JP3567375B2 - 血液成分を分離するため回転場において使用するためのチャンバー - Google Patents
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Description
【発明の分野】
本発明は、遠心処理システムおよび装置に関する。
【0002】
【本発明の背景】
今日、血液採取機関は遠心によって全血を赤血球、血小板および血漿のようなその種々の治療用成分に日常的に分離している。
【0003】
慣用の血液処理システムおよび方法は、典型的にはプラスチック製の一回使用、無菌処理チャンバーと組合せて耐久性遠心機設備を使用する。この遠心機は、遠心場を発生するようにこれらチャンバーを回転しながらこれらチャンバーへ全血を導入する。
【0004】
全血は、遠心場の影響下回転しているチャンバー内で高密度赤血球とそして血小板リッチ血漿とに分離する。白血球およびリンパ球の中間層は、赤血球および血小板リッチ血漿の界面を形成する。
【0005】
慣用の血液分離システムおよび方法においては、PRPの懸濁液中へ浮き上った血小板は前記界面の上に沈降し戻ることがある。血小板は、分離を受けている血漿の放射方向速度が血小板を懸濁液中にとどめるのに十分でないために沈降する。十分な放射方向流がないと、血小板は落下し戻り、そして界面上に沈降する。これは処理効率を減じ、血小板の有効収率を低下させる。
【0006】
【本発明の概要】
本発明は、回転場において全血を赤血球と、血小板を担持する血漿成分とに分離するためのチャンバーを提供する。本発明のこの面は、第1および第2の離間した壁の間に分離ゾーンを形成する。この分離ゾーンは、全血が分離を始めるため分離チャンバーへ入る入室区域を含む。分離ゾーンはまた、分離が停止される、入室区域から離間した終端区域を含む。
【0007】
本発明のこの面に従えば、出口ポートは、分離ゾーンの入室区域において血漿成分を採取する。換言すれば、血漿成分は、全血が分離ゾーンへ入る同じ区域において採取される。結果は血小板の著しく高い収量である。
【0008】
本発明者は、チャンバーの入室区域内の高G壁へ向かって赤血球の初期分離は、血漿の高い放射方向の流れを発生させることを発見した。この血漿の高い放射方向流れは、血小板を界面から懸濁液中へ洗出する。
【0009】
本発明の一面は、血液成分を分離するため回転場で使用するためのチャンバーを提供する。チャンバーは、回転軸から放射方向に離間した高G側壁と、そして回転軸のまわりで円周方向に離れた端壁を有する分離チャンネルを含んでいる。第1の端壁近くの入口ポートは、少なくとも一つの血液成分への分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって回転軸のまわりの円周方向の流れのため血液をチャンネル中へ導入する。
【0010】
本発明のこの面において、少なくとも一つの出口ポートが、チャンネルから一つの分離された血液成分を輸送するため第1の端壁近くの入口ポートの次に並べて配置される。この態様において、チャンバーに関連する流体流チューブはチャンバーの単一のコンパクトな区域内に配置される。これはチャンバーの取扱いを特にチャンバーを処理遠心機中へ装着および脱着する時に簡単化する。
【0011】
本発明の特徴を具現化するコンパクトなチャンバーは、一つの分離した血液成分を第2の端壁近くの採取区域へ誘導する。チャンネル内の囲まれた内部採取通路が採取区域から延び、一つの採取された成分をチャンバーから輸送のため出口ポートへ誘導する。
【0012】
好ましい具体例においては、チャンバーは、採取区域を採取通路の間に制限された入口を形成するため、第2の端壁近くに障壁表面を含んでいる。
【0013】
本発明の他の面は、連結した第1および第2の分離チャンネルに分割された分割ゾーンを形成するチャンバーを提供する。
【0014】
この構成において、各チャンネルは、その関連する第1の端壁近くに、分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって回転軸のまわりの円周方向の流れのためチャンネル中へ血液を導入するための入口ポートを含んでいる。各チャンネルはまた、分離された血液成分を関連するチャンネルから輸送するため関連する入口ポートと並置された少なくとも一つの出口ポートを含んでいる。
【0015】
このため、本発明によれば、二つの分離チャンネルの入口および出口ポートは、チャンバーのコンパクトな区域に相互に並んで配置される。
【0016】
本発明は、その精神または必須の特徴を逸脱することなくいくつかの形に具体化し得る。本発明の範囲は請求の範囲により規定され、その前の特定の説明によらない。請求の範囲の意味およびその均等に入るすべての具体例は、それ故請求の範囲によって包含されることが意図される。
【0017】
【好ましい具体例の説明】
図1ないし図3は、採取のための円周流遠心血液処理チャンバー58を図解的に示している。
【0018】
使用時、チャンバー58は、ローター60上で軸62のまわりを回転し(図2を見よ)、それによってチャンバー58内に遠心場を発生させる。遠心場は軸からチャンバー58を通ってひろがる。図3が示すように、軸に最も近い壁64は低G壁を構成し、軸から最も遠い壁66は高G壁を構成する。
【0019】
回転中、チャンバー58は第1のポート68を通ってWBを受け入れる。WBはチャンバー58中の円周方向通路をたどる。すなわち、それは回転軸62のまわりの円周方向通路(図2が最良に示すように)中を流れる。このため、チャンバー58は円周流血液処理チャンバーと呼ばれる。
【0020】
この幾何形状において、チャンバー58の横方向頂縁および底縁(それらは円周方向通路に沿って横たわる)は、縦方向側縁(円周流路を横断して横たわる)より通常長い。円周流チャンバー58は、通常回転方向に細長いチューブの形状を形成する。円周流路を形成する他の形状も使用することができる。
【0021】
WBは、チューブ状チャンバー58内で、遠心場の影響下RBCとPRPとに分離する。図3が示すように、高密度RBCは高G壁66へ向かって動き、軽密度PRPを低G壁64へ向かって移動させる。界面26がその間に形成される。第2のポート70は、採取のためRBCをチャンバー58から引く。第3のポート72は、採取のためPRPをチャンバー58から引く。
【0022】
本発明によれば、PRP採取ポート72およびWB入口ポート68は、PRPがWBがチャンバー58へ入るのと同じ区域において円周流チャンバー58を出るように並置される。図1に示した具体例においては、PRPポート72は、WB入口ポート68と、円周流チャンバー58の同じ縦方向側縁に沿って配置される。
【0023】
やはり本発明によれば、RBC採取ポート70とPRP採取ポート72とは、PRPがチャンバー58中のWBの円周流に関してRBCがチャンバー58を出る区域に対して反対の区域から出るように配置される。図示した具体例においては、図1が示すように、RBC採取ポート70は、WB入口およびPRP採取ポートが配置される縦方向側縁に対して反対側の縦方向側縁に配置される。
【0024】
図1ないし図3に示したチャンバー58は、図4および図5に示した先行円周流血液分離チャンバー58Aおよび58Bと著しく異なる。先行円周流チャンバー58A/Bは、PRP採取ポート72をWB入口ポート68から意図的に離して配置する。
【0025】
図4に示した先行円周流チャンバー58Aにおいては、PRP採取ポート72は、RBC採取ポートに対して正反対の側縁を占拠し、RBC採取ポートは他の側縁を占拠する。この構造において、WB入口ポート68は、二つの側縁の間のチャンバー58Aの側壁に配置される。
【0026】
図5に示した先行円周流チャンバー58Bにおいては、PRP採取ポート72は一方の側縁を占拠し、WB入口ポート68およびRBC採取ポートは、チャンバー58BのWBの円周流に関し、PRP採取ポート72から反対方向へ離間した反対の側縁を占拠する。
【0027】
図4構造および図5構造の両方において、チャンバー58の頂および底横断縁上にはポートが配置されない。チャンバー58Aおよび58Bのどちらも、回転軸に平行に延びる軸を持つポートを持っていない。
【0028】
図3は、本発明を具現化した円周流チャンバー58中のWB入口ポート68とPRP採取ポート72の隣接配置による増大した血小板分離効果を図解的に示す。この効果は、チャンバー58が円周流パターンの確立するように異なった向きになっている。
【0029】
図3が示すように、PRP採取ポート72は、RBCが遠心力に応答して高G壁66へ向かって沈降する速度が最大であるチャンバー58の区域、すなわちWB入口ポート68の近くからPRPを引く。ここはまた、血小板を界面26から引き上げ、それらをPRP採取ポート72の外へ輸送するため血漿中の懸濁液にとどめる放射方向血漿速度も最大である。
【0030】
WB入口ポート68は、RBC採取ポートから反対方向へ(円周流方向に)離され、RBCがチャンバー58の全軸方向長さを横断するように強制し、それによってそれらの遠心分離力への曝露を最大にする。RBC採取ポート70とPRP採取ポートの間の隔離はまた、RBCをRBC採取ポートへ誘導し、PRP流をPRP採取ポート72へ向かって反対方向に誘導する。
【0031】
低G壁64は、好ましくはRBC採取ポート76近くの界面26へ向かって内側へ移動される。その結果、低G壁64と界面26の間の放射方向距離は、RBC採取ポート70近くよりもPRP採取ポート72の近くでより大きい。
【0032】
移動した低G壁64は、軽い血漿をRBC採取ポート70近くの比較的窮屈な区域からPRP採取ポート72近くの比較的開いた区域へ速やかに界面26に沿って動くことを生じさせる。同じ有益な効果、すなわち円周方向血漿流が界面と、そしてその中に捕捉されている大きいより速く沈降する血小板を放射方向血漿速度が最大であり、最大の洗出効果を提供するPRP採取ポート72へ向かって連続的に引きずる効果が生ずる。向流パターンもまた、界面の他の重い成分(リンパ球、単核球および顆粒球)をPRP流から離してRBC塊中へ循環し戻すのに役立つ。
【0033】
図3が示すように、低G壁64は、円周流路の方向に、例えばPRP採取ポート72から離れてWBの軸方向流路の方向に連続的にテーパーしている。PRP採取ポート72とRBC採取ポート70の間の軸方向流路の全長に沿って低G壁16を連続的にまたは均一にテーパーさせることなしに、同じ結果を得ることができる。低G壁はそのテーパーを図3が示すよりもPRP採取ポート24から遠く、RBC採取ポート70の区域のもっと近くから始めることができる。
【0034】
本発明を具現化する円周流チャンバー58は種々に構成することができる。図6および図7は、本発明の特徴を具体化する好ましい円周流チャンバーアセンブリ74の物理的構造を図示する。図13および14は、代替円周流アセンブリ76の物理的構造を図示する。
【0035】
アセンブリ74または76のどちらも、図10および11に示したような血液処理遠心機78と組合せて使用することができる。この遠心機構造の詳細は、1991年12月23日に出願された「分離チャンバーへのアクセスを提供する分離し得るボールおよびスプールエレメントを有する遠心機」と題する米国特許出願07/814,403に述べられている。
【0036】
図10が示すように、遠心機78は、ボールエレメント80およびスプールエレメント82を含む。ボールおよびスプールエレメント80,82は、ヨーク85上で図10が示す直立位置と、図11が示す懸垂位置との間を回動できる。
【0037】
直立時、ボールおよびスプールエレメント80,82はユーザーによるアクセスのために提供される。図10が示すように、ある機構がスプールおよびボールエレメント80,82が相互に分離可能な位置を取ることを許容する。この位置において、スプールエレメント82は、外側スプール表面をアクセスのため露出するようにボールエレメント80の内部区域の少なくとも部分的に外にある。図12が示すように、露出した時、ユーザースプールエレメント82のまわりに円周流チャンバーアセンブリ74または76のどちらかを覆うことができる。
【0038】
前記機構はまた、ボールおよびスプールエレメント80,82が図13が示す相互に協力する位置を取ることを許容する。この位置において、スプールエレメント82と選んだ円周流チャンバーアセンブリ74または76は、図13が示すように、ボールエレメント80の内部区域内に包囲される。処理チャンバー83は、ボールエレメント80の内側とスプールエレメント82と外側の間に形成される。選んだ円周流チャンバーアセンブリ74または76は、処理チャンバー83と共に支持され、そしてその輪郭を取る。
【0039】
閉じた時、ボールおよびスプールエレメント80,82は、アセンブリとして図11に示す懸垂位置へ回動することができる。懸垂時、ボールおよびスプールエレメント80,82は運転位置にある。運転において、遠心機78は懸垂したボールおよびスプールエレメント80,82を軸のまわりで回動する。
【0040】
図示した具体例においては、各円周流チャンバーアセンブリ74および76は多段階処理を提供する。第1段階はRBCおよびPRPをWBから分離する。第2段階はPRPからPCおよびPPPを分離する。
【0041】
円周流チャンバーアセンブリ74または76のどちらも多様に構成し得るが、図6/7および図8/9は、並べた処理コンパートメント84および85に分割した代替円周流チャンバーの内部を図示する。使用時、第1のコンパートメント84内の遠心力は全血をRBCとPRPに分離する。第2のコンパートメント86内の遠心力はPRPをPCとPPPに分離する。
【0042】
二つの代替円周流チャンバーにおいて、第1の周縁シール88は、円周流チャンバーアセンブリ74または76の外縁を形成する。第2の内側シール90は、円周流チャンバーアセンブリ74または76を第1の処理コンパートメント84とそして第2の処理コンパートメント86とに分割する。第2のシール90は、チャンバーアセンブリ74または76の回転軸に対して一般に平行に延びる。すなわち、それはチャンバーアセンブリ74または76の円周流を横断して延びる。第2のシール90は第1および第2の処理コンパートメント84および86の両方に共通の縦方向縁を構成する。
【0043】
各処理コンパートメント84および86は、別々の独自の分離チャンバーとして役立ち、それ故そのように呼ばれるのである。
【0044】
各代替円周流チャンバーにおいて、5個のポート92/94/96/98/100が処理チャンバーアセンブリ74または76のコンパートメント化した区域中に開いている。ポート92/94/96/98/100は、それぞれのチャンバー84および86の頂縁に沿って横に並べて配置される。
【0045】
ポート92/94/96/98/100はすべて軸方向に向いており、すなわちそれらの軸は回転軸に整列し、チャンバーアセンブリ74または76自体内の円周流体流路に直交する。3個のポート92/94/96は第1のチャンバー84に役立つ。2個のポート98/100は第2のチャンバー86に役立つ。
【0046】
両方の代替円周流チャンバーアセンブリ74および76において、ポート92/94/96/98/100へ接続したへそ緒102(図14を見よ)が第1および第2のチャンバー84および86を相互に、そして遠心機78の回転部分の外側に配置されたポンプその他の静止部品へ相互接続する。
【0047】
図11が示すように、非回転(ゼロオメガ)ホルダー104が、へそ緒102の上方部分を懸垂したスプールおよびボールエレメント80,82の上方で非回転位置に保持する。ヨーク85上のホルダー106は、へそ緒102の中間部分を懸垂したスプールおよびボール80,82のまわりで第1の速度(1オメガ)で回転させる。他のホルダー108(図12を見よ)は、へそ緒102の下端を1オメガ速度の2倍の第2の速度(2オメガ速度)で回転させ、その速度でボールおよびスプールエレメントも回転する。前に述べたように、へそ緒のこの知られた相対回転は、それを非撚状態に保ち、このようにして回転シールの必要性を回避する。
【0048】
代替円周流チャンバー74または76のどちらかを使用し、懸垂したボールおよびスプールエレメント80および82が回転する速度は約3400RPMである。スプールおよびボールエレメントの与えられた寸法において、3400RPMは、チャンバー84および86の高G壁に沿って約900Gの遠心力場を発生するであろう。
【0049】
A.第1段階処理チャンバー
図6および図7に示した具体例において、第1のポート92は、以前に記載したPRP採取ポート(図1ないし図3に参照番号72により同定されている)を含む。第2のポート94は、以前に記載したWB入口ポート(図1ないし図3において参照番号68により同定されている)を含む。第3のポート96は、以前記載したRBC採取ポート(図1ないし図3に参照番号70により同定されている)を含む。
【0050】
第3の内側シール110は、PRP採取ポート72とWB入口ポート68の間に配置される。第3のシール110は、第2の内側シール90に一般に平行な第1の区域112を含み、それにより円周方向WB流路を横切って延びる。第3の内部シール110は次にドッグレッグ部分114において円周方向WB流の方向へWB入口ポート68から遠方へ屈曲する。このドッグレッグ部分はPRP採取ポート72の直下で終わっている。
【0051】
第4の内側シール116は、WB入口ポート68とRBC採取ポート70の間に配置される。第4のシール116は、第2および第3の内側シール90および110に一般に平行な第1の区域118を含み、それにより円周方向WB流路を横断して延びる。第4の内側シールは、次にドッグレッグ部分120で円周方向WB流の方向にRBC採取ポート70から遠方へ屈曲する。このドッグレッグ部分120は、第3のシール110の下をそれをこえて延びている。それは、第2の内側シール90によって形成された縦方向側縁に対して反対側の第1のチャンバー84の縦方向側縁近くで終わっている。
【0052】
第3および第4の内側シール110/116は、合同して最初回転軸に沿って延びる(すなわち二つのシール110/116の第1の区域112/118の間)WB入口通路122を形成する。WB入口通路は次に、第1のチャンバー84内で(すなわち二つのシール110/116のドッグレッグ部分114/120の間)意図した円周方向流の方向に開くように屈曲する。
【0053】
WB入口通路122は、最初WBをWB入口ポート68から軸方向流路に導く。それは次に、WBを円周方向にRBCとPRPへの分離が始まる円周方向流路へ直接導く。
【0054】
第3の内側シール110はまた、第1のチャンバー84内に(すなわち第3のシール110と、そして第1の周縁シール88の隣接する上方部分の間に)PRP採取区域124に形成する。
【0055】
第4の内側シール116と、第2の内側シール90と、そして第1の周縁シール88の下方区域とは、合同して軸方向に沿って延びる(すなわち第2の内側シール90と第4の内側シール116の間に)RBC採取通路126を形成する。RBC採取通路126は、次に円周方向通路に屈曲し、意図したWB円周方向流路の終端近くで(すなわち第4のシール116のドッグレッグ部分と、周縁シール88の下方部分の間で)開いている。
【0056】
図8および図9に示した具体例においては、第1のポート92は、RBC採取ポート(図1ないし図3に参照番号72により同定されている)を含む。第2のポート94は、PRP採取ポート(図1ないし図3に参照番号72により同定されている)を含む。第3のポート96は、WB入口ポート(図1ないし図3に参照番号68により同定されている)を含む。
【0057】
図8が示すように、第3の内側シール110は、PRP採取ポート72とWB入口ポート68の間に配置される。シール110は、第2の内側シール90に対し一般に平行な第1の区域112を含む。それは次に、WB入口ポート68から遠方へ円周方向WB流の方向にドッグレッグ部分114において屈曲する。ドッグレッグ部分114はPRP採取ポート72の入口直下で終わっている。
【0058】
第2および第3の内側シール90および110は、合同して、チャンバー内の異なる位置を除き、図6に示したチャンバー84に関連したWB入口通路122と同様なWB入口通路122を形成する。
【0059】
図8が示すように、第4の内側シール116は、PRP採取ポート72とRBC採取ポート70の間に配置される。第4のシール116は、第2および第3の内側シール90および110に一般に平行な第1の区域118を含み、それにより円周流路を横断して延びる。第4の内側シール116は、次にドッグレッグ部分120においてPRP採取ポート72から遠方へ円周方向WB流の方向に屈曲する。それは、第2の内側シール90によって形成された縦の側縁に対し反対側の第1のチャンバー84の縦の側縁を形成する。
【0060】
第4の内側シール116および第1の周縁シール88の上方部分は、合同して、それがチャンバー84の底部でなく頂部に配置されていることを除き、図6に示したRBC採取通路126と同様なRBC採取通路126を形成する。
【0061】
図8が示すように、第3および第4の内側シール110および116は、合同して、図6に示したPRP採取区域124と同様なPRP採取区域124を第1のチャンバー内に形成する。
【0062】
各代替円周流チャンバーアセンブリ74または76内の動的流条件は同じである。これら条件は、PRPをPRP採取ポート72を通って採取のためPRP採取区域124へ向かって誘導する。
【0063】
図6および図8が示すように、WB入口通路122は、WBをPRP採取区域124に直近して円周流路中へ導く。ここでは血漿の放射方向流流速が最大であり、血小板を界面から離してPRP採取区域124中へ持ち上げる。
【0064】
RBC採取通路126はRBCをその開いた端で受け入れ、そしてそこからRBCをRBC採取ポート70へ導く。図6および図8が示すように、WB入口通路122は、WBを第1のチャンバー84の一端において流路中へ直接導き、そしてRBC採取通路126はRBCを流路の反対端において外へ導く。
【0065】
各代替円周流チャンバーアセンブリ74および76において(図7および9がそれぞれ示すように)、第1のチャンバー84の低G壁64は、RBC採取区域近くで高G壁66へ片寄っている。
【0066】
図示した特定具体例において、低G壁64はチャンバー84内において円周方向WB流の方向にテーパーしている。このテーパーは第2の内側シール90からチャンバーの反対側縦縁へ向かって進んでいる。図3は他の側面からこのテーパーしている低G壁64を示している。
【0067】
テーパーしている低G壁64は、RBC採取通路126が開いている区域において段障壁128もしくはダムを含んでいる。図6および8は、それらのそれぞれのチャンバーアセンブリについて、この段障壁128が低G壁64からチャンバー84全体を横切って延びていることを示している。
【0068】
他の側面からの図7および9が最良に示すように、段障壁128はRBC塊中へ延び、それと対面する高G壁66との間に制限された通路129を形成する。この制限された通路129は、高G壁66に沿って存在するRBCがRBC採取通路126による採取のため障壁128を乗り越えて動くことを許容する。同時に、段障壁128は、PRPがそれを乗り越えて通過するのを阻止し、PRPをPRP採取区域124へ導く動的流条件内にとどめる。
【0069】
多様な形状で用いることができるが、好ましい配置においては、低G壁64はそれが障壁128と合体するチャンバー74中へ約2mmテーパーする。障壁128は、そこから高G壁66へ向かって約45度の角度で延び、隆起した平坦な表面を形成する。この平坦表面と高G壁66の間に形成された通路129は、放射方向深さが約1mmないし2mm、そして円周方向長さが約1mmないし2mmである。
【0070】
以前記載したように(そして図3が示すように)、低G壁64のこの形状は、RBC採取区域からPRP採取区域124へ向かって血漿の速い向流を発生させる。
【0071】
代替チャンバーアセンブリ74および76の低G壁のための望ましい輪郭は、スプールエレメント82の外表面上にあらかじめ成形することができる。図示した具体例において、ボールエレメント82の表面は回転軸に関して等半径である。
【0072】
また両方の代替具体例において(図6および図8が示すように)、RBC採取通路126のドッグレッグ部分120もテーパーしている。このテーパーにより、通路126は、それがRBC採取通路126の軸方向の第1の部分118と合体するところよりもそれがチャンバー84中へ開いている部分でより大きい断面積を提供する。図13はこのテーパーを他の側面で示す。図示した好ましい具体例において、ドッグレッグ部分120は約1/4インチの幅から1/8インチへテーパーしている。
【0073】
ドッグレッグ部分120のテーパーは、好ましくはRBC採取通路126の断面積を実質上コンスタントに保つように低G壁64のテーパーに関して寸法決めされる。これは通路126内の流体抵抗を比較的コンスタントに保つ一方、通路126外部の利用し得る分離および採取区域を最大にする。ドッグレッグ部分120のテーパーは、プライミングの間通路126からの空気の除去を容易にする。
【0074】
図6および図8が最良に示すように、傾斜路130が高G壁66から各代替チャンバーアセンブリにおいてPRP採取区域124を横断して延びている。図14が他の透視から示すように、傾斜路130はPRP採取ポート72へ向かう流体流を制限するテーパーしたくさびを形成する。図15が示すように、傾斜路130は、PRP層がそれに沿ってひろがる低G壁64に沿って締め着けられた通路131を形成する。
【0075】
図示した具体例(図12を見よ)においては、ヒンジ止めされたフラップ132がスプールエレメント82から延び、そしてその一部分をオーバーハングしている。
【0076】
下方へ回動する時(図11が示すように)、フラップ132は選んだチャンバーアセンブリ74/76とまわりのボールエレメント80の間にサンドイッチされる。フラップ132は、チャンバーアセンブリ74/76の隣接する可撓壁を押し付け、チャンバー84中に傾斜路130を形成するその輪郭へ一致させる。
【0077】
図15AないしCに図示するように、傾斜路130は流体流を高G壁66に沿って転換させる。この流れ転換は、PRP採取区域124内のRBC(図15A/B/Cにおいて陰影をつけて示した)と、PRP(図15A/B/Cにおいて透明に示した)との間の界面の向きを変える。傾斜路130は、関連する界面コントローラー134(図20および図21が示す)によってチャンバーアセンブリ74/76の側壁を通して観察のため界面26をディスプレーする。
【0078】
界面コントローラー134は傾斜路130上の界面の位置をモニターする。図15A/B/Cが示すように、傾斜路130上の界面26の位置は、WB,RBCおよびPRPのそれぞれのポート68/70/72を通る相対的流量を制御することによって変えることができる。コントローラー134は、チャンバー84からPRPが引かれる速度を変え、界面26をPRP採取ポート72へ導く締めつけられた通路131から離れた傾斜路130上の所定の位置に保つ。
【0079】
傾斜路130および関連する界面コントローラー134は、界面26中に存在するRBC,白血球およびリンパ球がPRP採取ポート72へ入るのを防止する。採取したPRPはそれにより、界面26中に存在する他の血球成分を実質上含まない。
【0080】
B.第2段階処理チャンバー
図6/7に示したチャンバーアセンブリの具体例において、第4のポート98がPPP採取ポート136を構成し、第5のポート100がPRP入口ポート138を構成する。図8/9に示したチャンバーアセンブリの具体例においてはこの逆であり、第4のポート98がPRP入口ポート138を構成し、第5のポート100がPPP採取ポート136を構成する。
【0081】
各アセンブリ74/76において、へそ緒102は、第1のチャンバー84のPRP採取ポート72を関連する第2のチャンバー86のPRP入口ポート138へ接続する。第2のチャンバー86はそれによりPPPおよびPCへさらに分離のためPRPを第1のチャンバー84から受け入れる。各アセンブリ74/76において、PCは後で再懸濁および採取のため、第2のチャンバー86中に残る。
【0082】
図6/7および図8/9に示した代替具体例において、第5の内側シール140はPRP入口ポート138とPPP採取ポート136の間を延びる。第5のシール140は、第2のシール90に一般に平行な、そのため円周流路を横断して延びる第1の区域142を含む。第5の内側シール140は次は、ドッグレッグ部分144においてPRP入口から遠方へ第2のチャンバー86内の円周方向PRP流の方向へ屈曲する。ドッグレッグ部分144は、第2の内部シール90によって形成された縦側縁に対し反対側の第2のチャンバー86の縦側縁近くで終わっている。
【0083】
図6/7具体例において、第5の内側シール140、第2の内側シール90、および第1の周縁シール88の下方域は、共同して、最初回転軸に沿って延び(すなわち第2の内側シール90と第5の内側シール140の間)、そして次に意図したPRP円周流路の終わり近くで開く円周流路に屈曲する(すなわち第5のシール140のドッグレッグ部分144と周縁シール88の下方域の間)PPP採取通路146を形成する。PPP採取通路146はPPPをその開いた端部で受け入れ、そしてそこからPPPをPPP採取ポート136へ導く。
【0084】
図8/9具体例においては、同様なPPP採取流路146は、第5の内側シール140と周縁シール88の上方域の間に形成される。
【0085】
各代替円周流チャンバーアセンブリ74/76において、PRP入口ポート138を通って第2のチャンバー86へ入るPRPは、最初軸方向を向いたPRP入口ポート138から軸方向に延びる第5のシール140に沿って軸方向通路を流される。PRPの流れ方向はその後、第5のシール140から離れて反対側の縦側縁へ向かう円周流路へまがる。
【0086】
チャンバーの回転の間発生した遠心力はPRPをPCとPPPに分離する。高密度のPCは高G壁66に沿ってひろがる層へ分離する。より軽いPPPはPPP採取通路146を通って採取のため低G壁64へ向かって押しやられる。
【0087】
本発明者は、回転軸に平行な軸方向流路に沿って回転軸のまわりの円周流路へのPRPの導入は、図16が示すように、PRP入口ポート138の出口においてテーラー柱と呼ばれる非乱流渦域148を発生することを発見した。
【0088】
渦域148は、PRP入口ポート138の軸と一直線の軸のまわりを循環する。渦域148は、ポート138の出口から縦方向にチャンバー86の円周流路を横断して延びる。図16が示すように、渦域148はPRPをその軸のまわりを循環させ、それをチャンバー86内の所望の円周流路中へ誘導する。
【0089】
渦域148内において、軸方向流速度はチャンバー86の円周流路を横断して一般に直線的に減少する。これは、チャンバー86へ入る流体の軸方向流が分離ゾーンへ入る円周流を均一に灌流する時に発生する。
【0090】
同様な渦域148は、図16が示すように、PPP採取通路146の入口において第2のチャンバー86の反対側の縦方向端において発生する。
【0091】
PRP入口ポート138の出口において発生した渦域148は、所望の円周流路中のPRPを遠心場中へ均一に分散する。これは、第2のチャンバー86の有効表面を横断する遠心場の影響への入って来るPRPの曝露を最大にする。入って来るPRPからのPCの最大可能な分離が発生する。
【0092】
同様な渦域148流れ条件は、流体が軸方向流路を通って確立された円周流路へ入るかまたは離れる第1のチャンバー84においても同様に形成されることを認識すべきである。図16が示すように、渦域148条件はそれによりWB入口通路122の入口において形成される。他の渦域148条件は、RBC採取通路126の入口において反対側の縦方向端において形成される。
【0093】
両方の代替チャンバーアセンブリ74/76において(図7および図9が示すように)、低G壁64は、好ましくは円周PRP流の方向に第2のチャンバー86中へテーパーしている。このテーパーは第2の内側シール90から第2のチャンバー86の反対端へ向かって進む。
【0094】
やはり両方のチャンバーアセンブリ74/76において(図6および図8が示すように)、関連するPPP採取通路146の円周方向脚もテーパーしている。このテーパーにより、この脚は、それがPPP採取通路146の軸方向部分と合体するところよりも、それが第2のチャンバー中へ開くところにおいてより大きい断面積を提供する。図示した好ましい具体例において、この脚は約1/4インチの幅から1/8インチへテーパーしている。
【0095】
ドッグレッグ部分120のテーパーについてと同様に、PPP採取通路146の円周脚のテーパーも、好ましくはPPP採取通路146の断面積を実質コンスタントに保つように、低G壁64のテーパーに関して寸法決めされる。これは通路146内の流体抵抗を比較的コンスタントに維持する。PPP採取ポート146の円周脚のテーパーは、プライミングの間通路146からの空気の除去を容易にする。
【0096】
処理チャンバー内に形成された区域の寸法は、勿論処理目的に応じて変えることができる。表2は、図6/7または図8/9に示したタイプの処理チャンバーの代表的具体例の種々の寸法を示す。表2に述べた寸法AないしFは、図6および8中にそれらのそれぞれのチャンバーアセンブリについて同定されている。
【0097】
表 1
全長(A):19−1/2インチ
全高(B):2−13/16インチ
第1段階処理チャンバー
長さ(C):10−1/8インチ
幅(D):2−3/8インチ
使用時の最大半径方向深さ:4mm
第2段階処理チャンバー
長さ(E):8−13/16インチ
幅(F):2−3/8インチ
使用時の最大半径方向深さ:4mm
ポート間幅(中心間):3/8インチ
【0098】
III .血小板分離および採取のため増加収量円周流チャンバーを使用したシステム
図6/7または図8/9に示した2段階円周流チャンバーは、連続的血小板採取を実施するために使用することができる。これらチャンバーは、1本の静脈切開針を使用するシステム150(図17が示す)か、または2本の静脈切開針を使用するシステム152(図18が示す)のどちらかと組合せて使用することができる。各システム150および152において、関連する処理コントローラー154が最大可能な限り採取操作を自動化する。
【0099】
A.単一針増加収量血小板採取システム
図17に示した血小板採取システム150は、1本の単一ルーメン静脈切開針156を使用する。図17は、遠心機78上で使用のため装着した時のこの単一針システムを一般的に図示する。
【0100】
処理コントローラー154は、この単一針システム150を吸引サイクルおよび返還サイクルにおいて作動する。
【0101】
吸引サイクルの間、コントローラー154は、ドナーのWBを針156を通って処理チャンバーアセンブリ74/76の選んだ一つへ供給する。そこでWBはRBC,PCおよびPPPへ遠心分離される。
【0102】
返還サイクルの間、コントローラー154は、選んだ処理チャンバーアセンブリ74/76内の分離が中断することなく続いている間、針156を通ってドナーへRBCとPPPを返還する。収穫したPCは長期間貯蔵のため保持される。もし望むならば、PPPの全部または一部も貯蔵のため保持することができる。
【0103】
システム150は、吸引サイクルの間ドナーのWBのある量をプールする吸引貯槽158を含む。システム150はまた、返還サイクルの間ドナーへ周期的に返還のためRBCのある量を集める返還貯槽160を含む。
【0104】
システム150に関連する処理容器は、処理の間使用のため抗凝固剤を保持する容器162と、操作前システム150をプライミングしそして空気を除去するために使用する食塩水を保持する容器164を含んでいる。システムは、貯蔵のためPC(および場合によりPPP)を収容するための採取容器166をさらに含んでいる。
【0105】
コントローラー154がシステム150を吸引サイクルにおいて作動させるとき、第1の枝168は、吸引ポンプステーション170とクランプ172と協力して、WBを針156から吸引貯槽158へ誘導する。補助枝174は、抗凝固剤ポンプステーション176と協力して抗凝固剤をWB流中へ放出する。
【0106】
第2の枝178は、WB入口ポンプステーション180と協力してWBを吸引貯槽158から選んだ処理チャンバー74/76のWB入口ポート68へ運搬する。吸引ポンプステーション170は、連続的に作動する(例えば50ml/分)WB入口ステーション180よりも高い流量(例えば100ml/分)で作動する。
【0107】
処理コントローラー154は、吸引貯槽158内に集められたWBの重量体積をモニターする第1のはかり182を含んでいる。第1のはかり182は、吸引貯槽158内の所望のWBの重量容積を維持するように、吸引ポンプステーション170を間歇的に運転する。
【0108】
WBの所望体積が吸引貯槽158内に存在する時、WB入口ポンプステーションは、WBを選んだ処理チャンバーアセンブリ74/76中へ連続的に輸送するために作動する。
【0109】
吸引ポンプステーション170は、吸引貯槽158中のWBの所望の重量体積を維持するため、はかり182に応答して吸引サイクルの間周期的に作動し続ける。
【0110】
WBは第1段階チャンバー84へ入り、そこでRBCとPRPに分離される。この分離プロセスは既に記載した。
【0111】
血漿ポンプステーション186に関連した第3の枝184は、PRPを第1の処理チャンバー84のPRP採取ポートから吸引する。第3の枝184は、PRPを第2の処理チャンバー86のPRPの入口ポート138へ輸送する。そこでPRPはPCとPPPへさらに分離される。この分離プロセスは既に記載した。
【0112】
処理コントローラーは、界面コントローラー134を介して傾斜路130上の界面の位置をモニターする。コントローラー154は、血漿ポンプステーション186がWB入口ポンプステーション180より小さい可変血漿ポンプステーション186の最大流量(例えば25ml/分)を保つように運転する。
【0113】
第4の枝188は、第1段階処理チャンバー84のRBC採取ポート74からRBCを輸送する。第4の枝188は返還貯槽160へ続いている。
【0114】
処理コントローラー154は、返還貯槽160中のRBCの重量体積をモニターする第2のはかり190を含む。あらかじめ選定した重量体積が存在する時、コントローラー154はシステム150の作動をその吸引サイクルからその返還サイクルへ切り替える。
【0115】
返還サイクルにおいて、コントローラー154は吸引ポンプステーション170を停止し、返還ポンプステーション192を始動する。返還ポンプステーションに関連する第5の枝194はRBCを返還貯槽160から針156へ輸送する。
【0116】
その間返還サイクルの間、コントローラー154は、吸引貯槽158にプールされたWBを第1の処理チャンバー84を通って連続的に処理するためWB入口ポンプステーション180および血漿ポンプステーション186を運転し続ける。
【0117】
吸引および返還サイクルの間、PRPは第2の処理チャンバー86のPRP入口ポート138へ入る。PPPは第6の枝196を通って第2段階処理チャンバーのPPP採取ポート136を出て、返還貯槽160へ入り、そこにプールされたRBCと合体する。
【0118】
代わって、クランプ198Aを閉じ、クランプ198Bを開くことにより、PPPを第7の枝200を通って一以上の採取容器166へ輸送することができる。
【0119】
操作後、第2の処理コンパートメント86中に採取されたPCは、第7の枝200を通って一以上の容器166へ貯蔵のため移される。
【0120】
B.二本針血小板採取システム
図18に示した血小板採取システム152は、図17に示した単一針システム150と一般に同じ処理結果を得るため、2本の単一ルーメン静脈切開針202Aおよび202Bを使用する。両方にシステム150および152に共通のエレメントは同じ参照番号が与えられている。
【0121】
関連する処理コントローラー154はシステム152を連続サイクルで運転し、その間ドナーの全血は針202Aを通って選んだ処理チャンバーアセンブリ74/76へRBC,PCおよびPPPへ分離のため連続的に供給され、その間RBCおよびPPPは針202Bを通ってドナーへ連続的に返還される。
【0122】
単一針システム150と同様に、収穫したPCは長期貯蔵のため保持される。もし望むならば、PPPの全部または一部も貯蔵のためドナーからそらせることができる。
【0123】
単一針システム150と同様に、2本針システム152に関連した処理容器は、抗凝固剤を収容する容器162と、システム152をプライミングしそして空気を追い出すのに使用するための食塩水を収容する容器164を含む。
【0124】
システム152はまた、貯蔵のためのPC(場合によりPPP)を受け入れるための同様な採取容器166を含んでいる。
【0125】
コントローラー154の制御のもとに、第1の枝204は、例えば50ml/分で連続的に運転するWB入口ポンプステーションと協力して、WBを針202Aから第1段階処理チャンバー84のWB入口ポート68へ向ける。補助枝174は、抗凝固剤ポンプステーション176と協力して抗凝固剤をWB流へ放出する。
【0126】
WBは前に記載した態様で第1の処理チャンバー84へ入り、それを満たし、そこでは選んだチャンバーアセンブリ74/76の回転の間発生した遠心力がWBをRBCとPRPとに分離する。
【0127】
第2の枝208は、血漿ポンプステーション210と協力して、PRP層を第1段階処理チャンバー84のPRP採取ポート72の外へ吸引し、PRPをPCおよびPPPへの次の分離を受ける第2段階処理チャンバー86のPRP入口ポート138へ輸送する。
【0128】
処理コントローラー154は、傾斜路130上の界面の位置をモニターし、界面26を傾斜路130上の所定位置にとどめるように血漿ポンプステーション210の速度を変える(後で詳しく記載する界面コントローラー134を使用して)。前に記載したように、コントローラー154は、WB入口ポンプステーション206より小さい可変血漿ポンプステーション210の最大流量(例えば25ml/分)を維持する。
【0129】
第3の枝212は、RBCを第1段階処理チャンバー84のRBC採取ポート70から輸送する。第3の枝212は針202Bへ延びている。
【0130】
PPPは、第4の枝214を通って第2段階処理チャンバー86のPPP採取ポート136を出て、針202Bへ接続する第3の枝(RBCを運んでいる)と合体する。代わりに、クランプ216Aを閉じ、クランプ216Bを開くことにより、PPPを第5の枝218を通って一つ以上の採取容器166へ輸送することができる。
【0131】
操作後、第2の処理コンパートメント86内に採取されたPCは、第5の枝218を通って貯蔵のため一つ以上の採取容器166へ移される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の増加収量円周流処理チャンバー斜視図である。
【図2】遠心場内で作動している図1のチャンバーの斜視図である。
【図3】遠心場内で作動している図1のチャンバーの内部の図である。
【図4】先行技術の円周流血液処理チャンバーの斜視図である。
【図5】図4に同じ。
【図6】本発明の増加収量円周流処理チャンバーを取り入れた血液処理チャンバーの正面図である。
【図7】低G壁と高G壁の間で放射方向に取った図6の血液処理アセンブリ内部の図である。
【図8】別の具体例による図6の血液処理アセンブリと同様な血液処理アセンブリの正面図である。
【図9】図8の血液処理アセンブリの内部の図である。
【図10】図6/7または図8/9の血液アセンブリと組合せて使用することができる遠心機の側面図であり、持ち上げて分離した位置にあるボールおよびスプールを示している。
【図11】つり下げた作動位置にあるボールおよびスプールを示す図10の遠心機の側面図である。
【図12】図10の遠心機スプールのまわりに取り付けつつある図6/7または図8/9に示した血液処理アセンブリの斜視図である。
【図13】遠心機スプールへ取り付けた図6/7または図8/9の血液処理アセンブリの一部破断斜視図である。
【図14】図13の線24−24に沿った断面図である。
【図15】図6/7または図8/9の血液処理アセンブリと組合せて使用する斜視図の斜視図である。
【図16】使用中図6/7または図8/9の血液処理アセンブリ内に発生する渦状態の図である。
【図17】図6/7または図8/9の血液処理アセンブリと組合せて使用できる1本針血小板採取システムの図である。
【図18】図6/7または図8/9の血液処理アセンブリと組合せて使用できる2本針血小板採取システムの図である。
【符号の説明】
10・・・・・増加収量軸方向流処理チャンバー
53・・・・・増加収量円周流処理チャンバー
16,64・・・・・低G壁
18,66・・・・・高G壁
20,68・・・・・WB入口
24,72・・・・・PRP採取ポート
22,70・・・・・RBC出口
Claims (52)
- 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離間した第1および第2の端壁と、第1および第2の端壁の間を延びそして回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、ある断面積を有しそして内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、第1の通路部分の断面積より小さい断面積を有しそして内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
血液を少なくとも一つの血液成分に分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって第1の方向に第1の通路部分中の軸のまわりの円周方向の流れのためチャンネルの第1の通路部分へ血液を導入するため、第1の通路部分と連通する第1の端壁近くの入口;
第1の通路部分および第2の通路部分と連通しているチャンネル内の採取区域であって、第2の端壁から第1の端壁へ向かって第1の方向とは反対の第2の方向に第2の通路部分中の軸のまわりの円周方向の流れのため第1の通路部分から第2の通路部分中へ少なくとも一つの分離された血液成分を誘導する採取区域;および
一つの分離された血液成分を第2の通路部分から輸送するため第2の通路部分と連通している少なくとも一つの出口;
を備えているチャンバー。 - 第2の通路部分は回転軸に沿って測定した軸方向高さを有し、第2の端壁近くの第2の通路部分の軸方向高さは第1の端壁近くの第2の通路部分の軸方向高さより大である請求項1のチャンバー。
- チャンネルの第2の通路部分の低G側壁の少なくとも一部分は第1の端壁から第2の端壁へ向かって高G側壁へ向かってテーパーしている請求項1のチャンバー。
- 採取区域は第1および第2の通路部分の間の制限された入口をつくる障壁を第2の端壁近くに含んでいる請求項1のチャンバー。
- 全血を赤血球と血漿成分とに分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離間した第1および第2の端壁と、第1および第2の端壁の間を延びそして回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
第1の通路部分において高G側壁へ向かって赤血球および低G側壁へ向かって血漿成分の分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって第1の方向に回転軸のまわりの円周方向の流れのためチャンネルの第1の通路部分へ全血を導入するための第1の通路部分と連通する第1の端壁近くの入口;
第1の端壁近くの入口へ隣接して並置された第1および第2の出口であって、第1の出口は第1の通路部分と連通し、第2の出口は第2の通路部分と連通している第1および第2の出口;
分離された血漿成分を第1の通路部分から輸送のため第1の通路部分の低G側壁に沿って第1の出口へ誘導する、第1の通路部分中の第1の採取区域;
分離された赤血球を第1の通路部分の高G側壁に沿って第2の通路部分中へそして第2の通路部分から輸送のため第2の端壁から第1の端壁へ向かって第2の出口へ第1の方向とは反対の第2の方向に回転軸のまわりの円周方向の流れのため分離された赤血球を誘導する、第1の通路部分および第2の通路部分と連通するチャンネル内の第2の採取区域;
を備えているチャンバー。 - 入口は、第1の通路部分内で高G側壁へ向かって赤血球の分離を開始させ、そして第1の通路部分内で低G壁へ向かって動きそして血小板を懸濁液中に洗い出す血漿の流れを発生させるため、第1の端壁に隣接したチャンネルの第1の通路部分へ全血を導入する請求項5のチャンバー。
- 第1の採取区域は、第1の出口と連通してチャンネルの第1の通路部分の低G側壁に沿った制限された入口を形成する第1の障壁を含んでいる請求項5のチャンバー。
- 第1の通路部分における分離の間、赤血球と血漿成分の間に界面が形成され、第1の障壁は赤血球と血漿成分の間の界面をチャンネルの側壁を通して観察のために配向する請求項5のチャンバー。
- 第2の採取区域は、チャンネルの第2の通路部分と連通してチャンネルの第1の通路部分の高G側壁に沿った制限された入口を形成する第2の障壁を含んでいる請求項5のチャンバー。
- 第2の通路部分は、第2の採取区域と連通する端部および第2の出口と連通する端部を含み、第2の採取区域と連通する第2の通路部分の端部は第2の出口と連通する端部よりも大きい断面積を提供する請求項5のチャンバー。
- チャンネルの低G側壁の少なくとも一部分は第2の端壁へ向かって第1の端壁から高G側壁へ向かってテーパーしている請求項5のチャンバー。
- 全血を入口から導きそしてチャンネルの第1の通路部分中へ誘導する全血入口通路をさらに含んでいる請求項5のチャンバー。
- 全血入口通路は入口から回転軸に一般に平行に延びる第1の部分と、第1の部分から延びそして全血をチャンバーの第1の通路部分内の円周方向流に誘導する第2の部分を含んでいる請求項12のチャンバー。
- 全血を赤血球と血漿成分とに分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離間した第1および第2の端壁と、第1および第2の端壁の間を延びそして回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
全血を第1の通路部分内で高G側壁へ向かって赤血球および低G側壁へ向かって血漿成分に分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって第1の方向に回転軸に沿った円周方向の流れのため全血をチャンネルの第1の通路部分へ導入するための第1の端壁近くの入口;
第1の端壁近くの入口へ隣接して並置された第1および第2の出口;
分離された血漿成分を第1の通路部分から輸送のため第1の通路部分の低G側壁に沿って第1の出口へ誘導し、第1の出口と連通して第1の通路部分の低G側壁に沿って制限された入口を形成する第1の障壁を含んでいる、第1の通路部分中の第1の採取区域;
分離された赤血球を第1の通路部分の高G側壁に沿って第2の通路部分中へそして第2の通路部分から輸送のため第2の端壁から第1の端壁へ向かって第2の出口へ第1の方向とは反対の第2の方向に回転軸のまわりの円周方向の流れのため分離された赤血球を誘導し、第2の通路部分と連通して第1の通路部分の高G側壁に沿った制限された入口を形成する第2の障壁を含んでいる、第1の通路部分および第2の通路部分と連通するチャンネル内の第2の採取区域;
を備えているチャンバー。 - 第1の通路部分内で高G側壁へ向かって赤血球の分離を開始させそして第1の通路部分内において低G側壁へ向かって放射方向に動きそして血小板を懸濁液中に洗い出す血漿の流れを発生させるように、入口から延びそして全血をチャンネルの第1の通路部分中へ誘導する全血入口通路をさらに含んでいる請求項14のチャンバー。
- チャンネルの低G側壁の少なくとも一部は第1の端壁から第2の障壁へ向かって高G側壁へ向かってテーパーしている請求項15のチャンバー。
- 第2の通路部分は回転軸に沿って測定した軸方向高さを有し、第2の端壁近くの第2の通路部分の軸方向高さは第1の端壁近くの第2の通路部分の軸方向高さよりも大きい請求項16のチャンバー。
- 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離間した第1および第2の端壁と、回転軸に沿って軸方向に離間した頂壁および底壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内壁を区画する第1の内部シール区域と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、そして内部壁の第2の側に沿って回転軸に沿って円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネルを囲むようにそれらの周縁でシールされた可撓性プラスチック材料の対面シート;
全血を第1の通路部分内で高G側壁へ向かって赤血球および低G側壁へ向かって血漿成分に分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって第1の方向に回転軸に沿った円周方向の流れのため全血をチャンネルの第1の通路部分へ導入するための第1の端壁近くで頂壁を通って延びる入口ポート;
第1の端壁近くで入口ポートへ隣接して並置され、頂壁を通って延びる第1および第2の出口ポートであって、第1の出口ポートは第1の通路部分と連通し、第2の出口ポートは第2の通路部分と連通している第1および第2の出口ポート;
採取された血漿成分を第1の通路部分から輸送のため第1の出口ポートへ誘導するための、第1の出口ポートと流れ関係において整列した血漿採取通路を区画する第1の通路部分中の第2の内部シール区域;
第2の通路部分内に採取された赤血球をチャンバーから輸送のため第2の端壁近くで第2の出口ポートへ誘導するための、第2の出口ポートと流れ関係において整列した赤血球採取通路を区画する第2の通路部分中の第3の内部シール区域;
を備えているチャンバー。 - 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
各分離チャンネルは回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離間した第1および第2の端壁を有し、第1のチャンネルの第1の端壁は第2のチャンネルの第1の端壁と合体している連続した第1および第2の分離チャンネルに分割されている分離ゾーンを区画する本体を備え;
各チャンネルは分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって回転軸のまわりの円周方向の流れのため血液をチャンネルへ導入するための、関連する第1の端壁近くの入口ポートを含んでおり、それにより第1および第2のチャンネルのための入口ポートはチャンネル本体上に相互に並置されており;
各チャンネルは分離された血漿成分を関連するチャンネルから輸送するための、関連する入口ポートと並置された少なくとも一つの出口ポートを含み、それにより入口および出口ポートはチャンバー本体上に相互に並置されており;
少なくとも一方のチャンネルは第2の端壁近くの採取区域へ一つの分離された血液成分を誘導するための、チャンネル内の採取手段を含んでおり、該採取手段は採取区域から延びそして一つの分離された血液成分をチャンバーから輸送のため出口ポートへ誘導する囲まれた内部採取通路をチャンネル内に区画するための手段を含んでいる;
チャンバー。 - 採取通路は回転軸に沿って測定した軸方向高さを有し、採取通路の軸方向高さは採取区域から出口ポートへ向かって減少している請求項19のチャンバー。
- チャンネルの低G側壁の少なくとも一部は第1の端壁から第2の端壁へ向かって高G側壁へ向かってテーパーしている請求項19のチャンバー。
- 採取手段は採取区域と採取通路の間に制限された入口を形成するための、第2の端壁近くの障壁手段を含んでいる請求項19のチャンバー。
- 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離間した第1および第2の端壁と、第1および第2の端壁の間の延びそして回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、断面積を有しそして内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、断面積を有しそして内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されていて、第1の通路部分の断面積は第2の通路部分の断面積より大きい分離チャンネル;
第1の通路部分内を回転軸のまわりを第1の方向に円周方向に流しながら少なくとも一つの血液成分に分離のためチャンネルの第1の通路部分中へ血液を導入するための第1の通路部分と連通している入口;
第1の方向と反対の第2の方向に回転軸のまわりの円周方向の第2の通路部分内の流れのため少なくとも一つの分離された血液成分を第1の通路部分から第2の通路部分中へ誘導する、第1および第2の通路部分と連通しているチャンネル内の採取区域;および
一つの分離された血液成分を第2の通路部分から輸送するための、第2の通路部分と連通している少なくとも一つの出口;
を備えているチャンバー。 - 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離間した第1および第2の端壁と、第1および第2の端壁の間の延びそして回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、断面積を有しそして内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、断面積を有しそして内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されていて、第1の通路部分の断面積は第2の通路部分の断面積より大きい分離チャンネル;
第1の通路部分内を回転軸のまわりを第1の方向に円周方向に流しながら少なくとも一つの血液成分に分離のためチャンネルの第1の通路部分中へ血液を導入するための第1の通路部分と連通している入口;
第1の通路部分中を第1の方向に血液を流している間少なくとも一つの分離された血液成分の少なくとも一部を第1の方向と反対の第2の方向に回転軸のまわりの円周方向の第2の通路部分内の流れのため少なくとも一つの分離された血液成分を第1の通路部分から第2の通路部分中へ誘導する、第1および第2の通路部分と連通しているチャンネル内の採取区域;および
一つの分離された血液成分を第2の通路部分から輸送するための、第2の通路部分と連通している少なくとも一つの出口;
を備えているチャンバー。 - 第2の通路部分は回転軸に沿って測定した軸方向高さを有し、採取区域近くの第2の通路部分の軸方向高さは少なくとも一つの出口近くの第2の通路部分の軸方向高さより大きい請求項23または24のチャンバー。
- 第2の通路部分は回転軸に沿って測定した軸方向高さを有し、第2の通路部分の軸方向高さは採取区域から少なくとも一つの出口へ向かう流れの第2の方向に減少している請求項23または24のチャンバー。
- 採取区域は第1および第2の通路部分と連通する制限された入口を形成する障壁を含んでいる請求項23または24のチャンバー。
- チャンネルの第2の通路の低G壁の少なくとも一部は第1の流れ方向に高G壁へ向かってテーパーしている請求項23または24のチャンバー。
- 全血を赤血球と血漿成分とに分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
第1の方向に回転軸のまわりを円周方向に流しながら、高G側壁へ向かって赤血球および低G側壁へ向かって血漿成分に第1の通路部分内において分離のため全血をチャンネルの第1の通路部分中へ導入するための、第1の通路部分と連通している入口;
第1の通路部分と連通している第1の出口;
第2の通路部分と連通している第2の出口;
第1の通路部分から輸送のため分離された血漿成分を第1の通路部分の低G側壁に沿って第1の出口へ誘導する第1の通路部分内の第1の採取区域;
分離された赤血球を第2の通路部分から輸送のため第2の出口へ第1の方向とは反対の第2の方向に第2の通路部分中を回転軸のまわりの円周方向の流れのため分離された赤血球を第1の通路部分の高G側壁に沿って第2の通路部分中へ誘導する第1および第2の通路部分と連通しているチャンバー内の第2の採取区域;を備えているチャンバー。 - 全血を赤血球と血漿成分とに分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
第1の方向に回転軸のまわりを円周方向に流しながら、高G側壁へ向かって赤血球および低G側壁へ向かって血漿成分に第1の通路部分内において分離のため全血をチャンネルの第1の通路部分中へ導入するための、第1の通路部分と連通している入口;
第1の通路部分と連通している第1の出口;
第2の通路部分と連通している第2の出口;
第1の通路部分中を全血が第1の方向に流れる間、少なくとも一部分離された血漿成分を第1の通路部分から輸送のため第1の通路部分の低G側壁に沿って第1の出口へ誘導する第1の通路部分内の第1の採取区域;および
第1の通路部分中を全血が第1の方向に流れる間、少なくとも一部分離された赤血球を第2の通路部分から輸送のため第2の出口へ第1の方向とは反対の第2の方向に第2の通路部分中を回転軸のまわりの円周方向の流れのため分離された赤血球を第1の通路部分の高G側壁に沿って第2の通路部分中へ誘導する第1および第2の通路部分と連通しているチャンバー内の第2の採取区域;
を備えているチャンバー。 - 入口は、第1の通路部分内において高G側壁へ向かって赤血球の分離を開始させ、そして第1の通路部分内で低G側壁へ向かって放射方向に動きそして血小板を懸濁液中に洗い出す血漿の流れを発生させるように、全血をチャンネルの第1の通路部分へ導入し、そして
第1の採取区域は第1の通路部分内の血漿および洗い出された血小板の放射方向流の通路内に横たわっている請求項29または30のチャンバー。 - 第1の採取区域は、第1の出口と連通しているチャンネルの第1の通路部分の低G側壁に沿った制限された入口を形成する第1の障壁を含んでいる請求項29または30のチャンバー。
- 第1の通路部分において分離の間、赤血球と血漿成分の間に界面が形成され、そして第1の障壁は赤血球と血漿成分の間の界面をチャンネルの側壁の一方を通して観察のため配向する請求項32のチャンバー。
- 第2の採取区域は、チャンネルの第2の通路部分と連通しているチャンネルの第1の通路部分の高G側壁に沿った制限された入口を形成する第2の障壁を含んでいる請求項29または30のチャンネル。
- 第2の通路部分は、第2の採取区域と連通している端部とそして第2の出口と連通している端部とを含み、そして第2の採取区域と連通している端部は第2の出口と連通している端部より大きい断面積を提供する請求項29または30のチャンバー。
- チャンネルの低G側壁の少なくとも一部は第1の流れ方向に高G側壁へ向かってテーパーしている請求項29または30のチャンバー。
- 入口から延びそして全血をチャンネルの第1の通路部分へ誘導する全血入口通路をさらに含んでいる請求項29または30のチャンバー。
- 全血入口通路は、回転軸に一般に平行に延びる部分と、そしてチャンバーの第1の通路部分内の円周方向に全血を誘導する部分を含んでいる請求項37のチャンバー。
- 全血を赤血球と血漿とに分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離間した第1および第2の端壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
第1の通路部分内で少なくとも一つの血液成分に分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かう第1の方向の第1の通路部分中の回転軸のまわりの円周方向流れのため、チャンネルの第1の通路部分へ血液を導入するための、第1の通路部分と連通している第1の端壁近くの入口;
第2の端壁から第1の方向へ向かう第2の方向の第2の通路部分中の回転軸のまわりの円周方向の流れのため第1の通路部分から第2の通路部分中へ分離された少なくとも一つの血液成分を誘導するため、第1の通路部分および第2の通路部分と連通している第2の端壁近くのチャンネル内の採取区域;および
第2の通路部分から少なくとも一つの分離された血液成分を運搬するための第2の通路部分と連通している少なくとも一つの出口;
を備えているチャンバー。 - 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸に沿って円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
第1の通路部分内を回転軸のまわりを第1の方向に円周方向に流しながら少なくとも一つの血液成分に分離のためチャンネルの第1の通路部分中へ血液を導入するための第1の通路部分と連通している入口;
第1の方向と反対の第2の方向に回転軸のまわりの円周方向の第2の通路部分内の流れのため少なくとも一つの分離された血液成分を第1の通路部分から第2の通路部分中へ誘導する、第1および第2の通路部分と連通しているチャンネル内の採取区域;および
一つの分離された血液成分を第2の通路部分から輸送するための、第2の通路部分と連通している少なくとも一つの出口;を備え、
第2の通路部分は回転軸に沿って測定して、少なくとも一つの出口近くよりも採取区域近くにおいて大きい軸方向高さを持っているチャンバー。 - 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
第1の通路部分内を回転軸のまわりを第1の方向に円周方向に流しながら少なくとも一つの血液成分に分離のためチャンネルの第1の通路部分中へ血液を導入するための第1の通路部分と連通している入口;
血液が第1の通路部分内を第1の方向に流れる間、第2の方向の回転軸のまわりの円周方向の第2の通路中の流れのため少なくとも一つの分離された血液成分を第1の通路部分から第2の通路中へ少なくとも一部誘導するための、第1および第2の通路部分と連通している採取区域;および
一つの分離された血液成分を第2の通路部分から輸送するための、第2の通路部分と連通している少なくとも一つの出口;を備え、
第2の通路部分は回転軸に沿って測定して、少なくとも一つの出口近くよりも採取区域近くにおいて大きい軸方向高さを持っているチャンバー。 - 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
第1の通路部分内を回転軸のまわりを第1の方向に円周方向に流しながら少なくとも一つの血液成分に分離のためチャンネルの第1の通路部分中へ血液を導入するための第1の通路部分と連通している入口;
第1の方向と反対の第2の方向の回転軸のまわりの円周方向の第2の通路中の流れのため少なくとも一つの分離された血液成分を第1の通路部分から第2の通路中へ誘導するための、第1および第2の通路部分と連通している採取区域;および
一つの分離された血液成分を第2の通路部分から輸送するための、第2の通路部分と連通している少なくとも一つの出口;を備え、
第2の通路部分は回転軸に沿って測定し、流れの第2の方向において採取区域から少なくとも一つの出口へ向かって減少する軸方向高さを持っているチャンバー。 - 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から放射方向に遠く離間した高G側壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分を有し、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って内部壁によって分離されている分離チャンネル;
第1の通路部分内を回転軸のまわりを第1の方向に円周方向に流しながら少なくとも一つの血液成分に分離のためチャンネルの第1の通路部分中へ血液を導入するための第1の通路部分と連通している入口;
血液が第1の通路部分内を第1の方向に流れる間、第1の方向と反対の第2の方向の回転軸のまわりの円周方向の第2の通路中の流れのため少なくとも一つの分離された血液成分を第1の通路部分から第2の通路中へ少なくとも一部誘導するための、第1および第2の通路部分と連通している採取区域;および
一つの分離された血液成分を第2の通路部分から輸送するための、第2の通路部分と連通している少なくとも一つの出口;を備え、
第2の通路部分は回転軸に沿って測定し、流れの第2の方向において採取区域から少なくとも一つの出口へ向かって減少する軸方向高さを持っているチャンバー。 - 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸のまわりで円周方向に離間している第1および第2の端壁と、回転軸のまわりを円周方向に延びる第1および第2の側を有する内部壁と、内部壁の第1の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第1の通路部分と、内部壁の第2の側に沿って回転軸のまわりを円周方向に延びる第2の通路部分とを含み、第1および第2の通路部分は回転軸に沿って軸方向に分離されている分離チャンバー;
第1の通路部分内で少なくとも第1および第2の血液成分に分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって第1の方向に回転軸のまわりの円周方向の流れのため血液を第1の通路部分中へ導入するための、第1の通路部分と連通している第1の端壁近くの入口ポート;
第2の端壁から第1の端壁へ向かう第1の方向と反対の第2の方向の流れのため第2の血液成分を第1の通路部分から第2の通路部分中へ導入する、第2の端壁近くのチャンネル内の第1の採取区域;
第1の端壁近くの入口ポートに隣接して並置された第1および第2の出口ポートであって、第1の出口ポートは第1の血液成分をチャンネルから輸送するため第1の通路部分と連通し、第2の出口ポートは第2の血液成分をチャンネルから輸送するため第2の通路部分と連通している第1および第2の出口ポート;
を備えているチャンバー。 - 採取区域は、第1および第2の通路部分の間に制限された入口を形成する第2の端壁近くの障壁を含んでいる請求項44のチャンバー。
- 第1の通路部分は第1の断面積を有し、第2の通路部分は第1の断面積とは異なる第2の断面積を有する請求項44のチャンバー。
- 第1の断面積は第2の断面積より大きい請求項46のチャンバー。
- 第1の通路部分中の第1の血液成分の第1の出口ポートへの流れを支配する、第1の採取区域より第1の端壁へ近いチャンネル内の第2の採取区域をさらに含んでいく請求項44のチャンバー。
- 第2の採取区域は、第1の出口ポートと連通している制限された出口を形成する第2の障壁を含んでいる請求項48のチャンバー。
- 血液成分を分離するため回転軸のまわりを回転する場において使用のためのチャンバーであって、
回転軸から放射方向に離間した低G側壁と、低G側壁よりも回転軸から遠く放射方向に離間した高G側壁と、回転軸のまわりで円周方向に離れている第1および第2の端壁を有する分離チャンネル;
第1および第2の血液成分へ分離のため第1の端壁から第2の端壁へ向かって回転軸のまわりの円周方向の流れのため血液を導入するための第1の端壁近くの入口ポート,分離された第1の血液成分を輸送するための第1の端壁近くの入口ポートに隣接して並置された第1の出口ポート、および第2の分離された血液成分を輸送するため入口ポートへ隣接して並置された第2の出口ポート;
第2の端壁近くの採取区域;
第1の分離された血液成分を採取区域へ誘導する一方で、第2の分離された血液成分の通過をブロックする、第2の端壁近くのステップアップした障壁;そして
採取区域から延びそして第1の分離された血液成分をチャンネルから輸送のため第1の出口ポートへ誘導するチャンネル内の囲まれた内部採取通路;
を備えてるチャンバー。 - チャンネルの低G側壁の少なくとも一部は、第1の端壁から第2の端壁へ向かって高G側壁へ向かってテーパーしている請求項50のチャンバー。
- 囲まれた内部採取通路は、回転軸に沿って測定した軸方向高さを有し、第2の端壁近くの囲まれた内部採取通路の軸方向高さは第1の端壁近くの囲まれた内部採取通路の軸方向高さよりも大である請求項50のチャンバー。
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