DE2536334A1

DE2536334A1 - Phereseverfahren sowie plasma-pheresebehaelter zu seiner durchfuehrung

Info

Publication number: DE2536334A1
Application number: DE19752536334
Authority: DE
Inventors: Jun Allen Latham
Original assignee: Haemonetics Corp
Current assignee: Haemonetics Corp
Priority date: 1974-08-15
Filing date: 1975-08-14
Publication date: 1976-02-26
Also published as: FR2281770B3; CA1034102A; JPS5145497A; IT1041469B; US4059108A; FR2281770A1; GB1490166A

Description

MÜLLER-BORE · GROENING · DEUFEL · SCHÖN ■ HERTEL

PATENTANWÄLTE

DB-WOUFQANa MÜLLER-BORfe HANS W. OROENlNQ, DIPL.-INSU DR. PAUL· DEUFEL, DIPL.-OHEM. DR. ALFRED SCHÖN, OIPL.-CHEM. WERNER KERTEL, DIFL-PHYS,

. AUG. 1975.

H 1286

Haemonetics Corporation

8 Erie Drive

Natick, Massachusetss 01768 USA

Phereseverfahren sowie Plasma-Pheresebehälter zu seiner Durchführung

Die Erfindung betrifft ein Phereseverfahren und eine Vorrichtung zur seiner Durchführung. Insbesondere betrifft die Erfindung einen verfügbaren Plasma-Pheresebehälter, der geeignet ist, um Plasma von roten Blutkörperchen in einem Phereseverfahren zu trennen und alle roten Blutkörperchen direkt zu dem Spender zurückzuführen, während zu dem Spender während des gesamten Verfahrens eine direkte Verbindung aufrechterhalten wird.

Bei der kommerziellen Herstellung von Plasmafraktionen, z. B. anti-hämophilen Faktoren, werden große Menge gefrorenen Plasmas benötigt. Bei einem Phereseverfahren wird das gesamte von dem

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8 MÖNCHEN 80 · SIEBERTSTR. 4 · POB 860720 · KABEL·: MTTEBOPAT - TEI,. C08») 471O79 · TELEX 5-22639

Spender abgezogene Blut unmittelbar in Plasma und rote Blutkörperchen getrennt und werden die roten Blutkörperchen zu dem Spender zurückgeleitet. Das Plasma wird dann gefroren und zu Fraktionierinstituten versandt. Da der Organismus des Spenders das Plasma sehr schnell regenerieren kann, im Gegensatz zu der langen Zeitdauer, die erforderlich ist, um die roten Blutkörperchen zu regenerieren, ist es üblich, zwei Einheiten Blut (0,94 1) (tow pints) von dem Spender abzunehmen und ihm die roten Blutkörperchen wieder zuzuführen. Die Blutfaktoren, wie z. B. der anti-hämophile Paktor, sind labil, und es muß große Vorsicht geübt werden bei der Handhabung des Blutes und der Plasmafraktion, um die Wirksamkeit dieser Faktoren zu erhalten. Es ist ferner natürlich absolut notwendig, daß die roten Blutkörperchen, die dem Spender wieder zugeleitet werden, seine eigenen roten Blutkörperchen sind.

Bei dem gegenwärtig durchgeführten Phereseverfahren wird ungetrenntes Blut von dem Spender in eine begleitende Beutelanordnung abgezogen, die aus einem großen Sack besteht, dessen Größe so bemessen ist, daß er 0,4 7 1 (a pint) ungetrenntes Blut mit hinzugefügtem Antikoagulxermxttel aufnimmt, sowie aus einem kleinem Sack, der an dem großen Sack angebracht ist. Nach Unterbrechung der Verbindung mit dem Spender wird die Beutelanordnung in einer becherartigen Zentrifuge angeordnet, einige Minuten lang gedreht und dann aus der Zentrifuge entfernt, ohne die Verteilung Plasma/rote Blutkörperchen in dem großen Sack zu zerstören. Die Beutelanordnung wird dann in einen Plasmakompressor eingesetzt, um das Plasma durch ein Rohr in den kleinen Sack zu drücken. Das zu dem kleinen Sack führende Rohr wird abgesperrt und von dem größeren Sack, der die roten Blutkörperchen enthält, getrennt. Diese roten Blutkörperchen werden dann zu dem Spender zurückgeleitet, indem eine neue Verbindung mit dem Spender hergestellt wird. Dieses Verfahren kann erneut wiederholt werden, um von einem Spender zwei

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- 3 Plasmaeinheiten auf einmal zu erhalten. . . " \■

Dieses bekannte Verfahren hat mehrere schwerwiegende Nachteile; unter anderem die Gefahr, daß dem Spender seine eigenen roten Blutkörperchen nicht wieder zugeleitet werden; das Erfordernis, daß das Abziehen des Blutes, das Zentrifugieren, das Trennen von Plasma und roten Blutkörperchen, als deutlich getrennte, aufeinander folgende Stufen durchgeführt werden müssen, wodurch die notwendige Zeitdauer verlängert wird: die Notwendigkeit, speziell geschultes technisches Personal zu verwenden; und die Möglichkeit, dass wenigstens ein Teil der Wirksamkeit des aus dem Plasma abzuleitenden Blutfaktors zerstört wird. Hinzu kommt, daß die Verwendung eines Zentrifugenrotors mit einer Pumpe und einem Geschirr, wie es beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 565 286 beschrieben ist, zu teuer wäre, um es für ein Phereseverfahren der hier in Betracht gezogenen Art zu verwenden, und sich nicht eignen würde insbesondere für die vollständige Gewinnung und Zurückleitung der roten Blutkörperchen zu dem Spender.

Es wäre daher wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Blutpheresevorganges zur Verfügung zu haben, welche eine störungsfreie Arbeitsweise liefern, die von technischem Personal, welches in der allgemeinen Phlebotomie geübt ist, leicht durchgeführt werden kann, und welche eine Plasmafraktion verbesserter Qualität liefert.

Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Phereseverfahrens. Es soll ein Verfahren der beschriebenen Art geschaffen werden, bei welchem der Abzug des Blutes gleichzeitig mit der Trennung des Plasmas von den roten Blutkörperchen erfolgt und bei dem daher die zur Durchführung des Verfahrens erforderliche Zeit wesentlich verringert wird. Ferner soll das Phereseverfahren störungssicher sein, und es soll während des gesamten Verfahrens eine ständige Verbindung mit dem Spender aufrechterhalten werden und hierdurch sichergestellt werden, daß die roten

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Blutkörperchen des Spenders zu diesem zurückgeleitet werden. Das neue Phereseverfahren soll das Zurückleiten im wesentlichen aller roten Blutkörperchen zu dem Spender leicht ermöglichen. Auch soll bei dem neuen Blutphereseverfahren weniger mit dem Blut manipuliert werden müssen und hierdurch die Qualität des erhaltenen Plasmas verbessert werden, und das Verfahren soll von nur allgemein geschultem technischen Personal und mit niedrigeren Kosten durchführbar sein.

Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung von Blutphereseverfahren zu schaffen. Es soll eine Vorrichtung der beschriebenen Art geschaffen werden, mit deren Hilfe es möglich ist, die Abnahme des ungetrennten Blutes von dem Spender gleichzeitig mit der Trennung der Plasmafraktion und der roten Blutkörperchenfraktion durchzuführen, um auf diese Weise die erforderliche Zeit beträchtlich zu verringern. Bei der neuen Pheresevorrichtung soll die Verbindung mit dem Spender während des gesamten Verfahrens aufrechterhalten werden können, um sicherzustellen, daß dem Spender seine eigenen roten Blutkörperchen wieder zugeleitet werden. Mit Hilfe der neuen Pheresevorrichtung soll sichergestellt werden, daß im wesentlichen alle roten Blutkörperchen dem Spender wieder zugeführt werden. Es soll eine Phereseausrüstung der beschriebenen Art geschaffen werden, mit deren Hilfe die Qualität des aus dem Plasma erhaltenen Blutfaktors verbessert werden kann, die erforderliche Zeit zur Durchführung des Verfahrens verringert werden kann und die Kosten des Verfahrens herabgesetzt werden können.

Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung sind teils offensichtlich, teils ergeben sie sich aus der folgenden Beschreibung.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ungetrenntes Blut von dem Spender abgezogen, unter gleichzeitiger Zugabe einer geeigneten Menge an Antikoaguliermittel, und durch eine Leitung, die sich von der Venennadel in der Vene des Spenders erstreckt, durch eine Dichtung für Drehverbindungen zu dem Boden eines Gefäßes

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für rote Blutkörperchen gepumpt, welches mit Zentrifugengeschwindigkeit gedreht wird, während ihm Blut zugeführt wird. Beim Zentrifugieren wird die Plasmafraktion abgetrennt und zu einem Gefäß für Plasma geleitet, welches an dem Gefäß für rote Blutkörperchen befestigt ist und mit diesem gedreht wird. Kurz nachdem eine Mengeneinheit ungetrenntes Blut von dem Spender abgezogen worden ist, wird das Zentrifugieren der vereinigten Gefäße gestoppt, und die roten Blutkörperchen werden direkt zu dem Spender zurückgeführt, mit welchem die Verbindung durch die Leitung und die Nadel während des gesamten Vorganges aufrechterhalten worden war. Das Verfahren kann wiederholt werden, indem man eine weitere Blutmengeneinheit in das Gefäß für rote Blutkörperchen einsetzt, wodurch sich eine weitere Mengeneinheit Plasma in dem Gefäß für Plasma ansammelt. Nachdem alle roten Blutkörperchen zu dem Spender zurückgeleitet worden sind, wird die Verbindung von Leitung und Nadel in der üblichen Weise unterbrochen, und das Gefäß für Plasma verschlossen und von dem leeren Gefäß für rote Blutkörperchen, welches weggeworfen wird, gelöst. Das Plasma wird dann in dem Gefäß, in welchem es gesammelt wurde, oder in einem Spezialbehälter, in welchen es umgefüllt wurde, gefroren.

Kurz gesagt umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung somit einen verfügbaren Plasma-Pheresebehälter mit einem Gefäß für rote Blutkörperchen und einem Gefäß für Plasma, die durch eine oder mehrere Plasmaleitungen miteinander verbunden sind, wobei die Gefäße und die Leitungen einen einheitlichen Zentrifugenrotor bilden. Der Rotor kann unter Anwendung von Gasdruck oder mit Hilfe geeigneter anderer Herstellungsverfahren der Kunststofftechnik aus Kunststoffolien geformt und längs Berührungsebenen in einer die Rotationsachse enthaltenden Ebene dicht verbunden bzw. gesiegelt sein. Es können formgebende Formschalen verwendet werden, um den Rotor während des Zentrifugierens zu stützen.

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Die Erfindung wird im folgenden zum besseren Verständnis anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Pheresesystems gemäß der erfindungsgemäßen Arbeitsweise und Vorrichtung;

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Ausführungsform des verfügbaren erfindungsgemäßen Plasma-Pheresebehälters;

Fig. 3 eine Rückansicht des Plasma-Pheresebehälters der Fig. 2;

Fig. 4 eine Untersieht des Plasma-Pheresebehälters der Fig. 2 und 3;

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch die Wand des Gefäßes für Plasma und einer Plasmaleitung der Ausführungsform der Fig. 2 in der Ebene 5-5 der Fig. 2;

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Wand des Gefäßes für Plasma und einer Plasmaleituhg in der Ebene 6-6 der Fig. 5;

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Plasmaleitung in der Ebene 7-7 der Fig. 2;

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Wand des Gefäßes für rote Blutkörperchen in der Ebene 8-8 der Fig. 2;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Gefäßes für Plasma des Pheresebehälters der Fig. in einer der Ebene 9-9 der Fig. 2 entsprechenden Querschnittsebene j

Fig»10 eine Vorderansicht eines Abschnittes einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pheresebehälters unter

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Darstellung einer abgeänderten Konstruktion mit im
Querschnitt dargestelltem, eingebautem Gefäßentleerungsrohr;

Fig. 11 einen Querschnitt durch das Gefäßentleerungsrohr der
Fig. 10 in der Ebene 11-11 der Fig. 10;

Fig. 12 eine Querschnittsansicht eines zweirohrigen Verbindungsstutzens zur Verbindung mit dem oberen Ende des Entleerungsrohres der Fig. 10;

Fig..13 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pheresebehälters unter Darstellung einer eingebauten Leitplatte in dem Gefäß für Plasma;

Fig. 14 einen Querschnitt durch das Gefäß für Plasma der Fig. 13 in der Ebene 14-14 der Fig. 13;

Fig. 15 eine Einzelheit eines Querschnittes durch das Gefäß für
rote Blutkörperchen der Fig. 13 in der Ebene 15-15 der
Fig. 13;

Fig. 16 einen Querschnitt durch das Gefäß für Plasma der Fig. 13 unter Darstellung einer abgeänderten Ausführungsfrom der Leitplatte;

Fig. 17 eine Vorderansicht der Leitplatte der Fig. 16;

Fig. 18 einen Längsschnitt des Gefäßes für rote Blutkörperchen
der Ausführungsform der Fig. 13 unter Darstellung einer
in das Gefäß für rote Blutkörperchen eingebauten Leitplattenanordnung;

Fig. 19 einen Querschnitt durch das Gefäß für rote Blutkörperchen der Fig. 18 in der Ebene 19-19 der Fig. 18;

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Fig. 20 eine perspektivische Ansicht des Pheresebehälters in auseinandergebautem Zustand, sowie der beiden Hälften einer stützenden Formschale;

Fig. 21 eine Seitenansicht der Außenseite einer abgeänderten Formschale; und

Fig. 22 eine Seitenansicht eines abgetrennten Gefäßes für Plasma, welches fertig zum Einfrieren ist.

Fig. 1 ist eine etwas schematische Darstellung eines pheresesystems mit einem insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehenen erfindungsgemäßen Pheresebehälter. Dieser Behälter 10, der in einer stützenden Formschale 11 enthalten ist, ist über eine Leitung 12 mit einer Venennadel 13 verbunden, die in die Vene eingestochen werden kann. So wie das Blut von dem Spender abgenommen wird, wird es mit Hilfe einer Pumpe 14, bei der es sich um jeden beliebigen Pumpentyp handeln kann, der zum Fördern von Blut geeignet ist, mittels einer Dichtung für Drehverbindungen in den Behälter 10 gepumpt. Beispielhaft für eine derartige Pumpe ist eine Walzenpumpe gemäß der Darstellung in Fig. 11 der USA-Patentschrift 3 565 286. Die Venennadel 13 ist vorzugsweise so ausgebildet,, daß sie Einrichtungen zum Einführen eines Antikoaguliermittels in das Blut unmittelbar nach dessen Abzug von dem Spender aufweist. Eine solche Nadel ist in der USA-Patentanmeldung Nr. 464 835 beschrieben. Das aus einer (nicht dargestellten) Quelle kommende Antikoaguliermittel wird in die Nadel 13 durch eine Leitung 15 geleitet, welche über ein Nadelverbindungsstück 13a angeschlossen ist, und ihre zeitliche Durchflußmenge wird durch eine Pumpe 16 gesteuert, die ebenfalls eine Walzenpurape sein kann. Gewünschtenfalls kann die Nadel 13 durch ihr Nadelverbindungsstück 13a über eine Leitung 17, der eine Pumpe 18 zugeordnet ist, mit einer Quelle für eine Salzlösung oder ein anderes Mittel zur Volumenverlängerung (nicht dargestellt) verbunden sein.

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Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pheresebehälters 10 ist im einzelnen in den Fig. 2 bis 8 dargestellt, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Vorrichtungsteile bezeichnen.

Wie in den als Vorderansicht und Seitenansicht bezeichneten Darstellungen der Fig. 2 und 3 gezeigt ist, ist der Behälter so konstruiert, daß er ein Gefäß 20 für rote Blutkörperchen und ein Gefäß 21 für Plasma aufweist, die durch eine oder mehrere Plasmaleitungen miteinander verbunden sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden zwei gegenüberliegend angeordnete Plasmaleitungen 22 und 23 verwendet. Der Behälter ist vorzugsweise aus einem blutverträglichen Kunststoff wie einem Polycarbonat, Polyäthylen oder Polyurethan geformt, welcher biegsam oder starr sein kann. Die Gefäße 20 und 21 und die Leitungen 22 und 23 können zweckmäßigerweise aus zwei Plastikfolien hergestellt sein, die hießversiegelt sind längs einer Kontaktfläche 25, welche das Gefäß 20 für rote Blutkörperchen umgibt, längs einer Kontaktfläche 26 zwischen den Gefäßen 20 und 21 und um das Gefäß 21 herum, und längs einer Kontaktfläche 27 um die Plasmaleitungen 22 und 23 herum. Typischerweise kann dies durch ein Formverfahren mit Zwillingsfolien erfolgen, in welchem zwei Plastikfolien erhitzt und gleichzeitig geformt werden, so daß das Heißsiegeln gleichzeitig mit dem Formvorgang der Gefäße und der Leitungen erfolgt. Wie aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, sind somit die Leitungen zwischen den Siegelungsflächen 26 und 27 ausgebildet. Diese gesiegelten Kontaktflächen zwischen den zwei »vakuumgeformten Plastikfolien, von denen jede eine Hälfte jedes Gefäßes und jeder Leitung bildet, befinden sich in einer Ebene mit der Rotationsachse des Behälters.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforms des erfindungsgemäßen Behälters tritt die Plasmaleitung bzw. treten die Plasmaleitungen in die Oberseiten der Gefäße 20 und 21 an einem Radius von dem Drehmittelpunkt 30 ein, der gleich etwa einem Drittel

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des äußeren Radius der Gefäße ist. Dieser Radius der Eintrittsstelle der Leitungen sollte für das Gefäß 21 für das Plasma größer sein als für das Gefäß 20 für rote Blutkörperchen, um sicherzustellen, daß Plasma aus dem Gefäß 20 in das Gefäß 21 fließt. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Pheresebehälters zum Sammeln des Plasmas aus zwei von dem Spender abgenommenen Blutmengeneinheiten ist das Gefäß 20 für rote Blutkörperchen so konstruiert, daß es ein Arbeitsvolumen von etwa 250 ml aufweist, und das Gefäß 21 für Plasma ist so ausgebildet, daß es ein Arbeitsvolumen von etwa 700 ml hat. Wie sich aus der unten stehenden detaillierten Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt, sind die tatsächlichen Volumina der Gefäße etwas größer (um etwa soviel wie 20 %) als ihre Arbeitsvolumina. Um im wesentlichen alle roten Blutkörperchen aus dem Gefäß 20 für rote Blutkörperchen zu dem Spender zurückzuleiten, sollte dieses Gefäß einen Abflußwinkel öC in Fig. 2 von wenigstens 5° haben. Abflußwinkel, die beträchtlich größer als dieser Wert sind, beispielsweise 30° oder größer, können natürlich verwendet werden und werden tatsächlich bevorzugt.

Der erfindungsgemäße Pheresebehälter rotiert um seine Achse, d. h. die Achse 30 in Fig. 2, und er kann durch eng passende Formschalen 65 und 66 (Fig. 20) abgestützt sein, die durch einen Behälterfortsatz 31 mit einem (nicht dargestellten) Spannfutter in Eingriff kommen, welches einem geeigneten, in der Zentrifugentechnik bekannten Zentrifugenantrieb zugeordnet ist. Die flexible Leitung 12 ist auf ein starres Rohr 32 aufgesteckt, welches sich durch eine Dichtung 33 für die Dreh-' Verbindung erstreckt und an den Behälterfortsatz 31 mittels eines biegsamen Verbindungsstückes 34 angeschlossen ist. Das starre Rohr 32 rotiert mit dem flexiblen Verbindungsstück 34 und dem Rotor 10, während die Dichtung 33 für die Drehverbindung und die biegsame Leitung 12 in Ruhe bleiben. Auf diese Weise ist eine Fluidleitung von der Leitung 12 in das Gefäß 20 geschaffen; es ergibt sich eine ständige Fluidverbindung

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zwischen dem Spender durch die ruhende Leitung 12 zu dem. rotierenden Gefäß 20 für rote Blutkörperchen.

Die Oberseite des Pheresebehälters weist einen mittigen Kanal 35 auf., der mit der Oberseite des Behälters 21 für Plasma in Strömungsverbindung steht. Dieser Kanal 35 ist mit einem äußeren Belüftungsfilter 36 verbunden, durch den aseptische Luft während der Entleerung der roten Blutkörperchen aus dem Gefäß 20 in den Behälter eintreten kann, und durch welchen Luft aus dem Pheresebehälter 10 austreten kann, während das Blut in diesen strömt. Wie aus der Beschreibung der Fig. 10 hervorgehen wird, kann bei einer bevorzugten Anordnung auch ein in das Gefäß 20 für rote Blutkörperchen führender Luftkanal vorgesehen sein.

Der erfindungsgemäße Pheresebehälter ist vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, durch einen Formvorgang unter Anwendung von Gasdruck mit einer Gasdruck-Vorformstufe hergestellt, durch welche in Wirklichkeit ein übergroßer Kunststoffballon geformt wird. Dieser Ballon nimmt dann die Gestalt der beiden symmetrischen Hälften 40 und 41 an, welche längs der Flächen 25, 26 und 27 miteinander heißgesiegelt werden, wenn die beiden Formhälften gegeneinandergelegt werden.

Diese Konstruktion ist im einzelnen in den Teilquerschnittsansichten der Figuren 5 bis 8 dargestellt, welche die Konstruktion der Ausführungsform der Fig. 2 bis 4 zeigen. Wie aus den Fig. 5 bis 8 hervorgeht, sind die beiden Kunststoffhälften 40 und 41 zu einer Vorderwand 42 und einer Rückwand 43 des Gefäßes 21 für Plasma (wobei die Ausdrücke "Vorder-" und "Rück-" nur zum besseren Verständnis der Beschreibung gewählt sind), Flächen 44 und 45, welche die heißgesiegelte Kontaktfläche 26 bilden, Wänden 46 und 47 des Plasmakanals 22, sowie Flächen 48 und 49, welche die ebenfalls heißgesiegelte Kontaktfläche 27 bilden, geformt. Diese beiden Kunststoff half ten 42 und 43 bilden auch die Vorderwand 50 und die Rückwand 51 des Gefäßes für rote Blutkörperchen und die Flä-

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chen 52 und 53, welche die Kontaktfläche 25 bilden. Eine ähnliche Konstruktion wird zweckmäßigerweise verwendet, um den gesamten Behälter zu bilden.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt des Gefäßes 20 für Plasma unter Darstellung der Situation beim Zentrifugieren. In Fig. 8 sind die roten Blutkörperchen als hell-schraffierte Masse 55 dargestellt und das Plasma als flüssige Masse 56 angrenzend an die Kante der Plasmaleitungen 22 und 23. In diesem Gefäß für rote Blutkörperchen nehmen die roten Blutkörperchen in dem Maße, wie sie sich aufbauen, die Gestalt einer kreisringförmigen Masse an. Bei der abgeänderten Ausführungsform der Fig. hat das Gefäß 21 für Plasma eine Querschnittsgestalt, die man am besten als achterförmig bezeichnen könnte oder als seitlich eingedrückte Flaschenform. Es besteht aus zwei in der Mitte eingezogenen Abschnitten 58 und 59 und ist vorzugsweise geformt und heißgesiegelt, wie oben beschrieben. Die Eindellungen bzw. Einbuchtungen definieren in Wirklichkeit wiedereintretende Wände 60 und 61 , durch deren Wirkung der Aufbau von Wellen an der Grenzfläche 57 zwischen Luft und Plasma gestoppt wird. Die beiden so gebildeten Plasmamassen, die als hellschraffierte Bereiche 62 und 63 dargestellt sind, können durch eine äußere Leitung 64 miteinander verbunden sein, um jegliches Ungleichgewicht der beiden aus roten Blutkörperchen bestehenden Massen 62 und 63 auszugleichen.

Die Fig. 10 bis 19 zeigen weitere Ausführungsformen des "erfindungsgemäßen Pheresebehälters, bei denen zusätzliche Einrichtungen eingebaut sind, um die vollständige Trennung der" roten Blutkörperchen von dem Plasma sicherzustellen, sowie Einrichtungen, um jede Möglichkeit eines Ungleichgewichts während des Betriebes auszuschalten. Die Ausführungsformen der Vorrichtung, die in den Fig. 2 bis 4 und 9 dargestellt sind,, können unter gewissen Umständen eine unerwünschte Empfindlich- " keit gegenüber rauhem Betrieb zeigen, beispielsweise gegenüber übermäßiger Vibration während des Betriebes. Dies kann bewirken, daß einige rote Blutkörperchen in dem Plasmaprodukt in dem

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Plasmagefäß anwesend sind. Die Ausführungsform der Vorrichtung gemäß den Fig. 10 bis 19 stellt, einen sanften Betrieb durch die Anwendung von Belüftungseinrichtungen an beiden Gefäßen , den Einbau eines Wehrs in dem Gefäß für rote Blutkörperchen und die Verwendung einer Leitplatte in dem Gefäß für Plasma sicher. Fig. 10 ist eine Ansicht der sog. rückwärtigen Hälfte einer anderen Ausführungsform des erfxndungsgemäßen Pheresebehälters. Wie bei der Ausführungsform der Fig. 2 bis ist er bevorzugt aus einem geeigneten Kunststoff geformt. An dieser Behälterhälfte befinden sich die rückwärtige Hälfte des Gefäßes 70 für rote Blutkörperchen, die rückwärtige Hälfte des Gefäßes 71 für Plasma, eine der beiden Plasmaleitungen 72 (die andere befindet sich auf der anderen Seite in der dazu passenden vorderen Behälterhälfte), sowie ein Abdichtungs- bzw. Berührungselement 73. Das Gefäß 70 für rote Blutkörperchen ist so geformt, daß es an seinem oberen, den Ausgang enthaltenden Ende ein kreisförmiges Wehr 74 gegen Wiedereintritt aufweist, dessen Zweck darin besteht, jegliche Bedingungen zu vermeiden, die zu einem erneuten Mitgerissenwerden der abgetrennten roten Blutkörperchen führen könnten. Ein solches Wehr gegen Wiedereintritt setzt die Strömungsgeschwindigkeit in der Plasmaschicht über die gepackten Blutkörperchen in dem unteren Gefäß 70 für die roten Blutkörperchen auf ein Minimum herab, so daß jegliche Neigung des Plasmas, die roten Zellen mitzureißen, so daß diese wiedereintreten, auf ein Minimum herabgesetzt ist. Als klares Resultat hieraus ergibt sich, daß das Entfernen des von roten Blutkörperchen freien Plasmas von dem Spender in einer minimalen Zeitspanne durchgeführt werden kann.

Wie aus Fig. 10 hervorgeht, ist es auch allgemein vorzuziehen, daß der Eintritt 75 in die Leitungskanäle (z. B. den in Fig. 10 dargestellten Kanal 72), welcher aus dem Gefäß für rote Blutkörperchen nach oben führt, einen ausreichend großen Querschnitt hat, um ein Mitreißen einer wesentlichen Luftblasen-

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menge in dem Plasma bei seinem Einströmen in die Leitungskanäle zu verhindern. Das heißt, um einen ständigen ruhigen und erschütterungsfreien Betrieb sicherzustellen, müssen jegliche Luftblasen in dem eintretenden Plasma sofort an die Grenzfläche Plasma/Luft in dem Eintrittsbereich des Kanals aufsteigen, so daß sich in dem radialen Abschnitt dieses Kanals eine ausreichende Flüssigkeitssäule bildet, um eine volle Flüssigkeitssäule in dem vollen radialen Kanal, welcher in die Oberseite des Plasmagefäßes mündet, mehr als auszugleichen. Typischerweise haben diese Kanäle, beispielsweise der Kanal 72 in Fig. 10, einen Durchmesser von etwa 6,35 mm (one-fourth inch), und sie fallen längs ihres unteren radialen Abschnittes 76 ab, so daß das Plasma durch die Zentrifugalkraft gegen die untere Wandung 77 dieses radialen Kanalabschnittes 76 gedrückt wird und Luftblasen in dem oberen Abschnitt des Eintrittes 75 des Kanals frei entweichen läßt. Die entweichende Luft strömt dann nach innen zum Drehmittelpunkt des Gefäßes, wo sie zu der Luft in dem allgemeinen, unten beschriebenen Belüftungssystem hinzutritt.

Das im Längsschnitt in den Fig. 10 bis 12 dargestellte Belüftungssystem bzw. die Belüftungseinrichtung stellt eine bevorzugte Ausführungsform dieses Vorriehtungsteils dar. Wenn eine Belüftung nur für das Plasmagefäß vorgesehen wird, wie bei der Ausführungsform der Fig. 2, dann kann es notwendig sein, einen beträchtlichen Druck auf die in das Gefäß für rote Blutkörperchen strömende Beschickung aufzubringen, um der Neigung von Feststoffteilchen oder Flüssigkeit entgegenzuwirken, die die Gefäße verbindenden Leitungskanäle zu verstopfen. Ein solcher Druck muß die auf solche Festkörperteilchen oder Flüssigkeit wirkenden Zentrifugalkräfte, wenn die Kanäle nicht voll sind, überwinden. Das Erfordernis eines solchen Beschickungsdruckes kann in Wegfall gebracht werden durch eine BelüEiungseinrichtung, die getrennte, jedoch untereinander verbundene Einrichtungen zur Herstellung einer Fluid-Strömungsverbindung

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- 15 zwischen beiden Gefäßen vorsieht.

Wie in Fig. 10 dargestellt ist, umfaßt die Belüftungseinrichtung ein axial ausgefluchtetes Rohrsystem 80, welches hindurchgebohrt parallele Fluidkarjäle oder Fluids tr ömungswege 81 und 82 enthält. Der Fluidkanal 81 erstreckt sich durch das gesamte Rohrsystem 80 und stellt eine Fluidströmungsverbindung in das Gefäß 70 für rote Blutkörperchen her. Das Rohrsystem 80 hat eine obere Öffnung 83 in den Fluidkanal 81, welche so angeordnet ist, daß eine Fluidströmungsverbindung zwischen dem Kanal 81 (und somit auch dem Gefäß 70 für rote Blutkörperchen) und dem oberen Teil des Plasmagefäßes 71 gebildet wird. Der Kanal 82 endet kurz vor dem Gefäß 70 für rote Blutkörperchen, und das Rohrsystem 80 weist eine untere Öffnung 84 in den Kanal 82 auf, welche so angeordnet ist, daß eine Fluidströmungsverbindung zwischen dem Kanal 82 und dem Boden des Plasmagefäßes 71 gebildet wird. Das Rohrsystem 80 ist abgeschlossen bzw. abgedichtet gegenüber dem Wehr 74, dem Boden und dem Oberteil des Plasmagefäßes 71, und zwischen den Siegelflächen bzw. Berührungsflächen (beispielsweise Fläche 73 der Behälterhälfte in Fig. 10), wo sie sich zwischen den Gefäßen 70 und 71 erstreckt und to sie bis jenseits des Oberteils des Gefäßes 71 reicht. Das Rohrsystem 80 endet ein kurzes Stück jenseits der Siegel- bzw. Kontaktkante des Behälters und ist an seinem oberen Ende 85 so ausgebildet, daß es mit einem herkömmlichen IV-Belüftungsfilter 86 verbunden werden kann, um jegliche Umgebungsluft, die durch die Strömungswege der Belüftungseinrichtung in die Gefäße eintritt, zu filtern. Verbindungen können mit den Kanälen 81 und 82 mittels eines zweirohrigen Verbindungsstutzens 87 hergestellt werden, wie in Fig. 12 dargestellt. Dieser Verbindungsstutzen weist eine Kappe 88 auf, die so konstruiert ist, daß sie in dichtem Sitz um das Rohrsystem 80 herum paßt, und ferner zwei Rohranschlüsse 89a und 89b, deren Größe und Lage so ausgewählt ist, daß sie in die Kanäle 81 und 82 eingesteckt werden können.

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Ein solcher zweirohriger Verbindungsstutzen kann verwendet werden, um Plasma aus dem Plasmagefäß 71 gewünschtenfalls abzuziehen.

Die Fig. 13 bis 15 veranschaulichen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pheresebehälters mit einer Leitplatte in dem Plasmagefäß, um den Flüssxgkeitsausgleich in dem Gefäß zu vervollkommnen. Die Verwendung einer Leitplatte tritt an die Stelle der in Fig. 9 dargestellten, achterförmigen Gestalt des Plasmagefäßes.

Aus der in Fig. 13 in Vorderansicht dargestellten Ausführungsform ist zu ersehen, daß die Grundkonstruktion eines Gefäßes 90 für rote Blutkörperchen und eines Plasmagefäßes 91, die durch zwei entgegengesetzt angeordnete Leitungen 92 und 93 miteinander verbunden sind, beibehalten ist. Wie in Fig. 14, die eine beispielhafte Konstruktionsweise für den Pheresebehälter zeigt, deutlich wird, wird der Kanal 92 gebildet von einem seitlichen Fortsatz der Vorderwand 94 des Gefäßes 91, während der Kanal 93 gebildet wird von einem entsprechenden seitlichen Fortsatz der Rückwand 95 des Gefäßes 91. Diese Vorder- und Rückwände sind natürlich zusammenhängend mit der vorderen Siegel- und Kontaktfläche 96 bzw. der rückwärtigen Siegel- und Kontaktfläche 97 ausgebildet, die ihrerseits ebenfalls zusammenhängend mit der Vorderwand 98 und der Rückwand 99 ausgebildet sind, welche das Gefäß 90 für rote Blutkörperchen bilden (Fig. 15). Das Gefäß für rote Blutkörperchen zeigt gemäß Fig. 13 ein kreisförmiges Wehr 100 gegen Wiedereintritt auf, in Konstruktion und Funktionsweise dem Wehr 74 des Pheresebehälters der Fig. 10 entsprechend. In gleicher Weise haben die Kanäle 92 und 93 vergrößerte radiale Abschnitte 101 und 102, wie anhand des Behälters der Fig. 10 beschrieben, und das Belüftungsrohrsystem 80 der Fig. 10 ist auch in dem Behälter der Fig. 13 eingebaut.

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Das Gefäß 9 0 für rote Blutkörperchen der Fig. 13 hat eine von den Gefäßausführungsformen der Fig. 2 und 10 unterschiedliche Formgebung. So ist das Gefäß 90 für rote Blutkörperchen der Fig. 13 etwas leichter für den Einbau eines wahlweisen Leitplattensystems, wie es unten im Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig. 18 und 19 beschrieben ist, geeignet. Es ist jedoch klar, daß die anderen beschriebenen Formen des Gefäßes für rote Blutkörperchen sich ebenfalls für den Einbau eines Leitplattensystems eignen.

In dem Plasmagefäß 91 ist eine steife, flache, mittige Kunststoff wand 105 angeordnet, die als Leitplatte dient und eine Reihe von kleinen Bohrungen 106 an beiden Seiten der Leitplatte in der Nähe der inneren Wandung 107 des Plasmagefäßes aufweist (Fig. 14). Zur Erleichterung der Konstruktion kann die Leitplatte dadurch gebildet sein, daß eine steife flache Kunststoffplatte 108 zwischen das vordere Siegel- und Kontaktteil 96 und das rückwärtige Siegel- und Kontaktteil 97 gesetzt ist und sich, wie aus den Fig. 13, 14 und 15 hervorgeht, über die gleiche Fläche erstreckt wie die Teile 96 und 97. Die Leitplatte der Ausführungsform der Fig. 13 bis 15 ist daher beim Formen des Pheresebehälters in diesen thermisch hineingeschweißt, wobei Vorkehrungen getroffen sind, dass die Leitplatte so geschnitten ist, daß sie um das mittige Rohrsystem 80 herum paßt und mit diesem abdichtet, und daß sie sich nicht in das Gefäß für rote Blutkörperchen erstreckt.

Die kleinen Bohrungen 106 längs der Seiten der Leitplatte 105 schalten jegliches Ungleichgewicht aus, das sich sonst als Folge ungleicher Füllung der Kammern 110 und 111, die in dem Plasmagefäß 90 (Fig. 14) gebildet sind, entwickeln könnte. Da sich während des Zentrifugierens das Plasma um den Innenwandbereich des Gefäßes 91 herum aufbaut, schwächen die Bohrungen 106 jegliche Neigung von Flüssigkeitswellen ab, zwischen benachbarten Oberflächen der Leitplatte 105 zurück- und vorwärtsreflektiert zu werden, und schaffen eine gleichmäßige

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- 18 Verteilung des Plasmas auf die beiden Kammern 110 und 111.

Es liegt natürlich auch im Schutzumfang der Erfindung, jede andere geeignete Technik zum Anordnen einer Leitplatte in dem Plasmabehälter 91 zu verwenden. Ein Beispiel für eine andere geeignete Leitplatte und Art ihrer Anordnung ist in den Fig. 16 und 17 dargestellt, wobei Fig. 16 ein Querschnitt durch das Plasmagefäß 91 in einer Ebene ähnlich dem Querschnitt 14-14 der Fig. 13 ist, und Fig. 17 ein Schnitt in der Ebene 17-17 der Fig. 16.

Bei der in den Fig. 16 und 17 dargestellten abgeänderten Ausführungsform ist die Leitplatte 115, die seitliche Bohrungen 116 hat, so geschnitten, daß sie in die Innenwand des Gefäßes 91 paßt und wird dadurch an ihrem Platz gehalten, daß sie um das Belüftungsrohrsystem 80 herumgepaßt ist. Dies ist in bequemer Weise dadurch erreicht, daß eine Vielzahl von mittigen horizontalen Schlitzen 117 in die Leitplatte 115 eingeschnitten ist, und die so gebildeten benachbarten Stege 118 und 119 in entgegengesetzte Richtungen gebogen sind, um in der Mitte einen Durchtrittsweg freizulassen, durch welchen das Rohrsystem 80 gesteckt ist und in dem es mit Reibungssitz festsitzt.

Das Gefäß 90 für rote Blutkörperchen der Ausführungsform der Fig. 13 kann gewünschtenfalls ebenfalls eine Leitplatteneinrichtung enthalten, die in den Schnittzeichnungen der Fig. 18 und 19 dargestellt ist und mehrere Leitplattenabschnitte aufweist. Der erste dieser Leitplattenabschnitte ■ ist eine Beschickungsleitplatte 125, die etwa parallel zu der Bodenwand 126 des Gefäßes 90 verläuft und einen Blutzufuhrkanal 127 zwischen sich und der Bodenwand bildet, und die am Rand angeordnete Fluidöffnungen 128 aufweist, die eine Fluxdströmungsverbxndung mit dem Inneren des Gefäßes 90 bilden, Die Beschickungsleitplatte 125 weist in der Mitte eine kegelstumpf förmige Beschickungshaube 130 mit einer Vielzahl von Öffnungen 131 auf, welche eine Fluxdströmungsverbxndung mit dem

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an die Leitung 12 (vgl. Fig. 2) angeschlossenen Fluidkanal herstellen. Der dritte Leitplattenabschnitt in dem Gefäß 90 für rote Blutkörperchen umfaßt eine axial verlaufende, hohle, zylindrische Innenkammerwand 132, die auf der Beschickungsleitplatte 125 aufruht und eine Vielzahl von Fluiddurchtrittsöffnungen 133 aufweist, welche eine Fluidströmungsverbindung zwischen der Ringkammer 134 (die zwischen der Innenwand des Gefäßes 90 und der Außenseite der Innenkammerwand 132 gebildet ist), und der zylindrisch ausgebildeten Innenkammer 135 innerhalb der Innenkammerwand 132 herstellt.

Die in den Fig. 18 und 19 dargestellte Leitplattenanordnung für das untere Gefäß für rote Blutkörperchen ist fakultativ. Ihre Hauptfunktion besteht darin, einen ausgewogenen Betrieb sicherzustellen, und den Abfluß der roten Blutkörperchen aus dem Gefäß in Richtung auf den Rückweg zu dem Spender zu beschleunigen, wenn das Zentrifugieren einmal gestoppt ist. Es liegt natürlich auch im Schutzumfang der Erfindung, eine Leitplattenanordnung ähnlicher Ausbildung in den Gefäßen für rote Blutkörperchen der Ausführungsformen des Pheresebehälters nach den Fig. 2 und 10 zu verwenden, und das zugehörige Plasmagefäß gemäß einer der vorstehend beschriebenen und illustrierten Arten zu konstruieren.

Bei dem Betrieb eines Pheresebehälters, bei welchem das Gefäß für rote Blutkörperchen eine Leitplattenanordnung wie in den Fig. 18 und 19 dargestellt aufweist, wird das von dem Spender kommende, das Antikoaguliermittel enthaltende Blut, welches in das Gefäß eintritt, durch den Blutzufuhrkanal und die am Umfang angeordneten Öffnungen 128 in die Ringkammer 134 gedrückt. Die roten Blutkörperchen setzen sich an der äußeren Innenwand des Gefäßes 90 ab, während das flüssige Plasma die Umfangskante des Wehrs 100 erreicht und von dort in die beiden radialen Abschnitte der Kanäle für das überströmen in das Plasmagefäß eintritt. Nach Beendigung des Blutzustromes von dem Spender wird die Zentrifuge gestoppt (vorzugsweise durch einen schnellen plötzlichen Bremsvorgang),

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und die roten Blutkörperchen kehren über die obere Fläche der Beschickungsleitplatte 125 durch die öffnungen 133 und 131 in die Leitungen 32 und 12 nach unten zurück.

Wenngleich der erfindungsgemäße Pheresebehälter an einem Beispiel dargestellt und beschrieben wurde, bei welchem das Gefäß für rote Blutkörperchen unterhalb des Plasmagefäßes angeordnet ist, so liegt natürlich auch die umgekehrte Anordnung im Rahmen der Erfindung, bei welcher das Plasmagefäß unterhalb des Gefäßes für rote Blutkörperchen angeordnet ist, so lange der Behälter einen einheitlichen Zentrifugenrotor darstellt.

Besteht der Pheresebehälter nicht aus ausreichend starrem Kunststoff, daß er selbst die nötige Festigkeit aufweist, dann ist es notwendig, ihn in einer Formschale aufzunehmen und zu stützen, wie sie in Fig. 20 dargestellt ist, in welcher zwei Hälften 65 und 66 einer beispielhaften Formschale zu beiden Seiten eines Pheresebehälters 10, wie er in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, gezeigt sind. Jede Formschalenhälfte weist eine innere Kontur mit Hohlräumen auf, die so geformt sind, daß sie dem Außenumriß des Pheresebehälters an einer Seite entsprechen. Wie man somit an der Formschalenhälfte 65 sehen kann, weist diese Hohlräume bzw. Ausbuchtungen 220 und 221 auf, welche so geformt sind, daß sie auf die Rückwände des Gefäßes 20 für rote Blutkörperchen und des Plasmagefäßes 21 passen, und sie weist Ausbuchtungen 222 und 223 auf, welche auf die Rückwände der Plasmakanäle 22 und 23 passen. Diese Ausbildung gilt auch für die Kontaktflächen und Leitungskanäle.

Die Formschalenhälften sind so ausgebildet, daß sie längs einer Anlagefläche 67 zusammenpassen, die den Pheresebehälter im wesentlichen.umgibt, und in der zusammengelegten Stellung mit Hilfe einer geeigneten (nicht dargestellten) Spannvorrichtung zusammengehalten werden. Außen kann die Formschale in zusammengebautem Zustand eine untere Ringnut 68 aufweisen, die so ausgebildet ist, daß sie als Sitz für einen elastomeren Ring dienen

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kann, der geeignet ist, in eine Spannvorrichtung einzugreifen, sowie ferner eine obere fluchtende Fläche 69 zur Aufrechterhaltung der Fluchtung in einer Spannvorrichtung. Der innere Umriß der Formschale kann natürlich so beschaffen sein, daß er auf jede Ausführungsform des Behälters paßt, beispielsweise auf die der Fig. 9, 10 und 13.

Natürlich können auch andere Außenformen der Formschale für den Behälter benützt werden. Eine einfache aber wirkungsvolle Formschalenform ist in Fig. 21 gezeigt. Die Formschale 166 der Fig. 21 weist eine Basis 167 und einen Behälter-Stützabschnitt 168 mit einem sehr kleinen Kegelwinkel (beispielsweise 1°) auf. Ein Behälter dieser Formgebung kann durch einfache Reibpassung in einer Zentrigugenspannvorrichtung festgesetzt werden, die einen dazu passenden Kegelwinkel aufweist.

Die den Behälter stützenden Formschalen, wie beispielsweise in den Fig. 20 und 21 gezeigt, sind vorzugsweise durch Gießen eines Kunststoffschaumes niedriger Dichte mit niedrigem Elastizitätsmodul hergestellt. Diese Schalen, wiegen wenig und weisen für das Zentrifugieren relativ kleine Trägheitsmomente auf.

Zur weiteren Beschreibung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung wird im folgenden ein Betriebsbeispiel unter Annahme der Verwendung eines Pheresebehälters gemäß Fig. 13 geschildert. Der Pheresebehälter wird in seiner stützenden Formschale, sofern eine solche verwendet wird, angeordnet, und dann werden Behälter und Formschale in die Spannvorrichtung einer Zentrifuge eingesetzt, um ein System wie in Fig. 1 dar- gestellt zu schaffen. Ein Antikoaguliermittel wird dem von dem Spender abgenommenen Blut ständig zugegeben, und das antikoagulierend behandelte Blut wird dem Gefäß 90 für rote Blutkörperchen mit Hilfe einer Pumpe in einer zeitlichen Menge von etwa 75 ml/min durch die Leitung 12 zugemessen, während das Gefäß mit etwa 4000 U/min gedreht wird. Wenn das Blut in das

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Gefäß 90 für rote Blutkörperchen eintritt, wird die von ihm verdrängte Luft durch den Kanal 81 des Entlüftungsrohrsystems 80 (Fig. 10) hinausgedrückt. Während des Zentrifugierens sammeln sich die roten Blutkörperchen an der Innenwand des Gefäßes 90 für rote Blutkörperchen an, während das Plasma in den mittleren Teil des Gefäßes 90 fließt. Während das untere Gefäß gefüllt wird, wird ein Punkt erreicht, bei dem das Plasma über das Wehr 100 strömt und durch die Kanäle 92 und 93 hinauf in das Plasmagefäß 91 getragen wird. Die radialen Abschnitte 101 und 102 der Kanäle 92 bzw. 93 haben einen ausreichend großen Durchmesser, um einen Luftspalt über dem Plasma zu belassen, während dieses durch die Zentrifugalkraft gegen den unteren Teil der die radialen Abschnitte 101 und 102 bildenden Wände gedrückt wird. Diese Luft gelangt dann durch die Kanäle 92 und 93 in das Plasmagefäß 91, durch den Kanal 83 in dem Belüftungsrohrsystem 80, und schließlich durch den Belüftungsfilter 86 nach außen. In ähnlicher Weise wird die durch das in das Gefäß 91 eintretende Plasma verdrängte Luft durch den Kanal 83, das Belüftungsrohrsystem 80 und das Filter 86 gedrückt. Es gibt daher in dem Behälter während d'es Betriebes keine Luftsperren.

Wenn, wie bei der bevorzugten beschriebenen Ausfuhrungsform des Behälters, das Plasmagefäß eine Leitplatte mit seitlichen Bohrungen aufweist, dann wird jegliche anfängliche ungleiche Verteilung des Plasmas zwischen den beiden Gefäßkammern 110 und 111(Fig. 14 oder 16) korrigiert durch den Übertritt von Plasma aus einer Kammer in die andere durch die Leitplattenbdhrungen. Wenn das Gefäß für rote Blutkörperchen eine Leitplattenanordnung wie in den Fig. 18 und 19 dargestellt aufweist, dann findet· eine Strömung von roten Blutkörperchen und von Plasma statt, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit der Erläuterung dieser Zeichnungen beschrieben wurde.

Bei den Ausführungsformen des Pheresebehälters, wie sie in den Fig. 10 bis 16 gezeigt sind, bei welchen die Plasmaleitungen an einer oder der anderen Seite einer Mittelebene verlaufen, beispielsweise auf einer durch die Rotorachse gehenden Leitplatte, ist die Drehrichtung des Behälters während des Zentrifugierens vorzugsweise derart, daß die Kanäle in Drehrichtung

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liegen, wie dies durch die Pfeile in den Fig. 14 und 16 angedeutet ist. Nachdem die vorgeschriebene Menge an roten Blutkörperchen in dem Gefäß für rote Blutkörperchen angesammelt wurde, wird die Rotation des Behälters gestoppt, vorzugsweise durch einen plötzlichen Bremsvorgang. Ein solches Bremsen erzeugt mehrere gewünschte Wirkungen. Das plötzliche Bremsen bewirkt, daß das Plasma sich auf der Leitplatte derart aufschichtet, daß es nicht in das untere Gefäß für rote Blutkörperchen zurückgesaugt wird (shloshing back). Ein plötzliches Bremsen löst auch die roten Blutkörperchen sofort von der Gefäßwand für rote Blutkörperchen ab, so daß sie erneut gleichförmig suspendiert werden und schnell aus dem Gefäß für rote Blutkörperchen abfließen. Dies ist wichtig, da es die Möglichkeit schafft, die roten Blutkörperchen schnell zu dem Spender · zurückzuleiten, bevor irgendeine Flockenbildung von irgendwelchem koagulierendem Blut in der Venennadel auftritt.

Die roten Blutkörperchen werden dann zu dem Spender zurückgeleitet, indem die Strömung in der Leitung 12 und in der Venennadel 13 umgekehrt wird. Mit der Entleerung der roten Blutkörperchen tritt Luft durch die Belüftungseinrichtung in das Gefäß für rote Blutkörperchen ein. Eine bestimmte Menge an Salzlösung oder Volumenverlängerungsmittel kann durch die Leitung 17 mit Hilfe der Pumpe 18 gleichzeitig mit den roten Blutkörperchen zugepumpt werden, um den Verlust an von dem Plasma gebildetem Blutvolumen auszugleichen. In das Plasmagefäß eingetretenes Plasma wird während des Zurückleitens der roten Blutkörperchen zu dem Spender nicht herausgepumpt, weil aseptische Luft durch den Belüftungsfilter eintritt und durch den Fluidkanal in das Gefäß für rote Blutkörperchen eintritt, während die roten Blutkörperchen herausgepumpt werden. Die Regeleinrichtung für die Pumpe kann (nicht dargestellte) Programmiereinrichtungen enthalten, um die Pumpe 14 zu stoppen, bevor die Gesamtmenge an roten Blutkörperchen aus dem Gefäß für rote Blutkörperchen herausgepumpt ist, sowie ferner (nicht dargestellte) Blasendetektoren, welche das reinfundierende Pumpen stoppen, so bald Luft in der Pumpenleitung 12 auftritt.

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Das am Ende erfolgende Entleeren des Gefäßes 90 für rote Blutkörperchen kann vervollständigt werden durch manuelle Kontrolle der Pumpe 14 während etwa der letzten 25 ml roter Blutkörperchen. Da das Gefäß 90 für rote Blutkörperchen so konstruiert ist, daß es einen Ablaufwinkel (Winkel oC in Fig. 2) aufweist, können im wesentlichen alle roten Blutkörperchen zu dem Spender zurückgeführt werden. Dies ist sehr wichtig, insbesondere wenn sich ein Spender dem Phereseverfahren oft unterzieht.

Der beschriebene Zyklus kann wiederholt werden, um zusätzliche Plasmaeinheiten während jedes Zyklus zu gewinnen. Beispielsweise können das Gefäß für rote Blutkörperchen und das Plasmagefäß so proportioniert sein, daß sie das Äquivalent einer "Einheit" roter Blutkörperchen (Menge an Blutkörperchen aus 0_r47 1 ungetrenntem Blut) in dem Gefäß für rote Blutkörperchen, und zwei "Einheiten" Plasma in dem Plasmagefäß aufnehmen, wodurch es möglich wird, pro Spenderbesuch mit Hilfe von zwei Zyklen zwei "Einheiten" an Plasma in dem Plasmagefäß zu erhalten.

Nach dem Sammeln einer oder zweier Plasmaeinheiten werden so viele rote Blutkörperchen wie praktikabel aus der letzten Einheit zu dem Spender zurückgegeben. Der das Plasma in dem Plasmagefäß enthaltende Pheresebehälter kann dann in eine Heißsiegelvorrichtung eingesetzt werden, um eine Heißsiegelschwexßnaht 140 (Fig. 22) zwischen dem Gefäß für rote Blutkörperchen, bei- · spielsweise dem Gefäß 90 der Fig. 13, und dem Plasmagefäß 91, sowie quer über die Leitungskanäle 92 und 93 und das Belüftungsrohr 80 zu bilden, um diese zu verschließen. Der Belüftungsfilter wird ersetzt durch einen sterilen Pfropfen oder eine sterile Kappe 141. Das Gefäß für rote Blutkörperchen wird abgeschnitten und weggeworfen, so daß das Plasmagefäß und sein Inhalt 142, wie in Fig. 22 gezeigt, übrig bleibt. Das Plasmagefäß kann dann sofort in einen geeigneten Gefrierschrank zum raschen Einfrieren des Plasmas in dem Plasmagefäß eingebracht werden.

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Alternativ zu dem Einfrieren des Plasmas in dem Original-Plasmagefäß kann es auch erwünscht sein, das Plasma nach dem Verschließen der Plasmakanäle und Belüftungseinrichtungen, in einen speziell für diesen Zweck geschaffenen Plastiksack umzufüllen. Solche Plastiksäcke sind typischerweise dünnwandige Säcke, die einen relativ seichten Behälter mit relativ großer Oberfläche bilden. Das Umfüllen des Plasmas aus dem Plasmagefäß des Pheresebehälters in einen Gefriersack kann durch eine der verschiedenen Techniken erfolgen unter Anwendung des zweirohrigen Verbindungsstutzens gemäß der Darstellung in Fig. 12 mit der Belüftungseinrichtung gemäß der Darstellung in Fig. 10. Der Belüftungsfilter 86 wird entfernt, und der zweirohrige Verbindungsstutzen wird auf das Ende 85 des Belüftungsrohres 80 aufgesetzt. Bei einer Ausführungsform der Betriebsweise wird der Rohranschluß des zweirohrigen Verbindungsstutzens (beispielsweise Rohranschluß 89b der Fig. 12), welcher in den Kanal (beispielsweise Kanal 82) eingesteckt ist, der die Fluidströmungsverbindung mit dem unteren Teil des Plasmagefäßes herstellt, mit einer Quelle für steriles Gas verbunden, die benützt wird, um das Plasma durch die Öffnung 83 und den abgeschlossenen Kanal 81 in den Rohranschluß 89a des Verbindungsstutzens zu drücken, wobei Rohranschluß 89a an einen getrennten Gefriersack angeschlossen ist. Bei einer anderen Ausführungsform der Betriebsweise kann der Rohranschluß 89b ein kurzes Rohr sein, welches in einem sterilen Luftfilter endet, und das Plasmagefäß wird dann auf den Kopf gestellt, um das Plasma mit dem Eintritt steriler Luft in den Rohranschluß 89b und durch diesen hindurch in das Innere des Plasmagefäßes aus diesem zu entleeren.

Gefrorenes Plasma in geeigneten Behältern kann dann an die kommerziellen Plasma-Fraktionierinstitute versandt werden, wo die Wände der Behälter aseptisch von dem gefrorenen Plasmaklumpfen abgezogen werden können. Eine große Anzahl dieser Klumpen gefrorenen Plasmas werden dann einer Reihe von Verfahren unterworfen, die verwendet werden, um den anti-hämophilen Faktor und andere nützliche Fraktionen herauszufraktionieren.

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Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß durch das erfindungsgemäße Phereseverfahren und die erfindungsgemäße Pheresevorrxchtung die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst wird, und daß erfindungsgemäße Arbeitsweise und Vorrichtung sicher, schnell und wirtschaftlich sind.

In kurzer Zusammenfassung ist Gegenstand der Erfindung ein Phereseverfahren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung. Blut von einem Spender wird in ein Pheresegefäß geleitet, welches so ausgebildet ist, daß es ein Gefäß für rote Blutkörperchen und ein Gefäß für Plasma in Fluidströmungsverbindung durch Plasmakanäle aufweist. Der Pheresebehälter ist so konstruiert, daß er zentrifugiert werden kann, um die roten Blutkörperchen und das Plasma zu trennen. Diese Trennung wird . gleichzeitig mit dem Abzug des Blutes von dem Spender durchgeführt. Am Ende der Blutabnahme werden die roten Blutkörperchen zu dem Spender zurückgeleitet. Die Verbindung mit dem Spender wird somit während des gesamten Verfahrens ständig aufrechterhalten. Das Verfahren ist sicher, schnell und wirtschaftlich.

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Claims

Patentansprüche

1. Plasma-Pheresebehälter, gekennzeichnet in Kombination durch:

(a) ein Gefäß (20;70;90;220) für rote Blutkörperchen, das einen Boden mit einem Abflußwinkel {Ού) von wenigstens 5° aufweist und eine mittige Öffnung, an welche eine einen Fluidkanal bildende Leitung (12)"anschließbar ist*

(b) ein Gefäß (21;71;91;221) für Plasma, das mit dem Gefäß für rote Blutkörperchen axial ausgefluchtet ist und mit diesem einen einheitlichen Zentrifugenrotor, bildet;

(c) Plasmakanäle (22,23;72,73;92,93;222,223), die eine Fluidströmungsverbindung zwischen dem Gefäß für rote Blutkörperchen und dem Gefäß für Plasma herstellen; und

(d) eine Belüftungseinrichtung (80), die mit dem Gefäß für Plasma in Verbindung steht.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß für rote Blutkörperchen (20;70;90;220) unterhalb des Gefäßes für Plasma (21 ;71;91;221) angeordnet ist.

3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abflußwinkel (06) in dem Gefäß (20;70;90;220) für rote Blutkörperchen in einem Bereich zwischen etwa 5° und etwa 30° liegt.

4. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (20;70;90;220) für rote Blutkörperchen eine eingebaute Leitplattenanordnung (108;115;125,132) aufweist.

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5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitplätteneinrichtung eine im Abstand von dem Boden (126) des Gefäßes (90) für rote Blutkörperchen und parallel zu diesem angeordnete Beschickungsleitplatte (125), eine mittig angeordnete Beschickungshaube (130) und eine axial verlaufende zylindrische Innenkammerwand aufweist, wobei die von diesen Leitplatten und Wänden gebildeten Kammern (134;135) in Strömungsverbindung durch Fluid-Durchtrittsöffnungen (133) stehen.

6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (90) für rote Blutkörperchen in der Mitte zylindrische Form hat.

7. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (70;90) für rote Blutkörperchen ein oberes, in der Mitte angeordnetes Wehr (74) gegen Wiedereintritt aufweist, über welches die Plasmakanäle (72,73) an das Gefäß (70) für rote Blutkörperchen angeschlossen sind.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmakanäle gegenüberliegend angeordnete Kanäle (72, 73) sind, von denen jeder einen nach auswärts verlaufenden radialen Kanalabschnitt (76) aufweist, welcher von dem den Wiedereintritt verhindernden Wehr (74) des Gefäßes (70) für rote Blutkörperchen nach oben ansteigt.

9. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Plasmakanalabschnitte (76) einen größeren Durchmesser aufweisen als die restliche Länge des Plasmakanals (72 bzw. 73).

10. Behälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der nach oben gerichtete Anstieg der radialen Plasmakanalabschnitte (76) so ausgebildet ist, daß das Plasma während der Drehung des Behälters gegen die untere Wandung der ra-

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dialen Kanalabschnitte zentrifugiert wird und oberhalb des Plasmas in den radialen Kanalabschnitten einen Strömungsweg für Luft freiläßt.

11. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die QuerSchnittsform des Plasmagefäßes (20) normal zur Rotationsachse des Behälters einer Acht ähnlich ist, so daß zwei sich gegenüberliegend angeordnete Kammern (58₇59) in dem Plasmagefäß (20) gebildet werden.

12. Behälter nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Einrichtungen (64) für eine Fluidströmungsverbindung zwischen den Kammern (58,59).

13. Behälter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (108;115) zur Trennung des Plasmagefäßes (90) in zwei miteinander in Fluidströmungsverbindung stehende Kammern (110, 111).

14. Behälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Trennung des Plasmagefäßes (90) in zwei Kammern (110,111) aus einer Leitplatte (108) besteht, die sich durch das Plasmagefäß in einer die Achse des Rotors durchsetzenden Ebene erstreckt.

15. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmakanäle einander entgegengesetzt angeordnet sind.

16. Behälter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmakanäle (92,93) an entgegengesetzten Seiten einer die Achse des Rqtors durchsetzenden Mittelebene angeordnet sind.

.17. Behälter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Plasmakanäle (22,23) in die Oberseiten des Gefäßes (21) für rote Blutkörperchen und des Gefäßes (20) für Plasma an einem Radius von der Rotationsachse des Behälters einmünden, welcher etwa gleich einem Drittel des Außenradius der Gefäße ist.

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18. Behälter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Rotationsachse aus gezählte Radius für das Plasmagefäß (20) größer ist als für das Gefäß (21) für rote Blutkörperchen .

19. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (80) auch in Strömungsverbindung mit dem Gefäß (21;71;91;221) für rote Blutkörperchen steht.

20. Behälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung ein sich von dem Oberteil des Gefäßes für rote Blutkörperchen durch das Plasmagefäß nach oben erstreckendes Rohrsystem (80) umfaßt, welches mit einem Anschlußende (85) außerhalb des Plasmagefäßes endet, und daß das Rohrsystem (80) parallel zueinander verlaufend einen ersten Fluidkanal (81) und einen zweiten Fluidkanal (82) aufweist, die sich beide zu dem Anschlußende (85) erstrekken, wobei der erste Fluidkanal (81) eine Fluidströmungsverbindung mit dem Gefäß für rote Blutkörperchen und dem oberen Teil des Plasmagefäßes, und der zweite Fluidkanal (82) eine Fluidströmungsverbindung mit dem unteren Teil des Plasmagefäßes herstellt.

21. Behälter nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen an dem Rohrsystem (80) befestigten Belüftungsfilter (86).

22. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (20;70;90;220) für rote Blutkörperchen ein Volumen aufweist, welches ausreicht, um die Masse roter Blutkörperchen aus einer Einheit ungetrennten Blutes aufzunehmen, und daß das Plasmagefäß (21;71;91;221) ein Volumen hat, welches ausreicht, um das Plasma aus wenigstens zwei Einheiten ungetrennten Blutes aufzunehmen.

23. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsformen der Gefäße für die roten Blutkörperchen und das Plasma normal zur Rotationsachse des Behälters kreisförmig sind.

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24. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

er aus einem blutverträglichen synthetischen Harz besteht.

25. Behälter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei Hälften besteht, welche zur Bildung der Gefäße für die roten Blutkörperchen und das Plasma und der Plasmakanä-Ie miteinander heiss ge siegelt sind.

26. Behälter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß er unter Anwendung von Gasdruck geformt ist.

27. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Formschalen (65,66) zur Unterstützung des Rotors während der Rotation aufweist, welche zum Eingriff mit einem Zentrifugenspannfutter .ausgebildet sind.

28. Plasma-Pheresebehälter, gekennzeichnet in Kombination durch:

(a) ein unteres Gefäß für rote Blutkörperchen mit einem Boden, der einen Abflußwinkel von wenigstens 5° hat und eine mittige Öffnung zum Anschluß an eine einen Flttidkanal bildende Leitung aufweist, wobei das Gefäß für rote Blutkörperchen ein oberes, mittig angeordnetes Wehr gegen Wiedereintritt aufweist;

(b) ein oberes Plasmagefäß in axialer Zuordnung zu dem unteren Gefäß für rote Blutkörperchen, welches mit diesem einen einheitlichen Zentrifugenrotor bildet, wobei das Plasmagefäß Einrichtungen aufweist, die es in zwei Kammern trennen, die miteinander in Strömungsverbindung stehen;

(c) entgegengesetzt angeordnete Plasmakanäle für eine Fluidströmungsverbindung zwischen dem Gefäß für rote Blut-

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körperchen und dem Plasmagefaß, wobei jeder der Plasmakanäle radiale Plasmakanalabschnitte aufweist, die sich von dem den Wiedereintritt verhindernden Wehr des Gefäßes für rote Blutkörperchen ansteigend nach außen erstrecken; und

(d) eine Belüftungseinrichtung zur Herstellung einer Fluidströmungsverbindung zwischen der Außenluft und den Gefäßen für rote Blutkörperchen und für Plasma, sowie zwischen den Gefäßen.

29. Blutphereseanlage, gekennzeichnet in Kombination durch:

(a) einen Plasma-Pheresebehälter gemäß Anspruch 1;

(b) eine Venennadel zur Verbindung mit einem Spender von ungetrenntem Blut einschließlich einer Einrichtung zum Zumischen eines Antikoagulxermittels zu dem ungetrennten Blut;

(c) Einrichtungen zur Herstellung einer Fluidströmungsverbindung zwischen dem Gefäß für rote Blutkörperchen und der Venennadel, wobei die Einrichtungen eine .flexible Verbindung, eine starre Leitung, eine Abdichtung für Drehverbindungen und eine flexible Leitung aufweisen; und

(d) eine der flexiblen Leitung zugeordnete Pumpe, um das mit Antikoaguliermittel versetzte ungetrennte Blut von dem Spender in das Gefäß für rote Blutkörperchen zu pumpen und rote Blutkörperchen aus dem Gefäß für rote Blutkörperchen zu dem Spender zurückzufordern.

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30. Anlage nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Zumischen einer Salzlösung oder eines Mittels zur Volumenverlängerung zu den roten Blutkörperchen während ihrer Rückforderung zu dem Spender.

31. Anlage nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine Formschale, die so geformt ist, daß sie um den Rotor paßt und diesen stützt, und welche mit einem Zentrifugenspannfutter in Eingriff gebracht werden kann.

32. Blut-Phereseverfahren, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(a) Abziehen ungetrennten Blutes von einem Spender durch eine mit dem Spender verbundene Venennadel und gleichzeitiges Hinzumischen eines Antikoaguliermittels;

(b) Einleiten des sich ergebenden, mit Antikoaguliermittel versetzten ungetrennten Blutes durch ein Fluidleitungssystem in ein erstes Gefäß auf dessen Boden;

(c) Drehen des ersten Gefäßes mit Zentrifugengeschwindigkeit zur Trennung des Plasmas in dem Blut von den roten Blutkörperchen;

(d) Überleiten des sich ergebenden abgetrennten Plasmas in ein zweites, mit dem ersten Gefäß fest verbundenes und mitdrehendes Gefäß;

(e) Stoppen der Rotation; und

(f) Zurückleiten der roten Blutkörperchen zu dem Spender durch das Fluidleitungssystem, wobei die Verbindung zwischen dem Spender und dem Fluidleitungssystem während der

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- 34 Schritte (a) bis (f) aufrechterhalten wird. '

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte (a), (b), (c) und (d) im wesentlichen gleichzeitig durchgeführt werden,

34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Hinzufügens einer Salzlösung oder eines Mittels zur Volumenverlängerung zu den roten Blutkörperchen während des Schrittes (f) durchgeführt wird.

35. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schritt des Stoppens der Rotation als plötzlicher Bremsvorgang durchgeführt wird.

36. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüften von Luft aus dem zweiten Gefäß während des Überleitens von Plasma in dieses durchgeführt wird.

37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüften von Luft aus dem ersten Gefäß während des Einfüllens von ungetrenntem Blut in dieses durchgeführt wird.

38. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste Gefäß von dem zweiten Gefäß auf eine Weise abtrennt, bei welcher das Plasma in dem zweiten Gefäß
aseptisch abgetrennt bzw. verschlossen wird.

39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß man das Plasma in dem zweiten Gefäß einfriert.

40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß man das Plasma aus dem zweiten Gefäß in einen Gefriersack umfüllt.

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