JPH0857040A - 血液成分分離装置 - Google Patents

血液成分分離装置

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JPH0857040A
JPH0857040A JP6214293A JP21429394A JPH0857040A JP H0857040 A JPH0857040 A JP H0857040A JP 6214293 A JP6214293 A JP 6214293A JP 21429394 A JP21429394 A JP 21429394A JP H0857040 A JPH0857040 A JP H0857040A
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bag
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田 淳 広
Yoshiaki Taruda
田 佳 章 樽
Masanori Nibu
生 正 徳 丹
Katsumi Nishikata
方 勝 巳 西
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】血液成分分離装置に関するもので、血液(全
血)を収納した血液バッグを遠心分離処理した後、分離
した各血液成分を自動的に各血液成分の分離容器(子バ
ッグ)に分取する血液成分分離装置を提供するものであ
る。 【構成】(a)血液収納容器(血液成分分離容器)を外
部から減圧吸引する手段と、(b)血液成分分離容器内
の重量の変化量の測定手段と、(C)血液収納容器を容
量変化に応じて押圧する手段と、(d)血液収納容器
(血液成分分離容器)の遠心分離処理後の血液成分の界
面の変化の検出手段と、(e)血液収納容器と血液成分
分離容器の連結チュ−ブのクランプ/シ−ル手段、
(f)血液成分分離容器を外部から加圧する手段、
(g)前記各手段(a)から(f)を連動制御する主制
御部とからなり、前記(c)の押圧手段は、押圧板の移
動制御装置を有する血液成分分離装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は血液成分分離装置に関す
るもので、血液(全血)を収納した血液バッグを遠心分
離処理した後、分離した各血液成分を自動的に各血液成
分の分離容器(子バッグ)に分取する血液成分分離装置
を提供するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】現在
使用されている血液成分分離装置は、押圧方式が採用さ
れている。押圧方式は固定した垂直な平滑面からなるあ
るいは血液成分の移動量および移動速度を低下させるた
めの凹面を設けた受圧板に対して、平行に押圧あるいは
支点を中心にして、例えばスプリング圧、圧搾空気圧、
モ−タの駆動力などで押圧するほかの平滑な押圧板より
構成される。
【0003】押圧板方式の血液成分分離装置は、容器へ
の接触状態で支点が上部に設けられた血液成分分離装置
と支点が下部に設けられた血液成分分離装置および受圧
板に対して平行に容器を押圧する押圧板が設けられた血
液成分分離装置が使用されているが、各装置とも二枚の
押圧板で容器を押しつぶして、容器内の血液成分を押し
出し、各血液成分の純度を高めるために、分離工程中に
おいて界面部(白血球等)を光学検出手段等を用いて検
出し、クランプ手段を用いて各血液成分を分離容器(子
バッグ)に分取している。血液成分の分離作業および作
業によって製造される血液製剤において、分離した上層
(血漿層)および下層(赤血球層)に、界面部(白血球
等)が混入することは極めて重度な不良となる。
【0004】また、使用されるバッグシステムには、日
本国内で通常使用されているTOPin TOP ou
t方式と、海外で普及し始めたTOP in BOTT
OM out方式とがあるが、分離によって得られる界
面部(白血球等)を、血液(全血)を収納した血液バッ
グに残し、上層(血漿層)はバッグのTOPより、下層
(赤血球)はバッグのBOTTOMより排出するTOP
in BOTTOM out方式のバッグシステムに
よって得られる血液製剤の品質が良好なことから同方式
(TOP in BOTTOM out方式)のバッグ
システムの導入が日本でも検討され始めた。また血液
(全血)は、供血者によって同量の血液中の赤血球の割
合はまちまちであり、即ち遠心分離処理後の界面部の位
置はまちまちである。
【0005】従来の分離装置では、TOP in BO
TTOM out方式のバッグシステムの分離作業にお
いて、まずバッグを押圧板にて押圧しながら、バッグの
上部および下部の連結チューブを通して排出される血液
成分の流出を制御するクランプを解放し、血液成分の比
重および粘度の違いから、バッグ上部の流出量、流出速
度がバッグ下部より多く速いため、結果的にバッグ内部
の界面部が上昇してくる。この界面部を光学的検出手段
等で検出し、バッグ上部のクランプのみ予め定められた
期間だけ閉じ、この期間中に下降した界面部を、再度バ
ッグ上部のクランプを開いて、上昇してきた時に検出
し、この制御を繰り返すものがほとんどである。遠心分
離後の血液バッグ中で界面部が上昇、下降を繰り返すこ
とは、その界面部中の白血球成分を上層の血漿成分、下
層の赤血球成分中に混入させることとなり、好ましくな
い。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、(a)血液収
納容器(血液成分分離容器)を外部から減圧吸引する手
段と、(b)血液成分分離容器内の重量の変化量の測定
手段と、(C)血液収納容器を容量変化に応じて押圧す
る手段と、(d)血液収納容器(血液成分分離容器)の
遠心分離処理後の血液成分の界面の変化の検出手段と、
(e)血液収納容器と血液成分分離容器の連結チュ−ブ
のクランプ/シ−ル手段、(f)血液成分分離容器を外
部から加圧する手段、(g)前記各手段(a)から
(f)を連動制御する主制御部とからなり、前記(c)
の押圧手段は、押圧板の移動制御装置を有する血液成分
分離装置を提供する。
【0007】
【作用】前記(a)から(f)の各手段を主制御部によ
り連動制御することにより、血液成分の界面部の位置を
頻繁に上下動させることなく、他の血液成分分離容器に
血液成分を移送することができる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の血液成分分離装置30の概略
図、図2は血液成分分離装置30のブロック図である。
血液成分分離装置1は、(a)血液収納容器を外部から
減圧吸引する手段(以下「減圧吸引手段」)と、(b)
血液成分分離容器内の重量の変量の測定手段と、(C)
血液収納容器を容量変化に応じて押圧する手段(以下
「押圧手段」)と、(d)血液収納容器(血液成分分離
容器)の遠心分離処理後の血液成分の界面の変化の検出
手段(以下「界面検出手段」)と、(e)血液収納容器
と血液成分分離容器の連結チュ−ブのクランプ/シ−ル
手段、(f)血液成分分離容器を外部から加圧する手
段、(g)前記各手段(a)から(f)を連動制御する
主制御部とから構成される。
【0009】血液成分分離装置30を構成する前記各手
段(a)から(f)は図1と図2に示すように主制御部
25により連動制御される。前記手段(a)は減圧ポン
プPと減圧室13、15より構成され、前記手段(b)
は秤量器14、16、17により構成され、前記手段
(c)は上部押圧板11、下部押圧板12及び補助押圧
板10とこれを駆動するモ−タ−と、前記各押圧板1
1、12の動きを制御する押圧板の移動制御装置40
(後述する図7参照、ロータリエンコーダ42と光学的
位置センサ43より構成される。)により構成され、前
記手段(d)は光学検出手段或いは重量変化検出手段或
いは、押圧板隙間検出手段より構成され、前記手段
(e)はクランプ5、6、7、8及び高周波発振部によ
り構成される。前記手段(f)は減圧/加圧室15内の
第2の血液成分分離容器3(以下第2子バッグ3)を直
接加圧或いは他の密閉式の可撓性の容器で間接的に加圧
する手段(例えば加圧ポンプ等)により構成される。図
2の記憶部は、ROM、EEPROM、RAMからなり
停電時でも設定記憶内容を保持させることができる。
【0010】次に、四連バッグシステムで構成される血
液バッグを用いて、血液を各成分に分離する場合の実施
例について説明する。本発明の血液成分分離装置30に
は、血液収納容器(以下、親バッグ1)を連結チュ−ブ
9aを介して第2子バッグ3、連結チュ−ブ9bを介し
て第1の血液成分分離容器2(以下、第1子バッグ
2)、連結チュ−ブ9cを介して第3の血液成分分離容
器4(以下、第3の子バッグ4)と接続することにより
構成される血液バッグシステム(図3)が装着される。
これらの各容器1、2、3、4と連結チュ−ブ9a、9
b、9cはすべて可撓性合成樹脂により形成されてい
る。
【0011】また前記親バッグ1の上部と、前記第3子
バッグ4の上部には、遮断開放部18、19が配置され
ている。該遮断開放部18(19)は、例えば外部より
力を加えると破壊されて連結チュ−ブ9bを経て第1子
バッグ2に血液成分を移送できる連通ピ−スが使用され
る。また該遮断開放部18(19)は第1子バッグ2、
第2子バッグ3にも設けることができ、前記連通ピ−ス
を外部から破壊することのできる手段(手動、自動でも
可)を設けることもできる。
【0012】前記親バッグ1は補助押圧板10に装着さ
れ、前記第1の子バッグ2は秤量器14を備えた減圧室
13に配置され、前記第2子バッグ3は秤量器16を備
えた減圧/加圧室15に配置される。前記連結チュ−ブ
9a、9b,9cの途中にはシ−ル機能(例えば高周波
ウェルダ−方式、加熱方式)を有するクランプ5、6、
7、8が配置される。
【0013】前記親バッグ1の押圧部は補助押圧板1
0、上部押圧板11、下部押圧板12から構成されてお
り、上部押圧板11及び下部押圧板12はモ−タでそれ
ぞれ単独に駆動させることができる。補助押圧板10と
上部/下部押圧板11、12の押圧・移動方向は図1の
ように矢印の方向でもよいし、補助押圧板10を下面に
対し垂直に立ててそれに押しつける方向でもよい。ま
た、上部押圧板11の中央部には光センサSが配置され
ている。前記光センサSは上部押圧板11の縦方向に形
成されており、反射型、透過型どちらでも良く、また一
対でも複数対形成しても良い。また、上部押圧板11と
下部押圧板12の移動量を規制するための光学的位置セ
ンサ43(一部図示せず)が取り付けられている。
【0014】次に本発明の使用方法のうち図3のバッグ
システムを用いた操作法につき説明する。献血者から採
血された全血はまず親バッグ1に収納される。その後遠
心分離機で上層部が血漿P、中間部が界面層I、下層部
が赤血球Rとなるように遠心分離される。この状態で本
発明の血液成分分離装置30にかけて親バッグ1の上層
部の血漿Pを第2子バッグ3に移送し、次いで中間部の
界面層Iを第1子バッグ2に移送してから第3子バッグ
4の血液保存液を親バッグ1に移送して第1段階の分離
操作を終了する。
【0015】尚、クランプ/シ−ル5、8の動作でチュ
−ブ9aをシ−ルして切断した後、第1子バッグ2と第
2子バッグ3が連結された状態で第二回目の遠心分離操
作が行われる。この後、第1子バッグ2を、上部押圧板
11、下部押圧板12、補助押圧板10からなる押圧部
に装着し、第2子バッグ3を第1段階の分離操作時と同
様に減圧/加圧室15に装着し、第2段階の分離操作を
行ない一連の分離動作を完了する。
【0016】以上の分離動作を詳細に説明すると次のよ
うである。遠心分離で血漿層P、界面層I、赤血球層R
に分離された親バッグ1を吊具20に掛止する。この
時、界面層Iが乱れないように上部押圧板11及び下部
押圧板12と補助押圧板10の間に親バッグ1を軽く押
圧接触させる。この押圧はあくまでも補助的な弱いもの
である。続いて減圧/加圧ポンプP2 の減圧側を駆動さ
せて第2子バッグ3が収納されている減圧/加圧室15
を減圧にすると、これが駆動となって前記親バッグ1中
の血漿層Pは連結チュ−ブ9aを経て、前記第2子バッ
グ3中へ導入される。第2子バッグ3中へ導入される血
漿層Pの増加量は秤量器16で測定しながら終始検知す
ることができる。
【0017】前記光センサ−Sで、界面層I、赤血球層
Rを検知すると前記減圧/加圧室15に接続された減圧
/加圧ポンプP2 と上部押圧板11、下部押圧板12と
補助押圧板10の動きを停止させて、クランプ7で前記
連結チュ−ブ9aの液体流路を遮断する。この場合、予
め設定した秤量器16の値で移送量を規制することもで
きる。減圧/加圧ポンプP2 の減圧側を駆動すると親バ
ッグ1内の血漿層Pが第2子バッグ3中へ移送されるに
つれて親バッグ1の上部が先に凹状になるので上部押圧
板11が図1で矢印方向により大きく移動(追隨)す
る。
【0018】前記と同様に減圧ポンプP1 を駆動させて
減圧室13を減圧にし、親バッグ1中の界面層Iを連結
チュ−ブ9bを経て第1子バッグ2中へ導入する。この
場合も予め設定した秤量器14の値で移送量を規制する
ことができる。前記光センサSで赤血球層Rを検知する
(界面層Iの移送終了である)と同時に前記減圧室13
に接続された減圧ポンプP1 を停止させて、クランプ6
で前記連結チュ−ブ9bの流体流路を遮断する。そして
前記クランプ7を開放して、前記第2子バッグ3中へ導
入された血漿層Pを連結チュ−ブ9a、9bを経て第1
子バッグ2へ導入し、クランプ6で連結チュ−ブ9bの
液体流路を遮断する。この血漿層Pの移送は、前記連結
チュ−ブ9b内に付着した界面層Iを洗浄するのが主目
的で少量(例えば5から20ml)である。移送量は、
予め設定した秤量器14の値で設定できる。
【0019】クランプ5、8を開放して第3子バッグ4
中の血液保存液を連結チュ−ブ9c、9aを介して赤血
球層Rの残った親バッグ1中に導入し、クランプ5で連
結チュ−ブ9aの液体流路を遮断する。第3子バッグ4
から血液保存液を移送する手段としては、例えば落差式
でも良いし、押圧板方式、加圧ポンプ方式でも良い。ク
ランプ5、7はシ−ル機能を有するので、連結チュ−ブ
9aの液体流路を遮断すると同時に連結チュ−ブ9aを
シ−ル切断することができる。次に、界面層Iが導入さ
れた第1子バッグ2を遠心分離処理し、白血球層等と、
血漿層の成分に分離する。これを前記補助押圧板10に
配置し、前記と同様の操作により各成分を分離すること
ができる。尚、減圧/加圧室を減圧/加圧できるように
しているのは第2子バッグ3の血漿を第3子バッグ4に
移送するためである。
【0020】次に図4のバッグシステムを用いた場合の
操作法につき説明する。採血された血液は親バッグ1に
収納され、遠心分離処理される。遠心分離で、前記シス
テムと同様に血漿層P、界面層I、赤血球層Rに分離さ
れた親バッグ1を吊具20に掛止する。図4のバッグシ
ステムでは親バッグ1の底部から連結チュ−ブ21Cを
介して第3子バッグ4が接続されているが、前記バッグ
システムと同様に血液成分分離装置に装着され分離操作
が行なわれている。但し連結チュ−ブ21Cは、クラン
プシ−ル6、遮断開放部19を経由し、第3子バッグ4
は秤量器14に装着される。親バッグ1は、上部押圧板
11、下部押圧板12と補助押圧板10の間に装着され
る。上層の血漿層Pは第2子バッグ3に、下層の赤血球
層Rは第3子バッグ4に同時に移送される。この時界面
層Iは遠心分離後の親バッグ1での位置をほぼ維持する
よう制御する。
【0021】この制御方法としては、秤量器16と秤
量器14の重量変化がそれぞれ一定になるように制御す
る方法、上部押圧板11及び下部押圧板12に設定し
た光センサSにより制御する方法、上部押圧板11と
補助押圧板10間の間隙及び下部押圧板12と補助押圧
板10の間隙を一定にする方法がある。秤量器16、1
4の重量変化を利用する方法としては、例えば、血漿層
Pと赤血球層Rのおおよその重量比になるようにクラン
プ/シ−ル7、6をON/OFF制御する方法がある。
【0022】光センサによる制御方法としては、界面層
Iが一定の位置を保持するように、補助押圧板10或い
は、上部押圧板11、下部押圧板12に縦方向(上下方
向)に複数の光センサを配置して界面層Iの上下の移動
幅を該光センサで設定し、クランプ/シ−ル7、6のO
N/OFFと連動制御を行う。押圧板11、12の間隙
による制御方法としては、上部押圧板11と補助押圧板
10間の間隙及び下部押圧板12と補助押圧板10間の
間隙を界面層Iが他の子バッグ3、4に移送されないよ
うに、リミットスイッチ、マグネットスイッチ、光セン
サを利用して制御することができる。
【0023】また、界面層Iが子バッグ3、4に移送さ
れないために、図5のように、上部押圧板11の下端と
下部押圧板12の上端の間隙を若干あけて、この間隙に
界面層Iをとじ込める方法とか、図6のように上部押圧
板11と下部押圧板12の接する付近をふくらませて、
そのふくらみ中に界面層Iを保持する方法がある。界面
層Iを親バッグ1の遠心分離後の位置で、一定に維持す
る理由は血漿層P、赤血球層Rに白血球、リンパ球、バ
フィコ−トを混入させない、即ち純度の高い血液製剤を
得るためである。血漿層Pと赤血球層Rをそれぞれ第2
子バッグ3、第3子バッグ4に移送したあとの操作方法
は図1の操作方法に準ずるので省略する。
【0024】次に上部押圧板11と下部押圧板12に押
圧板の移動制御装置40を装着し、図4のバッグシステ
ム(TOP in BOTTOM out方式)を用い
て、血液を各成分に分離する場合の実施例について説明
する。押圧板11、12の移動制御装置40は図7に示
すように上部押圧板11の駆動モータ47と、その出力
軸の回転量を検出するロータリーエンコーダ42と光学
的位置センサ43より構成される。光学的位置センサ4
3は端点センサ44、界面待ち位置センサ45、原点セ
ンサ46及び押圧板位置検出片47より構成される。ロ
ータリーエンコーダ42は、カップリング48にて駆動
モータ47の出力軸と直結されたギヤ49に接続されて
いる。前記上部押圧板11の移動量は駆動モータ47に
カップリング48とギヤ49を介して連動した前記ロー
タリエンコーダ42より検出され、前記光学的位置セン
サ43により上部押圧板11の移動量の確認、是正を行
う。下部押圧板12にも上部押圧板11と同様に押圧板
の移動制御装置40が装着されるが図7においては省略
する。
【0025】光学的位置センサ43(下部押圧板12の
光学的位センサは図示せず)は、上部押圧板11の補助
押圧板10となす隙間がある定められた値にある時、セ
ンサがONするように設置されているため、例えば上部
押圧板11が初期位置(原点センサ46がON、隙間は
54mm)より、補助押圧板10の方向へ移動した時、
その移動量をロータリーエンコーダ42で検出し、界面
待ち位置まで到達した時、(界面待ち位置センサ45が
ON、隙間は11mm)、ロータリーエンコーダ42で
検出され主制御部25で演算された上部押圧板11と補
助押圧板10との隙間が例えば11.5mmであったと
しても、これは機械的な誤差があると判断し、予め界面
待ち位置センサ46の隙間設定値である11mmを正常
隙間として是正する機能をもつ。
【0026】遠心分離で血漿層P、界面層I、赤血球層
Rに分離した親バッグ1を補助押圧板10と平行にかつ
同一距離に配置した上部押圧板11及び下部押圧板12
の間に係止する。血液成分の分離開始と同時に親バッグ
1の上部と下部に連結されたチューブ21a、21cの
途中に配置されたクランプ5、6を開いて上部押圧板1
1及び下部押圧板12を補助押圧板10の方向へ移動量
が同一比率となるように押圧移動させる。親バッグ1の
上部、下部より排出された血液成分は各々秤量器16、
14で秤量され、各々の血液成分比重で除算され、移動
容量として管理される。即ち、親バッグ1上部より排出
された血漿重量WP [g]は、血漿比重ρP (標準的に
は1.027)、親バッグ1下部より排出された赤血球
重量WR [g]は、赤血球比重ρR (標準的には1.0
96)で除算され、n(WP /ρP )=WP /ρRとな
るように親バッグ1上部、下部に連結されたチューブの
21a、21cの流路に配設されたクランプ5、6をO
N/OFF制御する。
【0027】この上部押圧板11と下部押圧板12が、
補助押圧板10となす距離を同一かつ平行に移動させ、
親バッグ1上部、下部より排出された血液成分の容量が
n対1となるようにクランプ5、6をON/OFF制御
することにより、遠心分離後の親バッグ1内の界面層I
の位置の変動を最小限に抑制して血液製剤の調整が可能
となる。上部押圧板11と下部押圧板12の補助押圧板
10となす距離(隙間)が設定された距離に到達した
後、親バッグ1下部のクランプ6を閉止して、下部押圧
板12を補助押圧板10の方向へ移動させ、上部押圧板
11あるいは下部押圧板12、補助押圧板10に配置さ
れた光学的位置センサ43で界面層Iを検出するまで、
上層の血漿Pを排出することも可能であり、更にその
後、親バッグ1上部のクランプ5を閉止し、親バッグ1
下部のクランプ6を開放して、下層の赤血球Rを排出
し、血漿製剤中の血漿P及び赤血球製剤中の赤血球R
の、全血よりの回収率を高める分離も可能である。
【0028】本実施例は秤量器16と秤量器14の重
量変化がそれぞれ一定になるように制御する方法と、
上部押圧板11と補助押圧板10間の間隙及び下部押圧
板12と補助押圧板10の間隙を一定にする方法を同時
制御後、上部押圧板11及び下部押圧板12に設定し
た光センサSにより制御する方法により分離を終了させ
る。
【0029】
【発明の効果】Top in Bottom out方
式のバッグシステム分離において、遠心分離後の親バッ
グ内の界面層の位置を上昇、下降させることなくバッグ
上部より血漿層を、バッグ下部より赤血球層を排出させ
るので、血漿製剤、赤血球製剤中への界面層、特に白血
球、リンパ球の混入の少ない良質の血液製剤が製造可能
となる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の血液成分分離装置の概略図
【図2】血液成分分離装置のブロック図
【図3】本発明に使用されるバッグシステムの概略図
【図4】本発明に使用されるバッグシステムの概略図
【図5】押圧部のその他の実施例を示す概略図
【図6】押圧部のその他の実施例を示す概略図
【図7】押圧板の移動制御装置の概略図
【符合の説明】
1 血液収納容器(親バッ
グ) 2 第1の血液成分分離容器
(第1子バッグ) 3 第2の血液成分分離容器
(第2子バッグ) 4 第3の血液成分分離容器
(第3子バッグ) 5、6、7、8 クランプ/シ−ル 9a、9b、9c、21a、21b、21c 連
結チュ−ブ 10 補助押圧板 11 上部押圧板 12 下部押圧板 13 減圧室 14、16、17 秤量器 15 減圧/加圧室 18、19 遮断開放部 20 吊具 25 主制御部 30 血液成分分離装置 40 押圧板の移動制御装置 41 ロッド 42 ロータリエンコーダ 43 光学的位置センサ 44 端点センサ 45 界面待ち位置センサ 46 原点センサ 47 駆動モータ 48 カップリング 49 ギヤ P1 減圧ポンプ P2 減圧/加圧ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 方 勝 巳 神奈川県相模原市横山台1丁目26番7号 川澄化学工業株式会社相模原事業所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)血液収納容器(血液成分分離容器)
    を外部から減圧吸引する手段と、(b)血液成分分離容
    器内の重量の変化量の測定手段と、(C)血液収納容器
    を容量変化に応じて押圧する手段と、(d)血液収納容
    器(血液成分分離容器)の遠心分離処理後の血液成分の
    界面の変化の検出手段と、(e)血液収納容器と血液成
    分分離容器の連結チュ−ブのクランプ/シ−ル手段、
    (f)血液成分分離容器を外部から加圧する手段、
    (g)前記各手段(a)から(f)を連動制御する主制
    御部とからなり、前記(c)の押圧手段は、押圧板の移
    動制御装置を有する血液成分分離装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002533171A (ja) * 1998-12-24 2002-10-08 ビオセフ エス・アー 造血幹細胞の濃縮に特化した血液分離装置
JP2003508179A (ja) * 1999-09-03 2003-03-04 バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド 汚染を検出するためのセンサを備える血液処理システムおよび方法
JP2012527307A (ja) * 2009-05-20 2012-11-08 アルコン リサーチ, リミテッド 加圧型灌流スクイーズバンド

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