JP2017136376A - 遠心機デバイス、遠心機、および遠心機を含む検査キット - Google Patents
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Abstract
Description
別の実施形態においては、システムは、使い捨ての遠心機構成要素に結合されるように配置されたモータを備えた再利用可能駆動構成要素を特徴としてもよい。血液製剤は、駆動構成要素が血液製剤に曝露されず、汚染の恐れなく再利用されてもよいように完全に使い捨てのユニット内において遠心、分離および収容される。
別の実施形態においては、回転チャンバは、赤血球および血漿成分が回転チャンバから排出される一方で、分離された血液製剤間の界面の破壊を最小にするように配置される。
RBC血漿境界に集合する全ての血小板および他の要素を保持するために、全ての赤血球が除去される前にポート228を閉じることが必須であり、そうでなければ、これら成分が最後のRBCとともに流れ出るおそれがある。これが発生しないことを確実にするため、RBCポートを閉じねばならないときのチャンバの残留量を判断するために血液サンプルのヘマトクリット値が使用される。この量はピストン軸方向位置として観測可能であり、ピストンがこの所定の位置に到達するとバルブは位置1から位置3に移動する。
前のデバイス200では、ピストン位置がRBCポート328の閉鎖のための信号を提供する。袋の場合、反転された袋がテーパ状のバレルの孔に沿ってロールし、反転縁端(reverse edge)の軸方向位置がポート閉鎖のための量および信号を提供する(図11において312の符号が付されている)。袋がポート通路316上にロールすると血漿排出の遮断が自動的に行われる。
図12のデバイスは構造が前の2つの実施形態に非常に類似しており、BSCがバレル406とエンドキャップ415とから形成されている。エンドキャップ415の内部表面はチャンバの大径端部壁を形成し、バレル406の内部表面はチャンバの先細る側壁を形成している。この図では、シリンジ433からの全血429が遠心機チャンバに針434を通じて充填されており、両ポート428、427は閉じている。血液が注入されると血液によって変位した空気が針434と挿入物419の孔との間の間隙を通じて漏出する。図13は、図12の円形断面状態(circular section nature)を示す。充填シリンジが取り外されると、モータが始動され、チャンバが10,000〜20,000rpmで約1分間回転する。この時点で、スリーブ413は第2の位置に移動しており、RBCがポート428を通じて、最小限のRBC431が残る図14に示される点まで排出される。一方、血漿は領域または層430をとり、血漿と空気の半径方向界面に境界440が形成され、空気コア438が挿入物419の孔を通じて入っている(不図示のハウジング内のフィルタを介するが、図17および図18を参照のこと)。この際、スリーブは第3の位置に移動しており、ポート428は閉じており、ポート427は開いている。この好適なデバイスによって、目に付く袋またはピストンはないため、オペレータは混合物のRBC431と血漿430との間の軸方向界面436を透明なバレルを通じて観察し、RBCポート428をいつ手動で閉じるか、および血漿ポート427をいつ開くかを判断する。血液では、この混合物界面は見ることは容易であり、光学検出器により自動化することができる。赤血球と血漿との間の電気抵抗率の差もまたインジケータまたは自動バルブを起動するために使用されうる。RBCポートを閉じる点を判断する代替的な方法は時間を使用することである。血液の成分を分離するための運転の1分後、RBCポートが開かれ、タイマが始動される。遠心機内で発生する圧力は液体の比重と運転速度の予測可能な関数であり、かつ、RBCポートは正確に校正されたオリフィスであるため、特定のヘマトクリット値に対して、排出される流速、したがって、時間を算出することができる。
図23は、図21のBBにおける簡易断面図である。この断面図は、通路610と、「O」リング611とを含む血漿バルブの構造を示す。これら出口ポートの構造は図3の(b)に示されるものに類似する。このバルブが開かれると、ポート612は通路610と整列する位置に移動し、それを通る流体の流れを可能にする。
Claims (27)
- 生物学的液体の成分を選択的に濃縮および回収するために配置された遠心機を含む遠心機デバイスであって、
前記成分が、異なる比重を有し、かつ、前記遠心機によって生成される遠心場において層状化可能であり、前記遠心機が、チャンバと、制動システムと、を含み、前記チャンバが、前記生物学的液体混合物を含むように配置されており、かつ、中心長手方向軸線であって、前記中心長手方向軸線を中心に前記チャンバが回転して前記遠心場を生成するように配置されている中心長手方向軸線と、前記チャンバと流体連通して、前記中心長手方向軸線から第1の半径方向距離に配置されている第1ポートと、前記チャンバと流体連通している第2ポートと、モータであって、前記中心長手方向軸線を中心に前記チャンバを回転させて前記遠心場を生成すると、前記チャンバ内の前記生物学的液体混合物の成分が該成分の異なる比重に応じて少なくとも2つの同心性層状成分層に層状化するモータと、を有し、前記第1ポートが、前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの少なくとも1つの少なくとも一部を前記チャンバから前記第1ポートを通じて排出することを可能にするために選択的に開閉可能であり、それによって、前記生物学的液体混合物の残留物を前記チャンバ内に残し、前記制動システムが、前記生物学的混合物の残留物の混合を生じさせるために前記チャンバを迅速に減速させるために配置されている、遠心機デバイス。 - 前記チャンバがその内部と流体連通している進入点を有するチャネルを含み、前記チャネルが、該チャネル内への進入点における前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの少なくとも1つの少なくとも一部の速度を、前記第1ポートを通過する前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの少なくとも1つの少なくとも一部の速度に対して低減するために配置されている、請求項1に記載の遠心機デバイス。
- 前記チャンバが、内部表面と、載頭円錐形のくさびと、を含み、前記載頭円錐形のくさびが、前記チャンバの内部内に配置されており、かつ、前記チャンバの内部表面から離間して、前記内部表面と前記載頭円錐形のくさびとの間に前記チャネルを画定し、前記載頭円錐形のくさびが、略平坦な頂面を有し、前記急速な減速が、前記載頭円錐形のくさびの頂面上における前記生物学的混合物の残留物の蓄積を防止するための機能を果たす、請求項2に記載の遠心機デバイス。
- 足場材料をさらに含み、前記第2ポートの開放により、前記生物学的液体混合物の残留物の少なくとも一部が前記足場材料に接触することを可能にし、前記生物学的液体混合物の残留物が前記足場材料内にある、請求項1に記載の遠心機デバイス。
- 生物学的液体混合物の成分を選択的に濃縮および回収するための遠心機であって、
前記成分が、異なる比重を有し、かつ、当該遠心機によって生成される遠心場において層状化可能であり、前記遠心機が、
a)液体混合物を含むように配置され、かつ、中心長手方向軸線を有するチャンバであって、前記中心長手方向軸線を中心に前記チャンバが回転して前記遠心場を生成するように配置されているチャンバと、前記チャンバが、
(i)管状バレルと、端部壁と、を含み、そのそれぞれが共通の中心長手方向軸線を含み、前記管状バレルが、前記端部壁から前記中心長手方向軸線に向かって半径方向内側に先細る側壁を含む、アセンブリと、
(ii)前記液体混合物を前記チャンバに添加するための入口と、
(iii)前記チャンバと流体連通し、かつ、前記アセンブリ内において前記中心長手方向軸線から第1の半径方向距離に配置されている第1ポートと、
(iv)前記バレルの内部から前記第1ポートに延びる周方向チャネルであって、前記周方向チャネルが制限部と非制限部とを含み、前記制限部が前記周方向チャネルの少なくとも一部内に制限を含む、周方向チャネルと、を含み、
b)モータであって、前記中心長手方向軸線を中心に前記チャンバを回転させて前記遠心場を生成すると、前記チャンバ内の前記生物学的液体混合物の成分が該成分の異なる比重に応じて少なくとも2つの同心性層状成分層に層状化するモータと、を備え、
前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層が前記第1ポートに存在し、前記第1ポートが、前記遠心場による圧力上昇の結果、前記チャンバ内の前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層の少なくとも一部を、前記第1ポートを通じて前記チャンバから自動的に排出することを可能にするために選択的に開閉可能であり、前記周方向チャネルが、該周方向チャネルへの進入点における前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層の少なくとも一部の流れの速度を、前記第1ポートを通じて排出される前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層の少なくとも一部の速度に対して低減するように適合され、前記周方向チャネルの制限部が、前記周方向チャネル内における前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層の少なくとも一部の流れを少なくとも部分的に制限するように適合されている、遠心機。 - 前記周方向チャネルが前記第1ポートに隣接するプレナムをさらに含み、前記プレナムが前記周方向チャネルと協働して、前記チャネルへの進入点における前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層の少なくとも一部の流れの速度を、前記第1ポートを通じて排出される前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層の少なくとも一部の速度に対して低減する、請求項5に記載の遠心機。
- c)前記第1ポートから排出される前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層の少なくとも一部の体積と少なくとも部分的に入れ替えるために前記回転チャンバの中心に空気が入ることを可能にするための通気口をさらに含む、請求項5に記載の遠心機。
- 前記バレルの少なくとも一部が透明材料を含む、請求項5に記載の遠心機。
- 前記チャンバが前記バレル内に配置された載頭円錐形のくさびをさらに含み、前記載頭円錐形のくさびが、前記バレルの側壁に隣接して配置された側壁を有し、その間に前記周方向チャネルを画定する、請求項5に記載の遠心機。
- 再利用可能構成要素と、使い捨ての構成要素とをさらに含み、前記使い捨ての構成要素が前記再利用可能構成要素に着脱可能に固定可能であり、前記再利用可能構成要素が前記モータを含み、前記使い捨ての構成要素が前記チャンバを含む、請求項5に記載の遠心機。
- 前記使い捨ての構成要素が、前記第1ポートから排出される前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第1の同心性層状成分層の少なくとも一部を捕捉するために配置された少なくとも1つのレシーバをさらに含む、請求項10に記載の遠心機。
- 前記チャンバと流体連通している第2ポートをさらに含み、前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第2の同心性層状成分層が前記第2ポートに存在し、前記第2ポートが、前記少なくとも2つの同心性層状成分層のうちの第2の同心性層状成分層の少なくとも一部が前記遠心場により自動的に前記チャンバから前記第2ポートを通じて排出されることを可能にするために選択的に開閉可能である、請求項5に記載の遠心機。
- 前記第1ポートおよび第2ポートそれぞれを通じた前記チャンバからの前記第1および第2の同心性層状成分層の少なくとも一部の排出が、前記生物学的液体混合物の残留部を前記チャンバ内に残す、請求項12に記載の遠心機。
- 前記生物学的液体混合物が血液を含み、前記少なくとも2つの同心性層状層のうちの前記第1の同心性層状層が赤血球を含み、前記少なくとも2つの同心性層状層のうちの第2の同心性層状層が乏血小板血漿を含み、前記生物学的液体混合物の残留部がバフィコートを含み、当該遠心機が、前記赤血球の少なくとも一部の受入のために配置された第1レシーバと、前記乏血小板血漿の少なくとも一部の受入のために配置された第2レシーバと、を含む、請求項13に記載の遠心機。
- 前記バフィコートの少なくとも一部の受入のための第3レシーバをさらに含む、請求項14に記載の遠心機。
- 前記使い捨ての構成要素が吸収性の血液製剤捕捉材料を含む、請求項10に記載の遠心機。
- 前記周方向チャネルの制限部が前記周方向チャネルの周縁の一部を含む、請求項5に記載の遠心機。
- 前記周方向チャネルの周縁の部分が20度〜180度である、請求項17に記載の遠心機。
- 前記制限部が前記第1ポートと整列した角度中心を含む、請求項17に記載の遠心機。
- 前記周方向チャネルの制限部がその長手方向に実質的に均一な幅のものである、請求項17に記載の遠心機。
- 前記周方向チャネルの制限部が、その長さの少なくとも一部に沿って幅が変化し、前記周方向チャネルの制限部の幅が、前記第1ポートからより遠くに配置された領域よりも前記第1ポートに隣接する領域において小さい、請求項17に記載の遠心機。
- 前記周方向チャネルの制限部が、該周方向チャネルの非制限部と比較した場合、前記周方向チャネルの回転軸線に対する半径方向寸法において低減部を含む、請求項5に記載の遠心機。
- 前記周方向チャネルの制限部の低減部が、前記周方向チャネルの非制限部の少なくとも10%である、請求項22に記載の遠心機。
- 前記レシーバが足場材料を含む、請求項11に記載の遠心機。
- 前記足場材料が、精製コラーゲンパッド、細胞外基質シート、骨充填材および吸収性合成メッシュからなる群より選択される少なくとも1つの部材を含む、請求項24に記載の遠心機。
- 請求項5に記載の遠心機およびその使用のための説明書を含む検査キット。
- 分離補助材、鮮鋭化流体、および前記生物学的液体混合物の分離された成分の1つに関する定性的または定量的情報を提供するのに有用な迅速検査キットからなる群より選択される少なくとも1つの付属品をさらに含む、請求項26に記載の検査キット。
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