TWI674138B - 濾血裝置及濾血方法 - Google Patents

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Abstract

本發明相關於一種濾血裝置及濾血方法,該濾血裝置包括一殼體、一濾材、一中空部以及一濾液出口。該殼體具有一第一端及一第二端,該第一端與該第二端呈相對位置,係包括一內側壁及一容置空間,該容置空間由該內側壁構成;該濾材具有一第一表面,用以接觸血液,且該濾材設於該容置空間且近該殼體第二端,用以分離血液中的固體部分與液體部分;該中空部設於該殼體的該第一端,其內側壁係由一斜面及/或一曲面構成,且為該容置空間不佔有該濾材的部分;該濾液出口設於該殼體的該第二端,使過濾後的液體部分流出,其中,該中空部的該內側壁與該濾材具有一夾角,用以防止血液未流經該濾材而滲漏,提升過濾的有效性,排除濾液污染的可能性。

Description

濾血裝置及濾血方法
本發明是有關於一種濾血裝置及濾血方法,特別是有關於一種防止過濾過程中發生溶血現象且提高濾血效率的濾血裝置及方法。
傳統的血液分析通常將抽取的血樣保存在含有抗凝血成分的試管內,送至醫院或專業實驗室,透過離心方式使試管內原本懸浮的血球沉降,達成分離血漿的目的,進而能採用血漿進行後續的血液分析。
隨著現在檢測科技的進步,血液檢測與分析也不再被侷限於醫院或專業實驗室內,必須透過醫護人員才能操作,許多可攜式的血液檢測裝置已經可藉由一般使用者自行操作,快速地獲得簡易血液檢測結果。
然而,最關鍵的步驟在於,如何能夠提供一般使用者在居家或戶外操作血液檢測裝置時,能夠使全血樣品透過簡易快速的方式,免除專業實驗室內離心儀器的使用,卻能達成讓血液分離為血漿與血球的目的,尤其戶外或偏遠地區可能無法購買昂貴的離心設備,甚至所處環境沒有電源能夠驅動離心設備,同時仍能維持待測血漿的純淨度,避免有破血、溶血現象的汙染,或避免血球分離不完全的問題,係為相關製造業者進一步需改進之處。
為了改善上述習用缺失,本發明提供一種濾血裝置,透過中空部內側壁與濾材之間的夾角關係,達成避免血液未流經通過濾材,直接滲漏至濾液中,降低血球過濾不完全的機率。
本發明提供一種濾血裝置,限定血液與中空部的特定體積比例,以獲得高效率的濾血裝置,且同時避免溶血問題。
本發明提供一種濾血方法,利用注射器針筒內的空氣段作為血液過濾的推動力,減少血液在過濾過程中產生溶血現象,對濾液造成汙染。
為了達到上述目的,本發明提出一種濾血裝置,包括:一殼體,具有一第一端及一第二端,該第一端與該第二端呈相對位置,其係包括一內側壁及一容置空間,該容置空間由該內側壁構成;一濾材,具有一第一表面,用以接觸一血液,且該濾材設於該容置空間且近該殼體第二端,用以分離該血液中的固體部分與液體部分;一中空部,設於該殼體的該第一端,其內側壁係由一斜面及/或一曲面構成,且為該容置空間不佔有該濾材的部分;以及一濾液出口,設於該殼體的該第二端,使過濾後的液體部分流出;其中,當該血液進入該容置空間時,該中空部的該內側壁與該濾材的該第一表面具有一夾角,用以防止該血液未流經該濾材而滲漏;其中,該血液的體積與該中空部的體積比係介於1至1.5之間。
在本發明的一實施例中,可更包括一血液入口,設於該殼體的該第一端,用以使該血液流入該容置空間內,且該夾角可大於90度。
在本發明的一實施例中,該中空部與該濾材相接的截面積可小於該濾材該第一表面的面積。
在本發明的一實施例中,該血液的體積大於或等於該中空部的體積。
在本發明的一實施例中,該殼體可包括一第一組件及一第二組件,該第一組件構成該容置空間的該第一端,該第二組件構成該容置空間的該第二端。
在本發明的一實施例中,該第一組件的外徑小於該第二組件的內徑,且該第一組件的底部將接觸該濾材的該第一表面。
在本發明的一實施例中,該第二組件的內徑與該濾材的直徑相同。
在本發明的一實施例中,該第一組件可包括一凸緣部,用以接合於該第二組件的頂部。
在本發明的一實施例中,該濾材可為單一層或複數層。
在本發明的一實施例中,該濾材可由單一材質或兩種以上的不同材質構成。
在本發明的一實施例中,該濾材可具有不同孔徑的過濾層。
在本發明的一實施例中,該濾血裝置可更包括一連接部,用以組裝連接一注射器。
在本發明的一實施例中,該連接部可設於該殼體的第一端,用以使該血液流入殼體內。
從又一角度來看,本發明提出一種濾血裝置,包括: 一殼體,其係包括一血液入口、一濾液出口以及一容置空間,該血液入口用以使一血液流入該容置空間內,該濾液出口用以使過濾後的液體流出;一濾材,設於該容置空間內;當該血液自該血液入口流入該容置空間的一中空部,接觸該濾材,進而使過濾後的液體從該濾液出口流出,其中,該血液的體積與該中空部的體積比係介於1至1.5之間,又該中空部與該濾材相接的截面積小於該濾材的一第一表面的面積。
從再一角度來看,本發明提出一種濾血方法,包括:提供一注射器,該注射器包括一針筒與一推桿,該針筒內包括一血液段及一空氣段;提供一如前所述之濾血裝置;連接該注射器與該濾血裝置;推動該推桿使該血液段與與該空氣段依序通過該濾材;以及獲得被分離的一液體。
在本發明的一實施例中,在提供一注射器步驟之前,可更包括:拉動該推桿,使該針筒內吸取該空氣段;以及拉動該推桿,使該針筒內吸取該血液段。
在本發明的一實施例中,連接該注射器與該濾血裝置的連接方式係可選自旋轉、卡扣或卡合任一種方式。
在本發明的一實施例中,該血液段與該空氣段的體積比係介於0.5至1.5之間。
在本發明的一實施例中,該中空部內側壁與該濾材相接的截面積可小於該濾材該第一表面的面積。
在本發明的一實施例中,該血液體積可大於或等於該中空部的體積。
在本發明的一實施例中,該殼體可包括一第一組件及一第二組件,該第一組件構成該容置空間的該第一端,該第二組件構成該容置空間的該第二端。
在本發明的一實施例中,該第一組件的外徑小於該第二組件的內徑,且該第一組件的底部接觸該濾材的該第一表面。
基於上述,本發明的濾血裝置及濾血方法利用中空部內側壁與濾材之間的夾角關係,除了可防止血液順沿測壁卻未通過濾材的滲漏現象之外,藉由針筒內空氣段的推力取代直接加壓於液體,降低過濾中發生血球破裂的機率,減少濾液汙染的可能,同時由於夾角結構能夠調整濾材面積所承受的單位壓力,不僅增加濾液的回收率,更能降低了對於血液樣本的需求量。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
(10)‧‧‧濾血裝置
(11)‧‧‧殼體
(12)‧‧‧內側壁
(13)‧‧‧容置空間
(20)‧‧‧第一端
(21)‧‧‧第二端
(110、110a、110b、110c、110d)‧‧‧第一組件
(111)‧‧‧第二組件
(131)‧‧‧血液入口
(132)‧‧‧濾液出口
(30)‧‧‧濾材
(31)‧‧‧第一表面
(32、32a)‧‧‧夾角
(1101)‧‧‧中空部
(1102)‧‧‧凸緣部
(1103)‧‧‧連接部
(1104)‧‧‧固定部
(40)‧‧‧注射器
(41)‧‧‧針筒
(42)‧‧‧推桿
(50)‧‧‧空氣段
(51)‧‧‧血液段
第一圖A是依照本發明的一濾血裝置較佳實施例之外觀側視圖。
第一圖B是第一圖A的濾血裝置另一視角圖。
第二圖A是依照本發明的該濾血裝置較佳實施例之立體示意圖。
第二圖B是第二圖A的濾血裝置另一視角圖。
第三圖是依照本發明的該濾血裝置較佳實施例之立體分解圖。
第四圖是依照本發明的該濾血裝置較佳實施例之剖面側視圖。
第五圖A是依照本發明第三圖較佳實施例該濾血裝置之一第一組件之立體示意圖。
第五圖B是第五圖A的第一組件之剖面立體示意圖。
第五圖C是第五圖A的第一組件之剖面側視圖。
第五圖D是依照本發明的一濾血裝置之一第一組件的另一較佳實施例之剖面側視圖。
第五圖E至第五圖G是依照本發明的一濾血裝置之一第一組件不同實施例之剖面立體示意圖。
第六圖是依照本發明的該濾血裝置與一注射器連接之示意圖。
第七圖是依照本發明的一濾血方法的較佳實施例之流程圖。
第八圖是依照本發明的一濾血方法的另一較佳實施例之流程圖。
上述習知將血液分離為血球與血漿的方法通常需要透過離心裝置才能完成,然而現今多種不同類型的可攜式簡易血液檢測裝置已蓬勃發展,血液檢測將不受到醫院或實驗室等地點侷限,惟如何將採集的血液檢體,讓一般使用者在不具有專業離心設備的情況下,也能夠以快速簡單的方式獲得分離血漿,是需要立即克服的問題。然而,若以濾材將血球濾除,除了可能發生血液沿著側壁與濾材邊緣產生滲漏,導致血球過濾不完全,此外對血液加壓過濾亦會造成血 球破裂,但若施加壓力過小則過濾時間拉長,造成流程不便及效率低下,尤其不同於一般液體過濾雜質的是,血液過濾更需要避免上述因加壓過大或加壓過快導致溶血現象的發生,減少對濾液血漿造成汙染,以及後續對血液檢測準確度的影響。
反觀,本發明的實施例利用內側壁與濾材之間構成的夾角,達成防止血液未流經濾材發生滲漏的機率,並以空氣段作為血液過濾的推動力,除了具有避免溶血發生的效果之外,此容置空間內的設計倒椎形曲面將使濾材與血液接觸的單位面積承受壓力加大,更能增加濾液的回收率,減少血液的樣本需求量。下面將參考附圖詳細闡述本發明的實施例,附圖舉例說明了本發明的示範實施例,其中相同標號指示同樣或相似的元件。
第一圖A是依照本發明的一濾血裝置較佳實施例之外觀側視圖。第一圖B是第一圖A的濾血裝置另一視角圖。第二圖A是依照本發明的該濾血裝置較佳實施例之立體示意圖。第二圖B是第二圖A的濾血裝置另一視角圖。請合併參照第一圖A至第二圖B,在本實施例中,本發明提供一種濾血裝置(10),用以自一血液中分離血球與血漿,較佳地,該血液係取自活體,例如人體或動物體,更佳地,該血液可直接自活體匯入該濾血裝置,或由暫存於抗凝血容器內的血液匯入該濾血裝置。較佳地,分離後的血漿可進行其他程序處理,例如去除血漿中的纖維蛋白原而獲得血清,或更進一步檢測血漿內的一分析物,該分析物檢測的種類可包括但不限於血漿蛋白、葡萄糖、尿素氮、胺基酸氮、尿肌酸酐、肌酸、尿酸、三酸甘油脂、膽固醇、脂肪酸、乳酸、丙酮酸、檸檬酸、酮體、各類電解質,例如鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氯離子、碳酸氫根、磷酸根等。
第三圖是依照本發明的該濾血裝置較佳實施例之立體分解圖。第四圖是依照本發明的該濾血裝置較佳實施例之剖面側視圖。請合併參照第一圖A至第四圖,在本實施例中,該濾血裝置(10)包括一殼體(11)以及一濾材(30),較佳地,該濾血裝置(10)可更進一步包括一濾液出口(132)及一血液入口(131)。較佳地,該殼體(11)係由塑膠材質構成,更佳地,該殼體(11)係為圓柱形,值得一提的是,該殼體(11)可為透光狀或透明狀,方便使用者直接以肉眼觀測血液過濾的情形,但本發明不以此為限,本領域技術者可依其需求改變該殼體的材質、形狀與顏色。
該濾材(30)用以分離血液中的固體部分與液體部分,更具體地說,該固體部分可包括但不限於血球或微生物,該液體部分可包括但不限於血漿或血清,較佳地,該濾材(30)具有一第一表面(31),用以接觸待過濾的該血液,較佳地,該濾材(30)係為片材,更佳地,該濾材(30)係為多孔性薄膜,且孔徑小於紅血球的尺寸,當該血液通過該濾材(30)時,血球部分受到過小孔徑的阻擋,無法通過,故得以濾除血球部分,而獲得通過該濾材(30)的液體,但本發明不限於此。較佳地,該濾材(30)係為單一層或複數層,更具體地說,該濾材(30)的層數與待過濾的該血液的體積成正比,意即,當所欲獲得濾液體積需求越大時,相對的待過濾的該血液的體積需求也越大,因此所需濾材層數也越多。
較佳地,該濾材(30)具有均一性孔徑過濾層或不同孔徑的過濾層,更具體地說,該濾材(30)可為單一過濾層,其孔徑大小係為非均一性分布,以縱向剖面來看,其孔徑由上自下的分布,係為由大而小的孔徑,又例如,該濾材(30)係由兩層或複數過濾層所組成,每層過濾層具有均一性的孔徑,而每層過濾層的孔徑可不相同,再例如,該濾材(30)係由兩層過濾層組成,其一過濾層為 均一性孔徑分布,另一則為非均一性孔徑分布,本領域技術者可依其需求改變該濾材的孔徑分布配置,更佳地,該濾材(30)可由單一材質或兩種以上的不同材質構成,舉例而言,該濾材可包括但不限於天然纖維膜、合成纖維膜、不織布膜、尼龍、纖維素、硝化纖維素、醋酸纖維素、聚酯纖維、玻璃纖維過濾層以及聚碸膜(Polysulfone,簡稱PSU)過濾層,本領域技術者可依其過濾的需求改變該濾材的種類及不同濾材種類的需求層數,更佳地,該濾材(30)上可塗佈親水性物質,增加過濾速度,降低過濾孔洞對於血球的剪切力而容易導致溶血的發生,舉例而言,該濾材(30)由一第一濾材及一第二濾材組成,該第一濾材的平均孔徑係小於6μm,更佳地,該第一濾材的平均孔徑係為2-4μm,該第二濾材的孔徑組成係為由大而小。
該殼體(11)具有一第一端(20)及一第二端(21),該第一端(20)與該第二端(21)呈相對位置,該殼體(11)係包括一內側壁(12)及一容置空間(13),該容置空間(13)由該內側壁(12)構成。較佳地,該殼體(11)可由一件或一件以上的組件構成,在本實施例中,該殼體(11)包括一第一組件(110)及一第二組件(111),但本發明不以此為限,該第一組件(110)構成該容置空間(13)的該第一端(20),該第二組件(111)構成該容置空間(13)的該第二端(21),較佳地,該濾材(30)設於該容置空間(13)且近該殼體第二端(21),更具體地說,該容置空間(13)可用以容納待過濾的血液以及該濾材(30),換言之,該濾材(30)置於該第二組件(111)的容置空間(13)內,該第一組件(110)與該第二組件(111)的組裝狀態以及該第一組件(110)的詳細結構將詳述如後。
第五圖A是依照本發明第三圖較佳實施例該濾血裝置之一第一組件之立體示意圖。第五圖B是第五圖A的第一組件之立體剖面示意圖。第五圖 C是第五圖A的第一組件之剖面側視圖。第五圖D是依照本發明的一濾血裝置之一第一組件的另一較佳實施例之立體示意圖。請合併參考第四圖及第五圖A至第五圖D,在本實施例中,該第一組件(110)包括一中空部(1101)、一凸緣部(1102)、一連接部(1103)以及一固定部(1104)。該中空部(1101)設於該殼體(11)的該第一端(20),其內側壁係由一斜面及/或一曲面構成,且為該容置空間(13)不佔有該濾材(30)的部分,較佳地,該中空部(1101)係用以容納自該血液入口(131)進入該容置空間(13)的待過濾的該血液,更具體地說,該中空部(1101)的該內側壁(12)可由斜面及/或曲面構成,舉例而言,假設該內側壁(12)由斜面構成,該中空部(1101)的空間的側視圖可為正梯形或倒梯形(請參考第五圖C和第五圖D),假設該內側壁(12)由曲面構成,該中空部(1101)的空間的側視圖可為橄欖球型,但本發明不限於此。該凸緣部(1102)用以接合於該第二組件(111)的頂部,更具體地說,該凸緣部(1102)係為與該第二組件(111)組裝時的擋止點,更佳地,該第一組件(110)與該第二組件(111)組裝後,可透過該凸緣部(1102)的連接使兩個組件無法分離,舉例而言,該連接方式可包括但不限於黏接或超音波熔接。
在本實施例中,該中空部(1101)的外徑小於該第二組件(111)的內徑,換言之,該第二組件(111)的內側壁將包覆該中空部(1101)的外側壁以及該濾材(30)。另外,該濾材(30)該第一表面(31)的直徑與該第二組件(111)的內徑相同,而該中空部(1101)與該濾材(30)相接的截面積小於該濾材的該第一表面(31)面積,更具體地說,該中空部(1101)與該濾材(30)相接的截面積係為該第一組件(110)的該容置空間(13)與該濾材(30)相接的截面積。
值得一提的是,請合併參考第四圖與第五圖C,該中空部(1101)的內側壁與該濾材(30)的該第一表面(31)具有一夾角(32),用以防止該血液未流經 該濾材(30)而滲漏。習知技術來說,濾材填充在濾血裝置內部,由於濾材邊緣與裝填的內側壁之間可能具有縫隙,當該血液進入濾血裝置內,將可能沿著該縫隙流至濾液出口,導致濾液汙染,降低過濾效率,反觀本發明,該中空部(1101)的該內側壁(12)與接觸該血液的該濾材第一表面(31)具有該夾角(32),更具體地說,該濾材(30)邊緣係接觸該第二組件(111)的內側壁,而不會接觸該第一組件(110)的內側壁,當該血液流入該中空部(1101)的容置空間(13),開始接觸該濾材(30)時,將不會流經該濾材(30)本身與該第二組件(111)的內側壁接觸邊緣,達成防止該血液滲漏的功效,換言之,當待過濾的該血液通過該中空部(1101)時,不會直接接觸該濾材(30)完整的該第一表面(31),尤其該第一表面(31)的邊緣必須藉由水平滲透作用才可到達,待過濾的該血液直接接觸該第一表面(31)的部分僅限於該中空部(1101)與該濾材(30)相接的截面積部分。
較佳地,當該中空部(1101)的該內側壁(12)與該第一表面(31)的該夾角(32)大於90度時,該中空部(1101)呈倒角椎形,舉例而言,請參考第五圖C,該中空部(1101)接近該凸緣部(1102)的內徑將大於該中空部(1101)接觸該濾材該第一表面(31)的內徑,換言之,單位截面積由上而下逐漸縮小,在相同的推力下,該血液受力的單位壓力將逐漸變大,直到該血液接觸該濾材(30)的單位壓力係為最大,將增加濾液的回收率,進而降低血液樣品的需求量。該夾角(32)角度與濾液回收量的實驗數據將詳述如後。
第六圖是依照本發明的該濾血裝置與一注射器連接之示意圖。請合併參照第一圖A至第二圖B、第五圖A至第五圖C及第六圖,在本實施例中,該連接部(1103)設於該殼體第一端(20),用以組裝連接一注射器(40),該注射器(40)包括一針筒(41)及一推桿(42),較佳地,該注射器(40)係為鎖定式注射器,更佳地, 該注射器(40)係為Luer-Lock注射器,配合該推桿(42)的不同推拉方向,使該針筒(41)用以注射血液或吸取血液。較佳地,該針筒(41)前端可深入該連接部(1103)內,換言之,該連接部(1103)的內側壁係包覆於該針筒(41)前端的外側壁。
該固定部(1104)設於該連接部(1103)的一端,較佳地,該固定部(1104)係為一凸塊,更佳地,該固定部(1104)係為一對具有一斜面的兩凸塊,兩凸塊設於相對側,用以對應該針筒(41)上的螺紋凹槽,更具體地說,該斜面將順沿螺紋凹槽,透過旋轉的方式將該濾血裝置(10)組合且固定於該注射器(40)的一端,但本發明不以此為限。
較佳地,該血液入口(131)設於該殼體(11)的該第一端(20),用以使該血液流入該容置空間(13)內,較佳地,該血液入口(131)設於該連接部(1103)的頂端,更具體地說,該血液入口(131)與該針筒(41)內部達成相互連通的狀態。 該濾液出口(132)設於該殼體(11)的第二端(21),使過濾後的液體部分流出, 第七圖是依照本發明的一濾血方法的較佳實施例之流程圖。第八圖是依照本發明的一濾血方法的另一較佳實施例之流程圖。請合併參照第四圖至第八圖,在本實施例中,首先,在步驟S700中,提供一注射器(40),該注射器(40)包括一針筒(41)與一推桿(42),該針筒(41)內包括一血液段(51)及一空氣段(50),較佳地,獲得該空氣段與該血液段的方法請參考第八圖,在步驟S800中,拉動該推桿(42),使該針筒(41)內吸取該空氣段(50),更具體地說,原本位於該針筒(50)底部的該推桿(42)朝外空拉,使該針筒(41)中具有該空氣段(50),在步驟S810中,拉動該推桿(42),使該針筒(41)內吸取該血液段(51),更具體地說,當該針筒(41)內存在該空氣段(50)後,再吸取適量的待過濾的該血液,以形成該血液段(51)。
在步驟S710中,提供一如前述之濾血裝置,該濾血裝置(10)可參照上述實施例之說明。在步驟S720中,連接該注射器(40)與該濾血裝置(10),較佳地,該連接方式係選自旋轉、卡扣或卡合任一種方式,但本發明當不以此為限。當該濾血裝置(10)與該注射器(40)連接後,該濾血裝置(10)內的該容置空間(13)將與該針筒(41)內的空間相互連通,意即,當施力於該推桿(42)時,該針筒(41)內的該血液段(51)可自該血液入口(131)流入於該容置空間(13)內。
在步驟S730中,推動該推桿(42)使該血液段(51)與該空氣段(50)依序通過該濾材(30),更具體地說,將施力於該推桿(42)上,使其朝該針筒(41)內部移動,推擠該血液段(51)及該空氣段(50)往該濾材(30)方向前進,較佳地,推動該推桿係為連續穩定的一推力,更佳地,該推力係為人工手動的推力,但本發明不限於此。值得一提的是,該空氣段(50)的作用在於不以該推桿(42)直接作為該血液段(51)的推力,透過該空氣段(50)得到緩衝作用,達成避免血球直接受力過大導致其破裂而汙染濾液的問題。較佳地,該血液段(51)與該空氣段(50)的體積比係介於0.5至1.5之間,更佳地,該血液段(51)與該空氣段(50)的體積比係介於0.8至1.2之間。
在步驟S740中,獲得被分離的一液體,在濾血過程中,由於該濾血裝置(10)與該針筒(41)內形成聯通管道,因此,必須先排除該容置空間(13)內的空氣部分,才能夠讓該血液段(51)通過該濾材,假設該容置空間(13)內的空氣部分大於該血液段(51)體積,將耗費許多時間在排除空氣上,降低濾血效率。此外,在相同的推力下,當該中空部(1101)的體積部分越大,將分散單位面積的受力壓力,亦會降低過濾效率,故,較佳地,該血液體積大於或等於該中空部的體積。
值得一提的是,本發明發現待過濾的該血液的體積與該容置空間的體積之間存在一特殊比例關係,能夠獲得最大回收量的濾液,較佳地,該血液的體積與該中空部的體積比係介於1至1.5之間,請合併參考表一。
經上述實驗發現,以相同的待過濾的該血液的體積500μl來看,根據不同的中空部體積450μl、400μl和350μl,其對應比例分別為1.11、1.25及1.42,其濾液回收率介於37%至41%之間,然而當中空部體積小於350μl以下時,將開始產生溶血現象而污染濾液,而當該中空部(1101)的體積大於待過濾的血液的體 積時,則會產生前述問題,譬如分散單位面積受力壓力、增加中空部空氣排除時間,而降低整體的濾血效率。
此外,請合併參考表二,以相同的待過濾的該血液的體積與該中空部的體積來看,當該中空部(1101)的內側壁與該濾材(30)的該第一表面(31)所構成該夾角(32)大於90度時,譬如說95度,其濾液回收率將高於夾角為90度的濾液回收率。
雖然上述實施例中已經對濾血裝置及濾血方法描繪出了一個可能的型態,但所屬技術領域中具有通常知識者應當知道,各廠商對於濾血裝置及 濾血方法的設計都不一樣,因此本發明的應用當不限制於此種可能的型態。換言之,只要是濾血裝置內,中空部的內側壁與濾材的一表面具有一夾角,排除血液順沿內側壁而未通過濾材的流動路徑,且以空氣作為血液通過濾材的壓力緩衝,降低濾血不完全的機率且亦避免溶血現象發生,進而達成提高濾血效率的目的,就已經是符合了本發明的精神所在。以下再舉幾個實施例以便本領域具有通常知識者能夠更進一步的了解本發明的精神,並實施本發明。
在上述第三圖和第四圖的實施例中,該濾材(30)該第一表面(31)的直徑與該第二組件(111)的內徑相同,但其僅是一種選擇性實施例,本領域技術者可依其需求改變該濾材該第一表面直徑與該第二組件內徑的關係,舉例而言,該第一表面的直徑可大於或等於該第二組件的內徑。
在上述第五圖A至第六圖的實施例中,該殼體(11)包括一第一組件(110)及一第二組件(111),該第一組件(110)包括一連接部(1103),該連接部(1103)設於該殼體第一端(20),用以連接一注射器(40),但其僅是一種選擇性實施例,本領域技術者可依其需求改變該連接部的設立位置,舉例而言,該連接部可設立於該殼體的任一位置,而不限定於該第一端。
承上述,更佳地,該殼體(11)係為圓柱形,該中空部(1101)設於該殼體(11)的該第一端(20),其內側壁係由一斜面及/或一曲面構成,但其僅是一種選擇性實施例,本領域技術者可依其需求改變該殼體的外形及/或該中空部的型態,舉例而言,該殼體可為三角柱形、四方長柱形或多邊長柱形,該中空部若由單一的斜面構成,該中空部的型態可為正角錐形或倒角錐形,若由單一曲面構成,該中空部的型態可為近似橄欖球形,又例如,該中空部的上半部可由斜面構成,而下半部由曲面構成,本領域技術者可依其需求任意搭配選用不同數量或不 同分配位置的斜面及/或曲面以構成該中空部的型態。再例如,第五圖E至第五圖G是依照本發明的一濾血裝置之一第一組件不同實施例之剖面立體示意圖,請合併參考第五圖E至第五圖G,在中空部的斜面及/或曲面上可增加凸點、凸肋、凹點、凹肋或任意形狀的凹凸結構,且上述凹凸結構可任意搭配且重複的分布於該中空部的斜面及/或曲面上。
在上述第六圖和第七圖的實施例中,該濾血裝置(10)用以連接一注射器(40),該注射器(40)包括一針筒(41)及一推桿(42),在步驟S730中,推動該推桿(42)使該血液段(51)與該空氣段(50)依序通過該濾材(30),較佳地,推動該推桿係為連續穩定的一推力,更佳地,該推力係為人工手動的推力,但其僅是一種選擇性實施例,本領域技術者可依其需求改變推力的動力來源,舉例而言,該注射器可連接一抽吸幫浦或該濾血裝置直接連接一抽吸幫浦,作為其濾血的動力來源。
綜上所述,本發明相關於濾血裝置及濾血方法,利用中空部內側壁與濾材表面的夾角關係,排除血液順沿內側壁而未被濾材過濾之可能,且執行濾血過程中,以空氣作為血液後段的推力緩衝,降低溶血發生機率,尤其控制待過濾的血液的體積與中空部的體積的比例關係,以及限制夾角的角度,以提升濾液回收率。另外,本發明的較佳實施例還可具有下列功效:
1.本發明所提供之濾血裝置以簡易結構取代傳統昂貴的離心裝置,增加濾血操作的普及性,且可降低濾血所需成本。
2.本發明所提供之濾血裝置當夾角大於90度,中空部內的空間將呈倒角椎形,使單位截面積逐漸縮小,血液接觸濾材的單位壓力變大,進而增加濾液的回收率,有利於後續可進行不同的檢測分析的樣品需求量,同時,當濾液 回收率增加,亦可減少待過濾的血液的來源需求量,換言之,以相同的血液需求量,而能夠增加檢測種類。
3.本發明所提供之濾血裝置當待過濾的血液的體積大於或等於中空部的體積,將減少排除空氣的時間,增加濾血效率,尤其當血液與該中空部的體積比介於1至1.5之間時,將可獲得最大濾液回收率。
4.本發明所提供之濾血方法在吸取待過濾的血液前,預先抽取一段空氣,使推桿和待過濾的血液之間有一空氣段的間隔,避免推擠血液通過濾材時,瞬間壓力過大造成紅血球破裂,直接汙染濾液,提升濾液純度。
5.本發明所提供之濾血方法不需要依賴電力即可完成濾血,操作流程簡易快速,克服環境缺乏電源的問題,且成本低廉,適合戶外操作或偏遠低度開發地區。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims (22)

  1. 一種濾血裝置,包括:一殼體,具有一第一端及一第二端,該第一端與該第二端呈相對位置,其係包括一內側壁及一容置空間,該容置空間由該內側壁構成;一濾材,具有一第一表面,用以接觸一血液,且該濾材設於該容置空間且近該殼體第二端,用以分離該血液中的固體部分與液體部分;一中空部,設於該殼體的該第一端,其內側壁係由一斜面及/或一曲面構成,且為該容置空間不佔有該濾材的部分;以及一濾液出口,設於該殼體的該第二端,使過濾後的液體部分流出;其中,當該血液進入該容置空間時,該中空部的該內側壁與該濾材的該第一表面具有一夾角,用以防止該血液未流經該濾材而滲漏;其中,該血液的體積與該中空部的體積比係介於1至1.5之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之濾血裝置,更包括一血液入口,設於該殼體的該第一端,用以使該血液流入該容置空間內,且該夾角大於90度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之濾血裝置,其中該中空部與該濾材相接的截面積小於該濾材該第一表面的面積。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之濾血裝置,其中該血液的體積大於或等於該中空部的體積。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之濾血裝置,該殼體包括一第一組件及一第二組件,該第一組件構成該容置空間的該第一端,該第二組件構成該容置空間的該第二端。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之濾血裝置,其中該第一組件的外徑小於該第二組件的內徑,且該第一組件的底部接觸該濾材的該第一表面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之濾血裝置,其中該第二組件的內徑與該濾材的直徑相同。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之濾血裝置,其中該第一組件包括一凸緣部,用以接合於該第二組件的頂部。
  9. 如申請專利範圍第1至8項任一項所述之濾血裝置,其中該濾材為單一層或複數層。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之濾血裝置,其中該濾材具有不同孔徑的過濾層。
  11. 如申請專利範圍第1至8項任一項所述之濾血裝置,其中該濾材由單一材質或兩種以上的不同材質構成。
  12. 如申請專利範圍第1至8項任一項所述之濾血裝置,更包括一連接部,用以組裝連接一注射器。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之濾血裝置,其中該連接部設於該殼體的第一端,用以使該血液流入殼體內。
  14. 一種濾血裝置,包括:一殼體,其係包括一血液入口、一濾液出口以及一容置空間,該血液入口用以使一血液流入該容置空間內,該濾液出口用以使過濾後的液體流出;一濾材,設於該容置空間內;當該血液自該血液入口流入該容置空間的一中空部,接觸該濾材,進而使過濾後的液體從該濾液出口流出,其中,該血液的體積與該中空部的體積比係介於 1至1.5之間,又該中空部與該濾材相接的截面積小於該濾材的一第一表面的面積。
  15. 一種濾血方法,包括提供一注射器,該注射器包括一針筒與一推桿,該針筒內包括一血液段及一空氣段;提供一如申請專利範圍第1項所述之濾血裝置;連接該注射器與該濾血裝置;推動該推桿使該血液段與與該空氣段依序通過該濾材;以及獲得被分離的一液體。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之濾血方法,其中提供一注射器步驟之前,更包括:拉動該推桿,使該針筒內吸取該空氣段;以及拉動該推桿,使該針筒內吸取該血液段。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之濾血方法,其中連接該注射器與該濾血裝置的連接方式係選自旋轉、卡扣或卡合任一種方式。
  18. 如申請專利範圍第15至17項任一項所述之濾血方法,其中該血液段與該空氣段的體積比係介於0.5至1.5之間。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之濾血方法,其中該中空部壁與該濾材相接的截面積小於該濾材該第一表面的面積。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之濾血方法,其中該血液體積大於或等於該中空部的體積。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之濾血方法,其中該殼體包括一第一組件及一第二組件,該第一組件構成該容置空間的該第一端,該第二組件構成該容置空間的該第二端。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之濾血方法,其中該第一組件的外徑小於該第二組件的內徑,且該第一組件的底部接觸該濾材的該第一表面。
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