ES2299137T3

ES2299137T3 - Sistemas de procesamiento de sangre y metodos con sensores para la deteccion de contaminacion.

Info

Publication number: ES2299137T3
Application number: ES06076325T
Authority: ES
Inventors: Rohit Vishnoi; Tom Westberg; Matthew R. Muller; Kelly B. Smith; Michel L. F. Joie; Mark R. Vandlik
Original assignee: Fenwal Inc
Current assignee: Fenwal Inc
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2008-05-16
Anticipated expiration: 2020-08-29
Also published as: ES2269177T3; AU775852B2; AU7336200A; DE60029744T2; NO20012171L; BR0007061A; DE60029744D1; US6348156B1; CN1321107A; EP1128887A1; EP1128887B1; DE60037547D1; JP2003508179A; CA2347618C; ATE381359T1; DE60037547T2; NO20012171D0; CN1251784C; ATE334708T1; EP1128887A4

Abstract

Sistema de separación de sangre (10) que comprende: un dispositivo (14, 18) que, en uso, funciona para separar la sangre total en glóbulos rojos y plasma, una línea de entrada de sangre total (290) para transportar un flujo de sangre total dentro del dispositivo, una línea de recogida de plasma (292) para transportar un flujo de plasma desde el dispositivo, y una línea de recogida de glóbulos rojos (294) para transportar un flujo de glóbulos rojos desde el dispositivo, caracterizado porque el dispositivo comprende también una primera unidad de detección (334) que incluye un primer sensor en la línea de recogida de plasma que funciona detectando una característica del plasma en el flujo de plasma y que genera una primera salida, una segunda unidad de detección (336) que incluye un segundo sensor en la línea de recogida de glóbulos rojos que funciona detectando una característica de los glóbulos rojos en el flujo de glóbulos rojos y que genera una segunda salida, y un controlador (16) que funciona controlando los flujos en la línea de recogida de plasma y la línea de recogida de glóbulos rojos en base a la primera y segunda salidas.

Description

Sistemas de procesamiento de sangre y métodos con sensores para la detección de contaminación.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a sistemas y métodos para procesar y recoger sangre, constituyentes de la sangre u otras suspensiones de materiales celulares.

Antecedentes de la invención

Hoy en la sangre total se separa de forma rutinaria, en pocos casos por centrifugación, en sus varios componentes terapéuticos tales como glóbulos rojos, plaquetas y plasma.

Los métodos convencionales de procesamiento de la sangre utilizan un equipo de centrifugación duradero asociado a sistemas de procesamiento estériles, normalmente de plástico, de un solo uso. El operador carga los sistemas desechables en la centrifugadora antes del procesamiento y los elimina más tarde.

Las centrifugadoras sanguíneas convencionales son de un tamaño tal que no permite el transporte fácil entre los lugares de recogida. Además, las operaciones de carga y descarga a veces pueden llevar mucho tiempo y ser
tediosas.

Además, existe la necesidad de otros sistemas y métodos mejorados para recoger los componentes sanguíneos de una forma que permita la utilización de grandes volúmenes, en entornos de recogida de sangre en línea, con los cuales se puedan conseguir mayores rendimientos para los componentes sanguíneos celulares críticamente necesarios tales como plasma, glóbulos rojos y plaquetas, con tiempos de procesamiento razonablemente cortos.

Las demandas operacionales y de rendimiento de estos sistemas de procesamiento de fluidos se hacen más complejas y sofisticadas, del mismo modo que se intensifica la demanda de sistemas más pequeños y transportables. Por tanto, existe la necesidad de controladores automáticos de procesamiento sanguíneo que puedan recoger y generar tanto información más detallada como señales de control que ayuden al operador a maximizar la eficacia de procesamiento y separación.

La US-4.127.231 describe un aparato centrífugo de procesamiento de sangre que comprende un dispositivo centrífugo, un primer tubo para trasportar sangre total desde el donante al dispositivo, un segundo tubo para trasportar glóbulos rojos desde el dispositivo, un tercer tubo para trasportar una capa leucocitaria de glóbulos blancos desde el dispositivo y un cuarto tubo para trasportar plasma desde el dispositivo. El aparato comprende también un dispositivo de captación de luz para detectar la densidad óptica de los glóbulos blancos que se están eliminando en la capa leucocitaria a través del tercer tubo.

La US-5.385.539 describe un sistema de autotransfusión que comprende un separador de plasma y un sensor de hematocrito. En una bolsa de recogida se recoge plasma, anticoagulante y otros componentes de desecho procedentes del separador de plasma. La sangre limpia circula a través del sensor de hematocrito hasta una bolsa de recogida de sangre.

Según la presente invención, se proporciona un sistema de separación de sangre según la reivindicación 1 y un método de separación de sangre según la reivindicación 8.

Sumario de la invención

La invención proporciona sistemas y métodos para procesar sangre y constituyentes sanguíneos que en si mismos permitan plataformas de procesamiento transportables, flexibles, provistas de funciones de control claras y precisas.

Más en particular, la invención proporciona sistemas y métodos de procesamiento de sangre que emplean dos sensores, uno para detectar las condiciones del plasma que sale de un dispositivo de separación y otro para detectar las condiciones de un componente celular que sale del dispositivo de separación. El primer sensor detecta, por ejemplo, la contaminación del plasma debido a la presencia de componentes celulares no deseados. El segundo sensor detecta, por ejemplo, la dilución del componente celular debido a la presencia de plasma. Los parámetros de procesamiento sanguíneo se determinan en base, al menos en parte, a las condiciones detectadas por uno o ambos sensores.

En una realización, el primer sensor detecta una condición de desbordamiento a lo largo de la pared baja-G de una cámara de separación centrífuga, donde se encuentra el plasma para la recogida. La detección del desbordamiento permite recoger el plasma, si se desea, libre o esencialmente libre de contaminación por especies celulares no deseadas, por ejemplo plaquetas o leucocitos o glóbulos rojos. La detección del desbordamiento permite también la recogida de glóbulos rojos, si se deseara, libres o esencialmente libres de contaminación por especies celulares no deseadas, por ejemplo por plaquetas o leucocitos. La detección del desbordamiento también permite la recogida de una capa de leucocitos rica en plaquetas y libre o esencialmente libre de contaminación por glóbulos rojos.

El segundo sensor detecta una condición de subdesbordamiento a lo largo de la pared alta-G de la cámara de separación centrífuga, donde se encuentran los glóbulos rojos para su recogida. La detección del subdesbordamiento permite recoger glóbulos rojos de hematocrito alto controlando la dilución por el plasma.

Al proporcionar ambas posibilidades de detección de desbordamiento y subdesbordamiento, la invención permite llevar a cabo varios procedimientos de recogida en el mismo sistema de procesamiento sanguíneo, logrando cada uno de los procedimientos una eficacia de recogida óptima al mismo tiempo que se minimiza la contaminación.

Un aspecto de la invención proporciona sistemas de separación sanguínea así como los métodos asociados, que transportan la sangre total a través de una línea de entrada al interior de un dispositivo que, en uso, separa la sangre total en glóbulos rojos y plasma. Los sistemas y métodos incluyen una línea de recogida de plasma para transportar el flujo de plasma desde el dispositivo y una línea de recogida de glóbulos rojos para transportar el flujo de glóbulos rojos desde el dispositivo.

Según este aspecto de la invención, los sistemas y métodos incluyen un primer y segundo grupo de detección. El primer grupo de detección incluye un primer sensor en la línea de recogida de plasma. El segundo conjunto de detección incluye un segundo sensor en la línea de recogida de glóbulos rojos. El primer sensor detecta la presencia de al menos un componente celular sanguíneo en el flujo de plasma y genera una primera salida. El segundo sensor detecta el hematocrito de glóbulos rojos en el flujo de glóbulos rojos y genera una segunda salida. Los sistemas y métodos incluyen un controlador que controla los flujos en la línea de recogida de plasma en base a la primera salida, con el objetivo de impedir la contaminación del componente destinado a ser recogido por uno o más componentes sanguíneos no deseados. El controlador funciona controla también el flujo en la línea de recogida de glóbulos rojos, para impedir la dilución de los glóbulos rojos por el plasma, si se desea.

El componente destinado a ser recogido puede variar. Puede comprender, por ejemplo, plasma o glóbulos rojos o ambos. También puede comprender una capa de leucocitos rica en plaquetas. Las especies celulares no deseadas a ser detectadas por el primer sensor varían del mismo modo, según el componente que esté destinado a ser
recogido.

Por ejemplo, cuando se quiere recoger plasma, las especies celulares no deseadas que deben detectarse en el primer sensor incluyen plaquetas, leucocitos y glóbulos rojos. Cuando se quieren recoger glóbulos rojos, las especies celulares no deseadas que deben detectarse en el primer sensor incluyen plaquetas y leucocitos. Cuando se quieren recoger glóbulos rojos, el segundo sensor impide también la dilución de los glóbulos rojos con el plasma, manteniendo así el hematocrito en el nivel deseado o por encima del mismo.

Cuando se quiere recoger una capa de leucocitos rica en plaquetas, las especies celulares no deseadas que deben detectarse en el primer sensor incluyen glóbulos rojos.

En una realización, la línea de recogida de plasma incluye una bomba de plasma que proporciona caudales variables. El controlador acciona la bomba de plasma en base a la primera y segunda salidas.

En una realización, el primer sensor actúa detectando plaquetas en el flujo de plasma. El primer sensor también detecta glóbulos rojos en el flujo de plasma. Los sistemas y métodos condicionan al primer sensor para que distinga entre plaquetas y glóbulos rojos. Los sistemas y métodos permiten así la utilización del primer sensor asociado a procedimientos de recogida de glóbulos rojos o plasma o capas de leucocitos o sus combinaciones.

En una realización, el controlador incluye una entrada para seleccionar un primer protocolo de recogida de sangre, por ejemplo para recoger plasma, o un segundo protocolo de recogida de sangre, por ejemplo para recoger glóbulos rojos. Los sistemas y métodos accionan el primer sensor para que detecte plaquetas en el flujo de plasma cuando se selecciona el primer protocolo de recogida de sangre y permiten al primer sensor detectar glóbulos rojos en el flujo de plasma cuando se selecciona el segundo protocolo de recogida de sangre.

En una realización, el controlador incluye una entrada para seleccionar otro protocolo de recogida de sangre, por ejemplo para recoger una capa de leucocitos. Los sistemas y métodos accionan el primer sensor para que detecte una interfase entre la capa de leucocitos y el plasma y una interfase entre la capa de leucocitos y los glóbulos rojos.

Otro aspecto de la invención incluye un sistema de separación de sangre que comprende un dispositivo para separar sangre total en glóbulos rojos y plasma. El sistema incluye una unidad de detección fuera del dispositivo, que comprende un primer sensor detectando una característica del plasma y un segundo sensor adyacente al primer sensor detectando una característica de los glóbulos rojos. Un circuito de fluido está acoplado al dispositivo e incluye un tubo de recogida de plasma para transportar un flujo de plasma desde el dispositivo y un tubo de recogida de glóbulos rojos para trasportar un flujo de glóbulos rojos desde el dispositivo. Según este aspecto de la invención, los tubos los sujeta un soporte que puede moverse para acoplarse de manera separable en la unidad de detección. El soporte sujeta el tubo de recogida de plasma y el tubo de recogida de glóbulos rojos en alineación visual con sus sensores respectivos primero y segundo.

En una realización, el circuito de fluido incluye un tubo de entrada de sangre total para trasportar un flujo de sangre total al dispositivo. En esta realización, el soporte también sujeta el tubo de entrada de sangre total. El soporte sirve así para juntar y sujetar en un haz el tubo de entrada de sangre total, el tubo de recogida de plasma y el tubo de recogida de glóbulos rojos.

El soporte puede comprender una parte integral del circuito de fluido o una parte fabricada por separado del circuito de fluido.

Otras características y ventajas de la invención se exponen en la siguiente especificación y figuras adjuntas.

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Breve descripción de las figuras

Fig. 1: vista en perspectiva de un sistema que incluye las características de la invención, se muestra la unidad de procesamiento desechable separada del dispositivo de procesamiento antes de su uso;

Fig. 2: vista en perspectiva del sistema mostrado en la Fig. 1, aparecen abiertas las puertas hacia la estación de centrifugación y la estación de bomba y válvula para adaptar el montaje de la unidad de procesamiento;

Fig. 3: vista en perspectiva del sistema mostrado en la Fig. 1 con la unidad de procesamiento completamente montada en el dispositivo de procesamiento y lista para su uso;

Fig. 4: vista frontal derecha en perspectiva de la caja que aloja el dispositivo de procesamiento mostrado en la Fig. 1, con la tapa cerrada para su transporte;

Fig. 5: vista esquemática de un circuito de procesamiento de sangre, el cual puede programarse para llevar a cabo diversos procedimientos de tratamiento de la sangre en asociación con el dispositivo mostrado en la Fig. 1;

Fig. 6: vista en perspectiva despiezada de un cassette que contiene el circuito programable de procesamiento de sangre mostrado en la Fig. 5, y la estación de bomba y válvula sobre el dispositivo de procesamiento mostrado en la Fig. 1, que recibe el cassette para su uso;

Fig. 7: vista plana del lado frontal del cassette mostrado en la Fig. 6;

Fig. 8: vista en perspectiva ampliada de una estación de válvula en el cassette mostrado en la Fig. 6;

Fig. 9: vista plana del lado posterior del cassette mostrado en la Fig. 6;

Fig. 10: vista plana de una unidad de procesamiento universal, que incorpora el cassette mostrado en la Fig. 6, y que puede montarse en el dispositivo mostrado en la Fig. 1, tal como se representa en las Fig. 2 y 3;

Fig. 11: vista del corte superior de la estación de bomba y válvula que lleva el cassette para su utilización tal como se muestra en la Fig. 6;

Fig. 12: vista esquemática de un conjunto colector neumático que forma parte de la estación de bomba y válvula mostrada en la Fig. 6, y que suministra una presión neumática positiva y negativa para transportar el fluido por el cassette mostrado en las Fig. 7 y 9;

Fig. 13: vista frontal en perspectiva de la caja que aloja el dispositivo de procesamiento con la tapa abierta para su utilización, y que muestra el emplazamiento de varios elementos de procesamiento alojados dentro de la caja;

Fig. 14: vista esquemática del controlador que realiza el control del proceso y las funciones de control del dispositivo mostrado en la Fig. 1;

Figs. 15A, 15B y 15C: vista lateral esquemática de la cámara de separación de sangre que incorpora el dispositivo mostrado en la Fig. 1, donde se muestran los tubos de recogida de plasma y glóbulos rojos y los dos sensores asociados en línea, que detectan una condición normal de operación (Fig. 15A), una condición de desbordamiento (Fig. 15B) y una condición de subdesbordamiento (Fig. 15C);

Fig. 16: vista en perspectiva de un accesorio de soporte que, cuando se acopla a los tubos de recogida de plasma y glóbulos rojos, los sujeta en la alineación visual deseada con los sensores en línea, tal como se muestra en las Fig. 15A, 15B y 15C;

Fig. 17: vista en perspectiva del accesorio de soporte mostrado en la Fig. 16, con un tubo de recogida de plasma, un tubo de recogida de glóbulos rojos y un tubo de entrada de sangre total unido, reuniendo los tubos en una formación organizada uno al lado del otro;

Fig. 18: vista en perspectiva del accesorio de soporte y los tubos mostrados en la Fig. 17, tal como se colocan en una alineación visual con los dos sensores mostrados en las Fig. 15A, 15B y 15C;

Fig. 19: vista esquemática de una estación de detección, de la cual forman parte el primer y segundo sensores mostrados en las Fig. 15A, 15B y 15C;

Fig. 20: gráfico de densidad óptica tal como se detecta en el primer y segundo sensores, trazado frente al tiempo, y que muestra una condición de subdesbordamiento;

Fig. 21: vista superior despiezada en perspectiva de un recipiente centrífugo moldeado de procesamiento de sangre, que se puede utilizar en asociación con el dispositivo mostrado en la Fig. 1;

Fig. 22: vista inferior en perspectiva del recipiente moldeado de procesamiento mostrado en la Fig. 21;

Fig. 23: vista superior del recipiente moldeado de procesamiento mostrado en la Fig. 21;

Fig. 24: vista de la sección lateral del recipiente moldeado de procesamiento mostrado en la Fig. 21, mostrando un ombligo que debe conectarse al recipiente;

Fig. 24A: vista superior del conector que se conecta al ombligo y hacia el recipiente moldeado de procesamiento de la forma mostrada en la Fig. 24, en general a lo largo de la línea 24A-24A en la Fig. 24;

Fig. 25: vista de la sección lateral del recipiente moldeado de procesamiento mostrado en la Fig. 24, después de la conexión del ombligo al recipiente;

Fig. 26: vista en perspectiva despiezada de la estación de centrifugación del dispositivo de procesamiento mostrado en la Fig. 1, con el recipiente de procesamiento montado para su utilización;

Fig. 27: otra vista en perspectiva despiezada de la estación de centrifugación y del recipiente de procesamiento mostrados en la Fig. 26;

Fig. 28: vista lateral de una sección de la estación de centrifugación del dispositivo de procesamiento mostrado en la Fig. 26, con el recipiente de procesamiento montado para su utilización;

Fig. 29: vista superior de un recipiente moldeado centrífugo de procesamiento sanguíneo tal como se muestra en las Figs. 21 a 23, que muestra una disposición de paso de flujo para separar la sangre total en plasma y glóbulos
rojos;

Figs. 31 a 33: vistas superiores de recipientes moldeados centrífugos de procesamiento sanguíneo tal como se muestran en las Figs. 21 a 23, presentando otras disposiciones de paso de flujo para separar la sangre total en plasma y glóbulos rojos;

Fig. 34: vista esquemática de otro circuito de procesamiento sanguíneo, que puede programarse para realizar múltiples distintos procedimientos de tratamiento de la sangre en asociación con el dispositivo mostrado en la Fig. 1;

Fig. 35: vista plana del lado frontal de un cassette que contiene el circuito programable de procesamiento sanguíneo mostrado en la Fig. 34;

Fig. 36: vista plana del lado posterior del cassette mostrado en la Fig. 35;

Figs. 37A a 37E: vistas esquemáticas del circuito de procesamiento sanguíneo mostrado en la Fig. 34, mostrando la programación del cassette para llevar a cabo distintas tareas de circulación de fluidos en relación con el procesamiento de sangre total en plasma y glóbulos rojos;

Figs. 38A y 38B: vistas esquemáticas del circuito de procesamiento sanguíneo mostrado en la Fig. 34, presentando la programación del cassette para llevar a cabo las tareas de circulación de fluidos en relación con la transferencia en línea de una solución aditiva dentro de los glóbulos rojos separados de la sangre total;

Figs. 39A y 39B: vistas esquemáticas del circuito de procesamiento sanguíneo mostrado en la Fig. 34, mostrando la programación del cassette para llevar a cabo las tareas de circulación de fluidos en relación con una transferencia en línea de glóbulos rojos separados de la sangre total a través de un filtro para eliminar leucocitos;

Fig. 40: realización representativa de una báscula de pesada adecuada para su utilización en asociación con el dispositivo mostrado en la Fig. 1;

Fig. 41: realización representativa de otro peso adecuado para su utilización en asociación con el dispositivo mostrado en la Fig. 1;

Fig. 42: vista esquemática del sistema de control y detección de caudal para una cámara de bomba neumática que emplea un electrodo para crear un campo eléctrico dentro de dicha cámara; y

Fig. 43: vista esquemática de un grupo colector neumático que forma parte de la estación de bomba y válvula mostrada en la Fig. 6, y que suministra las presiones neumáticas positivas y negativas para transportar el fluido por el cassette mostrado en las Fig. 35 y 36.

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Descripción de las realizaciones preferentes

La Fig. 1 muestra un sistema de procesamiento de fluidos 10 que incluye las características de la invención. El sistema 10 puede utilizarse para procesar diversos fluidos. El sistema 10 se adapta particularmente bien al procesamiento de sangre total y de otras suspensiones de materiales biológicos celulares. En consecuencia, la realización ilustrada muestra el sistema 10 utilizado con este propósito.

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I. Vista General del Sistema

El sistema 10 incluye tres componentes principales. Éstos son (i) un líquido y una unidad de flujo de sangre 12; (ii) un dispositivo de procesamiento sanguíneo 14 que interactúa con la unidad de flujo 12 para provocar la separación y recogida de uno o más componentes sanguíneos; y (iii) un controlador 16 que rige la interacción para realizar un procedimiento de tratamiento y recogida de sangre por el operador.

Se pretende que el dispositivo de procesamiento sanguíneo 14 y el controlador 16 sean duraderos, permitiendo su uso durante un largo periodo de tiempo. En la realización ilustrada y preferente, el dispositivo de procesamiento sanguíneo 14 y el controlador 16 están montados dentro de una envuelta o caja portátil 36. La caja 36 presenta una superficie impresa compacta, adecuada para su instalación y operación sobre una mesa o sobre otra superficie relativamente pequeña. También se pretende transportar fácilmente la caja 36 hacia los lugares de recogida.

La caja 36 incluye una base 38 y una tapa articulada 40, que se abre (como se muestra en la Fig. 1) y se cierra (como se muestra en la Fig. 4). La tapa 40 incluye un cierre 42 para cerrar de forma que se pueda soltar la tapa 40 cerrada. La tapa 40 incluye también un asa 44, que el operador puede agarrar para transportar la caja 36 cuando la tapa 40 está cerrada. Durante su uso, se pretende que la base 38 descanse sobre una superficie de soporte generalmente horizontal.

La caja 36 puede estar conformada según una configuración deseada, por ejemplo por moldeo. Preferentemente, la caja 36 es de un material plástico ligero aunque duradero.

La unidad de flujo 12 ha de ser un artículo estéril, de un solo uso, desechable. Como se muestra en la Fig. 2, antes de empezar un procedimiento determinado de tratamiento y recogida de sangre, el operador carga varios componentes de la unidad de flujo 12 asociada al dispositivo 14 de la caja 36. El controlador 16 ejecuta el procedimiento en base a los protocolos preestablecidos, teniendo en cuenta otras entradas desde el operador. Al terminar el procedimiento, el operador retira la unidad de flujo 12 de su asociación con el dispositivo 14. La parte de la unidad 12 que sujeta el componente o componentes recogidos de la sangre se retira de la caja 36 y se conserva para el almacenamiento, transfusión u otro procesamiento. El resto de la unidad 12 se retira de la caja 36 y se desecha.

La unidad de flujo 12 mostrada en la Fig. 1 incluye una cámara de procesamiento sanguíneo 18 diseñada para ser utilizada junto con una centrifugadora. En consecuencia, tal como se muestra en la Fig. 2, el dispositivo de procesamiento 14 incluye una estación de centrifugación 20, que recibe la cámara de procesamiento 18 para su utilización. Como se muestra en las Figs. 2 y 3, la estación de centrifugación 20 comprende un compartimento en la base 38. La estación de centrifugación 20 incluye una puerta 22, que abre y cierra el compartimento. Al abrir la puerta 22 se permite cargar la cámara de procesamiento 18. Al cerrar la puerta 22 se cierra la cámara de procesamiento 18 durante la operación.

La estación de centrifugación 20 hace girar la cámara de procesamiento 18. Cuando gira, la cámara de procesamiento 18 separa la sangre total recibida de un donante, de forma centrífuga, en sus partes componentes, por ejemplo glóbulos rojos, plasma y la capa leucocitaria que comprende plaquetas y leucocitos.

Se debe valorar también que el sistema 10 no necesita separar la sangre de forma centrífuga. El sistema 10 puede alojar otros tipos de dispositivos de separación sanguínea, por ejemplo un dispositivo de membrana de separación.

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II. Circuito Programable de Procesamiento Sanguíneo

La unidad 12 define un circuito programable de procesamiento sanguíneo 46. Son posibles varias configuraciones. La Fig. 5 muestra esquemáticamente una configuración representativa. La Fig. 34 muestra esquemáticamente otra configuración representativa que se describirá más adelante.

Con respecto a la Fig. 5, se puede programar el circuito 46 para realizar múltiples distintos procedimientos de tratamiento sanguíneo en los cuales, por ejemplo, se recogen glóbulos rojos o plasma o tanto plasma como glóbulos rojos, o se recoge la capa leucocitaria.

El circuito 46 incluye varias estaciones de bombeo PP(N), interconectadas mediante una configuración de vías de circulación de fluidos F(N) a través de una serie de válvulas en línea V(N). El circuito se acopla al resto de la unidad de procesamiento sanguíneo por puertos P(N).

El circuito 46 incluye una red programable de vías de circulación, comprendiendo once puertos universales P1 a P8 y P11 a P13 y tres estaciones de bombeo universales PP1, PP2 y PP3. Mediante la operación selectiva de las válvulas en línea V1 a V14, V16 a V18 y V21 a V23 se puede colocar en comunicación de flujo cualquier puerto universal P1 a P8 y P11 a P13 con cualquier estación de bombeo universal PP1, PP2 y PP3. Mediante la operación selectiva de las válvulas universales, el flujo de fluido puede ser dirigido a través de cualquier estación de bombeo universal en una dirección hacia adelante o en dirección inversa entre dos válvulas, o en una dirección de dos sentidos a través de una sola válvula.

En la realización ilustrada, el circuito incluye también una vía de circulación aislada que comprende dos puertos P9 y P10 y una estación de bombeo PP4. La vía de circulación se denomina "aislada" porque no puede colocarse en comunicación de flujo directa con ninguna otra vía de circulación en el circuito 46 sin tubos exteriores. Mediante la operación selectiva de las válvulas en línea V15, V19 y V20, el flujo de fluido puede ser dirigido a través de la estación de bombeo en una dirección hacia adelante o en dirección inversa entre dos válvulas, o en una dirección de dos sentidos a través de una sola válvula.

El circuito 46 puede ser programado para funciones asignadas dedicadas al bombeo hacia las distintas estaciones de bombeo. Por ejemplo, en una realización preferente, la estación universal de bombeo PP3 puede tener un propósito general como bomba de interfase con el donante, sin tener en cuenta el procedimiento sanguíneo realizado en particular, para extraer sangre del donante o devolver sangre al mismo a través del puerto P8. En esta disposición, la estación de bombeo PP4 puede servir de bomba dedicada a anticoagulante, para extraer anticoagulante de una fuente a través del puerto P10 y medir el anticoagulante en sangre a través del puerto P9.

En esta disposición, la estación universal de bombeo PP1 puede servir, sin tener en cuenta el procedimiento de tratamiento sanguíneo particular realizado, de bomba dedicada en-proceso a la sangre total, para transportar la sangre total hacia el separador. Esta función dedicada libera la bomba de interfase con el donante PP3 de la función añadida de suministrar sangre total al separador. Así, la bomba de sangre total en proceso PP1 puede mantener un suministro continuo de sangre al separador, mientras que la bomba de interfase con el donante PP3 se utiliza simultáneamente para extraer y devolver sangre al donante a través de una única aguja de flebotomía. Se minimiza así el tiempo de procesamiento.

En esta disposición, la estación universal de bombeo PP2 puede servir, sin tener en cuenta el procedimiento de tratamiento sanguíneo realizado en particular, de bomba de plasma, para transportar plasma desde el separador de sangre. La capacidad para dedicar funciones de bombeo separadas proporciona un flujo continuo de sangre dentro y fuera del separador, y también hacia y desde el donante.

El circuito 46 puede ser programado, dependiendo de los objetivos del procedimiento de tratamiento sanguíneo particular, para conservar todo o parte del plasma con propósitos de almacenamiento o fraccionamiento, o para devolver todo o parte del plasma al donante. El circuito 46 puede programarse además, dependiendo de los objetivos del procedimiento de tratamiento sanguíneo particular, para conservar todo o parte de los glóbulos rojos para su almacenamiento, o para su devolución al donante. El circuito 46 puede ser programado también, dependiendo de los objetivos del procedimiento de tratamiento sanguíneo particular, para conservar toda o parte de la capa leucocitaria para su almacenamiento, o para su devolución al donante.

En una realización preferente, el circuito programable de fluido 46 es implementado mediante la utilización de un cassette accionado por la presión del fluido 28 (véase Fig. 6). El cassette 28 proporciona una plataforma centralizada, programable, integrada, para todas las funciones de las bombas y válvulas necesarias para un procedimiento determinado de tratamiento sanguíneo. En la realización ilustrada, la presión del fluido comprende una presión neumática positiva y negativa. Se pueden utilizar otros tipos de presión de fluidos.

Como se muestra en la Fig. 6, el cassette 28 interactúa con una estación de bombas y válvulas accionadas neumáticamente 30, montada en la tapa 40 de la caja 36 (véase Fig. 1). El cassette 28, en uso, está montado en la estación de bombas y válvulas 30. La estación de bombas y válvulas 30 aplica una presión neumática positiva y negativa sobre el cassette 28 para dirigir el flujo de líquido directo por todo el circuito. Se darán más detalles más adelante.

El cassette 28 puede adoptar varias formas. Tal como se ilustra (véase Fig. 6), el cassette 28 comprende un cuerpo moldeado por inyección 188 que tiene un lado frontal 190 y otro posterior 192. Con objetivos descriptivos, el lado frontal 190 es el lado del cassette 28 que, cuando este cassette 28 está montado en la estación de bombas y válvulas 30, queda frente al operador. Unos diafragmas flexibles 194 y 196 cubren tanto el lado frontal 190 como el posterior 192 del cassette 28.

El cuerpo del cassette 188 preferentemente es de un material plástico rígido de grado médico. Los diafragmas 194 y 196 son preferentemente de hojas flexibles de plástico de grado médico. Los diafragmas 194 y 196 están sellados alrededor de sus periferias a los bordes periféricos de los lados frontal y posterior del cuerpo del cassette 188. Las zonas interiores de los diafragmas 194 y 196 pueden estar selladas también a las zonas interiores del cuerpo del cassette 188.

El cuerpo del cassette 188 tiene una serie de cavidades interiores tanto en los lados frontal como posterior 190 y 192 (véase Figs. 7 y 9). Las cavidades interiores definen las estaciones de válvulas y las vías de circulación mostradas esquemáticamente en la Fig. 5. Se prevé una cavidad interior adicional en el lado posterior del cassette 28 para formar una estación que sujeta un material filtrante 200. En la realización ilustrada, el material filtro 200 comprende una construcción de filtro de malla sobremoldeado. Se pretende que el filtro 200, durante su utilización, elimine los coágulos y agregados celulares que puedan formarse durante el procesamiento de la sangre.

Las estaciones de bombeo PP1 a PP4 están formadas como pozos abiertos del lado frontal 190 del cuerpo del cassette 188. Unos bordes rectos rodean la periferia de los pozos abiertos de las estaciones de bombeo. Los pozos de bombeo están cerrados en el lado posterior 192 del cuerpo del cassette 188, excepto para un par espaciado de agujeros o puertos de paso 202 y 204 en cada estación de bombeo. Los puertos 202 y 204 se extienden hacia el lado posterior 192 del cuerpo del cassette 188. Tal como se hará evidente, el puerto 202 o 204 puede servir de entrada o salida, o tanto de entrada como de salida, de la estación de bombeo asociada.

Las válvulas en línea V1 a V23 también están formadas como pozos abiertos del lado frontal 190 del cassette. La Fig. 8 muestra una válvula típica V(N). Unos bordes rectos rodean la periferia de los pozos abiertos de las válvulas del lado frontal 190 del cuerpo del cassette 188. Las válvulas están cerradas del lado posterior 192 del cassette 28, excepto que cada válvula incluye un par de agujeros o puertos de paso 206 y 208. Un puerto 206 comunica con una determinada vía de líquido en el lado posterior 192 del cuerpo del cassette 188. El otro puerto 208 comunica con otra vía de líquido determinada en el lado posterior 192 del cuerpo del cassette 188.

En cada válvula, un asiento de válvula 210 se extiende alrededor de uno de los puertos 208. El asiento de válvula 210 está embutido debajo de la superficie del pozo embutido de la válvula para que el puerto 208 esté esencialmente nivelado con la superficie circundante del pozo embutido de la válvula, y el asiento de válvula 210 se extiende bajo la superficie del pozo de la válvula.

El diafragma flexible 194 que cubre el lado frontal 190 del cassette 28 se apoya contra los bordes periféricos rectos que rodean las estaciones de bombeo y válvulas. Aplicando una fuerza positiva uniformemente contra este lado del cuerpo del cassette 188, el diafragma flexible 194 se ajusta contra los bordes rectos. La fuerza positiva genera un sellado periférico alrededor de las estaciones de bombeo y válvulas. Esto, a su vez, aísla las bombas y válvulas unas de otras y del resto del sistema. La estación de bombas y válvulas 30 aplica una fuerza positiva sobre el lado frontal 190 del cuerpo del cassette 188 con este propósito.

Otra aplicación localizada de presiones de fluido positivas y negativas sobre las zonas del diafragma 194 que cubren estas zonas de periferia selladas sirve para doblar áreas del diafragma en estas zonas periféricamente selladas. Estas aplicaciones localizadas de presiones de fluido positivas y negativas sobre estas zonas del diafragma que cubren las estaciones de bombeo sirven para expeler el líquido de las estaciones de bombeo (aplicando una presión positiva) y para introducirlo en las mismas (aplicando una presión negativa).

En la realización ilustrada, el fondo de cada estación de bombeo PP1 a PP4 incluye una canaleta embutida 316 (véase Fig. 7). La canaleta 316 se extiende entre los puertos 202 y 204, e incluye también una banda en zigzag que se extiende formando un ángulo desde el puerto superior 202. La canaleta 316 proporciona una mejor continuidad del flujo de líquido entre los puertos 202 y 204, en particular cuando la zona del diafragma es forzada, debido a una presión positiva, contra el fondo de la estación de bombeo. La canaleta 316 impide también que la zona del diafragma atrape aire dentro de la estación de bombeo. El aire dentro de la estación de bombeo penetra dentro de la canaleta 316, de la cual puede descargarse inmediatamente a través del puerto superior 202 hacia fuera de la estación de bombeo, incluso cuando la zona del diafragma toca el fondo en la estación.

Del mismo modo, las aplicaciones localizadas de presión de fluido positiva y negativa sobre las zonas del diafragma que cubren las válvulas servirán para ajustar (aplicando una presión positiva) y desajustar (aplicando una presión negativa) estas zonas del diafragma contra los asientos de las válvulas, cerrando y abriendo así el puerto asociado a la válvula. El diafragma flexible es sensible la aplicación de una presión negativa para su flexión fuera del asiento de válvula 210 abriendo el puerto respectivo. El diafragma flexible es sensible a la aplicación de una presión positiva para su flexión dentro del asiento de válvula 210 cerrando el puerto respectivo. El sellado se realiza mediante haciendo penetrar el diafragma flexible para que se doble dentro del asiento embutido de válvula 210, sellando el puerto 208, que está nivelado con la pared del pozo de válvulas. El diafragma flexible forma, dentro del asiento embutido de la válvula 210, un sello periférico alrededor del puerto de válvula 208.

En operación, la estación de bombas y válvulas 30 aplica presiones positivas y negativas localizadas a estas zonas del diafragma frontal 104 para abrir y cerrar los puertos de las válvulas.

Las vías de líquido F1 a F38 están formadas como canales alargados abiertos en el lado posterior 192 del cuerpo del cassette 188, excepto para las vías de líquido F15, F23 y F24 que están formadas como canales alargados abiertos en el lado frontal 190 del cuerpo del cassette 188. Las vías de líquido aparecen sombreadas en la Fig. 9 para verlas más con más facilidad. Los bordes rectos rodean la periferia de los canales abiertos del lado frontal y posterior 190 y 192 del cuerpo del cassette 188.

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Las vías de líquido F1 a F38 están cerradas del lado frontal 190 del cuerpo de cassette 188, excepto donde los canales atraviesan los puertos de la estación de válvulas o los de la estación de bombeo. Del mismo modo, las vías de líquido F31 a F38 están cerradas del lado posterior 192 del cuerpo del cassette 188, excepto donde los canales atraviesan los puertos en línea que comunican con ciertos canales del lado posterior 192 del cassette 28.

Los diafragmas flexibles 194 y 196, que cubren los lados frontales y posteriores 190 y 192 del cuerpo del cassette 188, se apoyan contra los bordes periféricos rectos que rodean las vías de líquido F1 a F38. Con la aplicación de una fuerza positiva uniforme contra los lados frontales y posteriores 190 y 192 del cuerpo del cassette 188, los diafragmas flexibles 194 y 196 se apoyan contra los bordes rectos. Esto forma unos sellos periféricos a lo largo de las vías de líquido F1 a F38. En operación, la estación de bombeo y válvulas 30 aplica una fuerza positiva a los diafragmas 194 y 196 con este propósito.

Los puertos premoldeados P1 a P13 se extienden a lo largo de dos bordes laterales del cuerpo del cassette 188. El cassette 28 está montado verticalmente para su utilización en la estación de bombeo y válvulas 30 (véase Fig. 2). En esta orientación, los puertos P8 a P13 están hacia abajo y los puertos P1 a P7 están sobrepuestos verticalmente uno encima de otro y hacia dentro.

Como se muestra en la Fig. 2, los puertos P8 a P13, al estar hacia abajo, están orientados a las bandejas de soporte para recipientes 212 en la base 38, tal como se describe más adelante. Los puertos P1 a P7, hacia dentro, están orientados a la estación centrífuga 20 y a una estación de peso para recipientes 214, tal como se describe también con más detalles más adelante. La orientación de los puertos P5 a P7 (que abastecen la cámara de procesamiento 18) bajo los puertos P1 a P4 impide que el aire entre en la cámara de procesamiento 18.

Esta orientación ordenada de los puertos proporciona una unidad centralizada, compacta, alineada con las zonas operativas de la caja 36.

B. La Unidad Universal

La Fig. 10 muestra esquemáticamente una unidad universal 264, la cual, mediante la programación selectiva del circuito de procesamiento sanguíneo 46 ejecutada por el cassette 28, es capaz de realizar varios procedimientos distintos.

La unidad universal 264 incluye un tubo para el donante 266 unido (a través de los conectores en Y 272 y 273) a los tubos 300, la cual porta una aguja de flebotomía 268. El tubo de donante 266 está acoplado al puerto P8 del cassette 28.

Un recipiente 275 para recoger una muestra se sangre extraída a través del tubo 300 en línea está también unido a través el conector en Y 273.

A la aguja de flebotomía 268 se acopla un tubo de anticoagulante 270 a través del conector en Y 272. El tubo de anticoagulante 270 se acopla al puerto del cassette P9. Un recipiente 276 con el anticoagulante está acoplado a través de un tubo 274 al puerto del cassette P10. El tubo de anticoagulante 270 lleva una abrazadera externa convencional, en línea, de operación manual 282.

Un recipiente 280 que contiene una solución aditiva de glóbulos rojos se acopla a través de un tubo 278 al puerto del cassette P3. El tubo 278 lleva también una abrazadera externa, en línea, operada manualmente.

Un recipiente 288 conteniendo la solución salina se acopla a través de un tubo 284 al puerto del cassette P12.

La Fig. 10 muestra los recipientes que contienen el fluido 276, 280 y 288 íntegramente unidos durante la fabricación de la unidad 264. Como alternativa, todos o algunos recipientes 276, 280 y 288 pueden ser suministrados separados de la unidad 264. Los recipientes 276, 280 y 288 pueden acoplarse mediante conectores de punta convencionales, o la unidad 264 puede estar configurada para adaptar la fijación del recipiente o recipientes separados en el momento de su utilización a través de una conexión estéril adecuada, para mantener así un entorno estéril, cerrado, de procesamiento sanguíneo. Como alternativa, los tubos 274, 278 y 284 pueden llevar un filtro de esterilización en línea y un conector de punta convencional para su inserción dentro de un puerto del recipiente en el momento de su utilización, manteniendo así un entorno estéril, cerrado, de procesamiento sanguíneo.

La unidad 264 incluye además los tubos 290, 292, 294, que se extienden hacia un ombligo 296. Cuando está instalado en la estación de procesamiento, el ombligo 296 conecta la cámara rotativa de procesamiento 18 con el cassette 28 sin necesidad de juntas rotativas. Se proporcionarán más detalles sobre esta construcción más adelante.

Los tubos 290, 292 y 294 están acoplados a los puertos del cassette P5, P6 y P7, respectivamente. El tubo 290 transporta sangre total a la cámara de procesamiento 18. El tubo 292 transporta plasma desde la cámara de procesamiento 18. El tubo 294 transporta glóbulos rojos desde la cámara de procesamiento 18.

Un recipiente de recogida de plasma 304 está acoplado mediante un tubo 302 al puerto del cassette P3. Se pretende que el recipiente de recogida 304, en uso, sirva de depósito de plasma durante el procesamiento.

Un recipiente de recogida de glóbulos rojos 308 está acoplado mediante un tubo 306 al puerto del cassette P2. Se pretende que el recipiente de recogida 308, en uso, reciba una primera unidad de glóbulos rojos para su almacenamiento.

Un depósito de sangre total 312 está acoplado mediante un tubo 310 al puerto del cassette P1. Se pretende que el recipiente de recogida 312, en uso, sirva de depósito de sangre total durante el procesamiento. Puede servir también para recibir una segunda unidad de glóbulos rojos para su almacenamiento.

Tal como se muestra en la Fig. 10, no se acopla ningún tubo al puerto del cassette de uso general P13 y al puerto de capa leucocitaria P4.

C. Estación de Bombeo y Válvulas

La estación de bombeo y válvulas 30 incluye un soporte de cassette 216. La puerta 32 es giratoria para desplazarse con respecto al soporte de cassette 216 entre la posición abierta, que expone el soporte de cassette 216 (mostrado en la Fig. 6) y la posición cerrada, que cubre el soporte de cassette 216 (mostrado en la Fig. 3). La puerta 32 incluye también un cierre central superior 218 con una manija de cierre 220. Cuando la puerta 32 está cerrada, el cierre 218 oscila hasta ajustarse con la espiga del cierre 222.

Como se muestra en la Fig. 11, la cara interna de la puerta 32 lleva una junta elastomérica 224. La junta 224 está en contacto con el lado posterior 192 del cassette 28 cuando la puerta 32 está cerrada. Una cámara de aire inflable 314 se dispone debajo de la junta 224.

Con la puerta 32 abierta (véase Fig. 2), el operador puede colocar el cassette 28 dentro del soporte de cassette 216. El hecho de cerrar la puerta 32 y afianzar el cierre 218 hace que la junta 224 entre en contacto frontal con el diafragma 196 sobre el lado posterior 192 del cassette 28. Al inflar la cámara de aire 314 se hace presión sobre la junta 224 en un íntimo ajuste obturador contra el diafragma 196. Así, el cassette 28 se asegura mediante un ajuste obturador hermético dentro del soporte del cassette 216.

El inflado de la cámara de aire 314 también carga completamente el cierre central superior 218 contra la espiga de cierre 222 con una fuerza que no puede ser vencida con un esfuerzo manual normal contra la manija de cierre 220. La puerta 32 está firmemente cerrada y no puede abrirse cuando se infla la cámara de aire 314. En esta construcción, no hace falta ningún dispositivo de cierre auxiliar o sensor para asegurar la no apertura de la puerta 32 durante el procesamiento sanguíneo.

La estación de bombeo y válvulas 30 incluye también una unidad colectora 226 localizada en el soporte del cassette 216. La unidad colectora 226 comprende un cuerpo metálico o plástico, moldeado o maquinado. El lado frontal 194 del diafragma se mantiene en ajuste íntimo contra la unidad colectora 226 cuando se cierra la puerta 32 y se infla la cámara de aire 314.

La unidad colectora 226 está acoplada a una fuente de presión neumática 234 que suministra la presión de aire positiva y negativa. La fuente de presión neumática 234 se porta dentro de la tapa 40, detrás de la unidad colectora 226.

En la realización ilustrada, la fuente de presión 234 comprende dos compresores C1 y C2. Sin embargo, se pueden utilizar también uno o varios compresores de doble cabezal. Como se muestra en la Fig. 12, un compresor C1 suministra presión negativa, a través del colector 226, al cassette 28. El otro compresor C2 suministra presión positiva, a través del colector 226, al cassette 28.

Como se muestra en la Fig. 12, el colector 226 contiene cuatro accionadores de bombas PA1 a PA4 y veintitrés accionadores de válvulas VA1 a VA23. Los accionadores de bombas PA1 a PA4 y los accionadores de válvulas VA1 a VA23 están orientados formando una imagen especular de las estaciones de bombeo PP1 a PP4 y las estaciones de válvulas V1 a V23 del lado frontal 190 del cassette 28.

Como también se muestra en la Fig. 22, cada accionador PA1 a PA4 y VA1 a VA23 incluye un puerto 228. Los puertos 228 transportan presiones neumáticas positivas o negativas desde la fuente en una secuencia regida por el controlador 16. Estas pulsaciones de presión positiva y negativa doblan el diafragma frontal 194 para hacer funcionar las cámaras de bombeo PP1 a PP4 y las estaciones de válvulas V1 a V23 en el cassette 28. Esto, a su vez, hace desplazar la sangre y el líquido de procesamiento a través del cassette 28.

El soporte de cassette 216 incluye preferentemente una membrana elastomérica integral 232 (véase Fig. 6) estirada a través de la unidad colectora 226. La membrana 232 sirve de interfase entre el elemento de pistón 226 y el diafragma 194 del cassette 28, cuando se ajusta dentro del soporte 216. La membrana 232 puede incluir uno o más pequeños agujeros de paso (no mostrados) en las zonas que cubren los accionadores de bombas y válvulas PA1 a PA4 y V1 a V23. Los agujeros están dimensionados para transportar la presión neumática del fluido desde la unidad colectora 226 hacia el diafragma del cassette 194. Sin embargo, los agujeros son lo suficientemente pequeños como para retardar el paso del líquido. La membrana 232 forma una protección flexible contra salpicaduras por toda la cara expuesta de la unidad colectora 226.

La membrana protectora contra salpicaduras 232 mantiene el líquido fuera de los accionadores de bombas y válvulas PA1 a PA4 y VA1 a VA23, en caso de que el diafragma del cassette 194 tuviera una fuga. La membrana protectora contra salpicaduras 232 sirve también como filtro para mantener materiales particulados fuera de los accionadores de bombas y válvulas de la unidad colectora 226. La membrana protectora contra salpicaduras 232 puede limpiarse periódicamente cuando se intercambian los cassettes 28.

La unidad colectora 226 incluye una serie de válvulas neumáticas accionadas por solenoides acopladas en línea con los accionadores de bombas y válvulas PA1 a PA4 y VA1 a VA23. La unidad colectora 226, bajo el control del controlador 16, distribuye selectivamente los distintos niveles de presión y vacío a los accionadores de bombas y válvulas PA(N) y VA(N). Estos niveles de presión y vacío se aplican sistemáticamente al cassette 28 para mandar la sangre y los líquidos de procesamiento.

Bajo el control del controlador 16, la unidad colectora 226 distribuye también los niveles de presión a la cámara de aire 314 de la puerta (ya descrita), así como a un manguito a presión del donante (no mostrado) y a un oclusor de línea del donante 320.

Como se muestra en la Fig. 1, el oclusor de línea del donante 320 está localizado en la caja 36, inmediatamente debajo de la estación de bombas y válvulas 30, alineado con los puertos P8 y P9 del cassette 28. La línea del donante 266 acoplada al puerto P8 pasa por el oclusor 320. La línea de anticoagulante 270 acoplada al puerto P9 también pasa por el oclusor 320. El oclusor 320 es una válvula de manguito normalmente cerrada, de carga por resorte, a través del cual pasan las líneas 266 y 270. La presión neumática procedente de la unidad colectora 234 es suministrada a una cámara de aire (no mostrada) a través de una válvula solenoide. La cámara de aire, cuando se dilata con la presión neumática, abre la válvula del manguito, abriendo así las líneas 266 y 270. En ausencia de presión neumática, la válvula solenoide se cierra y la cámara de aire se descarga a la atmósfera. La válvula del manguito de carga por resorte del oclusor 320 se cierra, cerrando así las líneas 266 y 270.

La unidad colectora 226 mantiene varias condiciones distintas de presión y vacío, bajo el control del controlador 16. En la realización ilustrada se mantienen las siguientes condiciones múltiples de presión y vacío:

(i) Phard (Pdura), o Alta Presión, y Pinpr, o Presión en Proceso son las presiones más altas mantenidas en la unidad colectora 226. Se aplica la Phard para cerrar las válvulas V1 a V23 del cassette. Se aplica la Pinpr para accionar la propulsión del líquido desde la bomba en proceso PP1 y la bomba de plasma PP2. Un nivel de presión típico para Phard y Pinpr en el contexto de la realización preferente es de 500 mmHg.

(ii) Pgen, o Presión General, se aplica para accionar la propulsión del líquido desde la bomba de interfase con el donante PP3 y la bomba de anticoagulante PP4. Un nivel típico de presión para Pgen en el contexto de la realización preferente es de 150 mmHg.

(iii) Pcuff, o Presión de Manguito, es suministrada al manguito a presión del donante. Un nivel típico de presión para Pcuff en el contexto de la realización preferente es de 80 mmHg.

(iv) Vhard (Vduro), o Alto Vacío, es el vacío más profundo aplicado en la unidad colectora 226. Vhard se aplica a las válvulas abiertas V1 a V23 del cassette. Un nivel típico de vacío para Vhard en el contexto de la realización preferente es de -350 mmHg.

(v) Vgen, o Vacío General, se aplica para accionar la función de extracción de cada una de las cuatro bombas PP1 a PP4. Un nivel típico de presión para Vgen en el contexto de la realización preferente es de -300 mmHg.

(vi) Pdoor (Ppuerta), o Presión de la Puerta, se aplica a la cámara de aire 314 para sellar el cassette 28 en el soporte 216. Un nivel típico de presión para Pdoor en el contexto de la realización preferente es de 700 mmHg.

En cada caso de nivel de presión y vacío, se tolera una variación de más/menos 20 mmHg.

Se utiliza la Pinpr para hacer funcionar la bomba en proceso PP1, para bombear la sangre dentro de la cámara de procesamiento 18. La magnitud de Pinpr debe ser suficiente para superar una presión mínima de aproximadamente 300 mmHg, la normalmente presente dentro de la cámara de procesamiento 18.

De forma similar, la Pinpr se utiliza para la bomba de plasma PP2, ya que debe tener capacidades similares de presión en caso de que sea necesario bombear hacia atrás el plasma dentro de la cámara de procesamiento 18, por ejemplo durante una condición de desbordamiento, tal como se describe más adelante.

Pinpr y Phard funcionan a la presión más alta para asegurar que las válvulas aguas arriba y aguas abajo utilizadas conjuntamente con el bombeo no se abran por la fuerza de las presiones aplicadas para hacer funcionar las bombas. El diseño interconectable, en cascada, de las vías de fluido F1 a F38 por todo el cassette 28 requiere que Pinpr-Phard sea la presión más alta aplicada. Por la misma razón, se requiere que Vgen sea menos extrema que Vhard, para asegurar que las bombas PP1 a PP4 no sumerjan las válvulas aguas arriba y aguas abajo del cassette V1 a V23.

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Pgen se utiliza para accionar la bomba de interfase con el donante PP3 y puede mantenerse a una presión más baja, la que pueda la bomba CA PP4.

Una línea principal de alta presión 322 y una línea principal de vacío 324 distribuyen la Phard y Vhard en la unidad colectora 324. Las fuentes de presión y vacío 234 funcionan continuamente para suministrar Phard a la línea de alta presión 322 y Vhard a la línea de alto vacío 324.

Un sensor de presión S1 controla la Phard en la línea de alta presión 322. El sensor S1 controla un solenoide 38. Normalmente, el solenoide 38 está cerrado. El sensor S1 abre el solenoide 38 para generar la Phard hasta su máximo valor consignado. El solenoide 38 está cerrado todo el tiempo que Phard se encuentra dentro de su rango específico de presiones y abierto cuando Phard cae bajo su valor mínimo aceptable.

De forma similar, un sensor de presión S5 en la línea de alto vacío 324 controla el Vhard. El sensor S5 controla un solenoide 39. Normalmente el solenoide 39 está cerrado. El sensor S5 abre el solenoide 39 para generar el Vhard hasta su valor máximo. El solenoide 39 está cerrado todo el tiempo que el Vhard se encuentra dentro de su rango específico de presiones y abierto cuando Vhard cae fuera de su rango específico.

Una línea de presión general 326 deriva de la línea de alta presión 322. Un sensor S2 en la línea de presión general 326 controla la Pgen. El sensor S2 controla un solenoide 30. Normalmente el solenoide 30 está cerrado. El sensor S2 abre el solenoide 30 para renovar la Pgen procedente de la línea de alta presión 322 hasta el valor máximo de Pgen. El solenoide 30 está cerrado todo el tiempo que la Pgen se encuentra dentro de su rango específico de presión y abierto cuando la Pgen cae fuera de su rango específico.

Una línea de presión en proceso 328 también deriva de la línea de alta presión 322. Un sensor S3 en la línea de presión en proceso 328 controla la Pinpr. El sensor S3 controla un solenoide 36. Normalmente el solenoide está cerrado. El sensor S3 abre el solenoide 36 para renovar la Pinpr procedente de la línea de alta presión 322 hasta el valor máximo de Pinpr. El solenoide 36 está cerrado todo el tiempo que la Pinpr se encuentra dentro de su rango específico de presión y abierto cuando la Pinpr cae fuera de su rango específico.

Una línea de vacío general 330 deriva de la línea de alto vacío 324. Un sensor S6 controla el Vgen en la línea de vacío general 330. El sensor S6 controla un solenoide 31. Normalmente el solenoide 31 está cerrado. El sensor S6 abre el solenoide 31 para renovar el Vgen procedente de la línea de alto vacío 324, hasta el valor máximo de Vgen. El solenoide 31 está cerrado todo el tiempo que Vgen se encuentra dentro de su rango específico y se abre cuando Vgen cae fuera de su rango específico.

Se proporcionan los depósitos en línea R1 a R5 en la línea de alta presión 322, la línea de presión en proceso 328, la línea de presión general 326, la línea de alto vacío 324 y la línea de vacío general 330. Los depósitos R1 a R5 garantizan que los ajustes constantes de presión y vacío, tal como se ha descrito anteriormente, sean suaves y previsibles.

Los solenoides 33 y 34 proporcionan ventilación para las presiones y vacíos a la finalización del procedimiento, respectivamente. Como las bombas y válvulas consumirán continuamente presión y vacío, normalmente los solenoides 33 y 34 están cerrados. Éstos Se abren para ventilar la unidad colectora a la finalización de un procedimiento de procesado de sangre.

Los solenoides 28, 29, 35, 37 y 32 permiten aislar los depósitos R1 a R5 de las líneas de aire que suministran vacío y presión a la unidad colectora 226. Esto prevé una realimentación descenso de presión/vacío mucho más rápida, de modo que se pueda realizar la prueba de integridad de sellado de la unidad colectora/cassette. Normalmente, estos solenoides 28, 29, 35, 37, y 32 están abiertos para que la presión no pueda aumentar en la unidad 226 sin orden de cerrar dichos solenoides 28, 29, 35, 37 y 32 y, además, para que las presiones y vacíos del sistema puedan tener salida en modo de error o con pérdida de potencia.

Los solenoides 1 a 23 proporcionan la Phard o Vhard para hacer funcionar los accionadores de las válvulas V1 a V23. En un estado sin potencia, estos solenoides normalmente están abiertos para mantener cerradas todas las válvulas del cassette V1 a V23.

Los solenoides 24 y 25 proporcionan la Pinpr y Vgen para accionar las bombas en proceso y de plasma PP1 y PP2. En un estado sin potencia, están abiertos para mantener cerradas ambas bombas PP1 y PP2.

Los solenoides 26 y 27 proporcionan la Pgen y Vgen para accionar la interfase con el donante y las bombas CA PP3 y PP4. En un estado sin potencia están abiertos para mantener cerradas ambas bombas PP3 y PP4.

El solenoide 43 aísla la cámara de aire 314 de la puerta a partir de la línea de alta presión 322 durante el procedimiento. El solenoide 43 normalmente está abierto y se cierra cuando se alcanza la Pdoor. Un sensor S7 controla la Pdoor y las señales cuando la presión de la cámara de aire cae por debajo de Pdoor. El solenoide 43 está abierto en el estado sin potencia para asegurar la ventilación de la cámara de aire 314, ya que no se puede retirar el cassette 28 del soporte mientras se presuriza la cámara de aire 314.

El solenoide 42 proporciona la Phard para abrir la válvula de seguridad del oclusor 320. Los modos de error que puedan poner en peligro al donante aflojarán (descargarán) el solenoide 42 para cerrar el oclusor 320 y aislar al donante. De forma similar, toda pérdida de potencia aflojará el solenoide 42 y aislará al donante.

El sensor S4 controla la Pcuff y comunica con los solenoides 41 (para los incrementos de presión) y 40 (para la descarga) para mantener el manguito del donante dentro de sus rangos específicos durante el procedimiento. Normalmente el solenoide 40 está abierto para que la línea del manguito se descargue en caso de un error en el sistema o de pérdida de potencia. Normalmente el solenoide 41 está cerrado para aislar al donante de cualquier Phard en caso de una pérdida de potencia o de error en el sistema.

La Fig. 12 muestra un sensor S8 en la línea neumática que atiende al accionador de la bomba de interfase con el donante PA3. El sensor S8 es un sensor de flujo de masa de aire bidireccional que puede controlar el flujo de aire hacia el accionador de la bomba de interfase con el donante PA3 detectando oclusiones en la línea del donante. Como alternativa, tal como se describe con más detalles más adelante, las variaciones de campo eléctrico pueden ser detectadas por un electrodo en el interior de la cámara de la bomba de interfase con el donante PP3, o una o todas las cámaras de bombas PP1, PP2 ó PP4, para detectar oclusiones, así como para permitir el cálculo de los caudales y la detección de aire.

Son posibles varias realizaciones alternativas. Por ejemplo, la presión y el vacío a disposición de las cuatro cámaras de bombeo podrían ser modificados para incluir más o menos niveles diferentes o distintos agrupamientos de los niveles de presión y vacío "compartidos". Otro ejemplo, se podría eliminar el Vhard del acceso a los solenoides 2, 5, 8, 18, 19, 21, 22 ya que los resortes de reposición harán que las válvulas del cassette vuelva a una posición cerrada a la eliminación de un vacío. Además, las descargas mostradas en conjunto agrupadas podrían aislarse o unirse en numerosas combinaciones.

Se debe valorar también que cualquiera de los solenoides utilizados en el modo "normalmente abierto" podrían reorientarse neumáticamente a "normalmente cerrado". De forma similar, cualquiera de los solenoides "normalmente cerrados" podrían convertirse en "normalmente abiertos".

Como otro ejemplo de una realización alternativa, se podría eliminar el depósito de alta presión R1 si Pdoor y Phard se establecieran a la misma magnitud. En esta disposición, la cámara de aire 314 de la puerta podría servir de depósito de alta presión. El sensor de presión S7 y el solenoide 43 también se eliminarían en esta disposición.

III. Otros Componentes de Control del Proceso del Sistema

Tal como se muestra en la Fig. 13, la caja 36 contiene otros componentes dispuestos de forma compacta para ayudar en el procesamiento sanguíneo. Además de la estación de centrifugación 20 y de la estación de bombas y válvulas 30 ya descritas, la caja 36 incluye una estación de pesada 238, una estación de interfase con el operador 240 y una o más bandejas 212 o ganchos 248 para recipientes. La disposición de estos componentes en la caja 36 puede variar. En la realización ilustrada, la estación de pesada 238, el controlador 16 y la estación de interfase con el usuario 240, al igual que la estación de bombas y válvulas 30, se disponen en la tapa 40 de la caja 36. Las bandejas de sujeción 212 están colocadas en la base 38 de la caja 36, adyacentes a la estación de centrifugación 20.

A. Componentes del Soporte de Recipientes

La estación de pesada 238 comprende una serie de sensores de peso/ganchos de recipiente 246 dispuestos a lo largo de la parte superior de la tapa 40. En uso (véase la Fig. 2), los recipientes 304, 308, 312 están suspendidos en los ganchos/sensores de pesada 246.

Los recipientes reciben los componentes de la sangre separados durante el procesamiento, tal como se describe con más detalles más adelante. Los sensores de pesada 246 muestran cambios de peso con el tiempo que se reflejan en la salida. Esta salida se lleva al controlador 16. El controlador 16 procesa los incrementos de cambios de peso para derivar los volúmenes y caudales de procesamiento de fluidos. El controlador genera señales para controlar los eventos de procesamiento basándose, en parte, en los volúmenes de procesamiento derivados. Se proporcionarán más detalles sobre la operación del controlador para controlar los eventos de procesamiento control.

Las bandejas de sujeción 212 comprenden un rebaje moldeado en su base 38. Las bandejas 212 alojan los recipientes 276 y 280 (véase la Fig. 2). En la realización ilustrada, se proporciona también un gancho de suspensión adicional 248 en el costado de la tapa 40. El gancho 248 (véase la Fig. 2) soporta el recipiente 288 durante el procesamiento. En la realización ilustrada, las bandejas 212 y el gancho 248 incluyen también los sensores de pesada 246.

Los sensores de pesada 246 pueden construirse de distintas maneras. En la realización mostrada en la Fig. 40, la báscula incluye un sensor de fuerzas 404 incorporado en una envolvente 400, a la cual está fijado un gancho 402. La superficie superior 420 del gancho 402 se introduce en un resorte 406 sobre el sensor 404. Se aplica otro resorte 418 comprimido como una carga sujeta por el gancho 402. El resorte 418 resiste el movimiento de carga del gancho 402 hasta que la carga sobrepasa un peso predeterminado (por ejemplo, 2 kg). En este momento, el gancho 402 toca el fondo de los topes mecánicos 408 en la envolvente 400, proporcionando así una protección contra sobrecargas.

En la realización mostrada en la Fig. 41, una vigueta apoyada 410 transfiere la fuerza aplicada por un gancho 416 a un detector de fuerzas 412 a través de un resorte 414. Este diseño elimina virtualmente la fricción procedente del sistema de detección de peso. La magnitud de la carga llevada por la vigueta es lineal en su comportamiento, y el sistema de detección de peso puede calibrarse en el momento para comprobar una carga real aplicada al gancho 416.

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B. Controlador y Estación de Interfase con el Operador

El controlador 16 lleva a cabo el control del proceso y las funciones de control para el sistema 10. Como se muestra esquemáticamente en la Fig. 14, el controlador 16 comprende una unidad principal de procesamiento (MPU) 250, que puede comprender, por ejemplo, un microprocesador del tipo Pentium^{TM} de Intel Corporation, aunque se puedan utilizar otros tipos de microprocesadores convencionales. La MPU 250 está montada dentro de la tapa 40 de la caja 36 (como se muestra en la Fig. 13).

En la realización preferente, la MPU 250 emplea multitareas convencionales en tiempo real para asignar los ciclos de la MPU a las tareas de procesamiento. Una señal de interrupción periódica de un cronómetro (por ejemplo, cada 5 milisegundos) realiza las tareas de ejecución y programa otra que se encuentra en un estado preparado para ejecución. Si se solicita una reprogramación, se programa la tarea de mayor prioridad en el estado preparado. De otro modo, se programa la siguiente tarea en la lista de estado preparado.

Como se muestra en la Fig. 14, la MPU 250 incluye un administrador de control de aplicación 252. El administrador de control de aplicación 252 administra la activación de una librería de al menos una aplicación de control 254. Cada aplicación de control 254 prescribe los procedimientos para llevar a cabo determinadas tareas funcionales utilizando la estación de centrifugación 20 y la estación de bombas y válvulas 30 de forma predeterminada. En la realización ilustrada, las aplicaciones 254 residen como software de proceso en EPROMs en la MPU 250.

El número de aplicaciones 254 puede variar. En la realización ilustrada, las aplicaciones 254 incluyen al menos una aplicación de procedimiento clínico. La aplicación del procedimiento contiene los pasos para llevar a cabo un procedimiento de procesamiento clínico prescrito. Como ejemplo en la realización ilustrada, la aplicación 254 incluye tres aplicaciones de procedimiento: (1) un procedimiento de recogida de glóbulos rojos de doble unidad; (2) un procedimiento de recogida de plasma; y (3) un procedimiento de recogida de plasma/glóbulos rojos. Se describirán los detalles de estos procedimientos más adelante. Por supuesto, se pueden incluir otras aplicaciones de procedimiento.

Como se muestra en la Fig. 14, varias unidades de procesamiento satélites comunican con el administrador de control de aplicación 252. Aunque el número de unidades de procesamiento satélites puede variar, la realización ilustrada muestra cinco unidades 256(1) a 256(5). Las unidades de procesamiento satélites 256(1) a 256(5), a su vez, comunican con los controladores periféricos de bajo nivel 258 para controlar las presiones neumáticas dentro de la unidad colectora 226, los sensores de pesada 246, los accionadores de bombas y válvulas PA1 a PA4 y VA1 a VA23 en la estación de bombas y válvulas 30, el motor para la estación de centrifugación 20, la estación de detección de interfases 332 y demás hardware funcional del sistema.

La MPU 250 contiene en los EPROM los mandos de los controladores periféricos 258, que se descargan a la unidad de procesamiento satélite adecuada 256(1) a 256(5) al arranque. El administrador de control de aplicación 252 descarga también a la unidad satélite de procesamiento adecuada 256(1) a 256(5) los parámetros de operación prescritos por la aplicación activa 254.

Con esta información descargada, las unidades de procesamiento satélites 256(1) a 256(5) proceden a generar las órdenes del dispositivo para los controladores periféricos 258, lo que provoca que el hardware funcione de una forma específica llevando a cabo el procedimiento. Los controladores periféricos 258 devuelven la información de estado del hardware actual a la unidad de procesamiento satélite adecuada 256(1) a 256(5), la cual, a su vez, genera las órdenes necesarias para mantener los parámetros de operación ordenados por el administrador de control de aplicación 252.

En la realización ilustrada, una unidad de procesamiento satélite 256(2) realiza la función de administrador ambiental. La unidad 256(2) recibe la información redundante actual de estado del hardware e informa a la MPU 250 sobre si una unidad satélite no funciona bien y falla en mantener las condiciones deseadas de operación.

Como se muestra en la Fig. 14, la MPU 250 también incluye una interfaz de usuario interactiva 260 que permite al operador visualizar y comprender la información referente a la operación del sistema 10. La interfaz 260 está acoplada a la estación de interfases 240. La interfaz 260 permite al operador utilizar la estación de interfases 240 para seleccionar las aplicaciones 254 que residen en el administrador de control de aplicación 252, así como cambiar algunas funciones y criterios característicos del sistema 10.

Como se muestra en la Fig. 13, la estación de interfases 240 incluye una pantalla de interfase 262 en la tapa 40. La pantalla de interfase 262 muestra la información para que el operador la visualice en formato alfanumérico y como imágenes gráficas. En la realización ilustrada y preferente, la pantalla de interfase 262 sirve también de dispositivo de entrada. Recibe las entradas del operador mediante activación táctil convencional.

C. Comprobación On-line (en línea) de los Flujos de Bombeo

1. Comprobación Gravimétrica:

Utilizando básculas de pesada 246 aguas arriba o aguas abajo de las bombas, el controlador 16 puede determinar continuamente el volumen actual de fluido desplazado por cada impulso de bomba y corregir todas las posibles desviaciones del flujo exigido. El controlador 16 puede diagnosticar también situaciones excepcionales, tales como fugas y obstrucciones en el paso de fluido. Esta medida de comprobación y control es deseable en una aplicación automática de aféresis, en la cual el anticoagulante debe ser medido con precisión en la sangre total a medida que se extrae del donante, y en la cual la precisión del caudal de la bomba influye en la calidad del producto (por ejemplo, hematocrito, pureza del plasma).

Las bombas PP1 a PP4 en el cassette 28 proporcionan cada una un volumen nominal de impulsión relativamente constante o SV. Por tanto, el caudal para una bomba determinada puede expresarse como:

1

donde

Q es el caudal de la bomba;

SV es el volumen de impulsión o el volumen desplazado por cada ciclo de bombeo;

T_{bomba} es el tiempo durante el cual se desplaza el fluido fuera de la cámara de la bomba;

T_{llenado} es el tiempo durante el cual la bomba se llena de fluido y

T_{parada} es el tiempo durante el cual la bomba está parada, es decir, cuando no tiene lugar ningún movimiento de fluido.

El SV puede verse afectado por la interacción de la bomba con los circuitos de fluido fijados aguas abajo y aguas arriba. Esto es análogo, en la teoría de circuitos eléctricos, a la interacción de una fuente no ideal de corriente con la impedancia de entrada de la carga que ve. Debido a ello, el SV real puede ser distinto del SV nominal.

Por tanto, el flujo real de fluido en volumen por unidad de tiempo Q_{real} puede expresarse como:

2

donde

Q_{Real} es el flujo real de fluido en volumen por unidad de tiempo;

SV_{Ideal} es el volumen teórico de impulsión en base a la geometría de la cámara de la bomba;

k es un factor de correlación que refleja las interacciones entre la bomba y las presiones aguas arriba y aguas abajo.

El caudal real puede comprobarse gravimétricamente utilizando las básculas de pesada aguas arriba o aguas abajo 246, según la siguiente relación:

3

donde

\DeltaW_{t} es el cambio en peso del fluido tal como se detecta en la báscula de pesada 246 aguas arriba o aguas abajo durante un período de tiempo \DeltaT;

\rho es la densidad del fluido;

\DeltaT es el período de tiempo durante el cual se detecta el cambio en peso \DeltaW_{t} en la báscula de pesada 246.

La siguiente expresión se deduce de la combinación de las Ecuaciones (2) y (3):

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El controlador 16 calcula k de acuerdo con la Ecuación (4) y luego ajusta T_{parada} para conseguir el caudal deseado de la siguiente manera:

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El controlador 16 actualiza frecuentemente los valores para k y T_{parada} para ajustar los caudales.

Como alternativa, el controlador 16 puede cambiar T_{bomba} y/o T_{llenado} y/o T_{parada} para ajustar los caudales.

En esta disposición, uno o más de las componentes intervalo de tiempo T_{bomba} o T_{llenado} o T_{parada} se ajusta a una nueva magnitud para conseguir Q_{deseado} según la siguiente relación:

6

donde

T_{n(ajustado)} es la magnitud de la componente o componentes intervalo de tiempo después del ajuste para conseguir el caudal deseado Q_{deseado};

T_{n(no \ ajustado)} es la magnitud del valor de la otro componente o componentes intervalo de tiempo T_{impulsión} que no están ajustados. El intervalo de impulsiones ajustado después para conseguir el caudal deseado Q_{deseado} es la suma de T_{n(ajustado)} y T_{n(no \ ajustado)}.

El controlador 16 aplica también el factor de corrección k como herramienta de diagnóstico para determinar condiciones anormales de operación. Por ejemplo, si k es notablemente diferente de su valor nominal, la vía de fluido puede tener una fuga o una obstrucción. De forma similar, si el valor calculado de k tiene una polaridad distinta de la que se esperaba, entonces la dirección de la bomba puede estar invertida.

Con las básculas de pesada 246, el controlador 16 puede realizar diagnósticos continuos aun si las bombas no están desplazando ningún fluido. Por ejemplo, si las básculas de pesada 246 detectan cambios en el peso cuando no se espera ningún flujo, entonces puede haber una válvula con fugas o una fuga en la unidad 264.

Al calcular k y T_{parada} y/o T_{bomba} y/o T_{llenado}, el controlador 16 puede contar con múltiples medidas de \DeltaPeso y/o \DeltaT. Se pueden utilizar diversas técnicas de promedio o recursivas (por ejemplo, mínimos cuadrados de medias recursivos, filtrado Kalman, etc.) para reducir el error asociado a los esquemas de estima.

La técnica de comprobación descrita anteriormente se puede aplicar para su uso en otras bombas de volumen de impulsión constante, es decir, bombas peristálticas, etc.

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2. Comprobación Eléctrica:

En una disposición alternativa (véase Fig. 42), el controlador 16 incluye un electrodo metálico 422 colocado en la cámara de cada estación de bombeo PP1 a PP4 en el cassette 28. Los electrodos 422 están acoplados a una fuente de corriente 424. El paso de la corriente por cada electrodo 422 crea un campo eléctrico dentro de la cámara de bombeo respectiva PP1 a PP4.

La deflexión cíclica del diafragma 194 para extraer el fluido y expulsarlo de las cámaras de bombeo PP1 a PP4 cambia el campo eléctrico, lo que resulta en un cambio en la capacitancia total del circuito a través del electrodo 422. La capacitancia aumenta a medida que se extrae el fluido de las cámaras de bombeo PP1 a PP4 y la capacitancia disminuye a medida que se expulsa.

El controlador 16 incluye un sensor de capacitancia 426 (por ejemplo, un Qprox E2S) acoplado a cada electrodo 422. Dicho sensor 426 registra cambios en la capacitancia para el electrodo 422 en cada cámara de bombeo PP1 a PP4. La señal de capacitancia para un electrodo determinado 422 tiene una magnitud alta de señales cuando la cámara de bombeo se llena de líquido (posición del diafragma 194a), baja cuando la cámara de bombeo está vacía de fluido (posición del diafragma 194b) e intermedia cuando el diafragma ocupa posiciones entre la posición
194a y 194b.

Al principio de un procedimiento de tratamiento sanguíneo, el controlador 16 calibra la diferencia entre las magnitudes altas y bajas de las señales para cada sensor con respecto al volumen máximo de impulsión SV de la cámara de bombeo respectiva. El controlador 16 relaciona entonces la diferencia entre los valores máximos y mínimos detectados de las señales durante los ciclos consecutivos de extracción y expulsión con respecto al volumen de fluido extraído y expulsado a través de la cámara de bombeo. El controlador 16 suma los volúmenes de fluido bombeados durante un período de tiempo de muestreo para calcular un caudal real.

El controlador 16 compara el caudal real con respecto a un caudal deseado. Si existe una desviación, el controlador 16 varía las impulsiones de presión neumática suministradas al accionador PA1 a PA4, para ajustar T_{parada} y/o T_{bomba} y/o T_{llenado} minimizando el desvío.

El controlador 16 funciona también detectando condiciones anormales de operación basándose en las variaciones en el campo eléctrico y generando una salida de alarma. En la realización ilustrada, el controlador 16 comprueba el aumento en la magnitud de la baja magnitud de señales con el tiempo. Este aumento refleja la presencia de aire dentro de una cámara de bombeo.

En la realización ilustrada, el controlador 16 genera también una derivación de la salida de señales del sensor 426. Cambios en la derivación, o su ausencia, reflejan una oclusión parcial o total del flujo a través de las cámaras de bombeo PP1 a PP4. La derivación misma varía también de forma distinta dependiendo de si la oclusión ocurre a la entrada o salida de las cámaras de bombeo PP1 a PP4.

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IV. Procedimientos de Tratamiento de Sangre A. Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos (Sin Recogida de Plasma)

Durante este procedimiento, se procesa por centrifugación sangre total procedente de un donante para producir hasta dos unidades (aproximadamente 500 ml) de glóbulos rojos para su recogida. Se devuelve al donante todo el constituyente de plasma. Este procedimiento será denominado, para abreviar, doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos.

Antes de realizar el doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos, así como cualquier otro procedimiento de recogida de sangre, el controlador 16 acciona la unidad colectora 226 para realizar una comprobación de la integridad del cassette 28, determinando si existe alguna fuga en el cassette 28. Una vez finalizada la comprobación de integridad del cassette y comprobado que no se encuentra ninguna fuga, el controlador 16 comienza el procedimiento deseado de recogida de sangre.

El doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos incluye un ciclo de pre-recogida, un ciclo de recogida, un ciclo de post-recogida y un ciclo de preparación para el almacenamiento. Durante el ciclo de pre-recogida, se prepara la unidad 264 para descargar aire antes de punzar la vena. Durante el ciclo de recogida, se procesa la sangre total extraída del donante para recoger dos unidades de glóbulos rojos, devolviéndose el plasma al donante. Durante el ciclo de post-recogida, se devuelve al donante el plasma en exceso, y se limpia la unidad con una descarga de solución salina. Durante el ciclo de preparación para el almacenamiento, se añade una solución de almacenamiento a los glóbulos rojos.

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1. Ciclo de Pre-Recogida:

a. Preparación de Anticoagulante:

En una primera fase del ciclo de pre-recogida (Preparación AC 1), se fija en posición cerrada el tubo 300 que conduce a la aguja de flebotomía 268 (véase Fig. 10). Se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 (aplicando selectivamente presión a las estaciones de bombeo y válvulas del cassette) para accionar la bomba de interfase con el donante PP3, que extrae el anticoagulante a través del tubo de anticoagulante 270 y hasta el tubo del donante 266 a través del conector en Y 272 (es decir, aspirando a través de la válvula V13 y expulsando a través de la válvula V11). Se programa además el circuito para transportar el aire presente en el tubo de anticoagulante 270, el tubo del donante 266 y el cassette y dentro del recipiente en-proceso 312. Esta fase continúa hasta que un detector de aire 298 a lo largo del tubo del donante 266 detecta líquido, confirmando la función de bombeo de la bomba de interfase con el donante PP3.

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En una segunda fase del ciclo de pre-recogida (Preparación AC 2), se programa el circuito para accionar la bomba de anticoagulante PP4 transportando el anticoagulante dentro del recipiente en-proceso 312. El peso cambia en el recipiente en-proceso 312. AC Prime 2 termina cuando la bomba de anticoagulante PP4 transporta un volumen predeterminado de anticoagulante (por ejemplo, 10 g) al recipiente en-proceso 312, confirmando la función de bombeo.

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b. Preparación de la Solución Salina:

En una tercera fase del ciclo de pre-recogida (Preparación Solución Salina 1), la cámara de procesamiento 46 se mantiene estacionaria. Se programa el circuito para que accione la estación de bombeo en-proceso PP1 extrayendo la solución salina del recipiente de solución salina 288 a través de la bomba en-proceso PP1. Esto crea un flujo inverso de solución salina a través de la cámara de procesamiento estacionaria 46 hacia el recipiente en-proceso 312. En esta secuencia se extrae la solución salina a través de la cámara de procesamiento 46 desde el recipiente de solución salina 288 dentro de la bomba en-proceso PP1 a través de la válvula V14. La solución salina es expulsada de la estación de bombeo PP1 hacia el recipiente en-proceso 312 a través de la válvula 9. Se comprueban los cambios de peso en el recipiente de solución salina 288. Esta fase termina cuando se registra un cambio predeterminado de peso en el recipiente de la solución salina 288, lo que indica que se ha transportado un volumen de solución salina suficiente para llenar inicialmente la mitad aproximadamente de la cámara de procesamiento 46 (por ejemplo, unos 60 g).

Con la cámara de procesamiento 46 casi medio llena de solución salina de cebado, empieza una cuarta fase del ciclo de pre-recogida (Preparación Solución Salina 2). La cámara de procesamiento 46 gira a baja velocidad (por ejemplo, aproximadamente 300 RPM), mientras el circuito continúa funcionando de la misma forma que en la Preparación Solución Salina 3. Se introduce solución salina adicional en la estación de bombeo PP1 a través de la válvula V14 y se expulsa de la estación de bombeo PP1 a través de la válvula V9 y dentro del recipiente en-proceso 312. Se comprueban los cambios de peso en el recipiente en-proceso 312. Esta fase termina cuando se registra un cambio predeterminado de peso en el recipiente en-proceso 312, lo que indica que se ha transportado un volumen adicional de solución salina suficiente para llenar sustancialmente la cámara de procesamiento 46 (por ejemplo, unos 80 g).

En una quinta fase del ciclo de pre-recogida (Preparación Solución Salina 3), se programa el circuito para accionar primero la estación de bombeo en-proceso PP1 transportando la solución salina desde el recipiente en-proceso 312 a través de todos los puertos de salida del dispositivo de separación y de vuelta dentro del recipiente de solución salina 288 a través de la estación de bombeo de plasma PP2. Esto completa la preparación de la cámara de procesamiento 46 y de la estación de bombeo en-proceso PP1 (bombeo aspirando a través de la válvula V9 y expulsando a través de la válvula V14), así como el cebado de la estación de bombeo de plasma PP2 con las válvulas V7, V6, V10 y V12 abiertas para permitir el flujo pasivo de la solución salina. Durante este tiempo, la velocidad de giro de la cámara de procesamiento 46 oscila sucesivamente entre cero y 300 RPM. Se comprueban cambios de peso en el recipiente en-proceso 312. Cuando se transporta un volumen inicial predeterminado de solución salina de esta forma, se programa el circuito para que se cierre la válvula V7, se abran las válvulas V9 y V14 y comience el bombeo de solución salina hacia el recipiente de solución salina 288 a través de la bomba de plasma PP2, aspirando a través de la válvula V12 y expulsando a través de la válvula V10, permitiendo que la solución salina fluya pasivamente por la bomba en-proceso PP1. De esta forma la solución salina vuelve desde el recipiente en-proceso 312 hacia el recipiente de solución salina 288 hasta que la detección del peso indique que un volumen mínimo preestablecido de solución salina ocupa el recipiente en-proceso 312.

En una sexta fase del ciclo de pre-recogida (Línea de Descarga del Donante), se programa el circuito para purgar el aire procedente de la aguja de punción de la vena, antes de la punción, operando la bomba de interfase con el donante PP3 para bombear el anticoagulante a través de la bomba de anticoagulante PP4 y dentro del recipiente en-proceso 312.

En una séptima fase del ciclo de pre-recogida (Punción de la Vena), se programa el circuito cerrando todas las válvulas V1 a V23 para que se pueda realizar la punción de la vena.

La programación del circuito durante las fases del ciclo de pre-recogida se resume en la siguiente tabla.

TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Pre-Recogida (Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos)

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c. Ciclo de Recolección: i. Preparación de la Sangre:

Con la punción de la vena se abre el tubo 300 que conduce a la aguja de flebotomía 268. En una primera fase del ciclo de recogida (Preparación Sangre 1), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 (aplicando selectivamente presión a las estaciones de válvulas y bombeo del cassette) para accionar la bomba de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V13 y expulsando a través de la válvula V11) y la bomba de anticoagulante PP4 (es decir, aspirando a través de la válvula V20 y expulsando a través de la válvula V15) para extraer la sangre anticoagulada a través del tubo de donante 270 dentro del recipiente en-proceso 312. Esta fase continúa hasta que un volumen progresivo de sangre total anticoagulada penetre en el recipiente en-proceso 312, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

En la siguiente fase (Preparación Sangre 2), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para accionar la estación de bombeo en-proceso PP1 extrayendo la sangre anticoagulada del recipiente en-proceso 312 a través del dispositivo de separación. Durante esta fase, la solución salina desplazada por la sangre se devuelve al donante. Esta fase ceba el dispositivo de separación con sangre total anticoagulada. Esta fase continúa hasta que un volumen progresivo de sangre total anticoagulada abandone el recipiente en-proceso 312, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

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B. Separación de la Sangre Mientras se Extrae o Sin Extraer Sangre Total

En la siguiente fase del ciclo de recogida de sangre (Separación de la Sangre Mientras se Extrae Sangre Total), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V13 y expulsando a través de la válvula V11), la bomba de anticoagulante PP4 (es decir, aspirando a través de la válvula V20 y expulsando a través de la válvula V15), la bomba en-proceso PP1 (es decir, aspirando a través de la válvula V9 y expulsando a través de la válvula V14) y la bomba de plasma PP2 (es decir, aspirando a través de la válvula V12 y expulsando a través de la válvula V10). Esta disposición extrae la sangre anticoagulada dentro del recipiente en-proceso 312, mientras transporta la sangre desde el recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento para su separación. Esta disposición elimina también el plasma de la cámara de procesamiento dentro del recipiente de plasma 304 al mismo tiempo que elimina los glóbulos rojos de la cámara de procesamiento dentro del recipiente de glóbulos rojos 308. Esta fase continúa hasta que se haya recogido un volumen incremental de plasma en el recipiente de recogida de plasma 304 (tal como se comprueba con el sensor de pesada) o hasta que se haya recogido el volumen previsto de glóbulos rojos en el recipiente de recogida de glóbulos rojos (tal como se comprueba con el sensor de pesada).

Si el volumen de sangre total en el recipiente en-proceso 312 alcanza un umbral máximo predeterminado antes de recoger el volumen previsto de plasma o de glóbulos rojos, se programa el circuito para otra fase (Separación de la Sangre Sin Extraer Sangre Total) para terminar la operación de la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (mientras se cierran también las válvulas V13, V11, V18, y V13) para terminar la recogida de sangre total en el recipiente en-proceso 312, mientras se continúa con la separación de sangre. Si el volumen de sangre total alcanza un umbral mínimo predeterminado en el recipiente en-proceso 312 durante la separación de sangre pero antes de haberse recogido el volumen previsto de plasma o de glóbulos rojos, se programa el circuito para volver a la Fase de Separación de la Sangre Mientras se Extrae Sangre Total, permitiendo así que la sangre total entre en el recipiente en-proceso 312. Se programa el circuito para que oscile entre la Fase de Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total y la Fase de Separación de sangre Sin Extraer Sangre Total según los umbrales de alto y bajo volumen para el recipiente en-proceso 312, hasta que se haya recogido el volumen requerido de plasma, o hasta que se haya recogido el volumen previsto de glóbulos rojos, cualquiera de los dos que tenga lugar primero.

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C. Retorno de Plasma y Solución Salina

Si no se ha recogido el volumen previsto de glóbulos rojos, la siguiente fase del ciclo de recogida de sangre (Retorno de Plasma con Separación) programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13), la bomba en-proceso PP1 (es decir, aspirando a través de la válvula V9 y expulsando a través de la válvula V14) y la bomba de plasma PP2 (es decir, aspirando a través de la válvula V12 y expulsando a través de la válvula V10). Esta disposición transporta la sangre total anticoagulada desde el recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento para su separación, mientras se elimina el plasma dentro del recipiente de plasma 304 y los glóbulos rojos dentro del recipiente de glóbulos rojos 308. Esta disposición transporta también el plasma desde el recipiente de plasma 304 hacia el donante, mientras mezcla también la solución salina procedente del recipiente 288 en línea con el plasma retornado. La mezcla en línea de la solución salina con el plasma eleva la temperatura de la solución salina y aumenta el bienestar del donante. Esta fase continúa hasta que esté vacío el recipiente de plasma 304, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

Si el volumen de sangre total en el recipiente en-proceso 312 alcanza un umbral bajo especificado antes que se vacíe el recipiente de plasma 304, se programa el circuito para que empiece otra fase (Retorno de Plasma sin Separación) para terminar la operación de la estación de bombeo en-proceso PP1 (mientras se cierran también las válvulas V9, V10, V12 y V14) finalizando la separación de sangre. La fase continúa hasta que el recipiente de plasma 304 esté vacío.

Al vaciar el recipiente de plasma 304, se programa el circuito para que comience una fase (Llenado de la Línea de Donante) de forma que se accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) extrayendo sangre total del recipiente en-proceso 312 para llenar el tubo de donante 266, purgando así el plasma (mezclado con la solución salina) en preparación para otro ciclo de extracción de sangre total.

Se programa entonces el circuito para realizar otra Fase de Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total para volver a llenar el recipiente en-proceso 312. Se programa el circuito en Fases sucesivas de Separación de Sangre y Retorno de Plasma hasta que el sensor de pesada indique que se ha recogido el volumen deseado de glóbulos rojos en el recipiente de recogida de glóbulos rojos 308. Cuando no se ha recogido el volumen previsto de glóbulos rojos, empieza el ciclo de post-recogida.

En la siguiente Tabla se resume la programación del circuito durante las fases del ciclo de recogida.

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TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Recogida (Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos)

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D. Ciclo de Post-Recogida

Una vez haya sido recogido el volumen previsto de glóbulos rojos (tal como se comprueba con el sensor de pesada), se programa el circuito para llevar a cabo las fases del ciclo de post-recogida.

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1. Retorno del Plasma en Exceso:

En una primera fase del ciclo de post-recogida (Retorno de Plasma en Exceso), se programa el circuito para terminar el suministro y la eliminación de sangre hacia y desde la cámara de procesamiento, mientras funciona la estación de bombeo de la interfase del donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) transportando el plasma que queda en el recipiente de plasma 304 al donante. Se programa también el circuito en esta fase para mezclar la solución salina procedente del recipiente 288 en línea con el plasma retornado. Esta fase continúa hasta que esté vacío el recipiente de plasma 304, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

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2. Purga de la Solución Salina:

En la siguiente fase del ciclo de post-recogida (Purga de Solución Salina), se programa el circuito para accionar la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V11) transportando la solución salina desde el recipiente 288 a través del dispositivo de separación, para desplazar el contenido de sangre del dispositivo de separación dentro del recipiente en-proceso 312 en preparación para su retorno al donante. Esta fase reduce la pérdida de sangre del donante. Esta fase continúa hasta que se bombee un volumen predeterminado de solución salina a través del dispositivo de separación, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

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3. Retorno Final al Donante:

En la siguiente fase del ciclo de post-recogida (Retorno Final), se programa el circuito para accionar la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) transportando el contenido de sangre del recipiente en-proceso 312 hacia el donante. Se mezcla intermitentemente la solución salina con el contenido de sangre. Esta fase continúa hasta que esté vacío el recipiente en-proceso 312, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

En la siguiente fase (Sustitución de Fluido), se programa el circuito para accionar la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) para transportar la solución salina hacia el donante. Esta fase continúa hasta que se infunda el volumen prescrito de sustitución, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

En la siguiente fase del ciclo de post-recogida (Vaciado del Recipiente En-Proceso), se programa el circuito para accionar la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) transportando todos los contenidos restantes del recipiente en-proceso 312 hacia el donante, en preparación para la partición de los contenidos del recipiente de glóbulos rojos 308 almacenando en ambos recipientes 308 y 312. Esta fase continúa hasta una lectura de volumen cero para el recipiente en-proceso 312, tal como se comprueba con el sensor de pesada, y se detecte aire en el detector de aire.

En esta fase, se programa el circuito para que cierre todas las válvulas y pare todas las estaciones de bombeo, para pode quitar al donante la aguja de flebotomía 268.

La programación del circuito durante las fases del ciclo de post-recogida se resume en la Tabla siguiente.

TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Post-Recogida (Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos)

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E. Ciclo de Preparación al Almacenamiento

1. Partición de los Glóbulos Rojos:

En la primera fase del ciclo de preparación al almacenamiento (Partición de los Glóbulos Rojos), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 transfiriendo la mitad del contenido del recipiente de recogida de glóbulos rojos 308 al recipiente en-proceso 312. El volumen bombeado para los recipientes 308 y 312 se comprueba con los sensores de pesada.

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2. Adición de Conservante de Glóbulos Rojos:

En las siguientes fases del ciclo de preparación al almacenamiento (Adición de Solución de Almacenamiento al Recipiente En-Proceso y Adición de Solución de Almacenamiento al Recipiente de Recogida de Glóbulos Rojos), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 transfiriendo el volumen deseado de solución para almacenamiento de glóbulos rojos desde el recipiente 280 primero dentro del recipiente en-proceso 312 y luego dentro del recipiente de recogida de glóbulos rojos 308. La transferencia del volumen deseado se comprobada en la báscula de pesada.

En la siguiente y última fase (Procedimiento final), se programa el circuito para que cierre todas las válvulas y pare todas las estaciones de bombeo, para que los recipientes de glóbulos rojos 308 y 312 puedan ser separados y retirados para el almacenamiento. El remanente de la unidad desechable puede ahora ser eliminado y desechado.

La programación del circuito durante las fases del ciclo de preparación al almacenamiento se resume en la Tabla siguiente.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Preparación al Almacenamiento (Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos)

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F. Recogida de Plasma (No Recogida de Glóbulos Rojos)

Durante este procedimiento, la sangre total procedente del donante se procesa por centrifugación produciendo hasta 880 ml de plasma para su recogida. Todos los glóbulos rojos retornan al donante. Este procedimiento se denominará, para abreviar, procedimiento de recogida de plasma.

La programación del circuito de procesamiento sanguíneo 46 (aplicando selectivamente presión a las estaciones de válvulas y bombeo del cassette) permite la utilización de la misma unidad universal 264 que en el doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos.

El procedimiento incluye un ciclo de pre-recogida, un ciclo de recogida, y un ciclo de post-recogida.

Durante el ciclo de pre-recogida, se ceba la unidad 264 para descargar el aire antes de la punción de la vena. Durante el ciclo de recogida, la sangre total extraída del donante es procesada para recoger plasma mientras los glóbulos rojos retornan al donante. Durante el ciclo de post-recogida, se retorna el plasma en exceso al donante y se lava la unidad con una descarga de solución salina.

1. Ciclo de Pre-Recogida:

a. Preparación de Anticoagulante:

En el ciclo de pre-recogida para el procedimiento de recogida de plasma (no de glóbulos rojos), se programa el cassette para que lleve a cabo las fases de Preparación AC 1 y AC 2, que son idénticas a las Fases de Preparación AC 1 y AC 2 del doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos.

b. Preparación de la Solución Salina:

En el ciclo de pre-recogida para el procedimiento de recogida de plasma (no de glóbulos rojos), se programa el cassette para que lleve a cabo las Fases de Preparación de Solución Salina 1, Preparación de Solución Salina 2, Preparación de Solución Salina 3, Descarga de la Línea del Donante y Punción de la Venaa que son idénticas a las Fases de Preparación de Solución Salina 1, Preparación de Solución Salina 2, Preparación de Solución Salina 3, Línea de Descarga del Donante y Punción de la Vena del doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos.

La programación del circuito durante las fases del ciclo de pre-recogida se resume en la Tabla siguiente.

TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante la Fase de Pre-Recogida (Procedimiento de Recogida de Plasma)

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2. Ciclo de Recogida:

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a. Preparación de la Sangre:

Con la punción de la vena se abre el tubo 300 que conduce a la aguja de flebotomía 268. En una primera fase del ciclo de recogida (Preparación de Sangre 1), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para que accione la bomba de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V13 y expulsando a través de la válvula V11) y la bomba de anticoagulante PP4 (es decir, aspirando a través de la válvula V20 y expulsando a través de la válvula V15) extrayendo la sangre anticoagulada a través del tubo de donante 270 dentro del recipiente en-proceso 312, de la misma manera que la Fase de Preparación de Sangre 1 del doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos, tal como se ha descrito anteriormente.

En la fase siguiente (Preparación de Sangre 2), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para que accione la estación de bombeo en-proceso PP1 para extraer la sangre anticoagulada del recipiente en-proceso 312 a través del dispositivo de separación, de la misma manera que la Fase de Preparación de Sangre 2 para el doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos, tal como se ha descrito anteriormente. Durante esta fase, la solución salina desplazada por la sangre retorna al donante.

b. Separación de la Sangre Mientras se Extrae Sangre Total o Sin Extraer Sangre Total:

En la fase siguiente del ciclo de recogida de sangre (Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V13 y expulsando a través de la válvula V11), la bomba de anticoagulante PP4 (es decir, aspirando a través de la válvula V20 y expulsando a través de la válvula V15), la bomba en-proceso PP1 (es decir, aspirando a través de la válvula V9 y expulsando a través de la válvula V14), y la bomba de plasma PP2 (es decir, aspirando a través de la válvula V12 y expulsando a través de la válvula V10) de la misma manera que en la Fase de Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total para el doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos, tal como se ha descrito anteriormente. Esta disposición extrae la sangre anticoagulada dentro del recipiente en-proceso 312 mientras transporta la sangre desde dicho recipiente al interior de la cámara de procesamiento para su separación. Esta disposición elimina también el plasma de la cámara de procesamiento dentro del recipiente de plasma 304 a la vez que elimina los glóbulos rojos de la cámara de procesamiento dentro del recipiente de glóbulos rojos 308. Esta fase continúa hasta que se haya recogido el volumen previsto de plasma en el recipiente de recogida de plasma 304 (tal como se comprueba con el sensor de pesada) o hasta que se haya recogido un volumen previsto
de glóbulos rojos en el recipiente de recogida de glóbulos rojos (tal como se comprueba con el sensor de pesada).

Como en el doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos, si el volumen de sangre total en el recipiente en-proceso 312 alcanza un umbral máximo predeterminado antes de recoger el volumen previsto de plasma o de glóbulos rojos, se programa el circuito para empezar otra fase (Separación de Sangre Sin Extraer Sangre Total), terminando la operación de la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (mientras se cierran también las válvulas V13, V11, V18, y V13) para finalizar la recogida de sangre total en el recipiente en-proceso 312, mientras continúa la separación de la sangre. Si el volumen de sangre total alcanza un umbral mínimo predeterminado en el recipiente en-proceso 312 durante la separación de sangre, pero antes de recoger el volumen previsto de plasma o de glóbulos rojos, se programa el circuito para que vuelva a la Fase de Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total, para así volver a llenar el recipiente en-proceso 312. Se programa el circuito para que oscile entre las Fases de Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total y Sin Extraer Sangre Total según los umbrales de alto y bajo volumen para el recipiente en-proceso 312, hasta que se haya recogido el volumen requerido de plasma, o hasta que se haya recogido el volumen previsto de glóbulos rojos, cualquiera de los dos que tenga lugar primero.

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c. Retorno de Glóbulos Rojos/Solución Salina:

Si no se ha recogido el volumen previsto de plasma, la siguiente fase del ciclo de recogida de sangre (Retorno de Glóbulos Rojos con Separación) programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13), la bomba en-proceso PP1 (es decir, aspirando a través de la válvula V9 y expulsando a través de la válvula V14) y la bomba de plasma PP2 (es decir, aspirando a través de la válvula V12 y expulsando a través de la válvula V10). Esta disposición transporta la sangre total anticoagulada desde el recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento para su separación, mientras se elimina el plasma dentro del recipiente de plasma 304 y los glóbulos rojos dentro del recipiente de glóbulos rojos 308. Esta disposición transporta también los glóbulos rojos desde el recipiente de glóbulos rojos 308 hacia el donante, mientras mezcla también la solución salina procedente del recipiente 288 en línea con los glóbulos rojos retornados. La mezcla en línea de la solución salina con los glóbulos rojos eleva la temperatura de la solución salina y mejora el bienestar del donante. La mezcla en línea de la solución salina con los glóbulos rojos disminuye también el hematocrito de los glóbulos rojos que están retornando al donante, permitiendo así utilizar una aguja de flebotomía de calibre más grande (es decir, de diámetro más pequeño), para mejorar también el bienestar del donante. Esta fase continúa hasta que esté vacío el recipiente de glóbulos rojos 308, tal como se comprueba en el sensor de pesada.

Si el volumen de sangre total en el recipiente en-proceso 312 alcanza un umbral bajo especificado antes que se vacíe el recipiente de glóbulos rojos 308, se programa el circuito para que empiece otra fase (Retorno de Glóbulos Rojos sin Separación), terminando la operación de la estación de bombeo en-proceso PP1 (mientras se cierran también las válvulas V9, V10, V12, y V14) para finalizar la separación de sangre. La fase continúa hasta que el recipiente de glóbulos rojos 308 esté vacío.

Al vaciar el recipiente de glóbulos rojos 308, se programa el circuito para que empiece otra fase (Llenado de la Línea de Donante), para accionar la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) extrayendo sangre total del recipiente en-proceso 312 para llenar el tubo de donante 266, purgando así los glóbulos rojos (mezclados con la solución salina) en preparación para otro ciclo de extracción de sangre total.

Se programa entonces el circuito para realizar otra Fase de Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total para volver a llenar el recipiente en-proceso 312. Se programa el circuito para que realice sucesivos ciclos de extracción de sangre total y retorno de glóbulos rojos/solución salina, tal como se ha descrito, hasta que el sensor de pesada indique que se ha recogido el volumen deseado de plasma en el recipiente de recogida de plasma 304. Cuando no se ha recogido el volumen previsto de plasma, empieza el ciclo de post-recogida.

En la Tabla siguiente se resume la programación del circuito durante las fases del ciclo de recogida.

TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Recogida (Procedimiento de Recogida de Plasma)

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d. Ciclo de Post-Recogida:

Una vez haya sido recogido el volumen previsto de plasma (tal como se comprueba con el sensor de pesada), se programa el circuito para llevar a cabo las fases del ciclo de post-recogida.

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3. Retorno de Glóbulos Rojos en Exceso:

En una primera fase del ciclo de post-recogida (Quitar el Recipiente de Recogida de Plasma), se programa el circuito para cerrar todas las válvulas y poner fuera de uso todas las estaciones de bombeo permitiendo la separación del recipiente de recogida de plasma 304 de la unidad 264.

En la segunda fase del ciclo de post-recogida (Retorno de Glóbulos Rojos), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) para transportar los glóbulos rojos que quedan en el recipiente de recogida de glóbulos rojos 308 al donante. Se programa igualmente el circuito en esta fase para mezclar la solución salina procedente del recipiente 288 en línea con los glóbulos rojos retornados. Esta fase continúa hasta que esté vacío el recipiente de glóbulos rojos 308, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

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4. Purga de la Solución Salina:

En la siguiente fase del ciclo de post-recogida (Purga de Solución Salina), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V11) para transportar la solución salina desde el recipiente 288 a través del dispositivo de separación, desplazando el contenido de sangre del dispositivo de separación dentro del recipiente en-proceso 312, en preparación para su retorno al donante. Esta fase reduce la pérdida de sangre del donante. Esta fase continúa hasta que se bombee un volumen predeterminado de solución salina a través del dispositivo de separación, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

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5. Retorno Final al Donante:

En la siguiente fase del ciclo de post-recogida (Retorno Final), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) transportando el contenido de sangre del recipiente en-proceso 312 hacia el donante. Se mezcla intermitentemente la solución salina con el contenido de sangre. Esta fase continúa hasta que esté vacío el recipiente en-proceso 312, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

En la siguiente fase (Sustitución de Fluido), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) para transportar la solución salina hacia el donante. Esta fase continúa hasta que se infunda el volumen prescrito de sustitución, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

En la fase final (Procedimiento Final), se programa el circuito para que cierre todas las válvulas y pare todas las estaciones de bombeo, permitiendo terminar la punción de la vena y separar y retirar el recipiente de plasma para su almacenamiento. Las partes remanentes de la unidad desechable pueden eliminarse y desecharse.

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TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Post-Recogida (Procedimiento de Recogida de Plasma)

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G. Recogida de Glóbulos Rojos y Plasma

Durante este procedimiento, la sangre total procedente del donante se procesa por centrifugación recogiéndose hasta 550 ml de plasma y hasta 250 ml de glóbulos rojos. Este procedimiento se denominará, para abreviar, procedimiento de recogida de glóbulos rojos/plasma.

La parte de glóbulos rojos no conservada para la recogida es retornada periódicamente al donante durante la separación de la sangre. El plasma recogido en exceso del objetivo de 550 ml y los glóbulos rojos recogidos en exceso del objetivo de 250 ml también retornan al donante al final del procedimiento.

La programación del circuito de procesamiento sanguíneo 46 (a través de la aplicación selectiva de presión a las estaciones de válvulas y bombeo del cassette) permite la utilización de la misma unidad universal 264 utilizada para llevar a cabo el doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos o recogida de plasma.

El procedimiento incluye un ciclo de pre-recogida, un ciclo de recogida, y un ciclo de post-recogida, así como un ciclo de preparación al almacenamiento.

Durante el ciclo de pre-recogida, se ceba la unidad 264 para descargar el aire antes de la punción de la vena. Durante el ciclo de recogida, la sangre total extraída del donante es procesada para recoger plasma y glóbulos rojos, mientras una parte de los glóbulos rojos retorna al donante. Durante el ciclo de post-recogida, retornan el plasma y los glóbulos rojos en exceso al donante y se lava la unidad con una descarga de solución salina. Durante el ciclo de preparación al almacenamiento, se añade una solución de almacenamiento para glóbulos rojos a los glóbulos rojos recogidos.

1. Ciclo de Pre-Recogida:

a. Preparación de Anticoagulante:

En el ciclo de pre-recogida para el procedimiento de recogida de glóbulos rojos/plasma, se programa el cassette para que lleve a cabo las Fases de Preparación AC 1 y AC 2 que son idénticas a las Fases de Preparación AC 1 y AC 2 del doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos.

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b. Preparación de la Solución Salina:

En el ciclo de pre-recogida para el procedimiento de recogida de glóbulos rojos/plasma, se programa el cassette para que lleve a cabo las Fases de Preparación de Solución Salina 1, Preparación de Solución Salina 2, Preparación de Solución Salina 3, Descarga de la Línea del Donante, y Venipuntura que son idénticas a las Fases de Preparación de Solución Salina 1, Preparación de Solución Salina 2, Preparación de Solución Salina 3, Descarga de la Línea del Donante y Punción de la Vena del doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos.

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TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Pre-Recogida (Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos/Plasma)

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2. Ciclo de Recogida:

a. Preparación de la Sangre:

Con la punción de la vena se abre el tubo 300 que conduce a la aguja de flebotomía 268. El ciclo de recogida del procedimiento de recogida de glóbulos rojos/plasma programa el circuito para que lleve a cabo las Fases de Preparación de Sangre 1 y Preparación de Sangre 2, que son idénticas a las Fases de Preparación de Sangre 1 y Preparación de Sangre 2 del Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos, ya descrito anteriormente.

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b. Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total o Sin Extraer Sangre Total:

En el ciclo de recogida de sangre para el procedimiento de recogida de glóbulos rojos/plasma, se programa el circuito para que realice una Fase de Separación de Sangre Mientras Se Extrae Sangre Total, de la misma manera que se realiza la Fase de Separación de Sangre Mientras Se Extrae Sangre Total para el doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos. Esta disposición extrae la sangre anticoagulada dentro del recipiente en-proceso 312 mientras transporta la sangre desde el recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento para su separación. Esta disposición elimina también el plasma de la cámara de procesamiento dentro del recipiente de plasma 304, a la vez que elimina los glóbulos rojos de la cámara de procesamiento dentro del recipiente de glóbulos rojos 308. Esta fase continúa hasta que estén recogidos los volúmenes máximos deseados de plasma y glóbulos rojos en los recipientes de recogida de plasma y glóbulos rojos 304 y 308 (tal como se comprueba con el sensor de pesada).

Como en el doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos y el procedimiento de recogida de plasma, si el volumen de sangre total en el recipiente en-proceso 312 alcanza un umbral máximo predeterminado antes de recoger el volumen previsto de plasma o de glóbulos rojos, se programa el circuito para que empiece otra fase (Separación de Sangre Sin Extraer Sangre Total), terminando la operación de la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (mientras se cierran también las válvulas V13, V11, V18, y V13) para finalizar la recogida de sangre total en el recipiente en-proceso 312, mientras continúa la separación de la sangre. Si el volumen de sangre total alcanza un umbral mínimo predeterminado en el recipiente en-proceso 312 durante la separación de sangre, pero antes de recoger el volumen previsto de plasma o de glóbulos rojos, se programa el circuito para que vuelva a la Separación de Sangre Con Extracción de Sangre Total, para así volver a llenar el recipiente en-proceso 312. Se programa el circuito para que oscile entre el ciclo de Separación de Sangre con Extracción de Sangre Total y sin Extracción de Sangre Total según los umbrales de alto y bajo volumen para el recipiente en-proceso 312, hasta que se hayan recogido los volúmenes máximos requeridos de plasma o de glóbulos rojos.

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c. Retorno de Glóbulos Rojos y Solución Salina:

Si no se ha recogido el volumen previsto de plasma y los glóbulos rojos recogidos en el recipiente de glóbulos rojos 308 exceden un umbral máximo predeterminado, la siguiente fase del ciclo de recogida de sangre (Retorno de Glóbulos Rojos con Separación) programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13), la bomba en-proceso PP1 (es decir, aspirando a través de la válvula V9 y expulsando a través de la válvula V14) y la bomba de plasma PP2 (es decir, aspirando a través de la válvula V12 y expulsando a través de la válvula V10). Esta disposición continúa transportando la sangre total anticoagulada desde el recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento para su separación, mientras se elimina el plasma dentro del recipiente de plasma 304 y los glóbulos rojos dentro del recipiente de glóbulos rojos 308. Esta disposición transporta también todos o parte de los glóbulos rojos recogidos en el recipiente de glóbulos rojos 308 hacia el donante. Esta disposición mezcla también la solución salina procedente del recipiente 288 en línea con los glóbulos rojos retornados. La mezcla en línea de la solución salina con los glóbulos rojos eleva la temperatura de la solución salina y mejora el bienestar del donante. La mezcla en línea de la solución salina con los glóbulos rojos disminuye también el hematocrito de los glóbulos rojos que están retornando al donante, permitiendo así la utilización de una aguja de flebotomía de calibre más grande (es decir, de diámetro más pequeño), para mejorar también el bienestar del donante.

Esta fase puede continuar hasta que esté vacío el recipiente de glóbulos rojos 308, tal como se comprueba con el sensor de pesada, lo que se corresponde a la Fase de Retorno de los Glóbulos Rojos con Separación del procedimiento de recogida de plasma. Preferentemente, sin embargo, el procesador determina cuánto plasma adicional hace falta recoger para cumplir con el volumen previsto de plasma. A partir de esto, el procesador deriva el volumen progresivo de glóbulos rojos asociado al volumen progresivo de plasma. En esta disposición, el procesador retorna un volumen parcial de glóbulos rojos al donante para que, a la recogida del siguiente volumen progresivo de glóbulos rojos, el volumen total de glóbulos rojos en el recipiente 308 se encuentre en el volumen o ligeramente por encima del volumen previsto de recogida de glóbulos rojos.

Si el volumen de sangre total en el recipiente en-proceso 312 alcanza un umbral bajo específico antes de retornar el volumen deseado de glóbulos rojos, se programa el circuito para que empiece una fase (Retorno de Glóbulos Rojos sin Separación) terminando la operación de la estación de bombeo en-proceso PP1 (mientras se cierran también las válvulas V9, V10, V12, y V14) para finalizar la separación de sangre. Esta fase corresponde a la Fase de Retorno de Glóbulos Rojos Sin Separación del procedimiento de recogida de plasma.

Al retornar el volumen deseado de glóbulos rojos desde el recipiente 308, se programa el circuito para que empiece una fase (Llenado de la Línea de Donante) accionando la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) para extraer la sangre total del recipiente en-proceso 312 llenando el tubo de donante 266, purgando así los glóbulos rojos (mezclados con la solución salina) en preparación para otro ciclo de extracción de sangre total.

Se programa entonces el circuito para realizar otra Fase de Separación de Sangre Mientras se Extrae Sangre Total para volver a llenar el recipiente en-proceso 312. Si fuera necesario, el circuito es capaz de realizar sucesivos ciclos de extracción de sangre total y de retorno de glóbulos rojos, hasta que los sensores de pesada indiquen que los volúmenes de glóbulos rojos y plasma recogidos en los recipientes 304 y 308 se encuentran en o son algo superiores a los valores previstos. El ciclo de post-recogida empieza entonces.

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TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Recogida (Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos/Plasma)

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d. Ciclo de Post-Recogida:

Una vez se hayan recogido los volúmenes máximos previstos de plasma y glóbulos rojos (tal como se comprueba con el sensor de pesada), se programa el circuito para llevar a cabo las fases del ciclo de post-recogida.

i. Retorno del Plasma en Exceso:

Si el volumen de plasma recogido en el recipiente de recogida de plasma 304 se encuentra por encima del volumen previsto, se empieza una fase del ciclo de post-recogida (Retorno del Plasma en Exceso) en la cual se programa el circuito para que termine el suministro y la eliminación de sangre hacia y desde la cámara de procesamiento, mientras funciona la estación de bombeo de interfase del donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) para transportar el plasma en el recipiente de plasma 304 al donante. Se programa asimismo el circuito en esta fase para mezclar la solución salina procedente del recipiente 288 en línea con el plasma retornado. Esta fase continúa hasta que el volumen de plasma en el recipiente de recogida de plasma 304 se encuentre en el valor previsto, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

ii. Retorno de los Glóbulos Rojos en Exceso:

Si el volumen de glóbulos rojos recogidos en el recipiente de recogida de glóbulos rojos 308 se encuentra también por encima del volumen previsto, se empieza una fase del ciclo de post-recogida (Retorno de Glóbulos Rojos en Exceso), durante la cual se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase del donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) transportando los glóbulos rojos que quedan en el recipiente de recogida de glóbulos rojos 308 al donante. Se programa asimismo el circuito en esta fase para mezclar la solución salina procedente del recipiente 288 en línea con los glóbulos rojos retornados. Esta fase continúa hasta que el volumen de glóbulos rojos en el recipiente 308 sea igual al valor previsto, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

iii. Purga de la Solución Salina:

Cuando los volúmenes de glóbulos rojos y plasma recogidos en los recipientes 308 y 304 son iguales a los valores previstos, empieza la siguiente fase del ciclo de post-recogida (Purga de Solución Salina), durante la cual se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V11) transportando la solución salina desde el recipiente 288 a través del dispositivo de separación, para desplazar el contenido de sangre del dispositivo de separación dentro del recipiente en-proceso 312, en preparación para su retorno al donante. Esta fase reduce la pérdida de sangre del donante. Esta fase continúa hasta que se bombee un volumen predeterminado de solución salina a través del dispositivo de separación, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

iv. Retorno Final al Donante:

En la siguiente fase del ciclo de post-recogida (Retorno Final), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) para transportar el contenido de sangre del recipiente en-proceso 312 hacia el donante. Se mezcla intermitentemente la solución salina con el contenido de sangre. Esta fase continúa hasta que esté vacío el recipiente en-proceso 312, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

En la siguiente fase (Sustitución de Fluido), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 (es decir, aspirando a través de la válvula V11 y expulsando a través de la válvula V13) para transportar la solución salina hacia el donante. Esta fase continúa hasta que se infunda una volumen prescrito de sustitución, tal como se comprueba con el sensor de pesada.

En la siguiente fase (Punción de la Vena Final), se programa el circuito para que cierre todas las válvulas y pare todas las estaciones de bombeo, terminando la punción de la vena.

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TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Post-Recogida (Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos/Plasma)

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e. Ciclo de Preparación del Almacenamiento i. Preparación del Conservante de Glóbulos Rojos:

En la primera fase del ciclo de preparación al almacenamiento (Preparación Solución de Almacenamiento), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 transfiriendo un volumen deseado de solución de almacenamiento de glóbulos rojos desde el recipiente 280 dentro del recipiente en-proceso 312. La transferencia del volumen deseado se comprueba con la báscula de pesada.

En la siguiente fase (Transferencia de la Solución de Almacenamiento), se programa el circuito para que accione la estación de bombeo de interfase al donante PP3 transfiriendo un volumen deseado de solución de almacenamiento de glóbulos rojos desde el recipiente en-proceso 312 al recipiente de recogida de glóbulos rojos 308. La transferencia del volumen deseado se comprueba con la báscula de pesada.

En la siguiente y última fase (Procedimiento Final), se programa el circuito para que cierre todas las válvulas y pare todas las estaciones de bombeo de forma que los recipientes de almacenamiento de plasma y glóbulos rojos 304 y 308 puedan ser separados y retirados para su almacenamiento. El remanente de la unidad desechable ahora puede ser eliminado y desechado.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo Durante el Ciclo de Preparación al Almacenamiento (Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos/Plasma)

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V. Control de la Interfase A. Detección de Subdesbordamiento y Desbordamiento

En cualquiera de los procedimientos anteriormente descritos, las fuerzas centrífugas presentes dentro de la cámara de procesamiento 18 separan la sangre total en una zona de glóbulos rojos empacados y una zona de plasma (véase la Fig. 15A). Las fuerzas centrífugas provocan que la zona de glóbulos rojos empacados se agrupen a lo largo de la pared exterior o alta-G de la cámara, mientras la zona de plasma es transportada hacia la pared interior o baja-G de la cámara.

Una zona intermedia forma una interfase entre la zona de glóbulos rojos y la zona de plasma. Las especies celulares sanguíneas de densidad intermedia tales como plaquetas y leucocitos pueblan la interfase, dispuesta de acuerdo con la densidad, con las plaquetas más cerca de la capa de plasma que los leucocitos. La interfase se denomina también "capa leucocitaria" debido a su color turbio, en comparación con el color pajizo de la zona de plasma y el color rojo de la zona de glóbulos rojos.

Es deseable comprobar la localización de la capa leucocitaria para mantener los materiales de ésta fuera del plasma o fuera de los glóbulos rojos, dependiendo del procedimiento, o para recoger su contenido celular. El sistema incluye una estación de detección 332 que comprende dos sensores ópticos 334 y 336 para este fin.

En la realización ilustrada y preferente (véase la Fig. 13), la estación de detección 332 está localizada a corta distancia fuera de la estación de centrifugación 20. Esta disposición minimiza el volumen de fluido de los componentes que abandonan la cámara antes de la comprobación por la estación de detección 332.

El primer sensor 334 en la estación 332 comprueba ópticamente el paso de los componentes sanguíneos por el tubo de recogida de plasma 292. El segundo sensor 336 en la estación 332 comprueba ópticamente el paso de los componentes sanguíneos por el tubo de recogida de glóbulos rojos 294.

Los tubos 292 y 294 son de material plástico (por ejemplo, cloruro de polivinilo) que es transparente a la energía óptica utilizada para su detección, al menos en la zona en la cual deben ser colocados los tubos 292 y 294 en asociación con la estación de detección 332.

En la realización ilustrada, la unidad 264 incluye un soporte 338 (véase Figs. 16 a 18) para sujetar los tubos 292 y 294 en alineación visual con sus sensores respectivos 334 y 336. El soporte 338 junta los tubos 292 y 294 en una formación compacta, organizada, yuxtapuesta, que se debe colocar y quitar como grupo en asociación con los sensores 334 y 336, dispuestos también en una relación compacta, yuxtapuesta, dentro de la estación 332.

En la realización ilustrada, el soporte 338 sujeta también el tubo 290, que transporta la sangre total dentro de la estación de centrifugación 20, aunque no se proporcione ningún sensor asociado. El soporte 338 sirve para juntar y sujetar todos los tubos 290, 292, y 294 que están acoplados al ombligo 296 en un haz compacto y de fácil manejo.

El soporte 338 puede formar parte integrante del ombligo 296, formado por ejemplo, por sobremoldeo. Como alternativa, el soporte 338 puede ser una parte fabricada por separado que se coloca rápidamente alrededor de los tubos 290, 292 y 294 para su uso.

En la realización ilustrada (como se muestra en la Fig. 2), los recipientes 304, 308 y 312 acoplados al cassette 28 están suspendidos durante su uso por encima de la estación de centrifugación 20. En esta disposición, el soporte 338 dirige los tubos 290, 292 y 294 por un recodo abrupto de noventa grados inmediatamente más allá del extremo del ombligo 296 hacia el cassette 28. El recodo impuesto por el soporte 338 dirige los tubos 290, 292 y 294 en tándem alejado de la zona inmediatamente debajo de los recipientes 304, 308 y 312, impidiendo así una confusión en esta zona. La presencia del soporte 338 para soportar y guiar los tubos 290, 292 y 294 por el recodo reduce también el riesgo de retorcimiento o enredo.

El primer sensor 334 es capaz de detectar la presencia de especies celulares ópticamente buscadas o los componentes en el tubo de recogida de plasma 292. Los componentes que se buscan ópticamente para su detección varían dependiendo del procedimiento.

Para un procedimiento de recogida de plasma, el primer sensor 334 detecta la presencia de plaquetas en el tubo de recogida de plasma 292, de modo que se pueden iniciar medidas de control para desplazar la interfase entre el plasma y la capa de plaquetas de vuelta dentro de la cámara de procesamiento. Esto proporciona un producto de plasma que puede estar esencialmente libre de plaquetas o al menos en el cual el número de plaquetas es mínimo.

Para un procedimiento de recogida de glóbulos rojos solamente, el primer sensor 334 detecta la interfase entre la capa leucocitaria y la capa de glóbulos rojos, de modo que se pueden iniciar las medidas de control para desplazar esta interfase de vuelta dentro de la cámara de procesamiento. Esto maximiza la producción de glóbulos rojos.

Para un procedimiento de recogida de capa leucocitaria (que se describirá más adelante), el primer sensor 334 detecta cuándo el borde frontal de la capa leucocitaria (es decir, la interfase plasma/plaquetas) empieza a salir de la cámara de procesamiento, también detecta cuándo el borde terminal de la capa leucocitaria (es decir, la interfase capa leucocitaria/glóbulos rojos) ha salido completamente de la cámara de procesamiento.

La presencia de estos componentes celulares en el plasma, tal como se detecta en el primer sensor 334, indica que la interfase está suficientemente cerca de la pared baja-G de la cámara de procesamiento para que todos o algunos de estos componentes sean arrastrados dentro de la línea de recogida de plasma (véase Fig. 15B). Esta condición se denominará también "desbordamiento".

El segundo sensor 336 es capaz de detectar el hematocrito de los glóbulos rojos en el tubo de recogida de glóbulos rojos 294. La disminución de hematocrito de glóbulos rojos por debajo de un nivel mínimo establecido durante el procesamiento indica que la interfase está suficientemente cerca de la pared alta-G de la cámara de procesamiento para que el plasma pueda entrar en el tubo de recogida de glóbulos rojos 294 (véase Fig. 15C). Esta condición se denominará también "subdesbordamiento".

B. Circuito de Detección

La estación de detección 332 incluye un circuito de detección 340 (véase Fig. 19), del cual forman parte el primer 334 y segundo 336 sensores.

El primer sensor 334 incluye una luz verde emitida por un diodo (LED) 350, un LED rojo 352 y dos fotodiodos 354 y 355. El fotodiodo 354 mide la luz transmitida y el fotodiodo 355 mide la luz reflejada.

El segundo sensor 336 incluye un LED rojo 356 y dos fotodiodos 358 y 360. El fotodiodo 358 mide la luz transmitida y el fotodiodo 360 mide la luz reflejada.

El circuito de detección 340 incluye además un componente conductor para el LED 342. El componente conductor 342 incluye una fuente de corriente constante 344 acoplada a los LED 350, 352 y 356 de los sensores 334 y 336. La fuente de corriente constante 344 suministra una corriente constante a cada LED 350, 352 y 356, independientemente de la temperatura y de los niveles de tensión del alimentador de energía. La fuente de corriente constante 344 proporciona así una intensidad de salida constante de cada LED 350, 352 y 356.

El componente conductor para LED 342 incluye un modulador 346. El modulador 346 modula la corriente constante a una frecuencia prescrita. La modulación 346 elimina los efectos de la luz ambiente y de interferencia electromagnética (EMI) de la lectura ópticamente detectada, tal como se describe con más detalles más adelante.

El circuito de detección 340 incluye también un circuito receptor 348 acoplado a los fotodiodos 354, 355, 358, y 360. El circuito receptor 348 incluye, para cada fotodiodo 354, 355, 358, y 360, un convertidor de corriente a voltaje (I-V) especializado 362. El resto del circuito receptor 348 incluye un filtro de paso de banda 364, un amplificador programable 366 y un rectificador de onda completa 368. Estos componentes 364, 366, y 368 se comparten, por ejemplo, utilizando un multiplexor.

Normalmente la luz ambiente contiene componentes de frecuencia inferiores a 1.000 Hz y la EMI por encima de 2 KHz. Pensando en ello, el modulador 346 modula la corriente a una frecuencia por debajo de los componentes de frecuencia de EMI, por ejemplo a aproximadamente 2 KHz. El filtro de paso de banda 364 posee una frecuencia central de aproximadamente el mismo valor, es decir aproximadamente 2 KHz. El circuito de detección 340 elimina los componentes de frecuencia por encima y por debajo de la fuente de luz ambiente y de los componentes de EMI de la medición detectada. De esta forma, el circuito de detección 340 no es sensible a las condiciones de luminosidad ambiental y la EMI.

Más en particular, la luz transmitida o reflejada del tubo 292 o 294 que contiene el fluido que se debe medir incide sobre los fotodiodos 354 y 355 (para el tubo 292) o los fotodiodos 358 y 360 (para el tubo 294). Cada fotodiodo produce una fotocorriente proporcional a la intensidad de luz recibida. Esta corriente se convierte en un voltaje. El voltaje alimenta, a través del multiplexor 370, el filtro de paso de banda 364. El filtro de paso de banda 364 tiene una frecuencia central en la frecuencia portadora de la luz modulada de la fuente (es decir, 2 KHz en la realización ilustrada).

La salida sinusoidal del filtro de paso de banda 364 es enviada al amplificador previo variable 366. La ganancia del amplificador está preprogramada en pasos preestablecidos, por ejemplo X1, X10, X100, y X1000. Esto proporciona al amplificador la capacidad de responder a una amplia gama dinámica.

La salida sinusoidal del amplificador 366 es enviada al rectificador de onda completa 368, que transforma la salida sinusoidal en un voltaje de salida de CC proporcional a la energía de luz transmitida.

El controlador 16 genera impulsos de sincronización para el circuito de detección 340. Los impulsos de sincronización comprenden, para cada LED, (i) una onda rectangular de modulación a la frecuencia de modulación deseada (es decir 2 KHz en la realización ilustrada), (ii) una señal habilitante, (iii) dos bits selectivos de detección (que seleccionan la salida del sensor para alimentar el filtro de paso de banda 364) y (iv) dos bits para la selección de ganancia del circuito receptor (para el amplificador 366).

El controlador 16 condiciona el circuito conductor 342 para que accione cada LED en un estado ON y un estado OFF.

En el estado ON, el LED correspondiente está establecido en HIGH (ALTO) y el LED se ilumina durante un intervalo de tiempo establecido, por ejemplo 100 ms. Durante los primeros 83,3 ms del estado ON, se dejan estabilizar el tiempo finito de subida para el fotodiodo incidente y el circuito receptor 348. Durante los últimos 16,7 ms del estado ON, la salida del circuito 340 se muestrea a dos veces la velocidad de modulación (es decir 4 KHz en la realización ilustrada). El intervalo de muestreo se selecciona para que comprenda un ciclo completo de 60 Hz, dejando que la frecuencia principal sea filtrada a partir de la medida. La frecuencia de muestreo de 4 KHz permite que la onda de 2 KHz sea capturada para su posterior eliminación de la medida.

Durante el estado OFF, se deja oscuro el LED durante 100 ms. La línea de base del LED debido a la luz ambiental y a la interferencia electromagnética es registrada durante los últimos 16,7 ms.

1. Primer Sensor: Diferenciación de las Plaquetas/Glóbulos Rojos:

En general, el plasma libre de células ("libre") tiene un color paja. A medida que aumenta la concentración de plaquetas en plasma disminuye su claridad. El plasma parece "turbio". A medida que aumenta la concentración de glóbulos rojos en plasma, su color va de color paja al rojo.

El circuito sensor 340 incluye un módulo de detección/diferenciación 372 que analiza atenuaciones detectadas de la luz a dos longitudes de ondas distintas procedentes del primer sensor 334 (utilizando el fotodiodo de detección de luz transmitida 354). Las distintas longitudes de ondas se seleccionan por poseer generalmente la misma atenuación óptica para las plaquetas, pero notablemente distintas atenuaciones ópticas para los glóbulos rojos.

En la realización ilustrada, el primer sensor 334 incluye un emisor de luz 350 en una primera longitud de onda (\lambda_{1}) que, en la realización ilustrada, es una luz verde (570 nm y 571 nm). El primer sensor 334 incluye también un emisor de luz 352 a una segunda longitud de onda (\lambda_{2}) que, en la realización ilustrada, es luz roja (645 nm a 660 nm).

El coeficiente de extinción para las plaquetas en la primera longitud de onda (\varepsilon_{plaquetas}\lambda_{1}) y el coeficiente de extinción para las plaquetas en la segunda longitud de onda (\varepsilon_{plaquetas}\lambda_{2}) en general es la misma. Así, cambios en la atenuación con el tiempo, tal como aquellos debidos a un aumento o disminución en la concentración de plaquetas, serán similares.

Sin embargo, el coeficiente de extinción para la hemoglobina en la primera longitud de onda (\varepsilon_{Hb}\lambda_{1}) es aproximadamente diez veces más alta que para la hemoglobina en la segunda longitud de onda (\varepsilon_{Hb}\lambda_{2}). Así los cambios en la atenuación con el tiempo, tal como los debidos a la presencia de glóbulos rojos, no serán similares.

El tubo 294, por el cual debe ser detectado el plasma, es transparente a la luz en la primera y segunda longitud de onda. El tubo 294 transporta el plasma pasado el primer y segundo emisores 350 y 352.

El detector de luz 354 recibe la luz emitida por el primero y segundo emisor 350 y 352 a través del tubo 294. El detector 354 genera señales proporcionales a la intensidad de la luz recibida. Las intensidades varían con el coeficiente de extinción causada por la presencia de plaquetas y/o glóbulos rojos.

El módulo 372 está acoplado al detector de luz 354 para analizar las señales derivando las intensidades de luz recibida a la primera y segunda longitud de onda. El módulo 372 compara los cambios con el tiempo de las intensidades de la primera y segunda longitud de onda. Cuando las intensidades de las primera y segunda longitud de onda cambian con el tiempo sustancialmente en la misma forma, el módulo 372 genera una salida que representa la presencia de plaquetas en el flujo de plasma. Cuando las intensidades de las primera y segunda longitud de onda cambian con el tiempo de forma sustancialmente diferente, el módulo 372 genera una salida que representa la presencia de glóbulos rojos en el flujo de plasma. Por tanto, se diferencian las salidas entre los cambios en intensidad atribuibles a los cambios en la concentración de plaquetas en el flujo de plasma y los cambios en intensidad atribuibles a cambios en la concentración de glóbulos rojos en el flujo de plasma.

Existen varias formas para implementar el módulo 372. En una realización preferente, el modulo de detección/dife-
renciación 372 considera que la atenuación de un haz de luz monocromática de longitud de onda \lambda por una solución de plasma puede descrirse por la ley modificada de Lambert-Beer, como sigue:

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donde

I es la intensidad de luz transmitida;

I_{o} es la intensidad de luz incidente;

\varepsilon_{Hb}^{\lambda} es el coeficiente de extinción de la hemoglobina (Hb) (gm/dl) a la longitud de onda aplicada;

\varepsilon_{plaq.}^{\lambda} es el coeficiente de extinción de las plaquetas a la longitud de onda aplicada;

c_{Hb} es la concentración de hemoglobina en un glóbulo rojo, tomada como 34 gm/dl;

c_{plaq.} es la concentración de plaquetas en la muestra;

d es el espesor de la corriente de plasma por el tubo 294;

G^{\lambda} es el factor de longitud de trayectoria a la longitud de onda aplicada, que justifica la longitud de trayectoria adicional del fotón en la muestra de plasma debido a la fotodispersión;

H es el hematocrito de sangre total, porcentaje de glóbulos rojos en la muestra;

G_{RBC}^{\lambda} y G_{plaq.}^{\lambda} son una función de los coeficientes de concentración y dispersión, respectivamente, de los glóbulos rojos y plaquetas a las longitudes de ondas aplicadas, así como la geometría de medida.

Para longitudes de onda en el espectro infrarrojo visible y cercano, \varepsilon_{plaq.}^{\lambda} \approx 0, por tanto:

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En una condición de desbordamiento (mostrada en la Fig. 15B), el primer componente celular que debe ser detectado por el primer sensor 334 en la línea de recogida de plasma 294 serán las plaquetas. Por tanto, para la detección de plaquetas Ln (T^{\lambda}) \approx G_{plaq.}^{\lambda}.

Para detectar la interfase de la capa leucocitaria entre la capa de plaquetas y la de glóbulos rojos se eligen las dos longitudes de onda (\lambda_{1} y \lambda_{2}) basándose en los criterios de que (i) \lambda_{1} y \lambda_{2} tienen aproximadamente el mismo factor de longitud de trayectoria G^{\lambda} y (ii) una longitud de onda \lambda_{1} ó \lambda_{2} tiene una atenuación óptica mucho más grande para la hemoglobina que la otra.

Suponiendo que las longitudes de onda \lambda_{1} y \lambda_{2} tienen el mismo G^{\lambda}, la Ecuación (2) se reduce a:

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En la realización preferente, \lambda_{1} = 660 nm (verde) y \lambda_{2} = 571 nm (rojo). El factor de longitud de trayectoria (G^{\lambda}) para una luz de 571 nm es más alto que para una luz de 660 nm. Por tanto, los factores de longitud de trayectoria deben ser modificados por los coeficientes \alpha y \beta, como sigue:

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Por tanto, la Ecuación (3) puede ser reexpresada como sigue:

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En ausencia de glóbulos rojos, la Ecuación (3) provoca una falsa detección de glóbulos rojos con concentraciones progresivas de plaquetas, como se demuestra en la Ecuación (5):

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Para la detección de plaquetas y de la interfase entre la capa de plaquetas/glóbulos rojos, la Ecuación (4) proporciona una mejor resolución. El módulo 372 aplica por tanto la Ecuación (4). El coeficiente (\beta-1) puede ser determinado midiendo empíricamente G^{\lambda 1}_{plaq.} y G_{plaq.} en la geometría de medida deseada para distintas concentraciones conocidas de plaquetas en el plasma sembrado de plaquetas preparado.

El módulo de detección/diferenciación 372 diferencia también entre los cambios de intensidad debidos a la presencia de glóbulos rojos en el plasma o la presencia de hemoglobina libre en el plasma debido a la hemolisis. Ambas circunstancias provocarán una disminución en la salida del fotodiodo de detección de luz transmitida 354. Sin embargo, la salida del fotodiodo de detección de luz reflejada 355 aumenta en presencia de glóbulos rojos y disminuye en presencia de hemoglobina libre. Por tanto, el módulo de detección/diferenciación 372 detecta la aparición no deseada de hemolisis durante el procesamiento sanguíneo, de modo que el operador pueda ser alertado y se pueda tomar una acción correctiva.

2. Segundo sensor: Medida de Glóbulos Rojos Empacados:

En una condición de subdesbordamiento (mostrada en la Fig. 15C), el hematocrito de glóbulos rojos que sale de la cámara de procesamiento 18 disminuirá dramáticamente, por ejemplo a partir de un hematocrito previsto de aproximadamente 80 a uno de aproximadamente 50, cuando el plasma (y la capa leucocitaria) se mezcla con los glóbulos rojos. Una condición de subdesbordamiento es deseable durante un procedimiento de recogida de plasma, ya que permite el retorno de la capa leucocitaria al donante con los glóbulos rojos. Una condición de subdesbordamiento no es deseada durante un procedimiento de recogida de glóbulos rojos solamente, ya que compromete la producción y la calidad de los glóbulos rojos que se recogen para su almacenamiento.

En otra situación, la capacidad de detección cuando existe una condición de subdesbordamiento es deseable.

Longitudes de ondas del fotón en el espectro infrarrojo cercano (IRC) (aproximadamente 540 nm a 1.000 nm) son adecuadas para detectar glóbulos rojos, ya que su intensidad puede medirse después de la transmisión a través de muchos milímetros de sangre.

El circuito de detección 340 incluye un módulo de detección de glóbulos rojos 374. El módulo de detección 374 analiza las transmisiones ópticas detectadas en el segundo sensor 336 para discernir el hematocrito y cambios en éste de glóbulos rojos que salen de la cámara de procesamiento 18.

El módulo de detección 374 considera que la atenuación de un haz de luz monocromática de longitud de onda \lambda por la sangre puede describirse mediante la ley modificada de Lambert-Beer, como sigue:

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donde

I es la intensidad de luz transmitida;

I_{o} es la intensidad de luz incidente;

d es la distancia entre la fuente de luz y el detector;

Dada la Ecuación (6), la densidad óptica O.D. de la muestra se puede expresarse como sigue:

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La densidad óptica de la muestra puede expresarse además como sigue:

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donde:

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O.D._{absorción} es la densidad óptica debida a la absorción por los glóbulos rojos, expresada como sigue:

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O.D._{dispersión} es la densidad óptica debida a la dispersión de los glóbulos rojos, expresada como sigue:

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A partir de la Ecuación (9), O.D._{absorción} aumenta linealmente con el hematocrito (H). Para las medidas de transmitancia en el espectro rojo e IRC, G_{RBC}^{\lambda} es generalmente parabólico, alcanzando un máximo a un hematocrito de entre 50 y 75 (dependiendo de la longitud de onda de iluminación y la geometría de medida) y es cero en los hematocritos de 0 a 100 (véase, por ejemplo, Steinke y col., "Diffusion Model of the Optical Absorbance of Whole Blood", J. Opt. Soc. Am., Vol. 5, No. 6, Junio 1988). Por tanto, para las medidas de transmisión de luz, la densidad óptica medida es una función no-lineal del hematocrito.

Sin embargo, se ha descubierto que G_{RBC}^{\lambda} para la luz reflejada medido a una distancia radial predetermina desde la fuente de luz incidente permanece lineal para el rango de hematocritos de al menos 10 a 90. Por tanto, con el segundo sensor 336 así configurado, el módulo de detección puede tratar la densidad óptica de la muestra para que la luz reflejada sea una función lineal del hematocrito. La misma relación existe para el primer sensor 334 con respecto a la detección de glóbulos rojos en el plasma.

Esta disposición depende del mantenimiento de las geometrías de medida totales. No se necesitan espejos o lentes convergentes. No hace falta posicionar el LED o el fotodiodo en un ángulo exacto con respecto al tubo de flujo sanguíneo. No hacen falta cubetas ópticas especiales. El segundo detector 336 puede hacer contacto directamente con los tubos de plástico transparente 294. De forma similar, el primer sensor 334 puede hacer contacto directamente con los tubos transparentes 292.

En la realización ilustrada, se selecciona la longitud de onda de 805 nm, ya que es una longitud de onda isobéstica para los glóbulos rojos, lo que significa que la absorción de luz por los glóbulos rojos a esta longitud de onda es independiente de la saturación de oxígeno. Aun, se pueden seleccionar otras longitudes de ondas dentro del espectro IRC.

En la realización ilustrada, para una longitud de onda de 805 nm, la distancia establecida preferente es de 7,5 mm desde la fuente de luz. El soporte 338 anteriormente descrito (véase Fig. 18) facilita la colocación del tubo 294 en la relación deseada con respecto a la fuente de luz y el detector de luz reflejada del segundo sensor 336. El soporte 338 facilita asimismo la colocación del tubo 292 en la relación deseada con respecto a la fuente de luz y el detector de luz reflejada del primer sensor 334.

Se pueden realizar medidas a una distancia superior a 7,5 mm y mostrarán mayor sensibilidad a los cambios en el hematocrito de glóbulos rojos. Sin embargo, se encontrará una señal más baja con respecto a la tasa de ruido a estas distancias mayores. Del mismo modo, medidas a una distancia más cercana a la fuente de luz mostrarán una mayor señal con respecto a la tasa de ruido, pero serán menos sensibles a los cambios en el hematocrito de glóbulos rojos. La distancia óptima para una longitud de onda determinada en la cual existe una relación lineal entre el hematocrito y la intensidad detectada para un rango determinado de hematocrito puede ser determinada empíricamente.

El segundo sensor 336 detecta las diferencias absolutas en la intensidad media de luz transmitida de la señal transmitida a través de los glóbulos rojos en la línea de recogida de glóbulos rojos. El módulo de detección analiza estas diferencias absolutas medidas en las intensidades, junto con los aumentos en la desviación estándar de las intensidades medidas, para señalar fiablemente una condición de subdesbordamiento, como se muestra en la Fig. 20.

A un hematocrito absoluto determinado, la G_{RBC}^{\lambda} varía ligeramente de un donante a otro debido a las variaciones en el volumen medio de glóbulos rojos y/o a la diferencia del índice de refracción entre el plasma y los glóbulos rojos. Incluso al medir la luz reflejada procedente de una muestra de sangre de un donante determinado que tiene un hematocrito conocido, la G_{RBC}^{\lambda} puede calibrarse para producir, para aquel donante, una medida absoluta del hematocrito de glóbulos rojos que sale de la cámara de procesamiento.

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C. Calibración de Pre-Procesamiento de los Sensores

El primer y segundo sensores 334 y 336 se calibran durante las fases de preparación de solución salina y sangre de un determinado procedimiento de recogida de sangre, cuyos detalles han sido ya descritos.

Durante la etapa de preparación de la solución salina, ésta es transportada dentro de la cámara de procesamiento sanguíneo 18 y fuera a través de la línea de recogida de plasma 292. Durante este tiempo, la cámara de procesamiento sanguíneo 18 gira en ciclos de entre 0 RPM y 200 RPM, hasta que se purgue el aire de la cámara 18. La velocidad de rotación de la cámara de procesamiento 18 entonces aumenta hasta la velocidad operacional completa.

La etapa de preparación de la sangre, durante la cual se introduce la sangre total dentro de la cámara de procesamiento 18 al caudal deseado de sangre total (Q_{WB}) se continúa. El caudal de plasma desde la cámara de procesamiento a través de la línea de recogida de plasma 292 se establece a una fracción (por ejemplo, del 80%) del caudal de plasma (Q_{P}) deseado desde la cámara de procesamiento 18 para purgar la solución salina de la cámara 18. La purga de solución salina continúa en estas condiciones hasta que el primer sensor 334 detecte ópticamente la presencia de solución salina en la línea de recogida de plasma 292.

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1. Para Procedimientos de Recogida de Plasma (Subdesbordamiento inducido):

Si el procedimiento que se debe realizar recoge plasma para su almacenamiento (por ejemplo, el Procedimiento de Recogida de Plasma o el Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos/Plasma), se induce una condición de subdesbordamiento durante el calibrado. La condición de subdesbordamiento es creada por la disminución o interrupción del flujo de plasma en la línea de recogida de plasma 292. Esto obliga a que la capa leucocitaria se aleje del lado bajo-G de la cámara 18 (como en la Fig. 15C) para garantizar que exista un flujo de plasma "limpio" en la línea de recogida de plasma 292, libre o esencialmente libre de plaquetas y leucocitos. El desbordamiento inducido permite que el primer sensor 334 sea calibrado y normalizado con respecto al color fisiológico del plasma del donante, teniendo en cuenta el nivel básico de lípidos del donante, pero sin la presencia de plaquetas o leucocitos. El primer sensor 334 posee así una sensibilidad máxima a los cambios provocados por la presencia de plaquetas o leucocitos en la capa leucocitaria, en caso de que tuviera lugar un desbordamiento más tarde durante el procesamiento.

El hecho de forzar un condición de subdesbordamiento posiciona también la interfase cerca de la pared alta-G al principio del procesamiento sanguíneo. Esto crea una condición de compensación inicial en el lado alto-G de la cámara para prolongar el último desarrollo de una condición de desbordamiento al mismo tiempo que el procesamiento sanguíneo continúa.

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2. Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos:

Si se debiera realizar un procedimiento en el cual no se recoge plasma (por ejemplo, el Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos), no se induce ninguna condición de subdesbordamiento durante la fase de purga de la sangre. Esto se debe a que, en un procedimiento de recogida de glóbulos rojos solamente, el primer sensor 334 necesita detectar sólo durante un desbordamiento la presencia de glóbulos rojos en plasma. El primer sensor 334 no necesita ser más sensible para detectar plaquetas. Además, en un procedimiento de recogida de glóbulos rojos solamente, puede resultar deseable mantener la interfase lo más cerca posible de la pared baja-G. La condición deseada permite que la capa leucocitaria sea retornada al donante con el plasma y maximiza el hematocrito de los glóbulos rojos recogidos.

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D. Recogida de Células de la Sangre

1. Procedimiento de Recogida de Plasma:

En los procedimientos en los que se recoge plasma (por ejemplo el Procedimiento de Recogida de Plasma o de Recogida de Glóbulos Rojos/Plasma) se establece Q_{p} a Q_{p(Ideal)}, que es un caudal de plasma empíricamente determinado que permite que el sistema mantenga una condición de recogida en régimen permanente, sin subdesbordamientos ni desbordamientos.

Q_{p(Ideal)} (en gramos/ml) es función del caudal de entrada de sangre total anticoagulada Q_{WB}, del hematocrito de entrada de sangre total anticoagulada HCT_{WB} y del hematocrito de salida de glóbulos rojos HCT_{RBC} (tal como se estima o mide), expresado como sigue:

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donde

\rho_{Plasma} es la densidad de plasma (en g/ml) = 1,03;

\rho_{WB} es la densidad de sangre total (en g/ml) = 1,05;

\rho_{RBC} es la densidad de glóbulos rojos = 1,08;

Q_{WB} está establecido al caudal deseado de entrada de sangre total para la recogida de plasma, que, para un procedimiento de recogida de plasma solamente, es generalmente de 70 ml/min aproximadamente. Para un procedimiento de recogida de glóbulos rojos/plasma, Q_{WB} está establecido a aproximadamente 50 ml/min., proporcionando así glóbulos rojos empacados con un hematocrito más alto que en un procedimiento tradicional de recogida de plasma.

El controlador del sistema 16 mantiene los ajustes de las bombas hasta que se consigue el volumen deseado de recogida de plasma, a no ser que se detecte una condición de subdesbordamiento o una condición de desbordamiento.

Si el Q_{P} establecido es demasiado alto para las condiciones presentes de separación de sangre, o, si debido a la fisiología del donante, el volumen de capa leucocitaria es más alto (es decir, "más espeso") que lo esperado, el primer sensor 334 detectará la presencia de plaquetas o leucocitos o ambos en el plasma, lo que indica una condición de desbordamiento.

En respuesta a una condición de desbordamiento provocada por un Q_{P} alto, el controlador del sistema 16 finaliza la operación de la bomba de recogida de plasma PP2, mientras mantiene el Q_{WB} establecido sin cambios. En respuesta a una condición de desbordamiento causada por un alto volumen de la capa leucocitaria, el controlador del sistema 16 termina la operación de la bomba de recogida de plasma PP2, hasta que se detecte una condición de subdesbordamiento en el sensor de glóbulos rojos 336. Esto sirve para expulsar la capa leucocitaria de la cámara de separación a través del tubo de glóbulos rojos 294.

Para llevar a cabo la respuesta de desbordamiento, el circuito de procesamiento sanguíneo 46 está programado para accionar la bomba en-proceso PP1 (es decir, aspirando a través de la válvula V9 y expulsando a través de la válvula V14), para extraer la sangre total del recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento 18 en el Q_{WB} establecido. Los glóbulos rojos salen de la cámara 18 a través del tubo 294 para su recogida en el recipiente de recogida 308. El caudal de los glóbulos rojos depende directamente de la magnitud de Q_{WB}.

Durante este tiempo, se programa también el circuito de procesamiento sanguíneo 46 para cesar la operación de la bomba de plasma PP2 por un período de tiempo preestablecido (por ejemplo, 20 segundos). Esto fuerza la interfase de vuelta hacia el centro de la cámara de separación. Después del período de tiempo preestablecido, se reanuda la operación de la bomba de plasma PP2, pero a un caudal bajo (por ejemplo, 10 ml/min.) durante un corto período de tiempo (por ejemplo, 10 segundos). Si el derrame ha sido corregido, el plasma limpio será detectado por el primer sensor 334 y se reanudará la operación normal del circuito de procesamiento sanguíneo 46. Si no se detecta el plasma limpio, lo cual indica que el derrame no ha sido corregido, el circuito de procesamiento sanguíneo 46 repetirá la secuencia anteriormente descrita.

La programación del circuito para aliviar una condición de desbordamiento se resume en la Tabla siguiente.

TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo para Aliviar una Condición de Desbordamiento (Procedimiento de Recogida de Plasma)

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A la corrección de una condición de desbordamiento, el controlador 16 vuelve al circuito de procesamiento sanguíneo 46 para reanudar el procesamiento sanguíneo normal, pero aplica un factor de reducción porcentual (%RF) al Q_{P} establecido en el momento en el cual se detectó inicialmente la condición de desbordamiento. El factor de reducción (%RF) es una función del tiempo entre desbordamientos, es decir que el %RF aumenta a medida que la frecuencia de desbordamientos aumenta y viceversa.

Si el Q_{P} establecido es demasiado bajo, el segundo sensor 336 detectará una disminución en el hematocrito de glóbulos rojos por debajo de un nivel establecido, lo que indica una condición de subdesbordamiento.

En respuesta a una condición de subdesbordamiento, el controlador del sistema 16 reajusta Q_{P} cerca del Q_{WB} establecido. A medida que continúa el procesamiento, la interfase, con el tiempo, retrocederá hacia la pared baja-G. El controlador 16 mantiene estos ajustes hasta que el segundo sensor 336 detecte un hematocrito de glóbulos rojos por encima del nivel establecido deseado. En este momento, el controlador 16 aplica un factor de ampliación porcentual (%EF) al Q_{P} establecido en el momento en el cual se detectó inicialmente la condición de subdesbordamiento. El factor de ampliación (%EF) es una función del tiempo entre subdesbordamientos, es decir que el %EF aumenta a medida que la frecuencia de los subdesbordamientos aumenta.

Si el controlador 16 resultara incapaz de corregir una condición de desbordamiento o subdesbordamiento determinada después de múltiples intentos (por ejemplo, tres intentos), se produce una alarma.

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2. Procedimientos de Recogida de Glóbulos Rojos Solamente:

En los procedimientos en los que se recogen solamente glóbulos rojos y no plasma (por ejemplo, Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos), Q_{P} se establece a no más de Q_{P(Ideal)} y Q_{WB} se establece al caudal deseado de entrada de sangre total dentro de la cámara de procesamiento 18 para el procedimiento, que es generalmente de 50 ml/min aproximadamente para un doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos.

Durante un doble procedimiento de recogida de glóbulos rojos puede ser deseable que se produzcan desbordamientos frecuentemente. Esto maximiza el hematocrito de los glóbulos rojos para la recogida y devuelve la capa leucocitaria al donante con el plasma. El Q_{P} aumenta con el tiempo si los desbordamientos tienen lugar con menos frecuencia que la establecida. Del mismo modo, Q_{P} disminuye con el tiempo si los desbordamientos tienen lugar con más frecuencia que la establecida. Sin embargo, para evitar un hematocrito indeseablemente alto, puede resultar deseable funcionar justo al Q_{P(Ideal)}.

El controlador del sistema 16 controla los ajustes de las bombas de esta forma hasta que se consigue el volumen deseado de recogida de glóbulos rojos, teniendo cuidado de subdesbordamientos y desbordamientos cuando ocurren.

El primer sensor 334 detecta un desbordamiento por la presencia de glóbulos rojos en el plasma. En respuesta a una condición de desbordamiento, el controlador del sistema 16 termina la operación de la bomba de recogida de plasma para extraer plasma de la cámara de procesamiento mientras mantiene sin cambios el Q_{WB} establecido.

Para ejecutar la respuesta al desbordamiento, se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 (aplicando selectivamente presión a las estaciones de válvulas y bombas) para que accione la bomba de plasma PP2 y la bomba en-proceso PP1 de la forma expuesta en la Tabla inmediatamente anterior. Los glóbulos rojos detectados en el tubo 292 vuelven así a la cámara de procesamiento 18 y se les impide por este medio que penetren en el recipiente de recogida de plasma 304.

La interfase con el tiempo retrocederá hacia la pared alta-G. El controlador 16 mantiene estos ajustes hasta que el segundo sensor 336 detecte una disminución en el hematocrito de glóbulos rojos por debajo de un nivel establecido, lo que indica una condición de subdesbordamiento.

En respuesta a una condición de subdesbordamiento, el controlador del sistema 16 aumenta Q_{P} hasta que el segundo sensor 336 detecte un hematocrito de glóbulos rojos por encima del nivel establecido deseado. En este momento, el controlador 16 reajusta Q_{P} al valor en el momento en el cual se detectó la condición de desbordamiento más reciente.

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3. Recogida de la Capa Leucocitaria:

Si se desea se puede inducir una condición de desbordamiento periódicamente durante un procedimiento determinado de recogida de plasma para recoger la capa leucocitaria en un recipiente de recogida de capa leucocitaria 376 (véase Fig. 10). Como se muestra en la Fig. 10, en la realización ilustrada el recipiente de recogida de la capa leucocitaria 376 se acopla mediante unos tubos 378 al puerto de la capa leucocitaria P4 del cassette 28. El recipiente de recogida de la capa leucocitaria 376 está suspendido en una báscula de pesada 246, que proporciona cambios de peso en la reflexión
de salida con el tiempo, a partir de lo cual el controlador 16 decide el volumen de capa leucocitaria recogida.

En esta disposición, cuando se detecta la condición de desbordamiento inducido, se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46 (aplicando selectivamente presión a las estaciones de válvulas y bombas) para que accione la bomba de plasma PP2 (es decir, aspirando a través de la válvula V12 y expulsando a través de la válvula V10), para extraer plasma de la cámara de procesamiento 18 a través del tubo 378, mientras están cerradas las válvulas V4 y V6 y abierta la válvula V8. La capa leucocitaria en el tubo 378 es transportada dentro del recipiente de recogida 376 de capa leucocitaria. Se programa también el circuito de procesamiento sanguíneo 46 durante este tiempo para accionar la bomba en-proceso PP1 (es decir, aspirando a través de la válvula V9 y expulsando a través de la válvula V14), para extraer sangre total del recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento 18 al Q_{WB} establecido. Los glóbulos rojos salen de la cámara 18 a través del tubo 294 para su recogida en el recipiente de recogida 308.

La programación del circuito para aliviar una condición de desbordamiento mediante la recogida de la capa leucocitaria en el recipiente de recogida de capa leucocitaria 376 se resume en la Tabla siguiente.

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TABLA Programación del Circuito de Procesamiento Sanguíneo para Aliviar una Condición de Desbordamiento mediante Recogida de la Capa Leucocitaria (Procedimiento de Recogida de Plasma)

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Después de que un volumen prescrito de capa leucocitaria haya sido transportado dentro del recipiente de recogida de capa leucocitaria 376 (tal como se comprueba en la báscula de pesada 246), se reanudan las condiciones normales de procesamiento sanguíneo. Las condiciones de desbordamiento que provocan el movimiento de la capa leucocitaria dentro del tubo 378 pueden ser inducidas a intervalos prescritos durante el período de proceso, hasta que se recoja el volumen deseado de capa leucocitaria en el recipiente de recogida de capa leucocitaria.

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VI. Otro Circuito Programable de Procesamiento Sanguíneo A. Diagrama Esquemático del Circuito

Tal como se ha mencionado anteriormente, son posibles varias configuraciones para el circuito programable de procesamiento sanguíneo 46. La Fig. 5 muestra esquemáticamente una configuración representativa 46, cuyas características programables han sido descritas. La Fig. 34 muestra otra configuración representativa de un circuito de procesamiento sanguíneo 46' que tiene características de programación comparables.

Como el circuito 46, el circuito 46' incluye varias estaciones de bombeo PP(N), que están interconectadas mediante una configuración de vías de circulación de fluido F(N) a través de una serie de válvulas en línea V(N). El circuito está acoplado al resto de la unidad de procesamiento sanguíneo mediante los puertos P(N).

El circuito 46' incluye una red programable de vías de circulación F1 a F33. El circuito 46' incluye once puertos universales P1 a P8 y P11 a P13 y cuatro estaciones de bombeo universales PP1, PP2, PP3 y PP4. Operando selectivamente las válvulas en línea V1 a V21 y V23 a V25 se puede colocar cualquier puerto universal P1 a P8 y P11 a P13 en comunicación de flujo con cualquier estación de bombeo universal PP1, PP2, PP3 y PP4. Mediante la operación selectiva de las válvulas universales, el flujo de fluido puede ser dirigido a través cualquier estación de bombeo universal en una dirección hacia adelante o inversa entre dos válvulas, o en una dirección de dos sentidos a través de una única válvula.

En la realización ilustrada, el circuito 46' también incluye una vía de circulación aislada (que comprende las vías de circulación F9, F23, F24 y F10) con dos puertos P9 y P10 y una estación de bombeo en línea PP5. La vía de circulación se denomina "aislada" porque no puede colocarse en comunicación directa de flujo con ninguna otra vía de circulación en el circuito 46' sin tubos exteriores. Operando selectivamente las válvulas en línea V21 y V22, el flujo de fluido puede ser dirigido a través de la estación de bombeo PP5 en una dirección hacia adelante o en dirección inversa entre dos válvulas, o en una dirección de dos sentidos a través de una sola válvula.

Como con el circuito 46, el circuito 46' puede ser programado para funciones asignadas dedicadas a bombeo hacia las distintas estaciones de bombeo. En una realización preferente, las estaciones universales de bombeo PP3 y PP4 en tándem sirven con un propósito general de bomba de interfase con el donante, sin tener en cuenta el procedimiento sanguíneo particular realizado. Las dobles estaciones de bombeo de interfase con el donante PP3 y PP4 en el circuito 46' trabajan en paralelo. Una estación de bombeo extrae el fluido dentro de su cámara de bombeo, mientras la otra está expulsando el fluido de su cámara de bombeo. Las estaciones de bombeo PP3 y PP4 alternan las funciones de aspiración y expulsión.

En una realización preferente se calcula que el tiempo del ciclo de extracción para la estación de bombeo de aspiración es más largo que el ciclo de expulsión para la estación de bombeo de expulsión. Esto proporciona un flujo continuo de fluido del lado de la entrada de las estaciones de bombeo y un flujo pulsátil del lado de la salida de las estaciones de bombeo. En una realización representativa, el ciclo de aspiración es de diez segundos y el ciclo de expulsión es de un segundo. La estación de bombeo de expulsión realiza su segundo ciclo al principio del ciclo de aspiración de la bomba de aspiración y luego descansa durante los nueve segundos restantes del ciclo de aspiración. Las estaciones de bombeo conmutan entonces las funciones de aspiración y expulsión. Esto crea un flujo de entrada continuo y un flujo de salida pulsátil. La provisión de dos estaciones de bombeo alternas PP3 y PP4 sirve para reducir el tiempo de procesamiento global, ya que el fluido es dirigido continuamente dentro de una estación de bombeo de aspiración a lo largo de todo el procedimiento.

En esta disposición la estación de bombeo aislada PP5 del circuito 46' sirve de bomba dedicada a anticoagulante, como la estación de bombeo PP4 en el circuito 46, para extraer el anticoagulante de una fuente a través del puerto P10 y para dosificar el anticoagulante dentro de la sangre a través del puerto P9.

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En esta disposición, como en el circuito 46, la estación universal de bombeo PP1 sirve, sin tener en cuenta el procedimiento particular de tratamiento de sangre realizado, de bomba dedicada en proceso a la sangre total, para transportar la sangre total hacia el separador de sangre. Como en el circuito 46, la función dedicada de la estación de bombeo PP1 libera a las bombas de interfase con el donante PP3 y PP4 de la función añadida de suministrar sangre total al separador de sangre. Así, la bomba de sangre total en proceso PP1 puede mantener un suministro continuo de sangre al separador de sangre, mientras las bombas de interfase con el donante PP3 y PP4 funcionan en tándem para extraer y devolver simultáneamente la sangre al donante a través de la única aguja de flebotomía. Así, el circuito 46' minimiza el tiempo de procesamiento.

En esta disposición, como en el circuito 46, la estación universal de bombeo PP2 del circuito 46' sirve, sin tener en cuenta el procedimiento particular de tratamiento de sangre realizado, de bomba de plasma para transportar plasma desde el separador de sangre. Como en el circuito 46, la capacidad de dedicar funciones separadas de bombeo en el circuito 46' proporciona un flujo continuo de sangre dentro y fuera del separador, así como hacia y desde el donante.

El circuito 46' puede programarse para realizar todos los distintos procedimientos descritos anteriormente para el circuito 46. Según los objetivos del procedimiento particular de procesamiento sanguíneo, se puede programar el circuito 46' para conservar todo o parte del plasma con propósitos de almacenamiento o fraccionamiento, o para devolver todo o parte del plasma al donante. El circuito 46' puede ser programado además, dependiendo de los objetivos del procedimiento particular de tratamiento sanguíneo, para conservar todos o parte de los glóbulos rojos para su almacenamiento, o para devolver todo o parte de los glóbulos rojos al donante. El circuito 46' puede ser programado también, dependiendo de los objetivos del procedimiento particular de procesamiento sanguíneo, para conservar toda o parte de la capa leucocitaria para su almacenamiento, o para devolver toda o parte de la capa leucocitaria al donante.

En una realización preferente (véase Fig. 34), el circuito 46' forma parte de una unidad universal 264' que está acoplada a los puertos P1 a P13.

Más en particular, un tubo de donante 266', con la aguja de flebotomía unida 268', está acoplado al puerto P8 del circuito 46'. Un tubo de anticoagulante 270' acoplado a la aguja de flebotomía 268' está acoplado al puerto P9. Un recipiente 276' que contiene el anticoagulante está acoplado a través de un tubo 274' al puerto P10.

Un recipiente 280' que contiene una solución aditiva de glóbulos rojos está acoplado a través de un tubo 278' al puerto P3. Un recipiente 288' que contiene la solución salina está acoplado a través de un tubo 284' al puerto P12. Un recipiente de almacenamiento 289' está acoplado a través de un tubo 291' al puerto P13. Un filtro de depleción leucocitaria en línea 293' es llevado por el tubo 291' entre el puerto P13 y el recipiente de almacenamiento 289'. Los recipientes 276', 280', 288' y 289' pueden estar íntimamente unidos a los puertos o pueden unirse en el momento de su utilización a través de una conexión estéril adecuada, para mantener así un entorno estéril, cerrado, de procesamiento sanguíneo.

Los tubos 290', 292' y 294' se extienden hacia un ombligo 296' que está acoplado a la cámara de procesamiento 18'. Los tubos 290', 292' y 294' están acoplados, respectivamente, a los puertos P5, P6 y P7. El tubo 290' transporta la sangre total dentro de la cámara de procesamiento 18 bajo la operación de la estación de bombeo en-proceso PP1. El tubo 292' transporta el plasma desde la cámara de procesamiento 18' bajo la operación de la cámara de bombeo de plasma PP2. El tubo 294' transporta los glóbulos rojos desde la cámara de procesamiento 18'.

Un recipiente de recogida de plasma 304' está acoplado mediante un tubo 302' al puerto P3. Se pretende que el recipiente de recogida 304', en uso, sirva de depósito de plasma durante el procesamiento.

Un recipiente de recogida de glóbulos rojos 308' está acoplado mediante un tubo 306' al puerto P2. Se pretende que el recipiente de recogida 308', en uso, reciba una unidad de glóbulos rojos para su almacenamiento.

Un recipiente de recogida de capa leucocitaria 376' está acoplado mediante un tubo 377' al puerto P4. Se pretende que el recipiente 376', en uso, reciba un volumen de capa leucocitaria para su almacenamiento.

Un depósito de sangre total 312' está acoplado mediante un tubo 310' al puerto P1. Se pretende que el recipiente de recogida 312', en uso, reciba sangre total durante la operación de las bombas del interfase con el donante PP3 y PP4, para servir de depósito para la sangre total durante el procesamiento. También puede servir para recibir una segunda unidad de glóbulos rojos para su almacenamiento.

B. Cassette

Como se muestra en las Fig. 35 y 36, el circuito programable de fluido 46' puede implementarse en forma de un cassette 28' moldeado por inyección, neumáticamente controlado. El cassette 28' interactúa con la estación de válvulas y bombas neumáticas 30, tal como se ha descrito previamente, para proporcionar la misma plataforma centralizada, programable, integrada que el cassette 28.

Las Fig. 35 y 36 muestra el cassette 28' en el cual se realiza el circuito de fluido 46' (mostrado esquemáticamente en la Fig. 34). Tal como se ha descrito anteriormente para el cassette 28, se disponen una serie de pozos, cavidades y canales interiores tanto en los lados frontales como posteriores 190' y 192' del cuerpo del cassette 188', definiendo las estaciones de bombeo PP1 a PP5, las estaciones de válvulas V1 a V25 y las vías de circulación F1 a F33 mostradas esquemáticamente en la Fig. 34. En la Fig. 36, las vías de circulación F1 a F33 aparecen sombreadas para verlas mejor. Los diafragmas flexibles 194' y 196' cubren los lados frontal y posterior 190' y 192' del cuerpo del cassette 188', apoyándose contra los bordes periféricos rectos que rodean la estaciones de bombeo PP1 a PP5, las válvulas V1 a V25 y las vías de circulación F1 a F33. Los puertos premoldeados P1 a P13 se extienden exteriormente a lo largo de dos bordes laterales del cuerpo del cassette 188'.

El cassette 28' está montado verticalmente para su utilización en la estación de bombeo y válvulas 30 de la misma manera que se muestra en la Fig. 2. En esta orientación (que se muestra en la Fig. 36), el lado 192' está expuesto hacia fuera, los puertos P8 a P13 están hacia abajo y los puertos P1 a P7 están sobrepuestos verticalmente uno encima de otro y hacia dentro.

Tal como se ha descrito anteriormente, la aplicación localizada de presiones positivas y negativas de fluido sobre el diafragma 194' por la estación de bombas y válvulas 30 sirve para doblar el diafragma cerrando y abriendo las estaciones de válvulas V1 a V25 o para expulsar y extraer el líquido fuera de las estaciones de bombeo PP1 a PP5.

Se dispone una cavidad interior adicional 200' del lado posterior 192' del cuerpo del cassette 188'. La cavidad 200' forma una estación que sujeta un material filtrante sanguíneo para eliminar los coágulos y agregados celulares que puedan formarse durante el procesamiento. Tal como se muestra esquemáticamente en la Fig. 34, la cavidad 200' está situada en el circuito 46' entre el puerto P8 y las estaciones de bombeo de interfase con el donante PP3 y PP4, para que la sangre devuelta al donante pase por el filtro. El flujo de sangre de retorno entra en la cavidad 200' a través de la vía de circulación F27 y sale de la cavidad 200' a través de la vía de circulación F8. La cavidad 200' sirve también para atrapar el aire en la vía de circulación hacia y desde el donante.

Se dispone también otra cavidad interior 201' (véase Fig. 35) en el lado posterior 192' del cuerpo del cassette 188'. La cavidad 201' está localizada en el circuito 46' entre el puerto P5 y la válvula V16 de la estación de bombeo en-proceso PP1. La sangre entra en la cavidad 201' desde la vía de circulación F16 a través de la abertura 203' y sale de la cavidad 201' dentro de la vía de circulación F5 a través de la abertura 205'. La cavidad 201' sirve de trampa de aire dentro del cuerpo de cassette 188' en la vía de circulación que abastece la cámara de separación 26'. La cavidad 201' sirve también de capacitor para amortiguar los golpes pulsátiles de bombeo de la bomba en-proceso PP1 que abastece la cámara de separación.

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C. Unidad Colectora Neumática Asociada

La Fig. 43 muestra una unidad colectora neumática 226' que se puede utilizar en asociación con el cassette 28', para suministrar presiones neumáticas positivas y negativas transportando el fluido a través del cassette 28'. Se mantiene el lado frontal 194' del diafragma estrechamente ajustado contra la unidad colectora 226' cuando la puerta 32 de la estación de bombeo 20 está cerrada y la cámara de aire 314 inflada. La unidad colectora 226', bajo el control del controlador 16, distribuye selectivamente los distintos niveles de presión y vacío a los accionadores de bombas y válvulas PA(N) y VA(N) del cassette 28'. Estos niveles de presión y vacío se aplican sistemáticamente al cassette 28' para enviar sangre y líquidos de procesamiento. Bajo el control de un controlador 16, la unidad colectora 226 distribuye también los niveles de presión a la cámara de aire 314 de la puerta (ya descrita), así como al manguito a presión del donante (también ya descrito) y a un oclusor de línea del donante 320 (también ya descrito). La unidad colectora 226' para el cassette 28' mostrado en la Fig. 43 comparte numerosos atributos con la unidad colectora 226 previamente descrita para el cassette 28, tal como se muestra en la Fig. 12.

Como la unidad colectora 226, la unidad colectora 226' está acoplada a una fuente de presión neumática 234' que está incluida dentro de la tapa 40 detrás de la unidad colectora 226'. Como en la unidad colectora 226, la fuente de presión 234' para la unidad colectora 226' comprende dos compresores C1' y C2', aunque también se podrían utilizar uno o varios compresores de doble cabezal. El compresor C1 suministra presión negativa a través del colector 226' hacia el cassette 28'. El otro compresor C2' suministra presión positiva a través del colector 226' hacia el cassette 28.

Como se muestra en la Fig. 43, el colector 226' contiene cinco accionadores de bombas PA1 a PA5 y veinticinco accionadores de válvulas VA1 a VA25. Los accionadores de bombas PA1 a PA5 y los accionadores de válvulas VA1 a VA25 están orientados en forma de imagen especular con las estaciones de bombeo PP1 a PP5 y las estaciones de válvulas V1 a V25 del lado frontal 190' del cassette 28'.

Como la unidad colectora 226, la unidad colectora 226' mostrada en la Fig. 43 incluye una serie de válvulas neumáticas accionadas por solenoides que están acopladas en línea con los accionadores de bombas y válvulas PA1 a PA5 y VA1 a VA25.

Como la unidad colectora 226, la unidad colectora 226' mantiene varias condiciones distintas de presión y vacío, bajo el control del controlador 16.

Tal como se ha descrito anteriormente en relación con la unidad colectora 226, la Phard o Alta Presión y la Pinpr o Presión en Proceso son presiones positivas altas (por ejemplo, + 500 mmHg) mantenidas por la unidad colectora 226' para cerrar las válvulas V1 a V25 del cassette y para accionar la expresión del líquido desde la bomba en proceso PP1 y la bomba de plasma PP2. Tal como se ha explicado anteriormente, la magnitud de Pinpr debe ser suficiente para sobrepasar una presión mínima de aproximadamente 300 mmHg, la normalmente presente dentro de la cámara de procesamiento 18. Pinpr y Phard funcionan a la presión más alta para garantizar que las válvulas aguas arriba y aguas abajo utilizadas conjuntamente con el bombeo no están forzadas en su abertura por las presiones aplicadas para hacer funcionar las bombas.

La Pgen o Presión General (+ 300 mmHg) se aplica para dirigir la expresión del líquido desde las bombas de interfase con el donante PP3 y PP4 y la bomba de anticoagulante PP5.

La Vhard o Alto Vacío (-350 mmHg) es el vacío más profundo aplicado en la unidad colectora 226' para abrir las válvulas V1 a V25 del cassette. El Vgen o Vacío General (-300 mmHg) se aplica para accionar la función de extracción de cada una de las bombas PP1 a PP5. Es necesario que Vgen sea menos extremo que Vhard para garantizar que las bombas PP1 a PP5 no aplasten las válvulas V1 a V25 aguas arriba y aguas abajo del cassette.

Una línea principal de alta presión 322' y una línea principal de vacío 324' distribuyen la Phard y Vhard en la unidad colectora 324. Las fuentes de presión y vacío 234' funcionan continuamente para suministrar la Phard a la línea de alta presión 322' y el Vhard a la línea de alto vacío 324'. Un sensor de presión S2 controla la Phard en la línea de alta presión 322'. El sensor S2 abre y cierra el solenoide 38 para formar la Phard hasta su máximo valor consignado.

De forma similar, un sensor de presión S6 en la línea de alto vacío 324' controla el Vhard. El sensor S6 controla un solenoide 43 para mantener el Vhard en su valor máximo.

Una línea de presión general 326' deriva de la línea de alta presión 322'. Un sensor S4 en la línea de presión general 326' controla la Pgen. El sensor S2 controla un solenoide 34 para mantener la Pgen dentro de su rango de presión específico.

Una línea de vacío general 330' deriva de la línea de alto vacío 324'. Un sensor S5 controla el Vgen en la línea de vacío general 330'. El sensor S5 controla un solenoide 45 para mantener el Vgen dentro de su rango de vacío específico.

Se proporcionan los depósitos en línea R1 a R4 en la línea de alta presión 322, la línea de presión en general 326', la línea de alto vacío 324' y la línea de vacío general 330'. Los depósitos R1 a R4 garantizan que los ajustes constantes de presión y vacío, tal como se ha descrito anteriormente, sean suaves y previsibles.

Los solenoides 32 y 43 proporcionan ventilación respectivamente para las presiones y vacíos a la finalización del procedimiento.

Los solenoides 41, 2, 46 y 47 permiten la posibilidad de aislar los depósitos R1 a R4 de las líneas de aire que suministran vacío y presión a los accionadores de las bombas y válvulas. Esto prevé una reacción de descenso de presión/vacío mucho más rápida, de modo que se pueda realizar la prueba de integridad de sellado de la unidad colectora/cassette.

Los solenoides 1 a 25 proporcionan la Phard o Vhard para dirigir los accionadores de las válvulas VA1 a V25. Los solenoides 27 y 28 proporcionan la Pinpr y Vgen para accionar las bombas en proceso y de plasma PP1 y PP2. Los solenoides 30 y 31 proporcionan la Pgen y Vgen para accionar los accionadores de las bombas de interfase con el donante PA3 y PA4. El solenoide 29 proporciona la Pgen y Vgen para accionar el accionador de la bomba CA PP5.

El solenoide 35 proporciona el aislamiento de la cámara de aire 314 de la puerta a partir de la línea de alta presión 322' durante el procedimiento. Un sensor S1 controla la Pdoor y controla el solenoide 35 para mantener la presión dentro de su rango específico.

El solenoide 40 proporciona la Phard para abrir la válvula de seguridad del oclusor 320'. Los modos de error que puedan poner en peligro al donante aflojarán (descargarán) el solenoide 40 para cerrar el oclusor 320' y aislar al donante. De forma similar, toda pérdida de potencia aflojará el solenoide 40 y aislará al donante.

El sensor S3 controla la Pcuff y comunica con los solenoides 36 (para los incrementos de presión) y 37 (para la descarga) manteniendo el manguito del donante dentro de sus rangos específicos durante el procedimiento.

Tal como se ha explicado anteriormente, todo solenoide puede funcionar en el modo "normalmente abierto" o puede cambiar de dirección neumáticamente para funcionar en un modo "normalmente cerrado", y viceversa.

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D. Funciones Típicas de Bombeo

Basándose en la descripción anterior de la programación del circuito de fluido 46 ejecutada por el cassette 28 se puede programar del mismo modo el circuito de fluido 46' ejecutado por el cassette 28' para llevar a cabo todas las distintas funciones de procesamiento sanguíneo ya descritas. Se describirán como ejemplo ciertas funciones de bombeo para el circuito de fluido 46', comunes a varios procedimientos de procesamiento sanguíneo.

1. Circulación de Sangre Total hacia el Recipiente En-Proceso:

En una primera fase de un determinado ciclo de recogida de sangre, se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46' (aplicando selectivamente presión a las estaciones de válvulas y bombeo del cassette 28') para accionar conjuntamente las bombas de interfase con el donante PP3 y PP4 transfiriendo sangre total anticoagulada dentro del recipiente en-proceso 312' antes de su separación.

En una primera fase (véase Fig. 37A) se acciona la bomba PP3 en un ciclo de aspiración de diez segundos (es decir, aspiración a través de las válvulas V12 y V13, con las válvulas V6, V14, V18 y V15 cerradas) en tándem junto con la bomba de anticoagulante PP5 (es decir, aspiración a través de la válvula V22 y expulsión a través de la válvula V21) para extraer sangre anticoagulada a través del tubo del donante 270 dentro de la bomba PP3. Al mismo tiempo, la bomba de interfase con el donante PP4 es accionada en un segundo ciclo de expulsión para expulsar (expiración a través de la válvula V7) la sangre anticoagulada de su cámara dentro del recipiente en-proceso 312' a través de las vías de circulación F20 y F1 (a través de la válvula abierta V4).

Al final del ciclo de aspiración para la bomba PP3 (véase Fig. 37B), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46' para accionar la bomba de interfase con el donante PP4 en un ciclo de aspiración de diez segundos (es decir, aspiración a través de las válvulas V12 y V14, con las válvulas V13, V18 y V18 cerradas) en tándem junto con la bomba de anticoagulante PP5 para extraer sangre anticoagulada a través del tubo del donante 270 dentro de la bomba PP4. Al mismo tiempo, se acciona la bomba de interfase con el donante PP3 en un segundo ciclo de expulsión para expulsar (expulsión a través de la válvula V6) la sangre anticoagulada de su cámara dentro del recipiente de proceso 312' a través de las vías de circulación F20 y F1 (a través de la válvula abierta V4).

Estos ciclos alternos continúan hasta que cada vez entre mayor volumen de sangre total anticoagulada en el recipiente de proceso 312', tal como se comprueba con un sensor de pesada. Como se muestra en la Fig. 37C, se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46' para que accione la estación de bombeo en-proceso PP1 (es decir, aspiración a través de la válvula V1 y expulsión a través de la válvula V16) y la bomba de plasma PP2 (es decir, aspiración a través de la válvula V17 y expulsión a través de la válvula V11, con la válvula V9 abierta y la V10 cerrada) transportando la sangre total anticoagulada desde el recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento 18' para la separación, mientras se elimina el plasma dentro del recipiente de plasma 304 (a través de la válvula abierta V9) y los glóbulos rojos dentro del recipiente de glóbulos rojos 308 (a través de la válvula abierta V2), de la forma descrita anteriormente con respecto al circuito 46. Esta fase continúa hasta que se recoge un volumen cada vez mayor de plasma en el recipiente de recogida de plasma 304 (tal como se comprueba en el sensor de pesada) o hasta que se recoge el volumen previsto de glóbulos rojos en el recipiente de recogida de glóbulos rojos (tal como se comprueba en el sensor de pesada). Las bombas de interfase con el donante PP3 y PP4 basculan para realizar ciclos alternos de aspiración y expulsión según sea necesario, manteniendo el volumen de sangre total anticoagulada en el recipiente en-proceso 312' entre los niveles mínimos y máximos prescritos, al mismo tiempo que continúa el procesamiento sanguíneo.

2. Retorno de Glóbulos Rojos con la Adición En Línea de Solución Salina:

Cuando se desea retornar glóbulos rojos al donante (véase Fig. 37D), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46' para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 en un ciclo de aspiración de diez segundos (es decir, aspiración a través de la válvula V6, con las válvulas V13 y V7 cerradas) para extraer los glóbulos rojos del recipiente de glóbulos rojos 308' dentro de la bomba PP3 (a través de las válvulas abiertas V2, V3 y V5, estando cerrada la válvula V10). Al mismo tiempo, la bomba de interfase con el donante PP4 es accionada en un segundo ciclo de expulsión para expulsar (expulsión a través de las válvulas V14 y V18, con las válvulas V12 y V21 cerradas) los glóbulos rojos de su cámara hacia el donante a través de la cavidad filtrante 200'.

Al final del ciclo de aspiración de la bomba PP3 (véase Fig. 37E), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46' para que accione la bomba de interfase con el donante PP4 en un ciclo de aspiración de diez segundos (es decir, aspiración a través de la válvula V7, con las válvulas V6 y V14 cerradas) para extraer los glóbulos rojos del recipiente de glóbulos rojos 308' dentro de la bomba PP4. Al mismo tiempo, se acciona la bomba de interfase con el donante PP3 en un segundo ciclo de expulsión para expulsar (expulsión a través de las válvulas V13 y V18, con la válvula V12 cerrada) los glóbulos rojos de su cámara hacia el donante a través de la cámara filtrante 200'. Estos ciclos alternos continúan hasta que se retorne el volumen deseado de glóbulos rojos al donante.

Simultáneamente, se abren las válvulas V24, V20 y V8 para que la estación de bombas de aspiración PP3 ó PP4 aspire también la solución salina procedente del recipiente de solución salina 288' mezclándola con los glóbulos rojos aspirados dentro de la cámara. Tal como se ha explicado anteriormente, la mezcla en línea de solución salina con los glóbulos rojos eleva la temperatura de la solución salina y mejora el bienestar del donante al mismo tiempo que disminuye el hematocrito de los glóbulos rojos.

Simultáneamente, se acciona la bomba en-proceso PP1 (es decir, aspiración a través de la válvula V1 y expulsión a través de la válvula V16) y la bomba de plasma PP2 (es decir, aspiración a través de la válvula V17 y expulsión a través de la válvula V11, con la válvula V9 abierta) para transportar la sangre total anticoagulada desde el recipiente en-proceso 312 dentro de la cámara de procesamiento para la separación, mientras se elimina el plasma dentro del recipiente de plasma 304, de la forma descrita anteriormente con respecto al circuito de fluido 46.

3. Adición En Línea de la Solución Aditiva de Glóbulos Rojos:

En un procedimiento de procesamiento sanguíneo en el cual se recogen glóbulos rojos para su almacenamiento (por ejemplo, el Doble Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos o el Procedimiento de Recogida de Glóbulos Rojos y Plasma) se programa el circuito 46' para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 en un ciclo de aspiración de diez segundos (aspiración a través de las válvulas V15 y V13, con la válvula V23 abierta y las válvulas V8, V12 y V18 cerradas) para extraer la solución de almacenamiento de glóbulos rojos del recipiente 280' dentro de la bomba PP3 (véase Fig. 38A). Simultáneamente, se programa el circuito 46' para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP4 en un segundo ciclo de expulsión (expulsión a través de la válvula V7, con las válvulas V14 y V18 cerradas) expulsando la solución de almacenamiento de glóbulos rojos hacia el(los) recipiente(s)
en los cuales se encuentran éstos, por ejemplo el recipiente en-proceso 312 (a través de la válvula abierta V4) o el recipiente de recogida de glóbulos rojos 308' (a través de las válvulas abiertas V5, V3, y V2, con la válvula V10 cerrada).

Al final del ciclo de aspiración de la bomba PP3 (véase Fig. 38B), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46' para que accione la bomba de interfase con el donante PP4 en un ciclo de aspiración de diez segundos (es decir, aspiración a través de la válvula V14, con las válvulas V7, V18, V12 y V13 cerradas) extrayendo la solución de almacenamiento de glóbulos rojos del recipiente 280' dentro de la bomba PP4. Al mismo tiempo, la bomba de interfase con el donante PP3 es accionada en un segundo ciclo de expulsión para expulsar (expulsión a través de la válvula V6, con las válvulas V13 y V12 cerradas) la solución de almacenamiento de glóbulos rojos hacia el(los) recipiente(s) en los cuales se encuentran éstos. Estos ciclos alternos continúan hasta que se haya añadido a los glóbulos rojos el volumen deseado de solución de almacenamiento de los mismos.

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4. Depleción Leucocitaria En Línea:

El circuito 46' proporciona permite realizar la depleción en línea de leucocitos a partir de los glóbulos rojos recogidos. En este modo (véase Fig. 39A) se programa el circuito 46' para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP3 en un ciclo de aspiración de diez segundos (aspiración a través de la válvula V6, con las válvulas V13 y V12 cerradas) extrayendo los glóbulos rojos del(los) recipiente(s) en el cual se encuentran éstos, por ejemplo el recipiente en-proceso 312' (a través de la válvula abierta V4) o el recipiente de recogida de glóbulos rojos 308 (a través de las válvulas abiertas V5, V3 y V2, con la válvula V10 cerrada) dentro de la bomba PP3. Simultáneamente, se programa el circuito 46' para que accione la estación de bombeo de interfase con el donante PP4 en un segundo ciclo de expulsión (expulsión a través de la válvula V14, con las válvulas V18 y V8 cerradas y las válvulas V15 y V25 abiertas) expulsando los glóbulos rojos a través del tubo 291' por el filtro de depleción leucocitaria en línea 293' hacia el recipiente de almacenamiento de glóbulos rojos ya sometidos a depleción leucocitaria 289'.

Al final del ciclo de aspiración para la bomba PP3 (véase Fig. 39B), se programa el circuito de procesamiento sanguíneo 46' para que accione la bomba de interfase con el donante PP4 en un ciclo de aspiración de diez segundos (es decir, aspiración a través de la válvula V7, con las válvulas V14 y V18 cerradas) extrayendo los glóbulos rojos del recipiente 312' o 308' dentro de la bomba PP4. Al mismo tiempo, se acciona la bomba de interfase con el donante PP3 en un segundo ciclo de expulsión para expulsar (expulsión a través de la válvula V13, con la válvula V12 cerrada y las válvulas V15 y V25 abiertas) los glóbulos rojos por medio del tubo 291' a través del filtro de depleción leucocitaria en línea 293' hacia el recipiente de almacenamiento de glóbulos rojos ya sometidos a depleción leucocitaria 289'. Estos ciclos alternos continúan hasta que se haya transferido el volumen deseado de glóbulos rojos a través del filtro 293 dentro del recipiente 289'.

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5. Recolección Gradual de la Capa Leucocitaria:

En el circuito 46 (véase Fig. 5), se recoge la capa leucocitaria a través del puerto P4, que es abastecido por la línea de circulación F4, que deriva de la línea de circulación F26, transportando el plasma desde la estación de bombeo de plasma PP2 hacia el recipiente de recogida de plasma 304 (véase también Fig. 10). En el circuito 46' (véase Fig. 34), se recoge la capa leucocitaria a través del puerto P4 desde la vía de circulación F6 tal como se controla en la válvula V19. La vía de recogida de capa leucocitaria desvía la estación de bombeo de plasma PP2, manteniendo la estación de bombeo de plasma PP2 libre de una exposición a la capa leucocitaria, manteniendo así el plasma recogido libre de contaminación por los componentes de la capa leucocitaria.

Durante la separación, el controlador del sistema (ya descrito) mantiene la capa leucocitaria dentro de la cámara de separación 18' a una distancia separada de la pared baja-G, alejada de la línea de recogida de plasma 292 (véase Fig. 15A). Esto permite que el componente de la capa leucocitaria se acumule durante el procesamiento al mismo tiempo que el plasma es transportado mediante la operación de la bomba de plasma PP2 desde la cámara dentro del recipiente de recogida de plasma 304'.

Para recoger el componente de capa leucocitaria acumulada, el controlador abre la válvula V19 de recogida de capa leucocitaria y cierra la válvula de entrada V17 de la estación de bombeo de plasma PP2 y la válvula de recogida de glóbulos rojos V2. La bomba en-proceso PP1 continúa funcionando, trayendo sangre total dentro de la cámara 18'. El flujo de sangre total dentro de la cámara 18' desplaza la capa leucocitaria hacia la pared baja-G, induciendo una condición de desbordamiento (véase Fig. 15B). El componente de capa leucocitaria entra en la línea de recogida de plasma 292' y en la vía de circulación F6 a través del puerto P6. El circuito 46' transporta el componente de capa leucocitaria en F6 a través de la válvula abierta V19 directamente dentro de la vía F4 para su paso por el puerto P4 dentro del recipiente de recogida 376'.

La válvula V19 está cerrada cuando la estación de detección 332 detecta la presencia de glóbulos rojos. La estación de bombeo de plasma PP2 puede accionarse temporalmente en una dirección de circulación inversa (aspiración a través de la válvula V11 y expiración a través de la válvula V17, con la válvula V9 abierta) para hacer circular el plasma desde el recipiente de recogida 302' a través del tubo 292' hacia la cámara de separación con el fin de limpiar los glóbulos rojos residentes desde el tubo 292' de vuelta a la cámara de separación. El controlador puede reanudar la recogida normal de plasma y glóbulos rojos abriendo la válvula V2 de recogida de glóbulos rojos y accionando la estación de bombeo de plasma PP2 (aspiración a través de la válvula V17 y expiración a través de la válvula V11) para reanudar el transporte de plasma desde la cámara de separación hacia el recipiente de recogida 302'.

Las condiciones de desbordamiento que provocan el desplazamiento de la capa leucocitaria para su recogida pueden ser inducidas a intervalos prescritos durante el período de procesamiento, hasta que se recoja el volumen deseado de capa leucocitaria en el recipiente de recogida de capa leucocitaria.

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6. Varios:

Como se muestra en la Fig. 43 mediante líneas imaginarias, la unidad colectora 226' puede incluir un accionador neumático auxiliar A_{AUX} que aplique selectivamente la P_{HARD} a la zona del diafragma flexible que cubre la cavidad interior 201' (véase Fig. 35). Tal como se ha descrito anteriormente, la sangre total expulsada por la estación de bombeo PP1 (mediante la aplicación de P_{HARD} por el accionador PA2), entra en la vía de circulación F5 a través de las aberturas 203' y 205' dentro de la cámara de procesamiento 18'. Durante la siguiente impulsión consecutiva de la PP1, para extraer la sangre total dentro de la cámara de bombeo PP1 por la aplicación de V_{GEN} por el accionador PA2, la sangre total residual que se encuentra en la cavidad 201' es expulsada dentro de la vía de circulación F5 a través de la abertura 205' y dentro de la cámara de procesamiento 18' por la aplicación de P_{HARD} por A_{AUX}. La cavidad 201' sirve también de capacitor para amortiguar los golpes pulsátiles de bombeo de la bomba en-proceso PP1 que abastece la cámara de separación 18'.

Es deseable realizar las pruebas de integridad del sellado del cassette 28' mostradas en las Fig. 35 y 36 antes del uso. La prueba de integridad determina que las estaciones de bombeo y válvulas dentro del cassette 28' funcionan sin fugas. En esta situación, es deseable aislar el cassette 28' de la cámara de separación 26'. Las válvulas V19 y V16 (véase Fig. 34) en el circuito 264' proporcionan el aislamiento para las líneas de entrada de sangre total y de plasma 292' y 296' de la cámara 18'. Para permitir también el aislamiento de la línea de glóbulos rojos 294', se puede añadir una estación suplementaria accionada por una válvula de fluido V26 en la vía de circulación de fluido F7 que abastece el puerto 7. Tal como se muestra también en las líneas imaginarias de la Fig. 43, se puede añadir un accionador adicional de válvula VA26 a la unidad colectora 26' para aplicar la presión positiva a la válvula V26, cerrándose la válvula V26 cuando se requiere aislamiento, y para aplicar la presión negativa a la válvula V26, abriéndose la válvula cuando no se requiere aislamiento alguno.

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VII. Elementos de Separación de la Sangre A. Cámara Moldeada de Procesamiento

Las Fig. 21 a 23 muestran una realización de la cámara centrífuga de procesamiento 18, que puede ser utilizada en asociación con el sistema 10 mostrado en la Fig. 1.

En la realización ilustrada, la cámara de procesamiento 18 está preformada en una forma y configuración deseadas, por ejemplo mediante moldeo por inyección, a partir de un material plástico rígido, biocompatible, tal como acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) de grado médico no-plastificado.

La configuración preformada de la cámara 18 incluye una base moldeada unitaria 388. La base 388 incluye un cubo central 120. El cubo 120 está rodeado radialmente de paredes anulares interiores y exteriores 122 y 124 (véanse las Fig. 21 y 23). Entre ellas, las paredes anulares interiores y exteriores 122 y 124 definen un canal circunferencial de separación de sangre 126. Una pared anular moldeada 148 cierra el fondo del canal 126 (véase Fig. 22).

La parte superior del canal 126 está cerrada por una tapa plana 150 moldeada por separado (que se muestra separada en la Fig. 21 con propósitos ilustrativos). Durante el montaje, la tapa 150 se sujeta a la parte superior de la cámara 18, por ejemplo mediante un brazo cilíndrico sónico de soldadura.

Todos los contornos, puertos, canales y paredes que afectan al proceso de separación de la sangre están preformados en la base 388 en una operación única de moldeo por inyección. Como alternativa, la base 388 puede estar formada por partes moldeadas independientes, bien sea por subconjuntos en forma de copa encajada o por dos mitades simétricas.

La tapa 150 comprende una parte plana simple que puede soldarse fácilmente a la base 388. Como todas las características que afectan al proceso de separación están incorporadas en un componente moldeado por inyección, toda diferencia de tolerancia entre la base 388 y la tapa 150 no afectará a la eficacia de separación de la cámara
18.

Los contornos, puertos, canales y paredes que están preformados en la base 388 pueden variar. En la realización mostrada en las Fig. 21 a 23, unos pares circunferencialmente espaciados de las paredes de refuerzo 128, 130 y 132 salen del cubo 120 hacia la pared anular interior 122. Las paredes de refuerzo 128, 130, 132 proporcionan rigidez a la cámara 18.

Tal como se ve en la Fig. 23, la pared anular interior 122 está abierta entre un par de paredes de refuerzo 130. Las paredes de refuerzo opuestas forman una zona interior abierta 134 en el cubo 120, que comunica con el canal 126. Se introducen la sangre y los fluidos desde el ombligo 296 dentro y fuera del canal de separación 126 a través de esta zona 134.

En esta realización (como se muestra en la Fig. 23), una pared interior moldeada 136 formada dentro de la zona 134 se extiende enteramente por el canal 126, uniéndose a la pared anular exterior 124. La pared 136 forma un término en el canal de separación 126 que interrumpe el flujo circunferencialmente a lo largo del canal 126 durante la separación.

Unas paredes adicionales interiores moldeadas dividen la zona 124 en tres conductos 142, 144 y 146. Los conductos 142, 144 y 146 se extienden desde el cubo 120 y comunican con el canal 126 en los lados opuestos de la pared terminal 136. La sangre y demás fluidos se dirigen desde el cubo 120 dentro y fuera del canal 126 a través de estos conductos 142, 144 y 146. Tal como se explicará más adelante en detalle, los conductos 142, 144 y 146 pueden dirigir los componentes de la sangre dentro y fuera del canal 126 según varios patrones de flujo.

La cara inferior de la base 388 (véase Fig. 22) incluye un receptáculo perfilado 179. Tres boquillas preformadas 180 ocupan el receptáculo 179. Cada boquilla 180 conduce a uno de los conductos 142, 144, 146 del lado opuesto de la base 388.

El extremo lejano del ombligo 296 incluye un soporte perfilado 178 (véanse Figs. 24 y 24A). El soporte 178 está perfilado para que se corresponda con la forma del receptáculo 179. El soporte 178 puede encajar entonces dentro del receptáculo 179 (tal como se muestra en la Fig. 25). El soporte 178 incluye unas aberturas interiores 398 (véase Fig. 24A) que pasan encima de las boquillas 180 en el cubo 120 para acoplarse al ombligo 296 en comunicación de fluidos con el canal 126.

Los resaltes 181 dentro del receptáculo 179 (véase Fig. 22) se ajustan solamente dentro de una ranura de chaveta 183 formada en el soporte 178 (véase Fig. 24A). El único ajuste entre los resaltes 181 y la ranura de chaveta 183 se dispone para requerir una orientación particular al encajar con el soporte perfilado 178 dentro del receptáculo perfilado 179. De esta forma se garantiza la orientación de flujo deseada entre el ombligo 296 y los conductos 142,
144 y 146.

En la realización ilustrada, el ombligo 296 y el soporte 178 están formados a partir de un material o materiales que resisten las considerables fuerzas de flexión y torsión a las que se ve sometido el ombligo 296 durante su utilización. Por ejemplo, se puede utilizar un material de poliéster Hytrel®.

Este material, aunque sea muy apropiado para el ombligo 296, no es compatible con el material plástico ABS de la base 388 escogido para proporcionar un medio de procesamiento sanguíneo rígido, moldeado. Por tanto, el soporte 178 no puede unirse por técnicas convencionales de enlace mediante disolventes o soldadura ultrasónica al receptáculo 179.

En esta disposición (véanse las Figs. 24 y 25), las dimensiones del receptáculo perfilado 179 y del soporte perfilado 178 se escogen preferentemente para que permitan un ajuste apretado, prensado, en seco. Además, una pieza de captura 185, de material ABS (o de otro material compatible con el material de la base 388) está colocada preferentemente alrededor del ombligo 296 del lado exterior del receptáculo en contacto con los bordes periféricos del receptáculo 179. La pieza de captura 185 está sujeta a los bordes periféricos del receptáculo 179, por ejemplo mediante técnicas de embutido o soldadura ultrasónica. La pieza de captura 185 impide una posible separación inadvertida del soporte 178 del receptáculo 181. De esta forma, el ombligo 296 puede conectarse íntimamente a la base 388 de la cámara 18 aunque se utilicen materiales plásticos incompatibles.

La estación de centrifugación 20 (véanse las Figs. 26 a 28) incluye una unidad centrifugadora 48. La unidad centrifugadora 48 está diseñada para recibir y soportar la cámara de procesamiento moldeada 18 para su utilización.

Tal como se ilustra, la unidad centrifugadora 48 incluye una brida 154 con paredes inferiores, superiores y laterales 156, 158 y 160. La brida 154 gira sobre un elemento portador 162 unido a la pared inferior 156. Un motor accionado eléctricamente 164 está acoplado a través de un eje a la pared inferior 156 del collar 154, para hacer girar la brida 154 alrededor de un eje 64. En la realización ilustrada, el eje 64 está inclinado aproximadamente quince grados por encima del plano horizontal de la base 38, aunque se pueden utilizar otras orientaciones angulares.

Una placa móvil 166 gira dentro de la brida 154 alrededor de su propio elemento portador 168, que está unido a la pared superior 158 de la brida 154. La placa móvil 166 gira alrededor de un eje que está alineado generalmente con el eje de rotación 64 de la brida 154.

La parte superior de la cámara de procesamiento 18 incluye una reborde anular 380 al cual se sujeta la tapa 150. Unas lengüetas de sujeción 382 en la periferia de la placa móvil 166 realizan un ajuste de colocación rápida con el reborde 380, afianzando la cámara de procesamiento 18 sobre la placa móvil 166 durante su rotación.

Una vaina 182 en el extremo cercano del ombligo 296 se ajusta dentro de una fijación 184 en la estación de centrifugación 20. La fijación 184 sujeta el extremo cercano del ombligo 296 en una posición estacionaria no rotativa alineada con los ejes rotacionales mutuamente alineados 64 de la brida 154 y la placa móvil 166.

Un brazo 186 que sobresale de una o ambas paredes laterales 160 de la brida 154 contacta la parte central del ombligo 296 durante la rotación de la brida 154. Forzado por la fijación 184 en su extremo cercano y la cámara 16 en su extremo lejano (donde el soporte 178 está sujeto dentro del receptáculo 179), el ombligo 296 se tuerce alrededor de su propio eje al mismo tiempo que gira alrededor del eje de la brida 64. La rotación del ombligo 296 alrededor de su eje al mismo tiempo que gira a un ángulo omega con la brida 154 imparte una rotación de dos omegas a la placa móvil 166 y, por tanto, a la cámara de procesamiento 18 misma.

La rotación relativa de la brida 154 a una velocidad rotacional de omega y la placa móvil 166 a una velocidad rotacional de dos omega, mantiene el ombligo 296 sin torsión, evitando la necesidad de juntas rotativas. La disposición ilustrada permite también que un motor de accionamiento individual 164 imparta la rotación, a través del ombligo 296, a la brida 154 y la placa móvil 166 con rotación mutua. Se describen más detalles sobre esta disposición en la Patente de Estados Unidos de Brown y col. Nº 4.120.449, que se incorpora aquí como referencia.

La sangre es introducida y separada dentro de la cámara de procesamiento 18 al mismo tiempo que gira.

En una disposición de flujo (véase Fig. 29) al mismo tiempo que gira la cámara de procesamiento 18 (flecha R en la Fig. 29), el ombligo 296 transporta la sangre total dentro del canal 126 a través del conducto 146. La sangre total fluye en el canal 126 en la misma dirección que la rotación (en el sentido contrario al de las agujas del reloj en la Fig. 29). Como alternativa, la cámara 18 puede girar en una dirección opuesta al flujo circunferencial de sangre total, es decir en el sentido de las agujas del reloj. La sangre total se separa como resultado de las fuerzas centrífugas de la forma mostrada en la Fig. 15A. Los glóbulos rojos son conducidos hacia la pared alta-G 124, mientras el constituyente más ligero de plasma se desplaza hacia la pared baja-G 122.

En esta configuración de flujo, una chapa se proyecta dentro del canal 126 hacia la pared alta-G 124. La chapa 384 impide el paso del plasma mientras que deja el paso a los glóbulos rojos dentro de un canal 386 incrustado en la pared alta-G 124. El canal 386 dirige los glóbulos rojos dentro del ombligo 296 a través del conducto radial 144. El constituyente de plasma es transportado desde el canal 126 a través del conducto radial 142 dentro del ombligo 296.

Como el canal 386 de salida de glóbulos rojos se extiende fuera de la pared alta-G 124, estando espaciado más allá del eje rotacional que la pared alta-G, el canal de salida de glóbulos rojos 386 permite el posicionamiento de la interfase entre los glóbulos rojos y la capa leucocitaria muy cerca de la pared alta-G 124 durante el procesamiento sanguíneo sin que se derrame la capa leucocitaria dentro del conducto de recogida de glóbulos rojos 144 (creando una condición de desbordamiento). El canal de salida incrustado 386 permite así que se maximicen las producciones de glóbulos rojos (en un procedimiento de recogida de glóbulos rojos) o que se recoja un plasma esencialmente libre de plaquetas (en un procedimiento de recogida de plasma).

En una disposición alternativa de flujo (véase Fig. 30), el ombligo 296 transporta la sangre total dentro del canal 126 a través del conducto 142. La cámara de procesamiento 18 gira (flecha R en la Fig. 30) en la misma dirección que el flujo de sangre total (en el sentido de las agujas del reloj en la Fig. 30). Como alternativa, la cámara 18 puede girar en una dirección opuesta al flujo circunferencial de sangre total, es decir en el sentido de las agujas del reloj. La sangre total se separa como resultado de las fuerzas centrífugas de la forma mostrada en la Fig. 15A. Los glóbulos rojos son conducidos hacia la pared alta-G 124, mientras el constituyente más ligero del plasma se desplaza hacia la pared baja-G 122.

En esta configuración de flujo, la chapa 384 (anteriormente descrita) impide el paso de plasma mientras que deja el paso a los glóbulos rojos dentro del canal incrustado 386. El canal 386 dirige los glóbulos rojos dentro del ombligo 296 a través del conducto radial 144. El constituyente de plasma es transportado desde el extremo opuesto del canal 126 a través del conducto radial 146 dentro del ombligo 296.

En otra disposición de flujo alternativa (véase Fig. 31), el ombligo 296 transporta la sangre total dentro del canal 126 a través del conducto 144. La cámara de procesamiento 18 gira (flecha R en la Fig. 31) en la misma dirección que el flujo de sangre (en el sentido de las agujas del reloj en la Fig. 31). Como alternativa, la cámara 18 puede girar en una dirección opuesta al flujo circunferencial de sangre total, es decir contrario al sentido de las agujas del reloj. La sangre total se separa como resultado de las fuerzas centrífugas de la forma mostrada en la Fig. 15A. Los glóbulos rojos son conducidos hacia la pared alta-G 124, mientras se desplaza el constituyente más ligero de plasma hacia la pared baja-G 122.

En esta configuración de flujo, una chapa 385 en el extremo opuesto del canal 126 impide el paso del plasma mientras que permite el paso a los glóbulos rojos dentro de un canal incrustado 387. El canal 387 dirige los glóbulos rojos dentro del ombligo 296 a través del conducto radial 146. El constituyente de plasma es transportado desde el otro extremo del canal 126 a través del conducto radial 142 dentro del ombligo 296. En esta disposición, la presencia de la chapa 384 y del conducto incrustado 386 (anteriormente descrito) separa el flujo de glóbulos rojos entrante (en el conducto 144) del flujo de plasma saliente (en el conducto 142). Esta disposición de flujo permite la recogida de plasma rico en plaquetas, si se deseara.

En otra disposición alternativa de flujo (véase Fig. 32), el conducto 144 se extiende desde el cubo 120 dentro del canal 126 en una dirección distinta de los conductos 142 y 146. En esta disposición, la pared terminal 136 separa los conductos 142 y 146 y el conducto 144 comunica con el canal 126 en una zona entre los conductos 142 y 146. En esta disposición, el ombligo 296 transporta la sangre total dentro del canal 126 a través del conducto 146. La cámara de procesamiento 18 gira (flecha R en la Fig. 32) en la misma dirección que el flujo de sangre (en el sentido de las agujas del reloj en la Fig. 32). Como alternativa, la cámara 18 puede girar en una dirección opuesta al flujo circunferencial de sangre total, es decir contrario al sentido de las agujas del reloj. La sangre total se separa como resultado de las fuerzas centrífugas de la forma mostrada en la Fig. 15A. Los glóbulos rojos son conducidos hacia la pared alta-G 124, mientras se desplaza el constituyente de plasma más ligero hacia la pared baja-G 122.

En esta configuración de flujo, el conducto 144 transporta el plasma desde el canal 126, mientras que el conducto 142 transporta los glóbulos rojos desde el canal 126.

Tal como se ha mencionado anteriormente, en cualquiera de las configuraciones de flujo mostradas en las Figs. 28 a 32, la cámara 18 puede girar en la misma dirección o en dirección opuesta al flujo circunferencial de sangre total en el canal 126. La separación de sangre, tal como se ha descrito, tendrá lugar en una u otra circunstancia. Sin embargo, se ha descubierto que parece que la rotación de la cámara 18 en la misma dirección que el flujo de sangre total en el canal 126 durante la separación minimiza las perturbaciones debidas, por ejemplo, al efecto Coriolis, lo que resulta en una mayor eficacia de separación.

Ejemplo

Se separó sangre total durante varios experimentos en glóbulos rojos y plasma en cámaras de procesamiento 18 tal como la que se muestra en la Fig. 28. En una cámara (que se denominará Cámara 1) se hizo girar la sangre total que circulaba circunferencialmente en el canal 126 en la misma dirección que la cámara 18 (es decir que la cámara 18 giraba en una dirección contraria al sentido de las agujas del reloj). En la otra cámara 18 (que se denominará Cámara 2) la sangre total circulaba circunferencialmente en el canal 126 en una dirección opuesta a la rotación de la cámara (es decir que la cámara 18 giraba en el sentido de las agujas del reloj). Se midió el hematocrito medio para los glóbulos rojos recogidos en varias muestras de volumen de sangre procesado en distintas combinaciones de caudales de entrada de sangre total y de salida de plasma. Las Tablas siguientes resumen los resultados para los distintos experimentos.

TABLA 1 Flujo en la Misma Dirección que la Rotación

50

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TABLA 2 Flujo en la Dirección Opuesta a la Rotación

51

Las Tablas 1 y 2 muestran que, cuando el flujo de sangre en la cámara se encuentra en la misma dirección que el de la rotación, el hematocrito de glóbulos rojos es más alto que cuando el flujo de sangre se encuentra en la dirección opuesta. Una mayor producción de glóbulos rojos significa también una mayor producción de plasma durante el procedimiento.

La Fig. 33 muestra una cámara 18' que tiene una base moldeada unitaria 388' como la que se muestra en las Figs. 21 a 23, pero en la cual se forman dos conductos de flujo 126' y 390. Los conductos de flujo 126' y 390 aparecen concéntricos pero no es necesario. La cámara 18' comparte numerosas otras características en común con la cámara 18 mostrada en la Fig. 23. Las características estructurales comunes son identificadas por el mismo número de referencia marcado con un asterisco.

La base 388' incluye un cubo central 120' rodeado radialmente por las paredes anulares interior y exterior 122' y 124', que definen entre ellas el canal circunferencial de separación de sangre 126'. En esta realización, una segunda pared anular interior 392 rodea radialmente el cubo 120'. El segundo canal circunferencial de separación de sangre 390 está definido entre las paredes anulares interiores 122' y 392. Esta construcción forma los canales concéntricos exterior e interior de separación 126' y 390.

Una interrupción 394 en la pared anular 122' adyacente a la chapa 384' establece la comunicación de flujo entre el canal exterior 126' y el canal interior 390. Una pared interior 396 bloquea la comunicación de flujo entre los canales 126' y 390 en sus extremos opuestos.

Cuando la cámara de procesamiento 18' gira (flecha R en la Fig. 33), el ombligo 296 transporta sangre total dentro del canal exterior 126' a través del conducto 144'. La sangre total circula en el canal 126' en la misma dirección que el de rotación (contrario al sentido de las agujas del reloj en la Fig. 33). Como alternativa, la cámara 18' puede girar en una dirección opuesta al flujo circunferencial de sangre total, es decir en el sentido de las agujas del reloj. La sangre total se separa en el canal exterior 126' como resultado de las fuerzas centrífugas de la manera mostrada en la Fig. 15A. Los glóbulos rojos son conducidos hacia la pared alta-G 124', mientras que el constituyente más ligero de plasma se desplaza hacia la pared baja-G 122'.

Tal como se ha descrito anteriormente, la chapa 384' impide el paso del plasma, mientras que permite el paso de los glóbulos rojos dentro de un canal 386' incrustado en la pared alta-G 124'. El canal 386' dirige los glóbulos rojos dentro del ombligo 296 a través del conducto radial 142'. El constituyente de plasma es transportado desde el canal 126' a través de la interrupción 394 dentro del canal interior de separación 390.

El flujo de plasma fluye circunferencialmente a través del canal interior 390 en una dirección opuesta a la de la sangre total en el canal exterior 126'. Las plaquetas que quedan en el plasma migran en respuesta a las fuerzas centrífugas contra la pared anular 124'. El canal 390 dirige el constituyente de plasma hacia el mismo extremo de la cámara 18' donde se introduce inicialmente la sangre total. El constituyente de plasma es transportado desde el canal 390 por el conducto 146'.

VIII. Otras Funciones de Procesamiento Sanguíneo

Las numerosas características de la invención han sido demostradas mediante la descripción de su utilización en la separación de sangre total en partes de sus componentes para el almacenamiento y la terapia de componentes sanguíneos. Esto es porque la invención se adapta bien para ser utilizada en la realización de estos procedimientos de procesamiento sanguíneo. Se debe valorar, sin embargo, que las características de la invención se prestan igualmente a su utilización en otros procedimientos de procesamiento sanguíneo.

Por ejemplo, los sistemas y métodos descritos, que hacen uso de un cassette programable en asociación con una cámara de procesamiento sanguíneo, pueden ser utilizados con el propósito de limpiar o recuperar células sanguíneas durante la cirugía, o con el propósito de realizar un intercambio terapéutico de plasma, o en cualquier procedimiento en el cual circule sangre en un conducto extracorpóreo para su tratamiento.

Las características de la invención se exponen en las reivindicaciones siguientes.

Claims

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```
1. Sistema de separación de sangre (10) que comprende:

un dispositivo (14, 18) que, en uso, funciona para separar la sangre total en glóbulos rojos y plasma,

una línea de entrada de sangre total (290) para transportar un flujo de sangre total dentro del dispositivo,

una línea de recogida de plasma (292) para transportar un flujo de plasma desde el dispositivo, y

una línea de recogida de glóbulos rojos (294) para transportar un flujo de glóbulos rojos desde el dispositivo,

caracterizado porque el dispositivo comprende también

una primera unidad de detección (334) que incluye un primer sensor en la línea de recogida de plasma que funciona detectando una característica del plasma en el flujo de plasma y que genera una primera salida,

una segunda unidad de detección (336) que incluye un segundo sensor en la línea de recogida de glóbulos rojos que funciona detectando una característica de los glóbulos rojos en el flujo de glóbulos rojos y que genera una segunda salida, y

un controlador (16) que funciona controlando los flujos en la línea de recogida de plasma y la línea de recogida de glóbulos rojos en base a la primera y segunda salidas.
2. Sistema según la reivindicación 1, en donde el controlador (16) incluye una entrada para seleccionar protocolos de recogida de sangre diferentes, y en donde la primera unidad de detección (334) acciona el primer sensor detectando distintos componentes celulares sanguíneos de acuerdo con el protocolo de recogida de sangre seleccionado.
3. Sistema según la reivindicación 1, en donde la primera unidad de detección (334) acciona el primer sensor para diferenciar entre las plaquetas y los glóbulos rojos en el flujo de plasma.
4. Sistema según la reivindicación 1, en donde el primer sensor funciona detectando plaquetas o glóbulos rojos en el flujo de plasma.
5. Sistema según la reivindicación 1, en donde el sensor funciona detectando hematocrito de glóbulos rojos en el flujo de glóbulos rojos.
6. Sistema según la reivindicación 1, en donde durante la separación de sangre total se forma una capa leucocitaria entre el plasma y los glóbulos rojos, y en donde el primer sensor funciona detectando una interfase entre la capa leucocitaria y el plasma o una interfase entre la capa leucocitaria y los glóbulos rojos.
7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la línea de recogida de plasma (292) y la línea de recogida de glóbulos rojos (294) están situadas fuera del dispositivo.
8. Método de separación de sangre, comprendiendo dicho método los pasos de:

separar la sangre total en glóbulos rojos y plasma en un dispositivo de separación (14, 18),

transportar un flujo de plasma desde el dispositivo a una línea de recogida de plasma (292)

transportar un flujo de glóbulos rojos desde el dispositivo a una línea de recogida de glóbulos rojos (294), caracterizado porque el método comprende también los pasos de

detectar una característica del plasma que circula por la línea de recogida de plasma,

detectar una característica de los glóbulos rojos que circulan por la línea de recogida de glóbulos rojos, y

controlar los flujos en la línea de recogida de plasma y la línea de recogida de glóbulos rojos en base a la detección.
9. Método según la reivindicación 8, en donde el transporte de un flujo de plasma incluye la detección de plaquetas o de glóbulos rojos en el flujo de plasma.
10. Método según la reivindicación 8, en donde el transporte de un flujo de glóbulos rojos incluye la detección de hematocrito de glóbulos rojos en el flujo de glóbulos rojos.
11. Método según la reivindicación 8, en donde durante la separación se forma una capa leucocitaria entre el plasma y los glóbulos rojos, y en donde el transporte de un flujo de plasma incluye la detección de una interfase entre la capa leucocitaria y el plasma o una interfase entre la capa leucocitaria y los glóbulos rojos.