CN1679974A - 收集所需血液成分和进行光分离置换治疗的方法 - Google Patents

Abstract

一种将全血分离为各成分并收集一种所需血液成分的改进方法。该方法使得所需的血液成分更长时间地处于分离器中的离心力作用之下，获得了更清洁的分隔并且所需血液成分获得更高的产量。全血从某一来源被抽出并被泵送入一个分离器，不需要的血液成分从分离器中以足以使所需血液成分累积在分离器中的速率被取出。只有预定量的所需血液成分已经累积到分离器中之后，才将所需血液成分从分离器中取出。优选所需血液成分是血沉棕黄层并且该本方法可用于光分离置换治疗。另一方面，本发明是一种在缩短的时间，优选少于约70分钟，更优选少于约45分钟内进行一次充分的用于治疗疾病的光分离置换过程的方法。

Description

收集所需血液成分和 进行光分离置换治疗的方法

相关申请的互见参照

本申请是2003年2月27日申请的美国专利申请10/375628的在后系列申请，该申请要求了2002年3月4日申请的序列号为60/361287的美国临时申请的权益，上述两个申请的全部内容作为参考并入本申请。

技术领域

本发明总体上涉及将全血分离为血液组分并收集所需成分的方法，更具体地涉及用光分离置换法(photopheresis)来治疗疾病的方法。

背景技术

有些疾病治疗方法为了达到治疗效果需要将患者的血液取出，对血液中的一个或多个成分进行处理，再将处理后的血液成分返还。这些体外治疗方法需要用于安全地从患者抽取血液、将其分离成各成分、并且将血液或血液成分返还入患者体内的系统。随着医学科技的发展，就可能在一个封闭循环中处理患者的血液，从而在一个医疗流程中将患者自己被处理过的血液返还给该患者。这种方法的例子包括疾病的体外治疗方法，这些疾病包括淋巴细胞的病态增多，诸如皮肤性T细胞淋巴瘤，或者其它影响白细胞的疾病。在这些方法中，患者的血液在化学物质或抗体存在下被紫外线辐照，紫外线将会影响淋巴细胞和化学物质或抗体之间的联接，该连接可以抑制淋巴细胞的生长代谢过程。

光分离置换系统及方法已经被提出并被使用，包括从血液中分离血沉棕黄层，添加具有光活性的药物，和在回注入患者体内之前对血沉棕黄层的紫外辐射。体外光分离置换法可用于治疗许多疾病，包括移植物抗宿主疾病，风湿性关节炎，进行性全身性硬皮炎，青少年糖尿病，肠炎，和包括癌症的其它被认为是由T细胞或白细胞介导的疾病。单采血液成分方法和系统也被提出并被使用，包括将血液分离成各种各样的血液成分。

在这些治疗方法之一中，一个离心分离筒，例如美国专利号4303193的所示的一个Latham筒，该文献公开的全部内容也明确的被作为参考并入本申请，该离心分离筒可以运行而将全血分离成红细胞(“RBCs”)，血浆，血沉棕黄层。Latham筒是一种血液组分分离器，其已经用于医疗中的单采血液成分技术和诸如体外光分离置换法(ECP)的一些新的医疗手段中。PCT申请WO97/36581，WO97/36634，以及美国专利4,321,919；4,398,906；4,428,744和4,464,166都对体外光分离置换法进行了描述，在此也将其公开的全部内容作为参考并入本申请。

Latham筒效率一般是通过采用白细胞(WBC)的产率来测量的，该产率典型地为50％。而产率被定义为收集到的细胞与被处理的细胞的百分比。与其它类型的全血分离器相比，Latham筒分离器的高产率使得其在处理更少的来自供血患者的血样时收集到更多的白细胞。然而，该Latham筒分离器一个主要的缺点是：一旦红细胞和血浆填满了分离筒内部，为了除去堆积的红细胞和血浆，分离过程必须反复的被停止下来，导致一种“间歇式”的医疗流程。尽管Latham筒分离器具有高体积产率，但是Lathm筒的经常填充和清空却很耗时间，因此，从时间的角度来看，这种工艺的效率较低。

之前的光分离置换和单采血液成分术系统和方法通常都需要间歇式的工艺，因此需要花费几个小时来治疗一个患者或者获得足够的已分离血样的供应。而且，制造这种系统是非常复杂的。对于进行一次完整的光分离置换周期而言，其通常的目的就是要减少所需时间，而另一目的就是要减少从患者体内提取出的血液量，并且在每一次辐照治疗周期都应是封闭循环处理过程。此外还有一个目的就是增加白血胞产量或者在被处理的全血的每单位体积中获得更纯洁的血沉棕黄层。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的将血液或其它生物液体分离成各组分的方法。另外一个目的是通过减少从液体中分离出所需数量的组分的必要时间，从而提高现有液体分离过程的效率。还有一个目的是更有效地治疗患者，改善光分离置换过程，或者改进血小板去除过程。另外一个目的是利用目标细胞的比重而分离和去除目标细胞。另外一个目的是消除需要以“间歇式”进行液体分离过程。本发明还有一个目的是提高从被处理液体中的所需液体成分的百分产率。

本发明通过能够连续的分离液体成分，而不用中断处理过程来清空离心分离筒和去除被分离的组分，从而克服了现有技术的不足。因此本发明取消了间歇处理和其它Latham筒间歇式技术。这些及其它的目的是通过本发明而达到的，本方面旨在改善将全血分离成各组分并且收集所需血液成分的处理过程。根据预期的医疗，所需血液成分可以是血沉棕黄层，红细胞，血浆，或者其它成分。本发明也致力于改善利用光分离置换法的现有方法。更具体地，本发明提供了一种用于光分离置换法治疗的足量片段的全血分离的连续处理方法，从而极大的减少了对患者的辐照治疗时间。

当需要从全血中收集血沉棕黄层时，本发明的一个方面即为一种方法，包括：提供具有入口、第一出口和第二出口的分离器；从来源抽取全血；以预定的比例往全血中加入抗凝剂液体，从而形成全血和抗凝剂的混合物；以选定的输入速率将全血和抗凝剂的混合物经由入口而泵送入分离器；将混合物分离成不同密度的组分；从分离器中抽出血浆和红细胞，同时继续将全血和抗凝剂液体混合物泵入分离器，血浆和红细胞以使得血沉棕黄层累积在分离器中的速率被抽出，血浆通过第一出口被抽出，而红细胞通过第二出口被抽出；当预定量的血沉棕黄层累积在分离器中时，从分离器中收集血沉棕黄层。

通过以足以使得血沉棕黄层累积在优选为离心筒的分离器中的速率抽出红细胞和血浆，血沉棕黄层就更长时间地处于分离器的离心力之下。增加血沉棕黄层经受离心力的时间能够得到更纯的血沉棕黄层成分，以及提高的白血胞产量。此外，这一延长的暴露能用于进一步地血沉棕黄层分离成其组成部分，包括血小板和各种各样的白细胞。

将全血和抗凝剂的液体混合物泵送入分离器时，优选使混合物通过并被安排通过一个用于控制液体流动的盒子。更优选地是，通过停止从第二出口抽出红细胞，从而由于全血继续进入分离器而导致红细胞将血沉棕黄层从第一出口推出去。被取出的血沉棕黄层可收集在一个处理袋中，该处理袋经由出口管线而与分离器流体连通。在这一实施方式中，血沉棕黄层的收集优选地在出口管中检测到红细胞时中断。这将最小化被所需血沉棕黄层混合的红细胞。

在进行该方法时，还优选地是，在分离器中已检测到预定量的红细胞之前，只取出血浆。然后当分离器中检测到预定量的红细胞时，红细胞将以足以将分离器中存在的红细胞量保持在大约预定的量的速率移出分离器。红细胞的预定值可以通过一个能够检测到离心筒中的红细胞系的血球容积传感器来测定。

当该方法用于全血来源为患者的封闭循环处理过程时，重要的是在处理过程中将液体回注患者体内。为实现这一点，优选将取出的血浆收集到血浆储袋，与一注入液混合，而后当预定量的血浆已经收集在血浆储袋中时回注患者体内。进一步优选地是：将抽出的红细胞与来自血浆储袋中的血浆和注入液的混合物进行混合，然后以与输入速率大致相等的速率将红细胞-血浆-注入液混合物回注患者。

该方法能够与光分离置换疗法联合使用，在光分离置换法中，该方法将进一步包括将光活性化学物质注入收集的血沉棕黄层中，然后在辐照室对血沉棕黄层进行辐照，直到预定量的能量已经传递到血沉棕黄层中。为了保证合适量的能量转移到血沉棕黄层中以例如诱导细胞凋亡，优选使血沉棕黄层在处理袋和辐照室之间循环。在辐照后的血沉棕黄层回注入进行光分离置换流程的患者之前，该辐照后的血沉棕黄层应当通过一过滤器。通过这种方法，足够的血沉棕黄层能够被收集和辐照，以在少于70分钟内进行一次充分的光分离置换治疗。更优选地，整个治疗时间少于45分钟。

对其它类型的治疗而言，理想的是从分离器中收集红细胞。由于红细胞能够承受更长时间的离心力，当前的方法提供了一种非常堆积量的红细胞。这些红细胞能够被取出并收集用于其它用途，如单采血液成分疗法。

另一方面，本发明也是一种进行用于改善疾病的光分离置换法的方法。这一方法包括：将全血从一来源抽出；将抗凝剂液体以预定比例加入全血，从而形成抗凝剂和全血的混合物；根据密度将全血和抗凝剂的混合物分离成多种血液成分；将光活性化学物质与至少一种血液成分混合，以形成光活性化学物质和至少一种血液成分的混合物；辐照该光活性物质和至少一种血液成分的组合物；将辐照后的组合物返回患者体内；其中，整个光分离置换治疗在少于70分钟内完成。更加优选地，整个光分离置换治疗在少于45分钟内完成。这是对通常需要2个小时或更多治疗时间的现有光分离置换治疗的一个极大的改进。

在本发明的这一方面，该至少一个血液组分可以是血沉棕黄层，白细胞，或者血小板。优选为血沉棕黄层。在实施光分离置换治疗时，全血和抗凝血剂液体混合物优选泵入具有入口、第一出口和第二出口的分离器中。由于血沉棕黄层在光分离置换治疗周期中是所需成分，因此血浆和红细胞就从分离器中取出，同时继续将全血和抗凝剂混合物液体泵送入分离器。血浆和红细胞优选以足以在分离器中累积血沉棕黄层的速率排出，从而使血沉棕黄层能够处于更长时间的离心力下。血浆通过第一出口抽出，红细胞通过第二出口抽出。优选只有在分离器中已经累积了预定量的血沉棕黄层之后，才从分离器收集血沉棕黄层用于辐照。

优选从分离器通过和处理袋流体连通的出口管线而收集分离出的血沉棕黄层。通过在继续泵入全血的同时中断从第二出口排出红细胞，就从分离器中收集到血沉棕黄层。这导致红细胞将血沉棕黄层推出第一出口。当通过血球容积传感器检测到出口管中含有红细胞时，血沉棕黄层优选地停止收集。已收集的血沉棕黄层优选在辐照室内进行辐照，直到预定量的能量已经传递到已收集的血沉棕黄层中。该预定量的能量优选足以诱导细胞凋亡。

这一光分离置换治疗过程优选在其中患者也是来源的封闭循环系统中进行。最后，除了只分离血沉棕黄层之外，血沉细胞可以根据需要进一步分离为诸如血小板和白细胞的成分。

最后，本发明的另一个方面实现了一种用于收集红细胞的有效方法，该本发明的方面是一种用于收集所需血液成分的方法，包括：提供具有入口、第一出口和第二出口的分离器；从来源抽取全血；按预定比例将抗凝剂液体加入全血，从而形成全血和抗凝剂混合物；以选定的输入速率将全血和抗凝剂混合物通过入口而泵送入分离器；将混合物分离成不同密度的组分；从分离器中抽出血浆和血沉棕黄层，同时继续将全血和抗凝剂液体混合物泵入分离器，血浆和血沉棕黄层以使红细胞在分离器中累积的速率取出，血浆和血沉棕黄层通过第一出口被抽出；当预定量的红细胞累积在分离器中时，经由第二出口而从分离器收集红细胞。该方法使得红细胞在分离器中被累积，并且能够承受最大限度的离心力。

附图说明

参照相应附图对本发明做详细说明，所述附图描述了本发明的装置、组件、系统和方法的一个实施方式。

图1是一个一次性试剂盒的实施方式示意图，该试剂盒用在体现了本发明特征的光置换分离治疗法中。

图2是图1中所示的一次性光分离置换试剂盒中用于控制液体流动的盒子的一个实施方式的上部透视图。

图3是图2所示盒子的分解图。

图4图2中盒子的顶视图，其中顶盖被去除而显示出内部管状线路。

图5是图2中所示盒子顶盖的仰视图。

图6是一过滤器组件的实施方式的上方透视图。

图7是图6中所示的过滤器组件的底部透视图。

图8是图6中所示的过滤器组件的分解图。

图9是图6所示的过滤器组件的后方透视图。

图10是图6所示的过滤器组件耦连于压力传感器和数据处理器的示意图。

图11是辐照室的正视图。

图12是图11的辐照室的纵向侧视图。

图13是图11的辐照室的横向侧视图。

图14是在连接形成图11中所示的辐照室之前，第一板和第二板的切断面视图。

图15是图11中所示的辐照室切断面的空间端视图。

图16是图11的辐照室位于紫外灯组件中的透视图。

图17是用于和该一次性试剂盒连接而便于实施光分离置换治疗的一个永久塔状系统实施方式的上方透视图。

图18是用在图17的塔状系统中的、没有UVA光组件的光激活室实施方式的截面示意图。

图19是用在图17的塔状系统中的离心室的截面视图。

图20是在图18的光激活室中提供的渗漏检测电路的电路示意图。

图21是图19的离心室中提供的渗漏检测电路的电路示意图。

图22是图17的塔状系统中液体流动控制台的上方透视图。

图23是图22所示的控制台的底部透视图。

图24是图22所示的控制台的分解图。

图25是其上装有图2的盒子的图22的控制台的顶部透视图。

图26是一个光分离置换治疗过程的实施方式的流程图。

图27是用于进行如图26所示的治疗过程的液体流动线路图。

图28是一蠕动泵实施方式的顶部透视图。

图29是如图28所示的蠕动泵的截面侧视图。

图30如图29所示的蠕动泵转子的顶部透视图

图31是如图30所示的转子的底部透视图。

图32是如图28所示的蠕动泵的顶视图。

图33是如图28所示的蠕动泵的顶视图，该泵位于安装位置并临近如图2所示的盒子。

图34是红外通讯端口电路示意图。

图35是离心筒和旋转框架的示意图。

图36是如图35所示的筒的空间结构图。

图37是如图36中所示的筒的分解图。

图38是图36所示的筒沿XIX-XIX线的截面图。

图39A是与图38的筒的内腔连接器相连的连接套管沿XX线的截面图。

图39B是与图38的筒的内腔连接器相连的连接套管的另一截面图。

图40是如图37的筒的顶部内核的截面图。

图41是如图37的顶部内核及上部的板的空间图。

图42是图41的顶部内核的仰视图。

图43A是图37的筒的底部内核及下部板的空间分解图。

图43B是如图43A的筒中彼此结合的底部内核和下部板的空间截面图。

图44是图43A的底部内核与下部板的侧面分解图。

图45是管道组件的另一实施方式的空间图。

图46是如图45的连接套管的空间图。

图47是图45管道组件一个末端的空间图。

图48是本发明的一个锚定末端的空间图。

图49是锚定末端的侧面截面图。

图50是一锚定末端沿XXI线的水平截面图

图51是图35所示的旋转框架的空间图。

图52是外部管道支撑物的放大图。

图53图示了该筒的另一可供选择的实施方式，该图具有与图38相似地截面。

图54图示了顶部内核的另一可供选择的实施方式。

图55显示了连接套管另一可供选择的实施方式。

具体实施方式

本发明的技术特征具体表现为永久血液驱动装置、一次性使用的光分离置换试剂盒、构成该试剂盒的许多部件、以及相应的治疗处理过程。下面描述的大纲如下：

I.一次性使用的光分离置换试剂盒

A.用于控制液体流动的盒

1.过滤器组件

B.辐照室

C.离心筒

1.驱动管

II.永久塔状系统

A.光激活室

B.离心室

C.液体流动控制台

1.盒式箝位机制

2.自负载蠕动泵

D.红外通讯

III.光分离置换治疗流程

总结以上大纲以便于理解本发明的技术特征。该大纲不是对本发明的限制，也不是试图对本发明的任何方面进行分类或限定。对本发明进行了足够详细的描述和图解从而使得本领域技术人员能够很容易地制造或使用本发明。然而，在没有超出本发明的构思和范围的情况下，各种各样的替换、改动和改进都是显而易见的。具体地说，尽管本发明是采用一次性使用的试剂盒和永久的血液驱动系统来进行光分离置换治疗，但是本发明的某些方面并不是局限于此，还可用于诸如单采血液成分术或其它体外血液医疗方法的其它治疗过程的试剂盒和系统。

I.一次性使用的光分离置换试剂盒

图1图示了体现本发明特征的一次性光分离置换试剂盒1000。必要的是每一次治疗周期中都使用一个新的一次性无菌试剂盒。为了有助于液体通过光分离置换试剂盒1000的循环，以及对通过那里的血液进行处理，该光分离置换试剂盒1000安装在一个永久的塔状系统2000中(图17)。光分离置换试剂盒1000在永久的塔状系统2000中的安装方式将在下面详细描述。

光分离置换试剂盒1000包括盒1100，离心筒10，辐照室700，血球容积传感器1125，可取出的数据卡1195，处理袋50，和血浆收集袋51。光分离置换试剂盒1000还包括生理盐水连接钉1190和抗凝血剂连接钉1191，分别用于连接生理盐水袋和抗凝剂液体袋(未示出)。光分离置换试剂盒1000具备一个光分离置换治疗周期中所有必需的管道和连接器，以流体流通所有设备并按规定路线进行液体的循环。所有管道都是无菌的医用弹性管。三口的连接器1192可位于各个部位，用于在必要时将液体引入管道。

提供有针管适配器1193和1194，用于将光分离置换试剂盒1000分别连接到用于从患者处抽出全血、并将血液流体回注患者体内的多个针。可选地，可以调节光分离置换试剂盒1000以采用同一根针管既从患者体内抽血又将血液回注患者体内。然而，优选采用一个两根针管的组套，由于它能够同时抽出全血以及将血液回注患者。当将光分离置换试剂盒1000挂于患者时，一个封闭循环系统就形成了。

盒1100既充当管道组织器又充当液体流动的路由器。辐照室700用于使血液暴露于紫外光下。离心筒10根据密度而将全血分离成不同成分。处理袋50是一个1000毫升的三口袋。直的结合端口52用于将具有光活性或光敏感性的化合物注入处理袋50。血浆收集袋51是一个1000毫升的两口袋。处理袋50和血浆收集袋51都具有一个螺帽针管53，该针管在需要的时候用于排液。光分离置换试剂盒1000还包括和压强传感器1550和1551连接的疏水过滤器1555和1556，该传感器通过通气管1552和1553而连接到过滤器1500上，用于监测并控制连接至患者的管线内的压力(图10)。控制压力有助于保证试剂盒在安全压力限之下操作。试剂盒1000的个别设备及其功能，将在下面详细讨论。

A.液体流动控制盒

图2是用于用阀调节、泵送、并控制光分离置换治疗周期中血液流体的流动的一次性使用盒1100的顶部透视图。盒1100有一壳体1101，该壳体形成了一个内部空间，可以作为其内部元件和管路的保护性外壳。壳体1101优选由硬塑料制成，但也可以由任何合适的刚性材料制造。壳体1101有侧壁1104和上表面1105。壳体1101的侧壁1104具有从其中延伸出来的调整片1102和1103。在一次光分离置换治疗中，盒1100需要被紧固于塔状系统2000的台面板1200上，最好如图25所示。调整片1102和1103帮助将盒1100定位并紧固于台面板1200上。

盒1100有用于接受液体进入盒1100内的入口管1106，1107，1108，1109，1110，1111，和1112，用于将液体排出盒1100外的出口管1114，1115，1116，1117，1118和1119，还有既可将液体引入，也可将液体排出盒1100外的液体入口/出口管1113。这些液体入口管和出口管将盒1100与被治疗的患者，以及诸如离心筒10、辐照室700、处理袋50、血浆收集袋51、以及含有生理盐水、抗凝剂的袋的光分离置换试剂盒1000的许多设备流体连接，从而形成一个封闭循环的体外液体循环回路(图27)。

泵管回路1120，1121，1122，1123和1124从壳体1101的侧壁1104伸出。泵管回路1120，1121，1122，1123和1124用于帮助液体在治疗过程中循环通过光分离置换试剂盒1000。更具体地，当将盒1100紧固于台面板1200以用于操作时，所述的每一个泵管回路1120，1121，1122，1123和1124都连接到相应的蠕动泵1301，1302，1303，1304，和1305(图4)。蠕动泵1301，1302，1303，1304，和1305使液体以预定的方向流过各泵管回路1120，1121，1122，1123和1124，从而使液体按照需要流经光分离置换试剂盒1000(图1)。蠕动泵1301，1302，1303，1304，和1305的操作和自动装载和卸载将在下面参照图28-33详细讨论。

现在参考图3，盒1100与壳体1101是以分解的状态展示出来。为方便图解和说明，壳体1101内部的管路没有在图3中示出。该内部管路在图4中被示出并将在相关部分说明。盒1100中装有定位在其中的过滤器组件1500，该过滤器组件与入口管1106，出口管1114，泵管回路1120与1121的一端流体流通。过滤器组件1500包括通气室1540和1542。过滤器组件1500及其功能将在下面参照图6-10详细说明。

壳体1101包括盖1130和底座1131。盖1130有上表面1105，下表面1160(图5)，和侧壁1104。盖1130还有开口1132和1133，用于使过滤器组件1500的通风室1540和1542从此延伸出去。侧壁1104有许多管槽1134，用于使入口管、出口管、和泵管回路进入壳体1101与其内部的管路相连。为了避免图中数字冗杂，在图3中只标注出了几个管槽1134。调节片1102和1103位于侧壁1134上，如此不会与管槽1134相互干扰。盖1130有从下表面1160延伸出来的咬合条1162和1162A(图5)。该咬合条1162和1162A优选在盖1130制成的过程就成形于下表面1160内。

底座1131有许多从上表面1136延伸出的U形管固定器1135。该U形管固定器1135使入口管，出口管，泵管回路，过滤器组件和内部管路定位。在图3中，为避免数字冗杂，仅标出了几个U形管固定器1135。优选地，在底座1131上有入口管，出口管，或泵管回路通过侧壁1104上的管槽1134的每一处地方，均设有U形管固定器1135。底座1131的上表面1136上的凸出件1136与盖1130的下表面1160上的凹洞1161相匹配(图5)。优选地，凸出件1136位于底座1130的四个角上或其附近，并且位于过滤器1500的附近。凸出件1136与凹洞1161相匹配，形成一种嵌合结构并将底座1131紧固到盖1130上。

底座1131还包括一个毂1140。该毂1140是一个五通道联管器，用于连接内部管路的5根管线。优选地，三个开孔1137位于三根导入毂1140的管线的附近及周围。毂1140作为一种中央连接机构，与压缩致动器1240-1247(图22)结合，可引导液体通过光分离置换试剂盒1000并出入患者。除了毂1140之外，合适的联管器，例如T-连接器1141和Y-连接器1142，均用于获得所需的弹性管通道。

五个开孔1137位于底座1130的基底上。每一个开孔1137均被一个开孔壁1138所包围，该开孔壁具有用于是内部管路部分从其中通过的孔槽1139。底座1131的基底上还有一个延长孔1157。开孔1137位于底座1131上，并与平台1200上的相应压缩致动器1243-1247排成一行(图22)。开孔1157位于底座1131上，并与台面板1200的相应压缩致动器1240-1242排成一行(图22)。每一个开孔1137都有合适的尺寸，使得每一个压缩致动器1243-1247能够从中延伸出去。孔1157也是有合适的尺寸，使得三个压缩致动器1240-1242都能从中延伸出去。压缩致动器1240-1247用于关闭/咬合和打开内部管道的某个流体通路，以帮助或者阻止液体按预期的路线流动。当需要某一通路开放使得液体能够从该处流通时，该通路的压缩致动器1240-1247就处于低位。相反，当需要某一通路关闭从而阻止液体从该处流通时，相应的压缩致动器1240-1247就被提升，使压缩致动器1240-1247延长通过孔1137或1157，使弹性管路的一部分向盖1130的底表面1160(图5)压缩，从而将通道关闭。优选地，咬合条1163和1173(图5)位于底表面1160上并与压缩致动器1240-1247排成一行，这样，被咬合的弹性管路的一部分就相对于咬合条1163或1173压缩。可选地，咬合条也可以省去或位于压缩致动器上。

优选地，盒1100有一个能够与永久塔状系统2000交流和传送信号的独有的标识符。该标识符用于确保一次性使用的光分离置换试剂盒与其将要装载在其内部的血液驱动装置兼容，同时确保光分离置换试剂盒能够运行预期的治疗过程。此独特的标识符也能作为保证一次性光分离置换试剂盒是某种商品或某种制造的方式。在图示的实施例中，该独特的标识符体现为数据卡1195(图2)，该卡插入永久的塔状系统2000(图17)的数据卡接受槽2001。数据卡1195具有可读写能力并且能够存储治疗过程中的相关数据以备将来分析。该独特的标识符也能采用其它很多形式，包括例如一个当试剂盒装好时可与血液驱动装置相互作用的微芯片，一个条形码，或者一个序列号。

盖1130有一个用于容纳数据卡1195(图1)的数据卡固定器1134。该固定器1134包括四个突出的脊，这四个脊以断开的矩形方式排列，用于接受并将数据卡固定至盒1100。数据卡固定器1134以嵌合的方式(图2)固定数据卡1195。

现在参考图1和4对盒1100的内部管路进行说明。至少有一部分内部管路优选地由弹性塑料管制成，从而可以在不破坏管的密封完整性的情况下，通过施加压力将管道压紧从而将其切断。通过如图4所示的盒1100的底座1131可以看到内部管路。入口管1107和1108以及出口管1115将盒1100与离心筒10(图1)相连接。更具体地，出口管1115将全血从盒1100输送到离心筒10，入口管1107和1108则分别将较低密度血液成分和较高密度血液成分返回盒1100，以使其在光分离置换试剂盒1000中进一步流通。较低密度的血液成分可能包括例如血浆，白细胞，血小板，血沉棕黄层，或它们的组合，较高密度的血液成分可能包括红细胞。出口管1117和入口管1112将盒1100流通的连接于辐照室700。更具体地，出口管1117输送未处理的较低密度血液成分，如血沉棕黄层，至辐照室以暴露于光能之下，而入口管1112用于将处理后的低密度血液成分返回至盒1100做进一步流通。

入口管1111和出口管1116将处理袋50连接于盒1100。出口管1116将例如血沉棕黄层的未处理的低密度血液成分输送至处理袋50。出口管1116具有与其可操作地连接的血球容积传感器(“HCT”)，以控制诸如红细胞的高密度血液成分的引入。HCT传感器1125是一种光传感组件并且可以与控制器相连。当红细胞在出口管1116中被检测到时，HCT传感器1125就向控制器发出检测信号，而控制器将采取相应措施。入口管1111将处理袋50中未处理的低密度血液成分返回盒1100做进一步的流通。入口管1109和1110通过针头1190和1191分别与生理盐水和抗凝剂储袋(未示出)相连，并且将生理盐水和抗凝剂液体输送至盒1100以进一步地流通至患者。

入口/出口管1113和出口管1118将血浆收集袋50与盒1100相连。更具体地，出口管1118将血液成分，如血浆，输送至血浆收集袋51。入口/出口管1113能够将来自盒1100的红细胞输送至血浆收集袋51，或者将在血浆收集袋51中累积的血液成分返回盒1100做进一步流通。入口管1106和出口管1119，1114均与患者相连。特别是，出口管1114用于将处理后的血液，生理盐水，未处理的血液成分，处理过的血液成分，和其它流体返还入患者体内。入口管1106用于将来自患者的未处理的全血(以及预定数量的抗凝剂液体)输送至盒1100，使其在光分离置换试剂盒1000中流通及处理。出口管1119更特别地用于将抗凝剂液体输送至入口管1106。优选地，所有的管都是一次性的医用无菌管。最优选的是弹性塑料管。

盒1100有五个泵管回路1120，1121，1122，1123，和1124，用于使血液流经盒1100和光分离置换试剂盒1000。更具体地，泵管回路1121接入全血泵1301，分别通过入口管1106和出口管1115驱使全血进出盒1100，并沿着过滤器1500的线路流通。泵环状管1120接入返回泵1302，驱使血液流经过滤器1500并且通过出口管1114将其回注患者体内。泵环状管1122接入红细胞泵1305，将来自离心筒10的红细胞抽出并通过入口管线1108将其泵入盒1100。泵环状管1123接入抗凝剂泵1304，通过入口管1124将抗凝剂液体泵入盒1100，并通过出口管1119将其泵出盒1100，该出口管1119与入口管1106相连。泵环状管1124接入循环泵1303，使来自盒1100的血液流体，如血浆，流经处理袋50和辐照室700。

当需要进行根据下面参考图26-27所述的本发明方法的实施方式中的光分离置换治疗时，每一个蠕动泵1301-1305均被激活。蠕动泵1301-1305可以同时一起运行，也可以以任意组合方式运行。泵1301-1305与压缩致动器1240-1247联合起来引导液体在光分离置换试剂盒1000中以预期的路线流动。孔1137和1157沿着内部管线灵活的安装于底座1131上，从而有助于形成恰当的路线。通过压缩致动器1240-1247的使用，能够引导液体沿着任意路线或其组合流动。

1.过滤器组件

如上所述，过滤器1500位于盒1100内，以下将参照图6-10对该过滤器进行详细描述。首先参考图6和7，过滤器1500的全貌在该图中被完全展示。过滤器1500包括过滤壳体1501。过滤壳体1501优选由透明或半透明的医用塑料制成。然而，本发明并非局限于此，过滤壳体1501也可由其它任何不会污染血液或从中流过的其余液体的材料构成。

过滤器壳体1501有四个从其中突出出来的流体连接端口，即全血入口端1502，全血出口端1503，处理后的液体入口端1504，和处理后的液体出口端1505。端口1502-1505均为标准的医用管连接口，使得医用管可以与之流体流通。端口1502-1505分别包含开孔1506，1507，1508和1509。开孔1506，1507，1508和1509从端口1502，1503，1504和1505延伸出来，在预期的位置形成了进入过滤壳体1501的流体通道。

端口1502，1503，1504，和1505也用于将过滤器1500紧固在盒1100中。在此情况下，端口1502，1503，1504，和1505能够与盒1100(图3)的U形紧固件1135啮合。过滤壳体1501还有一个从壳体底板1518的底表面上延伸出来的突出部1510。突出部1510与盒1100的底座1131的导向孔相匹配(图3)。

现在参见图8，过滤器1500以分解状态得以说明。过滤壳体1501是一个由两部分组成的组件，包括顶架1511和底座1512。顶架1511通过本领域所公知的任何方式连接于底座1512，如超声波焊接，热焊接，使用粘合剂，或通过设计顶架1151和底座1512的结构使其形成紧密的结合。过滤壳体1501可以是如图所示的两部分组成，也可以是单一结构，或由多部分组成。

底座1512有从壳体底板1518的上表面向上延伸的壳体分离壁1513(图7)。当底座1512与顶架1511组装好后，壳体分离壁1513的上表面1515就与顶架1511的下表面接触，形成过滤腔的两个内室，全血室1516与过滤室1517。液体不能直接在全血室1516和过滤室1517之间流通。

全血室1516是一个具有底板1514的大致为L形的壳体。全血室1516的底板1514上有一个全血入口洞1519和全血出口洞(未示出)。全血入口洞1519和全血出口洞位于大致为L形的全血室1516的末端或其附近。全血入口洞1519与入口端1502的开口1506形成了一个通道，因此液体能够流入全血室1516。相似地，全血出口洞(未示出)与出口端1503的开口1507形成了一个通道，因此液体能够流出全血室1516。

过滤室1517有底板1520。底板1520上延伸出一个突出的脊1521。突出的脊1521是矩形并形成一个边界。尽管突出的脊1521在如图所示的实施方式中是一个矩形，但只要能形成一个封闭的边界，它也可以是其它任何形状。脊1521的高度低于壳体分离壁1513。因此，当顶架1511和底座1512组装好后，脊1521的顶部和顶架1511的底表面就形成了一个空隙。脊1521和壳体分离壁1513之间形成一个沟渠1524。

为帮助液体流经过滤室1517，过滤室1517的底板1520有处理后液体入孔1522和处理后液体出孔1523。处理后液体入孔1522位于脊1521所形成的边界外表面，与入口端1504的开口1508一起形成了一个通道，使来自外面过滤壳体1501的液体能够流入过滤室1517。处理后液体出孔1523位于脊1521所形成的边界内表面上，与出口端1505的开口1509一起形成了一个通道，使得液体流出过滤室1517。

过滤器1500还包括过滤元件1530。过滤元件1530包括框架1531，过滤介质1532位于框架1531内。框架1531有一个形成过滤器入口孔1533的颈状部件1534。过滤元件1530位于过滤室1517内，从而框架1531插入沟渠1524中，而颈状部位1534环绕处理后液体入口孔1522。过滤器入口孔1533与处理后液体入口1522排成一行，于是进入的液体能够自由的通过孔1522与1533而流入过滤室1517。过滤元件1530的框架1531与突出的脊1521配合形成密封。所有通过孔1522和1533进入过滤器室1517的液体必须流经过过滤介质1532才能通过处理后液体出口孔1523流出过滤室1517。过滤介质1532的孔径优选约为200微米。过滤介质1532可以由纺织网构成，如织制聚酯。

过滤室1517还包括顶架1511内的过滤器通气室1540。过滤器通气室1540有孔状的通气口1541(图9)。因为通气孔1541通入过滤器通气室1540，而过滤器通气室1540通入过滤室1517，因此在过滤室1517积累的气体能够从通气孔1541放出。相似地，全血室1516包括顶架1511内的血液通气室1542。血液通气室1541有孔状的通气口1543。因为通气孔1543通入血液通气室1542，而血液通气室1542通入全血室1517，因此在全血室1516积累的气体能够从通气孔1543放出。

图10所示的是具有连接于通气孔1541和1543的压力传感器1550和1551的过滤器1500的俯视图。压力传感器1550和1551优选为压强传感器。压力传感器1550通过通气管1552与通气孔1541相连。通气管1552与通气孔1541配套从而形成紧密配合并密封。由于通气孔1541通入过滤器通气室1540，而通气室1540通入过滤室1517，因此通气管1552中的压力与过滤室1517相同。通过测量通气管1552的压力，压力传感器1550也就测出了过滤室1517的压力。同样，压力传感器1551通过通气管1553与通气孔1543相连。通气管1553与通气孔1543配套从而形成紧密配合并密封，并且压力传感器1551测量全血室1516的压力。当过滤器1500定位之后(图2)，过滤器通气室1540和血样通气室1542从盒1100的开孔1132和1133延伸出来。这样既可以监测室1516和1517内的压力，同时也可以保护过滤器壳体1500及其流通性的连接。

压力传感器1550与1551连接于控制器1554，该控制器是一个适当编程的处理器。控制器1554可以是一个用于驱动整个系统的主处理器，也可以是一个耦连于主处理器的单独的处理器。压力传感器1550和1551产生分别代表室1517和1516内的压力读数的电输出信号。控制器1554接收时常发生的或者连续的、代表室1516和1517内压力的基础数据。控制器1554用代表室1516和1517内理想压力的值来进行编程。控制器1554连续分析所接收到的来自压力传感器1551和1550的压力值，并决定来自室1517和1516的压力读数是否在理想压力值的预定范围内。控制器1554也和全血泵1301和返回泵1302连接。根据接收到的来自压力传感器1551和1550的压力值，控制器1554被编程来控制全血泵1301和返回泵1302的速度，从而调节通过泵1301和1302中的液体流率。对这些流率的调节反过来又可以分别调整全血室1516和过滤室1517中的压力。这样，在将血液从患者体内抽出或者返回其体内的管路中的压力值就维持在可接受的水平内。

过滤器1500在光分离置换治疗周期中的功能将参照图1，6和10来详细说明。过滤器1500的功能是通过如下方面来详细叙述的：将全血从患者体内抽出，并且将所述的全血中经处理后的某一成分回注患者，但是本发明决不仅限于此。过滤器1500可用于任何液体，包括红细胞，白细胞，血沉棕黄层，血浆，或其组合。

全血泵1601将通过连接到端口1193上的针而连接于光分离置换试剂盒1000的患者的全血抽出。全血泵中的转动速度如此设定以使得从患者体内抽血的管路中的压力处于一个可接受的水平。全血一旦从患者体内抽出，就通过入口管1106流入盒1100。入口管1106流体流通到过滤器1500的入口端1502。全血通过入口端1502的开孔1506，进入L形全血室1516。全血通过位于底板1514的入口孔1519进入室1516。随着更多的全血进入室1516，全血就沿着底板1514溢流，直到到达位于L形全血室1516另一端的全血出口孔(未示出)。如上所述，全血出口孔与出口端1503的开孔1507形成了一个通道。室1516中的全血流过底板1514，通过全血出口孔，进入出口端1503，然后通过开孔1507流出过滤器1500。

当全血流经全血室1516时，其中捕集的气体逃逸出去。这些气体收集在血液通气室1542，随后通过通气孔1543逃逸。压力传感器1551通过通气管1553连续地监测全血室1516中的压力，并且将相应的压力数据传输至控制器1554。控制器1554分析所接收的压力数据，并且在必要时调节全血泵1301的速度，从而调节了液体流速以及室1516和入口管1106内的压力。控制器1554调节泵的速度，确保压力处于理想的压力范围内。

全血通过出口端1503流出过滤器1500，并且通过出口管1115流出盒1100。于是全血被分离成各组分并且/或者被处理，详细描述如下。在回注入患者体内之前，已处理过的液体(即被处理后的血液或者血液成分)必须被过滤。未处理的液体，如红细胞，也必须被过滤并且经历如下过滤过程。已处理过的液体通过入口端1504的开孔1508被输入过滤室1517。入口端1504和泵环状管1120流体连通。已处理过的液体通过入口孔1522进入过滤室1517，并且流过过滤元件1530的过滤入口孔1533。已处理过的液体填充过滤室1517，直到溢流出过滤元件1530的框架1531，该过滤元件紧固在突出的脊1521上面。已处理过的液体流经过滤介质1532。过滤组件1532从已处理的液体中除去污染物和其它不需要的物质，同时也帮助已处理液体中捕集的气体释放出去。通过过滤介质1532的已处理液体聚集在过滤室1517的底板1520上被脊1521所形成的边界内。该液体随后流入已处理液体出口孔1523，通过出口端1502的开孔1506流出过滤器1500。于是已处理液体通过出口管1114回注入患者，该出口管流体地连接于出口端1502。已处理液体被返回泵1302驱动从而流经过滤室1517和出口管1114。

当已处理液体流经过滤室1517时，已处理液体中所捕集的气体逸出并聚集在过滤器通气室1540。这些气体随后通过通气孔1541逸出过滤器1500。压力传感器1550通过通气孔1552连续的监测过滤室1517内的压力，并且将相应的压力数据传输至控制器1554。控制器1554分析所接收的压力数据，并且与理想的压力值和范围相比较。必要时，控制器1554调节返回泵1302的速度，从而调节了液体流速以及室1517和出口管1114内的压力。

B.辐照室

图11-16对光分离置换试剂盒1000的辐照室700进行了详细的图解。首先参考图11，辐照室700是通过连接两块板形成的，一块前板和一块后板，其厚度优选约0.06英寸至约0.2英寸，优选由在电磁放射线的波长下理想透明的材料制成。在紫外线A辐照的情况下，尽管可以使用丙烯酸等材料，但是聚碳酸酯是最优选的。类似地，许多已知的连接方法均可在此使用，这里就不需要再赘述。

第一块板702有第一表面712和第二表面714。在一个优选的实施方式里，第一板702在第一表面712有第一端口705，液体从该端口流向第二表面714。第一板702的第二表面714有一个限定了边界的凸出边界线726A。该边界线726A优选基本上垂直于(即80-100度)第二表面714延伸。凸出的分隔部件720A从第二表面714延伸(优选基本垂直的延伸)。边界线726A围绕分隔部件720A。每一个分隔部件720A的一端延伸并与边界726A相接触。

第二板701有第一表面711和第二表面713。在一个优选的实施方式里，第二板701在第一表面711上有第二端口730，液体可从该端口流向第二表面713。后板701的第二表面713有一个限定了边界的凸出边界线726B。该边界线726B优选基本上垂直于(即80-100度)第二表面713延伸。凸出的分隔部件(720B)从第二表面713延伸(优选基本垂直的延伸)。边界线726B围绕分隔部件720B。每一个分隔部件720B的一端延伸并与边界(726B)的一边相接触。

连接第一和第二板的第二表面，导致边界726A和726B之间的液密连接从而形成边界726。分隔部件720A和720B也形成一个不渗液的密封结合，从而形成分隔部件720。边界726形成辐照室700，并与分隔部件720一起提供具有可输送液体的沟渠715的通道710。该通道可以是弯曲的，之字形的，或者鸽尾形。在此优选弯曲形的通道。

参考图11和12，辐照室700包含弯曲的通道710，该通道用于将患者流体，如血沉棕黄层或白细胞，从入口端705输送到出口端730，也即，弯曲通道710是前板702的入口端705和后板701的出口端730之间液体输送的通道。患者流体通过出口管1117从盒1100通往入口端705。通过光激活并通过弯曲通道710后，已处理的患者流体通过入口管1112(图1和4)返回盒1100。患者流体的流动被循环泵1303驱动。通过辐照室700两壁的辐射冲击，细胞被光激活，从而细胞的自屏蔽效应降低。

图11示出插销740和凹槽735，在它们被以高频焊接、热脉冲焊接、溶剂焊接或粘合剂粘结的密封方式连接在一起之前，它们使辐照室的两块板对准。通过粘合剂粘结和高频焊接联合两块板是更优选的。由于凸出的分隔部件720与周边725的设计使得电弧放电最小化，而且甚至允许使用高频能量，因此前板和后板的结合方式最优选为高频焊接。插销740和凹槽735可位于弯曲通道710之内，也可位于其外。图12也给出了辐照室沿L轴的视图。通过使室700绕L轴旋转180度，给出了辐照室的原始轮廓。本发明的辐照室关于L轴C₂对称。

参考图11，13，和16，富集白细胞的血液，血浆，和注入液从辐照室700的前板702上的入口端705输入通道715。为了使富集白细胞的血液能够大面积地处于辐照之下，并且减少由于低表面积/体积比率所引起的自屏蔽效应，辐照室700中的通道715相对较“薄”(例如两板之间的距离大约0.04″)。通道715的截面形状大致上为矩形(例如矩形，菱形或梯形)，分隔部件720之间的距离作为长边，两块板之间的距离作为其短边。截面的形状是为了使流经通道715的细胞能得到最理想的辐射而设计的。尽管为了避免或使流体的滞留区最小化而采用弯曲的通道710，但是也可以采用其它的排列方式。

通过来自光组件的辐照，如用于激活的PHOTOSETTE^两组紫外灯(758)(图16)，辐照室700就可以使光激活性的试剂产生有效的激活。辐照板和紫外灯组件(759)被设计以用于边沿706向下定向、而边沿707向上定向的装置中。在这种定位方式中，进入出口端705的液体能够在重力的作用下从出口端730流出。在最优选的实施方式里，辐照室两边的辐照同时发生，同时仍允许该室容易拆卸。紫外光组件759位于永久塔状系统2000的紫外光室750内(图17和18)。

辐照室的液体流道进行循环，以形成在利用UVA光的光激活期间循环富集白细胞的血液的两条或更多的通道。优选地，辐照室700有4至12条通道。更优选地，辐照室有6至8条通道。最优选地，辐照室有8条通道。

图14是辐照室的切断面视图。弯曲通道710的通道715通过凸出的分隔部件720和板的边界726结合形成。

本发明的辐照室可以由具有生物相容性的材料制成，可通过已知的方法如加热，辐射暴露或乙撑氧化物处理(ETO)来灭菌。

现在将讨论在治疗患者时(如诱导细胞凋亡和控制细胞进入患者体内)用电磁辐射(紫外线A)对细胞进行体外处理的过程中，采用辐照室700辐照细胞的方法。优选地，被处理的细胞是白细胞。

在本方法的一个实施方式中，在对细胞的体外处理之前，具有光可激活性或者光敏感性的化合物首先至少加入到受体血液的一部分。具有光可激活性或者光敏感性的化合物可以在体内加入(例如口服或者静脉内给药)。采用口服的同时，光敏感性化合物也可以通过静脉内并且/或者其它常规的给药方式。光敏感性化合物的口服剂量可以在大约0.3至约0.7mg/kg范围内，更具体地，大约0.6mg/kg。

当口服时，光敏感性化合物可以在进行光分离置换治疗的至少一个小时之前服用，但不能在治疗之前的三小时服用。如果采用静脉给药方式，时间应该更短。可选地，光敏感化合物可以在暴露于紫外线之前或同时使用。光敏感性化合物可被用于全血或全血的一部分，只要目标血细胞或血液成分接受该光敏感化合物。血液中的一部分首先用已知的方法来处理以基本除去红细胞，随后光可激活性化合物被加入至所得的富集白细胞的血液部分。在一个实施方式里，血液细胞包含白细胞，特别是T细胞。

对补骨脂素这种具有光可激活性或光敏感性化合物而言，当其暴露于指定光谱(如紫外光)的电磁辐射下从而被激活时，能够与核酸结合。

具有光活性的化合物可包括但不限于补骨脂素(或呋喃并香豆素)以及在例如美国专利No.4321919和No.5399719中所述的补骨脂素衍生物。根据本发明，具有光可激活性或光敏感性化合物包括但不限于如下物质：补骨脂素与补骨脂素衍生物；8-甲氧基补骨脂素；4，5′8-三甲基补骨脂素；5-甲氧基补骨脂素；4-甲基补骨脂素；4，4-二甲基补骨脂素；4-5′-二甲基补骨脂素；4′-氨甲基-4，5′，8-三甲补骨脂素；4′-羟甲基4，5′，8-三甲补骨脂素；4′，8-甲氧补骨脂素；和4′-(ω-氨基-2-氧)烷基-4，5′，8-三甲补骨脂素，包括但不限于4′-(4-氨基-2-氧)丁基-4，5′，8-三甲补骨脂素。在一个实施方式中，所用的光敏感性化合物包括补骨脂素衍生物，amotosalen(S-59)(Cerus公司，康科德市，加利福尼亚州)，如美国专利No.6552286；6469052；和6420570所述。在另外一个实施方式中，包含8-甲氧基补骨脂素的光敏感化合物也可用于本发明。

甲氧补骨脂素是一种天然的具有光活性的物质，来自Ammi majus(一种伞形科植物)的种子。它属于一种补骨脂素或呋喃并香豆素化合物。其化学名为9-甲氧基-7氢-呋喃[3，2-g][1]-苯并呲喃-7-酮。该药物的形成方式是在10毫升小瓶中装入浓度为20mcg/mL的无菌液体。可参考http：//www.therakos.com/TherakosUS/pdf/uvadexpi.pdf。研究者的小册子中有对体外光置换分离法和UVADEX不同剂量以及小猎犬体内紫外线的毒理学研究。

接着，已经加入光活性化合物的主体，受体，或者供体的血液部分通过紫外光进行光分离置换处理。光分离置换处理可通过波长为320纳米至400纳米的长波紫外线(UVA)来进行。此波长范围在此只是作为例子来进行说明，然而该范围并非局限于此。在光分离置换处理过程中，暴露于紫外光的时间应该足够长，从而能够输送例如大概1-2焦耳/平方厘米的辐照能量至血液。

通过将辐照室700安装到永久的塔状系统2000(图17和18)的光激活室750中，使得光分离置换步骤在体外进行。在一个实施方式里，当光分离置换步骤在体外进行时，至少一部分被处理过的血液返回主体，受体，或者供体。已处理的血液或者白细胞富集血液部分(如本发明可能发生的那样)然后可能被返还入主体，受体，或者供体。

光分离置换过程由三个阶段组成，包括：1)血沉棕黄层部分(富集了白细胞)的收集，2)对收集到的血沉棕黄层部分进行辐照，和3)返回处理后的白细胞。该过程将在下面更详细的说明。概括而言，全血在分离筒10中被离心和分离。共大概240毫升的血沉棕黄层和300毫升的血浆被分离出来，并保存用于紫外光辐照过程。

收集到的血浆和血沉棕黄层与肝素化的常规生理盐水和UVADEX(溶于水的8-甲氧基补骨脂素)混合。该混合物以一个1.4毫米厚的层流过本发明的辐照室。辐照室700在PHOTOSETTE(图15)的UVA灯的两组之间嵌入塔状系统2000的光激活室750中，。PHOTOSETTE的紫外灯辐照紫外线透明的辐照室700的两壁，从而辐照室暴露于紫外线A，形成1-2焦耳/平方厘米的每一淋巴细胞的平均曝光能量。在光激活过程之后，细胞从辐照室700中移出。

在本发明的一个优选实施方式中，细胞通过重力作用被除去，并且任何残留在辐照室中的细胞都被额外的液体所置换，所述额外液体选自包含生理盐水，血浆和其组合的液体混合物。对于小患者例如小孩(如：低于30千克)或那些血管系统容易超负荷的患者而言，对辐照室所用的额外液体优选不能超过室容积的2倍，更优选不超过室容积的1倍，更优选不超过0.5倍，更优选0.25倍。处理后的细胞溶剂回注入患者。

美国专利申请(序列号09/480893)中记载了相似地光分离置换系统和方法，在此将其所述内容作为参考并入本文。同样有用的系统和方法在美国专利号5951509、5985914、5984887、4464166、4428744、4398906和4321919；PCT公开号WO97/36634和WO97/36581的PCT申请中也有记载，将上述所有文献也作为参考并入本文。

被输送至生物液体的光能的有效量可以用美国专利号6219584中所述的方法和系统来确定，该专利的全部内容也在此作为参考并入本文。当然，将体外光分离置换法运用于在此所述的各种各样的疾病需要调节光能值，从而优化治疗过程。

此外，可以在将处理后的生物液体返还患者体内之前，将体外光分离置换法中所用的光敏因子去除。例如甲氧沙林(UVADEX)被用于体外光分离置换过程。甲氧沙林属于补骨脂素化合物的一种。暴露于甲氧沙林或其它补骨脂素化合物可能给主体，受体或供体带来不好的效果，比如光毒性或其它与补骨脂素和其分解物相关的毒性效应。因此，可能残留在生物液体中的补骨脂素，补骨脂素衍生物，或者补骨脂素分解物均可在被紫外辐照之后去除。美国专利号6228995记载了一种补骨脂素生物液体的去除过程，在此，将其公开的全部内容作为参考并入本文。

C.离心筒

在一个具体的实施方式里，本发明涉及分离液体组分的方法和装置，例如，根据生物液体的密度或重量对其进行分离。生物液体包括那些包含、存在于、或应用于、或输送至活生物体的液体。当然，生物液体可以是体液和其组分，如血细胞，血浆，同时也可以是其它包含生物成分的液体，例如细菌、细胞或其它细胞组分。生物液体可以是全血或具体的全血组分，包括红细胞，血小板，白细胞，和前体细胞。特别是在例如体外治疗这样的过程中，需要从患者中将血液取出来用于治疗。然而，应当理解，本发明可以采用许多离心处理设备来进行，在此给出具体的实施方式只是做为说明的目的。本发明的分离技术和装置的其它用途可以包括别的医疗过程，如透析，化疗，血小板分离和去除，以及其余特殊细胞的分离和去除。此外，本发明可以用于分离其它类型的液体，包括分离许多具有例如油和液体成分这样的非医疗用途的液体。本发明中所用的所有的元件都不应对生物液体有副作用或使其不适合于它们所期望的用途，例如在此所述的用途，并且这些元件可能由任何适合的并与在此所述的用途相匹配的材料制成，这些材料包括塑料，例如聚碳酸酯，甲基丙烯酸酯，苯乙烯-丙烯腈，丙烯酸，苯乙烯，丙烯腈或其它塑料，但并不仅限于塑料。在本发明提及的部件需要粘合到一起并且形成不渗液的密封结合，任何合适的，传统的连接部件的方式均可使用，所述方式包括：使用粘合剂，超声波焊接，或者高频焊接，但并不局限于上述方式。

本发明对于使用传统的Latham筒离心机而言具有几个优点。UVAR^XTS^TM系统中的Latham筒有一个使全血进入离心筒的入口端和一个使血浆和血沉棕黄层流出离心筒的出口端。由于只有两个端口，这就限制了每个循环周期中所收集的血沉棕黄层的数量。每一次的循环包括将全血注入离心筒；2)旋转离心筒从而将全血分离为血浆，血沉棕黄层，和红细胞；3)收集血沉棕黄层以待处理，4)停止离心筒的运转；和5)将收集到的血浆和红细胞返回。这种血沉棕黄层收集方法可以用“间歇式”作为其特征，因为只能通过血沉棕黄层的几次循环收集才能得到所需的用于辐照处理的血沉棕黄层的数量。由于积累的红细胞逗留在离心筒内，因此每一次循环只能收集到有限数量的血沉棕黄层。所以，累积的红细胞只能在每一次血沉棕黄层收集循环的末期被清空，这是Latham筒固有的局限。

本发明的离心筒有作为一个入口端和两个出口端的三个单独的液体管。该额外的液体管道有以下作用：1)通过在整个血沉棕黄层收集过程中连续的旋转，而不用为除去积累的红细胞而使离心筒停止旋转，减少了患者的治疗时间；2)可治疗血液数量少的患者，通过将收集的红细胞连续地返回入患者体内，这些患者就更容易接受需要使用血沉棕黄层或其一部分这样的医疗过程，如体外光分离置换法；3)由于增加了旋转离心时间，血沉棕黄层中的不同细胞组分得以更好的分离；和4)具有从全血中分离高密度红细胞组分的能力。该离心筒也使得任何需要从患者体内收集基本没有红细胞的血沉棕黄层部分的医疗工序的处理时间减少，例如体外光分离置换法。

为达到与本发明相一致的目的，这里具体而又概括地记载本发明，图35和36图示了本发明具体的实施方式。图35所示的实施方式包括一离心筒10A，管道组件860A，框架910A，和固定的限制器918A。液体在离心筒10A和管道组件860A的外管20A之间流通。连接套管500A的下端832A(图46)紧固到筒10A。连接套管500A的上端831A紧固到外管20A，将外管20A和筒10A连接，使外管20A与筒10A内的流体连接相通。这种流通的连接使得能够通过外管20A提供液体800到筒10A。同样，该流体流通也使得分离的液体成分810和820能够通过外管20A从筒10A中取出。调节筒10A和框架910A使其绕中心轴11A旋转。

参考图36，筒10A包括外壳100A，连接套管500A，顶部内核200A，底部内核201A，和外壳底板180A。外壳100A可以由任何如前所述的适合生物的材料制成，如图36所示，外壳100A由透明塑料制成，因此内核200A和201A在这一视图中是可见的。外壳100A粘附在底板180A上，该底板包括凸出件150A，该凸出件用于将筒10A锁定至例如旋转设备900A那样的转动装置上。筒10A优选结构简单并且容易通过制模或其它已知的制造工艺所生产的设备，例如它可能是一次性使用或只能使用于有限次数的处理，并且最优选包含125毫升液体，该液体可能是加压密封的。在另一实施方式里，筒的处理量可能根据患者的身体状况以及他或她的所能允许的体外血液数量而变化。筒的处理量也可能根据筒的用途或根据筒所用于的特殊治疗过程来变化。此外，为避免生物液体的污染，或避免处理操作中所涉及的人与生物液体接触，传输工序优选在一密封的流体系统中进行，该系统可能是密封加压的，优选由每次使用后均便于处理的弹性塑料或类似的材料形成。

如图36和37所示，外壳100A基本为圆锥形，有一个上壳端110A，外壳壁120A和一个下壳端190A。外壳100A可由塑料(如前面所列举的那些)，或其它合适的材料制成。上壳端110A有一个外表面110B，内表面110C和壳上的出口700A，该出口在所述表面之间形成一个通道。优选地，上部的壳也形成一相应于壳出口700A的颈状部115A。壳出口700A和颈状部115A的尺寸使得连接套管500A的管体830A能从中通过，而同时使从连接套管500A的管体830A延伸出来的套管法兰790A保持在外。在本发明的一个实施方式里，一个O形环791A可以嵌入套管法兰790A和壳末端110A的内表面110C之间，从而提供一不渗液的密封结合。在如图53所示的本发明的另一个实施方式里，第二套管法兰790B从位于套管法兰790A末端的连接套管500B的管体830A延伸出来。套管法兰790A和790B均吻合于颈状部115A内并使O形环791A保持在其中。在该实施方式里，通过O形环与管体830A和相邻于颈状部115A的壳末端110A的内表面110C相接触，从而形成了不渗液的密封结合。然而，连接套管500A可以通过任何合适的方式紧固到筒10A上，包括例如通过一凸缘，凹槽，或紧密配合，和用粘结剂与筒10A的某一个元件结合起来。外壳壁将上壳端110A和下壳端190A连接。下壳端190A以大于上壳端110A的直径附于壳底板180A。壳底板180A与下壳端190A相匹配，并且在此形成不渗液的密封。任何常规的方式均可用于将下壳端190A紧固到壳底板180A，包括粘结剂，超声波焊接或者高频焊接，但并不局限于上述方式。壳底板180A可以有一个用于收集更浓缩的液体810的锯齿形凹槽185A。外壳100A的直径从上壳端110A至下壳端190A递增。

外壳100A可以进行调节以旋转地和例如转子驱动系统或旋转支架910这样的旋转装置900(图35)相连。可旋转的连接可以是例如允许筒10A自由旋转的轴承。优选地，外壳100A有一个锁闭机制。该锁闭机制可以是一个或多个凸出部件150A，该凸出部件被设计成与离心容器内相应的锯齿形缺口，或者其它适当的相互连接或锁闭机构或现有技术中已知的类似结构相互作用。该锁闭机制也可以包括一个键槽160(图51)。

参考图37，外壳100A和底座180A限定了一个内部腔710A，在该腔内，当筒10A装配好之后，内核200A和201A是相互匹配的。当完全安装好之后，内核200A和201A完全处于外壳100A的内腔710A之内，沿轴线11A占据了内腔710A的一个同轴的容积空间。

参考图38，40和44，顶部内核200A和底部内核201A基本为圆锥形，并且分别有核顶末端205A，206A；核外壁210A，211A；和核底末端295A，296A。核200A和201A占据筒10A的内腔710A的一个同轴的容积空间并且在顶部内核200A的核顶末端205A和核外壁210A，底部内核201A的核外壁211A和核底末端296A以及外壳100A之间形成了一个分离空间220A。分离空间220A是在核200A和201A以及外壁100A之间的内腔710A的空隙。

如图40和41所示，顶核200A包括由核外壁210A连接起来的核顶末端205A和核底末端295A。核外壁210A有一个外表面210B，一个内壁表面210C，和一个底缘210D。优选地，顶核200A的直径从核顶末端205A至核底末端295A递增。核顶末端205A也包括一外表面205B和一内表面205C。位于中心轴并从上表面205B垂直延伸的是轴腔连接器481A。轴腔连接器481A有一个上表面482A和一壁面482B。上表面482A有两个通道303B和325D，该通道分别使液体在核顶末端205A与第二筒内通道410A以及第一筒内通道420A之间流动。第二筒内通道410A是一个管道，该管道有从轴腔连接器481A的内表面481C垂直延伸的管壁325A。

如图39B，39A和40所示，第二筒通道410和导管通道760A通过具有一个第一端321B和一个第二端321C的、经调节而插入管道轴腔连接器481A的管道321A而连通。在运行中，液体在外管20A的管道760A与筒内通道410A之间流通。第一筒内通道420A是一根辅助管道，具有从轴腔连接器481A的内表面481C上基本垂直的延伸出来的通道壁401A。如图39A，39B和40所示，液体通过有具有第一末端322B和第二末端322C的中空圆柱体腔322A，在第一筒内通道420A与外管20A的管道780A之间流通，所述第二末端与上表面482A的开孔303B相匹配。如本发明的一个实施方式所述，第二筒内通道410A布置在第一筒内通道420A中。如图53所述的本发明的另一个实施方式里，管壁325A可以由上部件325F和下部件325G组成，并且与通道壁401A和402A合并。

上表面482A也有使其与室740A相通的锯齿形凹槽483A。当组装的时候，室740A被轴腔座架凹槽851A所限定，其体积小于与连接套管500A和轴腔连接器481A相连的中空圆柱体腔321A和322A。室740A与管道770A流通的连接，并且与位于颈状部115A附近的分离空间220A通过锯齿形凹槽483A相连通。锯齿形凹槽483A形成的通道使第二分离液体成分820通过室740A被移除。许多从外表面延伸并与上壳末端110A的内表面110C相接触的垫片207A任选的出现在外表面205B上，从而保证在分离空间220A和锯齿状凹槽483A所形成的通道之间形成液体流通。

在如图53，54和55所述的另一实施方式中，321A和322A可以附着于轴腔连接器481A上表面482A中的开孔325D和303B。此外，锯齿状凹槽483A可在轴腔连接器481A中形成大量的通道，并且当连接于套管500A或500B时可用于形成室740B。室740B适于有一个或者多个表面742A，这样可与连接套管500A的凸出端853A相匹配(凸出端853围绕外管20A的末端861)。为了帮助连接套管正确的定位到轴腔连接器481A，凸出端853A和室740B的形状可能是不对称的，或者如图53，54和55所述，提供一个从轴腔连接器481A的上表面延伸出的导向部件855A，并且该部件与套管法兰790A的开口857A相匹配。

再参考图40，底部内核末端295A由包括一上部板299A，其具有上表面298A，下表面297A，和边缘299B，该边缘附着并直接接触于外核壁210A上的底缘210D。上部板299A的边缘299B适于与外核壁210A上的底缘210D相结合并在此形成不渗液的密封部位。从上部板299A的上表面298A垂直延伸出来的是通道壁402A，其有一个上部端402B，一个下部端402C，并且围绕基本位于上部板299A中心的开口303A。许多翼片403A附着于壁402A的外表面和上表面298A，用于支撑轴腔壁402A。该壁402A适于与壁401A匹配从而形成不渗液的密封并且提供轴腔400A。液体通过管道322A在第一筒内通道420A与外管20A的管道780A之间流通。开口303A使得液体可从轴腔400A流入分离空间220A，这将在后面进一步说明。第一筒内通道420A也环绕第二筒内通道410A。

参考图43A，43B和44，底部内核201A由上部核末端206A，外核壁211A和底部核末端296A组成。外核壁211A有一外表面211B，内壁211C和底缘211D。底部内核201A的直径优选为从上部核末端206A至下部核末端296A递增。底部核201A也有一上表面309A和下表面309B。上部核末端206A的表面309A上有一基本上位于其中心(优选为大致上圆形)的锯齿状凹槽186A。该锯齿状凹槽186A有一上表面186B和一内表面186C。锯齿状凹槽186A的上表面186B上有一个延伸至内表面186C的开孔324D。在如图53所示的本发明的另一实施方式里，上表面186B也可以还有一个凹口186D用于接受O形环，从而使在围绕管壁325A的底端325B之处形成不渗液的密封。从内表面186C上垂直延伸出来环绕所述开孔324D的是具有远端部324B的管壁324A。在上表面309A上面，一个或更多通道305A从锯齿状凹槽186A上延伸至外核壁211A的外表面211B。上表面309A可以是水平的或者从锯齿状凹槽186A处向上或向下倾斜。若上表面309A从锯齿状凹槽186A处向上或向下倾斜至核末端206A，该领域技术人员能够相应的调节上部板299A和上部核末端295A的形状。通道305A可以在其整个长度内都具有相等的深度。然而，通道305A放射性的从中心向上或向下倾斜。该领域技术人员应该理解到这种情况：如果上表面309A向上或向下倾斜，并且通道305A深度不变，那么通道305A也应该相应的向上或向下倾斜。

参考图38，当完全装配好之后，上部板299A的底表面297A直接与底部核201A的上表面309A相接触。这种接触在这两个表面之间形成了不渗液的密封结合，并在锯齿状凹槽186A至通道305A之间形成开孔305B。来自通道305A的第二开孔305C形成于外核壁211A的外表面211B中。开孔305B使得液体可以通过通道305A和开孔305C从锯齿状凹槽186A流入分离空间220A(图38和40)。因此液体800流经管道780A并随后流过第一筒内通道420A。从第一筒内通道420A流出后，液体800通过通道305A流入分离空间220A。

参考图43A和44，底部内核末端296A有一个底板300A，该底板有上表面300B，下表面300C和外缘300D。一个或多个凸出部件301A从底板300的下表面300C延伸而出。外缘300D适于附着于外核壁211A的底缘211D，并且在此提供不渗液的密封结合。底板300A座落于壳底板180A之上，其形状为圆形并且从其中心放射性的向上弯曲(如图44所示)。可供选择的是，底板300A可能是扁平的。如图38所示，当座落于壳底板180A之上时，在底板300A和壳底板180A之间就出现一空间220C。液体可在该空间220C与分离空间220A之间流通。底板300A可以由塑料或其它合适的材料制成。此外管道320A基本垂直的从底板300A的下表面300C延伸出来。管道320A具有延伸进入与底板300A和壳底180A之间的空间220C的第一末端320B和在底板300A的上表面300B上延伸的第二末端320C。管道320A的直径适于采用能与管壁末端324B形成紧密配合的尺寸。在管壁324A和325A之间的空间包括了一个轴腔400B。由底板300A，内表面211C，和底部核201A的顶板53A所限定的空间，排除了第二筒内通道410A，可能包含气体或者固体物质(见图43B和44)。

在如图53所示的本发明的另一个实施方式里，支撑壁405A和407A可任选的出现在离心筒内。支撑壁405A从下表面309B垂直的延伸出来。支撑壁407A从底板300A的上表面300B垂直的延伸出来并且当底部内核201A组装好时与支撑壁405A相连接。管壁324A可以连接至管320A，从而形成不渗液的密封结合，并且管324A，320A可以分别与支撑壁405A和407A熔接在一起。此外从底板300A的下表面300C延伸出去的是一个或多个定位垫片409A，该垫片紧密结合至锯齿形凹槽185A内。

以下所述对本领域普通技术人员而言是显而易见的，筒10A需要相对于中心轴11A平衡。因此，为帮助筒10A的平衡，平衡块需要被加入作为设备的一部分，例如图53所示的平衡块408A。

参考图38，筒10A适于使得外壳100A，内核200A和201A，核的底部板300A和上部板299A，壳的底板180A，外管20A和连接套管500A，和轴腔400A和400B彼此相连并一起旋转。外壳100A的壳底板180A包括其上表面的凹陷处181A，并且这些凹陷处的形状与底板300A的凸出部件301A相啮合。如图所示，底板300A的底表面300C有圆形凸出部件301A，用于限制底板300A相对于壳底板180A的运动。组装好之后，底板300A的底表面上每一个凸出部件301A均与底板180A上的凹陷处181A紧密结合。因此，当外壳100A旋转时，外管20A和连接套管500A，顶部内核200A，上部板99A，底部内核201A，下部底板300A，壳底板180A，和轴腔400A和400B也随之转动。

如图38所示，轴腔400A使得全血800通过第一筒内通道420A流入筒10A。第一筒内通道420A通过轴腔400A为流入液体800提供至锯齿形凹槽186A的通道，然后至通过通路305A至分离空间220A。轴腔400A位于上部内核200A内部。轴腔400A的高度为从轴腔上部末端480A至下部末端402C。通过连接从轴腔连接器481A的内表面481C上延伸出来的通道壁401A和从上部板299A的上表面298A延伸出来的通道壁402A，从而形成轴腔400A。通道壁401A由许多附着于核外壁210A的内壁表面210C与上部核末端205A的内壁表面205C上的翼片251A支撑，并且通道壁402A被许多翼片403A(图40)所支撑。很明显的可以看出，轴腔400A的高度可以通过改变核200A，通道壁401A，通道壁402A，管壁325A的尺寸和形状，以及改变管壁324A的高度来调节。

如图38所示，轴腔400A，从轴腔上部末端480A至下部末端402C，围成了一个轴内部壳体400B。轴腔下部末端402C有一个开孔303A，该开孔通过大量的通道305A与分离空间220A相通。在所述的实施方式中，轴腔400A包括第一筒内通道420A。第二筒内通道410A位于上部内核200A的第一筒内通道420A之内，并且在此被从轴腔上部末端480A至下部末端402C的壳体所围绕。而且，为除去聚集在壳底板180A的锯齿状凹槽185A中的第一液体分离组分810，第二筒内通道410A形成了从底板300A之下开始，直到通过壳体400B的通路。第二筒内通道410A从外壳100A的壳底板180A开始延伸，通过轴壳体400B，至外管20A的管道760A。

参考图38(没有示出管道321C)，轴内腔400B使红细胞810通过第二筒内通道410A流出筒10A，该第二筒内通道使得锯齿状凹槽185A之上的壳底板与开孔324E之间的液体流通。内腔400B有一个上部管道末端325C和下部管道末端324B，并包括两个管壁324A和325A，所述管壁以不渗液的方式连接并且形成第二筒内通道410A，该通道的直径小于第一筒内通道420A，第二筒内通道与第一筒内通道是彼此分离的。管壁325A被延伸穿过通道壁401A并附着于管壁325A的翼片251A所支撑。与有一个末端临近锯齿状凹槽186A的轴腔400A不同，轴内腔400B向锯齿状凹槽186A远端延伸并穿过底板300A。第一管壁325A有一个在轴腔连接器481A的上表面482A上有开孔325D的上部末端325C，并且还有一个下部末端325B，该下部末端有一个用于与管壁324A的上部末端324C紧密结合的开孔325E。管壁324A的上部末端324C高于锯齿状凹槽186A并且有开孔324D。管壁324A也有底部末端324B并且被大量的翼片252A所支撑。具有开孔325E的底部末端324B用于与管道320A相连，该管道具有位于底板300A中心附近的开孔302A。开孔325E和302A的连接使得液体可在内腔400B与空间220C之间流通，该空间位于底板300A和壳底板180A之间。而位于底板300A和壳底板180A之间的空间220C则与分离空间220A之间具有液体通路。

管道320A与底部末端324B形成紧密结合，从而支撑第二筒内通道410A。每一个筒内通道420A和410A均可通过如下方式形成：任何弹性或刚性管(例如医用管)，或其它例如为可能是被加压或未加压的流体提供了密封的通道的装置，并且优选为一次性的和可被灭菌的，即：便于简单且有效的生产。

1.驱动管

如图39A和39B所示，管道组件860A通过连接套管500A附着于筒10A上，该套管附着于外管20A的第一末端861A之上，外管有第一管道780A，第二管道760A，和第三管道770A。液体可在每一个管道与第一筒内通道420A，第二筒内通道410A，和筒室740A之间流通。此三个管道在外管20A中以120度角相互隔开并且具有相同直径(见图50)。当流通的连接于外管20A和筒10A时，管道780A与第一筒内通道420A流通的相连，用于从外管20A引入液体800至筒10A从而进行分离。同样的，第二管道760A与第二筒内通道410A流通的相连，用于从筒10A中将第一分离液体组分移至外管20A。最后，第三管道770A与筒室740A相连，从筒10A中取出第二分离液体成分820。

如图45所示，外管20A在第一末端861A有一连接套管500A，在第二末端862A有一锚定套管870A。在外管20A上的连接套管500A和锚定套管870A之间可以任选的有第一管肩882和第二管肩884，该管肩从外管20A垂直延伸并具有较大的直径。在连接套管500A和锚定套管870A之间(或者是第一和第二管肩882，884，如果它们出现的话)是第一和第二轴承环871A和872A。外管20A，锚定套管870A，和连接套管可以用相同或不同的具有生物相容性的材料制成，为用于离心器中的管道，该材料应具有合适的强度和弹性度(一个这样的优选材料是HYTREL)。连接套管500A和锚定套管870A可通过任何合适的方式连接，例如用粘结剂，焊接等等，然而，为方便制造，连接套管500A和锚定套管870A优选制模于外管20A之上。

参考图45，48和49，锚定套管870A包括主体877B，该主体有第一锚末端873A和第二锚末端874A。锚定套管870A附着于外管20A的第二管末端862A(优选通过制模)并且其直径从第一轴环873A至轴环874A递增。定位于第二末端874A远端的是轴环886A，该轴环从主体877B垂直延伸而出并且其直径大于锚定套管870A的主体877B。大量的加强筋肋条877A附着于主体877B，该肋条具有位于轴环886A和第二锚末端873A之间的第一肋末端877B以及向第一锚末端873A远端延伸的第二肋末端877C。该第二锚末端877C由环880A连接到一起，该环也附着于外管20A之上。肋条877A与外管20A平行，并且优选地位于在管道760A，770A，和780A最接近于外管20A(图50)表面的地方之上。如果不对管道760A，770A，和780A最接近于外管20A外径的地方进行加强，那么该处在高速旋转的时候容易出现故障。在锚定套管末端873A之外有平行于管道的加强筋肋条这一结构，使得该处的结构得以加强从而防止在高速旋转中出现管道故障。在一个方面，肋条防止了在该处的外管20A变形，并且作为一种结构元件将扭曲应力转移至锚定套管870A。

连接套管500A包括有上部套管末端831A和下部套管末端832A(图46和47)的管体830A。下部套管末端832A有套管法兰790A和许多凸出部件843A，该凸出件的尺寸与壳体连接器481A壁面482A上的锯齿状凹槽484A相啮合。当筒10A组装好之后，通过使O形环791A环绕管体830A并在法兰790A和外壳100A之间挤压O形环791A，如此可形成不渗液的密封结合。上部套管末端831A适于紧固于外管20A。参考图46，39A和39B，连接套管500A通过套管法兰790A紧固至筒10A并适于使液体在外管20A的通道780A，760A，770A和筒内通道420A与410A，还有筒10A内的室740A之间流通。当连接套管500A组装好之后，就安装到轴腔连接器481A上(图39A和39B)。

优选地，连接套管500A的直径从上部套管末端831A至下部套管末端832A递增，并且制模于外管20A的第一管道末端861A之上。连接套管500A将筒10A连接至外管20A，而没有使用在其它常规情况下定位于筒10A和连接套管500A之间的可转动的密封装置。筒10A和连接套管500A之间的无密封装置可以是如上所列举的，或者是通过使用例如一个O形环，凹槽，或凸缘，金属封油环式的连接，焊接，或在筒10A或者连接套管500A内使用或不使用粘结剂来形成紧密结合。

如图46和39B所示，套管法兰790A有一个与轴腔连接器481A的上表面482A相接触形成紧密封的底表面847A。然而，轴腔连接器481A有许多锯齿形凹槽483A，该凹槽使液体在分离室220A和筒室740A之间流通，筒室与管道770A相连通。筒室740通过腔安装凹陷部851A，腔连接器481A的上表面482A所限定，排除了被中空圆筒321A和322A所占据的空间。大量的位于套管法兰790A的底表面847A上的凸出部件843A啮合并且滑移至轴腔连接器481A壁面482B上的锯齿形凹槽484A之中，因此提供了紧密结合。

连接套管500A帮助外管20A紧固到筒10A，因此外管20A流通的连接于筒10A。这种流通的连接使得液体800通过外管20A补给至筒10A。同样，这种流通的连接也使得被分离的液体成分b，820通过外管20A从筒10A中被移除。

外管20A有大致固定的直径，该直径应有助于降低管的刚性。刚性太高的外管20A将会更快的发热而产生故障。此外，固定直径的管道便宜而又容易制造，也容易对连接套管500A和锚定套管870A的尺寸进行试验，还可以使得轴承环871A，872A易于滑入。优选地，轴承环871A和872A的滑动被第一和第二管肩882A和884A所抑制。外管20A由任何形式的弹性管(例如医用管)，或者诸如为液体流动提供密封通道的设备构成，所述液体可能是被加压进入或加压压出任何形式的贮存器，并且优选所述管是一次性的和可被灭菌的。

II.永久的塔状系统

图17图示了永久的塔状系统2000。该塔状系统2000是可长久使用的(即：非一次性的)金属构件构成，所述金属构件容纳了大量的光分离置换试剂盒1000的设备，例如盒1100，辐照室700，和离心筒10(图1)。塔状系统2000进行以下操作：对通过一次性光分离置换试剂盒的流体进行用阀门控制，用泵输送，以及全面控制和驱动。永久的塔状系统2000通过使用合适的编程控制器，例如一个处理器或集成电路，耦连于所有的必要元件来自动实行所有的必要控制功能。相对于一个新的一次性试剂盒在每一次光分离置换治疗周期后都必须被抛弃，塔状系统2000可重复使用。塔状系统2000可以通过适当的对控制器编程或者改变其某些组件从而被调节用于进行许多体外血液循环处理过程，例如单采血液成分术。

塔状系统2000有一个具有上部2100和底座2200的机体。底座2200有一个顶部2201和底部2202。轮2203位于底座2200的底部2202或其附近，因此塔状系统2000是活动的并且容易在医院中从一个房间移至另一个房间。优选地，前轮2203可以相对于垂直轴转动，从而容易操控塔状系统2000。底座2200的顶部2201有一个具有控制台1200的上表面2204，该控制台建造于上表面(见图22)，图22给出了该控制台最好的图解。在图17中，盒1100装入控制台1200。底座2200也有吊钩(未示出)，或者其它连接器，用于悬挂该处的血浆收集袋51和处理袋50。这种吊钩可以位于塔状系统2000的任何位置，只要其位置不会干扰治疗过程中系统的功能。底座2200有光激活室750(图18)位于舱门751之后。塔状系统2000中提供额外的吊钩(未示出)用于悬挂生理盐水和抗凝血剂袋。优选地，这些吊钩定位于上部2100。

塔状系统2000的底座2200中的光激活室750(图18)位于底座顶部2201和底部2202之间，舱门751之后。舱门751绞接于底座2200并且作为操作光激活室750的入口，操作者可以通过该舱门关闭光激活室750，这样在治疗过程中紫外光不会逸入周围空间。凹陷部752用于使得管1112，1117(图1)在辐照室700被装入并且舱门751已关闭时通入光激活室750。光激活室将在以下参考图16和18详细说明。

上部2100位于底座2200之上。离心室2101(图19)位于上部2100内，在离心室舱门2102之后。离心室舱门2102有一个窗口2103，因此操作者能够看到离心室2101内并且监测到任何出现的问题。窗口2103由厚玻璃构成，其厚度足以承受在离心筒转速大于4800RPMs时的离心过程中可能出现的突发事故所产生的施加于其上的压力。优选地，窗口2103由防震玻璃构成。舱门2102绞接至上部2100并且有自动锁闭机制，该机制在系统操作过程中由系统控制器激活。离心室2101将在以下参考图19做更详细的说明。

优选地，控制台1200位于底座2200的上表面2204，处于或邻近于塔状系统2000的前部，而上部2100从底座2200向上延伸，位于或邻近于塔状系统2000的尾部。这就使得操作员容易对控制台1200进行操控，而同时使操作员可以对离心室2101进行操控。通过将塔状系统2000设计成离心室2101在上其部2100之中并且光激活室750和控制台1200在底座2200中，这样就获得了一个竖式的构造。于是，塔系统2000着地面减少并且只占用了医院较少的地面空间。塔系统2000的高度保持在60英寸以下，这样当从后面将机器在医院中挪动时，挪动者的视角不会被遮挡。此外，控制台1200位于相当平的位置使得操作者在装载其它设施时有空间来安放光分离置换试剂盒1000的设备，有助于安装方便。塔系统2000是足够坚固的，可以承受离心过程带来的震荡和冲击。，

监控器2104位于窗2103之上的离心室舱门2102上面。监控器2104有一个显示区2105，其用于向操作员显示例如数据登记项的用户端，安装仪器，图表，警告，警报，治疗数据，或治疗过程等这样的数据。监控器2104耦连于系统控制器并由其控制。数据卡接收槽2001位于监控器2104的一边。数据卡接收槽2001用于可滑动的接收由每一个一次性光分离置换试剂盒1000(图1)所提供的数据卡1195。如上所述，数据卡1195可以是被预编程来存储需要提供给塔状系统2000的大量数据。例如数据卡1195能够被编程用于传达信息，使得系统控制器能够确定：(1)该一次性光分离置换试剂盒与装入该试剂盒的血液驱动设备相兼容；(2)光分离置换试剂盒能够运行所需的治疗过程；(3)该一次性光分离置换试剂盒是某种商品或构造。数据卡接收槽2001有必要的元件和电路来读写数据卡1195。优选地，数据卡接收槽2001将治疗数据记录到数据卡1195。这样的数据信息包括例如收集时间，收集量，处理时间，体积流速，过程中的任何警报，故障，干扰，或任何其它所需要的数据。数据卡接收槽2001位于监控器2104上，但它也可以位于塔状系统2000的任何地方，只要其耦连于系统控制器或其它合适的控制方式。

A.用于接收辐照室的光激活室

参考图16和18，光激活室750以截面被图示。光激活室750通过外壳756形成。外壳756在塔状系统2000的底座2200之中，舱门751之后(图17)。光激活室750的后壁754上有大量的电子连接端753。电子连接端753与一个电源相耦联。光激活室750被设计来接收紫外光组件759(图16)。当完全装入光激活室750之后，位于紫外光组件759的接触壁755上的电子接触器(未示出)与电子连接端753形成电通路。该电通路使得电子能量供予紫外灯758从而将其激活。优选地，每一套紫外灯758有三个电子连接端。更优选地紫外灯组件759有两套紫外灯758，从而形成一个辐照室700能够嵌入其中的空间。对紫外灯758电子能量的供应是由被适当编程的系统控制器通过一个开关来控制的。在光分离置换治疗过程中，控制器按照需要将紫外灯758激活或使其无效。

通气孔757位于光激活室750的后壁754附近的外壳756的顶部。通气孔757与伸出塔状系统2000后部的通气管道760相连。在一个治疗过程中，当由紫外灯758产生的热量在光激活室750内积累的时候，该热量通过通气孔757和通气管道760逸出光激活室750。该热量从位于塔状系统2000尾部的塔壳上的孔761逸出塔状系统，离开患者和操作者。

光激活室750还包括用于接收辐照室700和保持辐照处于紫外灯758之间的垂直位置的槽762。槽762位于光激活室750的底部或其附近。优选地，一个渗漏探测电路763位于槽762之下，用于探测在操作中，操作前或操作后泄漏出辐照室700的液体。渗漏探测电路762有两个组成U形图案的电极，该电极位于一个背涂粘合剂的弯曲电路上。该电极被设计来允许使用短路来测试电路的中断。每个电极末端都可以通到一个集成电路，而每个电极的另一端绑定到一个固态开关。该固态开关能用于检查电极的连续性。通过关闭开关，电极彼此短路。然后就在集成电路中检测到该短路。关闭开关引起与电极至湿(例如漏电)相同的情形。如果电极出现任何损坏，该连续性检查将失败。这是一个电极没有损坏的正面迹象。该测试可以在每一次系统启动时进行或在正常运行中周期性的进行，从而保证泄漏探测电路762在正常工作。渗漏探测电路762有助于保证在整个治疗周期中泄漏物不会因为渗漏探测电路被破坏而毫无察觉的漏出。图20提供了一个渗漏探测电路762的电路示意图。

B.离心室

图19图示了除去塔状系统2000外壳的离心室2101截面。能够利用1-ω 2-ω旋转技术的转动装置900(也以截面展示出来)位于离心室2101内部。转动装置900包括转动支架910和用于可转动的紧固离心筒10(图1)的筒支持板919。离心室2101的壳2107优选由铝或者其它重量轻而又坚固的金属制成。可选择的方案是，其它转动系统也可用在塔状系统2000之内，例如专利号为3986442的美国专利所述转动装置，该专利所公开的全部内容在此也作为参考并入本文。

渗漏探测电路2106位于壳2107的后壁2108之上。渗漏探测电路2106用于探测离心筒10内或处理过程中连接管道内的任何渗漏物。渗漏探测电路2106与上述的渗漏探测电路762完全相同。图21提供了一个渗漏探测电路2106的电路示意图。

C.液体流动控制台

图22图示了没有盒1100装于其上的塔状系统2000(图17)的控制台1200。控制台1200进行阀门调节和泵送操作，从而驱动和控制液体流经光分离置换试剂盒1000。优选地，控制台1200是一个单独的板1202，该板通过螺丝或其它紧固方式，例如螺栓，螺帽，或夹钳来紧固到塔状系统2000的底座2200上。板1202可以由钢，铝，或其它耐用的金属或材料制成。

控制台1200有五个蠕动泵从板1202上延伸，全血泵1301，返回泵1302，循环泵1303，抗凝血剂泵1304，和红细胞泵1305。泵1301-1305安装在板1202上，使得当盒1100装到控制台上用于运行时，泵管回路1120-1124从泵1301-1305(图25)上及其周围延伸。

气泡传感组件1204和HCT传感组件1205位于板1202之上。气泡传感组件1204有三个通道1206用于接收管1114，1106，和1119(图25)。气泡传感组件1204用超声波能量来监测管1114，1106，和1119中密度差异，该密度差异将会揭示正常通过管道的液体流体中空气的出现。因为管1114，1106，和1119通向患者，因此这些管需要被监测。气泡传感组件1204可操作的耦联于系统控制器并向其传输数据用于分析。如果检测到气泡，系统控制器将中断操作，并通过移动压缩致动器1240-1242至高位，从而如之前所述的那样相对于盒1100压缩管道1114，1106和1119并且/或者关闭相应的泵来关闭管道1114，1106和1109从而阻止液体流入患者。HCT传感组件1205有通道1207用于接收管1116的HCT元件1125。HCT传感组件1205通过光电传感器来监测管1116中红细胞的出现。HCT传感组件1205也是可操作的耦联于系统控制器并向其传输数据。当红细胞在出口管1116中被检测到时，控制器将采取相应措施，例如关闭相应的泵或者启动压缩致动器1243-1247中的一个，来阻止液体流过管1116。

控制台1200也有五个压缩致动器1243-1247和三个压缩致动器1240-1242战略的定位于板1202之上，使得当盒1100装载到控制台1200上运行时，每一个压缩致动器1240-1247均与相应的孔1137和1157相连。压缩致动器1240-1247可在一高位和一低位之间移动。如图22所示，压缩致动器1243-1247位于低位而压缩致动器1240-1242位于高位。当压缩致动器1240-1247位于高位并且盒1100如图25所示装到控制台1200时，压缩致动器1240-1247将从相应的孔1137或1157延伸而出，并且压缩与孔相连的弹性管的一部分，从而紧压弹性管使其关闭，如此液体就不能通过。当压缩致动器1240-1247位于低位时，就不能延伸出孔1139和1157并且因此无法压缩弹性管。

压缩致动器1243-1247是回缩的弹簧，因此除非被激活，它们的默认位置是移动到低位。压缩致动器1243-1247是单独控制的，并且能够彼此独立的被升高或压低。而另一方面，压缩致动器1240-1242彼此耦连。因此，当一个压缩致动器1240-1242被压低或升高时，其余两个压缩致动器1240-1242也相应的被压低或升高。此外，压缩致动器1240-1242是压紧的弹簧，因此它们的默认位置是移动至高位。于是，如果系统在治疗过程中断电，则压缩致动器1240-1242将自动移动至高位，关闭管1114，1106和1119，并且阻止液体流入或流出患者。

现在参考图23和24，控制台1200还包括系统控制器1210，圆柱体组件1211，集合管组件1213，泵电缆1215，泵马达电缆1216，和调速传动带组件1217。系统控制器1210是一个编入了合适的程序的集成电路，该电路可操作的耦连于系统的必要元件，从而进行所有本发明的光分离置换治疗过程中所必需的，如上所述的功能，互动，决定，和反应。圆柱体组件1211将每一个压缩致动器1240-1247耦连于气压缸。空气端口1212位于控制台1200的许多元件上，用于将气体管线连接至各设备和相应的集合管组件1213之一上。如此，气体被输送至所需设备来激活所需元件，例如压缩阀门1240-1247。所有的功能和计时都是由系统控制器1210所控制。调速传动带组件1217用于调整转动夹1203的旋转。最后，板1202包括了大量的孔1215，1219，1220，1221，和1218，这样控制台1200的大量元件能够被恰当的装入板中并且控制台1200能被紧固到塔状系统2000。具体为，泵1301-1305嵌入孔1314，HCT传感器1205嵌入孔1220，气泡探测器组件1204嵌入孔1219，压缩致动器1240-1247从孔1218中延伸出来，以及螺钉从孔1221伸出将控制台1200紧固至塔设备2000。

1.盒式箝位机制

现在将参考图22和25说明盒1100被装入并紧固到控制台1200的方法。为了使得系统2000进行光分离置换治疗过程，盒1100必须被恰当的装入控制台1200上。由于压缩致动器阀门系统被并入本发明，因此盒1100必须被恰当的紧固至控制台1200，并且当压缩致动器1240-1247通过相对于盒1100(图3)的盖1130压缩弹性管从而将其关闭时，盒1100不会变位或者被移动。然而，这种需求与将盒1100方便的装入控制台1200并且减少操作员的失误的目的相冲突。以下所述的盒式箝位机制将达到上述所有目的。

为方便盒1100嵌入控制台1200，控制台1200使用了两个掣子1208与两个转动夹1203和1223。掣子1208具有邻近顶板中间的槽1228。掣子1208在预定的位置紧固到板1202，因此它们之间的间隔距离完全等于盒1100(图2)上的短小凸出部1102和1103之间的距离。转动夹1203和1223以闭合位置被图示出来。然而转动夹1203和1223能够手动的或者通过气压缸的自动激活被转动至开放位置(未示出)。转动夹1203和1223装有变扭弹簧，因此当没有被施加额外的力矩时，转动夹就自动的回到闭合位。转动夹1203和1223通过调速传动带组件1217(图24)彼此相连。

参考图23，调速传动带组件1217包括调速传动带1226，变扭弹簧壳1224，和拉伸组件1225。调速传动带组件1217调节转动夹1203和1223的转动，因此如果一个发生转动，那么另一个也以同样的方向和转速转动。换言之，转动夹1203和1223是耦连的。拉伸组件1217保证了调速传动带1226处于足够的张力来使其所调节的转动夹1203和1223转动。变扭弹簧壳1224为将转动夹1203和1223扭转至闭合位置的变扭弹簧提供了保护性外壳。

再参考图22和25，当将盒1100装载到控制台1200上时，盒1100以一定角度安置到控制台1200之上，并且短小凸出部1102和1103(图2)与掣子1208对准。盒1100被移动，使得短小凸出部1102和1103可滑动的插入掣子1208。转动夹1203和1223此时处于闭合位。当短小凸出部1102和1103被插入掣子1208时，盒1100的后部(即短小凸出部1102和1103的反面)与转动夹1203和1223接触。当有向下的力作用于盒1100，转动夹1203和1223将被转动至开放位置，使得盒1100的后部向下移动至低于转动夹1203和1223的边缘1231的位置。一旦盒1100处于这个位置的时候，转动夹1203和1223通过变扭弹簧施加的力向回弹，并且转回闭合位，将盒1100锁在该位置。盒1100位于该锁定位置时，即可承受向上的和横向的力。

在治疗周期完成后，为取出盒1100，转动夹1103和1123手动的或自动的转动至开放位置。自动转动是通过耦连于气管和系统控制器1210的气缸来实现的。一旦转动夹1203和1223位于开放位，通过简单的提升和使短小凸出部1102和1103滑出掣子1208，即可将盒1100取出。

2.自动装载的蠕动泵

参考图24，蠕动泵1301-1305位于控制台1200之上用于使流体沿预期的通道流经光分离试剂盒1000(图1)。蠕动泵1301-1305的激活，失活，调速，加速，协调，和所有的其它功能都由系统控制器1210控制。蠕动泵1301-1305结构上完全相同。然而，蠕动泵1301-1305在控制台1200上的位置指示出了每个蠕动泵1301-1305分别关于驱动相应的流体并使其沿着相应的通路流动的功能。这是因为蠕动泵1301-1305的位置指示出了相应的泵管回路1220-1224安装在该处。

现在参考图28和29，全血泵1301被详细的图示出来。全血泵的功能和结构将会被说明，而蠕动泵1302-1305也具有完全相同的功能和结构。全血泵1301有发动机1310，定位传感器1311，气压缸1312，气动激活器1313，转子1314(图30给出了最好的图示)，和壳1315。

转子1314可转动的安装在壳1315内并且可操作的连接于发动机1310的传动轴1316。具体为，转子1314安装在壳1315的弯曲壁1317上，因此可以通过发动机1310相对于A-A轴旋转。当转子1314安装于壳1315，在转子1314与弯曲壁1317之间就形成了一个空间1318。这个空间1318是全血泵1301的管泵送区域，当安装好用于泵送时，泵管回路1211(图33)即装入该区域。定位传感器1316耦连于发动机1310的传动轴1316，从而能够通过监测传动轴1316检测到转子1314的转动位置。定位传感器1311可操作的连接于并传输数据至系统控制器1210(图24)。通过分析数据，系统控制器1210，该控制器也耦连于发动机1310，能够激活发动机1310来将转子1314定位于任何预期的转动位置。

壳1315也包括壳体法兰1319。壳体法兰1319用于将全血泵1310紧固于控制台1200(图22)的板1202之上。更具体的是，一个螺钉延伸穿过壳体法兰1319的螺钉孔1320与板1202内的孔通过螺纹啮合。壳体法兰1319也包括一个使得气动激活器1313可以从中延伸穿出的孔(未示出)。该孔的尺寸使得气动激活器1313能够上下移动而不会有太大阻力。气压缸1312通过使用气体以活塞似的方式将气动激活器1313激活或令其停止。气压缸1312包括用于连接气体补给管线的气体入口孔1321。当气体补充到气压缸1312，气动激活器穿过壳法兰1319向上延伸至高位。当气体停止补充到气压缸1312，气动激活器退入气压缸1312。回到低位。系统控制器1210(图22)控制气体供应到气体入口孔1321。

壳1315的弯曲壁1317包含两个槽1322(只有一个可见)。槽1322定位于弯曲壁1317完全相对的两个侧面。槽1322用于使得泵管回路1121(图33)通过进入管泵送区域1318。更具体的，泵管回路1121的泵入口部分1150和出口部分1151(图33)通过槽1322。

参考图30和31，从壳1315中取出的转子1314被图示，这样其元件更加清楚可见。转子1314有一个上表面1323，成角的导板1324，转子法兰1325，两个导向滚轮1326，两个驱动滚轮1327，和转子底板1328。导向滚轮1326和驱动滚轮1327可转动的紧固于转子底板1328和转子法兰1325的底表面1329之间的核1330。图29给出了最好的图示，核1330嵌入转子底板1328的孔1331和底表面1329的凹陷处1332之内。导向滚轮1326和驱动滚轮1327配合在核1330周围并且能在此旋转。优选地，具有两个导向滚轮1326和两个驱动滚轮1327。更优选地，导向滚轮1326和驱动滚轮1327位于转子1314之上从而形成交替模式。

参考图29和31，当转子1314绕轴A-A线旋转时，驱动滚轮1327相对于弯曲壁1317的内部挤压装入管泵送区域1318的泵管回路1121的一部分，从而使管变形并且迫使液体流过该管。改变转子1314的转速将相应的改变液体流过管道的速率。导向滚轮1326用于保持装入管抽吸区域1318的泵管回路1121的一部分在泵送过程中恰当的排列。此外，导向滚轮1326帮助将泵管回路1121合适的装入管抽吸区域1318。尽管在图中导向滚轮1326有相同的截面，但是优选地是导向滚轮的顶板是锥形，从而在其外径达到一个更锋利的边缘。使顶部成锥形导致一个导板滚轮具有非对称的横截剖面。该锥形的实施方式帮助保证将管道恰当的装入管抽吸区域。

转子1314还包括从其中心延伸而出的腔1328。腔1328用于将转子连接至发动机1310的传动轴1316。

参考图30和32，转子法兰有开孔1333。开孔1333由前缘1334和后缘1335所限定。假定以顺时针方向转动转子1314为向前的方向，而以逆时针方向转动转子1314为向后的方向，从而使用术语迎风面前缘和背风面后缘来表示。然而本发明并不局限于此并且可以为逆时针泵作出改变。前缘1334向下倾斜进入孔1333，后缘1335从高于前缘1334的转子法兰1325上表面向上延伸。一旦转子1314以向前的方向旋转，迎风面前缘为背风面后缘将泵管回路1121送入管泵送区域1318并将其锁定。

转子1314也有成角的导板1324从转子法兰1325以相反的角度向上延伸。一旦转子1314以向前的方向转动，成角的导板1324用于将泵管回路1121移向转子法兰1325。优选地，成角的导板1324有升高的脊1336，该脊在必要的情况下可由操作员手工操作使其沿着上表面1323移动。更优选地，成角的导板1324位于前缘1334之前。

参考图28和33，全血泵1301能够自动的将泵管回路1121安装到管泵送区域1318之内或将其卸载而出。使用定位传感器1311，转子1314转动至一个安装位置，在该处当盒1100安装至控制台1200(图25)上时，成角的导板1324将面向盒1100。更具体一点，转子1314预先调整到一个位置，从而当盒1100紧固到控制台时，成角的导板1324位于泵管回路1121入口部分1150和出口部分1151之间，如图13所示。当盒1100紧固到控制台1200时，泵管回路1121在转子1314之上及其周围延伸。气动激活器1313此时位于低位。

当盒1100紧固好并且系统准备好之后，转子1314以顺时针方向旋转(即向前的方向)。当转子1314旋转时，泵管回路1121与成角导向板1324接触，并且相对于转子法兰1325的上表面移位。相对于转子法兰1325的上表面移位的泵管回路1121部分于是与后缘1335相接触，并且通过开孔1333被送入管泵送区域1318。一个导向滚轮1326位于开孔1333的正后方，从而通过驱动滚轮1327进一步恰当的定位在管抽吸泵送室内的管道使其用于泵送。当装好之后，泵管回路1121的入口部分1150和出口部分1151通过弯曲壁1317的槽1322。完全的装好该管道需要旋转1.5周。

为了在治疗结束之后从全血泵1301中自动卸载泵管回路1121，转子1314被转至开孔1333与出口部分1151所经过的槽1322相连接之处。一旦连好，气动激活器1313被激活并且延伸至高位，与出口部分1151相接触并将其抬高至后缘1335之上。转子1314随后以逆时针方向旋转，使得后缘1335与泵管回路1121相接触并通过开孔1333将其从管泵送区域1318移出。

D.红外通讯装置

参考图34，塔状系统2000(图17)优选地还包括一个无线红外(“IR”)通讯界面(未示出)。该无线红外通讯界面由三个主要部件构成，系统控制器1210，IRDA协议集成电路1381，和IRDA转发器(transceiver)端口1382。该IR通讯界面能够通过IR信号从远程计算机或者其它有IR性能的设备传输和接收数据。在发送数据时，系统控制器1210发出连续的通讯数据至IRDA协议芯片1381来缓冲数据。IRDA协议芯片1381加入额外的数据和其它通讯信息至传输线，然后将其发送至IRDA转发器1382。转发器1382将电子传输数据转换为编码光学脉冲并通过光发送装置将其传输至远程设备。

接收数据时，IR数据脉冲被位于转发器芯片1382上的光探测器所接收。该转发器芯片1382将光学脉冲转换为电子数据并将该数据流发送至IRDA协议芯片1381，在该处控制和额外的IRDA协议内容的电子信号被过滤。保留下来的数据随后被发送至系统控制器1210，在该处数据流通过通讯协议被解析。

通过将一个IR通讯界面并入塔系统2000，治疗流程中真实而又及时的数据可以被传输至远程设备，用于记录，分析，或进一步传输。数据可以通过IR信号发送至塔系统2000来控制治疗，或者允许协议在利用仪器操作而不利用目测的状态下被改变。此外，IR信号不会与其它医院设备相干扰，例如其它无线传输方式，如无线电射频。

III.光分离置换治疗过程

参考图26，一个流程图图示了包括血沉棕黄层的光激活过程的本发明一个实施方式，而图27是能够用于这样的实施方式的装置示意图，该过程从一个通过带有针头的针管适配器1193连接的患者600开始1400，该针头用于抽血，而针管适配器1194带有另一针头，用于将处理过的血液和其它成分回注。生理盐水袋55通过连接器1190连接而抗凝剂袋54通过连接器1191连接。致动器1240，1241和1242打开，抗凝剂泵1304启动，并且生理盐水激活器1246打开，从而整个一次性管道装置被注入1401生理盐水55和抗凝剂54。离心器10被打开1402，并且血液-抗凝剂混合物通过A/C泵1304和WB泵1301以1∶10的速率比被泵送1403至离心筒10。

当被收集的体积达到150ml1404时，返回泵1302设定到收集泵1301的速率1405，直到在离心室1201(图19)中HCT(未示出)传感器检测到1406红细胞。填塞的红细胞和血沉棕黄层在旋转的离心筒中累积并且以某一速度被缓慢的泵出，该过程由处理器控制，该控制器将红细胞系保持在传感器端口的水平。

红细胞泵1305随后被设定1407为入口泵速率的35％，同时控制1408速度来维持细胞系处于传感器端口水平，直到达到1409收集循环的体积量，在该点红细胞泵1305被关闭1410，并且经过HCT传感器1125至处理袋50的流体通路被下降的致动器1244打开，并且当HCT传感器1125探测到1411红细胞时关闭。“收集循环的体积量”被定义为被处理的全血目标值除以收集循环的次数，例如一个1500毫升的白细胞处理目标值可能需要6次循环，所以1500/6就是一个250毫升的收集循环体积量。随着全血继续1410从患者体内被输送至筒并且红细胞泵关闭，红细胞将累积并将血沉棕黄层从筒10内挤推出。红细胞用于挤推出血沉棕黄层并将被出口通道的血球容积(HCT)传感器检测，显示出血沉棕黄层已经被收集。

如果需要另一个循环1412，离心器10流出物通道返入1413至血浆袋51，并且红细胞泵1305速率增加1413至入口泵1301的速率，直到红细胞被检测到1414，这就是第二次循环的开始。如果另一个循环1412不需要，则离心器10关闭1415并且入口泵1301和抗凝剂泵1304设定在KVO速率，在该实施方式中速率为10毫升/小时。出口物通道通向1416血浆袋51，红细胞泵1305速率设定1417为75毫升/分钟，循环泵1303和光激活灯被打开1418，从而有足够的时间来处理血沉棕黄层，控制器根据被处理疾病的类型和数量来计算处理时间。

当筒10被清空1419之后，红细胞泵1305关闭1420并且通过打开致动器1247和继续运行返回泵1302将血浆袋51清空1421。当血浆袋51清空之后并当光激活完成1423之时，返回泵1302关闭1422，已处理的细胞通过返回泵1302从板700回注1424入患者。生理盐水用于清洗系统，并且清洗液返回入患者，完成整个过程1425。

抗凝剂，来自患者的血液，和回到患者的液体都是由气泡探测器1204和1202监测，并且回到患者的液体通过沉淀室和过滤器1500。泵1304，1301，1302，1303，和1305，致动器1240，1241，1242，1243，1244，1245，1246，和1247，以及筒10的旋转都是由塔内编程处理器所控制。

该流程和相关设备相对于之前的流程和装置的重大优势在于：本发明允许血沉棕黄层可在筒内停留更长时间，既然离心之时在筒内收集血沉棕黄层，同时红细胞被抽出，使得更多的血沉棕黄层保持在筒内，直到在取出收集的血沉棕黄层之前，收集到预期的血沉棕黄层细胞量。血小板，白细胞，和其它血沉棕黄层碎片也可被分离，或者收集红细胞而不是如上述流程所述将其与血浆返回至患者。

增加血沉棕黄层810处于离心筒10内的旋转运动的时间对血沉棕黄层820产生了“更清洁的分隔”(“cleaner cut”)。“更清洁的分隔”(“cleaner cut”)意味着血球容积器计数(HCT％)被减少。HCT％是指每单位体积血沉棕黄层中红细胞的数量。血沉棕黄层820处于离心筒10中的旋转运动的时间能够通过如下方式达到最大化。首先当离心筒10旋转的时候全血800被送入第一筒通道420，如上所述，随着全血800向外移动至底部板300的顶上时，其被分离为血沉棕黄层820和红细胞810。第二筒内通道410和第三筒内通道740此时关闭。全血800继续流入直到临近顶部的血沉棕黄层820和临近离心筒10底部的红细胞810填满分离空间200。通过只从第二筒内通道410从离心筒10内将红细胞810取出，就为流入物全血800创造了额外的空间，并且未取出的血沉棕黄层820在旋转离心力的作用下停留了更长的时间。随着离心筒10继续旋转，那些截留于血沉棕黄层820的部分红细胞810被拖拉至离心筒10的底部，并且远离第三筒内通道740和血沉棕黄层820。因此，当第三筒内通道740打开时，被取出的血沉棕黄层820有更低的HCT％。通过控制全血800的流入速度和血沉棕黄层820以及红细胞810的流出速度，能够达到产生具有大致恒定的HCT％的血沉棕黄层的稳定状态。

通过本发明达到了间歇生产过程的消除和改善的产量，减少了恰当治疗病人所需的治疗时间。对于一个中等身材的成年人，为进行一次充分的光分离置换治疗，需要收集90-100毫升的血沉棕黄层/白细胞。为收集到该数量的血沉棕黄层/白细胞，本发明需要处理大约1.5升的血液。通过本发明，所需数量的血沉棕黄层/白细胞能够在大约30-45分钟之内从1.5升的全血中取出，收集处于分离过程中的血沉棕黄层/白细胞总量的大约60％或更多。所收集的血沉棕黄层/白细胞的HCT为2％或更低。作为对比而言，一个现有的设备，UVAR XTS需要大约90分钟来处理1.5升的全血来获得足够数量的血沉棕黄层/白细胞。UVARXTS只能收集处于分离过程中的血沉棕黄层/白细胞总量的大约50％。通过UVAR XTS收集到的血沉棕黄层/白细胞的HCT大约2％，但并不显著的低于该值。另一个现有的设备，Gambro的Cobe Spectra^TM为收集足够数量的血沉棕黄层/白细胞必须处理10升的全血。典型情况下需要大约150分钟，只能收集处于分离过程中的血沉棕黄层/白细胞总量的10-15％，其HCT值大约2％。因此，相对于现有设备和系统无论如何都需要152-225分钟来分离，处理，治疗和回注必需数量的白细胞或血沉棕黄层，本发明能够在低于70分钟之内进行相同的功能。这些时间并不包括患者准备或者启动时间。该时间只是表示患者连接于系统的所有时间。

Claims (11)

1.一种收集所需血液成分的方法，包括：

从患者体内抽出全血；

以选定的抗凝剂与全血的比例将抗凝剂和全血结合；

将全血和抗凝剂的混合物通过液体流动控制器泵送至分离器；

运行该分离器直到空气被置换；

继续将混合的全血和抗凝剂泵送入分离器，并且收集被分离出的血浆，直到收集到预定数量的血浆；

将血浆与注入液体混合，并且以与进入的全血相同的速率将血浆与注入液的混合物返回至患者，直到检测到红细胞；

抽出红细胞并以受控速率泵送以保持分离器中的红细胞在所选水平，同时收集分离器中的血沉棕黄层；

在选定时间，即当在分离器中收集到所需数量的血沉棕黄层细胞时，继续将全血泵送入分离器，同时停止泵送红细胞，从而使得红细胞将血沉棕黄层推出分离器，直到在血沉棕黄层收集器中收集到所需数量；

当检测到红细胞时，停止收集血沉棕黄层。

2.如权利要求18所述的方法，该方法进一步包括：

将抽出的红细胞与来自血浆收集袋中的血浆混合，并且将该混合物返回至患者；

将血沉棕黄层泵送入处理袋；

将光激活化学物质注入处理袋中的血沉棕黄层；

将血沉棕黄层和光激活化学物质的混合物从处理袋泵送入一个辐照室；

使血沉棕黄层在处理袋和辐照室之间循环；

在循环的同时于辐照室内辐照血沉棕黄层；

将辐照后的棕黄层从辐照室泵送入处理袋；

泵送辐照后的血沉棕黄层，使其从处理袋通过控制器中的过滤器随后返还至患者。

3.如权利要求19所述的方法，其中注入液体是抗凝剂和生理盐水的混合物。

4.如权利要求19所述的方法，其中液体流动控制器是盒子，分离器是离心筒，空气被置换入血浆袋，红细胞在筒传感器中被检测，红细胞在传感器端口被检测。

5.如权利要求19所述的方法，其中血沉棕黄层细胞被分离，并且一个或多个选定的成分被收集，该成分是从由血小板和白细胞组成的组中选择出来的。

6.如权利要求19所述的方法，该方法进一步包括将抗凝剂和生理盐水混合物注入分离器。

7.如权利要求19所述的方法，该方法进一步包括用生理盐水清洗分离器、处理袋、和辐照室，并将所得的清洗溶液返回至患者。

8.如权利要求18所述的方法，其中总的治疗时间少于约70分钟。

9.如权利要求25所述的方法，其中总的治疗时间少于约45分钟。

10.一种为患者的疾病而进行光分离置换治疗的方法，包括：

从来源抽出全血；

以预定的比例将抗凝剂液体加入全血从而形成全血和抗凝剂液体的混合物；

根据密度将全血和抗凝剂的混合物分离为多种血液成分；

将光激活化学物质与至少一种血液成分混合，从而形成光激活化学物质与至少一种血液成分的混合物；

辐照该光激活化学物质和至少一种血液成分的混合物；并且

将辐照后的混合物返还至患者；

其中，整个光分离置换治疗过程在少于约70分钟的时间内完成。

11.一种收集所需血液成分的方法，包括：

提供具有入口、第一出口和第二出口的分离器；

从来源抽出全血；

将抗凝剂液体以预定比例加入全血从而形成全血和抗凝剂液体的混合物；

以选好的输入速率将全血和抗凝剂液体的混合物经由该入口而泵送入分离器；

将该混合物分离为不同密度的血液成分；

从分离器中将血浆和血沉棕黄层抽出，同时继续将全血和抗凝剂液体的混合物泵送入分离器，血浆和血沉棕黄层以使得可以在分离器中累积红细胞的速率被抽出，血浆和血沉棕黄层经由第一出口被抽出；和

当预定量的红细胞累积在分离器中时，经由第二出口而从分离器中收集红细胞。

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