JP6621482B2

JP6621482B2 - 赤血球を含有する流体と濃縮赤血球の白血球低減のためのシステムと方法

Info

Publication number: JP6621482B2
Application number: JP2017545914A
Authority: JP
Inventors: リン，ダニエル，アール; カルフーン，ダリル，アール
Original assignee: フェンウォール、インコーポレイテッド
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2019-12-18
Anticipated expiration: 2036-02-26
Also published as: EP3277335B1; US10376620B2; US20160289638A1; JP2018515152A; US11097037B2; EP3777910A1; WO2016160198A1; EP3777910C0; EP3277335A1; US20190290814A1; EP3777910B1

Description

この出願は、ここに参照として組み込まれる、２０１５年４月２日に出願された米国特許出願第１４／６７７，３１９号の優先権と利益を主張する。

この発明は、血液分離システムと方法に関する。より特定的には、この発明は、血液または分離された血液細胞成分の白血球低減をも伴う血液分離システムと方法に関する。

伝統的な血液の採集は、血液センターまたは病院等への提供者の訪問から血液駆動を通じた、健康な提供者からの全血の人手による採集に重く依存し続けている。典型的な人手の採集では、全血は重力と静脈圧の力の下で、提供者の静脈から採集容器の中に単に流すことによって採集される。引き出される全血の典型的な１「単位」は、約４５０ｍｌである。

より具体的には、そのような採集は典型的には、１単位の全血を提供者から受け取るための可撓性のプラスチックの一次容器または袋と、１以上の「サテライト」容器または袋を含む、予め組み立てられた管と容器または袋の配列を採用する。血液はまず、一次容器内に採集される。これはまた、抗凝固剤（典型的には、しかし排他的にではなく、しばしばＣＰＤと言われるクエン酸ナトリウム、リン酸塩、デキストロースを含む）を含む。保存液（「添加剤溶液」またはＡＳと呼ばれ、通常、しばしばＳＡＧと言われる、食塩水、アデニン、グルコース媒体を含む）は、血液が採集された後の処理において用いられる袋と管のより大きなアセンブリの一部として含まれ得る。

１単位の全血の採集の後、接続された管と容器とともに、血液銀行では全血のその単位をさらなる処理のために、通常「バック・ラブ」と呼ばれる血液成分処理施設に輸送することがよくある実務である。さらなる処理は通常、全血を濃縮赤血球と血小板リッチまたは血小板プア血漿のような成分へ分離するために、人手で一次容器と関連付けられた管とサテライト容器を遠心分離器に装填することを課する。これらの成分は次に、人手で一次容器から他の予め接続されたサテライト容器に押し出され、そして、血漿から血小板を分離するために再び遠心分離され得る。続けて、血液成分は、さらなる処理または貯蔵のために、ろ過によって白血球低減（すなわち、そこに含まれる白血球が除去される）され得る。要するに、この過程には時間がかかり、労力が集中し、そして起こり得るヒューマン・エラーに曝される。

従来の血液分離装置と操作の多くが遠心分離の原理を採用しているが、相対的に回転する、少なくとも１つは多孔性の膜を担持する複数の表面を使用する別の分類の装置がある。典型的には、この装置は外側の静止ハウジングと内側の多孔質膜に被覆された回転ロータとを採用する。膜分離器の詳細な記載は、全体がここに参照として組み込まれる、米国特許第５，１９４，１４５号、第４，７５３，７２９号、第５，１３５，６６７号に見出される。

そのようなシステムは、静止シェルまたはハウジング内に配置される内部採集システムを有する、膜によって被覆されたスピナーを含み得る。あるいは、静止ハウジングの内表面は膜によって被覆され、または、スピナーとハウジングの両方が関連付けられた膜を含み得る。この説明のために、これらは膜分離器と呼ばれる。そのような膜分離器では、血液は、スピナーとシェルの間の環状の隙間に与えられ、シェルの長手方向軸に沿って出口領域に向かって移動する。血漿は膜を通過して出口ポートから出る一方、残った細胞血液成分（赤血球、血小板、白血球）は隙間に残り、スピナーとシェルの間を出口領域に移動する。膜分離器は主に、回転膜とシェルの間の隙間内に誘起される独特な流れパターン（「テイラー渦」）のため、優れた血漿ろ過流量を提供することが見出されている。テイラー渦は、血球が膜上に沈着し、膜を汚染または詰まらせることから膜を保護するのに役立つ。

回転膜分離器は血漿の採集のために広く使用されているが、典型的には他の血液成分、特に赤血球の採集のためには使用されていなかった。分離された赤血球の採集に用いられる膜分離器の一例は、ここに参照として全体が組み込まれるＰＣＴ出願の国際公開第ＷＯ２０１４／０３９０８６Ａ１に記載されている。

ここに開示される主題は、膜分離器において、特に、最終的に採集された細胞血液成分中の白血球の低減において、さらなる進歩を与える。

本主題は、以下に記載され、および／または、主張される、装置、システム、方法において別個に、または、共に使用され得る多数の局面を有する。これらの局面は、単独で、またはここに記載される他の局面と組み合わせて使用され得、これらの局面の組み合わせた記載は、これらの局面を別個に使用することを排除するものではなく、または、ここに添付された、または後に補正される特許請求の範囲に主張されているように、そのような局面を別個にまたは異なる組合せによって主張することを排除するものではない。

１つの局面において、流体流回路は、抗凝固化された赤血球を含む流体を、分離された赤血球と他の流体成分とに分離するために提供される。流体流回路は、入口ポートと赤血球出口ポートとを含み、抗凝固化された赤血球を含む流体を分離された赤血球と他の流体成分とに分離するように構成された膜分離器と含む。入口流路は、抗凝固化された赤血球を含む流体を流体源容器から入口ポートに流すために、入口ポートおよび流体源容器と流体連通にあり、入口流路に関連付けられる白血球低減フィルタを有する。

別の局面においては、抗凝固化された赤血球を含む流体を分離された赤血球と他の流体成分とに分離するための方法が提供される。本方法は、抗凝固化された赤血球を含む流体を供給し、それを入口流路を通して、膜分離器に流すことを伴う。抗凝固化された赤血球を含む流体は、分離された赤血球と他の流体成分とに分離され、分離された赤血球は出口流路を通して膜分離の外に流される。抗凝固化された赤血球を含む流体を膜分離器に流入させるのに先立って、入口流路に関連付けられる白血球低減フィルタを通過させるなどにして、それは白血球低減される。

また別の局面において、流体流回路が赤血球を含む流体を、分離された赤血球と他の流体成分とに分離するために提供される。流体流回路は、入口ポートと赤血球出口ポートとを有する膜分離器を含む。入口流路は入口ポートと流体連通にあり、出口流路は赤血球出口ポートに関連付けられており、出口流路に関連付けられる白血球低減フィルタを有する。微細凝集塊フィルタは、赤血球出口ポートと白血球低減フィルタとの間に位置する。

別の局面においては、赤血球を含む流体を分離された赤血球と他の流体成分とに分離するための方法が提供される。方法は、赤血球を含む流体を供給し、それを入口流路を通して膜分離器内に流すことを伴う。赤血球を含む流体は、分離された赤血球と他の流体成分とに分離され、分離された赤血球は、分離された赤血球が微細凝集塊フィルタと白血球低減フィルタとを通過して、出口流路を通って膜分離器の外に流される。

本開示の１つの局面に従った、代表的な使い捨て流体流回路の正面図である。詳細を示すために部分が取り除かれ、部分的に断面を示す、図１の流体流回路の膜分離器の斜視図である。図１の流体流回路の可撓性の白血球低減フィルタの正面斜視図である。図３の白血球低減フィルタの分解斜視図である。本開示の１つの局面に従った代表的な使い捨て流体流回路の他の実施形態の正面図である。

ここに開示される実施形態は、本主題の代表的な説明を提供する目的のためのものである。しかしながら、それらは、例示のためのみであって、排他的ではなく、本主題は様々な形態で実施され得る。従って、ここで開示される特定の詳細は、添付の特許請求の範囲に定義される主題を限定するものと解釈すべきではない。

図１は、赤血球を含む流体（例えば、抗凝固化された全血）から赤血球を分離するための、耐久性の再使用可能な（流体流回路１０を通る流体を制御する）分離システムと組み合わせて使用するための、（回転膜分離器１２ａとして図２により詳細に図示される）膜分離器１２を有する使い捨て流体流回路１０を図示する。使い捨て流体流回路１０と耐久性の分離システムは、ＰＣＴ出願の国際公開第ＷＯ２０１４／０３９０８６Ａ１に記載されている使い捨て流体回路と耐久性の血液分離システムと同じように構成され得る。以下の説明は、原則として全血からの赤血球の分離に言及し得るが、本開示は、全血からの赤血球の分離に限定されるものではなく、いかなる赤血球を含む流体からの赤血球の分離にも向けられ得ると理解されるべきである。

図１に図示される使い捨て流体流回路１０は、流路によって互いに接続される様々な要素を含み、様々に構成され得る。１つの実施形態では、回路１０の要素間の１以上の流路は、可撓性のプラスチックチューブによって規定されるが、流路は本開示の範囲から逸脱しない他の構成であり得る。流体流回路１０は、好ましくは、全体が予め組み立てられ、予め滅菌されているが、特定の要素（例えば、流体源容器１４と添加剤容器１６）は別個に提供され、回路１０に無菌的に接続され得る。より具体的には、図示された使い捨て回路１０は、流体源容器１４、添加剤容器１６、膜分離器１２、第２流体成分採集容器１８、白血球低減フィルタ２０、そして、赤血球採集容器２２を含む。回路１０は、種々の容器を分離システムのハンガーまたはフックに吊るして、膜分離器１２を分離システム（図２）の分離アクチュエータ２４に接続することによって、分離システムと関連付けられ得る。１以上の容器が分離システムに異なる方法（例えば、容器を、計量器のような水平面上に置く）で関連付けられることも本開示の範囲内である。また、回路１０を通る流れを制御するためにポンプが備えられる。例えば、流路のある部分は、回路１０を通る流体の通過を引き起こす分離システムの流体ポンプ２６ａ〜２６ｃ（例えば蠕動ポンプ）によって係合され得る。図示された回路１０は単に例示のためであり、赤血球を含む流体から赤血球を分離するための膜分離器を有する異なる構成の使い捨て流体回路は本開示の範囲を逸脱することなく使用され得ることが理解されるべきである。

流体源容器１４は、いかなる適切な容器であってもよいが、典型的には、赤血球を含む流体（例えば約４５０ｍｌの全血）が先に採集されている、可撓性のプラスチックの袋またはバッグである。容器１４は、流体回路１０の残りに結合される前に、赤血球を含む流体がより容易に採集され貯蔵されるように、流体源からの採集の間、流体回路１０とは別個であり得、または、採集の時に回路１０に接続され得る。好ましくは、容器１４は、赤血球を含む流体の容器１４への導入に先立って（または続けて）、抗凝固化された流体が容器１４から流出される前に、早すぎる凝固を避けるために、ある量の抗凝固剤を備える。

流路２８（ここでは「入口流路」と呼ばれる）は、無菌接続装置によるような、または他の適切な接続機構によって流体源容器１４に接続され、容器１４から膜分離器１２の入口ポート３０までの流体流路を規定する。入口流路２８は、分離システムの圧力センサ３４に関連付けられる流路分岐３２および／または添加剤容器１６に関連付けられる流路分岐３６のような、追加の要素（例えば、流体制御バルブまたはクランプ）と接点と分岐を含み得る。

さらに、入口流路２８の一部は、入口流路２８を通って膜分離器１２内に積極的に流体を送液するために分離システムの入口ポンプ２６ａによって動作されるように構成されることが好ましい。入口ポンプ２６ａの構成は、本開示の範囲を逸脱することなく変化し得るが、１つの実施形態では、入口流路２８の一部分の進行的な圧力または絞りによって動作する蠕動ポンプとして提供される。

図２は、膜分離器１２の特定の実施形態を、分離システムの分離アクチュエータ２４とともにより詳細に示す。図２の分離器１２ａは、回転ロータ上に膜を備え、ここでは回転膜分離器と呼ばれる。回転膜分離器１２ａは、長手方向の鉛直の中心軸周りに同心に搭載されている、全体的に円筒形のハウジング３８を含む。内部部材またはロータ４０は、ハウジング３８内に搭載され、好ましくは中心軸と同心である。ロータ４０は中心軸周りに回転可能であり、ハウジング３８は静止したままである。回転膜分離器１２ａを通る流体流路の境界は全体的に、ハウジング３８の内側表面とロータ４０の外側表面との間の隙間４２によって規定される。ハウジング３８とロータ４０との間の間隔は、せん断隙間４２と呼ばれることもある。典型的なせん断隙間は、約０．０２５〜０．０５０インチの幅であり、例えば、ロータ４０とハウジング３８の軸が一致する場合、軸に沿って単一の大きさであり得る。例えばロータ４０とハウジング３８の軸がずれている場合には、せん断隙間４２の大きさは周方向にも変化し得る。

抗凝固化された赤血球を含む流体は、入口流路２８からハウジング３８に入口ポート３０（図１）を通って供給され、それは流体を、せん断隙間４２に接する経路であり流体連通である流体流入口領域に向かわせる。円筒形のハウジング３８の軸端（好ましくは、入口ポート３０から最も遠く離れた端部）に、ハウジング３８は、回転膜分離器１２ａから第２流体成分（すなわち、赤血球から分離された流体成分）を引き出すための軸出口ポート４４を含む。図２の方向においては、回転膜分離器１２ａは、軸出口ポート４４が回転膜分離器１２ａの下端に位置するように配向されているが、図１は、軸出口ポート４４が上端に位置するように配向される膜分離器１２を示す。膜分離器と、関連付けられる分離システムの設計によって、異なる膜分離器は異なるように配向され、膜分離器は、本開示の範囲を逸脱することなく、軸出口ポート４４がいかなる方向にも向けられるように分離システムに接続され得ると理解されるべきである。

軸出口ポート４４を有するハウジング３８の軸端に隣接して、ハウジング３８はまた、濃縮赤血球を分離器の隙間４２から引き出すために、ハウジング３８とロータ４０（図２）との間の隙間４２および濃縮赤血球流路４８（図１）と連通する、側面の、または接線の、または赤血球の出口ポート４６（図１）を有する。軸出口ポート４４と反対側の円筒形のハウジング３８の軸端は、端部キャップ５０を含み得る。端部キャップ５０は、詳細が後述されるように、分離アクチュエータ２４がロータ４０を回転させることを許すように、少なくとも部分的に、分離システム（図２）の分離アクチュエータ２４内に収容されるように構成される。

ロータ４０は回転可能であるように、ハウジング３８の軸端部間に搭載され、全体的に円筒状の中心マンドレル５２として提供され得、その外型表面は、環状のランドによって離隔された一連の円周方向の溝またはリブを規定するように形成される。円周方向の溝によって規定される表面のチャンネルは、長手方向の溝によって互いに接続されている。マンドレル５２のそれぞれの端部では、これらの溝は中心オリフィスまたはマニフォルド５４と連通している。

図示された実施形態では、ロータ４０の表面は少なくとも部分的に（そしてより好ましくはほとんどまたは全体に）円筒状の多孔質膜５６によって被覆されている。膜５６の公称孔径は変化し得るが、好ましくは、膜５６は、赤血球がそれを通過することを許さず血漿（または、赤血球から分離されるべき他の流体成分）が膜５６を通過することを許すように、（適切な公称孔径を有することを含んで）構成されるべきである。図示された実施形態では、膜５６はロータ４０上に配置されているが、膜は潜在的にハウジング３８の内側表面上に、隙間４２と対向して、ハウジング壁の内側表面とロータ４０の外側表面との間に搭載され得、または、膜は、血漿が両方の膜を同時に通過し、従って潜在的に分離速度または回転膜分離器１２ａの性能を向上させるようにロータ４０の外側表面とハウジング３８の内側表面の両方に担持され得ることが認識されるべきである。

ロータ４０は、ピン５８周りに回転するように端部キャップ５０内に搭載され、それは、片側において端部キャップ５０内に圧入れ、ロータ４０の一部を形成する端部シリンダ６０内の円筒状の座面内に着座される。ロータ４０は、いずれかの適切な回転駆動装置またはシステムによって回転され得るが、図示された実施形態においては、端部シリンダ６０は、ロータ４０の間接的な駆動に利用される磁性材料を含むか、磁性材料によって部分的に形成されている。分離システムの分離アクチュエータ２４は、ハウジング３８の外部の駆動モータ６２を含み、これは、端部シリンダ６０の磁性材料に引き付けられる磁性材料を含む環状の磁性駆動部材６４を回すように結合されている。環状駆動部材６４が回転されると、端部シリンダ６０と環状駆動部材６４との間の磁性の引力が有効にロータ４０を外部の駆動部にロックし、ロータ４０を回転させる。

流体がハウジング３８内に存在する間のロータ４０の回転は、隙間４２内にテイラー渦を起こさせる。テイラー渦は、細胞流体成分（例えば赤血球）が膜５６に詰まり、または、汚染することを避けるのに役立ち、一方、より小さい直径の流体成分（例えば血漿）に膜５６の孔を通過させて中心オリフィスまたはマニフォルド５４に到達させる。端部キャップ５０とは反対側のロータ４０の軸端部では、軸出口ポート４４が中心オリフィス５４と連通し、膜５６を通過して中心オリフィス５４に入る流体成分（例えば血漿）は軸出口ポート４４に輸送され得る。膜５６を通過しない流体成分に関しては、隙間４２の長さに沿って（ロータ４０の一方の軸端部に隣接して配置されている）入口ポート３０から（ロータ４０の他方の軸端部に隣接して配置されている）接線または赤血球出口ポート４６まで移動する。赤血球の分離と採集に適切な膜分離器の設計と機能のさらなる詳細は、ＰＣＴ出願の国際公開第ＷＯ２０１４／０３９０８６Ａ１に見出される。

膜分離器１２によって分離された径の小さな流体成分（ここで「第２の流体成分」と呼ばれ、血漿を含み得るが、血漿に限定されない）は、軸出口ポート４４から第２の流体成分流路６６を通って、貯蔵容器１８内に流れ、それは、第２の流体成分を貯蔵するために矛盾しない、いかなる適切な材料でも形成され得る。同様に、膜分離器１２から、濃縮赤血球は、ロータ４０とハウジング３８の間で隙間４２と連通している接線出口ポート４８と、出口流路６８の一部を形成する赤血球流路４８とを通って流れる。分離された赤血球は、血液分離システムの赤血球または出口ポンプ２６ｂの動作下、出口流路６８を通ってポンプで送液され得る。出口ポンプ２６ｂは、入口ポンプ２６ａと実質的に同じように構成され動作し得、または、本開示の範囲を逸脱することなく、異なるように（例えば、可撓性のダイアフラムポンプとして）構成され得る。通過する体積流量が入口ポンプ２６ａの体積流量と出口ポンプ２６ｂの体積流量との差に等しいので、第２の流体成分流路６６に関連付けられるポンプはないことがわかるであろう。

膜分離器１２内にポンプ送液される赤血球を含む流体が全血の場合、膜分離器１２は血液を濃縮赤血球と、実質的に細胞がない血漿とに分離するように機能するであろう。約８０〜８５％のヘマトクリットになるように詰められた赤血球は、分離器１２から赤血球流路４８を通ってポンプ送出されるであろう。赤血球を含む流体が全血でなければ、分離された赤血球の性質（例えばヘマトクリット）と、赤血球が分離された他の成分の性質は変わり得る。

分離された赤血球内に存在し得る白血球の数を低減するために、使い捨て流体回路１０は白血球低減フィルタ２０を含み、これは、過度に赤血球の溶血を引き起こしたり、または、採集された生成物中の赤血球の数を減少させることなく、濃縮赤血球から白血球を除去するための公知のいかなる適切な構成でもあり得る。適切な白血球低減フィルタの例は、ここに全体が参照として組み込まれる米国特許出願第１４／２２２，９６１、１４／２２３，５１１、１４／２２３，８３１に見出され得る。図３と図４は、フィルタ２０を通過する流体の漏れを防ぐために共に封止された２つの可撓性の壁７２（図４）の間に配置されたろ過材７０を含む、代表的な白血球低減フィルタ２０を図示する。図１の実施形態では、フィルタ２０は、分離された赤血球が、出口流路６８の赤血球流路４８を通って膜分離器１２から流出し白血球低減フィルタ２０に入る出口流路６８と関連付けられている。赤血球は、赤血球から白血球を除去するろ過材７０を通過しながら、白血球低減フィルタ２０の入口７４から出口（図示しない）に移動する。フィルタ２０を抜けた後、濃縮された赤血球は、出口流路６８の継続７６を通って、赤血球の貯蔵に矛盾しないいかなる適切な材料でも形成され得る貯蔵容器２２に流れる。

フィルタ２０を通して濃縮赤血球を押し出すポンプ２６ｂの力は、例えば、人手で設定される白血球低減フィルタを通過する濃縮された赤血球の重力落下に要求される時間と比較して、処理時間を相当な範囲内に維持し制限するのに役立つ。図５は、白血球低減フィルタ２０の上流に配置されるポンプ２６ｂを示しているが、ポンプ２６ｂは、白血球低減フィルタ２０の下流（すなわち、白血球低減フィルタ２０と貯蔵容器２２との間）にも配置され得ると理解されるべきである。白血球低減フィルタ２０が可撓性の壁７２によって形成される場合（図３と図４に図示）、出口ポンプ２６ｂは、壁７２を崩壊させる時点まで動作するように制御され得、これは、すべての分離された赤血球がフィルタ２０内に捉えられるのではなく貯蔵容器２２に流れることをよりよく提供する。もしあれば、出口流路６８に関連付けられた（例えば流路分岐８０に関連付けられた）圧力センサ７８は、出口ポンプ２６ｂの作動を停止する前に、特定の圧力が示されること、または、（フィルタの崩壊を示す）状態を待つことが可能である。

出口流路６８は、追加の構成（例えばバルブまたはクランプ）と、追加の接点と流路分岐８２のような接点と分岐を含み得、それは、赤血球貯蔵溶液または添加剤容器１６に導く。容器１６は、貯蔵容器２２内の分離された赤血球に加えるために、分離システムの追加のポンプ２６ｃの作動によって出口流路６８内にポンプ送液される貯蔵溶液または添加剤を含み得る。

もしあれば、入口流路２８と出口流路６８にそれぞれ関連付けられる圧力センサ３４，７８は、関連付けられた流路の内部の圧力を監視し、監視されている流路内の圧力を示すことができる信号を分離システムの制御部に送信するために機能し得る。不適切な圧力（例えば、流路の１つの閉塞による高い圧力）が流体流回路１０内に存在すると制御部が定める場合、制御部は、１以上のポンプ２６ａ〜２６ｃおよび／または流体流回路１０に関連付けられている１以上のクランプまたはバルブに、不適当な圧力状態を軽減するために動作するように（例えば、ポンプ２６ａ〜２６ｃの１つの動作の方向を逆転する、および／または、クランプまたはバルブを開閉する）指示をし得る。追加の、または、代替の圧力センサも、本開示の範囲を逸脱することなく備えられ得る。

図５は、図１の流体流回路１０の変形を図示する。図５の流体流回路１０ａは、図１の流体流回路１０と、主に、出口流路６８が、白血球低減フィルタ２０の直接上流に（すなわち、膜分離器１２の赤血球出口ポート４６と白血球低減フィルタ２０の入口７４の間に）微細凝集塊フィルタ８４を含む点において異なる。微細凝集塊フィルタ８４の構成は本開示の範囲を逸脱することなく変化し得る（そして典型的には、白血球低減フィルタ２０によりよく適合するように、白血球低減フィルタ２０の構成と性質に基づいて変化し得る）が、１つの実施形態においては、約４インチの長さを有し、約８０μｍの孔径を有するフィルタソックとして提供され得る。微細凝集塊フィルタ８４の構成（例えば、孔径）も、異なる流体で生じる微細凝集塊は直径が異なることが予想されるので、赤血球を含む流体の性質に応じて変化し得る。微細凝集塊フィルタ８４を白血球低減フィルタ２０の上流に配置することによって、より大きな粒子（例えば、微細凝集塊）が白血球低減フィルタ２０に到達し、潜在的に詰まらせたり流れを妨げたりすることを防ぐ。したがって、追加の微細凝集塊フィルタ８４は、分離された赤血球が白血球低減フィルタ２０を通過する時の流量を増大し、また、より高いパーセンテージの赤血球が白血球低減フィルタ２０の中に捉えられることなく通過することを確実にする効果を有し得る。

図６は、図１の流体流回路１０の別の変形を図示する。図６の流体流回路１０ｂは、図１の流体流回路１０とは、主に、出口流路６８に白血球低減フィルタ２０がなく、代わりに、白血球低減フィルタ２０ａが入口流路２８と関連付けられている点で異なる。（膜分離器１２の上流に配置されるとき）白血球低減フィルタ２０ａを通過する流体の性質は（膜分離器１２の下流に配置されるとき）白血球低減フィルタ２０を通過する流体の性質と異なるので、白血球低減フィルタ２０ａのろ過材は、分離された赤血球よりもむしろ、抗凝固化された赤血球を含む流体（例えば、抗凝固化された全血）の白血球の低減を提供するように構成され得る。赤血球を含む流体の性質に関わらず、ヘマトクリットと粘度は典型的に、図１と図５に示す実施形態の白血球低減フィルタ２０を通過した分離された赤血球のヘマトクリットと粘度よりも小さく、このことは、白血球低減フィルタ２０ａが膜分離器１２の下流ではなく上流に配置されると、ろ過時間と、白血球低減フィルタの詰まりおよび／または汚染の減少が予想され得ることを意味する。このことは、抗凝固化された赤血球を含む流体が、処理に先立って、延長された時間（例えば、３日間またはそれ以上）、流体源容器１４内に貯蔵されている時、特に有利である。

白血球低減フィルタ２０ａは、本開示の範囲を逸脱することなく、入口流路２８と様々な位置で関連付けられ得る。例えば、図６は、分離システムの入口ポンプ２６ａによって作用されるように構成された入口流路２８の一部の上流（すなわち、入口ポンプ２６ａと流体源容器１４との間）に配置された白血球低減フィルタ２０ａを図示する。図７に示される流体流回路１０ｃの別の実施形態においては、白血球低減フィルタ２０ａは、分離システムの入口ポンプ２６ａによって作用されるように構成される入口流路２８の部分の下流（すなわち、入口ポンプ２６ａと膜分離器１２との間）に配置される。白血球低減フィルタ２０ａを入口ポンプ２６ａの（図６に示すように）上流に配置することの１つのあり得る有利な点は、よりきれいな流路を入口ポンプ２６ａと膜分離器１２との間に提供することである。特に、最適化されたシステムの性能は、部分的に、入口流路２８内の圧力の監視（例えば、入口流路２８に分岐３２によって関連付けられた圧力センサ３４の使用）によって制御され得る。ポンプ２６ａの上流に配置される白血球低減フィルタ２０ａは、ポンプ２６ａと膜分離器１２との間のいかなる圧力の分断も避け、それによって、おそらく、入口流路２８内の圧力を正確に測定することをより容易にする。

入口流路２８内の白血球低減フィルタ２０ａの位置に関わらず、流体流回路１０ｂ，１０ｃは、図５の実施形態について説明したように、白血球低減フィルタ２０ａの上流に配置される微細凝集塊フィルタ８４ａも含み得る。

出口流路６８に関連付けられた白血球低減フィルタ２０について上に説明したように、入口流路２８と関連付けられた白血球低減フィルタ２０ａが可撓性の壁を用いて形成されていれば、入口ポンプ２６ａは、壁の崩壊を引き起こす時点まで作動するように制御され得、これは、すべての抗凝固化された赤血球を含む流体がフィルタ２０ａ内に捉えられるよりも膜分離器１２に流れることをよりよく確実にする。もしあれば、入口流路２８に関連付けられる圧力センサ３４は、制御部（図示しない）を通して、入口ポンプ２６ａの作動を停止する信号を送信する前に、特定の圧力を示すこと、または、（フィルタの崩壊を示す）状態を待ち得る。同様に、流体源容器１４が可撓性の壁を有するならば、入口ポンプ２６ａは、流体源容器１４から赤血球を含む流体が空（このことは、流体源容器１４に関連付けられる計量計または入口流路２８に関連付けられる光学モニタまたは他の適切なアプローチによって確認され得る）になるまで作動し、そして、流体源容器１４が空になった後、フィルタの体積の回復の改良のために、追加の長さの時間、作動するように制御され得る。

上述の本主題の局面は、単独または１以上の他の局面と組み合わせて有益であり得る。前述の記載を限定することなく、ここで本主題の１つの局面に従えば、抗凝固化された赤血球含有流体を赤血球と他の流体成分とに分離するための流体流回路が提供される。流体流回路は、入口ポートと赤血球出口ポートとを含み、抗凝固化された赤血球を含む流体を分離された赤血球と他の流体成分とに分離するように構成されている膜分離器を含む。流体源容器は、抗凝固化された赤血球を含むように構成され、抗凝固化された赤血球含有流体を前記流体源容器から前記入口ポートに流すために前記入口ポートと前記流体源容器と流体連通にある入口流路を有する。白血球低減フィルタは前記入口流路と関連付けられている。

上述の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記抗凝固化された赤血球含有流体は抗凝固化された全血であり、前記白血球低減フィルタは前記抗凝固化された全血中の白血球の量を低減するように構成されている。

上述の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、微細凝集塊フィルタは、前記白血球低減フィルタと関連付けられ、前記白血球低減フィルタの上流に配置される。

上述の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記入口流路の一部は入口ポンプに協働するように構成され、前記白血球低減フィルタは前記入口流路の一部と前記膜分離器との間に配置される。

上述の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記入口流路の一部は入口ポンプと協働するように構成され、前記白血球低減フィルタは前記入口流路の前記一部と前記流体源容器との間に配置される。

上述の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記白血球低減フィルタは可撓性壁を含む。

別の局面に従えば、抗凝固化された赤血球含有流体を赤血球と他の流体成分とに分離する方法が提供される。この方法は、抗凝固化された赤血球を含む流体を供給し、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流し、入口流路を通過させて流体を流すことは、白血球低減フィルタを用いて白血球低減することを含む。流体は膜分離器によって分離された赤血球と他の流体成分とに分離され、前記分離された赤血球は出口流路を通って前記膜分離器の外に流される。

直前の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記抗凝固化された赤血球を含む流体は、抗凝固化された全血である。

先の２つの局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、方法は、流体を白血球低減するのに先立って、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を微細凝集塊フィルタを通して流すことをさらに含む。

先の３つの局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことは、前記白血球低減フィルタの上流に配置された入口ポンプを用いて、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を前記入口流路を通過させて前記膜分離器内にポンプで送液することを含む。

第７から第９の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことは、前記白血球低減フィルタの下流に配置された入口ポンプを用いて、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を前記入口流路を通過させて前記膜分離器内にポンプで送液することを含む。

先の２つの局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことは、可撓性容器から前記入口流路内に前記抗凝固化された赤血球を含む流体をポンプで送液し、前記可撓性容器の前記抗凝固化された赤血球を含む流体が空になった後に前記入口ポンプを作動させ続けることを含む。

先の３つの局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を白血球低減することは、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を、可撓性壁を含む白血球低減フィルタを用いて白血球低減することを含む。前記抗凝固化された赤血球を含む流体を前記入口流路を通過させて前記膜分離器内に前記ポンプで送液することは、前記白血球低減フィルタが崩壊するまで前記赤血球を含む流体を前記入口流路を通過させてポンプで送液することを含む。

先の７つの局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を、前記抗凝固化された赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことに先立って３日間まで流体源容器内に保存することをさらに含む。

別の局面に従えば、流体流回路は、赤血球を含む流体を分離された赤血球と他の流体成分とに分離するための流体流回路である。流体流回路は、入口ポートと赤血球出口ポートとを含む膜分離器を含む。入口流路は前記入口ポートと流体連通であり、一方、出口流路は前記赤血球出口ポートに関連付けられている。白血球低減フィルタは前記出口流路に関連付けられており、微細凝集塊フィルタは前記赤血球出口ポートと前記白血球低減フィルタとの間に配置されている。

他の局面に従えば、赤血球を含む流体を分離された赤血球と他の流体成分とに分離する方法が提供される。方法は、赤血球を含む流体を供給し、前記赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことを含む。流体は、前記赤血球を含む流体を分離された赤血球と他の流体成分とに分離され、前記分離された赤血球を出口流路を通って前記膜分離器の外に流され、微細凝集塊フィルタと白血球低減フィルタとを通過させて流される。

直前の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記分離された赤血球を前記膜分離器の外に流すことは、前記膜分離器の下流に配置される出口ポンプを用いて、前記分離された赤血球を前記出口流路を通過させてポンプで送液することを含む。

直前の局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記分離された赤血球を出口流路を通って前記膜分離器の外に流し、微細凝集塊フィルタと白血球低減フィルタとを通過させて流すことは、前記分離された赤血球を、前記白血球低減フィルタが崩壊するまで、可撓性の壁を含む白血球低減フィルタを通してポンプで送液することを含む。

先の３つの局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことは、前記赤血球を含む流体を入口流路に可撓性の容器からポンプで送液し、前記可撓性容器の前記抗凝固化された赤血球を含む流体が空になった後に前記入口ポンプを作動させ続けることを含む。

先の４つの局面と共に用いられ得る、または、組み合わされ得る別の局面に従えば、前記赤血球を含む流体を、前記赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことに先立って３日間まで流体源容器内に保存することをさらに含む。

上述の実施の形態は、本主題の原理のいくつかの応用の図示であると理解されるべきである。当業者によって、請求される主題の範囲と精神から逸脱することなく、ここで独立して開示または請求される特徴の組合せを含む、多数の変形がなされ得る。これらの理由によって、この範囲は、上述の記載に限定されないが、後の請求の範囲に宣言されるものであり、請求の範囲は、ここに独立して開示または請求される特徴の組み合わせとして含む特徴に向けられ得ることが理解されるべきである。

Claims

全血を分離された赤血球と他の流体成分とに分離するための流体流回路であって、
入口ポートと赤血球出口ポートとを含む膜分離器と、
前記入口ポートと流体連通である入口流路と、
前記赤血球出口ポートに関連付けられた出口流路と、
前記出口流路に関連付けられた白血球低減フィルタと、
前記赤血球出口ポートと前記白血球低減フィルタとの間に配置される微細凝集塊フィルタとを含み、
前記出口流路は前記白血球低減フィルタを前記微細凝集塊フィルタに接続する管を含む、流体流回路。
全血を供給し、
前記全血を入口流路を通過させて膜分離器内に流し、
前記全血を分離された赤血球と他の流体成分とに分離し、
前記分離された赤血球を、出口流路を通して前記膜分離器の外に流し、微細凝集塊フィルタの中へ流し、前記微細凝集塊フィルタを通して流し、前記微細凝集塊フィルタの外へ流し、白血球低減フィルタの入口の中へ流し、前記白血球低減フィルタを通して流し、前記白血球低減フィルタの外へ流すことを含む、全血を分離された赤血球と他の流体成分とに分離する方法。
前記分離された赤血球を前記膜分離器の外に流すことは、前記膜分離器の下流に配置される出口ポンプを用いて、前記分離された赤血球を前記出口流路を通過させてポンプで送液することを含む、請求項２に記載の方法。
前記白血球低減フィルタは可撓性の壁を含み、
前記分離された赤血球を前記膜分離器の外に流すことは、前記分離された赤血球を、前記白血球低減フィルタが崩壊するまで、前記白血球低減フィルタを通してポンプで送液することを含む、請求項３に記載の方法。
前記全血を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことは、前記全血を前記入口流路に可撓性の容器から入口ポンプで送液し、前記可撓性の容器の前記全血が空になった後に前記入口ポンプを作動させ続けることを含む、請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の方法。
前記全血を入口流路を通過させて膜分離器内に流すことに先立って、前記全血を３日間まで流体源容器内に保存することをさらに含む、請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載の方法。
赤血球を含む流体を供給し、
前記赤血球を含む流体を入口流路を通過させて膜分離器内に流し、
前記赤血球を含む流体を、約８０〜８５％のヘマトクリットを有する分離された赤血球と他の流体成分とに分離し、
前記分離された赤血球を、出口流路を通して前記膜分離器の外に流し、微細凝集塊フィルタの中へ流し、前記微細凝集塊フィルタを通して流し、前記微細凝集塊フィルタの外へ流し、白血球低減フィルタの入口の中へ流し、前記白血球低減フィルタを通して流し、前記白血球低減フィルタの外へ流すこととを含む、赤血球を含む流体を分離された赤血球と他の流体成分とに分離する方法。
前記出口ポンプは、前記白血球低減フィルタの上流に配置されている、請求項３または請求項４に記載の方法。
前記出口ポンプは、前記白血球低減フィルタの下流に配置されている、請求項３または請求項４に記載の方法。
前記白血球低減フィルタが崩壊したかどうかを判断するために前記出口流路において圧力を検知することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
前記分離された赤血球を前記膜分離器の外に流すことは、前記分離された赤血球を前記白血球低減フィルタから貯蔵容器の中に流すことを含み、貯蔵溶液または添加剤を、前記分離された赤血球と前記貯蔵容器内で混合するために、前記微細凝集塊フィルタと前記白血球低減フィルタを通してポンプで送液することをさらに含む、請求項２から請求項６と請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載の方法。
前記微細凝集塊フィルタは、フィルタソックを構成する、請求項２から請求項６と請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載の方法。
前記微細凝集塊フィルタは、約４インチの長さと約８０μｍの孔径を有するフィルタソックを構成する、請求項２から請求項６と請求項８から請求項１２までのいずれか１項に記載の方法。
前記出口流路は、前記分離された赤血球を前記出口流路を通してポンプで送液するように前記膜分離器の下流に配置された出口ポンプと関連付けられるように構成されている、請求項１に記載の流体流回路。
前記白血球低減フィルタは、可撓性の壁を含み、分離された赤血球が前記白血球低減フィルタを通してポンプで送液された後、前記出口ポンプの継続した作動中に崩壊するように構成されている、請求項１４に記載の流体流回路。
前記出口流路と関連付けられ、前記白血球低減フィルタが崩壊したかどうかを判断するために圧力センサと関連付けられるように構成された流路分岐をさらに含む、請求項１５に記載の流体流回路。
前記出口流路は、分離された赤血球細胞を前記出口流路を通してポンプで送液するために、前記膜分離器の下流であって前記白血球低減フィルタの上流に配置される出口ポンプと関連付けられるように構成されている、請求項１と請求項１４から請求項１６までのいずれか１項に記載の流体流回路。
前記出口流路は、分離された赤血球細胞を前記出口流路を通してポンプで送液するために、前記膜分離器の下流であって前記白血球低減フィルタの下流に配置される出口ポンプと関連付けられるように構成されている、請求項１と請求項１４から請求項１６までのいずれか１項に記載の流体流回路。
前記出口流路に関連付けられ、前記白血球低減フィルタと前記微細凝集塊フィルタを通して流される分離された赤血球を受容するように構成された貯蔵容器と、
前記出口流路に関連付けられる添加剤容器とをさらに備え、
前記流体流回路は、貯蔵溶液または添加剤を、前記分離された赤血球と前記貯蔵容器内で混合するために前記微細凝集塊フィルタと前記白血球低減フィルタを通してポンプで送液するために添加剤ポンプと関連付けられるように構成されている、請求項１と請求項１４から請求項１８までのいずれか１項に記載の流体流回路。
前記微細凝集塊フィルタは、約４インチの長さと約８０μｍの孔径を有するフィルタソックを構成する、請求項１と請求項１４から請求項１９までのいずれか１項に記載の流体流回路。
前記分離された赤血球を、出口流路を通して前記膜分離器の外に流し、微細凝集塊フィルタの中へ流し、前記微細凝集塊フィルタを通して流し、前記微細凝集塊フィルタの外へ流し、白血球低減フィルタの入口の中へ流し、前記白血球低減フィルタを通して流し、前記白血球低減フィルタの外へ流すことは、前記分離された赤血球を、前記微細凝集塊フィルタから、管を通して、前記白血球低減フィルタの入口の中へ流すことを含む、請求項２から請求項６と請求項８から請求項１３までのいずれか１項に記載の方法。
前記分離された赤血球を、出口流路を通して前記膜分離器の外に流し、微細凝集塊フィルタの中へ流し、前記微細凝集塊フィルタを通して流し、前記微細凝集塊フィルタの外へ流し、白血球低減フィルタの入口の中へ流し、前記白血球低減フィルタを通して流し、前記白血球低減フィルタの外へ流すことは、前記分離された赤血球を、前記微細凝集塊フィルタから、管を通して、前記白血球低減フィルタの入口の中へ流すことを含む、請求項７に記載の方法。