[发明专利]一种混合液体的差动离心分离系统

说明书

技术领域

本发明涉及混合液体连续离心分离，如血液成分自动化分离，特别是涉及到一种对混合液体进行连续分离出单一成份液体的差动离心分离系统。

背景技术

    无论是科学研究还是医学临床实践或是工业生产，以及更多的场合，有将混合液体连续离心分离的需要，如将血液从全血分离成单一细胞成分。采血机构和科研机构通常使用离心法从多细胞成分混合液体中分离出各种单一成分，用于临床治疗、科学研究或制备原料等应用场合。最常见的是将全血通过离心分离系统分离出红细胞、粒细胞、单核细胞、血小板和血浆，或将解冻后的冷冻红细胞洗涤分离出红细胞和洗涤液。

离心分离系统的工作原理是：离心机、输液泵和控制器系统通过输液管路将多细胞成分混合液体引入分离盘软袋之内，同时使分离盘高速旋转，带动在旋转的分离盘软袋内的多细胞成分混合液体中的液体和细胞颗粒高速旋转，这些液体和细胞颗粒成分受到离心力场的作用，于是各种成分作离心沉降运动，并按各自密度或比重或沉降系数的大小分层，当达到离心沉降平衡时，从径向的圆周面至轴心由密度高到低富集排列形成同心圆状的各单一成分层。

在混合液体的连续离心分离系统中，物料和分离产物需要通过密闭的软管在离心状态下连续输入和输出，从分离盘引出的软管由于分离盘的高速转动而发生旋转和缠绕，软管的另一端在离心分离系统外固定，因此，软管一端旋转一端固定其中间需要有一个盘管结构来实现软管解旋解缠。由于这个盘管结构的存在，使得混合液体等物料如全血可以输入至旋转的分离盘内，并在离心状态下再从旋转的分离盘内抽出分离产物如血液单一成分的液体。

现有技术中涉及到应用于血液离心设备上的盘管结构的主要有专利号为US5360542的美国专利。在该专利中，盘管结构主要包括有底架，可旋转的顶部支架，顶部支架上悬吊分离盘，一根软轴自机箱处固定穿过顶部支架侧面的两个轴承后伸入到分离盘底部，其软轴的端部为一方形头，伸入到分离盘中心轴处的方形槽内。软轴为中空构造，其内套有数根输送软管，即软管和软轴一体化。基于上述的结构，动力使顶部支架旋转，带动软轴产生扭动力，并将此动力传输至分离盘使之产生同向转动，同时使与软轴同一轴向的软管实现解旋。分离盘和顶部支架之间属于固定关系，即在使用过程中分离盘始终位于顶部支架上，需要安装拆卸软轴时将分离盘通过销轴向侧面转动。在实际应用过程中，上述分离盘无法同顶部的支架分离，只能通过翻转将分离盘从支架内部分移出，这样因为整个设备较小，使用不便，容易出现装卸时夹持不牢的问题，进而造成使用时软袋脱落以及损害的情况。另外，由于分离盘套于顶部支架的中部，这样在绕其轴线旋转过程中容易出现偏离轴心的问题。

发明内容

 本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种新型的对混合液体进行连续离心分离的差动离心分离系统。利用本发明的差动离心分离系统，在改进现有技术的基础上，针对软袋一次性使用的现状，设计出便于装卸的分离系统，并增加整体机器的运行稳定性，提高血液分离应用的效率。

本发明提供的技术方案如下：

一种混合液体的差动离心分离系统，其特征在于，该系统包括如下结构：一个外转体，该外转体由其底部的驱动轴带动绕其自身轴线转动；一个内转体，所述的内转体和外转体同轴差动连接，且该内转体可从外转体拆卸，该内转体的底部固定有软管的一端并由该软管带动旋转，所述内转体内容纳有软袋；一个软管，该软管内设有输送液体的管路，软管的一端在外转体的顶部轴线上空固定，软管的另一端固定在内转体上，软管内的管路与软袋相连通，软管的中部通过一旋转定位机构与外转体可旋转地固定，并随该外转体绕其公转轴线转动；一个旋转定位机构，该旋转定位机构位于外转体的最大旋转半径处，所述软管穿过该旋转定位机构。

在本发明中，所述的外转体为刚性支架，该刚性支架的底部固定有驱动轴，该驱动轴连接动力系统，刚性支架的顶部旋转轴线处固定有连接内转体的快速拆卸装置。

在本发明中，该刚性支架或为矩形框架结构、或为椭圆形结构、或为圆环结构。

在本发明中，所述的内转体为离心分离盘，该离心分离盘内设有腔隙，腔隙内放置一次性使用的、容纳混合液体的软袋，所述的离心分离盘和刚性支架通过快速拆卸装置进行同轴差动离心旋转。

在本发明中，所述的离心分离盘在结构上包括内分离筒和外分离筒，所述的内分离筒可拆卸地固定于外分离筒中，内分离筒的外壁和外分离筒的内壁之间形成一个腔隙，该腔隙内放置有所述的软袋。

更进一步设计中，所述的腔隙为非正圆腔隙，以距离心分离盘转动轴线远近分为近轴线段和远轴线端，所述软袋的一端固定于腔隙内的近轴线端，另一端固定于腔隙内的远轴线端。