DE68923008T2

DE68923008T2 - Einmalig verwendbarer zentrifugenrotor für blutverarbeitung.

Info

Publication number: DE68923008T2
Application number: DE68923008T
Authority: DE
Inventors: Etienne Pages
Original assignee: Haemonetics Corp
Current assignee: Haemonetics Corp
Priority date: 1989-01-05
Filing date: 1989-12-27
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2009-12-28
Also published as: JPH04502576A; WO1990007383A1; EP0452362B1; DE68923008D1; EP0452362A1; JP2609365B2; US4943273A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft Blutverarbeitung und spezieller Zentrifugen-Rotoren für Blutverarbeitung.

Stand der Technik für die Erfindung

Einmalig verwendbare Zentrifugen-Rotoren oder -Becher sind zur Verarbeitung von koagulationsgehemmtem Gesamtblut in Übertragungs- und Zellwaschverfahren entwickelt worden. Vor etwa 1986 waren kommerziell erhältliche, einmal verwendbare Blutverarbeitungs-Zentrifugen-Rotoren vom Typ, wie er allgemein in den Figuren 1 oder 6 des US-Patentes No. 4,300,717 (hier im folgenden als "Latham-Rotor" bezeichnet) oder US- Patent No. 4,086,924 (hier im folgenden als "Grenade-Rotor" bezeichnet) dargestellt ist. Die Gesamt-Rotorkonstruktion war in jedem Falle ähnlich und bestand aus drei wesentlichen Einheiten. Die erste war ein mehrstückiger Zuführungsrohr- und -Dichtungs-Aufbau, der es ermöglicht, koagulationsgehemmtes Gesamtblut und/oder Waschlösung in das Innere eines rotierenden Rotorkörpers von einer festen Stelle einzuführen und bearbeitete Blutkomponenten von dein Rotorkörper zu entnehmen und zu einem Patienten oder Spender zurückzuführen oder zu lagern. Die zweite Einheit umfaßte einen zweiteiligen Rotorkörper, der an einem Umfangssaum zusammengeschweißt war.
Die dritte Einheit war ein Kernkörper, der üblicherweise von recht fester Konstruktion war. Der Kernkörper diente einer Anzahl von Funktionen. In dem Latham-Rotor sorgte er für einen engen Fluid-Bodenkanal zwischen der Basis des Kerns und dem Boden des Rotors, durch den durch ein zentrales Zuführungsrohr zugeführtes Fluid zu dem äußeren Umfang des Rotorkörper-Inneren geleitet wurde. Beim Hindurchströmen durch diesen engen Kanal verliehen "Rührer"-Laufschaufeln, die auf dem Boden des Rotors ausgeformt waren, dem einlaufenden zugeführten Fluid Rotationsgeschwindigkeit. Bei dem in dem Latham-Rotor angegebenen Kern wurde zugeführtes Fluid gezwungen, zwischen der inneren Umfangsrotorkörperwand und der äußeren Umfangswand des Kerns zu dem äußeren Trennbereich zu strömen. Ohne diesen Kernaufbau wäre es möglich, daß das am Boden des Rotors zugeführte Fluid in Bypaß-Strömung den Trennbereich umgeht und direkt von dem Zuführungsrohr nach oben durch den Raum zwischen der inneren Kernwand und dem Zuführungsrohr aus der Auslaßöffnung ausströmt, die zwischen den Schürzen der Dichtungsanordnung ausgebildet ist. Der feste Kernkörper wurde als wesentlich angesehen, um Fluidwellen-Schwingungen zu vermeiden oder zu dämpfen, die zwischen der rotierenden sterilen Luft in dem Zentralbereich zwischen dem Kern und dem Zuführungsrohr und dem in dem äußeren Trennbereich verarbeiteten Fluid auftreten könnten.
Der Aufbau des Grenade-Rotors ist ähnlich mit der Ausnahme, daß die mittleren Rotorkörperseitenwände nicht schräg verlaufen und der Boden des Kerns nicht aufgeweitet ist.
Zusätzlich zu den obigen Konstruktionen wird ein Rotor für Bluttrennung, der niemals kommerzialisiert worden ist, im US-Patent No. 4,059,108 beschrieben. Dieser Rotor besaß einen zweiteiligen Aufbau, der aus einem unteren Reservoir für rote Blutkörperchen und einem Plasmateil mit einem Kern-Prallblechsystem (das in Figur 18 gezeigt ist) für das Reservoir für rote Blutkörperchen gebildet war.
Irgendwann während 1986/87 wurde ein neuer Zentrifugen-Rotor kommerziell erhältlich. Der Aufbau dieses Rotors ist in den Figuren 4 bis 6 der Ausführungsbeispiele von EP-A-0257755 dargestellt. Dieser neue Rotor unterschied sich von dem Rotor gemäß dem Stand der Technik durch die Verwendung eines einstükkigen integralen durch Blasformung erzeugten Rotorkörpers. Unter anderem beseitigte diese Konstruktion (die im folgenden "einteiliger Rotor" genannt wird) die Notwendigkeit einer Schweißung um den Umfang des Rotors, einer möglichen Quelle für Rotorversagen bei hohen Zentrifugalgeschwindigkeiten.
Die Ausführungsform der Figuren 4 bis 6 des einteiligen Rotors verwendet einen einstückigen Kernkörper mit einem äußeren Durchmesser, der gleich oder kleiner als die Öffnung in den Rotor ist. Die kleine Kerngröße ist ungenügend um zu ermöglichen, daß der Kern zugeführtes Fluid, das in den Boden des Rotors durch das Zuführungsrohr eintritt, zur Ablenkung zu dem äußersten Umfang des Trennbereichs zwischen dem Kernkörper und der Rotorwand drückt. Diese Ablenkung ist äußerst wichtig für Zellwaschverfahren.
Bei Zellwasch-Systemen wird von einem Patienten abgegebenes Blut filtriert, aufgesammelt und mit Salzlösung in einem Wegwerf-Zentrifugenrotor gewaschen. Gegen Koagulieren beständig gemachtes, filtriertes entnommenes Gesamtblut tritt am Bodenmittelpunkt des Rotors ein und wird durch Zentrifugalkräfte in dichtere rote Blutkörperchen und weniger dichte andere Bestandteile getrennt. Die roten Blutkörperchen füllen den äußersten Teil des rotierenden Zentrifugenrotors. Wenn mehr entnommenes Blut in den Rotor eintritt, verbleiben die roten Blutkörperchen in dem Rotor und verdrängen die überstehende Flüssigkeit (Kochsalzlösung, Plasma, Verunreinigungen, usw.) aus dem mittleren Zentralbereich des Rotors. Dies konzentriert die roten Blutkörperchen in dem Rotor. Danach wird Kochsalzlösung in den Boden des Rotors anstelle von entnommenem Blut geleitet. Kochsalzlösung, die in den Latham- Rotor eintritt, wird durch den unteren ausgedehnten Schürzenabschnitt des Kerns zu dem äußersten Radius des Rotors und durch das Bett aus gepackten roten Blutkörperchen gelenkt. Auf diese Weise wird die überstehende Flüssigkeit verdünnt und durch die Kochsalzlösung verdrängt, bis ein zufriedenstellender "Auswasch"-Wirkungsgrad erhalten wird.
Der Ausdruck "Auswasch"-Wirkungsgrad, der manchmal nur als "Auswaschung" bezeichnet wird, bezeichnet den Prozentsatz von"nicht-roten-Blutkörperchen"Fluid, das heißt Plasma und Kochsalzlösung und Verunreinigungen, die ursprünglich in den Rotor eintraten und die durch den Waschprozeß entfernt werden. Ein 90%iger oder höherer Wirkungsgrad ist typischerweise das Ziel für den Waschprozeß. Am Ende des "Wasch"-Zyklus ist der Inhalt des Rotors rote Blutkörperchen, suspendiert in Kochsalzlösung. Das Zentrifugen-Waschverfahren in Verbindung mit Filtrierung konzentriert die roten Blutkörperchen und entfernt Verunreinigungen wie Blutklumpen, Knochenteilchen, Fettgewebe und aktiviert Blutgerinnungsfaktoren. Dem Patienten können dann seine oder ihre eigenen gewaschenen roten Blutkörperchen wieder durch Infusion eingegeben werden.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 4 bis 6 des Rotors mit einteiligem Rotorkörper aus EP-A-0257755 gibt keine Ablenkstruktur an, wie dies bei dem Rotor vom Latham-Typ der Fall ist. Deshalb kann es passieren, daß ein gewisser Teil der Kochsalzwaschlösung nicht gezwungen wird, durch die gepackten roten Blutkörperchen zu strömen, bevor er den Rotor durch die Auslaufschürzen auf der Rotordichtung verläßt. Dies senkt ganz wesentlich den Auswasch-Wirkungsgrad und verschlechtert somit die Zeit, die zum Durchführen eines Zellwaschverfahrens nötig ist. Wie man erwarten kann, ist die Zeit ein äußerst kritischer Faktor bei Zellwaschverfahren, sowohl vom Standpunkt der Kosten als auch vom Komfort und der Sicherheit des Patienten.

Beschreibung der Erfindung

In alternativen Ausführungsformen der einteiligen Rotor- Patentanmeldung werden zwei Kern-Strukturen beschrieben, die den Einsatz eines einteiligen Rotorkörpers gestatten, jedoch ermöglichen, daß der Kerndurchmesser den Durchmesser der Rotorkörperöffnung überschreitet. In einer Ausführungsform wird der Kern durch eine einstückige Konstruktion gebildet, bei der ein halbsteifes Kunststoffmaterial mit einem aufgeweiteten Kern und einem Wandkörper, der ausgelenkt werden kann um zu gestatten, daß der aufgeweitete Kern durch die Öffnung mit kleinerem Durchmesser eingesetzt werden kann, verwendet wird. Dieser einstückige Kernaufbau, der im Querschnitt in Figur 7 der Stammanmeldung gezeigt ist, ist komplex und wäre schwierig und teuer herzustellen. Da er entlang seiner Länge unbefestigt ist, würde er zu seitlicher Bewegung im Falle des Auftretens von Schwingungen neigen, die auftreten könnten, wenn Fluid in dem Rotor rotiert. Solch eine seitliche Bewegung könnte zur Blokkierung des Kanals zwischen dem Bodenflansch des Kerns und der abgewinkelten Bodenwand des Rotors führen.
In der Ausführungsform gemäß Figuren 9 bis 10 von EP-A-0257755 ist der Kern von zweiteiligem Aufbau. Ein Teil besteht aus einem allgemein zylindrischen hohlwandigen Kern. Das andere Teil ist ein ringförmiges Glied mit einem erweiterten Wandabschnitt, der angepaßt ist, damit er angrenzend an die diagonale Wand des Rotorkörpers positioniert werden kann.
Das ringförmige Glied ist aus halbsteifem Kunststoff hergestellt und kann zusammengedrückt werden, damit es durch die obere Öffnung in dem Rotorkörper hindurchpaßt. Kreisförmige Nuten sind um Vorsprünge auf dem Glied ausgeformt um zu gestatten, daß der Boden der zylindrischen Kernwand mit dem Glied zusammenpaßt, nachdem der mit Wand versehene Kern in den Rotorkörper eingesteckt ist. Die kreisförmigen Nuten bilden eine Preßpassung, die die zwei Teile während der Rotation des Rotors zusammenhält. Eine zentrale Öffnung in dem scheibenartigen Glied gestattet, daß Gesamtblut von einem Zuführungsrohrstutzen in den Boden des Rotorkörpers eintritt.
Diese zweiteilige Ausführungsform ist schwierig in dem Rotorkörper zusammenzubauen , hängt von einer Preßpassung mit sehr geringer Durchdringung zwischen den zusammenpassenden Gliedern ab und neigt auch zu Verlagerung durch Schwingungen, da die Länge des Kerns im wesentlichen von dem oberen Teil ohne seitliche Abstützung herabhängt.
Die vorstehende Zusammenfassung der Entwicklung von Zentrifugenrotoren über eine lange Zeitdauer zeigt ein Bedürfnis nach einem Kernkörper für Blutverarbeitungs-Zentrifugenrotoren, der in einteiligen Rotorkörpern oder nicht einteiligen Rotorkörpern verwendet werden kann, jedoch die Merkmale des Rotors vom Latham-Typ beibehält, insbesondere in Verbindung mit einem Zellwaschverfahrensablauf. Es wäre auch wünschenswert, einen Kernkörper zu haben, der so konstruiert sein könnte, daß der gleiche Kernkörper für Rotoren mit verschiedenen Volumenabmessungen verwendet werden könnte.
Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfaßt, allgemein gesagt, einen einmal verwendbaren Zentrifugenrotor oder Zentrifugenbecher, der aus einer Kombination von drei Grundkomponenten gebildet wird. Die erste ist eine Anordnung aus Drehdichtung und Kopfteil; die zweite, ein Rotorkörper, ist vorzugsweise nahtlos, einteilig, von einstückiger Konstruktion, und die dritte ist ein zweiteiliger Kernaufbau, der fest gegen eine Rotorwand gehalten werden kann und in standardmäßigen Rotorkörpern mit unterschiedlichen inneren Volumenkapazitäten verwendet werden kann. Die Anordnung aus Dichtung und Kopfteil ist so, wie sie in der oben zitierten Basis-Anmeldung beschrieben wurde. Der Rotorkörper ist vorzugsweise so ausgelegt, daß er durch Blasformen oder Injektionsblasformen hergestellt werden kann, auch wie es in der Basis-Anmeldung beschrieben worden ist.
Die Kernanordnung besteht aus zwei Kunststoffteilen, die durch Spritzguß oder ähnliche Verfahren hergestellt werden. Das erste Teil ist ein allgemein zylindrischer steifer hohlwandiger Kern, ähnlich wie der wandartige Kern in der Basis-Anmeldung. Das zweite Teil ist ein Ablenkteil in Form eines halbsteifen ringförmigen (in "Donut"-Form)Gliedes, das an seinen Umfangskanten ausgezackt ist und einen äußeren Durchmesser aufweist, der größer als die Rotoröffnung ist und etwa gleich dem inneren Durchmesser des Mittelteils des Rotors ist.
Ein inneres Loch ist auf dem ringförmigen Glied vorgesehen. Dieses Loch hat einen Durchmesser, der etwas kleiner als der Durchmesser des Ausflußkopfteils ist.
Die Kernanordnung wird innerhalb des Rotors zusammengesetzt, indem zuerst die Ablenkeinheit gebogen wird, damit sie in den Rotor eingepaßt werden kann, und dann in ihren ursprünglichen flachen Zustand zurückgebogeh wird, um sie seitlich und horizontal quer über den Rotorkörper einzupassen. Der mit Wand versehene Kern wird dann durch die Rotoröffnung eingesteckt. Die Länge des Kerns in Längsrichtung ist so bemessen, daß sie gerade lang genug ist, so daß der Kern, wenn er nach unten in den Rotor geschoben wird, die Ablenkeinrichtung nach unten in den Rotor stößt, also bis die Ablenkeinrichtung in einer allgemein horizontalen, leicht gewölbten, festen gedrückten Position gegenüber dem Abschnitt des Rotorkörpers liegt, der sich radial nach innen und nach unten zu neigen beginnt und konisch wird.
Wahlweise ist ein Ring von Löchern auf der Ablenkeinrichtung vorgesehen, wobei der Ring konzentrisch zu dem inneren Loch in der Ablenkeinrichtung ist und der Durchmesser des Ringes und die Lochabmessung so sind, daß die Löcher in dem Ring etwas radial nach außen von der Kernwand gelegen sind. Diese Löcher ermöglichen danach, daß zugeführtes Fluid zu dem Trennbereich an einer radial inneren Bodenstelle eingeführt wird, nachdem das anfängliche Einführen von Fluid eingetreten ist und getrennte Bestandteile beginnen, die ausgezackten Umfangsöffnungen zu blockieren.
Die vertikale Stelle der Ablenkeinrichtung kann für unterschiedliche Volumenrotorkapazitäten eingestellt werden, indem einfach die Länge der Kernwand geändert wird. Die halbsteife Ablenkeinrichtung wird gegen die innere Umfangsseitenwand des Rotorkörpers gedrückt gehalten und neigt deshalb weniger zur Bewegung, verursacht durch Schwingung oder Turbulenz, wenn der Rotor mit hohen Geschwindigkeiten rotieren gelassen wird.
Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile werden nun im einzelnen im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine geschnittene Seitenansicht, die einen Zentrifugenrotor der vorliegenden Erfindung mit dem im Querschnitt gezeigten Kernaufbau zeigt.
Figur 2 ist eine Ansicht von oben der Ablenkeinrichtung 6 von Figur 1 gemäß der Erfindung.
Figur 3 ist eine Ansicht wie in Figur 1 mit der Ausnahme, daß ein Rotorkörper mit kleinerem Volumen und ein Kern mit kürzerer Länge verwendet werden.

Beste Form zur Durchführung der Erfindung

Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 2 wird die Vorrichtung der Erfindung im Zusammenhang mit einem Zellwaschverfahren mit einem einteiligen Rotorkörper näher beschrieben. Es wird ausdrücklich bemerkt, daß das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung eine allgemeine Anwendbarkeit auf andere Blutverarbeitungsverfahren wie z.B. für Blutübertragung und auf andere Rotorkörper-Konstruktionen besitzen.
Wie hier gezeigt wird, umfaßt der Zentrifugenrotor oder -becher 10 der Erfindung einen Dichtungs- und Kopfteilaufbau, der allgemein mit 28 bezeichnet ist; einen einteiligen, aus einem Stück bestehenden Rotorkörper, der allgemein mit 12 bezeichnet ist; und einen Kernaufbau, der den Kernkörper 8 und die Ablenkeinrichtung 6 umfaßt.
Der Dichtungs- und Kopfteilaufbau 28 ist im wesentlichen identisch mit dem Dichtungs- und Kopfteilaufbau, der in EP-A- 0257755 verwendet wird. Deshalb muß er hier nicht im einzelnen beschrieben werden. Kurz gesagt, der Aufbau 28 besteht aus einem nicht drehbaren Kopfteil 30, einem (nicht gezeigten) Ablaßrohr, einem (nicht gezeigten) Zuführungsrohraufbau und einer Drehdichtung, die unterhalb der zweiten Abschirmung 32 ausgeformt ist und einen Dichtungsring, ein (ebenfalls nicht gezeigtes) flexibles Glied und ein äußeres Dichtungsglied oder eine Krone 16 umfaßt.
Das Kopfteil 30 hat eine transversale Einlaßöffnung 19, die sich quer zu der Längsachse "A" des Rotors erstreckt und dann in einen Strömungsweg in Längsrichtung, der an die innere Bohrung des Zuführungsrohraufbaues gekoppelt ist, einmündet. Der Durchgangsweg führt zu dem Rohr 18, das einen Einlaß- Fluid-Kommunikationsweg für zugeführtes Fluid, d.h. gesamtes Blut oder Kochsalzlösung, bildet, damit es in das Innere des Zentrifugenrotorkörpers 12 an dem unteren axialen Längsabschnitt 12L des Rotorkörpers 12 eintreten kann.
Das Kopfteil 30 ist auch mit einer transversalen Auslaßöffnung 20 versehen, die sich transversal in einen Umfangskanal erstreckt, der in paralleler Beziehung mit dem Zuführungsrohraufbau und in einen (nicht gezeigten) koaxialen Auslaßdurchgangsweg verläuft. Eine zweite Abschirmung 32 ist auf dem Kopfteil 30 ausgebildet und erstreckt sich über die Rotationsdichtung. Ein Paar komplementärer Schürzen 21 und 23 liefern zwischen sich einen Auslaufdurchgangsweg, der den Auslaßdurchgangsweg mit der Auslaßöffnung 20 verbindet.
Innere Schraubgewinde auf der Dichtungskrone 16 befestigen den Dichtungs- und Kopfteilaufbau an komplementären Gewinden auf dem Rotorkörper.
Der Rotorkörper 12 ist vorzugsweise ein einteiliger Körper, der so ausgelegt ist, daß er durch Blasformen oder Spritzblasformen hergestellt werden kann und aus einem geeigneten Kunststoff wie zum Beispiel durchsichtigem Styrol oder einem äquivalenten Material ausgeformt werden kann.
Der Rotorkörper wird aus einem oberen Ringabschnitt 12R, einem oberen diagonalen Abschnitt 12U, der sich radial nach außen erstreckt und nach unten geneigt ist, einem geraden mittleren Zentralabschnitt 12C,der sich vertikal nach unten erstreckt, einem unteren diagonalen Abschnitt 12D, der sich radial nach innen und nach unten erstreckt, und einem unteren Querabschnitt 12L gebildet. Schraubgewinde sind auf der äußeren Oberfläche des Ringabschnitts 12R ausgeformt, und eine Öffnung erstreckt sich in Längsrichtung von der inneren Oberfläche des Ringabschnitts 12R in den Hauptabschnitt des Rotorkörpers 12. Eine wahlweise vorzusehene Nut ist um den Umfang des Rotors bei 12G ausgeformt, um eine Haltefläche für einen (nicht gezeigten) Zentrifugenrotor-Haltekopf zu bilden.
Vor dem Einsetzen des Kopfteil- und Dichtungsaufbaues 28 in den Rotorkörper wird ein Kernaufbau, der aus dem Kernkörper 8 und der Ablenkeinrichtung 6 besteht, in das Innere des Rotors eingesetzt.
Der Kernkörper ist so ausgelegt, daß er in den Rotorkörper 12 durch die Öffnung in dem Ringabschnitt 12R eingesteckt werden kann. Der Kernkörper 8 ist ein einteiliges Glied, der aus einem geeigneten festen oder halbfesten, mit Blut verträglichen, durchsichtigen Kunststoff ausgeformt ist und eine zylindrische äußere Wand 88 hat, die sich in Längsrichtung nach unten und koaxial zu der Achse A des Rotorkörpers 12 erstreckt. Ein oberer transversaler Ringabschnitt 8A des Kernkörpers 8 ist ausgelegt, daß er an die Innenwand des Ringabschnitts 12R des Rotorkörpers 12 anstößt, wenn der Kernkörper in die obere Öffnung des Rotorkörpers 12 eingesetzt ist.
Vier (nicht gezeigte) L-förmige Verstärkungslaschen sind auf der oberen Wand des Kernkörpers 8 ausgeformt, um den Ringabschnitt 8A zu verstärken. Vier Umfangsschlitze (von denen einer bei 4 gezeigt ist) erstrecken sich entlang des Umfangs des Kernkörpers an der Verbindungsstelle zwischen dem Ringabschnitt 8A und der zylindrischen äußeren Wand 8B. Diese Schlitze liefern einen Durchgangsweg für den Ausgang von Auslaufflüssigkeit, wie überstehender Flüssigkeit oder Plasma, die von den gepackten roten Blutkörperchen durch die Durchführung der Zentrifugen-Zellenwaschung oder des Trennverfahrens innerhalb des Rotorkörpers 12 abgetrennt worden ist.
Eine koaxiale Öffnung 50 ist in dem transversalen Ring 8A des Kernkörpers 8B vorgesehen, um das ungehinderte Einführen des Zuführungsrohres 18 in den unteren Abschnitt 12L des Rotorkörpers zu ermöglichen.
Die Ablenkeinrichtung 6 ist ein ringförmiges Glied, das aus mit Blut verträglichem halbsteifem durchsichtigem Kunststoffmaterial ausgeformt ist. Die Ablenkeinrichtung hat einen äußeren Durchmesser, der größer als der Durchmesser der Öffnung oben in dem Rotorkörper 12 ist, und ist mit ausgezackten Öffnungen 22 an ihrer Umfangskante versehen. Der äußere Durchmesser der Ablenkeinrichtung ist etwa gleich dem inneren Durchmesser des Rotorkörpers an dem Mittelabschnitt 12C, so daß sich die Ablenkeinrichtung dann, wenn sie gefaltet und durch die obere Öffnung in den Rotorkörper eingesetzt und wieder in ihre flache horizontale Position entfaltet worden ist, über den gesamten Querschnitt des Rotors an dem Mittelabschnitt 12C erstreckt. Der Kernkörper wird dann durch die Öffnung eingesetzt. Die Länge der zylindrischen Längswand 88 ist gerade ausreichend, so daß die Ablenkeinrichtung 6 dann,wenn der Kernkörper 8 vollständig eingeschoben und die Abdeckung 16 auf ihre Stelle aufgeschraubt ist, in eine horizontale Position in vertikaler Ausrichtung mit dem Anfang des unteren radial nach innen diagonalen oder geneigten Abschnitt 12D des Rotors gedrückt wird.
Auf diese Weise wird die Ablenkeinrichtung 6 in einer leicht gewölbten gedrückten festen Stellung an genau der vertikalen Stelle gehalten, die zum Einführen von Fluid in den Trennbereich "S" zwischen dem Mittelabschnitt der Rotorwand 12C und der Kernkörperwand 8B bevorzugt wird.
Wahlweise ist ein Ring von Öffnungen 2 zwischen der zentralen Öffnung 14 und den ausgezackten Umfangsöffnungen 22 an dem Umfang der Ablenkeinrichtung 6 vorgesehen. Wenn Fluid, wie gegen Koagulieren beständig gemachtes entnommenes Blut, zuerst in den Rotor eingeleitet wird, tritt es im Bodenbereich angrenzend an die Wand 12L ein und strömt unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft nach außen und nach oben in der Richtung der Pfeile und tritt in den Trennbereich S durch die ausgezackten Öffnungen 22 am Umfang ein.
Gegebenenfalls sammelt sich eine Schicht aus dichteren gepackten roten Blutkörperchen an dem äußersten Radius des Trennbereichs an, die die Umfangsöffnungen 22 abdeckt.
Wenn als nächstes Waschfluid eingeführt wird, ist es einfacher für dieses Fluid, in den Trennbereich S an den radial innen gelegenen Öffnungen 2 anstatt an den Umfangsöffnungen 22 einzutreten. Auf diese Weise wird ein erwünschter Zellwaschdurchfluß eingerichtet, wobei Zellwaschfluid allgemein von den Öffnungen 2 nach oben fließt, während sich Teilchen aus dem Gesamtblut in Suspensions-Sediment in einer radial nach außen gerichteten Richtung bewegen.
Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform des einmal verwendbaren Zentrifugenrotors 10' der Erfindung, bei der ein Rotor 12' mit einer kleineren Volumengröße in Verbindung mit einem Kernkörper 8' mit einer kürzeren Länge verwendet wird.
Bei diesem Rotorkörper ist der äußere Durchmesser des Mittelabschnitts des Rotors 12' von einem relativ großen Durchmesser, der gleich dem Durchmesser des Mittelabschnitts in Figur 1 ist, auf einen kleineren Durchmesser an einem Punkt etwa auf dem halben Weg entlang dessen Länge abgestuft. Die Länge des Kerns 8' ist in ähnlicher Weise verkürzt, so daß die Ablenkeinrichtung dann, wenn der Kern gegen die Ablenkeinrichtung 6' stoßend eingesetzt ist, an den Anfang des ersten diagonalen nach innen geneigten Bereichs 22I des Rotorkörpers gedrückt wird.
Die Ablenkeinrichtung 6' kann in Größe und Form identisch zu der vorstehend beschriebenen Ablenkeinrichtung 6 in allen Beziehungen sein und funktioniert auf eine ähnliche Weise in dem Rotor mit der kleineren Größe.

Äquivalente

Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, daß es viele Äquivalente zu den hier beschriebenen spezifischen Ausführungsformen gibt. Dementsprechend soll die Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden, außer durch den Umfang der Ansprüche.

Claims

1. Ein einmalig verwendbarer Zentrifugenrotor für Blutverarbeitung, umfassend

a) einen Rotorkörper (12), der um seine Längsachse drehbar ist und eine einzelne verschließbare Rotorkörperöffnung (12R), die konzentrisch mit dieser Achse ist, an seinem einen Ende hat;

b) eine drehbare Dichtungsanordnung (28) mit einer Abdeckung (16) zum Abdichten der Dichtungsanordnung gegen die äußere Körperwand um den Umfang der besagten einzelnen Öffnung herum;

c) eine Kernanordnung (8), die mit der Achse konzentrisch ist und eine offene Mitte aufweist, die sich innerhalb des Rotors von der Öffnung um die Achse herum erstreckt, die aus einem sich in Längsrichtung erstreckenden zylindrischen Wandglied (88) gebildet wird;

gekennzeichnet durch:

d) eine mit Öffnungen versehene ringförmige Ablenkeinrichtung (6), die unter Druck über dem Rotorkörper quer an einer Stelle gehalten wird, die der Länge des Wandgliedes entspricht, wenn dieses vollständig in den Rotorkörper eingesetzt ist, wobei die Ablenkeinrichtung wenigstens teilweise biegsam an Abschnitten mit einem äußeren Durchmesser, der größer als die Rotorkörperöffnung ist, ist.

2. Ein Rotor nach Anspruch 1, umfassend:

a) den drehbaren Rotorkörper (12) mit wenigstens einem geraden Abschnitt (12C) und oberen (12U) und unteren (12D) geneigten diagonaien Abschnitten, die mit einem der geraden Abschnitten verbunden sind; wobei der Körper um eine Achse drehbar ist und eine einzelne Öffnung (18) aufweist, die konzentrisch mit der Achse durch eine äußere Wand des Rotorkörpers verläuft; und

b) die drehbare Dichtungsanordnung (28), die an dem Rotorkörper befestigt ist und die besagte Öffnung abdeckt und Einlaß-(19) und Auslaß-(20)-Öffnungen für Fluidkommunikation mit dem Inneren des Rotorkörpers aufweist;

c) wobei die Kernanordnung weiterhin folgendes umfaßt:

i) einen wandartigen Kernkörper (8) mit einem transversalen Ringabschnitt (8a), der mit dem Rotorkörper an der Öffnung (12R) zusammenpaßt; und

ii) die Ablenkeinrichtung (6) mit einer inneren Öffnung (14), die koaxial zu der Achse und einem Durchmesser des zylindrischen Abschnitts verläuft, und einem äußeren mit Öffnung versehenen Umfang (22) mit einem Durchmesser, der etwa gleich dem inneren Durchmesser des geraden Abschnitts und größer als der Durchmesser der Rotoröffnung ist und ausreichend nicht-steif ist, damit sie durch die Rotoröffnung eingesteckt werden kann und starr in einer horizontalen Stellung gegen eine Innenwand des Rotorkörpers (12D) durch Druck gedrückt gehalten werden kann, wenn der Boden des zylindrischen Abschnitts (88) des Kernkörpers an die Ablenkeinrichtung anstößt.

3. Ein Rotor nach Anspruch 1, der weiterhin umfaßt, daß die Ablenkeinrichtung (6) eine zentrale Öffnung (14) und Umfangsöffnungen (12) hat.

4. Ein Rotor nach Anspruch 2, bei dem sich die Öffnung (12R) oben auf dem Rotorkörper befindet und der obere Abschnitt (12U) des Rotorkörpers radial nach außen vom oberen Teil zum Boden geneigt ist, während der untere Abschnitt (12D) des Rotorkörpers radial nach innen vom oberen Teil zum Boden geneigt ist und die Ablenkeinrichtung gegen den Rotorkörper gedrückt an einem Bereich gehalten wird, wo der Rotorkörper sich radial nach innen zu neigen beginnt.

5. Ein Rotor nach Anspruch 4, bei dem der Rotorkörper obere und untere gerade (12L) Abschnitte aufweist und die Ablenkeinrichtung zwischen den oberen und den unteren geraden Abschnitten festgehalten wird.

6. Ein Rotor nach Anspruch 2, bei dem die äußeren Öffnungen an dem Umfang der Ablenkeinrichtung (6) in der Form von ausgebogten Kanten (22) ausgebildet sind.

7. Ein Rotor nach Anspruch 2, bei dem eine Vielzahl von Öffnungen (2) in der Ablenkeinrichtung radial zwischen dem mit Öffnungen versehenen Umfang und der inneren Öffnung ausgeformt ist, um zu gestatten, daß Fluid von unterhalb des Kernkörpers in das Innere des Rotorkörpers zwischen dem zylindrischen Abschnitt und dem geraden Abschnitt eintritt.

8. Ein Rotor nach Anspruch 3, bei dem die Ablenkeinrichtung einen äußeren Durchmesser hat, wenn sie flach ist, der größer als der Durchmesser der Rotorkörperöffnung ist, und ausreichend biegsam ist, damit sie durch die Öffnung eingesteckt werden kann, jedoch noch ausreichend steif ist, um durch longitudinale Kraft des Kernkörpers quer über dem Inneren des Rotorkörpers an einem Bereich festgehalten zu werden, wo sich der Rotorkörper von oben zum Boden hin radial nach innen neigt.

9. Ein Rotor nach Anspruch 8, bei dem die Ablenkeinrichtung einen Ring von Öffnungen (2) zwischen der Mittelöffnung und den Umfangsöffnungen hat.

10. Ein Verfahren zum Bilden eines einmalig verwendbaren Zentrifugenrotors für Blutverarbeitung, das umfaßt

a) daß ein Rotorkörper (12) mit einer Öffnung (12R) an seinem einen Ende vorgesehen wird;

b) diese Öffnung mit einer drehbaren Dichtungsanordnung (28) abgedeckt wird, wobei die Verbesserung dadurch gekennzeichnet ist:

c) daß eine halb-steife Ablenkeinrichtung (6) in den Rotorkörper durch die Öffnung eingeschoben wird; und

d) ein zylindrisches Wandglied (8) in die Öffnung eingeschoben wird, um die Ablenkeinrichtung unter Druck horizontal über dem Inneren des Rotorkörpers festzuhalten.

11. Ein Verfahren nach Anspruch 10, bei dem

a) der Körper (12) nahtlos ist mit im Schnitt wenigstens einem geraden Abschnitt (12C) und oberen (12U) und unteren (12D) geneigten diagonalen Abschnitten, die mit einem der geraden Abschnitte verbunden sind; wobei der Körper um eine Achse drehbar ist und in ihm die Rotoröffnung (12R) konzentrisch mit der Achse durch eine äußere Wand des Rotorkörpers verläuft, die Rotoröffnung verschließbar ist und

b) die halb-steife Ablenkeinrichtung (6) eine ringförmige Gestalt mit einer inneren Öffnung (14) koaxial zu der Achse und einem äußeren mit Öffnungen versehenen Umfang (22) mit einem Durchmesser, der etwa gleich dem inneren Durchmesser des geraden Abschnitts ist und größer als der Durchmesser der Rotoröffnung ist, aufweist;

c) das zylindrische Wandglied (8) einen transversalen Ringabschnitt (8A) hat, der mit dem Rotorkörper an der Rotoröffnung zusammenpaßt, und sich ein zylindrischer Abschnitt (88) in Längsrichtung von dem Ringabschnitt ausgehend erstreckt und die Ablenkeinrichtung mit dem zylindrischen Abschnitt drückt, bis die Ablenkeinrichtung steif durch Druck gegen eine innere Wand des Rotorkörpers gedrückt festgehalten wird; und

d) die drehbare Dichtungsanordnung (28) Einlaß-(19) und Auslaßöffnungen (20) für Fluidkommunikation mit dem Inneren des Rotorkörpers aufweist.

12) Ein Verfahren nach Anspruch 10, bei dem das zylindrische Wandglied (8) die Ablenkeinrichtung (6) über dem Rotorkörper an einer Stelle, die der Länge des Wandgliedes entspricht, wenn dieses vollständig in den Rotorkörper (12) eingeschoben ist, drückt, wobei die Ablenkeinrichtung wenigstens teilweise an Abschnitten mit einem äußeren Durchmesser, der größer als die Rotorkörperöffnung (12R) ist, flexibel ist.

13. Ein Verfahren nach Anspruch 10, bei dem

a) der Rotorkörper (12) für Rotation um seine Längsachse angepaßt ist, wobei die Rotorkörperöffnung (12R) konzentrisch mit der Achse durch eine äußere Wand (12U) des Rotorkörpers verläuft;

b) die drehbare Dichtungseinrichtung (28) an dem Rotorkörper um den Umfang der Öffnung herum befestigt ist und eine Ausflußöffnung (20) und eine Einlaßöffnung (19) in Fluidkommunikation mit dem Inneren des Rotorkörpers aufweist; und

c) die Ablenkeinrichtung Umfangsöffnungen (22) aufweist.

14. Ein Verfahren nach Anspruch 13, das das Bilden einer Vielzahl von Öffnungen (2) in der Ablenkeinrichtung radial zwischen dem mit Öffnungen versehenen Umfang und der Mittelöffnung umfaßt, um zu gestatten, daß Fluid von unterhalb des Kernkörpers in das Innere des Rotorkörpers zwischen dem Kernkörper und dem Rotorkörper eintritt.