一种用于血细胞离心后组分分离方法与流程

1.本发明涉及医疗技术领域，特指一种用于血细胞离心后组分分离方法。


背景技术：

2.市面上的血液分离设备中血细胞分离后，各相组分（等同于血液成分，以下简称各相）提取（等同于抽取）功能多通过时间控制或人工目视提取实现；通过时间控制各相抽取，由于制备的血液体积不同，导致血细胞分层后各项组分厚度不同，难以进行精确的血层抽取，故难以保证产物组分（以下简称产物）及得率；通过目视进行血细胞分离后各相抽取，由于目视角度不同，管壁出现折射现象，难以进行精确各相抽取，无法保证产物组分及得率。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明为了解决时间控制或人工目视提取带来的低精度，保证产物组分，提高得率，提出了一种用于血细胞离心后组分分离方法。其能够精确各相的分离位置。
4.为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种用于血细胞离心后组分分离方法，利用传感器的感光性和血细胞分离后各组分相对光吸收的差异性实现；血细胞离心后分成红细胞层、血沉棕黄层、贫血小板血浆，当各相经过传感器时，各相对光吸收特性不同，以此精确血层监测。
5.进一步的，具体过程如下：选择3个信号发射器a、b和c，2个信号接收器e和f，其中信号发射器e接收信号发射器a和b的矩形波脉冲，信号发射器f接收信号发射器c的矩形波脉冲；每一信号发射器发射的矩形波脉冲均穿过血细胞分离后的液体，再通过对应的信号接收器接收；信号发射器a发射的矩形波脉冲的波长为460nm-480nm，信号发射器b发射的矩形波脉冲的波长为900nm-970nm，信号发射器c发射的矩形波脉冲的波长为1250nm-1350nm；信号发射器c持续发射周期为2t、占空比为0.5的矩形波脉冲，由信号接收器f接收；信号发射器a和b发射的矩形波脉冲相位相反，且信号发射器a和b交替发射矩形波脉冲，且两者发射时长均为t，由信号接收器e接收；当信号发射器e和f能够接收三种波长的信号，对应时刻的液体为贫血小板血浆；当信号发射器e和f能够在2t内接收信号发射器b和c的矩形波脉冲，对应的液体为血沉棕黄层；当信号发射器e和f能够在2t内接收信号发射器a和c的矩形波脉冲，对应的液体为红细胞层。
6.进一步的，信号接收器e和f接收矩形波脉冲的强弱与对应位置处气泡的含量成反比。
7.进一步的，所述信号发射器的传感器管路部分为通过光路近乎平行的扁管路；扁管路的材质为聚碳酸酯材质。
8.本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明利用不同细胞对光吸收的差异性，离心过程将全血分成红细胞层、血沉棕黄层、贫血小板血浆层，各相经过传感器时，血液成分的光吸收特性不同，以此原理进行精确血层监测，可通过改变预设的红细胞比容来改变所制备产物相与亚相的组成。
9.与传感器相配合的传感器管路部分为截面近乎于圆度较大且扁平的圆角矩形的扁管路，材质为聚碳酸酯等透光率好的材质，故led光发射器发射的不同波长的光可垂直通过扁管路，被光接收器接收。
附图说明
10.图1为本发明判断血液组分原理图。
11.图2为本发明实施例中扁管路的结构剖面图。
12.图3为本发明实施例中信号1、信号2波形示意图。
13.图4为本发明实施例中信号31、信号32的示意图。
14.图5为本发明实施例中通过信号31得到信号311的流程示意图。
15.图6为本发明实施例中信号5、信号6波形示意图。
16.图7为本发明实施例中整体流程示意图。
实施方式
17.下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.一种用于血细胞离心后组分分离方法，利用传感器的感光性和血细胞分离后各组分相对光吸收的差异性实现；血细胞离心后分成红细胞层、血沉棕黄层、贫血小板血浆，当各相经过传感器时，各相对光吸收特性不同，以此精确血层监测。
20.进一步的，具体过程如下：选择3个信号发射器a、b和c，2个信号接收器e和f，其中信号发射器e接收信号发射器a和b的矩形波脉冲，信号发射器f接收信号发射器c的矩形波脉冲；每一信号发射器发射的矩形波脉冲均穿过血细胞分离后的液体，再通过对应的信号接收器接收；信号发射器a发射的矩形波脉冲的波长为460nm-480nm，信号发射器b发射的矩形波脉冲的波长为900nm-970nm，信号发射器c发射的矩形波脉冲的波长为1250nm-1350nm；信号发射器c持续发射周期为2t、占空比为0.5的矩形波脉冲，由信号接收器f接收；信号发射器a和b发射的矩形波脉冲相位相反，且信号发射器a和b交替发射矩形波脉冲，且两者发射时长均为t，由信号接收器e接收；当信号发射器e和f能够接收三种波长的信号，对应的液体为贫血小板血浆；当信号发射器e和f能够在2t内接收信号发射器b和c的矩形波脉冲，对应的液体为血沉棕黄层；当信号发射器e和f能够在2t内接收信号发射器a和c的矩形波脉冲，对应的液体为红细胞层。
21.进一步的，信号接收器e和f接收矩形波脉冲的强弱与对应位置处气泡的含量成反比。
22.进一步的，所述信号发射器的传感器管路部分为通过光路近乎平行的扁管路；扁管路的材质为聚碳酸酯材质。
23.下面为一更具体的实施例：本实施例设计原理为不同物质对光的吸收不同，分离组分目标产物为红细胞层、血沉棕黄层、贫血小板血浆，其对460~480nm（波长记为a）、900~970nm（波长记为b）、1250~1350nm（波长记为c）三种波长的光的吸收情况不同，如图1所示，以此进行精确血层监测，并可通过改变预设的红细胞比容来改变所制备产物相与亚相的组成。
24.结构为三个led光信号发生器，发射规律脉冲光，光通过存贮有血液离心产物的扁管路后，因物质组分不同，透过的光不同，即可达到区分管道内容物的目的。但因现有硬件技术限制，波长a和波长b的信号接收器为同一接收器，无法直接区分两波长光的接收情况，故利用分时复用原理，达到区分两光信号的目的。
25.为达到分时复用目的，信号发生器1（波长a）（称为信号1）与信号发生器2（波长b）（称为信号2）采用互补的两个矩形波脉冲（周期为2t，占空比为0.5），如图2所示，因二者被同一信号接收器（信号接收器1）（称为信号3）接收，故信号接收器1的前半周期与后半周期分别代表信号发生器1和信号发生器2的接收情况，信号接收器1的输出信号分别与信号发生器1信号、信号发生器2信号进行“与”操作，可得到信号发生器1和信号发生器2的接收情况，如图3所示，即达到使用一个信号接收器，区分两个信号发生器的目的。
26.因分时复用带来的信号发生器1的信号接收情况和信号发生器2的信号接收情况不在同一时刻被接收，不能直接用于分析物质组分。本示例信号发生器3（称为信号4）与信号发生器2采用同一信号源，故只需将信号发生器1的信号接收情况延迟1t即可。具体实现方法为将信号3同信号1进行“与”操作，得到信号31；信号3同信号2进行“与”操作，得到信号32，如图3所示。
27.将信号31经过两次d触发器，将信号31延迟t，得到信号311，如图4所示，需要注意的是d触发器的时钟信号（称为信号5）周期为t、占空比为0.5，第二个d触发器时钟（称为信号6）为第一个的时钟信号取“非”操作所得，如图5所示。最终通过信号311、信号32和信号7，信号接收器2所接收信号的接收情况即可判断扁管路内物质组分。并可以通过分析信号强度，判断管路中是否存在气泡与气泡大小。
28.经过整个操作流程，如图6，我们就可以精确的判断物质组分，提高得率，为之后的应用做好铺垫。

技术特征：
1.一种用于血细胞离心后组分分离方法，其特征在于，利用传感器的感光性和血细胞分离后各组分相对光吸收的差异性实现；血细胞离心后分成红细胞层、血沉棕黄层、贫血小板血浆，当各相经过传感器时，各相对光吸收特性不同，以此精确血层监测。2.根据权利要求1所述的一种用于血细胞离心后组分分离方法，其特征在于，具体过程如下：选择3个信号发射器a、b和c，2个信号接收器e和f，其中信号发射器e接收信号发射器a和b的矩形波脉冲，信号发射器f接收信号发射器c的矩形波脉冲；每一信号发射器发射的矩形波脉冲均穿过血细胞分离后的液体，再通过对应的信号接收器接收；信号发射器a发射的矩形波脉冲的波长为460nm-480nm，信号发射器b发射的矩形波脉冲的波长为900nm-970nm，信号发射器c发射的矩形波脉冲的波长为1250nm-1350nm；信号发射器c持续发射周期为2t、占空比为0.5的矩形波脉冲，由信号接收器f接收；信号发射器a和b发射的矩形波脉冲相位相反，且信号发射器a和b交替发射矩形波脉冲，且两者发射时长均为t，由信号接收器e接收；当信号发射器e和f能够接收三种波长的信号，对应时刻该位置的液体为贫血小板血浆；当信号发射器e和f能够在2t内接收信号发射器b和c的矩形波脉冲，对应时刻该位置的液体为血沉棕黄层；当信号发射器e和f能够在2t内接收信号发射器a和c的矩形波脉冲，对应时刻该位置的液体为红细胞层。3.根据权利要求2所述的一种用于血细胞离心后组分分离方法，其特征在于，信号接收器e和f接收矩形波脉冲的强弱与对应时刻该位置处气泡的含量成反比。4.根据权利要求2所述的一种用于血细胞离心后组分分离方法，其特征在于，所述信号发射器的传感器管路部分为折射率低的扁管路；扁管路的材质为聚碳酸酯材质。

技术总结
本发明公开了一种用于血细胞离心后组分分离方法，属于医疗技术领域。其利用传感器的感光性和血细胞分离后各组分相对光吸收的差异性实现；血细胞离心后分成红细胞层、血沉棕黄层、贫血小板血浆，当各相经过传感器时，各相对光吸收特性不同，以此精确血层监测。本发明的各相经过传感器时，血液成分的光吸收特性不同，以此原理进行精确血层监测，可通过改变预设的红细胞比容来改变所制备产物相与亚相的组成。与传感器相配合的传感器管路部分为截面近乎于圆度较大且扁平的圆角矩形的扁管路，材质为聚碳酸酯等透光率好的材质，故LED光发射器发射的不同波长的光可垂直通过扁管路，被光接收器接收。接收器接收。接收器接收。


技术研发人员：李淑萍 岳术俊 王宇 石瑞丹 许奎雪 李洪霞 王刚 李喜旺 杨立 王俐慧
受保护的技术使用者：北京市春立正达医疗器械股份有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/8/14