JP6158748B2 - 血液からの脂肪除去 - Google Patents

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Description

[0001]本開示は、自己輸血システム中で血液から不要な要素を除去することに関し、具体的には、自己輸血システム中で血液から脂肪を除去するための方法およびシステムに関する。
[0002]手術中の自己輸血など、医療処置時に、患者の失った血液を集める、または回収して、患者に戻して自己輸血のために利用できるようにすることがある。自己輸血に先立ち、集めた血液は、きれいにして、患者にとってより安全なものにする。通常、脂肪、活性化凝固蛋白質、抗凝固剤、活性化血小板、凝固副産物、細胞残屑および遊離ヘモグロビン（Ｈｇｂ：hemoglobin）など不要な要素を含む血漿から、赤血球が抽出される。その赤血球は、患者に再輸血される。
[0003]いくつかの自己輸血システムでは、血液成分は、遠心分離ボウルを使用して抽出される。回収された血液は、注入チューブを通じて遠心分離ボウル中に充填され、遠心分離ボウルを回転させることによって、血液中最も重い細胞成分である赤血球が外側に飛ばされ、赤血球は、遠心分離ボウルの壁に集められる。白血球および血小板など他の細胞成分は、軟膜と称される薄層内に、赤血球の濃縮された集まりに直接に隣接して配列される。血漿は、不要な要素を含み、軟膜より回転軸により近い層内にある。充填が継続するにつれて、より重い成分、すなわち赤血球が、より多く、中心に向けて回転軸のより近くに押され、それによって、より軽い血漿、たとえば脂肪が、遠心分離ボウルの上部の排出口から押し出される。一旦遠心分離ボウルが赤血球で実質的に満たされると、回収血液を遠心分離ボウル中に導入するのは停止される。
[0004]次に、食塩水などの洗浄溶液が、遠心分離ボウル中にポンプで送られて、血液を洗浄する。しばしば、洗浄溶液は、一定流速で加えられて、徐々に血漿および他の不要な要素にとって代わり、血漿および他の不要な要素は、遠心分離ボウルから排出口を通じて排出される。洗浄後、遠心分離ボウルは、濃縮赤血球および洗浄溶液を含み、それらは、自己輸血用パウチまたはバッグ中に集められ、患者に再輸血するために利用可能にできる。
[0005]製造業者は、患者に再輸血するために集められた血液中のヘマトクリット（ＨＣＴ：hematocrit）のレベルを向上させ、不要な要素のレベルを低下させようと絶えず努力している。
[0006]実施例１は、不要な要素を血液から除去するためのシステムである。本システムは、遠心分離ボウル、ポンプおよびコントローラを含む。遠心分離ボウルは、血液を成分に、成分の相対密度に従って分離する。ポンプは、遠心分離ボウル中で血液を洗浄する洗浄溶液を供給する。コントローラは、遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、第１の洗浄で血液を遠心分離ボウル中で洗浄して第１の不要な要素を除去し、且つ第２の洗浄で血液を遠心分離ボウル中で洗浄して捕捉された不要な要素を除去する。コントローラは、さらに、血液と洗浄溶液を遠心分離ボウル中で混合させて、希釈血液を生成し、希釈血液を濃縮血液と洗浄溶液に分離し、遠心分離ボウルを事前濃縮血液で満たして軟膜を形成し、そして軟膜が得られた後、遠心分離ボウルから濃縮血液と事前濃縮血液を出して空にする。
[0007]実施例２では、実施例１のシステムにおいて、コントローラが遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、遠心分離ボウルを血液で満たし、第１の洗浄に先立ち、血液を成分に、成分の相対密度に従って分離する。
[0008]実施例３では、実施例１および２のいずれかのシステムにおいて、コントローラが遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、第１の洗浄に先立ち、第２の不要な要素を除去する。
[0009]実施例４では、実施例１〜３のいずれかのシステムにおいて、遠心分離ボウルが、第１の洗浄に先立ち、捕捉される不要な要素を収集器の下で捕捉する収集器を含む。
[0010]実施例５では、実施例１〜４のいずれかのシステムにおいて、コントローラが遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、第１の洗浄においては第１の洗浄速度をもたらし、第２の洗浄において第２の洗浄速度をもたらし、第２の洗浄速度は、捕捉された不要な要素を遠心分離ボウルから除去するよう第１の洗浄速度よりも速い。
[0011]実施例６では、実施例１〜５のいずれかのシステムにおいて、遠心分離ボウルは中央チューブを含み、それにより、洗浄溶液が第２の洗浄で中央チューブを介して流れて、捕捉された不要な要素を遠心分離ボウルから除去する。
[0012]実施例７では、実施例１〜６のいずれかのシステムにおいて、コントローラが遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、遠心分離ボウルの高速回転およびポンプの少なくとも一方を停止させ、それによって遠心分離ボウル中で血液と洗浄溶液を混合させて希釈血液を生成する。
[0013]実施例８では、実施例１〜７のいずれかのシステムにおいて、コントローラが、遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、希釈血液の一部を遠心分離ボウルから除去し、そして希釈血液の分離に先立ち、空気バランスを回復させる。
[0014]実施例９では、実施例１〜８のいずれかのシステムにおいて、捕捉された不要な要素の１つが脂肪である。
[0015]実施例１０は、不要な要素を血液から除去するためのシステムである。本システムは、遠心分離ボウル、ポンプおよびコントローラを含む。遠心分離ボウルは、血液を成分に、成分の相対密度に従って分離する。ポンプは、遠心分離ボウル中で血液を洗浄する洗浄溶液を供給する。コントローラは、遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、第１の洗浄において第１の洗浄速度で血液を遠心分離ボウル中で洗浄して第１の不要な成分を除去し、且つ第２の洗浄において、第１の洗浄速度より速い第２の洗浄速度で遠心分離ボウルから捕捉された不要な要素を除去する。コントローラは、さらに、遠心分離ボウル中で血液と洗浄溶液を混合させて、希釈血液を生成する。
[0016]実施例１１では、実施例１０のシステムにおいて、コントローラが遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、遠心分離ボウルの高速回転すること、およびポンプの少なくとも１つを停止させ、それによって遠心分離ボウル中で血液と洗浄溶液を混合させて希釈血液を生成する。
[0017]実施例１２では、実施例１０および１１のいずれかのシステムにおいて、コントローラが遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、希釈血液の一部を遠心分離ボウルから除去し、遠心分離ボウル中の希釈血液を濃縮血液と洗浄溶液に分離する。
[0018]実施例１３では、実施例１０〜１２のいずれかのシステムにおいて、システムは、コントローラが遠心分離ボウルおよびポンプに動作可能に接続されて、遠心分離ボウルを事前濃縮血液で満たして、軟膜を形成し、軟膜が得られた後、遠心分離ボウルから濃縮血液および事前濃縮血液を出して空にする。
[0019]実施例１４では、実施例１０〜１３のいずれかのシステムにおいて、遠心分離ボウルが、第１の洗浄に先立ち捕捉される不要な要素を収集器の下で捕捉する、収集器を含み、且つ遠心分離ボウルが中央チューブを含み、そして洗浄溶液が、第２の洗浄で中央チューブを介して流れて、収集器の下から捕捉された不要な要素を除去する。
[0020]実施例１５は、不要な要素を血液から除去するための方法である。本方法は、遠心分離ボウルを使用して、血液を成分に、成分の相対密度に従って分離するステップと、第１の洗浄に先立ち、第１の不要な要素を遠心分離ボウルから除去するステップとを含む。洗浄フェーズでは、方法は、第１の洗浄で洗浄溶液を用いて血液を洗浄して第２の不要な成分を遠心分離ボウルから除去するステップと、第２の洗浄でより多くの洗浄溶液を用いて血液を洗浄して、捕捉された成分を遠心分離ボウルから除去するステップとを含む。方法は、血液と洗浄溶液を混合させて遠心分離ボウル中で希釈血液を生成するステップと、希釈血液のいくらかを遠心分離ボウルから除去するステップと、遠心分離ボウル中の希釈血液を濃縮血液と洗浄溶液に分離するステップと、遠心分離ボウルを事前濃縮血液で満たして軟膜を形成するステップと、軟膜が得られた後、遠心分離ボウルから濃縮血液および事前濃縮血液を出して空にするステップとをさらに含む。
[0021]実施例１６では、実施例１５の方法において、第１の不要な要素を除去するステップが、遠心分離ボウル中で捕捉される不要な要素を収集器の下で捕捉するステップを含む。
[0022]実施例１７では、実施例１５および１６のいずれかの方法において、第１の洗浄で洗浄溶液を用いて血液を洗浄するステップが、第１の洗浄速度で洗浄するステップを含み、第２の洗浄においてより多くの洗浄溶液を用いて血液を洗浄するステップが、第１の洗浄速度より速い第２の洗浄速度で洗浄するステップを含む。
[0023]実施例１８では、実施例１５〜１７のいずれかの方法において、第２の洗浄でより多くの洗浄溶液を用いて血液を洗浄するステップが、中央チューブを介して遠心分離ボウル中にポンプで洗浄溶液を送るステップを含む。
[0024]実施例１９では、実施例１５〜１８のいずれかの方法において、血液と洗浄溶液を混合させるステップが、遠心分離ボウルの高速回転すること、およびポンプの少なくとも１つを停止させるステップを含む。
[0025]実施例２０は、不要な要素を血液から除去するための方法である。本方法は、遠心分離ボウルを使用して、血液を成分に、成分の相対密度に従って分離するステップと、第１の不要な要素を遠心分離ボウルから除去するステップとを含む。洗浄フェーズでは、方法は、第１の洗浄において第１の洗浄速度で洗浄溶液を用いて血液を洗浄して第２の不要な成分を遠心分離ボウルから除去するステップと、第２の洗浄において、第１の洗浄速度より速い第２の洗浄速度で、より多くの洗浄溶液を用いて血液を洗浄して捕捉された不要な要素を遠心分離ボウルから除去するステップとを含む。方法は、血液と洗浄溶液を混合させて遠心分離ボウル中で希釈血液を生成するステップをさらに含む。
[0026]実施例２１では、実施例２０の方法において、血液と洗浄溶液を混合させて、遠心分離ボウル中で希釈血液を生成するステップが、遠心分離ボウルの高速回転すること、およびポンプの少なくとも１つを停止させるステップを含む。
[0027]実施例２２では、実施例２０および２１のいずれかの方法において、希釈血液のいくらかを遠心分離ボウルから除去するステップと、遠心分離ボウル中に残された希釈血液を濃縮血液と洗浄溶液に分離するステップとを含む。
[0028]実施例２３では、実施例２０〜２２のいずれかの方法において、遠心分離ボウルを事前濃縮血液で満たして軟膜を形成するステップと、軟膜が得られた後、遠心分離ボウルから濃縮血液および事前濃縮血液を出してからにするステップとを含む。
[0029]実施例２４では、実施例２０〜２３のいずれかの方法において、第１の不要な要素を除去するステップが、遠心分離ボウル中で捕捉される不要な要素を収集器の下で捕捉するステップを含み、第２の洗浄においてより多くの洗浄溶液を用いて血液を洗浄するステップが、中央チューブを介して洗浄溶液を遠心分離ボウル中にポンプで送るステップを含む。
[0030]多様な実施形態を開示したが、本発明のなお他の実施形態は、次の詳細な記述から当業者に明らかになるはずであり、その記述は、本発明の例示的な実施形態を示し述べるものである。したがって、図面および詳細な記述は、本質的に例示的なものとして、限定するものでないと見なすべきである。
[0031]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、自己輸血システムを例示する図である。 [0032]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウルを例示する図である。 [0033]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウルが、充填フェーズで、回収血液を受け取ることを例示する図である。 [0034]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウルが回収血液で満たされ、脂肪層のいくらかが遠心分離ボウルから追い出されることを例示する図である。 [0035]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、充填フェーズの間、上澄み層のいくらかが遠心分離ボウルから追い出されて、収集器の下に脂肪層の一部が捕捉されることを例示する図である。 [0036]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、２つの部分からなる洗浄フェーズの第１の洗浄を例示する図である。 [0037]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、２つの部分からなる洗浄フェーズの第２の洗浄を例示する図である。 [0038]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウルが第２の洗浄の終了に向かうことを例示する図である。 [0039]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウルが希釈した赤血球の混合液を有することを例示する図である。 [0040]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、希釈した赤血球の混合液のいくらかが遠心分離ボウルから除去されていることを例示する図である。 [0041]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウルが、自己輸血システム中で再始動された後、高速回転するときの遠心分離ボウルを例示する図である。 [0042]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、事前に濃縮した赤血球が高速回転する遠心分離ボウル中にポンプで送られることを例示する図である。 [0043]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、軟膜を再形成した後の遠心分離ボウルを例示する図である。 [0044]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、自己輸血システム２０の、排出して空にするフェーズを例示する図である。 [0045]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、不要な要素を回収血液から除去するための方法を例示するフローチャートである。 [0046]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、不要な要素を回収血液から除去するための結果として生じる方法を例示するフローチャートである。 [0047]本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、試験結果を例示するテーブルである。
[0048]本発明は、様々な修正および代替形態に対応できるが、具体的な実施形態は、例としてだけで図面に示しており、以下で詳細に述べる。しかし、その意図は、述べた具体的な実施形態に本発明を限定することではない。それどころか、本発明は、添付する請求項によって定義されるような本発明の範囲内に含まれる、すべての修正、同等物および代替形態を含むと意図する。
[0049]図１は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、自己輸血システム２０を例示する図である。自己輸血システム２０は、遠心分離機２２、ポンプ２４、センサ２６およびコントローラ２８を含む。遠心分離ボウル３０が遠心分離機２２中に位置する。コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０を含む遠心分離機２２、ポンプ２４およびセンサ２６に動作可能に接続されて、自己輸血システム２０を構成する。コントローラ２８は、第１の通信経路３２を介して遠心分離機２２に、第２の通信経路３４を介してポンプ２４に、且つ第３の通信経路３６を介してセンサ２６に結合される。
[0050]いくつかの実施形態では、自己輸血システム２０は、回収血液貯蔵器３８および回収血液バルブ４０、洗浄溶液容器４２および洗浄溶液バルブ４４、事前に濃縮した赤血球容器４６および赤血球バルブ４８、収集バッグ５０および収集バルブ５２、および廃物容器５４をさらに含む。任意選択で、いくつかの実施形態では、事前に濃縮した赤血球容器４６および赤血球バルブ４８が、自己輸血システム２０中に含まれず、収集バッグ５０および収集バルブ５２が、事前に濃縮した赤血球容器４６および赤血球バルブ４８の働きを行う。
[0051]いくつかの実施形態では、コントローラ２８は、回収血液バルブ４０、洗浄溶液バルブ４４、赤血球バルブ４８および収集バルブ５２のそれぞれに動作可能に接続されて、自己輸血システム２０中でそれらを制御する。いくつかの実施形態では、コントローラ２８は、回収血液バルブ４０、洗浄溶液バルブ４４、赤血球バルブ４８および収集バルブ５２のそれぞれに通信可能に結合される（明確に示さず）。
[0052]自己輸血システム２０では、注入ライン５６が、術場から、または他の血液源（図示せず）から血液を吸引して回収し、吸引された血液を回収血液貯蔵器３８に運ぶ。充填フェーズ（換言すれば、充填段階）では、回収血液貯蔵器３８中の回収血液は、ポンプ２４によって回収血液ライン５８および回収血液バルブ４０を介してシステムライン６０中に送られる。回収血液は、さらに、ポンプ２４によってボウル注入ライン６２を介して遠心分離ボウル３０中に送られる。回収血液が遠心分離ボウル３０中にポンプで送られるとき、回収血液バルブ４０が開けられ、洗浄溶液バルブ４４、赤血球バルブ４８および収集バルブ５２を含む、他のバルブは、閉じている。いくつかの実施形態では、遠心分離ボウル３０は、流し出された、または回収された血液を術場から直接、または他の源から直接受け取る。
[0053]充填フェーズでは、遠心分離ボウル３０は、遠心分離ボウル３０が遠心分離機２２中で回転する、または高速回転するとき、回収血液で満たされる。高速回転する遠心分離ボウル３０は、血液を成分に、成分の相対密度に従って分離する。赤血球は、密度が最も高い血液成分であり、外側に、遠心分離ボウル３０の周壁にぶつかるように飛ばされる。白血球および血小板など他の成分は、軟膜と称される薄層に、赤血球の濃縮された集まりに直接隣接して配列される。血漿層は、軟膜より回転軸の近くにあり、脂肪層は、密度の最も低い成分であって回転軸に最も近い領域中にある。遠心分離ボウル３０の充填が続くにつれて、より多くの赤血球が、中心に向けて回転軸のより近くに押され、それによって脂肪が遠心分離ボウル３０の上部で排出口から押し出される。脂肪は、遠心分離ボウル３０の排出口に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。センサ２６は、軟膜が排出口から出始めるときを、または軟膜が遠心分離ボウル３０の上部に、またはその近くに存在するときを検知し、そしてセンサ２６は、対応する信号をコントローラ２８に提供する。センサ２６からの信号に応答して、コントローラ２８は、充填フェーズを停止させ、それによって脂肪のいくらかが遠心分離ボウル３０中に捕捉される。自己輸血システム２０は、捕捉された脂肪を除去し、最終生成物中の脂肪量を減少させる、さらなるステップを実施する。
[0054]充填フェーズの後、自己輸血システム２０において、２つの部分からなる洗浄フェーズで、血液が遠心分離ボウル３０中で洗浄される。洗浄溶液容器４２に収容された洗浄溶液は、ポンプ２４によって遠心分離ボウル３０中に送られる。洗浄溶液は、ポンプ２４によって洗浄溶液ライン６８および洗浄溶液バルブ４４を介してシステムライン６０中に送られる。洗浄溶液は、ポンプ２４によってボウル注入ライン６２を介して遠心分離ボウル３０中に送られる。洗浄溶液が遠心分離ボウル３０中にポンプで送られるとき、洗浄溶液バルブ４４は開いており、回収血液バルブ４０、赤血球バルブ４８および収集バルブ５２を含む、他のバルブは、閉じている。いくつかの実施形態では、洗浄溶液は食塩水である。
[0055]洗浄フェーズの第１の洗浄では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、より遅い第１の洗浄速度で、血液を遠心分離ボウル３０中で洗浄する。第１の洗浄では、不要な成分、たとえば脂肪、活性化凝固蛋白質、抗凝固剤、活性化血小板、凝固副産物、細胞残屑および遊離Ｈｇｂを含む、より多くの血漿または上澄み物が除去される。
[0056]洗浄フェーズの第２の洗浄では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、より速い第２の洗浄速度で、血液を遠心分離ボウル３０中で洗浄する。より速い洗浄速度での第２の洗浄では、充填フェーズの間に遠心分離ボウル３０中に捕捉された脂肪が除去される。第２の洗浄の後、第２の洗浄からの洗浄溶液は、遠心分離ボウル３０中に残され、その結果、集められた赤血球は、洗浄溶液によって希釈されて、ＨＣＴ値がより低くなるはずである。自己輸血システム２０は、洗浄溶液を除去して、最終生成物中のＨＣＴ値をより高くする、すなわち脂肪含有量も減少させる、さらなるステップを実施する。
[0057]いくつかの実施形態では、より遅い第１の洗浄速度およびより速い第２の洗浄速度は、洗浄溶液の流速および遠心分離ボウル３０の回転速度の１つまたは複数を変更することによってもたらされる。
[0058]２つの部分からなる洗浄フェーズの後、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、遠心分離ボウル３０中で濃縮した赤血球と洗浄溶液を混合させ、ＨＣＴ値がより低い、希釈赤血球混合液を生成する。いくつかの実施形態では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０の高速回転を停止させ、ポンプ２４を停止させ、それによって濃縮した赤血球と洗浄溶液を混合させて希釈赤血球混合液を生成する。
[0059]濃縮した赤血球と洗浄溶液を混合させた後、少量の希釈赤血球混合液を抜き取り、遠心分離ボウル３０中の空気バランスを回復させる。次いで、コントローラ２８は、遠心分離機２２を再始動して、遠心分離ボウル３０を高速回転させ、希釈赤血球混合液を濃縮した赤血球と洗浄溶液に分離する。いくつかの実施形態では、約５０ミリリットルの希釈赤血球混合液が抜き取られる。いくつかの実施形態では、希釈赤血球混合液のいくらかがポンプ２４によって抜き取られて、希釈赤血球容器（図示せず）中に廃棄される。
[0060]軟膜を再形成するためには、事前に濃縮した赤血球の容器４６中の事前に濃縮した赤血球が、ポンプ２４によって遠心分離ボウル３０中に送られる。事前に濃縮した赤血球は、ポンプ２４によって赤血球ライン７０および赤血球バルブ４８を介してシステムライン６０中に送られる。事前に濃縮した赤血球は、さらに、ポンプ２４によってボウル注入ライン６２を介して遠心分離ボウル３０中に送られる。事前に濃縮した赤血球が遠心分離ボウル３０中にポンプで送られるとき、赤血球バルブ４８は開いており、回収血液バルブ４０、洗浄溶液バルブ４４および収集バルブ５２を含む、他のバルブは閉じている。
[0061]任意選択で、いくつかの実施形態では、事前に濃縮した赤血球の容器４６および赤血球バルブ４８は、自己輸血システム２０中には含まれず、事前に濃縮した赤血球は、ポンプ２４によって収集バッグ５０から収集ライン７２および収集バルブ５２を介してシステムライン６０中に送られる。事前に濃縮した赤血球は、さらに、ポンプ２４によってボウル注入ライン６２を介して遠心分離ボウル３０中に送られる。事前に濃縮した赤血球が収集バッグ５０から遠心分離ボウル３０中にポンプで送られるとき、収集バルブ５２開いており、回収血液バルブ４０および洗浄溶液バルブ４４を含む、他のバルブは閉じている。
[0062]センサ２６は、軟膜が排出口から出て来始めたときを、または軟膜が遠心分離ボウル３０の上部に、またはその近くに存在するときを検知し、そしてセンサ２６は、対応する信号をコントローラ２８に提供する。センサ２６からの信号に応答して、コントローラ２８は、事前に濃縮した赤血球で遠心分離ボウル３０を再び満たすことを停止させ、排出フェーズに進む。
[0063]排出フェーズでは、最終生成物が、ポンプ２４によって遠心分離ボウル３０からボウル注入ライン６２を介してシステムライン６０中に送られる。最終生成物は、さらに、収集バルブ５２および収集ライン７２を介して収集バッグ５０中にポンプで送られる。排出フェーズでは、コントローラ２８は、収集バルブ５２を開き、回収血液バルブ４０、洗浄溶液バルブ４４および赤血球バルブ４８を含む、すべての他のバルブを閉じる。
[0064]収集バッグ５０中の最終生成物は、排出ライン７４を介して患者に再輸血するために使用することができる。最終生成物は、他の方法で得られるものよりＨＣＴ値がより高く、脂肪濃度がより低い、濃縮した赤血球を含む。
[0065]図２は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウル３０を例示する図である。遠心分離ボウル３０は、遠心分離機２２中で互いに堅く結合された、回転させられる内側ベル（換言すれば、内側鐘状部）１０２および外側ベル（換言すれば、外側鐘状部）１０４を含む。遠心分離ボウル３０に入る血液は、経路１０６をたどり注入チューブまたはチャンバ１０８を介して、内側ベル１０２と外側ベル１０４の間に位置する分離チャンバ１１０中に入る。遠心分離ボウル３０の回転によって、遠心力が生成され、それによって、分離チャンバ１１０内の血液が、血液成分の密度に基づき異なる部分に分離される。遠心力によって、密度がより高い血液成分である赤血球１１２が、外側に、遠心分離ボウル３０の周壁１１４に対して飛ばされる。白血球および血小板など、中間密度の血液成分は、軟膜１１６と称される薄層に、赤血球１１２の濃縮された集まりに直接隣接して配列される。脂肪などの不要な要素を含む血漿など、密度がより低い成分は、軟膜１１６より回転軸の近くに位置する層（図２に図示せず）に配列される。
[0066]遠心分離ボウル３０が満たされるのにつれて、密度がより高い成分は、密度がより低い血液成分を内側に向けて、遠心分離ボウル３０の回転軸１１８のより近くに押す。最終的には、脂肪など、密度がより低い成分は、遠心分離ボウル３０から経路１２０をたどり収集器１２２および排出チャンバ１２４を介して移動される。密度がより低い成分は、第１の廃物ライン６４および第２の廃物ライン６６を介して流れて廃物容器５４中に入る。一旦遠心分離ボウル３０が、センサ２６または内側ベル１０２と外側ベル１０４の間のスペース内に配置されるセンサなど、検知メカニズムによって示されるように、赤血球１１２で実質的に満たされると、遠心分離ボウル３０中への血液の導入は停止される。プロセスは、本開示で述べるように継続される。
[0067]図３〜５は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、自己輸血システム２０の充填フェーズを例示する図である。いくつかの実施形態では、注入ライン５６は、術場から、または別の血液源から血液２００を吸引して回収して、吸引された血液２００を回収血液貯蔵器３８に運ぶ。いくつかの実施形態では、注入ライン５６は、術場から、または別の血液源から血液２００を吸引して回収して、それを直接遠心分離ボウル３０の注入チューブ１０８に運ぶ。
[0068]図３は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウル３０が、充填フェーズで回収血液２００を受け取ることを例示する図である。遠心分離ボウル３０は、遠心分離ボウル３０が遠心分離機２２中で回転する、または高速回転するとき、注入チューブ１０８を通じて回収血液２００を受け取る。高速回転する遠心分離ボウル３０によって、回収血液２００が成分に、成分の相対密度に従って分離される。赤血球２０２は、密度が最も高い血液成分であり、外側に、遠心分離ボウル３０の周壁１１４にぶつかるように飛ばされる。白血球および血小板など、他の成分を含む軟膜２０４は、薄層内に、赤血球２０２の濃縮された集まりに直接隣接して配列される。血漿層２０６は、軟膜２０４より回転軸の近くにあり、血漿層２０６は、ほとんど脂肪を含まない上澄み層２０８と、回収血液２００の密度が最も低い成分であって、回転軸に最も近く、上澄み層２０８に隣接する血漿層２０６中に位置する脂肪層２１０とを含む。
[0069]図４は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウル３０が、回収血液２００で満たされて、脂肪層２１０のいくらかが遠心分離ボウル３０から追い出されることを例示する図である。充填フェーズが続くにつれて、より多くの赤血球２０２が、内側に向けて、回転軸のより近くに押される。このことにより、脂肪層２１０のいくらかが遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から押し出され、且つ脂肪層２１０のいくらかが収集器１２２の下に押される。脂肪層２１０の排出された部分は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。収集器１２２の下の脂肪層２１０の部分は、収集器１２２の下に捕捉された状態のままである。
[0070]図５は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、充填フェーズの間、上澄み層２０８のいくらかが、遠心分離ボウル３０および収集器１２２の下に捕捉された脂肪層２１０の部分から排出されることを例示する図である。充填フェーズが、さらに継続されるのにつれて、より多くの赤血球２０２が、内側に向けて、回転軸のより近くに押されて、上澄み層２０８のいくらかが、遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から押し出される。上澄み層２０８の排出された部分は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過して、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。脂肪層２１０の捕捉された部分のサイズが増加して、収集器１２２の下の領域を実質的に満たす。
[0071]センサ２６は、軟膜２０４が排出チャンバ１２４から出始めたときを、または軟膜２０４が遠心分離ボウル３０の上部に、またはその近くに存在するときを検知し、そしてセンサ２６は、対応する信号をコントローラ２８に提供する。センサ２６からの信号に応答して、コントローラ２８は、充填フェーズを停止し、脂肪層２１０の捕捉された部分は、収集器１２２の下に捕捉された状態のままである。自己輸血システム２０は、脂肪層２１０の捕捉された部分を除去し、最終生成物中の脂肪量を減少させる、さらなるステップを実施する。
[0072]図６〜８は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、自己輸血システム２０の２つの部分からなる洗浄フェーズを例示する図である。充填フェーズの後、自己輸血システム２０では、２つの部分からなる洗浄フェーズにおいて遠心分離ボウル３０中で洗浄溶液２２０を用いて赤血球２０２を洗浄する。洗浄溶液容器４２中に収容された洗浄溶液２２０は、ポンプ２４によって注入チューブ１０８を介して高速回転する遠心分離ボウル３０中に送られる。いくつかの実施形態では、洗浄溶液２２０は、食塩水である。
[0073]図６は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、２つの部分からなる洗浄フェーズの第１の洗浄を例示する図である。コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、第１の洗浄においてより遅い第１の洗浄速度で、赤血球２０２を遠心分離ボウル３０中で洗浄する。コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０を高速回転させ、そしてポンプ２４を制御して、注入チューブ１０８を通じて洗浄溶液２２０を遠心分離ボウル３０中にポンプで送る。いくつかの実施形態では、より遅い第１の洗浄速度は、洗浄溶液２２０の流速および遠心分離ボウル３０の回転速度の１つまたは複数を調節して達成される。
[0074]第１の洗浄では、洗浄溶液２２０は、注入チューブ１０８を介して遠心分離ボウル３０に入り、分離チャンバ１１０に流入し、そこでは、洗浄溶液は、赤血球２０２から分離される。第１の洗浄が継続されるのにつれて、洗浄溶液２２０は、内側に向けて、回転軸のより近くに押されて、密度がより低い上澄み層２０８が、遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から押し出される。追い出された上澄み層２０８は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を通じて流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。第１の洗浄では、より多くの上澄み層２０８が除去される。収集器１２２の下に捕捉された脂肪層２１０の部分は、第１の洗浄では、洗浄溶液２２０によって実質的に影響されない状態のままである。
[0075]図７は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、２つの部分からなる洗浄フェーズの第２の洗浄を例示する図である。コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、第２の洗浄において、より遅い第１の洗浄速度より速い第２の洗浄速度で、赤血球２０２を遠心分離ボウル３０中で洗浄する。コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０を高速回転させ、そしてポンプ２４を制御して、注入チューブ１０８を通じて洗浄溶液２２０を遠心分離ボウル３０中にポンプで送る。洗浄溶液２２０は、注入チューブ１０８を介して下方に送られて、遠心分離ボウル３０の中央チューブ２２２を介して上方に送られる。
[0076]中央チューブ２２２は、注入チューブ１０８が遠心分離ボウル３０の上部から中央チューブ２２２を貫通して遠心分離ボウル３０の底に延びるように、内側ベル１０２の上部から遠心分離機３０の底に延び、そして注入チューブ１０８のまわりに位置する。遠心分離ボウル３０の上部では、中央チューブ２２２が、収集器１２２の下面および脂肪層２１０の捕捉された部分と流体的に接する状態である。第２の洗浄では、脂肪層２１０の捕捉された部分が収集器１２２の下から除去され、そこでは、洗浄溶液２２０が、遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から脂肪層２１０の捕捉された部分を押し出す。脂肪層２１０の排出された部分は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。いくつかの実施形態では、より速い第２の洗浄速度は、洗浄溶液２２０の流速および遠心分離ボウル３０の回転速度の１つまたは複数を調節することによって達成される。いくつかの実施形態では、より遅い第１の洗浄速度は、洗浄溶液２２０の流速がより遅く、より速い第２の洗浄速度は、洗浄溶液２２０の流速が、より遅い第１の洗浄速度のより低い流速に比べてより速い。
[0077]図８は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウル３０が第２の洗浄の終了に向かうことを例示する図である。第２の洗浄の後、洗浄溶液２２０の余剰分が、注入チューブ１０８および中央チューブ２２２中に存在するものを含み、遠心分離ボウル３０中に残される。この洗浄溶液２２０の余剰分によって、集められた赤血球２０２が希釈されて、ＨＣＴ値がより低くなることになる。自己輸血システム２０は、洗浄溶液２２０の余剰分を除去し、且つ最終生成物のＨＣＴ値をより高くして、その脂肪含有量も減少させる、さらなるステップを実施する。
[0078]図９は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウル３０が希釈赤血球混合液２２４で満たされることを例示する図である。２つの部分からなる洗浄フェーズの後、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、遠心分離ボウル３０中で濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０を混合させて、希釈赤血球混合液２２４を生成する。遠心分離ボウル３０中では、希釈赤血球混合液２２４は、少なくとも分離チャンバ１１０および中央チューブ２２２中に存在する。希釈赤血球混合液２２４のＨＣＴ値は、最終生成物２２８（図１４に示す）より低い。いくつかの実施形態では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０が高速回転することを停止させて、濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０を混合させて希釈赤血球混合液２２４を生成する。いくつかの実施形態では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０が高速回転することを停止させ、且つコントローラ２８は、ポンプ２４を停止させて、濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０を混合させて希釈赤血球混合液２２４を生成する。
[0079]図１０は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、希釈赤血球混合液２２４のいくらかが、遠心分離ボウル３０から除去されることを例示する図である。濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０を混合させた後、少量の希釈赤血球混合液２２４を抜き取って、遠心分離ボウル３０中の空気バランスを回復させる。いくつかの実施形態では、希釈赤血球混合液２２４のいくらかが、ポンプ２４によって注入チューブ１０８を介して遠心分離ボウル３０から出される。いくつかの実施形態では、遠心分離ボウル３０からポンプで出された、希釈赤血球混合液２２４は、希釈した赤血球の容器（図示せず）中に格納される。いくつかの実施形態では、約５０ミリリットルの希釈赤血球混合液２２４を抜き取って、遠心分離ボウル３０中の空気バランスを回復させる。いくつかの実施形態では、遠心分離ボウル３０は、停止した状態のままで、少量の希釈赤血球混合液２２４が除去される。いくつかの実施形態では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０が高速回転することを停止させて、少量の希釈赤血球混合液２２４を除去する。
[0080]図１１は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、遠心分離ボウル３０が自己輸血システム２０中で再始動された後、高速回転するときの遠心分離ボウル３０を例示する図である。希釈赤血球混合液２２４のいくらかが除去された後、コントローラ２８は、遠心分離機２２を再始動させて、遠心分離ボウル３０を高速回転させ、そして希釈赤血球混合液２２４を濃縮した赤血球２０２および洗浄溶液２２０に分離する。
[0081]図１２および１３は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、最終生成物２２８（図１４に示す）を遠心分離ボウル３０から出して、空にする前に、自己輸血システム２０が軟膜２０４を再形成することを例示する図である。軟膜２０４を再形成するためには、事前に濃縮した赤血球２２６が、ポンプ２４によって遠心分離ボウル３０中に送られる。いくつかの実施形態では、事前に濃縮した赤血球２２６は、事前に濃縮した赤血球容器４６から遠心分離ボウル３０中にポンプで送られる。任意選択で、いくつかの実施形態では、事前に濃縮した赤血球２２６は、収集バッグ５０から遠心分離ボウル３０中にポンプで送られる。
[0082]図１２は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、事前に濃縮した赤血球２２６が、高速回転する遠心分離ボウル３０中にポンプで送られることを例示する図である。事前に濃縮した赤血球２２６が遠心分離ボウル３０中にポンプで送られるとき、遠心分離ボウル３０は、高速回転して、成分を赤血球２０２および２２６と洗浄溶液２２０に分離する。より多くの赤血球２０２および２２６が、内側に向けて、回転軸のより近くに押されるにつれて、洗浄溶液２２０は、遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から押し出される。洗浄溶液２２０の排出された部分は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。
[0083]図１３は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、軟膜２０４を再形成した後の遠心分離ボウル３０を例示する図である。センサ２６は、軟膜２０４が排出口から出始めたときを、または軟膜２０４が遠心分離ボウル３０の上部に、またはその近くに存在するときを検知し、そしてセンサ２６は、対応する信号をコントローラ２８に提供する。センサ２６からの信号に応答して、コントローラ２８は、事前に濃縮した赤血球２２６を用いる遠心分離ボウル３０の再充填を停止させる。軟膜２０４を再形成した後では、遠心分離ボウル３０は、赤血球２０２および２２６、軟膜２０４の少なくともいくらか、そして場合によっては洗浄溶液２２０のいくらかを含む。自己輸血システム２０は、排出フェーズに進む。
[0084]図１４は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、自己輸血システム２０の排出フェーズを例示する図である。排出フェーズでは、遠心分離ボウル３０中にポンプで送られた濃縮した赤血球２０２および事前に濃縮した赤血球２２６を含む最終生成物２２８が、注入チューブ１０８および収集バルブ５２を介して遠心分離ボウル３０からポンプで出されて収集バッグ５０中に入る。遠心分離ボウル３０は、遠心分離機２２および遠心分離ボウル３０が完全に停止状態になったときだけ、完全に空にすることができる。収集バッグ５０中の最終生成物２２８は、遠心分離ボウル３０からポンプで出された濃縮した赤血球２０２および事前に濃縮した赤血球２２６を含む。この最終生成物２２８は、排出ライン７４を介して患者に返血するために使用することができる。自己輸血システム２０は、いくつかの他のシステムで得られるものよりＨＣＴ値がより高く、脂肪濃度がより低い、濃縮した赤血球２０２および２２６を含む最終生成物２２８を供給する。いくつかの実施形態では、コントローラ２８および遠心分離機２２は、排出フェーズの少なくとも一部の間、遠心分離ボウル３０を継続して高速回転させる。いくつかの実施形態では、コントローラ２８は、排出フェーズのすべての間、遠心分離機２２が遠心分離ボウル３０を高速回転させないようにする。
[0085]図１５は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、不要な要素を回収血液２００から除去するための方法を例示するフローチャートである。
[0086]３００で、回収血液２００が、遠心分離ボウル３０を使用して、成分に、成分の相対密度に従って分離される。遠心分離ボウル３０が遠心分離機２２中で回転する、または高速回転するとき、遠心分離ボウル３０は、回収血液２００で満たされる。高速回転する遠心分離ボウル３０によって、回収血液２００が、成分に、成分の相対密度に従って分離される。赤血球２０２は、密度が最も高い血液成分であり、外側に、遠心分離ボウル３０の周壁１１４に対して押し出される。白血球および血小板など、他の成分を含む軟膜２０４が、赤血球２０２の濃縮された集まりに直接隣接する薄層内に配列される。血漿層２０６が、軟膜２０４より回転軸のより近くに位置付けられ、血漿層は、ほとんど脂肪を含まない上澄み層２０８と、回収血液２００の最も密度が低い成分であり、上澄み層２０８に隣接して回転軸に最も近い血漿層２０６中に位置付けられる脂肪層２１０とを含む。
[0087]３０２で、不要な要素のいくらかが、充填フェーズの間、遠心分離ボウルから除去される。充填フェーズが継続されるのにつれて、より多くの赤血球２００が、内側に向けて、回転軸のより近くに押される。これによって、遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から脂肪層２１０のいくらかが押し出され、そして脂肪層２１０のいくらかが、収集器１２２の下に押し込まれる。脂肪層２１０の排出された部分は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。収集器１２２の下の脂肪層２１０の部分は、収集器１２２の下に捕捉された状態のままである。
[0088]いくつかの実施形態では、充填フェーズがさらに継続されるのにつれて、より多くの赤血球２０２が、内側に向けて、回転軸のより近くに押されて、上澄み層２０８のいくらかが、遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から押し出される。上澄み層２０８の排出された部分は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。脂肪層２１０の捕捉された部分のサイズが増加して、収集器１２２の下の領域を実質的に満たす。
[0089]センサ２６は、軟膜２０４が排出チャンバ１２４から出始めるときを、または軟膜２０４が遠心分離ボウル３０の上部に、またはその近くに存在するときを検知し、そしてセンサ２６は、対応する信号をコントローラ２８に提供する。センサ２６からの信号に応答して、コントローラ２８は、充填フェーズを停止させ、脂肪層２１０の捕捉された部分は、収集器１２２の下に捕捉された状態のままである。自己輸血システム２０は、脂肪層２１０の捕捉された部分を除去し、且つ最終生成物中の脂肪量を減少させる、さらなるステップを実施する。
[0090]３０４で、遠心分離ボウル３０中の赤血球２０２は、第１の洗浄において第１の洗浄速度で、洗浄溶液２２０によって洗浄されて、より多くの不要な成分を遠心分離ボウル３０から除去する。第１の洗浄では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、より遅い第１の洗浄速度で赤血球２０２を遠心分離ボウル３０中で洗浄する。コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０を高速回転させ、そしてポンプ２４を制御して、注入チューブ１０８を介して洗浄溶液２２０を遠心分離ボウル３０中にポンプで送る。いくつかの実施形態では、より遅い第１の洗浄速度は、洗浄溶液２２０の流速および遠心分離ボウル３０の回転速度の１つまたは複数を調節することによって達成される。
[0091]第１の洗浄では、洗浄溶液２２０は、注入チューブ１０８を通じて遠心分離ボウル３０に入って、分離チャンバ１１０に流入し、そこでは、洗浄溶液は、赤血球２０２から分離される。第１の洗浄が継続されるのにつれて、洗浄溶液２２０は、内側に向けて、回転軸のより近くに押され、密度のより低い上澄み層２０８が、遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から押し出される。排出された上澄み層２０８は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。第１の洗浄によって、より多くの上澄み層２０８が除去される。収集器１２２の下に捕捉された脂肪層２１０の部分は、第１の洗浄では、洗浄溶液２２０によって実質的に影響を受けない状態のままである。
[0092]３０６で、遠心分離ボウル３０中の赤血球２０２は、第２の洗浄において第１の洗浄速度より速い第２の洗浄速度で、洗浄溶液２２０を用いて洗浄されて、捕捉された脂肪層２１０など、捕捉された不要な要素が、遠心分離ボウル３０から除去される。第２の洗浄では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、第２の洗浄において、より遅い第１の洗浄速度より速い第２の洗浄速度で、赤血球２０２を遠心分離ボウル３０中で洗浄する。コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０を高速回転させ、そしてポンプ２４を制御して、注入チューブ１０８を介して洗浄溶液２２０を遠心分離ボウル３０中にポンプで送る。
[0093]洗浄溶液２２０は、注入チューブ１０８を介して下方に送られ、遠心分離ボウル３０の中央チューブ２２２を介して上方に送られる。第２の洗浄によって、脂肪層２１０の捕捉された部分が、収集器１２２の下から除去され、そこでは洗浄溶液２２０が、脂肪層２１０の捕捉された部分を遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から押し出す。脂肪層２１０の排出された部分は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。いくつかの実施形態では、より速い第２の洗浄速度は、洗浄溶液２２０の流速および遠心分離ボウル３０の回転速度の１つまたは複数を調節することによって達成される。
[0094]３０８で、濃縮した赤血球２０２は、洗浄溶液と混合されて、遠心分離ボウル３０中で希釈血液を生成する。２つの部分からなる洗浄フェーズの後、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０およびポンプ２４を制御して、遠心分離ボウル３０中で濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０を混合させ、それによって希釈赤血球混合液２２４を生成する。遠心分離ボウル３０中では、希釈赤血球混合液２２４は、少なくとも分離チャンバ１１０および中央チューブ２２２中に存在する。希釈赤血球混合液２２４のＨＣＴ値は、最終生成物２２８（図１４に示す）より低い。いくつかの実施形態では、コントローラ２８は、遠心分離ボウル３０が高速回転することを停止させ、そしてコントローラ２８は、ポンプ２４を停止させて、濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０を混合させて希釈赤血球混合液２２４を生成する。
[0095]図１６は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、不要な要素を回収血液２００から除去するための結果として生じる方法を例示するフローチャートである。４００で、図１５の３００、３０２、３０４、３０６および３０８におけるプロセスステップのそれぞれが、自己輸血システム２０によって実施され、次いで、自己輸血システムは、洗浄溶液２２０を希釈赤血球混合液２２４から除去し、且つ最終生成物２２８を生成する、さらなるステップを採る。
[0096]４０２で、希釈赤血球混合液２２４のいくらかが、遠心分離ボウル３０から除去される。濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０を混合させた後、わずかな量の希釈した赤血球混合液２２４を抜き取り、遠心分離ボウル３０中の空気バランスを回復させる。いくつかの実施形態では、希釈赤血球混合液２２４のいくらかが、ポンプ２４によって注入チューブ１０８を介して遠心分離ボウル３０から送り出される。いくつかの実施形態では、遠心分離ボウル３０からポンプで送り出された、希釈赤血球混合液２２４は、希釈した赤血球容器（図示せず）中に格納される。いくつかの実施形態では、約５０ミリリットルの希釈赤血球混合液２２４が抜き取られて、遠心分離ボウル３０中の空気バランスを回復させる。
[0097]４０４で、遠心分離ボウル３０中の希釈赤血球混合液２２４は、濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０に分離される。希釈赤血球混合液２２４のいくらかを除去した後、コントローラ２８は、遠心分離機２２を再始動して、遠心分離ボウル３０を高速回転させ、そして希釈赤血球混合液２２４を濃縮した赤血球２０２と洗浄溶液２２０に分離する。
[0098]４０６で、遠心分離ボウル３０は、事前に濃縮した赤血球２２６で満たされて、軟膜２０４を再形成する。事前に濃縮した赤血球２２６が、遠心分離ボウル３０中にポンプで送られるとき、遠心分離ボウル３０は、高速回転して、成分を赤血球２０２および２２６と洗浄溶液２２０に分離する。より多くの赤血球２０２および２２６が、内側に向けて、回転軸のより近くに押されるので、洗浄溶液２２０は、遠心分離ボウル３０の上部で収集器１２２および排出チャンバ１２４から押し出される。洗浄溶液２２０の排出された部分は、排出チャンバ１２４に接続された第１の廃物ライン６４を介して流れて、センサ２６を通過し、第２の廃物ライン６６を介して廃物容器５４中に入る。センサ２６は、軟膜２０４が排出口から出始めるときを、または軟膜２０４が遠心分離ボウル３０の上部に、またはその近くに存在するときを検知し、そしてセンサ２６は、対応する信号をコントローラ２８に提供する。センサ２６からの信号に応答して、コントローラ２８は、事前に濃縮した赤血球２２６を用いる遠心分離ボウル３０の再充填を停止させる。軟膜２０４を再形成した後では、遠心分離ボウル３０は、赤血球２０２および２２６、軟膜２０４の少なくともいくらか、および場合によっては洗浄溶液２２０のいくらかを含む。自己輸血システム２０は、排出フェーズに進む。
[0099]４０８で、遠心分離ボウル３０は、濃縮した赤血球２０２および事前に濃縮した赤血球２２６を含む最終生成物２２８を出して空にする。排出フェーズでは、濃縮した赤血球２０２および事前に濃縮した赤血球２２６を含む最終生成物２２８は、注入チューブ１０８および収集バルブ５２を介して遠心分離ボウル３０からポンプで送り出されて収集バッグ５０中に入る。収集バッグ５０中の最終生成物２２８は、遠心分離ボウル３０からポンプで送り出された濃縮した赤血球２０２および事前に濃縮した赤血球２２６を含む。この最終生成物２２８は、排出ライン７４を介して患者に再輸血するために使用することができる。
[00100]自己輸血システム２０は、他のシステムで得られるものよりＨＣＴ値がより高く、脂肪濃度がより低い、濃縮した赤血球２０２および２２６を含む最終生成物２２８を供給する。
[00101]図１７は、本開示に述べるいくつかの実施形態にかかる、自己輸血システム２０およびいくつかの他の自己輸血システムを使用して得られた試験結果を例示するテーブル５００である。最初の４つの行５０２は、従来の自己輸血システムと、遠心分離ボウル３０と同様の遠心分離ボウルを使用して得られた試験結果を示す。最初の４つの行５０２では、５０４で示す、５５、１２５、１７５および２２５のボウルを含む、異なる遠心分離ボウルのサイズが使用された。５番目の行５０６は、遠心分離ボウル３０と似ていない、Ｈ２２５ボウルという遠心分離ボウルを含む自己輸血システムを使用して得られた試験結果を示す。最後の４つの行５０８は、自己輸血システム２０と、５５、１２５、１７５および２２５ボウルを含む、ボウルのサイズが異なる遠心分離ボウル３０とを使用して得られた試験結果を示す。注入血液５１０のすべてのサンプルは、油容積のパーセンテージ５１２が、４パーセントである。
[00102]５１４で示すように、最初の４つの行５０２の集められた赤血球中の油容積のパーセンテージは、２．３８〜６．３９パーセントの範囲内であり、５番目の行５０６の集められた赤血球中の油容積のパーセンテージは、３．５７パーセントであり、最後の４つの行５０８の集められた赤血球中の油容積のパーセンテージは、０．１１〜０．５５パーセントの範囲内である。
[00103]最初の４つの行５０２中の、遠心分離ボウル３０と同様の遠心分離ボウルを使用した従来の自己輸血システムの油容積比５１６は、自己輸血システム２０および遠心分離ボウル３０と比べて、１０．９５〜２４．７４の範囲に及ぶ。また、５番目の行５０６中の、遠心分離ボウル３０と似ていない異なる遠心分離ボウルを使用した自己輸血システムの油容積比５１６は、自己輸血システム２０および遠心分離ボウル３０と比べて、３２．６７である。したがって、自己輸血システム２０および遠心分離ボウル３０を使用して得られた最終生成物２２８中の脂肪は、遠心分離ボウル３０と同様の遠心分離ボウルを使用した従来の自己輸血システムの最終生成物中の脂肪の約１／２５〜１／１１であり、且つ遠心分離ボウル３０と似ていない異なる遠心分離ボウルを使用した自己輸血システムを使用して得られた最終生成物２２８中の脂肪の約１／３３である。
[00104]５１８で示すように、システムのそれぞれによって回収された赤血球のパーセントは、実質的に同様であるが、しかし、５２０で示すように、自己輸血システム２０および遠心分離ボウル３０を使用して除去された油のパーセントは、最初の４つの行５０２および５番目の行５０６の他のシステムを使用して除去された油のパーセントより非常に大きい。また、５２２で示すように、処置時間は、自己輸血システム２０および遠心分離ボウル３０を使用すると、最初の４つの行５０２のシステムに比べて、わずかだけ増加している。
[00105]本発明の範囲を逸脱せずに、議論した例示の実施形態に様々な修正および追加を行うことができる。たとえば、上記に述べた実施形態が具体的な特徴に言及しているが、本発明の範囲は、また、特徴の異なる組み合わせを有する実施形態、および述べた特徴をすべては含まない実施形態を含む。したがって、本発明の範囲は、そのような代替実施形態、修正実施形態および変形実施形態を、請求項の範囲内に含まれるものとして、そのすべての同等物とともに、すべて包含すると意図する。
２０ 自己輸血システム
２２ 遠心分離機
２４ ポンプ
２６ センサ
２８ コントローラ
３０ 遠心分離ボウル３０
３２ 第１の通信経路
３４ 第２の通信経路
３６ 第３の通信経路
３８ 回収血液貯蔵器
４０ 回収血液バルブ
４２ 洗浄溶液容器
４４ 洗浄溶液バルブ
４６ 事前に濃縮した赤血球容器
４８ 赤血球バルブ
５０ 収集バッグ
５２ 収集バルブ
５４ 廃物容器
５６ 注入ライン
５８ 回収血液ライン
６０ システムライン
６２ ボウル注入ライン
６４ 第１の廃物ライン
６６ 第２の廃物ライン
６８ 洗浄溶液ライン
７０ 赤血球ライン
７２ 収集ライン
７４ 排出ライン
１０２ 内側ベル
１０４ 外側ベル
１０６ 経路
１０８ 注入チューブまたはチャンバ
１１０ 分離チャンバ
１１２ 赤血球
１１４ 周壁
１１６ 軟膜
１１８ 回転軸
１２０ 経路
１２２ 収集器
１２４ 排出チャンバ
２００ 回収血液
２０２ 赤血球
２０４ 軟膜
２０６ 血漿層
２０８ 上澄み層
２１０ 脂肪層
２２０ 洗浄溶液
２２２ 中央チューブ
２２４ 希釈赤血球混合液
２２６ 事前に濃縮した赤血球
２２８ 最終生成物

Claims (12)

  1. 不要な要素を血液から除去するためのシステムであって、
    血液を成分に、前記成分の相対密度に従って分離する遠心分離ボウルと、
    前記血液を前記遠心分離ボウル中で洗浄する洗浄溶液を供給するポンプと、
    第１の洗浄において前記血液を前記遠心分離ボウル中で洗浄して第１の不要な要素を除去し、第２の洗浄において前記血液を前記遠心分離ボウル中で洗浄して前記第１の洗浄後に残された不要な要素を除去するように、前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されるコントローラであって、前記コントローラは、さらに、前記血液と前記洗浄溶液を前記遠心分離ボウル中で混合させて希釈血液を生成し、前記希釈血液を濃縮血液と前記洗浄溶液に分離し、前記遠心分離ボウルに事前濃縮血液を充填して軟膜を形成し、前記軟膜が得られた後、前記遠心分離ボウルから前記濃縮血液および前記事前濃縮血液を排出して前記遠心分離ボウルを空にする、コントローラと、を含む、システム。
  2. 前記コントローラは、前記第１の洗浄の前に前記遠心分離ボウルに前記血液を充填して前記血液を前記成分に、前記成分の相対密度に従って分離するように、前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されている、請求項１に記載のシステム。
  3. 前記コントローラは、前記第１の洗浄の前に第２の不要な要素を除去するように、前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されている、請求項２に記載のシステム。
  4. 前記遠心分離ボウルは、前記残された不要な要素を、前記第１の洗浄の前に収集器の下で捕捉するための前記収集器を含む、請求項１に記載のシステム。
  5. 前記コントローラは、前記第１の洗浄において第１の洗浄速度をもたらし、前記第２の洗浄において第２の洗浄速度をもたらすように、前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されており、前記第２の洗浄速度は、前記残された不要な要素を前記遠心分離ボウルから除去するように前記第１の洗浄速度よりも大きい、請求項１に記載のシステム。
  6. 前記遠心分離ボウルは中央チューブを含み、これにより、前記第２の洗浄における前記洗浄溶液が、前記中央チューブを介して流れて、前記残された不要な要素を前記遠心分離ボウルから除去する、請求項１に記載のシステム。
  7. 前記コントローラは、前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されて、前記遠心分離ボウルが高速回転すること、および前記ポンプの少なくとも１つを停止させ、これによって前記血液と前記洗浄溶液を前記遠心分離ボウル中で混合させて前記希釈血液を生成する、請求項１に記載のシステム。
  8. 前記コントローラは、前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されて、前記希釈血液の分離の前に、前記希釈血液の一部を前記遠心分離ボウルから除去して空気バランスを回復させる、請求項１に記載のシステム。
  9. 前記残された不要な要素の１つは、脂肪である、請求項１に記載のシステム。
  10. 不要な要素を血液から除去するためのシステムであって、
    血液を成分に、前記成分の相対密度に従って分離する遠心分離ボウルと、
    前記血液を前記遠心分離ボウル中で洗浄する洗浄溶液を供給するポンプと、
    前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されて、第１の洗浄において第１の洗浄速度で前記血液を前記遠心分離ボウル中で洗浄して第１の不要な成分を除去し、第２の洗浄において前記第１の洗浄速度より大きい第２の洗浄速度で前記血液を前記遠心分離ボウル中で洗浄して、前記第１の洗浄後に残された不要な要素を前記遠心分離ボウルから除去し、前記血液と前記洗浄溶液を前記遠心分離ボウル中で混合させて希釈血液を生成する、コントローラと、を含み、
    前記コントローラは、前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されて、前記第２の洗浄後、前記遠心分離ボウルが高速回転すること、および前記ポンプの少なくとも１つを停止させ、これによって前記血液と前記洗浄溶液を前記遠心分離ボウル中で混合させて前記希釈血液を生成し、その後、前記希釈血液の一部を前記遠心分離ボウルから除去し、前記遠心分離ボウル中の前記希釈血液を濃縮血液と前記洗浄溶液に分離する、システム。
  11. 前記コントローラは、前記遠心分離ボウルおよび前記ポンプに動作可能に接続されて、前記遠心分離ボウルに事前濃縮血液を充填して軟膜を形成し、前記軟膜が得られた後、前記遠心分離ボウルから前記濃縮血液および前記事前濃縮血液を排出して前記遠心分離ボウルを空にする、請求項１０に記載のシステム。
  12. 前記遠心分離ボウルは、前記残された不要な要素を、前記第１の洗浄の前に収集器の下で捕捉するための前記収集器を含み、
    前記遠心分離ボウルは、中央チューブを含み、
    前記第２の洗浄における前記洗浄溶液は、前記中央チューブを介して流れて、前記収集器の下から前記残された不要な要素を除去する、請求項１０に記載のシステム。
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