JPH07502677A - 血液処理装置のための時間準拠界面検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 血液処理装置のための時間準拠界面検出システム関連出願 本出願は、１９９１年１２月２３日に出願され、「分離室へのアクセスを提供す る分離し得るポ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号の一部継続出願である。本出願はまた、１９８７ 年１月３０日に出願された米国特許０７１００９，１７９号（現在米国特許第４ ．８３４゜８９０号）の一部継続出願である、１９８９年５月２６日に出願され た米国特許出願０７１５１４，９９５の一部継続出願である、１９９１年８月２ １日に出願され、［遠心フェレーシスシステムＪと題する米国特許出願０７／７ ４８．２４４号の一部継続出願である本発明は、遠心処理システムおよび装置に 関する。

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。

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 心基を発生するようにこれらチャンバーを回転しなからこれらチャンバーへ全血 を導入する。

全血は、遠心基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。

慣用の血液分離システムおよび方法においては、ＰＰＰ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て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。

本発明の概要 本発明は、血液処理装置のだめの改良された界面検出システムを提供する。この 界面検出システムは、界面区域の寸法を時間準拠信号に基ついて測定する。

本発明の一面は、血液分離チャンバー内の血球成分と血漿の間の界面区域をモニ ターするためのシステムを提供する。システムは、界面区域の上に血球成分によ って吸収されるエネルギーを発射するためのセンサー機構を含んでいる。センサ ー機構は、界面区域によって吸収されなかったエネルギーの強度を検出し、未吸 収強度出力信号を発生する。システムは、所定時間の間界面をセンサー機構に関 して動かす。第１の回路は、未吸収強度出力信号の変化を所定時間にわたって測 定し、時間準拠出力を発生する。

好ましい具体例において、センサー機構は、界面区域の上に界面の血球成分によ って吸収されるエネルギーを発射する第１のエミッターを含んでいる。センサー 機構はまた、界面区域によって吸収されなかった第１のエミッターから発射され たエネルギーの強度を検出し、そして未吸収強度出力信号を発生するための第１ の検出器を含んている。

この構成において、第１の回路は、第１のエミッターによって発射されるエネル ギーの強度を変え、未吸収強度出力信号をコンスタントに保つための修正信号を 発生するために、第１の検出器へ連結される。この構成において、第１の回路は 、修正信号に応答して変化した第１のエミッター強度を所定時間にわたってレジ スターし、これら変化した強度の時間準拠出力を発生する。

ルスヘ変換する。この好ましい具体例において、第２の回路は、界面区域の血球 成分部分の物理的寸法（Ｄｌ）を以下のように誘導する。

ここで、ＰＬは時間パルスの測定した長さく秒）であり、Ｐ、は時間パルスの測 定した期間（秒）であり、Ｄｌは誘導すべき界面の血球成分部分の長さくインチ ）であり、そして り、は血液分離チャンバーの円周（インチ）である。

好ましい具体例においては、システムは界面の誘導した物理的測定り、をコンス タント値と比較し、界面区域の血球成分部分の位置を変えるエラー信号を発生す る第３の回路を含んでいる。

本発明の他の面は、第１および第２のエレメントを相対的回転のため支持する静 止フレームを有する遠心機を提供する。回転エレメントの一方は血液処理チャン バーを含んでいる。他方の回転エレメントは相互に回転する処理チャンバー中の 界面の位置をモニターするセンサー機構を支承する。第１および第２の回路の少 なくとも一つの部品が静止フレーム上に支承される。

本発明のこの面によれば、界面モニターシステムは、センサー手段を支承する回 転エレメント上の第１のデータリンクを含んでいる。第１のデータリンクは、静 止フレームへ機械的接触なしに静止フレーム上の一部分へエネルギーを発射する 。第１のデータリンクは、未吸収強度出力信号の変動に従って発射されるエネル ギーを変調する回路を含んでいる。

この構成において、界面モニタリングシステムはまた、静止フレーム上の第２の データリンクを含んでいる。第２のデータリンクは、第１のデータリンクにより 発射される変調されたエネルギーを受ける。第２のデータリンクは、検出された エネルギーを復調し、やはり未吸収強度出力信号の変動に従って変化する第２の 出力信号を発生する回路を含んでいる。

好ましい具体例においては、変調されたエネルギーは、処理チャンバーエレメン トを回転する駆動シャフト内の囲まれた通路を通って光の形て伝送される。

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。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の特徴を具体化する増加収量軸方向流処理チャンバーの図である 。

図２は、遠心場で作動している、図１に示したチャンバーの図である。

図３は、全血を遠心場内て処理している時の、図１に示したチャンバーの内部の 図である。

図３Ａは、血液分離チャンバー内に形成された界面に沿って、表面へマドリット が増加して行く区域の分布を示すグラフである。

図４および５は、先行技術の軸方向流血液処理チャンバーの図である。

図６Ａおよび６Ｂは、各口開いた位置て示した関連する遠心機ホルダーと共に示 した、増加収量第１および第２段階軸方向流処理チャンバーを含む血液処理アセ ンブリの斜視図であり、図６Ａは第１段階ホルダーを、図６Ｂは第２段階ホルダ ーを示す。

図７Ａは、遠心機内の位置にある、図６に示した血液処理アセンブリの頂面図で ある。

図７Ｂは、血液成分を分離するために使用するときの、血液処理アセンブリと組 合せた流れシステムの概略図である。

図８は、閉じたときの、図６八に示したアセンブリと組合せた第１段階遠心機ホ ルダーの斜視図である。

図９Ａは、図６八に示した第１段階ホルダーの高Ｇ表面の平面図である。

図９Ｂは、図６Ａに示した第１段階ホルダーの低Ｇ表面の正面図である。

図１０Ａは、図６Ｂに示した第２段階ホルダーの高Ｇ表面の斜視図である。

図１０Ｂは、遠心機ホルダー内の作動位置にある時の、第２段階遠心チャンバー の輪郭の平面図である。

図１１は、本発明の特徴を具体化する増加収量円周流処理チャンバーの図である 。

図１２は、遠心場内で作動している、図１１に示したチャンバーの図である。

図１３は、遠心場内て全血を処理している時の、図１１に示したチャンバー内部 の図である。

図１４および１５は、先行技術の円周流血液処理チャンバーの図である。

図１６は、本発明の特徴を具体化する増加収量円周流処理チャンバーを取り入れ た血液処理アセンブリの正面図である。

図１７は、遠心場に沿って低Ｇおよび高Ｇ壁の間で放射方向に取った、図１６に 示した血液処理アセンブリ内部の図である。

図１８は、本発明の特徴を具体化する増加収量円周流処理チャンバーを取り入れ た別の血液処理アセンブリの正面図である。

図１９は、遠心場に沿って低Ｇおよび高Ｇ壁の間で放射方向に取った、図１８に 示した血液処理アセンブリ内部の図である。

図２０は、図１６／１７または図１８／１９に示した血液処理アセンブリのとち らとも組合わせ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 た位置にあるポールおよびスプールアセンブリを示している。

図２１は、つり下げた作動位置にあるポールおよびスプールアセンブリを図示す る、図２０に示した遠心機の側面図である。

図２２は、図２０に示した遠心機のスプールのまわりを使用のため覆いつつある 図１６／ｌ　７または図１８／１９に示した血液処理アセンブリの一つの拡大斜 視図である。

図２３は、図２０に示した遠心機のホールおよびスプール上に使用のため取付け た図１６／＋７または図１８／＋９に示した血液処理アセンブリの一つの一部を 破断した拡大斜視図である。

図２４は、図２０に示した遠心機のポールおよびスプールアセンブリによって形 成された処理チャンバーの、図２３の線２４−２４に沿って取った平面内部断面 図である。

図２５Ａ／Ｂ／Ｃは、選択したアセンブリからのＰＲＰの流れを制御するため、 図１６／＋７または図１８／１９に示した血液処理アセンブリのどちらかと組合 せて使用する内部傾斜路の拡大斜視図である。

図２６は、使用中図１６／＋７に示した血液処理アセンブリ内に発生する渦状聾 の図である。

図２７は、図１６／１７または図１８／１９に示した血液処理アセンブリのどち らかと組合せて使用できる単−針車小板採取システムである。

図２８は、図１６／１７または図１８／１９に示した血液処理アセンブリのどち らかと組合せて使用できる二重針血小板採取システムである。

図２９は、図２７または図２８の血液処理システムのとちらかと組合せて使用で きる血漿再循環制ｉ卸システムである。

図３０は、図２０および図２１に示した遠心機の回転部分（１オメガ）上に取り 付けられそして図２５に示した傾斜路と組合わせて使用される界面制御システム の一部破断一部断面斜視図である。

図３１Ａは、図３０に示した界面制御システムと関連する回転している界面観察 ヘッドの内部の拡大斜視図である。

図３１Ｂは、図３１に示した回転している界面観察ヘッド内部を図示する側断面 図である。

図３２は、図３０の界面制御システムに関連する光強度制御回路の概略図である 。

図３３Ａ／Ｂ／Ｃは、遠心機アセンブリの回転の間、図３０に示した界面制御シ ステムの作動を示す一連の図である。

図３４　Ａ／Ｂは、図３０に示した界面制御システムに関連する界面制御回路の 作動を示すフローチャートである。

図３５Ａ／Ｂは、本発明の特徴を具体化する分離チャンバーを使用する４５分操 作の間サンプリングされた血小板カウントおよび平均血小板体積をそれぞれ示す 。

図３６Ａ／Ｂは、本発明の特徴を具体化する他の分離チャンバーを使用する４５ 分操作の間サンプリングされた血小板カウントおよび平均血小板体積をそれぞれ 示す。

図１ないし図３は、一段階軸方向流血液処理システムを概略的態様で図示する。

このシステムは本発明の特徴を具備するチャンバーｌＯを含んでいる。

使用において、システムはチャンバー１０内において全血を赤血球（ＲＢＣ）と 、血小板に富む血漿（血小板リッチ血漿またはＰＲＰと称す。）とに分離する。

本明細書および図面は、赤血球をＲＢＣとして、血小板リッチ血漿をＰＲＰとし て、そして全血をＷＢとして同定するであろう。

システムは、チャンバーｌＯを軸１４のまわりに回転しく図２を見よ）、それに よりチャンバー１０内に遠心場を発生させるホルダー１２を含んでいる。

図３が示すように、回転軸１４に最も近いチャンバー壁１６は、回転軸１４から 最も遠く離れたチャンバー壁１８よりも低い遠心力（またはＧカ）へ服されるで あろう。そのため、近い方のチャンバ９１６は低Ｇ壁と呼ばれ、最遠方チャンバ ー壁１８は高６壁と呼ばれるであろう。

回転する間、チャンバー１０は第１のボート２０を通ってＷＢを受入れる。ＷＢ はチャンバーｌＯ内の軸方向流路をたどる。すなわち、ＷＢは回転軸１４に対し 一般に平行な通路（図２が最良に示すように）を流れる。このため、チャンバー １０は軸方向流血液処理チャンバーと呼ばれるであろう。

図１および図２に示した立体形状において、軸方向流チャンバー１０の横方向頂 縁および底縁（軸方向流路にわたった横たわる）は、縦方向側縁（軸方向流路に 沿って横たわる）よりも短い。なお別の立体形状か可能である。例えば、横方向 頂縁および底縁はポールを形成するように３６０度延びることかでき、その外周 か軸方向流チャンバーを構成する。

ＷＢは、チャンバー１０内で遠心場の影響のもとにＲＢＣとＰＲＰとに分離する 。図３か図示するように、高密度ＲＢＣは高Ｇ壁１８へ向かって動き、経密度Ｐ ＲＰを低Ｇ壁１６へ向かって移動させる。第２のボート２２かＲＢＣを採取のた めチャンバーｉｏから引出す。第３のボート２４は採取のためＰＲＰをチャンバ ーｌｏから引出す。

界面２６と呼ばれる中間層がＲＢＣとＰＲＰの間に形成される。

界面２６は形成された血球成分と液体血漿成分の間の過渡域を形成する。白血球 およびリンパ球の大量が界面２６に集まる。

血小板もまた、ＰＲＰから離れ、界面２６上に沈降することができる。この沈降 作用は、界面２６近くの血漿の放射方向速度か血小板をＰＲＰ中に懸濁してとと めるのに十分てないときに発生する。

血漿の十分な放射方向流を欠くと、血小板は再び落下しそして界面上に沈降する 。

本発明の一面は、チャンバーｌＯ内に血小板を界面から洗出する流れ条件を確立 する。この洗出は血小板を界面２６からＰＲＰ中の懸濁液へ持ち上げる。

チャンバーｌＯ内に有益な洗出条件を確立するため、ＰＲＰ採取ポート２４とＷ Ｂ入入車ポート２０は、ＷＢかチャンバー１０へ入るのと同し区域においてチャ ンバーｌＯを出るように、並置される図１に図示した具体例は、ＰＲＰ採取ボー ト２４をＷＢ入入水ボート同じチャンバーＩＯの横方向縁上に配置する。

本発明はまた、ＰＰＰがチャンバー１０内のＷＢの軸方向流に関し、ＲＰＣかチ ャンバーｌＯを出る区域と反対の区域においてチャンバーｌＯを出るように、Ｒ ＢＣＢ取ボート２２およびＰＲＰ採取ボート２４を配置する。

図１が示す図示した具体例は、ＲＢＣＢ取ポートをＷＢ入口およびＰＲＰ採取ボ ート２０および２４か配置される横方向縁に対し反対側の横方向縁上に配置する 。図１ないし図３において、この横方向縁はチャンバー１０の底に物理的に配置 される。

遠心場は頂部および底部ボート配置に対して感受性でないことを認識すべきであ る。図１ないし図３に示したボート２０．２２および２４の特定の頂縁および底 縁関係は反対にすることがてき、ＷＢ入口およびＰＰＰ採取ポートを底縁に、そ してＲＢＣＢ取ボートを頂縁に配置することができよう。

図１ないし図３に示したチャンバー１０は、図４および図５か示す先行軸方向流 血液分離チャンバー１０ＡおよびＩＯＢと著しく異なる。そこに示されているよ うに、先行チャンバー１０ＡおよびｌＯＢは、ＰＲＰ採取ポート２４およびＷＢ 入入水ボート２０チャンバーの同じ横方向縁上に配置しない。その代わりに、先 行チャンバー１０ＡおよびＩＯＢはこれらボート２０および２４をチャンバーの 異なる縁に意図的に分離する。

図４に示した先行チャンバー１０Ａにおいては、ＰＲＰ採取ポート２４およびＷ Ｂ入入車ポート２０、チャンバーの反対側横方向縁を占拠する。図４において、 ＰＲＰ採取ボート２４は頂部横方向縁を占拠し、そしてＷＢ入入水ボート２０底 部横方向縁を占拠する。

この１造において、ＰＲＰ採取ポート２４と同じ横方向縁を占拠しそしてＹ接続 が合体する二つのＲＢＣＢ取ボートがある。このボート配置はカリスの米国特許 ４，１４６，１７２に示されている。

図５に示した先行チャンバー１０Ｂにおいては、ＰＲＰ採取ボート２４はチャン バーの横方向縁（頂縁）を占拠し、ＷＢ入入水ボート横方向縁（側縁）を占拠す る。この構造において、ＲＢＣＢ取ポート２２はチャンバー反対側の横方向縁（ 底縁）を占拠する。二の配置はＷＢ入入車ポート２０ＰＲＰ採取ポート２４とＲ ＢＣＢ取ボート２２の中間に配置する。

チャンバーｌＯ内において血小板洗出条件をさらに高めるため、低Ｇ壁１６と界 面２６との間の距離は、好ましくは、ＰＲＰ採取ボート２４の区域においてより もＲＢＣＢ取ポート２２の区域においてより小さい。図示した具体例（図３を見 よ）は、この結果をＰＲＰ採取ボート２４とＲＢＣＢ取ボート２２の間において 低Ｇ壁１６が高Ｇ壁１８へ向かって均一にテーパーされることによって達成する 。図３は低Ｇ壁１６のテーパーは想像線で示す。

同じ結果は、低Ｇ壁１６をＰＲＰ採取ポート２４とＲＢＣＢ取ポート２２の間の 軸方向流路の全長にわたって連続的にもしくは均一にテーパーされることなしに 得ることができる。低Ｇ壁は、図３が示すよりもＰＲＰ採取ボート２４から遠く 離れてＲＢＣＢ取ポート２′２の区域へ近いところからそのテーパーを始めるこ とができる。

本発明のこの面によって形成した軸方向流処理チャンバーは、方向が一方は放射 方向であり、他方は軸方向である二つの主要な動的流れ条件の相互作用により、 血小板収量を増加するのに役立つ。

第１に、ＷＢ入入水ボート２０ＰＲＰ採取ボート２４の並置により、チャンバー ｌＯはＰＲＰ採取ポート２４の近くて動的な放射方向血漿流れ条件を発生させる 。この放射方向流れ条件は一般に遠心力場に沿って整列している。放射方向血漿 流条件は、血小板を界面２６からＰＲＰ流そして次にＰＲＰ採取ポート２４へ連 続的に洗出する。

第２に、ＲＢＣＢ取ボート２２近くの低Ｇ壁１６と界面２６の間の間隔をＰＰＰ 採取ボート２４近くの間隔に比較して狭くすることにより、チャンバーｌＯは二 つのボート２２と２４の間に動的な軸方向流条件を発生させる。この軸方向流条 件は遠心力場に対して一般に直交する。この軸方向血漿流条件は、界面を、高い 放射方向流条件が血小板を界面２６から洗い流すように存在するＰＲＰ採取ポー ト２４へ向かって界面２６を連続的に引き戻す。

図３は、これらの相補的な放射方向および軸方向流条件による増強された血小板 分離効果を概略的に示す。

ＷＢは、ＷＢの単位体積あたりのＲＢＣの体積を指示する与えられた入室ヘマト リットてチャンバー１０へ入る。典型的な健康トナーは約４２．５％献血前へマ ドクリットを持っている。

界面２６に沿ったＲＢＣと血漿の間の境界に横たわる血液のへマドリット（表面 へマドクリットと呼ぶ）は、ＷＢ入ロボート２０近くのチャンバーＩＯの入室区 域Ｒｅにおいては、入室へマドクリットと実質上回じにととまる。図３Ａは、こ の入室区域Ｒｅが０４４０表面へマドリット等濃度線（入力４０％へマドリット と同じ）の左側に横たわることを示している。

入室区域Ｒｅの寸法は、チャンバー１０へ入って来る血液のへマドリットに応じ て変化する。与えられたチャンバー形状では、入室へマドリットが低くなればな るほど、入室区域Ｒｅは小さくなる。

入室区域Ｒｅの寸法はまた、チャンバー内の遠心基の強さおよびチャンバーの表 面積にも依存する。

図３Ａが示すように、表面へマドクリットは、入室区域Ｒｅの外側では、分離が 停止される終端区域Ｒｔへ向かってチャンバーｌＯの長さに沿ってその入室のレ ベルの上へ次第に上昇する。

図３Ａは、界面２６に沿って上昇する表面へマドクリットか、０．６（６０％表 面へマドクリットを表わす）から０．９（９０％表面へマドクリットを表わす） までの等濃度線によって区切られていることを示す。

チャンバー内遠心の間ＲＢＣの分布のさらに詳細は、図３をそれから取った、Ｂ ｒｏｗｎ、“Ｔｈｅ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ｏｆ　Ｃ。

ｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｆｌｏｗ　Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ　Ｃｅ１ｌＳｅｐａｒａ ｔｉｏｎ、”Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｏｒｇａｎｓ、１３　（＋）：４−２０　 （１９８９）に述べられている。

図３Ａが示すように、表面へマドクリットは、ＷＢ入ロポート近くのチャンバー １０の入室区域Ｒｅにおいて最低である。図３が示すように、遠心力の応答して ＲＢＣが高Ｇ壁１８へ向かって沈降する速度は入室区域Ｒｅにおいて最大である 。表面へマドクリットが最低であるため、入室区域Ｒｅにおいてはより多動の移 動する血漿体積がある。

これは、遠心力場に応答してＲＢＣ塊を分離することによって血漿が移動する放 射方向速度を増す。ＲＢＣ塊が高Ｇ壁へ向かって動くとき、血漿は放射方向流路 内て低Ｇ壁へ向かって移動する。その結果、入室区域Ｒｅにおいて比較的大きい 放射方向血漿速度が発生する。

これら低Ｇ壁へ向かっての大きい速度はＲＢＣから多数の血小板を洗出する。そ の結果、ここではチャンバーｌＯ中のとこよりもより少ない血小板が界面上に捕 捉され続ける。

分離チャンバーｌＯにおけるポート２０．２２および２４のこの合目的配置は、 血小板のさらに増加した洗出に寄与する。ＷＢ入入水ボート２０ＲＢＣＢ取ボー ト２２から正反対に離れているが、しかしＷＢ入ロポート２０はＰＲＰ採取ボー トと並んでいる。ＷＢ入入水ボート２０ＲＢＣＢ取ポートの間のこの分離は、Ｒ ＢＣが処理の間チャンバー１０の全軸長を横切ることを強制する。

ＲＢＣＢ取ボート２２とＰＲＰ採取ボート２４の間の分離は、ＲＢＣをＲＢＣＢ 取ポート２２へ向かって誘導する。同時に、それはＰＲＰ流をＰＲＰ採取ポート ２４へ向かって反対方向に誘導する。

さらに、変位させた低′Ｇ壁１６のため、低Ｇ壁１６と界面２６との間の距離は 、ＲＢＣＢ取ボート２２の区域とＰＰＰ採取ボートの間で増大する。その結果、 界面２６に沿った血漿層はその放射方向深さが、ＰＲＰ流の意図した方向、すな わちＲＢＣＢ取ポート２２から遠くそして軸方向に離間したＲＢＣＢ取ボート２ ４へ向かって増加する。ＲＢＣＢ取ポート２２近くの血漿は、ＰＰＰ採取ボート ２４近くの血漿よりも高Ｇ遠心場へより近い。

二つのポート２２および２４の間のこの血漿の相対的位置のシフ）・は、より軽 い血漿か界面２６に沿って移動することを生しさせる。血漿は、高Ｇｌ＆へより 近い比較的閉じ込められた区域（すなわちＲＢＣＢ取ポート２２の近く）から、 低Ｇ場へより近く比較的開かれた区域（すなわちＰＲＰ採取ポート２４の近く） へ向かって速かに移動する。

この速かに移動する軸方向血漿流は、界面２６およびその中に捕捉された血小板 をＰＲＰ採取ボート２４へ向かって連続的に実際に引きする。そこでは最大の洗 出効果を供給する放射方向血漿速度か最大てあり、捕捉されている血小板を界面 ２６から離してボート２４を通って採取するためＰＲＰ流中へ引き上げる。

ＷＢ入入水ボート２０ＰＲＰ採取ポート２４の近接並置たけても、低Ｇ壁１６の 界面２６に対する放射方向位置を変更することなく改善された血小板洗出をもた らすてあろう。増強された放射方向流条件たけても、血小板数の大部分を採取の ためＰＲＰ中の懸濁液にとどめるであろう。

血小板数の残りの小部分は、物理的により大きい血小板により構成される。これ らの大きい血小板は、典型的には血小板１個あたり１５ＸＩＯ−”　リットル（ フェムトリットルまたは立法ミクロン）以上を占め、そしであるものは３０フエ ムトリツトルより大きい。

これに対し、大部分の血小板は約８ないし１０フエムトリツトル平均である（赤 血球の最小のものは約３０フエムトリツトルから始まる）。

これら大きい血小板は他の大部分の血小板よりも早く界面２６上に沈降する。こ れら大きい血小板は、ＲＢＣＢ取ボート２２近くの界面２６中に最も捕捉され易 い。

変位した低Ｇ壁によって界面２６に沿って確立された軸方向血漿流条件は、これ ら大きい速く沈降する血小板を界面２６と共に動かす。この軸方向血漿流は大き い血小板をＰＲＰ採取ボート２４へ向かって高い放射方向血漿流の区域へ動かす 。この高い放射方向血漿流は大きい血小板を採取のため界面２６から引き上げる 。

この相補的流れ条件は、あらゆる寸法の血小板を界面２６からＰＲＰ採取ボート ２４近くへ連続して引き上げる。これらは界面２６からあらゆる寸法の血小板を 遊離し、そして遊離した血小板をＰＲＰ内の懸濁液にとどめるように作用する。

同時に（図３が示すように）、この向流パターンは、界面２６の他のより重い成 分（リンパ球、単球および顆粒球）をＰＲＰ流から離れたＰＢＣ塊中へ循環し戻 すのに役立つ。

その結果、Ｐ　Ｒ，Ｐ採取ボート２４を出て行＜ＰＲＰは血小板の高濃度を担持 し、そして他の血液成分を実質上台まない。

Ｂ、二段階分離システム 図６ないし図１０は、既に諭した特徴および利益と、追加の特徴および利益を具 現化した二段階軸方向流システム２７の物理的構造を図示する。

図６八が示すように、システム２７は、チューブによってへそ緒２９へ連結した 二つの使い捨て分離および採取容器３１Ａおよび３１Ｂのアセンブリ２Ｂを含ん でいる。分離容器３１Ａ／３１Ｂおよび関連するチューブは、可塑化ＰＶＣのよ うな低コスト医療グレードプラスチック材料てつくることがてきる。

使用において、容器３１Ａは、全血が第１の処理段階においてＲＢＣとＰＲＰに 分離される軸方向流チャンバーを構成する。容器３１Ａは、先に記載した軸方向 流チャンバーｌＯの特徴を具備する。

使用において、容器３１Ｂは、ＰＲＰか第２の処理段階において血小板濃縮物と 血小板欠乏血漿（血小板ブア血漿とも呼ぶ）とにさらに分離される軸方向流チャ ンバーを構成する。本明細書および図面は、血小板濃縮をＰＣｌそして血小板プ ア血漿をＰＰＰと呼ぶてあろう。容器３１Ｂは、後で詳しく記載する本発明の他 の面を具現する。

この構造において、アセンブリ２８は、ハクスター、ヘルスケア、コーポレーシ ョン（本発明の壌受入の全所有子会社）のフェンウオール部門によって製造販売 されているＣ５−３０００血液分離遠心機のような、商業的に入手し得る血液処 理遠心機と組合せて使用することかできる。

図７八か最良に示すように、商業的に入手し得る遠心機は、各容器３１Ａおよび ３１Ｂのためである二つのホルダー３２Ａおよび３２Ｂを支承するローター３０ を含んでいる。

図６Ａ／Ｂが示すように、各ホルダー３２Ａ／３２Ｂは、その分離容器３１Ａ／ ３１Ｂを収容するため回動じて開くことができる。

各ホルダー３２Ａ／３２Ｂは、その後処理の間関連する容器３１Ａ／３１Ｂを捕 捉しそして包囲するように回動して閉じる（図８が示すように）ことかできる。

慣用の使用においては、ローター３０は回転しく典型的には約Ｉ６００　ＰＲＭ て）、ホルダー３２Ａ／３２Ｂおよびそれらの捕捉した分離容器３１Ａ／３１Ｂ を遠心力場へ服させる。典型的には、遠心力はアセンブリ２８の高Ｇ壁に沿って 約３７５Ｇである。

図６Ａが示すように、第１段階容器３１Ａは、チューブのへそ緒２９がそれを通 って流体を運ぶ一連のボートを含んでいる。容器３１Ａは、ＷＢをＲＢＣおよび ＰＲＰへ遠心分離のためボート３４を通って受け入れる。ボート３６および３８ は、それぞれ分離したＲＢＣおよびＰＲＰを第１の容器３１Ａから運搬する。

ＰＰＰは第１の容器３１Ａから第２段階容器３１Ｂへ運ばれる。

第２の容器３１Ｂは、ＰＰＰをＰＣおよびＰＰＰへ遠心分離のためボート３５を 通って受け入れる。ボート３７は、ＰＣを採取のため容器３１Ｂ内に残して、Ｐ ＰＰを容器３１Ｂから運搬する。後でＰＣを容器３１Ｂから運ぶため、平常間し ている出口ポート３９が設けられる。

図７Ｂが最良に示すように、へそ緒２９は、回転している分離容器３１Ａ／３１ Ｂをローター３０の外部に位置するポンプおよび他の静止部品へ接続する。静止 部品は、ＷＢを第１の容器３１Ａへ運ぶためのポンプＰ１を含んている。ポンプ Ｐ２はＰＰＰを第１の容器３１Ａから第２の容器３１Ｂへ運搬する。界面検出器 ３３は、ポンプＰ２の運転を制御するため、ＲＢＣと血漿の間の境界を感知する 。

ポンプＰ２は、検出器３３がＲＢＣの存在を感知するまて、ＰＲＰを容器３１Ａ から引出す。これは、ＲＢＣと血漿の間の境界か検知器３３をこえてあふれたこ とを指示する。ポンプＰ２はその時界面検出器３３のあふれ出しか消えるまで第 １の容器３１Ａへ向かってポンプし戻す。ポンプＰ２はその後、検出器３３が次 のあふれ出しを感知するまて、ＰＲＰを容器３１Ａから再び引き出すように逆回 転する。このプロセスはそれ自体くり返される。

良く知られたＣｕ１ｌｉｓのシールレス遠心機原理を採用して、非回転（ゼロオ メガ）ホルダー（図示せず）がへそ緒２９の上方部分をローター上方の非回転位 置に保持する。ホルダー４０（図７八を見よ）は、へそ緒２９の中間部分をロー ター３０のまわりで第１（１オメガ）の速度で回転させる。ホルダー４２（やは り図７Ａを見よ）は、へそ緒２９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）において回転させる。ローター３０も２オメガ速度において回転す る。

へそ′ｆｓ２９とローター３０のこの相対的回転は、へそ緒２９を非撚状聾に保 ち、この方法て回転シールの必要性を回避する。

各分離容Ｈ３１Ａおよび３１Ｂは、閉じた時それぞれのホルダー３２Ａおよび３ ２Ｂによって形成された内部形状に位置する。

１、第１段階分離チャンバー さらに詳しくは、図６Ａか示すように、第１段階容器３１Ａのためのホルダー３ ２Ａは、図９八にも示した対面するあらかじめ形成した低Ｇ表面４６を含んてい る。図６Ａが示すように、表面４６はホルダー３２Ａ中へ挿入される圧力プレー ト４７上に形成される。

閉した時、ホルダー３２Ａは可撓性の分離容器３１Ａを高Ｇ表面４４と、低Ｇ表 面４６の間にサンドイッチする（図８が示すように）。

図６Ａおよび９Ａか示すように、高Ｇ表面４４は、盛り上がったシーリング表面 ５０がそれから突出するｔ＋ｉＩ図したくほんだ区域４８を含んている。ホルダ ー３２Ａを閉した時、圧力プレート４７は低Ｇ表面４６をこのシーリング表面５ ０へ押し付ける。圧力プレート表面４６は、分離容器３１Ａの壁をこれらシーリ ング表面５ｏに沿って閉じて締めっける。これは容器３１Ａ内にくぼんだ区域４ ８を占拠する指図した周縁をシールした区域を形成する。

処理の間血液で満たされる時、容器３１Ａのこの周縁でシールした区域は、高Ｇ 表面４４および圧力プレート４６の対面する低Ｇ表面に向かって膨張し、それら の指図した輪郭を取る。

図６Ａおよび９Ａか最良に示すように、盛り上がったシーリング表面５０は、く ほんだ区域４８へ延びる第１．第２および第３のボート区域５２．５４および５ ６を確立する。第１のボート区域５２′は容器３１ＡのＷＢ入入水ボート３４受 は入れる。第２のボート区域５４は、容器３１ＡのＲＢＣＢ取ボート３６を受け 入れる。第３のポート区域５６は、容器３１ＡのＰＲＰ採取ポート３８を受け入 れる。

図６Ａおよび９Ａか示すように、第１のボート区域３４（ＷＢ入ロポート３４を 受け入れる）および第３のボート区域５６（ＰＲＰ採取ボート３８を受け入れる ）は、高Ｇ表面４４の同じ横方向縁（これは図面では頂縁として示されている） 上てくほんた区域４８へ入る。第２のボート区域５４（ＲＢＣ採取ポート３６を 受け入れる）は、高Ｇ表面４４の反対側の横方向縁（図面では底縁として示され ている）で開いている通路４９を通ってくぼんだ区域４８へ入る。勿論、前に述 へたように、横方向の頂縁および底縁は逆にすることができる。

ホルダー３２Ａを閉じる時、低Ｇ圧力プレート４６上の対応区域５２Ａ、５４Ａ および５６Ａ（図９Ｂを見よ）は、ＷＢ、ＲＢＣおよびＰＲＰボート３４．３６ および３８（図８も見よ）を収容するため、高Ｇ表面４４上の第１．第２および 第３のボート区域５２゜５４および５６と整列する。

図示した具体例においては、低Ｇ圧力プレート表面４６は、好ましくは高Ｇ表面 へ向かって外側へ約０．２５度のスロープでテーパーしている。

閉じた時、ホルダー３２Ａはこれにより、容器３１Ａの周縁をシールした区域を 図１ないし３に示した軸方向流処理チャンバー１０を確立するように成形する。

使用において、第１段階分離チャンバー３１Ａは、好ましくは約７０ないし約１ ２０ｄの有効採取面積と、約４５ｍ１ないし約１００ｍｅの関連処理容積を提供 する。

２、第２段階分離チャンバー 図６が示すように、第２段階容器３１Ｂのためのホルダー３２８は、他のホルダ ー３２Ａと同様に、図１０Ａも示しているあらかじめ形成した高Ｇ表面５１を含 んている。ホルダー３２はまた、挿入し得る圧力プレート５５上に形成された対 面するあらかじめ形成した低Ｇ圧力表面５３を含んでいる。

ホルダー３２Ａと同様に、ホルダー３２Ｂの高Ｇ表面５１は、シーリング表面５ ９がそこから突出するくぼんだ区域（図６Ｂおよび１０Ａを見よ）を含んでいる 。

ホルダー３２Ａと同様に、ホルダー３２Ｂを閉じる時、圧力プレート低Ｇ表面５ ３はシーリング表面５９に対して押し付けられる。

これは分離容器３１Ｂの壁をシーリング表面５９に沿って締めっける。第２段階 軸方向流分離チャンバー６１の内部形状が、これによって図１０Ｂが示すように 形成される。

図１０Ｂが示すように、盛り上がったシーリング表面のパターンは、チャンバー ６１内に第１および第２の区域Ｒ１およびＲ２を確立する。第１の区域Ｒ１は、 容器３１ＢのＰＲＰ入ロボロボート３５通ずる。第２のボート区域Ｒ２は、容器 ３１ＢのＰＰＰ採取ポート３７と連通ずる。

盛り上がったシーリング表面５９はまた、第１および第２の区域Ｒ１およびＲ２ を分離する内部壁６３を確立する。壁６３はチャンバー６１内へ延び、軸方向流 路と同じ方向に延びる。壁６３は、二つの区域Ｒ１およびＲ２を連結する通路６ ５を形成するようにチャンバー６１内で終わっている。チャンバー６１内の壁６ ３の位置は変化し得ることを認識すべきである。それは図１０Ｂに示したよりも ＰＲＰ入ロボロボート３５づけることができ、それによって第１の区域Ｒ１の寸 法を小さくすることもその反対も可能である。

直前に記載したように、第２段階チャンバー６１の形状はカリスらの米国特許４ ，１４６，１７２の第１１〜１３図に示したものと似ている。このカリスらの特 許を本明細書に参照として取入れる。

カリスらの米国特許の第１１−１３図に示したものに似たチャンバーは、ＰＲＰ からＰＣおよびＰＰＰの分離に使用するため、Ｃ５−３０００血液分離遠心機と 組合せて広く商業的に使用されている。この商業的チャンバーはｒＡ−３５チヤ ンバー」の商品名を持っている。

この先行ｒＡ−３５チャンバー」は、ＰＰＰをｐｃとＰＰＰに分離するため典型 的には約１６０ａＩＫの採取面積を持っている。この目的に使用する時、このチ ャンバーは典型的には約１．４ｃｍの放射方向厚み（または深さ）を提供する。

チャンバーはこれにより約２００ｍ１の処理容積を持つ。

普通の知識は、第２段階血小板分離チャンバーのための処理容積は、第１段階分 離チャンバーの処理容積を上廻らなければならないと信じていた。

この大きな処理容積は、血小板にチャンバー内てＰＲＰから分離（又は沈降）す る余分の時間を与えるから有利であると信しられていた。普通の知識はまた、第 ２段階チャンバーの大きい望ましい処理容積は、処理の間剪断応力により血小板 をより少ない損傷または活性化へ服させると信していた（例えばカリスらの米国 特許１ＯＩＩＩｌ！２６〜３９行を見よ）。

本発明によれば、図１０Ｂに示した軸方向流処理チャンバー６１は、先行ｒＡ− ３５チャンバーＪに比較して著しく小さい処理容積を有する。

一つの作業具体例において、本発明に従って形成したチャンバー６１は、先行Ａ −３５チャンバーと同じ採取表面（すなわち約１６０ｃｄ＞を提供するが、しか したった２正の最大放射方向（または流路）深さを有する。この作業具体例にお いて、チャンバー６１は、先行Ａ−３５チャンバーについて典型的な２００ｍ１ 処理容積に対して、丁度３０ｍ１の処理容積を提供する。

驚くへきことに、その小さい処理容積および放射方向深さにもかかわらず、以下 の実施例は、チャンバー６１が先行Ａ−３５チャンバーに比較して血小板採取効 率の著しい増加提供することを示す。

実施例Ｉ この研究は、慣、用の２００ｍ１Ａ　３５チヤンバーを、上に記載した３０ｍ１ 減少深さチャンバー（これは１３０ｍｌチャンバー」と呼ばれるであろう）と比 較した。

この研究は、対にした実験プロトコールを使用した。このプロトコールの間、５ ９人の正常ドナーがＡ−３５チヤンバーで血小板採取操作を受けた。同じドナー は、３０ｍ１チヤンバーで他の血小板採取操作を受けた。採取操作の順序はドナ ー間でランダムとし、操作は１ケ月置いて実施された。

両方の操作は、Ｃ３−３０００遠心機上で１６００ＲＰＭの速度で実施された。

第１の操作のためのすべての作業条件は第２の操作でもくり返された。この研究 には６ケ所の異なる血液センターが参加した。

結果は相関され、統計学的に検証された。

この研究は、３０ｍＮチャンバーが著しく改良された血小板採取を提供したこと を示した。Ａ−３５チヤンバーに比較し、３０ｍ１！チャンバーは血小板収量の １３．３％増加（ｐ＜、０００１）を示し、これは与えた操作の間採取された血 小板の正味の数の増加を表わすＡ−３５チヤンバーに比較し、３０ｍ１チヤンバ ーは血小板の損傷または活性化なしに増加した血小板収量を提供した。３０ｍ１ チヤンバーを用いて採取された血小板濃縮物は、再懸濁後血小板損失なしに直ち に濾過することかできた。他方、Ａ−３５チヤンバーを使用して採取した血小板 濃縮物は、それが血小板カウントの有意なロスを発生することなく濾過てきるま でには、少なくとも２時間の休息期間を要した。

慣用の無次元レイノルズ数（Ｒｅ）を比較点として用い、Ａ−３５チヤンバーお よび３０ｍ（！チャンバー中の流体流の性格は実質上同一であると結論するであ ろう。Ａ−３５はＲｅ２．９を有し、３０ｍ１チヤンバーはＲｅ７を有し、これ らは有意に異なる値ではない。

本発明の一面は、血小板分離チャンバー６１の角速度、流路厚み、動的粘度、お よび軸方向高さの結合した特性をもっと正確に性格づける新しい無次元のパラメ ータ（λ）を提供する。

この新しいパラメータ（λ）は以下のように表わされる。

ここで、Ωは角速度（ランフ２フ秒）であり、ｈはチャンバーの放射方向深さく 厚み）　（ａｍ）であり、νは分離されている流体の動的粘度（ａｌ？／秒）で あり、そしてＺはチャンバーの軸方向高さく　ｃｍ　）である。

表１か示すように、パラメータ（λ）値は、慣用のＡ−３５チヤンバーに比較し て、チャンバー６１　（新チャンバーと呼ぶ）内に確立された流れ体制の独特の 性格および領域を明確に特徴化し、区別する。

流体　血漿　血漿 体積　ｍｌ　２００　３０ ν　２７秒　０．　０１２　０．　０１２流量　ｍｌ／分　２５　２５ 速度　ＲＰＭ　１６００　１６００ 厚み　ｃｍ　１．　４　０．　２ 高さ　ｃｍ１５　１５ λ　２Ωｈ’／νＺ　５１０９　１４ Ｒｅ　Ｑ／ｖＺ　３．　５　７ 表１か示すように、先行Ａ−３５チャンバー〇パラメータ（λ）は５１０９であ る。本発明の特徴を具現したチャンバーのパラメータ（λ）はたった１４てあり 、先行チャンバーの１％より小さい。

本発明のこの面によれば、約７００より小さいチャンバーのパラメータ（λ）が 著しく大きい血小板収量を発生するであろう。与えられたチャンバーのパラメー タ（λ）が次第に約７００をこえると、チャンバーは処理の間より大きい総剪断 応力へ（血小板活性化へ導く）、そしてより大きいコリオリ効果渦へ（これは血 小板潅流のために利用し得る有効面積を制限する）導く流れ条件を発生するであ ろう。

この新しいパラメータ（λ）値は、与えられた回転準拠わくについて、コリオり 効果渦および剪断応力の大きさがとのようなものであるかを表わす。このパラメ ータ（λ）は、チャンバー−内の流れか軸方向（すなわち回転軸に沿う）であろ うと、円周流（すなわち回転軸のまわり）であろうと同し意味を持つ。回転軸に 関して流れの方向がどうあろうと、与えられた系についてこの絶対パラメータ（ λ）値が低ければ低いほど、系内のコリオり効果渦の期待される大きさが低くな る。チャンバー６１は約７００より小さいパラメータ（λ）を持ち、劇的に減ら したチャンバー深さくすなわち放射方向厚み）においてさえも処理の間より良く 潅流され、そして血小板へより小さい剪断応力を課す。

■　増加収量円周流チャンバー 軸方向流血液分離チャンバーの状況において前に記載した発明の面は、増加した 血小板分離効率を円周流血液処理チャンバー・＼提供するために利用し得る。

図１１ないし図１３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。

使用時、チャンバー５８は、ローター６０上て軸６２のまわりを回転しく図１２ を見よ）、それによってチャンバー５８内に遠心基を発生させる。図１ないし図 ３に示した軸方向流チャンバー１０と同様に、遠心基は軸からチャンバー５８を 通ってひろがる。図１３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。

回転中、チャンバー５８は第１のボート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とる。すなわち、それは回転軸６２のまわ りの円周方向通路（図１２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。

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かできる。

ＷＢは、チューブ状チャンバー５８内で、遠心基の影響下ＲＢＣとＰＰＰとに分 離する。図１３が示すように、高密度ＲＢＣは高Ｇ壁６６へ向かって動き、経密 度ＰＲＰを低Ｇ壁６４へ向かって移動させる。界面（以前記載した）がその間に 形成される。第２のボート７６は、採取のためＲＢＣをチャンバー５８から引く 。第３のボート７２は、採取のためＰＲＰをチャンバー５８から引く。

本発明によれば、ＰＲＰ採取ポート７２およびＷＢ入入水ボート６８、ＰＲＰか 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１１に示した具体例においては、ＰＲＰボート７２は、Ｗ Ｂ入コロポート６８、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。

やはり本発明によれば、ＲＢＣ採取ボート７０とＰＲＰ採取ポート７２とは、Ｐ ＰＰがチャンバー５８中のＷＢの円周流に関してＲＢＣかチャンバー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１１が示すように、ＲＢＣ採取ポート７０は、ＷＢ人口およびＰＲＰ採取ボ 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。

図１１ないし図１３に示したチャンバー５８は、図１４および図１５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採取採取ボートフリＢ入ロボート６８から意図的 に離して配置する。

図１４に示した先行円周流チャンバー５８Ａにおいては、ＰＲＰ採取採取ボート フリＲＢＣ採取ボ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入ロボート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。

図１５に示した先行円周流チャンバー５８Ｂにおいては、ＰＲＰ採取採取ボート フリ方の側縁を占拠し、ＷＢ入ロボート６８およびＲＢＣ採取ボートは、チャン バー５８８のＷＢの円周流に関し、ＰＲＰ採取採取ボートフリ反対方向へ離間し た反対の側縁を占拠する図１４構造および図１５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ボートが配置されない。チャンバー５８Ａおよ び５８Ｂのとちらも、回転軸に平行に延びる軸を持つポートを持っていない。

図１３は、本発明を具現化した円周流チャンバー５８中のＷＢ入ロボート６８と ＰＲＰ採取採取ボートフリ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 になっていることを除き、図３に示したものと一般に同しである。

図１３が示すように、ＰＲＰ採取ポート７２は、ＲＢＣか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Ｗ Ｂ入ロボート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 ととめる放射方向血漿速度も最大である。

ＷＢ入ロボート６８は、ＲＢＣ採取ボ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採取採取ポート上０ＲＰ 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。

図３に示したチャンバー１０と同様に、低Ｇ壁６４は、好ましくはＲＢＣ採取ボ 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採取採 取ボートフリくてより大きい。

図３に関して以前に記載したように、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 間いた区域へ速やかに界面２６に沿って動くことを生しさせる。同し有益な効果 、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か最大てあり、最大の洗出効果を提供す るＰＲＰ採取採取ボートフリかって連続的に引きする効果が生ずる。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。

図１３か示すように、低Ｇ壁６４は、円周流路の方向に、例えばＰＲＰ採取採取 ボートフリ離れてＷＢの軸方向流路の方向に連続的にテーパーしている。ＰＲＰ 採取採取ボートフリＢＣ採取ボート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１３が示すよりもＰＲＰ採取ボート２４から 遠く、ＲＢＣ採取ボート７０の区域のもっと近（から始めることができる。

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１ ６および図１７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２５および２６は、代替円周流アセンブリ ７６の物理的構造を図示する。

アセンブリ７４または７６のとちらも、図１８および１９に示したような血液処 理遠心ｆｉ７８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、１ ９９１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に述へられている。

図２０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２０か示す直立位置と、図２１が示す懸垂位置との間を回動てきる。

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２０か示すように、ある機構がスプールおよびポールエ 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 るようにポールエレメント８０の内部区域の少なくとも部分的に外にある。図２ ２か示すように、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のどちらがを覆うことができる。

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２３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２３が示すよ うに、ポールエレメント８０の内部区域内に包囲される。処理チャンバー８３は 、ポールエレメント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。

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 ２１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。

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。

円周流チャンバーアセンブリ７４または７６のとちらも多様に構成し得るが、図 １６／ｌ　７および図１８／１９は、並へた処理コンパートメント８４および８ ５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。

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。

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。

各代替円周流チャンバーにおいて、５個のボート９２／９４／９６／９８／Ｉ　 ＯＯか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。ボート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へて配置される。

ボート９２／９４／９６／９８／ｌ　００はすへ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個のボート９２／９４／９６は第１のチャンバー８ ４に役立つ。２個のボート９８／Ｉ　ＯＯは第２のチャンバー８６に役立つ。

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、ボート９２／ ９４／９６／９８／１００へ接続したへそ緒１０２（図２４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。

図２１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ポールエレメント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ｍ　１０２の中間部分 を懸垂したスプールおよびポール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２２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、その速度でホ ールおよびスプールエレメントも回転する。前に述へたように、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。

代替円周流チャンバーフ４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か回転する速度は約３４０ＯＲＰＭ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／＜−８４および８６の高Ｇ壁に沿って約９００Ｇの遠心力場を発生 するであろう図１６および図１７に示した具体例において、第１のボート９２は 、以前に記載したＰＲＰ採取採取ボート図１１ないし図１３に参照番号７２によ り同定されている）を含む。第２のボート９４は、以前に記載したＷＢ入入水ポ ート図１１ないし図１３において参照番号６８により同定されている）を含む。

第３のボート９６は、以前記載したＲＢＣＢ取ポート（図１１ないし図１３に参 照番号７０により同定されている）を含む。

第３の内側シール１１０は、ＰＲＰ採取ボート７２とＷＢ入ロボート６８の間に 配置される。第３のシール＋１０は、第２の内側シール９０に一般に平行な第１ の区域ｌ１２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＋１０は次にドッグレッグ部分＋１４において円周方向ＷＢ流の方向へ ＷＢ入ロボート６８から遠方へ屈曲する。このドッグレッグ部分はＰＲＰ採取ボ ート７２の直下て終わっている。

第４の内側シール１１６は、ＷＢ入ロボート６８とＲＢＣ採取ボート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＋ １０に一般に平行な第１の区域＋１８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！２０で円周方向Ｗ Ｂ流の方向にＲＢＣ採取ボート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＋１０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の縦方向側縁近くて終わっている。

第３および第４の内側シール＋１０／１１６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） ＷＢＢ口通路１２２を形成する。ＷＢＢ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／＋１６のドッグレッグ部分＋１４／＋２０の 間）意図した円周方向流の方向に開くように屈曲する。

ＷＢＢ口通路１２２は、最初ＷＢをＷＢ入ロポート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。

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！１０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。

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）ＲＢＣＢ取通路１２６を形成する。Ｒ ＢＣＢ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 の終端近くて（すなわち第４のシール＋１６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。

図１８および図１９に示した具体例においては、第１のボート９２は、ＲＢＣＢ 取ボート（図１１ないし図１３に参照番号７２により同定されている）を含む。

第２のボート９４は、ＰＲＰ採取ボート（図Ｉ＋ないし図１３に参照番号７２に より同定されている）を含む。第３のボート９６は、ＷＢ入入水ポート図１１な いし図１３に参照番号６８により同定されている）を含む。

図１８か示すように、第３の内側シール１１０は、ＰＲＰ採取ボート７２とＷＢ 入ロポート６８の間に配置される。シール＋１０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入入水ポート６８ら 遠方へ円周方向ＷＢ流の方向にｔ”　ソゲレッグ部分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。

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１６に示したチャンバー８４に関連したＷＢＢ口通路１２２ と同様なＷＢＢ口通路１２２を形成する。

図１８が示すように、第４の内側シール１１６は、ＰＲＰ採取ポート７２とＲＢ Ｃ採取ボート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＋１０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採取採取ボートフリ遠方へ円周方向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。

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１６に 示したＲＢＣＢ取通路１２６と同様なＲＢＣＢ取通路１２６を形成する。

図１８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１６に示したＰＲＰ採取区域１２４と同様なＰＲＰ採取区域＋２４を第 １のチャンバー内に形成する。

各代替円周流チャンバーアセンブリ７４または７６内の動的法条件は同しである 。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。

図１６および図１８が示すように、ＷＢＢ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て 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。

ＲＢＣＢ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ＲＢ ＣをＲＢＣ採取ボート７０へ導く。図１６および図１８が示すように、ＷＢＢ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、 モしてＲＢＣＢ取通路１２６はＲＢＣを流路の反対端において外へ導（。

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１７および１９ がそれぞれ示すように）、第１のチャンバー８４の低Ｃ壁６４は、ＲＢＣ採取区 域近くで高Ｇ壁６６へ片寄っている。

図示した特定具体例において、低Ｃ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１３は他の側面からこのテーパ ーしている低Ｃ壁６４を示している。

テーパーしている低Ｃ壁６４は、ＲＢＣＢ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１６および１８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Ｃ壁６４からチャ ンバ−８４全体を横切って延びていることを示している。

他の側面からの図１３が最良に示すように、段障壁１２Ｂ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ＲＢＣＢ取通路１２ ６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へ導く動的法条件内にととめる。

多様な形状て用いることができるが、好ましい配置においては、低Ｃ壁６４はそ れが障壁１２８と合体するチャンバー７４中へ約２市テーパーする。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１＋ｎｍないし２ｍｍ、そして円周方向長さが約１ｍｍないし２ｍｍ である。

以前記載したように（そして図１３が示すように）、低Ｃ壁６４のこの形状は、 ＲＢＣＢ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。

代替チャンバーアセンブリ７４および７６の低Ｃ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かできる。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。

また両方の代替具体例において（図１６および図１８が示すように）、ＲＢＣＢ 取通路１２６のドッグレッグ部分＋２０もテーパーしている。このテーパーによ り、通路＋２６は、それがＲＢＣＢ取通路＋２６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てより大きい断 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。

ドッグレッグ部分１２０のテーパーは、好ましくはＲＢＣＢ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Ｃ壁６４のテーパーに関して寸法状めさ 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１ ２６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１２ ０のテーパーは、ブライミングの間通路＋２６からの空気の除去を容易にする図 １６および図１８が最良に示すように、傾斜路１３０が高Ｇ壁６６が各代替チャ 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２４ 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２５が示すように、傾斜路１３ ０は、ＰＲＰ層かそれに沿ってひろがる低Ｃ壁６４に沿って締め着けられた通路 １３１を形成する。

図示した具体例（図２２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。

下方へ回動する時（図２２が実線で示すように）、フラップ２３は選んだチャン バーアセンブリ７４／７６とまわりのポールエレメント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 。

図２５Ａ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２５Ａ／ Ｂ／Ｃにおいて陰影をつけて示した）と、ＰＰＰ　（図２５Ａ／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３０および図３１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。

後で詳しく記載するように、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２５Ａ／Ｂ／Ｃが示すように、傾斜路１３０この界面 ２６の位置は、ＷＢ、ＲＢＣおよびＰＲＰのそれぞれのボート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ＰＰＰか引かれる速度を変え、界面２６をＰＲＰ 採取ボート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（図２５か示す）に保つ。

傾斜路１３０および関連する界面コント０−チー１３４は、界面２６中に存在す るＲＢＣ，白血球およびリンパ球がＰＲＰ採取ボート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台ま ない。

Ｂ、第２段階処理チャンバー 図１６／＋　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のボート ９８がＰＰＰ採取ボート１３６を構成し、第５のボー１−１００がＰＰＰＰＰボ ロボート１３８成する。図１８／１９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のボート９８がＰＲＰ入］」ボー１−１３８を構成 し、第５のボート１００がＰＰＰ採取ポー１−１３６を構成する。

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Ｐ ＲＰ採取採取ポート全２連する第２のチャンバー８６のＰＲＰ入ロボロボート１ ３’８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７４／７ ６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。

図１６／Ｉ　７および図１８／１９に示した代替具体例において、第５の内側シ ール１４０はＰＲＰ入ロボロボート１３８ＰＰ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 近くて終わっている。

図１６／１７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て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）ＰＰ Ｐ採取通路１４６を形成する。ＰＰＰ採取通路＋４６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採取ボート１３６へ導く。

図１８／Ｉ　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と周縁ソール８８の上方域の間に形成される。

各代替円周流チャンバーアセンブリ７４／７６において、ＰＰＰＰＰポロポート ＋３８って第２のチャンバー８６へ入るＰＰＰは、最初軸方向を向いたＰＰＰＰ Ｐボロボート１３８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。ＰＰＰの流れ方向はその後、第５のシール＋４０から離れて反対側の縦 側縁へ向かう円周流路へまがる。

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。

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２６が示すように、ＰＲＰ入ロボロボート１３８口において テーラ−柱と呼ばれる非乱流渦域１４８を発生することを発見した。

浸酸１４８は、ＰＲＰ入ロボロボート１３８と一直線の軸のまわりを循環する。

浸酸１４８は、ボート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２６が示すように、浸酸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。

温域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潅流する時に発生する。

同様な浸酸１４８は、図２６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＠（こお（１て発生する。

ＰＲＰ入ロボロボー１１３８の出口において発生した浸酸１４８（よ、所望の円 周流路中のＰＲＰを遠心基中へ均一に分散する。これ（よ、第２のチャンバー８ ６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。

同様な温域１４Ｂ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　−ｓ　４　＋こお（蔦ても同様に形成され ることを認識すべきである。図２６が示すよう（二、浸酸１４８条件はそれによ りＷＢ入口通路１２２の入口におし）て形成される。他の浸酸１４８条件は、Ｒ ＢＣ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。

両方の代替チャンバーアセンブリ７４／７６において（図１７および図１９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中へテーノクーシてしする。このテーパーは第２の内側シール９０から第２ のチャンｔ＜−ｓｅの反対端へ向かって進む。

やはり両方のチャンバーアセンブリ７４／７６におし）で（図１６および図１８ か示すように）、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。このチー／々−により、この脚（よ、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０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インチヘテーパーしている。

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法めされる。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採取ボート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。

処理チャンバー内に形成された区域の寸法は、勿論処理目的に応して変えること ができる。表２は、図１６／＋　７または図１８／１９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に述へた寸法ＡないしＦは、 図１６および１８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。

（以下余白） 表　２ 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 長さくＣ）：　Ｉ　Ｏ−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 長さく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 ボート間幅（中心間）：３／８インチ 図１６／＋　７または図１８／１９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２７か示 す）か、または２本の静脈切開針を使用するシステムｌ５２（図２８が示す）の とちらがと組合せて使用することができる。各システム＋５０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。

Ａ、単−針増加収量血小板採取システム図２７に示した血小板採取システム１５ ０は、１本の単一ルーメン静脈切開針＋５６を使用する。図２７は、遠心機７８ 上で使用のため装着した時のこの単−針システムを一般的に図示する。

処理コントローラー１５４は、この単−針システム＋５０を吸引サイクルおよび 返還サイクルにおいて作動する。

吸引サイクルの間、コントローラー１５４は、ドナーのＷＢを針＋５６を通って 処理チャンバーアセンブリ７４／７６の選んたーっ・＼供給する。そこてＷＢは ＲＢＣ，ＰＣおよびＰＰＰへ遠心分離される。

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、多＋　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 。

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 ！１５８を含む。システム＋５０はまた、返還サイクルの間トナーへ周期的に返 還のためＲＢＣのある量を集める返還貯槽１６０を含む。

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をブ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を含んている。システムは、貯蔵のた めＰＣ（および場合によりＰＰＰ）を収容するだめの採取容器１６６をさらに含 んでいる。

）　ンｌ−ｏ−チー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の技１６８は、吸引ポンブステーション１７０どクランプ１７２と協 力して、ＷＢを針＋５６がら吸引貯槽１５３−＼誘導する。補助波＋７４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滴流中放出する。

第２の技１７８は、ＷＢ入ロ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入ロボート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５０ｍ１１分） ＷＢ入ロステーション１８０よりも高い流量（例えば１００ｍ１ｌ’／分）で作 動する。

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を含んている。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。

ＷＢの所望体積か吸引貯槽１５８内に存在する時、ＷＢ人ロポン７６中へ連続的 に輸送するために作動する。

吸引ポンプステーション＋７０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＋８２に応答して吸引サイクルの間周期的に作動し続ける 。

ＷＢは第１段階チャンバー８４へ入り、そこてＲＢＣとＰＲＰに分離される。こ の分離プロセスは既に記載した。

血漿ポンプステーション１８６に関連した第３の技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の技１８４は、ＰＲＰ を第２の処理チャンバー８６のＰＲＰの入口ポート＋３８へ輸送する。そこでＰ ＰＰ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。

後でもっと詳しく記載するように、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！３０上の界面の位置をモニターする。コントローラー１ ５４は、血漿ボンブステーソヨン１８６がＷＢ入ロ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＋８６の最大流量（例えば２５７Ｉ＋１／ 分）を保つように運転する。

第４の技１８８は、第１段階処理チャンバー８４のＲＢＣ採取採取ボートフリＲ ＢＣを輸送する。第４の技１８８は返還貯槽１６０へ続いている。

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。

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の技１９４はＲＢＣを返還貯槽１６０から針１５６へ輸送する。

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入ロポ 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。

吸引および返還サイクルの間、ＰＰＰは第２の処理チャンバ−８６のＰＲＰ入ロ ボロボート１３８る。ＰＰＰは第６の技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。

代わって、クランプ１９８Ａを閉し、クランプ１９８Ｂを開くことにより、ＰＰ Ｐを第７の技２００を通って一以上の採取容器１６６へ輸送することかてきる。

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の技２０ ０を通って一以上の容器１６６へ貯蔵のため移される。

Ｂ、二本針血小板採取システム 図２８に示した血小板採取システム１５２は、図２７に示した単−針システム１ ５０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 ントは同し参照番号が与えられている。

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ＲＢ ＣおよびＰＰＰは針２０２Ｂを通ってドナーへ連続的に返還される。

単−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。

単−針システム１５０と同様に、２木釘システム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。

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を含んている。

コントローラー１５４の制御のもとに、第１の技２０４は、例えば５０ｍ１／分 て連続的に運転するＷＢ入ロ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入ロボート６８へ向ける。補助波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 。

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７４／７６０回転の間発生した遠心力かＷＢ をＲＢＣとＰＲＰとに分離する。

第２０技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採取ボート７２の外へ吸引し、ＰＰＰ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ＰＰＰＰＰボロ ボート１３８送する。

処理コン）・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２ １０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人ロボンブステーショ 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２５ ｍｅ１分）を維持する。

第３の技２１２は、ＲＢＣを第１段階処理チャンバー８４のＲＢＣ採取ボート７ ０から輸送する。第３の技２１２は針２０２Ｂへ延びている。

ＰＰＰは、第４の技２１４を通って第２段階処理チャンバ−８６のＰＰＰ採取ポ ート１３６を出て、針２０２Ｂへ接続する第３の技（ＲＢＣを運んでいる）と合 体する。代わりに、クランプ２１６Ａを閉し、クランプ２１６Ｂを開くことによ り、ＰＰＰを第５の技２１８を通って一つ以上の採取容器！６６へ輸送すること ができる。

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の技２１ ８を通って貯蔵のため一つ以上の採取容器１６６へ単一および二本針システム＋ ５０および１５２０両方（それぞれ図２７および図２８に示した）は、再循環波 ２２０および関連する再循環ポンプステーション２２２を含んでいる。処理コン トローラー１５４は、第１の処理コンパートメント８４のＰＲＰ採取ボート７２ を出て行＜ＰＲＰの一部分を第１の処理コンパートメント８４のＷＢ入入来ポー ト６８入って行＜ＷＢと再混合するため輸送するようにポンプステーション２２ ２を運転する、再循環制御システム２２４を持っている。

制御システム２２４はＰＰＰの再循環を異なる態様で制御することができる。

図２９が示すように、再循環制御システム２２４は、ポンプステーション１８６ （単−針システム１５０について）またはポンプステーション２１０（２木釘シ ステム１５２について）の制御下にある、ＰＲＰか第１の処理コンパートメント ８４を出て行く流量を感知するセンサー２２６を含んでいる。後で詳しく記載す るように、この流量自体は界面コントローラー１３４によって制御される。

再循環制御システム２２４は、感知したＰＰＰ流量を確立した所望の流量と比較 するためのコンバラタ−２２８を採用する。もし感知した流量が所望流量より少 なければ、コンバラタ−２２８は、再循環ポンプステーション２２２が運転する 速度を増加する信号を送る。そしてもし感知した流量が所望の流量より多ければ 、コンバラタ−２２８は再循環ポンプステーション２２２が運転する速度を減ら す信号を送る。この態様においてコンバラタ−２２８はＰＲＰ流量を所望の流量 に維持する。

所望のＰＰＰ出力流量は、第１のコンパートメント８４内にＰＲＰ流中の血小板 濃度を最大にする処理条件が発生するようにあらかじめ選定される。

再循環の所望流量は、ＰＰＰが採取される区域における血漿の放射方向流量に基 づいている。

本発明の他の一面によれば、再循環ポンプ２２のポンプ速度は全血入ロボンブＩ 　８０／２０６のポンプ速度のパーセント（％ＲＥ）として維持され、以下のよ うに支配される。

％ＲＥ＝に−Ｈｃ　ｔ−１００ ここで、Ｈｃｔは、採血前に測定したドナーの全血のヘマトクリッ］・てあり、 ■（は、分離前ドナーの全血へ添加された抗凝固剤および他の希釈液（食塩水の ような）の体積を考慮に入れた希釈係数である。

本発明のこの面によれば、再循環ポンプ２２のポンプ速度は、入室区域Ｒｅにお ける面積へマドクリットを約３０％ないし３５％に維持するように、全血入ロボ ンブ１８０／２０６のポンプ速度のあらかしめ定めたパーセント（％ＲＥ）に維 持される。入室区域における好ましい表面へマドクリットは約３２％であると信 しられる。

入室区域Ｒｅにおける表面へマドクリット値を望ましい範囲に保つことは、ＰＰ ＰからＲＢＣの最適分離を提供し、それにより二の区域において血漿の放射方向 流を最適化する。もし表面へマドクリットがあらかじめ定めた範囲を上層ると、 入室区域Ｒｅにおける放射方向血漿流は減少する。もし表面へマドクリットがあ らかじめ定めた範囲以下へ下がると、ＰＲＰの放射方向流は小さいＲＢＣおよび 白血球をＰＲＰ中へ追い出すのに十分な程増加する。

希釈係数にの値は作業条件に従って変化し得る。本発明者は、ＡＣＤ抗凝固剤が 入力全血体積の約９％を構成するように添加され、そして食塩希釈液がドナーの 偉容積の約４％を表わす量（すなわち偉容ｆｉ５０００ｍ（に対し２００ｍｊ’ ）で添加される時、Ｋ＝２．８であることを決定した。

代替構造（図２９に想像線で示した）においては、再循環制御システム２２４は 、ＰＰＰＯ代わりにＰＰＰを上で決めた％ＲＥに基づいて再循環する。

この構造において、システム２２４は、再循環技２３０および第２の処理コンパ ートメント８６の下流に配置した関連するポンプステーション２３２を使用する 。コンバラタ−は、第２のコンパートメント８６を出て行＜　ＰＰＰを第１のコ ンパートメント８４へ入って行＜ＷＢと混合するため、直前に記載した同じ態様 の一つでポンプステーション２３２を制御する。

入室区域Ｒｅの表面へマドクリットを制御するため第１の処理コンパートメント ８４へ入って行＜ＷＢとＰＲＰ　（またはＰＰＰ）を混合することにより、遠心 力に応答して赤血球が高Ｇ壁へ向かって沈降する速度が増大する。これは続いて 、血漿が界面２６を通って低Ｇ壁６４へ向かって押しやられる放射方向速度を増 す。界面２６を通る増加した血漿速度は界面２６から血小板を洗い出す。その結 果、より少ない血小板か界面２６上に沈降する。

実施例２ この研究は、健康なヒトトナーに実施した血小板採取操作における図１６に示し たのと同様な２段階分離チャンバー７４を評価した。チャンバー７４は、図２８ に示したのと同様な、２木釘システム１５２の一部であった。システム１５２は 、チャンバー７４のＰＲＰ採取区域１２４において３２．１％のへマドクリット を得るように、図２８に示した態様でＰＰＰを再循環した。

この研究において、第１段階チャンバー８４の低Ｇ壁６４はＰＲＰ採取区域１２ ４からの円周流の方向にテーパーしていなかった。

低Ｇ壁６４は、図１７に示すようにＲＢＣ採取通路を横断してチャンバー内へ段 になっているＲＢＣ障壁１２８の存在を除いて、第１段階チャンバー８４内の円 周流路に沿って等半径であった。低Ｇ壁６４は第２のチャンバー８６の全円周流 路に沿って等半径であった図３５Ａは、４５分操作の開時間にわたってＰＲＰ中 のサンプルされた血小板カウント（μＬあたりの１０００血小板カウント）を示 す。そこに示すように、６分の運転時間後、血小板カウントは１７３てあり、１ ０分復命小板カウントは３０４てあり、そして２０分後向小板カウントは３６３ て安定化した。

図３５Ｂは、この操作の間サンプルされたＰＲＰ中に採取された血小板の平均血 小板体積（フェムトリットルで）表わした物理的寸法を示す。そこに示すように 、６分の運転時間後、平均血小板寸法は６．６であり、２０分後手均血小板寸法 は７，５へ上昇し、操作の終わりにおいては平均血小板寸法は８．２であった。

採取したＰＣの寸法分布研究は、採取した血小板の約３％は３０フエムトリツト ルより大きい（すなわち非常に大きい血小板であった）ことを示した。

第１段階チャンバー８４における血小板移行効率（すなわちＰＲＰ中に最終的に 採取された、第１段階チャンバー８４へ入った利用し得る血小板のパーセント） は９３．８％であった。換言すれば、第１段階チャンバー８４は第１段階チャン バー８４中の利用し得る血小板のたった６　２％を採取し損ったに過ぎなかった 。

第２段階チャンバー８６中の血小板移行効率（すなわち、ＰＣとして最終的に採 取された、第２段階チャンバー８６へ入ったＰＲＰ中の利用し得る血小板のパー セント）は９９％であった。換言すれば、第２段階チャンバー８６は第２段階チ ャンバー８６内のＰＲＰ中に存在する血小板のたった１％を採取し損ったに過ぎ なかった。

第２の研究もまた、高い採取効率を経験した。

第１段階チャンバー８４における血小板移行効果（すなわちＰＲＰ中に最終的に 採取された利用し得る血小板のパーセント）は９９．２％であった。換言すれば 、第１段階チャンバー８４は利用し得る血小板のたった１％を採取し損ったに過 ぎなかった。

第２段階チャンバー８６中の血小板移行率（すなわちＰＣとして最終的に採取さ れた利用し得る血小板のパーセント）は９９．７％であった。換言すれば、第２ 段階チャンバー８６はＰＲＰ中に存在する殆と全部の血小板を採取した。

チャンバーの全血小板採取効率は８５．３％であった。

この研究は、本発明か提供できる増加した分離効率をさらに示した。

二の研究はまた、テーパーした低Ｇ壁が多数の血小板をＰＲＰ流中へ遊離させる 効果を示した。この効果は殆とすぐ発生する。第２の研究においてたった５分後 、血小板カウントは第１の研究の１０分後に見られる血小板カウントに匹敵した 。

この研究はまた、テーパーした低Ｇ壁が大きい血小板をＰＲＰ流中へ遊離する効 果を示した。この効果もまた、殆どすぐ発生する。

操作の最初の５分後、平均血小板寸法は第２の研究において３０分後に見られる ものに匹敵した。これは大きい血小板が既に採取されつつあったことを意味する 。第１の研究においてよりも、第２の研究において採取された非常に大きい物理 的寸法（すなわち３０フ工ムトリツトル以上）の血小板が３倍近く多くあった。

■、増加収量円周流チャンバーのための界面制御システム図３０ないし図３４は 、前に記載した単針または２木釘システム１５０または＋５２と組合せて使用す ることができる、代替界面制御システム２３４の詳細を図示する。

界面制御システム２３４は、遠心機の回転エレメント上に界面を実際に観察する エレメントを装備する。システム２３４は、界面の位置を決定するため時間パル ス信号に依存する。

図３０および図３１Ａ／Ｂが示すように、界面制御システム２３４は、遠心機７ ８のヨーク８５上に取り付けた光源２３６を含んている。光源２３６はＲＢＣに よって吸収される光を発射する。

制御システムはまた、ヨーク８５上の光源２３６に隣接して取付けた光検出器２ ４４を含んでいる。

図３０が示すように、観察ヘッド２３８が光源２３６および光検出器２４４をヨ ーク８５での回転のため支承する。以前記載したように、ヨーク８５はそれて観 察ヘッド２３８を支承しながら１オメガ速度で回転する。同時に、ヨーク８５に よって支承されているスプールおよびボールアセンブリ８０および８２は２オメ ガ速度で回転する。

図示した好ましい具体例においては、観察は、やはりヨーク８５が支承するへそ 緒ホルダー１０６（図２０および２１も見よ）のためのつり合いおもりとしても 役立つ。

図示した好ましい具体例においては、光源２３６は赤色光発光ダイオードを含む が、勿論縁のような他の色も使用できる。この構成において、光検出器２４４は ＰＩＮダイオード検出器を含んている光路２４０は、光を光源ダイオード２３６ から回転ボールアセンブリ８０へ指向する（図３１Ｂを見よ）。図示した具体例 においては、ボールアセンブリ８０は、ボールアセンブリ８０が界面傾斜路１３ ０の上に重なる区域だけ、光源ダイオード２３６によって発射される光に対して 透明である。

観察ヘッド２３８の通路中に横たわるボールアセンブリ８０の残部は光反射材料 ２４３を支承する。これはボールアセンブリ８０の界面区域の反射性をボールア センブリ８０の残部の反射性から区別する。材料２４３は光吸収材料とし、そし て同じ目的に役立たせることもてきよう。

代わりに、光源ダイオードは、ホールアセンブリ８０の界面区域の到着および通 過と共にその視線に関してオンおよびオフにゲートすることもてきよう。

スプールアセンブリ８２によって支承される界面傾斜路１３０は光透過性材料で つくられる。光源ダイオード２３６からの光は、このため回転するボールアセン ブリ８０観察ヘツド２３８が整列するたび毎にホールアセンブリ８０の透明区域 および傾斜路を通過するであろう。反射光の強度は、界面区域のＲＢＣ部分によ って吸収されなかった光源ダイオード２３６からの光量を表わす。

観察ヘッド２３８中に支承された光検出器２４４は光路を通じて反射光を受光す る。図示した具体例においては（図３１Ｂを見よ）、この光路はレンズ２４６． ペンタプリズム２４８およびアパーチャー２５０を含んでいる。

図示した具体例においては、レンズ２４６は直径約９ｍｍで、焦点距離約９ｍｍ である。この構成において、レンズ２４６は約３の倍率の実像を形成する。代わ りに、より良い視野深度を提供するため実像をもっと小さく形成することもてき よう。

アパーチャー２５０は、実像の小部分だけが検出器２４４に到達することを許容 するため、好ましくは小さくする（直径約０．７５ｍｍ）。それ故、検出器２４ ４の好ましい観察視野も小さく、すなわち好ましくは直径約０．２５ｍｍのオー ダーである。

システム２３４は、光強度信号を回転している観察ヘット２６８から遠心機の静 止フレーム上の界面制御回路２７０−＼伝送するためのデータリンク２７８を含 んている。図示した具体例においては、データリンクは性格か光学的である。代 わりに、光強度信号を電圧または電流信号として伝送するためスリップリングを 使用することができよう。

光データリンク２７８は第２の光源２５４を含んている。第２の光源２５４は、 １オメガ駆動シヤフト２５７内の中空光誘導通路２５６の区画内に支承される。

光データリンク２７８は第２の光検出器２６８をさらに含んでいる。第２の光検 出器２６８は、中空１オメガ駆動シヤフト２５７の下の遠心機の非回転（すなわ ちゼロオメガ）ベース上に支持される。第２の光源２５４からの光は、通路２５ ６およびコリメーティングスリーブ２５９を通過し、第２の検出器２６８上へ下 降する。第１の検出器２４４と同様に、第２の検出器もＰＩＮダイオード検出器 よりなることができる。

第２の光源２５４は、１オメガシヤフト２５７の通路内に支持された少なくとも 一つの赤色発光ダイオードを含む。勿論縁のような他の色を使用することもてき よう。

図示した具体例においては（図３０を見よ）、第２の光源２５４は、通路２５６ 内に１２０度円周上で離れた間隔て配置された３個の発光ダイオード２５８　Ａ ／Ｂ／Ｃ）を含んでいる。この配置は第２の光源２５４と第２の光検出器２６８ の間のミスアラインメントに起因する干渉を最小化する。代替構造においては、 第２の検出器２６８からの光強度信号は、ミスアラインメントに起因する干渉信 号を除去するため電子的にフィルターすることができる。

光データリンク２７８は、観察ヘッド２３８上に支持された強度制御回路２５２ を含んている。このため、強度制御回路２５２が第１の光源２３６への入力を調 節する時、それは第２の光源２５４への入力を瞬間的に調節するであろう。この ため、光源２５４により発射された光の強度は光源２３６によって発射される光 の強度に正比例する。

図３０か示すように、システム２３４は電線２５１を通ってその回転部分へ電力 を供給する。同じ電線２５１はスプールおよびボールアセンブリ８０および８２ を回転する電気モータ２５３へも電力を供給する。

図３２は、強度制御回路２５２のための代表的具体例を示す。図示するように、 制御回路２５２は、直列に接続した第１および第２の光源２３６および２５４へ の電流を制御するトランジスタ２６０を含んでいる。

トランジスタ２６０のエミッタは増幅器２６２へ連結される。一方の増幅器入力 は、ヨーク観察ヘッド２３８内に支承された光検出器２４４へ連結される。他の 増幅器入力は参照ダイオード２６４へ連結される。回路２５２はまた、光源２３ ６および２５４の発光ダイオードを保護するため慣用の電流制限抵抗器２６６を 含んでいる検出器２４４へ衝突する光の強度か減少するとき、増幅器２６２の出 力は増加する。トランジスタ２６０はもっと多くの電流を導通する。第１および 第２の光源２３６および２５４の強度は瞬間的に等しくまたは比例量たけ増加す る。

同様に、検出器２４４へ衝突する光の強度か増加する時、増幅器２６２の出力は 減少する。トランジスタ２６０はより少ない電流を導通する。第１および第２の 光源２３６および２５４の強度は瞬間的に等しくまたは比例量たけ減少する。

図３３八か示すように、界面制御回路２７０は、第２の検出器２６８の感知した 光強度出力を増幅した電圧信号へ変換する。慣用の波形整形回路は増幅した電圧 信号を方形波時間パルス・＼変換する。

この時間パルスから、界面制御回路２７０は界面の物理的寸法（インチで測った ）を誘導する。界面制御回路は、次に誘導した界面寸法と所望の界面寸法との差 に基づいてポンプ制御信号を発生する図３３Ａが示すように、第１の検出器２４ ４は、ボール反射材料２４３と観察ヘッドが整列にある間、固定強度１．におい て減少なしに完全に反射された光を観察するであろう。第２の検出器２６８も、 この期間中第２の光源２５４によって発生した固定強度Ｉ２においても光を観察 するであろう。

ポールアセンブリ８０の透明界面区域が観察ヘッド２３８との整列に入った時、 界面傾斜路１３０上にディスプレーされた赤血球は観察ヘッド２３８の光路に入 るであろう。

赤血球は第１の光源２３６からの光を吸収する。この吸収は以前観察した反射光 の強度を減少させる。感知された減少する光強度により、制御回路２５２は、第 １の検出器２４４においてコンスタントな光強度を維持するように、第１および 第２の光源２３６および２５４へ入力を瞬間的に増加する。

回路２５２の制御のもとに、両方の光源２３６および２５４は明るくなり、界面 の赤血球バンドが観察ヘッド２３８を通過する間断しい強度レベルを取るであろ う。

図３３Ｂか示すように、第１の検出器２４４は、制御回路２５２か第１の検出器 ２４４か観察した強度■１をコンスタントに維持するから、この時間的な強度の 相対的増加を感知しないであろう。しかしながら、第２の検出器２６８はこの時 間的な強度Ｉ２の相対的増加を感知するであろう。

図３３Ｂが示すように、第２の検出器２６８は増加する強度の出力信号Ｉ２を発 生する。界面制御回路２７０はこの増加する強度信号を図３３Ｂに示した方形パ ルス２７２の先導縁２７４・＼変換する。この出来事はパルス２７２の開始時間 Ｔ１をマークする。

最終的に、界面の赤血球ハンドの最も密な区域か観察ヘッド２３８の光路へ入る とき、この強度信号は安定化するであろう。界面制御回路２７０は安定化した強 度信号を図３３Ｂに示した方形パルス２７２の高原２７５へ変換する。

界面の赤血球バンドが観察ヘッドの光路を離れる時、第１の検出器は再び反射性 ボール材料２４３からの完全反射光を観察するであろう。感知した増加する光強 度により、制御回路２５２は、第１の検知器２４４においてコンスタントな光強 度を維持するように第１および第２の光源２３６および２５４への入力を減らす であろう。

再び第１の検出器２４４は、制御油回路２５２か第１の検出器２４４によって観 察される強度を瞬間的にコンスタントに維持するから、この時間的な強度の相対 的減少を感知しないであろう。しかしながら第２の検出器２６８はこの時間的な 強度の相対的減少を感知するであろう。第２の検知器２６８は減少する強度出力 ■２を発生する。界面制御回路はこの信号を図３２Ｂに示す方形パルス２７２の 追尾縁２７６へ変換する。この出来事はパルス２７２の終了時間Ｔ２をマークす る。

図３３ＡおよびＢが示すように、界面制御回路２７０は、光導パルス縁２７４（ 図３３においてＴ、）と追尾パルス縁２７６（図３３において７２）の間の時間 を、めいめいの続くパルス２７２Ａおよび２７２Ｂについて測定する。二の測定 （Ｔ２マイナスＴ、）はパルス長（秒）を構成する。

界面制御回路２７０はまた、好ましくは二つの続くパルス（図３３Ｃｉ＝２７２ Ａおよび２７２Ｂとして示す）間の時間を測定する。

この時間は、第１のパルス２７２の先導縁２７４（図３３ＣにおいてＴＩ）と、 次の続くパルス２７２Ｂの先導縁２７４（図３３ＣにおいてＴ３）の間で測定す る。この測定は隣接するパルスの期間（秒）を構成する。

この測定がなされた後、界面制御回路２７０は次のパルス測定サイクルのためＴ 、をＴｌヘリセットする（図３４Ａを見よ）。

図３４Ｂが示すように、界面制御回路２７０はこれら時間パルス測定から界面の 赤血球の物理的寸法を以下の関係に基づいて誘導する。

ＰＬはパルスの測定した長さくＴ、マイナスＴ２）（秒）；Ｐ、は測定したパル スの期間（Ｔ　３マイナス’ｒ＋）（秒）：Ｄ、は誘導すべき界面の赤血球バン ドの長さくインチ）。

Ｄ８はポールアセンブリ８０の円周（インチ）である。

もしポールアセンブリ８０の回転速度がパルス測定期間コンスタントであり続け るならば、秒で表わした回転の周波数の逆数（１／Ｆｒｏｔ、Ｈ，）をＰ、に代 入することができる。

上の関係に基づいて、Ｄ、は以下のように誘導することかできる図３４が示すよ うに、界面制御回路２７０は、誘導した界面の物理的測定ＤＩを制御値り。と比 較し、エラー信号Ｅを発生する。

界面制御値ＤＣは、ユーザーが入力するあらかじめ選定した固定絶対値（インチ で）を含む。代わりに、界面制御値り、は、界面傾斜路１３０の長さに基づくパ ーセント（すなわち、赤血球は界面傾斜路の３０％未満を占拠すべきである）と して表わすことがてきる今やｔｇ２５Ａも参照すると、もしエラー信号Ｅが正で あり、界面の赤血球バンドが大き過ぎることを指示するならば、界面制御回路２ ７０は、血漿ポンプステーション１８６／２１０のポンプ速度を減少させる信号 を発生する（図３４Ｂを見よ）。これはＲＢＣ域をＰＲＰ採取採取ボートフリ遠 くへ、エラー信号Ｅがゼロである所望の制御位置（図２５Ｂ）へ押し戻す。

図２５Ｃを参照すると、もしエラー信号が負であり、界面の赤血球バンドが小さ 過ぎることを指示するならば、界面制御回路２７０は、血漿ポンプステーション １８６／２１０のポンプ速度を増加させる信号を発生する（図３４を見よ）。こ れはＲＢＣ域をＰＲＰ採取採取ポートム２かってエラー信号が再びセロである所 望の制御位置（図２５Ｂ）へ向かって押し戻す。

上に記載した光データリンク２７８は、回転エレメントと静止エレメントの間を 二つのエレメント間の機械的接触なしに制御信号を伝送するためのシステムの広 いクラスの代表である。

図示した光データリンク２７８と同様に、そのようなシステムは回転または静止 エレメントのともらかの上のセンサー手段を使用する。このセンサー手段は変化 に服する運転条件を感知する。センサー手段は感知した運転条件の変化に従って 変化する第１の出力信号を発生する。

図示した光データリンク２７８と同様に、そのようなシステムはセンサー手段を 支承する一方のエレメント上のエネルギー発射器を含んでいる。この発射器は他 方のエレメントとの機械的接触なしに他方のエレメントへエネルギーを発射する 。

発射器は、第１の出力信号の強度に発生しつつある変化に従って発射されるエネ ルギーを変調する。代わりに、センサー手段自体が変調したエネルギーの発射器 を構成することができる。

データリンク２７８によって使用□される発射エネルギーは光である。しかしな がら音エネルギーまたは他のタイプの電磁エネルギーも同様に使用することがで きよう。

図示したデータリンク２７８と同様に、システムは発射器によって発射された変 調したエネルギーを受けるため、他方のエレメント上の検出器を含む。検出器は 検出したエネルギーを変調し、第１の出力信号と同様に、感知した運転条件の変 化に従って変化する第２の出力信号を発生する。

回転および静止エレメント間でデータを伝送するためのそのような無接続システ ムは、界面制御ばかりてなく、すべての種類のリアルタイム制御機能に使用のた め適用し得るであろう。

ｆ　血小板 ＦＩＧ、３Ａ イ１１χ１的升ヤ／バー長 Ｒ日Ｃ ＦＩＧ、ψ 先行技ｕｉ ＰＰ ｚ’ 量 ＥＩＣ ＦＩＧ、７４ ＦＩＧ、２２ ＦＩＧ、２５Ａ ＦＩＧ、２Ｂ ■ ７″１　巨 ）ＩＩ５　誼瑯　石鳴５ ＦＩＧ、３４Ｂ Ｅ＝Ｏ 河′−Ｊ租゛ず ＦＩＧ、３５Ａ ＦＩＧ、３５Ｅ ＦＩＧ、３６４ ＦＩＧ、３にＢ Ｏ１１間８分

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．血液分離チャンバー内の血球成分と血漿の間の界面区域をモニターするため のシステムであって、 界面の血球成分部分によって吸収されるエネルギーを界面区域の上に発射し、そ して界面区域によって吸収されなかったエネルギーの強度を検出して未吸収強度 出力信号を発生するセンサー手段と、 所定時間の間界面区域をセンサー手段に関して動かすための手段と、 未吸収強度出力信号の変動を所定時間にわたって測定するための第１の手段 を備えていることを特徴とするシステム。 ２．界面区域の物理的寸法を時間準拠出力に基づいて誘導するための第２の手段 をさらに含んでいる請求項１のシステム。 ３．前記センサー手段は、 界面の血球成分部分によって吸収されるエネルギーを界面区域へ発射するための 第１のエミッターと、界面区域によって吸収されなかった第１のエミッターによ って発射されたエネルギーの強度を検出し、未吸収強度出力信号を発生するため の第１の検出器 を含んでいる請求項１のシステム。 ４．前記第１の手段は、 第１の検出器へ連結され、第１のエミッターによって発射されるエネルギーの強 度を未吸収強度出力信号がコンスタントに保たれるように変える修正信号を発生 するための手段と、修正信号に応答して変えられた第１のエミッター強度を所定 時間にわたってレジスターしそしてこれら変えられた強度の時間準拠出力を発生 するための手段 を含んでいる請求項３のシステム。 ５．第１のエミッター強度をレジスターするための手段は、該強度を電圧信号へ 変換し、そして電圧信号を方形波時間パルスへ変換するための回路手段を含んで いる請求項４のシステム。 ６．界面区域の血球成分部分の物理的寸法（Ｄｌ）を、以下の式：▲数式、化学 式、表等があります▼ （ここで、ＰＬは測定した時間パルスの長さ（秒）であり、Ｐｐは測定した時間 パルスの期間（秒）であり、Ｄ１は誘導すべき界面の血球成分部分の長さ（イン チ）であり、ＤＢは血液分離チャンバーの円周（インチ）である。）によって誘 導するための第２の手段をさらに含んでいる請求項５のシステム。 ７．誘導した界面の物理的測定Ｄ１を制御値と比較し、エラー信号を発生するた めの第３の手段をさらに含んでいる請求項６のシステム。 ８．第３の手段は、界面区域の血球成分部分の位置を変えるためエラー信号を使 用する請求項７のシステム。 ９．第１の手段は、 第１のエミッターへ連結され、第１のエミッターに比例した強度においてエネル ギーを発射するための第２のエミッターと、第１の検出器へ連結され、第１の検 出器の未吸収強度出力信号をコンスタントに保つように第１および第２のエミッ ターによって発射されたエネルギーの強度を変えるための第１の回路手段と、第 ２の検出器へ連結され、第２の検出器の感知した強度出力信号の畦間的な変動を 測定しそして時間準拠信号を発生するための第２の回路手段 を含んでいる請求項３のシステム。 １０．第２の回路手段は、感知した強度出力信号を電圧信号へ変換し、そして電 圧信号を方形波時間パルスへ変換する請求項９のシステム。 １１．界面区域の血球成分部分の物理的寸法（Ｄ１）を、以下の式：▲数式、化 学式、表等があります▼ （ここで、ＰＬは測定した時間パルスの長さ（秒）であり、Ｐｐは測定した時間 パルスの期間（秒）であり、ＤＩは誘導すべき界面の血球成分部分の長さ（イン チ）であり、ＤＢは血液分離チャンバーの円周（インチ）である。）によって誘 導するための第２の手段をさらに含んでいる請求項１０のシステム。 １２．誘導した界面の物理的測定ＤＩを制御値と比較し、エラー信号を発生する ための第３の手段をさらに含んでいる請求項１１のシステム。 １３．第３の手段は、界面区域の血球成分部分の位置を変えるためエラー信号を 使用する請求項１２のシステム。 １４．第１の回転エレメントと、 第１の回転エレメント上に支持され、処理チャンバーを備えている第２の回転エ レメントと、 第１の回転エレメントを第１のあらかじめ選定した固定速度において回転し、第 ２の回転エレメントを第１の回転エレメントとあらかじめ選定した回転関係にお いて回転させ続ける駆動手段と血球成分の第１の区域と、血漿の第２の区域と、 そして第１および第２の区域間の界面区域にして、第１の区域へ隣接した血球成 分バンドとそして第２の区域へ隣接した血漿バンドを有する界面区域へ分離する ため、回転している処理チャンバー中へ血液を導入するための手段と、そして 回転している処理エレメント内の界面をモニターするための手段を備え、 前記界面をモニターするための手段は、第１の回転エレメント上に支承され、血 球成分の第１の区域によって吸収されるエネルギーを界面区域の上に発射し、そ して界面区域によって吸収されなかったエネルギーの強度を検出して未吸収強度 出力信号を発生するセンサー手段と、未吸収強度出力信号の時間的変動を測定し 、時間準拠出力を発生するための第１の手段 を含んでいることを特徴とする血液成分を分離するための遠心機１５．界面区域 の物理的寸法を時間準拠出力に基づいて誘導するための第２の手段をさらに含ん でいる請求項１４の遠心機。 １６．前記センサー手段は、 界面の血球成分部分によって吸収されるエネルギーを界面区域へ発射するための 第１のエミッターと、界面区域によって吸収されなかった第１のエミッターによ って発射されたエネルギーの強度を検出し、未吸収強度出力信号を発生するため の第１の検出器 を含んでいる請求項１４の遠心機。 １７．前記第１の手段は、 第１の検出器へ連結され、第１のエミッターによって発射されるエネルギーの強 度を未吸収強度出力信号がコンスタントに保たれるように変える修正信号を発生 するための手段と、修正信号に応答して変えられた第１のエミッター強度を所定 時間にわたってレジスターしそしてこれら変えられた強度の時間準拠出力を発生 するための手段 を含んでいる請求項１６の遠心機。 １８．第１のエミッター強度をレジスターするための手段は、該強度を電圧信号 へ変換し、そして電圧信号を方形波時間パルスへ変換するための回路手段を含ん でいる請求項１７の遠心機。 １９．界面区域の血球成分バンドの物理的寸法（Ｄ１）を、以下の式Ｄ１＝（Ｐ Ｌ×ＤＢ／Ｐｐ） （ここで、ＰＬは測定した時間パルスの長さ（秒）であり、Ｐｐは測定した時間 パルスの期間（秒）であり、ＤＩは誘導すべき界面の血球成分部分の長さ（イン チ）であり、ＤＢは血液分離チャンバーの円周（インチ）である。）によって誘 導するための第２の手段をさらに含んでいる請求項１８の遠心機。 ２０．誘導した界面の物理的測定ＤＩを制御値と比較し、エラー信号を発生する ための第３の手段をさらに含んでいる請求項１９の遠心機。 ２１．第３の手段は、界面区域の血球成分バンドの位置を変えるためエラー信号 を使用する請求項２０の遠心機。 ２２．第１の手段は、 第１のエミッターへ連結され、第１のエミッターに比例した強度においてエネル ギーを発射するための第２のエミッターと、第１の検出器へ連結され、第１の検 出器の未吸収強度出力信号をコンスタントに保つように第１および第２のエミッ ターによって発射されたエネルギーの強度を変えるための第１の回路手段と第２ の検出器へ連結され、第２の検出器の感知した強度出力信号の時間的な変動を測 定しそして時間準拠信号を発生するための第２の回路手段 を含んでいる請求項１７の遠心機。 ２３．第２の回路手段は、感知した強度出力信号を電圧信号へ変換し、そして電 圧信号を方形波時間パルスへ変換する請求項２２の遠心機。 ２４．界面区域の血球成分バンドの物理的寸法（ＤＩ）を、以下の式Ｄ１＝（Ｐ Ｌ×ＤＢ／Ｐｐ） （ここで、ＰＬは測定した時間パルスの長さ（秒）であり、Ｐｐは測定した時間 パルスの期間（秒）であり、ＤＩは誘導すべき界面の血球成分部分の長さ（イン チ）であり、Ｄａは血液分離チャンバーの円周（インチ）である。）によって誘 導するための第２の手段をさらに含んでいる請求項２３の遠心機。 ２５．誘導した界面の物理的測定Ｄｌを制御値と比較し、エラー信号を発生する ための第３の手段をさらに含んでいる請求項２４の遠心機。 ２６．第３の手段は、界面区域の血球成分バンドの位置を変えるためエラー信号 を使用する請求項２５の遠心機。 ２７．処理チャンバーは、 その間に処理ゾーンを形成する低Ｇ側壁および高Ｇ側壁にして、該側壁の少なく とも一方はセンサー手段によって発射されるエネルギーに対して透明な材料を含 んでいる、界面区域が配置される区域を含んでいる前記側壁と、 処理チャンバーの一方の側壁を通して観察のため界面区域をディスブレーするた め処理ゾーン中へ延びている内部壁を含んでいる請求項１４の遠心機。 ２８．回転の間第１および第２のエレメントを支持するための静止フレームをさ らに含み、 界面モニター手段の第１および第２の手段の一方の少なくとも一つの部品は静止 フレーム上に支承されており、そして界面モニター手段は、 センサー手段へ連結され、静止フレームと機械的接触なしに静止フレーム上の一 つの部品へエネルギーを発射するための第１の回転エレメント上の第１のデータ リンク手段にして、未吸収強度出力信号の変動に従って発射されたエネルギーを 変調するための手段を含んでいる第１のデータリンク手段と、第１のデータリン ク手段によって発射されたエネルギーを受けるための、静止フレーム上の第２の データリンク手段にして、検出したエネルギーを変調し、やはり未吸収強度出力 信号の変動に従って変化する第２の出力信号を発生する第２のデータリンク手段 を含んでいる請求項１４の遠心機。 ２９．発射されるエネルギーは電磁エネルギーである請求項２８の遠心機。 ３０．電磁エネルギーは光エネルギーである請求項２９の還心機。