專利名稱：防止過濾器被堵塞的用于聲音駐波產(chǎn)生裝置的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對聲能和真空壓力進行連續(xù)監(jiān)控和控制以便保持穿過多孔過濾 器或膜的多相異質(zhì)流體的凈單向流動的方法和設(shè)備。所述異質(zhì)流體可來自多個來源，所述 來源包括生物來源如血液、骨髓抽取物(BMA)、脂肪組織(脂肪抽取物)、尿液、唾液等。本發(fā)明的多個特定實施例進一步涉及一種用于以高效且無菌的方式取回生物流 體薄膜的設(shè)備和/或系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
國際專利申請no. PCT/GB2008/000704已公知地提供了一種適于利用真空泵和聲 音駐波來保持穿過多孔過濾器的單向流的分離設(shè)備，所述聲音駐波保持了過濾器孔隙的暢 通。本申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著被保持在過濾器上方的流體體積的下降，聲波的頻率和幅度也 需要產(chǎn)生改變以便防止過濾器產(chǎn)生阻塞。US 5，997，490披露了一種用于將能量施加到人體上以便通過對骨折或治療位點 實現(xiàn)高頻低應(yīng)力刺激的方式來治療骨折和骨質(zhì)疏松的系統(tǒng)。所施加的能量會導(dǎo)致骨產(chǎn)生循 環(huán)移置或受到循環(huán)力。該發(fā)明提供了一種反饋和控制系統(tǒng)以便根據(jù)處方來施加能量。US 2007/0M9046披露了一種用于對組織受傷處進行超聲處理且用以增加干細(xì)胞 群體的成熟和分化的裝置。該裝置可選地包括帶有定時器和顯示器的控制器。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于從流體樣品中分離出固體成分的設(shè)備， 所述設(shè)備包括過濾單元，所述過濾單元包括聲能產(chǎn)生元件；至少一個過濾器，所述過濾器將所述單元分成用于接收所述流體樣品的預(yù)過濾室 和用于接收能夠傳送聲波的流體的后過濾室；和被構(gòu)造以便與后過濾室相關(guān)聯(lián)的基板，所述基板能夠在將聲能施加到其上時產(chǎn)生 諧振；其中所述聲能產(chǎn)生元件被構(gòu)造以便與所述基板相關(guān)聯(lián)，從而使得所述聲能產(chǎn)生元 件可操作以便導(dǎo)致所述基板產(chǎn)生諧振，所述基板將聲音駐波進一步傳送穿過處在所述后過 濾室內(nèi)的所述流體和處在所述預(yù)過濾室內(nèi)的所述流體樣品；
其中所述設(shè)備進一步包括用以測量所述預(yù)過濾室中的流體重量的重量感測器件; 且其中所述設(shè)備進一步包括控制器，所述控制器適于至少控制所述聲能產(chǎn)生元件以 便與處于所述預(yù)過濾室中的流體的所述測量重量成函數(shù)關(guān)系地調(diào)節(jié)所述聲音駐波的特性。應(yīng)該理解處于所述預(yù)過濾室中的流體的所述測量重量可被用作處于所述過濾器 的一側(cè)上的所述預(yù)過濾室中的流體體積的量度，這是因為所述流體的密度將是已公知的或 可被確定。優(yōu)選實施例中的重量感測元件可包括位于所述后過濾室下方，例如位于所述聲能 產(chǎn)生元件下方，的測壓元件，優(yōu)選是經(jīng)過校準(zhǔn)的測壓元件。有利地，所述設(shè)備進一步包括用以從所述后過濾室中移除流體的抽吸器件，由此 將真空壓力施加在所述過濾器上，從而產(chǎn)生從所述預(yù)過濾室向著所述后過濾室穿過所述過 濾器的生物流體(多相異質(zhì)流體)的凈單向流動。在提供抽吸器件的情況下，優(yōu)選還設(shè)置壓力傳感器以便測量真空壓力。所述壓力 傳感器優(yōu)選被聯(lián)結(jié)至所述控制器，且所述控制器被聯(lián)結(jié)至所述抽吸器件，由此對真空壓力 進行基于反饋的控制。所述設(shè)備可附加地包括用于測量被輸送至所述流體的聲能的監(jiān)控器，例如麥克風(fēng) 或其他聲音感測裝置。所述監(jiān)控器被有利地聯(lián)結(jié)至所述控制器，且所述控制器被聯(lián)結(jié)至所 述聲能產(chǎn)生元件，由此對所述聲音駐波進行基于反饋的控制，例如以便控制所述聲音駐波 的波長、頻率、幅度、強度和/或能量。所述控制器可設(shè)有或被聯(lián)結(jié)至顯示器，例如液晶顯示器或發(fā)光二極管顯示器，所 述顯示器可被布置以便顯示流體重量和/或體積、真空壓力和/或聲波特性。在特別優(yōu)選的實施例中，所述控制器和以下裝置中的至少一個被集成在印刷電路 板(PCB)上，所述以下裝置包括所述顯示器、所述抽吸器件、所述壓力傳感器和所述聲能監(jiān) 控器，所述印刷電路板還包括微處理器。有利地，通過所述微處理器記錄流體體積、壓力和/或聲能的變化，所述微處理器 智能地調(diào)節(jié)所述聲能產(chǎn)生元件和所述抽吸器件以便輸送優(yōu)選的聲能水平和壓力水平從而 處理穿過所述分離裝置的所述生物流體。可利用所述抽吸器件進行機械抽吸來實現(xiàn)穿過所述過濾器的所述生物流體的凈 單向流動，所述抽吸器件可包括真空泵。適當(dāng)?shù)恼婵諌毫Ρ皇┘忧冶槐３忠员阍试S所述生 物流體中的所需組分移動穿過所述過濾器，同時保持所述流體樣品中的所述細(xì)胞的生物學(xué) 完整性、功能性和成活率。所述聲能產(chǎn)生元件將適當(dāng)?shù)穆暷?頻率和幅度)被施加到所述生物流體上以便產(chǎn) 生過濾器振動和/或在所述流體樣品中產(chǎn)生細(xì)胞的攪動。這將所述過濾器表面上的細(xì)胞之 間的接觸時間最小化或至少減少了所述接觸時間，且防止了所述過濾器上的所述孔隙被所 述流體中更大的細(xì)胞或顆粒封閉。隨著所述過濾器上方的流體體積的減少，被輸送進入流 體內(nèi)的聲能可產(chǎn)生改變以便保持孔隙的通透。除了上述改變所施加的工藝參數(shù)的手段以外，本發(fā)明的實施例的控制器還可被構(gòu) 造以便在檢測到預(yù)定事件時終止所述分離過程，所述預(yù)定事件例如為所述過濾器被阻塞或 堵塞、預(yù)過濾流體的體積為零、真空壓力意外損失(表明系統(tǒng)產(chǎn)生了泄漏)。
聲音駐波被傳送通過處于所述過濾單元內(nèi)的流體會導(dǎo)致流體在分離過程中被攪 動，這種攪動以連續(xù)方式或脈沖方式進行。這種攪動帶來的特別優(yōu)點在于其減輕了過濾器 的結(jié)垢和堵塞。在使用所述設(shè)備從流體樣品中分離出細(xì)胞成分的本發(fā)明的實施例中，所述單元中 產(chǎn)生的流體攪動帶來的進一步優(yōu)點在于其將處于所述預(yù)過濾室內(nèi)的細(xì)胞與所述過濾器 的接觸時間或滯留時間降至最低限度。這是希望實現(xiàn)的，這是因為如果細(xì)胞與過濾器的表 面接觸或充分相鄰，則細(xì)胞傾向于在周圍流體壓力的作用下受力穿過孔隙。這種穿過孔隙 的過程可通過細(xì)胞的變形實現(xiàn)，但在穿過過程中，細(xì)胞會經(jīng)受不希望的應(yīng)力，如剪切應(yīng)力， 這會對細(xì)胞造成有害效應(yīng)。特別是，事實表明，白血細(xì)胞功能會受到剪切應(yīng)力的顯著影響 (Carter等，200 。因此，所希望的是防止所關(guān)注的細(xì)胞穿過過濾器。就這方面而言，過濾器 被設(shè)計以便允許流體和其他細(xì)胞成分穿過，同時將所關(guān)注的細(xì)胞保持在所述預(yù)過濾室中。聲能產(chǎn)生元件被定義為可響應(yīng)于功率信號產(chǎn)生聲能場的結(jié)構(gòu)。例如，對于簡單的 揚聲器而言，該功率信號將在限定的幅度和頻率下使隔膜產(chǎn)生物理偏斜以便產(chǎn)生聲波。其 他聲音元件包括壓電換能器，所述壓電換能器響應(yīng)于施加的交流電壓而產(chǎn)生振動能量，且 物理振動作為聲音力被傳遞至所述流體。壓電元件的實例為陶瓷基板，例如薄圓盤或其他 形狀，且在每側(cè)上設(shè)有金屬膜電極，這些薄的壓電膜通常為氧化鋅。聲能產(chǎn)生元件與能夠產(chǎn)生諧振的基板形成的關(guān)聯(lián)相對于單獨使用聲音元件的情 況帶來了多個優(yōu)點。聲音元件并未與流體直接接觸，這是因為該元件被設(shè)計以便在附接到 基板材料上時提供改進的諧振，所述基板材料的表面積比元件本身的椎體大得多。這意味 著可將更多能量輸送至流體，同時使用較小的聲音元件?？偟膩碚f，這大大提高了能量效率 且改善了裝置的占據(jù)面積，當(dāng)處理較大的流體體積時，這是特別有利的。適當(dāng)?shù)穆曇粼?以是產(chǎn)自 NXT Technology Limited (香港)的型號為 No. RM-ETN0033K19C-2K01 的元件。在本發(fā)明的實施例中，聲能產(chǎn)生元件與基板相結(jié)合產(chǎn)生了頻率范圍介于約 300-700HZ之間的聲音駐波。在流體體積與所需的最優(yōu)頻率之間存在關(guān)系。因此，有利地， 在本發(fā)明的特定實施例中，使用者可輸入流體樣品的體積，則將計算出聲音駐波的頻率。例 如，對于體積介于約5ml至15ml之間的樣品而言，聲音駐波的優(yōu)化頻率介于約300Hz至 700Hz之間。在本發(fā)明的特定實施例中，聲能產(chǎn)生元件是功率為0. 4W、電阻為4 Ω、峰到峰幅度 范圍介于約4. 2V至7. 36V、且頻率范圍介于約300-700ΗΖ之間的揚聲器。在本發(fā)明的實施例中，基板被設(shè)置而與過濾器大體上平行。在本發(fā)明的實施例中，基板被設(shè)置在所述過濾單元的基底處。所述基板可由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，所述材料能夠響?yīng)于由聲音產(chǎn)生元件產(chǎn)生的 刺激而進行諧振。例如，該材料可以是金屬、陶瓷或聚合物。有利地，由于基板可與設(shè)備中 使用的流體產(chǎn)生接觸，因此基板由醫(yī)用級材料制成。這降低了產(chǎn)生任何有毒物質(zhì)污染的風(fēng) 險。所述基板可以共鳴板的形式存在或以類似復(fù)合面板的形式存在，所述復(fù)合面板具 有層狀或多層結(jié)合(bonded sandwich)的構(gòu)造。在特別優(yōu)選的實施例中，基板包括聚碳酸 酯(或其他聚合物)芯體和兩個金屬外層或皮層，所述外層或皮層可由不銹鋼制成。所述 外部皮層或?qū)邮欠浅怨痰?，而?nèi)部芯體則是輕質(zhì)的且脆弱得多。所述外部皮層或?qū)觾?yōu)選較薄，例如厚度小于0. Imm且優(yōu)選小于0. 5mm，而內(nèi)部芯體則更厚，優(yōu)選厚度小于1mm，更優(yōu) 選為約0. 5mm。這三個層通過高強度粘結(jié)劑彼此連結(jié)，所述高強度粘結(jié)劑例如為環(huán)氧或甲基 丙烯酸粘結(jié)劑。在一些實施例中，所述基板被成形為圓盤，但在其他實施例中也可使用多邊 形甚至是錐形的形狀。較輕的聚合物芯體(用來將所需的啟動力降至最低限度)、剛性的金屬皮層(用來 防止出現(xiàn)不受控振動)和良好的阻尼(為了減輕當(dāng)聲音產(chǎn)生元件停止時振動的繼續(xù))這三 種手段的組合提供了使用非復(fù)合構(gòu)造無法實現(xiàn)的令人驚嘆的優(yōu)點。在本發(fā)明的實施例中，所述聲能產(chǎn)生元件被可翻轉(zhuǎn)地聯(lián)接至所述基板。這種聯(lián)接 可通過所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可用的多種方式實現(xiàn)，例如使用粘結(jié)劑。如果過濾單元被設(shè)計為 一次性的，則這種方式特別有利，這是因為聲音元件可脫開聯(lián)接并在其他單元上重復(fù)使用?？山柚谥亓Ξa(chǎn)生的被動移動而使所述流體樣品移動穿過所述過濾器。另一種可 選方式是，可通過施加正壓力或負(fù)壓力而使所述流體樣品主動移動穿過所述過濾器。所述 流體樣品流動穿過所述過濾器的流速可以是恒定的或可變的。在本發(fā)明的實施例中，在所述后過濾室內(nèi)設(shè)置的能夠傳送聲波的流體還用作洗滌 流體。在該實施例中，設(shè)置了正壓力泵，所述泵將洗滌流體從所述后過濾室推動穿過所述過 濾器而到達(dá)所述預(yù)過濾室。同時，負(fù)壓力泵將流體從所述預(yù)過濾室抽吸至所述后過濾室。因 此，所述流體樣品和所述洗滌流體沿相反方向順序移動穿過所述過濾器，從而使得所述流 體樣品凈移動進入所述后過濾室內(nèi)，且被分離的固體成分被保持在所述預(yù)過濾室中。一般來說，本發(fā)明的實施例可進一步設(shè)有用于施加第一壓力以使流體從所述后過 濾室移動穿過所述過濾器而進入所述預(yù)過濾室內(nèi)的器件，和用于施加第二壓力以使流體從 所述預(yù)過濾室移動穿過所述過濾器而到達(dá)所述后過濾室的器件。所述流體樣品和所述洗滌流體沿相反方向順序移動穿過所述過濾器防止了所述 過濾器出現(xiàn)結(jié)構(gòu)和堵塞，進一步提高了分離過程的效率。這種順序移動可以是循環(huán)的，且所 述循環(huán)周期的一個階段是使用所述洗滌流體迅速反沖所述過濾器，而所述循環(huán)周期的第二 階段是使所述流體樣品向下受力穿過所述過濾器。該循環(huán)過程繼續(xù)進行以便充分減少樣品 體積，同時還保持有足夠的流體體積處于所述過濾器上方，從而在溶液中保持顆粒成分。通 常情況下，樣品體積減少約10倍。在本發(fā)明進一步的實施例中，所述過濾器本身在所述分離過程中被攪動。這種攪 動可例如通過將所述過濾器與活動保持器相關(guān)聯(lián)的方式實現(xiàn)。攪動可沿垂直方向或橫向方 向或組合地沿垂直方向與橫向方向進行。在本發(fā)明的其他可選實施例中，所述過濾器可旋 轉(zhuǎn)。附加地攪動所述洗滌流體和/或所述流體樣品的其他手段包括使用旋轉(zhuǎn)元件(例 如處于流體中的推進器或插入物)、使所述室的壁部旋轉(zhuǎn)、或者使所述室的壁部旋轉(zhuǎn)，其中 所述室的壁部設(shè)有擋板或使用有源芯片?！傲黧w樣品”指的是將要從中分離出固體組分的任何流體。樣品可來自任何來源， 如有機體、來自相同或不同物種的有機體組群、來自環(huán)境如來自身體或水或來自土壤、或來 自食物源、或工業(yè)源。樣品可以是經(jīng)過處理或未經(jīng)處理的樣品。樣品可以是氣體或液體。樣 品可以是提取物，例如土壤或食物樣品的液體提取物。所述設(shè)備特別適于這樣的液體，所述液體是粘性的且更傾向于以在過濾器表面上形成膜或涂覆層的方式使過濾器結(jié)垢。使洗滌流體流過所述過濾器而進行回洗，且可選地 使所述流體樣品和/或所述過濾器攪動的方式大大減輕了所述過濾器的結(jié)垢且還在處于 所述預(yù)過濾子室中的溶液中保持了顆粒成分。所述樣品可得自受治療者。所述受治療者可以是任何有機體，如動物或人類。動 物可包括任何動物，如野生動物或家養(yǎng)動物。家養(yǎng)動物可例如包括伴生動物如貓或狗。所述樣品可以是生物樣品如血液樣品、滲出物、尿液樣品、精液、骨髓抽取物、脊髓 液、來自組織的細(xì)胞懸液、粘液、痰液或唾液。所述生物樣品可取自任何動物且并不限于來 自人類的生物樣品。本文所使用的“血液樣品”指的是經(jīng)過處理或未經(jīng)處理的血液樣品，這包括臍帶血 樣品、骨髓抽取物、內(nèi)血或周血，且可具有任何體積，且可來自任何受治療者如動物或人類。 優(yōu)選的受治療者是人類。將要從生物流體樣品中分離出來的固體成分可包括至少一種細(xì)胞成分。所述細(xì)胞 成分優(yōu)選包括治療細(xì)胞，所述治療細(xì)胞是可具有治療效應(yīng)或治愈效應(yīng)的任何細(xì)胞。所述細(xì)胞成分可包括至少一種白血細(xì)胞或由至少一種白血細(xì)胞組成。“白血細(xì)胞” 是白細(xì)胞或者造血譜系細(xì)胞，所述造血譜系細(xì)胞并非是網(wǎng)狀細(xì)胞或血小板且可見于動物或 人類的血液中。白細(xì)胞可包括自然殺傷細(xì)胞(“NK細(xì)胞”)和淋巴細(xì)胞如B淋巴細(xì)胞(“B 細(xì)胞”)或T淋巴細(xì)胞(“T細(xì)胞”)。白細(xì)胞還可包括吞噬細(xì)胞如單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和粒 細(xì)胞，這包括嗜堿細(xì)胞、嗜曙紅細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞。白細(xì)胞還可包括肥大細(xì)胞。細(xì)胞成分可包括至少一種紅血細(xì)胞或由至少一種紅血細(xì)胞組成。“紅血細(xì)胞”是紅 血球。所述細(xì)胞成分可包括至少一種瘤細(xì)胞或由至少一種瘤細(xì)胞組成?！傲黾?xì)胞”指的是 具有不受控細(xì)胞增殖且在已經(jīng)撤銷了誘發(fā)新生長的刺激之后仍繼續(xù)生長的那種異常細(xì)胞。 瘤細(xì)胞傾向于部分地或完全地缺乏正常組織所具有的結(jié)構(gòu)組織性和功能協(xié)調(diào)性，且可以是 良性的或者惡性的。所述細(xì)胞成分可包括至少一種惡性細(xì)胞或由至少一種惡性細(xì)胞組成?！皭盒约?xì)胞” 指的是具有局部侵入性性質(zhì)和破壞性生長和轉(zhuǎn)移性的細(xì)胞。典型的惡性細(xì)胞包括，但不限 于白血病細(xì)胞、淋巴瘤細(xì)胞、實體瘤的癌細(xì)胞、轉(zhuǎn)移性實體瘤細(xì)胞(例如乳癌細(xì)胞、前列腺 癌細(xì)胞、肺癌細(xì)胞、結(jié)腸癌細(xì)胞)，所述細(xì)胞處于多種體液中，這包括血液、骨髓液、腹水、尿 液、支氣管灌洗液。所述細(xì)胞成分可包括至少一種癌細(xì)胞或由至少一種癌細(xì)胞組成。“癌細(xì)胞”指的是 呈現(xiàn)出不受控制的生長且在大多數(shù)情況下已經(jīng)損失了至少一種分化性質(zhì)的細(xì)胞，所述分化 性質(zhì)例如，但不限于，特征形態(tài)、非遷移行為、細(xì)胞與細(xì)胞的相互作用和細(xì)胞信號傳導(dǎo)行為、 蛋白質(zhì)表達(dá)和分泌圖案等。所述細(xì)胞成分可包括至少一種干細(xì)胞或由至少一種干細(xì)胞組成。“干細(xì)胞”是未分 化細(xì)胞，所述細(xì)胞可通過一個或多個細(xì)胞分裂周期而產(chǎn)生至少一種分化細(xì)胞類型。細(xì)胞成分可包括至少一種前驅(qū)細(xì)胞或由至少一種前驅(qū)細(xì)胞組成?！扒膀?qū)細(xì)胞”指的 是定型但未分化的細(xì)胞，這種細(xì)胞可通過一個或多個細(xì)胞分裂周期而產(chǎn)生至少一種分化細(xì) 胞類型。通常情況下，干細(xì)胞響應(yīng)于特定刺激或一組刺激而通過一次或多次細(xì)胞分裂產(chǎn)生 前驅(qū)細(xì)胞，且前驅(qū)細(xì)胞響應(yīng)于特定刺激或一組刺激而產(chǎn)生一種或多種分化細(xì)胞類型。
骨髓(或骨髓質(zhì)(medulla ossea))是存在于骨的中空內(nèi)部中的軟組織。有兩種 類型的骨髓紅骨髓(也被稱作骨髓狀組織)和黃骨髓。紅血細(xì)胞、粒細(xì)胞和大多數(shù)白細(xì)胞 出現(xiàn)在紅骨髓中，一些白細(xì)胞在黃骨髓中出現(xiàn)。骨髓包含兩種干細(xì)胞造血干細(xì)胞和間葉干細(xì)胞。干細(xì)胞是所有多細(xì)胞有機體共 有的原始細(xì)胞，所述細(xì)胞保持了通過細(xì)胞分裂來更新自己的能力且可分化成多種?；?xì)胞 類型。造血干細(xì)胞產(chǎn)生了見于循環(huán)中的三類血細(xì)胞白血細(xì)胞(白細(xì)胞)、紅血細(xì)胞(紅血 球)和粒細(xì)胞(血小板)。間葉干細(xì)胞則被布置在骨髓中的中心竇周圍且能夠分化成成骨 細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌細(xì)胞和多種其他類型的細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞是真正的干細(xì)胞，原因在于它們是全能性或多能性的且顯示出自我更 新的無限能力，而骨髓內(nèi)的成體干細(xì)胞被更適當(dāng)?shù)胤Q作前驅(qū)細(xì)胞，所述前驅(qū)細(xì)胞與干細(xì)胞 類似，具有自我更新和分化的能力，但有限得多。前驅(qū)細(xì)胞通常是單能性的或者專能性的， 而不是多能性的。通常得自骨髓的間葉干細(xì)胞或MSC是專能性干細(xì)胞，所述專能性干細(xì)胞可分化成 多種細(xì)胞類型。MSC已被證明的分化出的細(xì)胞類型包括成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌細(xì)胞、脂肪細(xì) 胞和神經(jīng)細(xì)胞。骨髓密度可隨著病人的不同而產(chǎn)生變化且情況的確如此，且骨髓的粘度是不均勻 的。年輕些的病人由于腔體中的小梁組織更多而通常具有更密更厚的骨髓。這種粘性的骨 髓傾向于使分離裝置內(nèi)的過濾器結(jié)垢。在本發(fā)明的實施例中，所述流體樣品是骨髓抽取物。在本發(fā)明進一步的實施例中，所述流體樣品是骨髓抽取物且所述固體成分是前驅(qū) 細(xì)胞。本文所使用的“組織，，包括存在于所有動物中的四種基本類型的組織上皮組織、 結(jié)締組織、肌肉組織和神經(jīng)組織。典型的結(jié)締組織包括皮膚、肌肉、軟骨、骨頭、腱、韌帶、關(guān)節(jié)囊和脂肪組織。本文所述使用的“脂肪組織”傾向于意味著脂肪和身體中的其他微脈管組織的來 源。脂肪組織是包含多種細(xì)胞類型的復(fù)雜組織，所述多種細(xì)胞類型包括脂肪細(xì)胞、周細(xì)胞、 纖維原細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、干細(xì)胞和微脈管細(xì)胞。因而，脂肪組織是身體中的前體細(xì)胞的大多 數(shù)易于獲得的來源中的一種。本文所使用的“微脈管細(xì)胞”旨在意味著包括微脈管結(jié)構(gòu)的細(xì)胞，如內(nèi)皮細(xì)胞、平 滑肌細(xì)胞和周細(xì)胞。脂肪組織可取自身體內(nèi)的“脂肪”儲存處。適當(dāng)?shù)膬Υ嫣幇ǜ讲G、肩胛間脂肪墊 或髕下脂肪墊(Hoffas脂肪墊)。另一種可選方式是，且可能也更便利地是，脂肪組織可以 是吸脂過程中產(chǎn)生的脂肪抽取物。盡管脂肪抽取物可被直接引入本發(fā)明的裝置內(nèi)，但脂肪組織的片段需要預(yù)處理。 所述組織片段被粉碎和/或借助于酶被分解以便釋放組織的細(xì)胞組分。該細(xì)胞組分隨后可 被懸浮在適當(dāng)載體中并被引入裝置內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)想，上述脂肪抽取物和/或細(xì)胞懸浮液可在被引入所述裝置內(nèi)之 前接受進一步的處理。例如，可采用重力沉降和/或離心從基質(zhì)部分(包括干細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì) 胞核周細(xì)胞)中分離出大的脂肪球和脂肪細(xì)胞。
在對生物樣品進行過濾的本發(fā)明的實施例中，所述過濾單元可被聯(lián)接至抽吸器， 從而使得所述流體從受治療者被直接傳遞進入所述過濾單元內(nèi)。所述過濾單元可被用于無 毒環(huán)境中且這種布置降低了在從病人中移除樣品與將樣品引入所述過濾單元之間，樣品受 到污染的風(fēng)險。在本發(fā)明的其他可選實施例中，所述固體成分可包括病原劑如細(xì)菌、真菌、原生動 物、病毒、寄生蟲或可能感染受治療者的阮病毒。所述樣品可以是體外細(xì)胞懸浮液。所述過濾器也可被稱作箔片，所述過濾器可由適于在本發(fā)明所述的方法中從流 體樣品中分離出固體成分的任何材料制成。所述過濾器可由天然或合成材料或其組合制 成。適當(dāng)?shù)牟牧习?，但不限于金屬、合金、陶瓷或聚合物材料。實例包括聚碳酸?PLC)、 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、鎳和不銹鋼。所述材料優(yōu)選是醫(yī)用級材 料。適當(dāng)?shù)膸к壍赖奈g刻過濾器可取自it4ip(比利時)。適當(dāng)?shù)逆嚥^濾器可取自Tecan Limited(英國)。在本發(fā)明的實施例中，所述過濾器大體上呈平面。即，所述過濾器具有二維輪廓， 其中過濾器的直徑大于過濾器的高度。這種輪廓提高了過濾器暴露于流體樣品的可能的表 面積，由此提高了過濾速率。所述輪廓還將任何固體物質(zhì)被堵塞在過濾器內(nèi)的潛在可能降 至最低限度。過濾器的典型適當(dāng)厚度為11微米、23微米和50微米。所述過濾器越薄，則流體流 動穿過其中的速率越快。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)想，所述過濾器可設(shè)有直徑相同的孔隙或直徑不同但幾何形狀相 同的孔隙。另一種可選方式是，所述過濾器可設(shè)有直徑相同但幾何形狀不同的孔隙。又一 種可選方式是，所述過濾器可設(shè)有直徑不同且?guī)缀涡螤畈煌目紫?。適當(dāng)?shù)目紫稁缀涡螤畎ǎ幌抻趫A形、橢圓形、方形、矩形或三角形的橫向剖所述孔隙可以是漸細(xì)的?？紫兜倪@種漸細(xì)有利于細(xì)胞在真空下產(chǎn)生變形。根據(jù) 位于所述漸細(xì)孔隙每端處的孔隙的尺寸和所述漸細(xì)孔隙的取向，可基于尺寸以優(yōu)選的方式 選擇細(xì)胞。在本發(fā)明的有利實施例中，漸細(xì)孔隙的最窄點位于過濾器的上表面處。這種布 置允許更小的細(xì)胞流動穿過孔隙，而更大的細(xì)胞則被保持在所述過濾器上方。相反地，在洗 滌流體向上穿過所述過濾器而進行回洗的過程中，所述后過濾室中的細(xì)胞更難通過孔隙返 回。技術(shù)人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果所述孔隙的最窄點位于所述過濾器的下表面處，則細(xì)胞傾向于 進入孔隙并產(chǎn)生變形從而擠壓穿過該最窄點。在本發(fā)明的特定實施例中，所述孔隙具有介于約1微米與12微米之間的直徑范圍。在本發(fā)明進一步的實施例中，所述孔隙可具有圓柱形形狀。在從骨髓抽取物中分離出前驅(qū)細(xì)胞的本發(fā)明進一步的實施例中，適當(dāng)?shù)倪^濾器由 PET制成、具有23微米的厚度、3微米的孔隙直徑和400，000孔隙/cm2的孔隙密度。真空 泵產(chǎn)生的將流體有效地“拉動”穿過所述過濾器的優(yōu)化負(fù)壓處在約-0. Ipsi至-0. 5psi的 范圍內(nèi)、更特別地處在-0. 2psi至-0. 3psi的范圍內(nèi)。另一種可選方式是，可產(chǎn)生正壓以便 將流體有效地“推動”穿過所述過濾器。這種泵產(chǎn)生的優(yōu)化正壓處在約+0. Ipsi至+0. 5psi的范圍內(nèi)，更特別地處在+0. 2psi至+0. 3psi的范圍內(nèi)。所述過濾單元的設(shè)計可產(chǎn)生改變，從而使得用于所述流體樣品的所述預(yù)過濾室的 縱橫比被減少，由此提供了單位體積下更大的用于過濾的表面積。在本發(fā)明進一步的實施例中，所述過濾單元的所述預(yù)過濾室被分成多個室，所述 室可用以接收以井板格式存在的批量流體樣品。在進行過濾之后，可通過抽吸，例如利用吸移管，從所述過濾單元的所述上室中移 除包括被分離出的(也被稱作經(jīng)過純化、富集或濃縮的)固體成分在內(nèi)的剩余流體樣品且 所述樣品可被貯存或被使用。在本發(fā)明的其他實施例中，特別是在剩余流體樣品包括治療 細(xì)胞成分的實施例中，所述剩余流體樣品可例如與水凝膠或骨水泥混合。在這些實施例中， 水凝膠或骨水泥用作細(xì)胞貯藏室。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種從流體樣品中分離出固體成分的方法，所述 方法包括以下步驟i)將流體樣品引入本發(fā)明的設(shè)備內(nèi)；ii)對所述流體樣品進行過濾；和iii)從所述預(yù)過濾室中移除被分離出的成分。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種利用本發(fā)明的設(shè)備從流體樣品中隔離或分離 出治療細(xì)胞的方法。在本發(fā)明的實施例中，所述流體樣品可以是生物樣品如血液樣品、滲出液、尿液樣 品、精液、骨髓抽取物、脊髓液、來自組織的細(xì)胞懸浮液、粘液、痰液或唾液。在本發(fā)明的實施例中，所述治療細(xì)胞是前驅(qū)細(xì)胞。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種利用本發(fā)明的設(shè)備從脊髓抽取物中隔離或分 離出治療細(xì)胞的方法。在本發(fā)明的實施例中，所述治療細(xì)胞是前驅(qū)細(xì)胞。本發(fā)明的實施例中的所述控制器可包括可編程邏輯控制器(PLC)，所述可編程邏 輯控制器被編程以便以定時的順序在循環(huán)旋轉(zhuǎn)中打開和關(guān)閉真空泵和回洗泵。所述真空泵 在負(fù)壓下將所述流體樣品向下抽吸穿過所述過濾器。所述回洗泵使洗滌流體受力而向上穿 過所述過濾器。所述過濾室和/或所述過濾器可以是一次性的。所述控制單元可以是一次性的或 獨立式的專用單元。換句話說，整個設(shè)備(可選地包括所述控制器)可以是一次性的(考慮 到環(huán)境因素，例如涉及到蓄電池和其他可能有毒部件的處理或循環(huán)再利用)。另一種可選方 式是，所述設(shè)備可被再利用，且僅有所述過濾器和/或所述過濾室在多次使用之間被丟棄。在本發(fā)明進一步的方面中，被隔離的(一個或多個)治療細(xì)胞可作為懸浮液被直 接施于需要所述細(xì)胞的位點內(nèi)。另一種可選方式是，所述細(xì)胞可與適當(dāng)?shù)妮d體材料組合或 相關(guān)聯(lián)，所述載體材料例如為凝膠、膏料、水泥、膠粘劑、骨架、膜、植入物或敷料。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)想，所述被隔離的治療細(xì)胞可用于多種用于人類和/或非人類動 物的醫(yī)療應(yīng)用中，從而修復(fù)、再產(chǎn)生和/或促進組織的功能。典型的醫(yī)用應(yīng)用包括整形外科、神經(jīng)病學(xué)、心血管、皮膚病學(xué)、整容外科和牙科。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)想，在本發(fā)明的特定實施例中，所述被隔離的治療細(xì)胞包括間葉 干細(xì)胞。這些細(xì)胞能夠分化成成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞、包括間葉干細(xì)胞在內(nèi)的治療成分可被用于由于疾病或受傷引起的整形外科適應(yīng)癥中，如軟骨修復(fù)、骨修復(fù) (包括骨折修復(fù))、脊柱融合、退變性椎間盤治療(包括環(huán)面修復(fù)、髓核(nucleouspopulous) 增強、椎間盤增強)。功能性內(nèi)皮前驅(qū)細(xì)胞(EPCs)對于血管生成和脈管生成而言是很重要的。事實證 明，在成年動物中，EPC由骨髓單核細(xì)胞發(fā)展而來。因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)想，在本發(fā)明的特 定實施例中，所述被隔離的治療細(xì)胞包括EPC且其治療成分可用于那些需要對受損或缺血 組織進行修復(fù)、再生或血管再生的適應(yīng)癥中，如周圍血管病。因此，本發(fā)明提供了用于實現(xiàn)以下目的的方法i)在受治療者的組織中形成新血 管；ii)增加受治療者組織中的血流；iii)對受治療者的病變組織進行治療；iv)促進病變 組織中的脈管生成或ν)防止受治療者出現(xiàn)心臟故障，所有所述方法包括以下步驟a)利用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備隔離出骨髓單核細(xì)胞；b)將有效量的所述骨髓單核細(xì)胞局部移植進入所述組織內(nèi)以便在所述組織中形 成新血管。在本發(fā)明的實施例中，所述骨髓單核細(xì)胞是自體同源的。所述骨髓單核細(xì)胞被移植進入的所述組織包括任何病變或受損組織和需要修復(fù) 或再生的任何組織，這包括，但不限于，灌注不足的組織，例如慢性局部缺血處的組織，且還 包括心肌組織、骨骼肌組織、例如受到中風(fēng)或動靜脈畸形影響的腦組織、冠狀血管、腎臟、肝 臟、胃腸道氣管、受萎縮癥折磨的肌肉組織，這包括基于神經(jīng)學(xué)的肌肉萎縮癥。在本發(fā)明的實施例中，所述新血管是毛細(xì)管和/或側(cè)支血管。本發(fā)明的實施例可進一步包括傾斜器件以便至少使預(yù)過濾室傾斜，從而有利于收 集所述固體成分。所述傾斜器件可在完成了所述分離過程之后自動啟動，下文將對此進行更詳細(xì)地 討論。利用常規(guī)的方法，例如利用注射器，通常難以在平的表面上以高效且無菌的方式 恢復(fù)生物流體的薄膜。所希望的是提供有利于這種恢復(fù)的設(shè)備。例如，PCT/GB2008/000704已公知地提供了一種分離設(shè)備，其中利用真空泵和聲音 駐波將生物流體抽吸穿過多孔過濾器，所述聲音駐波有助于保持所述過濾器孔隙的通透。 為了成功地進行分離，所述過濾器表面應(yīng)該保持平整且水平的狀態(tài)。在分離之后保留在所 述過濾器上表面上的濾出液或殘余物的最終體積可能較少，通常以薄膜的形式存在于所述 過濾器的所述上表面上。為了使得對所述濾出液或殘余物進行回收從而例如收集在注射器內(nèi)的效率最大 化或提高所述效率，使用者有必要傾斜所述過濾器表面，從而使得所述濾出液或殘余物可 在所述過濾器表面的一條邊緣處匯聚。然而，如果所述過濾器表面在所述分離過程進行之 前就傾斜至所需程度，則所述濾出液仍會包含不希望的一定量濾出物或溶劑。此外，在完成 分離之前不擾亂所述過濾器表面也很重要，否則所述濾出液中的固體殘余物會被不均勻地 分布在所述過濾器表面上，從而導(dǎo)致不同樣品之間的分離存在不希望的變化。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，該方面可與前面的方面相結(jié)合地使用或獨立使用，提供 了一種用于從流體樣品中分離出成分的設(shè)備，所述設(shè)備包括包括至少一個過濾器的過濾單元，所述過濾器將所述過濾單元分成用于接收所述流體樣品的預(yù)過濾室和用于接收所述流體樣品的濾出物的后過濾室；用于測量過濾程度且用于在已經(jīng)實現(xiàn)了預(yù)定過濾程度時產(chǎn)生信號的電子器件；用于使所述過濾器從相對于水平平面的第一取向傾斜至相對于所述水平平面的 第二取向的過濾器傾斜器件；其中所述過濾器傾斜器件可操作以使所述過濾器響應(yīng)于來自所述電子器件的所 述信號而產(chǎn)生傾斜。在特別優(yōu)選的實施例中，所述過濾器傾斜器件一旦被操作則不會允許所述過濾器 返回相對于所述水平平面的所述第一取向并保持所述第一取向。處理生物材料尤其是來自人類的生物材料的裝置通常是一次性使用的且是一次 性的。這種特征及其變型有助于防止所述過濾器或處理表面返回設(shè)置水平，由此防止過濾 單元被偶然重復(fù)使用。所述電子器件可測量處于所述預(yù)過濾室中的流體體積或水平和處于所述后過濾 室中的流體體積或水平。另一種可選方式是，所述電子器件可測量消耗的時間、或處于其中 一個室或處于另一室中的流體的重量或質(zhì)量。在一些實施例中，所述電子器件可被構(gòu)造以 便測量所述預(yù)過濾室中的所述流體的濁度。有利地，所述過濾器傾斜器件使所述過濾器響應(yīng)于來自所述電子器件的信號而自 動傾斜，無需操作者進行手動干預(yù)。在一些實施例中，僅有所述過濾單元的所述過濾器產(chǎn)生傾斜，而所述預(yù)過濾室和 所述后過濾室都保持大體上固定。在其他實施例中，所述過濾單元被安裝在基底上或被安裝在殼體中，且包括所述 過濾器在內(nèi)的整個過濾單元相對于所述基底或殼體產(chǎn)生傾斜，所述基底或殼體保持大體上 固定。有利地，所述過濾單元，或至少所述過濾器，設(shè)有彈性的或彈簧加載的器件以便將 所述過濾單元或至少將所述過濾器從所述第一取向推向所述第二取向。通常還提供了用 于將所述過濾單元或至少將所述過濾器保持在所述第一取向下以對抗由所述彈性器件施 加的力的保持器件。所述彈性器件可包括至少一個壓縮彈簧，所述壓縮彈簧可以是螺旋彈 簧或片簧，或可包括彈性聚合物、塑料或橡膠部件，所述部件在被壓縮時會產(chǎn)生相反的彈性 力。另一種可選方式是或此外，所述彈性器件可包括被布置以便將所述過濾單元或至少將 所述過濾器從所述第一取向推向所述第二取向的至少一個拉伸彈簧或部件。形成了所述過濾器傾斜器件的一部分的所述保持器件被構(gòu)造以便響應(yīng)于來自所 述電子器件的表明已經(jīng)產(chǎn)生了所需過濾程度的信號而釋放所述過濾單元或至少釋放所述 過濾器。所述過濾單元，或至少所述過濾器，將隨后在所述彈性器件的作用下從所述第一取 向移向所述第二取向。在所述第一取向下，所述過濾器優(yōu)選被布置，以使其面向所述預(yù)過濾室的表面相 對于重力作用的方向是大體上水平的。在所述第二取向下，所述過濾器優(yōu)選被布置，以使得其面向所述預(yù)過濾室的表面 相對于所述水平方向是傾斜的，傾斜角度通常小于90°、典型地小于45°、且在一些實施 例中小于30°或小于10°或甚至小于5°。通過使所述過濾器表面產(chǎn)生傾斜，使得處于所述預(yù)過濾室中的濾出液或殘余物匯聚在所述過濾器表面的下邊緣處，由此有利于移除所述濾出液或殘余物，所述移除例如是 通過注射器實現(xiàn)的。所述過濾單元可通過鉸鏈被安裝在所述基底上或被安裝在所述殼體中，如果設(shè)置 有的話。另一種可選方式是，所述過濾器可通過鉸鏈被安裝在所述過濾單元中，所述鉸鏈允 許所述過濾器和/或所述過濾單元在所述第一取向與所述第二取向之間移動。有利地，所述傾斜器件被構(gòu)造以便在由所述電子器件啟動之后將所述過濾單元， 或至少將所述過濾器，鎖定在所述第二(傾斜)取向下。這樣做是為了有助于防止再使用 所述過濾器或所述過濾單元。所述保持器件可包括由適當(dāng)?shù)奶烊换蚝铣刹牧现瞥傻募?xì)線(thread)或細(xì)絲 (filament)，所述細(xì)線或細(xì)絲可與電阻器或其他電子部件成一整體或相關(guān)聯(lián)，所述電阻器 或其他電子部件可被設(shè)置在印刷電路板(PCB)上。所述細(xì)線或細(xì)絲可以是導(dǎo)電的或可以是 電絕緣體，所述細(xì)線或細(xì)絲在一端處被附接到所述過濾單元，或至少所述過濾器，的一部分 上，且在另一端處被附接到所述基底或殼體或某個其他部件的一部分上，所述過濾器在從 其第一取向朝向其第二取向移動時可相對于所述基底或殼體或某個其他部件進行移動。所 述細(xì)線被布置以便將所述過濾器保持在其第一取向下，這例如是通過將所述過濾單元保持 在所述基底上的適當(dāng)位置處或保持在所述殼體中而對抗由所述彈性器件施加的力而實現(xiàn) 的。當(dāng)所述電子器件產(chǎn)生所述信號時，例如當(dāng)測壓元件或類似元件確定已經(jīng)收集了濾出物 或濾出液的預(yù)定體積時，所述信號被用來導(dǎo)致所述細(xì)線破裂，從而允許所述過濾器移向其 第二取向。在所述細(xì)線或細(xì)絲為導(dǎo)電體的情況下，所述信號可導(dǎo)致電流在所述細(xì)線或細(xì)絲中 流動，從而導(dǎo)致其變熱且隨后破裂(以保險絲的方式)。在特別優(yōu)選的實施例中，所述保持器件包括可熔電阻器，所述可熔電阻器包括導(dǎo) 電細(xì)絲?？商峁┯糜谑顾黾?xì)線或細(xì)絲破裂的其他布置。另一種可選方式是，所述過濾器傾斜器件可包括電動馬達(dá)，如伺服馬達(dá)，和/或促 動機械螺釘或電機械螺釘。在其他實施例中，可設(shè)置以液壓或氣動方式操作的機構(gòu)，例如壓縮空氣活塞。另一種可選方式是，可設(shè)置電磁鐵以便將所述過濾單元，或至少將所述過濾器，保 持在所述第一取向下，且所述信號可導(dǎo)致所述電磁鐵關(guān)閉并釋放所述過濾單元，或至少關(guān) 閉并釋放所述過濾器，從而允許其移向所述第二取向。在進一步的實施例中，可采用電場致動器。在一些實施例中，可利用配重重量以使所述過濾單元，或至少使所述過濾器，從所 述第一取向移向所述第二取向?？墒褂枚鄠€彈性器件或致動器彈簧以便實現(xiàn)更有效且受控的彈起/傾斜。軸承和/或阻尼器可被附加地設(shè)置以使所述傾斜動作減緩或變得平滑。在進一步的實施例中，所述設(shè)備包括基底或殼體，且包括所述過濾單元和所述過 濾器在內(nèi)的整個基底或殼體相對于其上設(shè)置有所述基底或殼體的(大體上水平)的表面是 傾斜的。在這些實施例中，所述過濾器傾斜器件可包括至少一個活動元件如臂部、腿部、足 部、杠桿或其他構(gòu)件，所述元件可從第一位置移向第二位置，在所述第一位置處，所述基底或殼體平展地座置在所述表面上，在所述第二位置處，所述基底或殼體相對于所述表面產(chǎn) 生傾斜。所述至少一個活動元件優(yōu)選設(shè)有鎖定器件以便導(dǎo)致所述元件一旦從所述第一位 置移動預(yù)定量的話則被鎖定在所述第二位置處。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，所述第六方面可與前面的方向相結(jié)合地使用或單獨使 用，本發(fā)明提供了一種用于從流體樣品中分離出成分的設(shè)備，所述設(shè)備包括包括至少一個過濾器的過濾單元，所述過濾器將所述過濾單元分成用于接收所述 流體樣品的預(yù)過濾室和用于接收所述流體樣品的濾出物的后過濾室；和用于使所述過濾器從相對于水平平面的第一取向傾斜至相對于所述水平平面的 第二取向的過濾器傾斜器件。在根據(jù)該方面的實施例中，當(dāng)確定已經(jīng)進行了所需程度的過濾時，所述過濾器傾 斜器件可由設(shè)備使用者手動操作。換句話說，這些實施例中的所述過濾器傾斜器件并不必 須由電子器件自動啟動。在特別優(yōu)選的實施例中，所述過濾器傾斜器件一旦被操作則不會允許所述過濾器 返回相對于所述水平平面的所述第一取向并保持在所述第一取向下。在一些實施例中，僅有所述過濾單元的所述過濾器產(chǎn)生傾斜，且所述預(yù)過濾室和 所述后過濾室保持大體上固定。在其他實施例中，所述過濾單元被安裝在基底上或被安裝在殼體中，且包括所述 過濾器在內(nèi)的整個過濾單元相對于保持大體上固定的所述基底或殼體是傾斜的。在所述第一取向下，所述過濾器優(yōu)選被布置，以使其面向所述預(yù)過濾室的表面相 對于重力作用的方向是大體上水平的。在所述第二取向下，所述過濾器優(yōu)選被布置，以使得其面向所述預(yù)過濾室的表面 相對于所述水平方向是傾斜的，傾斜角度通常小于90°、典型地小于45°、且在一些實施 例中小于30°或小于10°或甚至小于5°。通過使所述過濾器表面產(chǎn)生傾斜，使得處于所述預(yù)過濾室中的濾出液或殘余物匯 聚在所述過濾器表面的下邊緣處，由此有利于移除所述濾出液或殘余物，所述移除例如是 通過注射器實現(xiàn)的。所述過濾單元可通過鉸鏈被安裝在所述基底上或被安裝在所述殼體中，如果設(shè)置 有的話。另一種可選方式是，所述過濾器可通過鉸鏈被安裝在所述過濾單元中，所述鉸鏈允 許所述過濾器和/或所述過濾單元在所述第一取向與所述第二取向之間移動。有利地，所述傾斜器件被構(gòu)造以便在與所述過濾單元或至少與所述過濾器接合時 將所述過濾單元，或至少將所述過濾器，鎖定在所述第二(傾斜)取向下。這樣做是為了有 助于防止再使用所述過濾器或所述過濾單元。在進一步的實施例中，所述設(shè)備包括基底或殼體，且包括所述過濾單元和所述過 濾器在內(nèi)的整個基底或殼體相對于其上設(shè)置有所述基底或殼體的(大體上水平)的表面是 傾斜的。在這些實施例中，所述過濾器傾斜器件可包括至少一個活動元件如臂部、腿部、足 部、杠桿或其他構(gòu)件，所述元件可從第一位置移向第二位置，在所述第一位置處，所述基底 或殼體平展地座置在所述表面上，在所述第二位置處，所述基底或殼體相對于所述表面產(chǎn) 生傾斜。
所述至少一個活動元件優(yōu)選設(shè)有鎖定器件以便導(dǎo)致所述元件一旦從所述第一位 置移動預(yù)定量的話則被鎖定在所述第二位置處。在一些實施例中，所述活動元件在處于所述第一位置處時凹入所述基底或殼體 內(nèi)，且在處于所述第二位置處時從所述基底或殼體，優(yōu)選從所述基底或殼體的底部，伸出。所述活動元件可包括臂部，所述臂部例如在所述基底或殼體的相對的邊緣部分處 或所述部分附近通過鉸鏈被附接到所述基底或殼體上。另一種可選方式是，所述活動元件 可被可滑動地安裝在所述基底或殼體中。在一些實施例中，所述活動元件是彈簧加載的以 便從所述第二位置被推向所述第一位置，但被保持在所述第一位置處直至使用者啟動適當(dāng) 的釋放器件。所述活動元件可呈現(xiàn)出至少一個可旋轉(zhuǎn)足部或塊體的形式，例如楔形足部或塊 體，所述足部或塊體可旋轉(zhuǎn)通過例如180°或某種其他角度，以便導(dǎo)致所述基底或殼體相對 于其上設(shè)置了所述基底或殼體的表面產(chǎn)生傾斜。另一種可選方式是，所述可旋轉(zhuǎn)足部或塊 體可通過螺釘被安裝在所述基底或殼體中，從而使得所述足部或塊體的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致其從所述 基底或殼體的底部延伸出來。另一種可選方式是或此外，可在所述基底或殼體上設(shè)置至少一個可滑動足部或塊 體。本發(fā)明的實施例可與例如PCT/GB2008/000704中描述的那些分離系統(tǒng)相結(jié)合地 使用，所述分離系統(tǒng)使用聲音振動以便防止過濾器被阻塞，但本發(fā)明的實施例也可用于那 些不使用聲音振動的系統(tǒng)中。在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書的整個范圍內(nèi)，詞語“包括(comprise) ”和“包含 (contain)，，以及這些詞語的變形如“包括(comprising)，，和“包括(comprises)，，指的是 “包括但不限于(including but not limited to) ”，且并不旨在(且并不)排除其他基團、 添加劑、組分、整體或步驟。在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書的整個范圍內(nèi)，除非上下文需要其他方式，否則 單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)形式在內(nèi)。特別是，在使用不定冠詞的情況下，這種描述應(yīng)該被理解為 構(gòu)想了復(fù)數(shù)以及單數(shù)，除非上下文需要其他方式。文中結(jié)合本發(fā)明的特定方面、實施例或?qū)嵗枋龅奶卣?、整體、特性、化合物、化學(xué) 基團或組群應(yīng)該被理解為可應(yīng)用于本文描述的任何其他方面、實施例或?qū)嵗?，除非二者?不相容。


為了更好地理解本發(fā)明且為了表明如何可實施本發(fā)明，現(xiàn)在可通過實例對附圖進 行參考，其中圖1是示意圖，圖中示出了被包括在本發(fā)明的實施例中的一類過濾單元的一般性 操作原則；圖2是根據(jù)本發(fā)明的過濾單元的一個實施例的照片；圖3是根據(jù)本發(fā)明的分離設(shè)備的一個實施例的照片；圖4是根據(jù)本發(fā)明的分離設(shè)備的一個實施例的示意圖；圖5是位于控制單元上的IXD用戶界面的照片；
圖6是流程圖，圖中示出了控制器及其相連部件的一般性操作原則；圖7是圖表，圖中示出了控制器PCB在控制、監(jiān)控和調(diào)節(jié)真空壓力、流體體積/負(fù) 載和聲能過程中的作用；圖8是曲線圖，圖中示出了本發(fā)明的一個實施例中的質(zhì)量與頻率的關(guān)系；圖9是曲線圖，圖中示出了在本發(fā)明的一個實施例中的對于人類和豬的骨髓提取 物(BMA)而言的聲音頻率與質(zhì)量的測量關(guān)系和計算關(guān)系；圖10是適于與本發(fā)明的實施例一起使用的振動基板的分解視圖；圖11是包括處于(a)第一構(gòu)型下和(b)第二構(gòu)型下的自動傾斜機構(gòu)的設(shè)備的實 施例的示意圖；圖12是示出了傾斜角度、鉸鏈與彈簧間距離和彈簧伸長量之間的關(guān)系的示意圖；圖13是流程圖，圖中示出了在圖11和圖12所示的實施例中使用的判定過程；圖14是利用自動傾斜機構(gòu)的設(shè)備實施例的照片，圖中所示的自動傾斜機構(gòu)處于 預(yù)加載構(gòu)型下；圖15是利用自動傾斜機構(gòu)的設(shè)備實施例的照片，圖中所示的自動傾斜機構(gòu)處于 傾斜構(gòu)型下；圖16是設(shè)備的另一可選實施例的示意圖，所述設(shè)備包括處于第一構(gòu)型和第二構(gòu) 型下的自動傾斜機構(gòu)；圖17是包括機械傾斜機構(gòu)的設(shè)備實施例的示意圖；圖18是圖17所示實施例的照片；圖19是包括機械傾斜機構(gòu)的設(shè)備的另一可選實施例的示意圖；圖20是包括機械傾斜機構(gòu)的設(shè)備的一個實施例的示意圖；圖21是包括機械傾斜機構(gòu)的設(shè)備的另一可選實施例的示意圖；圖22是包括機械傾斜機構(gòu)的設(shè)備的另一可選實施例的示意圖；圖23是包括機械傾斜機構(gòu)的設(shè)備的另一可選實施例的示意圖；圖M是包括機械傾斜機構(gòu)的設(shè)備的另一可選實施例的示意圖；圖25是在利用本發(fā)明的設(shè)備的情況下在未經(jīng)處理的人類BMA和經(jīng)過處理的人類 BMA之間進行的細(xì)胞成活率對比；圖沈是由于在本發(fā)明設(shè)備中進行的過濾而導(dǎo)致的TNC的保持和等效濃縮倍數(shù)；圖27是對于體積減少了 9倍的情況而言在經(jīng)過處理的BMA與未經(jīng)處理的BMA之 間進行的CFU-f和CFU-Ob對比。對25個人類BMA樣品進行的對比表明，對于未經(jīng)處理的 樣品而言，平均的CFU-f是880/cc，且對于經(jīng)過處理的樣品而言，平均的CFU-f是4190/cc。 在這些中，對于未經(jīng)處理樣品和經(jīng)過處理樣品而言，CFU-Ob分別占82%和89% ；圖28是基于Hernigou進行的不愈合骨折研究而通過本發(fā)明的設(shè)備得到的濃縮 BMA的臨床功效。
具體實施例方式圖1是示意圖，圖中示出了被包括在本發(fā)明的實施例中的一類分離器設(shè)備的一般 性操作原則，其中以下附圖標(biāo)記表示1.過濾單元
2.多孔過濾器
3.用于接收流體樣品的上部(預(yù)過濾)室
4.流體樣品
5.用于接收回流流體的下部(后過濾)室
6.在所述后過濾室中提供的流體；
7.諧振基板
8.聲能產(chǎn)生元件
9.真空抽吸裝置(可選的)
多孔過濾器2將過濾單元1分成兩個室上部(預(yù)過濾)室3和下部(后過濾)
室5，需要進行細(xì)胞分離的流體樣品4被引入所述上部(預(yù)過濾)室內(nèi)，能夠傳送聲音駐波 的流體6被引入所述下部(后過濾)室內(nèi)。聲音元件8被聯(lián)接至基板7，所述基板位于下部 室內(nèi)且位于所述下部室的底部處并響應(yīng)于聲音產(chǎn)生元件而諧振且產(chǎn)生了穿過兩個液體相 且穿過過濾器從而攪動樣品的駐波。同時，真空抽吸裝置9的循環(huán)過程導(dǎo)致樣品向下移動 穿過過濾器。真空壓力、流體流速和振動頻率受到控制器(與適當(dāng)?shù)谋煤烷y相關(guān)聯(lián))的控 制。所需較大細(xì)胞的濃縮成分被保持在過濾器的頂部上，而較小的細(xì)胞穿過過濾器到達(dá)廢 料接收器(未示出)。在本發(fā)明的特定實施例中，所述聲音元件是功率為0. 4W、電阻為4 Ω、峰到峰幅度 范圍介于約4. 2V至7. 36V、且頻率范圍介于約300-700ΗΖ之間的揚聲器。圖2是示出了本發(fā)明的過濾單元的一個實施例的部件組件的照片，其中以下附圖 標(biāo)記表不10.上部室11.中部室12.下部室13.用以緊固上部室和中部室的夾具14.膜過濾器15.當(dāng)上部室與中部室夾持在一起時用于過濾器的0形環(huán)密封件；16.處于中部室內(nèi)的上部組織樣品貯存器17.輸入過濾器下方的鹽水貯存器內(nèi)的輸入裝置18.聲能產(chǎn)生元件19.用于聲音元件的0形環(huán)密封件20.用于聲音元件電連接件的出口圖3是被包括在本發(fā)明的實施例中的一類分離設(shè)備的照片，其中處于預(yù)過濾室和 后過濾室中的流體順序地移動穿過過濾器，且其中以下附圖標(biāo)記表示21.過濾單元(工藝室)22.控制單元23. LCD 聲音頻率24. LCD 真空壓力25.滴落計數(shù)器26.滴落傳感器電纜
27.壓力傳感器28.信號體積29.聲音頻率30.真空旋鈕31壓力傳感器電纜32泵開關(guān)33音頻電纜34鹽水管線(從注射器到工藝室)35廢料管線(從工藝室到廢料室)36廢料室該圖示出了一種設(shè)備，所述設(shè)備包括過濾單元21和控制單元22?？刂茊卧?9可 被編程以便控制真空泵(Koge KPV14A-6A)(未示出)。被內(nèi)置在控制單元內(nèi)的放大器和信 號發(fā)生器芯片允許經(jīng)由PLC設(shè)定聲音元件(未示出)的頻率和幅度。根據(jù)本發(fā)明的方面， PLC還與測壓元件(未示出)一起操作以便隨著過濾器(未示出)上方流體體積的變化而 改變施加的聲能。圖4是本發(fā)明的設(shè)備的進一步實施例的示意圖且以下附圖標(biāo)記表示37過濾單元38聲能產(chǎn)生元件39測壓元件40聲音傳感器41交互式LDC面板-IXD用戶界面42微處理器43印刷電路板，PCB44真空泵4δ壓力傳感器46廢料室PCB43被編程以便打開和關(guān)閉聲能產(chǎn)生元件38和真空泵44 (KogeKPV14A_6A)。其 還與壓力傳感器45和聲音傳感器40 (例如麥克風(fēng))整合在一起以便恒定地監(jiān)控工作真空 壓力和聲能并將所述壓力和聲能調(diào)節(jié)至最優(yōu)值。IXD界面41通過交互式閃爍圖標(biāo)引導(dǎo)使用 者經(jīng)過整個工藝/過程，所述交互式閃爍圖標(biāo)指示用戶在每一步中應(yīng)該做什么。整個系統(tǒng) 由“功率源”如蓄電池供電。圖5是處于本發(fā)明的控制單元上的LCD用戶界面的照片且其中以下附圖標(biāo)記表 示圖標(biāo)47輸入鹽水48輸入生物流體49輸入所需最終體積50 處理51達(dá)到所需體積(處理完成)
52按下設(shè)定/下一按鈕53流體體積M蓄電池功率指示器動作桉鈕55設(shè)定/下一按鈕56用于調(diào)節(jié)流體體積的上下按鈕在正常操作過程中，設(shè)備的分離室中起初沒有流體。IXD界面將顯示“輸入鹽水17 和“輸入生物流體混合物”48兩個圖標(biāo)以便告知使用者將這些流體輸送進入設(shè)備內(nèi)。所添 加的生物流體混合物的體積由測壓元件記錄并被顯示在LCD53上。隨后將顯示圖標(biāo)“輸入 所需最終體積” 49，該圖標(biāo)可通過使用面板上的“上下按鈕” 56被設(shè)定。一旦所需最終體積 被設(shè)定，則生物流體混合物將受到處理，如“處理中” 50這一圖標(biāo)所表示地那樣。在處理過 程中，聲音元件和真空泵被打開。隨著加工流體體積的下降，所施加的聲能和真空壓力將被 恒定監(jiān)控且自動調(diào)節(jié)。聲能的幅度固定在IlV且放大器信號電壓小于5V。信號容量處在2 至6的范圍內(nèi)，且頻率處在350Hz至650Hz的范圍內(nèi)。這驅(qū)動了駐波穿過流體且流體被觀 察到處于恒定攪動中。所施加的負(fù)真空壓力處在0. 2psi至0. 3psi范圍內(nèi)以便保持生物流 體以凈單向流動的方式穿過過濾器進入廢料室內(nèi)。一旦達(dá)到所需/輸入的終止體積，則“工 藝完成”圖表顯示51，且PCB被來自微處理器的“停止”指令永久禁用。處于過濾器上方的 經(jīng)過處理的生物流體隨后被移除并備用。圖6所示的流程圖示出了本發(fā)明的實施例的控制系統(tǒng)的目前優(yōu)選的操作原則，且 圖7示出了 PCB在控制、監(jiān)控和調(diào)節(jié)真空壓力、流體體積/負(fù)載和聲能過程中的作用。圖4所示分離設(shè)備具有測量流體質(zhì)量的測壓元件和控制聲音致動器頻率的微處 理器。位于多孔過濾器上方的處在分離室中的流體質(zhì)量每二十秒被記錄一次，且在該時點 同時記錄相應(yīng)的聲頻。圖8示出了對于利用豬的脊髓的分離設(shè)備而言的代表性的質(zhì)量-頻率曲線圖。測 量的數(shù)據(jù)由以下關(guān)聯(lián)式最佳表示y = 733. 12x(e-0. 1516)且 R2 = 0. 9759實際上，一般性關(guān)聯(lián)式將施加于微處理器軟件內(nèi)，從而使得對于給定的測量流體 質(zhì)量而言，適當(dāng)?shù)念l率將被施加于分離設(shè)備中的聲音致動器。圖9示出了對于既利用人類脊髓抽取物(BMA)又利用豬的脊髓抽取物的圖8所示 分離設(shè)備而言的另一代表性質(zhì)量-頻率曲線圖。測量的數(shù)據(jù)由以下線性回歸方程式最佳表 示y = -3. 052x+502. 83 (人類 BMA)y = -3. 0122x+533. 35 (豬的 BMA)當(dāng)流體處理進行時，被包含在所述過濾器上方的流體質(zhì)量被記錄在被聯(lián)接至測壓 元件的IXD上。同時，聲音元件的頻率被記錄在獨立的IXD顯示器上。這些數(shù)據(jù)是用相同 的裝置產(chǎn)生的?；貧w現(xiàn)象表明無論采用何種組織類型，頻率變化與流體體積變化都存在相同的線 性關(guān)系。數(shù)據(jù)還表明對于人類組織而言，頻率恒定地產(chǎn)生約30Hz的減少偏移。多種材料可被用作揚聲器椎體/隔膜，但最常用的材料是紙、塑料和金屬。理想的材料將是輕質(zhì)的(以使啟動力需求最小化)、剛性的(以便防止出現(xiàn)不受控的椎體移動)且 具有良好的阻尼(以便減輕信號停止之后的振動延續(xù))。實際上，利用現(xiàn)有的材料無法同時 滿足這三種標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果是，許多揚聲器隔膜由某種復(fù)合材料制成。圖10示出了由復(fù)合材料制成的基板或“共鳴板” 57的分解視圖，所述基板或共鳴 板在與聲能產(chǎn)生元件相組合地被用作揚聲器椎體/隔膜時能夠?qū)⑦m當(dāng)?shù)穆暷茌斔瓦M入生 物流體內(nèi)。所述基板或共鳴板是具有層狀/多層結(jié)合的三明治構(gòu)造的復(fù)合面板，包括聚碳 酸酯圓盤芯體58和具有特定厚度的兩個不銹鋼外皮層59。外皮層59極為堅固且芯體58 是輕質(zhì)的且脆弱得多，但在使用適當(dāng)粘結(jié)劑的情況下，實現(xiàn)了優(yōu)點。表1示出了細(xì)節(jié)。材料 的這種組合為共鳴板57賦予了獨特的材料剛性和性能特性，從而使得，當(dāng)其與聲音致動器 組合地被用作揚聲器椎體/隔膜時，其通過高效的聲能輸送產(chǎn)生了流體諧振，這進一步在 本發(fā)明的實施例的細(xì)胞分離設(shè)備中提供了高效的過濾。表1
細(xì)節(jié)供應(yīng)商芯體0. 5ram厚的聚碳酸酯板材Fibrefusion Ltd (Cornwall, UK)皮層0. 05mm厚的304不銹鋼板材Rayhome Ltd (Bury, UK)粘結(jié)劑Huntsman Araldite 2022 甲Huntsman Advanced基丙烯酸甲酯(或AralditeMaterials Americas Inc.2015環(huán)氧)(Texas, USA)制造工藝受熱壓板層壓機械Fibrefusion Ltd (Cornwall, UK)尺寸060mm—圖11示意性地示出了本發(fā)明的另一可選實施例的當(dāng)前工作的實施例，所述實施 例包括被鉸接在一起的分離室60和PCB/微處理器61。被鉸接的分離室是被保持在如下所述的預(yù)加載位置的彈起子組件。鉸接的支承平臺62是模型，所述模型包括分離室且將所述分離室和多孔過濾器 63保持在水平位置處。其被設(shè)計以便一旦生物流體處理過程結(jié)束則彈起至所需傾斜角度， 因此允許最大限度地回收經(jīng)過處理的流體。致動器彈簧64被設(shè)置在與鉸鏈65相對的端部 處，所述鉸鏈被夾持在鉸接的支承平臺62與基底66之間。其在鉸接的分離室上提供了一 種均勻的提升力。當(dāng)組件處于預(yù)加載位置處時，所述彈簧處于壓縮狀態(tài)下。適當(dāng)?shù)募?xì)絲67 (例如聚合物細(xì)絲環(huán))在一端處被拴系到鉸接的分離室上(與鉸鏈 相對地)、被抽拉而張緊且在另一端處被拴系到細(xì)絲保持器68上。該作用在彈簧處于壓縮 狀態(tài)的情況下對分離室進行了錨固，從而使得彈起的子組件被接地且被預(yù)加載。細(xì)絲與可 熔電阻器69直接接觸，所述可熔電阻器在被啟動時使細(xì)絲熔化且由此使得一旦完成了處 理則預(yù)加載的子組件可彈起。所述細(xì)絲保持器通過提供一種將細(xì)絲附接到樞轉(zhuǎn)本體上的方 法而將細(xì)絲保持在組件內(nèi)，同時在該預(yù)加載位置處保持細(xì)絲處于張緊狀態(tài)下。所述基底提供了接地點和用于使細(xì)絲穿過其中的導(dǎo)引件。當(dāng)特定的最終體積(即處理完成)被達(dá)到且被分離室的測壓元件識別時，其觸發(fā) 了 PCB/微處理器從而啟動可熔電阻器，從而使得細(xì)絲在接觸點處熔化且破裂。一旦細(xì)線破 裂，則壓縮彈簧用以釋放錨固的分離室，所述分離室隨后機械地鎖定在所需傾斜角度下。圖 lib示出了這一點。預(yù)置傾斜角度取決于⑴未壓縮致動器彈簧長度和⑵彈簧相對于鉸鏈(樞轉(zhuǎn) 點)的位置。圖12證實了這一點，示出了以下關(guān)系傾斜角度θ = tan"1 (0/A)其中θ =傾斜角度0 =松弛彈簧的長度-壓縮彈簧的長度A =鉸鏈與彈簧之間的距離。圖13是流程圖，圖中示出了在圖11和圖12所示的本發(fā)明的實施例中使用的判定 過程。圖14和圖15示出了分別處于其預(yù)加載構(gòu)型下和自動傾斜構(gòu)型下的本發(fā)明的實施 例。圖中示出了基底70，所述基底包括顯示器71和使用者控制器72、鉸接的支承平臺73、 分離室74、出口端口 75和輸入端口 76、77，注射器(未示出)可被附接到所述出口端口上 以便獲取濾出液或殘余物的樣品。鉸接的支承平臺和分離室優(yōu)選被構(gòu)造成包括拴系件(未 示出)在內(nèi)的一次性單元。一旦拴系件破裂且鉸接的平臺彈起而形成圖15所示的構(gòu)型，則 鉸接的平臺無法被鎖定返回圖14所示的預(yù)加載構(gòu)型，由此防止了該單元被偶然重復(fù)使用， 這種重復(fù)使用要不然可能導(dǎo)致臨床樣品和/或病人組織之間的交叉污染。圖16示出了另一可選實施例，其中已經(jīng)通過使用細(xì)絲或拴系件78的方式對自動 傾斜機構(gòu)進行了重新設(shè)計從而釋放簡單的觸發(fā)器機構(gòu)，而不是保持彈簧加載的樞轉(zhuǎn)部分的 全部力。對于這種布置而言，拴系件78將僅處在少量拉伸下-僅足以克服較小的彈簧力。 例如，小的樞轉(zhuǎn)觸發(fā)器79 (例如由聚丙烯制成且?guī)в谢钽q鏈)將處在來自小彈簧80的張力 下，且通過拴系件被保持在其“設(shè)定”位置處。當(dāng)處在預(yù)加載位置處時，樞轉(zhuǎn)部分(例如從 鉸接的支承平臺懸垂下來的鉤)將搭扣就位。當(dāng)拴系件被釋放時，觸發(fā)器將被釋放且樞轉(zhuǎn) 部分將彈起。圖17至圖M示出了利用手動操作的傾斜器件的設(shè)備的其他可選實施例。在圖17中，傾斜杠桿81通過鉸鏈被安裝到分離裝置的基底82上。傾斜杠桿81 包括橫跨部分82和帶有鉸鏈銷84的一對臂部83。臂部83的鉸鏈銷適于搭扣配合在位于 基底中的互補的鉸鏈凹部(未示出)內(nèi)。如圖所示，當(dāng)被裝配到底部上時，傾斜杠桿81可 在手的作用下從第一位置(步驟1)移至第二位置(步驟4)，在所述第一位置處，所述傾斜 杠桿大體上凹進在基底中，在所述第二位置處，所述橫跨部分從基底的底部伸出，從而導(dǎo)致 裝置在設(shè)置了所述裝置的表面上呈現(xiàn)出傾斜取向。一對凹部(未示出)被設(shè)置在基底的相對側(cè)壁中以使得傾斜杠桿81能夠易于在 使用者手指的作用下凹進。所產(chǎn)生的傾斜角度取決于處于第二位置處時的橫跨部分82的 寬度和角度。
權(quán)利要求
1.一種用于從流體樣品中分離出固體成分的設(shè)備，所述設(shè)備包括過濾單元，所述過濾 單元包括聲能產(chǎn)生元件；至少一個過濾器，所述過濾器將所述單元分成用于接收所述流體樣品的預(yù)過濾室和用 于接收能夠傳送聲波的流體的后過濾室；和被構(gòu)造以便與后過濾室相關(guān)聯(lián)的基板，所述基板能夠在將聲波施加到其上時產(chǎn)生諧振；其中所述聲能產(chǎn)生元件被構(gòu)造以便與所述基板相關(guān)聯(lián)，從而使得所述聲能產(chǎn)生元件可 操作以便導(dǎo)致所述基板產(chǎn)生諧振，所述基板將聲音駐波進一步傳送穿過處在所述后過濾室 內(nèi)的所述流體和處在所述預(yù)過濾室內(nèi)的所述流體樣品；其中所述設(shè)備進一步包括用以測量所述預(yù)過濾室中的流體重量的重量感測器件；且其中所述設(shè)備進一步包括控制器，所述控制器適于至少控制所述聲能產(chǎn)生元件以便與 處于所述預(yù)過濾室中的流體的所述測量重量成函數(shù)關(guān)系地調(diào)節(jié)所述聲音駐波的特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述重量感測器件包括測壓元件。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，進一步包括用以從所述后過濾室中移除流 體的抽吸器件，由此將真空壓力施加在所述過濾器上，從而產(chǎn)生從所述預(yù)過濾室向著所述 后過濾室穿過所述過濾器的流體的凈單向流動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，進一步包括壓力傳感器以便測量真空壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述壓力傳感器被聯(lián)結(jié)至所述控制器，且所述控 制器被聯(lián)結(jié)至所述抽吸器件，由此對真空壓力進行基于反饋的控制。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，進一步包括用于測量被輸送至所述流體的 聲能的監(jiān)控器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述監(jiān)控器是麥克風(fēng)或其他聲音感測裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其中所述監(jiān)控器被聯(lián)結(jié)至所述控制器，且所述控制 器被聯(lián)結(jié)至所述聲能產(chǎn)生元件，由此對所述聲音駐波進行基于反饋的控制。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述控制器設(shè)有或被聯(lián)結(jié)至顯示器， 所述顯示器被布置以便顯示流體重量和/或體積、真空壓力和/或聲波特性。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述控制器和以下裝置中的至少一 個被集成在印刷電路板(PCB)上，所述以下裝置包括所述顯示器、所述抽吸器件、所述壓力 傳感器和所述聲能監(jiān)控器，所述印刷電路板還包括微處理器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中通過所述微處理器記錄流體體積、壓力和/或聲 能的變化，所述微處理器調(diào)節(jié)所述聲能產(chǎn)生元件和所述抽吸器件以便輸送優(yōu)選的聲能水平 和壓力水平從而處理穿過所述分離裝置的所述流體。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述控制器被構(gòu)造以便在檢測到預(yù) 定事件時終止所述分離過程，所述預(yù)定事件例如為所述過濾器被阻塞或堵塞、預(yù)過濾流體 的體積為零和/或真空壓力意外損失。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述聲能產(chǎn)生元件包括具有隔膜的 揚聲器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的設(shè)備，其中所述聲能產(chǎn)生元件包括壓電換能
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述壓電換能器包括陶瓷構(gòu)件，且所述陶瓷構(gòu) 件在每側(cè)上設(shè)有金屬膜電極。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述基板被設(shè)置而與過濾器大體上 平行。
17.據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述基板被設(shè)置在所述過濾單元的基 底處。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述基板由金屬、陶瓷和/或聚合物 材料制成。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述基板包括復(fù)合面板，所述復(fù)合面 板具有層狀或多層結(jié)合的構(gòu)造。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述基板包括聚合物芯體和兩個金屬外層或皮層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述芯體是聚碳酸酯且所述外層或皮層是不銹鋼。
22.根據(jù)權(quán)利要求19至21中任一項所述的設(shè)備，其中所述基板的所述層通過粘結(jié)劑相纟口口。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，進一步設(shè)有用于施加正壓力和/或負(fù)壓 力以使所述流體樣品移動穿過所述過濾器的器件。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項所述的設(shè)備，進一步設(shè)有用于施加第一壓力以使流 體從所述后過濾宣移動穿過所述過濾器而進入所述預(yù)過濾室內(nèi)的器件，和用于施加第二壓 力以使流體從所述預(yù)過濾室移動穿過所述過濾器而到達(dá)所述后過濾室的器件。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的設(shè)備，其中用于施加所述第一壓力的所述器件和用于施加 所述第二壓力的所述器件以交替次序運行。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，進一步設(shè)有用以在所述分離過程中攪動 所述過濾器的器件。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，進一步設(shè)有用以在所述分離過程中攪動 所述流體的器件。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾器大體上呈平面。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的設(shè)備，其中所述過濾器具有二維輪廓，其中所述過濾器的 直徑大于所述過濾器的高度。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾器具有漸細(xì)孔隙。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中所述漸細(xì)孔隙的最窄點位于與所述預(yù)過濾室相 鄰的位置處。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備，其中所述漸細(xì)孔隙的最窄點位于與所述后過濾室相 鄰的位置處。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，進一步包括用于至少使所述預(yù)過濾室傾 斜以便有利于收集所述固體成分的傾斜器件。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中所述傾斜器件在完成了所述分離工藝之后自動啟動。
35.一種從流體樣品中分離出固體成分的方法，所述方法包括以下步驟 i)將流體樣品引入根據(jù)權(quán)利要求1至34中任一項所述的設(shè)備內(nèi)； )對所述流體樣品進行過濾；以及iii)從所述預(yù)過濾室中移除被分離出的成分。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中所述固體成分包括治療細(xì)胞。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中所述治療細(xì)胞是前驅(qū)細(xì)胞。
38.根據(jù)權(quán)利要求35至37中任一項所述的方法，其中所述流體樣品是生物樣品。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述生物樣品選自以下組群，所述組群包括血 液樣品、滲出液、尿液樣品、精液、骨髓抽取物、脊髓液、來自組織的細(xì)胞懸浮液、粘液、痰液 和唾液。
40.一種用于從流體樣品中分離出成分的設(shè)備，所述設(shè)備包括包括至少一個過濾器的過濾單元，所述過濾器將所述過濾單元分成用于接收所述流體 樣品的預(yù)過濾室和用于接收所述流體樣品的濾出物的后過濾室；用于測量過濾程度且用于在已經(jīng)實現(xiàn)了預(yù)定過濾程度時產(chǎn)生信號的電子器件； 用于使所述過濾器從相對于水平平面的第一取向傾斜至相對于所述水平平面的第二 取向的過濾器傾斜器件；其中所述過濾器傾斜器件可操作以使所述過濾器響應(yīng)于來自所述電子器件的所述信 號而產(chǎn)生傾斜。
41.根據(jù)權(quán)利要求1至32中任一項所述的設(shè)備，進一步包括用于測量過濾程度且用于在已經(jīng)實現(xiàn)了預(yù)定過濾程度時產(chǎn)生信號的電子器件； 用于使所述過濾器從相對于水平平面的第一取向傾斜至相對于所述水平平面的第二 取向的過濾器傾斜器件；其中所述過濾器傾斜器件可操作以使所述過濾器響應(yīng)于來自所述電子器件的所述信 號而產(chǎn)生傾斜。
42.根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的設(shè)備，其中所述過濾器傾斜器件一旦被操作則不會允 許所述過濾器返回相對于所述水平平面的所述第一取向并保持所述第一取向。
43.根據(jù)權(quán)利要求40至42中任一項所述的設(shè)備，其中所述電子器件測量處于所述預(yù)過 濾室中的流體體積或水平和/或處于所述后過濾室中的流體體積或水平。
44.根據(jù)權(quán)利要求40至43中任一項所述的設(shè)備，其中所述電子器件測量消耗的時間、 或處于其中一個室或處于另一室中的流體的重量或質(zhì)量。
45.根據(jù)權(quán)利要求40至44中任一項所述的設(shè)備，其中所述電子器件測量所述預(yù)過濾室 中的所述流體的濁度。
46.根據(jù)權(quán)利要求40至45中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾器傾斜器件使所述過濾 器響應(yīng)于來自所述電子器件的信號而自動傾斜，無需操作者進行手動干預(yù)。
47.根據(jù)權(quán)利要求40至46中任一項所述的設(shè)備，其中僅有所述過濾單元的所述過濾器 產(chǎn)生傾斜，而所述預(yù)過濾室和所述后過濾室都保持大體上固定。
48.根據(jù)權(quán)利要求40至46中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾單元被安裝在基底上 或被安裝在殼體中，且包括所述過濾器在內(nèi)的整個過濾單元相對于所述基底或殼體產(chǎn)生傾斜，所述基底或殼體保持大體上固定。
49.根據(jù)權(quán)利要求40至48中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾單元，或至少所述過濾 器，設(shè)有彈性器件以便將所述過濾單元或至少將所述過濾器從所述第一取向推向所述第二 取向。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中提供了用于將所述過濾單元或至少將所述過濾 器保持在所述第一取向下以對抗由所述彈性器件施加的力的保持器件。
51.根據(jù)權(quán)利要求49或50所述的設(shè)備，其中所述彈性器件包括至少一個壓縮彈簧，所 述壓縮彈簧可以是螺旋彈簧或片簧，或可包括彈性聚合物、塑料或橡膠部件，所述部件在被 壓縮時會產(chǎn)生相反的彈性力。
52.根據(jù)權(quán)利要求49或50所述的設(shè)備，其中所述彈性器件包括被布置以便將所述過濾 單元或至少將所述過濾器從所述第一取向推向所述第二取向的至少一個拉伸彈簧或部件。
53.根據(jù)權(quán)利要求50所述的或根據(jù)權(quán)利要求51至52中任一項所述的設(shè)備，其中所述 保持器件被構(gòu)造以便響應(yīng)于來自所述電子器件的表明已經(jīng)產(chǎn)生了所需過濾程度的信號而 釋放所述過濾單元或至少釋放所述過濾器。
54.根據(jù)權(quán)利要求40至53中任一項所述的設(shè)備，其中在所述第一取向下，所述過濾器 被布置，以使其面向所述預(yù)過濾室的表面相對于重力作用的方向是大體上水平的。
55.根據(jù)權(quán)利要求40至M中任一項所述的設(shè)備，其中在所述第二取向下，所述過濾器 被布置，以使得其面向所述預(yù)過濾室的表面相對于所述水平方向是傾斜的，傾斜角度通常 小于90°、典型地小于45°、且在一些實施例中小于30°或小于10°或甚至小于5°。
56.根據(jù)權(quán)利要求40至55中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾單元通過鉸鏈被安裝。
57.根據(jù)權(quán)利要求40至56中任一項所述的設(shè)備，其中所述傾斜器件被構(gòu)造以便在由所 述電子器件啟動之后將所述過濾單元，或至少將所述過濾器，鎖定在所述第二取向下。
58.根據(jù)權(quán)利要求50所述的或根據(jù)權(quán)利要求51至57中任一項所述的設(shè)備，其中所述 保持器件包括與電阻器或其他電子部件成一整體或相關(guān)聯(lián)的細(xì)線或細(xì)絲。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其中所述細(xì)線或細(xì)絲在一端處被附接到所述過濾單 元，或至少所述過濾器，的一部分上，且在另一端處被附接到所述基底或殼體或某個其他部 件的一部分上，所述過濾器在從其第一取向朝向其第二取向移動時可相對于所述基底或殼 體或某個其他部件進行移動。
60.根據(jù)權(quán)利要求58或59所述的設(shè)備，其中所述細(xì)線或細(xì)絲為導(dǎo)電體，且其中所述信 號導(dǎo)致電流在所述細(xì)線或細(xì)絲中流動，從而導(dǎo)致其變熱且隨后破裂。
61.根據(jù)權(quán)利要求58至60中任一項所述的設(shè)備，其中所述保持器件包括可熔電阻器， 所述可熔電阻器包括導(dǎo)電細(xì)絲。
62.根據(jù)權(quán)利要求40至48中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾器傾斜器件包括電動馬 達(dá)，如伺服馬達(dá)，和/或促動機械螺釘或電機械螺釘。
63.根據(jù)權(quán)利要求40至48中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾器傾斜器件包括以液壓 或氣動方式操作的機構(gòu)。
64.根據(jù)權(quán)利要求40至57中任一項所述的設(shè)備，其中設(shè)置電磁鐵以便將所述過濾單 元，或至少將所述過濾器，保持在所述第一取向下，且所述信號導(dǎo)致所述電磁鐵關(guān)閉并釋放 所述過濾單元，或至少關(guān)閉并釋放所述過濾器，從而允許其移向所述第二取向。
65.根據(jù)權(quán)利要求40至57中任一項所述的設(shè)備，其中設(shè)置電場致動器以便觸發(fā)所述過 濾單元或至少觸發(fā)所述過濾器從所述第一取向移向所述第二取向。
66.根據(jù)權(quán)利要求40至57中任一項所述的設(shè)備，其中利用配重重量以使所述過濾單 元，或至少使所述過濾器，從所述第一取向移向所述第二取向。
67.根據(jù)權(quán)利要求40至57中任一項所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括基底或殼體，且包 括所述過濾單元和所述過濾器在內(nèi)的整個基底或殼體相對于其上設(shè)置有所述基底或殼體 的表面是傾斜的。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的設(shè)備，其中所述過濾器傾斜器件包括至少一個活動元件， 所述元件可從第一位置移向第二位置，在所述第一位置處，所述基底或殼體平展地座置在 所述表面上，在所述第二位置處，所述基底或殼體相對于所述表面產(chǎn)生傾斜。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的設(shè)備，其中所述至少一個活動元件設(shè)有鎖定器件以便導(dǎo)致 所述元件一旦從所述第一位置移動預(yù)定量的話則被鎖定在所述第二位置處。
70.一種用于從流體樣品中分離出成分的設(shè)備，所述設(shè)備包括包括至少一個過濾器的過濾單元，所述過濾器將所述過濾單元分成用于接收所述流體 樣品的預(yù)過濾室和用于接收所述流體樣品的濾出物的后過濾室；和用于使所述過濾器從相對于水平平面的第一取向傾斜至相對于所述水平平面的第二 取向的過濾器傾斜器件。
71.根據(jù)權(quán)利要求1至32中任一項所述的設(shè)備，進一步包括用于使所述過濾器從相對于水平平面的第一取向傾斜至相對于所述水平平面的第二 取向的過濾器傾斜器件。
72.根據(jù)權(quán)利要求70或71所述的設(shè)備，其中當(dāng)確定已經(jīng)進行了所需程度的過濾時，所 述過濾器傾斜器件可由設(shè)備使用者手動操作。
73.根據(jù)權(quán)利要求70至72中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾器傾斜器件一旦被操作 則不會允許所述過濾器返回相對于所述水平平面的所述第一取向并保持在所述第一取向 下。
74.根據(jù)權(quán)利要求70至73中任一項所述的設(shè)備，其中僅有所述過濾單元的所述過濾器 產(chǎn)生傾斜，且所述預(yù)過濾室和所述后過濾室保持大體上固定。
75.根據(jù)權(quán)利要求70至73中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾單元被安裝在基底上或 被安裝在殼體中，且包括所述過濾器在內(nèi)的整個過濾單元相對于保持大體上固定的所述基 底或殼體是傾斜的。
76.根據(jù)權(quán)利要求70至75中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾單元通過鉸鏈被安裝。
77.根據(jù)權(quán)利要求70至75中任一項所述的設(shè)備，其中所述過濾器通過鉸鏈被安裝在所 述過濾單元中。
78.根據(jù)權(quán)利要求70至77中任一項所述的設(shè)備，其中所述傾斜器件被構(gòu)造以便在與所 述過濾單元或至少與所述過濾器接合時將所述過濾單元，或至少將所述過濾器，鎖定在所 述第二取向下。
79.根據(jù)權(quán)利要求70至79中任一項所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括基底或殼體，且包 括所述過濾單元和所述過濾器在內(nèi)的整個基底或殼體相對于其上設(shè)置有所述基底或殼體 的表面是傾斜的。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的設(shè)備，其中所述過濾器傾斜器件包括至少一個活動元件， 所述元件可從第一位置移向第二位置，在所述第一位置處，所述基底或殼體平展地座置在 所述表面上，在所述第二位置處，所述基底或殼體相對于所述表面產(chǎn)生傾斜。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的設(shè)備，其中所述至少一個活動元件設(shè)有鎖定器件以便導(dǎo)致 所述元件一旦從所述第一位置移動預(yù)定量的話則被鎖定在所述第二位置處。
82.根據(jù)權(quán)利要求68、69、80或81所述的設(shè)備，其中所述活動元件在處于所述第一位置 處時凹入所述基底或殼體內(nèi)，且在處于所述第二位置處時從所述基底或殼體伸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對聲能和真空壓力進行連續(xù)監(jiān)控和控制以便保持穿過多孔過濾器或膜的多相異質(zhì)流體的凈單向流動的方法和設(shè)備。所述異質(zhì)流體可來自多個來源，所述來源包括生物來源如血液、骨髓抽取物(BMA)、脂肪組織(脂肪抽取物)、尿液、唾液等。
文檔編號C12M3/06GK102105226SQ200980129165
公開日2011年6月22日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者J·N·里奇維, M·坦納, M·普拉特, N·里貝克, P-S·陳, S·J·卡蘭, S·拉薩姆 申請人:史密夫及內(nèi)修公開有限公司