分离设备和方法

专利名称：分离设备和方法
技术领域：
本发明总的涉及一种用于将诸如血液或血液成分或其它流体的生物流体分离成一种或多种成分的设备和方法。
背景技术：
将诸如全血或血液成分的生物流体分离成其组成成分用于各种应用是已知的。许多商业上可得到的分离系统是基于离心原理，其根据密度分离流体成分。采用离心分离血液或血液成分的各种装置和系统是已知的，包括由美国伊利诺斯州Deerfield市的Baxter Healthcare公司销售的CS-3000、Amicus和Alyx分离器；美国科罗拉多州Lakewood市的Gambro BCT销售的Spectra和Trima分离器；来自美国华盛顿州Redmond市的Fresenius Homecare的AS104，以及来自美国马萨诸塞州Braintree市的Haemonetics公司的V-50和其它型号。在美国专利6,325,775号、公开的国际申请PCT/US02/31317号、PCT/US02/31319号、PCT/US03/33311号和PCT/US03/07944号以及公开的美国专利申请20020094927号和20020077241号中还公开了多种离心装置。这些专利和专利申请结合于此供参考。
虽然离心式血液分离装置是众所周知，但是研制较小、较轻、更加便携、通用和/或高效地分离和采集血液或一种或多种不同成分的其它生物流体的装置的努力还在继续。

发明内容
本发明包括用于分离诸如全血的生物流体并选择地采集至少一种流体成分的装置和方法。
根据本发明的实施例，设置了用于绕轴线旋转的分离通道。该分离通道包括径向间隔开的内侧壁部分和外侧壁部分以及端壁部分。该分离通道具有一定的相对于轴线的轴向长度。设置了入口，用以将流体输送到该分离通道中，而在该内侧壁部分和外侧壁部分的通道中间定位了隔板。该隔板包括上游侧和下游侧，并且包括连通该上游侧和下游侧之间的第一流动路径。该分离通道还包括位于该隔板的下游并且与该第一流动路径流体连通的采集区。该采集区至少部分地由与该分离通道的端壁部分轴向间隔开的端壁部分所限定出。此外，第一开口和第二开口与该采集区连通，以使诸如全血的一种或多种流体成分能够从该采集区流动。
在本发明的实施例中，该分离通道的外侧壁部分的一部分定位于在该隔板附近，并且在该部分的上游处位于该外侧壁部分的径向外侧。
在分离通道的另一个实施例中，该隔板延伸到外侧壁部分，并且沿着该分离通道的轴线长度的相当大的一部分连接该于外侧壁部分。第一流体路径使该隔板的上游侧和下游侧之间能够流体连通。
在分离通道的又一个实施例中，隔板可以延伸到位于内侧壁部分向内的一径向位置处的径向位置。
该分离通道的另一个实施例包括在隔板的上游侧和下游侧之间连通的第一流动路径，并且还包括第一出口流动路径和第二出口流动路径。该第一出口流动路径在该隔板的上游与分离通道连通，而第二出口流动路径在该隔板的下游与该分离通道连通。该第一流动路径和第二流动路径在该分离通道的内侧壁部分的径向向内的一位置处相汇合。
此外，另一分离通道可以提供在该隔板的下游提供该分离通道的多个出口开口。在这方面，在隔板的上游，该分离通道没有出口开口，因为不允许流体成分在隔板上游的位置处离开该槽。第一流体流动路径允许连通该隔板的上游侧和下游侧之间，但是不提供通向到该分离通道外侧的出口流动路径。
在该分离通道的再一个实施例中，隔板壁延伸到该分离通道的径向外侧壁部分。第一流动路径连通该分离通道的上游侧和下游侧之间，并且与该分离通道的相对的端壁部分之一间隔开。该分离通道还包括连通该隔板的上游侧和下游侧之间的第二流动路径，该第二流动路径由另一个端壁部分的表面所限定出。
虽然下面根据一些优选实施例描述，但是应当理解，本发明的分离通道并不限于所示的同样结构。例如，分离通道可以包括一次性的柔性、刚性或半刚性的衬垫设置在其中的可重复使用的滚筒、浮筒或转子，以便血液流过该衬垫并且不接触该可重复使用部分。在这种情况下，该分离通道的滚筒、浮筒或转子的构造限定了流体流动路径的形状，并且在工作期间，该一次性衬垫呈现对应的形状。这种例子可以参见CS-3000、Amicus和Spectra离心分离系统。或者，分离通道可以完全是一次性的。例如，该分离通道可以由具有预先成形形状的刚性塑料形成，通过它处理血液或其它的生物流体。当然，该分离通道可以完全可重复使用的，在这种情况下，需要在使用之间进行清洁和可能的消毒，这不方便并且耗时。应当理解，所述和所主张的分离通道和方法旨在具有包括诸如上面所提到的具有商业用途的所有具体结构的广义解释。
这里所描述的分离通道或腔室可以用于各种生物流体分离和采集过程。借助于举例而不是限制性的方式，这种分离方法之一包括如下步骤将诸如全血的第一流体引入离心场中，该第一流体包括至少第一成分和第二成分，例如，通常具有不同密度的血液成分，并且能够在该第一成分和第二成分的至少若干部分之间形成分界面。该方法包括以下步骤从该分界面的一侧除去(第二流体，并且从该分界面的另一侧除去第三流体；将至少一部分第二流体与第一流体或第三流体组合起来，并且将该组合好的流体重新引入该离心场中；以及从该离心场中除去该第二流体或该第三流体的至少其中之一。
当将上述方法应用于全血(第一流体)时，该第二流体可以主要包括血浆，而第三流体可以主要包括红血球。该组合好的第二流体和第一流体或第三流体可以具有约百分之20至百分之40之间的血细胞比容。从该分界面一侧除去的血浆的那部分可以包括相当多的血小板。
根据本发明的另一种方法，该方法包括以下步骤将诸如全血的第一流体引入离心场中，该第一流体包括通常具有的不同密度的第一成分和第二成分；允许在该第一流体成分和第二流体成分的至少若干部分之间形成分界面；减小离心场的力(例如通过减小包含该流体的分离室的旋转区域)；以及在减小离心场的力之后，从该离心场中除去第一流体成分。
可以重复该方法的上述步骤中的一些或全部，以增强效率。例如，可以重复除去流体成分的步骤，从而提供了几次收集循环。上述方法可以在从全血中采集血小板时具有特殊的用途，其中第一流体成分包括血浆，该血浆包括血小板。
本发明的另一种方法提供了在不同密度的流体成分之间形成和重新形成分界面。这种方法包括如下步骤引入诸如具有不同密度的第一成分和第二成分的全血的第一流体；允许在诸如全血的血浆和红血球之间的第一流体和第二流体的至少若干部分之间形成分界面；从该分界面的一侧，顺序地并重复地从离心场中除去流体，并允许分界面重新形成。
当将该方法应用于全血时，从离心场中除去的流体包括血浆和血小板。具体地说，该流体可以包括血小板浓度较高的血浆。可以进行该方法，使得从分界面一侧除去流体的步骤重复至少两次。
该方法还可以包括以下步骤使分界面径向向内地移动，从而使该分界面本身靠近孔或开口，通过该孔或开口将血浆或血小板除去。在进行至少两次除去步骤的情况下，考虑在将该分界面移动靠近该孔之前，可以使该分界面返回到其初始位置。
本发明的另一种方法包括用于处理全血的方法，其可以用来减小捐赠者或其他受验人或血源与血液分离装置连接的时间。该方法包括以下步骤将血源连接于分离装置；将血液引入由该装置所形成的离心场；以及允许在至少两种成分之间形成分界面。该方法还包括以下步骤从该分界面的一侧，从离心场中除去第一血液成分；从该分界面的另一侧，从该离心场中除去第二血液成分；储存该第一血液成分和第二血液成分的至少其中一种；至少部分地将该第一血液成分和第二血液成分的另一种返回到血源；以及从该血源抽取另外的血。在抽取了另外的血之后，与该血源断开连接，并且重复将血液引入该离心场中和除去该第一血液成分和第二血液成分的步骤。如前所述，为了随后的应用，可以将已经被从离心场中除去的第一血液成分和第二血液成分储存起来。


图1是理想地适合进行血液处理的流体处理系统的透视图，包括血液处理装置(以用于运输和储存的闭合状态示出)和一次性液体和血液流动器具，其与该血液处理装置相互作用，从而分离出一种或多种血液成分(以包装在托盘中的形式示出，用于在使用之前的运输和储存)；图2是图1所示的血液处理装置的透视图，示出工作的打开状态；图3是图2所示的血液处理装置的透视图，其中离心台打开以接纳血液处理室和泵，而阀台打开以接纳流体压力致动盒；图4是图3所示的血液处理装置的透视图，其中包含一次性液体和血液流动器具的托盘定位，用于将该流动器具装载在该血液处理装置上；图5和图6分别是在将血液流动器具装载在图2所示的血液处理装置上之后该血液处理装置的右侧和左侧透视图；图7是血液处理室和所联的脐管的透视图，该脐管形成图5和图6所示的该液体和血液流动器具的一部分；图8是图7所示类型的血液处理室的第一实施例的内部的透视图，该血液处理室可以利用图5和图6所示的血液处理装置进行红血球分离和收集过程或其它过程；图9是图5和图6所示的血液处理装置的离心机台的内部的透视图，其中该离心台的门打开，以接纳图7所示类型的血液处理室；图10是图7所示类型的血液处理室已经装载之后备用的图9所示的离心台内部的透视图；图11是图7所示类型的血液处理室内部的示意图，示出正常状态下的全血分离成红血球层、血浆层以及中间的血沉棕黄层，且示出这些层的位置；图12是图7所示类型的血液处理室内部的示意图，其中血沉棕黄层已经移动得非常靠近低G壁，形成将血沉棕黄层成分扫入所采集的血浆中的上溢的状态；图13是图7所示类型的血液处理室内部的示意图，其中血沉棕黄层已经移动得非常靠近高G壁，形成导致所采集的红血球的血细胞比容减小的下溢的状态；图14是图7所示类型的血液处理室的第二实施例的内部的顶视透视图，其可以利用示于图5和图6的血液处理装置进行血浆和血小板分离和采集过程或其它过程；图15是图14所示的血液处理室的底视透视图；图16是图14所示的血液处理室的内部区域放大的侧视透视图，示出具有锥形表面的隔板，该隔板将红血细胞从分离区引导到与血浆分离开的一路径中；图17是图16所示的区域的放大的底视透视图，示出当红血细胞被隔板从分离区引导时，它们所走的路径。
图18是图16所示的区域的放大的底视透视图，示出当红血细胞和血浆被隔板从分离区引导时，它们所走的分离路径。
图19是图7所示的该血液处理室的第三实施例的内部的透视图，该室的内部可以利用图5和图6所示的血液处理装置进行流体分离和采集过程，且示出相对端壁部分的其中之一与该室的其余部分间隔开的部分视图；图20是图19所示的该室的内部的顶视图；图20A是图20所示的该室的采集区的放大的部分顶视图；图21是图19所示的该室的底视透视图；图22是图19所示的该室的透视图，其中该室的一部分以剖视图示出；图23是图7所示类型的血液处理室的第四实施例的内部的透视图，其中顶部的端壁部分被去掉，该室可以利用图5和图6所示的血液处理装置进行流体分离和采集过程；图24是图23所示的该室的部分顶视图；图23A是类似于图23所示的该室的第五实施例的透视图，除了图23A所示的室在隔板的上游没有分离通道的任何出口路径之外；图24A是图24所示的该室的流体流动的透视图，其中该室被去掉，以便于示出在该室里面的流体路径；图25是图7所示类型的血液处理室的第六实施例，该室的内部被构造成利用图5和图6所示的血液处理装置进行血小板分离和采集过程；图26是图25所示的该室内部的顶视图；
图27是图25所示的该室的部分透视图，其中该室的部分以剖视图示出；图28是图7所示类型的血液处理室的第七实施例的透视图，该室的内部被构造成利用图5和图6所示的血液处理装置进行流体分离和采集过程；图29是图28所示的该室的部分顶视图；图30是图28所示的该室的部分透视图，该室的部分以剖视图示出；图31是图7所示类型的血液处理室的第八实施例的顶视图，该室的内部被构造成利用图5和图6所示的血液处理装置进行各种流体分离和采集过程；图32是图31所示的该室的放大的局部左侧透视图；图33是图31所示的该室的环绕部分的放大的局部顶视图；图34是图31所示的该室的放大的局部顶视透视图，该室部分以剖视图示出；图35是图7所示类型的血液处理室的第九实施例的顶视图，其被构造成利用图5和图6所示的血液处理装置进行各种流体分离和采集过程；图36是图35所示的该室的放大的局部透视图，外侧壁部分的一部分被去掉；图37是图35所示的该室的放大的局部顶视图；图38是图37所示的该室的一部分的另一个放大的顶视图；图39是图7所示类型的血液处理室的第十实施例的顶视图，其被构造成利用图5和图6所示的血液处理装置进行流体分离和采集过程；图40是图39所示的该室的顶视图；图40A是图39所示的该室的放大的顶视图；图41是在图39所示的该室里面的流体流动的透视图，该室被去掉，以便于示出位于该室内的流体的路径；图42A是沿着图40所示的42A-42A线的局部剖视图；图42B是沿着图40所示的42B-42B线的局部剖视图；图43-45是根据这里所述的流体采集方法之一，能够进行流体循环的示意图；图45A是在红血细胞和血浆分界面径向向内所采集的样品中，表示循环速率(毫升/分钟)与血小板浓度的曲线图，该样品在预定的循环周期之后被采集；图45B是在红血细胞和血浆分界面径向向内所采集的样品中，表示循环速率(毫升/分钟)与白血细胞数的曲线图，该样品在预定的循环周期之后被采集；图45C示出表示在循环时，在不同时间所观察到的血小板和白血细胞两者的浓度的曲线图；图46是图7所示类型的血液处理室的内部的示意图，示出根据本发明另一种方法的全血分离，该方法包括以下步骤减小离心力，以扩张至少一个分离层；图47和图48是能够根据这里描述的另一种方法进行的流体循环的示意图；图49是根据这里描述的方法之一，示出与血源相关的流体成分的至少一部分的采集和返回循环的图。
具体实施例方式
图1示出体现本发明特征的液体处理系统10。该流体处理系统10能够用于处理各种流体。该系统10尤其适合用于处理全血和生物细胞物质的其它悬浮液。因此，所示的实施例示出用于这种目的系统10。
I.系统综述系统10包括两个主要部件。这两个部件是(i)血液处理装置14——图1中示为用于运输和储存的闭合状态，而在图2和图3中示为用于工作的打开状态；和(ii)液体和血液流动器具12，它与血液处理装置14相互作用，从而分离和采集一种或多种血液成分——该器具在图1和图4中示为在使用之前用于运输和储存的被包装在托盘48中，并且在图5和图6从该托盘48上拆下并安装在血液处理装置14上备用。虽然系统10的各部分将进一步描述，但是该系统的细节描述在已经结合于此供参考的上述一个或多个专利或专利申请中。
A.处理装置血液处理装置14意图是能够长期使用的耐用物品。在所示的和优选的实施例中，该血液处理装置14被安装在手提式外壳和壳体36里面。该壳体36提供紧凑台面，适合于设置在桌面或其它比较小的表面上并在其上操作，该壳体36还意图容易运输到采集部位。
壳体36包括底座38和带铰链的盖40，为了运输，该盖40关闭(如图1所示)，并且为了使用，该盖40打开(如图2至图4所示)。在使用中，该底座38旨在用来放置在大致水平的支撑表面上。壳体36例如通过模制而能够形成所希望的结构。壳体36优选由重量轻、还耐用的塑料制成。
在该血液处理装置14上安装了控制器16。该控制器16控制该血液处理装置14的部件和该流动器具12的部件之间的相互作用，以进行由操作者选定的血液处理和采集过程。在所示的实施例中，该控制器16包括主处理单元(MPU)，该主处理单元可以包括例如Intel公司所生产的Pentium微处理器，但是也可以使用其它类型的常规的微处理器。MPU可以安装在该壳体36的盖40里面。具有电源线的电源184为MPU和该血液处理装置14的其它部件供电。
优选地，该控制器16还包括交互作用用户接口42，其允许操作者观察并综合关于该系统10的运行的信息。在所示的实施例中，该接口42被设置在安装于该盖40上的接口屏上，该接口屏显示由操作者观察到的字母数字格式的信息以及图形图像。
控制器16的细节可以在Nayak等人的美国专利6,261,065号中找到，该专利结合于此供参考。接口的其它细节可以在Lyle等人的美国专利5,581,687号中找到，该专利也结合于此供参考。
如图1所示，盖40可以用于支撑其它的输入/输出装置，以将其它外部装置连接于控制器16或该血液处理装置14的其它部件。例如，可以方便地在盖40的外侧上、或者该血液处理装置14的壳体36上的其它地方安装以太网接口50，或用于条形码阅读器等的输入装置(用于将信息扫描到控制器16中)，或诊断接口54，或在血液处理过程中连接于由捐赠者戴着的以增强血液流率的压力套箍60的接口56(见例如图43-45和47-48)，或系统转换校准接口58，以便于存取。
B.流动器具该流动器具12意图为消毒的、单个使用的一次性物品。在开始给定的血液处理和采集过程之前，操作者装载该流动器具12的各个部件与该血液处理装置14相联(如图4和图5所示)。考虑到操作者的其它输入形式，控制器16根据预先设定的协议进行该过程。当完成该过程后，操作者拆下该流动器具12与该血液处理装置14的连接。保持所采集的血液成分的流动器具12的那部分被从该血液处理装置14上拆下，并且保留用于储存、输血或进一步处理。该流动器具12的其余部分被从血液处理装置14上拆下并丢弃。
该流动器具包括血液处理室18、流体致动泵和阀盒28以及与处理容器64和连接于该血液处理室18和该阀盒28的流动管路相联的阵列。下面将详细说明该血液处理室18的若干个实施例。
1.血液处理室在该实施例中(见图5)，该流动器具12包括被设计成用于与离心机相连的血液处理室18。该处理装置14包括离心机台20(见图2和图3)，其接纳该处理室18(见图5)，以便于使用。
如图2和图3所示，该离心机台20包括形成在底座38中的隔间24。该离心机台20包括门22。门22打开(如图3和图5所示)，以便能够将处理室18装载在该隔间24中。在运行期间，该门22(如图2和图6所示)关闭，从而将该处理室18封闭在该隔间24内。
离心机台20使该处理室18关闭。旋转时，该处理室18以离心方式分离流体，优选地将从捐赠者接收来的全血分离成若干组成部分，主要是红血细胞、血浆和称为血沉棕黄层的中间层，其由血小板和白血细胞填充。正如将在下面所描述的，处理室18的构造可以根据所想要的血液分离对象而变化。下面将描述该处理室18的若干个实施例。
2.流体压力致动盒在所示的实施例中，该流动器具12还包括流体压力致动盒28(见图5)。该压力致动盒28提供集中的、可编程的、集成的平台，用于在给定的处理过程中所需要的全部泵送及调节流量的功能。在所示的实施例中，流体压力包括正、负气动压力，但是能够使用其它类型的流体压力。
如图5所示，阀盒28被安装用于在气动致动泵和阀台30中使用，该泵和阀台30位于该壳体36的盖40中。该泵和阀台30包括铰链连接的门32，用以在打开和关闭位置之间移动，其中在打开位置处，露出用于装载和卸载该阀盒28的泵和阀台30(见图3)，在关闭位置处，将阀盒28封闭在该泵和阀台30内(见图6)，以便于使用。该泵和阀台30包括当该阀盒28被安装在泵和阀台30上时定位于阀面垫圈后面的歧管组件34(见图4)。该气动压力引导液体流过该阀盒28。
3.血液处理容器和管路如图5和6所示，该流动器具12还包括与该阀盒28和该处理室18流体连通的管路和容器阵列。管路和容器的布置可以根据处理的对象而变化。随后将描述代表性的血液处理过程和提供这种过程的相关的流动器具。
脐管(aumbilicus)100形成了该流动器具16的一部分。安装时，该脐管100连接具有该阀盒28的旋转处理室18，而不需要旋转密封件。该脐管100可以由抗旋转应力的塑料材料制成，例如Hytrel共聚脂弹性体(杜邦公司)。
参考图7，管子102、104和106从该脐管100的近端处延伸出来。该管子102将全血输送进该处理室18中，以便于分离。管子104和106分别用于从该处理室18输送分离出的红血细胞和血浆。根据处理的对象，血浆可以血小板含量较高或较低。
如图7所示，有夹具108将管子102、104和106以紧凑的、有条理的、并排的阵列方式聚集在离心机台20的外侧，靠近该脐管100。该夹具108使管子102、104和106能够被安置成与光学感应台46成一组并且成一组拆卸(见图9和10)，该光学感应台46靠近该处理室18外侧的离心机台20定位。
该光学感应台46光学地监测由管子104和106所输送的血液中目标血液成分(例如红血细胞和血小板)的存在或不存在。该感应台46提供反映这种血液成分存在或不存在的输出。该输出被传输给控制器16。该控制器16部分地根据光学感应结果处理该输出并产生信号，以控制该处理结果。该控制器根据光学感应运行以控制处理结果的细节已经描述在已经接合于此供参考的上述一个或多个专利或专利申请中。
如图所示(见图5和6)，该流动器具16包括静脉针128，通过该静脉针128，有一门能够连接于该系统10，用于血液处理。在图5和图6中，该流动器具16还包括血液采样组件110。在给定的血液处理过程开始时，该血液采样组件110通过静脉针128能够采集捐赠者的血液的一种或多种样品。设有常规的手动夹114(例如，Roberts夹)，以控制血液流进采样组件110。
如图5和图6所示，该流动器具16可以包括直线(in-line)式注射点112。该注射点112使技术人员能够将含盐的或其它生理液体或药物引入捐赠者中。如果需要，则利用静脉针128，而不需要额外的针头。另外的直线式手动夹116希望包括在血液采样组件110和注射点112的上游处。该流动器具16可以包括诸如T形点、Y形点、V形点的或其它连接器布置的适当接合处。
该血液处理装置还包括一个或多个称重台62和其它形式的容器支撑件。当然，在该血液处理装置14上的这些部件的设置能够根据处理对象而变化。通过举例而不是限制方式，图5和图6示出分别用于在制品(in-process)(或全血)、血浆、红血细胞、和白血球减少的红细胞的采集容器158、160、162和172。在图5和图6中，其它储存器和容器150、164和168可以包含用于在处理过程中使用的各种其它流体，例如但不限于抗凝剂、盐水和保存或储存溶液。处理时，随着血液或液体被接纳进容器和/或从容器分配出去，称重台62提供反映重量随时间而变化的输出。该输出被传输给控制器16。控制器16处理增加的重量变化，从而得出流体处理体积。控制器部分地根据所得出的处理体积，产生信号，以控制处理结果。
C.离心机台离心机台20(见图9)包括离心机组件68。该离心机组件68被构造成接纳并支撑模制的处理室18和脐管100，以便于使用。
如图9所示，该离心机组件68包括具有底壁72、顶壁74和侧壁76的框架或轭70。该轭70在连接于底壁72的支承元件78(图9)上旋转。有电机80连接于该轭70的底壁72，用以使该轭70绕轴线82旋转。在所示实施例中，轴线82基本是水平的(见图3)，但是也可以用其它的角度方位。根据控制器16所发出的命令，该电机80能够以顺时针或逆时针方向旋转该轭70。
有托架或转盘84在轭70内绕其自身的支承元件86旋转，该支承元件86连接于该轭70的顶壁74。该转盘84绕基本上与该轭70的旋转轴线82对齐的轴线旋转。
如图7所示，处理室18的顶部包括盖部件202固定在其上的环形盖220。如图10所示，该转盘84包括以可拆卸方式夹紧该盖220的锁紧组件88，用于将该处理室固定于该转盘84上，以便于旋转。锁紧组件88的细节可以在上述一个或多个专利或专利申请中找到，这些专利或专利申请已经结合于此供参考。
如图10所示，靠近脐管100端部，有护套144安装在该离心机台上的预先成形的凹袋90中。该凹袋90将该脐管100的近端保持在不旋转的静止位置上，该不旋转的位置与轭70和转盘84的相互对齐的旋转轴线82对齐。管子102、104和106与相联的感应台46被放置成一组并与该感应台46成组地拆卸，该感应台也位于该凹袋90内，如图10所示。
脐管驱动或支撑部件92和94以及通道96和98(见图9和10)接纳该脐管100的部分。轭70以一个欧米伽转速和转盘84以两个欧米伽转速的相对旋转使该脐管100保持不扭转，避免了需要密封件。这种设置的其它细节公开在Brown等人的美国专利4,120,449号中，该专利结合于此共参考，还公开在已经结合于此供参考的上述一个或多个专利或专利申请中。
D.通过光学感应的接口控制在上述任何血液处理过程中，呈现于该处理室内的离心力将血液分离成充填红血细胞区和血浆区(如图11示意地所示)。离心力使充填红血细胞的那区沿着该处理室的径向外侧或高G壁聚集，而血浆区被转移到该处理室的径向内侧或低G壁。
中间区在该红血细胞区和血浆区之间形成分界面。如血小板和白血球的中等密度的细胞血物质根据密度形成该分界面，其中血小板比白血球更接近血浆层。因为与血浆区的麦杆色和红血细胞区的红色相比，分界面的云雾状(cloud)颜色，因而该分界面也叫做“血沉棕黄层”。
可以希望监测该血沉棕黄层的位置，从而根据该过程，或者将该血沉棕黄层的物质保持在血浆外面，或者保持在红血细胞外面，或者采集该血沉棕黄层的细胞物质。为此，该系统包括装有两个光学感应组件的光学感应台46，示意地示意图11、12和13中。
该感应台46中的第一感应组件146光学地监测通过血浆采集管106的血液成分的通道。该感应台46中的第二感测组件148光学地监测通过红血细胞采集管104的血液成分的通道。
管子104和106由对用来感应的光能透明的塑料(例如聚氯乙稀)材料制成，该光能至少在管子104和106放置与感应台46相联的区域内。夹具108将管子104和106保持成与相应的感应组件148和146可视对齐。该夹具108还保持将全血输送给离心机台20的管子102。夹具108用来以紧凑并容易处理的绑扎方式聚集并保持连接于脐管100的所有的管子102、104和106。
该第一感应组件146能够检测血浆采集管106中的光学瞄准的细胞物质种类或成分。光学瞄准用于检测的细胞成分根据过程而变化。
当第一感应组件147检测到在血浆中存在血小板时，它指示该分界面足够靠近该处理室的低G壁，从而使所有成分或其中一些成分被扫进血浆采集管线(见图12)。这种状态也叫做“上溢(over spill)”。
第二感应组件148能够检测红血细胞采集管104中的红血细胞的血细胞比容(hematocrit)。在处理期间，红血细胞的血细胞比容的减小低于设定的最小值表示该分界面足够靠近该处理室的高G壁，从而使该分界面中所有的成分或其中一些以及或许该分界面另一侧的血浆能够进入红血细胞采集管104(见图13)。这种状态叫做“下溢(underspill)”II.血液处理室的实施例112下面将描述血液处理室的若干个实施例。这些血液处理室可以与和该血液处理装置14和控制器16结合的流动器具12一起使用，以进行各种采集过程。
A.血液处理室的第一实施例图8示出离心处理室198的实施例，该处理室可以与图1所示的系统10结合使用，以进行双单位红血细胞采集过程以及其它过程。该处理室198被制造成两个分离开的模制件，即基座201和盖202。轴套204由限定出周围血液分离通道210的内侧和外侧环形壁206和208径向地围绕。模制的环形壁214(见图7)封闭该分离通道210的底部。盖202例如借助于柱形的声波焊接角状扩音器(horn)而固定于该处理室的顶部200。
内侧环形壁206在一对硬壁之间开放，该对硬壁在轴套204中形成开放的内部区222。血液和流体通过该内部区222从脐管100被引入该分离通道210和引出该分离通道210。形成在该内部区222内的模制内壁224完全延伸跨过该分离通道210，连接于外侧环形壁108。壁224在分离通道210中形成终点，在分离期间，该终点中断沿着该分离通道210的圆周流动。
另外的模制内壁将该内部区222分成三个通道226、228和230。这些通道226、228和230从轴套204延伸出来，并在终点壁224的相对侧处与分离通道210连通。血液和其它流体通过这些通道226、228和230而从轴套204被引导进出该分离通道210。
当图8所示的处理室198旋转时(图8中的箭头R)，脐管100通过通道226将全血输送进该分离通道210中。全血在分离通道210内沿着与旋转相同的方向(在图8中是逆时针方向)流动。或者，虽然为了血液分离的效率，全血沿着与旋转相同的方向流动据信是希望的，但是该处理室198可以沿着与该全血的圆周流动相反的方向旋转，即，顺时针旋转。
作为以图11所示的方式的离心力的结果，全血分离。红血细胞被朝着径向外侧的高G壁208驱动，而较轻的血浆组成物向着径向内侧的低G壁206移动。
如图8所示，一挡板244向着高G壁突出进入该分离通道210中。该挡板或隔板244防止血浆通过，而允许红血细胞通过进入在高G壁208中凹进的通道246。该通道246通过径向通道230而引导红血细胞进入脐管100。血浆组成物通过径向通道228从分离通道210被输送到该脐管100。
由于红血细胞出口通道246延伸到该高G壁外，比该高G壁更进一步从该旋转轴线被间隔开，因而该红血细胞出口通道246在血液处理期间能够将红血细胞和血沉棕黄层之间的分界面定位得非常靠近该高G壁208，而不使血沉棕黄层溢入该红血细胞采集通道230(形成下溢状态)。从而，该凹进的出口通道246允许红血细胞的产量最大(在红血细胞采集过程中)或采集基本上无血小板的血浆(在采集血浆的过程中)。
B.血液处理室的第二实施例图14示出离心处理室200的实施例，其能够结合图1所示的系统10使用，以便进行血浆采集过程，提供没有或基本上没有血小板、红血细胞和白血球的血浆。图14所示的处理室200还能够用于进行组合的血浆/红血细胞采集过程，其分开来采集血浆和浓缩的红血细胞，以及诸如采集血小板的其它过程，该过程采集浓缩的血小板和血浆的混合物。
正如前面关于图8所示的处理室的实施例所描述的(同样的零部件赋予同样的附图标记)，虽然这个处理室实施例和在发明内容中所讨论的其它的处理室实施例可以采用其它的构造而不脱离本发明的广义方面，但是该处理室200希望被制造成分开的模制的基座部件201和盖部件202。模制的轴套204由限定出大致圆周血液分离通道210的内侧壁部分和外侧壁部分壁206和208径向地围绕。模制的壁214(见图15)形成该分离通道210的端壁部分。盖部件202形成该分离通道210的另一个端壁部分并且可以还包括插入件242。虽然两个相对的端壁部分示作大致扁平的(即，垂直于旋转轴线)，而侧壁部分206和208示作大致圆柱形的，但是应当理解该边界可以是锥形、圆形、V形等形状。组装时，盖部件202通过例如用圆柱形声波焊接角状扩音器而固定在该处理室200的顶部。
在图14所示的该处理室200中，内侧壁部分206在一对硬壁之间开放。该开放的硬壁在轴套204中形成开放的内部区222，其与分离通道210连通。血液和流体经过这个内部区222从脐管100被引入和引出该分离通道210。
在图14所示的实施例中，模制的内壁224形成在完全延伸跨过该分离通道210的内部区222中，连接于外侧壁部分208。该内壁224在分离通道210中形成终点，在分离期间，该终点中断沿着该分离通道210的周围流动。
另外的模制内壁将该内部区222分成三个通道226、228和230。这些通道226、228和230从轴套204延伸出来，并在终点壁224的相对侧与分离通道210连通。血液和其它流体通过这些通道226、228和230从轴套204被引导进出该分离通道210。
当处理室200旋转时(图14中的箭头R)，脐管100(未示出)将全血输送到通道226，该通道226通向该分离通道210。全血在分离通道210内沿着与旋转相同的方向(在图14中是逆时针方向)流动。或者，虽然为了最优化血液分离，全血沿着与旋转相同的方向流动据信是希望的，但是处理室200可以沿着与该全血的圆周流动相反的方向旋转，即，顺时针旋转。
作为以图11所示的方式的离心力的结果，全血在该处理室200内分离。红血细胞被朝着外侧壁部分或高G壁208驱动，而较轻的血浆组成物向着低G壁206移动。血沉棕黄层存在于该内外侧壁部分206和208之间。
邻近终点壁224与全血入口通道226几乎360度圆周地间隔开的是血浆采集通道228和红血细胞采集通道230。沿着这些采集通道228和230的上游流动方向，一隔板232从高G壁208突出进入该分离通道210。该隔板232在分离通道210中沿着内侧壁部分或低G壁206形成收缩。在血液的圆周流动方向上，该收缩通向血浆采集通道228。
如图16和图17所示，在朝向该终点壁224的方向上，该隔板232的前边缘234向着该分离通道210的环形边界(在所示的实施例中，为环形壁214)逐渐变细。该隔板232变细的边缘234通向面向该分离通道210的环形边界的开口236。该开口236面向非常靠近该高G壁208的环形边界，但是与之轴向间隔开。开口236与红血细胞采集通道230相连通。
在开口236中，有台肩238从低G壁径向地延伸一轴向距离，该台肩238沿着径向外侧或高G壁208收缩该开口236的径向尺寸。由于该台肩238，只有邻近该高G壁208的红血细胞和其它较高密度的成分与该开口236连通。该台肩238保持并不靠近该高G壁208的血浆不与该开口236连通。由于沿着高G壁208径向受约束的开口236，除了向着血浆采集通道228，没有地方可以流动。从而，离开分离通道210的血浆没有或基本上没有较高密度的物质，较高密度的物质通过该受约束的高G开口236而离开该分离通道210。
该台肩238连接轴向表面240，该轴向表面240大体上与低G壁206对齐。该轴向表面240沿着旋转轴线轴向延伸到红血细胞采集通道230。由于隔板232、台肩238和其它内壁，红血细胞采集通道230与血浆采集通道228隔离开(如图18所示)。还如图18最清楚地所示，沿着低G壁206存在的血浆被隔板232和台肩238圆周地引导到脐管100。较高密度的流体包含红血细胞，并且根据所采用的过程，还可以包含血沉棕黄层成分(血小板和白血球)。这种较高密度的流体靠近高G壁208存在，并且被沿着逐渐变细的隔板232的边缘234朝着环形边界和受约束的高G开口236轴向地引导。从该高G开口236处，红血细胞和包含较高密度流体的血沉棕黄层构成物被朝着该低G壁206引导越过该径向台肩238，并且被轴向地引导进入该红血细胞采集通道230中并进入该脐管100。
C.血液处理室的第三实施例在图19-22中，处理室用300表示。该处理室300可以结合图1所示的系统10使用，以便于进行各种生物流体的各种采集过程，包括但不专门用于血液。该处理室300可以用于进行血小板或富含血小板的血浆(PRP)的采集过程——采集浓缩的血小板和血浆的混合物；组合的红血细胞和血浆采集过程——分开来采集血浆和浓缩的红血细胞；组合的红血细胞和血小板的采集过程——分开来采集浓缩的红血细胞和浓缩的血小板；以及其它过程。
该处理室300包括分开的模制的基座301，其具有沿着该处理室的轴线A设置的轴套304。该处理室300的基座301包括分别径向间隔开的内(低G)侧壁306和外(高G)侧壁308。在该说明书中，这些侧壁始终被称作径向内侧(低G)壁306和径向外侧(高G)壁308。该内外侧壁部分306和308以及相对的端壁部分302和304大体上限定出了周围(其不限于圆形的)血液分离通道310。第一端壁部分314形成该分离通道310的一个轴向边界或底部，第二端壁部分或盖302(图19中部分地示出)大体形成该分离通道310的另一个轴向边界或顶部。
虽然内外壁部分306和308示为基本上圆周的，即，相对于共用的轴线A具有大致均匀的半径的大体上竖直的壁，但是其它定向、形状、轴和半径也是可以的。而且，虽然顶部和底部端壁部分示为大致平坦，但是这些端壁部分也能够具有诸如曲面的、圆弧的等其它形状。该分离通道的形状和定向还可以取决于该分离通道是由柔性、半刚性还是刚性结构制成的。应当理解，像“顶部”和“底部”的端壁部分的结构并不限于这些结构。这些术语是任意的，并且在附图所示的关系中仅仅用来使一个端壁与另一个端壁相区别开，以便于帮助理解这些结构。
如图20和20A所示，该分离通道310的上游端包括一对相对的内部径向壁322和324。该内部径向壁324连接外侧壁308，并且在其上游端和下游端之间大致将该分离通道310分离开。该内部壁322和324从轴套304径向向外延伸，从而形成用于流体的、优选地是用于全血的入口通道326，以进入该处理室300。该入口通道326大体在该处理室300的顶部形成，或靠近该顶部形成，如图22所示，并优选地部分由该顶部端壁部分302的表面形成。该入口326包括开口325，该开口325优选被设置在邻近该外侧壁部分或高G侧壁部分308的径向位置处，并且该开口325由入口326的表面所限定出。内部径向壁322的台阶或边缘323被径向地设置在该内侧壁部分和外侧壁部分306和308的中间，并且优选地形成该开口325的表面，流体通过该开口被引进该分离通道310中。
在该分离通道310的下游端，第一、第二和第三出口流动路径328、330和332可以限定出用于一种和多种流体从分离通道310的出口路径。在该分离通道310的下游端处还定位有挡板或隔板336，其将在下面更详细地描述。
在图20A中，第一出口流动路径328在该隔板336和从该轴套304径向向外延伸的内部径向壁335之间限定出。从连接处352，隔板336径向向内，该第一流动路径在两个内部径向壁334和335之间限定出。第一出口流动路径328包括开口327，流体通过该开口237从该分离通道310进入。这种开口327优选地位于该隔板336的上游，处于靠近该内侧壁部分306的径向位置的径向位置。
当该分离通道310在正常状态下——即既不在下溢也不在上溢状态下——运行时，在第一流动路径328中的流体优选地在连接处352的径向向内(和该处理室300的外面)流动，或者可选地在该连接处352径向向外流进第二出口流动路径330。“正常状态”是指该分离通道310中血液的成分被分离成血浆、血沉棕黄层和红血细胞，并且被优选地设置在如图11所示的相关的径向位置处。正常状态还可以包括该分离通道310中的血液成分被分离成富含血小板的血浆和红血细胞，并且血浆和红血细胞之间的分界面被设置在该内(低G)和外(高G)壁的径向中间，类似于图11的分界面的径向位置。
在图20A中，第二出口流动路径330通常在第一出口流动路径328的下游限定出，并且位于该隔板336和内部径向壁334之间。该第二出口流动路径330能够流体连通第一出口流动路径328和第三出口流动路径332之间的该隔板336的下游。该第二出口流动路径330包括第一开口329，该开口329优选地邻近连接处352，从而与第一出口流动路径328流体连通，但是其它位置也是可以的。第二出口流动路径330的第二开口331优选地在第一开口329的径向外侧。
在正常状态下，该第二出口流动路径330中的流体流动(例如血浆流动)的方向大体上使得流体在该连接处352的径向内部向开口331流动。在该第二出口流动路径330中血浆所流过的径向路径的距离将取决于血浆和红血细胞之间的分界面的径向位置。优选地，血浆从第一流动路径328流进该第二出口流动路径330中，以充满该分界面的径向向内的第二出口流动路径330，但是并不在该分界面的的径向向外流动。在正常状态下，来自第一出口流动路径328的血浆将主要流出该处理室300，且一些血浆流入第二出口流动路径330中，从而填充该分界面径向向内的区域。
虽然以上讨论了第一流动路径328和第二出口流动路径330的优选流动形式，但是在第一出口流动路径和第二出口流动路径中的流体还可以以不同的流动形式流动。这种流动形式可以取决于与一种和多种流体成分相关联的分界面的位置和从该分离通道310中采集一种或多种流体成分所处的比例以及其它因素。通过举例而不是限制的方式，如果血浆和红血细胞之间的分界面径向向内移动促成上溢的状态，则在第二出口流动路径330中的流体可以径向向外流动通过位于连接处352的开口329。
在图20A中，第三出口流动路径332在该内部径向壁334和324之间限定出，并且包括开口333。这种开口333优选地位于隔板336的下游和第一出口流动路径和第二出口流动路径328和330下游。流体可以流进该开口333，进入该第三出口流动路径332中，以便于从该分离通道310去除。
如图20、20A和22所示，该隔板336包括上游侧338和下游侧340，每一侧都大致垂直于外侧壁部分308。该隔板336大致在对应于该内侧壁部分和外侧壁部分306和308的径向位置之间径向延伸跨过该分离通道310。在图20A中，该隔板被优选地设置在该内(低G)侧壁部分的径向内侧，并且沿有角度的壁342到连接处352逐渐变细。该隔板340靠近或邻接该外侧壁部分308还包括锥形和曲形。虽然该隔板示出靠近或邻接该内侧壁部分306和外侧壁部分308具有锥形的形状，但是这种形状通过举例而不是限制的方式示出，并且要知道其它的形状也是可能的。
如图22所示，该隔板336的上游侧338从位于该分离通道310的顶部的端壁部分302沿着该分离通道310的轴向长度的相当大的一部分轴向地延伸。在该上游侧338处，该隔板336的轴向位置终止于优选地与该端壁部分314间隔开的位置处。在这样的轴向位置处，第一流动路径344能够在该隔板336的上游侧338和下游侧340之间连通。该第一流动路径344优选地定位于相对的端壁302和314之间的中间轴向位置处。在图22中，该第一流动路径344被示出较靠近端壁部分314，更具体地说，被示出位于大致定位于在该处理室300的底半部或第三部分的轴向位置处。在图22中，通过入口326进入并流到该第一流动路径344的流体必须穿过该分离通道310的相当大的轴向距离。该第一流动路径344的其它中间轴向位置也是可能的，例如沿着该隔板336的中间位置。该第一流动路径344还可以定位于靠近或邻近该分离通道310的底部端壁部分314的轴向位置。
在图20和20A中，第一流动路径344沿着其外径向表面由该外侧壁部分308的一个和多个第一和第二径向向外的部分309和311所限定出。该第一部分309从该外侧壁部分308的较上游的部分的径向位置处径向向外逐渐变细。该第一部分309大体上位于该隔板336的上游，并且在该隔板336的下游处与第二部分311相连。与位于该分离通道310的较上游的位置、即该部分309的上游位置处的该外侧壁部分308的径向位置相比，该第二部分311也处于径向向外。该第二部分311被优选地设置在与第一部分311同样的位置处。第一流动路径344的相对的内径向表面被优选地设置在靠近该外侧壁部分308的较上游部分的径向位置处。
在图20和20A中，通常在346处限定出的采集区被设置在隔板336的下游(用虚线示出)。该采集区346的顶表面由位于该分离通道310的顶部的端壁部分302所限定出。该采集区346还包括限定了它的底表面的至少一部分的中间端壁部分348(图22)。该中间端壁部分348与分离通道310的顶部和底部的端壁部分302和314轴向地间隔开。虽然该中间端壁部分348示为大体上平行该分离通道310的端壁部分314，但是其它定向也是可能的。
在图20A中，该采集区346还部分地由隔板336的下游侧340和分离通道310的内壁324所限定出，而且，在图20A中，该采集区346通常被设置在对应于该内侧壁部分和外侧壁部分306和308的径向位置之间，并且优选地在内侧壁部分306和外侧壁部分308的部分311的径向位置之间限定出。
如图22所示，该采集区346包括形成在中间端壁348上的轴向引导开口347。流体从第一流动路径344沿着该隔板366的下游侧340轴向地向上流动，从而通过该开口347进入该采集区346的底部。如前面所述，开口331和333(如图20A清楚地所示)还能够流体连通流入或流出该采集区346的一个或多个流体成分。在图20A中，该采集区346包括内部径向壁334的径向向外的边缘350，该内部径向壁334的边缘350定位在通到该第二出口流动路径和第三出口流动路径330和332的开口331和333之间。该边缘350被设置在位于该内侧壁部分306和外(高G)侧壁部分308的径向向外部分311之间的中间径向位置处。该边缘350的径向位置被优选地定位得较接近该部分311的径向位置。该边缘350被优选地设置成使得在正常条件下，诸如红血细胞的较高密度的流体可以离开第三出口流动路径332，而较低密度的流体则不从其中离开。
在使用期间，诸如全血的流体进入入口326并流进该分离通道310中。当流体首先进入该分离通道310时，该流体通常位于该分离通道310的顶部。在入口通道326的开口325处的流体流动的轴向距离开始可以由底板354(见图22)限制在入口处的该入口通道326的下轴向长度上。该底板354的轴向位置可以被设置在接近该采集区346的中间端壁部分348的轴向位置的轴向位置处，但是其它位置也是可能的。在流体进入分离通道310之后，该分离通道310优选地不再被约束在其下轴向长度上，但是它仍然被相对的端壁部分302约束在其上轴向长度上。
在分离通道310中，虽然其它流动形式也是可能的，但是当流体在下游流动时，它可以基本上以螺旋形式(图22中虚线所示)流动，以致该流体通常在其轴向长度上增大。在隔板336的上游处，流体的轴向长度被优选地设置成从该分离通道310顶部的顶部端壁部分302到至少接近该第一流动路径344的轴向位置或较低的轴向位置。通过利用该分离通道内尽可能多的容积，据信能够获得更有效的流体成分的分离。
当流体在下游流动时，离心力使血液的成分根据密度而在分离通道内径向分离。这种分离的更详细的细节公开在Brown的“The physicsof Continuous Flow Centrifugal Sell Separation”一文中，见Artificial Organ，13(1)4-20(1998)。
图11示出在分离通道310的正常状态期间，在该隔板336的上游的流体成分的相对径向位置。血浆被主要排列在靠近内或低G侧壁部分306处，而红血细胞被主要排列靠近外或高G侧壁部分308处。称作“血沉棕黄层”的血小板和白血球被主要排列在血浆和红血细胞之间的分界面，并且位于中间径向位置处。对于血小板采集过程，正如在下面详细描述的，优选地还进行另外的处理步骤，以使至少一部分血小板悬浮在血浆中，以便于在富含血小板的血浆和红血细胞之间的分界面的一侧形成富含血小板的血浆。
在该隔板336的上游处，通过该第一出口流动路径328，可以采集至少一种流体成分。这种成分可以包括贫血小板的血浆PPP或富含血小板的血浆PRP。这种成分也可以在连接处352流进第二出口流动路径330中。另外的流体成分、优选地为红血细胞可以流进第一流动路径344中，以便于通过第三出口流动路径332而除去。如果血小板主要位于血沉棕黄层中，则至少该血沉棕黄层的相当大的部分在隔板336的上游侧338处被分离。在这方面，在处理期间的某一点上，例如，在贫血小板的血浆PPP被从该分离通道中310除去时，隔板336允许血小板在该隔板336上游处聚集。这样的过程将在下面进一步讨论。因此，在隔板336的下游处，血浆和红血细胞之间的分界面的那部分，与在隔板336的上游处，位于这些成分之间的分界面相比，优选地包含非常少的血小板，或者实质上没有血小板。
在隔板336的下游处，在红血细胞和血浆之间能够形成分界面，该血浆可以是或者富含血小板的或者贫血小板的血浆。在正常条件下，血浆和红血细胞之间的分界面位于中间径向位置处，即内外侧壁部分之间。这种分界面优选地位于第一流动路径334的径向向内，从而在正常条件下主要是红血细胞流动通过该第一流动路径334。更具体地说，红血细胞和血浆之间的分界面被设置在靠近边缘350的径向位置处。这样的径向位置使红血细胞能够从该分界面的一侧被采集到第三出口流动路径332中，但是使相当少的血浆或者没有血浆从该分界面的另一侧流入该第三出口流动路径332中。血浆和红血细胞分别主要地流动通过第一出口流动路径和第三出口流动路径。第二流动路径330优选地在分界面的径向向内包含血浆或富含血小板的血浆，而在该分界面的径向向外包含红血细胞。根据该分界面的径向位置，在第二出口流动路径330中可以出现血浆和红血细胞的某些流动，但是这种流动优选地并不改变分界面的这种位置。
其它的流动形式是可能的，并且可以取决于该分界面的其它的径向位置。例如，在上溢的状态期间，——即在红血细胞通过第一出口流动路径328与血浆或血小板一起流出该分离通道时——，该分界面径向向里移动，并且该第二出口流动路径330可以使红血细胞能够从采集区346流出该分离通道310。在下溢的状态期间，——即在血浆或血小板通过第三出口流动路径332与红血细胞一起流出该分离通道时——该分界面径向向外移动，并且该第二出口流动路径330可以使一些血浆或血小板能够从第一出口流动路径328流进第三出口流动路径332中。
D.血液处理室的第四实施例图23和24示出用360表示的处理室，除了将在下面描述的一些修改之外，该处理室360与图19-22(同样的零部件用同样附图标记表示，并且不另做描述)的处理室300是一样的。与图19-22的实施例相比，图23-24所示的入口326的开口325被设置在接近外侧壁部分308的径向位置处。从而，血液能够在与外(高G)侧壁部分308相切的位置处进入分离通道310中。这样的位置可以帮助血液成分的分离，并且/或者如果通过该入口326的流动速率变慢或停止，则可以避免血液成分回流。
该入口326由外侧壁部分308的径向向外部分309C所限定出。内壁322的边缘323与该部分309C径向间隔开，并且在该外侧壁部分308的较下游的部分处被设置在靠近该外侧壁部分308的径向位置的径向位置处。流过该入口326的流体顺着沿该内壁322的路径到达该边缘323的径向向外的一位置处，并且然后通过开口325而进入该分离通道310中。
E.血液处理室的第五施例图23A和24A示出处理室360A，或流体在该处理室内流动，该处理室类似于图23和24的处理室360，并且因此同样的数字用于描述同样的零部件，但是在数字后面添加字母“A”，并且不另做描述。
与图23和24的实施例相比，图23A和24A的第一流动路径344A被设置在邻近该处理室360A的底部的端壁部分314A的轴向位置处。该第一流动路径344A可以由该端壁部分314A的表面限定出。在这方面，流进第一流动路径344A的流体必须增加其轴向长度，基本上到达该分离通道310A的底部。在隔板336A的下游侧，该流体从该分离通道310A的底部沿着朝向该分离通道顶部的方向流动，从而通过开口347A而进入采集区346A。如图24A所示，流体占据位于该分离通道310A底部的第一端壁部分314A和位于该分离通道顶部的第二端壁部分(未示出)之间的该分离通道310A的容积的相当大的部分。
与图23和24的实施例相比，图23A和24A的分离通道310A在隔板的上游位置处没有通向出口流动路径328A的开口。在图23A和24A中，进入第一流动路径328A的开口327A位于该隔板336A的上游侧338A或在该上游侧338A的稍稍下游处位于该分离通道310A内。如前面所述，富含血小板或贫血小板的血浆进入该开口327A，并且可以在连接处352径向向内流动，以离开分离通道310A，或者可选地，流进第二出口流动路径330A中。第一流动路径344A允许在该隔板336A的上游侧338A和下游侧340A之间流体连通，但是并不形成通到该分离通道310A外的出口流动路径。流动通过第一流动路径344A的红血细胞优选地通过隔板336A下游的第三出口流动路径332A而离开该分离通道310A。
F.血液处理室的第六实施例图25-27示出一般用370表示的另一个处理室，其具有分别径向间隔开的内(低G)和外(高G)侧壁部分372和374以及第一端壁部分和第二端壁部分(只有第一端壁部分376被示出)。这些壁部分372、374和376一起限定出通道378。
在相对的内部径向壁377和381之间限定有入口379。其中一个内部壁377连接该外(高G)壁部分并使该通道378的上下游端分离开。类似于图19-22的实施例，该内部壁限定出该处理室370的入口通道379，该入口通道379使流体在邻接该外侧或高G侧壁部分374的位置处能够进入该通道378的上游端中。在该通道378的下游端形成有挡板或隔板380，并且该隔板380具有上游侧382和下游侧384，并且从该外侧壁部分374径向向内延伸到与该内侧壁部分372间隔开的位置。该隔板380将在下面更详细地描述。
在图26-27中，第一流动路径386(图26)连通该隔板380的上游侧382和下游侧384之间。在图27中，第一流动路径386位于在底部端壁376之上间隔开的和在该顶部端壁(未示出)之下间隔开的中间轴向位置。类似于图18-24的实施例，就在该隔板382的上、下游的外侧壁部分374的部分373和375(图26)从该外侧壁部分374较上游部分径向向外延伸。第一流动路径386的外径向表面优选地部分由该外侧壁部分374的这些径向向外的部分373和375中的一个或多个(在图27中这些部分373和375被去掉)形成。第一流动路径386的相对的内径向表面优选地在靠近该外侧或高G壁部分374的径向位置的径向位置处形成。
一般用388表示的第二流动路径也连通该隔板380的上游侧382和下游侧384之间。如图27所示，优选地，第二流动路径388的开口400使流体从该通道378的较上游的位置能够流进该第二流动路径中。第二流动路径388优选地由通常放置在图25-27所示的该处理室的顶部之上的第二端壁部分(未示出)的表面所限定出。中间端壁部分398限定出该第二流动路径388的下轴向表面，并且它将在下面进一步详细描述。如图26和27所示，该第二流动路径388分别包括非径向部分387和径向部分381。该非径向部分387优选地由内侧壁部分372和隔板380的径向向内的表面之间的空间所限定出。该径向部分389由该隔板380的下游侧384和内部径向壁延伸部分404所限定出。该内部径向壁延伸部分404终止于位于该内侧壁部分372和外侧壁部分374之间的中间径向位置的外边缘405。
该处理室370还分别包括由内部径向壁的相对表面所形成的第一和第二出口流动路径390和392。该第一出口流动路径390位于该隔板380的上游。该第二出口流动路径392位于该隔板380的下游。该第一出口流动路径390和第二出口流动路径392从该通道378径向向内延伸。该第一出口流动路径390从优选地位于内侧壁部分372的开口391处径向向内延伸。该第二出口流动路径392从开口396处径向向内延伸。该开口396与一采集区394连通，该采集区位于该隔板380的下游并且延伸到内部径向壁377。优选地，该第一出口流动路径390被设置成与第二出口流动路径392形成约45度的角，但是其它的角度和定向也是可能的。
在图26和27中，该采集区394在其下边界处至少部分地由端壁部分398所限定，该端壁部分398在该通道378的第一端壁376之上被间隔开。该采集区394的顶部优选地由位于该通道378顶部的端壁部分(未示出)所形成。该采集区394通常还被限定在该外侧壁部分374的部分375和内侧壁部分372之间。根据血浆和红血细胞之间的分界面的位置，流体可以通过第一流动路径386进入该采集区394，并且也可以通过第二流动路径388进入。从该采集区394来的流体可以通过出口396离开进入第二出口路径392，以便于从该通道378中除去。
图26示出在该分界面位于该内(低G)和外(高G)壁部分372和374的径向中间时的正常条件下血浆P和红血细胞RBC的相对位置。血浆或富含血小板的血浆优选地通过该隔板380上游的该第一出口流动路径390中的开口391采集。在更下游处，还允许血浆的一部分流进开口400中并且通过该第二流动路径388的至少一部分。血浆流进该第二流动路径388的长度将取决于该血浆和红血细胞之间的分界面的位置。例如，在正常条件下，血浆和红血细胞之间的分界面优选地位于或者靠近该内部径向壁延伸部分404的边缘405。在这种条件期间，流进该第二流动路径388中的血浆优选地将保留在该边缘405的径向向内，直到进行进一步的处理步骤，从而移动该分界面并且允许采集血浆为止。允许红血细胞RBC通过该第一流动路径流进该采集区394中，并且通过该第二出口流动路径392的出口396离开该通道378。
G.血液处理室的第七实施例图28-30示出一般用410表示的另一个血液处理室，类似于前面的实施例，该处理室410分别具有径向间隔开的内、外侧壁部分412和414以及位于该处理室410的底部的端壁部分416和位于该处理室410顶部的相对的端壁部分(未示出)。该内、外侧壁部分412和414和端壁部分一起限定出通道418。
在图29中，径向引导的内部壁420和422限定出了与该通道418连通的入口424。该内部壁422全部地延伸到外侧壁部分414，从而将该通道418的上下游端分离开。类似于图23-24的实施例，入口通道424的开口425被设置在与该外侧壁部分414的径向位置相切的径向位置处。优选地，该内部壁420终止于与该外侧壁部分414的径向向外的壁部分413间隔开的边缘443，以便于引导流体进入该通道418中。这种边缘443可以位于靠近该外(或高G)壁部分414的径向位置的径向位置。
在图29中，在该通道418的下游通常设有隔板426，并且该隔板426分别包括上游侧428和下游侧430以及内边缘432和外边缘434。在图29和30中，该隔板426沿着该通道的相当大的轴向长度将该内、外侧壁部分412和414连接起来。如图30所示，优选地，该隔板426沿着从中间端壁部分460到位于该通道418的底部的端壁部分416的轴向长度将该内、外侧壁部分412和414连接起来。
在该中间端壁部分460之上，该隔板426的内、外径向边缘并未连接，从而允许绕该隔板426流动。如图30所示，该径向内边缘432沿着从该通道418的顶部到该中间端壁部分460的轴向长度与内侧壁部分412间隔开。该内边缘432部分地限定出该通道418的出口开口448，该出口开口448通过第一出口流动路径446。该隔板426的外径向边缘434与该外侧壁部分414的袋或部分415间隔开。该部分415被设置在该外侧壁部分414的径向外面，该外侧壁部分414为该部分415的上游。第一流动路径440在该边缘434和该部分415之间被限定出，并且从该顶端壁部分(未示出)延伸到该中间端壁部分460。该隔板426的外径向边缘434的径向位置优选地靠近位于这一上游位置的该外侧壁部分414的径向位置。在该中间端壁部分460的下面，该隔板426的内外边缘432和434全部地在该侧壁部分412和414和/或该部分415之间延伸，它们之间没有任何间隔，如图30清楚地所示。因此，如图30所示，隔板426沿着该通道418的长度的相当大的部分将该内外侧壁部分412和414连接起来。
如图29所示，该隔板426还包括径向向内的部分或尾部436。该尾部436在该内侧壁部分412的径向向内延伸，并且终止于连接处438。该尾部436和内部径向壁442、444和422限定出多个出口路径446、450和454，如图所示。在图29中，第一和第二出口流动路径446和450在连接处438相互流体地连通。优选地，通到在图28-30中所示的该出口路径446、450和454的开口中没有位于该隔板426上游的位置的开口。
通到如上所述的第一出口流动路径446的开口448被限定在该隔板426的内边缘432和内侧壁部分412之间。这种开口448部分地由该隔板426所限定出，并从而不位于该隔板的上游。第二出口流动路径450位于该第一出口流动路径446的更下游处，并且在该隔板426的上游也没有任何开口。第二出口流动路径450的开口451和453通常允许在该第一和第三出口流动路径446和454之间连通，而且这些开口451和453位于该隔板426的下游。如前所述，根据该分界面的径向位置，血浆可以从第一出口流动路径446流进该第二出口流动路径450中。第三出口流动路径454位于第一和第二流动路径450和452的下游，并且包括开口456，该开口优选地能够从通道418中除去红血细胞。第一流动路径440能够在该隔板426的上下游侧之间连通，但是不允许流体在该隔板426上游离开该通道418。因此，该通道418没有任何开口在该隔板426上游从该通道418中除去流体。
该通道418还包括位于该隔板426下游的采集区458(在图29和30中用虚线示出)。该采集区458通常被限定在该通道418的顶部和中间端壁部分460之间。该采集区458通常还被限定在对应于该内侧壁部分412和外侧壁部分414的部分415的径向位置之间。正如由这里所讨论的各种实施例所设想的，该采集区458的尺寸和位置可以根据具体的处理室结构而变化。类似于上面所讨论的实施例，该第一流动路径440以及第二和第三出口流动路径450和454——通过开口453和456——能够与该采集区458连通。
血浆或富含血小板的血浆在血浆和红血细胞之间的分界面的径向向内采集。优选地允许该血浆流过该开口448进入第一出口流动路径446中并流出该通道418。在该分界面的径向外侧，允许红血细胞流过该第一流动路径440进入该采集区458中，并通过第三出口流动路径454离开。根据血浆和红血细胞之间的分界面的位置，第二出口流动路径450可以包含或者血浆，或者红血细胞，或者包括两者。在正常条件期间，该分界面优选地保持在该隔板426的外边缘443和内边缘432的径向位置之间。对于这样的条件，第二出口流动路径450可以主要允许血浆在分界面的这一位置之上流动，但是其它的流动形式也是可能的。
H.血液处理室的第八实施例图31-34示出一般用410A表示的又一个血液处理室的实施例，类似于前面的实施例，该处理室410A类似于在图28-30中所讨论的处理室410，并且因此，类似零部件用同样的数字后面添加字母“A”表示。与图28-30的实施例相比，图31-34的处理室410A包括隔板426A，该隔板426A没有如图28-30所示的尾部。而是，在该隔板426A的下游间隔开一单独中间径向延伸壁436A，并且该单独中间径向延伸壁436A形成了一个或多个出口流动路径的一部分。
如图28-30的实施例一样，图31-34的该处理室410A包括径向间隔开的内外侧壁部分412A和414A以及相对的端壁部分，第一端壁部分426A示于图34中。这些壁部分412A、414A和426A一起限定出入口424A。
类似于图28-30的实施例，在图33和34中的开口或通道448A被限定在该隔板426A的内边缘432A和内侧壁部分412A之间。与图28-30的实施例相比，图31-34中的这种开口448A与第一出口流动路径446A连通，但是未形成通到第一出口流动路径446A的开口。而是，第一出口流动路径446A被设置在该隔板426A的下游，并且从开口449A径向向内延伸，该开口449A在该隔板426A的下游位置处形成于该内侧壁部分412A中。第一出口流动路径446A的一部分被限定在该中间径向延伸壁436A和内径向壁444A之间。
在图32所示的径向向内的位置，该中间壁436A终止于连接处438A。该连接处438A的径向向内，第一出口流动路径446A被限定在内壁442A和444A之间。在连接处438A，来自第一出口流动路径446A的流体可以径向向外流动进入第二出口流动路径450A中，或径向向内通过第一出口流动路径，以便于从该通道418A中除去。
在图32-34中，第二出口流动路径450A被限定在该隔板426A的下游，位于内径向壁442A和中间径向延伸壁436A之间，并且包括开口451A(图32)和453A(图34)。如前所述，尽管实际的流动将取决于该分界面的径向位置，但是该第二出口流动路径450A通常允许在该第一出口流动路径446A和第三出口流动路径454A之间流体连通。该第三出口流动路径454A被限定在该隔板426A的下游，位于内径向壁442A和422A之间，并且包括开口456A。因此，如图32-34所示，每个出口流动路径446A、450A和454A以及它们相应的开口都在该隔板426A的下游位于该通道中。
在图32-34中，采集区458A通常被限定在该隔板426A的下游，位于该中间端壁部分460A和该通道418A的顶端壁(未示出)之间，并且还通常被限定在该内侧壁部分412A和该外侧壁部分414A的径向外面部分415A之间。第一流动路径440A连通该隔板426A的上下游侧428A和430A之间，并且与采集区456A流体连通。在该隔板426A的下游，一个或多个开口449A、453A和456A可以根据该分界面的径向位置而与该采集区458A连通。
如图33和34清楚地所示，该中间径向延伸壁436A终止于径向外边缘439A。该径向外边缘439A位于该采集区458A中，处于该内外侧壁部分412A和414A径向中间的径向位置。邻接内壁442A的径向外边缘443A也延伸进入该采集区458A中，并且位于中间径向位置，该位置优选地在该外边缘439A的径向位置的径向外侧。在正常条件下，该分界面优选地位于该边缘439A和443A的径向位置之间。在该分界面径向之上的血浆或富含血小板的血浆优选地能够流进该第一出口流动路径446A中，并且可以在该连接处438A或者沿着径向向里或者沿着径向向外的方向流动。该分界面径向向外的红血细胞优选地能够流进该第三出口流动路径454A中并离开该通道418A。
I.血液处理室的第九实施例参考图35-38，图35-38示出一般用410B表示的血液处理室的另一个实施例。该处理室410B类似于前面的处理室410和图31-34中描述的处理室410A，并因此，包括字母“B”的相应的字母数字附图标记将用于描述该处理室410B。与图31-34的实施例相比，该室410B的外侧壁部分414B不包括径向外侧部分或袋。
如前所述，第一流动路径440B和通道448B能够在该隔板426B上下游侧之间连通。第一流动路径440B沿轴向在该隔板426B的外径向边缘434B和该外侧壁部分414B之间限定出，并且沿着径向方向从该通道418B的顶端壁(未示出)延伸到中间端壁部分460B。在该内侧壁部分412B和该隔板426B的内径向边缘432B之间沿着径向方向限定出开口或通道448B，并且其沿轴向在该通道448B的顶部和该中间端壁部分460B之间限定出。在该中间端壁部分460B下面，该隔板426B完全地延伸过该通道418B的径向长度，从而将该内外侧壁部分412B和414B一路到该通道的底部连接起来。
如图36和37所示，采集区458B通过相对应的开口449B和456B而与两个出口流动路径446B和454B连通，从而优选地允许从通道418B中分别除去血浆和红血细胞。该采集区458B还包括中间径向延伸壁部分436B，该中间径向延伸壁部分436B与该隔板426B的下游间隔开，并与该出口流动路径446B和454B的上游间隔开。与图31-34的实施例相比，图35-38中所示的该中间径向延伸壁部分436B并不在该内侧壁部分412B的径向向内延伸。如图36清楚地所示，该中间径向延伸壁部分436B分别具有内外边缘438B和439B，这些边缘优选地与相对应的内外侧壁部分412B和414B间隔开。在图37和38中，虽然根据过程的流动要求，该径向延伸壁部分436B的其它位置也是可能的，但是该径向延伸壁部分436B优选地较靠近该内侧壁部分412B定位，这可以允许该处理室410B的涂底层(priming)部分。
在图37中，在正常条件下，即在不下溢状态或上溢状态下，血浆和红血细胞之间的分界面优选地大致位于在该边缘439B和443B之间，。在分界面径向向内的血浆优选地能够从采集区458B流进开口449B中，并且通过出口流动路径446B离开，以便于从该通道418B中除去血浆。在分界面径向向外的红血细胞优选地能够流进开口456B中并且通过出口流动路径454B离开，以便于从该通道418B中除去红血细胞。
J.血液处理室的第十实施例图39-42B示出一般用500表示的血液处理室的另一个实例，其中图41示出在该处理室500内血液流动的路径。如前面已经讨论过的实施例一样，该处理室500分别包括内外侧壁部分502和504以及相对的端壁部分(在图39中示出一个端壁部分506)，这些壁部分一起限定出通道508。该外侧壁部分504包括径向向外部分505(图39和40A)，该径向向外部分505定位在较上游位置的该外侧壁部分504的径向外侧。
两个径向引导的内径向壁510和512限定出一入口，其一般用514表示，该入口514从轴套501向外延伸。如图42A清楚地所示，该入口514包括通常沿着不同方向设置的几个部分546、548、550、和552。第一部分546在内部径向壁510和512之间沿轴套501的径向向外延伸，并且部分地由顶端壁部分(未示出)所限定出。第二部分548被从该第一部分546的一端轴向地引导，并且被限定在该处理室500的顶端壁部分和中间轴向位置之间。第三部分550被从该第二部分548的一端径向地引导，并且与该入口514的第一部分546径向偏离。该第三部分550的另一端被限定在靠近该外侧壁部分504的径向向外的位置。第四部分552被设置成大体上垂直于该第三部分550，并且被朝着该通道508的上游端引导，以便于使流体能够进入该通道508。在图41中，由该第四部分552所限定成的流体路径大体上平行于由该通道508所限定的流体路径。如图41所示，流体在一与位于该通道508的顶部的该顶端壁部分轴向间隔开的位置处进入该通道508。
正如前面的实施例一样，图39中的通道508包括一般用516表示的隔板，其具有上游侧518和下游侧520。该隔板516大致垂直于外侧壁部分504延伸。在图40A和42B中，隔板516的外边缘522与中间端壁部分536之上的径向向外部分505间隔开，并从而限定出第一流动路径524(如图40A和41清楚地所示)。在中间端壁部分536的上面，第一流动路径524允许绕隔板516的外径向边缘522流动。该边缘522具有靠近外侧壁部分505的径向位置的径向位置。第一流动路径524优选地沿轴向被限定在该通道508的顶端壁部分(未示出)和中间端壁部分536之间，该中间端壁536与该通道的底部端壁部分506间隔开。在该中间端壁部分536的下面，该外径向边缘522将该外侧壁部分504或其部分505连接起来，以致于通常不允许绕该隔板流动。
在图40、40A和42B中，隔板516优选地径向向内延伸到内侧壁部分502的径向向内的径向位置。该隔板516形成了第一出口流动路径526和第二出口流动路径528之间的分隔物。如图40和40A所示，第一出口流动路径526被限定在隔板516的上游侧518和内部径向壁530之间。在内侧壁部分502设有通到该路径的开口或出口532，以允许在该隔板516的上游流出该通道。第二出口流动路径528被设置在隔板516的下游，并且包括开口534。该第二出口流动路径528被限定在该隔板516和内部径向壁512之间。该内部径向壁512的径向外面边缘513被设置在内外侧壁部分502和504中间的径向位置。优选地，这个边缘513在隔板516的外边缘522的径向向内。
如图40A清楚地所示，在隔板的下游设置有采集区538。该采集区优选地被沿轴向限定在该顶端壁部分(未示出)和中间端壁部分536(也见图42B)之间，该中间端壁部分536与底部端壁部分506间隔开。该采集区538与第一流动路径524流体连通。在图40A中，优选地，该采集区538在内侧壁部分502和该外侧壁部分504的径向向外的部分505之间形成在其径向范围内。开口534与采集区538连通，以使一种和多种流体成分能够流动，优选地，红血细胞通过出口流动路径528离开，并且用于从通道508中除去。
在图40A中，该采集区538还包括位于内部径向壁512右侧的径向通道540。该通道540被限定在该内径向壁512和延伸部分542之间，该延伸部分542从外侧壁部分504径向向内延伸。该通道540延伸到内侧壁部分502，在此处它通过非径向通道544而与图40A右侧的通道508的那部分连通。该延伸部分542终止于该内外侧壁部分502和504中间的径向位置，并且优选地终止于该边缘513的径向向内的径向位置。因此，该延伸部分542使非径向通道544定位于邻近该内侧壁部分502的位置。优选地，径向通道和非径向通道540和544两者都被沿轴向限定在顶端壁部分(未示出)和中间端壁部分536之间。
如图40A所示，通道540和544通常允许连通该通道508的上下游端之间。在这方面，通道544优选地使血浆能够从该通道544右侧的通道508的那部分流进采集区538中。如图41所示，血浆流进该延伸部分542的左侧。优选地，当分界面位于边缘513和522之间的近似径向位置时，血浆流进采集区538中。如前所述，图42A示出入口514和其各部分546、548、550和552，这些部分被设置成以便于绕过围绕该通道540和544的路径而进入该通道508中。入口部分552在内侧壁部分502的定位可以有助于避免全血或其它流体在成分有机会进行充分的分离之前流进该采集区中。
在图40A中，血浆优选地通过图40A中的隔板516左侧的第一出口流动路径526的开口532而离开通道508。还允许血浆通过通道544流进图40A中的该隔板516右侧的采集区538中，以便于保持分界面径向位置之上的血浆体积。优选地，红血细胞通过第二出口流动路径528离开。在正常条件下，该采集区538中的分界面优选地位于隔板516的外边缘522和在内部壁512上形成的边缘513之间。血浆通过通道544供给，以填充在该分界面径向向内的采集区538的容积的至少一部分。这个边缘513的径向位置优选地并不允许血浆流进第二出口流动路径528。
III.利用该系统进行浓缩的血小板采集过程可以采用上面描述的任何实施例来进行各种生物流体采集过程，例如血浆采集过程、双红血细胞采集过程和血小板采集过程以及其它的采集过程。这种过程可以用血液流动器具12与前述的血液分离装置14和控制器16一起进行。图43-48所示的血液分离室一般将用附图标记18表示，它可以包括前述实施例中任一个的结构。
虽然下面将描述几个血小板采集过程，但是应当理解上述实施例可以用于其它采集过程，并且可以采用一个以上的采集过程。通过举例而不是限制方式，在已经结合于此供参考的上述专利或专利申请中的至少其中之一已经描述了典型的血浆和双红血细胞采集过程。此外，这里描述的任何实施例可以用来根据相关国家所允许的量采集一种以上的血液成分。虽然将在下面描述富含血小板的浓缩物的采集，但是考虑到了以其最广义解释的这些方法中的任何一种可以包括其它生物流体成分以及其它血液成分。
A.用于血小板采集的再循环图43-45示意地示出用于血小板采集的方法。在图43中，将流体成分、优选地为全血泵送进处理室18中。该血液可以或者从血源、优选地从捐赠者流进该处理室18，或者可以从将来自血源的血液暂时存放在其中以便随后由处理室进行处理的在制品(in-process)容器158流进该处理室18。允许全血WB流动，例如借助于在制品(in-process)泵IPP进行泵送，通过入口流动管线进入该处理室18。
在该处理室18内，根据如图11中的密度进行流体成分分离。如上所述，分离的详细细节公开在Brown的“The physics of ContinuousFlow Centrifugal Sell Separation”一文中，见Artificial Organ，13(1)4-20(1998)。诸如红血细胞RBC的较高密度的成分被推动靠近外或高G侧壁部分，而诸如贫血小板的血浆的较低密度的成分被推动靠近内或低G侧壁部分。在图11中，红血细胞和血浆之间的分界面包含血沉棕黄层，该血沉棕黄层包括至少一部分血小板和白血细胞，但是分界面的成分将随着所采用的具体过程而变化。
经过足够的时间使分界面能够形成之后，根据过程的需要，通过相应的出口管104或106，可以从分界面的任何一侧，或从其两侧单独地采集流体。例如，一些贫血小板的血浆PPP可以通过出口管106在分界面径向向内采集，并进入血浆采集容器160中。而一些红血细胞RBC可以通过出口管104在分界面径向向外采集，并流进红血细胞采集容器162。上述位于上面处理室中的隔板优选地允许包含在血沉棕黄层中的血小板在这种血浆或红血细胞采集过程中聚集，但是血小板的采集尚未开始。
在采集血小板之前，优选的是将下溢状态施加于流体成分。该下溢状态示于图13中。光学传感器148检测到血浆的一部分离开管子104，该管子通常有通过其离开的红血细胞。该下溢状态按照通过该出口管104中的成分的光的光学透射比而根据经验确定。将光学传感器的数据转换成血细胞比容。出口管104的血细胞比容的减小检测到下溢状态。与正常采集操作(图11)时的分界面的径向位置相比，促成下溢状态使分界面能够被迫径向向外。下溢状态能够将红血细胞移动到红血细胞收集容器162中，直到该处理室中所产生的流体的血细胞比容在百分之20至百分之40之间的范围内为止。
一旦获得所希望的血细胞比容，优选地该处理室18中的流体保持在所希望的血细胞比容范围内。例如，血浆的流动可以停止，以防止流动到血浆采集容器160中，并且来自该处理室18的红血细胞的流动也可以停止。这种流动可以通过操作阀台30和/或停止诸如血浆泵PP的一个或多个泵来实现。虽然优选在制品(in-process)泵IPP以低流率工作，但是它可以持续工作。
该方法还包括以下步骤重新组合该处理室18内的分离的流体成分。优选地，重新组合通过沿着顺时针和逆时针方向旋转该处理室进行。优选地，该处理室18以沿着顺时针和逆时针方向交替旋转一次或多次。重新组合步骤优选地得到包括血浆、红血细胞、血小板和白血细胞的均匀的血液混合物，并且具有如前所述近似的处理室的血细胞比容。虽然这个时间段可以变化，但是优选地重新组合步骤延续大约一至三分钟。该处理室沿任何方向的旋转速率优选地大大小于该成分初始分离时的旋转速率，例如，在大约每分钟300至600转(RPM)的范围内，但是其它的旋转速率也是可能的。应当注意，虽然还可以用一个欧米伽或者其某种组合，但是这里所用的角速度通常是两个欧米伽。
在足够的重新组合时间周期之后，然后转子重新起动，以始终一致的方向旋转该处理室，以致在该处理室内的流体通常从入口管102引导到出口管104和106。虽然转子的具体速度可以变化，但是这种速度可以是每分钟2500转。能够重新形成血浆和红血细胞之间的分界面。优选地，不开始从该处理室18采集血浆和红血细胞，直到在足够的时间之后分界面重新形成为止。
在分界面重新形成之后，血浆和在制品(in-process)泵运行，以通过出口管106从该分界面的径向内侧抽取血浆并通过出口管104从该分界面的径向外侧抽取红血细胞。如图44所示，两种成分都通过入口管102而往回转移，用于通过该处理室重新循环。在重新循环期间，没有血浆和红血细胞被采集到容器160和162中。在再循环期间，血浆中的血小板的浓度通常增大，且来自分界面的血小板变成悬浮在血浆中。两种成分的再循环持续到光学传感器146检测到富含血小板的血浆为止，该富含血小板的血浆具有所希望的血小板浓度，并且在视觉上红血细胞含量较低。如上所述，再循环混合物的血细胞比容大约在百分之20至百分之40之间。再循环也可以变化，以便根据需要仅仅再循环这些成分中的一种，或者是血浆，或者是红血细胞。
在再循环期间，尽管根据系统的具体条件，可以采用其它的在制品泵IPP和血浆泵PP的泵送流速比率，但是优选的在制品泵IPP和血浆泵PP的泵送流速比率为60/40。再循环还能够增加白血细胞WBC的浓度，以设定富含血小板的血浆和红血细胞之间的分界面。业已发现，这种泵送比例能够直接影响白血细胞WBC的数目，这将损害富含血小板的血浆PRP和整个血小板浓度的采集效率。通过举例而不是限制的方式，图45A和45B示出所采集的流体具有较高的血小板浓度(图45A)和较低的白血细胞WBC的浓度(图45B)。在图45A和45B中，从具有120cm2的表面面积的处理室18采集这种流体，该处理室以大约1250RPM的一个欧米伽速度运行，该处理室的血细胞比容约为25％。对于不同的处理室表面面积、离心速度和处理室的血细胞比容，可以发展其它的采集效率。
富含血小板的血浆PRP的再循环可以继续几分钟，优选地继续大约2至4分钟，但是这个范围可以根据具体过程而变化。在足够的再循环时间周期之后，富含血小板的血浆PRP通过出口管106而被采集在血小板浓缩物容器161中，如图45所示。而且，在图45中，贫血小板的血浆PPP替代了由于富含血小板的血浆PRP的采集而造成的该处理室18中的流体体积损失。虽然在上面已经描述了富含血小板的血浆PRP的采集，但是这种方法仍然可以用于贫血小板的血浆PPP和/或红血细胞的采集。
对上述方法的各种修改是可能的。一种修改包括在至少两种不同的泵送速率之间操作在制品泵IPP，以实现血液成分的重新组合。例如，可以用第一流率的在制品泵将流体泵送到该处理室18，同时沿顺时针或逆时针方向旋转，并且然后以第二流率重复沿任一方向的旋转。例如通过减小旋转速度，可以减小离心力，其中使用了多于一种的流率。
另一种修改包括在重新组合期间操作血浆泵PP。血浆通过出口管106被采集，并且流进在制品容器158中。同时，在入口管102处的流动通过利用在制品泵IPP而反向，从而来自处理室18的流体还通过入口管102流进该在制品容器158中。在在制品容器158里的流体然后通过入口管102能够流回该处理室18。因此，流体成分在该处理室18的外面被混合在一起，并且然后重新进入该处理室中。
在采集阶段中，还可以将在制品泵IPP和血浆泵PP之间的泵送比率修改成在该过程中不同的时间上具有不同的比率。对上述方法的另一种修改包括在采集富含血小板的血浆之后，用血小板添加溶液更换该处理室18内的体积。
此外，可以修改进出该处理室18再循环的时间长度。例如，增加再循环的时间周期能够迫使更多的白血细胞径向向外到该分界面处，以便于所采集的富含血小板的血浆PRP具有较小的白血细胞数。通过举例而不是限制方式，图45C示出在采集富含血小板的血浆PRP再循环期间的血小板和白血细胞数。在图45C中，第一样品发生在血浆泵被重新起动以便于再循环之后15秒钟，且其后大约每分钟取一次样。样品#5发生在开始将富含血小板的血浆PRP采集到血小板浓缩物容器161中之后15秒钟。在再循环期间白血细胞的浓度下降，在第一个几分钟期间每个样品近似减半。结果。再循环时间周期的加长使更多的白血细胞沉淀在富含血小板的血浆外，并因此产生白血细胞减小的血小板浓缩物，与再循环开始时相比，其具有非常少的白血细胞。其它修改也是可能的。
B.减小用于血小板采集的离心力血小板采集的另一种方法包括减小离心力，以便于从该处理室分离并采集所希望的流体。这种流体优选地为富含血小板的血浆PRP，其提供血小板和具有较高血小板浓度的血浆的组合物。
类似于前述的图43-45的方法，这种方法包括以下步骤将流体、优选地将全血引进前述处理室的其中任何一个中。优选地通过绕该处理室的轴线旋转该处理室而施加离心力，引起图11所示的分离。血小板和白血细胞通常沉积在红血细胞和血浆之间的分界面或血沉棕黄层中。在该分界面内，至少一些分离可以根据密度发生在血小板和白血细胞之间。在这方面中，血小板的薄层可以位于邻近血浆。通过举例而不是限制方式，优选地大约4500至5000RPM范围内的旋转速度在该分界面内产生约1mm至3mm厚的血小板层，但是还可以用其它速度。
初始分离之后，减小离心力。离心力的这种减小优选地通过减小该处理室的旋转速度实现。离心力的减小优选地足以引起存在于分界面内的血小板层的扩张，从而还引起该分界面的扩张，如图46所示。通过举例而不是限制方式，优选地为2500RPM的旋转速度提供了约4mm至6mm厚的血小板层。
分界面变厚时，希望从该分界面或血沉棕黄层中采集尽可能多的血小板，作为富含血小板的血浆。通过举例而不是限制的方式，采集可以通过朝着内侧壁部分或低G壁径向向内移动扩张的分界面、以形成类似于图12的上溢状态来进行。在这方面中，光学传感器146光学地监测出口管106中的血小板的出现。在这时，当在出口管106中检测到足够浓度的血小板时，允许流体从该处理室18流进血小板采集容器161。在这时之前，来自处理室18的流体可以流进血浆采集容器160中。
对该方法的修改也是可能的，并且这种修改不限于这里示出和描述的具体结构。此外，该方法可以与这里所述的任何其它方法组合。在采集过程中，血小板的除去可以进行两次或多次。在与这种方法的组合中也能够进行其它的采集过程，例如分开来采集贫血小板的血浆和/或红血细胞。
C.重复形成用于血小板采集的分界面这种方法提供用于从该分界面的一侧采集流体，并且然后使该分界面重新形成，优选地用于进行这种流体的另一采集。类似于上面讨论的前述方法，这种方法优选地将全血引进该处理室，并且根据密度将该全血分离成若干种成分，如图11所示。分界面或血沉棕黄层位于血浆和红血细胞之间的中间径向位置处并含有血小板。
通过促成上溢状态，从而迫使该分界面径向向上到内侧壁部分或低G壁，采集该分界面内的血小板，如图12所示。如前所述，在出口管16中，血小板被光学传感器146光学地监测，并且当该光学传感器146检测到血浆内存在的血小板具有足够浓度时，将富含血小板的血浆PRP转移到血小板采集容器161中。
在预定的采集时间周期之后，停止采集，并且允许该分界面返回到它先前的中间径向位置处，如图11所示。在该位置处，该分界面重新形成，从而可能已从该分界面处移动或分散的血小板能够回复到该分界面。在过去足够的时间之后，以便于重新形成分界面，可以采用另一个上溢状态，以便于允许该分界面径向向内移动，并且使更多的富含血小板的血浆PRP通过出口管106而被采集到。
在一种修改中，除去富含血小板的血浆PRP的步骤可以重复至少两次，并且在每个连续的除去事件之间，该分界面能够重新形成。在另一种修改中，该方法可以与这里描述的任何其它方法组合。通过举例而不是限制的方式，该方法可以与如上所述的减小离心力组合。该方法还可以与分离贫血小板的血浆和/或红血细胞采集组合。
IV.利用该系统进行组合的红血细胞/血浆的采集过程前述的任何处理室还可以用来进行组合的红血细胞和血浆的采集过程——该采集过程分开来采集红血细胞和血浆——代替或除了上述的血小板浓缩物的采集过程之外。因此，必要时该系统和其部件可以修改，以进行该过程的步骤，这将在下面更详细地描述。
A.第一抽取循环如图47所示，血源BS被流体地连接，以便于血液能够由血液分离装置10(图1)和它的流动器具12(图4-6)进行处理。血液进入该流动器具的流体入口被示意性地示于图47。该血源BS可以是捐赠者或其它受验人，如图所示，或连接于该血液分离装置的其它血源。捐赠者可以例如通过将静脉针128插入捐赠者的手臂而连接于血液分离装置。全血可以流进该流动管路126(见图5和图6)，在这里通过相应的流动管路152，全血可以与来自抗凝剂容器150的抗凝剂混合，如图47所示。
在血源BS连接于该血液分离装置之后，全血WB优选地通过由该系统所引导的适当的流动管道流动，以填充该处理室18。该处理室18估计已通过一个和多个预采集过程而被准备好用于血液处理，该预先采集过程例如清除该处理室的空气以及用含盐的和/或其它合适的方法为该处理室涂底层。全血通过入口流动管道102进入该处理室18，直到该处理室18被填满为止。还从血源BS抽取全血，并且临时将其存放在中间容器158中，以便于随后由该处理室18处理。从血源BS抽取的全血的体积被例如该系统的称重秤62(图3-6)测量。继续从血源采集全血，直到达到某个预定的全血量为止，或者以便于如下面所述能够进行部分或全部返回循环。通过举例而不是限制的方式，在组合的红血细胞和血浆采集过程中，该过程可以采集约两个单位或800毫升的全血。其它的全血采集量是可能的，并且这取决于目标量和所采集的成分类型。
类似于前述的方法，处理该处理室18内的全血，允许根据密度分离成它的成分，如图11所示。在足够的处理时间之后，从该分界面的每一侧除去流体。血浆P被从该分界面的一侧除去。红血细胞被从该分界面的另一侧除去。在图47中，血浆P通过出口管106离开该处理室18，而红血细胞浓缩物RBC则离开出口管104。
第一流体成分和第二流体成分2、优选地是血浆和红血细胞，被从该处理室中除去，进入它们相应的采集容器160和162中。在容器160和162中所采集的每种流体成分的体积在整个采集循环中还被测量。该处理室18中的这些成分处理和采集优选地继续，直到流体采集容器160和162的至少其中之一内的容积达到预定的最小阈值为止，但是在采集到目标总体积的至少一种流体成分之前。当采集容器160和162的容积的其中之一达到该预定最小阈值时，该血液分离装置被构造成能够全部或部分返回这些血液成分中的至少一种。
B.返回循环在图48中，这些流体成分中的至少一种、优选地是红血细胞RBC被返回给捐赠者。在返回循环中，来自中间容器158的全血流进该处理室18中并且还被处理。在该处理室18中成分的分离和采集优选地继续，但是如果希望的话，则至少一种成分可以返回给血源。在图48中，离开该处理室18的红血细胞RBC被返回给捐赠者。在该过程中被采集到这个点的红血细胞中的全部或一部分可以返回给捐赠者，并且返回量可以取决于所采用的具体过程。
图49示出组合的红血细胞和血浆过程的更详细的说明，其中所有的红血细胞都在“最后的返回”被返回给捐赠者，而所有的血浆被存在该系统内。虽然血浆采集容器160内的血浆体积可以被保留在该系统内，但是根据过程的要求，还可以将部分血浆返回给捐赠者。
在这些流体成分的至少一种的所希望的体积已经返回到血源之后，返回循环结束。另外的返回循环优选地并没有开始，因为这些循环将增加血源必须连接于分离装置期间的时间。
C.第二抽取循环在返回循环之后，从该血源抽取另外的全血并且如前所述且如图47所示的进行处理。在第二次抽取循环中从血源BS抽取的全血量取决于预计值。这一值优选地取决于在第一次采集循环中采集的血浆和红血细胞的体积以及离开该处理室18的红血细胞的比容。容器160中的血浆的体积数据和容器162中的红血细胞的体积优选地在整个第一次抽取循环中受到监测，例如通过称重传感器监测，并且还在第一次抽取循环结尾，在将这些成分返回到血源BS之前测量。该处理室18中的血细胞比容通过位于该出口管104中的传感器148(图11)而被光学地确定。该系统利用这些体积值以及血细胞比容值，根据经验计算必须从该血源BS抽取多少全血，以达到至少一种或者两种流体成分的目标的最终体积。在该系统的计算中，该系统还考虑已经采集的血浆或红血细胞的体积是将被保存起来还是返回给血源BS。
在图49的例子中，在第一次采集循环之后所保存的血浆体积大约是160毫升。保存的红血细胞的体积是0毫升或接近于零。血浆和红血细胞的目标体积分别是大约400毫升和240毫升。从该捐赠者上抽取、以达到由该系统所确定的这些目标体积的另外的全血为约480毫升。因此，这是在第二次采集循环中必须抽取的全血体积。在不同的体积值和血细胞比容值下，其它体积将是显而易见的。
B.脱离连接之后的处理循环在抽取预定量的全血体积之后，血源BS或捐赠者可以与血液分离装置脱离连接。除了血源BS与血液分离装置脱离连接之外，如上面在图47中对于第一次抽取循环所描述的一样，重复全血的处理。在捐赠者脱离连接之后，全血的处理继续，从而减少了捐赠者与血液分离装置连接的实际时间。因此，血源BS连接于血液分离装置期间所消耗的总时间量小于全血在被该血液分离装置采集和处理期间的总的时间量。
通过举例而不是限制的方式，图49示出用于大约800毫升全血的采集过程，该过程总的时间为大约21分钟。这个过程采集大约400毫升的血浆和大约240毫升(或一个单位)的红血细胞——而其余的红血细胞在返回循环期间已经返回给捐赠者。捐赠者连接于该血液分离装置的总时间小于总的处理时间——即小于21分钟——因为捐赠者在最后的返回之后可以与该血液分离装置断开连接。在图49中，捐赠者连接于血液分离装置的总时间可能大约是14分钟。其它总时间和捐赠者的连接时间是可能的，并且可以取决于过程目标物。
优选地，至少两种成分，例如血浆和红血细胞白被除去并被储存在它们相应的采集容器160和162中，直至达到至少一种血液成分的总的目标容积，或者直至所有的血液已经被处理。可以根据上述任何方法或任何采集过程进行其它的处理和分离。例如，可以采用上述的任何一种或多种方法采集血小板浓缩物。可以根据任何前述的方法用贫血小板的血浆从分界面处重新悬浮血小板。或者，为了采集血小板，可以利用血小板添加溶液或PAS。因此，这种方法还可以与上述任何方法组合起来，以采集至少两种血液成分，血浆和红血细胞以及血小板浓缩物。采集量将根据具体国家规定的采集限度而变化。
从上面的说明可以看出，本发明具有若干不同的方面和特征，这些方面和特征不限于附图中所示的具体处理室或所讨论的具体过程。这些特征的变化可以体现在用于进行血液分离、处理或采集的其它过程的其它结构中。
权利要求
1.一种用于绕轴线旋转以分离生物流体的分离通道，包括径向间隔开的内侧壁部分和外侧壁部分以及端壁部分，该分离通道具有一轴向长度，用以将流体输送进该分离通道中的入口；定位在该两个侧壁部分中间的通道中并具有上游侧和下游侧的隔板；连通该隔板的上游侧和下游侧的第一流动路径；位于该隔板的下游、与该第一流动路径流体连通的采集区，该采集区至少部分地由与该分离通道的所述端壁部分轴向间隔开的端壁部分所限定；以及与该采集区连通的第一开口和第二开口，用于允许一种或多种流体成分从该采集区流动。
2.一种用于绕轴线旋转以分离生物流体的分离通道，包括径向间隔开的内侧壁部分和外侧壁部分以及端壁部分，该分离通道具有一轴向长度；用以将流体输送进该分离通道中的入口；位于该两个侧壁部分的通道中间并具有上游侧和下游侧的隔板；连通该隔板上游侧和下游侧的第一流动路径；该外壁部分包括位于该隔板附近的一部分，该外壁部分的该部分在径向上位于该部分上游侧的分离通道的外壁部分的外侧。
3.一种用于绕轴线旋转以分离生物流体的分离通道，包括径向间隔开的内侧壁部分和外侧壁部分以及端壁部分，该分离通道具有一轴向长度；用以将流体输送进该分离通道中的入口；位于该两个侧壁部分的通道中间并具有上游侧和下游侧的隔板，该隔板延伸到该外壁部分，并沿着该分离通道的轴向长度的相当大的一部分汇合于该外壁部分；以及连通该隔板的上游侧和下游侧的第一流动路径。
4.一种用于绕轴线旋转以分离生物流体的分离通道，包括径向间隔开的内侧壁部分和外侧壁部分以及端壁部分，该分离通道具有一轴向长度；用以将流体输送进该分离通道中的入口；位于该两个侧壁部分的通道中间并具有上游侧和下游侧的隔板，该隔板延伸到该内侧壁部分向内的径向位置处；以及连通该隔板的上游侧和下游侧的第一流动路径。
5.一种用于绕轴线旋转以分离生物流体的分离通道，包括径向间隔开的内侧壁部分和外侧壁部分以及端壁部分，该分离通道具有一轴向长度；用以将流体输送进该分离通道中的入口；位于该两个侧壁部分的通道中间并具有上游侧和下游侧的隔板；连通该隔板上游侧和下游侧的第一流动路径；与该隔板上游的分离通道连通的第一出口路径；与该隔板下游的分离通道连通的第二出口路径；该两个出口路径在该内壁部分的径向向内的位置汇合在一起。
6.一种用于绕轴线旋转以分离生物流体的分离通道，包括径向间隔开的内侧壁部分和外侧壁部分以及端壁部分，该分离通道具有一轴向长度；用以将流体输送进该分离通道中的入口；位于该两个侧壁部分的通道中间并具有上游侧和下游侧的隔板；连通该隔板的上游侧和下游侧之间的第一流动路径；位于该隔板下游侧的分离通道的多个出口开口，且在该隔板的上游，该分离通道没有出口开口。
7.一种用于绕轴线旋转以分离生物流体的分离通道，包括径向间隔开的内侧壁部分和外侧壁部分以及相对的第一端壁部分和第二端壁部分，该分离通道具有一轴向长度；用以将流体输送进该分离通道中的入口；位于该两个侧壁部分的通道中间并具有上游侧和下游侧的隔板，该隔板壁延伸到该外壁部分；连通该隔板的上游侧和下游侧之间的第一流动路径，该第一流动路径与该第一端壁部分间隔开；连通该隔板的上游侧和下游侧的第二流动路径，该第二流动路径由该第二端壁部分的表面所限定出。
8.如权利要求1所述的分离通道，其中所述隔板延伸到所述内壁部分向内的径向位置处。
9.如权利要求1所述的分离通道，其中所述隔板沿着该分离通道的轴向长度的相当大的一部分汇合于该外壁部分。
10.如权利要求1所述的分离通道，其中所述隔板至少在所述内外壁部分的径向位置之间延伸。
11.如权利要求1所述的分离通道，其中所述外壁部分包括位于所述隔板附近的一部分，该外壁部分的该部分在径向上位于该部分上游侧的分离通道的外壁部分的外侧。
12.如权利要求11所述的分离通道，其中所述隔板与所述外壁部分的所述在径向上位于外侧的部分相汇合。
13.如权利要求1所述的分离通道，其中所述第一流动路径的表面包括所述外壁部分。
14.如权利要求1所述的分离通道，其中还包括与所述隔板的上游的分离通道连通的第一出口路径；和与该隔板下游的分离通道连通的第二出口路径。
15.如权利要求14所述的分离通道，其中所述第一和第二出口路径在所述内壁部分的径向向内的一位置处相汇合。
16.如权利要求14所述的分离通道，其中还包括与所述隔板的下游的第一流动路径流体连通的第三出口路径，从而可以从该分离通道中除去通过该第一流动路径所引导的流体成分。
17.如权利要求1所述的分离通道，其中还包括在所述隔板的下游的该分离通道的多个出口开口，且在该分离通道的上游处，该分离通道没有出口开口。
18.如权利要求1所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且其中所述第一流动路径与该第一端壁部分间隔开。
19.如权利要求18所述的分离通道，其中还包括连通所述隔板的上游侧和下游侧的第二流动路径，该第二流动路径由所述第二端壁部分的表面所限定出。
20.如权利要求1所述的分离通道，其中所述隔板径向向外延伸足够的距离，从而被引导进该第一流动路径中的流体成分包括红血细胞。
21.如权利要求14所述的分离通道，其中所述隔板径向向内延伸足够的距离，从而被引导进该第一出口路径和第二出口路径至少其中之一的流体成分包括血浆。
22.如权利要求14所述的分离通道，其中所述隔板沿着径向向内延伸足够的距离，从而被引导进该第一出口路径和第二出口路径至少其中之一的流体成分包括血小板。
23.如权利要求2所述的分离通道，其中还包括在所述隔板的下游与所述第一流动路径流体连通的采集区，该采集区至少部分地由与该分离通道的所述端壁部分轴向隔开的端壁部分所限定出；以及与该采集区连通的第一开口和第二开口，用于允许一种或多种流体成分从该采集区流出。
24.如权利要求2所述的分离通道，其中所述隔板延伸到所述内壁部分向内的径向位置。
25.如权利要求2所述的分离通道，其中所述隔板沿着该分离通道的轴向长度的相当大的一部分汇合于所述外壁部分。
26.如权利要求2所述的分离通道，其中所述隔板至少在所述内外壁部分的径向位置之间延伸。
27.如权利要求2所述的分离通道，其中所述第一流动路径的表面包括所述外壁部分。
28.如权利要求2所述的分离通道，其中还包括与所述隔板上游的分离通道连通的第一出口路径；和与该隔板下游的分离通道连通的第二出口路径。
29.如权利要求28所述的分离通道，其中所述第一出口路径和第二出口路径在所述内壁部分的径向向内的一位置处相汇合。
30.如权利要求28所述的分离通道，其中还包括与所述隔板下游的所述第一流动路径流体连通第三出口路径，从而可以从该分离通道中除去通过该第一流动路径所引导的流体成分。
31.如权利要求2所述的分离通道，其中还包括在所述隔板的下游的该分离通道的多个出口开口，且在该分离通道的上游处，该分离通道没有出口开口。
32.如权利要求2所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且所述第一流动路径与该第一端壁部分间隔开。
33.如权利要求2所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且所述第一流动路径的至少一部分位于该第一端壁部分和第二端壁部分之间的中间位置处。
34.如权利要求32所述的分离通道，其中还包括连通所述隔板的上游侧和下游侧的第二流动路径，该第二流动路径由所述第二端壁部分的表面所限定出。
35.如权利要求3所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且所述第一流动路径的至少一部分定位于该第一端壁部分和第二端壁部分之间的中间位置处。
36.如权利要求3所述的分离通道，其中所述第一流动路径的至少一部分由所述隔板的轴向设置的表面所限定出，该表面沿着该分离通道的轴向推动至少一种血液成分。
37.如权利要求3所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且其中所述第一流动路径由该第二端壁部分的表面所限定出。
38.如权利要求35所述的分离通道，其中还包括连通所述隔板的上游侧和下游侧的第二流动路径，该第二流动路径由所述第二端壁部分的表面所限定出。
39.如权利要求3所述的分离通道，其中所述隔板延伸到所述内壁部分向内的径向位置。
40.如权利要求3所述的分离通道，其中所述第一流动路径的表面包括所述外壁部分。
41.如权利要求3所述的分离通道，其中还包括与所述隔板下游的所述第一流动路径流体连通的采集区，该采集区至少部分地由与该分离通道的所述端壁部分间隔开的端壁部分所限定出；以及与该采集区连通的第一开口和第二开口，用于允许一种或多种流体成分从该采集区流出。
42.如权利要求4所述的分离通道，其中还包括与所述隔板下游的所述第一流动路径流体连通的采集区，该采集区至少部分地由与该分离通道的所述端壁部分间隔开的端壁部分所限定出；以及与该采集区连通的第一开口和第二开口，用于允许一种或多种流体成分从该采集区流出。
43.如权利要求4所述的分离通道，其中还包括与所述隔板上游的分离通道连通的第一出口路径；和与该隔板下游的分离通道连通的第二出口路径。
44.如权利要求43所述的分离通道，其中所述第一出口路径和第二出口路径在所述内壁部分的径向向内的一位置处相汇合。
45.如权利要求4所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且该第一流动路径的至少一部分定位于该第一端壁部分和第二端壁部分之间的中间位置处。
46.如权利要求4所述的分离通道，其中所述第一流动路径的至少一部分由所述隔板的轴向设置的表面所限定出，该表面沿着该分离通道的轴向推动至少一种血液成分。
47.如权利要求4所述的分离通道，其中所述第一流动路径的表面包括所述外壁部分。
48.如权利要求5所述的分离通道，其中所述隔板延伸到所述内壁部分向内的径向位置。
49.如权利要求5所述的分离通道，其中所述隔板沿着该分离通道的轴向长度的相当大的一部分汇合于所述外壁部分。
50.如权利要求5所述的分离通道，其中所述隔板至少在所述内外壁部分的径向位置之间延伸。
51.如权利要求5所述的分离通道，其中所述外壁部分包括位于所述隔板附近的一部分，该外壁部分的该部分在径向上位于该部分上游侧的分离通道的外壁部分的外侧。
52.如权利要求5所述的分离通道，其中所述第一流动路径的表面包括所述外壁部分。
53.如权利要求5所述的分离通道，其中还包括与所述隔板下游的第一流动路径流体连通第三出口路径，从而能够从该分离通道中除去通过该第一流动路径所引导的流体成分。
54.如权利要求5所述的分离通道，其中还包括在所述隔板的下游的该分离通道的多个出口开口，且在该分离通道的上游，该分离通道没有出口开口。
55.如权利要求5所述的分离通道，其中还包括与所述隔板下游的第一流动路径流体连通的采集区，该采集区至少部分地由与该分离通道的所述端壁部分轴向间隔开的端壁部分所限定出；以及与该采集区连通的第一开口和第二开口，用于允许一种或多种流体成分从该采集区流出。
56.如权利要求5所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且所述第一流动路径的至少一部分定位于该第一端壁部分和第二端壁部分之间的中间位置处。
57.如权利要求5所述的分离通道，其中所述第一流动路径的至少一部分由所述隔板的轴向设置的表面所限定处，该表面沿着该分离通道的轴向推动至少一种血液成分。
58.如权利要求5所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且其中所述第一流动路径的表面由该第二端壁部分所限定出。
59.如权利要求6所述的分离通道，其中还包括与所述第一端壁部分相对的第二端壁部分，并且所述第一流动路径的表面由该第二端壁部分所限定出。
60.如权利要求6所述的分离通道，其中所述隔板延伸到所述内壁部分向内的径向位置。
61.如权利要求6所述的分离通道，其中所述隔板沿着该分离通道的轴向长度的相当大的一部分汇合于所述外壁部分。
62.如权利要求6所述的分离通道，其中所述外壁部分包括位于所述隔板附近的一部分，该外壁部分的该部分在径向上定位于该部分上游侧的分离通道的外壁部分的外侧。
63.如权利要求6所述的分离通道，其中还包括与所述隔板上游的分离通道连通的第一出口路径；和与该隔板下游的分离通道连通的第二出口路径，该第一出口路径和第二出口路径在所述内壁部分的径向向内的一位置处相汇合。
64.如权利要求6所述的分离通道，其中还包括与所述隔板下游的第一流动路径流体连通的采集区，该采集区至少部分地由与该分离通道的所述端壁部分轴向间隔开的端壁部分所限定出；以及与该采集区连通的第一开口和第二开口，用于允许一种或多种流体成分从该采集区流出。
65.如权利要求64所述的分离通道，其中所述多个出口开口包括与所述采集区连通的第一开口和第二开口，用于允许一种或多种流体成分从该采集区流出。
66.如权利要求7所述的分离通道，其中还包括与所述隔板上游的分离通道连通的第一出口路径；和与所述隔板下游的分离通道连通的第二出口路径。
67.如权利要求7所述的分离通道，其中所述隔板沿着该分离通道的轴向长度的相当大的一部分汇合于所述外壁部分。
68.如权利要求7所述的分离通道，其中所述外壁部分包括位于所述隔板附近的一部分，该外壁部分的该部分在径向上定位于该部分上游侧的分离通道的外壁部分的外侧。
69.如权利要求7所述的分离通道，其中所述第一流动路径的表面包括所述外壁部分。
70.如权利要求7所述的分离通道，其中还包括与所述隔板上游的分离通道连通的第一出口路径；和与该隔板下游的分离通道连通的第二出口路径。
71.一种分离方法，包括以下步骤将第一流体引入一离心场中，其中该第一流体包括通常具有不同密度的第一成分和第二成分；允许在该第一成分和第二成分的至少若干部分之间形成分界面；从该分界面的一侧除去第二流体；从该分界面的另一侧除去第三流体；将该第二流体的至少一部分与第一流体或第三流体组合起来，并且将该组合好的流体重新引入所述离心场中；从该离心场中除去该第二流体或第三流体。
72.如权利要求71所述的方法，其中所述分界面在所述离心场内的一个位置处形成，并且该方法包括在重新引入该组合好的流体之前，改变该分界面的所述位置的步骤。
73.如权利要求71所述的方法，其中所述第一流体包括全血。
74.如权利要求73所述的方法，其中所述第二流体主要包括血浆。
75.如权利要求73所述的方法，其中所述第三流体主要包括红细胞。
76.如权利要求75所述的方法，其中所述组合好的第二流体与第一流体或第三流体具有的血细胞比容在大约20％和40％之间。
77.如权利要求74所述的方法，其中所述血浆包括血小板。
78.一种分离方法，包括以下步骤将第一流体引入一离心场中，该第一流体包括通常具有不同密度的第一成分和第二成分；允许在该第一成分和第二成分的至少若干部分之间形成分界面；减小该离心场的力；在减小该离心场的力之后，从该离心场中除去第一流体成分。
79.如权利要求78所述的方法，其中不止一次地重复所述除去步骤。
80.如权利要求78所述的方法，其中所述除去步骤重复至少两次。
81.如权利要求78所述的方法，其中所述第一流体包括全血。
82.如权利要求78所述的方法，其中所述第一流体成分主要包括血浆。
83.如权利要求82所述的方法，其中所述血浆包括血小板。
84.一种分离方法，包括以下步骤将第一流体引入一离心场中，该第一流体包括通常具有不同密度的第一成分和第二成分；允许在该第一成分和第二成分的至少若干部分之间形成分界面；从该分界面的一侧，从该离心场中顺序地并反复地除去流体，并且允许分界面重新形成。
85.如权利要求84所述的方法，其中在除去期间，所述离心场的力减小，而在再储存期间，该力增大。
86.如权利要求84所述的方法，其中所述第一流体包括全血。
87.如权利要求84所述的方法，其中从所述离心场除去流体至少两次。
88.如权利要求84所述的方法，其中所述除去步骤包括使所述流体通过位于所述分界面一侧、与所述离心场连通的孔，并且其中该分界面被移动与该孔靠近，用于除去该流体，并且移动离开该孔，用于重新形成该分界面。
89.如权利要求84所述的方法，其中所述除去的流体主要包括血浆和血小板。
90.一种用于采集血液成分的方法，包括以下步骤将血源连接于血液分离装置；将血液引入由该血液分离装置所形成的离心场中；允许在至少两种血液成分之间形成分界面；从该分界面的一侧，从该离心场中除去第一流体成分；从该分界面的另一侧，从该离心场中除去第二流体成分；储存该第一血液成分和第二血液成分的至少其中一种；至少部分地将该第一血液成分和第二血液成分中的另一种返回到血源；从该血源抽取另外的血；与该血源断开连接；在与该血源断开连接之后，重复引入和除去的步骤；以及储存从该离心场中除去的第一血液成分和第二血液成分。
91.如权利要求90所述的方法，其中所述第一流体包括至少三种具有不同密度的流体成分，并且所述储存步骤包括储存该三种流体成分的每一种的至少一部分。
92.如权利要求84所述的方法，其中所述除去步骤包括从所述离心场中除去至少所述第一成分和第二成分的若干部分。
93.如权利要求84所述的方法，其中所述第一流体包括至少三种具有不同密度的流体成分，并且包括以下步骤从所述离心场中除去该三种流体成分中的至少两种成分的若干部分。
94.如权利要求93所述的方法，其中从所述离心场中除去所述三种流体成分的若干部分。
95.如权利要求78所述的方法，其中所述除去步骤包括从所述离心场中除去至少该第一成分和第二成分的若干部分。
96.如权利要求78所述的方法，其中所述第一流体包括至少三种流体成分，并且包括以下步骤从所述离心场中除去该三种流体成分中的至少两种成分的若干部分。
97.如权利要求96所述的方法，其中从所述离心场中除去所述三种流体成分的若干部分。
98.如权利要求71所述的方法，其中所述除去步骤包括从所述离心场中除去所述第一成分和第二成分的若干部分。
99.如权利要求71所述的方法，其中所述第一流体包括至少三种流体成分，并且包括以下步骤从所述离心场中除去该三种流体成分的至少两种的若干部分。
100.如权利要求99所述的方法，其中所述三种流体成分的若干部分被从所述离心场中除去。
全文摘要
一种分离设备和分离方法，其采用绕轴线旋转的分离通道(210)。该分离通道包括径向间隔开的内侧壁部分(206)和外侧壁部分(208)以及端壁部分(224)。入口(226)将流体输送进该通道中。有一隔板(232)定位于该内侧和外侧壁部分的通道中间。第一流动路径连通该隔板的上游侧和下游侧之间。有一采集区可以位于在该隔板的下游，用于与该第一流动路径流体连通。该分离通道的外侧壁部分可以定位于其上游部分的径向外侧。该隔板(232)可以沿着该通道轴向长度的相当大的部分连接于该外侧壁部分(208)。第一和第二出口流动路径可允许在该隔板的上游或下游、或者在上游和下游两处与该分离通道连通。
文档编号A61M1/36GK1921948SQ200480039635
公开日2007年2月28日 申请日期2004年12月16日 优先权日2003年12月31日
发明者闵庚伦, 理查德·I·布朗, 阿尔普·阿科努尔 申请人:巴克斯特国际公司