BR112013022647B1

BR112013022647B1 - sistema de separação de sangue total automatizado e método de processamento de sangue total com um circuito de separação de sangue

Info

Publication number: BR112013022647B1
Application number: BR112013022647-1A
Authority: BR
Inventors: Benjamin E. Kusters; Christopher J. Wegener; Daniel R. Boggs; Kyungyoon Min
Original assignee: Fenwal, Inc.
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2021-01-12
Also published as: US20130345674A1; AU2012229321B2; JP2014515630A; WO2012125457A1; EP2683457A1; BR112013022568B1; US20180303997A1; EP2683457B1; AU2012229298A1; EP3395425B1; RU2013145565A; RU2601449C2; RU2013145567A; CA2825920C; JP5897613B2; JP5917574B2; RU2597140C2; JP2016190046A; EP2683456A4; AU2012229311A1

Abstract

DISPOSITIVOS E SISTEMAS DE SEPARAÇÃO DE MEMBRANA E MÉTODOS QUE EMPREGAM OS MESMOS, E SISTEMAS E MÉTODOS DE GERENCIAMENTO DE DADOS. A presente invenção refere-se a um dispositivo de separação de membrana juntamente com os sistemas e os métodos que empregam o dispositivo em procedimentos de processamento sanguíneo. Em uma modalidade, um separador de membrana giratório é fornecido em pelo menos duas zonas ou regiões que são criadas no vão entre a membrana e a carcaça, de tal modo que a mistura do fluido entre as duas regiões seja inibida por uma nervura radial associada à membrana que diminui o vão entre a membrana e a carcaça para definir duas regiões de fluido, em que a crista isola o fluido nas duas regiões para minimizar a mistura entre as duas. Sistemas e métodos automatizados são descritos para separação de uma unidade de sangue total anteriormente coletado em componentes, tais como células vermelhas e plasma concentrados, para a coleta de células vermelhas e plasmas diretamente de um doador em uma única passagem e para lavagem celular. Sistemas e métodos de gerenciamento de dados e métodos de preparação são também descritos.

Description

SISTEMA DE SEPARAÇÃO DE SANGUE TOTAL AUTOMATIZADO E MÉTODO DE PROCESSAMENTO DE SANGUE TOTAL COM UM CIRCUITO DE SEPARAÇÃO DE SANGUE

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, em parte, a dispositivos de separação do tipo que empregam superfícies relativamente giratórias, em que pelo menos uma dessas porta uma membrana para filtrar um componente de fluido passado entre as superfícies; para circuitos de fluxo de fluido e sistemas que incorporam tal separador; e ao uso de tais sistemas para separar células biológicas, tais como células vermelhas, plasma ou células brancas ou plasma, de sangue total, um meio de armazenamento, um meio de suspensão, um sobrenadante ou similares.

ANTECEDENTES

[002] A coleta de sangue tradicional continua a depender intensamente da coleta manual de sangue total de doadores saudáveis através de eventos de doação de sangue, de visitas de doadores a centros sanguíneos ou hospitais e similares. Na coleta manual típica, o sangue total é coletado simplesmente através de seu fluxo, sob a força da gravidade e pressão venosa, da veia do doador para um recipiente de coleta. A quantidade de sangue total extraída é tipicamente uma "unidade", que é cerca de 450 ml.

[003] Mais especificamente, tal coleta tipicamente emprega uma disposição pré-montada de tubulação e recipientes ou bolsas, que inclui um recipiente ou bolsa primário plástico e flexível para receber uma unidade de sangue total de um doador e um ou mais recipientes ou bolsas "satélite". O sangue é primeiro coletado no recipiente primário, que também contém um anticoagulante (tipicamente que contém citrato de sódio, fosfato e dextrose, frequentemente chamados de CPD). Um conservante (frequentemente chamado de uma "solução de aditivo" ou AS e que contém comumente um meio de solução salina, adenina e glicose, que é chamado de SAG) pode ser incluído como parte de uma montagem maior de bolsas e tubos que são usados no processamento após o sangue ser coletado.

[004] Após a coleta de uma unidade de sangue total, é uma prática comum em depósito sanguíneo transportar a unidade de sangue total, com tubulação e recipientes conectados, para um laboratório de processamento de componente sanguíneo, comumente chamado de "laboratório de reserva", para processamento adicional. O processamento adicional usualmente confere carregamento manual do recipiente primário e tubulação associada e recipientes satélites em uma centrífuga para separar o sangue total em componentes tais como células vermelhas concentradas e plasma deficiente em plaqueta ou rico em plaqueta. Esses componentes são, então, manualmente expressados a partir do recipiente primário em outros recipientes satélites pré-conectados e podem ser novamente centrifugados para separar as plaquetas do plasma. Subsequentemente, os componentes sanguíneos podem ter o teor de leucócito reduzido através da filtração para processamento adicional ou armazenamento. Em suma, esse processo é demorado, requer esforço excessivo e é sujeito a erro humano possível.

[005] Uma outra tarefa de rotina executada por depósitos de sangue e centro de transfusão é "lavagem celular". Isso pode ser executado para remover e/ou substituir o meio líquido (ou uma parte do mesmo) em que as células são suspensas, para concentrar ou concentrar adicionalmente as células em um meio líquido e/ou purificar uma suspensão celular através da remoção de material celular indesejado ou outro material.

[006] Os sistemas de lavagem celular anteriores envolviam mais tipicamente a centrifugação de uma suspensão celular, a decantação do sobrenadante, a ressuspensão de células concentradas em novos meios e a repetição possível dessas etapas até que as células da suspensão sejam fornecidas em uma concentração adequadamente alta ou de outro modo desejável. Os separadores centrífugos usados no processamento de sangue e nos componentes sanguíneos têm sido comumente usados em tais métodos de lavagem de célula.

[007] Esses processos são também bastante demorados, requerendo manipulação manual repetida do sangue ou componentes de sangue e montagem ou desmontagem de vários aparelhos de processamento de fluido. Isso, obviamente, aumenta não apenas os custos, mas o potencial para erro ou falha humana. Consequentemente, apesar de décadas de avanço de dispositivos e processos de separação de sangue, perdura um desejo por dispositivos de separação, sistemas e métodos melhores e/ou mais eficientes aplicáveis a modalidades básicas de coleta e processamento de sangue.

[008] Embora muitos dos procedimentos e aparelhos de separação de sangue anteriores tenham empregados princípios de separação centrífuga, há uma outra classe de dispositivos, com base no uso de uma membrana, que tem sido usada para filtragem do sangue, que consiste na separação de plasma de sangue total. Mais especificamente, esse tipo de dispositivo emprega superfícies relativamente giratórias, em que pelo menos uma dessas porta uma membrana porosa. Tipicamente, o dispositivo emprega um alojamento estacionário externo e um rotor de rotação interno coberto por uma membrana porosa.

[009] Um dispositivo de filtragem do sangue bem conhecido é o separador Autopheresis-C® comercializado pela Fenwal, Inc. de Lake Zurich, Illinois, EUA. Uma descrição detalhada de um separador de membrana giratório pode ser encontrada na Patente n° US 5.194.145 de Schoendorfer, que é incorporado no presente documento a título de referência. Essa patente descreve um elemento giratório coberto por membrana que tem um sistema de coleta interior disposto dentro de uma carcaça estacionária. O sangue é alimentado em um espaço anular ou espaço entre o elemento giratório e a carcaça. O sangue se move ao longo do eixo geométrico longitudinal da carcaça em direção a uma região de saída, com passagem de plasma através da membrana e para fora da carcaça em uma bolsa de coleta. Os componentes sanguíneos remanescentes, principalmente, células sanguíneas vermelhas, plaquetas e células brancas, se movem para a região de saída entre o elemento giratório e a carcaça e, então, são tipicamente retornados para o doador.

[0010] Foi concluído que os separadores de membrana giratórios fornecem taxas de filtração de plasma excelentes, devido principalmente aos padrões de fluxo exclusivos ("vórtices de Taylor") induzidos no espaço entre a membrana giratória e a carcaça. Os vórtices de Taylor ajudam a manter as células sanguíneas em depósito e obstrução ou entupimento de uma membrana.

[0011] Embora os separadores de membrana giratórios tenham sido amplamente usados para a coleta de plasma, os mesmos não foram tipicamente usados para a coleta de outros componentes sanguíneos, especificamente células sanguíneas vermelhas. Os separadores de membrana giratórios também não foram tipicamente usados para lavagem celular. Um exemplo de um separador de membrana giratório usado na lavagem de células, tais como células sanguíneas vermelhas, é descrito na Patente n° US 5.053.121 que é também incorporada a título de referência em sua totalidade. Entretanto, o sistema descrito nisso utiliza dois elementos giratórios separados associados em série ou em paralelo para lavar sangue "projetado" de um paciente. Outras descrições do uso de separadores de membrana giratórios para a separação de sangue ou componentes sanguíneos também po-dem ser encontradas nas Patentes n° US 5.376.263; US 4.776.964; US 4.753.729; US 5.135.667 e US 4.755.300.

[0012] A matéria descrita no presente documento fornece avanços adicionais em separadores de membrana, redução de custo potencial e vários outros avanços e vantagens sobre a coleta manual e o processamento de sangue anteriores.

SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO

[0013] A presente matéria tem inúmeros aspectos que podem ser usados em várias combinações e a descrição de uma ou mais modalidades específicas é para o propósito de descrição e descrição e não limitação. Esse sumário destaca apenas alguns dos aspectos desta matéria e os aspectos adicionais são descritos nos desenhos e na descrição mais detalhada que segue.

[0014] De acordo com um aspecto da descrição, é fornecido um sistema de separação de sangue total automatizado que compreende um módulo de circuito de fluxo de fluido descartável e um módulo de controlador durável que é configurado para cooperar com e controlar o fluxo de fluido através do circuito de fluido. O circuito de fluido descartável inclui uma trajetória de fluxo de fluido de sangue total com uma entrada de sangue total para conexão com uma unidade de sangue total, tal como o recipiente primário de sangue total anteriormente coletado de um doador e uma trajetória de fluxo de solução de conservação de célula com uma entrada para conexão com uma fonte de solução de conservação de célula, tal como solução Adsol®, disponível junto à Fenwal, Inc. de Lake Zurich Illinois, EUA.

[0015] O circuito de fluido descartável também inclui um separador com um alojamento externo, tal como um alojamento externo geralmente cilíndrico e um rotor interno montado dentro do alojamento para rotação em relação ao alojamento. Um espaço é definido entre uma superfície externa do rotor e uma superfície interna do alojamento e pelo menos uma das superfícies compreende uma membrana de filtro configurada para permitir a passagem de plasma através da membrana enquanto bloqueia substancialmente as células sanguíneas vermelhas. O alojamento externo tem uma entrada que está em comunicação fluida com o sangue total e/ou a trajetória de fluxo de solução de conservação de células e também está em comunicação fluida com o espaço entre o alojamento e o rotor, para direcionar o sangue total e/ou a solução de conservação de célula no espaço. O alojamento inclui uma saída que se comunica com o espaço para retirar um componente sanguíneo tais como células concentradas vermelhas e o alojamento e/ou rotor inclui uma saída que se comunica com o lado da membrana que fica voltado na direção contrária ao espaço para coletar um componente sanguíneo que passa através da membrana, tal como plasma. A saída de alojamento que se comunica com o espaço está em comunicação fluida com uma trajetória de fluxo de fluido de saída para conexão com um recipiente de armazenamento, tal como um recipiente de armazenamento de célula vermelha e, opcionalmente, um filtro de redução de leucócito.

[0016] O controlador durável do sistema pode incluir um sistema de controle programável para controlar o processamento de sangue total através do circuito de fluido e, se desejado, para controlar a velocidade rotacional do rotor do separador e/ou quaisquer bombas e/ou braçadeiras associadas para controlar as taxas de fluxo de fluido através do circuito de fluido.

[0017] Por exemplo, o controlador durável pode incluir uma bomba de entrada configurada para controlar o fluxo de fluido através de trajetórias de fluxo de sangue total e/ou solução de conservante celular e uma bomba de saída configurada para controlar o fluxo de fluido através da saída de alojamento que se comunica com o espaço. Conforme observado acima, isso pode ser controlado por um sistema de controle programável do controlador durável. O controlador também pode incluir um detector de hematócrito que coopera com a trajetória de fluxo de sangue total para medir o hematócrito do sangue que flui através da trajetória de sangue total e outras válvulas, bombas e sensores, conforme desejado.

[0018] O circuito de fluido também pode incluir um filtro de redução de leucócito em comunicação fluida com uma trajetória de fluxo de fluido de saída de separador, por exemplo, para remover os leucócitos das células concentradas vermelhas coletadas pelo separador. O filtro de redução de leucócito também pode reduzir o número de plaquetas contidas com as células vermelhas. O sistema de controle de controlador durável pode ser programado para preparar o circuito de fluido com a solução de conservação de célula antes do processamento do sangue total e, se desejado, para lavar o circuito de fluido de sangue total e/ou células vermelhas após substancialmente todo o sangue total ser processado, a fim de aumentar a eficiência ou maximizar a coleta de células vermelhas da unidade de sangue total.

[0019] Conforme descrito em maiores detalhes abaixo, o controlador durável também pode incluir uma unidade de acionamento para ocasionar uma rotação relativa entre o alojamento e o rotor para criar condições de fluxo de Couette de Taylor no espaço entre o rotor e o alojamento. Mais especificamente, as velocidades rotacionais relativas e a largura do espaço entre as superfícies frontais do rotor e do alojamento podem ser tais que criem vórtices de Taylor no espaço, cujos vórtices atuam para varrer continuamente a membrana livre de células acumuladas, permitindo o fluxo de plasma aumentado através da membrana e, consequentemente, reduzir o tempo de processamento para processar uma unidade de sangue total.

[0020] De acordo com um outro aspecto da presente descrição, é fornecido um método de processamento de sangue total, tal como ocorreria em um centro de processamento de laboratório de reserva. Esse método inclui fornecer uma unidade de sangue total coletada a partir de um doador e fornecer um circuito de separação de sangue que compreende um separador que inclui um par de superfícies relativamente giratórias separadas para definirem um espaço entre as mesmas, em que pelo menos uma das superfícies compreende uma membrana que permite que o plasma passe através disso, mas substancialmente impede a passagem de células vermelhas. De acordo com o método, o separador de sangue é preparado, tal como com um conservante de célula sanguínea ou possivelmente até mesmo com o sangue total e o sangue total é posteriormente fluido da unidade coletada de sangue total através do espaço de modo que o plasma passe através da membrana e as células vermelhas são bloqueadas da passagem e concentradas dentro do espaço, a partir do qual são retiradas e direcionadas para um recipiente de armazenamento de célula vermelha para armazenamento e para administração subsequente a pacientes que necessitam de células vermelhas.

[0021] O método também pode incluir reduzir a população de leucócitos nas células concentradas vermelhas após a retirada do separador, como pela passagem das células vermelhas através de um filtro de redução de leucócito. Mais especificamente, as células concentradas vermelhas podem ser bombeadas através do filtro para reduzir o tempo requerido para a redução de leucócito. Além disso, após substancialmente todo o sangue total na unidade coletada ser processado, o separador e o filtro opcional podem ser lavados para remover quaisquer células vermelhas remanescentes através do fluxo de solução de conservante celular através disso e do direcionamento das células vermelhas para o recipiente de armazenamento de célula vermelha. De acordo com a matéria descrita aqui, esse método pode ser executado em local remoto do local de coleta ou no próprio local de coleta, mesmo adjacente ao doador, algumas vezes chamado de "lado do leito", se desejado.

[0022] Adicionalmente, em conexão com a matéria descrito na presente invenção um circuito de fluxo de fluido descartável pré-montado é descrito para separar o sangue total em um componente de plasma e um componente vermelho concentrado. O circuito de fluxo de fluido é de preferência pré-montado e pré-esterilizado e inclui uma trajetória de fluxo de fluido de sangue total com uma entrada de sangue total para conexão com um recipiente que contém uma unidade coletada de sangue total e uma trajetória de fluxo de solução de conservação de célula com uma entrada para conexão com uma fonte de solução de conservação de célula, tal como solução Adsol® referenciada anteriormente. O circuito de fluido inclui um separador com um alojamento externo e um rotor interno montado dentro do alojamento para rotação em relação ao alojamento, com um espaço definido entre a superfície externa do rotor e uma superfície interna do alojamento. Pelo menos uma dentre as superfícies internas ou externas do alojamento e do rotor, respectivamente, compreende uma membrana de filtro configurada para permitir a passagem de plasma através disso enquanto bloqueia substancialmente as células vermelhas. O alojamento externo inclui uma entrada em comunicação fluida com o sangue total e/ou a trajetória de fluxo de solução de conservação de células e em comunicação fluida com o espaço entre o rotor interior e o alojamento externo, para direcionar o sangue total e/ou as soluções de conservação de célula para o espaço. O alojamento inclui uma saída que se comunica com o espaço, por exemplo, para remover as células concentradas vermelhas do espaço. O alojamento e/ou o rotor também pode incluir uma saída que se comunica com o lado de membrana que fica voltado na direção contrária ao espaço para coletar fluido que passa através da membrana, tal como plasma. Adicionalmente, a saí-da de alojamento que se comunica com o espaço está de preferência em comunicação fluida com uma trajetória de fluxo de fluido de saída para conexão com um recipiente de armazenamento de célula vermelha que pode ser pré-montado e pré-fixado ao resto do circuito de fluido se desejado.

[0023] Adicionalmente, o circuito de fluxo de fluido descartável pré-montado pode incluir um filtro de redução de leucócito em comunicação fluida com a trajetória de fluxo de fluido de saída, para redução de leucócitos nas células concentradas vermelhas. Se desejado, um filtro de redução de leucócito também poderia ser fornecido em uma trajetória de fluxo que se comunica com um lado da membrana que fica voltado na direção contrária ao espaço para filtrar a passagem de fluido através das membranas, tal como plasma. Opcionalmente o circuito de fluido descartável pré-montado também pode incluir um recipiente pré-fixado de célula vermelha ou outra solução de conservação de célula, tal como uma solução Fenwal Adsol®.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0024] Esses e outros recursos da presente matéria são descritos na seguinte descrição detalhada e mostrados nas figuras anexas, nas quais:

[0025] A Fig. 1 é uma vista em perspectiva de um separador de membrana giratório, em seção transversal parcial e com as porções removidas para mostrar os detalhes.

[0026] A Fig. 2 é uma vista em seção transversal longitudinal do separador de membrana giratório da Fig. 1.

[0027] A Fig. 3 é uma plotagem de contorno de hematócrito de saída e tensão de cisalhamento de parede de saída como uma função de extensão de filtração relativa e raio de elemento giratório com base em um modelo de projeto teórico.

[0028] A Fig. 4 é uma plotagem de contorno de concentração de hematócrito de saída e hemoglobina de plasma de saída como uma função de extensão de filtração relativa e raio de elemento giratório com base em um modelo de projeto teórico para o qual a velocidade tangencial de membrana é constante.

[0029] A Fig. 5 é uma plotagem de contorno de hematócrito de saída e número de Taylor como uma função de extensão de filtração relativa e raio de elemento giratório com base em um modelo de projeto teórico.

[0030] A Fig. 6 é uma plotagem tridimensional de concentração de hemoglobina de plasma como uma função de extensão de filtração relativa e raio de elemento giratório com base em um modelo de projeto teórico.

[0031] A Fig. 7 é uma vista em perspectiva de um dispositivo ou separador de membrana giratória de acordo com o presente pedido.

[0032] A Fig. 8 é uma vista em seção transversal esquemática de um separador de membrana giratório de acordo com o presente pedido em que o elemento giratório inclui uma crista que se estende radialmente para definir regiões de fluido separadas.

[0033] A Fig. 9 é uma vista esquemática de um sistema de separação de sangue total automatizado para processamento de sangue total anteriormente coletado que inclui um módulo de circuito de fluxo de fluido descartável e um controlador durável ou módulo de controle com o módulo de circuito de fluxo de fluido montado nisso.

[0034] A Fig. 10 é um fluxograma que mostra uma modalidade de fluxo de fluido através de um circuito de fluxo de fluido conforme descrito na presente invenção para processamento de uma unidade de sangue total em um produto de célula vermelha concentrado e um produto de plasma.

[0035] A Fig. 11 é similar à Fig. 9, porém é uma vista um tanto mais detalhada de componentes de um circuito ou módulo de fluxo de fluido descartável e um módulo de controlador durável.

[0036] A Fig. 12 é uma vista esquemática de uma modalidade alternativa do sistema de acordo com a presente descrição em que o sistema é usado para a separação de sangue total anteriormente coletado.

[0037] A Fig. 12A é uma vista esquemática de uma modalidade alternativa adicional, similar à Fig. 12.

[0038] A Fig. 13 é uma vista em perspectiva de um sistema de separação de sangue de duas bombas tal como aquela mostrada nas Figs. 9, 11, 12 e 12A.

[0039] A Fig. 14 é uma vista esquemática de uma modalidade alternativa adicional similar à Fig. 12, exceto pelo fato de que incorpora três bombas, que ilustram o sistema na fase de preparação.

[0040] A Fig. 15 é uma vista esquemática do sistema da Fig. 14 que ilustra o sistema na fase de separação.

[0041] A Fig. 15A é uma vista esquemática de um sistema de três bombas alternativa adicional, similar às Figs. 14 e 15.

[0042] A Fig. 16 é uma vista esquemática de um sistema de coleta de sangue total automatizado de acordo com a presente descrição que mostra a configuração do sistema para coleta em cadeira automatizada e processamento de sangue total de um doador no modo de preparo.

[0043] A Fig. 17 é uma vista esquemática do sistema da Fig. 16 que mostra a configuração do sistema para coletar e separar sangue total em células sanguíneas vermelhas e plasma.

[0044] A Fig. 18 é uma vista esquemática do sistema da Fig. 16 que mostra a configuração do sistema para enxaguar o sistema com anticoagulante após a conclusão de coleta de sangue do doador.

[0045] A Fig. 19 é uma vista esquemática do sistema da Fig. 16 que mostra a configuração do sistema no fim do procedimento de cole-ta de sangue.

[0046] A Fig. 20 é uma vista esquemática do sistema da Fig. 16 que mostra a configuração do sistema na disposição opcional para filtrar as células sanguíneas vermelhas coletadas através de um filtro de leucócito.

[0047] A Fig. 21 é uma vista esquemática de uma modalidade alternativa de um sistema de coleta de sangue total automatizado a das Figs. 16 a 20 em que o componente de circuito de fluido descartável de uso único compreende um como parte da linha de extração do dispositivo de acesso ao doador.

[0048] A Fig. 22 é uma vista esquemática de uma modalidade alternativa do circuito de fluido descartável de uso único da Fig. 21 em que o filtro de redução de leucócito é posicionado na linha de extração a jusante do ponto de entrada em que o anticoagulante é introduzido no sangue total.

[0049] A Fig. 23 mostra um conjunto descartável útil na lavagem de células de acordo com o método descrito na presente invenção.

[0050] A Fig. 24 mostra uma outra modalidade de um conjunto descartável útil na lavagem de células de acordo com um método alternativo descrito na presente invenção.

[0051] A Fig. 25 mostra uma modalidade do painel de controle de um dispositivo útil na lavagem de células de acordo com o método descrito na presente invenção.

[0052] As Figs. 26 a 28 são fluxogramas das etapas no método de lavagem celular descrito na presente invenção.

[0053] A Fig. 29 é um fluxograma que ilustra um método de gerenciamento de dados de acordo a presente descrição.

[0054] A Fig. 30 é um desenho esquemático de um sistema de gerenciamento de dados de acordo com a presente descrição em combinação com um recipiente de coleta e um kit de processamento.

[0055] A Fig. 31 é um fluxograma que ilustra as várias etapas que compreendem um método para gerenciamento de dados de acordo com a presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0056] Uma descrição mais detalhada do separador de membrana giratório de acordo com a presente descrição e seu uso em vários sistemas automatizados é apresentada abaixo. Deve ficar entendido que a descrição abaixo de dispositivos e métodos específicos se destina ser exemplificativa e não aprofundada em todas as variações ou aplicações possíveis. Dessa forma, o escopo da descrição não pretende ser limitante e deve ser entendido como abrangente de variações ou modalidades que ocorreriam para pessoas de conhecimento comum.

[0057] Voltando-se às Figs. 1 e 2, um sistema de separação ou fracionamento de sangue de membrana giratória, geralmente designado por 10, é mostrado. Tal sistema 10 é tipicamente usado para extrair plasma de sangue total obtido de um doador humano individual. Para facilidade de compreensão, apenas o dispositivo de separação de plasma e a unidade de acionamento associada são mostrados, embora deve-se compreender que tal separador forma parte de um sistema descartável que inclui bolsas de coleta, bolsas de aditivos tal como solução salina ou ACD, bolsas de retorno, tubulação, etc., e que também existem em sistemas de instrumentação e controle associados sistemas para a operação do dispositivo.

[0058] O sistema 10 inclui um alojamento geralmente cilíndrico 12, montado concentricamente sobre um eixo geométrico central vertical longitudinal. Um membro interno 14 é montado concêntrico com o eixo geométrico central. O alojamento e o membro interno são relativamente giráveis. Na modalidade preferencial, conforme ilustrado, o alojamento é estacionário e o membro interno é um elemento giratório de rotação que é girável concentricamente dentro do alojamento cilíndrico 12. Os limites da trajetória de fluxo de sangue são geralmente definidos pelo espaço 16 entre a superfície interior do alojamento 12 e a superfície exterior do elemento giratório de rotação 14. O espaçamento entre o alojamento e o elemento giratório é algumas vezes chamado de espaço de cisalhamento. Um espaço de cisalhamento típico pode ser aproximadamente 0,025 a 0,050 polegadas (0,067-0,127 cm) e pode ser de uma dimensão uniforme ao longo do eixo geométrico, por exemplo, em que o eixo geométrico do elemento giratório e do alojamento são coincidentes. O espaço de cisalhamento também pode variar circunferencialmente, por exemplo, em que o eixo geométrico do alojamento e do elemento giratório são deslocados.

[0059] O espaço de cisalhamento também pode variar ao longo da direção axial, por exemplo, de preferência, uma largura de espaço crescente na direção de fluxo para limitar hemólise. Tal largura de espaço pode se situar na faixa de cerca de 0,025 a cerca de 0,075 polegada (0,06 a 0,19 cm). Por exemplo, os eixos geométricos do alojamento e do rotor poderiam ser coincidentes e o diâmetro do rotor diminui na direção axial (direção de fluxo) enquanto o diâmetro de superfície interna do alojamento permanece constante ou o diâmetro do alojamento aumenta enquanto o diâmetro do rotor permanece constante ou ambas as superfícies variam em diâmetro. Por exemplo, a largura de espaço pode ser cerca de 0,035 polegada (0,088 cm) na extremidade de entrada ou a montante do espaço e cerca de 0,059 polegada (0,15 cm) na extremidade a jusante ou na terminação do espaço. A largura de espaço poderia ser variada através da variação do diâmetro externo do rotor e/ou do diâmetro interno da superfície de alojamento frontal. A largura de espaço poderia alterar linear ou gradativamente ou de alguma outra maneira conforme pode ser desejado. Em qualquer caso, a dimensão de largura do espaço é de preferência selecionada de modo que na velocidade rotacional relativa desejada, o fluxo Taylor-Couette, tais como os vórtices de Taylor, seja criado no espaço e a hemólise seja limitada.

[0060] O sangue total é alimentado a partir de um conduto de entrada 20 através de um orifício de entrada 22, que direciona o sangue para a região de entrada de fluxo sanguíneo em uma trajetória tangencial a uma circunferência sobre a extremidade superior do elemento giratório 14. Na extremidade de fundo do alojamento cilíndrico 12, a parede interna do alojamento inclui um orifício de saída 34.

[0061] O alojamento cilíndrico 12 é completado por uma tampa de extremidade superior 40 que tem um chanfro de extremidade 42, em que as paredes são não magnéticas e um alojamento de extremidade de fundo 44 que termina em um orifício de saída de plasma 46 concêntrico com o eixo geométrico central.

[0062] O elemento giratório 14 é montado de modo girável entre a tampa de extremidade superior 40 e o alojamento de extremidade de fundo 44. O elemento giratório 14 compreende um rotor ou mandril de rotor conformado 50, em que a superfície externa é conformada para definir uma série de sulcos ou nervuras circunferenciais separadas 52 separadas por assentamentos anulares 54. Os canais de superfície definidos pelos sulcos circunferenciais 52 são interconectados por sulcos longitudinais 56. Em cada extremidade do mandril 50, esses sulcos 56 estão em comunicação com um orifício ou tubulação central 58.

[0063] Na modalidade ilustrada, a superfície do elemento giratório de rotação 14 é pelo menos parcialmente e é de preferência substancial ou inteiramente, coberta por uma membrana porosa cilíndrica 62. A membrana 62 tem tipicamente um tamanho de poro nominal de 0,6 micra, mas outros tamanhos de poro podem alternativamente ser usados. As membranas úteis nos métodos de lavagem descritos na presente invenção podem ser membranas de malha fibrosa, membranas fundidas, membranas gravadas por faixa ou outros tipos de membra-nas que serão conhecidos por aqueles elementos versados na técnica. Por exemplo, em uma modalidade, a membrana pode ter uma malha de poliéster (substrato) com partículas de náilon solidificadas nisso, criando assim uma trajetória tortuosa através da qual apenas certos componentes dimensionados irão passar. Em uma outra modalidade, a membrana pode ser feita de uma lâmina fina (aproximadamente 15 mícrons de espessura) de, por exemplo, policarbonato. Nessa modalidade, os poros (furos) podem ser maiores que aqueles descritos acima. Por exemplo, os poros podem ter aproximadamente 3 a 5 mícrons. Os poros podem ser dimensionados para permitir que componentes pequenos formados (por exemplo, plaquetas, micropartículas, etc.) passem, enquanto as células desejadas (por exemplo, células sanguíneas brancas) são coletadas.

[0064] O elemento giratório de rotação é montado na tampa de extremidade superior para girar em torno de um pino 64, que é encaixado por pressão na tampa de extremidade 40 em um lado e assentado dentro de uma superfície de suporte cilíndrica 65 em um cilindro de extremidade 66 que forma parte do elemento giratório de rotação 14. O elemento giratório interno ou alojamento externo pode ser girado por qualquer dispositivo ou sistema de acionamento giratório adequado. Conforme ilustrado, o cilindro de extremidade 66 é parcialmente abrangido por um anel 68 de material magnético utilizado em acionamento indireto do elemento giratório 14. Um motor de acionamento 70 exterior ao alojamento 12 é acoplado para virar um membro de acionamento magnético anular 72 que inclui pelo menos um par de ímãs permanentes interiores 74. Conforme o membro de acionamento anular 72 é girado, a atração magnética entre o anel 68 interior ao alojamento 12 e os ímãs 74 exteriores ao alojamento trava o elemento giratório 14 para o acionamento exterior, fazendo com que o elemento giratório 14 gire.

[0065] Na extremidade inferior do elemento giratório de rotação 14, o orifício de saída central 58 se comunica com um furo central 76 em um suporte de extremidade 78 que é concêntrico com o eixo geométrico central. Um assento de suporte de extremidade é definido por um ombro interno 80 que forma uma borda inferior de uma abertura central 82. A abertura central 82 se comunica com o orifício de saída de plasma 46. Se a superfície voltada para dentro do alojamento for coberta inteira ou parcialmente por uma membrana, uma coleta ou tubulação de fluido pode ser fornecida abaixo da membrana para coletar plasma e direcionar isso através de uma saída de alojamento (não mostrado).

PROJETO DE SEPARADOR DE MEMBRANA

[0066] Na manutenção de um aspecto do pedido, é fornecido um separador de membrana giratório que fornece taxas de fluxo de plasma aprimoradas com um nível aceitavelmente baixo de hemólise no sangue retido. Vários fatores são conhecidos afetarem a taxa de fluxo de filtração através dos separadores de membrana giratórios, que inclui a velocidade de rotação, o tamanho do espaço entre a membrana giratória e a carcaça, a área eficaz da membrana, a concentração de células sanguíneas vermelhas (ou hematócrito) e a viscosidade do sangue. As práticas anteriores no projeto de dispositivos de membrana giratória foram amplamente empíricas, auxiliadas por algum ponto por descrições fenomenológicas vagas dos efeitos dos vários parâmetros de projeto sobre desempenho e hemólise. Isso provou ser ineficiente em termos de tempo de desenvolvimento e recursos técnicos gastos.

[0067] Em contraste, os parâmetros do separador de membrana giratório do presente pedido foram determinados com base em modelos de diferencial quantitativo que consideram a velocidade de plasma local através da membrana e a concentração de hemoglobina local. Esses modelos de diferencial foram integrados ao longo da extensão do dispositivo para fornecer uma taxa de fluxo de plasma total e concentração de hemoglobina de plasma na saída do dispositivo.

[0068] O método incluiu as entradas operacionais com base nas condições operacionais e na geometria de separador de Plasmacell-C existentes, que incluem hematócrito de doador, taxa de fluxo de sangue de entrada, velocidade rotacional e área de membrana eficaz. Também foram fatoradas as entradas geométricas de raio de rotor, a largura do espaço anular e a extensão pelo qual a integração é executada. Vide Tabela 1 abaixo. Para obter valores previstos para separadores hipotéticos, o raio de rotor e a extensão de filtração foram variados de cerca de 1,0 até cerca de 2,0 vezes os valores atuais de Plas-macell-C em aumentos de 0,05, fornecendo uma grade de espaço de projeto 21 x 21 para cada variável de saída de interesse. Para todos os dispositivos, o afunilamento do alojamento e o espaço na saída foram mantidos constantes e o espaço de entrada e a velocidade rotacional foram variados consequentemente. Também foram desenvolvidos modelos que estão relacionados à viscosidade do sangue e à densidade para hematócrito, temperatura e concentração de anticoagulante.
Tabela 1
Entradas para Cálculos de Modelo

[0069] Em uma implantação do método, as saídas de taxa de fluxo de plasma e a concentração de hemoglobina foram obtidas para vários valores do raio de rotor, da velocidade rotacional e da extensão de integração. Os resultados dos modelos são mostrados em plotagens de contorno sobrepostas do hematócrito de saída e da tensão de cisa-lhamento de parede de saída (Fig. 3), do hematócrito de saída e da concentração de hemoglobina de plasma de saída (Fig. 4) e do hematócrito de saída e do número de Taylor (Fig. 5), todos como uma função da extensão de filtração relativa e do raio de elemento giratório. Conforme usado na presente invenção, "extensão de filtração" deve ser entendida como a extensão axial do mandril ou rotor central 50 do começo ao fim dos sulcos ou nervuras 52. Isso geralmente representa a extensão da membrana disponível para filtração. O "raio de elemento giratório" ou "elemento giratório diâmetro" deve ser entendido como o raio ou diâmetro do rotor com a membrana fixada. A Fig. 6 mostra os resultados de hemoglobina de plasma como uma função de extensão de filtração e raio de elemento giratório em uma plotagem tridimensional, que mostra o aumento em hemoglobina com dispositivos maiores. Esses resultados foram, então, avaliados para fornecer o melhor equilíbrio de taxa de fluxo de plasma alta com níveis aceitavelmente baixos de hemólise.

[0070] Os modelos indicaram que a área eficaz da membrana tem a influência positiva mais forte no desempenho. Adicionalmente, em-bora o aumento da área de membrana através do aumento do diâmetro do rotor impacte mais positivamente nas taxas de fluxo que o aumento da área de membrana através do aumento da extensão de o rotor, isso também aumenta o potencial para hemólise devido à velocidade aumentada da membrana e, dessa forma, o aumento de forças de cisalhamento no espaço.

[0071] Consequentemente, os modelos previram extensões e diâmetros para o rotor que resultariam em áreas de membrana aumentadas cujo uso também teria níveis aceitavelmente baixos de hemólise. Os separadores de protótipo (com base nos resultados dos modelos) foram feitos e testados para validar os resultados previstos pelos modelos. A Tabela 2, abaixo, compara um dispositivo de filtragem do sangue Plasmacell-C atual com duas alternativas potenciais com base nos modelos.
Tabela 2

[0072] Em referência à Tabela 2 e à Fig. 7, um separador de membrana giratório 10 inclui um elemento giratório de rotação 14 que tem um elemento giratório diâmetro D, uma extensão de filtração FL e uma extensão geral LOA. Em um dispositivo de filtragem do sangue típico, tal como o separador Plasmacell-C, o rotor tem um diâmetro D de aproximadamente 2,8 cm (1,1"), uma extensão de filtração FL, de aproximadamente 7,6 cm (3") e uma extensão geral, LOA, de aproximadamente 12,7 cm (5,0").

[0073] De acordo com o presente pedido, foi concluído que o diâmetro da membrana pode ser aumentado por até cerca de 2,0 vezes o diâmetro da membrana encontrado em um dispositivo de filtragem do sangue típico, enquanto a extensão pode ser aumentada em até cerca de 2,5 vezes a extensão da membrana giratória em um dispositivo de filtragem do sangue típico. Um aumento no tamanho do rotor dentro desses perímetros aumenta a área de membrana de filtro suficiente para fornecer uma taxa de fluxo de plasma alta, enquanto fornece um nível aceitavelmente baixo de hemólise. Em um exemplo específico, um separador de membrana giratório de acordo com o presente pedido pode ter vantajosamente um diâmetro D de 4,19 cm (1,65"), uma extensão de filtração FL de 14,02 cm (5,52") e uma extensão geral LOA de 19,56 cm (7,7").

[0074] Os separadores de membrana giratórios de protótipo foram testados com sangue bovino e humano para validar os resultados previstos pelos modelos. As taxas de fluxo de sangue de 100 ml/min foram obtidas com as velocidades de elemento giratório que variam de 1.000 a 3.500 rpm. Os níveis de hematócrito de saída de 80% e mais foram obtidos antes de os níveis altos de obstrução da membrana terem sido experimentados. Os tempos de coleta para 880 ml de plasma ficaram na faixa entre aproximadamente 18 e 20 minutos.

[0075] Conforme observado acima, o tempo de permanência das células sanguíneas vermelhas no espaço de cisalhamento tem uma relação direta com a quantidade de hemólise. Em dispositivos de separação de membrana giratória, as regiões de fluxo existem ao longo da extensão axial do rotor em que os fluxos de fluido são relativamente estagnados, resultando em bolsos de hemólise. Ao ponto em que as células sanguíneas vermelhas da região de hemólise alta se intermis-turam com o fluxo na região de hemólise baixa, a qualidade das células sanguíneas vermelhas coletadas é degradada.

[0076] Consequentemente, na manutenção de um outro aspecto do pedido, é fornecido um método para criar regiões de fluxo de fluido separadas no espaço de um separador de membrana giratório sem o uso de vedações. As regiões de fluxo separadas reduzem ou minimizam a influência da mistura dos fluidos entre as duas regiões de fluxo. As regiões de fluxo separadas são alcançadas através de uma nervura ou crista elevada no espaço para reduzir ou minimizar o espaço entre o elemento giratório e o cilindro externo. De preferência, a crista ou nervura é fornecida na superfície do rotor além de onde a membrana giratória é fixada a isso.

[0077] A crista é de preferência localizada com a finalidade de definir o limite da região de fluxo de perfusão alta. O tamanho radial da crista é inversamente proporcional ao grau de mistura permitido entre as duas regiões definidas por meio disso, com uma dimensão radial maior para a crista permitindo menos mistura. A dimensão ou extensão axial da crista é também inversamente proporcional ao grau de mistura permitido, com uma dimensão axial maior permitindo menos mistura. A dimensão axial da crista é de preferência pelo menos um comprimento de tamanho de espaço para minimizar a formação de vórtices de Taylor adjacentes que ocasionam a mistura indesejada.

[0078] Em referência à Fig. 8, uma representação em seção transversal esquemática de um dispositivo de separação de membrana giratório 10 é mostrada. O dispositivo compreende um cilindro externo fixo 12 e um cilindro interno giratório 14 que tem um membro de filtro carregado nisso. De acordo com o presente pedido, o cilindro interno é fornecido com uma crista radial 90. Essa crista serve para dividir o espaço 16 entre o elemento giratório e o alojamento externo em duas regiões de fluido. Uma primeira região de fluido 92 tem uma região de fluxo não perfusado estagnado, tipicamente na porção de o elemento giratório que se estende além da membrana de filtro. Uma segunda região de fluido 94, que tipicamente entra em contato com a membrana de filtro, tem uma região de fluxo altamente perfusada.

[0079] Devido ao fato de que a primeira região de fluido 92 não é perfusada, o sangue que reside nisso é exposto a estresses de cisa-lhamento aumentados por períodos de tempo mais longos que o sangue na segunda região de fluido 94. Dessa forma, o sangue na primeira região de fluido 92 pode muitas vezes se tornar hemolisado e tem concentrações altas de hemoglobina livre (Hb). A crista 90 inibe o fluxo de fluido entre as duas regiões de fluido, dessa forma minimizando a extensão de mistura do sangue contaminado com Hb na primeira região 92 com o sangue com baixo teor de Hb na segunda região 94.

[0080] Embora a crista 90 seja mostrada como sendo integral com o rotor, isso também poderia ser formado no interior do cilindro externo para alcançar o mesmo efeito. Conforme observado acima, a dimensão axial da crista deve ter pelo menos um tamanho de um espaço de comprimento. Um dispositivo de separação de membrana giratório típico para executar a filtragem do sangue tipicamente tem um espaço entre o elemento giratório e a parede de contenção de 0, 059 cm a 0,0673 cm (0,023" a 0,0265") e uma crista de acordo com o presente pedido poderia ter uma dimensão axial dentro da mesma faixa geral. Entretanto, as dimensões axiais maiores para a crista irão resultar em mistura reduzida e, em um exemplo, um rotor que tem uma crista que se estende radialmente com uma dimensão axial de 0,234 cm (0,092") foi concluído como eficaz.

Sistemas e Métodos para Processamento de Sangue total Anteriormente Coletado

[0081] Um dispositivo de separação de membrana giratório conforme descrito acima pode ser vantajosamente usado em vários sistemas e métodos de processamento de sangue para os quais os dispositivos anteriores não foram geralmente adequados, particularmente sistemas e processos para obtenção de células sanguíneas vermelhas. Em um tipo de sistema e método, o elemento giratório pode ser usado para processamento de sangue total anteriormente coletado em "laboratório de reserva", conforme mostrado nas Figs. 9 a 15A.

[0082] Voltando-se agora para a Fig. 9, são esquematicamente ilustrados um circuito ou módulo de fluxo de fluido descartável A e um módulo ou controlador durável reutilizável B configurado para cooperar com e controlar o fluxo através do circuito de fluido A. O circuito de fluido descartável A conforme ilustrado na Fig. 9 inclui vários componentes interconectados por tubulação plástica flexível que define as trajetórias de fluxo entre os componentes. O circuito é de preferência completamente pré-montado e pré-esterilizado com a exceção possível do recipiente de unidade de sangue total e do recipiente de conservante celular. Mais especificamente, o circuito descartável ilustrado na Fig. 9 inclui recipiente de sangue total 101, um recipiente de solução de conservação de célula 102, um separador de componente sanguíneo 108, um recipiente de coleta de plasma 112, filtro de redução de leucócito opcional 113 e um recipiente de coleta de célula vermelha 115. Embora não ilustrado na Fig. 9, o módulo reutilizável B pode ter presilhas com escalas de peso associadas para suportar qualquer um ou todos os recipientes 101, 102, 112 e 115. Em várias outras modalidades discutidas na presente invenção, tais presilhas/escalas de peso podem não ser ilustradas, mas são entendidas como sendo parte dos sistemas descritos.

[0083] O recipiente de sangue total de coleta 101 pode ser qualquer recipiente adequado, mas é tipicamente um saco de contenção ou bolsa plástico flexível em que aproximadamente 450 ml de sangue total foram anteriormente coletados. O recipiente 101 pode ser parte de um sistema separado durante a coleta e, então, unido ao resto do circuito de fluido A ou realmente parte do circuito A no momento de coleta. No momento de coleta, de acordo com o procedimento usual, o sangue total é misturado com um anticoagulante localizado no recipiente primário para impedir a coagulação prematura. Consequentemente, "sangue total" conforme usado na presente invenção inclui sangue misturado com anticoagulante.

[0084] A tubulação plástica flexível 105 é fixada ao recipiente de sangue total de coleta, tal como por um dispositivo de conexão estéril ou outro mecanismo de fixação adequado e define uma trajetória de fluxo de fluido de sangue total entre o recipiente de sangue total 101 e uma junção com tubulação solução de conservante celular 103, que se estende a partir do recipiente de solução de conservação de célula 102 para a trajetória de fluxo junção. A junção de trajetória de fluxo entre a trajetória de fluxo de sangue total e toda a trajetória de fluxo de conservante é localizada na braçadeira de entrada 116. A partir da junção, a trajetória de fluxo se estende através da tubulação 107 para uma porta de entrada no separador 108.

[0085] Conforme mostrado na Fig. 9 desta descrição, o alojamento de separador tem uma saída que se comunica com o espaço entre o alojamento e o rotor e com tubulação de trajetória de fluxo de célula vermelha concentrada 110 para retirar as células concentradas vermelhas do espaço de separador. Além disso, o alojamento inclui uma saída do rotor que se comunica com o lado da membrana que fica voltado na direção contrária ao espaço (por exemplo, o interior do rotor) e se comunica com a tubulação de trajetória de fluxo de plasma 111.

[0086] Para reduzir o número de leucócitos que podem estar presentes nas células vermelhas, o circuito de fluxo de fluido descartável A opcionalmente inclui um filtro de redução de leucócito 113, que pode ser de qualquer construção bem conhecida adequada para remover leucócitos das células concentradas vermelhas sem ocasionar indevidamente a hemólise de células vermelhas ou reduzir o número de células vermelhas no produto coletado. As células concentradas vermelhas fluem a partir do filtro de redução de leucócito 113 através de uma continuação 114 da trajetória de fluxo de célula vermelha concentrada para o recipiente de armazenamento 15 que pode ser de qualquer material plástico adequado compatível com o armazenamento de célula vermelha.

[0087] O módulo de controlador durável ou reutilizável B, conforme mostrado na Fig. 9 esquematicamente, de preferência, inclui um sensor de hematócrito 104 para detectar o hematócrito e o sangue total que flui a partir do recipiente de sangue total 101. O detector de hematócrito pode ser de qualquer projeto ou construção adequado, mas é de preferência conforme descrito na Patente n° US 6.419.822, que é incorporada no presente documento a título de referência.

[0088] O controlador ou módulo de controle reutilizável e durável B também inclui uma braçadeira de entrada 116 que pode ser operada para controlar o fluido do recipiente de sangue total 101 ou do recipiente de conservante celular 102 ou, opcionalmente, simultânea e proporcionalmente de ambos os recipientes 101 e 102. Para controlar o fluxo de sangue para o separador, o módulo reutilizável inclui uma bomba de entrada 106, que também pode ser de qualquer construção adequada e pode ser, por exemplo, uma bomba do tipo peristáltico que opera através da compressão ou espremedura progressiva da tubulação 107 que forma a trajetória de fluxo de entrada para o separador, uma bomba de diafragma flexível ou outra bomba adequada. Um sensor de pressão 117 se comunica com a trajetória de fluxo de entrada entre a bomba 106 e o separador 108 para determinar a pressão de bombeamento de entrada. O sensor pode emitir para o sistema de controle para fornecer uma função de alarme no caso de uma condição de pressão excessiva ou uma condição de pressão inferior ou ambas.

[0089] Para controlar a taxa de fluxo de células concentradas vermelhas do separador 108, o módulo reutilizável também inclui uma bomba de saída 109 que é associada à trajetória de fluxo de saída 110 e funciona de maneira similar à descrita em relação à bomba de entrada 106. Isso também pode ser de qualquer construção adequada tal como uma bomba peristáltica, um diafragma flexível ou outra estrutura de bombeamento adequada. A trajetória de fluxo de plasma 111 que sai do separador é de preferência não controlada por uma bomba e a taxa de fluxo volumétrico através da tubulação de trajetória de fluxo de plasma é a diferença entre a taxa de fluxo volumétrico de entrada da bomba 106 e a taxa de fluxo volumétrico de saída da bomba 109. O módulo reutilizável B pode, entretanto, também incluir uma braçadeira 118 para controlar o fluxo de plasma através da tubulação de trajetória de fluxo de plasma 111.

[0090] O módulo descartável A também pode incluir um recipiente de coleta de plasma 112 em comunicação fluida com a trajetória de fluxo de plasma para receber plasma separado pelo separador 108. Devido ao fato de que o plasma passa através de uma membrana porosa no separador 108, o plasma que é coletado no recipiente 112 é amplamente plasma livre de célula e pode ser adequado para administração a pacientes, congelamento para armazenamento ou processamento subsequente.

[0091] A Fig. 10 mostra geralmente as trajetórias de fluxo de fluido através do sistema ilustrado na Fig. 9. Especificamente, isso mostra o fluxo de sangue total do único recipiente de unidade de sangue total 101 através do detector de hematócrito de sangue total 104, para uma junção na trajetória de fluxo localizada na braçadeira binária 116. A solução de conservação de célula, tal como uma solução de conservação de célula vermelha, flui do recipiente de célula vermelha 102 também para a junção na braçadeira binária 116. Dependendo do estágio de processamento, a braçadeira binária permite o fluxo de sangue total ou conservante celular a jusante para o restante do sistema. Opcionalmente, a braçadeira 116 poderia ser uma braçadeira proporcional para permitir um fluxo de sangue total e conservante de célula vermelha proporcionado adequado simultaneamente.

[0092] A partir da braçadeira binária 116, os fluxos de fluido de sangue total ou conservante celular através da bomba de entrada 106 e para o dispositivo de separação 108. Conforme explicado anteriormente, o dispositivo de separação emprega um alojamento e rotor relativamente giratórios, pelo menos um dos quais porta uma membrana através da qual o plasma pode passar. Em uma modalidade, a membrana é carregada na superfície do rotor e o plasma passa através da membrana e através do labirinto de passagem interna dentro do rotor que sai eventualmente para o recipiente de coleta de plasma 112. Quando a membrana é montada no rotor, o dispositivo é comumente chamado de separador de membrana giratório, conforme mostrado na Fig. 10. Entretanto, deve ser reconhecido que a membrana poderia potencialmente ser montada na superfície interior do alojamento, voltada para o espaço entre a superfície interna da parede do alojamento e a superfície externa da membrana ou uma membrana poderia ser carregada tanto na superfície externa do rotor quanto na superfície interna do alojamento de modo que o plasma flua através das membranas simultaneamente, portanto, aumentando potencialmente a velocidade de separação ou o desempenho do separador 108. A partir do separador 108, as células concentradas vermelhas fluem através da saída de alojamento que se comunica com o espaço entre o rotor e o alojamento e através da trajetória de fluxo de célula vermelha 110 e da bomba de saída 109, que controla a taxa de fluxo volumétrico das células concentradas vermelhas.

[0093] Embora o hematócrito das células concentradas vermelhas removido do separador 108 possa variar, antecipa-se que o hematócrito das células concentradas vermelhas será aproximadamente 80 a 85%. A bomba de saída 109 bombeia as células concentradas vermelhas para o recipiente de coleta de célula vermelha 115 e, opcionalmente, através de um filtro de redução de leucócito localizado na trajetória de fluxo de célula vermelha entre a bomba 109 e o recipiente de coleta 115. A força da bomba que empurra as células concentradas vermelhas através do filtro de redução de leucócito ajuda a manter o tempo de processamento dentro de uma faixa razoável, em comparação, por exemplo, ao tempo que seria requerido para fluxo de gravidade de células concentradas vermelhas através de um filtro de redução de leucócito em uma instalação manual.

[0094] O plasma separado pelo separador 108, conforme mostrado na Fig. 10, flui do dispositivo separador, por exemplo, a partir de uma saída que se comunica com um labirinto de passagens dentro do rotor através de uma única braçadeira de controle 118 e para o recipiente de coleta de plasma 112. Conforme observado anteriormente, devido ao fato de que o plasma passa através da membrana, isso é amplamente livre de célula e adequado para administração subsequente a pacientes, congelamento e/ou para o processamento, tal como através do fracionamento para obter os componentes de plasma para uso em outros produtos terapêuticos. O sistema também poderia incluir um filtro tal como um filtro de redução de leucócito na linha de fluxo de plasma 111 se desejado.

[0095] A Fig. 11 ilustra uma versão de um sistema potencial que emprega tanto um módulo de circuito de fluido descartável A quanto um módulo de controlador durável ou reutilizável B. Embora mostrado montado, o módulo de circuito de fluido A e o módulo durável B têm utilidade separada e independente e podem ser usados também com outros sistemas. Conforme pode ser visto na Fig. 11, o módulo descartável A é convenientemente montado na face do módulo reutilizável B, que tem hangares ou suportes associados, alguns dos quais podem ser associados a pesos de escalas, para suportar os vários recipientes do sistema descartável. O módulo descartável é, conforme indicado anteriormente, de preferência, pré-montado e pré-esterilizado. O recipiente de solução de conservante celular pode ser pré-fixado como parte do sistema descartável ou pode ser adicionado later, tal como por um dispositivo de conexão estéril ou outra fixação adequada. O recipiente de sangue total que contém a unidade de sangue total anteriormente coletado também pode ser pré-fixado ao circuito de fluido pré-montado ou fixado por meio de um dispositivo de conexão estéril ou outro mecanismo de fixação adequado.

[0096] A face do módulo reutilizável B inclui, nessa modalidade, uma braçadeira de solução separada 116a para controlar o fluxo de solução de conservação de célula a partir do recipiente de solução 102, que é pendurado a partir de um polo de suporte de solução elevado. O recipiente de sangue total 101 é pendurado a partir de uma escala de peso. A escala de peso pode ser de construção convencional e pode fornecer um sinal de medição de peso que pode ser usado pelo sistema de controle do módulo B para captar a quantidade de sangue total que permanece no recipiente e/ou a quantidade de sangue total que foi processada através do sistema. O sistema descartável inclui uma trajetória de fluxo de célula vermelha 105 que se estende a partir do recipiente de sangue total, através do detector de hema-tócrito 104 e através de uma braçadeira de sangue total separada 116b para controlar o fluxo de sangue total do recipiente para o sistema. A trajetória de fluxo de solução de conservante celular 103 e a trajetória de fluxo de sangue total 105 se combinam em uma junção, tal como um local em v ou local em y, a montante da bomba de entrada 106. A trajetória de fluxo combinada se estende através da bomba de entrada e para uma entrada no dispositivo separador 108. Conforme é visível na Fig. 11, o módulo reutilizável B inclui uma unidade de acionamento, tal como uma unidade de acionamento magnético para ocasionar a rotação do rotor dentro do alojamento de separador sem requerer membros ou componentes de acionamento para se estender fisicamente através do alojamento. Nessa disposição, o rotor inclui um elemento de acionamento magneticamente acoplado que é girado pela unidade de acionamento magnético associada ao módulo reutilizável. Esse sistema é descrito mais completamente na Patente n° US 5.194.145 de Schoendrofer, incorporada no presente documento a título de referência.

[0097] A saída de célula vermelha concentrada do separador 108 é fixada à trajetória de fluxo de célula vermelha 110, que se estende através da bomba de saída 109 e para uma entrada no filtro de redução de leucócito opcional 113. Os meios de filtro localizados entre a entrada e a saída do filtro de redução de leucócito removem substancialmente os leucócitos das células vermelhas. A partir da saída do filtro, a tubulação de trajetória de fluxo de célula vermelha 114 conduz as células vermelhas para o recipiente de coleta de célula vermelha 115.

[0098] O plasma é conduzido a partir da saída de plasma do separador através de uma braçadeira de controle de fluxo de plasma 118 e para o recipiente de coleta de plasma 112. De uma maneira similar ao recipiente de sangue total, o recipiente de célula vermelha concentrada 115 e o recipiente de plasma 112 são suspensos a partir de escalas de peso que podem estar em comunicação eletrônica com o sistema de controle do módulo reutilizável ou durável B para fornecer informação a respeito da quantidade de células concentradas vermelhas e/ou plasma coletado do sangue total ou taxa de coleta.

[0099] Embora esse sistema tenha sido ilustrado com certos componentes e recursos básicos conforme descrito acima, essa descrição não pretende obstruir a adição de outros componentes, tais como sensores, bombas, filtros ou similares conforme pode ser desejado. Por exemplo, pode ser opcionalmente desejado filtrar plasma antes de entrar no recipiente de coleta de plasma ou omitir um filtro de redução de leucócito para células vermelhas. Embora o plasma removido do separador 108 seja amplamente livre de célula, pode haver um desejado adicional de filtrar o plasma por razões de administração ou processamento subsequente. A presente descrição não pretende ocluir a adição possível de componentes adicionais ou a deleção de um ou mais dos componentes descritos acima.

[00100] Voltando-se agora para o processamento de sangue total no sistema ilustrado, o processo de separação começa através da preparação do sistema. "Preparar" se refere ao método através do qual a membrana de filtro é preparada (isto é, molhada) antes do uso. A molhagem com um fluido ajuda a deslocar o ar presente na matriz da membrana antes do fluxo de fluido induzido por pressão através da membrana. Tipicamente, um fluido não biológico com baixa viscosidade, tal como uma solução de conservação de célula (solução de célula vermelha tal como, solução Adsol) é usada para molhagem para permitir o deslocamento mais eficaz de ar. Durante a preparação, o fluido é removido da bolsa de solução de conservação de célula 102 pela bomba de entrada 106 até que a linha de solução 103, a linha de sangue total 105, a linha de entrada 107 e o dispositivo de membrana giratória 108 sejam completamente preenchidos com a solução. Para assegurar a preparação apropriada, a bomba de entrada 106 pode se mover tanto no sentido horário quanto no sentido anti-horário durante a preparação. O propósito da preparação de solução é impedir que uma interface de ar-sangue se forme através da criação de uma interface de solução-sangue e molhe a membrana dentro do dispositivo de separação. Cada uma é uma medida adotada para reduzir a hemólise de células sanguíneas vermelhas.

[00101] Após o sistema ser preparado com sucesso, a trajetória de fluxo de solução de célula 103 será fechada pela braçadeira de entrada 116. A braçadeira de entrada ilustrada é uma braçadeira binária que pode fechar a trajetória de fluxo de solução de conservação de célula 103 ou a trajetória de fluxo de sangue total 107. O sangue total será, então, bombeado através da trajetória de fluxo de sangue total 105 e da trajetória de fluxo de entrada 107 pela bomba de entrada 106 para o separador 108. As taxas de fluxo de bomba de entrada 106 podem variar de cerca de 10 ml/min. a 150 ml/min. Dependendo dos resultados de produto desejados para um procedimento adequado. Con-forme o sangue total deixa o recipiente de sangue total 101, isso irá passar através do detector de hematócrito de sangue total 104 que irá gerar uma estimação do hematócrito de sangue total através de medições de refletância de LED de IR. Os detalhes do detector de hematócrito são explicados na Patente n° US 6.419.822 (Título: Systems and methods for sensing red blood cell hematocrit), incorporada a título de referência. O valor de hematócrito de sangue total é requerido para um algoritmo de controle inicial do sistema ilustrado, mas pode não ser essencial em outros sistemas. Após o sangue total ter preenchido o separador 108, o sistema começará a extrair plasma do separador que separa o sangue total que entra no dispositivo de membrana giratória para um concentrado de célula vermelha e plasma virtualmente livre de célula.

[00102] As células sanguíneas vermelhas empacotadas com aproximadamente 80 a 85% de hematócrito serão bombeadas para fora do separador 108 através da trajetória de fluxo de célula vermelha 110 e para o filtro de leucócito de célula sanguínea vermelha 113 pela bomba de saída 109. A bomba de saída força as células sanguíneas vermelhas empacotadas através do filtro de leucócito de célula sanguínea vermelha 113 e o concentrado de célula vermelha que sai do filtro de leucócito de célula sanguínea vermelha 13 através da linha de célula sanguínea vermelha 114 e para a bolsa de produto de célula sanguínea vermelha 115 será esgotado com sucesso de células sanguíneas brancas e também esgotado de plaquetas. Também é possível completar uma separação automatizada de sangue total sem o uso de um filtro de leucócito de célula sanguínea vermelha 113. Nesse caso, o filtro de leucócito de célula sanguínea vermelha 114 seria removido do sistema e o produto de célula sanguínea vermelha 115 não seria esgotado de células sanguíneas brancas ou plaquetas.

[00103] Em todo o procedimento, o plasma irá fluir através da traje-tória de fluxo de plasma 111 para a bolsa de plasma 112 em uma taxa de fluxo igual à diferença entre a taxa de fluxo bomba de entrada 106 e a taxa de fluxo de bomba de saída 109 conforme é atualmente feito em outras aplicações de separação de membrana giratória como aquelas aplicadas no instrumento Autopheresis-C® comercializado pela Fenwal, Inc. A pressão ao longo da membrana gerada pelo deslocamento em taxas de fluxo é monitorada pelo sensor de pressão 117. As medições de pressão são usadas para controlar a taxa de fluxo de plasma com o uso do algoritmo descrito no pedido de patente sob o número de série US 13/095.633, depositado em 27 de abril de 2011 (Título: SYSTEMS AND METHODS OF CONTROLLING FOULING DURING A FILTRATION PROCEDURE) incorporado no presente documento a título de referência.

[00104] O sistema nas Figuras 9 a 11 irá continuar a separar as células sanguíneas vermelhas empacotadas e o plasma até que a bolsa de sangue total 101 esteja vazia conforme detectado pela passagem de ar através do detector de hematócrito de sangue total 104. Nesse momento, a linha de sangue total 105 será fechada e a linha de solução de conservante celular será aberta pela braçadeira de entrada 116 para iniciar o enxágue ou lavagem com solução. Durante o enxágue com solução, a solução de conservante será removida da bolsa de solução 102 e bombeada para o separador 108 pela bomba de entrada 106. A trajetória de fluxo de plasma 111 é fechada pela braçadeira de plasma 118 durante o enxágue com solução. O enxágue com solução é usado para lavar qualquer sangue remanescente no sistema para o recipiente de produto de célula sanguínea vermelha 115. O enxágue com solução também aumentará o volume do recipiente de produto de célula sanguínea vermelha 115 para o nível desejado para armazenamento apropriado de célula sanguínea vermelha. Após o enxágue com solução ser finalizado, a separação da unidade de sangue total é com-pleta.

[00105] Voltando-se para a Fig. 12, um sistema de duas bombas alternativo adicional é mostrado. Essa modalidade difere daquela da Fig. 9 principalmente no fato de que o fluido da solução de conservante de célula sanguínea é adicionado após as células sanguíneas vermelhas terem sido separadas do sangue total. Mais particularmente, um recipiente/bolsa 101 que contém sangue total anteriormente coletado (de preferência já combinado com um anticoagulante) é conectado ao sistema descartável A através do segmento de tubulação 107 que leva ao separador de sangue 108. A bomba 106 coopera com a tubulação 107 para bombear sangue total para o separador 108. O recipiente 102 que contém a solução de aditivo de conservante de célula sanguínea vermelha é conectado ao recipiente de coleta 115 para as células sanguíneas vermelhas separadas através da tubulação 114, através da qual as células sanguíneas vermelhas separadas são também direcionadas para o recipiente 115 através do filtro de leucócito 114.

[00106] A conexão estéril dos recipientes 101, 102 com o sistema descartável pode ser realizada por inúmeras maneiras diferentes. O recipiente 102 para a solução de aditivo pode ser suprido como parte do sistema descartável A e pode ser unido ao restante do descartável (após a esterilização, por exemplo, por processamento gama ou feixe E) durante o empacotamento final após o restante do descartável ter sido esterilizado (por exemplo, por processamento de calor de umidade). Alternativamente, o recipiente 102 pode ser formado integralmente com o restante do descartável. Em uma alternativa adicional, tanto o recipiente 102 quanto o recipiente de sangue total 101 podem ser separados do restante do descartável e conectados no momento de uso através de, por exemplo, conexões estéreis de estaca 170, mostradas esquematicamente na Fig. 10. Tais conexões de estaca de preferência incluem um filtro de 0,2 mícron para manter a esterilidade.

[00107] Em um outro aspecto dessa modalidade, a tubulação 103 que conecta o recipiente de solução de aditivo 102 ao filtro de leucócito 62 também pode ser cooperativamente engatada pela bomba 109. Especificamente, a bomba 109 pode ser uma cabeça de bomba dupla que flui tanto a solução de aditivo quanto as células sanguíneas vermelhas que saem do separador 108 para controlar a taxa de fluxo de cada uma com base no diâmetro interno das tubulações 103 e 110.

[00108] A modalidade da Fig. 12 também utiliza um sensor de pressão adicional 117b para monitorar a retropressão do filtro de leucócito 113. Quando a retropressão se torna excessiva, como no caso de oclusão de filtro, o sensor irá atuar para controlar a taxa de fluxo a fim de assegurar que o descartável não se rompa devido à pressão excessiva.

Preparação de Membrana

[00109] Na manutenção de um outro aspecto da descrição, é fornecido um método para preparar um filtro de membrana através do qual é mais provável que a quantidade máxima da área de superfície da membrana de filtro seja molhada, dessa forma maximizando a área de membrana disponível para filtração/separação. Especificamente, quando um sistema de filtro de membrana giratória é preparado conforme descrito acima, com a membrana giratória orientada de modo que o eixo geométrico de rotação seja substancialmente vertical, a solução de molhagem entra na porta de entrada superior do separador giratório e a gravidade puxa o fluido em direção à saída no fundo do separador. Sob tais circunstâncias, a tensão superficial do fluido de preparação irá formar uma interface de ar-fluido que pode se mover irregularmente ao longo da superfície da membrana, criando rupturas. O resultado é que certas áreas da membrana de filtro podem não ser molhadas durante a preparação, dessa forma aumentado o potencial para que o ar seja aprisionado na matriz de membrana. A área não molhada da membrana, então, se torna indisponível para separação, afetando adversamente a eficiência de separação da membrana, até que pressão suficiente seja gerada para deslocar o ar.

[00110] Consequentemente, é fornecido um método para preparar um separador de membrana que molha mais uniformemente a superfície da membrana através do fornecimento de uma interface de ar-fluido mais uniforme durante a preparação. Para esse fim, o fluido de preparação é introduzido no separador de modo que isso funcione contra a força da gravidade conforme a interface de fluido-ar avança em uma direção ascendente ao longo da superfície da membrana. Isso ajuda a assegurar uma molhagem mais uniforme da membrana, conforme o ar deslocado durante a preparação é capaz de se mover em uma única direção sem ser aprisionado conforme a interface de ar-fluido avança ao longo da membrana.

[00111] Dessa forma, de acordo com esse método alternativo para preparação, o fluido de preparação é introduzido no separador através de uma porta no fundo do separador. A solução de preparação avança para cima no alojamento do separador contra a força da gravidade para molhar a superfície da membrana, com o ar sendo expelido do separador através de uma porta no topo do separador. Embora essa preparação de "fundo para topo" seja descrita no contexto de um separador de membrana giratório, isso também é aplicável a qualquer tipo de separador de membrana que requer preparação de fluido antes do uso.

[00112] Em referência às Figs. 9 e 12, o separador 108 é orientado verticalmente, de modo que o separador de membrana e alojamento sejam relativamente giráveis entre si sobre um eixo geométrico geralmente vertical, com a porta para receber o sangue total no topo do separador e das portas através do que as RBCs separadas e o plasma saem no fundo do separador. Dessa forma, de acordo com uma maneira para executar esse método de preparação alternativo e em referência às Figs. 1 e 2, a solução de preparação pode ser introduzida através de um dentre o orifício de saída 34 ou o orifício de saída de plasma 46 do separador de membrana giratório 10, enquanto o ar é expelido através do orifício de entrada 22. De acordo com uma outra maneira de executar esse método de preparação alternativo, o separador 10 pode ser invertido ou virado para cima para preparação, de modo que o orifício de saída 34 e o orifício de saída de plasma 46 estejam no topo do separador 10 e o orifício de entrada 22 esteja no fundo do separador 10. A solução de preparação pode, então, ser introduzida através da entrada 22, com a interface de fluido-avança para cima e o ar é expelido através de um ou ambos dentre o orifício de saída 34 e o orifício de saída de plasma 46. Após a preparação, o separador 10 pode ser retornado para sua orientação original, com o orifício de entrada 22 no topo e o orifício de saída 34 e o orifício de saída de plasma 46 no fundo.

[00113] Uma alternativa adicional em que a preparação de "fundo para topo" do separador de sangue 108 descrito acima pode ser usada é mostrada na Fig. 12A. Em contraste à Fig. 12, a linha de entrada 107 para o sangue total se conecta à porta inferior do separador 108 (ao qual a linha de saída 110 foi fixada na modalidade da Fig. 12), enquanto a linha de saída 110 é conectada à porta no topo do separador 108 (ao qual a linha de entrada 107 foi fixada na modalidade da Fig. 12). Para preparar o sistema da Fig. 12A, a braçadeira 116B é aberta e a bomba 106 ativada para fluir sangue total (de preferência com antico-agulante adicionado) através da linha de entrada 107 de modo que isso entre no separador 108 através da porta na extremidade inferior do alojamento. Conforme o sangue total preenche o alojamento de separador, o ar é expelido através da porta de topo, para eliminar subs-tancialmente todo o ar do dispositivo e a membrana de filtro é molhada.

[00114] Após a preparação ser concluída, o sistema continua a operar conforme mostrado na Fig. 12A para separar o sangue total em plasma, recebido no recipiente 112 e células sanguíneas vermelhas recebidas no recipiente 115. No fim do procedimento de separação, o separador pode ser enxaguado com solução de aditivo do recipiente 102.

[00115] Voltando-se para as Figs. 14 e 15, um sistema de separação de sangue alternativo adicional de acordo com a presente descrição é mostrado. O sistema das Figs. 14 e 15 é similar ao das Figs. 9, 11 e 12 exceto pelo fato de que o módulo durável B inclui uma terceira bomba 119 para fluir seletivamente a solução de aditivo para o separador 108 durante a fase de preparação (conforme mostrado na Fig. 14) ou para as células sanguíneas vermelhas separadas durante a fase de separação (conforme mostrado na Fig. 15). O sistema das Figs. 14 e 15 também inclui uma braçadeira adicional 120 para permitir ou impedir seletivamente o fluxo de fluido (células sanguíneas vermelhas e solução de aditivo separadas) através do filtro de leucócito 113 e para o recipiente de célula sanguínea vermelha 115. Antes da preparação, a braçadeira 120 poderia permanecer brevemente aberta e a bomba 109 poderia bombear ar residual do recipiente 115 e do filtro 113, minimizando a quantidade de ar remanescente no recipiente 115 no fim do procedimento. Como na Fig. 12A, o sistema das Figs. 14 e 15 emprega preparação de fundo para topo do separador 108, exceto pelo uso de solução de aditivo para o fluido de preparação em vez de sangue total. Durante a preparação do sistema, conforme mostrado na Fig. 14, o ar do sistema descartável A é empurrado para o recipiente de sangue total 101.

[00116] Durante a fase de separação, o sistema é operado confor-me mostrado na Fig. 15. Na conclusão da fase de separação, a solução de aditivo é bombeada para o separador 108 (conforme mostrado na fase de preparação ilustrada na Fig. 14) para enxaguar o separador.

[00117] Voltando-se para a Fig. 15A, um sistema alternativo adicional é mostrado. O sistema da Fig. 15A é como o das Figs. 14 e 15, pois o componente reutilizável B compreende três bombas 106, 109 e 119. Entretanto, o sistema da Fig. 15A é similar ao da Fig. 12A, pois a linha de entrada 107 para o sangue total é conectada à porta no fundo de o separador 108, enquanto a linha de saída para as células sanguíneas vermelhas separadas é conectada à porta no topo do separador. Dessa forma, o sistema da Fig. 15A, o sangue total é usado para preparar o sistema, é similar ao sistema da Fig. 12A.

Sistemas e Métodos de Gerenciamento de Dados

[00118] O sistema descrito na presente invenção também pode incorporar soluções de gerenciamento de dados. As escalas de peso e os dispositivos de impressão de rótulo adicionais para o sistema permitiriam que os usuários obtivessem os rótulos de peso de produto diretamente do sistema de separação na conclusão do procedimento. Isso elimina a pesagem manual e a gravação de dados usados em métodos de processamento atuais. O módulo B pode incluir uma interface de usuário adequada, tal como uma tela sensível ao toque, bloco de teclas ou teclado, bem como um scanner, para permitir que os usuários insiram informação tal como número de identificação de doador de usuário, identificação de banco de sangue, números de kit de circuito de fluido, números de lote, etc., que também poderia aprimorar a eficiência de gerenciamento de dados em centros de fabricação de sangue.

[00119] Mais especificamente e de acordo com um outro aspecto da presente descrição, é fornecido um método para automatizar a transferência de dados associados ao recipiente de sangue total de coleta, bem como outras informações pertinentes, para o circuito de processamento usado para a separação subsequente do sangue total e o recipiente de armazenamento final ou recipientes para tais componentes ou componente sanguíneo separados. Esse método é ilustrado esquematicamente no fluxograma da Fig. 29, em que um recipiente-fonte é fornecido (etapa 122), que tipicamente contém uma unidade de sangue total anteriormente coletado, embora o recipiente-fonte possa conter um produto de sangue anteriormente processado. O recipiente-fonte tipicamente tem dados associados a isso relacionados à identificação do doador e ao tempo de coleta, local, etc., tais dados de preferência estão em um formato legível por máquina, tal como um código de barra ou uma etiqueta RFID. Esses dados são, então, recuperados e transferidos (etapa 124) e, então, associados ao circuito de processamento e aos recipientes de armazenamento final (etapa 126).

[00120] Voltando-se para a Fig. 30, um sistema possível para o uso de um sistema de gerenciamento de dados de acordo com a presente descrição é mostrado. Um recipiente de coleta de sangue 128 e um circuito de processamento separado 130 que tem três recipientes de armazenamento final 132, 134 e 136 são fornecidos. Durante a coleta do sangue total, a informação de identificação de doador é codificada e associada ao recipiente para o sangue total coletado. Isso pode ser feito através da colocação manual de um rótulo de código de barra para o id de doador sobre o rótulo do recipiente, pino do recipiente ou tubulação. Isso também pode ser feito através da utilização de um gravador de RFID no momento de coleta, transferindo o ID de doador de uma escala de coleta ou dispositivo portátil sobre uma etiqueta RFID fixada ao recipiente de coleta. O uso de RFID permite que uma quantidade maior de informação seja gerenciada, o que inclui tais dados como tipo de recipiente, data de expiração, tempo de coleta, vo-lume de coleta, identificação de enfermaria, local de coleta e similares.

[00121] A transferência de dados automatizada entre o recipiente de coleta 128 e o kit de processamento 130/recipientes de armazenamento 132, 134, 136 pode ocorrer no contexto da conexão estéril do recipiente de coleta 128 com o kit de processamento 130. Por exemplo, um sistema eletromecânico que realizar a conexão estéril do recipiente de sangue total de coleta para o kit de processamento pode ser usado. Tal sistema é descrito no pedido provisório de patente sob os números de série US 61/578.690 e US 61/585.467 depositados em 21 de dezembro de 2011 e 11 de janeiro de 2012, respectivamente, que são incorporados na presente invenção a título de referência. O dispositivo de conexão estéril pode ser autônomo, conforme mostrado nos pedidos provisórios mencionados acima ou integrado com o módulo reutilizável B descrito acima. Alternativamente, o sistema de gerenciamento de dados pode ser simplesmente associado ao módulo reutilizável B, sem um dispositivo de conexão estéril associado a isso. Em qualquer caso, o dispositivo de conexão estéril ou módulo reutilizável inclui um controlador programável configurado para executar automaticamente, ou solicitar que o usuário execute, as várias etapas do método de gerenciamento de dados, conforme descrito em maiores detalhes abaixo.

[00122] O sistema de gerenciamento de dados 138 incorpora uma unidade de processamento, uma tela 140 para fornecer informação para o usuário (tal como solicitações e confirmações), um bloco de toque 142 para permitir que o usuário insira informação e um scan-ner/leitor 144 para recuperar e transferir informação entre o recipiente de coleta 128 e o kit de processamento 130. O sistema 138 também fornece a impressão de rótulo de código de barras ou transferência de dados para uma ou mais etiquetas de RFID associadas ao kit de processamento. Voltando-se agora para a Fig. 31, é mostrado um fluxo-grama que ilustra geralmente o método de gerenciamento de dados. O método inclui o carregamento da bolsa de coleta e do kit de processamento sobre o módulo reutilizável e/ou dispositivo de conexão estéril (etapa 140). Os dados associados ao kit de processamento e os dados associados ao recipiente de coleta são recuperados (etapas 142 e 144). Conforme pode ser observado, a ordem em que essas etapas são executadas não é crítica. Conforme observado acima, esses dados podem adotar a forma de um código de barra, uma etiqueta RFID ou outra forma, o kit de processamento e seus recipientes de coleta associados têm os dados pertinentes do recipiente de coleta associados a isso. Isso pode adotar a forma de impressão de rótulos de código de barra ou gravação de dados em uma etiqueta RFID (etapas 146 e 148). O recipiente de coleta e o kit de processamento são conectados, de preferência, em um procedimento de conexão estéril (etapa 150), tal conexão ocorre em um tempo durante a sequência do desempenho das etapas descritas acima.

[00123] O sangue no recipiente de coleta é, então, processado (etapa 152). A informação do kit de processamento/recipiente de armazenamento é, então, recuperada e verificada contra o recipiente de coleta dados (etapas 154 e 156). Após tal verificação, os recipientes de armazenamento podem ser desconectados do recipiente de coleta (etapa 158).

[00124] O sistema da presente descrição auxilia o usuário na execução das etapas descritas acima, posto que fornece solicitações e confirmações para as várias etapas. Por exemplo, se a informação de identificação estiver na forma de um código de barra, o sistema solicita que o usuário escaneie o código de barra ID do kit de processamento e o ID de doador do recipiente de coleta. O sistema irá, então, imprimir rótulos de código de barra replicados em uma impressora que é integral ao sistema ou fixada a isso, com o tipo e a quantidade dos rótulos que são determinados pelo tipo de kit de processamento carregado. O sistema, então, solicita que o usuário aplique os rótulos de código de barra aos recipientes de armazenamento final. Após o sistema processar o sangue em seus componentes, o sistema solicita que o usuário escaneie o IDs de código de barra de recipiente de componente final de modo que o sistema possa verificar a informação de código de barra correta antes da separação dos recipientes de armazenamento do recipiente de coleta e do kit de processamento.

[00125] Se a informação de identificação for associada a uma etiqueta RFID, o sistema escaneia automaticamente a etiqueta RFID no recipiente de coleta e, então, lê automaticamente a informação no RFID incluído no kit de processamento. O sistema, então, automaticamente replica a informação de recipiente de coleta para a etiqueta ou etiquetas de RFID associadas aos recipientes de armazenamento de kit de processamento. Após o sistema processar o sangue nos componentes, de acordo com o tipo de kit de processamento detectado pelo instrumento, o sistema irá ler a etiqueta RFID nos recipientes de componente final para permitir a verificação da informação de identificação antes da separação dos recipientes de armazenamento de sangue do kit de processamento e do recipiente de coleta.

[00126] Contempla-se que o sistema possa empregar tanto o código de barra quanto o RFID como sistemas redundantes e incluem algumas ou todas as etapas descritas acima, conforme aplicável. Embora o scanner de código de barra/leitor de RFID seja descrito como estando associada ao módulo reutilizável B, isso poderia ser uma estação dedicada fisicamente separada da própria máquina de processamento, apesar de ligada através do software de gerenciamento de dados.

[00127] Embora esse método de gerenciamento de dados tenha sido descrito em conexão com a coleta do sangue total em um recipi-ente separado do kit de processamento e dos recipientes de armazenamento, isso pode ser igualmente usado em conexão com um sistema ou kit em que o recipiente de coleta é integral com o kit de processamento e seus recipientes de armazenamento. Adicionalmente, o método pode ser usado em conexão com o processamento de sangue total extraído diretamente de um doador, conforme descrito abaixo, com os dados de identificação de doador que são fornecidos pelo doador, e não um recipiente de coleta, ou em um procedimento de lavagem celular, com os dados de identificação estando associados ao recipiente-fonte.

Sistemas e Métodos para Processamento de Sangue total de um Doador

[00128] De acordo com um outro aspecto da presente descrição, o separador de membrana giratório descrito acima pode ser vantajosamente usado na coleta e separação de sangue total de "cadeira" ou de única etapa em componentes sanguíneos. Conforme descrito abaixo, é fornecido um sistema de coleta de sangue total automatizado que separa o sangue total em uma única unidade de células sanguíneas vermelhas e plasma simultaneamente com a coleta de sangue total de um doador. O sistema é destinado a ser um sistema de coleta passe único, sem reinfusão de no doador de componentes sanguíneos. O sistema de preferência compreende um circuito de fluxo de fluido descartável e um controlador reutilizável e durável que faz interface com o circuito e controla o fluxo de fluido através disso. O circuito de fluxo é de preferência um circuito de fluxo de fluido descartável pré-esterilizado de uso único que, de preferência, compreende célula sanguínea vermelha e recipientes de coleta de plasma, soluções de aditivo de anticoagulante e célula vermelha, a separador e a fístula para fornecer uma passagem para sangue total do doador para o circuito de fluido. O controlador durável de preferência compreende um dispositi-vo eletromecânico controlado por microprocessador com mecanismos de valvulação, bombeamento e captação configurados para controlar o fluxo através do circuito, bem como sistemas de segurança e funções de alarme, apropriadas para um procedimento de coleta de sangue total.

[00129] O método de coleta de sangue que utiliza o sistema compreende executar uma punção venal em um doador e o retirar o sangue total do doador no circuito descartável em que isso é manipulado pelo instrumento e os componentes do circuito de fluido para resultar na separação do sangue total em célula sanguínea vermelha desejada e componentes de plasma. O doador permanece conectado ao sistema por todo o procedimento e todos os fluidos permanecem na trajetória de fluido do kit de uso único até que o procedimento seja concluído. Como um sistema de "passagem única", o sangue total de preferência passa através do circuito de fluxo apenas uma vez e nenhum componente sanguíneo é retornado para o doador.

[00130] As células sanguíneas vermelhas resultantes da coleta podem não ser necessariamente processadas com redução de leucócito. Entretanto, a redução de leucócito por filtração pode ser alcançada com um filtro de redução de leucócito de preferência integrado ao circuito de uso único ou através do uso de um circuito de processamento separado que é conectado de forma estéril ao recipiente de coleta de célula sanguínea vermelha.

[00131] O instrumento de preferência inclui uma interface de operador para inserir informação e/ou exibir informação tal como uma tela sensível ao toque, bloco de teclas, mouse, teclado, etc. Uma exibição de mensagem permite que o operador controle o procedimento, colha informação sobre seu status e aborde quaisquer condições de erros conforme surjam.

[00132] Voltando-se para os desenhos, é visto nas Figs. 16 a 19 uma representação esquemática de um sistema de coleta automatizado de sangue total, geralmente designado por 210, de acordo com a presente descrição, em estágios ou fases diferentes de operação. O sistema de preferência inclui um componente de hardware utilizável 212 que de preferência compreende bombas, braçadeiras e sensores de pressão para controlar o fluxo de fluido e um componente de circuito de fluido descartável, estéril, pré-montado e de uso único 214 que pode ser montável no componente de hardware e inclui vários recipi-entes/sacos de contenção, um dispositivo de acesso ao doador ou fístula, e uma câmara de separação de sangue, todos interconectados por uma trajetória de fluido estéril, tal como tubulação plástica flexível. Os recipientes/sacos de contenção são tipicamente espremíveis e feitos de um material plástico adequado, conforme é bem conhecido na técnica. O material dos recipientes pode diferir dependendo do uso e pode incluir materiais livres de plastificante tais como polímeros livres de DEHP, particularmente, mas não exclusivamente, para armazenamento de célula vermelha.

[00133] Mais especificamente, o componente ou módulo de circuito de fluido ilustrado 214 compreende um dispositivo de acesso ao doador 216 que inclui uma primeira extensão de tubulação 218 como a linha de extração através da qual o sangue total é retirado de um doador e introduzido no circuito de fluido 214. O dispositivo de acesso ao doador 216 de preferência compreende uma agulha e, particularmente, uma agulha de calibre pequeno (calibre 18 a 21) para conforto de doador intensificado com uma proteção de agulha se desejado para prevenção de picadas de agulha inadvertidas. A tubulação 218 se comunica com um dispositivo de separação de sangue, geralmente designado por 220 e, conforme descrito acima, para introduzir sangue total no separador.

[00134] Uma segunda extensão de tubulação 222 fornece comuni-cação fluida entre o separador 220 e um primeiro recipiente/saco de contenção 224 para recepção das células concentradas sanguíneas vermelhas separadas, enquanto uma terceira extensão de tubulação 226 fornece comunicação fluida entre o separador 220 e um segundo recipiente/saco de contenção 228 para a recepção de plasma.

[00135] O circuito de fluido 214 também compreende uma fonte de anticoagulante (por exemplo, CPD), que é contida em um terceiro recipiente 230 que se comunica com a primeira extensão de tubulação 218 por meio de uma quarta extensão de tubulação 232 que é unida à tubulação 218, por exemplo, por um conector em Y. O circuito de fluido 214 também pode incluir uma fonte de solução de conservante para as células sanguíneas vermelhas que devem ser entregues para o recipiente/saco de contenção 224. A solução de conservante pode ser contida em um saco de contenção separado que está comunicação com o recipiente 224. Alternativamente, o recipiente 224 pode ser pré-preenchido com uma quantidade de solução de conservante adequada para a quantidade de células sanguíneas vermelhas a serem recebidas nisso durante o procedimento de coleta.

[00136] O circuito de fluido 214 também inclui um sistema de amostragem integral 234 para as amostras de coleta de sangue assépticas antes e durante o processo de doação. O sistema de amostragem 234 compreende um saco de contenção que se comunica com a primeira extensão de tubulação 218 do dispositivo de acesso ao doador através de uma quinta extensão de tubulação 236 a montante da conexão entre a tubulação 218 e a tubulação 232, através do que o anticoagulante é introduzido. A tubulação 236 de preferência se comunica com a tubulação 218 através de um conector Y ou dispositivo similar.

[00137] O componente de hardware durável 212 de preferência compreende uma primeira bomba 238 que coopera com a tubulação 218 para bombear sangue total para o dispositivo de separação 220 e uma segunda bomba 240 que coopera com a tubulação 222 para transportar substancialmente as células concentradas sanguíneas vermelhas da câmara de separação 220 para o primeiro recipiente de coleta 224. As bombas 238, 240 são de preferência peristálticas ou bombas de cilindro que incluem um rotor com um ou mais cilindros para comprimir a tubulação para forçar o fluido para ser movido através disso, embora outros projetos de bomba adequados, tais como bombas de diafragma flexível, também possam ser usados. O componente de hardware também de preferência inclui uma terceira bomba 242 que coopera com a tubulação 232 para transportar o anticoagulante para a tubulação de linha de extração 218 através do que o sangue total é transportado para o separador 220. A terceira bomba 242 fornece a medição do fluxo de anticoagulante e também facilita a preparação e o enxague do sistema, conforme será descrito abaixo. Entretanto, a terceira bomba 242 é opcional e o anticoagulante pode ser medido para a linha de extração de sangue total 218 através do fluxo de gravidade, com a tubulação 232 sendo dimensionada para fornecer uma taxa de fluxo adequada pela duração do procedimento de coleta.

[00138] O componente de hardware 212 também de preferência compreende braçadeiras 244, 246, 248 e 250 para obstruir e abrir seletivamente o segmento de tubulações 218, 232, 222, e 226, respectivamente. O termo "braçadeiras" é usado amplamente na presente invenção e inclui qualquer mecanismo que coopera com as trajetórias de fluxo, por exemplo, segmento de tubulações, do circuito de fluido para permitir ou excluir seletivamente o fluxo de fluido através disso. O componente de hardware 212 também de preferência compreende sensores de pressão 252, 254 na tubulação de linha de extração 218 próximo ou adjacente à agulha (sensor de pressão 252) e próximo ou adjacente à entrada para o separador 220 (sensor de pressão 254) para monitorar a pressão de entrada, tal como detectar um colapso venoso. Uma escala de peso (não mostrado) é também de preferência fornecido para pelo menos o primeiro recipiente 224 para fornecer retroalimentação no volume coletado de célula sanguínea vermelha.

[00139] Na manutenção de um outro aspecto da descrição, o componente de hardware utilizável de preferência compreende um controlador programável 256 para atuar as bombas e as braçadeiras e monitorar os sensores de pressão e as escalas de peso de modo que o procedimento de coleta de sangue total possa ser substancialmente automatizado. O controlador 256 compreende um microprocessador programável e de preferência inclui uma interface de operador, tal como tela sensível ao toque e exibição de mensagem para permitir que o operador entre e visualize os dados e controle o procedimento, colha informação sobre seu status e aborde quaisquer condições de "erro" que possam surgir.

[00140] Para executar um procedimento automatizado de coleta e separação com o sistema de coleta de sangue automatizado 210 descrito dessa forma, o circuito de fluido descartável 214 é carrega do em posição de operação no componente de hardware utilizável 212 conforme mostrado na Fig. 16 dos desenhos anexos. Na fase ou estágio mostrado na Fig. 16, o sistema é preparado com fluido para remover substancialmente o ar e molhar a membrana de filtro. No estágio primário, a primeira braçadeira 244 é fechada para impedir a comunicação fluida entre o dispositivo de acesso ao doador 216 e a câmara de separação de sangue 220 e o anticoagulante é bombeado através das bombas 240 e 242 através da tubulação 218, do separador 212 e da tubulação 222 para preparar o sistema. Uma punção venal é, então, executada no doador com a agulha do dispositivo de acesso ao doador para admitir sangue total na tubulação 218. Nesse momento, o sangue total pode ser amostrado por meio do saco de contenção de amostragem 234.

[00141] Voltando-se para a Fig. 17, após a preparação, a primeira braçadeira 244 é aberta para fluir sangue total através da tubulação 218 para o separador de sangue 220, através da bomba 238, para começar a fase de coleta/separação do procedimento de coleta. O an-ticoagulante continua a ser medido no segmento de tubulação de linha de extração 218 através de segmento de tubulação 232 por meio da terceira bomba 242. As células sanguíneas vermelhas saem do separador 220 através da tubulação 222. A quarta braçadeira 250 é aberta para permitir que o plasma saia do separador 220 e percorra através do tubo 226 para o segundo recipiente de coleta 228. A primeira bomba 238 apresenta o fluxo de sangue total para o separador 220, com a pressão de entrada sendo monitorada pelo sensor 254, enquanto as células sanguíneas vermelhas são bombeadas da câmara de separação 220 pela segunda bomba 240. O diferencial de fluxo entre a primeira bomba 238 e a segunda bomba 240 força o plasma separado a sair do separador 220 para o segundo recipiente de coleta 228.

[00142] Em referência à Fig. 18, quando o volume das células sanguíneas vermelhas no primeiro recipiente de coleta 224 alcança um volume predeterminado (conforme medido pelo peso do primeiro recipiente de coleta 224 conforme detectado pela escala de peso), a escala de irá fornecer ao controlador 256 um sinal que solicita que o controlador termine o procedimento de coleta através do fechamento da primeira braçadeira 244, obstruindo dessa forma a linha de extração 218. O dispositivo de acesso ao doador 216 pode ser retirado do doador nesse momento. Se o sistema for enxaguado, a quarta braçadeira 250 é fechada para obstruir a linha de fluxo 226 para o segundo recipiente de coleta 228 para o plasma. A primeira bomba 238 é desativada enquanto a terceira bomba 242 continua a entregar anticoagulante para o separador 220 com o anticoagulante sendo exaurido para o primeiro recipiente de coleta 224 através do segmento de tubulação 222.

[00143] Voltando-se para a Fig. 19, na conclusão do ciclo de enxague, a segunda braçadeira 246 e a terceira braçadeira 248 são fechadas e a segunda bomba 240 e a terceira bomba 242 desativadas.

[00144] Nesse momento, o primeiro recipiente de coleta 224 que contém as células sanguíneas vermelhas substancialmente concentradas pode ser separado do circuito de fluido descartável 214 para armazenamento ou para facilitar a filtração de leucócito. Isso pode ser feito através da simples suspensão do recipiente de coleta 224 e permissão da filtração por gravidade das células sanguíneas vermelhas através de um filtro de redução de leucócito para um recipiente de armazenamento final. Entretanto, de acordo com um outro aspecto da descrição e conforme mostrado na Fig. 20, pode ser fornecido um terceiro recipiente de coleta 258 que está em comunicação fluida com o segundo recipiente de coleta 224 através de um segmento de tubulação 260, com o segmento de tubulação 260 estando em comunicação fluida com p segmento de tubulação 222 através de um conector em Y localizado no segmento de tubulação 222 entre a saída do separador 220 e a segunda bomba 240. A terceira braçadeira 248 pode, então, ser aberta para permitir o fluxo de células concentradas sanguíneas vermelhas para fora do recipiente de coleta 224, com a segunda bomba 240 ativada e o bombeamento na direção inversa para forçar o fluxo de células concentradas sanguíneas vermelhas através do filtro de redução de leucócito 262 e para o recipiente de coleta 258. A pressão gerada pela bomba 240 promove o processo de filtração significativamente em comparação à filtração de leucócito alimentada por gravidade de células vermelhas.

[00145] Como uma alternativa adicional, uma redução de leucócito pode ser executada em relação ao sangue total durante a fase de extração da operação. Voltando-se para as Figs. 21 e 22, a tubulação de linha de extração 218 pode incluir um filtro de redução de leucócito 264 que está em linha com a tubulação 218. O filtro 264 é localizado a montante da primeira bomba 238 de modo que a bomba irá exercer uma força de extração suficiente no sangue para extrair isso através do filtro 264 durante a coleta. O filtro de leucócito 264 pode ser localizado no segmento de tubulação 218 a montante disso em que o anti-coagulante é introduzido no sistema (conforme mostrado na Fig. 21) ou a jusante disso em que o anticoagulante é introduzido na linha de extração 218 (conforme mostrado na Fig. 22). A colocação a jusante da junção de anticoagulante permite o uso de anticoagulante para lavar qualquer sangue total remanescente do filtro 264 após a extração do doador ser concluída. Também, a colocação de um filtro de redução de leucócito na tubulação de linha de extração 218 elimina a necessidade de separar a etapa de filtração de redução de leucócito a jusante, dessa forma dando fluidez adicional ao processo de coleta de sangue.

[00146] Os sistema e método automatizados de coleta de sangue total coleta de passe único descrito na presente invenção são esperados por aprimorarem a eficiência do centro de coleta de sangue e diminuírem os custos operacionais, através da realização da separação de sangue total em célula sanguínea vermelha e componentes de plasma sem a necessidade de operações manuais subsequentes. Adicionalmente, o uso de agulhas de calibre menores no dispositivo de acesso aos doadores usados com o sistema deve intensificar o conforto do doador, enquanto o uso de uma bomba de extração permite que o sistema alcance os tempos de doação similares à coleta de sangue total típica. Adicionalmente, através do controle da coleta de sangue total pelo microprocessador, maiores oportunidades para o gerenciamento de dados são fornecidas, as quais não são tipicamente encontradas em métodos manuais de coleta de sangue total, que inclui o uso de leitores de código de barra e/ou tecnologia de RFID integrados, conforme descrito acima.

[00147] De acordo com um outro aspecto da descrição, métodos, sistemas e dispositivos úteis na lavagem de células biológicas, tais como as células sanguíneas ou outros componentes sanguíneos ou biológicos, são descritos abaixo.

Sistemas e Métodos para Lavagem Celular

[00148] A lavagem celular biológica pode servir para vários propósitos. Por exemplo, a lavagem celular pode ser usada para substituir o meio líquido em que as células biológicas são suspensas. Nesse caso, um segundo meio líquido é adicionado para substituir e/ou diluir o meio líquido original. As porções do meio líquido original e do meio líquido de recolocação são separadas das células. Os meios líquidos de reco-locação adicionais podem ser adicionados até que a concentração do meio líquido original esteja abaixo de uma certa porcentagem. Posteriormente, as células podem ser suspensas, por exemplo, no meio de recolocação.

[00149] A lavagem celular pode também ser usada para concentrar ou concentrar adicionalmente as células em um meio líquido. As células suspensas em um meio líquido são lavadas, de tal modo que uma porção do meio líquido seja separada e removida das células.

[00150] Adicionalmente, a lavagem celular pode ser usada para remover particulados indesejados, tais como particulados brutos ou material celular indesejado de uma suspensão celular de um tamanho particular ou "purificar" uma suspensão celular desejada ou outro líquido.

[00151] Os métodos, sistemas e aparelho descritos abaixo podem ser empregados para lavar as células por qualquer uma das razões descritas acima. Mais particularmente, mas sem limitação, os métodos, sistemas e aparelhos descritos abaixo podem ser usados para lavar as células sanguíneas tais como as células sanguíneas verme-lhas ou células sanguíneas brancas (leucócitos) ou plaquetas.

[00152] Em uma modalidade particular, uma suspensão que inclui células sanguíneas brancas em um meio de cultura líquido que pode ser lavado para substituir o meio de cultura líquido por um outro meio, tal como solução salina, antes do uso ou processamento adicional. A suspensão celular que inclui células sanguíneas brancas em um meio de cultura líquido é entregue e introduzida em um separador, tal como um separador de membrana giratório. O separador de membrana giratório tem um filtro de membrana com um tamanho de poro menor que as células sanguíneas brancas. Em uma modalidade, um meio de lavagem líquido que inclui o meio líquido de recolocação, tal como solução salina, é também adicionado ao separador para diluir o meio de cultura líquido. O separador é operado de tal modo que os líquidos passem através dos poros da membrana e sejam extraídos como desperdício. Nessa modalidade, conforme o líquido é extraído, o meio de lavagem é adicionado, de tal modo que a suspensão celular resultante inclui células sanguíneas brancas suspensas no meio líquido de recolocação (por exemplo, a solução salina).

[00153] Em uma outra modalidade, a suspensão celular pode ser concentrada (através da remoção de sobrenadante) e da coleta da suspensão celular concentrada em um recipiente da instalação de processamento. O fluido de recolocação pode ser introduzido no separador, combinado com as células concentradas no recipiente e nas células, então, ressuspenso com o fluido de recolocação. Caso seja necessário, as células/fluido de recolocação ressuspensas podem ser introduzidas no separador para concentrar adicionalmente as células, remover o sobrenadante e ressuspender as células concentradas com fluido de recolocação adicional. Esse ciclo pode ser repetido, conforme necessário.

[00154] Os processos similares podem ser usados para lavar as células sanguíneas vermelhas suspensas em um meio de armazenamento líquido. A suspensão celular que inclui células sanguíneas vermelhas suspensas em um meio de armazenamento líquido que pode ser lavado para substituir o meio de armazenamento líquido por um outro meio, tal como solução salina, antes do uso ou processamento adicional. A suspensão celular é entregue e introduzida em um separador, tal como um separador de membrana giratório. O separador de membrana giratório tem um filtro de membrana com um tamanho de poro menor que as células sanguíneas vermelhas. Em uma modalidade, um meio de lavagem, isto é, meio líquido de recolocação, tal como solução salina, também pode ser adicionado ao separador para diluir o meio de armazenamento líquido. O separador é operado de tal modo que o líquido passe através dos poros da membrana e seja extraído como desperdício. Conforme o líquido é extraído, o meio de lavagem é adicionado, de tal modo que a suspensão celular resultante inclua células sanguíneas vermelhas suspensas no meio líquido de recolocação (isto é, a solução salina). O líquido de lavagem e/ou recolocação também pode ser um meio de armazenamento que inclui nutrientes e outros componentes que permitem o armazenamento a longo prazo das células. Alternativamente, em uma outra modalidade, as células sanguíneas vermelhas podem primeiro ser concentradas e removidas para um recipiente, conforme geralmente descrito acima. O fluido de recolocação pode, então, ser combinado com as células sanguíneas vermelhas no recipiente. O fluido de recolocação pode ser diretamente introduzido no recipiente ou introduzido em e através do separador e, então, no recipiente.

[00155] Os sistemas, métodos e aparelho para lavagem celular descritos na presente invenção utilizam um conjunto descartável que inclui um separador, tal como um separador de membrana giratório. O conjunto descartável com o separador de membrana giratório é mon-tado sobre o componente de hardware do sistema, isto é, dispositivo de separação. O dispositivo de separação inclui braçadeiras, bombas, motores, sensores de detecção de ar, sensores de transdução de pressão, detectores de Hb, escalas de peso e uma lógica de contro-le/microprocessador incluído em um microprocessador. A lógica de controle/microprocessador recebe dados e sinais de entrada do operador e/ou dos vários sensores e controla a operação das braçadeiras, bombas e motores.

[00156] A suspensão celular a ser lavada, isto é, células suspensas em um meio, pode ser fornecida em um recipiente-fonte estéril e descartável, que é conectado, de maneira estéril, ao conjunto descartável. Um meio de lavagem, tal como solução salina ou outro líquido adequado, é também conectado de maneira estéril ou pré-fixado ao conjunto descartável. A lógica de controle do dispositivo opera as braçadeiras e as bombas para circularem a suspensão celular através da tubulação do conjunto descartável para o separador (membrana giratória). O dispositivo de separação, através de seu sistema de controle, também direciona a solução de lavagem através da tubulação do conjunto descartável para o separador de membrana giratório. A suspensão celular e a solução de lavagem podem ser misturadas dentro do separador de membrana giratório, podem ser misturadas antes de entrar no separador de membrana giratório ou podem ser combinadas em um recipiente após a suspensão celular ter sido concentrada. Dentro do separador de membrana giratório, o meio de suspensão é separado das células suspensa nisso. O meio de suspensão e o meio de lavagem remanescente (se o meio de suspensão e o meio de lavagem forem combinados) sai através de uma porta de desperdício, enquanto as células passam através de uma porta de saída separada.

[00157] Se a lavagem e a diluição adicionais forem necessárias, as células lavadas podem ser recirculadas através do separador com um volume adicional da solução de lavagem. Em uma modalidade, as células que devem ser "relavadas" podem ser transferidas para um ou mais recipientes em processo, conforme será descrito abaixo. A lógica de controle do dispositivo opera as braçadeiras e as bombas para circularem a suspensão celular do recipiente em processo através da tubulação para uma entrada do separador de membrana giratório ou para uma entrada de um segundo separador de membrana giratório. Adicionalmente, o meio de lavagem é adicionado e o processo se repete até que uma quantidade ou concentração aceitável das células seja alcançada. A suspensão celular final que contém as células é de preferência coletada em um recipiente de produto final.

[00158] De acordo com a presente descrição, as Figs. 23 a 25 mostram sistemas exemplificativos úteis na lavagem de células biológicas, tal como, mas não limitado a células sanguíneas vermelhas e células sanguíneas brancas. Conforme observado acima, as modalidades específicas descritas são destinadas a serem exemplificativas e não limi-tantes. Dessa forma, em uma modalidade, o sistema descrito na presente invenção inclui um conjunto descartável 300 (Fis. 23 ou 24) e componente ou dispositivo de hardware 400 (Fig. 25). Será observado que as instalações de processamento descartáveis 300 mostradas nas Figs. 23 e 24 são, em muitos casos, idênticas e números de referência comuns são usados nas Figs. 23 e 24 para identificarem elementos idênticos ou similares das instalações de processamento descartáveis. Ao ponto em que as instalações de processamento descartáveis diferem em estrutura ou em seu uso, tais diferenças são discutidas abaixo. O conjunto descartável 300 é montado sobre o dispositivo 400 (Fig. 25), que é descrito em maiores detalhes abaixo.

[00159] Conforme mostrado nas Figs. 23 a 24, o separador 301 é integrado no conjunto descartável exemplificativo 300. Adicionalmente, conforme será descrito em maiores detalhes abaixo, o conjunto des-cartável 300 inclui tubulação, conectores em Y, bolsas em processo, sacos de contenção de amostra, bolsas de produto final, bolsas de desperdício e filtros estéreis.

[00160] A suspensão celular a ser lavada é tipicamente fornecida em um recipiente-fonte 302, mostrado nas Figs. 23 e 24 como desco-nectada do conjunto descartável. Conforme observado acima, o recipiente-fonte 302 pode ser fixado (de maneira estéril) no momento de uso. O recipiente-fonte 302 tem uma ou mais portas de recepção 303, 305, uma das quais pode ser adaptada para receber o conector de estaca 304 (Fig. 23) de conjunto descartável 300. Mais particularmente, o recipiente-fonte 302 é conectado ao conjunto descartável 300 através do conector de estaca 304, que é conectável para acessar a porta 303. Com mais preferência, entretanto, os recipientes-fonte (e o fluido nisso) podem ser livres de um conector de estaca (conforme mostrado na Fig. 24) e acessados de uma maneira estéril através do que emprega dispositivos de atracação estéreis, tal como o BioWelder, disponível junto à Sartorius AG ou o SCD MB Manifold Welder, disponível junto à Terumo Medical Corporation. Uma segunda porta de acesso 305 também pode ser fornecida para extrair o fluido da bolsa-fonte 302.

[00161] Conforme adicionalmente mostrado nas Figs. 23 a 24, o segmento de tubulação 306 pode opcionalmente incluir uma subuni-dade de amostragem no conector ramificado 308. Uma ramificação do conector ramificado 308 pode incluir uma trajetória de fluxo 310 que leva ao saco de contenção ou local de amostra 312. O saco de contenção ou local de amostra 312 permite a coleta de uma amostra do fluido de fonte entrante. O fluxo para o saco de contenção ou local de amostra 312 é tipicamente controlado pela braçadeira 314. A outra ramificação de conector ramificado 308 é conectada à tubulação 316. A tubulação 316 é conectada um conector ramificado a jusante adicional 318. O conector ramificado 318 se comunica com a tubulação 316 e a tubulação 320, que fornecem uma trajetória de fluxo de fluido da bolsa em processo 322, descrito em maiores detalhes abaixo. O segmento de tubulação 324 se estende a partir de uma das portas do conector ramificado 318 e é unida a uma porta de um conector ramificado a jusante adicional 326. Uma trajetória de fluxo separada definida pela tubulação 328 é também conectada a uma porta do conector ramificado 326. A tubulação 328 pode incluir um filtro de barreira estéril em linha 330 para filtrar qualquer particulado de um fluido antes de entrar na trajetória de fluxo que leva ao segundo conector ramificado 326 e ultimamente ao separador 301.

[00162] De acordo com o sistema descrito na presente invenção, uma solução de lavagem pode ser fixada (ou pré-fixada) na instalação 300. Conforme mostrado nas Figuras 23 e 24, a tubulação 332 (que define uma trajetória de fluxo) de preferência inclui um conector de estaca 334 em sua extremidade. O conector de estaca 334 é fornecido para estabelecer a comunicação fluida com um recipiente de um fluido de lavagem, tal como uma bolsa descartável que contém solução salina ou outra solução (não mostrado). O meio de lavagem ou fluxos de fluido da fonte de fluido de lavagem, através do segundo conector de estaca 334, através do segmento de tubulação 332, em que é filtrado pelo filtro de barreira estéril 330 descrito acima, e, então, passa através de tubulação 328 para a entrada do conector ramificado 326 descrito acima.

[00163] O segmento de tubulação 336 define uma trajetória de fluxo conectada em uma extremidade a uma porta do conector ramificado 326 e a uma porta de entrada do separador 301. De preferência, de acordo com a presente descrição, o separador 301 é um separador de membrana giratório do tipo descrito acima.

[00164] Conforme mostrado nas Figs. 23, 24 e 25, o separador de membrana giratório 301 tem pelo menos duas portas de saída. A saída 646 de separador 301 recebe o desperdício da lavagem (isto é, o meio de suspensão diluído) e é conectado à tubulação 338, que define uma trajetória de fluxo para o recipiente de produto de desperdício 340. O recipiente de produto de desperdício inclui uma porta de conexão adicional 341 para amostragem ou retirada do desperdício de dentro do recipiente de produto.

[00165] O separador 301 de preferência inclui uma segunda saída 648 que é conectada ao segmento de tubulação 342. A outra extremidade de segmento de tubulação 342 é conectada ao conector ramificado 344, cujas ramificações definem uma trajetória de fluxo para um ou mais recipientes em processo 322 e uma trajetória de fluxo para um recipiente de produto final 350. O recipiente de produto final 350 também pode incluir um saco de contenção de amostra 352 (vide Fig. 23) e uma porta de acesso ou conector Luer 354. O saco de contenção de amostra 352, mostrado com um retentor de tubo pré-fixado 352 na Fig. 23, permite a coleta de amostra do produto final. O controle de fluxo para o saco de contenção de amostra 352 é de preferência controlado pela braçadeira 356. A trajetória de fluxo através da porta de acesso 354 é controlada pela braçadeira 358.

[00166] Voltando-se agora para o método de lavagem que usa o kit 300 das Figs. 23 e 24, o conjunto descartável 300 é primeiro montado sobre o painel 401 do dispositivo de separação (isto é, hardware) 400, mostrado na Fig. 25. O dispositivo 400 inclui bombas peristálticas, braçadeiras e sensores, que controlam o fluxo através do conjunto descartável. Mais especificamente, o controle das bombas, braçadeiras e similares é fornecido por um microprocessador/controlador de dispositivo acionado por software 400. Os segmentos de tubulação 362, 366 e 368 (mostrado na Fig. 23) são seletivamente correspondidos com as bombas peristálticas 402, 404 ou 406 (mostradas na Fig. 25). (O segmento de bomba de linha de desperdício 368 pode ser realocado para a linha de saída do separador 342, se desejado.) Uma vez que o conjunto descartável 300 é montado sobre o painel de controle 401 do dispositivo 400, a suspensão celular na bolsa de produto 302 é fixada, conforme anteriormente descrito, pelo conector de estaca 304 ou pela conexão estéril. Um meio de lavagem fornecido em um recipiente (não mostrado) é fixado do mesmo modo. De acordo com a operação do dispositivo 400, a braçadeira 360 é aberta e permite que a suspensão celular flua do recipiente de produto 302.

[00167] O fluxo da suspensão celular é avançado pela ação da bomba peristáltica através da tubulação 324 designada pelo segmento de bomba 362 e para o separador de membrana giratório 301. De modo similar, o meio de lavagem é avançado pela ação de bombas peris-tálticas através da extensão de tubulação 328 designada pelo segmento de bomba 366 com as válvulas 362 e 364 em uma posição aberta. O meio de lavagem flui através da tubulação 332, do filtro de barreira estéril 330, da tubulação 328, do conector em Y 326 e para o separador de membrana giratório 301. O meio de lavagem e a suspensão celular podem ser sequencialmente introduzidos no separador de membrana giratório 301, permitindo que a mistura da suspensão e da solução de lavagem ocorra dentro da câmara (espaço) do separador 301 ou in recipiente em processo 322, conforme descrito abaixo. Alternativamente, o meio de lavagem e a suspensão celular podem ser combinados antes da introdução no separador 301 (por exemplo) no segundo conector ramificado 326.

[00168] Ainda em uma alternativa adicional, a suspensão celular pode primeiro ser introduzida a partir do recipiente-fonte 302 no separador 301, conforme geralmente descrito acima. A suspensão celular é concentrada dentro do separador 301, permitindo que o sobrenadante passe através da membrana, através da porta de saída 382, para o recipiente de produto de desperdício 340. As células concentradas sa-em do separador 301 através da porta 384 e são direcionadas para o recipiente em processo 322.

[00169] Uma vez que a separação de células concentradas do so-brenadante da suspensão celular é concluída, o fluido de recolocação é introduzido a partir de um recipiente de fluido de recolocação (não mostrado) para o separador 301 (para lavar quaisquer células residuais) e é do mesmo direcionado através da porta 384 para o recipiente em processo 322. As células concentradas são ressuspensas no fluido de recolocação dentro do recipiente em processo 322, conforme mostrado na Fig. 23. Se a lavagem adicional for desejada ou requerida, o sistema pode ser pré-programado ou de outro modo controlado para reintroduzir as células/fluido de recolocação ressuspensas no separador 301, em que a separação de células concentradas do sobrenadan-te é repetida. O produto de célula final é coletado no recipiente de produto final 350, em que pode ser ressuspenso com fluido de recolocação adicional.

[00170] Independentemente da sequência de introdução de suspensão celular/solução de lavagem ou do conjunto descartável usado, a ação de rotação do dispositivo faz com que as células se separem do restante do fluido em que estavam suspensas e/ou da solução de lavagem. De preferência, o sobrenadante e a solução de lavagem passam através da membrana enquanto as células desejadas são concentradas dentro da câmara do separador. O desperdício resultante da separação, que inclui meio de lavagem e meio de sobrenadante, sai da porta 382 e flui através da tubulação 338 para o recipiente de produto de desperdício 340. O fluxo de desperdício é controlado pela bomba peristáltica através de uma porção de tubulação 338 designada pelo segmento de bomba 368 para a bolsa de produto de desperdício 340.

[00171] Conforme descrito acima, a suspensão celular concentrada e separada sai da segunda saída 384 do separador de membrana giratório 301. Se nenhuma lavagem adicional for requerida, o sistema de controle fecha a braçadeira 370 e abre a braçadeira 372. O fechamento da braçadeira 370 impede que a suspensão celular lavada flua através da tubulação 346 e direcione a mesma através da tubulação 348 para a bolsa de produto final 350. O recipiente de produto final 350 tem uma entrada para receber a suspensão celular separada e lavada. O recipiente de produto final 354 é conectado a um sensor de peso 374. O dispositivo de separação mede o peso 374 do recipiente para determinar se o volume das células coletadas no recipiente de produto final 350 está na faixa aceitável e, portanto, se o ciclo de lavagem está completo.

[00172] Se a lavagem adicional da suspensão celular separada for desejada ou requerida, o sistema de controle de dispositivo de separação fecha a braçadeira 372 e a braçadeira 376 e abre a braçadeira 370. O fechamento da braçadeira 372 impede que a suspensão celular flua através da tubulação 348 e direciona isso através da tubulação 346 para a bolsa em processo 322. A bolsa em processo 322 tem uma entrada para receber a suspensão celular separada. A bolsa em processo 322 é conectada a um sensor de peso 378. O sistema de controle do dispositivo de separação determina o peso conforme captado pelo sensor de peso para determinar se suspensão celular separada suficiente está presente na bolsa em processo 322 para conduzir um outro ciclo de lavagem. Se for determinado que suspensão suficiente está presente e a lavagem adicional é desejada, o sistema de controle do dispositivo separador abre a braçadeira 376 para abrir e direcionar a suspensão celular separada e diluída através da saída da bolsa em processo 322, através da tubulação 320, para o conector ramificado 318 e através de um sensor de detecção de ar 380. O sensor de detecção de ar 380 detecta o ar na suspensão celular que passa através da tubulação 324. O dispositivo de controle e operação mede as leituras do sensor de detecção de ar 380 e determina os processos adicionais a serem adotados.

[00173] A suspensão celular separada que inclui células suspensa no meio de suspensão diluído é, então, passada através do processo de lavagem novamente, conforme descrito acima. O processo de lavagem pode ser repetido por quantas vezes for desejado e de preferência até que a suspensão celular separada e diluída tem uma concentração remanescente aceitável do meio de suspensão. A suspensão celular diluída e separada aceitável é coletada na bolsa de produto final 350.

[00174] Alternativamente, em vez de processar repetidamente o fluido através de um único recipiente em processo, um procedimento de processamento do tipo "batelada" pode ser seguido através do uso de dois ou mais recipientes em processo 322 (em combinação com o recipiente de produto final 350).

[00175] A instalação de processamento descartável 300 da Fig. 24 é particularmente bem adequada para tal processamento do tipo "batelada". De acordo com um procedimento de lavagem celular que usa o conjunto descartável 300 da Fig. 24, as células separadas inicialmente do meio de suspensão original são removidas do separador 301 e introduzidas em um dos recipientes em processo 322a. O fluido de reco-locação é introduzido no recipiente 322a e as células ressuspensas. As células ressuspensas no recipiente 322a podem, então, ser introduzidas no separador 301 onde são separadas do sobrenadante. As células concentradas saem através da saída 648 no separador 301 e são introduzidas em um recipiente em processo novo (segundo) 322b. O fluido de recolocação adicional pode ser introduzido no recipiente em processo 322b e o processo repetido, caso seja necessário, com um recipiente em processo novo (terceiro) adicional (não mostrado). O produto de célula final é, então, coletado no recipiente de produto final 350, conforme descrito acima.

[00176] De acordo com o método de lavagem celular do tipo "batelada" descrito acima, os segmentos de tubulação 370a, 370b e 320a, 320b podem ser associados a braçadeiras (não mostrado) para controlar o fluxo para e a partir de múltiplos recipientes em processo 322a e 322b. Dessa forma, por exemplo, uma braçadeira em linha 370a seria aberta, enquanto uma braçadeira em linha 370b seria fechada de modo que as células que saem do separador 301 sejam direcionadas para o (primeiro) recipiente em processo 322a.

[00177] Para lavagem adicional, as células ressuspensas no fluido de recolocação novo do recipiente 322a são introduzidas no separador 301 em que as células são separadas do sobrenadante, conforme anteriormente descrito. O sistema de controle de dispositivo 400 fecha a braçadeira (não mostrado na Fig. 24) no segmento de tubulação 370a e abre a braçadeira (não mostrado na Fig. 24) no segmento de tubulação 370b para permitir que as células fluam para o (segundo) recipiente em processo novo 322b. Após a lavagem final, as braçadeiras (não mostrado) nos segmentos 370a, 370b, etc., são fechadas e a braçadeira 372 (conforme mostrado, por exemplo, na Fig. 23) é aberta para permitir a coleta do produto final no recipiente 350.

[00178] A Fig. 24 mostra o painel frontal 401 do dispositivo de separação 400; isto é, do hardware, que inclui bombas peristálticas 402, 404 e 406. Conforme descrito acima, os segmentos de bomba 362, 364 e 368 do conjunto descartável são seletivamente associados às bombas peristálticas 402, 404 e 406. As bombas peristálticas articulam com a instalação de fluido da Fig. 23 nos segmentos de bomba 362, 364 e 368 e avançam a suspensão celular dentro do conjunto descartável, conforme será entendido por aqueles elementos versados na técnica. O dispositivo de controle e operação 400 também inclui bra-çadeiras 410, 412, 414. As braçadeiras 410, 412, 414 e 416 são usadas para controlar o fluxo da suspensão celular através de diferentes segmentos do conjunto descartável, conforme descrito acima.

[00179] O dispositivo 400 também inclui vários sensores para medir várias condições. A saída dos sensores é utilizada pelo dispositivo 400 para operar o ciclo de lavagem. Um ou mais sensores de transdutor de pressão 426 podem ser fornecidos no dispositivo 400 e podem ser associados ao conjunto descartável 300 em certos pontos para monitorar a pressão durante um procedimento. O transdutor de pressão 426 pode ser integrado em um local de monitoramento de pressão em linha (por exemplo, no segmento de tubulação 336), para monitorar pressão dentro do separador 301. O sensor de detecção de ar 438 também ser associado ao conjunto descartável 300, conforme necessário. O detector de ar 438 é opcional e pode ser fornecido para detectar o local de interfaces de fluido/ar.

[00180] O dispositivo 400 inclui escalas de peso 440, 442, 444 e 446 das quais a bolsa final, a bolsa em processo, a bolsa de suspensão celular e qualquer bolsa adicional, respectivamente, podem depender e ser pesadas. Os pesos das bolsas são monitorados pelos sensores de peso e anotados durante um procedimento de lavagem. A partir das medições dos sensores de peso, o dispositivo determina se cada bolsa está vazia, parcialmente cheia ou cheia e controla os componentes do dispositivo de controle e operação 200, tais como as bombas peristálticas e as braçadeiras 410, 412, 414, 416, 418, 420, 422 e 424.

[00181] O dispositivo 400 inclui pelo menos uma unidade de acionamento ou "elemento giratório" 448, que ocasiona o acionamento indireto do separador de membrana giratório 301. O elemento giratório 448 pode consistir em um motor de acionamento conectado e operado pelo dispositivo 400, acoplado para virar um membro de acionamento magnético anular que inclui pelo menos um par de ímãs permanentes. Conforme o membro de acionamento anular é girado, a atração magnética entre os ímãs correspondentes dentro do alojamento do separador de membrana giratório faz com que o elemento giratório dentro do alojamento do separador de membrana giratório gire.

[00182] As Figs. 26 a 28 apresentam diagramaticamente o método de lavagem celular conforme descrito na presente invenção. As etapas descritas abaixo são executadas pela microunidade de processamento de dispositivo acionada por software 400 com certas etapas executadas pelo operador, conforme mencionado. Voltando-se primeiro para a Fig. 26, o dispositivo é ligado na etapa 500. O dispositivo conduz verificações de autocalibração 502, que incluem a verificação das bombas peristálticas, braçadeiras e sensores. O dispositivo 400, então, solicita que o usuário entre nos parâmetros de procedimento selecionados (etapa 504), tal como o procedimento de lavagem a ser executado, a quantidade de suspensão celular a ser lavada, o número de lavagens que ocorrerão, etc. O operador pode, então, selecionar e entrar nos parâmetros de procedimento para o procedimento de lavagem (etapa 506).

[00183] O dispositivo (através de o controlador) confirma a entrada de parâmetro 506 e, então, solicita que o operador carregue (etapa 510) o conjunto descartável. O operador, então, carrega o conjunto descartável (etapa 512) sobre o painel de dispositivo 400. Após a instalação do conjunto descartável, o dispositivo confirma a instalação conforme mostrado (etapa 514).

[00184] Após o conjunto descartável ser montado, o dispositivo automaticamente verifica para determinar se o conjunto descartável está apropriadamente instalado (etapa 516). Após o dispositivo determinar que o conjunto descartável está apropriadamente instalado, o controlador solicita que o operador conecte a suspensão celular e o meio de lavagem (etapa 518). O operador, então, conecta o meio de lavagem (tal como, mas sem limitação à solução salina) (etapa 520) ao conjunto descartável através de um conector de estaca, conforme anteriormente descrito. O operador, então, conecta a suspensão celular dentro de uma bolsa de produto (etapa 522) ao conjunto descartável através de um conector de estaca.

[00185] Conforme mostrado na Fig. 27, após a suspensão celular e o meio de lavagem terem sido conectados ao conjunto descartável, o operador confirma que as soluções estão conectadas (etapa 524). O dispositivo solicita que o operador retire uma amostra de suspensão celular (etapa 526). O operador ou o dispositivo, então, abre a braçadeira do saco de contenção de amostra 528 para introduzir o fluido no saco de contenção de amostra (etapa 546). Uma vez que o saco de contenção de amostra é preenchido, o mesmo é, então, vedado e removido (542) do conjunto descartável. O operador confirma (etapa 544) que uma amostra foi retirada. Após a remoção do saco de contenção de amostra, o conjunto descartável é preparado (etapa 546) para o processo de lavagem.

[00186] O controlador de dispositivo de separação, então, começa o processo de lavagem. A suspensão celular a ser lavada é transferida de seu recipiente (por exemplo, 302 da Fig. 23) através do conjunto descartável para o separador de membrana giratório 301. Do mesmo modo, o meio de lavagem é transferido de sua fonte, através do conjunto descartável para o separador de membrana giratório 301. Em uma modalidade preferencial, as células originais da suspensão celular são concentradas e/ou coletadas em uma bolsa em processo (para processamento adicional) ou coletadas em uma bolsa de produto final que é subsequentemente removida do conjunto descartável. Se a lavagem ou diluição (adicional) da suspensão celular for necessária, a suspensão celular na bolsa em processo pode ser lavada (uma segunda vez) com o mesmo meio de lavagem ou um meio de lavagem diferente após o processo esboçado acima. Antes da conclusão de cada ciclo de lavagem, o volume ou peso de suspensão celular é medido e registrado (etapa 550). Quando a concentração das células para lavar o meio alcança um nível aceitável, a bolsa de produto final é preenchida.

[00187] Conforme mostrado na Fig. 28, uma vez que o volume desejado do produto final é coletado, o dispositivo de controle e operação solicita que o operador amostre e vede a bolsa de produto final (etapa 552). Um saco de contenção de amostra é fixado à bolsa de produto final. O operador, então, veda e remove do conjunto descartável a suspensão celular lavada na bolsa de produto final (etapa 552). A bolsa de produto final é, então, agitada (etapa 556). O operador abre o saco de contenção de amostra através da remoção de uma braçadeira (etapa 558). Permite-se que o saco de contenção de amostra seja preenchido (etapa 560). Uma vez que a bolsa de amostra é preenchida, a braçadeira é fechada e o saco de contenção de amostra é vedado e removido (etapa 562). O operador, então, veda as linhas de conjunto descartável (etapa 564) e confirma que a bolsa de produto foi vedada e removida, um saco de contenção de amostra foi preenchido e removido e que as linhas de conjunto descartável foram vedadas (etapa 566). O dispositivo de controle e operação, então, solicita que o operador remova o conjunto descartável, conforme mostrado na etapa 568. O operador, então, remove e descarta o conjunto descartável, conforme mostrado na etapa 570.

[00188] Dessa forma, um separador de membrana giratório aprimorado e métodos e sistemas para uso de tal membrana giratória são descritos. A descrição fornecida acima é destinada apenas para propósitos ilustrativos e não é destinada a limitar o escopo da descrição a qualquer método, sistema ou aparelho ou dispositivo especifico descrito na presente invenção.

Claims

Sistema de separação de sangue total automatizado caracterizado pelo fato de que compreende um circuito de fluxo de fluido descartável (A) e um controlador durável (B) configurado para cooperar e controlar o fluxo através do circuito de fluido (A), em que o circuito de fluido descartável (A) compreende:
uma trajetória de fluxo de fluido de sangue total (105) com uma entrada de sangue total conectada com uma unidade de sangue total (101);
uma trajetória de fluxo de solução de conservação de célula (103) em comunicação fluida com um dentre a trajetória de fluxo de fluido de sangue total (105) e uma primeira trajetória de fluxo de fluido de orifício de saída (34) para células vermelhas separadas e tendo uma entrada (22) conectada a uma fonte de solução de conservação de célula (102);
um separador (108) que inclui um alojamento externo (12) e um rotor interno (14) montado dentro do alojamento (12) para rotação em relação ao alojamento, um espaço (16) que é definido entre uma superfície externa do rotor (14) e uma superfície interna do alojamento (12), pelo menos uma dentre a superfície externa do rotor (14) ou a superfície interna do alojamento (12) que compreende uma membrana de filtro (62) configurada para permitir a passagem de plasma através da mesma enquanto bloqueia substancialmente as células vermelhas, em que o alojamento externo (12) inclui uma entrada (22) em comunicação fluida com o sangue total (105) e/ou a trajetória de fluxo de solução de conservação de células (103) e em comunicação fluida com o espaço (16) para direcionar sangue total e/ou solução de conservação de célula para o espaço (16), em que o alojamento (12) incluindo a primeira saída (34) que se comunica com o espaço (16), e o alojamento (12) e/ou rotor (14) que inclui uma segunda saída (46) que se co-munica com o lado da membrana que fica voltado na direção contrária ao espaço (16); e
a primeira saída (34) se comunicando com o espaço (16) estando em comunicação fluida com a primeira trajetória de fluxo de fluido de orifício de saída (110) incluindo um filtro de redução de leucócito (113) conectado a um primeiro recipiente de armazenamento (115) para receber as células vermelhas; e
a segunda saída (46) estando em comunicação fluida com uma segunda trajetória de fluxo de fluido de saída (111) conectada a um segundo recipiente de armazenamento (112) para receber o plasma;
o controlador durável (B) compreendendo um sistema de controle programável configurado para fechar a trajetória de fluxo de fluido de sangue total (105) e a segunda trajetória de fluxo de fluido de saída (111) pela detecção de que a unidade de sangue total está vazia, e a solução de conservação de fluxo de sangue para lavar o sangue remanescente no sistema para o primeiro recipiente de armazenamento (115) e para aumentar o volume de produto no primeiro recipiente (115) a um nível adequado para armazenamento..
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador durável (B) compreende uma bomba de entrada (106) configurada para controlar o fluxo de fluido através do sangue total e/ou trajetórias de fluxo de solução de conservação de célula, uma bomba de saída (109) configurada para controlar o fluxo de fluido através da saída de alojamento que se comunica com o espaço e um detector de hematócrito (117) para medir hematócrito na trajetória de fluxo de sangue total (107).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador durável (B) é programado para preparar o circuito de fluido (A) com solução de conservação de célula antes do processamento do sangue total e/ou para lavar o circuito de fluido (A) de sangue total após substancialmente todo o sangue total ser processado.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador durável (B) inclui uma unidade de acionamento (70) para ocasionar a rotação relativa do alojamento (12) e do rotor (14) para criar condições de fluxo de Couette no espaço (16).
Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as condições de fluxo incluem vórtices de Taylor no espaço.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a membrana de filtro (62) possui um comprimento efetivo para filtração de cerca de 12,2 cm (4,8 polegadas) ou mais, e o espaço (16) entre a superfície externa do rotor (14) e uma superfície interna do alojamento (12) variam em dimensão entre a entrada (22) e a primeira saída (34).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o separador (108) é configurado de modo que o sangue total pode ser processado a uma taxa de até pelo menos 100 ml/min, as células vermelhas separadas do sangue total tendo um he-matócrito de pelo menos cerca de 80%, e hemoglobina no plasma separado do sangue total é menos do que cerca de 28 mg/dl.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento (12) e o rotor (14) são configurados para fornecer um tempo de residência no separador (108) de cerca de 8 segundos ou mais na taxa de fluxo de entrada de 100 ml/min.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de fluxo de fluido descartável (A) ainda compreende:
a membrana de filtro (62) tendo um comprimento efetivo pa-ra filtração de cerca de 12,2 cm (4,8 polegadas) ou mais;
o espaço (16) entre a superfície externa do rotor (14) e a uma superfície interna do alojamento (12) variam em dimensão entre a entrada (22) e a primeira saída (34).
Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o circuito de fluxo de fluido descartável (A) ainda compreende um recipiente de solução de conservante de célula vermelha (102).
Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o separador (108) do o circuito de fluxo de fluido descartável (A) é configurado de modo que o sangue total possa ser processado a uma taxa de até pelo menos 100 ml/min, as células vermelhas separadas do sangue total tendo um hematócrito de pelo menos cerca de 80%, e hemoglobina no plasma separado do sangue total é menor do que cerca de 28 mg/dl.
Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o alojamento (12) e o rotor (14) do o circuito de fluxo de fluido descartável (A) são configurados para fornecer um tempo de residência no separador (108) de cerca de 8 segundos ou mais na taxa de fluxo de entrada de 100 ml/min.
Método de processamento de sangue total com o sistema de separação de sangue total como definido na reivindicação 1, compreendendo, o método caracterizado pelo fato de que compreende:
- (a) fornecer uma unidade de sangue total (101) coletado de um doador;
- (b) preparar o circuito de separação de sangue (A) com conservante de célula sanguínea ou com sangue total;
- (c) fluir o sangue total a partir da unidade coletada através do espaço (16), para permitir que o plasma passe através da membra-na (62) e das células sanguíneas vermelhas a serem bloqueadas;
- (d) retirar as células sanguíneas vermelhas do espaço (16) e plasma que tenha passado pela membrana (62);
- (e) reduzir a população de leucócitos nas células vermelhas após a retirada do espaço (16);
- (f) fluir as células vermelhas com leucócitos reduzidos em um primeiro recipiente (115);
- (g) fluir o plasma em um segundo recipiente (112);
- (h) detectar quando a unidade de sangue total (101) está vazia;
- (i) parar o fluxo da unidade de sangue total (101) e para o segundo recipiente (112); e
- (j) fluir solução de conservação de células sanguíneas através do circuito de separação de sangue (A) para lavar qualquer sangue remanescente no circuito para dentro do primeiro recipiente (115) e para introduzir para dentro do primeiro recipiente (115) a um volume adequado para armazenamento.
Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que inclui lavar as células vermelhas do espaço (16) através do fluxo de conservante celular através do mesmo.
Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o sangue total é coletado em um local de coleta e o método é executado no mesmo local ou em um local remoto.
Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende medir o hematócrito de sangue total que flui da unidade coletada.