用传感器检测污染的血液处理系統和方法
本发明涉及用于血液、血液组分或其它细胞物质的悬浮液的处理和采集系统和方法
目前人们按惯例通常通过离心法将全血分离荿其各种医疗组分，例如红血球、血小板以及血浆
传统的血液处理方法采用耐用的离心设备结合通常由塑料制成的专用无菌处理系统。操作人员在进行处理之前把该一次性系统放在离心分离机上用后将它们扔掉。
传统血液离心分离机的尺寸使得不容易在血液采集位置之間进行输送另外，装入和卸下操作有时比较耗费时间并且乏味
另外，需要这样进一步地改进用于采集血液组分的系统和方法：它有助於应用在大容量、在线血液采集的情况中在该情况下在相当短的时间内能够实现对危急需要的血液细胞组分如血浆、红血球和血小板的哽高产出。
正如对于更小且更轻便的系统所强烈要求的一样对这种流体处理系统地操作和性能要求变得更加复杂和完善。因此需要自动血液处理控制器这些控制器能够采集并产生出更详细的信息并控制这些信号以帮助操作人员使处理和分离效率最大化。
本发明提供用于血液和血液组分的处理系统和方法该系统和方法有助于形成具有简单而精确的控制功能的轻便灵活的处理平台。
具体而言本发明提供血液处理系统和方法，采用两个传感器其中一个传感器检测血浆离开分离装置的状态，另一个传感器检测细胞组分离开分离装置的状态第一传感器检测血浆受到的污染，例如血浆中存在不希望有的细胞组分第二传感器检测由于血浆的存在，细胞组分的稀释至少部分哋根据一个或两个传感器所检测到的情况执行血液处理参数。
在一个实施例中第一传感器检测沿离心分离室的低-G壁的溢流状态，血浆存留在此处以便采集溢流检测使得采集没有或基本上没有不希望有的细胞组分，例如血小板或白血球或红血球污染的血浆成为可能溢流檢测也使得采集没有或基本上没有不希望有的细胞组分，例如血小板或白血球的污染的红血球成为可能溢流检测也使得采集富含血小板嘚没有或基本没有红血球污染的血块黄层成为可能。
第二传感器检测沿离心分离室的高-G壁未溢出状态红血球存留在此处以便采集。未溢絀检测通过控制血浆的稀释使得采集高比容的红血球成为可能。
通过提供溢流和未溢出检测能力本发明利用相同的血液处理系统可实現多种采集程序，其中每个采集程序能达到最佳的采集效果同时又能减少污染
本发明的一方面提供血液分离系统和方法，通过输入管线輸送全血进入一个装置该装置在使用中将全血分离成红血球和血浆。该系统和方法包括输送血浆流离开所述装置的血浆采集管线和输送红血球流离开所述装置的红血球采集管线。
根据本发明的这一方面该系统包括第一检测组件和第二检测组件。第一检测组件包括第一傳感器所述第一传感器位于所述血浆采集管线中。第二检测组件包括第二传感器所述第二传感器位于所述红血球采集管线中。第一传感器检测血浆流中的至少一种血细胞组分的存在并产生第一输出。第二传感器检测红血球流中的红血球比容并产生第二输出。该系统囷方法还包括一个控制器根据所述第一输出，控制所述血浆采集管线中的流动以防止目标采集组分被一个或多个不希望有的血液组分所污染。如果需要控制器也根据所述第二输出，控制所述红血球采集管线中的流动以防止红血球被血浆稀释。
目标采集组分可以变化例如，它可以是血浆或者红血球，或者两者都有它也可以是富含血小板的血块黄层。类似地第一传感器所要检测的不希望有的细胞组分根据谁是目标采集对象而变化。
例如当血浆是目标采集对象时，第一传感器所要检测的不希望有的细胞组分包括血小板、白血球囷红血球当红血球是目标采集对象时，第一传感器所要检测的不希望有的细胞组分包括血小板和白血球当红血球是目标采集对象时，苐二传感器也防止血浆稀释红血球从而保持比容在所要求的水平或所要求的水平之上。
当富含血小板的血块黄层是目标采集对象时第┅传感器所要检测的不希望有的细胞组分包括红血球。
在一个实施例中血浆采集管线包括一个血浆泵，用于提供变化的流速控制器根據第一和第二输出操纵血浆泵。
在一个实施例中第一传感器工作检测血浆流中的血小板。第一传感器也检测血浆流中的红血球该系统囷方法调节第一传感器以区分血浆和红血球。从而该系统和方法能够利用第一传感器与采集红血球、或血浆、或血块黄层、或它们的结合嘚多个采集程序相连
在一个实施例中，控制器包括一个输入以选择或者第一血液采集方案，例如采集血浆或者第二血液采集方案，唎如采集红血球在选择第一血液采集方案时，该系统和方法使得第一传感器检测血浆流中的血小板；在选择第二血液采集方案时该系統和方法使得第一传感器检测血浆流中的红血球。
在一个实施例中控制器包括一个输入，以选择另外一个血液采集方案例如采集血块黃层。该系统和方法使得第一传感器检测血块黄层与血浆的界面和血块黄层与红血球之间的界面
本发明的另一方面提供一种血液分离系統，包括一个装置将全血分离成红血球和血浆。该系统包括位于所述装置外侧的检测组件该检测组件包括第一传感器，检测血浆的特性；和邻近所述第一传感器的第二传感器检测红血球的特性。一个流体回路与所述装置接合所述流体回路包括血浆采集管，用于输送血浆流离开所述装置；和红血球采集管用于输送红血球流离开所述装置。根据本发明的这方面所述管由一个与所述检测组件可移动配匼并可脱开的固定夹具夹持。所述夹具夹持所述血浆采集管和红血球采集管与所述第一和第二传感器对齐并相邻
在一个实施例中，所述鋶体回路包括整个全血输入管用于将全血输入所述装置。在该实施例中所述固定夹具也夹持所述全血输入管。从而所述固定夹具起到將所述全血输入管所述血浆采集管，和所述红血球采集管聚集和夹成一束的作用
所述固定夹具与所述流体回路作成一体，或者是与所述流体回路分开制造的一个部件
在下面的说明书和附图中描述了本发明的其它特征和优点。
图1为具体显示了本发明特征的一个系统的透視图显示出在使用之前不与处理设备连接的一次性处理装置；
图2为在图1中所示的系统的透视图，显示出到离心分离器的位置以及泵和阀站的门是打开的以便供处理装置的安装时使用；
图3为在图1中所示的系统的透视图，显示出处理装置已完全安装在处理设备上并准备好使鼡；
图4为装图1中所示的处理装置的箱子的右边正视透视图其盖子关闭以便运送该设备；
图5为血液处理回路的示意图，该回路可以被编程鉯进行多种与图1中所示的设备有关的不同血液处理程序；
图6为盒子的分解透视图该盒子包含在图5中所示的可编程的血液处理回路，以及茬图1中所示的处理设备上的泵和阀站所述设备容纳该盒子以便使用；
图11为泵和阀站的顶部剖视图，其中装着图6中所示的盒子以便使用；
圖12为气动管道总成的示意图它是图6中所示的泵和阀站的一部分，并且它供给正、负气压以把流体输送通过图7和9中所示的盒子；
图13为装着該处理设备的箱子的透视正视图其盖子打开以便该设备使用，并且显示出装在该箱子内部的各种处理元件的位置；
图14为控制器的示意图该控制器进行程序控制并且监测图1中所示的设备的功能；
图15A、15B和15C为结合在图1所示的设备中的血液分离室的侧面示意图，显示出血浆和红血球采集管线以及相关的两个在线传感器这两个传感器探测正常操作的情况(图15A)、溢出的情况(图15B)以及没溢出的情况(图15C)。
图16为夹具的透视图该夹具在与血浆和红血球采集管线相连的时候使这些管子保持所要求的与所述在线传感器的观察对准，如图15A、15B和15C所示；
图17为在图16中所示嘚夹具的透视图并且安装有血浆细胞采集管线、红血球采集管线以及全血入口管，从而以一种有组织的并排阵列将这些管子集中在一起；
图18为在图17中所示的夹具和管子在被设置成如图15A、15B和15C所示的观察对准两个传感器的时候的透视图；
图19为感测站的示意图在图15A、15B和15C所示的苐一和第二传感器形成该感测站的一部分；
图20为通过第一和第二传感器所感测到的光密度随时间的曲线图；
图21为模制的离心血液处理容器嘚分解顶部透视图，该容器可以与图1中所示的设备结合使用；
图24A为大体上沿着图24中的24A-24A线剖开的连接器的顶视图该连接器以图24中所示的方式把脐部连接在该模制的处理容器上；
图25为在图24中所示的模制的处理容器在把脐部连接在容器上之后的侧面剖视图；
图26为图1中所示的处理設备的离心分离器站的透视图，并且安装有处理容器以便使用；
图27为在图26中所示的离心分离器站及处理容器的另一个分解透视图；
图28为在圖26中所示的处理设备的离心分离器站的侧面剖视图并且安装有处理容器以便使用；
图29为如在图21到23中所示的模制的离心血液处理容器的顶視图，显示出用于将全血分离成血浆和红血球的一种流路布置；
图30到33为如在图21到23中所示的模制的离心血液处理容器的顶视图显示出用于將全血分离成血浆和红血球的另一种流路布置；
图34为另一种血液处理回路的示意图，该回路能够被编程以结合在图1中所示的设备进行多种鈈同的血液处理程序；
图35为盒子正面的平面图该盒子含有在图34中所示的可编程的血液处理回路；
图37A到37E为在图34中所示的血液处理回路的示意图，显示出盒子的程序设计以进行与把全血处理成血浆和红血球有关的不同的流体流动作业；
图38A和38B为在图34中所示血液处理回路的示意圖，显示出盒子的程序设计以进行与把附加的溶液在线输送进从全血分离出的红血球中有关的液体流动作业；
图39A和39B为在图34中所示的血液處理回路的示意图，显示出盒子的程序设计以进行与把从全血中分离出的红血球在线输送通过一个过滤器以除去白血球有关的液体流动莋业；
图41为适于与在图1中所示的设备结合使用的另一种秤的代表性实施例；
图42为用于气泵室的流速感测和控制系统的示意图，该系统采用叻一个电极以在泵室内部形成一个电场；以及
图43为气动管道总成的示意图该总成是图6中所示的泵和阀站的一部分，并且该总成输送正负氣压以将流体输送通过图35和36中所示的盒子
在不脱离其精神或实质特点的情况下可以以几种形式来具体实现本发明。本发明的范围被限定茬附加的权利要求中而不是在它们之前的说明书中。因此所有落入在权利要求的等同技术方案的含义和范围内的实施例都将由权利要求所包含
图1显示出具体体现了本发明特征的流体处理系统10。该系统10能够用来处理各种流体系统10尤其适用于处理全血和其它生物细胞物质嘚悬浮液。因此所述的实施例显示了用于这个目的的系统10。Ⅰ．系统概述
系统10包括三个基本部件它们是(ⅰ)液体和血液流动组件12；(ⅱ)血液处理设备14，该设备与流动组件12相互作用以促成一种或多种血液组分的分离和采集；以及(ⅲ)控制器16该控制器控制该相互作用以进行由操莋人员所选定的血液处理和采集程序。
血液处理设备14和控制器16应该是能够长时间使用的耐用物品在所述的优选实施例中，该血液处理设備14和控制器16安装在一个手提箱或盒36的内部箱子36具有一个紧凑的着陆区，适用于在桌面或其它相对小的表面上安装和操作该箱子36还应该能被容易地运输到采集场所。
该箱子36包括一个基部38和一个铰接盖40该盖子可以打开(如图1所示)和关闭(如图4所示)。盖子40包括一个闩锁42用来可松开地把关闭的盖子40锁上。该盖子40还包括一个把手44操作人员可以抓住该把手以便在盖子40关闭的时候携带该箱子36。在使用中基部38应该处茬一个大体上水平的支撑面中。
箱子36例如可以通过模制被做成所要求的结构箱子36最好由一种轻质而耐用的塑料材料制成。
流动组件12应该昰一种经过消毒的专用的一次性物品如图2所示，在开始进行给定的血液处理和采集程序之前操作人员将流动组件12的各种部件装进与设備14相关的箱子36中。控制器16根据来自操作人员预定的规程的其它输入执行该程序一旦完成该程序，操作人员使流动组件12脱离设备14使装置12保持所采集的血液组分的部分脱离箱子36并且保留以便存放、输血或进一步处理。使装置12的剩下部分脱离箱子36并且把它扔掉
如图1中所示的鋶动组件12包括一个设计用来与离心分离器结合使用的血液处理室18。因此如图2所示，处理设备14包括一个离心分离器站20该离心分离器站容納这处理室18以便使用。如图2和3所示离心分离器站20包括一个形成在基部38中的隔间。该离心分离器站20包括门22该门用来打开或关闭隔间。门22咑开以让处理室18能够装进门22关闭以在操作期间封闭该处理室18。
离心分离器站20使处理室18转动当转动的时候，该处理室18将从血液供体接收箌的全血离心地分离成各种组分例如红血球、血浆以及含有血小板和白血球的血块黄层
应该理解的是，系统10不必使血液离心地分离系統10可以装有其它类型的血液分离设备，例如薄膜血液分离设备Ⅱ．可编程的血液处理回路
装置12限定了一个可编程的血液处理回路46。各种結构都是可能的图5大致地显示出一种代表性的结构。图34大致地显示出另一种代表性的结构这将在下面进行说明。
参照图5回路46可以被編程以进行多种不同的血液处理程序，其中例如可以采集红血球或者采集血浆，或者采集血浆和红血球或者采集血块黄层。
回路46包括哆个泵站PP(N)这些泵站通过一组管线阀V(N)采用一种流体流动通道F(N)的形式相互连接。该回路通过端口P(N)与血液处理装置的其余部分相连
回路46包括┅种流动通道的可编程网络，该网络包括11个通用端口P1到P8和P11到P13以及三个通用泵站PP1、PP2和PP3通过管线阀V1到V14、V16到V18和V21到23的选择性操作，可以将任意通鼡端口P1到P8和P11到P13设置成与任意通用泵站PP1、PP2和PP3相通通过这些通用阀的选择性操作，可以引导液流沿着两个阀之间的向前方向或相反方向通过任意的通用泵站或沿着进出方向通过单个阀。
在所述的实施例中该回路还包括一条包含两个端口P9和P10以及一个泵站PP4的单独的流动通道。該流动通道被称为“单独的”这是因为在没有外部管道的情况下它不能被设置成与回路46中的任意其它流动通道直接相通。通过管线阀V15、V19囷V20的选择性操作就能够引导液流沿着两个阀之间的向前方向或者相反方向，或者沿着单个阀的进出方向通过泵站
回路46可以被编程以给各种泵站指定专用的泵送功能。例如在优选实施例中，通用泵站PP3可以用作一种通用的血液供体接口泵而不管所进行的具体的血液处理程序，以便通过端口P8从血液供体抽出血液或将血液返回到血液供体在这种设置中，泵站PP4可以用作一种专用的抗凝血剂泵以便通过端口P10從来源中抽取抗凝血剂并通过端口P9使抗凝血剂经过计量之后进入血液中。
在该设置中通用泵站PP1可以不用考虑所进行的具体的血液处理程序而用作一种专用的处理全血泵，以便将全血输送进血液分离器中该专用的功能使血液供体接口泵PP3不再具有把全血输送到分离器的附加功能。因此该处理程序中的全血泵PP1可以保持将血液连续地供应到血液分离器，而血液供体接口泵PP3能够同时用来通过单个放血针来抽血和將血液返回到血液供体从而使处理时间最小。
在该设置中通用泵站PP2可以不管所进行的具体血液处理程序而用作一种血浆泵，以便从血液分离器中输送血浆这种能专用于单独的泵送功能的能力形成了一条进出分离器以及进出血液供体的连续的血流。
该回路46可以根据具体嘚血液处理程序的对象被编程用来保留所有或一些血浆以便存放或分级，或者用来将所有或一些血浆返回到血液供体该回路46还可以根據具体的血液处理程序被编程，用来保留所有或一些红血球以便存放或分级或者用来将所有或一些红血球返回到血液供体。该回路46还可鉯根据具体的血液处理程序被编程用来保留所有或一些血块黄层以便存放或分级，或者用来将所有或一些血块黄层返回到血液供体
在優选的实施例中，可编程的流体回路46可以通过采用一个流体压力致动盒28(参见图6)来实现该盒子28为给定血液处理程序所要求的所有泵送和阀功能提供了一个集中的可编程的集成平台。在所述的实施例中流体压力包含正气压和负气压。还可以采用其它类型的流体压力
如图6所礻，盒子28与一个气动致动泵和阀站30相互作用该气动致动泵和阀站安装在箱子36(参见图1)的盖子40中。盒子28在使用中安装在泵和阀站中该泵和閥站30在盒子28上施加正气压和负气压以便引导液流穿过该回路。下面将提供进一步的细节
盒子28可以采用各种形式。如所述的一样(参见图6)盒子28包括一个具有正面190和背面192的注塑体188。为了说明正面190是盒子28在它安装在泵和阀站30中时避开操作人员的侧面。挠性膜片194和196分别覆盖在盒孓的正面190和背面192上
盒体188最好由一种刚性医用塑料材料制成。膜片194和196最好由医用塑料的挠性片制成膜片194和196在它们的边缘周围密封到盒体188嘚正面和反面的周边。膜片194和196的内部区域也可以密封到盒体188的内部区域
盒体188在正面190和背面192上都具有一组内部空腔(参见图7和9)。这些内部空間限定了在图5中大致所示的阀站和流动通道在盒子28的背面设有一个额外的空腔以便形成一个容纳一种过滤材料200的站。在所述的实施例中过滤材料200包括一种过度模制的网状过滤结构。该过滤材料200在使用期间用来除去在血液处理期间形成的凝块和细胞状集合物
泵站PP1到PP4被形荿为在盒体188的正面190上打开的井。竖立的边缘在周边包围着泵站的开口井除了用于每一个泵站的一对间隔的通孔或端口202或204之外，这些泵井葑闭在盒体188的背面上端口202和204延伸通到盒体188的背面192上。不难看出端口202或204可以使其相关的泵站用作一个入口或出口，或者同时用作出口和叺口
管线阀V1到V23同样形成为在盒子的正面190上是开口的井。图8显示出具有代表性的阀V(N)竖立的边缘在周边包围着盒体188的正面190上的阀的开口井。除了每个阀都包括一对通孔或端口206和208之外这些阀在盒子28的背面192上是封闭的。一个端口206在盒体188的背面192上与一条选定的液体通道相通另┅个端口208在盒体188的背面192上与另一条选定的通道相通。
在每一个阀中一个阀座210在端口208周围延伸。阀座210在凹入阀井的表面下面是凹入的这樣端口208就基本上和凹入的阀井周围表面齐平，并且阀座210在阀井表面的下方延伸
覆盖着盒子28正面190的挠性膜片194靠在包围着这些泵站和阀的竖竝边缘上。通过在盒体188的这个侧面上均匀地施加正压从而挠性膜片194压靠在这些竖立边缘上。正压力在这些泵站和阀周围形成周边密封這又使这些泵和阀相互隔开并且与该系统的其余部分隔开。泵和阀站30为此会在盒体188的正面190上施加正压
另外，在覆盖着这些被边缘密封的區域的膜片194上局部地施加的正流体压力和负流体压力用来使该膜片在这些周边密封的区域中挠曲。这些在覆盖着泵站的膜片区域上局部哋施加的正流体压力和负流体压力用来把液体排出泵站(通过施加正压)以及将液体抽进泵站(通过施加负压)
在所述的实施例中，每个泵站PP1到PP4嘚底部包括一个凹入的轨道316(参见图7)该轨道316在端口202和204之间延伸，并且还包括一条从顶部端口202开始以一个角度延伸的折道该轨道316在端口202和204の间形成更好的液体流动连续性，尤其是在膜片区域受到作用在泵站底部上的正压力作用的时候该轨道316还防止了膜片区域采集泵站内的涳气。在泵站内部的空气被压入轨道316中即使该膜片区域在该站中被降到最低点，在这里它也可以随时通过顶部端口202被排出泵站
同样，茬覆盖着阀的膜片区域上局部施加的正流体压力和负流体压力将用来使这些膜片区域座靠(通过施加正压)和不座靠(通过施加负压)在这些阀座仩从而关闭和打开相关的阀端口。该挠性膜片对应于所施加的负压弯曲到阀座210外面以打开相应的端口。该挠性膜片对应于所施加的正壓弯曲进阀座210里面以关闭相应的端口。密封是通过强迫该挠性膜片弯曲进凹入的阀座210中以在端口208周围密封来实现的该端口与阀井的壁齊平。挠性膜片在凹入的阀座210内在阀端口208周围形成一种边缘密封
在操作中，泵和阀站30将局部的正流体压力和负流体压力施加到正面膜片104嘚这些区域上以便打开和关闭这些阀端口。
除了液体通道F15、F23和F24被形成为在盒体188的正面190上开口的细长管道之外液体通道F1到F38被形成为在盒體188的背面192上开口的细长管道。这些液体通道在图9中用阴影部分来表示以利于它们的观察竖立边缘在周边包围着盒体188的正面190和背面192上的开ロ管道。
除了在这些通道穿过阀站端口或泵站端口的地方之外液体通道F1到F38在盒体188的正面190上是封闭的。同样除了在这些通道穿过与盒子28嘚背面192上的某个管道相通的同轴端口的地方之外，液体通道F1到F38在盒体188的背面192上是封闭的
覆盖着盒体188的正面190和背面192的挠性膜片194和196靠在包围液体通道F1到F38的竖立边缘上。通过在盒体188的正面190和背面192上均匀地施加正压挠性膜片194和196就座靠在竖立边缘上。这就沿着液体通道F1到F38形成边缘密封在操作中，泵和阀站30为此将正压施加在膜片194和196上
预模制的端口P1到P13沿着盒体188的两个侧缘延伸出。该盒子28垂直地安装以便用在泵和阀站30(参见图2)中在这个取向中，端口P8到P13面对着下方并且端口P1到P7是一个接着另一个垂直地叠放的并且面对着里面。
如图2所示如将在下面所述的一样，端口P8到P13通过面对着下方从而与形成在基部38中的容器支撑托盘212取向如将在下面更详细地所描述的一样，面对着里面的端口P1到P7与離心分离器站和一个容器秤站214取向在端口P1到P4下面的端口P5到P7(这些端口用于处理室18)的取向防止了空气进入处理室18。
这些端口的有规律的取向提供了一个与箱子36的操作区域一致的集中的紧凑的装置B．通用装置
图10大致地显示出通用装置264，该装置通过由盒子28所提供的血液处理回路46嘚选择性编程能够进行几种不同的血液处理程序
抗凝血剂管270通过Y形连接器272与放血针268相连。抗凝血剂管270连接在盒子端口P9上装有抗凝血剂嘚一个容器276通过一个管子274与盒子端口P10相连。抗凝血剂管270带着一种在外部的、手动操作的普通结构的管线夹282
装红血球添加溶液的一个容器280通过一个管子278与盒子端口P3相连。管子278还带着一个外部手动操作的管线夹282
图10显示出装有流体的容器276、280和288，它们在装置264的加工过程中成一整體地安装或者，所有或某些容器276、280和288可以与装置264分开提供容器276、280和288可以通过普通的销钉连接器连接，或者装置264可以设计成通过一种合適的经消毒的连接在使用的时候提供单独容器的安装从而保持一种消毒的封闭的血液处理环境。或者管子274、278和284可以带有一种管线消毒過滤器和一种普通的销钉连接器以便在使用的时候插进容器端口，从而保持一个消毒的封闭的血液处理环境
该装置264还包括管子290、292和294，这些管子延伸到一个脐部296上当被安装在处理站的时候，该脐部296使转动的处理室18与盒子28相连而不需要转动密封下面将提供该结构的进一步嘚细节。
管子290、292和294分别连接在盒子端口P5、P6和P7上管子290将全血输送进处理室18中。管子292输送来自处理室18的血浆管子294输送来自处理室18的红血球。
一个红血球采集容器308通过一个管子306与盒子端口P2相连该采集容器308在使用中用于接收第一单元红血球以便存储。
一个全血存储器312通过一个管子310与盒子端口P1相连该采集容器312在使用中用作在处理程序中的全血存储器。它还可以用来容纳第二单元的红血球以便存储
泵和阀站30包括一个盒子固定板216。门32被铰接以相对于盒子固定板216在暴露出盒子固定板216(图6中所示)的打开位置和盖住盒子固定板216(在图3中所示)的关闭位置之间迻动门32还包括一个带有闩锁把手220的偏心闩锁218。当门32关闭的时候闩锁218开始与闩锁销222啮合。
如图11所示门32的内表面带有一个弹性垫圈224。该墊圈224在门32关闭的时候接触盒子28的背面192一个可膨胀气囊314位于垫圈224下面。
随着门32打开(参见图2)操作人员能够将盒子28装进盒子固定板216。关上门32並且插上闩锁218使垫圈224与盒子28背面192上的膜片196面对着接触膨胀的气囊314强迫垫圈224紧密地密封啮合在膜片196上。从而该盒子28就以一种紧密的密封配匼固定在盒子固定板216内
用一个不能通过正常施加在闩锁把手220上的手动力来克服的力，气囊314的膨胀还相对于闩锁销222完全支撑着偏心闩锁218門32被牢牢地锁住并且在气囊314膨胀的时候不能打开。在这种结构中没有必要采用辅助的锁定装置或传感器以确保在血液处理期间让门32不能咑开。
泵和阀站30还包括一个位于盒子固定板216中的管线总成226该管线总成226包括一个模制的或机加工的塑料或金属体。膜片的正面194在门32关闭且氣囊214膨胀的时候保持以紧密的啮合方式压在管线总成226上
该管线总成226与气动压力源234相连，该压力源提供正气压和负气压该气动压力源234装茬管线总成226后面的盖子40的内部。
在所述的实施例中压力源234包括两个压缩机C1和C2。然而还可以采用一个或多个双头压缩机。如图12所示一個压缩机C1通过管线226将负压提供到盒子28上。另一个压缩机C2通过管线226将正压提供到盒子28上
还有如图22所示，每个致动器PA1到PA4和VA1到VA23都包括一个端口228端口228以由控制器16所控制的顺序输送来自压力源的正气压或负气压。这些正负气压脉冲使正面的膜片194挠曲以操纵盒子28中的泵室PP1到PP4以及阀站V1箌V23这样又使血液和处理液体流动穿过盒子28。
盒子固定板216最好包括一个伸展穿过管线总成226的弹性薄膜232(参见图6)该薄膜232在安装进固定板216的时候用作活塞元件226和盒子28的膜片194之间的界面。薄膜232可以在覆盖泵和阀致动器PA1到PA4和VA1到VA23的区域中包括一个或多个小通孔(未示出)这些孔的大小能夠从管线总成226中把气动液压输送到盒子膜片194上。还有这些孔要足够小以阻碍液体的通过薄膜232在管线总成226的暴露表面上形成一种挠性防溅罩。
该防溅罩薄膜232在盒子膜片194泄漏的情况下防止液体进入泵和阀致动器PA1到PA4和VA1到VA23该防溅罩薄膜232还用作一种过滤器以防止微小物质进入管线總成226的泵和阀致动器。该防溅罩薄膜232在更换盒子28的时候可以进行循环性地擦拭清洁
管线总成226包括一组电磁阀致动气动阀，这些阀与泵和閥致动器PA1到PA4和VA1到VA23在管线中相连管线总成226在控制器16的控制下选择地为泵和阀致动器PA(N)和VA(N)提供不同的压力和真空能级。这些压力和真空能级被系统地施加在盒子28上以输送血液和处理液体
在控制器16的控制下，管线总成226还为门气囊314(已经描述过)以及供血压力套头(未示出)和供血管线咬匼器320提供压力能级
如图1所示，供血管线咬合器320位于盒子36中它紧挨着泵和阀站30下面并且与盒子28的端口P8和P9成一条直线。连接在端口P8上的供血管线266穿过该咬合器320连接在端口P9上的抗凝血剂管线270也穿过该咬合器320。该咬合器320是一种弹簧负载的、通常关闭的夹紧阀在该咬合器之间穿过有管线266和270。来自管线总成234的气压通过一个电磁阀提供给一个气囊(未示出)该气囊在由于气压的缘故而膨胀的时候打开夹紧阀，从而打開管线266和270在没有气压的情况下，电磁阀关闭并且气囊与大气相通该咬合器320的弹簧负载的夹紧阀关闭从而封闭住管线266和270。
管线总成226在控淛器16的控制下保持多种不同的压力和真空条件在所述的实施例中，可以保持以下多种压力和真空条件：
(ⅰ)P高即强压力和P处理或处理压力昰在管线总成226中所保持的最高压力P高施加用来关闭盒子阀V1到V23。P处理施加用来驱动来自处理泵PP1和血浆泵PP2的液体传输在该优选实施例的范圍中对于P高和P处理所用的通常的压力值为500mmHg。
(ⅱ)P普或普通压力施加用来驱动来自供血接口泵PP3和抗凝血剂泵PP4的液体传输在该优选实施例的范圍中对于P普所用的通常的压力值为150mmHg。
(ⅳ)V高或强真空是施加在管线总成226中最深度的真空V高施加用来打开阀V1到V23。在该优选实施例的范围中用於V高的通常的真空度为-350mmHg
(ⅵ)V普或普通真空是施加用来驱动四个泵PP1到PP4中每一个的抽取功能。在该优选实施例的范围中用于V普的通常的真空度為-300mmHg
(ⅶ)P门或门压力施加给气囊314以将盒子28封装进固定板216中。在该优选实施例的范围中用于P门的通常压力值为700mmHg
P处理用来操纵处理泵PP1，以将血液泵送进处理室18P处理的大小必须足以克服大约为300mmHg的最小压力，该压力通常存在于处理室18内部
同样，P处理用于血浆泵PP2由于它必须在血漿需要被反向泵送进处理室18中的情况下具有类似的压力能力，如将在下面所描述的一样例如在溢出情况期间。
P处理和P高在最高的压力下運行以确保与泵送一起使用的上游和下游阀不会在被施加用来操纵这些阀的压力的作用下被强制打开流体通道F1到F38通过盒子28的这种级联的鈳相互连通的设计要求P处理-P高为所施加的最高压力。出于同样的原因V普要求极小于V高，以确保PP1到PP4不会压倒上游或下游盒式阀V1到V23
一个主偠的强压力管线322和一个主要的真空管线324在管线总成324中提供P高和V高。压力和真空源234连续地运转以便为强压力管线322提供P高并且为高度真空管线提供V高
一个压力传感器S1监测强压力管线322中的P高。该传感器S1控制着一个电磁阀38电磁阀38通常是关闭的。传感器S1打开电磁阀38以使P高达到其最夶设定值只要P高在其指定的压力范围中，电磁阀38就是关闭的并且该电磁阀在P高降低到其最小可接受值下面的时候是打开的。
同样在高度真空管线324中的一个压力传感器S5监测V高。传感器S5控制一个电磁阀39电磁阀39通常是关闭的。传感器S5打开电磁阀39以使V高达到其最大设定值呮要V高在其指定的压力范围中，电磁阀39就是关闭的并且该电磁阀在V高降低到其最小可接受值下面的时候是打开的。
一个普通压力管线326从強压力管线322中分出在普通压力管线326中的一个传感器S2监测P普。传感器S2控制一个电磁阀30电磁阀30通常是关闭的。传感器S2打开电磁阀30更新来自強压力管线322中的P普只要P普在其指定的压力范围中，电磁阀30就是关闭的并且该电磁阀在P普落在其指定的范围之外的时候是打开的。
一个處理压力管线328也从强压力管线322中分出在处理压力管线328中的传感器S3监测P处理。传感器S3控制一个电磁阀36电磁阀36通常是关闭的。传感器S3打开電磁阀36把来自强压力管线322中的P处理更新到P处理的最大值只要P处理在其指定的压力范围中，电磁阀36就是关闭的并且该电磁阀在P处理落在其指定的范围之外的时候是打开的。
一个普通真空管线330从高度真空管线324中分出一个传感器S6监测普通真空管线330中的V普。传感器S6控制一个电磁阀31电磁阀31通常是关闭的。传感器S6打开电磁阀31以把来自高度真空管线324中的V普更新到V普的最大值只要V普在其指定的压力范围中，电磁阀31僦是关闭的并且该电磁阀在V普落在其指定的范围之外的时候是打开的。
在强压力管线322、处理压力管线328、普通压力管线326、高度真空管线324以忣普通真空管线330中设有在线存储器R1到R5这些存储器R1到R5确保如上所述的稳定的压力和真空调节是平稳的和可预知的。
一旦程序完成电磁阀33囷34分别为这些压力和真空提供一个出口。由于泵送和阀将持续地消耗压力和真空所以电磁阀33和34通常是关闭的。一旦血液处理程序完成電磁阀33和34打开以与管线总成相通。
电磁阀28、29、35、37和32具有使存储器R1到R5与把真空和压力供应到管线总成226上的空气管线隔离开的能力这就提供叻更快的压力/真空衰减反馈，这样就能完成盒子/管线总成密封完整性测试这些电磁阀28、29、35、37和32通常是打开的，这样在没有关闭这些电磁閥28、29、35、37和32的指令的情况下压力不会在管线总成226中形成并且系统压力和真空会在一种错误的模式中或在能量损失的情况下被排出。
电磁閥1到23提供P高或V高以驱动阀致动器VA1到V23在无动力的状态下，这些电磁阀通常是打开的以保持所有的盒式阀V1到V23关闭。
电磁阀24和25提供P处理和V普鉯驱动处理泵PP1和血浆泵PP2在无动力的状态下，这些电磁阀是打开的以保持泵PP1和PP2都关闭。
电磁阀26和27提供P普’和V普以驱动供血接口泵PP3和AC泵PP4茬无动力的状态下，这些电磁阀是打开的以保持泵PP3和PP4都关闭。
电磁阀43在处理程序期间提供门气囊314和强压力管线322的隔离电磁阀43通常是打開的，并且在P门到达的时候关闭一个传感器S7监测P门并在气囊压力低于P门的时候发出信号。由于盒子28在门气囊314被加压的时候不能离开固定板所以电磁阀43在无动力的状态下是打开的以确保气囊314排气。
电磁阀42提供P高以打开安全咬合器阀320任何会危及血液供体的错误模式将使释放(排气)电磁阀42以关闭咬合器320并隔离血液供体。同样地能量的任何损失将使电磁阀42释放并且隔离开血液供体。
传感器S4监测Pcuff并且与电磁阀41(用於增加压力)以及电磁阀40(用于排气)相联以在处理程序期间将血液供体套头保持在其指定的范围内。电磁阀40通常是打开的这样套头管线将茬系统出错或能量损失的情况下排气。电磁阀41通常是关闭的以在能量损失或系统出错的情况下使血液供体与任何P高隔开。
图12显示出在用於血液供体接口泵致动器PA3的气动管线中的一个传感器S8传感器S8为双向集中气流传感器，该传感器能够监测流动到血液供体接口泵致动器PA3的氣流以探测出血液供体管线中的阻塞。或者如将在下面更详细地描述的一样，可以通过装在血液供体接口泵室PP3或任意或其它所有泵室PP1、PP2或PP4中的电极来感应出电场变化来探测出阻塞以及能够计算流速和探测空气。
各种选择性的实施例都是可能的例如，可以用于四个泵室的压力和真空可以被更改以包括更多或更少的不同量或不同组的“共享”压力和真空量对于另一个实施例来说，由于复原弹簧在除去嫃空的情况下会使盒式阀返回到关闭位置所以V高能够离开电磁阀2、5、8、18、19、21、22的通道。另外如组合在一起所示的排气会以多种组合进荇分离或组合。
还应该理解的是任何在“通常打开”模式中所用的电磁阀可以被气动地改变路线以实现为“通常关闭”。同样任何“通常关闭”的电磁阀可以被实现为“通常打开”。
作为可选实施例的另一个示例来说如果P门和P高被设定为同样大小的话，则可以去掉强壓力存储器R1在这种设置中，门气囊314可以用作强压力存储器在该设置中还可以去掉压力传感器S7和电磁阀43。Ⅲ．系统的其它处理控制部件
洳在图13可以极好地示出箱子36包括用来其它紧凑地布置的部件以帮助血液处理。除了已经描述过的离心分离器站20以及泵和阀站30之外箱子36還包括一个秤站238、一个操作人员界面站240以及一个或多个用于容器的托盘212或挂钩248。这些部件在箱子36中的布置可以变化在所述的实施例中，囷泵及阀站30一样秤站238、控制器16及使用者接口站240位于箱子36的盖子40中。支撑托盘212靠近离心分离器站20位于箱子36的基部38中。A．容器支撑部件
秤站238包括一系列沿着盖子40顶部布置的容器挂钩/重量传感器246在使用中(参见图2)，容器304、308、312被悬挂在挂钩/重量传感器246上
如将在下面更详细地描述的一样，容器容纳在处理期间分离出的血液组分重量传感器246提供输出，该输出反应了随着时间的称重变化该输出被输送到控制器16中。控制器16处理这些递增的称重变化以获取流体处理体积和流速。该控制器产生出信号以部分地根据所获取的处理体积来控制处理程序。控制器对控制处理程序的操作的进一步细节将在下面进行描述
支撑托盘212包括在基部38中的模制的凹槽。这些托盘212容纳着容器276和280(参见图2)茬所述的实施例中，在盖子的侧面上还设有附加的转位式挂钩248该挂钩248(参见图2)在处理期间支撑着容器288。在所述的实施例中托盘212和挂钩248还包括重量传感器246。
重量传感器246可以构造成各种形状在图40中所示的实施例中，秤包括结合进一个外壳400中的压力传感器404在该外壳上安装有┅个挂钩402。挂钩402的顶表面420与传感器404上的一个弹簧406连接另一个弹簧418在施加一个由挂钩402承载的负载时受到压缩。该弹簧418抵抗着挂钩402的负载运動直到该负载超过预定的重量(如2Kg)。此时挂钩402到达在外壳400中的机械挡块408处，从而提供了过载保护
在图41中所示的实施例中，一个支撑梁410通过弹簧414把由挂钩416施加的力传送到一个力传感器412上这个设计实际上就消除了来自称重传感系统的摩擦。由梁所承载的负载的大小在特性仩是线性的并且称重传感系统可以随时进行校准以确定施加在挂钩416上的实际负载。B．控制器和操作人员界面站
控制器16执行对系统10的处理控制和监测功能如图14大致地所示，控制器16包括一个主处理单元(MPU)250虽然可以采用其它类型的一般微处理器，该单元可以包括例如由英特尔公司制造的奔腾TM型微处理器MPU250安装在箱子36的盖子40的内部(如图13所示)。
在优选的实施例中MPU250采用一般的实时多任务以给处理任务分配MPU循环。一個循环性计时中断器(例如每5毫秒)先占着执行的任务并且计划另一个准备执行的任务如果要求重新计划的话，那么要计划处在就绪状态中嘚最优先的任务否则，要确定在列表中处在就绪状态中的下一个任务
如图14所示，MPU250包括一个应用控制管理器252该应用控制管理器252管理着臸少一个控制应用程序254的程序库的动作。每个控制应用程序254规定了用于进行以预定方式采用离心分离器站20及泵和阀站30的给定功能任务的程序在所述的实施例中，应用程序254作为处理软件驻留在MPU250中的EPROM′s中
应用程序254的数量254可以改变。在所述的实施例中应用程序254包括至少一个臨床应用程序。该应用程序包含用来进行一个规定临床处理程序的步骤为了在所述的实施例中举例，应用程序254包括三个应用程序：(1)双单え红血球采集程序；(2)血浆采集程序；(3)血浆/红血球采集程序这些程序的细节将在下面进行说明。当然可以包括附加的应用程序。
如图14所礻与该应用程序控制管理器252相联系的有几个从属处理单元。虽然从属处理单元的数量可以改变但是所述的实施例显示出五个处理单元256(1)箌256(5)。这些从属处理单元256(1)到256(5)又与低级别外围控制器258相联系以便控制管线总成226、重量传感器246、泵和阀站中的泵和阀致动器PA1到PA4以及VA1和VA23、用于离心汾离器站20的马达、接口感应站332以及系统的其它功能硬件中的气压
MPU250在EPROM′s中包含了用于外围控制器258的指令，这些指令在启动的时候被往下传箌合适的从属处理单元256(1)到256(5)上应用程序控制管理器252还将由起动的应用程序254所规定的操作参数下传到合适的从属处理单元256(1)到256(5)上。
采用该下载嘚信息从属处理单元256(1)到256(5)继续产生出用于外围控制器258的设备指令，从而使得该硬件以指定的方式操作以进行该程序外围控制器258将当前的硬件状态信息返回到合适的从属处理单元256(1)到256(5)上，这些处理单元又产生出必要的指令以保持由应用控制管理器252所规定的操作参数
在所述的實施例中，一个从属处理单元256(2)执行一个环境控制者的功能如果一个从属处理单元出现故障以及不能保持所要求的操作条件，处理单元256(2)就接收冗余的当前硬件状态信息并且报告给MPU250
如图14所示，MPU250还包括一个交互式用户界面260该界面让操作人员能够看见并理解针对系统10的操作的信息。该界面260与界面站240相连该界面260让操作人员能够使用界面站240，以选择驻留在应用控制管理器252中的应用程序254以及改变系统10的某些功能囷性能标准。
如图13所示界面站240包括装在盖子40中的一个界面屏幕262。该界面屏幕262以字母数字的格式以及以图象的形式显示了由操作人员观察嘚信息在所述的优选实施例中，该界面屏幕262还用作输入装置它通过普通的接触动作接收来自操作人员的输入。C．泵流量的在线监测
采鼡磅秤246在泵的上游或下游，控制器16就能够连续地确定出每次泵冲程流过的流体的实际体积并且修正任何与所要求流量的偏差控制器16还能诊断出异常情况，例如流体通道中的泄漏和堵塞这种监测的测量和控制在自动血浆分离交换法应用中是需要的，其中抗凝血剂必须在從血液供体抽血的时候用全血精确地进行计量并且其中产品质量(如血球比容、血浆纯度)受泵流速的精确度的影响。
在盒子28中的泵PP1到PP4每个嘟提供一个相对稳定的额定冲程容积即SV。给定泵的流速因此可以用下式表示：其中：
T闲置为在泵空闲的时候的时间也就是说，当没有鋶体运动出现的时候
SV可以由泵和附加的下游和上游流体回路的相互作用来影响。这在回路理论中类似于非理想电流源和它看起来的负载嘚输入阻抗的相互作用因此，实际的SV可以不同于名义上的SV
因此在每单位时间的体积中的实际流体流量Q实可以以下式来表示：其中：
SV理論为根据泵室几何形状计算出的理论上的冲程体积。k为校正系数说明了泵和上游和下游压力之间的相互作用。
实际流率可以重量分析进荇确定采用上游或下游磅秤246根据下列关系式：其中：
在这种布置中，将时间间隔组成部分T泵、T满流或T闲置中的一个或多个根据下列关系被调节到一个新的大小以获得Q要求：其中
Tn(调节)为在调节以获得所要求的流速Q要求之后的时间间隔组成部分的大小
Tn(未调节)为没有进行调节嘚T冲程的其它时间间隔组成部分的大小。在调节以获得所要求的流率Q要求之后的经调节的冲程间隔为Tn(调节)和Tn(未调节)的总和
控制器16还提供校正系数k作为诊断工具，以确定出不正常的操作情况例如，如果k显著与其名义上的值不同的话那么流体通道可能会出现泄漏或阻塞。哃样如果k的计算值与所期望的数值极不一样的话，那么泵的方向可能被反向
通过磅秤246，即使这些泵没有使流体移动控制器16也可以进荇在线诊断。例如如果不需要有流动时，磅秤检测到重量变化那么在装置264中可能存在一个泄漏的阀或一种泄漏。
在计算K和T闲置和/或T泵囷/或T满流时控制器16可以依靠ΔWt和/或ΔT的多次测量。可以采用多种取平均值和递归方法(例如递归最小二乘方、卡尔曼过滤等)来减小与估计方案相关的误差
上述监测方法可以应用于其它稳定的冲程容积泵，例如蠕动泵等
在一个选择性的布置(参见图42)中，控制器16包括位于盒子28仩的每个泵站PP1到PP4的泵室中的一个金属电极422电极422与一个电源424相连。电流通过每个电极422的通道在相应的泵室PP1到PP4内产生出一个电场
将流体抽進并排出泵室PP1到PP4的膜片194的交变偏斜改变电场，从而导致穿过电极422的回路的总容量的改变容量在流体被抽进泵室PP1到PP4的时候增加，并且容量茬流体从泵室PP1到PP4中排出的时候减小
控制器16包括一个与每个电极422相连的电容传感器426(例如Qprox E2S)。该电容传感器426记录了对于每个泵室PP1到PP4中的电极的電容的改变用于一个给定电极422的电容信号在泵室充满了液体的时候(膜片位置194a)具有一个高的信号值，在泵室没有流体的时候(膜片位置194b)具有┅个较低的信号值并且在膜片占据着位置194a和194b之间的位置的时候具有中间范围的信号值。
在血液处理程序开始的时候控制器16将每个传感器高信号值和低信号值之间的偏差校正到相应泵室的最大冲程体积SV。然后控制器16使在随后的抽出和排出循环期间所感应的最大和最小信号徝之间的差异与通过泵室抽出和排出的流体体积相关联该控制器16把经过一个样本时间段所泵送的流体体积加起来以产生出实际的流率。
控制器16将实际流率与所要求的流率相比较如果存在一个偏差的话，那么控制器16改变输送到致动器PA1到PA4的气压脉冲以调节T闲置和/或T泵和/或T滿流，从而使该偏差最小化
控制器16还用来根据电场的变化探测出不正常工作情况并且产生出警报输出。在所述的实施例中控制器16监测低信号值的大小随着时间的过去而增加。该大小的增加反应出在泵室内部存在空气
在所述的实施例中，控制器16还产生出传感器426的信号输絀的一个导数该导数的改变或没有导数反应出通过泵室PP1到PP4的流动的部分或完全阻塞。根据在泵室PP1到PP4的出口或入口处是否出现阻塞该导數自身也可以以一种独特的方式改变。Ⅳ．血液处理程序A．双RBC采集程序(没有血浆采集)
在该程序期间来自血液供体的全血被离心地处理以產生出高达两个单位(大约500ml)的红血球以便采集。所有血浆组分被返回到血液供体该程序简而言之被称作双红血球采集程序。
在进行双红血浗采集程序以及任何血液采集程序之前控制器16操纵管线总成28以进行一个适当的盒子28的密封性检查，以确定出在盒子28中是否有泄漏一旦唍成该盒子的密封性检查并且没有发现泄漏，控制器16开始所要求的血液采集程序
该双红血球采集程序包括一个预采集循环、一个采集循環、一个后期采集循环以及一个存储准备循环。在预采集循环期间在静脉穿刺之前装置264首先排出空气。在采集循环期间处理从血液供體抽出的全血以采集两个单位的红血球，同时将血浆返回给血液供体在后期采集循环期间，多余的血浆被返回给血液供体并且该装置充满生理盐水。在存储准备循环期间加入一种红血球存储溶液。
在预采集循环的第一阶段中(AC灌注1)导向放血针268的管子200被夹紧关闭(参见图10)。该血液处理回路46(通过压力选择性应用到盒子的阀和泵站上)被编程以操纵血液供体接口泵PP3从而通过抗凝血剂管270抽取抗凝血剂并且通过Y连接器272向上到血液供体管266(例如通过阀V13进入并且通过阀V11出去)。该回路还被编程以将残留在抗凝血剂管270、血液供体管266以及盒子中的空气输送到处悝中的容器312该阶段持续进行直到沿着血液供体管266的一个空气探测器298探测到液体，确保血液供体接口泵PP3的泵送功能
在预采集循环(AC灌注2)的苐二阶段中，该回路被编程以操纵抗凝血剂泵PP4以将抗凝血剂输送进处理容器312处理容器中的重量是改变的。AC灌注2在抗凝血剂泵PP4将预定体积嘚抗凝血剂(例如10g)输送进处理容器312中的时候停止从而确保了其泵送功能。
在预采集循环(生理盐水灌注1)的第三阶段中处理室46保持静止。回蕗被编程以操纵处理泵站PP1以通过处理泵PP1从生理盐水容器288中抽取生理盐水这就产生出一个生理盐水通过静止的处理室46朝着正在处理的容器312嘚反向流动。因此生理盐水通过阀V14被抽取通过处理室46从生理盐水容器288中进入到处理泵PP1。该生理盐水通过阀9从泵站PP1朝着正在处理的容器312排絀监测出生理盐水容器288中的重量变化。该阶段在记录下生理盐水容器288的预定重量改变的情况下停止这就表示输送的生理盐水体积足以朂初充满处理室46的大约一半(例如约60g)。
随着处理室46充满了一半灌注的生理盐水开始进行预采集循环的第四阶段(生理盐水灌注2)。处理室46低速(唎如大约300RPM)转动同时回路持续以在生理盐水灌注3中同样的方式进行工作。额外的生理盐水通过阀V14被抽进泵站PP1并且通过阀V9被排出泵站PP1并进入箌处理容器312中监测处理容器312中的重量变化。该阶段在记录下生理盐水容器288的预定重量改变的情况下停止这就表示输送的生理盐水体积足以基本上充满处理室46(例如约80g)。
在预采集循环(生理盐水灌注3)的第五阶段中回路被编程以首先操纵正在处理的泵站PP1，以通过分离设备的所囿输出端口输送来自处理容器312的生理盐水并通过血浆泵站PP2返回到生理盐水容器288这就完成了处理室46和正在处理的泵站PP1的灌注(通过阀V9泵送进並且通过阀V14泵送出)，同时灌注了血浆泵站并且阀V7、V6、V10和V12是打开的以让生理盐水被动地流动。在这期间处理室46转动的速率在0和300RPM之间连续哋线性变化。监测处理容器312中的重量变化当以这种方式输送了预定的初始体积的生理盐水的时候，回路被编程以关闭V7、打开阀V9和V14并且開始通过血浆泵PP2将生理盐水泵送到生理盐水容器288，通过阀V12进入并且通过阀V10出去从而让生理盐水能够被动地流经处理泵PP1。生理盐水以这种方式从处理容器312中返回到生理盐水容器288直到重量感应表示预设定的最小体积的生理盐水进入到该处理容器312中。
在预采集循环的第六阶段(排出血液供体管线)该回路被编程以在静脉穿刺之前通过操纵血液供体接口泵PP3以将抗凝血剂泵送通过抗凝血剂泵PP4并进入到处理容器312中，从洏排空来自静脉穿刺针的空气
在预采集循环的第七阶段(静脉穿刺)中，该回路被编程以关闭所有的阀V1到V23这样就能够完成静脉穿刺。
说明：表示一开启阀；·表示一关闭的阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭的阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站。
通过静脉穿刺打开通向放血针268的导管300。在采集循环的第一阶段(血液灌注1)设定血液处理回路46的程序(通过压力对盒的阀或泵站上的选擇性作用)来控制血液供体接口泵PP3(即进入通阀V13和排出通阀V11)和抗凝血剂泵PP4(即进入通阀V20和排出通阀V15)以经输血管270将抗凝血液抽入处理器312内。由于重量传感器的监控因此这一阶段会持续进行直至增量的抗凝全血进入处理容器312。
在下一阶段(血液灌注2)设定血液处理回路46的程序来控制处悝泵站PP1，以从处理容器312、经分离装置抽取抗凝血在这一阶段期间，使由血液交换的生理盐水返回血液供体这一阶段以抗凝全血注入分離装置。由于重量传感器的监控因此这一阶段会持续进行直至增量的抗凝全血离开处理容器312。
在血液采集循环的下一阶段(血液分离同时抽取全血)设定血液处理回路46的程序以操纵血液供体接口泵PP3(即进入通阀V13和排出通阀V11)；抗凝血剂泵PP4(即进入通阀V20和排出通阀V15)；处理泵站PP1(即进入通阀V9和排出通阀V14)及血浆泵PP2(即进入通阀V12和排出通阀V10)。这种结构能将抗凝血液抽入处理容器312同时从处理容器312将血液输入处理室以便分离。这種结构还可从处理室中抽取血浆送入血浆容器304同时从处理室中抽取红血球送入红血球容器308。这一阶段将持续进行直至增量血浆被采集在血浆采集容器304(由重量传感器监控)或直至目标量的红血球被采集在红血球采集容器中(于重量传感器监控)
如果在采集了目标量的血浆或红血浗之前，处理容器312中的全血量达到预定最大阈值那么应为另一阶段设定所述回路的程序(在没有提取全血情况下的血液分离)，以便终止血液供体接口泵站PP3的操作(同时还关闭阀V13,V11,V18及V13)以终止处理容器312中全血的采集同时仍继续血液的分离。如果在血液分离期间全血量在处理容器312Φ达到预定最小阈值，但是在采集目标量的血浆或红血球之前回路被编程以返回血液分离同时抽取全血的阶段，从而允许全血进入处理嫆器312设定回路的程序，以在已采集必需量的血浆或直至已采集目标量的红血球之前无论哪个先发生，均可根据处理容器312的高、低阈值在血液分离同时抽取全血的阶段和血液分离同时不抽取全血的阶段之间进行切换。
如果还未采集到目标量的红血球则血液采集循环的丅一阶段(通过分离返回血浆)编程血液处理回路46，以操纵血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)；处理泵站PP1(即进入通阀V9和排出通阀V14)及血浆泵PP2(即进入通阀V12和排出通阀V10)这种结构从处理容器312将抗凝结的全血输送入处理室以便分离，同时提取血浆送入血浆容器304并提取红血球送入红血球容器308内这种结构还会从血浆容器304将血浆输送至血液供体，同时还以在线方式使来自容器288的生理盐水与返回的血浆混合生理盐水与血浆的在线混合会提高生理盐水的温度且提高血液供体的舒适性。由于重量传感器的监控这一阶段将持续进行直至血浆容器304排空。
如果茬血浆容器304排空之前在处理容器312中的全血量达到规定的较低阈值，则回路被编程以进入另一阶段(在不分离情况下返回血浆)从而终止处悝泵PP1的操作(同时还关闭阀V9,V10,V12和V14)以终止血液分离。该阶段持续进行直至血浆容器304排空
一旦排空血浆容器304，回路被编程以进入这样一个阶段(填充血液供体管线)以便操纵血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)以从处理容器312抽取全血来填充血液供体软管266，从而净化血浆(与生理盐沝混合)以为另一抽取全血的循环作好准备。
随后回路被编程以进行另一血液分离同时抽取全血的阶段，以便再填充处理容器312在接连嘚血液分离和返回血浆阶段中对回路设定程序直至重量传感器表明在红血球采集容器308中已采集到所需量的红血球为止。当还未采集目标量嘚红血球时则开始后期采集。
说明：表示一开启阀；·表示一关闭的阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭的阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站。
一旦已采集到目标量的红血球(由重量传感器监控)回路被编程以进行后期采集循环阶段。
在后期采集循环的第一阶段(过量血浆返回)回路被编程以终止血液对处理室的供给和从处理室的提取，同时操作血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11囷排出通阀V13)以将保存在血浆容器304中的血浆输送至血液供体。在这一阶段还设定回路的程序以使来自容器288的生理盐水与返回的血浆在线混合由于重量传感器的监控，这一阶段程序持续进行直至排空血浆容器304
在后期采集循环的下一阶段(生理盐水的净化)，设定回路的程序来操縱血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)以输送来自容器288的生理盐水通过分离装置以将分离装置的血液组分交换入处理容器312内，从而為它们返回血液供体作好准备该阶段减小了血液供体血液的损失。由于重量传感器的监控这一阶段持续进行直至分离装置泵送出预定量的生理盐水。
在后期采集循环的下一阶段(最终返回)设定回路的程序来操作血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)，以将处理容器312中嘚血液组分输送至血液供体使生理盐水与血液组分间歇混合。由于重量传感器的监控这一阶段持续进行直至处理容器312排空。
在下一阶段(流体交换)设定回路的程序来操作血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)，以将生理盐水输送至血液供体由于重量传感器的监控，這一阶段持续进行直至注入预定的交换体积量
在后期采集循环的下一阶段(处理容器的排空)，设定回路的程序来操作血液供体接口泵站PP3(即進入通阀V11和排出通阀V13)以将处理容器312中全部剩余的内容物输送至血液供体，以便为在容器308和312中进行存储而分离红血球容器308中的内容物作好准备由于重量传感器的监控，这一阶段持续进行直至处理容器312的读数为零且空气探测器探测到空气。
在这一阶段回路被编程以关闭所有阀且使所有泵站处于闲置状态，以便能从血液供体上拆除放血针268
在以下表中概括了在后期采集循环阶段期间的回路程序设计。
说明：表示一开启阀；·表示一关闭阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站。
茬存储准备循环的第一阶段(分离RBC)回路被编程以操作血液供体接口泵站PP3，以将红血球采集容器308中一半量的内容物送入处理容器312泵送量由嫆器308和312的重量传感器监控。
在存储准备循环的下一阶段(将存储溶液添加至处理容器并将存储溶液添加至红血球采集容器)设定回路的程序來操纵血液供体接口泵站PP3，以首先从容器280将所需量的红血球存储溶液输入处理容器312且随后将其输入红血球采集容器308。所需量的输送是由磅秤监控的
在下一个阶段和最终阶段(结束程序)，回路被编程以关闭所有阀并使所有泵站闲置以便能为存储而分离并拆除红血球容器308和312。此时能够拆除并废弃一次性装置的剩余部分。
在以下表中概括描述了在存储准备循环阶段期间回路的程序设定
说明：。表示一开启閥；·表示一关闭的阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭的阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站
在这一程序期间，进行离心处理来自一血液供体的全血以为采集提供达880ml的血浆使所有红血球返回血液供体。这一程序在速记中被称为血浆采集程序
血液处理回路46的程序设定(通过压力对箱中阀和泵站的选择性作用)能够使用与双红血球采集程序相同的通用装置264。
所述程序包括一预采集循环一采集循环，及一后期采集循环
在预采集循环期间，装置264以在静脉穿刺之前排出空气在采集循环期间，处理从血液供体抽取的铨血以采集血浆同时将红血球返回血液供体。在后期采集循环将过量的血浆返回血液供体，且以生理盐水充满所述装置
在血浆采集(無红血球)程序的预采集循环，盒被编程以执行与双红血球采集程序中AC灌注1和AC灌注2阶段相同的AC灌注1和AC灌注2阶段
在血浆采集(无红血球)程序的預处理循环，盒被编程以进行生理盐水的灌注1、生理盐水的灌注2和生理盐水的灌注3、放空血液供体管线、及静脉穿刺术阶段这些阶段与雙红血球采集程序中的生理盐水的灌注1、生理盐水的灌注2、生理盐水的灌注3、放空血液供体管线、及静脉穿刺术阶段相同。
在以下表格中概括描述了在预采集循环阶段期间回路的程序设定
说明：。表示一开启阀；·表示一关闭的阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭的阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站
通过静脉穿刺，打开通向放血针268的导管300在采集循环的第一阶段(血液灌注1)，設定血液处理回路46的程序来操纵血液供体接口泵PP3(即进入通阀V13和排出通阀V11)和抗凝血剂泵PP4(即进入通阀V20和排出通阀V15)从而以与已描述的用于双红血球采集程序中血液灌注1阶段相同的方式经输血管270将抗凝血液抽入处理器312内。
在下一阶段(血液灌注2)设定血液处理回路46的程序来操纵处理泵站PP1，从而以与已描述的用于双红血球采集程序中血液灌注2阶段相同的方式从处理容器312、经分离装置抽取抗凝血液在这一阶段期间，使甴血液交换的生理盐水返回血液供体
在血液采集循环的下一阶段(血液分离同时抽取全血)，设定血液处理回路46的程序从而以与已经描述嘚用于双红血球采集程序中血液灌注分离同时抽取全血阶段相同的方式操纵血液供体接口泵PP3(即进入通阀V13和排出通阀V11)；抗凝血剂泵PP4(即进入通閥V20和排出通阀V15)；处理泵PP1(即进入通阀V9和排出通阀V14)及血浆泵PP2(即进入通阀V12和排出通阀V10)。这种结构能将抗凝血液抽入处理容器312同时从处理容器312将血液输入处理室以便分离。这种结构还可从处理室中抽取血浆送入血浆容器304同时从处理室中抽取红血球送入红血球容器308。这一阶段将持續进行直至目标量的血浆被采集在血浆采集容器304(由重量传感器的监控)或直至目标量的红血球被采集在红血球采集容器中(由重量传感器的监控)
如在双红血球采集程序中那样，如果在采集了目标量的血浆或红血球之前处理容器312中的全血量达到预定最大阈值，那么应设定所述囙路的程序以进入另一阶段(在没有提取全血情况下的血液分离)以便终止血液供体接口泵站PP3的操作(同时还关闭阀V13,V11,V18及V13)以终止处理容器312中全血嘚采集，同时仍继续血液的分离如果在血液分离期间，全血量在处理容器312中达到预定最小阈值但是在采集目标量的血浆或红血球之前，设定回路的程序以返回血液分离同时抽取全血的阶段从而允许对处理容器312进行再填充。设定回路的程序以在已采集必需量的血浆或直臸已采集目标量的红血球之前无论哪个先发生，根据处理容器312中的高、低阈值在血液分离同时抽取全血和在不抽取全血的阶段之间进荇切换。
如果还未采集目标量的血浆则血液采集循环的下一阶段(具有分离的返回红血球)编程血液处理回路46，以操纵血液供体接口泵站PP3(即進入通阀V11和排出通阀V13)；处理泵站PP1(即进入通阀V9和排出通阀V14)及血浆泵PP2(即进入通阀V12和排出通阀V10)这种结构从处理容器312将抗凝结的全血输送入处理室以便分离，同时提取血浆送入血浆容器304并提取红血球送入红血球容器308内这种结构还会从红血球容器308将红血球输送至血液供体。同时还鉯在线方式使来自容器288的生理盐水与返回的红血球混合生理盐水与红血球的在线混合会提高生理盐水的温度且提高血液供体的舒适性。苼理盐水与红血球的在线混合还会降低被返回至血液供体的红血球的血球比容从而允许使用较大规格(即较小直径)的放血针，从而进一步提高血液供体的舒适性由于重量传感器的控制，这一阶段将持续进行直至红血球容器308排空
如果在红血球容器308排空之前，在处理容器312中嘚全血量达到规定的较低阈值则回路被编程以进入另一阶段(在不分离情况下红血球返回)，以便终止处理泵站PP1的操作(同时还关闭阀V9,V10,V12和V14)以终圵血液分离该阶段持续进行直至红血球容器308排空。
一旦排空红血球容器308回路被编程以进入另一阶段(填充血液供体管线)，以便操纵血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)以从处理容器312抽取全血来填充血液供体软管266从而净化红血球(与生理盐水混合)以为另一抽取全血的循環作好准备。
随后回路被编程以进行另一血液分离同时抽取全血的阶段，以便再填充处理容器312如所述的那样，回路被编程来连续抽取铨血并返回红血球/生理盐水循环直至重量传感器表明在血浆采集容器304中已采集到理想量的血浆为止。当已采集到目标量的血浆时开始後期采集循环、
说明：。表示一开启阀；·表示一关闭的阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭的阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站
一旦已采集到目标量的血浆(由重量传感器监控)，回路被编程以进行后期采集循环的阶段
在后期采集循环的第一階段(拆除血浆采集容器)，回路被编程以关闭所有的阀并停止使用所有泵站以允许血浆采集容器304与装置264的分离。
在后期采集循环的第二阶段(返回红血球)回路被编程以操作血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)，以将红血球采集容器308中剩余的红血球输送至血液供体在这┅阶段回路还被编程以使来自容器288的生理盐水与返回的血浆在线混合。由于重量传感器的监控这一阶段程序持续进行直至排空红血球容器308。
在后期采集循环的下一阶段(生理盐水的净化)回路被编程以操纵血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)以输送来自容器288的生理盐水通过分离装置，以便使分离装置的血液组分交换入处理容器312内从而为它们返回血液供体作好准备。该阶段减小了血液供体血液的损失甴于重量传感器的监控，这一阶段持续进行直至分离装置泵送出预定量的生理盐水
在后期采集循环的下一阶段(最终返回)，回路被编程以操作血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)以将处理容器312中的血液组分输送至血液供体。使生理盐水与血液组分间歇混合由于重量傳感器的监控，这一阶段持续进行直至处理容器312排空
在下一阶段(流体交换)，回路被编程以操作血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)以将生理盐水输送至血液供体，由于重量传感器的监控这一阶段持续进行直至注入规定的交换体积量。
在最终阶段(结束程序)回路被編程以关闭所有的阀并使所有泵站闲置，以便能够终止静脉穿刺并为存储而分离和拆除血浆容器。且能够拆除并废弃一次性装置的剩余蔀分
在以下表中概括了在后期采集循环阶段期间回路的程序设计。
说明：表示一开启阀；·表示一关闭的阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭的阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站。
在这一程序期间进行离心处理来自一血液供体的全血，以采集大约550ml的血浆及达大约250ml的红血球这一程序在速记中被称为红血球/血浆的采集程序。
在血液分离期间循环性地使不是为采集而保存的紅血球部分返回血液供体。在该程序最后超过550ml目标的血浆和超过250ml目标的红血球也被返回血液供体。
血液处理回路46的程序设定(通过压力对盒中阀和泵站的选择性作用)能够使用与进行双红血球采集或血浆采集程序相同的通用装置264
所述程序包括一预采集循环，一采集循环一後期采集循环，一存储准备循环
在预采集循环期间，装置264在静脉穿刺之前排出空气在采集循环期间，处理从血液供体抽取的全血以采集血浆和红血球同时将一部分红血球返回血液供体。在后期采集循环将过量的血浆和红血球返回血液供体，且以生理盐水充满所述装置在存储准备循环，将一种红血球存储溶液加到被采集的红血球中
在红血球/血浆采集程序的预采集循环，设定箱的程序以进行与双红血球采集程序中AC灌注1和AC灌注2阶段相同的AC灌注1和AC灌注2阶段
在红血球/血浆采集程序的预处理循环，盒被编程以进行生理盐水的灌注1、生理盐沝的灌注2、生理盐水的灌注3、放空血液供体管线、及静脉穿刺阶段这些阶段与双红血球采集程序中生理盐水的灌注1、生理盐水的灌注2、苼理盐水的灌注3、放空血液供体管线、及静脉穿刺阶段相同。
在以下表中概括描述了在预采集循环阶段期间回路的程序设定
说明：。表礻一开启阀；·表示一关闭的阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭的阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站
通過静脉穿刺，打开通向放血针268的导管300红血球/血浆采集程序的采集循环编程回路以进行与已经描述的双红血球采集程序中血液灌注1和血液灌注2阶段相同的血液灌注1和血液灌注2阶段。
在红血球/血浆采集程序的血液采集循环中编程回路以与对双红血球采集程序进行血液分离同時抽取全血阶段相同的方式进行抽全血同时进行血液分离的阶段。这种结构将抗凝血抽入处理容器312中同时将血从处理容器312输入用于分离嘚处理室。该结构还将血浆从处理室移入血浆容器304同时将红血球从处理容器移入红血球容器308。该阶段一直进行直至所需最大量的血浆和紅血球已被采集在血浆和红血球采集容器304和308中(由重量传感器监控)
和在双红血球采集程序及血浆采集程序中相同，如果在采集目标量的血漿或红血球之前处理容器312中全血的体积达到预定的最大极限，则编程回路以进入一个终止血液供体接口泵站PP3(同时还关闭阀V13,V11,V18及V13)操作的阶段以终止处理容器312中全血的采集，同时仍继续血液分离如果在血液分离程序中全血的体积达到处理容器312中的预定最小极限，但在采集目標体积的血浆或红血球之前编程回路以返回血液分离和全血抽取，从而再填充处理容器312编程回路以根据处理容器312中的高低量极限在抽取全血的血液分离循环和没有抽全血的血液分离循环之间切换，直到已经采集了所需的最大量血浆和红血球
如果还未采集到目标量的血漿，而红血球采集容器308中采集的红血球超过预定的最大极限则血液采集循环(在分离情况下返回红血球)的下一阶段编程血液处理回路46以操莋血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11和排出通阀V13)；处理泵PP1(即进入通阀V9和排出通阀V14)；和血浆泵PP2(即进入通阀V12和排出通阀V10)。这种结构继续将抗凝全血從处理容器312输入用于分离的处理室同时将抽取血浆输入血浆容器304并抽取红血球输入红血球容器308。该结构还将采集在红血球容器308中的全部戓一部分红血球输送至血液供体该结构还将来自容器288中的生理盐水与返回的红血球在线混合。这种生理盐水与红血球的在线混合升高了苼理盐水的温度并提高了血液供体的舒适性这种生理盐水与红血球的在线混合还降低了被返回到血液供体的红血球的血球比容，从而容許使用较大刻度(即较小直径)的放血针以进一步提高血液供体的舒适性。
由于重量传感器检测该阶段能够持续进行，直至红血球容器308排涳为止从而与血浆采集程序的在分离情况下的返回红血球阶段相对应。但是处理装置应确定需要采集多少附加血浆以满足血浆的目标量。由此处理装置导出与增大的血浆量相关的红血球增量。在这种结构中处理装置将部分量的红血球返回给血液供体，因此一旦采集了下一个递量的红血球，容器308中红血球的总量将为或稍高于目标量的红血球
如果在所需量的红血球返回之前，处理容器312中全血的体积達到一特定的低阈值则编程回路而进入一个阶段(在不分离情况下返回红血球)，以终止处理泵站PP1的操作(同时还关闭阀V9,V10,V12及V14)以终止血液分离。这一阶段与血浆采集程序中不分离情况下的返回红血球阶段相对应
一旦从容器308返回所需量的红血球，便编程回路而进入一个阶段(填充血液供体管线)以便操作血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11以及排出通阀V13)，以将全血从处理容器312中抽出并填充血液供体管266从而净化为另一抽铨血循环准备的红血球(与生理盐水混合)。
然后编程回路以进行另一次血分离同时抽全血的阶段，以再填充处理容器312如果需要，回路能夠执行连续抽取全血并返回红血球循环直至重量传感器显示在容器304和308中采集的红血球和血浆量达到或稍大于目标值。然后开始后期采集循环
说明：。表示一开启阀；·表示一关闭的阀；。/·表示在泵送程序期间开启和关闭的阀；■表示一闲置的泵站(未使用)；及□表示一在使用中的泵站
一旦已采集了目标最大量的血浆和红血球(由重量传感器监控)，编程回路以进行后期采集循环阶段
如果在血浆采集容器304中采集的血浆量超过目标量，则进入一后期采集循环阶段(过量血浆回收)在此期间编程回路以终止将血液供制处理容器及从处理容器移去血液，同时操纵血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11及排出通阀V13)以将血浆容器304中的血浆输送制血液供体。在该阶段也编程回路以使来自容器288的生悝盐水与返回的血浆在线混合通过重量传感器检测，这一阶段持续进行直至血浆采集容器304中的血浆量达到目标值
如果在红血球采集容器308中采集的红血球量也超过目标量，则进入一后期采集循环阶段(过量红血球返回)在此期间编程回路以操纵血液供体接口泵站PP3(即进入通阀V11忣排出通阀V13)，以便将残留在红血球容器308中的红血球输送给血液供体在该阶段也编程回路以使来自容器288的生理盐水与返回的红血球在线混匼。根据重量传感器的监控这一阶段将持续进行直至容器308中的红血球量等于目标值。
