[發(fā)明專利]用于血液處理系統(tǒng)的界面檢測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380046188.7
• 申請(qǐng)日: 2013-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN104602725B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得·大衛(wèi)·考德爾卡;瑞安·艾略特·埃克曼;埃里克·卡爾·林德馬克;盧博米爾·考德爾卡;詹姆斯·約瑟夫·厄爾邁斯;史蒂文·R·卡茨;威廉·H·科克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 汾沃有限公司
• 主分類號(hào): A61M1/36
• 分類號(hào): A61M1/36;G01N21/59
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 關(guān)兆輝,謝麗娜

本申請(qǐng)要求于2012年9月4日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)系列No.61/696,343的利益和優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及血液處理系統(tǒng)和方法。更具體來說，本公開涉及用于在離心式血液處理裝置內(nèi)光學(xué)檢測(cè)或監(jiān)測(cè)流體特征(例如被分離的血液組分之間的界面的位置)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

目前，各種血液處理系統(tǒng)使得從血源收集特定血液成分而不是全血成為可能。通常，在這樣的系統(tǒng)中，從血源抽取全血，分離、移除并收集特定血液組分或成分，并將剩余的血液成分返回到血源。當(dāng)血源是人類獻(xiàn)血者時(shí)僅移除特定成分是有利的，這是由于獻(xiàn)血者的身體可能需要較短時(shí)間恢復(fù)到獻(xiàn)血前水平，并且獻(xiàn)血可以以比收集全血時(shí)更頻繁的間隔進(jìn)行。這增加了血液成分例如血漿和血小板的總供應(yīng)量，使輸血和/或治療性治療變得可行。

通常通過離心將全血分離成其成分。這需要將全血在從血源抽取之后并在返回到血源之前通過離心機(jī)。為了減少污染和可能的感染(如果血源是人類獻(xiàn)血者或患者)，在離心過程中優(yōu)選地將血液在密封的無菌流體流動(dòng)系統(tǒng)中進(jìn)行處理。典型的血液處理系統(tǒng)包括一次性使用的密封且無菌的流路，包括離心機(jī)倉(cāng)室部分，所述流路被協(xié)同安裝在含有硬件(離心機(jī)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、泵、閥致動(dòng)器、可編程控制器等)的耐用的可重復(fù)使用的組件上，所述硬件旋轉(zhuǎn)離心機(jī)倉(cāng)室并控制通過所述流路的流量。

在處理期間，離心機(jī)旋轉(zhuǎn)一次性使用的流路的離心機(jī)倉(cāng)室。當(dāng)所述離心機(jī)倉(cāng)室被離心機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，離心機(jī)倉(cāng)室中全血的較重(比重較大的)組分例如紅細(xì)胞，遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心徑向向外地移向離心機(jī)倉(cāng)室的外部或“高G”壁。較輕(比重較低的)組分例如血漿，向離心機(jī)倉(cāng)室的內(nèi)部或“低G”壁遷移。在離心機(jī)倉(cāng)室中在密度較大的紅細(xì)胞與較輕的血漿之間形成的邊界，通常被稱為界面。通過在流路中提供適當(dāng)定位的溝道結(jié)構(gòu)和出口端口，可以從全血中選擇性地移除這些組分中的各種不同組分。例如，在一種血液分離程序中，將血漿與細(xì)胞性血液組分分離并收集，并將細(xì)胞性血液組分與替代流體返回到血源。可替選地，可以從離心機(jī)倉(cāng)室收獲紅細(xì)胞，并將剩余的血液成分返回到獻(xiàn)血者。其它過程也是可能的，包括但不限于血小板收集、紅細(xì)胞交換、血漿交換等。在這些程序中，過程的效率通常取決于離心期間界面位置的準(zhǔn)確識(shí)別和控制。

利用光學(xué)傳感器系統(tǒng)來監(jiān)測(cè)通過離心機(jī)中的流路的血液和/或血液組分的流動(dòng)并確定所述流動(dòng)的各種不同特征是已知的。例如，Brown的美國(guó)專利號(hào)6,899,666涉及一種用于觀察到離心機(jī)倉(cāng)室內(nèi)部，以檢測(cè)和控制離心機(jī)中被分離的血液組分之間的界面的位置的光學(xué)傳感器系統(tǒng)。盡管這種系統(tǒng)令人滿意地發(fā)揮作用，但仍有機(jī)會(huì)提供具有改進(jìn)的界面檢測(cè)和更高魯棒性的光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主題內(nèi)容的幾種情況可以分開或一起體現(xiàn)在下面描述并要求權(quán)利的裝置和系統(tǒng)中。這些情況可以單獨(dú)地或與本文中描述的主題內(nèi)容的其它情況組合使用，并且這些情況合在一起的描述不打算排除這些情況的分開使用或在隨附的權(quán)利要求書中提出的對(duì)這樣的情況分開地或以不同組合進(jìn)行的權(quán)利要求。

在一方面中，一種血液處理系統(tǒng)包括離心機(jī)組件，所述組件具有透光部分、光反射器以及至少部分地位于透光部分與光反射器之間的流體處理區(qū)域。所述血液處理系統(tǒng)還包括光學(xué)傳感器系統(tǒng)，其被配置成沿著通往離心機(jī)組件的透光部分的通路發(fā)射掃描光束。所述離心機(jī)的透光部分被配置成透射至少一部分掃描光束到達(dá)流體處理區(qū)域和光反射器。所述光反射器被配置成將至少一部分掃描光束沿著與從光學(xué)傳感器系統(tǒng)通往離心機(jī)組件的透光部分的掃描光束的通路基本上共軸的通路反射到光學(xué)傳感器系統(tǒng)。

在另一方面中，提供了一種用于在具有離心機(jī)組件的血液處理系統(tǒng)內(nèi)監(jiān)測(cè)流體的方法。所述方法包括將血液在離心機(jī)組件中分離成至少兩種血液組分，并沿著通往并進(jìn)入離心機(jī)組件的通路引導(dǎo)掃描光束，以便橫穿血液或至少一種血液組分。在橫穿血液或血液組分后將至少一部分掃描光束反射，其中被反射的光沿著與掃描光束通往并進(jìn)入離心機(jī)組件的通路基本上共軸的離開離心機(jī)組件的通路被導(dǎo)出。

在另一方面中，提供了一種與血液處理系統(tǒng)組合使用的光學(xué)傳感器系統(tǒng)。所述光學(xué)傳感器系統(tǒng)包括光源、光檢測(cè)器和提供光源與光檢測(cè)器之間的光通路的光纖。