JP2644120B2 - 血液から不純物を除去する方法 - Google Patents
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- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B5/00—Other centrifuges
- B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
- B04B5/0442—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、細胞の洗浄、特に、遠
心分離器内で流体層に形成された赤血球細胞を洗浄する
技術に関するものである。
心分離器内で流体層に形成された赤血球細胞を洗浄する
技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人体から収集した血液を遠心分離させて
赤血球細胞層を形成させ、該層を塩水と共に遠心力を利
用して洗浄し、血漿及びヘパリンのような不純物を除去
することにより血液からの廃物回収（サルベージ）を行
うことは公知である。このような回収法において利用さ
れる不純物除去方法は、血液銀行内にて実施することが
できる。該不純物除去方法は、貯蔵する前の血液に対し
て行うこともできるし、貯蔵後の血液に対して行うこと
もできる。不純物を除去された血液は、必要なときに人
体に注入することができる。かかる廃物回収に有用であ
る遠心分離機は、1987年8月4日に付与され、ここに引用
するフェルドマン（Feldman）等の米国特許第4,684,361
号「遠心分離機」に開示されている。かかる廃物回収に
有用で概ねフェルドマン等の特許に従った遠心分離機を
備えるチューブ装置は、本発明の譲受人であるコーブ・
ラボラトリーズ・インコポレーテッド（Cobe Laboratori
esInc.,）からＢＲＡＴの登録商標名で販売されてい
る。
赤血球細胞層を形成させ、該層を塩水と共に遠心力を利
用して洗浄し、血漿及びヘパリンのような不純物を除去
することにより血液からの廃物回収（サルベージ）を行
うことは公知である。このような回収法において利用さ
れる不純物除去方法は、血液銀行内にて実施することが
できる。該不純物除去方法は、貯蔵する前の血液に対し
て行うこともできるし、貯蔵後の血液に対して行うこと
もできる。不純物を除去された血液は、必要なときに人
体に注入することができる。かかる廃物回収に有用であ
る遠心分離機は、1987年8月4日に付与され、ここに引用
するフェルドマン（Feldman）等の米国特許第4,684,361
号「遠心分離機」に開示されている。かかる廃物回収に
有用で概ねフェルドマン等の特許に従った遠心分離機を
備えるチューブ装置は、本発明の譲受人であるコーブ・
ラボラトリーズ・インコポレーテッド（Cobe Laboratori
esInc.,）からＢＲＡＴの登録商標名で販売されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、赤血
球細胞液を一層よく洗浄することができる方法を提供す
ることにある。
球細胞液を一層よく洗浄することができる方法を提供す
ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、血液から不純物を除去する方法に
して、前記不純物を含む血液を、遠心分離機ボウル内に
て該不純物の少なくとも一部を含む赤血球細胞液と廃液
とに遠心分離し、次いで、前記遠心分離を停止させ、分
離された前記赤血球細胞液を洗浄溶液用の容器に移して
該赤血球細胞液と洗浄溶液との混合体を形成し、次い
で、該混合体を遠心分離機ボウル内に戻して遠心分離し
て前記洗浄溶液の少なくとも一部を除去する、ことを特
徴とする方法が提供される。
め、本発明によれば、血液から不純物を除去する方法に
して、前記不純物を含む血液を、遠心分離機ボウル内に
て該不純物の少なくとも一部を含む赤血球細胞液と廃液
とに遠心分離し、次いで、前記遠心分離を停止させ、分
離された前記赤血球細胞液を洗浄溶液用の容器に移して
該赤血球細胞液と洗浄溶液との混合体を形成し、次い
で、該混合体を遠心分離機ボウル内に戻して遠心分離し
て前記洗浄溶液の少なくとも一部を除去する、ことを特
徴とする方法が提供される。
【０００５】分離工程の中途で赤血球細胞を一定容積の
洗浄液体に分散された状態にすることにより、かかる細
胞は一層良く洗浄し得ることが判明した。そこで本発明
では、分離工程を所定時間停止させ、該所定時間中に赤
血球細胞液を洗浄溶液と混合させて混合体を形成し、そ
れによって赤血球細胞の分散状態をつくりだすことにし
た。
洗浄液体に分散された状態にすることにより、かかる細
胞は一層良く洗浄し得ることが判明した。そこで本発明
では、分離工程を所定時間停止させ、該所定時間中に赤
血球細胞液を洗浄溶液と混合させて混合体を形成し、そ
れによって赤血球細胞の分散状態をつくりだすことにし
た。
【０００６】好適な実施例においては、遠心分離されて
形成された赤血球細胞の層は、遠心力を利用して塩化ナ
トリウムの希釈溶液により洗浄され、血漿その他の物質
は遠心分離によって除去され、次いで、赤血球の細胞層
を該層の容積より大きい容積の洗浄塩水と共に容器に移
して撹拌し、混合体として再び遠心分離装置に戻し、洗
浄液体を遠心分離し、さらに塩水を加え、遠心力を利用
して洗浄し、赤血球細胞層を注入バッグに移す。
形成された赤血球細胞の層は、遠心力を利用して塩化ナ
トリウムの希釈溶液により洗浄され、血漿その他の物質
は遠心分離によって除去され、次いで、赤血球の細胞層
を該層の容積より大きい容積の洗浄塩水と共に容器に移
して撹拌し、混合体として再び遠心分離装置に戻し、洗
浄液体を遠心分離し、さらに塩水を加え、遠心力を利用
して洗浄し、赤血球細胞層を注入バッグに移す。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の好適な実施例を開示する。
【０００８】本発明に有用な遠心分離機ボウル（ｂｏｗ
ｌ）１４０が、全体として符号１２で示されたチューブ
装置内に図示されている（正確な縮尺ではない）。
ｌ）１４０が、全体として符号１２で示されたチューブ
装置内に図示されている（正確な縮尺ではない）。
【０００９】遠心分離機ボウル１４０はチューブ装置１
２の一部である。開示したチューブ装置１２及び従来技
術の方法並びに本発明の方法により該チューブ装置を取
り付けかつ使用するための装置は、本出願の譲受人であ
るコーブ・ラボラトリーズ・インコーポレーテッドにより
ＢＲＡＴの商標名で販売されている。チューブ装置１２
は、血液採取リザーバ管２２と、塩水バッグ管２４と、
血液注入バッグ管２６とに連通するマニホルド１４を備
えている。マニホルド１４は管２８により遠心分離機の
入口１２２に接続される。管２２、２４、２６を選択的
に開閉する弁３０、３２、３４は使用時、遠心分離チュ
ーブ装置１２が取り付けられる上述の協働する装置によ
り担持される。
２の一部である。開示したチューブ装置１２及び従来技
術の方法並びに本発明の方法により該チューブ装置を取
り付けかつ使用するための装置は、本出願の譲受人であ
るコーブ・ラボラトリーズ・インコーポレーテッドにより
ＢＲＡＴの商標名で販売されている。チューブ装置１２
は、血液採取リザーバ管２２と、塩水バッグ管２４と、
血液注入バッグ管２６とに連通するマニホルド１４を備
えている。マニホルド１４は管２８により遠心分離機の
入口１２２に接続される。管２２、２４、２６を選択的
に開閉する弁３０、３２、３４は使用時、遠心分離チュ
ーブ装置１２が取り付けられる上述の協働する装置によ
り担持される。
【００１０】チューブ装置１２は又、遠心分離機１１０
の出口１２８を通じて供給を受けるようになされ且つ使
用時に上述の協働装置に吊るされる廃物回収バッグ３６
を備えている。上述の協働装置は又、遠心分離機ボウル
１４０を回転可能に駆動する。弁５０、５２は当該技術
分野で周知の滑りクランプ形式のものである。
の出口１２８を通じて供給を受けるようになされ且つ使
用時に上述の協働装置に吊るされる廃物回収バッグ３６
を備えている。上述の協働装置は又、遠心分離機ボウル
１４０を回転可能に駆動する。弁５０、５２は当該技術
分野で周知の滑りクランプ形式のものである。
【００１１】チューブ装置１２は、実際には、リザーバ
３８および塩水バッグ４２を備えた状態では納入されな
い。また、注入バッグ４４はセットパッケージ内には含
まれるが、納入時には接続された状態となってはいな
い。
３８および塩水バッグ４２を備えた状態では納入されな
い。また、注入バッグ４４はセットパッケージ内には含
まれるが、納入時には接続された状態となってはいな
い。
【００１２】本発明の方法を実施例に基づいて説明す
る。
る。
【００１３】好適な実施例において、スペーサ１５０及
び入口下方噴出口１４２が存在しない部分に約250ｍｌ
の容積を保持する遠心分離機ボウル１４０は、上記のＢ
ＲＡＴ装置により4400ｒｐｍの回転速度まで高速回転さ
れ、その後、廃物回収（ｓａｌｖａｇｅ）すべき血液を
血液収集リザーバ３８（容積３リットルの剛性なポリ炭
酸エステル（ポリカーボネート）製であり、当該技術分
野で公知のように人体から採取しておいた、廃物回収し
かつ処理すべき血液を収容している）から導入する。該
リザーバ３８は、上述した協働装置により担持される。
血液は、リザーバ３８から、弁３０、管２２、マニホル
ド１４、蠕動ポンプ４０および管２８を通って入口１２
２へと流れ、ボウル１４０内へと入る。この血液の導入
は、遠心分離機ボウル１４０の内面上に流体状の赤血球
細胞層が形成され、その層の厚さが、スペーサ１５０の
外周に隣接して半径方向距離が約3.175ｍｍ（1／8イン
チ）の空隙を残すようになるまで行われる。好適な実施
例において、この空隙寸法は、反射性のカラーセンサを
使用して赤血球細胞層の表面の位置を感知することによ
り、自動的に監視される。この期間中、血漿及びヘパリ
ンのような不純物並びにヘモグロビンは、廃液として遠
心分離機ボウルの出口１２８からバッグ３６に入る。遠
心分離機に供給される収集リザーバ内の血液のヘマトク
リットいかんによるが、例えば700ｍｌの血液が遠心分
離機内に導入されると、殆ど赤血球細胞から成る約150
ｍｌの流体層が形成され、遠心分離された血液の残りの
量の大部分は廃液としてバッグ３６に供給される。
び入口下方噴出口１４２が存在しない部分に約250ｍｌ
の容積を保持する遠心分離機ボウル１４０は、上記のＢ
ＲＡＴ装置により4400ｒｐｍの回転速度まで高速回転さ
れ、その後、廃物回収（ｓａｌｖａｇｅ）すべき血液を
血液収集リザーバ３８（容積３リットルの剛性なポリ炭
酸エステル（ポリカーボネート）製であり、当該技術分
野で公知のように人体から採取しておいた、廃物回収し
かつ処理すべき血液を収容している）から導入する。該
リザーバ３８は、上述した協働装置により担持される。
血液は、リザーバ３８から、弁３０、管２２、マニホル
ド１４、蠕動ポンプ４０および管２８を通って入口１２
２へと流れ、ボウル１４０内へと入る。この血液の導入
は、遠心分離機ボウル１４０の内面上に流体状の赤血球
細胞層が形成され、その層の厚さが、スペーサ１５０の
外周に隣接して半径方向距離が約3.175ｍｍ（1／8イン
チ）の空隙を残すようになるまで行われる。好適な実施
例において、この空隙寸法は、反射性のカラーセンサを
使用して赤血球細胞層の表面の位置を感知することによ
り、自動的に監視される。この期間中、血漿及びヘパリ
ンのような不純物並びにヘモグロビンは、廃液として遠
心分離機ボウルの出口１２８からバッグ３６に入る。遠
心分離機に供給される収集リザーバ内の血液のヘマトク
リットいかんによるが、例えば700ｍｌの血液が遠心分
離機内に導入されると、殆ど赤血球細胞から成る約150
ｍｌの流体層が形成され、遠心分離された血液の残りの
量の大部分は廃液としてバッグ３６に供給される。
【００１４】次に赤血球細胞層は、上記協働装置に担持
された塩水バッグ４２から管２４（該管２４を通る流量
を制御する弁３２は開放状態にあり、管２２を通る流量
を制御する弁３０は閉じた状態にある）、マニホルド１
４、管２８、ポンプ４０及び入口１２２を通じて圧送さ
れる200ｍｌの「塩水」（好適な実施例において、NaCl
の0.9％溶液）にて洗浄される。該塩水バッグは1000ｍ
ｌの容積を有するが、200ｍｌの上記洗浄液を圧送する
前には800ｍｌの塩水を有している。この圧送及び洗浄
は、遠心分離機ボウルが全速度で高速回転する状態で行
われ、洗浄液の廃液の一部はバッグ３６内に進む。
された塩水バッグ４２から管２４（該管２４を通る流量
を制御する弁３２は開放状態にあり、管２２を通る流量
を制御する弁３０は閉じた状態にある）、マニホルド１
４、管２８、ポンプ４０及び入口１２２を通じて圧送さ
れる200ｍｌの「塩水」（好適な実施例において、NaCl
の0.9％溶液）にて洗浄される。該塩水バッグは1000ｍ
ｌの容積を有するが、200ｍｌの上記洗浄液を圧送する
前には800ｍｌの塩水を有している。この圧送及び洗浄
は、遠心分離機ボウルが全速度で高速回転する状態で行
われ、洗浄液の廃液の一部はバッグ３６内に進む。
【００１５】上述の協働装置により担持された可逆ポン
プ４０は、管２８と協働し、何れか一方の方向に選択的
に圧送する。
プ４０は、管２８と協働し、何れか一方の方向に選択的
に圧送する。
【００１６】次に、遠心分離機ボウル１４０を停止さ
せ、ポンプ４０の圧送方向を逆にする。遠心分離機ボウ
ル１４０を停止させると、赤血球細胞はもはや層を形成
せず、分離機ボウル１４０の底部へと下降する。約150
ｍｌの容積を有する流体状赤血球細胞は、まだ分離機ボ
ウル１４０内に残っている約100ｍｌの塩水とともに、
管２８、マニホルド１４、管２４及び塩水バッグ４２へ
の弁３２を通じてポンプ送り、すなわち圧送される。こ
の圧送は、混合し易いように乱流を生じさせるような流
速で行われる。赤血球細胞の後から100ｍｌの空気を圧
送することにより、混合のための撹拌が更に行われるこ
とになる。
せ、ポンプ４０の圧送方向を逆にする。遠心分離機ボウ
ル１４０を停止させると、赤血球細胞はもはや層を形成
せず、分離機ボウル１４０の底部へと下降する。約150
ｍｌの容積を有する流体状赤血球細胞は、まだ分離機ボ
ウル１４０内に残っている約100ｍｌの塩水とともに、
管２８、マニホルド１４、管２４及び塩水バッグ４２へ
の弁３２を通じてポンプ送り、すなわち圧送される。こ
の圧送は、混合し易いように乱流を生じさせるような流
速で行われる。赤血球細胞の後から100ｍｌの空気を圧
送することにより、混合のための撹拌が更に行われるこ
とになる。
【００１７】次に、分離機ボウル１４０を再び4400ｒｐ
ｍにて回転させ、塩水バッグ４２の中身全部を該ボウル
１４０内に導入する。このとき、ポンプ４０の圧送方向
は再び逆にされている。ボウル１４０の回転により、新
たな流体状の赤血球細胞の層（第２の赤血球細胞層）が
形成され、より軽量な余分な流体は今回も又、バッグ３
６へと導かれる。
ｍにて回転させ、塩水バッグ４２の中身全部を該ボウル
１４０内に導入する。このとき、ポンプ４０の圧送方向
は再び逆にされている。ボウル１４０の回転により、新
たな流体状の赤血球細胞の層（第２の赤血球細胞層）が
形成され、より軽量な余分な流体は今回も又、バッグ３
６へと導かれる。
【００１８】これで空になった塩水バッグ４２は、全量
1000ｍｌの塩水を含む新たな塩水バッグ４２と交換され
る。分離機ボウルが依然高速回転している状態で、赤血
球細胞層の外側を洗浄するために、更に200ｍｌの塩水
が洗浄液として供給される（バッグ内には800ｍｌの塩
水が残る）。廃液はバッグ３６内に流れてゆく。
1000ｍｌの塩水を含む新たな塩水バッグ４２と交換され
る。分離機ボウルが依然高速回転している状態で、赤血
球細胞層の外側を洗浄するために、更に200ｍｌの塩水
が洗浄液として供給される（バッグ内には800ｍｌの塩
水が残る）。廃液はバッグ３６内に流れてゆく。
【００１９】次に、弁３２を閉じ、遠心分離機ボウル１
４０の回転を停止させ、弁３４を開き、ポンプ４０の圧
送方向を再度、逆にする。すると、赤血球細胞層は分離
機ボウル１４０内に落下し、マニホルド１４、管２６及
び弁３４を通じて注入バッグ４４内に圧送される。血液
銀行では、この注入バッグ４４の形態で血液を貯蔵する
ことができる。貯蔵された注入バッグ４４は、必要に応
じて看護人に与えられ、人体内への注入の際に用いるこ
とができる。
４０の回転を停止させ、弁３４を開き、ポンプ４０の圧
送方向を再度、逆にする。すると、赤血球細胞層は分離
機ボウル１４０内に落下し、マニホルド１４、管２６及
び弁３４を通じて注入バッグ４４内に圧送される。血液
銀行では、この注入バッグ４４の形態で血液を貯蔵する
ことができる。貯蔵された注入バッグ４４は、必要に応
じて看護人に与えられ、人体内への注入の際に用いるこ
とができる。
【００２０】遠心分離機を備えたチューブ装置１２は、
所望であれば、本発明に従って様々に工程を組み合わせ
た多数の方法で使用することができる。廃物回収バッグ
３６は、例えば容積10リットルとし、幾つかの工程に使
用可能であるようにすることが望ましい。該廃物回収バ
ッグ３６又は注入バッグ４４（好適な実施例においては
容積１リットル）は、所望であれば、塩水バッグ４２と
交換することができ、また、そのようにすることが望ま
しい。好適な実施例におけるチューブは内径6.35ｍｍ
（1/4インチ）とすることが望ましいが、弁５０の下流
における廃物バッグ３６の前後のチューブは、これより
僅かにより大きい内径とすることが望ましい。
所望であれば、本発明に従って様々に工程を組み合わせ
た多数の方法で使用することができる。廃物回収バッグ
３６は、例えば容積10リットルとし、幾つかの工程に使
用可能であるようにすることが望ましい。該廃物回収バ
ッグ３６又は注入バッグ４４（好適な実施例においては
容積１リットル）は、所望であれば、塩水バッグ４２と
交換することができ、また、そのようにすることが望ま
しい。好適な実施例におけるチューブは内径6.35ｍｍ
（1/4インチ）とすることが望ましいが、弁５０の下流
における廃物バッグ３６の前後のチューブは、これより
僅かにより大きい内径とすることが望ましい。
【００２１】ここに明示しなかった本発明のその他の実
施例も、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲に属す
る。遠心分離中でない状態で行われる中間段階の洗浄
は、塩水バッグ内で実施しなくともよい。赤血球細胞層
の表面に隣接する半径方向の空隙は、手操作（マニュア
ル）で調整するようにしてもよい。
施例も、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲に属す
る。遠心分離中でない状態で行われる中間段階の洗浄
は、塩水バッグ内で実施しなくともよい。赤血球細胞層
の表面に隣接する半径方向の空隙は、手操作（マニュア
ル）で調整するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】本発明の方法によれば、遠心分離した赤
血球細胞層を純化する従来技術の方法と比べて、望まし
くない不純物がさらに除去された血液を提供することが
できる。
血球細胞層を純化する従来技術の方法と比べて、望まし
くない不純物がさらに除去された血液を提供することが
できる。
【図１】本発明を実施する装置の概略図である。
１２ 遠心分離チューブ装置 １４ マニホル
ド ２０ リザーバ管 ２２ 管 ２４ 塩水バッグ管 ２６ 血液注入
バッグ管 ２８ 管 ３０ 弁 ３２ 弁 ３４ 弁 ３６ 廃物回収バッグ ３８ リザーバ ４０ 蠕動ポンプ ４２ 塩水バッ
グ ４４ 注入バッグ ５０ 弁 ５２ 弁 １１０ 遠心分
離機ボウル １２０ 遠心分離装置 １２２ 入口 １２８ 出口 １４０ 遠心分
離機ボウル １４２ 入口下方噴出口 １５０ スペー
サ
ド ２０ リザーバ管 ２２ 管 ２４ 塩水バッグ管 ２６ 血液注入
バッグ管 ２８ 管 ３０ 弁 ３２ 弁 ３４ 弁 ３６ 廃物回収バッグ ３８ リザーバ ４０ 蠕動ポンプ ４２ 塩水バッ
グ ４４ 注入バッグ ５０ 弁 ５２ 弁 １１０ 遠心分
離機ボウル １２０ 遠心分離装置 １２２ 入口 １２８ 出口 １４０ 遠心分
離機ボウル １４２ 入口下方噴出口 １５０ スペー
サ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−230521（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−19177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−64670（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−93894（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】 血液から不純物を除去する方法にして、
前記不純物を含む血液を、遠心分離機ボウル内にて該不
純物の少なくとも一部を含む赤血球細胞液と廃液とに遠
心分離し、次いで、前記遠心分離を停止させ、分離され
た前記赤血球細胞液を洗浄溶液用の容器に移して該赤血
球細胞液と洗浄溶液との混合体を形成し、次いで、該混
合体を遠心分離機ボウル内に戻して遠心分離して前記洗
浄溶液の少なくとも一部を除去する、ことを特徴とする
方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法にして、前記洗浄
溶液の容積が前記赤血球細胞液の容積を上回ることを特
徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法にして、前記洗浄
溶液の容積が前記赤血球細胞液の容積の４倍であること
を特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の方
法にして、前記洗浄溶液が塩化ナトリウムの希釈溶液で
あることを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の方
法にして、前記混合体を形成する作業が、前記赤血球細
胞液を前記洗浄溶液内で撹拌する作業を含むことを特徴
とする方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の方
法にして、前記遠心分離の前記停止の前に前記赤血球細
胞液を洗浄溶液で洗浄する作業をさらに備えることを特
徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の方
法にして、前記混合体を遠心分離することによって得ら
れた第２の赤血球細胞液を洗浄溶液で洗浄しながら該第
２の赤血球細胞液を分離する作業をさらに備えることを
特徴とする方法。
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