ES2567603T3 - Sistemas y métodos para agentes terapéuticos biológicos autólogos - Google Patents

Abstract

Un método de generación de un concentrado de plasma rico en plaquetas o un concentrado de plasma rico en células de la médula ósea que comprende: separar una muestra de sangre entera o una muestra de médula ósea en una fracción de glóbulos rojos, un plasma pobre en plaquetas o un plasma pobre en células de la médula ósea, y un plasma rico en plaquetas o un plasma rico en células de la médula ósea; determinar una concentración de plaquetas o una concentración de células de la médula ósea antes, durante o después de la separación a través de al menos una primera medición; determinar un primer volumen de fluido en el que se realizó la primera determinación para estudiar o definir una relación de dosis-respuesta en un paciente y determinar la concentración si la concentración de plaquetas o la concentración de células de la médula ósea tiene una concentración de células diana en un intervalo de concentraciones diana, estando el intervalo de concentraciones diana entre 0,8-2,0 x 106 células diana/μl; usar la concentración y el primer volumen para determinar un segundo volumen de plasma pobre en plaquetas o plasma pobre en células de la médula ósea que, cuando se mezcla con el plasma rico en plaquetas o el plasma rico en células de la médula ósea, proporcionará una concentración de plaquetas o células de la médula ósea que estará dentro de un intervalo de concentraciones diana; y crear un concentrado de plasma rico en plaquetas o concentrado de plasma rico en células de la médula ósea, mezclando el segundo volumen de plasma pobre en plaquetas o de plasma pobre en células de la médula ósea con el plasma rico en plaquetas o plasma rico en células de la médula ósea.

Description

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DESCRIPCION

Sistemas y metodos para agentes terapeuticos biologicos autologos Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a sistemas, metodos y aparatos para agentes terapeuticos biologicos autologos, incluyendo, pero sin limitacion, el tratamiento y la tecnologfa con plasma rico en plaquetas (PRP) y concentrado de celulas de la medula osea (BMCC).

Antecedentes de la invencion

Uno de los metodos probados para mejorar la regeneracion de los tejidos duros y blandos es la adicion de factores de crecimiento humanos a la zona de una herida o incision quirurgica. Una manera segura y simple de obtener factores de crecimiento compatibles en una situacion clmica es mediante el aislamiento de las plaquetas de la sangre del paciente, denominado "concentrado de plaquetas autologas".

Las plaquetas son celulas sangumeas que participan principalmente en la detencion de la hemorragia. Sin embargo, tambien contienen protemas denominadas factores de crecimiento que ayudan a potenciar la curacion y la regeneracion de los tejidos. Las mezclas muy concentradas artificiales de plaquetas (concentrados de plaquetas o plasma rico en plaquetas (PRP)) tienen recuentos de plaquetas superiores a los de la sangre natural, y han resultado estimular la regeneracion de los tejidos blandos y tejidos duros del organismo.

El concentrado de celulas de la medula osea (BMCC) puede incluir una serie de celulas diana, incluyendo las siguientes: celulas madre (celulas pluripotentes) (por ejemplo, monocitos), globulos blancos, plaquetas, neutrofilos, linfocitos, eosinofilos y basofilos, todos ellos con una variedad de usos en la curacion, la regeneracion y el tratamiento. Dado que es diffcil separar una cualquiera o mas de estas fracciones de celulas de un BMCC, por lo general, todas se insertan o se inyectan en un paciente. En una realizacion, el BMCC incluye plaquetas y globulos blancos, incluyendo una fraccion de celulas madre, donde la fraccion de celulas madre aumenta los efectos de regeneracion de las plaquetas.

Una mejor comprension de la funcion de los factores de crecimiento como mediadores bioqmmicos de la curacion de las heridas ha allanado el camino para una nueva familia de productos terapeuticos bioactivos destinados a acelerar la curacion de las heridas. La administracion de factores de crecimiento (recombinantes o como plaquetas autologas) ha surgido como una posible oportunidad comercial para mejorar los resultados clmicos de la reparacion de tejidos blandos, hueso y tejido conjuntivo. Sin embargo, la tecnica no puede controlar ni manipular las concentraciones de los productos finales hasta un intervalo diana limitado, necesario para estudiar o definir las relaciones de dosis-respuesta y, en ultima instancia, validar la eficacia terapeutica de estos agentes.

Aunque las maquinas de hemoanalisis son capaces de medir las concentraciones plaquetarias tfpicas, no son adecuadas para la medicion de las altas concentraciones de plaquetas que se encuentran en las transfusiones de PRP. Estas maquinas tambien son de gran tamano y caras (por ejemplo, 15,000-20,000 dolares/unidad).

La solicitud de EE.UU. 2009/0215602 A1 desvela metodos y sistemas de separacion de sangre que se proporcionan para el calculo en mitad del procesamiento de la composicion de la sangre. Se transporta la sangre a un dispositivo que tiene un conducto de salida, y se centrifuga el dispositivo para separar un componente sangumeo de la sangre. Se transporta un flujo del componente sangumeo desde el dispositivo por el conducto de salida, y se mide opticamente el componente sangumeo del conducto de salida. Con dicha medicion optica, se calculan un rendimiento actual del componente sangumeo, un recuento previo del componente sangumeo, el volumen de sangre por procesar para recoger una cantidad diana de dicho componente sangumeo y/o el tiempo de procesamiento necesario para recoger una cantidad diana de dicho componente sangumeo. La medicion optica tambien se puede usar para calcular una cantidad de lfquido en almacenamiento que se vaya a transportar a un recipiente colector con el componente sangumeo.

La patente de EE.UU. 5.958.250 desvela sistemas y metodos de procesamiento de sangre para separar la sangre en sus constituyentes, incluyendo un constituyente de plasma que incluye un volumen de plaquetas. Los sistemas y metodos detectan la densidad optica del constituyente de plasma y generan un primer resultado que indica la densidad optica. Un elemento de procesamiento integra el primer resultado relativo al volumen de constituyente de plasma y genera un resultado integrado. El resultado integrado se correlaciona con el volumen de plaquetas. Un segundo elemento de procesamiento genera un tercer resultado basado, al menos parcialmente, en el resultado integrado, que comprende parametros de conservacion del volumen de plaquetas.

La solicitud de EE.UU. 2003/0066807 A1 desvela un aparato de recogida de plaquetas. El aparato de recogida de plaquetas tiene la funcion de determinar si existe una tendencia de aumento o reduccion del numero de plaquetas recogidas mediante el uso de datos, relativos a la concentracion de plaquetas, obtenidos con un sensor de la turbidez, un numero esperado de plaquetas por recoger o un valor relacionado con el mismo; y la funcion de reducir

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la cantidad de plaquetas por recoger en una operacion de recogida de plaquetas posterior tras la recogida del plasma que contiene plaquetas a alta concentracion en una operacion de recogida de plasma, si la funcion de determinacion de la tendencia de aumento/reduccion del numero de plaquetas recogidas determina que hay tendencia de aumento del numero de plaquetas recogidas.

Otro reto de la formacion de concentraciones de plaquetas y BMC es que los procedimientos de separacion y de concentracion pueden activar prematuramente las plaquetas, comenzando asf la cascada de coagulacion. Por lo tanto, existe la necesidad de procedimientos de separacion que eviten la activacion prematura de las plaquetas.

Sumario

A continuacion, se resumen las realizaciones ilustrativas de la presente invencion que se muestran en las figuras. Estas y otras realizaciones se describen de manera mas completa en el apartado de Descripcion detallada. Se ha de entender, sin embargo, que no se pretende limitar la invencion a las formas descritas en el presente sumario de la invencion ni en la descripcion detallada.

En un aspecto, la presente divulgacion describe un metodo de generacion de un concentrado de plasma rico en plaquetas (o un concentrado de plasma rico en celulas de la medula osea). El metodo puede incluir la separacion de una muestra de sangre entera (o una muestra de medula osea) en una fraccion de globulos rojos, un plasma pobre en plaquetas (o un plasma pobre en celulas de la medula osea) y un plasma rico en plaquetas (o plasma rico en celulas de la medula osea). El metodo incluye ademas la determinacion de una concentracion de plaquetas (o concentracion de celulas de la medula osea), antes, durante o despues de la separacion, a traves de al menos una primera medicion. El metodo incluye ademas la determinacion de un primer volumen de fluido en el que se realizo la primera determinacion para estudiar o definir una relacion de dosis-respuesta en un paciente y determinar si el concentrado rico en celulas diana tiene una concentracion de celulas diana en un intervalo de concentraciones diana, estando el intervalo de concentraciones diana entre 0,8-2,0 x 106 celulas diana/pl. El metodo tambien incluye el uso de la concentracion y del primer volumen para determinar un segundo volumen de plasma pobre en plaquetas (o plasma pobre en celulas de la medula osea) que, cuando se mezcla con el plasma rico en plaquetas (o plasma rico en celulas de la medula osea), proporcionara una concentracion de plaquetas o celulas de la medula osea que estara dentro de un intervalo de concentraciones diana. Por ultimo, el metodo incluye la creacion de un concentrado de plasma rico en plaquetas (concentrado de plasma rico en celulas de la medula osea) mezclando el segundo volumen de plasma pobre en plaquetas (o plasma pobre en celulas de la medula osea) con el plasma rico en plaquetas (o plasma rico en celulas de la medula osea).

En otro aspecto, la presente divulgacion describe un sistema de concentracion de celulas que comprende un componente de separacion de sangre, un sistema de medicion, un proceso logico de concentracion y flujo, y un componente de mezcla. El componente de separacion de sangre tiene una entrada de muestras de sangre y esta configurado para separar la muestra de sangre en una fraccion de globulos rojos y una fraccion de plasma. La fraccion de plasma incluye una fraccion rica en celulas diana y una fraccion pobre en celulas diana. El sistema de medicion mide un numero total de celulas diana en el sistema de concentracion de celulas. El proceso logico de la concentracion y el proceso logico del flujo determinan un primer volumen de la fraccion pobre en celulas diana para mezclarse con la fraccion rica en celulas diana con el fin de formar un concentrado rico en celulas diana. El concentrado tiene una concentracion de celulas diana que esta dentro de un intervalo de concentraciones diana. El componente de la mezcla esta configurado para formar el concentrado rico en celulas diana mediante la mezcla del primer volumen de la fraccion pobre en celulas diana con la fraccion rica en celulas diana, estando el intervalo de concentraciones diana entre 0,8-2,0 x 106 celulas diana/pl.

Breve descripcion de las figuras

Diversos objetos y ventajas y una comprension mas completa de la presente invencion se ponen de manifiesto y se aprecian mas facilmente con referencia a la siguiente descripcion detallada y a las reivindicaciones adjuntas cuando se toman en combinacion con las figuras adjuntas:

La FIG. 1 ilustra un diagrama de flujo de las operaciones y los componentes de un sistema para la infusion autologa de concentrados de plasma rico en plaquetas o concentrados de celulas de la medula osea que tienen intervalos de concentraciones especificados.

La FIG. 2 ilustra un metodo de generacion de un concentrado de PRP de una concentracion de plaquetas espedfica.

La FIG. 3 ilustra otro metodo de generacion de un concentrado de PRP de una concentracion de plaquetas espedfica.

La FIG. 4 ilustra otro metodo de generacion de un concentrado de PRP de una concentracion de plaquetas espedfica.

La FIG. 5 ilustra un metodo de generacion de un concentrado rico en BMC de una concentracion de BMC espedfica.

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La FIG. 6 ilustra otro metodo de generacion de un concentrado de BMC de una concentracion de BMC espedfica.

La FIG. 7 ilustra otro metodo mas de generacion de un concentrado de BMC de una concentracion de BMC espedfica.

La FIG. 8 ilustra una representacion de un diagrama de bloques de otro sistema de generacion de una concentracion y/o un volumen de plaquetas o celulas de la medula osea (BMC) diana.

La FIG. 9 ilustra un aparato de concentracion de PRP o BMC.

La FIG. 10 ilustra una realizacion de un envase que comprende los componentes del aparato que se pueden desechar.

La FIG. 11 ilustra como se puede usar una jeringa para proporcionar una muestra de sangre entera o de medula osea al aparato de la FIG. 9.

La FIG. 12 ilustra un usuario interactuando con el aparato de la FIG. 9, por ejemplo, a traves de una realizacion de pantalla tactil de la interfaz de usuario.

La FIG. 13 ilustra como se puede usar una jeringa para retirar el contenido del primer recipiente ilustrado en las FIG. 9-13.

La FIG. 14 muestra una representacion esquematica de una realizacion de una maquina en la forma ilustrativa de un sistema informatico en el que se puede ejecutar un conjunto de instrucciones para hacer que un dispositivo realice o ejecute uno cualquiera o mas de los aspectos y/o de las metodologfas de la presente divulgacion.

Descripcion detallada

Desde hace tiempo, existe la necesidad en la tecnica de sistemas, metodos y aparatos capaces de generar intervalos de concentraciones limitados de PRP y BMCC. Con dicho tipo de concentraciones conocidas, se mejoraran enormemente los estudios clmicos de los efectos de las diferentes concentraciones en los pacientes.

Para los fines de la presente divulgacion, las celulas de la medula osea (BMC) y los concentrados de celulas de la medula osea (BMCC) incluyen, pero sin limitacion, uno cualquiera o mas de los siguientes: celulas madre (celulas pluripotentes) (por ejemplo, monocitos), globulos blancos, plaquetas, neutrofilos, linfocitos, eosinofilos y basofilos. De hecho, las BMC incluyen cualquiera de las celulas que se encuentran en una muestra de medula osea, y un BMCC incluye cualquiera de las celulas que se encuentran en una muestra de medula osea, pero a concentraciones superiores a las naturales. A lo largo de la presente divulgacion, una fraccion rica en BMC se refiere a una sustancia o a un fluido que tiene una mayor concentracion de una cualquiera o mas de celulas diana o deseadas en comparacion con la concentracion natural en un organismo humano. Una fraccion pobre en BMC se refiere a una sustancia o a un fluido que tiene una menor concentracion de una cualquiera o mas celulas diana o deseadas en comparacion con la concentracion natural en un organismo humano.

Los concentrados de la presente divulgacion pueden comprender una o mas de las celulas, las senales y los armazones. Estos componentes se pueden recoger y generar a partir de muchas fuentes. Por ejemplo, en un sistema autologo, el paciente se trata usando componentes extrafdos del propio paciente.

Para los fines de la presente divulgacion, las "celulas" incluyen las celulas madre mesenquimales (MSC) que proceden de la medula osea, la grasa, la sangre, la membrana sinovial u otros tejidos. Las celulas tambien incluyen celulas pluripotentes de la medula osea, de la sangre y de otras fuentes. Las celulas incluyen ademas celulas tisulares naturales que se pueden estimular para crecer y proliferar a traves de senales.

Para los fines de la presente divulgacion, las "senales" se refieren a protemas de factor de crecimiento humano, y se pueden obtener de plaquetas o de fuentes autocrinas (celula-celula). Ademas, para los fines de la presente divulgacion, los "armazones" se refieren a una matriz mecanica fabricada a partir de una fibrina a base de sangre que se puede usar para administrar y proporcionar una plataforma para el crecimiento de tejido in vivo. Como se desvela en el presente documento, suele haber una fibrina basada en sangre que crea un armazon mediante la induccion de una cascada de coagulacion en la sangre, que convierte el fibrinogeno en fibrina y que crea una matriz de fibrina mecanica. Las celulas y/o las protemas de factor de crecimiento se pueden implantar o “sembrar” en un armazon, de manera que el armazon soporta la formacion de tejido tridimensional a partir de la semilla.

La sangre entera es sangre humana de una donacion de sangre convencional. La sangre entera se puede combinar con un anticoagulante durante un proceso de extraccion, pero, en cambio, generalmente no se procesa. La expresion "Sangre entera" en mayusculas significa un producto estandarizado espedfico para la transfusion o un procesamiento posterior. La expresion "sangre entera" en minusculas abarca cualquier sangre extrafda sin modificar.

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La citometna de flujo (FCM) es una tecnica para el recuento y el examen de partfculas microscopicas tales como celulas y cromosomas, mediante su suspension en una corriente de fluido y haciendolas pasar por un aparato de deteccion electronico. Permite el analisis multiparametrico simultaneo de las caractensticas ffsicas y/o qmmicas de hasta miles de partfculas por segundo.

Para los fines de la presente divulgacion, “separacion” significa separar qmmicamente componentes, pero no necesariamente la separacion ffsica. Por ejemplo, la centrifugacion separa un fluido en capas que se afslan principalmente entre sf basandose en la masa de partfculas. Sin embargo, puede haber cierta superposicion entre las capas, y se incluye en el uso realizado en la presente divulgacion del termino separacion. Al mismo tiempo, si dichas capas se repartieran luego en diferentes recipientes, esto tambien se considerana separacion.

La FIG. 1 ilustra un diagrama de flujo de las operaciones y los componentes de un sistema para la infusion autologa de concentrados de plasma rico en plaquetas o concentrados de celulas de la medula osea que tienen intervalos de concentraciones especificados. La FlG. 1 se describira en combinacion con las FIG. 2-4, que describen metodos de la misma. Se extrae una muestra 102 de sangre entera o una muestra 102 de celulas de la medula osea (BMC) de un paciente 104 (Bloques 202, 302, 402, 502, 602, 702). La muestra 102 entra en un componente 106 de separacion de globulos rojos (RBC) (primer componente de separacion), que separa los RBC de una fraccion de plasma de la muestra 102 (Bloques 204, 304, 404, 504, 604, 704). Los RBC se pueden almacenar en un recipiente 108 de almacenamiento o evacuacion de RBC (Bloques 206, 306, 406, 506, 606, 706).

La fraccion de plasma se puede separar luego en un componente de separacion 110 de la fraccion de PRP o de BMC (segundo componente de separacion). El segundo componente de separacion 110 separa la fraccion de plasma en una fraccion de plasma pobre en plaquetas (PPP) y una fraccion de plasma rico en plaquetas (PRP), o una fraccion pobre en BMC y una fraccion rica en BMC (Bloques 210, 310, 410, 510, 610, 710). La fraccion de PPP o pobre en BMC se puede almacenar en un recipiente de almacenamiento o evacuacion 112 de la fraccion de PPP o pobre en BMC.

La fraccion de PRP o rica en BMC se puede mezclar con una parte alfcuota de la fraccion de PPP o pobre en BMC en un componente de mezcla 114 (Bloques 212, 312, 412, 512, 612, 712). Como alternativa, en lugar de retirar toda la fraccion de PPP o pobre en BMC y luego volver a mezclar una parte alfcuota de la fraccion retirada, se puede retirar una primera parte alfcuota de la fraccion de PPP o pobre en BMC del recipiente de almacenamiento o evacuacion 112 de la fraccion de PPP o pobre en BMC, dejando una segunda parte alfcuota con la fraccion de PRP o rica en BMC.

El componente de mezcla 114 se puede controlar mediante un proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo. El proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo determina un volumen de la parte alfcuota que se anade a la fraccion de PRP o rica en BMC basandose en una determinacion del numero total de plaquetas o BMC que habfa en la muestra 102 de sangre entera o muestra de BMC (Bloques 208, 308, 408, 508, 608, 708). Dicha determinacion se puede realizar midiendo una concentracion de plaquetas o BMC 120, 122, 124 en varios puntos del proceso mediante un componente de medicion 118 de la concentracion de plaquetas o de BMC. Por ejemplo, se puede medir la concentracion 120 en la muestra de sangre entera o de BMC (Bloques 408, 708). La concentracion 122 se puede medir tras la separacion de los RBC, midiendo asf la concentracion de plaquetas o de BMC en un plasma (Bloques 208, 508). Como otra alternativa, una concentracion 124 se puede medir una vez separada la fraccion de PRP o rica en BMC en el segundo componente de separacion 110 (Bloques 308, 608). Esta concentracion 124 se mide en la fraccion de PRP o rica en BMC. Las tres concentraciones 120, 122, 124 deben ser mediciones identicas, aunque pueden variar, ya que las separaciones no son ideales, de manera que algunas plaquetas o BMC pueden terminar en la fraccion de RBC o la fraccion de PPP o pobre en BMC. Dado que las plaquetas y las celulas de la medula osea se pueden separar, se puede anadir una etapa de agitacion previa a la medicion de cualquiera de la primera, segunda o tercera concentracion 120, 122, 124.

Las concentraciones 120, 122, 124 se pueden multiplicar por el volumen 102 de la muestra, el volumen de plasma o el volumen de la fraccion de PRP o rica en BMC, respectivamente, para determinar un numero total de plaquetas o BMC en la fraccion de PRP o rica en BMC. El proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo divide este numero total entre una concentracion diana (por ejemplo, 0,8-2,0 x 106 plaquetas/pl o 1,0-1,5 x 106 plaquetas/pl) para obtener un volumen diana total que deba alcanzar la mezcla. La cantidad de fraccion de PPP o pobre en bMc que se mezcla con la fraccion de PRP o rica en BMC es la diferencia entre el volumen diana total y el volumen de la fraccion de PRP o rica en BMC (para una explicacion mas detallada, veanse las ecuaciones 1-6).

La mezcla de la parte alfcuota de la fraccion de PPP o de la parte alfcuota de la fraccion pobre en BMC y la fraccion de PRP o rica en BMC se puede almacenar en un recipiente 126 de almacenamiento de concentrado de PRP o rico en BMC. Esta mezcla tambien se puede denominar concentrado de PRP o rico en BMC, y puede tener una concentracion diana de plaquetas o BMC y/o un volumen diana. El concentrado de PRP o rico en BMC se encuentra entonces disponible para volver a infundirse en el paciente 104 (Bloques 216, 316, 416, 516, 616, 716). El concentrado de PRP o de BMC puede ser compatible con la sangre entrecruzada con un banco de sangre.

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En una alternativa, se puede anadir un anticoagulante opcional 128 a la muestra 102 de sangre entera o muestra 102 de BMC antes de la primera separacion con el fin de ayudar a evitar que se activen las plaquetas (Bloques 222, 322, 422, 522, 622, 722). Del mismo modo, se puede anadir una solucion 130 al concentrado de PRP o rico en BMC para invertir el anticoagulante 128 antes o despues de que el concentrado haya llegado al recipiente 126 de almacenamiento de concentrado de PRP o rico en BMC.

Otra realizacion puede agitar opcionalmente el concentrado antes o despues de que el concentrado llegue al recipiente 126 de almacenamiento de la fraccion de PRP o rica en BMC a traves de un componente de agitacion 132. Esta agitacion puede ayudar a mezclar el concentrado y/o a iniciar la activacion de las plaquetas en el concentrado. El componente de agitacion 132 puede estar separado de o integrado en el recipiente 126 de almacenamiento de concentrado de PRP o rico en BMC. La agitacion puede implicar la agitacion en una realizacion.

Se puede usar una interfaz de usuario 134 para interconectarse con, controlar y monitorizar el proceso a traves del proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo. La interfaz de usuario 134 puede permitir a un usuario (por ejemplo, un medico, un profesional de enfermena o un tecnico) controlar los parametros del procedimiento, asf como proporcionar entradas, tales como una concentracion diana y/o un volumen diana del concentrado de PRP o rico en bMc.

En una realizacion, se realiza otra medicion y otro analisis de la concentracion de PRP o de BMC del concentrado antes de la infusion en el paciente 104 (Bloques 214, 314, 414, 514, 614, 714). Si el concentrado se encuentra en el intervalo diana de concentraciones, entonces, el concentrado se puede proporcionar al paciente 104 (Bloques 216, 316, 416, 516, 616, 716). Sin embargo, si la concentracion no se encuentra dentro del intervalo diana, entonces, el concentrado se puede volver a mezclar con la fraccion de RBC (Bloques 218, 318, 418, 518, 618, 718) y volver a pasarse a traves del proceso que comienza con la separacion de los RBC (Bloques 204, 304, 404, 504, 604, 704), hasta que el concentrado de PRP o rico en BMC se encuentre en el intervalo diana. Cuando se determina la concentracion 120 de plaquetas o de BMC de la muestra 102 (Bloques 408, 708), puede haber una determinacion opcional de plaquetas totales (Bloque 424) o del numero total de bMc (Bloque 724) antes de la primera separacion (Bloques 404, 704).

En una realizacion, se puede anadir un anticoagulante opcional 128, tal como ACDA, a la muestra 102 de sangre entera o de BMC antes de que comience cualquier procedimiento de separacion. Dado que el procedimiento de separacion, asf como el simple movimiento de las plaquetas entre los recipientes, centrifugadores o cualquier otro componente del sistema implica la agitacion de las plaquetas, y la agitacion puede iniciar la activacion no deseada (coagulacion) de las plaquetas, el anticoagulante 128 ayuda a preservar las plaquetas en un estado no activado hasta que esten listas para volverse a infundir en el paciente 104. En una realizacion, se pueden anadir 3 ml de anticoagulante a 50 ml de sangre entera, o se pueden anadir 5 ml de anticoagulante a 50 ml de BMC. En el caso de una muestra 102 de BMC, se puede lavar abundantemente una jeringa de aspiracion antes de pasar la muestra 102 de BMC al componente de separacion 106. Por ejemplo, una jeringa de aspiracion se puede lavar abundantemente con heparina (por ejemplo, 1.000 U/ml).

En una realizacion, una muestra 102 de sangre entera o de BMC es de entre 60 y 250 ml, mientras que en otra, la muestra 102 es de entre 60 y 120 ml. La sangre entera puede obtenerse de un cateter intravenoso. Las BMC se pueden recoger por aspiracion con aguja de una cavidad intramedular de la cara anterior o posterior de la cadera, del hombro o de la rodilla, aunque tambien se contemplan otros metodos y fuentes para la obtencion de BMC.

Si bien los sistemas y los metodos tratados en el presente documento describen sistemas y metodos autologos (se vuelven a infundir en el paciente 104 del que se obtuvieron), en otras realizaciones, el paciente fuente y el paciente que se infunde pueden ser diferentes.

Una muestra 102 de BMC se puede someter a una etapa de retirada inicial para la retirada de componentes de alto peso molecular tales como partfculas oseas. A continuacion, se puede filtrar la muestra 102 de BMC para retirar cualquier partfcula de grasa y/o de gran tamano restante (Bloques 526, 626, 726). En un ejemplo, se puede usar un filtro de 170-260 pm.

El componente 106 de separacion de globulos rojos (RBC) separa la muestra 102 en una fraccion de RBC y una fraccion de no RBC o fraccion de plasma. En el caso de una muestra 102 de sangre entera, la fraccion de no RBC puede incluir celulas nucleadas o globulos blancos (WBC), plaquetas y suero. En el caso de una muestra 102 de BMC, la fraccion de no RBC puede incluir plasma, plaquetas y WBC (incluyendo celulas pluripotentes).

El componente 106 de separacion de RBC puede llevar a cabo un "giro suave" mediante un centrifugador en una realizacion. En una realizacion, el giro suave puede implicar la centrifugacion a 2.500-3.000 rpm durante 8-15 minutos cuando se trate de sangre entera, y de 2.400 rpm durante 10 minutos cuando la fuente sean BMC, aunque dichas especificaciones ilustrativas no son limitantes. En la centrifugacion, la fraccion de plasma es la fraccion de la muestra 102 que se acumula sobre la fraccion de RBC o mas cerca del centro del centrifugador (los RBC son los componentes mas pesados de una muestra de RBC). Los RBC se acumulan debajo de la fraccion de plasma, ya que tienden a ser mas pesados. Dentro de la fraccion de plasma, la centrifugacion tambien puede causar una

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separacion adicional entre principalmente las partfculas de plasma y una "capa leucocitaria", que puede incluir celulas nucleadas, plaquetas, plasma y WBC. La capa leucocitaria tiende a encontrarse entre el plasma y la fraccion de RBC.

El componente 106 de separacion de RBC puede usar, como alternativa, una variedad de otros componentes y metodos de separacion que incluyen, pero sin limitacion, la separacion de acuerdo con la separacion de canales de microfluidos, la separacion a base de polfmero, levitacion acustica, diversas tecnologfas de “laboratorio en un chip” o “laboratorio en un CD” (disco compacto), citometna de flujo, dielectroforesis, impedancia laser, citometna de flujo y el uso de fluorescentes u otros marcadores. La separacion de canales de microfluidos implica el paso de un fluido a traves de canales de diametros variables, de modo que las partfculas de diferentes tamanos solo pueden caber por ciertos canales y, por lo tanto, las partfculas se pueden separar en funcion de por que canales pueden pasar. La levitacion acustica implica el uso de senales acusticas para separar los componentes de un fluido. El metodo a base de polfmero implica la adicion de un polfmero a la fraccion de plasma que hace que las plaquetas se separen del plasma. El componente de separacion 106 de RBC se debe seleccionar para minimizar la activacion de las plaquetas y maximizar el rendimiento de las mismas.

La fraccion de RBC se puede dirigir a un recipiente 108 de almacenamiento de RBC para la posterior transfusion o evacuacion a traves de una valvula o una bomba. La fraccion de plasma se puede dirigir a un recipiente diferente o a una parte del sistema en la que se vaya a producir una separacion adicional. En algunas realizaciones, la fraccion de RBC puede permanecer en el primer componente de separacion 106, una vez retirada la fraccion de plasma, y dado que el primer componente de separacion 106 puede ser desechable, la fraccion de RBC se puede dejar en el primer componente de separacion 106 para su retirada. En dicha realizacion, no se implementa un recipiente 108 separado de almacenamiento o evacuacion de RBC.

En el caso de una fraccion de plasma derivada de medula osea, se puede usar un proceso de filtracion para filtrar aun mas el plasma (por ejemplo, un filtro de malla de -200 pm). Por ejemplo, se puede usar cualquier jeringa anti- coagulada lavada abundantemente para empujar la fraccion de plasma a traves de un filtro.

Una vez que la fraccion de RBC se separa de la fraccion de plasma, el plasma puede pasar al componente de separacion 110 de la fraccion de plasma rico en plaquetas (PRP) o de la fraccion rica en BMC (el segundo componente de separacion). El segundo componente de separacion 110 separa el plasma en una fraccion de plasma pobre en plaquetas (PPP) y una fraccion de plasma rico en plaquetas (PRP) o una fraccion pobre en BMC y una fraccion rica en BMC. En muchos casos, la fraccion de PPP o la fraccion pobre en BMC son las fracciones de mayor tamano. La fraccion de PPP tiende a tener una concentracion baja o insignificante de plaquetas.

En algunas realizaciones, el segundo componente de separacion 110 es el componente de separacion 106 de RBC (tambien conocido como primer componente de separacion) y que, de aqrn en adelante, se denominara componente de separacion 106/110. Por ejemplo, se puede usar un solo centrifugador para separar la muestra 102 en una fraccion de RBC, una fraccion de PRP o fraccion rica en BMC, y una fraccion de PPP o fraccion pobre en BMC. Esto puede implicar retirar primero la fraccion de plasma del componente de separacion 106/110 y volver a hacer pasar luego la fraccion de plasma al componente de separacion 106/110 o dejar la fraccion de plasma en el componente de separacion 106/110, mientras que primero se separa y se retira la fraccion de RBC, y luego se separa la fraccion de plasma. Como alternativa, las tres fracciones se pueden separar simultaneamente.

En otras realizaciones, el primer componente de separacion 106 y el segundo componente de separacion 110 son componentes separados y diferentes. Por ejemplo, se pueden usar dos centrifugadores. Sin embargo, el primer y segundo componente de separacion 106, 110 tambien pueden ser diferentes tipos de componentes. En un caso, se puede usar un centrifugador como primer componente de separacion 106, y se puede usar un conjunto de poros de microfluidos de diferente diametro como segundo componente de separacion 110. Tambien son posibles muchas otras variaciones.

Cuando el segundo componente de separacion 110 es un centrifugador o cuando ambos componentes de separacion 106, 110 son el mismo centrifugador, se puede realizar una segunda centrifugacion o "centrifugacion fuerte" de la fraccion de plasma. La centrifugacion fuerte puede implicar una centrifugacion de 2.800-3.200 rpm durante 5-8 minutos, cuando la fuente sea sangre entera, y de 3.400 rpm durante 6 minutos cuando la fuente sea BMC, aunque estos parametros ilustrativos no son limitantes. La centrifugacion fuerte separa el plasma en una fraccion de PPP y una fraccion de PRP, o una fraccion pobre en BMC y una fraccion rica en BMC, cuando la fraccion de PPP o la fraccion pobre en BMC tiende a ser una capa superior de mayor tamano que comprende partfculas mas ligeras y solo una pequena concentracion de plaquetas o BMC. Debajo de esta capa, se encuentra una "capa leucocitaria" o "sedimento" de menor tamano que comprende las plaquetas o BMC mas pesadas, que se acumulan hacia un radio exterior del centrifugador

El componente de separacion 106 de la fraccion de PRP o la fraccion rica en BMC puede usar, como alternativa, una variedad de otros componentes y metodos de separacion que incluyen, pero sin limitacion, la separacion de acuerdo con la separacion de canales de microfluidos, la separacion a base de polfmero, levitacion acustica,

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diversas tecnolog^as de “laboratorio en un chip” o “laboratorio en un CD” (disco compacto), citometna de flujo, dielectroforesis, impedancia laser, citometna de flujo y el uso de fluorescentes u otros marcadores

Una vez separada la fraccion de plasma, la fraccion de PPP o pobre en BMC se puede dirigir a un recipiente de almacenamiento o evacuacion 112 de la fraccion de PPP o pobre en BMC. Por ejemplo, se pueden usar una o mas valvulas y bombas para dirigir el flujo de fluido.

En una realizacion, en lugar de retirar la fraccion de PPP o pobre en BMC, solo se retira una parte alfcuota de esta fraccion al recipiente de almacenamiento o evacuacion 112. La seleccion del volumen de dicha parte alfcuota se discutira mas adelante en relacion con el proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo, y el componente de mezcla 114.

El componente de mezcla 114 puede agitar la mezcla de PRP y PPP o de fraccion rica en BMC y pobre en BMC con el fin de suspender las celulas en el fluido. Como alternativa, la mera accion de forzar las dos sustancias hacia el mismo recipiente puede conseguir una mezcla satisfactoria.

Con el fin de conseguir la concentracion diana, el volumen de la parte alfcuota de fraccion de plasma PPP o pobre en BMC para mezclarse con la fraccion de plasma PRP o rico en BMC se determina de la siguiente manera. Para facilitar la lectura, la presente descripcion solo se refiere a las plaquetas, pero es igualmente aplicable a las BMC. En primer lugar, se determina el numero total de plaquetas, Ptotal, de la muestra 102. Esto se realiza mediante: (a) la medicion o estimacion de una concentracion de plaquetas, PCo (por ejemplo, las concentraciones de plaquetas 120, 122, 124) y (b) la multiplicacion de la concentracion de plaquetas, PCo, por un volumen, Vo, del fluido en el que se midio la concentracion de plaquetas. Esto se muestra en la siguiente ecuacion (1):

(0 Ptotal = x

Hay al menos tres ubicaciones o momentos durante el proceso en los que se pueden determinar la concentracion PCo y el volumen Vo. En primer lugar, la primera concentracion 120 se puede medir de la muestra 102 de sangre entera. En segundo lugar, la segunda concentracion 122 se puede medir una vez separado el primer componente de separacion 106 de la muestra 102 en una fraccion de RBC y una fraccion de plasma. La segunda concentracion 122 se puede medir bien antes o despues de pasar la fraccion de RBC al recipiente de almacenamiento o evacuacion 108 de RBC. De cualquier manera, la segunda concentracion 122 se toma de la fraccion de plasma, no de la fraccion de RBC. En tercer lugar, la tercera concentracion 124 se puede medir una vez separada la fraccion de plasma en una fraccion de RBC y una fraccion de PPP.

La concentracion PCo se pasa al proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo, en el que se usa para determinar un numero total de plaquetas en el volumen Vo de fluido que se midio. El componente de medicion 118 de la concentracion de plaquetas o de BMC tambien puede medir el volumen Vo (por ejemplo, a traves de un medidor de flujo) en el que se midio la concentracion PCo. Como alternativa, la concentracion PCo se puede medir dentro de un espacio que tenga un volumen Vo conocido. Por ejemplo, la muestra 102, o la fraccion de plasma o el PRP pueden tener volumenes conocidos. En otra realizacion, un usuario (por ejemplo, un medico, un profesional de enfermena o un tecnico) puede introducir el volumen Vo en la interfaz de usuario 134, que proporciona el volumen Vo al proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo. Por lo tanto, el proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo puede utilizar tanto la concentracion PCo como el volumen Vo del fluido, medidos para obtener el numero total de plaquetas Ptotal de acuerdo con la Ecuacion 1.

Para lograr una concentracion de PRP diana (por ejemplo, definida por el usuario), PCt, se mezcla alguna parte alfcuota de la fraccion de PPP con la fraccion de PRP. Un intervalo ilustrativo de las concentraciones de PRP diana PCtes de 0,8-2,0 x 106 plaquetas/pl o 1,0-1,5 x 106 plaquetas/pl. Una concentracion de PRP diana ilustrativa, PCt, es de 1,5 x 106 plaquetas/pl. En una realizacion, esto implica la retirada de parte de la fraccion de PPP tras mezclar el resto de la fraccion de PPP y de la fraccion de PRP. En otra realizacion, se retira la fraccion de PPP, y luego se vuelve a mezclar una parte de la fraccion de PPP con la fraccion de PRP. En ambos casos, la cantidad de la fraccion de PPP que se mezcla con la fraccion de PRP se puede determinar mediante el calculo de un volumen diana para la mezcla Vj. Este valor se da de la siguiente manera:

imagen1

El volumen de destino, Vt, es igual al numero de plaquetas, Ptotal, dividido entre la concentracion de PRP diana, PCt. La ecuacion (2) se puede simplificar mediante la ecuacion de sustitucion (1) para Ptotaien la siguiente Ecuacion (2):

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Para obtener la concentracion de PRP diana, PCt, se mezcla Vppp de una parte aKcuota de la fraccion de PPP con la fraccion de PRP, que tiene un volumen Vprp (medido con un medidor de flujo, por ejemplo), de manera que la combinacion equivale al volumen diana Vt. Esto puede escribirse como la ecuacion (4), y se resuelve para Vppp de la parte alicuota en las siguientes ecuaciones (5) y (6):

(4) Vt = VPPP + VPRP

imagen3

Asf pues, cuando se retira una parte de la fraccion de PPP, se retira parte de la fraccion de PPP hasta que el volumen de la fraccion de PPP restante y de la fraccion de PRP sea igual a Vt. Dicho de otra manera, se retira una parte de la fraccion de PPP hasta que la fraccion de PPP restante tenga un volumen igual al Vppp de la Ecuacion 6. Cuando se retira toda la fraccion de PPP, y luego se vuelve a anadir una parte alfcuota que tiene volumen Vppp con la fraccion de PRP, Vprp, la parte alfcuota de la fraccion de PPP se puede seleccionar de manera que el volumen combinado de la parte alfcuota de la fraccion de PPP, Vppp, y el volumen de la fraccion de PRP, Vprp, sea igual al volumen diana Vt.

La Ecuacion (6) puede verse afectada por el hecho de que algunas plaquetas son retiradas con los RBC por el primer componente de separacion 106, y con la fraccion de PPP por el segundo componente de separacion 110, sin embargo, dichos numeros se pueden considerar insignificantes cuando las separaciones se llevan a cabo con cuidado.

Como se ha senalado anteriormente, la deduccion de la Ecuacion 6 se describio en relacion con el PRP, pero es igualmente aplicable al plasma rico en BMC. En particular, la Ecuacion 7 muestra la Ecuacion 6 aplicada cuando la medula osea es la fuente y un concentrado de plasma rico en BMC es el objetivo final.

imagen4

La concentracion de las BMC, BMCC0, se puede medir de la muestra 102 de BMC, despues de que el primer componente de separacion 106 haya separado la muestra 102 de BMC en una fraccion de RBC y una fraccion de plasma, o despues de que el segundo componente de separacion 110 haya separado la fraccion de plasma en una fraccion pobre en BMC y una fraccion rica en BMC. La concentracion diana de BMC es BMCCt. El volumen de la fraccion rica en BMC es Vbmc+ y el volumen de la parte alfcuota de la fraccion pobre en BMC que se mezcla con la fraccion rica en BMC es Vbmc-. Una vez mas, la parte alfcuota de la fraccion pobre en BMC, Vbmc-, se puede anadir a la fraccion rica en BMC o dejar con la fraccion rica en BMC cuando se retira el resto de la fraccion pobre en BMC. Las Ecuaciones 6 y 7 tambien se pueden adaptar al uso con cualquier celula sangumea diana tal como globulos blancos (por ejemplo, monocitos), plaquetas, celulas de la medula osea y celulas “madre" o "pluripotentes".

Durante dicho proceso, el proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo puede proporcionar instrucciones a un usuario humano a traves de la interfaz de usuario 134, indicandole que cantidad de la fraccion de PPP o fraccion pobre en BMC se mezcla con la fraccion de PRP o fraccion rica en BMC. Como alternativa, el proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo puede proporcionar un valor para el volumen diana Vt a un usuario a traves de la interfaz de usuario 134. En otra realizacion, el proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo puede controlar automaticamente el componente de mezcla 114 y controlar el volumen de la fraccion de PPP o pobre en BMC que se mezcla con la fraccion de PRP o rica en BMC. Por ejemplo, el proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo puede controlar una valvula y una bomba que bien retiren una cierta cantidad de la fraccion de PPP o vuelvan a anadir una cierta cantidad de la fraccion de PPP con la fraccion de PRP o rica en BMC.

La interfaz de usuario 134 puede mostrar la informacion que describe las mediciones que esta realizando el componente de medicion 118 de la concentracion de plaquetas o de BMC. La interfaz de usuario 134 puede ser parte o independiente del proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo. Esta informacion tambien se puede almacenar en una memoria o transferirse a traves de telemetna a un sistema central de mantenimiento de registros.

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La interfaz de usuario 134 tambien puede ser usada por un usuario (por ejemplo, medico, profesional de enfermena o tecnico) para establecer una concentracion de PRP o BMC PCt o BMCCt y un volumen diana Vt. La interfaz de usuario 134 tambien se puede usar para solicitar y mostrar los resultados de un analisis de la concentracion del concentrado de PRP o rico en BMC. Dicho analisis se puede realizar una vez formado el concentrado, pero antes de la administracion del mismo a un paciente, para garantizar la creacion de la concentracion deseada.

El componente de medicion 118 de la concentracion de plaquetas o de BMC puede incluir una variedad de maquinas y metodos de hemoanalisis. Por ejemplo, la clasificacion de celulas activadas por fluorescencia (FACS) puede determinar la concentracion de una celula madre, pluripotente espedfica, en un fluido basandose en marcadores de superficie celular de anticuerpos. Otras realizaciones ilustrativas del componente de medicion 118 de la concentracion incluyen las de microscopfa optica, dispersion de la luz optica e impedancia electrica. La microscopfa optica implica un componente de reconocimiento de patrones y formas controlado por ordenador, y un proceso logico que cuente y diferencie las partfculas por forma y tamano. En algunos casos, este metodo no se puede realizar de forma continua y, por lo tanto, puede requerir el muestreo de distintas partes de un fluido. En una realizacion, se puede implantar el muestreo de una capa fina de lfquido. La dispersion de la luz optica puede usar una corriente orientada hidrodinamica de fluido, y el metodo puede contar diferentes tipos de celulas y moleculas, especialmente cuando se usan marcadores de fluorescencia o anticuerpos. La impedancia electrica puede usar un vapor orientado hidrodinamico de fluido.

En algunas realizaciones, cualquiera de estos componentes de medicion 118 de la concentracion se puede combinar con un componente de separacion de partfculas. Por ejemplo, se podna usar un dispositivo de canales de microfluidos para separar las partfculas de una fraccion de PRP, mientras que un dispositivo de dispersion de luz mide un numero de partfculas en cada corriente de fluido. La combinacion de un dispositivo de separacion de partfculas y un dispositivo de recuento de partfculas puede ser beneficiosa cuando el dispositivo de recuento de partfculas no sea capaz de distinguir entre los diferentes tipos de celulas o partfculas dentro de la misma corriente.

En una realizacion, se puede realizar el hemoanalisis en el concentrado de PRP o rico en BMC (Bloques 214, 314, 414, 514, 614, 714). Este hemoanalisis puede ser ademas de o como alternativa a una o mas etapas de hemoanalisis previas. Por ejemplo, en una realizacion, el hemoanalisis se puede realizar en la muestra de sangre entera o en la muestra de BMC y en el concentrado. En otra realizacion, el hemoanalisis se puede realizar despues de la primera separacion, asf como en el concentrado.

En una realizacion, se pueden preparar trombina autologa o una matriz de fibrina autologa de parte o toda la fraccion de PPP o pobre en BMC del recipiente de almacenamiento o evacuacion 112 de la fraccion de PPP o pobre en BMC (Bloques 220, 320, 420, 520, 620, 720). Los efectos del anticoagulante 128 se pueden invertir, por ejemplo, mediante la adicion de CaCl (por ejemplo, se puede anadir una solucion al 10 % de CaCl a la fraccion de PPP o pobre en BMC). La fraccion de PPP o pobre en BMC y cualquier sustancia usada para invertir el anticoagulante 128 se puede agitar (por ejemplo, durante aproximadamente 1 minuto) dando lugar a la formacion de un coagulo de fibrina. Durante o despues de la formacion del coagulo, se puede anadir una fraccion de PPP adicional o parte de la fraccion pobre en BMC a la mezcla. Se puede realizar una agitacion adicional, y se puede dar tiempo a la mezcla para que el coagulo se siga formando. Una vez completada la coagulacion, se puede retirar el coagulo y comprimir manualmente (o volver a centrifugar para comprimir).

En el caso de la formacion de trombina autologa, la protema protrombina se escinde en el proceso de inversion del anticoagulante y se produce trombina. La retirada del coagulo deja suero y una concentracion baja de trombina. La trombina se puede combinar con el PRP implantado para iniciar y regular la liberacion de factores de crecimiento de plaquetas para estimular respuestas regenerativas.

Cuando el fibrinogeno del PPP se activa mediante la inversion con calcio del anticoagulante o la adicion de la trombina autologa para inducir la escision del fibrinogeno en fibrina, se forma una matriz o un armazon de fibrina. La matriz o el armazon se pueden implantar para actuar como un armazon al que las celulas naturales o implantadas se pueden unir y proliferar para formar tejido nuevo.

El coagulo se puede transferir a un destino de implantacion en el paciente 104. El destino de implantacion puede ser una articulacion o una zona en la que se desee la regeneracion, o cualquier otro sitio seleccionado del paciente 104. Tras retirar el coagulo, el PPP o pobre en BMC restante se puede usar para mejorar la activacion plaquetaria mediante la combinacion con el concentrado de PRP o rico en bMc ya sea in vitro (creando una membrana de PRP) o in vivo (creando un PRP activado). Aunque la trombina o la matriz de fibrina se pueden aplicar de manera autologa, tambien se puede implantar en otro paciente que no sea el paciente 104.

La trombina o la matriz de fibrina autologas se pueden retirar con una jeringa e implantarse en el paciente 104. En una alternativa, se puede crear de forma autonoma una matriz de fibrina o gel de plaquetas autologo (APG) a partir de PPP activado y una parte del concentrado de PRP. Otros productos incluyen PPP activado que contiene trombina autologa. Los procedimientos manuales o autonomos se pueden llevar a cabo en la sala de operaciones o en el lugar de tratamiento deseado.

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El PPP puede incluir una fraccion de sangre acelular que comprenda ~55 % del volumen sangumeo, contenido de agua del 91 % y protemas residuales. Aunque el PPP preferentemente esta desprovisto de plaquetas, en la practica, se puede observar una pequena fraccion de plaquetas residuales.

En algunas realizaciones, el componente de medicion 118 de la concentracion de plaquetas o de BMC tambien puede medir las concentraciones de otros componentes sangumeos tales como la concentracion de globulos blancos. Otras concentraciones que se pueden medir incluyen las de los globulos rojos, neutrofilos, linfocitos, monocitos, eosinofilos y basofilos. Estas mediciones alternativas se pueden usar en realizaciones en las que tambien se esten concentrando concentraciones de celulas sangumeas distintas de las plaquetas y de las BMC hasta una concentracion diana o intervalo de concentraciones diana.

A veces, la mezcla del componente de mezcla 114 no es suficiente para suspender las plaquetas en el concentrado de PRP o de BMC. En estos casos, o para potenciar la activacion de las plaquetas, un componente de agitacion 132 opcional puede agitar el concentrado de pRp o de BMC. Cuando se usan BMC, el sedimento se puede reconstituir (aumento del contenido de lfquido) en uno de los tres medios para facilitar la infusion en el paciente 104: aspirado de medula osea acelular; plasma sangumeo; o PRP.

Uno o mas del primer y segundo componente de separacion 108, 110, el componente de medicion 118 de la concentracion de plaquetas o de BMC, el proceso logico y control 116 de la concentracion y del flujo, y el componente de flujo 114 se pueden desechar despues de su uso para mejorar la esterilidad dentro del sistema 300. Todos los recipientes de almacenamiento 108, 112, 126 tambien pueden ser desechables.

El sistema 100 puede adoptar una variedad de formas, incluyendo una forma miniaturizada tal como un sistema de sobre-mesa o de sujecion manual u otras implantaciones portatiles. La portabilidad puede incluir ser de sujecion manual, de peso ligero y/o estar soportado por un carro. El sistema 100 tambien podna estar disenado para que se pudieran administrar infusiones continuas o intermitentes de PRP a un paciente durante un penodo de tiempo. En una realizacion, el sistema 100 se puede implantar total o parcialmente como uno o mas dispositivos de sistemas microelectromecanicos (MEMS) y/o como un laboratorio en un chip.

Los sistemas y metodos desvelados en el presente documento tambien pueden alcanzar una serie de objetivos adicionales a traves de varias realizaciones alternativas. En una realizacion, la esterilidad del producto sangumeo se mantiene, por ejemplo, a traves de la inclusion de uno o mas componentes desechables. En una realizacion, se recoge sangre de un paciente antes de una operacion y se usa para preparar un producto de PRP final para la operacion. En una realizacion, se crea una membrana de PRP. Como alternativa, se usa PRP activado para crear PRP dentro de una matriz de fibrina autologa. En otra realizacion, el sistema 100 puede crear un concentrado de PRP o de BMC en 30 minutos.

Los sistemas y metodos pueden incorporar, o estar incorporados en, las tecnologfas y componentes existentes usados en la transfusion automatizada y en las maquinas de hemoanalisis. Ademas del recuento, de la medicion y del analisis de los globulos rojos, los globulos blancos, las plaquetas u otros componentes de la sangre, los analizadores automatizados de la hematologfa tambien pueden medir la cantidad de hemoglobina o reguladores qmmicos de la sangre y de cada globulo rojo.

Los sistemas y metodos descritos en el presente documento se pueden aplicar a tejido lesionado o patologico para estimular y/o potenciar la reparacion o la regeneracion. Los metodos de implantacion pueden incluir la aplicacion percutanea (inyeccion) o intraoperatoria (quirurgica). Otras realizaciones pueden incluir un sistema de administracion continua o periodica implantado o parcialmente implantado para proporcionar dosis definidas a lo largo del tiempo.

Otras fuentes de muestras ilustrativas que se pueden usar en lugar de la sangre entera y la medula osea incluyen la grasa, la membrana sinovial y otros tejidos.

La FIG. 2 ilustra un metodo de generacion de un concentrado de PRP de una concentracion de plaquetas espedfica. El metodo 200 incluye la obtencion de una muestra de sangre entera en la operacion 202 de obtencion de la muestra y, opcionalmente, la adicion de un anticoagulante en la operacion 222 de adicion de anticoagulante. A continuacion, una primera operacion de separacion 204 separa la muestra en una fraccion de globulos rojos (RBC) y una fraccion de plasma. La fraccion de rBc se puede desechar o reperfundir en un paciente en una operacion de desechado o reperfusion 206.

El numero total de plaquetas, Ptotal, de la fraccion de plasma se puede determinar en la operacion de determinacion 208. Esta operacion 208 utiliza al menos una medicion tal como una concentracion medida por un aparato de hemoanalisis. La concentracion de plaquetas, PC0, se puede multiplicar por un volumen V0 del lfquido, medido por un medidor de flujo, por ejemplo, desde el que se realizo la medicion de la concentracion. El volumen V0, veces de concentracion PC0, da un numero total de plaquetas, Ptotal. A continuacion, se separa mas la fraccion de plasma a traves la segunda operacion de separacion 210 (por ejemplo, separacion de canales de microfluidos o centrifugacion), en la que se generan una fraccion de plasma rico en plaquetas (PRP) (alta concentracion de plaquetas) y una fraccion de plasma pobre en plaquetas (PPP) (concentracion de plaquetas insignificante).

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La fraccion de PRP y una parte aKcuota de la fraccion de PPP, Vppp, se mezclan en la operacion de mezcla 212. El volumen de la parte alfcuota, Vppp, se puede basar en una concentracion de plaquetas diana, PCt, y el numero total de plaquetas, Ptotal (por ejemplo, Ecuacion 6). La operacion de mezcla 212 forma un concentrado de PRP que luego se puede suministrar a un paciente en la operacion 216 de suministro de concentrado de PRP al paciente. La fraccion de PPP restante tambien se puede usar para formar una preparacion de trombina autologa para su implantacion en un paciente en una operacion 220 de preparacion de trombina autologa.

Opcionalmente, tras la formacion del concentrado de PRP en la operacion de mezcla 212, se puede comprobar la concentracion de plaquetas para garantizar que la concentracion de plaquetas este un intervalo diana (o dentro de un margen de error de una concentracion de plaquetas diana) en una decision opcional 214. Si la decision 214 determina que el concentrado de PRP esta en el intervalo diana o dentro de un margen de error de la concentracion diana, entonces, se puede suministrar el concentrado de PRP a un paciente. En caso contrario, entonces, se puede volver a mezclar el concentrado con la fraccion de RBC y se puede repetir el proceso partiendo de la primera operacion de separacion 204.

Dado que la sedimentacion puede hacer que el concentrado se separe, al menos parcialmente, en una capa de PPP y una capa de PRP, se puede usar opcionalmente una operacion de agitacion para suspender las plaquetas antes de la infusion.

La FIG. 3 ilustra otro metodo de generacion de un concentrado de PRP de una concentracion de plaquetas espedfica. El metodo 300 es casi identico al metodo 200, a excepcion de que la operacion de determinacion 308 tiene lugar en la fraccion de PRP despues de la segunda operacion de separacion 310, en lugar de entre la primera y segunda operacion de separacion 304, 310. En algunas realizaciones, la primera y segunda operacion de separacion 304, 310 se pueden realizar en una sola operacion mediante un solo componente de separacion (por ejemplo, un centrifugador que crea una fraccion de RBC, una fraccion de PRP y una fraccion de PPP).

La FIG. 4 ilustra otro metodo de generacion de un concentrado de PRP de una concentracion de plaquetas espedfica. El metodo 400 es casi identico a los metodos 200 y 300, con la excepcion principal de que la operacion de determinacion 408 tiene lugar en la muestra de sangre antera, antes de cualquiera de las operaciones de separacion 404, 410.

Otra distincion de los metodos 200 y 300 es que la determinacion del numero total de plaquetas en la muestra de sangre entera basada en al menos una operacion de medicion 408 se puede llevar a cabo en paralelo con una operacion 422 de adicion opcional de anticoagulante a la muestra de sangre entera. Como alternativa, ambas operaciones 408, 422 se pueden llevar a cabo en momentos superpuestos o no superpuestos entre una operacion 402 de obtencion de la muestra de sangre entera y la primera operacion de separacion 404.

Una ultima distincion es que, despues de una operacion 418 de remezcla opcional de la fraccion de globulos rojos con el concentrado de pRp, el metodo 400 puede incluir una operacion 424 de determinacion opcional del numero total de plaquetas. Esta operacion 424 puede determinar un numero total de plaquetas en la mezcla de RBC y el concentrado de PRP tras volverse a mezclar, en el caso de que el concentrado de PRP no este comprendido en un intervalo de concentraciones diana de acuerdo con una decision 414. En algunas realizaciones, la primera y segunda operacion de separacion 404, 410 se pueden realizar en una sola operacion mediante un solo componente de separacion (por ejemplo, un centrifugador que cree una fraccion de RBC, una fraccion de PRP y una fraccion de PPP).

La FIG. 5 ilustra un metodo de generacion de un concentrado rico en BMC de una concentracion de BMC espedfica. El metodo 500 incluye la obtencion de una muestra de BMC en la operacion 502 de obtencion de la muestra y, opcionalmente, la adicion de un anticoagulante en la operacion 522 de adicion de anticoagulante. A continuacion, una primera operacion de separacion 504 separa la muestra en una fraccion de globulos rojos (RBC) y una fraccion de plasma. La fraccion de RBC se puede desechar o reperfundir en un paciente en una operacion 506 de desechado o reperfusion.

El numero total de BMC, BMCtotal, de la fraccion de plasma se determina en la operacion de determinacion 508. Esta operacion 508 utiliza al menos una medicion tal como una concentracion medida por un aparato de hemoanalisis. La concentracion de BMC, BMC0, se puede multiplicar por un volumen, V0, del lfquido, medido por un medidor de flujo, por ejemplo, desde el que se realizo la medicion de la concentracion. El volumen V0, veces de concentracion BMC0, da un numero total de BMC, BMCtotal. A continuacion, se separa mas la fraccion de plasma a traves de una segunda operacion de separacion 510 (por ejemplo, separacion de canales de microfluidos o centrifugacion), en la que se generan una fraccion de plasma rico en BMC (alta concentracion de BMC) y una fraccion de plasma pobre en BMC (concentracion de BMC insignificante).

La fraccion rica en BMC y una parte alfcuota, Vbmc-, de la fraccion pobre en BMC se mezclan en la operacion de mezcla 512. El volumen de la parte alfcuota, Vbmc-, se puede basar en una concentracion de BMC diana, BMCCt, y un numero total de BMC, BMCtotal (por ejemplo, Ecuacion 7). La operacion de mezcla 512 forma un concentrado de BMC que se puede suministrar a un paciente en la operacion 516 de suministro de concentrado de BMC al paciente.

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La fraccion pobre en BMC restante tambien se puede usar para formar una preparacion de trombina autologa para su implantacion en un paciente en una operacion en una operacion 520 de preparacion de trombina autologa.

Opcionalmente, tras formarse el concentrado de BMC en la operacion de mezcla 512, se puede comprobar la concentracion de BMC para asegurarse de que la concentracion de BMC se encuentra en un intervalo diana (o dentro de un margen de error de una concentracion de BMC diana) en una decision opcional 514. Si la decision 514 determina que el concentrado de BMC se encuentra en al intervalo diana o dentro de un margen de error de la concentracion diana, entonces, el concentrado de BMC se puede suministrar a un paciente. En caso contrario, entonces, se puede volver a mezclar el concentrado con la fraccion de BMC y se puede repetir el proceso partiendo de la primera operacion de separacion 504.

Como la sedimentacion puede hacer que el concentrado se separe, al menos parcialmente, en una capa pobre en BMC y una capa rica en BMC, se puede usar opcionalmente una operacion de agitacion para suspender las BMC antes de la infusion. El metodo tambien puede incluir una operacion 524 de filtracion opcional de la fraccion de plasma despues de la primera operacion de separacion 504. La operacion 524 de filtracion opcional puede retirar cualquier resto de grasa y/o partfculas grandes. En un ejemplo, se puede usar un filtro de 170-260 pm.

La FIG. 6 ilustra otro metodo de generacion de un concentrado de BMC de una concentracion de BMC espedfica. El metodo 600 es casi identico al metodo 500, a excepcion de que la operacion de determinacion 608 tiene lugar en la fraccion de BMC despues de la segunda operacion de separacion 610, en lugar de entre la primera y segunda operacion de separacion 604, 610.

La FIG. 7 ilustra otro metodo mas de generacion de un concentrado de BMC de una concentracion de BMC espedfica. El metodo 700 es casi identico a los metodos 500 y 600, con la excepcion principal de que la operacion de determinacion 708 tiene lugar en toda la muestra de medula osea, antes de cualquiera de las operaciones de separacion 704, 710.

Otra distincion de los metodos 500 y 600 es que la determinacion del numero total de BMC de la muestra de medula osea basada en al menos una operacion de medicion 708 se puede llevar a cabo en paralelo con una operacion 722 de adicion opcional de anticoagulante a la muestra de medula osea. Como alternativa, ambas operaciones 708, 722 se pueden llevar a cabo en cualquier momento superpuesto o no superpuesto entre la operacion de obtencion 702 de una muestra de medula osea y la primera operacion de separacion 704.

Una ultima distincion es que, despues de una operacion 718 de remezcla opcional de la fraccion de globulos rojos con el concentrado de bMc, el metodo 700 puede incluir una operacion 724 de determinacion opcional del numero total de BMC. Esta operacion 724 puede determinar un numero total de BMC en la mezcla de RBC y el concentrado de BMC tras volverse a mezclar, en el caso de que el concentrado de BMC no este comprendido en un intervalo de concentraciones diana de acuerdo con una decision 714. E

La FIG. 8 ilustra una representacion de diagrama de bloques de otro sistema 800 para la generacion de una concentracion y/o un volumen diana de plaquetas o de celulas de la medula osea (BMC). El sistema 800 obtiene o se proporciona con una muestra 802 de sangre entera o de BMC de un paciente 804. La muestra se puede mezclar opcionalmente con un anticoagulante 806 antes de entrar en un separador 808 (por ejemplo, canales de microfluidos o centrifugador, por nombrar dos).

El separador 808 puede separar la muestra 802 en dos fracciones: una fraccion de globulos rojos (RBC) y una fraccion de plasma. El separador 808 tambien puede separar la muestra 802 en tres fracciones: una fraccion de RBC, una fraccion pobre en celulas diana y una fraccion rica en celulas diana. Las celulas diana son las que se desea que esten en una determinada concentracion en el concentrado final. Por ejemplo, las plaquetas, los globulos blancos, las celulas de la medula osea, las celulas pluripotentes y las celulas similares a las celulas madre son algunas celulas diana ilustrativas. Cualquier celula que se encuentre en una muestra de medula osea puede ser una celula diana. La fraccion pobre en celulas diana es aquella que tiene una concentracion insignificante de celulas diana, mientras que la fraccion rica en celulas diana tiene una concentracion superior a la natural de celulas diana.

Cuando cada fraccion sale del separador 808, un medidor de flujo 810 puede medir un volumen de fluido que salga del separador 808. Estos datos se pueden pasar a un componente de proceso logico y control 812 de la concentracion y del flujo. El proceso logico y control 812 de la concentracion y del flujo controla un primer componente de mezcla controlable 818 para controlar un flujo de fluido. El proceso logico y control 812 del flujo tambien determina un numero total de celulas diana multiplicando una concentracion de celulas diana que salen del separador 808 por un volumen de fluido que sale de la separacion 808. El proceso logico y control 812 de flujo determina ademas como se van a mezclar los fluidos y en que cantidades con el fin de obtener una concentracion diana de las celulas diana.

Los datos que representan caudales, concentraciones, volumenes y otros parametros se pueden mostrar a un usuario a traves de la interfaz de usuario 814.

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La concentracion de diversas partfculas y celulas de cada fraccion se mide con un hemoanalizador 818. El hemoanalizador 818 se puede realizar en una variedad de dispositivos y metodos tales como la clasificacion de celulas activadas por fluorescencia (FACS), la microscopfa optica, la dispersion de la luz optica y la impedancia electrica, por nombrar algunas. Las concentraciones medidas por el hemoanalizador 816 se pasan al proceso logico y control 812 de la concentracion y del flujo, que usa estas mediciones para determinar un numero total de celulas diana en el fluido. A partir de este numero total de celulas diana, el proceso logico y control 812 de la concentracion y del flujo puede determinar instrucciones de un primer componente de mezcla controlable 818 (por ejemplo, la bomba o la valvula, o una combinacion de ambas).

El primer componente de mezcla controlable 818 dirige la fraccion de RBC a un recipiente 820 de almacenamiento o evacuacion de RBC. Tambien dirige la fraccion pobre en diana a un recipiente 822 de almacenamiento o evacuacion de la fraccion pobre en diana. Por ultimo, dirige la fraccion rica en diana a un recipiente 824 de almacenamiento de fraccion rica en diana. El orden en que estas tres fracciones se dirigen a sus respectivos recipientes 820, 822, 824 no es limitante y, por tanto, se preve cualquier combinacion u orden.

El proceso logico y control 812 de la concentracion y del flujo tambien da instrucciones a un segundo componente de mezcla controlable (por ejemplo, bomba, valvula, o combinacion de ambos) para anadir una parte alfcuota de la fraccion pobre en diana a toda la fraccion rica en diana en el recipiente 824 de almacenamiento de fraccion rica en diana. El volumen de la parte alfcuota se selecciona de modo que la combinacion del recipiente 824 de almacenamiento de fraccion rica en diana tenga una concentracion o un intervalo de concentraciones de la celula diana que coincida con una concentracion diana o un intervalo de concentraciones diana.

Cuando se alcanza esta concentracion diana o intervalo de concentraciones diana, hay un concentrado de celulas diana en el recipiente 824 de almacenamiento de fraccion rica en diana, y se puede proporcionar al paciente 804 (o a otro paciente). La fraccion pobre en diana restante que queda en el recipiente 822 de almacenamiento o evacuacion de fraccion pobre en diana tambien se puede proporcionar al paciente 804 (o a otro paciente) como una trombina o una matriz de fibrina autologas.

La FIG. 9 ilustra un aparato 900 de concentracion de PRP o BMC. El aparato 900 incluye un centrifugador de disco 902 para la separacion de una muestra de sangre entera o de BMC. El centrifugador de disco 902 puede separar la muestra en una fraccion de globulos rojos (RBC) (capa exterior), un plasma rico en plaquetas (PRp) o una fraccion rica en BMC (capa intermedia), y una fraccion de plasma pobre en plaquetas (PPP) o fraccion pobre en BMC (capa interna). La muestra de sangre entera o de medula osea se puede proporcionar al centrifugador a traves de una abertura 918, que puede aceptar la aguja de una jeringa, por ejemplo. La abertura 918 se puede configurar de manera que se encuentre cerrada, a menos que se coloque en la abertura la aguja de una jeringa, permitiendo asf que el fluido pase al centrifugador de disco 902, pero que no se escape por la abertura.

Primero se puede retirar la fraccion de PPP o pobre en BMC, y puede pasar por un medidor de flujo 904 y un modulo analizador 906 de la hematologfa a un primer recipiente 910. El fluido puede pasar por el medidor de flujo 904 o el modulo analizador 906 de la hematologfa en cualquier orden, aunque, como se ilustra, el flujo pasa primero por el medidor de flujo 904. El medidor de flujo 906 proporciona el volumen de la fraccion de PPP o pobre en BMC. La retirada y el flujo de la fraccion de pPp o pobre en BMC pueden ser controlados por una valvula/bomba 908 controladas por ordenador.

Una vez que la fraccion de PPP o pobre en BMC se ha retirado del centrifugador de disco 902, la fraccion de PRP o rica en bMc se convierte en la capa inferior o mas interna, y se puede retirar seguidamente. La fraccion de PRP o rica en BMC pasa a traves del medidor de flujo 906, proporcionando un volumen de la fraccion de PRP o rica en BMC al proceso logico del aparato 900 (por ejemplo, un procesador). La fraccion de PRP o rica en BMC tambien puede pasar a traves de un modulo analizador 906 de la hematologfa que mida un numero total de plaquetas o BMC de la fraccion de PRP o rica en BMC. Dado este volumen y numero total de plaquetas o BMC, el proceso logico del aparato puede determinar una concentracion de plaquetas o de BMC de la fraccion de PRP o rica en BMC cuando el numero total de plaquetas o de BMC calcula el volumen de la fraccion de PRP o fraccion rica en BMC. La fraccion de PRP o fraccion rica en BMC se puede dirigir a un segundo recipiente 912. La retirada y el flujo de la fraccion de PRP o rica en BMC pueden ser controlados por una valvula/bomba 908 controladas por ordenador.

La fraccion de RBC puede permanecer en el centrifugador de disco y, como el centrifugador es desechable, no hay que realizar ninguna accion adicional en relacion con la fraccion de RBC. El proceso logico del aparato 900 puede determinar una parte alfcuota de la fraccion de PPP, o de la fraccion pobre en BMC, que se mezcle con la fraccion de PRP o rica en BMC para alcanzar una concentracion diana de plaquetas o de BMC. En una realizacion, un usuario puede establecer la concentracion diana a traves de una interfaz de usuario 916 (vease la FIG. 12). Una segunda valvula/bomba 914 controlada por ordenador puede permitir que la parte alfcuota pase del primer recipiente 910 al segundo recipiente 912 para formar el concentrado de PRP o de bMc. Se puede activar un mecanismo de agitacion opcional (no ilustrado) para mejorar la mezcla del concentrado de PRP o de BMC dentro del segundo recipiente 912.

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La fraccion de PPP o fraccion pobre en BMC restante y el concentrado de PRP o de BMC se pueden retirar de los recipientes 910, 912 por las respectivas aberturas 920 y 922, a las que se puede acceder a traves de la aguja de una jeringa en una realizacion (vease la FIG. 13). Al mismo tiempo, los recipientes 910, 912 pueden ser separables y extrafoles de manera que cada uno se pueda mover a una ubicacion del paciente o de almacenamiento para un uso posterior.

Aunque se haya descrito la FIG. 9, en la que el fluido se retira del centrifugador de disco 902 desde la mitad del centrifugador 902, en otras realizaciones, el fluido puede salir del centrifugador de disco desde otros puntos. Por ejemplo, el fluido puede salir de un radio exterior del centrifugador en algunas realizaciones. Ademas, el orden de retirada de las diferentes fracciones se puede variar. En algunas realizaciones, una impresora 924 puede proporcionar copias impresas de los datos desde el aparato 900.

Para garantizar la esterilidad, las partes del aparato 900 que entran en contacto con la sangre o la medula osea pueden ser modulares y desechables. La FIG. 10 ilustra una realizacion de un paquete 1000 que comprende los componentes del aparato 900 que pueden ser desechables. Estos pueden incluir uno cualquiera o mas de los siguientes componentes ilustrados: el centrifugador 902, la abertura del centrifugador 918, el modulo 906 analizador de la hematologfa, la primera valvula/bomba 908 controlada por ordenador, y el primer y el segundo recipiente 910, 912. Ademas, las partes desechables del aparato 900 pueden incluir una trayectoria de fluido 924 entre el centrifugador 902 y la valvula/bomba 908 controlada por ordenador, y una trayectoria de fluido 926 que conecta el primer y el segundo recipiente 910, 912. Dos cualquiera o mas de estos componentes pueden estar interconectados para simplificar y facilitar la instalacion, la remocion y el transporte, y el paquete interconectado 1000 se puede reemplazar por un paquete 1000 similar o identico.

La FIG. 11 ilustra como se puede usar una jeringa 928 para proporcionar una muestra de sangre entera o de medula osea al aparato 900 de la FIG. 9 por la insercion a traves de la abertura 918.

La FIG. 12 ilustra un usuario que interactua con el aparato 900 de la FIG. 9, por ejemplo, a traves de una realizacion de pantalla tactil de la interfaz de usuario 916.

La FIG. 13 ilustra como se puede usar una jeringa 930 para retirar el contenido del primer recipiente 910 ilustrado en las FIG. 9-13. Como se ha descrito, el primer recipiente 910 puede contener una fraccion de PPP o una fraccion pobre en BMC, y la jeringa se puede usar para extraer una parte o todo el contenido del primer recipiente 910.

Aunque las FIG. 9-13 hayan descrito el primer recipiente 910 como el que normalmente almacena la fraccion de PPP o pobre en BMC, y el segundo recipiente 912 como el que almacena la fraccion de PRP o rica en BMC, o el concentrado de PRP o de BMC, un experto en la materia reconocera que los dos recipientes 910, 912 son intercambiables y, por tanto, no se limitan a una parte de la derecha o de la izquierda del aparato 900.

Los sistemas y metodos descritos en el presente documento se pueden implantar en una maquina tal como un sistema informatico, ademas de los dispositivos ffsicos espedficos descritos en el presente documento. La FIG. 14 muestra una representacion esquematica de una realizacion de una maquina en la forma ilustrativa de un sistema informatico 1400, en el que se puede ejecutar un conjunto de instrucciones para hacer que un dispositivo realice o ejecute uno o mas de los aspectos y/o de las metodologfas de la presente divulgacion. Los componentes de la FIG. 14 solo son ejemplos, y no limitan el alcance del uso ni de la funcionalidad de ningun hardware, software, componente logico embebido, o combinacion de dos o mas de dichos componentes que dan lugar a realizaciones particulares.

El sistema informatico 1400 puede incluir un procesador 1401, una memoria 1403 y un almacenamiento 1408 que se comunican entre sf, y con otros componentes, a traves de un bus 1440. El bus 1440 tambien puede conectar un visualizador 1432, uno o mas dispositivos de entrada 1433 (que pueden incluir, por ejemplo, un teclado numerico, un teclado, un raton, un lapiz optico, etc.), uno o mas dispositivos de salida 1434, uno o mas dispositivos de almacenamiento 1435 y varios medios de almacenamiento tangibles 1436. Todos estos elementos pueden interconectarse directamente, o por medio de una o mas interfaces o adaptadores al bus 1440. Por ejemplo, los diversos medios de almacenamiento tangibles 1436 pueden interconectarse con el bus 1440 a traves de la interfaz 1426 del medio de almacenamiento. El sistema informatico 1400 puede tener cualquier forma ffsica adecuada, incluyendo, pero sin limitacion, uno o mas circuitos integrados (IC), placas de circuito impreso (PCB), dispositivos de mano moviles (como telefonos moviles o PDA), ordenadores portatiles, sistemas informaticos distribuidos, redes informaticas o servidores.

El/los procesador/es 1401 (o unidad/es de procesamiento central (CPU/s)) contiene/n opcionalmente una unidad de memoria cache 1402 para el almacenamiento local temporal de instrucciones, datos o direcciones informaticas. El/los procesador/es 1401 estan configurados para ayudar en la ejecucion de las instrucciones legibles por ordenador. El sistema informatico 1400 puede proporcionar funcionalidad como resultado del/de los procesador/es 1401 de ejecucion del software incorporados en uno o mas medios de almacenamiento tangibles legibles por ordenador, tales como la memoria 1403, el almacenamiento 1408, los dispositivos de almacenamiento 1435 y/o el medio de almacenamiento 1436. Los medios legibles por ordenador pueden almacenar el software que da lugar a

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realizaciones particulares, y el/los procesador/es 1401 puede/n ejecutar el software. La memoria 1403 puede leer el software de uno o mas otros medios legibles por ordenador (tal como el/los dispositivo/s de almacenamiento masivo 1435, 1436) o de una o mas de otras fuentes a traves de una interfaz adecuada, tal como la interfaz de red 1420. El software puede hacer que el/los procesador/es 1401 lleven a cabo uno o mas procesos, o una o mas etapas de uno o mas procesos, descritos o ilustrados en el presente documento. La realizacion de dichos procesos o etapas puede incluir la definicion de las estructuras de datos almacenados en la memoria 1403 y la modificacion de las estructuras de datos dirigidas por el software.

La memoria 1403 puede incluir diversos componentes (por ejemplo, medios legibles por maquina) incluyendo, pero sin limitacion, un componente de memoria de acceso aleatorio (por ejemplo, RAM 1404) (por ejemplo, una memoria RAM estatica "SRAM", una memoria RAM dinamica "DRAM, etc.), un componente de solo lectura (por ejemplo, ROM 1405), y cualquier combinacion de los mismos. La ROM 1405 puede actuar para comunicar datos e instrucciones de forma unidireccional al/a los procesador/es 1401, y la RAM 1404 puede actuar para comunicar datos e instrucciones de forma bidireccional con el/los procesador/es 1401. La ROM 1405 y la RAM 1404 pueden incluir cualquier medio legible por ordenador tangible adecuado descrito a continuacion. En un ejemplo, un sistema basico de entrada/salida 1406 (BIOS), incluyendo las rutinas basicas que ayudan a transferir informacion entre los elementos dentro del sistema informatico 1400, tal como durante el arranque, pueden estar almacenados en la memoria 1403.

El almacenamiento fijo 1408 esta conectado de forma bidireccional al/a los procesador/es 1401, opcionalmente a traves de la unidad 1407 de control del almacenamiento. El almacenamiento fijo 1408 ofrece una capacidad de almacenamiento de datos adicional, y tambien puede incluir cualquier medio legible por ordenador tangible adecuado descrito en el presente documento. El almacenamiento 1408 se puede usar para almacenar el sistema operativo 1409, EXEC 1410 (ejecutables), datos 1411, solicitudes API 1412 (programas de aplicacion), y similares. A menudo, aunque no siempre, el almacenamiento 1408 es un medio de almacenamiento secundario (tal como un disco duro) que es mas lento que el almacenamiento principal (por ejemplo, la memoria 1403). El almacenamiento 1408 tambien puede incluir una unidad optica de disco, un dispositivo de memoria en estado solido (por ejemplo, sistemas basados en FLASH), o una combinacion de cualquiera de los anteriores. La informacion contenida en el almacenamiento 1408 puede, en los casos apropiados, incorporarse como memoria virtual en la memoria 1403.

En un ejemplo, el/los dispositivo/s de almacenamiento 1435 pueden estar interconectados de forma portatil con el sistema informatico 1400 (por ejemplo, a traves de un conector de puerto externo (no mostrado)) a traves de una interfaz 1425 de dispositivo de almacenamiento. En particular, el/los dispositivo/s de almacenamiento 1435 y un medio legible por maquina asociado pueden proporcionar el almacenamiento no volatil y/o volatil de las instrucciones legibles por maquina, estructuras de datos, modulos de programa y/u otros datos para el sistema informatico 1400. En un ejemplo, el software puede residir, total o parcialmente, dentro de un medio legible por maquina en el/los dispositivo/s de almacenamiento 1435. En otro ejemplo, el software puede residir, total o parcialmente, dentro del/de los procesador/es 1401.

El bus 1440 conecta una amplia variedad de subsistemas. En el presente documento, la referencia a un bus puede abarcar una o mas lmeas de senales digitales que cumplan una funcion comun, en su caso. El bus 1440 puede ser cualquiera de varios tipos de estructuras de bus, incluyendo, pero sin limitacion, un bus de memoria, un controlador de memoria, un bus periferico, un bus local, y cualquier combinacion de los mismos, que use cualquiera de una variedad de arquitecturas de bus. A modo de ejemplo y no a modo de limitacion, dichas arquitecturas incluyen un bus de arquitectura normalizada industrial (ISA), un bus de ISA mejorada (EISA), un bus de arquitectura de microcanales (MCA), un bus local de asociacion de normas vfdeo-electronicas (VLB), un bus de interconexion de componentes perifericos (PCI), un bus PCI-expres (PCI-X), un bus de puerto de graficos acelerados (AGP), un bus de hiper-transporte (HTX), un bus de tecnologfa avanzada adjunta en serie (SATA), y cualquier combinacion de los mismos.

El sistema informatico 1400 tambien puede incluir un dispositivo de entrada 1433. En un ejemplo, un usuario del sistema informatico 1400 puede introducir ordenes y/u otra informacion en el sistema informatico 1400 a traves del/de los dispositivo/s de entrada 1433. Los ejemplos del/de los dispositivo/s de entrada 1433 incluyen, pero sin limitacion, un dispositivo de entrada alfa-numerico (por ejemplo, un teclado), un dispositivo senalador (por ejemplo, un raton o una almohadilla tactil), un panel tactil, una palanca de mando, un mando de juegos, un dispositivo de entrada de audio (por ejemplo, un microfono, un sistema de respuesta de voz, etc.), un escaner optico, un dispositivo de captura de imagenes paradas o de video (por ejemplo, una camara), y cualquiera de sus combinaciones. El/los dispositivo/s 1433 pueden estar interconectados al bus 1440 a traves de cualquiera de una variedad de interfaces de entrada 1423 (por ejemplo, la interfaz de entrada 1423), incluyendo, pero sin limitacion, serie, paralelo, puerto de juegos, USB, FIREWIRE, THUNDERBOLT, o cualquier combinacion de los anteriores.

En realizaciones particulares, cuando el sistema informatico 1400 esta conectado a la red 1430, el sistema informatico 1400 puede comunicarse con otros dispositivos, espedficamente, con dispositivos moviles y sistemas de empresa, conectados en red 1430. Las comunicaciones desde y hacia el sistema informatico 1400 se pueden enviar a traves de la interfaz de red 1420. Por ejemplo, la interfaz de red 1420 puede recibir comunicaciones entrantes (tales como peticiones o respuestas de otros dispositivos) en forma de uno o mas paquetes (tales como paquetes de

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Protocolo de Internet (IP)) de la red 1430, y el sistema informatico 1400 puede almacenar las comunicaciones entrantes en la memoria 1403 para su procesamiento. De manera similar, el sistema informatico 1400 puede almacenar las comunicaciones salientes (tales como peticiones o respuestas a otros dispositivos) en forma de uno o mas paquetes en la memoria 1403 y comunicarlas a la red 1430 desde la interfaz de red 1420. El/los procesador/es 1401 puede/n acceder a estos paquetes de comunicacion almacenados en la memoria 1403 para su procesamiento.

Los ejemplos de la interfaz de red 1420 incluyen, pero sin limitacion, una tarjeta de interfaz de red, un modem y cualquier combinacion de los mismos. Los ejemplos de una red 1430 o segmento de la red 1430 incluyen, pero sin limitacion, una red de area amplia (WAN) (por ejemplo, la Internet, una red de empresa), una red de area local (LAN) (por ejemplo, una red asociada con una oficina, un edificio, un campus u otro espacio geografico relativamente pequeno), una red telefonica, una conexion directa entre dos dispositivos de computacion, y cualquier combinacion de los mismos. Una red, tal como la red 1430, puede emplear un modo por cable y/o inalambrico de comunicacion. En general, se puede usar cualquier topologfa de red.

La informacion y los datos se pueden visualizar a traves de un visualizador 1432. Los ejemplos de visualizador 1432 incluyen, pero sin limitacion, una pantalla de cristal lfquido (LCD), una pantalla de cristal lfquido organico (OLED), un tubo de rayos catodicos (CRT), una pantalla de plasma, y cualquier combinacion de los mismos. El visualizador 1432 puede interactuar con el/los procesador/es 1401, la memoria 1403 y el almacenamiento fijo 1408, asf como con otros dispositivos tales como el/los dispositivo/s de entrada 1433, a traves del bus 1440. El visualizador 1432 esta conectado al bus 1440 a traves de una interfaz de video 1422, y el transporte de datos entre el visualizador 1432 y el bus 1440 se puede controlar a traves de los graficos de control 1421.

Ademas de un visualizador 1432, el sistema informatico 1400 puede incluir uno o mas otros dispositivos de salida perifericos 1434 que incluyen, pero sin limitacion, un altavoz de audio, una impresora, y cualquier combinacion de los mismos. Dichos dispositivos de salida perifericos pueden estar conectados al bus 1440 a traves de una interfaz de salida 1424. Los ejemplos de una interfaz de salida 1424 incluyen, pero sin limitacion, un puerto en serie, una conexion en paralelo, un puerto USB, un puerto FIREWIRE, un puerto THUNDERBOLT, y cualquier combinacion de los mismos.

Ademas, o como alternativa, el sistema informatico 1400 puede proporcionar funcionalidad como resultado del proceso logico cableado o incorporado de otro modo en un circuito, que puede funcionar en lugar de o junto con el software para ejecutar uno o mas procesos, o una o mas etapas de uno o mas procesos, descritos o ilustrados en el presente documento. La referencia al software en la presente divulgacion puede abarcar el proceso logico, y la referencia al proceso logico puede abarcar el software. Ademas, la referencia a un medio legible por ordenador puede comprender un circuito (tal como un IC) de almacenamiento del software para la ejecucion, un proceso logico realizado en circuito para la ejecucion, o ambos, segun proceda. La presente divulgacion engloba cualquier combinacion adecuada de hardware, software, o ambos.

Los expertos en la materia entenderan que la informacion y las senales pueden representarse usando cualquiera de una variedad de diferentes tecnologfas y tecnicas. Por ejemplo, los datos, las instrucciones, los comandos, la informacion, las senales, los bits, los sfmbolos y los chips a los que se puede hacer referencia a lo largo de la descripcion anterior pueden representarse por voltajes, corrientes, ondas electromagneticas, partfculas o campos magneticos, partfculas o campos opticos, o cualquier combinacion de los mismos.

Los expertos apreciaran ademas que los diversos bloques logicos, modulos, circuitos y etapas algontmicas ilustrativos descritos en relacion con las realizaciones desveladas en el presente documento pueden implantarse como hardware electronico, software informatico, o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidad del hardware y del software, se han descrito anteriormente diversos componentes ilustrativos, bloques, modulos, circuitos y etapas, en general, en terminos de su funcionalidad. El hecho de que dicha funcionalidad se implante como hardware o como software depende de las limitaciones de la aplicacion y del diseno en particular impuestas sobre el sistema global. Los expertos pueden implantar la funcionalidad descrita de diversas maneras para cada aplicacion en particular, pero dichas decisiones de implantacion no debenan interpretarse como causantes de un alejamiento del alcance de la presente invencion.

Los diversos bloques logicos, modulos y circuitos ilustrativos descritos en relacion con las realizaciones desveladas en el presente documento pueden implantarse o realizarse con un procesador de proposito general, un procesador de senales digitales (DSP), un circuito integrado espedfico de aplicacion (ASIC), una matriz de puertas programable por campo (FPGA) u otro dispositivo logico programable, proceso logico transistor o de puertas diferenciadas, componentes de hardware diferenciados, o cualquier combinacion de los mismos disenada para realizar las funciones descritas en el presente documento. Un procesador de proposito general puede ser un microprocesador, pero como alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador o maquina de estado convencional. Un procesador tambien puede implantarse como una combinacion de dispositivos informaticos, por ejemplo, una combinacion de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o mas microprocesadores junto con un nucleo DSP, o cualquier otra de dichas configuraciones.

Las etapas de un metodo o algoritmo descrito en relacion con las realizaciones desveladas en el presente documento se pueden realizar directamente en el hardware, en un modulo de software ejecutado por un procesador, o en una combinacion de ambos. Un modulo de software puede residir en la memoria RAM, la memoria flash, la memoria ROM, la memoria EPROM, la memoria EEPROM, registros, disco duro, un disco extrafble, un CD-ROM, o 5 cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocida en la tecnica. Un medio de almacenamiento ilustrativo se acopla al procesador de manera que el procesador pueda leer la informacion de, y escribir informacion en, el medio de almacenamiento. Como alternativa, el medio de almacenamiento puede estar integrado en el procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en un ASIC. El ASIC puede residir en un terminal de usuario. Como alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes 10 diferenciados en un terminal de usuario.

En conclusion, la presente invencion proporciona, entre otras cosas, sistemas y metodos que producen, de forma autonoma o semi-autonoma, un concentrado de PRP o de BMC que tiene una concentracion diana de plaquetas o de BMC. Los expertos en la materia pueden reconocer facilmente que es posible realizar numerosas variaciones y 15 sustituciones en la invencion, en su uso y su configuracion para lograr sustancialmente los mismos resultados que se han obtenido mediante las realizaciones descritas en el presente documento. Por ejemplo, los productos sangumeos se pueden mover por el sistema 100 y 800, o a otros sistemas, de forma bien manual o autonoma. Como otro ejemplo, se pueden usar metodos de separacion de componentes sangumeos, ademas de la centrifugacion, (por ejemplo, la separacion de canales de microfluidos o la separacion de impedancia electrica). Por 20 consiguiente, no se pretende limitar la invencion a las formas ilustrativas desveladas. Muchas variaciones, modificaciones y construcciones alternativas estan dentro del alcance y del espmtu de la invencion desvelada.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un metodo de generacion de un concentrado de plasma rico en plaquetas o un concentrado de plasma rico en celulas de la medula osea que comprende:

   separar una muestra de sangre entera o una muestra de medula osea en una fraccion de globulos rojos, un plasma pobre en plaquetas o un plasma pobre en celulas de la medula osea, y un plasma rico en plaquetas o un plasma rico en celulas de la medula osea;

   determinar una concentracion de plaquetas o una concentracion de celulas de la medula osea antes, durante o despues de la separacion a traves de al menos una primera medicion;

   determinar un primer volumen de fluido en el que se realizo la primera determinacion para estudiar o definir una relacion de dosis-respuesta en un paciente y

   determinar la concentracion si la concentracion de plaquetas o la concentracion de celulas de la medula osea tiene una concentracion de celulas diana en un intervalo de concentraciones diana, estando el intervalo de concentraciones diana entre 0,8-2,0 x 106 celulas diana/pl;

   usar la concentracion y el primer volumen para determinar un segundo volumen de plasma pobre en plaquetas o plasma pobre en celulas de la medula osea que, cuando se mezcla con el plasma rico en plaquetas o el plasma rico en celulas de la medula osea, proporcionara una concentracion de plaquetas o celulas de la medula osea que estara dentro de un intervalo de concentraciones diana; y

   crear un concentrado de plasma rico en plaquetas o concentrado de plasma rico en celulas de la medula osea, mezclando el segundo volumen de plasma pobre en plaquetas o de plasma pobre en celulas de la medula osea con el plasma rico en plaquetas o plasma rico en celulas de la medula osea.
2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que la separacion incluye:

   separar los globulos rojos de la muestra de sangre entera para formar una fraccion de plasma; y separar la fraccion de plasma en una fraccion pobre en plaquetas y una fraccion rica en plaquetas.
3. 3. El metodo de la reivindicacion 2, en el que la separacion incluye:

   la centrifugacion de la muestra de sangre entera para formar la fraccion de plasma hacia un radio interior de un centrifugador y una fraccion de globulos rojos hacia un radio exterior del centrifugador; retirar la fraccion de globulos rojos;

   centrifugar la fraccion de plasma para formar una fraccion de plasma pobre en plaquetas hacia el radio interior del centrifugador y una fraccion de plasma rica en plaquetas hacia el radio exterior del centrifugador.
4. 4. El metodo de la reivindicacion 3, en el que la medicion se realiza en la muestra de sangre entera o la muestra de medula osea o la fraccion de plasma tras la primera centrifugacion, y en la fraccion de plasma rica en plaquetas o la fraccion de plasma rica en celulas de la medula osea tras la segunda centrifugacion.
5. 5. Un sistema de concentracion de celulas que comprende:

   un componente de separacion de sangre que tiene una entrada de muestras sangumeas y que esta configurado para separar la muestra sangumea en una fraccion de globulos rojos y una fraccion de plasma, donde la fraccion de plasma comprende una fraccion rica en celulas diana y una fraccion pobre en celulas diana;

   un sistema de medicion que mide un numero total de celulas diana del sistema de concentracion de celulas; proceso logico de concentracion y proceso logico de flujo que determina un primer volumen de la fraccion pobre en celulas diana para mezclarla con la fraccion rica en celulas diana con el fin de formar un concentrado rico en celulas diana que tenga una concentracion de celulas diana que se encuentre en un intervalo de concentraciones diana para estudiar o definir una relacion de dosis-respuesta en un paciente, y proceso logico de decisiones que determina si el concentrado rico en celulas diana tiene una concentracion de celulas diana dentro del intervalo de concentraciones diana; y

   un componente de mezcla configurado para formar el concentrado rico en celulas diana mezclando el primer volumen de la fraccion pobre en celulas diana con la fraccion rica en celulas diana, siendo el intervalo de concentraciones diana de 0,8 a 2,0 x 106 celulas diana/pl.
6. 6. El sistema de concentracion de celulas de la reivindicacion 5, en el que el sistema de medicion comprende:

   un componente de medicion de la concentracion que mide una concentracion de celulas diana del sistema de concentracion de celulas; y

   un componente medidor del flujo que mide un segundo volumen en el que se midio la concentracion.
7. 7. El sistema de concentracion de celulas de la reivindicacion 6, en el que el componente de medicion de la concentracion esta adaptado para medir una concentracion de celulas diana en la fraccion rica en celulas diana, y el segundo volumen es el de la fraccion rica en celulas diana.
8. 8. El sistema de concentracion de celulas de la reivindicacion 6, en el que el componente de medicion de la concentracion esta adaptado para realizar una funcion seleccionada del grupo que consiste en: microscopfa optica, dispersion de luz optica e impedancia electrica.

   5 9. El sistema de concentracion de celulas de la reivindicacion 5, en el que el componente de separacion de sangre

   esta adaptado para realizar una funcion seleccionada del grupo que consiste en:

   centrifugacion, impedancia laser, citometna de flujo, dielectroforesis, separacion de canales de microfluidos, impedancia electrica y uso de marcadores fluorescentes.

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9. 10. El sistema de concentracion de celulas de la reivindicacion 5, en el que las celulas diana se seleccionan del grupo que consiste en: celulas pluripotentes, globulos blancos, globulos rojos, plaquetas, neutrofilos, monocitos, linfocitos, eosinofilos y basofilos.