DE60026281T2 - Sammelsystem für thrombozyten - Google Patents
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Description
- TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
- Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von Vollblut in plättchenreiches Plasma und insbesondere auf Verbesserungen in Blutverarbeitungssystemen zur Erzeugung von plättchenreichem Plasma für autologes Blut.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die Wissenschaft und die Effektivität der Verwendung von plättchenreichem Plasma, das in der Chirurgie aus dem eigenen Blut des Patienten gewonnen wird, sind in medizinischen, Fach- und Wissenschaftsjournalen dokumentiert. Ein bekanntes Verfahren für die Präparation von Plättchen aus Vollblut ist in dem technischen Handbuch der American Association of Blood Banks, 12. Auflage, 1996, auf den Seiten 700–701, Verfahren 9.11, beschrieben. Ein System, das dieses Verfahren verwendet, sammelt das Vollblut des Patienten in eine Sammeleinheit mit zwei integral miteinander angebrachten Transferbehältnissen. Das Blut wird in den Sammelbehältnissen gesammelt, die anderen beiden Transferbehälter werden kollabiert und die beiden Transferbehälter mit dem Sammelcontainer werden in einer Zentrifuge einem „soft spin" ausgesetzt, was das Plasma auf die Oberseite der Sammeleinheit bringt, wobei die roten Zellen am Boden übrig bleiben. Im nächsten Schritt wird das Sammelbehältnis, das das Blut enthält, in einem Plasmaextraktor ausgequetscht, um das plättchenreiche Plasma durch eine Verbindungsröhre hindurch in einen der Transferbehälter zu bewegen. Ein Bruchteil, der rote Zellen umfasst, bleibt in dem Sammelbehälter zurück, der dann entfernt wird. Als nächstes werden die beiden Transferbehältnisse, wobei das erste leer ist und das zweite das Plasma enthält, einem „heavy spin" in einer Zentrifuge ausgesetzt, um die Plättchen an dem „Boden" des zweiten Transferbehältnisses zu konzentrieren, was einen plättchenarmen Bruchteil des Plasmas (PPP) über dem Plättchenkonzentrat (PC) in dem zweiten Transferbehälter zurücklässt. Der folgende Schritt quetscht den zweiten Transferbehälter zusammen, um das PPP in den ersten Transferbehälter herauszudrücken. Das Plättchenkonzentrat (PC) wird dann wiederum suspendiert und zur Verwendung eingesammelt. Dieses System verwendet einen Prozess, der sechs separate Schritte erfordert, umfassend zwei Zentrifugierschritte und zwei Trennschritte. Die Begriffe „light spin" und „heavy spin" sind in Tabelle 10.5-1 auf der Seite 716 des Technischen AABB Handbuches definiert.
- US-Patent Nr. 4,447,220 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung von Blutkomponenten, wobei ein Korb einer Zentrifuge zwei Kammern aufweist. Ein erster Blutbeutel, der mit Blutflüssigkeit gefüllt ist, wird in die erste Kammer eingebracht, und ein zweiter Blutbeutel zum Aufnehmen des Blutplasmas ist in der zweiten Kammer platziert. Mittels eines Zentrifugiervorganges wurden die unterschiedlichen Komponenten in der Blutflüssigkeit in dem ersten Blutbeutel in Erythrozyten, Leukozytenfilm (buffycoat) und Blutplasma separiert. Bevorzugt wird der erste Blutbeutel während des langsamer werdens der Zentrifuge durch ein Druckpolster zusammengedrückt, das neben dem Beutel angeordnet ist, und Blutplasma wird in den zweiten Blutbeutel übertragen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Aspekte der Erfindung sind in den Ansprüchen 1 und 8 definiert. Die abhängigen Ansprüche sind auf optionale und bevorzugte Merkmale gerichtet.
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein einmal zu verwendendes System zur Herstellung von Plättchenkonzentraten (PC) bereitzustellen. Bevorzugt liegt das System in der Form eines Bausatzes vor umfassend wegwerfbare Komponenten, die steril in wegwerfbaren Verpackungen bereitgestellt werden, und hat alle Komponenten, die dazu benötigt werden, Blut von dem Patienten zu entnehmen, Blutkoagulation zu verhindern, die Probe in Plättchenkonzentrat zu verarbeiten und das Plättchenkonzentrat an einen Operationsplatz zu liefern. Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung, solch ein System bereitzustellen, das nützlich ist für medizinische und zahnmedizinische praktische Ärzte, umfassend, aber nicht beschränkt auf, Zahnärzte, Periodontisten und Kiefer- und Gesichtschirurgen.
- Die Erfindung stellt ein Blutplättchensammelsystem mit einem Beutelsatz bereit, umfassend zwei Beutel, die durch eine Röhre verbunden sind, die einen eingebauten Probenort in dem zweiten Beutel umfasst. Bevorzugt weist der Beutelsatz eine schräge obere Oberflächengeometrie an beiden Beuteln für eine verbesserte und effizientere Zellentrennung und Sammlung auf. Dieser Beutelsatz kann mit einem Antikoagulierungsmittel vorbehandelt sein. Ein bevorzugter Größenbereich ist 50–100 ml, aber der Beutelsatz ist nicht beschränkt auf irgendeinen bestimmten Größenbereich.
- Jeder Beutel kann aus zwei Abteilen bestehen, wobei das erste zur Sedimentation des zellulären Materials dient und das zweite als eine aufblasbare Vorrichtung zum Zwecke des Ausdrückens überstehender Flüssigkeit aus dem ersten Abteil.
- Ein gabelförmiger Zentrifugenkorb ist beschrieben, der zwei Vertiefungen aufweist, in die jeweils einer der Zellenbeutel zusammen mit einer aufblasbaren Vorrichtung hereingebracht wird, und ein Mittel zum sukzessiven Aufblasen jeder aufblasbaren Vorrichtung, um jeden Expressionsschritt durchzuführen, folgend auf den soft spin und den heavy spin, wodurch der Schritt des Entnehmens des Beutelsatzes aus dem Korb nach jedem spin eliminiert wird. Mittel können vorgesehen sein, um die überstehende Flüssigkeit von der Innenseite des Korbes aus herauszudrücken, wodurch die Notwendigkeit, den Beutelsatz nach dem heavy spin aus dem Korb zu entnehmen, eliminiert wird.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
- Die Erfindung ist detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
1 zeigt einen Satz zweier Beutel, die in dem Blutplättchensammelsystem der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. -
2 zeigt den Beutelsatz in einem gegabelten Zentrifugenkorb mit jeweiligen danebenliegenden aufblasbaren dritten und vierten Beuteln. -
3 zeigt den dritten Beutel, der aufgeblasen ist. -
4 zeigt den vierten Beutel, der aufgeblasen ist. -
5a , b und c zeigen einen Zweikammerbeutel. -
5a ist eine schematische Seitenansicht des Zweikammerbeutels. -
5b ist eine Schnittansicht von der Kante aus des Beutels der5a . -
5c ist eine Draufsicht auf eine Querschnittsansicht, die die Röhren zeigt, die den Zugang zu dem Beutel der5a bereitstellen. -
6 ist eine Draufsicht auf einen einzelnen Satz zweier Beutel. -
7 zeigt den Beutelsatz der6 , der zusammengesetzt ist mit einer Stützungsabdeckung für den Zentrifugenkorb. -
8 ist eine isomere Ansicht eines Zentrifugenkorbs. - BESCHREIBUNG DER EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
1 –4 verdeutlichen die Prinzipien, mittels derer die Beutel, die in dem Blutplättchensammelsystem der Erfindung verwendet werden, betrieben werden.5 –8 illustrieren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. - In
1 kann ein Standardnadelsatz (nicht gezeigt), über die Zugangsröhre10 mit einem ersten Beutel12 gekoppelt werden, der über die Transferröhre14 mit einem zweiten Beutel16 verbunden ist. Ein Probenort ist an einer Zugangsröhre18 , die an dem zweiten Beutel befestigt ist, vorgesehen. Die obere Wand13 ,15 jedes Beutels kann zur effizienteren Zellentrennung und Sammlung wie gezeigt geneigt sein. Die Prinzipien, nach denen die Erfindung betrieben wird, sind schematisch in2 –4 gezeigt. - In
2 ist der Beutelsatz12 ,14 in einem gabelförmigen Zentrifugenkorb20 gezeigt, der zwei Vertiefungen24 ,26 aufweist, die durch eine Trennwand21 voneinander getrennt sind. Jeder Zellenbeutel12 ,16 ist in einer der jeweiligen Vertiefungen24 ,26 zusammen mit jeweils einem dritten oder vierten aufblasbaren Beutel22 ,28 angeordnet, der nicht mit der Innenseite des damit verbundenen Zellbeutels verbunden ist. Die Transferröhre14 verbindet das Innere der beiden Zellbeutel12 ,16 . Jeder aufblasbare Beutel hat jeweils eine Zugangsröhre22' ,28' . Jede der Zugangsröhren10 ,18 ,22' und28' kann mit einem Ventil30 ausgerüstet sein, um einen Zugang zum Inneren des jeweiligen Beutels zu steuern. Wie gezeigt kann die Transferröhre14 ebenso mit einem Ventil30 versehen sein, um die Zellbeutel während des Zentrifugierens voneinander zu isolieren. Der vierte aufblasbare Beutel28 ist kürzer als sein benachbarter Zellenbeutel16 , so dass ein gewünschtes Volumen (zum Beispiel ungefähr 5 ml) von Plasmakonzentrat in dem Beutel16 übrig bleibt, wenn der Beutel28 mit einem gewünschten Druck aufgeblasen wird. - Bei der Verwendung wird der erste Beutel
12 mit der Blutprobe des Patienten zur Präparation des soft spin beladen. Die aufblasbaren Beutel22 und28 sind nicht aufgeblasen. Die Inhalte des Korbes20 werden dann wie oben beschrieben einem soft spin ausgesetzt. Nach dem soft spin, wie in3 gezeigt, wird eine Pumpe (nicht gezeigt) oder eine andere Luftquelle über die Zugangsröhre22' mit dem dritten Beutel22 verbunden und der dritte Beutel wird aufgeblasen, wobei er den ersten Beutel12 zusammendrückt und den Bruchteil des Plasmas über die Transferröhre14 in den zweiten Beutel16 hereintreibt, wodurch der Bruchteil der roten Zellen in dem ersten Beutel zurückbleibt. Die Inhalte des Korbes20 werden dann wie oben beschrieben einem heavy spin ausgesetzt. Der dritte Beutel kann während des Zentrifugierens des Korbes und seiner Inhalte aufgeblasen bleiben. Nachfolgend auf den heavy spin sind die Inhalte des zweiten Beutels16 ein Pellet aus Plättchenkonzentrat29 (siehe4 ) am Boden des Beutels und dem plättchenarmen Plasma über dem Plättchenkonzentrat. Eine Pumpe (nicht gezeigt) oder eine andere Luftquelle kann an der Zugangsröhre28' des kleineren vierten Beutels28 angebracht werden und dieser Beutel wird aufgeblasen und plättchenarmes Plasma kann über die Transferröhre14 in den ersten Beutel12 gepresst werden, wie in4 gezeigt. Das Auspressen wird fortgesetzt, bis das plättchenarme Plasma über dem Plättchenkonzentrat in den ersten Beutel12 ausgedrückt ist, wodurch das plättchenreiche Plasma in dem zweiten Beutel16 zurückbleibt. Mit dieser Anordnung der Erfindung wird der Bruchteil des Plättchenkonzentrats in den zweiten Beutel16 hereingebracht, ohne der Notwendigkeit, die Beutel während des Verfahrens aus dem Zentrifugenkorb herauszunehmen. Weiterhin kann, gemäß der Erfindung, das Plättchenkonzentrat aus dem zweiten Beutel16 über die Probenseitenröhre18 unter Verwendung einer bekannten Extraktionsspritze entfernt werden. -
5a ,5b und5c zeigen einen Zweikammerbeutel40 , der eine Sammelkammer42 und eine Expressionskammer44 in einer einzelnen Struktur kombiniert. Dieser Beutel40 korrespondiert zu den Beuteln16 und28 in den2 –4 . In der Ansicht von der Kante aus, die in5b gezeigt ist, werden drei Lagen52 ,54 und56 an ihren Umfängen mit einer Schweißnaht46 verbunden (siehe5a ). Typischerweise werden die Lagen aus einem flexiblen Plastik sein. Die äußeren Lagen52 und56 sind aus Gründen der Klarheit expandiert gezeigt. Zusätzlich zur Verwendung der Sammelkammer42 zum Sammeln der Plättchen (zum Beispiel Beutel16 in1 ) verbindet eine zweite Schweißnaht48 die mittlere Lage54 mit der Expressionskammerlage56 , um die Expressionskammer zu verkürzen, um ein gewünschtes Volumen des Plättchenkonzentrats mit dem PC zu isolieren, das durch die Erfindung hergestellt wird.5b zeigt den Effekt des Aufblasens der Expressionskammer44 . Es gibt eine ähnliche Zweikammerstruktur70 (siehe6 ) ohne die zweite Schweißnaht48 , dem Äquivalent des ersten Beutels12 und seiner damit verbundenen Expressionsvorrichtung22 , wie sie in2 –4 gezeigt ist. - Wie in
5a gezeigt sind Stutzen58 ,64 und68 in dieser integrierten Struktur40 vorgesehen, um einen Zugang zu den Kammern42 und44 bereitzustellen (5b ). Der erste Stutzen58 ist zwischen den Lagen54 und56 abgedichtet, die die Expressionskavität44 definieren, und stellt einen Zugang korrespondierend zu der Zugangsröhre28' bereit, die in den aufblasbaren Beutel28 in2 hereinführt. Der zweite Stutzen54 ist zwischen den Lagen52 und54 abgedichtet, welche die Plättchensammelkammer42 definieren, und stellt einen Zugang für eine Transferröhre (zum Beispiel Röhre14 in1 ) bereit. Der dritte Stutzen68 ist ebenso in der Sammelkammer vorgesehen und stellt einen Zugang korrespondierend zu der Röhre auf der Probenseite18 in1 bereit. Eine Draufsicht,5c , zeigt weiterhin die Stutzen58 ,64 und68 , die Zugang zu der Expressionskavität44 und der Sammelkammer42 der5b bereitstellen. -
6 zeigt ein Paar Zweikammerstrukturen40 ,70 , die durch eine optionale Brücke80 zwischen ihren jeweiligen Enden verbunden sind, die mit Stutzen (58 ,64 und68 für die Struktur40 und58' ,64' und68' für die Struktur70 ) versehen sind, um den Beutelsatz85 auszubilden. Die Brücke kann gleichfalls fortgelassen werden. Wie gezeigt, umfasst die Struktur40 eine Plättchensammelkammer42 (5b ) korrespondierend zum Beutel16 in den2 –4 (nach oben zeigend) und eine Expressionskavität44 (5b ) korrespondierend zum Beutel28 in den2 –4 (nach unten zeigend). Die Struktur70 umfasst eine Sammelkammer korrespondierend zum Beutel12 in den2 –4 (nach oben zeigend) und eine Expressionskavität (nach unten zeigend) korrespondierend zum Beutel22 in den2 –4 . Die Stutzen58 ,64 und68 , die in5 gezeigt sind, sind in6 mit den korrespondierenden Stutzen58' ,64' und68' gezeigt, die mit der Struktur70 verbunden sind. Zur Verwendung wird dieser Beutelsatz in den gabelförmigen Korb20 (2 –4 ) eingesetzt, wobei die Struktur70 mit dem Zellenbeutel12 in dem Schacht24 korrespondiert und die Struktur40 mit dem Zellenbeutel16 in dem Schacht26 korrespondiert. Die optionale Brücke80 kann flexibel oder starr sein, aber in jedem Fall wird sie die Trennwand21 (2 –4 ) mit den Paaren der Beutel auf der gewünschten Seite des Zentrifugenkorbs kontaktieren. Wie gezeigt ist die Brücke flexibel und kann ein Teil der Zweikammerstrukturen sein. Alternativ könnte die Brücke ein relativ starres Plastik sein, das in einer U-Form geformt ist, um über die Trennwand21 hinweg zu passen. - Die Installation des Beutelsatzes
85 in einer Stützabdeckung89 , bereit zum Einsetzen in einen gabelförmigen Korb (20 in2 –4 und90 in8 ) ist in den7 –8 gezeigt. In der7 sind die zusammengesetzten Beutel gezeigt, so wie sie gesehen werden würden, wenn40 und70 der6 in der Mitte gefaltet wären und von der Seite der6 aus betrachtet werden würde. Die größere Zweikammerstruktur70 liegt auf der rechten Seite der Zeichnung und die kleinere Zweikammerstruktur40 , die verwendet wird, um das PC Produkt zu sammeln, liegt auf der linken Seite der7 . Die Stutzen, die zum Zugang zu den Beuteln, die das Blut oder die Blutprodukte beinhalten, vorgesehen sind, können mit Ventilen84 ,88 ausgerüstet sein. Diese Ventile haben eine hinreichend große Masse um ein Rückhalten gegen das sich Hereinbewegen in die Vertiefungen24 ,26 (siehe2 –4 ) unter der Zentrifugalkraft bereit zu stellen und die Stützabdeckung89 ist vorgesehen, um sie zu halten und sie gegen eine solche Bewegung zurückzuhalten und um das Herstellen und Brechen von Verbindungen mit den Ventilen zu vereinfachen. - Die Stützabdeckung
89 ist in8 ohne die beiden Kammerstrukturen40 und70 der7 gezeigt. In8 kann gesehen werden, dass die Stützabdeckung89 dazu gedacht ist, auf dem Zentrifugenkorb90 aufzusitzen. Die beiden Kammerstrukturen40 und70 werden in die beiden Seiten des Zentrifugenkorbes eingesetzt, wo sie gemäß dem Verfahren verwendet werden, das in Verbindung mit den2 –4 beschrieben ist. Der Zentrifugenkorb wird typischerweise aus einem Plastik hergestellt sein, das klar oder durchscheinend ist, um die Beobachtung des Verarbeitens des Blutes in seine Komponenten, wie oben beschrieben, zu vereinfachen.
Claims (10)
- Blutplättchensammelsystem umfassend (a) einen Zentrifugenkorb (
20 ) zur Aufnahme zweier Paare von Beuteln, wobei der Zentrifugenkorb (20 ) eine interne Wand (21 ) zur Trennung der Paare von den Beuteln aufweist, (b) ein erstes Paar Beutel (12 ,16 ) zur Trennung von Vollblut in die Komponenten plättchenarmes Plasma, rote Zellen und Plättchenkonzentrat, wobei die Beutel (12 ,16 ) an der Oberseite mit einer hohlen Röhre (14 ), die in Kommunikation mit der Innenseite der Beutel steht, verbunden sind, wodurch ein Transfer der Konzentrate eines Beutels in den zweiten Beutel ermöglicht wird, wobei die Beutel (12 ,16 ) dazu ausgebildet sind, auf jeder Seite der Innenwand (21 ) in den Zentrifugenkorb (20 ) hereinzupassen, (c) ein zweites Paar Beutel (22 ,28 ) zum Komprimieren des ersten Paars Beutel (12 ,16 ) aus (b), wobei jeder des zweiten Paares der aufblasbaren Beutel (22 ,28 ) dazu ausgebildet ist, in den Zentrifugenkorb (20 ) neben einen der Beutel (12 ,16 ) aus (b) zu passen. - Blutplättchensammelsystem gemäß Anspruch 1, wobei zumindest einer des ersten Paars Beutel (
12 ,16 ) aus (b) und einer des zweiten Paars aufblasbare Beutel (22 ,28 ) aus (c) eine integrierte Struktur (40 ) sind, wobei jede dieser Strukturen ein erstes inneres Volumen (42 ) zum Aufnehmen von Vollblut und der Komponenten aus (b) und ein zweites Innenvolumen (44 ) zum Aufnehmen von Luft unter Druck und zum Expandieren, um das erste Innenvolumen (42 ) zu komprimieren, aufweist. - Blutplättchensammelsystem gemäß Anspruch 2, wobei die integrierte Struktur (
40 ) drei Bahnen (52 ,54 ,56 ) umfasst, die mit einer Schweißnaht (46 ) an ihrem Umfang verbunden sind. - Blutplättchensammelsystem gemäß Anspruch 3, wobei die integrierte Struktur (
40 ) Stutzen (64 ,58 ,68 ) aufweist, um einen Zugang zum Inneren der Innenvolumina (42 ,44 ) bereitzustellen. - Blutplättchensammelsystem gemäß Anspruch 4, wobei eine der integrierten Strukturen (
40 ) durch eine Brücke (80 ) mit einer zweiten integrierten Struktur (70 ) verbunden ist. - Blutplättchensammelsystem gemäß Anspruch 5, wobei eine der integrierten Strukturen (
40 ) eine Schweißnaht (48 ) aufweist, die eine der Bahnen (56 ) mit einer mittleren Bahn (54 ) verbindet, um das Innenvolumen zur Aufnahme von Luft unter Druck zu verkleinern. - Blutplättchensammelsystem gemäß Anspruch 4, wobei zumindest eine der integrierten Strukturen (
40 ) eine abfallende Oberkante (13 ,15 ) aufweist, um eine effiziente Sammlung und Trennung von Blutkomponenten bereitzustellen. - Verfahren zum Sammeln von Blutplättchen umfassend (a) Einbringen von Vollblut in einen ersten expandierbaren Beutel (
12 ), wobei der expandierbare Beutel (12 ) mit einem zweiten expandierbaren Beutel (16 ) durch eine hohle Röhre (14 ) verbunden ist, die mit dem Inneren eines jeden der ersten und zweiten expandierbaren Beutels (12 ,16 ) kommuniziert, (b) Anordnen der ersten und zweiten expandierbaren Beutel (12 ,16 ) in einen Zentrifugenkorb (20 ), der eine innere Wand (21 ) hat, wobei die ersten und zweiten expandierbaren Beutel (12 ,16 ) auf gegenüberliegenden Seiten der Innenwand (21 ) angeordnet sind, (c) Zentrifugieren des Korbes (20 ), um das Vollblut des ersten Beutels (12 ) in rote Zellen konzentriert am Boden des ersten Beutels (12 ) und plättchenreiches Plasma, das an der Oberseite des ersten Beutels (12 ) konzentriert ist, zu trennen, (d) Aufblasen eines ersten aufblasbaren Beutels (22 ), der neben dem ersten aufblasbaren Beutel in dem Zentrifugenkorb (20 ) angeordnet ist, um plättchenreiches Plasma in den zweiten expandierbaren Beutel (16 ) herauszudrücken, (e) Zentrifugieren des Korbes (12 ), um das plättchenreiche Plasma in dem zweiten expandierbaren Beutel (16 ) in plättchenarmes Plasma und Plättchenkonzentrat (29 ) zu trennen, (f) Aufblasen eines zweiten aufblasbaren Beutels (28 ), der neben dem zweiten expandierbaren Beutel (16 ) in dem Zentrifugenkorb (20 ) angeordnet ist, um plättchenarmes Plasma in den ersten expandierbaren Beutel (12 ) herauszupressen, (g) Entnehmen des Plättchenkonzentrats (29 ) aus dem zweiten expandierbaren Beutel (16 ) durch eine Probenröhre, die einen Einlass am Boden des Beutels hat. - Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei der erste expandierbare Beutel (
12 ) und der erste aufblasbare Beutel (22 ) eine integrierte Struktur (40 ) sind und der zweite expandierbare Beutel (16 ) und der zweite aufblasbare Beutel (28 ) eine integrierte Struktur (70 ) sind. - Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die integrierte Struktur (
40 ) drei Bahnen (52 ,54 ,56 ) umfasst, die durch eine Schweißnaht (46 ) an ihrem Umfang verbunden sind.
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