防止过滤器被堵塞的用于声音驻波产生装置的控制器

摘要

本发明涉及一种对声能和真空压力进行连续监控和控制以便保持穿过多孔过滤器或膜的多相异质流体的净单向流动的方法和设备。所述异质流体可来自多个来源，所述来源包括生物来源如血液、骨髓抽取物(BMA)、脂肪组织(脂肪抽取物)、尿液、唾液等。

主权项

一种用于从流体样品中分离出固体成分的设备，所述设备包括过滤单元，所述过滤单元包括：声能产生元件；至少一个过滤器，所述过滤器将所述单元分成用于接收所述流体样品的预过滤室和用于接收能够传送声波的流体的后过滤室；和被构造以便与后过滤室相关联的基板，所述基板能够在将声波施加到其上时产生谐振；其中所述声能产生元件被构造以便与所述基板相关联，从而使得所述声能产生元件可操作以便导致所述基板产生谐振，所述基板将声音驻波进一步传送穿过处在所述后过滤室内的所述流体和处在所述预过滤室内的所述流体样品；其中所述设备进一步包括用以测量所述预过滤室中的流体重量的重量感测器件；且其中所述设备进一步包括控制器，所述控制器适于至少控制所述声能产生元件以便与处于所述预过滤室中的流体的所述测量重量成函数关系地调节所述声音驻波的特性。2、根据权利要求1所述的设备，其中所述重量感测器件包括测压元件。3、根据前述权利要求中任一项所述的设备，进一步包括用以从所述后过滤室中移除流体的抽吸器件，由此将真空压力施加在所述过滤器上，从而产生从所述预过滤室向着所述后过滤室穿过所述过滤器的流体的净单向流动。4、根据权利要求3所述的设备，进一步包括压力传感器以便测量真空压力。5、根据权利要求4所述的设备，其中所述压力传感器被联结至所述控制器，且所述控制器被联结至所述抽吸器件，由此对真空压力进行基于反馈的控制。6、根据权利要求4所述的设备，进一步包括用于测量被输送至所述流体的声能的监控器。7、根据权利要求6所述的设备，其中所述监控器是麦克风或其他声音感测装置。8、根据权利要求6或7所述的设备，其中所述监控器被联结至所述控制器，且所述控制器被联结至所述声能产生元件，由此对所述声音驻波进行基于反馈的控制。9、根据权利要求6所述的设备，其中所述控制器设有或被联结至显示器，所述显示器被布置以便显示流体重量和/或体积、真空压力和/或声波特性。10、根据权利要求9所述的设备，其中所述控制器和以下装置中的至少一个被集成在印刷电路板（PCB）上，所述以下装置包括所述显示器、所述抽吸器件、所述压力传感器和所述声能监控器，所述印刷电路板还包括微处理器。11、根据权利要求10所述的设备，其中通过所述微处理器记录流体体积、压力和/或声能的变化，所述微处理器调节所述声能产生元件和所述抽吸器件以便输送优选的声能水平和压力水平从而处理穿过所述分离装置的所述流体。12、根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器被构造以便在检测到预定事件时终止所述分离过程。13、根据权利要求1所述的设备，其中所述声能产生元件包括具有隔膜的扬声器。14、根据权利要求1所述的设备，其中所述声能产生元件包括压电换能器。15、根据权利要求14所述的设备，其中所述压电换能器包括陶瓷构件，且所述陶瓷构件在每侧上设有金属膜电极。16、根据权利要求1所述的设备，其中所述基板被设置而与过滤器大体上平行。17、根据权利要求1所述的设备，其中所述基板被设置在所述过滤单元的基底处。18、根据权利要求1所述的设备，其中所述基板由金属、陶瓷和/或聚合物材料制成。19、根据权利要求1所述的设备，其中所述基板包括复合面板，所述复合面板具有层状或多层结合的构造。20、根据权利要求19所述的设备，其中所述基板包括聚合物芯体和两个金属外层或皮层。21、根据权利要求20所述的设备，其中所述芯体是聚碳酸酯且所述外层或皮层是不锈钢。22、根据权利要求19至21中任一项所述的设备，其中所述基板的所述层通过粘结剂相结合。23、根据权利要求1所述的设备，进一步设有用于施加正压力和/或负压力以使所述流体样品移动穿过所述过滤器的器件。24、根据权利要求1所述的设备，进一步设有用于施加第一压力以使流体从所述后过滤室移动穿过所述过滤器而进入所述预过滤室内的器件，和用于施加第二压力以使流体从所述预过滤室移动穿过所述过滤器而到达所述后过滤室的器件。25、根据权利要求24所述的设备，其中用于施加所述第一压力的所述器件和用于施加所述第二压力的所述器件以交替次序运行。26、根据权利要求1所述的设备，进一步设有用以在所述分离过程中搅动所述过滤器的器件。27、根据权利要求1所述的设备，其中所述过滤器大体上呈平面。28、根据权利要求27所述的设备，其中所述过滤器具有二维轮廓，其中所述过滤器的直径大于所述过滤器的高度。29、根据权利要求1所述的设备，其中所述过滤器具有渐细孔隙。30、根据权利要求29所述的设备，其中所述渐细孔隙的最窄点位于与所述预过滤室相邻的位置处。31、根据权利要求29所述的设备，其中所述渐细孔隙的最窄点位于与所述后过滤室相邻的位置处。32、根据权利要求1所述的设备，进一步包括用于至少使所述预过滤室倾斜以便有利于收集所述固体成分的倾斜器件。33、根据权利要求32所述的设备，其中所述倾斜器件在完成了所述分离工艺之后自动启动。34、根据权利要求1所述的设备，进一步包括：用于测量过滤程度且用于在已经实现了预定过滤程度时产生信号的电子器件；用于使所述过滤器从相对于水平平面的第一取向倾斜至相对于所述水平平面的第二取向的过滤器倾斜器件；其中所述过滤器倾斜器件可操作以使所述过滤器响应于来自所述电子器件的所述信号而产生倾斜。35、根据权利要求1所述的设备，进一步包括：用于使所述过滤器从相对于水平平面的第一取向倾斜至相对于所述水平平面的第二取向的过滤器倾斜器件。36、根据权利要求35所述的设备，其中当确定已经进行了所需程度的过滤时，所述过滤器倾斜器件可由设备使用者手动操作。37、根据权利要求35或36所述的设备，其中所述过滤器倾斜器件一旦被操作则不会允许所述过滤器返回相对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。38、根据权利要求35或36所述的设备，其中仅有所述过滤单元的所述过滤器产生倾斜，且所述预过滤室和所述后过滤室保持大体上固定。39、根据权利要求35或36所述的设备，其中所述过滤单元被安装在基底上或被安装在壳体中，且包括所述过滤器在内的整个过滤单元相对于保持大体上固定的所述基底或壳体是倾斜的。40、根据权利要求35或36所述的设备，其中所述过滤单元通过铰链被安装。41、根据权利要求35或36所述的设备，其中所述过滤器通过铰链被安装在所述过滤单元中。42、根据权利要求35或36所述的设备，其中所述倾斜器件被构造以便在与所述过滤单元或至少与所述过滤器接合时将所述过滤单元，或至少将所述过滤器，锁定在所述第二取向下。43、根据权利要求35或36所述的设备，其中所述设备包括基底或壳体，且包括所述过滤单元和所述过滤器在内的整个基底或壳体相对于其上设置有所述基底或壳体的表面是倾斜的。44、根据权利要求43所述的设备，其中所述过滤器倾斜器件包括至少一个活动元件，所述元件可从第一位置移向第二位置，在所述第一位置处，所述基底或壳体平展地座置在所述表面上，在所述第二位置处，所述基底或壳体相对于所述表面产生倾斜。45、根据权利要求44所述的设备，其中所述至少一个活动元件设有锁定器件以便导致所述元件一旦从所述第一位置移动预定量的话则被锁定在所述第二位置处。46、根据权利要求12所述的设备，其中所述预定事件为所述过滤器被阻塞或堵塞、预过滤流体的体积为零和/或真空压力意外损失。47、一种从流体样品中分离出固体成分的方法，所述方法包括以下步骤：i）将流体样品引入根据权利要求1至46中任一项所述的设备内；ii）对所述流体样品进行过滤；以及iii）从所述预过滤室中移除被分离出的成分。48、根据权利要求47所述的方法，其中所述固体成分包括治疗细胞。49、根据权利要求48所述的方法，其中所述治疗细胞是前驱细胞。50、根据权利要求47至49中任一项所述的方法，其中所述流体样品是生物样品。51、根据权利要求50所述的方法，其中所述生物样品选自以下组群，所述组群包括：血液样品、渗出液、尿液样品、精液、骨髓抽取物、脊髓液、来自组织的细胞悬浮液、粘液、痰液和唾液。52、一种用于从流体样品中分离出成分的设备，所述设备包括：包括至少一个过滤器的过滤单元，所述过滤器将所述过滤单元分成用于接收所述流体样品的预过滤室和用于接收所述流体样品的滤出物的后过滤室；用于测量过滤程度且用于在已经实现了预定过滤程度时产生信号的电子器件；用于使所述过滤器从相对于水平平面的第一取向倾斜至相对于所述水平平面的第二取向的过滤器倾斜器件；其中所述过滤器倾斜器件可操作以使所述过滤器响应于来自所述电子器件的所述信号而产生倾斜。53、根据权利要求34或52所述的设备，其中所述过滤器倾斜器件一旦被操作则不会允许所述过滤器返回相对于所述水平平面的所述第一取向并保持所述第一取向。54、根据权利要求34或52所述的设备，其中所述电子器件测量处于所述预过滤室中的流体体积或水平和/或处于所述后过滤室中的流体体积或水平。55、根据权利要求34或52所述的设备，其中所述电子器件测量消耗的时间、或处于其中一个室或处于另一室中的流体的重量或质量。56、根据权利要求34或52所述的设备，其中所述电子器件测量所述预过滤室中的所述流体的浊度。57、根据权利要求34或52所述的设备，其中所述过滤器倾斜器件使所述过滤器响应于来自所述电子器件的信号而自动倾斜，无需操作者进行手动干预。58、根据权利要求34或52所述的设备，其中仅有所述过滤单元的所述过滤器产生倾斜，而所述预过滤室和所述后过滤室都保持大体上固定。59、根据权利要求34或52所述的设备，其中所述过滤单元被安装在基底上或被安装在壳体中，且包括所述过滤器在内的整个过滤单元相对于所述基底或壳体产生倾斜，所述基底或壳体保持大体上固定。60、根据权利要求34或52所述的设备，其中所述过滤单元，或至少所述过滤器，设有弹性器件以便将所述过滤单元或至少将所述过滤器从所述第一取向推向所述第二取向。61、根据权利要求60所述的设备，其中提供了用于将所述过滤单元或至少将所述过滤器保持在所述第一取向下以对抗由所述弹性器件施加的力的保持器件。62、根据权利要求61所述的设备，其中所述弹性器件包括至少一个压缩弹簧，所述压缩弹簧是螺旋弹簧或片簧，或包括弹性聚合物、塑料或橡胶部件，所述部件在被压缩时会产生相反的弹性力。63、根据权利要求61所述的设备，其中所述弹性器件包括被布置以便将所述过滤单元或至少将所述过滤器从所述第一取向推向所述第二取向的至少一个拉伸弹簧或部件。64、根据权利要求62或63所述的设备，其中所述保持器件被构造以便响应于来自所述电子器件的表明已经产生了所需过滤程度的信号而释放所述过滤单元或至少释放所述过滤器。65、根据权利要求64所述的设备，其中在所述第一取向下，所述过滤器被布置，以使其面向所述预过滤室的表面相对于重力作用的方向是大体上水平的。66、根据权利要求64所述的设备，其中在所述第二取向下，所述过滤器被布置，以使得其面向所述预过滤室的表面相对于所述水平方向是倾斜的，倾斜角度小于90 º。67、根据权利要求66所述的设备，其中所述过滤单元通过铰链被安装。68、根据权利要求67所述的设备，其中所述倾斜器件被构造以便在由所述电子器件启动之后将所述过滤单元，或至少将所述过滤器，锁定在所述第二取向下。69、根据权利要求68所述的设备，其中所述保持器件包括与电阻器或其他电子部件成一整体或相关联的细线或细丝。70、根据权利要求69所述的设备，其中所述细线或细丝在一端处被附接到所述过滤单元，或至少所述过滤器的一部分上，且在另一端处被附接到所述基底或壳体或某个其他部件的一部分上，所述过滤器在从其第一取向朝向其第二取向移动时可相对于所述基底或壳体或某个其他部件进行移动。71、根据权利要求69或70所述的设备，其中所述细线或细丝为导电体，且其中所述信号导致电流在所述细线或细丝中流动，从而导致其变热且随后破裂。72、根据权利要求71所述的设备，其中所述保持器件包括可熔电阻器，所述可熔电阻器包括导电细丝。73、根据权利要求59所述的设备，其中所述过滤器倾斜器件包括电动马达，和/或促动机械螺钉或电机械螺钉。74、根据权利要求59所述的设备，其中所述过滤器倾斜器件包括以液压或气动方式操作的机构。75、根据权利要求68所述的设备，其中设置电磁铁以便将所述过滤单元，或至少将所述过滤器，保持在所述第一取向下，且所述信号导致所述电磁铁关闭并释放所述过滤单元，或至少关闭并释放所述过滤器，从而允许其移向所述第二取向。76、根据权利要求68所述的设备，其中设置电场致动器以便触发所述过滤单元或至少触发所述过滤器从所述第一取向移向所述第二取向。77、根据权利要求68所述的设备，其中利用配重重量以使所述过滤单元，或至少使所述过滤器，从所述第一取向移向所述第二取向。78、根据权利要求68所述的设备，其中所述设备包括基底或壳体，且包括所述过滤单元和所述过滤器在内的整个基底或壳体相对于其上设置有所述基底或壳体的表面是倾斜的。79、根据权利要求78所述的设备，其中所述过滤器倾斜器件包括至少一个活动元件，所述元件可从第一位置移向第二位置，在所述第一位置处，所述基底或壳体平展地座置在所述表面上，在所述第二位置处，所述基底或壳体相对于所述表面产生倾斜。80、根据权利要求79所述的设备，其中所述至少一个活动元件设有锁定器件以便导致所述元件一旦从所述第一位置移动预定量的话则被锁定在所述第二位置处。81、根据权利要求44、45、79或80所述的设备，其中所述活动元件在处于所述第一位置处时凹入所述基底或壳体内，且在处于所述第二位置处时从所述基底或壳体伸出。82、根据权利要求73所述的设备，其中所述电动马达是伺服马达。83、根据权利要求64所述的设备，其中在所述第二取向下，所述过滤器被布置，以使得其面向所述预过滤室的表面相对于所述水平方向是倾斜的，倾斜角度小于45 º。84、根据权利要求64所述的设备，其中在所述第二取向下，所述过滤器被布置，以使得其面向所述预过滤室的表面相对于所述水平方向是倾斜的，倾斜角度小于30 º。85、根据权利要求64所述的设备，其中在所述第二取向下，所述过滤器被布置，以使得其面向所述预过滤室的表面相对于所述水平方向是倾斜的，倾斜角度小于10 º。86、根据权利要求64所述的设备，其中在所述第二取向下，所述过滤器被布置，以使得其面向所述预过滤室的表面相对于所述水平方向是倾斜的，倾斜角度小于5 º。