[发明专利]用于分离细胞悬浮液的装置

说明书

发明背景

1发明领域

本发明涉及一种用于从连续供给的液体中分离予定成分的装置，更具体地说，本发明涉及一种液体分离装置，最好用于，例如，从活体中连续收集的血液中把血浆成分连续地分离出来。

2相关技术的说明

在本说明书中，术语“液体”指的是一种细胞悬液。

一种已知的分离液体的方法是利用分离膜来进行分离的方法，用于从血液中分离出血浆成分的具体装置，由日本尚未审查的专利申请文件NO 58-121956（EP-85016A）中公开，或由日本尚未审查的专利申请文件NO 59-155758（EP-112152A₂）中公开。

在前一篇参考文件（下面称为“第一种常规技术”）中所公开的装置，是利用一种普通的固定膜的分离方法，在后一篇参考文件（下面称为“第二种常规技术”）公开的装置中所采用的膜的分离方法是在由高剪切速度的离心力作用而产生的强制作用区中完成的，为了产生这样的剪切速度和离心力的强制作用的区间，通常利用一个紧固的圆筒形壳体和一个在圆柱表面上粘有分离膜的转动器，转动器在圆筒形壳体内，离壳体内壁有一定距离进行旋转。

有关应用剪切速度从血液中分离血浆的研究报告，发表在“血浆除去法”上，（纽约，“Raven”出版社，1983年出版，第135-143页）在这篇报告的图3中，给出了一种试验装置。这个试验装置（下面称为“第三种常规技术”）包括一个用于盛装血液的血杯，一个平面型分离膜固定在血杯的下部，分离膜的下面有一个用于接收并排放血浆成分的空间，一个凸面朝向分离膜并且可旋转地安装在分离膜的上方的锥形件，两者在血杯中留有一个间隔。在这种试验装置中，进行一次试验所需量的血液就放在血杯中。

在第一种利用固定膜分离方法的常规技术中，利用由许多空心纤维组成的空心纤维束作为分离膜，分离表面的面积需要1000到3000cm²。因此，第一种常规技术的缺点在于装置的尺寸必然很大，装置的结构也很复杂，并且因为要使用很大数量的空心纤维，装置就变得很昂贵。此外存留在这种装置里的液体的数量也很大，它与分离表面面积成正比，特别是在把血液作为处理对象时，从活体中抽取血液量也要增加，并由此引起一系列其他问题，因为大量的血液与不同于活体的分离材料之间的接触会改变血液的特性，主要的考虑是，为了提高剪切速度就得提高血液通过空心纤维的流速，然而，在这种情况下，因流体通过空心纤维进行循环，使流动阻力就会迅速增加，提供给装置的压力也应相应地增加，结果会很容易引起各种事故，如引起血液细胞成分的破坏，或因空心纤维的破裂而引起血液的外流。

在第二种利用分离膜以很大的剪切速度和离心力的作用下进行分离的常规技术中，为了得到一个剪切速度和离心力两者都起作用的区间，必须增加转动器的直径，于是装置的尺寸就要增加，结构也要复杂，因为已分离的血浆必须从转动器的旋转轴中输出来。更重要的是，因为要应用离心力，在装置的液体处理区域很容易产生泰勒氏（Taylor）涡流，特别是要处理的液体是血液时，由于泰勒氏涡流产生的血流湍动就会引起血小板的破坏。此外，因为必须要给分离膜施加额外压力以抵抗离心力，提供的额外的压力也会相应增加，于是会引起管道的破裂，致使血液外流。

在第三种常规技术中使用了分批进行分离的装置，可是这种技术，血液在血杯中要承受长时间的剪切速度的作用，因此，也会引起血小板的破坏，加之装置是一种敝开式的系统，放置在血杯中待处理的血液暴露在空气中，因此在连续处理血液过程中，血液中所包括的物质就会与空气发生作用。另外，这种常规技术还有一个缺点，必须为每一个供血系统，取血系统以及过滤系统提供泵机，因此不可能任意调整过滤压力。

发明概述

本发明的主要目的就是要解决上述常规技术存在的问题，提供一种用于从连续提供的液体中分离出予定成分的连续分离液体装置，特别是该装置分离血液时，具有体积小，可随意使用，非常经济的优点，它特别适用于血液的收集工作。