DE69027306T2

DE69027306T2 - Vorrichtungen und verfahren zum entfernen unerwünschter bestandteile aus blutzellen

Info

Publication number: DE69027306T2
Application number: DE69027306T
Authority: DE
Inventors: Mary A. Mundelein Il 60060 Stewart
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Fenwal Inc
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: CA2045587C; CA2045587A1; EP0458944A1; US4997577A; JPH04504532A; EP0458944A4; WO1991008820A1; USRE35804E; EP0458944B1; DE69027306D1; JP2952433B2

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein ein System und ein Verfahren zum Sammeln von Blutzellen, die im wesentlichen frei von unerwünschten Substanzen sind.

Hintergrund der Erfindung

Der größte Teil des von freiwilligen Spendern gesammelten Vollbluts wird heute nicht als solches gelagert und für Transfusionen verwendet. Stattdessen wird das Vollblut in seine klinisch nachgewiesenen Bestandteile (charakteristisch Erythrozyten, Thrombozyten bzw. Blutplättchen und Plasma) getrennt, die ihrerseits einzeln gelagert und zur Behandlung einer Vielzahl von spezifischen Zuständen und Erkrankungen eingesetzt werden. Beispielsweise wird die Erythrozyten- Komponente zur Behandlung von Anämie eingesetzt; die konzentrierte Blutplättchen-Komponente wird zur Kontrolle von Thrombozytopenie-Blutungen eingesetzt; und die plättchenarme Plasmakomponente wird als Volumenvergrößerer oder als Quelle von Gerinnungsfaktor VIII bei der Behandlung der Hämophille eingesetzt.
Systeme, die aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Kunststoffbeuteln bestehen, werden in großem Umfang verwendet und sind für das Sammeln, die Verarbeitung und Lagerhaltung dieser Blutkomponenten akzeptiert. In den USA unterliegen diese Vielfach-Blutbeutelsysteme von der Regierung erlassenen Vorschriften. Beispielsweise müssen die Kunststoffmaterialien, aus denen die Beutel und Schläuche bestehen, von der Regierung zugelassen sein. Außerdem sind die maximalen Lagerperioden für die in diesen Systemen gesammelten Blutbestandteile gesetzlich vorgeschrieben.
In den USA müssen Vollblutkomponenten, die in einem nichtkeimfreien oder "offenen" System (d. h. einem System, das mit der Atmosphäre in Verbindung steht) gesammelt werden, entsprechend den amtlichen Vorschriften innerhalb von 24 Stunden transfundiert werden. Wenn jedoch Vollblutkomponenten in einem keimfreien oder "geschlossenen" System (d. h. in einem System, das keine Verbindung mit der Atmosphäre hat) gesammelt werden, können die Erythrozyten bis zu 42 Tage (in Abhängigkeit von dem Typ des verwendeten Antikoagulans und des benutzten Aufbewahrungsmediums) gelagert werden; das Blutplättchenkonzentrat kann bis zu fünf Tage (je nach der Art des Aufbewahrungsbehälters) gelagert werden; und das plättchenarme Plasma kann eingefroren und über noch längere Zeiträume gelagert werden. Herkömmliche Systeme aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Kunststoffbeuteln sind in großem Umfang akzeptiert, weil diese Systems die gewünschte keimfreie bzw. sterile "geschlossene" Umgebung für das Sammeln und Verarbeiten von Blut in zuverlässiger Weise bereitstellen können, so daß die maximal möglichen Lagerperioden gewährleistet sind.
Beim Sammeln von Vollblutkomponenten für die Transfusion ist es erwünscht, das Vorhandensein von Verunreinigungen oder anderen Substanzen zu minimieren, die zu unerwünschten Nebenwirkungen beim Empfänger führen können. Wegen möglicher fieberhafter Reaktionen wird es allgemein als erwünscht angesehen, Erythrozyten im wesentlichen frei von Leukozytenkomponenten zu transfundieren, und zwar insbesondere im Fall von Empfängern, die häufig Transfusionen bekommen.
Eine Möglichkeit, Leukozyten zu entfernen, besteht im Waschen der Erythrozyten mit physiologischer Kochsalzlösung Diese Technik ist zeitaufwendig und ineffizient, da hierdurch die für die Transfusion verfügbare Zahl der Erythrozyten vermindert werden kann. Der Waschvorgang bringt die Erythrozyten außerdem in Kommunikation mit der Atmosphäre und stellt somit einen "nichtkeimfreien" Eintritt in das Aufbewahrungssystem dar. Wenn einmal ein nichtkeimfreier Eintritt in ein vorher geschlossenes System erfolgt ist, wird das System als "geöffnet" betrachtet, und die Transfusion muß ungeachtet der Art und Weise, wie das Blut zuerst gesammelt und verarbeitet wurde, innerhalb von 24 Stunden erfolgen. In den USA wird ein Eintritt in ein Blutsammelsystem, der eine Wahrscheinlichkeit der Nichtsterilität darstellt, die größer als Eins zu einer Million ist, allgemein als ein "nichtsteriler" Eintritt angesehen.
Eine andere Möglichkeit zum Entfernen von Leukozyten ist die Filtration. Systeme und Verfahren zur Durchführung dieses Vorgangs im Zusammenhang mit herkömmlichen Multi-Blutbeutelkonfigurationen sind in den US-Patentschriften 4 596 657 und 4 767 541 von Wisdom sowie den US-Patentschriften 4 810 378 und 4 855 063 von Carmen et al. beschrieben. Dabei wird eine Inline-Leukozytenfiltrationseinrichtung verwendet. Die Filtration kann dadurch in einem geschlossenen System stattfinden. Bei diesen Anordnungen resultiert aber der Filtrationsvorgang letztlich in der Überführung der Erythrozyten aus dem primären Blutsammelbeutel und in einen anderen, für die Lagerung bestimmten Beutel. Der Filtrationsvorgang verlangt daher sowohl einen primären Blutsammelbeutel als auch einen zweiten Blutaufbewahrungsbeutel, die beide den relativ strengen offiziellen Vorschriften hinsichtlich Blutbehältern unterliegen.
Es besteht daher immer noch ein Bedarf für Systeme und Verfahren, um unerwünschte Substanzen aus Blutbestandteilen vor der Transfusion oder Lagerung zu entfernen, und zwar auf eine Weise, die zur Anwendung in der Umgebung eines geschlossenen Systems geeignet ist, die jedoch nicht unbedingt die Verwendung zusätzlicher Blutaufbewahrungsbehälter verlangt, die strengen amtlichen Vorschriften unterliegen.
Die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 9 basieren auf US-A-4 855 063, und die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung entsprechen den Kennzeichenteilen der Ansprüche 1 und 9.
Ein Aspekt der Erfindung sieht ein Verfahren zum Sammeln von Blutzellen vor, die im wesentlichen frei von unerwünschten Substanzen sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Sammeln einer Menge von Blutzellen in einem ersten Behälter, der einen Teil eines Blutsammelsystems bildet, Öffnen einer Verbindung zwischen dem ersten Behälter und einem Trennsystem, das einen zweiten Behälter und eine erste Durchflußbahn aufweist, die eine Trenneinrichtung aufweist, um die unerwünschten Substanzen von den Blutzellen zu trennen, wobei die erste Durchflußbahn in den zweiten Behälter führt, Transportieren der Blutzellen aus dem ersten Behälter durch die erste Durchflußbahn und die Trenneinrichtung und in den zweiten Behälter, so daß die unerwünschten Substanzen von den Blutzellen getrennt werden, gekennzeichnet durch Rückführen der Blutzellen, die nun im wesentlichen frei von den unerwünschten Substanzen sind, aus dem zweiten Behälter zurück in den ersten Behälter durch eine zweite Durchflußbahn, die von dem zweiten Behälter ausgeht und die Trenneinrichtung umgeht.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht eine Bluttrennanordnung vor, die einen Kurzzeit-Überführungsbehälter hat, der mit zwei getrennten Durchflußbahnen verbunden ist. Die erste Durchflußbahn hat eine Inline-Trenneinrichtung. Die zweite Durchflußbahn umgeht jedoch die Trenneinrichtung. Ein Durchflußsteuermechanismus ist der ersten und der zweiten Durchflußbahn zugeordnet und in zwei Betriebsarten betätigbar: einer Betriebsart, in der Blut durch die erste Bahn transportiert werden kann, und einer anderen Betriebsart, in der Blut durch die zweite Bahn transportiert werden kann.
Wenn die Trennanordnung an einem Blutsammelbehälter angebracht und der Durchflußsteuermechanismus in seine erste Betriebsart gebracht ist, können Blutzellen aus dem Sammelbehälter durch die erste Durchflußbahn und somit durch die Trenneinrichtung in den Überführungsbehälter transportiert werden. Dabei werden unerwünschte Substanzen aus den Blutzellen entfernt. Wenn dann die Durchflußsteuereinrichtung in ihre zweite Betriebsart gebracht wird, können die Blutzellen, die nunmehr im wesentlichen frei von den unerwünschten Substanzen sind, aus dem Überführungsbehälter durch die zweite Durchflußbahn direkt zum Sammelbehälter für die Lagerung oder Transfusion rückgeleitet werden, wobei die Trenneinrichtung vollständig umgangen wird.
Da bei einer bevorzugten Ausführungsform Blutzellen die Trennanordnung nur während eines kurzen Zeitraums einnehmen, brauchen der Überführungsbehälter sowie die gesamte Trennanordnung selbst den strengen amtlichen Vorschriften hinsichtlich Langzeit-Blutaufbewahrungsbehältern nicht zu unterliegen. Bevorzugt weist die Trennanordnung eine separate Anordnung auf, die nur während des Trennvorgangs vorübergehend mit dem Blutsammelbehälter verbunden wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Blutsammelanordnung und die Trennanordnung jeweils ein keimfreies geschlossenes System auf. Bei dieser Anordnung werden die Sammel- und die Trennanordnung mit einer sterilen Verbindungsanordnung befestigt und gelöst, um die keimfreie geschlossene Integrität beider Systeme zu bewahren. Unerwünschte Substanzen können daher aus Blutzellen entfernt und die Blutzellen zu ihrem Lagerbehälter rückgeleitet werden, ohne daß ein einziger "nichtsteriler" Eintritt in das System stattfindet, so daß also die Güte der Blutprodukte oder die Dauer ihrer Lagerungsperioden nicht nachteilig beeinflußt werden.
Durch die Erfindung werden Blutverarbeitungssysteme und -verfahren angegeben, bei denen die Trennung unter Verwendung einer Kurzzeit-Überführungsbeutelanordnung erfolgt, die den strengen amtlichen Vorschriften nicht genügen muß, wobei der Beutel, der vor der Trennung als der Blutsammelbehälter dient, auch nach der Trennung als der Blutlagerungsbehälter dient.
Die Systeme und Verfahren, die die Merkmale der Erfindung verkörpern, eignen sich besonders gut zur Verwendung in Verbindung mit geschlossenen Blutsammelsystemen und herkömmlichen keimfreien Verbindungsverfahren, so daß die Trennung in einer keimfreien geschlossenen Umgebung stattfinden kann.
Die Systeme und Verfahren, die die Erfindung verkörpern, können zwar angewandt werden, um alle Arten von Blutbestandteilen zu verarbeiten, sie eignen sich aber gut zum Entfernen von Leukozyten aus Erythrdzyten durch Filtration vor der Transfusion oder der Langzeitlagerung.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich unter Berücksichtigung der nachstehenden Beschreibung, der Zeichnungen und der anhängenden Ansprüche.

Kurze Erläuterung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Blutsammelsystems, das eine Blutverarbeitungsanordnung und eine Blutfiltrationsanordnung aufweist, die die Merkmale der Erfindung verkörpern;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Systems, wobei die Blutfiltrationsanordnung an der Blutverarbeitungsanordnung angebracht ist, um unerwünschte Substanzen aus den Blutzellen zu entfernen;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Systems, wobei die Blutzellen, die nunmehr im wesentlichen frei von unerwünschten Substanzen sind, zu der Blutverarbeitungsanordnung rückgeleitet werden;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Systems, wobei die Blutfiltrationsanordnung nach Beendigung der Filtration von der Blutverarbeitungsanordnung getrennt ist; und
Fig. 5 ist eine vergrößerte seitliche Schnittdarstellung der sterilen Verbindungseinrichtungen, die dem in Fig. 1 gezeigten System zugeordnet sind.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Ein Blutsammelsystem 10 ist in Fig. 1 gezeigt. Das System 10 umfaßt eine Blutsammel-, -verarbeitungs- und -lageranordnung 12 und eine Trennanordnung 14.
Bei der gezeigten Ausführungsform dient die Trennanordnung 14 dazu, unerwünschte Substanzen durch Filtration aus Blutzellen zu entfernen. Daher wird es als eine "Filtrations "- Anordnung bezeichnet. Es versteht sich aber, daß die Trennung auch durch verschiedene Zentrifugier- und Nichtzentrifugiertechniken und nicht nur durch "Filtration" im technischen Sinn stattfinden kann. Eine Trennung kann durch Absorption, Säulen, chemische, elektrische und elektromagnetische Mittel stattfinden. Der Ausdruck "Filtrationsanordnung" wird in dieser Beschreibung im weiten Sinn verwendet, um auch alle diese Trennverfahren zu umfassen.
Bei der in Fig. 1 gezeigten und bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Filtrationsanordnung 14 eine ursprünglich separate Unteranordnung, die nicht mit der Blutverarbeitungsanordnung 12 verbunden ist. Diese Anordnung dient dazu, die gesetzlichen Anforderungen an die Filtrationsanordnung 14 zu verringern. Es versteht sich aber, daß die Filtrationsanordnung 14 auch als ein integraler Teil der Verarbeitungsanordnung 12 ausgebildet sein kann.
Die Blutsammel- und -lagerungsanordnung 12 umfaßt ein Multi- Blutbeutelsystem mit einem primären Beutel oder Behälter 16 und ein oder mehr integral daran angebrachten Überführungsbeuteln oder -behältern 18 und 20. Im Gebrauch empfängt der primäre Beutel 16 (der charakteristisch auch als Spenderbeutel bezeichnet wird) Vollblut von einem Spender durch einen integral angebrachten Spenderschlauch 22, der eine Phlebotomienadel 24 trägt. Ein geeignetes Antikoagulans A ist in dem primären Beutel 16 enthalten.
Im Gebrauch dient der primäre Beutel 16 auch als Lagerbehälter für die in der Anordnung 12 verarbeiteten Erythrozyten. Ein Satellitenbeutel 26 ist an dem primären Beutel 16 durch einen integral angebrachten Schlauch 28 befestigt. Der Satellitenbeutel 26 enthält eine geeignete Aufbewahrungslösung S für die Erythrozyten. Eine solche Lösung ist in der US-PS 4 267 269 von Grode et al. angegeben.
Die Überführungsbeutel 18 und 20 sind an dem primären Beutel 16 durch integral angebrachte Überführungsschläuche 30 und 32 befestigt. Die Überführungsbeutel 18 und 20 sollen die Thrombozyten- und Plasma-Blutbestandteile zur Verarbeitung aufnehmen. Der erste Überführungsbeutel 18 dient letztlich als der Lagerbehälter für das Plättchenkonzentrat, und der zweite Überführungsbeutel 20 dient letztlich als der Lagerbehälter für das plättchenarme Plasma.
Sämtliche Beutel und Schläuche, die zu der Verarbeitungsanordnung 12 gehören, können aus herkömmlichen Kunststoffen anerkannter medizinischer Güte wie etwa Polyvinylchlorid, das mit Di-2-ethylhexylphthalat (DEHP) weichgestellt ist, bestehen. Alternativ kann der erste Überführungsbehälter 18, der das Plättchenkonzentrat aufnehmen soll, aus Polyolefinmaterial (gemäß der Offenbarung in der US-PS 4 140 162 von Gajewski et al.) oder einem Polyvinylchloridmaterial, das mit Tri-2-ethylhexyltrimellitat (TEHTH) weichgestellt ist, bestehen. Diese Materialien haben im Vergleich mit Polyvinylchloridmaterialien, die mit DEHP weichgestellt sind, größere Gasdurchlässigkeit, was für die Lagerung der Thrombozyten günstig ist.
Die Blutsammel- und -lageranordnung 12 bildet, nachdem sie sterilisiert ist, ein keimfreies "geschlossenes" System nach den in den USA anwendbaren Standards.
Vollblut wird in der Anordnung 12 gesammelt und in seine verschiedenen therapeutischen Bestandteile getrennt. Diese therapeutischen Bestandteile sind charakteristisch Erythrozyten, Plasma und Thrombozyten bzw. Blutplättchen. Im Gebrauch wird das gesammelte Vollblut durch Zentrifugieren innerhalb des primären Beutels 16 in Erythrozyten und plättchenreiches Plasma getrennt. Das plättchenreiche Plasma wird mit herkömmlichen Techniken in den ersten Überführungsbeutel überführt, so daß die Erythrozyten in dem primären Beutel verbleiben. Die Überführungsbeutel 18 und 20 werden auf sterile Weise unter Anwendung einer Thermoschweißeinrichtung (beispielsweise der dielektrischen Hematron - Schweißeinrichtung von Baxter Healthcare Corporation) abgetrennt, die eine hermetische, brechbare Schweißstelle in dem Schlauch 30 bildet (diese Schweißstelle ist in den Fig. 2 bis 4 schematisch durch ein "x" bezeichnet). Die Aufbewahrungslösung S für Erythrozyten wird in den primären Behälter 16 überführt, und der Satellitenbeutel 26 wird ebenfalls unter Anwendung der brechbaren Schweißstelle "x" (wie in Fig. 2 gezeigt) abgetrennt. Der Spenderschlauch 22 wird auf die gleiche Weise verschweißt und abgetrennt (wie ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist).
Das plättchenreiche Plasma wird in dem ersten Überführungsbeutel 18 anschließend durch Zentrifugieren in Plättchenkonzentrat und plättchenarmes Plasma getrennt. Das plättchenarme Plasma wird in den zweiten Überführungsbeutel 20 überführt, so daß das Plättchenkonzentrat in dem ersten Überführungsbeutel 18 verbleibt. Die Überführungsbeutel 18 und 20 werden dann durch die brechbaren Schweißstellen "x" in dem Schlauch 32 (wie in Fig. 2 gezeigt) voneinander getrennt und die gesammelten Komponenten anschließend gelagert.
Die Filtrationsanordnung 14 umfaßt einen Kurzzeit-Über führungsbehälter 34 und zwei zugehörige Durchflußbahnen 36 und 38. Der Kurzzeit-Überführungsbehälter 34 sowie die gesamte Filtrationsanordnung 14 selbst werden bevorzugt in einem "trockenen" Zustand frei von irgendwelchen Fluiden, Lagermedien und dergleichen (mit Ausnahme von etwa eingeschlossener Luft) bereitgestellt, so daß amtliche Vorschriften in bezug auf fluidenthaltende Systeme umgangen werden.
Die erste Durchflußbahn 36 umfaßt eine Inline-Filtrationseinrichtung 40 zum Trennen von unerwünschten Substanzen von Blutzellen. Die zweite Durchflußbahn 38 umgeht die Filtrationseinrichtung 40.
Aufgrund dieser Konstruktion ist es möglich, Fluid in den und aus dem Kurzzeit-Überführungsbehälter 34 in einer Bahn zu leiten, die entweder durch die Filtrationseinrichtung 40 geht (d. h. durch die erste Durchflußbahn 36 geht) oder die Filtrationseinrichtung 40 umgeht (d. h. durch die zweite Durchflußbahn 38 geht).
Der Überführungsbehälter 34 und die Durchflußbahnen 36 und 38 bestehen sämtlich aus billigen Kunststoffen medizinischer Güte wie etwa Polyvinylchlorid, das mit DEHP weichgestellt ist.
Es versteht sich, daß die Filtrationsanordnung 14 in Abhängigkeit von ihrer jeweiligen Konstruktion verwendet werden kann, um alle Arten von unerwünschten Substanzen von Blutzellen verschiedener Arten zu entfernen. Bei der gezeigten Ausführungsform soll die Filtrationsanordnung 14 Leukozyten (und bevorzugt auch Thrombozyten) von den Erythrozyten vor der Lagerung trennen. Bei dieser Anordnung umfaßt die Filtrationseinrichtung 40 ein Gehäuse 42, das ein herkömmliches Filtrationsmedium 44 enthält, das zum Entfernen von Leukozyten und Blutplättchen von Erythrozyten geeignet ist. Das Filtrationsmedium 44 kann Watte, Celluloseacetat oder eine andere Synthetikfaser wie Polyester aufweisen.
Die Filtrationsanordnung 14 umfaßt eine Durchflußsteuereinrichtung 46, die der ersten und der zweiten Durchflußbahn 36 und 38 zugeordnet ist. Die Durchflußsteuereinrichtung 46 ist in einer ersten Betriebsart betätigbar, um Durchfluß durch die erste Durchflußbahn 36 und somit durch die Filtrationseinrichtung 40 zu leiten (wie in Fig. 2 gezeigt ist). Die Durchflußsteuereinrichtung 46 ist außerdem in einer zweiten Betriebsart betätigbar, um Durchfluß durch die zweite Durchflußbahn 38 zu leiten, wodurch die Filtrationseinrichtung 40 umgangen wird (wie in Fig. 3 gezeigt ist).
Bei der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform ist den ursprünglich getrennten Blutsammel- und Filtrationsanordnungen 12 und 14 eine Verbindungsanordnung 48 zugeordnet. Die Verbindungsanordnung 48 erlaubt die selektive Anbringung der Filtrationsanordnung 14 an der Blutsammelanordnung 12. Nach der Anbringung und wenn die Durchflußsteuereinrichtung 46 in ihre erste Betriebsart gebracht ist (wie in Fig. 2 gezeigt ist), können Erythrozyten aus dem primären Behälter 16 durch die erste Durchflußbahn 36 und die Filtrationseinrichtung 40 in den Kurzzeit-Überführungsbehälter 34 transportiert werden. Dabei werden die unerwünschten Leukozyten (und Thrombozyten) durch die Filtrationseinrichtung 40 von den Blutzellen getrennt. Während dann die beiden Anordnungen 12 und 14 noch aneinander angebracht sind, wird die Durchflußsteuereinrichtung 46 in ihre zweite Betriebsart gebracht, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Erythrozyten, die nunmehr im wesentlichen frei von unerwünschten Leukozyten (und Thrombozyten) sind, werden aus dem Kurzzeit-Überführungsbehälter 34 durch die zweite Durchflußbahn 38 unter Umgehung der Filtrationseinrichtung 40 zurück in den primären Behälter 16 geleitet. Die Filtrationsanordnung 14 wird dann von der Blutsammelanordnung 12 abgenommen, wie Fig. 4 zeigt.
Die Filtrationsanordnung 14 kann unterschiedlich aufgebaut sein. Bei der gezeigten Ausführungsform hat die erste Durchflußbahn 36 die Form eines flexiblen Schlauchabschnitts 50 aus einem Kunststoff medizinischer Güte wie etwa Polyvinylchlorid. Der Schlauch 50 weist einen ersten und einen zweiten Endbereich 52 und 54 auf, die zueinander entgegengesetzt sind. Der erste Endbereich 52 ist mit dem Überführungsbehälter 34 integral verbunden. Die Filtrationseinrichtung 40 ist in Reihe zwischen dem entgegengesetzten Endbereich 54 und dem Überführungsbehälter 34 angeordnet.
Bei dieser Anordnung weist die zweite Durchflußbahn 38 ebenfalls ein flexibles Schlauchstück 56 aus einem Kunststoff medizinischer Güte wie etwa Polyvinylchlorid auf. Der Schlauch 56 weist ebenfalls entgegengesetzte Endbereiche 58 und 60 auf. Ein Endbereich 60 ist mit dem Schlauch 50 der ersten Durchflußbahn zwischen seinem zweiten entgegengesetzten Endbereich 54 und der Filtrationseinrichtung 40 verbunden. Der andere Endbereich 58 ist mit dem Schlauch 50 der ersten Durchflußbahn zwischen der Filtrationseinrichtung 40 und dem Überführungsbehälter 34 verbunden.
Bei der gezeigten Ausführungsform umfaßt die Durchflußsteuereinrichtung 46 eine erste Durchflußstelleinrichtung 62 in der ersten Durchflußbahn 36 zwischen der Filtrationseinrichtung 40 und dem Überführungsbehälter 34. Die Durchflußsteuereinrichtung 46 weist außerdem eine zweite Durchflußstelleinrichtung 64 in der zweiten Durchflußbahn 38 zwischen den entgegengesetzten Schlauchenden 58 und 60 auf. Wie gezeigt, ist die zweite Durchflußstelleinrichtung 64 bevorzugt angrenzend an den Schlauchendbereich 60 positioniert, der sich mit dem Schlauch 50 der ersten Durchflußbahn zwischen dem zweiten Endbereich 54 und der Filtrationseinrichtung 40 verbindet.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Durchflußstelleinrichtungen 62 und 64 herkömmliche Rollenklemmen, die handbetätigt werden, um die zugehörige Schlauchbahn 50 und 56 zu öffnen und zu schließen. In der ersten Betriebsart ist die erste Rollenklemme 62 geöffnet und die zweite Rollenklemme 64 geschlossen. In der zweiten Betriebsart ist es umgekehrt.
Bei der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform weist die Filtrationsanordnung 14, nachdem sie sterilisiert ist, nach den anwendbaren US-Maßstäben ein keimfreies "geschlossenes" System (ebenso wie die Verarbeitungs- und Aufbewahrungsanordnung 12) auf. Bei dieser Anordnung dient die Verbindungsanordnung 48 dazu, die Sammel- und Filtrationsanordnung auf eine Weise anzubringen und zu trennen, durch die die keimfreie Integrität der geschlossenen Systeme 12 und 14 erhalten bleibt.
Insbesondere weist die Verbindungsanordnung 48 zwei zusammenpassende sterile Verbindungseinrichtungen (mit 66a und 66b bezeichnet) auf. Die Einrichtungen 66a und 66b (siehe auch Fig. 5) sind in den US-Patentschriften 4 157 723 und 4 265 280 von Granzow et al., die hier summarisch eingeführt werden, beschrieben. Die eine Einrichtung 66a befindet sich an einem Schlauch 68, der an dem primären Beutel 16 angebracht ist. Die andere Einrichtung 66b befindet sich an dem Schlauchende 54 der Filtrationsanordnung 14.
Wie Fig. 5 zeigt, umfassen die sterilen Verbindungseinrichtungen 66a und 66b jeweils allgemein ein Gehäuse 70 mit einer normalerweise geschlossenen, schmelzfähigen Wand 72 aus einem Strahlungsenergie absorbierenden Material. Die Gehäuse 70 sind miteinander durch zusammenpassende bajonettartige Kupplungen 74a und 74b verbunden, wobei die Wände 72 in einander gegenüberliegende Berührung gebracht sind. Wenn sie verbunden sind und Strahlungsenergie ausgesetzt werden, schmelzen die Wände 72 bei Temperaturen, die zur Zerstörung von Bakterien führen, während gleichzeitig eine Durchflußbahn zwischen den verbundenen Gehäusen 70 geöffnet wird.
Die Einrichtungen 66a und 66b schließen die zugehörigen Anordnungen 12 und 14 normalerweise gegenüber einer Kommunikation mit der Atmosphäre ab und werden im Zusammenhang mit einem aktiven Sterilisationsschritt geöffnet, der dazu dient, die Bereiche angrenzend an die verbindende Durchflußbahn zu sterilisieren, während die Durchflußbahn gebildet wird. Diese Einrichtungen 66a und 66b verschließen außerdem die verbindende Durchflußbahn zum Zeitpunkt ihrer Bildung hermetisch. Die Verwendung dieser sterilen Verbindungseinrichtungen 66a und 66b gewährleistet eine Wahrscheinlichkeit der Nichtkeimfreiheit, die größer als Eins zu einer Million ist. Die Einrichtungen 66a und 66b dienen also dazu, die beiden Anordnungen 12 und 14 miteinander zu verbinden, ohne die keimfreie Integrität von beiden zu verletzen.
Alternativ kann die Verbindungsanordnung 48 ein keimfreies Verbindungssystem aufweisen, das in der US-Patentschrift 4 412 835 von Spencer angegeben ist (nicht gezeigt). Bei dieser Anordnung bildet das System eine Schmelzschweißstelle zwischen dem Überführungsschlauch 30 des primären Beutels 16 und dem Schlauchendbereich 54 der Filtrationsanordnung 14. Nach dem Abkühlen ist eine sterile Schweißverbindung ausgebildet.
Im Gebrauch wird Vollblut in dem Spenderbeutel 16 gesammelt, der Teil einer Blutsammelanordnung 12 ist. Nach Entfernen des plättchenreichen Plasmas und Trennen der Überführungsbeutel (siehe Fig. 2) wird der Spenderbeutel 16 kurzzeitig an der Filtrationsanordnung 14 angebracht, wobei die zugehörigen keimfreien Verbindungseinrichtungen 66a und 66b verwendet werden. Die erste Rollenklemme 62 wird geöffnet, und die zweite Rollenklemme 64 wird geschlossen.
Wie Fig. 2 zeigt, wird der Spenderbeutel 16 über den Kurzzeit-Überführungsbeutel 34 gehoben, und die Erythrozyten werden aufgrund des Strömens durch Schwerkraft aus dem Spenderbeutel 16 durch die erste Durchflußbahn 36 und die Filtrationseinrichtung 40 in den Überführungsbeutel 34 transportiert. Die unerwünschten Substanzen (d. h. Leukozyten und Thrombozyten) werden durch die Filtrationseinrichtung 40 von den Erythrozyten entfernt.
Es kann erforderlich sein, den Filter 40 zuerst vorzubereiten, indem der Filter 40 über den Spenderbeutel 16 gehalten und Blut durch den Filter 40 exprimiert wird, indem der Spenderbeutel 16 zusammengedrückt wird, bis ein Blutdurchfluß durch den Filter 40 hergestellt ist.
Nach Beendigung der Filtration wird die erste Rollenklemme 62 geschlossen, und die zweite Rollenklemme 64 wird geöffnet. Wie Fig. 3 zeigt, wird der Überführungsbeutel 34 über den Spenderbeutel 12 gehoben, und die Erythrozyten, die nunmehr im wesentlichen frei von den unerwünschten Substanzen sind, werden aufgrund eines Strömens durch Schwerkraft aus dem Kurzzeit-Überführungsbeutel 34 durch die zweite Durchflußbahn 38 unter Umgehung der Filtrationseinrichtung 40 zurück in den Spenderbeutel 16 geleitet.
Falls in dem Spenderbeutel 16 Luft eingeschlossen ist, kann es erforderlich sein, die Luft zuerst durch die zweite Bahn 38 in den Überführungsbeutel 34 zu überführen, bevor die Erythrozyten in den Spenderbeutel 16 rückgeleitet werden.
Dann wird die Filtrationsanordnung 14 von der Blutsammelanordnung 12 getrennt. Das wird erreicht durch Bilden der brechbaren Schweißstellen "x" in dem Schlauch 68 des primären Beutels 16 und in dem Schlauch 50 der Filtrationsanordnung 14, um die angeschlossenen keimfreien Verbindungseinrichtungen 66a und 66b zu entfernen.
Im Zusammenhang mit der gezeigten Ausführungsform kann der gesamte Filtrationsvorgang (einschließlich des Anbringens und Lösens der Filtrationsanordnung 14) in weniger als fünf Minuten dürchgeführt werden. Die Erythrozyten, die nunmehr im wesentlichen frei von den unerwünschten Substanzen sind, können zum Zweck der Transfusion in dem primären Beutel 16 gelagert werden. Und bei der bevorzugten Ausführungsform, bei der die Überführung unter Anwendung steriler Verbindungstechniken erfolgt, findet die Filtration statt, ohne daß die sterile Integrität der Erythrozyten beeinträchtigt oder ihre Lagerzeit verkürzt wird.

Claims

1. Verfahren zum Sammeln von Blutzellen, die im wesentlichen frei von unerwünschten Substanzen sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Sammeln einer Menge von Blutzellen in einem ersten Behälter (16), der einen Teil eines Blutsammelsystems (12) bildet, Öffnen einer Verbindung zwischen dem ersten Behälter (16) und einem Trennsystem (14), das einen zweiten Behälter (34) und eine erste Durchflußbahn (36) aufweist, die eine Trenneinrichtung (40) aufweist, um die unerwünschten Substanzen von den Blutzellen zu trennen, wobei die erste Durchflußbahn in den zweiten Behälter (34) führt, Transportieren der Blutzellen aus dem ersten Behälter (16) durch die erste Durchflußbahn (36) und die Trenneinrichtüng (40) und in den zweiten Behälter (34), so daß die unerwünschten Substanzen von den Blutzellen getrennt werden, gekennzeichnet durch Rückführen der Blutzellen, die nun im wesentlichen frei von den unerwünschten Substanzen sind, aus dem zweiten Behälter (34) zurück in den ersten Behälter (16) durch eine zweite Durchflußbahn (38), die von dem zweiten Behälter (34) ausgeht und die Trenneinrichtung (40) umgeht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Öffnens einer Verbindung mit dem Trennsystem (14) den Schritt des Anbringens des Trennsystems (14) an dem Blutsammelsystem (12) aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt des Anbringens des Trennsystems (14) den Schritt des Verwendens einer sterilen Verbindungsanordnung (48) aufweist, die dem Trenn- und dem Blutsammelsystem (12, 14) zugeordnet ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Schritts des Transportierens von Blutzellen aus dem ersten Behälter (16) und in den zweiten Behälter (34) der erste Behälter (16) über dem zweiten Behälter (34) angeordnet ist, um die Blutzellen durch Gravitationsströmung zu transportieren.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Schritts des Rückführens von Blutzellen aus dem zweiten Behälter (34) zurück zu dem ersten Behälter (16) der zweite Behälter (34) über dem ersten Behälter (16) angeordnet ist, um die Blutzellen durch Gravitationsströmung rückzuführen.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner den folgenden Schritt aufweist, der vor dem Schritt des Rückführens von Blutzellen aus dem zweiten Behälter (34) zurück zu dem ersten Behälter (16) durchgeführt wird: Austreiben von Luft aus dem ersten Behälter (16) in den zweiten Behälter (34) durch die zweite Durchflußbahn (38).

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner den folgenden Schritt aufweist: Aufbewahren der Blutzellen in dem ersten Behälter (16), die im wesentlichen frei von den unerwünschten Substanzen sind.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Blutzellen Erythrozyten und die unerwünschten Substanzen Leukozyten aufweisen.

9. Bluttrennanordnung (14), die einen Kurzzeit-Überführungsbehälter (34) aufweist, der mit der ersten und der zweiten Durchflußbahn (36, 38) in Durchflußverbindung verbunden ist, wobei die erste Durchflußbahn (36) eine Inline-Trenneinrichtung (40) hat, um unerwünschte Substanzen aus Blutzellen zu entfernen, und durch einen Verbinder (66b) an ihrem Ende, das zu dem Überführungsbehälter entgegengesetzt ist, mit einem Blutzellenbehälter verbunden oder verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Durchflußbahn (38) die Trenneinrichtung (40) umgeht und sich mit der ersten Durchflußbahn (36) zwischen der Trenneinrichtung und demjenigen Ende der ersten Durchflußbahn (36), das zu dem Überführungsbehälter (34) entgegengesetzt ist, vereinigt, wobei eine Durchflußregeleinrichtung (46) der ersten und der zweiten Durchflußbahn (36, 38) zugeordnet und in einer ersten Betriebsart zum Leiten von Strömung durch die erste Bahn (36) und einer zweiten Betriebsart zum Leiten von Strömung durch die zweite Bahn (38) betätigbar ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, wobei der Überführungsbehälter (34) vor dem Gßbrauch frei von Fluid ist.

11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die erste Durchflußbahn (36) einen ersten und einen zweiten Endbereich (52, 54) aufweist, die einander entgegengesetzt sind, wobei der erste entgegengesetzte Endbereich (52) mit dem Überführungsbehälter (34) verbunden ist und die Trenneinrichtung (40) in der ersten Durchflußbahn (36) zwischen dem zweiten entgegengesetzten Endbereich (54) und dem Überführungsbehälter (34) liegt, wobei die zweite Durchflußbahn (38) ent gegengesetzte Endbereiche (58, 60) aufweist, wobei einer der Endbereiche mit der ersten Durchflußbahn (36) zwischen dem zweiten entgegengesetzten Endbereich (54) und der Trenneinrichtung (40) in Verbindung ist und der andere der Endbereiche mit der ersten Durchflußbahn (36) zwischen der Trenneinrichtung (40) und dem Überführungsbehälter (34) in Verbindung ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, wobei die Durchflußregeleinrichtung (46) einen ersten Durchflußeinstellmechanismus (62) in der ersten Durchflußbahn (36) zwischen der Trenneinrichtung (40) und dem Überführungsbehälter (34) und einen zweiten Durchflußeinstellmechanismus (64) in der zweiten Durchflußbahn (38) zwischen deren entgegengesetzten Enden (58, 60) aufweist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei der zweite Durchflußeinstellmechanismus (64) angrenzend an den einen Endbereich (60) der zweiten Durchflußbahn (38) angeordnet ist, der mit der ersten Durchflußbahn (36) zwischen deren zweitem Endbereich (52) und der Trenneinrichtung (40) in Verbindung ist.

14. Blutsammelvorrichtung, die eine Blutsammelanordnung (12) in Kombination mit der Bluttrennanordnung (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 13 aufweist, wobei die Blutsammelanordnung (12) einen Blutsammelbehälter (16) hat, der mit der Bluttrennanordnung (14) in Fluidverbindung verbunden ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Trennanordnung eine erste Verbindungseinrichtung (66b) und die Blutsammelanordnung eine zweite Verbindungseinrichtung (66a) aufweist, die abnehmbar mit der ersten Verbindungseinrichtung (66b) verbunden ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei jede Anordnung ein getrenntes geschlossenes System aufweist und die Verbindungseinrichtungen (66a, 66b) voneinander trennbar sind, um die Sammel- und die Trennanordnung (12, 14) auf eine Weise abzunehmen, die die sterile Integrität der geschlossenes Systeme bewahrt.

17. Verwendung der Bluttrennanordnung nach einem der An sprüche 9 bis 14 oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei die Verwendung das Überführen von Blut durch die zweite Durchflußbahn (38) aufweist.

18. Verwendung der Bluttrennanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 13 oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, die das Überführen von Luft durch die zweite Durchflußbahn (38) aufweist.