘留于離心分離器20內(nèi)的紅血球?qū)咏?jīng)過第一通路21返還于供血者。
于是第一回(初回)的血小板采取操作終止。
接著移動(dòng)于第二回的血小板采取操作。如圖12所示，在下一次的血漿采取步驟前，進(jìn)行第一回的血小板采取步驟中所采取的血管脂肪層返還于離心分離器20內(nèi)的血管脂肪層返還步驟。此時(shí)控制器13以演算或設(shè)計(jì)值回轉(zhuǎn)離心分離器20的轉(zhuǎn)子142，開啟第五、第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)85、84，以所定流(100ml/min)動(dòng)作送血泵11。在血管脂肪層采取袋27內(nèi)的血管脂肪層經(jīng)過第五流路開關(guān)機(jī)構(gòu)85而供應(yīng)于離心分離器20。分離器20內(nèi)的空氣通過第二通路22、第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84而送入血小板采取袋26。送血泵11回轉(zhuǎn)相當(dāng)于血管脂肪層采取量分后血管脂肪層返還步驟告終了。
又，如同上述，進(jìn)行血漿采取步驟，加速血漿循環(huán)步驟而移動(dòng)于圖13的②，依序進(jìn)行少量血漿采取步驟、血小板采取步驟、血管脂肪層采取步驟及返血步驟，于是第二回的血小板采取操作乃告終了。上述血小板采取操作反復(fù)進(jìn)行設(shè)定次數(shù)。又第二回成為最終血小板采取操作時(shí)就不進(jìn)行血管脂肪層采取步驟。
接著移動(dòng)于圖14所示最終回的血小板采取操作。在此實(shí)施例中，第三回成為最終回，但并不限定于此，第四回以下成為最終回亦可。此時(shí)最終回以外，均實(shí)施與第二回的血小板采取操作同樣的處理。
如圖14所示，與上述同樣，進(jìn)行血管脂肪層返還步驟、血漿采取步驟、加速血漿循環(huán)步驟后，移行圖15的③，依序進(jìn)行少量血漿采取步驟、血小板采取步驟、返血步驟，至此完成所有血小板采取操作。
茲準(zhǔn)備如圖3及圖4所示構(gòu)成的血小板采取裝置。
供血者的全血中加入所定比率的抗凝固劑(全血的1/10)，以所定流量60ml/min經(jīng)第一通路21收集于以后述所定回轉(zhuǎn)數(shù)的離心分離器20。收集工作進(jìn)行至器內(nèi)血球容積達(dá)于所定量的135ml。離心分離器20的回轉(zhuǎn)數(shù)配合其內(nèi)的血球量從初速3,750rmp徐徐增加至第一采血中所定的第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)。此回轉(zhuǎn)數(shù)配合供血者的血球比積值以下式(6)算出。此式(6)對(duì)基準(zhǔn)血球比積值40％，供血者的血球比積值較低的第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)定為比4750rpm為低的回轉(zhuǎn)數(shù)，如供血者的血球比積值較高時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)也提高。所使用的血小板采取裝置，具有血球比積值輸入部與下式(6)的第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)演算機(jī)能。
W＝4,750-10×(40-Hd)……(6)其中W＝第一采血終了時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)Hd＝供血者的血球比積值(％)第一采血周程中從離心分離器20溢出的血漿采取于血漿采取袋25內(nèi)，直至離心分離器20內(nèi)紅血球的體積達(dá)于所定量為止。
離心分離器20內(nèi)紅血球占有體積達(dá)于所定量135ml的時(shí)點(diǎn)關(guān)閉第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81而終止第一采血過程。接著開放第二流路開關(guān)機(jī)構(gòu)82，將采取于血漿采取袋25內(nèi)的血漿，進(jìn)行加速循環(huán)30秒鐘，從初期循環(huán)量80ml/min至于最終循環(huán)量140ml/min，與此同時(shí)，將離心分離器20的回轉(zhuǎn)數(shù)增至血小板采取時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)的5,400rpm。加速循環(huán)/加速離心過程終了后，關(guān)閉第二流路開關(guān)機(jī)構(gòu)82，開放第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81，經(jīng)第一通路81再度進(jìn)行采血，在以前述血小板采取時(shí)回轉(zhuǎn)數(shù)回轉(zhuǎn)的離心分離器20內(nèi)收集，直至光學(xué)式感知器15檢測(cè)出血球界面(BC界面)為止。
在血小板采取過程中，關(guān)閉第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81終止第二采血過程，開放第二流路開關(guān)機(jī)構(gòu)82，將血漿采取袋所采取的血漿以250ml/min的血小板采取時(shí)血漿流量流入以5,400rpm回轉(zhuǎn)中的離心分離器20。濁度感知器14檢測(cè)到血小板的流出時(shí)，關(guān)閉第三流路開關(guān)機(jī)構(gòu)83，開啟第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84，采取從離心分離器20流出的多血小板血漿于血小板采取袋26內(nèi)。
濁度感知器如檢測(cè)不到血小板的流出時(shí)，即停止血漿流入離心分離器20，關(guān)閉第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84，開放第五流路開關(guān)機(jī)構(gòu)85，采取從離心分離器20流出的血管脂肪層于血管脂肪層收集袋27內(nèi)。之后，停止離心分離器20的回轉(zhuǎn)，關(guān)閉所有流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81～86。
在返血過程時(shí)，將送血泵11反轉(zhuǎn)，開放第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81，將殘留于離心分離器20內(nèi)的血球，經(jīng)第一通路21返還于供血者。
表1表示供血者的血球比積值與由該供血者制造的血小板制劑的采取效率及換算成10單位制劑者中白血球的混入數(shù)。

「比較例」茲準(zhǔn)備了圖3及圖4所示的血小板采取裝置。
供血者的全血中加入所定比率(全血的1/10)的抗凝固劑，而以所定流量60ml/min經(jīng)過第一通路21，收集于以4,750rpm回轉(zhuǎn)中的離心分離器20內(nèi)，直到器內(nèi)血球體積達(dá)于所定量135ml為止。離心分離器20的回轉(zhuǎn)數(shù)固定于4,750rpm，并不因應(yīng)供血者的血球比積值而予以變化。
第一采血過程中從離心分離器20溢出的血漿，采取于血漿采取袋25內(nèi)，直至離心分離器20內(nèi)的紅血球的體積達(dá)于所定量為止。
在離心分離器20內(nèi)紅血球占有體積達(dá)于所定量135ml的時(shí)點(diǎn)，關(guān)閉第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81而終止第一采血過程。接著開放第二流路開關(guān)機(jī)構(gòu)82，將采取于血漿采取袋25內(nèi)的血漿，加速循環(huán)30秒鐘，使從初期循環(huán)量80ml/min達(dá)到最終循環(huán)量140ml/min。在此時(shí)離心分離器20的回轉(zhuǎn)數(shù)亦固定在4,750rpm。加速循環(huán)過程終了后，關(guān)閉第二流路開關(guān)機(jī)構(gòu)82，開放第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81，經(jīng)過第一通路21再度采血，收集于4,750rpm回轉(zhuǎn)的離心分離器20，直至光學(xué)式感知器15檢出血球界面為止。
血小板采取過程中，關(guān)閉第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81而終止第二采血過程，開啟第二流路開關(guān)機(jī)構(gòu)82，將采取于血漿采取袋25內(nèi)的血漿，以200ml/min的血小板采取時(shí)血漿流量，流入以4,750rpm回轉(zhuǎn)的離心分離器20內(nèi)。濁度感知器14檢測(cè)到血小板的流出時(shí)，關(guān)閉第三流路開關(guān)機(jī)構(gòu)83，開啟第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84，采取從離心分離器20流出的多血小板血漿于血小板采取于血小板袋26內(nèi)。
濁度感知器14檢出沒有血小板的流出時(shí)，停止血漿流入離心分離器20，關(guān)閉第四流路開關(guān)機(jī)構(gòu)84，開啟第五流路開關(guān)機(jī)構(gòu)85，采取從離心分離器20流出的血管脂肪層于血管脂肪層采取袋27內(nèi)。之后，停止離心分離器20的回轉(zhuǎn)，關(guān)閉所有流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81～86。
在返血過程，反轉(zhuǎn)送血泵11，開啟第一流路開關(guān)機(jī)構(gòu)81，將殘留于離心分離器20內(nèi)的血球，經(jīng)第一通路21返還于供血者。
表2表示供血者的血球比積值，與從該供血者制造的血小板制劑的采取效率及換算成10單位制劑的白血球的混入數(shù)。

從表1與表2的比較，從實(shí)施例所得血小板制劑，較之比較例，其制品間參差少，白血球的混入亦少。此乃是由于采血時(shí)配合采血球量及血球比積值增減離心分離器20的回轉(zhuǎn)數(shù)的效果，與將血漿運(yùn)動(dòng)于血球間之際由血漿運(yùn)動(dòng)所生抗力與離心力同時(shí)增加的效果所致。
本發(fā)明不限定于前述的具體實(shí)施例，還包括那些不脫離本發(fā)明技術(shù)概念下，可實(shí)施種種變更或修正。
權(quán)利要求
1.一種血小板采取裝置，其特征在于包括一離心分離器，其具有內(nèi)部形成有貯血空間的回轉(zhuǎn)自在轉(zhuǎn)子，及與該貯血空間連通的流入口與流出口，依該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)，將由該流入口導(dǎo)入的血液在該貯血空間內(nèi)予以離心分離；使向該離心分離器流入血液流通的第一通路；使自該離心分離器流出血液流通的第二通路；采取由該離心分離器所流出血漿，并將采取的血漿以可返回該離心分離器的方式連接于該第一通路與該第二通路的血漿采取袋；以可采取到自該離心分離器所流出血小板的方式，連接于該第二通路的血小板采取袋；設(shè)于該第一通路的送血泵；及控制該離心分離器的該轉(zhuǎn)子的動(dòng)作及該送血泵動(dòng)作的控制器；該控制器為一種在采血時(shí)，可配合經(jīng)過該第一通路而流入于該離心分離器的血液流入量而改變?cè)撧D(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)機(jī)能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血小板采取裝置，其特征在于控制器更具有使采取于該血漿采取袋內(nèi)的血漿在該離心分離器內(nèi)加速循環(huán)，及配合以該加速循環(huán)機(jī)能而循環(huán)的血漿循環(huán)速度，改變?cè)撧D(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血小板采取裝置，其特征在于控制器可由于該加速循環(huán)機(jī)能而將血漿加速循環(huán)時(shí)，配合該送血泵循環(huán)流量的增加而增加該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的血小板采取裝置，其特征在于控制器于采血時(shí)配合該離心分離器內(nèi)紅血球成份容積的增加而增加該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的血小板采取裝置，其特征在于控制器于采血時(shí)，隨流入于該離心分離器的血液流入量，依序增加該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)至所定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血小板采取裝置，其特征在于更包含輸入血球比積值的輸入元件，該控制器利用所輸入的血球比積值，在初回采血終了時(shí)算出該離心分離器轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能，該控制器于采血時(shí)，隨流入于該離心分離器的血液流入量，將該轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)，依序增加至所算出的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血小板采取裝置，其特征在于更包含測(cè)定血球比積值的元件，該控制器具有用所測(cè)定的血球比積值，于初回采血終了時(shí)算出該離心分離器轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能，該控制器采血時(shí)，隨流入于該離心分離器的血液流入量，將該轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)依序增加至所算出的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血小板采取裝置，其特征在于更包含記憶該送血泵每單位動(dòng)作量的送血量的記憶元件；及檢測(cè)該送血泵動(dòng)作量的檢測(cè)元件；該控制器可算出所記憶的該每單位動(dòng)作量的送血量，與根據(jù)檢測(cè)的該動(dòng)作量算出流入于該離心分離器的血液流入量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血小板采取裝置，其特征在于送血泵是由滾輪泵所構(gòu)成，該檢測(cè)元件是由檢測(cè)該滾輪泵回轉(zhuǎn)量的機(jī)構(gòu)所構(gòu)成。
10.一種血小板采取裝置，其特征在于包括具有在內(nèi)部形成有貯血空間的回轉(zhuǎn)自在的轉(zhuǎn)子，及具連通該貯血空間的流入口與流出口，而依該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)，將自該流入口導(dǎo)入的血流在該貯血空間內(nèi)離心分離的離心分離器；使向該離心分離器所流入血液流通的第一通路；使自該離心分離器所流出血液流通的第二通路；采取由該離心分離器所流出的血漿，并將采取的血漿以可返回該離心分離器的方式連接于該第一通路與該第二通路的血漿采取袋；以可采取到自該離心分離器所流出的血小板的方式，連接于該第二通路的血小板采取袋；設(shè)于該第一通路的送血泵；及控制該離心分離器的該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)及該送血泵動(dòng)作的控制器；該控制器為一種具有使該血漿采取袋所采取的血漿加速循環(huán)于該離心分離器的機(jī)能，與配合該加速循環(huán)機(jī)能而循環(huán)的血漿的循環(huán)速度，而改變?cè)撧D(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的血小板采取裝置，其特征在于控制器可由于該加速循環(huán)機(jī)能而將血漿加速循環(huán)時(shí)，配合該送血泵循環(huán)流量的增加而增加該轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)數(shù)。
全文摘要
血小板采取裝置1,是包含內(nèi)部形成有貯血空間而有回轉(zhuǎn)自在的轉(zhuǎn)子142的離心分離器20;流入于離心分離器20的血液通路第一通路21;流出自離心分離器20的血液通路第二通路22;采取自離心分離器20流出的血漿,而為將所采取血漿能返還于離心分離器20的目的連接于第一通路21與第二通路22的血漿采取袋25;為了采取自離心分離器20流出的血小板,而連接于第二通路22的血小板采取袋26;設(shè)置于第一通路21的送血泵11;及控制轉(zhuǎn)子142的動(dòng)作與送血泵11的動(dòng)作用的控制器13?？刂破?3具有在采血時(shí)響應(yīng)于通過第一通路21流入于離心分離器20的血液流入量而改變轉(zhuǎn)子142回轉(zhuǎn)數(shù)的機(jī)能。本發(fā)明借此提供了一種白血球混入少,而且血小板采取效率高的血小板采取裝置。
文檔編號(hào)A61M1/36GK1356146SQ0113457
公開日2002年7月3日 申請(qǐng)日期2001年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月28日
發(fā)明者齊藤升, 宇田川剛志, 堀內(nèi)邦雄 申請(qǐng)人:泰爾茂株式會(huì)社