DE69216995T2

DE69216995T2 - Vorrichtungen und verfahren zum entfernen unerwünschter bestandteile aus blutzellen

Info

Publication number: DE69216995T2
Application number: DE69216995T
Authority: DE
Inventors: Daniel F. Mchenry Il 60050 Bischof; Richard Lake Forest Il 60045 Goldhaber; Kenneth M. Lake Zurich Il 60047 Johnson
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1997-09-04
Anticipated expiration: 2012-04-28
Also published as: CA2086517A1; US5269946A; JP3172795B2; JPH06500043A; EP0540734A1; WO1992020428A1; CA2086517C; AU1871792A; EP0540734B1; DE69216995D1; EP0540734A4; AU653238B2

Description

Gebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft allgemein Blutsammel- und Verarbeitungsvorrichtungen und -verfahren. Im spezielleren Sinn betrifft die Erfindung Vorrichtungen und Verfahren zum Trennen von Leukozyten von Erythrozyten vor einer Transfusion oder Lagerung über längere Zeit.

Hintergrund der Erfindung:

Der größte Teil des heute von Spendern gesammelten Vollbluts wird nicht als solches aufbewahrt und für Transfusionen verwendet. Stattdessen wird das Vollblut in seine klinisch bekannten Bestandteile (charakteristisch Erythrozyten, Blutplättchen und Plasma) getrennt, die individuell für sich gelagert und zur Behandlung einer Vielzahl von spezifischen Zuständen und Krankheitszuständen verwendet werden. Beispielsweise wird die Erythrozyten-Komponente verwendet, um Anämie zu behandeln; die Plättchenkonzentrat-Komponente wird eingesetzt, um Thrombozytopenie-Blutungen unter Kontrolle zu halten; und die plättchenarme Plasma-Komponente wird als Volumenvergrößerer oder als eine Quelle für Gerinnungsfaktor VIII bei der Behandlung der Hämophille eingesetzt.
Systeme, die aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Kunststoffbeuteln bestehen, sind weitverbreitet zum Sammeln, Verarbeiten und Aufbewahren dieser Blutkomponenten. In den Vereinigten Staaten unterliegen diese Multi-Blutbeutelsysteme Vorschriften seitens der Regierung. Beispielsweise müssen die Kunststoffmaterialien, aus denen die Beutel und Schläuche hergestellt sind, amtlich zugelassen sein. Außerdem sind die maximalen Lagerperioden für die in diesen Systemen gesammelten Blutbestandteile durch Vorschriften festgelegt.
In den Vereinigten Staaten müssen Vollblutbestandteile, die in einem nichtsterilen oder "offenen" System (d. h. einem System, das mit der Atmosphäre in Verbindung steht) gesammelt werden, nach den amtlichen Vorschriften innerhalb von 24 Stunden transfundiert werden. Wenn jedoch Vollblutbestandteile in einem sterilen oder "geschlossenen" System (d. h. einem System, das keine Verbindung mit der Atmosphäre hat) gesammelt werden, können die Erythrozyten bis zu 42 Tage (je nach der Art des eingesetzten Antikoagulans und Aufbewah-rungsmediums) gelagert werden; das Plättchenkonzentrat kann bis zu fünf Tage (je nach der Art des Aufbe wahrungsbehälters) gelagert werden; und das plättchenarme Plasma kann tiefgefroren und über noch längere Zeiträume gelagert werden. Herkömmliche Systeme aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Kunststoffbeuteln sind weitgehend akzeptiert, da diese Systeme die gewünschte sterile, "geschlossene" Umgebung für das Sammeln und Verarbeiten von Blut zuverlässig bilden können, so daß die maximal verfügbaren Aufbewahrungszeiten gewährleistet sind.
Beim Sammeln von Vollblutbestandteilen für die Transfusion ist es erwünscht, die Anwesenheit von Verunreinigungen oder anderen Materialien, die beim Empfänger unerwünschte Nebenwirkungen haben können, zu minimieren. Beispielsweise wird es wegen möglicher fieberhafter Reaktionen allgemein als erwünscht angesehen, Erythrozyten im wesentlichen frei von den Leukozytenbestandteilen zu transfundieren, und zwar speziell bei Empfängern, die häufig Transfusionen erhalten.
Eine Möglichkeit des Entfernens von Leukozyten besteht im Waschen der Erythrozyten mit Kochsalzlösung Diese Technik ist zeitaufwendig und ineffizient, da hierdurch die Zahl der für die Transfuion verfügbaren Erythrozyten abnehmen kann. Der Waschvorgang setzt die Erythrozyten außerdem der Kommunikation mit der Atmosphäre aus und stellt daher einen "nichtsterilen" Zugang zu dem Aufbewahrungssystem dar. Wenn zu einem vorher geschlossenen System einmal ein nichtsteriler Zugang stattgefunden hat, wird das System als "geöffnet" angesehen, und die Transfusion muß innerhalb von 24 Stunden erfolgen, ungeachtet der Art und Weise, wie das Blut ursprünglich gesammelt und verarbeitet wurde. In den Vereinigten Staaten wird ein Zugang zu einem Blutsammelsystem, bei dem die Wahrscheinlichkeit der Nichtsterilität in der Größenordnung von mehr als Eins zu. einer Million besteht, allgemein als "nichtsteriler" Zugang angesehen.
Eine andere Möglichkeit zum Entfernen von Leukozyten ist die Filtration. Systeme und Verfahren, um dies im Zusammenhang mit herkömmlichen Multi-Blutbeutelkonfigurationen zu erreichen, sind in den US-Patentschriften 4 596 657 und 4 767 541 (Wisdom) sowie den US-Patentschriften 4 810 378 und 4 855 063 (Carmen et al.) angegeben. Bei diesen Anordnungen wird eine Inline-Filtrationseinrichtung für Leukozyten ver wendet. Dadurch kann die Filtration in einem geschlossenen System erreicht werden. Die zu diesen Anordnungen gehörenden Filtrationsverfahren verlangen jedoch den zusätzlichen Schritt des Benetzens der Filtrationseinrichtung vor dem Gebrauch mit einer Erythrozyten-Additivlösung oder der gleichen. Dieser zusätzliche Schritt macht den Filtrationsvorgang komplizierter und verlängert die Verarbeitungszeit.
Andere Systeme und Verfahren zum Entfernen von Leukozyten in Verbindung mit geschlossenen Multi-Blutbeutelkonfigurationen sind in der US-PS 4 997 577 beschrieben. Bei diesen Filtrationssystemen und -verfahren wird eine Überführungsanordnung verwendet, die ausschließlich dem Entfernen von Leukozyten dient. Die Überführungsanordnung ist an einem primären bzw. Hauptblutsammelbehälter angebracht. Die Überführungsanordnung hat einen Überführungsbehälter und eine erste Fluidbahn, die zu dem Überführungsbehälter führt und eine Inline-Einrichtung aufweist, um Leukozyten von Erythrozyten zu trennen. Die Überführungsanordnung hat außerdem eine zweite Fluidbahn, die die Trenneinrichtung umgeht. Bei Anwendung dieser Systeme und Verfahren werden Leukozyten entfernt, während die Erythrozyten durch die erste Fluidbahn zu dem Überführungsbehälter gefördert werden. Die nunmehr von Leukozyten im wesentlichen freien Erythrozyten werden dann zur Aufbewahrung aus dem Überführungsbehälter durch die zweite Fluidbahn zurück in den Hauptsammelbehälter transportiert, wobei sie diesmal die Trenneinrichtung umgehen.
Es besteht immer noch Bedarf an weiter verbesserten Systemen und Verfahren zum Entfernen von unerwünschten Substanzen aus Blutbestandteilen vor einer Transfusion oder vor der Aufbewahrung, und zwar auf eine Weise, die zur Anwendung in geschlossenen Multiblutbeutelsystem-Umgebungen geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung befriedigt diesen Bedarf durch Bereitstellen eines Verfahrens, wie es in Anspruch 1 angegeben ist, und einer Vorrichtung, wie sie in Anspruch 9 angegeben ist. Die oberbegriffe dieser Ansprüche basieren auf US-A-4 943 287, und die kennzeichnenden Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in den Kennzeichenteilen dieser Ansprüche aufgeführt.
Durch die Erfindung wird eine Multibehälter-Blutsammelvorrichtung angegeben, um auf zweckmäßige Weise die verschiedenen Komponenten von Blut zu verarbeiten. Die Vorrichtung weist eine Einrichtung auf, um die unerwünschte Substanz während der Verarbeitung zu trennen. Die Vorrichtung ist so angeordnet, daß einige Komponenten durch die Trenneinrichtung transportiert werden können, während gleichzeitig andere Komponenten ohne weiteres entlang anderen Bahnen transportierbar sind, die die Trenneinrichtung umgehen. Die Vorrichtung ist außerdem so ausgelegt, daß während einer gegebenen Verarbeitungssequenz nur ein einziger Durchlauf durch die Trenneinrichtung notwendig ist.
Durch die Erfindung wird ein Blutsammelsystem angegeben, das eine Blutsammelanordnung, eine erste Überführungsanordnung und eine zweite Überführungsanordnung aufweist. Die erste Überführungsanordnung hat einen leeren ersten Überführungsbehälter und einen zweiten Überführungsbehälter, der eine Aufbewahrungslösung enthält. Die zweite Überführungsanordnung hat einen dritten Überführungsbehälter und eine Fluidbahn, die zu dem dritten Überführungsbehälter führt und Mittel aufweist, um unerwünschte Substanzen von dem Blut zu trennen. Die Vorrichtung hat ferner Durchflußregeleinrichtungen, die in verschiedenen Verarbeitungs-Betriebsarten betätigbar sind, um den Fluiddurchfluß in der Vorrichtung zu bestimmen.
Bei einer Anordnung weist die Durchflußregeleinrichtung fünf Verarbeitungs-Betriebsarten auf. In einer ersten Betriebsart leitet die Durchflußregeleinrichtung eine erste Blutmenge von der Blutsammelanordnung in den ersten Überführungsbehälter, um gesammelt zu werden. In einer zweiten Betriebsart leitet die Durchflußregeleinrichtung eine erste Menge der Aufbewahrungslösung, jedoch nicht die gesamte Lösung, aus dem zweiten Überführungsbehälter in die Blutsammelanordnung, um mit der Blutmenge vermischt zu werden, die in der Blutsammelanordnung verblieben ist. In einer dritten Betriebsart leitet die Durchflußregeleinrichtung das Gemisch aus der Aufbewahrungslösung und dem restlichen Blut von der Blutsammelanordnung zu dem dritten Aufbewahrungsbehälter durch die Trenneinrichtung, um die unerwünschten Substanzen zu entfernen. In einer vierten Betriebsart leitet die Durchflußregeleinrichtung die verbleibende Menge der Aufbewahrungslösung von dem zweiten Überführungsbehälter in den dritten Überführungsbehälter durch die Trenneinrichtung, so daß die restliche Aufbewahrungslösung genutzt wird, um die Trenneinrichtung durchzuspülen, während sie zu dem dritten Aufbewahrungsbehälter transportiert wird. In einer fünften Betriebsart leitet die Durchflußregeleinrichtung einen Bestandteil des Bluts, der in dem ersten Überführungsbehälter enthalten ist, zum Sammeln in den zweiten Überführungsbehälter.
Bei dieser Ausführungsform kann die zweite Überführungsanordnung eine Einrichtung aufweisen, um Luft aus dem dritten Überführungsbehälter in einer Bahn abzuleiten, die die Trenneinrichtung umgeht.
Außerdem kann wenigstens eine von der Blutsammelanordnung, der ersten Überführungsanordnung und der zweiten Überführungsanordnung eine anfangs separate Unteranordnung aufweisen. Bei dieser Anordnung umfaßt die Vorrichtung außerdem Mittel, um zum Gebrauchszeitpunkt die separate Unteranordnung an den anderen Teilen der Vorrichtung anzubringen.
Die Trennung wird unter Verwendung einer minimalen Anzahl von Beuteln oder anderen Behältern durchgeführt. Da der Behälter, der vor dem Trennvorgang als Behälter für die Blutaufbewahrungslösung dient, außerdem als ein Aufbewah rungsbehälter für eine der Blutkomponenten nach der Trennung dient, werden Kosteneinsparungen erzielt.
Die Vorrichtungen und Verfahren, die die Merkmale der Erfindung verkörpern, eignen sich speziell zur Anwendung im Zusammenhang mit geschlossenen Blutsammelsystemen und herkömmlichen sterilen Anschlußtechniken, so daß es möglich ist, die Trennung in einer sterilen, geschlossenen Umgebung stattfinden zu lassen.
Die Vorrichtungen und Verfahren, die die Merkmale der Erfindung verkörpern, können zur Verarbeitung aller Arten von Blutbestandteilen angewandt werden; sie sind gut geeignet, um Leukozyten durch Filtration von Erythrozyten vor einer Transfusion oder vor der Langzeitaufbewahrung zu entfernen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Studium der nachstehend Beschreibung, aus den Zeichnungen und den anhängenden Ansprüchen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Blutsammelvorrichtung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine schematische,Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1, die verwendet wird, um eine plättchenreiche Komponente zu einer zugehörigen Überführungsanordnung zu überführen;
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, die verwendet wird, um eine Aufbewahrungslösung von der zugehörigen Überführungsanordnung in die Erythrozyten im Hauptsammel behälter zu überführen;
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei sämtliche zugehörigen Aufbewahrungsbehälter für die Aufbewahrung von einzelnen Komponenten abgetrennt sind;
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht einer alternativen Auslegung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei die verschiedenen Anordnungen anfangs separate Unteranordnungen aufweisen, die zum Gebrauch miteinander vereinigt werden;
Fig. 6 ist eine vergrößerte seitliche Schnittansicht der sterilen Verbindungseinrichtungen, die zu der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung gehören;
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, die mit dem Schritt des Durchspülens der Trenneinrichtung mit einem Anteil der Aufbewahrungslösung nach Beendigung der Filtration verwendet wird; und
Fig. 8 ist eine abgebrochene Schnittansicht einer Filtrationseinrichtung, die im Zusammenhang mit der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung anwendbar ist und die einen Entlüftungskanal hat, um Luft aus dem Überführungsbehälter abzuleiten.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:

Fig. 1 zeigt eine Blutsammelanordnung 10. Die Anordnung 10 weist eine geschlossene Blutsammelvorrichtung auf. Bei der gezeigten Ausführungsform dient die Anordnung 10 dazu, die Erythrozyten sowie die Plasma- und Plättchen-Blutkomponenten mit herkömmlichen Zentrifugiertechniken zu trennen und aufzubewahren bzw. zu lagern, während gleichzeitig vor der Aufbewahrung unerwünschte Substanzen von den Erythrozyten entfernt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform werden die unerwünschten Substanzen durch Filtration entfernt.
Im vorliegenden Zusammenhang soll der Ausdruck "Filtration" die Trennung umfassen, die mit verschiedenen Zentrifugier- und Nichtzentrifugiertechniken erreicht wird, und soll nicht nur "Filtration" im technischen Sinn bedeuten. Die Trennung kann erfolgen durch Absorption, auf Säulen, durch chemische, elektrische und elektromagnetische Einrichtungen. Der Ausdruck "Filtration" wird in der vorliegenden Beschreibung im weiten Sinn verwendet, so daß er auch alle diese Trennverfahren einschließt.
Bei der in Fig. 1 gezeigten und bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Anordnung 10 einen Hauptbeutel oder -behälter 16 und verschiedene Überführungsbeutel oder -behälter 18, 26 und 34, die an dem Hauptbeutel 16 über integral angebrachte Schläuche 28 befestigt sind. Die Schläuche sind durch geeignete Verbinder in Abzweigungen 29, 30 und 32 unterteilt.
Bei der gezeigten Ausführungsform sind Durchflußregeleinrichtungen 31, 33 und 35 an den verzweigten Fluidströmungsbahnen vorgesehen, wie dargestellt ist, um das Leiten des Überführungsfluids in einer gewünschten Schrittfolge zu steuern. Bei der gezeigten Anordnung haben die Durchflußregeleinrichtungen die Form herkömmlicher Rollenklemmen, die handbetätigt werden, um die zugehörigen Schlauchwege zu öffnen und zu schließen.
Im Gebrauch erhält der Hauptbeutel 16 (der auch als Spen derbeutel bezeichnet wird) Vollblut von einem Spender durch einen integral angebrachten Spenderschlauch 22, der eine Phlebotomienadel 24 trägt. Ein geeignetes Antikoagulans A ist in dem Hauptbeutel 16 enthalten.
Der Überführungsbeutel 26 enthält eine geeignete Aufbewahrungslösung 5 für die Erythrozyten. Eine solche Lösung ist in der US-PS 4 267 269 (Grode et al.) angegeben.
Der Überführungsbeutel 18 soll die Plättchen- und Plasma- Blutkomponenten aufnehmen, die zu dem in dem Hauptbeutel 16 gesammelten Blut gehören. Gemäß der Erfindung dient der Überführungsbeutel 18 letztlich als der Aufbewahrungsbehälter für den Bestandteil Plättchenkonzentrat. Der Überführungsbeutel 26 dient außerdem letztlich als der Aufbewahrungsbehälter für den Bestandteil plättchenarmes Plasma.
Die Durchflußregeleinrichtung 33 ist in dem Schlauch 30 angeordnet, um den Fluiddurchfluß zu und von dem Überführungsbeutel 18 zu regeln. Die Durchflußregeleinrichtung 35 ist in dem Schlauch 32 angeordnet, um den Fluiddurchfluß zu und von dem Überführungsbeutel 26 zu regeln.
Die Schläuche 28 und 29 bilden eine Strömungsbahn zu dem Behälter 34. Diese Strömungsbahn enthält eine Inline-Filtrationseinrichtung 40, um unerwünschte Substanzen von Blutzellen zu trennen. Die Durchflußregeleinrichtung 31 befindet sich an dem Schlauch 29, der zu einer Trenneinrichtung 40 führt. Der Behälter 34 dient letztlich als ein Aufbewahrungsbehälter für die Erythrozyten nach ihrem Durchgang durch die Trenneinrichtung 40.
Die zu der Verarbeitungsanordnung 10 gehörenden Beutel und Schläuche können aus herkömmlichen zugelassenen Kunststoffen medizinischer Güte wie etwa Polyvinylchlorid bestehen, das mit Di-2-ethylhexylphthalat (DEHP) weichgestellt ist. Die Enden der Schläuche können durch "Y"- oder "T"-Verbinder angeschlossen sein, um die verzweigten Fluidströmungsbahnen zu bilden.
Alternativ kann der Überführungsbehälter 18, der zur Aufbewahrung des Plättchenkonzentrats dienen soll, aus Polyole finmaterial (wie in der US-PS 4 140 162 von Gajewski et al. angegeben) oder einem Polyvinylchloridmaterial bestehen, das mit Tri-2-ethylhexyltrimellitat (TEHTH) weichgestellt ist. Diese Materialien haben gegenüber mit DEHP weichgestellten Polyvinylchloridmaterialien eine höhere Gasdurchlässigkeit, was für die Lagerung der Plättchen günstig ist.
Die Blutsammel- und -aufbewahrungsanordnung 10 bildet, nachdem sie sterilisiert ist, ein steriles "geschlossenes" System gemäß den Kriterien der in den Vereinigten Staaten anzuwendenden Standards.
Wenn die Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung in Gebrauch ist, wird Vollblut in dem Hauptbeutel 16 gesammelt. Das gesammelte Vollblut wird in dem Hauptbeutel 16 durch Zentrifugieren in eine Erythrozyten-Kornponente (mit RBC in Fig. 2 bezeichnet) und eine plättchenreiche Plasma-Komponente (mit PRP in Fig. 2 bezeichnet) getrennt. Während dieser Trennvorgänge bildet sich eine Leukozytenschicht (allgemein als "buffy coat" bzw. Leukozytenmanschette und in Fig. 2 mit BC bezeichnet) zwischen den Erythrozyten und dem plättchenreichen Plasma.
In einer ersten Verarbeitungs-Betriebsart (in Fig. 2 gezeigt) wird die plättchenreiche Plasma-Komponente durch konventionelle Techniken aus dem Hauptbeutel in den Überführungsbeutel 18 überführt. Diese Überführung erfolgt durch Öffnen der Klemme 33 und gleichzeitiges Schließen der Klemmen 31 und 35. Bei diesem Schritt wird versucht, so viele Leukozyten wie möglich in dem Hauptbeutel 16 zurückzuhalten. Die Überführung von plättchenreichem Plasma in den ersten Überführungsbeutel 18 beläßt die Erythrozyten und die restlichen Leukozyten in dem Hauptbeutel 16.
In einer zweiten Verarbeitungs-Betriebsart (in Fig. 3 gezeigt) wird ein Teil der Lösung 5, jedoch nicht die gesamte Lösung, aus dem Überführungsbeutel 26 in den Hauptbeutel 16 überführt. Diese Überführung erfolgt durch Schließen der Klemmen 31 und 33 bei gleichzeitigem Öffnen der Klemme 35.
In einer dritten Verarbeitungs-Betriebsart (in Fig. 7 durch den Pfeil I angedeutet) wird das Gemisch aus Aufbewahrungslösung S und Erythrozyten und Leukozyten in dem Hauptbeutel 16 durch die Trenneinrichtung 40 in den Überführungsbeutel 34 überführt. Diese Überführung erfolgt durch Schließen der Klemmen 33 und 35 bei gleichzeitigem Öffnen der Klemme 31. Die Erythrozyten und die Aufbewahrungslösung S treten in den Behälter 34 im wesentlichen frei von Leukozyten ein.
Es ist zu beachten, daß die Futrationseinrichtung 40 in Abhängigkeit von ihrer speziellen Konstruktion verwendet werden kann, um alle Arten von unerwünschten Substanzen von verschiedenen Arten von Blutzellen zu trennen. Bei der gezeigten Ausführungsform soll die Filtrationseinrichtung 40 Leukozyten (und bevorzugt auch Plättchen) von den Erythrozyten vor der Aufbewahrung trennen. Dabei umfaßt die Filtrationseinrichtung 40 ein Gehäuse 42, das ein herkömmliches Filterrnedium 44 enthält, das zum Trennen von Leukozyten und Plättchen von Erythrozyten geeignet ist. Das Filtermedium 44 kann Watte, Celluloseacetat oder eine andere Synthesefaser wie Polyester aufweisen. Die unerwünschten Substanzen (d. h. Leukozyten und Plättchen) werden von den Erythrozyten durch die Filtrationseinrichtung 40 getrennt.
In einer vierten Verarbeitungs-Betriebsart (in Fig. 4 gezeigt) wird ein Bestandteil der in dem Überführungsbeutel 18 enthaltenen Komponente zu dem Überführungsbeutel 26 überführt. Bei der gezeigten Ausführungsform wird diese Verarbeitungs-Betriebsart erhalten, indem zuerst die Überführungsbeutel 18 und 26 von der Vorrichtung 10 getrennt werden. Das Abtrennen der Beutel erfolgt durch Ausbilden von brechbaren Andichtungen in dem Schlauch 30, der die Abzweigfluidströmungsbahn 30 bildet, die zu den Überführungsbeuteln 18 und 26 führt. Eine herkömmliche Thermoschweißeinrichtung (z. B. das dielektrische Schweißgerät Hematronr von Baxter Healthcare Corporation) kann zu diesem Zweck verwendet werden. Diese Einrichtung bildet eine hermetische, brechbare Schweißstelle bzw. Abdichtung in dem Schlauch 30 (diese Schweißstelle ist in den Fig. 4 und 5 schematisch durch ein "x" angedeutet). Bevorzugt wird der Spenderschlauch 22 ebenfalls auf die gleiche Weise verschweißt und abgetrennt (wie Fig. 2 zeigt).
Nach dem Lösen der Verbindung wird das plättchenreiche Plasma anschließend durch Zentrifugieren innerhalb des Überführungsbeutels 18 in Plättchenkonzentrat (in Fig. 4 mit PC bezeichnet) und plättchenarmes Plasma (mit PRP in Fig. 4 bezeichnet) getrennt. Das plättchenarme Plasma wird in den Überführungsbeutel 26 überführt (durch Öffnen der Klemmen 33 und 35), so daß das Plättchenkonzentrat in dem ersten Überführungsbeutel 18 verbleibt.
Wie Fig. 4 zeigt, werden dann die Beutel 18 und 26 selbst voneinander getrennt durch Bilden von brechbaren Schweißstellen "x" in dem Schlauch 30 (wie in Fig. 3 zu sehen ist), so daß die gesammelten Komponenten anschließend gelagert werden können. Der Überführungsbeutel 34 (der die filtrierten Erythrozyten enthält) wird auf die gleiche Weise zum Zweck der Aufbewahrung abgetrennt (wie Fig. 4 ebenfalls zeigt).
Falls in dem Überführungsbeutel 34 Lufteinschlüsse entstehen, kann es notwendig sein, die Luft durch die Bahn 28 zurück in den Hauptbeutel 16 zu überführen, bevor der Überführungsbeutel 34 von dem System 10 abgetrennt wird. Wie in Fig. 8 zu sehen ist, kann in der Inline-Filtereinrichtung 40 zu diesem Zweck ein Entlüftungskanal 50 vorgesehen sein. Um einen Durchfluß der filtrierten Blutzellen durch diesen Kanal während des Filtrationsschritts zu verhindern, ist ein geeignetes Einwegventil 52 vorgesehen, um das Ende des Kanals nahe der Einströmöffnung in die Filtereinrichtung 40 zu verschließen. Wie die Strichlinie 54 zeigt, könnte fakultativ ein von dem Filter separater Entlüftungskanal vorgesehen sein. Ein Element wie etwa eine Klemme 55 kann vorgesehen sein, um die Bypassleitung 54 nach Bedarf zu öffnen und zu schließen. Die Klemme 31 ist während dieses Schritts geöffnet, um das Strömen der abgeführten Luft in den Hauptbeutel 16 zu ermöglichen.
Nach der zweiten Verarbeitungs-Betriebsart bleibt ein Teil der Aufbewahrungslösung S in dem Überführungsbeutel 26 zurück, um später im Verfahren verwendet zu werden.
Zwischen der dritten und der vierten Verarbeitungs-Betriebsart wird dieser Teil der Aufbewahrungslösung S, der sich in dem Überführungsbeutel 26 befindet, durch die Trenneinrichtung 40 in den Überführungsbeutel 34 überführt (wie Pfeile II in Fig. 7 zeigen). Diese Überführung erfolgt durch Öffnen der Klemmen 31 und 35, während gleichzeitig die Klemme 33 geschlossen wird.
Das dient dazu, alle in der Trenneinrichtung 40 zurückgehal tenen Erythrozyten aus der Einrichtung 40 und in den Überführungsbeutel 34 zu spülen. Dadurch werden die Koponenten- Ausbeuten maximiert.
Die Mengen an überführter Aufbewahrungslösung S können je nach den Zielen des Verfahrens unterschiedlich sein. Bei der gezeigten Ausführungsform, bei der eine therapeutische Erythrozyten-Einheit verarbeitet wird, werden ca. 75 ml Aufbewahrungslösung S während der zweiten Betriebsart und ca. 25 ml weitere Aufbewahrungslösung später in den Überführungsbeutel 34 überführt.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform weist die Vorrichtung 10 drei anfänglich separate Unteranordnungen 60, 62 und 64 auf. Die Unteranordnung 60 bildet eine Blutsammelan ordnung und umfaßt den Hauptbeutel 16 und den damit integral verbundenen Schlauch 28. Die Unteranordnung 62 bildet eine erste Überführungsanordnung und umfaßt die Überführungsbeutel 18 und 26 mit integral damit verbundenen Schläuchen und 32 (mit den zugehörigen Rollenklemmen 33 und 35). Die Unteranordnung 64 bildet eine zweite Überführungsanordnung und umfaßt den Überführungsbeutel 34, die Inline-Trenneinrichtung 40 und den Schlauch 29 (mit der zugehörigen Rollenklemme 31).
Die separaten Unteranordnungen 60, 62 und 64 werden zum Gebrauch miteinander vereinigt, um die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung 10 zu bilden. Dazu umfaßt die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform eine Einrichtung zum Verbinden der ursprünglich getrennten Unteranordnungen 60, 62 und 64 mitein ander. Die Verbindungseinrichtung ist jeder der anfänglich getrennten Unteranordnungen 60, 62 und 64 zugeordnet.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform weist die Verbindungseinrichtung zusammenpassende sterile Verbindungselemente (mit 66a, 66b, 66c und 66d bezeichnet) auf. Die Elemente 66a, 66b, 66c und 66d (siehe auch Fig. 7) sind in den US-Patentschriften 4 157 723 und 4 265 280 von Granzow et al. beschrieben.
Die Elemente 66a und 66d sind an den Schläuchen 28 der Unteranordnung 60 angebracht. Das Element 66b ist an dem Schlauch 30 der Überführungs-Unteranordnung 62 angebracht. Das Element 66c ist an dem Schlauch 29 der Überführungs- Unteranordnung 64 angebracht.
Sämtliche sterilen Verbindungselemente (von denen die beiden Elemente 66a und 66b in Fig. 6 zur Veranschaulichung dargestellt sind) weisen jeweils allgemein ein Gehäuse 70 auf, das eine normalerweise geschlossene, schmelzfähige Wand 72 aus einem Strahlungsenergie absorbierenden Material hat. Die Gehäuse 70 werden miteinander mittels zusammenpassender Bajonettkupplungen 74a und 74b so vereinigt, daß die Wände 72 einander zugewandt in Berührung gebracht werden. Wenn sie miteinander verbunden sind und Strahlungsenergie ausgesetzt werden, schmelzen die Wände 72 bei Temperaturen, die zur Zerstörung von Bakterien führen, während gleichzeitig eine Fluidbahn zwischen den verbundenen Gehäusen 70 geöffnet wird.
Die Elemente 66a, 66b, 66c und 66d schließen die zugehörigen Anordnungen 60, 62 und 64 normalerweise gegenüber einer Kommunikation mit der Atmosphäre ab und werden im Zusammenhang mit einem aktiven Sterilisationsschritt geöffnet, der dazu dient, die Zonen angrenzend an die verbindende Fluidbahn während der Ausbildung der Fluidbahn zu stenlisieren. Diese Elemente 66a, 66b, 66c und 66d verschließen ferner die verbindende Fluidbahn hermetisch zum Zeitpunkt ihrer Ausbildung. Die Anwendung dieser sterilen Verbindungselemente 66a, 66b, 66c und 66d gewährleistet eine Wahrscheinlichkeit der Nichtsterilität, die größer als Eins zu einer Million ist. Daher dienen die Elemente 66a, 66b, 66c und 66d dazu, die Unteranordnungen 60, 62 und 64 miteinander zu verbinden, ohne daß ihre sterile Integrität verlorengeht.
Alternativ kann die Verbindungseinrichtung das sterile Verbindungssystem aufweisen, das in der US-PS 4 412 835 von Spencer (nicht gezeigt) angegeben ist. Bei dieser Anordnung bildet das System eine Schmelzdichtung zwischen den Schlauchenden. Nach dem Abkühlen ist eine sterile Schweißverbindung ausgebildet.
Die Unteranordnungen 60, 62 und 64 bilden, nachdem sie sterilisiert sind, jeweils ein steriles "geschlossenes" System nach den Kriterien der in den Vereinigten Staaten anwendbaren Standards.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, Fluid in die und aus den Beuteln 16, 18, 26 und 34 in einer gewünschten Sequenz zu leiten, wobei nur das Erythrozyten-Konzentrat die Filtrationseinrichtung 40 durchläuft. Es versteht sich jedoch, daß dann, wenn die Filtration irgendeiner der anderen Blutkornponenten gewünscht wird, dem System zu diesem Zweck Trenneinrichtungen hinzugefügt werden könnten.
Bei den gezeigten Ausführungsformen kann der gesamte Filtrationsvorgang innerhalb von weniger als fünf Minuten durchgeführt werden. Alle verarbeiteten Blutkomponenten sind im wesentlichen frei von den unerwunschten Substanzen. Bei der bevorzugten Ausführungsform, bei der sämtliche Fluidüberführungen unter Anwendung steriler Verbindungstechniken erfolgen, findet die Verarbeitung und die Inline-Filtration statt, ohne daß die sterile Integrität einer gesammelten Komponente verlorengeht oder ihre Lagerlebensdauer verkürzt wird.

Claims

1. Verfahren zum Sammeln von Blutkomponenten, das die folgenden Schritte aufweist:

(a) Sammeln von Blut, das eine unerwünschte Substanz hat, in einem Blutsammelbehälter (16),

(b) Trennen des in dem Blutsammelbehälter befindlichen Bluts in eine erste Komponente, die im wesentlichen frei von der unerwünschten Substanz ist, und eine zweite Blutkomponente, die die unerwünschte Substanz enthält,

(c) Öffnen einer Kommunikation zwischen dem Blutsammelbehälter und einer ersten Überführungsanordnung (62), die einen leeren ersten Überführungsbehälter (18) und einen zweiten Überführungsbehälter (26) hat,

(d) Transportieren der ersten Blutkornponente aus dem Blutsammelbehälter in den leeren ersten Überführungsbehälter (18),

(e) Transportieren einer Aufbewahrungslösung in den Blutsammelbehälter (16), um die Aufbewahrungslösung mit der zweiten Komponente, die die unerwünschte Substanz enthält, zu vermischen,

(f) Öffnen einer Kommunikation zwischen dem Blutsammelbehälter und einer zweiten Überführungsanordnung (64), die einen dritten Überführungsbehälter (34) und eine Fluidströmungsbahn (29) hat, die zu dem dritten Überführungsbehälter führt und die eine Einrichtung (40) zum Trennen der unerwünschten Substanz von dem Blut aufweist, und

(g) Transportieren des Gemischs aus der Aufbewahrungslösung und der zweiten Blutkomponente, die die unerwünschte Substanz aufweist, in den dritten Überführungsbehälter (34) durch die Trenneinrichtung (40), um die unerwünschte Substanz zu entfernen,

(h) gekennzeichnet durch Transportieren der Aufbewahrungslösung aus dem zweiten Überführungsbehälter (26) in den Blutsammelbehälter (16) in Schritt (e), und nach Schritt (g) Öffnen der Kommunikation zwischen der ersten und der zweiten Überführungsanordnung (62, 64), um eine zweite Menge der Aufbewahrungslösung aus dem zweiten Überführungsbehälter (26) durch die Trenneinrichtung (40) in das in dem dritten Überführungsbehälter (34) enthaltene Gemisch zu transportieren und dadurch zusätzliche zweite Komponente aus der Trenn einrichtung (40) zu spülen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das die folgenden Schritte aufweist: Trennen der ersten Komponente innerhalb des ersten Überführungsbehälters (18) in einen ersten und einen zweiten Bestandteil und Überführen des ersten Bestandteils in den zweiten Überführungsbehälter (26) zur Aufbewahrung unter gleichzeitiger Rückhaltung des zweiten Bestandteils in dem ersten Überführungsbehälter (18) zur Aufbewahrung.

3. Verfahren nach Anspruch 1, das die folgenden Schritte aufweist:

Trennen der ersten Überführungsanordnung (62) von dem Blutsammelbehälter (16),

Trennen der ersten Komponente innerhalb des ersten Überführungsbehälters (18) in einen ersten und einen zweiten Bestandteil,

Überführen des ersten Bestandteils in den zweiten Überführungsbehälter (26) unter gleichzeitiger Rückhaltung des zweiten Bestandteils in dem ersten Überführungsbehälter (18), und

Trennen des ersten Überführungsbehälters (18), der den zweiten Bestandteil enthält, von dem ersten Überführungsbehälter (26), der den ersten Bestandteil enthält.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das den Schritt aufweist: Trennen des dritten Überführungsbehälters (34) von der Fluidströmungsbahn (29), die die Trenneinrichtung (40) aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, das ferner den Schritt aufweist: Aufbewahren der Blutkomponenten und Bestandteile in ihren jeweiligen Überführungsbehältern (18, 26, 34).

6. Verfahren nach Anspruch 1, das den Schritt aufweist, der nach Schritt (g) stattfindet: Auspressen von Luft aus dem dritten Überführungsbehälter (34) durch eine Bahn (50, 54), die die Trenneinrichtung (40) umgeht.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am Ende von Schritt (b) die erste Komponente plättchenreiches Plasma, die zweite Komponente Erythrozyten und die unerwünschte Substanz Leukozyten ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7 in Abhängigkeit von Anspruch 2, wobei der erste und der zweite Bestandteil plättchenarmes Plasma bzw. eine Konzentration von Plättchen ist.

9. Blutsammelvorrichtung zur Verwendung bei der Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: eine Blutsammelanordnung (60), eine erste und eine zweite Überführungsanordnung (62, 64) und eine Quelle einer Aufbewahrungslösung in Fluidverbindung mit der Blutsammelanordnung zum Vermischen mit Blut in der Blutsammelanordnung, wobei die erste Überführungsanordnung (62) einen leeren ersten Überführungsbehälter (18) und einen zweiten Überführungsbehälter (26) aufweist und die Überführungsbehälter mit der Blutsammelanordnung durch eine erste bzw. eine zweite Strömungsbahn (30, 32) verbunden sind, wobei die zweite Überführungsanordnung (64) einen dritten Überführungsbehälter (34) und eine dritte Fluidströmungsbahn (29), die zwischen den dritten Überführungsbehälter und die Blutsammelanordnung geschaltet ist, und eine Einrichtung (40) zum Trennen einer unerwünschten Substanz von Blut und eine Durchflußsteuereinrichtung (31, 33) aufweist, die mit der ersten und der dritten Durchflußbahn (29, 30) betriebsmäßig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbewahrungslösung in dem zweiten Überführungsbehälter (26) enthalten ist und eine zweite Durchflußsteuereinrichtung (35) der zweiten Strömungsbahn (32) zugeordnet ist, um die Fluidströmung in der zweiten Strömungsbahn (32) so zu leiten, daß eine erste und eine zweite Menge der Aufbewahrungslösung separat aus dem zweiten Überführungsbehälter (26) durch die Trenneinrichtung (40) in den dritten Überführungsbehälter (34) geleitet werden kann

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die erste und die zweite Durchflußsteuereinrichtung (31, 33, 35) betätigbar sind

(i) in einer ersten Betriebsart, um eine erste Blutmenge aus der Blutsammelanordnung (60) zum Sammeln in den ersten Überführungsbehälter (18) zu leiten,

(ii) in einer zweiten Betriebsart, um Aufbewahrungslösung aus dem zweiten Überführungsbehälter (26) in die Blutsammelanordnung (60) zu leiten, um sie mit der in der Blutsammelanordnung verbliebenen Blutmenge zu vermischen,

(iii) in einer dritten Betriebsart, um das Gemisch aus der Aufbewahrungslösung und dem verbliebenen Blut aus der Blutsammelanordnung (60) zu dem dritten Überführungsbehälter (34) durch die Trenneinrichtung (40) zu leiten, um die unerwünschte Substanz zu entfernen,

(iv) in einer vierten Betriebsart, um einen Bestandteil des in dem ersten Überführungsbehälter (18) enthaltenen Bluts in den zweiten Überführungsbehälter (26) zum Sammeln zu leiten, und

(v) in einer fünften Betriebsart, um die erste und die zweite Menge der Aufbewahrungslösung aus dem zweiten Überführungsbehälter (26) durch die Trenneinrichtung (40) in den dritten Überführungsbehälter (34) zu leiten.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die zweite Überführungsanordnung (64) eine Einrichtung (50-55) aufweist, um Luft aus dem dritten Überführungsbehälter (34) in eine Bahn (50, 54) abzuleiten, die die Trenneinrichtung (40) umgeht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, wobei wenigstens eine von der Blutsammelanordnung (60), der ersten Überführungsanordnung (62) und der zweiten Überführungsanordnung (64) eine anfangs gesonderte Unteranordnung aufweist, und wobei die Vorrichtung ferner Einrichtungen (66a-d) aufweist, um die gesonderte Unteranordnung an den anderen Teilen des Systems anzubringen.