JP6240308B2

JP6240308B2 - 生体液分離装置並びに生体液の分離および検査システム

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Description

本開示は、一般に、血管アクセス装置との使用に適合した装置、アセンブリ、および、システムに関する。より詳細には、本発明は、ポイントオブケア検査における使用のために生体サンプルを集めることに適合した装置、アセンブリ、および、システムに関する。

採血は、血液の少なくとも一滴の、患者からの抜き取りを伴う一般的な医療処置である。血液サンプルは、一般的に、入院、在宅看護、および救急治療室の患者から、指穿刺、かかと穿刺、または静脈穿刺のいずれかによって採取される。血液サンプルはまた、静脈ラインまたは動脈ラインによって患者から採取することもできる。一旦集められると、例えば、化学組成、血液学、および凝固を含む医学的に有用な情報を得るために、血液サンプルを分析することができる。

血液検査により、疾患、ミネラル含有量、薬剤の有効性、および、臓器機能などの、患者の生理学的および生化学的状態を判定する。血液検査は、臨床検査室において、またはポイントオブケア患者の近くで行うことができる。ポイントオブケア血液検査の一例は患者の血中グルコースレベルのルーチン検査であり、これは、指穿刺による血液の抽出、および、診断カートリッジへの血液の機械的な収集を含む。その後、診断用カートリッジは、臨床医に、患者の血中グルコースレベルの読み取りを提供する。血液ガス電解質レベル、リチウムレベル、および、イオン化カルシウムレベルを分析する他の装置を利用することができる。他のいくつかのポイントオブケア装置は、急性冠症候群（ＡＣＳ）および深部静脈血栓症／肺塞栓症（ＤＶＴ／ＰＥ）のためのマーカーを特定する。

ポイントオブケア検査および診断の急速な進歩にもかかわらず、血液採取技術は比較的変わっていない。血液サンプルはしばしば、針またはカテーテルアセンブリの基端部に取り付けられた皮下注射針または真空チューブを使用して抜き取られている。いくつかの例では、臨床医は、カテーテルアセンブリから、挿入されたカテーテルを介して患者から血液を抜き出すためにカテーテル内に挿入された針および注射器を使用して、血液を集める。これらの処置では、針および真空チューブを中間装置として利用し、採取した血液サンプルは、典型的には検査の前にそこから抜き取られる。よって、これらの処理は装置集約的であり、血液サンプルを取得し、準備し、検査する過程で複数の装置を利用する。それぞれの追加の装置は、検査処理の時間およびコストを増加させる。

ポイントオブケア検査装置は、分析のために研究室に血液サンプルを送ることなく血液サンプルを検査することを可能にする。したがって、簡単な、安全な、再現性のある、および正確な処理をポイントオブケア検査装置に提供する装置を作ることが望まれる。

本開示は、例えば、細胞成分および血漿成分を有する多成分血液サンプルを受け入れるように適合した血液分離装置などの、生体液分離装置を提供する。血液サンプルを採取した後、血液分離装置は、血漿成分を細胞成分から分離することができる。分離後、血液分離装置は、血液サンプルの血漿成分をポイントオブケア検査装置へ移送することができる。本発明の血液分離装置は、血液サンプルの曝露を減少させ、および、血液サンプルとサンプル安定剤の迅速な混合を提供する閉じた分離システムを提供し、該サンプル安定剤は抗凝固剤であってもよく、または、例えば、ＲＮＡ、タンパク質分析物、または他の要素などの血液中の特定の要素を保持するように設計された物質であってもよい。

本開示の血液分離装置並びに生体液の分離および検査システムの従来のシステムに対するいくつかの利点は、それが血液サンプルの曝露を減少するクローズドシステムであること、それが血液サンプルの受動的かつ迅速なサンプル安定剤との混合を提供すること、それが血液サンプルを分離装置へ移送することなく血液サンプルの分離を容易にすること、および、それが純粋な血漿をポイントオブケア検査装置へ移送できることである。本開示の血液分離装置は、統合された血液採取およびプラズマの生成を、クローズドシステムにおいて遠心分離なしで可能にする。臨床医は、血液サンプルを収集および分離し、次いで、すぐに、血漿成分をポイントオブケア検査装置へ、さらなる操作なしで移送することができる。これは、血漿の収集およびポイントオブケア検査装置への移送を、血液への曝露なしで可能にする。また、本開示の血液分離装置は、血液を血液分離装置内で外部機械なしで処理することによって、処理時間を最小化する。さらに、少量の血液だけを必要とする検査のために、それは採血および排気チューブでの血漿分離に付随する廃棄物を排除する。

本発明の生体液分離カートリッジの一実施形態によれば、このような血液分離カートリッジとしての生体液分離カートリッジは、入口ポートおよび流路を有するハウジングであって、前記流路が、該ハウジング内に前記入口ポートと流体連通して画定される、ハウジング、前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第１の出口ポートを含む第１の収集チャンバ、および、前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第２の出口ポートを含む第２の収集チャンバであって、該第２の収集チャンバは前記第１の収集チャンバから分離しており、および、前記第２の出口ポートは前記第１の出口ポートから離間している、第２の収集チャンバを備える。

特定の構成では、前記流路がらせん形状を有する。前記流路の少なくとも一部がサンプル安定剤を含むことができる。特有の配置では、前記カートリッジは、前記入口ポートおよび前記流路と流体連通する入口流路をさらに含むことができ、該入口流路がサンプル安定剤を含む。前記生体液分離カートリッジは、多成分血液サンプルを受け入れるように適合していてよい。前記多成分血液サンプルは細胞成分および血漿成分を含むことができる。

前記カートリッジは、前記多成分血液サンプルの前記細胞成分および前記血漿成分を分離するように適合した分離要素を有する流路を含むことができる。前記分離要素は複数の柱を含むことができる。特定の構成では、前記入口ポートは、血液採取装置への接続を介して前記多成分血液サンプルを受け入れるように適合していいよい。前記第１の収集チャンバは前記血漿成分の少なくとも一部をその中に受け入れるように適合していてよく、および、前記第２の収集チャンバは前記細胞成分の少なくとも一部を受け入れるように適合していてよい。いくつかの場合には、前記細胞成分が前記第１収集チャンバに入ることが防止される。前記第１の出口ポートは、ポイントオブケア検査装置への接続であって、前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への、前記血漿成分の一部の閉鎖移送のための接続に適合していてよい。他の構成では、前記血液分離カートリッジの部分は駆動装置との接続に適合している。前記血液分離カートリッジに前記駆動装置が接続されているときは、前記駆動装置が前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への前記血漿成分の流れを生じさせる。

本発明の別の実施形態によれば、生体液分離装置は、多成分血液サンプルを受け入れるように適合している。血液分離装置は、入口ポートおよび流路を有する分離カートリッジであって、前記流路が該カートリッジ内に前記入口ポートと流体連通して画定される分離カートリッジを含む。前記流路は、前記多成分血液サンプルを少なくとも第１の成分および第２の成分に分離するように適合した分離要素を含む。前記カートリッジ内に前記流路と流体連通して画定される第１の収集チャンバが第１の出口ポートを含み、および、前記カートリッジ内に前記流路と流体連通して画定される第２の収集チャンバが第２の出口ポートを含み、該第２の収集チャンバは前記第１の収集チャンバから分離している。

特定の構成では、前記第１の成分は前記多成分血液サンプルの細胞成分であり、前記第２の成分は前記多成分血液サンプルの前記血漿成分である。前記分離要素は複数の柱を含むことができる。特定の構成では、前記流路はらせん形状を有する。入口流路を、該入口流路がサンプル安定剤を含む状態で、前記入り口ポートおよび前記流路と流体連通して備えていてよい。特定の構成では、前記第２の成分は前記多成分血液サンプルの血漿成分である。

特有の配置では、前記第１の収集チャンバは前記第２の成分の少なくとも一部をその中に受け入れるように適合しており、および、前記第２の収集チャンバは前記第１の成分の少なくとも一部を受け入れるように適合している。前記第１の成分は前記多成分血液サンプルの細胞成分であってよく、前記第２の成分は前記多成分血液サンプルの血漿成分であってよい。特定の形態では、前記細胞成分が前記第１収集チャンバに入ることが防止される。オプションで、前記流路の少なくとも一部がサンプル安定剤を含むことができる。前記第２の成分は前記多成分血液サンプルの血漿成分である。

特定の構成では、前記入口ポートは、血液採取装置への接続を介して前記多成分血液サンプルを受け入れるように適合している。前記第１の出口ポートは、ポイントオブケア検査装置への接続であって、前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への、前記多成分血液サンプルの前記第２の成分の一部の閉鎖移送のための接続に適合していてよい。前記血液分離装置の部分は駆動装置との接続に適合していてよく、前記血液分離装置に前記駆動装置が接続されているときは、前記駆動装置が前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への前記多成分血液サンプルの前記第２の成分の流れを生じさせる。

本発明のさらに別の実施形態では、血液の分離および検査システムなどの、多成分血液サンプルのための生体液の分離および検査システムが、前記多成分血液サンプルを受け入れるように適合した血液分離カートリッジを含む。該血液分離カートリッジは、入口ポートおよび流路を有するハウジングであって、前記流路が、該ハウジング内に前記入口ポートと流体連通して画定される、ハウジングを含む。該血液分離カートリッジは、さらに、前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第１の出口ポートを含む第１の収集チャンバ、および、前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第２の出口ポートを含む第２の収集チャンバであって、該第２の収集チャンバは前記第１の収集チャンバから分離しており、および、前記第２の出口ポートは前記第１の出口ポートから離間している、第２の収集チャンバを含む。前記システムは、さらに、受け入れポートを有する血液検査装置であって、前記受け入れポートが、前記第１の収集チャンバから該血液検査装置への、前記多成分血液サンプルの成分の一部の閉鎖移送のために、前記血液分離カートリッジの前記第１の出口ポートを受け入れるように適合している、血液検査装置を含む。

特定の構成では、前記多成分血液サンプルが第１の細胞成分の要素と第２の血漿成分の要素を含む。前記血液分離カートリッジの部分は駆動装置との接続に適合していてよい。前記血液分離カートリッジに前記駆動装置が接続されたときは、前記駆動装置が前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への前記血漿成分の流れを生じさせる。前記血液検査装置はポイントオブケア検査装置を含むことができる。

本開示の前記並びに他の特徴および利点、並びにそれらを達成する方法がより明らかになり、開示自体は、添付図面と併せて、本開示の実施形態の以下の説明を参照することで理解されよう。
本発明の一実施形態による生体液分離装置の斜視図である。本発明の一実施形態による生体液分離装置の平面図である。第１の生体液収集装置を有する、本発明の一実施形態による生体液分離装置の斜視図である。第２の生体液収集装置を有する、本発明の一実施形態による生体液分離装置の斜視図である。本発明の一実施形態による生体液分離カートリッジの横断面図である。図５の部分の部分詳細図である。本発明の一実施形態による生体液分離装置およびポイントオブケア検査装置の斜視図である。閉鎖位置に隔壁を有する、本発明の一実施形態による生体液分離装置の隔壁の断面図である。開放位置に隔壁を有する、本発明の一実施形態による生体液分離装置の隔壁の断面図である。本発明の一実施形態による生体液分離装置の側面図である。第１の成分が第２の成分から除去されている、本発明の一実施形態による生体液分離装置の側面図である。

本開示の前記並びに他の特徴および利点、並びにそれらを達成する方法がより明らかになり、開示自体は、添付図面と併せて、本開示の実施形態の以下の説明を参照することで理解されよう。

対応する参照文字は、いくつかの図を通して対応する部分を示す。本明細書に記載の例示は、本開示の例示的な実施形態を示し、このような例示を、いかなる方法においても本開示の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。

以下の説明は、本発明を実施するために企図された記載された実施形態を当業者が製作するおよび使用することを可能にするために提供される。しかしながら、種々の修正、均等物、変形、および代替物は、依然として当業者には容易に自明であろう。このような任意の全ての変更、変形、均等物、および代替物は、本発明の精神および範囲内に入ることが意図される。

以下の説明の目的のために、用語「上（upper）」、「下（lower）」、「右（right）」、「左（left）」、「垂直（vertical）」、「水平（horizontal）」、「上部（top）」、「底部（bottom）」、「横（lateral）」、「縦（longitudinal）」、および、それらの派生語は、それが図面において見定められる通りに本発明と関連するものとする。しかしながら、明白に反対に指定された場合を除いて、本発明は代替的な変形およびステップの順序をとり得ることが理解されるべきである。添付の図面に示され且つ以下の明細書で説明される特定の装置およびプロセスは、本発明の例示的な実施形態にすぎないこともまた理解されるべきである。したがって、本明細書に開示された実施形態に関連する特定の寸法および他の物理的特性は限定的なものと考えるべきではない。

さまざまなポイントオブケア検査装置が、当該技術分野で知られている。このようなポイントオブケア検査装置は、検査ストリップ、ガラススライド、診断用カートリッジ、または、検査および分析のための他の検査装置を含む。検査ストリップ、ガラススライド、および、診断カートリッジは、血液サンプルを受けて、１つまたはもっと多い生理学的および生化学的状態について、その血液サンプルを検査するポイントオブケア検査装置である。分析のためにサンプルを研究室に送る必要なしに非常に少量の血液を治療の時点で分析する、カートリッジベースのアーキテクチャを用いる多くのポイントオブケア装置が存在する。このことにより、結果を得ることにおける時間を長期にわたって節約できるが、極めてルーチンの研究室環境に対する課題の異なるセットを作る。このような検査カートリッジの例として、Abbotグループオブカンパニーからのｉ−ＳＴＡＴ（登録商標）検査カートリッジが含まれる。ｉ−ＳＴＡＴ（登録商標）カートリッジのような検査カートリッジは、化学物質や電解質、血液学、血液ガス濃度、凝固、または心臓マーカーの存在を含む、種々の状態の検査のために使用することができる。このようなカートリッジを用いた検査の結果は、迅速に臨床医に提供される。

しかしながら、そのようなポイントオブケア検査カートリッジに提供されるサンプルは、現在はオープンシステムを用いて手動で集められており、および、一貫性のない結果に、または、サンプル収集および検査プロセスの繰り返しを導くカートリッジの故障につながる手動の方法でポイントオブケア検査カートリッジに移送され、それにより、ポイントオブケア検査装置の利点を否定する。したがって、サンプルを集めて、より安全で、再現性があり、且つ、より正確な結果を提供するポイントオブケア検査装置に移送するためのシステムのニーズが存在する。そこで、本開示のポイントオブケア収集および移送システムについて、以下で説明する。本開示のシステムは、ポイントオブケア検査装置の信頼性を、１）よりクローズドタイプの採取および移送システムを組み込むこと；２）サンプルのオープンな曝露を最小限にすること；３）サンプルの品質を改善すること；４）使用の全体的な使いやすさを改善すること；および５）収集の時点でサンプルを分離することによって向上させる。

図１〜１１は、本開示の例示的な実施形態を示す。図１〜１１を参照すると、血液分離装置１０などの、本開示の生体液分離装置は、細胞成分１４および血漿成分１６を有する血液サンプル１２を受け入れるように適合している。血液サンプル１２を採取した後、血液分離装置１０は、血漿成分１６を細胞成分１４から分離することができる。分離後、血液分離装置１０は、血液サンプル１２の血漿成分１６をポイントオブケア検査装置に移送することができる。本開示の血液分離装置１０はまた、血液サンプルの曝露を減少し、および、血液サンプルとサンプル安定剤の迅速な混合を提供する、閉じた分離システムを提供する。

図７は、本開示の例示的な実施形態を示す。図７を参照すると、本開示の血液の分離および検査システム２０などの、生体液の分離および検査システムは、血液分離装置１０、および、血液分離装置１０と係合可能な血液検査装置すなわちポイントオブケア検査装置２２を、血液分離装置１０から血液検査装置２２への、血漿成分１６（図６）の一部の閉鎖移送のために含む。血液検査装置２２は、血液サンプルを分析して検査結果を得るために血漿成分１６を受け入れるように適合している。

本開示の血液分離装置および血液の分離および検査システムの、従来システムに対するいくつかの利点は、それが血液サンプルの曝露を減少するクローズドシステムであること、それが血液サンプルの受動的かつ迅速なサンプル安定剤との混合を提供すること、それが血液サンプルを分離装置へ移送することなく血液サンプルの分離を容易にすること、および、それが純粋な血漿をポイントオブケア検査装置に移送できることである。本開示の血液分離装置は、統合された血液採取およびプラズマの生成を、クローズドシステムにおいて遠心分離なしで可能にする。臨床医は、血液サンプルを収集および分離し、次いで、すぐに、血漿成分をポイントオブケア検査装置へ、さらなる操作なしで移送することができる。これは、血漿の収集およびポイントオブケア検査装置への移送を、血液への曝露なしで可能にする。また、本開示の血液分離装置は、血液を血液分離装置内で外部機械なしで処理することによって、処理時間を最小化する。さらに、少量の血液だけを必要とする検査のために、それは採血および排気チューブでの血漿分離に付随する廃棄物を排除する。

図１〜１１を参照すると、血液分離装置１０は、第１の構成要素および第２の構成要素、すなわち、血液分離カートリッジ１１などの生体液分離カートリッジ、および、血液分離カートリッジ１１に取り外し可能に接続された駆動装置１３を含む。血液分離カートリッジ１１は、細胞成分１４および血漿成分１６を有する血液サンプル１２を受け入れるように適合している。一実施形態において、血液分離カートリッジ１１は使い捨て構成要素であり、標準ピペット形状の再使用可能な駆動装置１３と接続し、駆動装置１３は、血液分離カートリッジ１１を通して血液の流れを駆動し、および、ポイントオブケア検査装置２２内へ血漿の流れを駆動する。

図１〜１１を参照すると、血液分離カートリッジ１１は、大略して、ハウジング３０、入口ポート３２、入口チャネル３６および出口チャネル３８を有する流路３４、ハウジング３０内に画定され、流路３４と流体連通し、第１の出口ポート４２を有する第１の収集チャンバ４０、ハウジング３０内に画定され、流路３４と流体連通し、第２の出口ポート４６を有する第２の収集チャンバ４４、および、第１の出口ポート４２に配置されたバルブすなわち隔壁８６を含む。一実施形態において、第２の収集チャンバ４４は第１の収集チャンバ４０から分離しており、および、第２の出口ポート４６は第１の出口ポート４２から離間している。図６を参照すると、流路３４は、血液サンプル１２の細胞成分１４と血漿成分１６を分離するように適合した分離要素５０を含む。一実施形態において、分離要素５０は複数の柱５２を含む。入口チャネル３６は入口ポート３２と流体連通している。

一実施形態において、血液分離カートリッジ１１は、真空または圧力によって血液分離カートリッジ１１内で血液サンプルの流れを駆動することを可能にするための駆動装置１３に対して接続可能である。血液分離カートリッジ１１と駆動装置１３の間の接続は、血液が駆動装置１３に接触することを許容しない。例えば、空気のみを通過させる材料または一方向バルブの使用により、血液が駆動装置１３に接触しないことが確実になる。

一実施形態において、血液細胞、例えば、細胞成分１４の血漿成分１６からの慣性分離のために、流路３４は、図６に示すようならせん形状を有する。一実施形態において、流路３４は、細胞成分１４をフィルタしおよび流路３４の外側に向けることによって血漿の分離を向上させるように配置された複数の柱５２を備えており、それは、細胞成分１４を慣性力によって駆動するのと同一の向きである。柱５２は、丸みを帯びているなど、任意の適切な形状とすることができ、概ね円形の断面を有することができる。別の構成では、柱５２は、多角形断面形状などの、任意の多角形形状を有することができる。

流路３４の端部、例えば接合点４８において、流路３４は、血漿成分１６を集めるための第１の収集チャンバ４０と、細胞成分１４を集めるための第２の収集チャンバ４４に分かれる。第１の収集チャンバ４０および第２の収集チャンバ４４は、マイクロ流体チャネル内の層流の特性をうまく利用するために、柱５２を全く含まない。一実施形態において、スループットを増加させるため、並列に動作して、下流側への適用のために十分な血漿量を生成するように複数のらせんを作製することができる。第１の収集チャンバ４０は、以下でより詳細に説明するように、ポイントオブケア検査装置２２または貯蔵容器とインタフェースする第１の出口ポート４２を含む。第２の出口ポート４６は、血液サンプル１２の細胞成分１４のための出口を提供する。一実施形態において、接合点４８は、細胞成分１４が第１の収集チャンバ４０に入ることを実質的に防止するための機構を含む。例えば、接合点４８は、フィルタまたは一方向バルブすなわち他の機構を含むことができる。

一実施形態において、流路３４の少なくとも一部は、血液サンプルとサンプル安定剤の受動的かつ迅速な混合を提供するためのサンプル安定剤を含有するように適合している。サンプル安定剤は、抗凝固剤、または、例えば、ＲＮＡ、タンパク質分析物、または他の要素などの血液中の特定の要素を保持するように設計された物質であり得る。他の実施形態において、サンプル安定剤は、入口チャネル３６などの、血液分離カートリッジ１１のハウジング３０の他の領域に備えられる。このようにして、血液サンプル１２が入口ポート３２を通って流路３４に流入すると、血液分離装置１０は、血液サンプル１２のサンプル安定剤との受動的かつ迅速な混合を提供する。

図１〜４を参照すると、一実施形態において、駆動装置１３は、耐久性のある、標準ピペットの形状の電子部品を含んでいてもよく、それは、血液分離カートリッジ１１を通る血液の流れを駆動し、および、ポイントオブケア検査装置２２への血漿の流れを駆動する。一実施形態において、駆動装置１３は、真空または圧力によって流れを駆動し、および、血液分離カートリッジ１１上の任意の必要なバルブを作動させることができる。駆動装置１３は、いくつかの実施形態において、バッテリ作動すること、または、いくつかの自動化されたピペットのように壁のコンセントに差し込むことができ、或いは、再充電可能な内部バッテリで誘導または差し込み充電することができる。一実施形態において、駆動装置１３は作動部材６０を含むことができ、流入または流出は、作動部材６０を駆動装置１３の上面上で、標準的な実験用ピペット上のプランジャーと同様の位置において押すことにより制御される。他の実施形態において、作動部材６０またはボタンは、自動化された血清学的ピペットと同様、ハンドル上のトリガ位置に配置することができる。

血液分離カートリッジ１１および駆動装置１３は、血液分離カートリッジ１１と駆動装置１３の間の有意な相対的な移送が防止されるように、取り外し可能にそれに一緒に接続されている。図１１を参照すると、一実施形態において、血液分離カートリッジ１１および駆動装置１３は、血液分離カートリッジ１１の第１の固定部４７の係合を介して、駆動装置１３の第２の固定部６２に、取り外し可能にそれと一緒に接続されている。他の実施形態において、同様の接続機構を用いてもよい。例えば、スナップ嵌め係合機構または摩擦嵌め係合機構を用いることができる。血液分離カートリッジ１１と駆動装置１３が接続された状態で、血液分離カートリッジ１１は、その中に血液サンプル１２を受け入れるように適合している。一実施形態において、血液分離カートリッジ１１の入口ポート３２は、以下でより詳細に説明するように、駆動装置１３の作動部材６０の作動時に血液サンプルを受け入れるように適合している。

図３および図４を参照すると、血液分離カートリッジ１１の入口ポート３２は、血液サンプル１２の血液分離装置１０内への収集を可能にするために、血液収集セットすなわち血液収集装置１００に接続されるように適合している。入口ポート３２は、ニードルアセンブリまたはＩＶ接続アセンブリなどの別の装置との係合のための大きさとされ該係合に適合していてよく、したがって、従来から知られているような、そのような係合のための機構を含むことができる。例えば、一実施形態において、入口ポート３２は、それとの取り付けのためのそのような別の装置のオプションの別個のルアー接合部品との係合のためのルアーロックまたはルアーチップを含むことができる。例えば、図３および図４を参照すると、血液収集セット１００は、血液分離装置１０の入口ポート３２との係合のためのルアーコンポーネント１０２を含むことができる。このように、入口ポート３２は、血液サンプルの血液分離装置１０内への収集のために、血液収集セット１００に接続可能である。また、入口ポート３２と血液収集セット１００の間の係合をロックするための機構を備えてもよい。このようなルアー接続およびルアーロック機構は、当該分野で周知である。血液収集セット１００は、ニードルアセンブリ、ＩＶ接続アセンブリ、ＰＩＣＣライン、動脈留置ライン、または類似の採血手段を含むことができる。

入口ポート３２はまた、再密閉可能な隔壁であって閉鎖位置と開放位置の間で遷移可能な隔壁を含むことができる。隔壁が開放位置にある状態では、血液サンプル１２は、入口ポート３２を通って流路３４へ、入口チャネル３６を介して流れることができる。

血液分離カートリッジ１１はまた、バルブすなわち隔壁８６（図８および９）を、第１の出口ポート４２において含むことができる。第１の出口ポート４２は、以下により詳細に記載されるように、ポイントオブケア検査装置２２への接続であって、血液分離装置１０から第１の出口ポート４２を介してポイントオブケア検査装置２２への、血漿成分１６の一部の閉鎖移送のための接続に適合している。第１の出口ポート４２におけるバルブすなわち隔壁８６は、閉鎖位置と開放位置の間で遷移可能である。バルブすなわち隔壁８６が開放位置にある状態（図９）では、血液サンプル１２の血漿成分１６は、第１の出口ポート４２を通って血液検査装置すなわちポイントオブケア検査装置２２（図７）へ流れることができる。

図７を参照すると、血液検査装置すなわちポイントオブケア検査装置２２は、血液分離装置１０の第１の出口ポート４２を受け入れるように適合した受け入れポート２４を含む。血液検査装置２２は、血液分離装置１０から血液検査装置２２への、血漿成分１６（図６）の一部の閉鎖移送のために血液分離装置１０の第１の出口ポート４２を受け入れるように適合している。血液検査装置２２は、血液サンプルを分析して検査結果を取得するために血漿成分１６を受け入れるように適合している。

上述したように、血液分離装置１０の第１の出口ポート４２は、閉鎖位置と開放位置の間で遷移可能なバルブすなわち隔壁８６を含むことができる。バルブすなわち隔壁８６が開放位置にある状態（図９）では、血液サンプル１２の血漿成分１６は、第１の出口ポート４２を通って血液検査装置すなわちポイントオブケア検査装置２２（図７）へ流れることができる。

一実施形態において、図８および図９を参照すると、バルブ８６は、大略して、移送チャネル９０、ベローズすなわち変形可能な壁部材９２、並びに、第１バリア壁９６および第２バリア壁９８を有する隔壁すなわちバリア９４を含むことができる。図８を参照すると、バルブ８６は閉鎖位置にあり、血液サンプル１２の血漿成分１６が第１の出口ポート４２を通って流れることを防止している。このように、血漿成分１６は血液分離装置１０内に密閉されている。図９を参照すると、バルブ８６が開放位置にあり、そのために、血液サンプル１２の血漿成分１６は、第１の出口ポート４２を通って血液検査装置すなわちポイントオブケア検査装置２２（図７）へ流れることができる。

図９を参照すると、血漿成分１６が血液分離装置１０の第１の出口ポート４２内に受け入れられた状態で、血液分離装置１０の第１の出口ポート４２は、次いで、ポイントオブケア検査装置２２の受け入れポート２４の上方に位置決めされる。矢印Ｂの方向への押下により、変形可能な壁部材９２を圧縮し、および、図９に示したように、隔壁９４の第１バリア壁９６および第２バリア壁９８を切り開く。バルブ８６が開放位置にある状態では、血液サンプル１２の血漿成分１６は、第１の出口ポート４２および受け入れポート２４を通ってポイントオブケア検査装置２２へ閉鎖手法で流れることができ、臨床医および患者に対する曝露を減少させる。

血液分離装置１０のバルブ８６は、第１の出口ポート４２がポイントオブケア検査装置２２の受け入れポート２４上に押し付けられたときにのみ開く。これにより、分離した血漿成分１６をポイントオブケア検査装置２２の受け入れポート２４内に直接、解放するようにして、患者の血液への不要な曝露を軽減する。

図１０および図１１を参照し、本開示の血液分離システムについて、ここで説明する。一実施形態において、駆動装置１３は、任意の数の血液分離カートリッジ１１と接続可能である。このように、血液分離カートリッジ１１は、交換可能な使い捨て構成要素である。後述するとおり、血液分離カートリッジ１１の使用後、血液分離カートリッジ１１を図１１に示すように駆動装置１３から取り外すことができ、および、血液分離カートリッジ１１を生物学的ハザード容器内に廃棄することができる。血液分離装置１０を再び使用することを望む場合、新しくて清潔な血液分離カートリッジ１１を選択し、および、駆動装置１３と一緒に使用することができる。本開示の血液分離システムの一つの利点は、複数の血液分離カートリッジ１１を駆動装置１３と一緒に使用できることである。駆動装置１３は繰り返し使用することができる。

図１〜１１を参照し、本開示の血液分離装置並びに血液の分離および検査システムの使用について説明する。図３および図４を参照すると、血液分離装置１０の入口ポート３２は、血液収集セット１００に接続して、上述のように血液分離装置１０内への血液サンプル１２の収集を可能にするように適合している。血液収集セット１００が患者にいったん接続されると、駆動装置１３の作動部材６０は、例えば、電源スイッチが押下されて活性化され、血液サンプルを血液分離カートリッジ１１の流路３４内へ引き込む。血液サンプル１２が血液分離装置１０をゆっくりと満たすにつれて、それはサンプル安定剤の層の上に集められ、および、安定化される。図６を参照すると、血液サンプル１２は次いで、細胞成分１４の血漿成分１６からの慣性分離のために、流路３４を通って流れることができる。流路３４の内部で、一連の柱５２は、細胞成分１４をフィルタすること、および、慣性力が細胞成分１４を駆動するのと同じ方向である流路３４の外側へ向けることによって、血漿の分離を向上させるように配置されている。

流路３４の端部、例えば接合点４８において、流路３４は、血漿成分１６を集めるための第１の収集チャンバ４０と、細胞成分１４を集めるための第２の収集チャンバ４４に分かれる。第１の収集チャンバ４０および第２の収集チャンバ４４は、マイクロ流体チャネル内の層流の特性をうまく利用するために、柱５２を全く含まない。一実施形態において、スループットを増加させるため、並列に動作して、下流側への適用のために十分な血漿量を生成するように複数のらせんを作製することができる。第１の収集チャンバ４０は、ポイントオブケア検査装置２２または貯蔵容器とインタフェースする第１の出口ポート４２を含む。

血液分離装置１０を血液収集セット１００または他の血液収集ラインから切り離した後、血液分離装置１０は血液検査装置２２と係合することができる。次に、第１の出口ポート４２は、図７に示すように、ポイントオブケア検査装置２２の受け入れポート２４の上方に配置される。次いで、駆動装置１３の作動部材６０を、血漿成分１６を進めるように、および、集められた血漿成分１６をポイントオブケア検査装置２２へ移送するように、活性化しまたは押圧することができる。血液検査装置２２は、血液分離装置１０から血液検査装置２２への血漿成分１６の一部の閉鎖移送のために、血液分離装置１０の第１の出口ポート４２を受け入れるように適合している。血液検査装置２２は、血液サンプルを分析して検査結果を取得するために血漿成分１６を受け入れるように適合している。その後、血液分離カートリッジ１１を図１１に示すように駆動装置１３から取り外すことができ、および、血液分離カートリッジ１１を生物学的ハザード容器内に廃棄することができる。

血液採取のための現行システムは、血漿を生成するために、多くの場合、採血チューブの遠心分離を集中ラボにおいて使用する。このことは、ポイントオブケア検査のために血漿を使用する能力を制限する。本開示の血液分離システムは、血漿を生成するために、慣性力および穏やかな濾過に依存する。濾過柱は装置と同じ材料で出来ており、そのため、検体バイアスおよび表面安定化は、柱については親装置と同じである。細胞成分を別個の流れのストリームへ駆動するために２つの方法を用いることで、より少ない濾過が同一品質の血漿を生成するために必要とされる。

本開示の血液分離装置並びに血液の分離および検査システムの従来のシステムに対するいくつかの他の利点は、それが血液サンプルの曝露を減少するクローズドシステムであること、それが血液サンプルの受動的かつ迅速なサンプル安定剤との混合を提供すること、それが血液サンプルを分離装置へ移送することなく血液サンプルの分離を容易にすること、および、それが純粋な血漿をポイントオブケア検査装置２２へ移送できることである。本開示の血液分離装置は、統合された血液採取およびプラズマの生成を、クローズドシステムにおいて遠心分離なしで可能にする。臨床医は、血液サンプルを収集および分離し、次いで、すぐに、血漿成分をポイントオブケア検査装置２２へ、さらなる操作なしで移送することができる。これは、血漿の収集およびポイントオブケア検査装置２２への移送を、血液への曝露なしで可能にする。また、本開示の血液分離装置は、血液を血液分離装置内で外部機械なしで処理することによって、処理時間を最小化する。さらに、少量の血液だけを必要とする検査のために、それは採血および排気チューブでの血漿分離に付随する廃棄物を排除する。

本開示は、例示的な設計を有するものとして説明してきたが、本発明はさらに、本開示の精神および範囲内で変更することができる。本出願はしたがって、その一般原則を使用して、本開示の任意のバリエーション、用途、または適応をカバーすることを意図している。さらに、本出願は、当技術分野で公知または慣行内に入るような本開示からの逸脱であって本開示が関係しおよび添付の特許請求の範囲の範囲内に入る逸脱をカバーすることを意図している。

Claims

生体液分離カートリッジであって、
入口ポートおよび流路を有するハウジングであって、前記流路が、該ハウジング内に前記入口ポートと流体連通して画定される、ハウジング、
前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第１の出口ポートを含む第１の収集チャンバ、
前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第２の出口ポートを含む第２の収集チャンバであって、該第２の収集チャンバは前記第１の収集チャンバから分離しており、および、前記第２の出口ポートは前記第１の出口ポートから離間している、第２の収集チャンバ、および、
前記入口ポートおよび前記流路と流体連通する入口流路であって、サンプル安定剤を含む入口流路
を備えた生体液分離カートリッジ。
請求項１に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記流路がらせん形状を有する、生体液分離カートリッジ。
請求項１に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記流路の少なくとも一部がサンプル安定剤を含む、生体液分離カートリッジ。
請求項１に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
多成分血液サンプルを受け入れるように適合している、生体液分離カートリッジ。
請求項４に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記多成分血液サンプルは細胞成分および血漿成分を含む、生体液分離カートリッジ。
請求項５に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記流路は、前記多成分血液サンプルの前記細胞成分および前記血漿成分を分離するように適合した分離要素を含む、生体液分離カートリッジ。
請求項６に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記分離要素は複数の柱を含む、生体液分離カートリッジ。
請求項４に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記入口ポートは、血液採取装置への接続を介して前記多成分血液サンプルを受け入れるように適合している、生体液分離カートリッジ。
請求項５に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記第１の収集チャンバは前記血漿成分の少なくとも一部をその中に受け入れるように適合しており、および、前記第２の収集チャンバは前記細胞成分の少なくとも一部を受け入れるように適合している、生体液分離カートリッジ。
請求項９に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記細胞成分が前記第１の収集チャンバに入ることが防止される、生体液分離カートリッジ。
請求項５に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
前記第１の出口ポートは、ポイントオブケア検査装置への接続であって、前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への、前記血漿成分の一部の閉鎖移送のための接続に適合している、生体液分離カートリッジ。
請求項１１に記載の生体液分離カートリッジにおいて、
該生体液分離カートリッジの部分は駆動装置との接続に適合しており、該生体液分離カートリッジに前記駆動装置が接続された状態で、前記駆動装置が前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への前記血漿成分の流れを生じさせる、生体液分離カートリッジ。
多成分血液サンプルを受け入れるように適合した生体液分離装置において、
入口ポートおよび流路を有する分離カートリッジであって、前記流路が該カートリッジ内に前記入り口ポートと流体連通して画定され、前記流路が前記多成分血液サンプルを少なくとも第１の成分および第２の成分に分離するように適合した分離要素を含み、該カートリッジ内に前記流路と流体連通して画定され、および、第１の出口ポートを含む第１の収集チャンバ、および、該カートリッジ内に前記流路と流体連通して画定され、および、第２の出口ポートを含む第２の収集チャンバであって、該第２の収集チャンバは前記第１の収集チャンバから分離している、第２の収集チャンバを有している、分離カートリッジ、および、
前記入口ポートおよび前記流路と流体連通する入口流路であって、サンプル安定剤を含む入口流路
を備えた生体液分離装置。
請求項１３に記載の生体液分離装置において、
前記第１の成分は前記多成分血液サンプルの細胞成分であり、前記第２の成分は前記多成分血液サンプルの血漿成分である、生体液分離装置。
請求項１３に記載の生体液分離装置において、
前記分離要素は複数の柱を含む、生体液分離装置。
請求項１３に記載の生体液分離装置において、
前記流路はらせん形状を有する、生体液分離装置。
請求項１３に記載の生体液分離装置において、
前記第２の成分は前記多成分血液サンプルの血漿成分である、生体液分離装置。
請求項１３に記載の生体液分離装置において、
前記第１の収集チャンバは前記第２の成分の少なくとも一部をその中に受け入れるように適合しており、および、前記第２の収集チャンバは前記第１の成分の少なくとも一部を受け入れるように適合している、生体液分離装置。
請求項１８に記載の生体液分離装置において、
前記第１の成分は前記多成分血液サンプルの細胞成分であり、前記第２の成分は前記多成分血液サンプルの血漿成分である、生体液分離装置。
請求項１９に記載の生体液分離装置において、
前記細胞成分が前記第１の収集チャンバに入ることが防止される、生体液分離装置。
請求項１３に記載の生体液分離装置において、
前記流路の少なくとも一部がサンプル安定剤を備える、生体液分離装置。
請求項２１に記載の生体液分離装置において、
前記第２の成分は前記多成分血液サンプルの血漿成分である、生体液分離装置。
請求項１３に記載の生体液分離装置において、
前記入口ポートは、血液採取装置への接続を介して前記多成分血液サンプルを受け入れるように適合している、生体液分離装置。
請求項１３に記載の生体液分離装置において、
前記第１の出口ポートは、ポイントオブケア検査装置への接続であって、前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への、前記多成分血液サンプルの前記第２の成分の一部の閉鎖移送のための接続に適合している、生体液分離装置。
請求項２４に記載の生体液分離装置において、
該生体液分離装置の部分は駆動装置との接続に適合しており、該生体液分離装置に前記駆動装置が接続された状態で、前記駆動装置が前記第１の収集チャンバから前記ポイントオブケア検査装置への前記多成分血液サンプルの前記第２の成分の流れを生じさせる、生体液分離装置。
多成分血液サンプルのための生体液の分離および検査システムであって、
前記多成分血液サンプルを受け入れるように適合した生体液分離カートリッジであって、
入口ポートおよび流路を有するハウジングであって、前記流路が、該ハウジング内に前記入口ポートと流体連通して画定される、ハウジング、
前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第１の出口ポートを含む第１の収集チャンバ、
前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第２の出口ポートを含む第２の収集チャンバであって、該第２の収集チャンバは前記第１の収集チャンバから分離しており、および、前記第２の出口ポートは前記第１の出口ポートから離間している、第２の収集チャンバ、および
前記入口ポートおよび前記流路と流体連通する入口流路であって、サンプル安定剤を含む入口流路
を備えた生体液分離カートリッジ、並びに、
受け入れポートを有する血液検査装置であって、前記受け入れポートが、前記第１の収集チャンバから該血液検査装置への、前記多成分血液サンプルの成分の一部の閉鎖移送のために、前記生体液分離カートリッジの前記第１の出口ポートを受け入れるように適合している、血液検査装置
を備えた生体液の分離および検査システム。
請求項２６に記載の生体液の分離および検査システムにおいて、
前記多成分血液サンプルが第１の細胞成分の要素と第２の血漿成分の要素を含む、生体液の分離および検査システム。
請求項２７に記載の生体液の分離および検査システムにおいて、
前記生体液分離カートリッジの部分は駆動装置との接続に適合しており、前記生体液分離カートリッジに前記駆動装置が接続された状態で、前記駆動装置が前記第１の収集チャンバからポイントオブケア検査装置への前記血漿成分の流れを生じさせる、生体液の分離および検査システム。
請求項２６に記載の生体液の分離および検査システムにおいて、
前記血液検査装置がポイントオブケア検査装置を含む、生体液の分離および検査システム。
生体液分離カートリッジであって、
入口ポートおよび流路を有するハウジングであって、前記流路が、該ハウジング内に前記入口ポートと流体連通して画定される、ハウジング、
前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第１の出口ポートを含む第１の収集チャンバ、
前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第２の出口ポートを含む第２の収集チャンバ、および、
前記入口ポートおよび前記流路と流体連通する入口流路であって、サンプル安定剤を含む入口流路
を備えた生体液分離カートリッジ。
多成分血液サンプルを受け入れるように適合した生体液分離装置において、
入口ポートおよび流路を有する分離カートリッジであって、前記流路が該カートリッジ内に前記入り口ポートと流体連通して画定され、前記流路が前記多成分血液サンプルを少なくとも第１の成分および第２の成分に分離するように適合した分離要素を含み、該カートリッジ内に前記流路と流体連通して画定され、および、第１の出口ポートを含む第１の収集チャンバ、および、該カートリッジ内に前記流路と流体連通して画定され、および、第２の出口ポートを含む第２の収集チャンバを有している、分離カートリッジ、および、
前記入口ポートおよび前記流路と流体連通する入口流路であって、サンプル安定剤を含む入口流路
を備えた生体液分離装置。
多成分血液サンプルのための生体液の分離および検査システムであって、
前記多成分血液サンプルを受け入れるように適合した生体液分離カートリッジであって、
入口ポートおよび流路を有するハウジングであって、前記流路が、該ハウジング内に前記入口ポートと流体連通して画定される、ハウジング、
前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第１の出口ポートを含む第１の収集チャンバ、
前記ハウジング内に前記流路と流体連通して画定され、および、第２の出口ポートを含む第２の収集チャンバ、および
前記入口ポートおよび前記流路と流体連通する入口流路であって、サンプル安定剤を含む入口流路
を備えた生体液分離カートリッジ、並びに、
受け入れポートを有する血液検査装置であって、前記受け入れポートが、前記第１の収集チャンバから該血液検査装置への、前記多成分血液サンプルの成分の一部の閉鎖移送のために、前記生体液分離カートリッジの前記第１の出口ポートを受け入れるように適合している、血液検査装置
を備えた生体液の分離および検査システム。