[发明专利]气体处理输送系统和方法

说明书

本公开提供用于将可测量的吸收剂量的气态活化剂输送至包括生物液体和/或细胞的流体的设备和系统。该设备或系统包括构造成可控制地使具有与流体接触的内表面的接触构件旋转或振荡的气体‑流体接触装置，和构造成通过气体‑流体接触装置控制接触构件的旋转或振荡的控制系统。在一些实施方案中，将控制系统进一步构造成控制流体对气态活化剂的吸收。本公开也提供用气态活化剂处理包括生物液体或细胞的流体以可控制地活化流体的方法。

相关申请

本申请要求2016年8月19日提交的美国临时申请No.62/377,122和2016年9月23日提交的美国临时申请No.62/399,008的权益和优先权，各自通过引用其整体并入本文中。

技术领域

本文中的实施方案一般涉及用于处理流体(例如，如血液等生物液体)的气体处理输送设备和系统(例如，臭氧处理输送系统)及其方法，和更特别地，涉及具有旋转或振荡接触构件的气体处理输送设备和系统。

背景技术

历史上，在各种应用中，臭氧被用作消毒剂或灭菌剂。这些包括基于流体的技术，例如饮用水的净化、半导体工业中流体的灭菌、废水和污水的消毒、以及生物流体中病原体的灭活。过去，臭氧也被用作局部药物处理、系统治疗、和随后用于治疗各种疾病的各种流体的处理。

一些以前的技术不能测量和区分所输送的臭氧量以及实际上吸收和利用的臭氧量，这意味着以前用于患者的医药技术不能测量、报告或区分输送的臭氧量与实际上吸收和利用的臭氧量。例如，采用臭氧处理包括生物液体(例如，血液)的流体的一些以前的流体处理技术不能测量、报告或区分输送的臭氧量与实际上被流体吸收的臭氧量。该问题使得此类技术作为治疗的监管批准不太可能。

此外，在现有的臭氧输送系统中使用的一些气体-流体接触装置在臭氧接触表面上采用的材料是非臭氧惰性的，因此与臭氧反应和吸收臭氧。这导致臭氧被材料吸收，使得不可能确定输送至流体的臭氧量和被流体吸收的臭氧量。此外，通过此类材料的臭氧吸收可能引起氧化和随后的污染物或有害的氧化副产物释放进入流体中。

许多以前的臭氧处理技术以相对低效的方式将臭氧输送至流体或者具有气体至流体的相对差的传质(mass transfer)效率，需要长的气相暴露时间以向流体输送期望的吸收剂量。用于处理生物流体的一些臭氧输送系统的另外的缺点为从臭氧输送系统输出的流体产品的显著变化，包括例如流体臭氧浓度的变化或从一个流体样品至下一个流体样品的臭氧的总吸收剂量的变化。用于处理生物液体的更多现有臭氧输送系统具有有限的操作和参数灵活性，限制了提高系统效率操作的能力。现有臭氧输送系统的另外的缺点在于，臭氧被生物流体吸收的精度的控制不太理想，并且系统不能精确控制在臭氧吸收的所有三个阶段期间的目标吸收，所述三个阶段包括用臭氧初始填充和/或装载包含流体的空间、处理期、以及臭氧的清空或吹扫。

因此，存在对更有效地将臭氧输送至流体，比当前方法更快地输送期望的剂量、导致产品输出的较小的变化、采用较大的操作和参数灵活性和/或改进臭氧的吸收精度和输出的控制的臭氧输送系统和方法的需要。

发明内容

一方面，本文提供用于将吸收剂量的气态活化剂输送至包括生物液体和/或细胞的流体的设备，所述设备包括a)气体-流体接触装置，其构造成使接触构件可控制地旋转或振荡，所述接触构件构造成接收流体并且具有与接收的流体接触的内表面；b)入口管线，其构造成接收来自气体源的、用于输送至接触构件的、包括活化剂或者由活化剂组成的气体；c)出口管线，其用于从接触构件输出气体；和d)控制系统，其构造成通过气体-流体接触装置控制接触构件的一个或多个旋转或振荡、进入接触构件的气体的流速、和流入接触构件的气体的组成。

在一些实施方案中，该设备进一步包括用于分析来自气体源的、被输送至气体-流体接触装置的气体的组成的一个或多个第一传感器；和用于分析从气体-流体接触装置输出的气体的组成的一个或多个第二传感器。