JPS59155758A - 血液の分別装置および分別法 - 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】 血液は生きた複合体であシ、多くの点で不安定な系であ
って、その成分の分離法やその成分の特性に影響を与え
るプロセスはこれらの性質を考慮（５） して実施しなければならない。多くの医学的方法は全面
を特定成分に分離することに基いており、血漿のような
均一な集合体を処理するか或いは赤血球、血小板および
白血球のような分離成分を抽出する。最近、病気を弱め
たり有害生物を殺すために血液複合体中の種々の成分を
処理または除去する治療法が非常に多くなってきた。損
傷を与えることなく全面成分を分離することは血漿収集
産業、治療用′アフエレシスおよび多数の生物医学的処
置にとって基本となるものである。血液分離法は、そｎ
らの重要性のためのみならずそ几らが溶液から懸濁成分
を分離および除去する一般的問題の特に重要で困難な例
を提供するため科学および特許文献において広く研究、
論議さｎてきた。

血液の成分を分離するのに、技術者は基本的に異なる２
つの方法、すなわち遠心分離法および膜分離法に頼って
きた。遠心力の影響下での遠心分離または層化は連続並
びにバッチ式で実施される。

適当な遠心分離間隔が高度の層化と高収率全提供する。

連続遠心分離法では、特定層（例えば、血（６） 漿）の流路におけるプローブまたは他の分離機構が所定
の成分を除去する。しかしながら１層化（層別化）を明
確に画定するためには、長滞留時間（典型的には数分〜
数時間）と時によっては有害な添加物も必要である。長
滞留時間でも、血漿寸たは抽出細胞成分にいくらかの残
留濃度の細胞が残る場合がある。その上、回転シールを
使用しなければならず、それらのシールは非無菌、漏れ
および汚染問題をもたらすように液体にさらされる。連
続遠心分離装置にプローブまたは他の出口の存在は、所
定の層別化層での有害な成分の流入を防ぐために若干の
膜またはフィルター・シールドを必要とする。そのよう
な膜またはフィルターはオリフィス方向え引かれる傾向
にある高濃縮細胞にさらされるようになるため、および
血液成分の異物質に付着およびそれを覆うアクティブな
性癖のために、最終的に導管が詰まることが発生する。

遠心分離は血漿のような所定成分を９０％以上　　　”
回収するのに使用される、そして前述の問題点および手
動工程を必要とするにもかかわらず最も広く使用されて
いる装置である。市販されているある種のへマフニレシ
ス装置は、実質的に細胞成分を含まない液体分離体を迅
速に提供するために使い捨て方式が用いられるため膜ろ
過去に基いている。ろ過速度および回収率は、全血を膜
の接線方向に流し、血漿抽出の場合に赤血球が膜孔へし
み出て膜孔をふさぐのを防ぐために流れにせん断力を作
用きせることによって改善される。他の分野では既に知
られていた血液の分離にせん断の原理を応用することは
ブラットらによって血漿の分離に最初に提案さｎた（　
Ｂｌａｔｔ　ｅｔ、　ａＬ、　”５ｏｌｕｔ、ｅＰｏｌ
ａｒｌｚａｔｉ、ｏｎ　　ａｎｄ　　Ｃａｋｅ　　Ｆｏ
ｒｍａｔｉｏｎ　　ｉｎＭｅｍｂｒａｎｅ　　Ｕｌｔｒ
ａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ：Ｃａｕｓｅ　、ｃｏｎｓｅｑ
ｕｅｎｃｅｓａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｅｃｈｎｉｑ
ｕｅｓ”＋ｉ、ｎ　ＭｅｍｂｒａｎｅＮ、Ｙ、　１９７
０．ｐｐ、１１７−９７．　　およびＢＬａｔｔ。

Ｕ、Ｓ、Ｐａｔｅｎｔ　Ｎ［１３，７０５，１００を参
照）。文献の徹底的研究の結果、数種のパラメーターが
極めて重要であるということが広く認識された。それら
のパラメーターはせん断速度、ヘマトクリット値、単位
面積当りの血漿流量、膜内外圧、血液の流動抵抗、ふる
い分は係数（通過物質の％）および溶血（血漿中のヘモ
グロビンの％として測定される）である。能率を限定す
る要因は文献によると析出（または付着）と偏寄濃度で
ある。付着要因は細胞または蛋白質或いはその両者を捕
獲または付着することによる膜孔の詰才りに関与し、偏
寄濃度は高濃度の懸濁物質が膜の近くに存在するときに
血液成分の輸送を抑制することに関係する。血漿が全血
から回収される際にヘマトクリット値は高くなるので、
例えば、９０％の血漿回収および５０％のへマドクリッ
ト値で、供血者への戻りは約９０％の細胞成分となる（
これは極めて濃縮された細胞集団である）。最高に設計
された先行技術の装置でも、膜を通過する血漿の流れは
純粋な血漿のみにさらされる膜を通過する流れより小さ
い約２桁より太きい。血液中の懸濁生成成分は明らかに
そのような限定の原因となる。従って、比較的適量の血
漿（例えば、１１０％以下のへマドクリット（９） 値に対して流人血漿の５０％、２０〜５ｏｍｌ／ｍｉｎ
の最高収率）を回収するためには膜面積を犬きくする必
要があり、これらの装置の効率は正常なヘマトクリット
値（女性で３７〜ｕ７．男性でｌｌＯ〜５１１）’ｉ有
する供血者にはかなり低い。時々使用される方法であっ
て、抗凝血剤を使用することによって血液を実質的に低
いヘマトクリット値に希釈する方法は収集血漿および供
血者に対して望ましぐない。

せん断速度に多大の注目が払われてきた、そして大きな
面積を有する多数の低せＡ、断装置（１０００ｓｅｃ”
−”以下）が現在使用されている。これらの装置は２，
３の研究者によって報告されている（Ｗｅｒｙｎｓｋｉ
　ｅｔ　ａｌ、　　Ｍｅｍｂｒａｎｅ　ＰｌａｓｍａＳ
ｅｐａｒａｔｉｏｎ−Ｔｏｗａｒｄ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ
　Ｃ１１ｎｉｃａｌＯｐｅｒａｔｉｏｎ”、　Ｔｒａｎ
ｓ、　Ａｍ、　Ｓｏｃ、　Ａｒｔ、　Ｉｎｔ。

Ｏｒｇａｎｓ、　２７：５３９１２（１９８１）、　　
および５ｃｈｉｎｄｈｅ　Ｌｍｅｔ　　ａｌ、”Ｍａｓ
ｓ　　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔ
ｉｃｓｏｆ　　Ｐｌａｓｍａ　　Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ
　　Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ”、　　Ｔｒａｎｓ。

ＡＳＡＩＯ，２７：５５＋４−４　（１９８１）参照）
。これらの文献（１０） ば、低せん断装置（典型的には５００　ｓｅｃ　　以下
のせん断速度）は主として濃度偏寄によって制限される
ことを示している。逆に高ぜん断装置（例えば、２００
０５ｅｃ−’以上）では、前記のプラット（Ｂｌａｔ、
ｔ、）によって詳細に検討されているように析出（付着
）が限定要因である。この結論はカスチノ（Ｃａｓｔ、
１ｎｏ）　　ら、ソロモン（Ｓｏｌｏｍｏｎ）ら、およ
びポポビツチ（Ｐｏｐｏｖｉｃｈ）らの文献によって支
持されている［Ｃａ５ｔｉｎｏ　ｅｔ　ａｌ　ｉｎ　Ｐ
ｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮ［Ｌう９５＋　　Ｂｌｏｏｄ　
　Ｒｅ５ｅａｒｃｂ　　Ｌａｂ、、　　Ａｍｅｒｉｃａ
ｎＮａｔｉｏｎａｌ　　Ｒｅｄ　Ｃｒｏｓｓ、　　（ａ
ｌｓｏ　　ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ　ａｓ２９２８）ｅｎｔ
ｉｔｌｅｄ“Ｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓ　Ｍｅｍｂｒａｎ
ｅＰｌａｓｍａｐｈｅｒｅｓｉｓ”；　Ｓｏｌｏｍｏｎ
　ｅｔ　ａｌ、　ＴｒａｎｓＡＳＡＩｏ、　　２＋１：
２１（１９７８）ｅｎｔｉｔｌｅｄ　”Ｃｏｎｔ、ｉｎ
ｕｏｕｓＦｌｏｗ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ　　Ｆｉｌｔｒａ
ｔｉｏｎ　　ｏｆ　　ＰｌａｓｍａＦｒｏｍ　Ｗｈｏｌ
ｅ　　Ｂｌｏｏｄ”　；　　Ｐｏｐｏｖｉｃｈ、Ｕ、Ｓ
。

Ｐａｔｅｎｔ　Ｎ［Ｌｌｌ、１９１．１　Ｂ　２　；お
よびＳｏｌｏｍｏｎ、　Ｕ、５−Ｐａｔｅｎｔ　Ｎ［Ｌ
ｌｌ　２１　Ｚ７　ｕ　２藉〕。

しかしながら、高せん断装置の広汎で集中的な研究にも
かかわらず、これまで商的ｆＵ７用はわずかしかなく、
これは多数の相反する要素のためと思われる。ヘマトク
リット値の増力ｐに伴い血漿流量効率が低下し、血液の
粘度がかなり高くなるために１手頃な血漿回収（例えば
、７５％）は過度の膜面積を必要とする。せん断を増す
ことによってこれらの要素を克服するには、前記カスチ
ノやソロモンの文献におけるように血液を再循環するこ
とに血液の流量全非常に高くする必要がある。また、血
液の流動抵抗のため、必須の高膜内外圧と共に過度に小
さな間隙寸法が必要である。従って、そのような装置は
能力において潜在的に限定される。一方低せん断、高面
積の装置は十分な大きさの場合は高価になる。

血漿の収集を含む血液の分離問題についての多くの研究
および分析の結果１本出願人は回転、同軸膜構造が同軸
固定壁によって反対側に近接して境を接する環状血液体
積の内面に角速度を与えるところの血液分離法を考案し
友。それによって、血漿回収率、血漿の純度、ヘマトク
リット値に無関係に、操作速度およびコストの点におい
て顕著な改善が得られた。本発明にる装置および方法は
これ寸で利用されてきた遠心分離法および膜ろ過性とは
全く異なるものである。

本出願人の発見および開発研究に続いて、出願人は本装
置とこれ寸で使用されてきた装置および方法との関係を
さらに広く理解するために特許および科学文献の広汎な
調査を行った。その結果。

他の物質（例えば５沈殿物や粒子物質）が混合または懸
濁している液体系の槽内で回転自在のろ過ドラムまたは
シリンダを回転するという開示が多数見つかった。その
回転はフィルターに衝突してフィルターをふさぐ高密度
粒子および懸濁物質を出すために使用される。下記の特
許はこの方法の例を含む： ｔ、６６　ｌＩ、７６９　　　　Ｃｈａｎｃｅ　　　　
　１９２ｇ２．１９７，５０９　　　　Ｒｅ１ｌｌｙら
　　１９１１０２．３９１１！、２３　　ろ　　　　　
　　　Ｌｉｎｃｏｌｎ　　　　　　　　　　１９１！６
２．７０９，５００　　　　Ｃａｒｔｅｒ　　　　　１
９５５（１３） ６、う５５．うＢ　２　　　　　　Ｈｕｎｔ、ｉｎｇｔ
、ｏｎ　　　　１９６７５、　ｌＩ９１，８８７　　　
　　　　ＭａｅｓｔｒｅｌＮ　　　　　１９７０う、５
６　Ｆ！、８３５　　　　　　Ｈａｎｓｅｎ　　　　　
　　　１９７１う、８　２　１，１　０　８　　　　　
　　　　　Ｍａｎｊｊ、ｋｊ、ａｎ　　　　　　　　１
９７１＋う、　８３０．３７２　　　　　　Ｍａｎｊ　
１ｋｉａｎ　　　　　１９７１１う、８うう、ｌＩうＩ
ＩＧａｙｌｅｒ　　　　　　１９７５また、せん断を与
えるために外壁と共に回転ろ過部材を・使用することは
、他の分野においては種々の研究がある、例えば下記の
出版物がある：Ｂ、　Ｈａｌｌｓｔｒｏｍ　ｅｔ　ａｌ
：　　Ｄｅｓｃｒｊ、ｐｔｊ、ｏｎ　ｏｆ　ａＲｏｔａ
ｔｉｎｇ　Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｕ
ｌｅ’。

ＤｅｓａＬｉｎａｔｉｏｎ（Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）
、　ＶｏＬ、２１＋。

ｐｐ、２７５−２７９　（ｉ９了８）。

Ｍ、　Ｌｏｐｅｚ−Ｌｅｉｖａ：　　“Ｕｌｔｒａｆｉ
ｌｔｒａｔｉｏｎ　ａｔＬｏｗ　Ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ
　Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔ、ｉｏｎ　Ｐｏ１ａｒｉｚａｔ
ｉｏｎ：ＶｏＬ、３５．　ｐｐ、　１１５−１２８（１
９８０）。

これら２つの刊行物は懸濁液よりむしろ溶液の処理に関
するものであって、逆浸透のような特殊（ｌｕ） な目的のためにのみせん断を誘起させている。これらの
装置においては遠心分離は作動要素ではない。

上記の特許および刊行物は相互にさえもしばしば類似し
ない広範囲の技術から得られている。それらは主として
有害な作用を伴うことなく激しく処理することができる
安定な液体系を取り扱っている。そして遠心分離作用ま
たはぜん新作用の利用のいずれかであって、両方を含ん
でいない。従って、これら種々の刊行物の教示は血液成
分の分離ｔ　ｉ−は分別に含まれる多くの問題に置き換
えることはできない。分離過程で生じる血液の損傷の危
険、血液の特に付着性、性質の著しい変化は全て血液の
分別問題を臨界的のみならず実際に独特なものにしてい
る。

捷だ、本出願人は広分野の血液処理は酸素添加法を含む
こと、そして下記の文献に記載しているように回転膜を
組み込んだ酸素添加装置があることを指摘する： Ｓｔｒｏｎｇ　ｅｔ　ａｌ：　　”Ａｎ　Ｅｘｐｅｒｉ
ｍｅｎｔａｌ　５ｔｕｄｙｏｆ　　Ｍａｓｓ　　Ｔｒａ
ｎｓｆｅｒ　　ｉｎ　　Ｒｏｔ、ａｔｉ、ｎｇ　　Ｃｕ
、ｖｅｔｔ、ｅＦｌｏｗ　　ｗｉｔ、ｈ　　Ｌｏｗ　　
Ａｘｉａｌ　　Ｆｔｅｙｎｏｌｄｓ　　Ｎｕｍｂｅｒ”
。

ｐｐ、２９５−２９８（１９７６）。

う、６７４．ｌ＋ＩＬＯＫｉｔｒｉｌａｋｉｓ１９７２
う、　ｌ　８３，９０８　　　　　　　　Ｃｏ１１ｉｎ
ｓ　　ｅｔ　ａｌ　　１９６５５、Ｏ’２６，８７１　
　　　　　　　Ｔｈｏｍａｓ　　　　　　１９６２う、
　７７１．６５８　　　　　　　Ｂｒｕｍｆｊ、ｅｌｄ
　　　１９７うう、？　７　１，８９　９　　　　　　
　　　Ｂｒｕｍｆｊｅｌｄ　　　　１９７ろ４．２１２
．７）１１　　　　　　　　Ｂｒｕｍｆｉｅｌｄ　　　
　１９８０これらの特許は血液の処理において用いなけ
ればならない特別な注意および手段を示しているが。

それらは渦流や他の非層化作用のような血液分離の目的
には明らかに有害な技術を提案および利用している。

本発明による血液の成分を分離する装置および方法は、
血液の薄い流動層（又は流動シート）に遠心力を十分な
時間かけ、同時にその薄い流動層を′４１６断して高せ
ん断を確立する。流動する血液に接触し回転軸と同軸の
移動膜が粘性抵抗を介して血液流に高ぜん断（ずれ）を
生じさせる。その膜は同時に隣接する流動体から所望の
媒質のみをろ過する。ＩＫｆＩ胞物質の半径方向外側へ
の移動は、ろ液の一定回収にもかかわらず膜表面におけ
る軽量ろ液の補給をもたらす。薄い流動層は中心軸の回
シに同軸の回転部材と固定同軸ぜん新壁との間の環とし
て形成されて、入口および出口領域間を縦方向並びに回
転部材の回り全周方向に移動する。高密度成分（ｉｌ−
実質的に含まないろ液は容易に膜を通過し、回転部材の
内部を介して流出路へ入る。この作用は、析出（又は付
着）および濃度側寄金実質的に排除しながら一定の膜面
積に対して一桁以上までろ液の回収を高める。本発明に
よる低コストの使い捨て装置は弱くて、不安定な血液に
損傷を与えることなく供血者からの全血を連続的に処理
する。さらに、入口および出口は固定部品であって内部
流路は無菌で外部汚染を受けないように（１７） なっている。

回転速度、液体複合体の粘度、環状分離ゾーン、すなわ
ち血液が閉じ込みられる同心間隙における滞留時間が装
置内の条件全実質的に確立して。

１０００５ｅｃ−’以上のせん断および膜表面における
遠心力が５０１以上の場合に、血液および多くの典型的
液体懸濁液に対する効果が顕著になる。

例えば５血漿の分離には、コスト−性能特性に関して低
マスト使い捨て方式で小膜面積を用いることによって優
れた結果が得らｎる。１つの実施例では、２．５１１ｃ
ｍ（ｌｉｎ　　）直径のスピンナおよび５０７の膜面積
全使用して、　　０．０６Ｃ１ｎ（０，０２１１ｉｎ）
〜０．０９ｃｒｎ（０，０３７ｉｎ）の間隙寸法と約３
６０Ｏｒ、ｐ、ｍ、の回転速度を用いた。そのような条
件下で、正常な血液粘度でヘマトクリット値が１１５の
血液で、せん断は安全で控え目の範囲の８０００５ｅｃ
−’以下、そして滞留時間および動的力は、６０ｍ１／
ｙｔｉｎの血液流量から純血漿９０％以上の回収そして
１００　ｍ１７ｍｍの血液流量から約７８％の回収に十
分なものである。かぐして、（１８） 多数でしばしば相反する要件が同時に満たされる；ぜん
断は効率的なろ過のため十分高いが赤血球や他の物質に
損傷を与える程高くてはならない；動的力は過度のせん
断を生じさせることなく異なる密度の成分を分離するた
め適当な大きさのものでなければならない；ろ過動率は
時間と共に低下してはならない：滞留時間は高回収のた
め適当でなければならない；そして血液流の粘度変化は
これらの条件から局部変動をもたらしてはならない。

血液成分の分離装置のさらに特定の例における中心スピ
ンナは、鉛直中心軸に沿って外拘束容器内に配置される
、そしてその外拘束容器の内壁がスピンナと同軸でせん
断間隙よって一定の間隔を保っだせん新壁を画定する。

スピンナ本体は内部通路を介して中心血漿マニホルドま
たは導管に通じる表面みぞを含む、そしてスピンナ表面
は所望のる液に対して選んだ孔径（例えば血漿に対して
はＯ，Ｕ〜０８μｍ）を有する膜によって被覆される。

血液が接線方向内方の間隙内に供給されるに伴い、スピ
ンナは必要な回転速度で回転する。低密度のる液は装置
内の静圧によって決まる膜内外圧下で膜孔を通過する、
ろ過動率は高せん断によって顕著に増大する。膜を通っ
た成分は中心マニホルドにおけるスピンナの内部に収集
され、室の下端部の回転シール内の中心オリフィスを介
して出る。高密度の成分は流動圧および重力下で縦方向
下側へ移動して、せん断間隙領域から直接接線方向の出
口オリフィスに入る。スピンナは上端部の磁気カップリ
ングによって外部モータ駆動構造体からスピンナ本体上
の磁気リングへ間接的に駆動される。駆動カップリング
の内外部の７ｒ３．４件体は縦方向に移動できるので、
磁力が常にスピンナ本体に下向の力を与えてスピンナ本
体を下部の回転シールへ固着させる。そのシールは膜の
血液側と血漿側に分ける働きケするだけであるので、血
液流路の無菌状態はシールの動作には依存しない。

また、磁性体は、スピンナが磁場内に浮遊するように中
央に配置することができる。そして軸受の回りにシール
を作ることができる。スピンナ本体の縦方向の両端部は
拘束容器端壁に近接並置される。そして装置内の空気は
スピンナの各端部の回転軸受を隔離する限定された気体
−液体界面部を有する小体積部にしつかり捕獲される。

スピンナ本体や拘束容器のような血液と接触する部品は
、高価な回転軸受やシールを必要としないので小型で低
価格の成形プラスチックにすることができる。

その結果、外部磁気駆動体以外のユニットは、血漿を収
集し損傷のない高ヘマトクリット懸濁液を戻すために１
人の供血者に使用する使い捨て品である。

凍結濃縮赤血球が白血球およびその集合体と共に有毒の
不凍溶液中に長期間貯蔵されることから種々の用途が考
えられる。ここで、せん断間隙の拘束外壁は食塩水を入
れるべく表面積面を犬きくするために多孔質にすること
ができる。有毒溶液が濃縮赤血球および随伴物留金せん
断間隙を介して運ぶ際に、絶えず導入される食塩水およ
び有毒溶液は希釈されて白血球およびその集合体を含む
層を形成する。この物質は比較的大きな孔径（例えば、
７０〜１００μｍ）ｋ有するろ過表面を介（２１） して連続的に抽出される。装置の出口端部において、完
全に洗浄された赤血球流（食塩水の添加によってヘマト
クリット値が低い）が得られる。

本発明による装置の性能は血液分別装置において大きな
利点をもって利用される。例えば、血漿の収集における
膜の面積は現在使用されている膜の面積より小さくでき
ると共に、回収効率、すなわち流人血漿成分の実際に回
収されるパーセント全８０〜９０％にでき、血液が供血
者から採取される速度と一致する時間内に回収が完了す
る。さらに１本装置は処理される血液の年齢およびヘマ
トクリット値には実質的に無関係に動作する。本発明の
概念は血漿の分離装置および方法のみならず、使い捨て
ろ過装置、および計器を付けた血漿収集制御装置も含む
。

第１図〜第ｎ図に示す本発明による血液分別装置１０は
全血から迅速かつ各供血者から典型的に得られる量で、
低コストで血漿を抽出する。関連の制御装置および計器
類は後述するけれども、理解を容易にするために血漿分
離装置と関連駆動装（２２） １６、のみを示す。しかしながら１本装置１０は一度だ
け使用する程低コストである使い捨て式の要件を満たす
ことを特に注目されたい。これらの図面における相対的
ザイズは明確なものではなく１図面は一定の比例に応じ
て描かれていないことをはっきり認識する必要がある。

特に、間隙の寸法および膜厚は理解をよくするために誇
張しである。

血液分別装置１０は主として、鉛直中心軸の回りに同心
的に取υ伺けられた円筒形ハウジング１２と、該円筒形
ハウジング１２内で同心的に回転自在で鉛直中心軸と同
心に装着された内回転スピンナ１ｌｌｉ含む。血液流路
の境界はハウジング１２の内表面と、回転スピンナ１１
Ｉの外表面（一定の間隔をもつ）によって画定さ几る、
そしてその間隔は本例ではときどきせん断間隔と呼ぶ。

全面は入口導管２０から血液を回転スピンナ１）■の上
端付近の領域に対し接線の方向にある流路の血液流入領
域へ向ける入口オリフィス２２を介して供給される。ハ
ウジング１２の内壁２１Ｉは、本例では直円柱（筒）の
回転スピンナ１１４の外周から均一な距離（ここでは約
０．０６　ｃｒＩＩ（０，０２１↓］ｎ））をもった直
円柱（筒）にある。円筒形ハウジング１２の底端におい
て、ハウジング内壁２１Ｉは出口オリフイス３１１ｉ含
み、その外縁はせん断間隔下端の出口領域内の内周の正
接に沿っである。入口オリフィス２２および出口オリフ
ィスう１１が横たイっる正接におけるスピンナＩＩ＋の
回りの円周方向の流速は実質的に入口および出口の流量
と釣り合って、最適設計における加速および減速作用ヲ
鍼しる。

しかしながら、この最適の釣り合い速度音用いなかった
実際の装置は血液に有害な作用をもっことが見られなか
った。

第う図の横断面図においてのみわかるように、血液の入
口流は最初移送部２６を通り、次に入口流を層流に保つ
ために入口オリフィス２２の横断面寸法の少なくとも５
倍の寸法を有する直線部２８を流れる。出口オリフィス
う４は、ハウジング１２内の流れに逆の曲がシが生じな
いような、従って入口または出口オリフィスに層流が得
られるような形状の曲がった発散形流路に接続する。オ
リフィスの幅は、血液への有害な乱流作用を回避するた
めに間隙法を越えてはならない。しかしながら、オリフ
ィスの正面寸法は、流入速度の調節や出口における除去
作用を高めるために間隔寸法より実質的に大きくする。

流入部２６．２８および出口流路う６はハウジング１２
と別に成形してそれに取シ付けられる２つの補足的半割
りによって完成させることができる。

円筒形ハウジング１２は壁が非磁性の端末ボス）１２を
有する上端キャップｌｌＯと、中心軸と同心の血漿出口
オリフィスＩＩ　６で終わる下端ハウジング＋１１４で
完成する。回転スピンナ１１Ｉは上端キャップｌＩＯと
下端ハウジング４１１間の鉛直位置に取り付ける。スピ
ンナ１■は、望ましくは高密度ポリプロピレンのような
軽量で強く、不透過性の合成樹脂材料製の成形中心マン
ドレル５０（この場合、　２．５１１ＣＩｎ（１ｉｎ）
直径）からなる。成形を簡単にするために、後で一緒に
接合する２つのレパレーツ（図示せず）にすることがで
きる。中心マンドレル５０の外表面は、マンドレル５０
の円筒（２５） 形外周面に均一にある環状ランド部５１［によって分離
された一定の間隔を保った一連の同みぞう２を画定する
ように成形される。周みぞ５２によって画定された表面
流路は、マンドレル５０のはＹ全長に伸びその回りの四
分円に一定の間隔をもって配置された４つの縦みぞ５６
によって相互に接続される。マンドレル５０の各端部に
おいて、これらの溝５６は、中心軸と同軸の中心オリフ
ィスまたはマニホルド５Ｂ（第２図および第５図参照）
に同一四分円の位置に配置さ扛た一組になっている４つ
の半径方向導管６０の１つを介して接続する。みぞ５６
、オリフィス５８および導管６０はろ液に制限を与える
ことを避けるのに十分な横断面積を有する。また、周み
ぞ５２および縦みぞ５６は十分大きな横断面を有するの
で、膜の透過場所に関係なく流体の圧力降下の差は実質
的にない。

別な章味における圧力降下の変動は高話率操作の場合の
膜内外圧の感知できる小部分より犬きくではならない。

この均一性のためには周みぞ５２の間隔が比較的狭いこ
とも必要である。２つの縦刃（２６） 向ランド部６１は縦みそう６に対して対称的間隔でマン
ドレル５０に沿って伸びる。従って、マンドレル５０は
その中心軸の回りに本来、約９合っていて、不安定を伴
うことなく高速度で回転することができる。

回転スピンナｉｌｌの表面（約７．５　ｃｍ　（３ｉｎ
）の長さ）は円筒膜６２５例えばミリボア（Ｍｉｌｌｉ
ｐｏｒｅ）によりポリフッ化ビニリデンなる名称で市販
されている種類のろ過膜によって被覆される。膜６２は
０．６μｍの公称孔径を有するが、他の孔径も使用可能
である（血漿の範囲は典型的にはＯ）１〜０８μｍであ
る）。本例における円筒膜の全表面積は約５０ｍであシ
、この値は約う０〜５０ｍ１１分の血漿を回収するため
従来の装置に利用さｎる膜表面積よりかなり大きい。

上端部において、回転スピンナ１１１は、一方で端部キ
ャップ）１０に圧入され回転スピンナ１ヰに装着捷たは
その一体部品を形成する端部シリンダ６６内の円筒形軸
受面６５内に着座したピン６キの回りに回転するため上
端キャップに取り付ける。

（２７） ピン６）屡の下端部は軸受面６５の隣接する小室内へ突
出しているので、ピン端部は媒部円筒６６へ堀り進むこ
とはない。端部円筒６６はスピンナ１）１の直接駆動に
利用される磁性材料製リング６８（例えば、ロックウェ
ル硬度が１１５〜５０のＩｌ、　１１０Ｃステンレス鋼
または成形セラミック磁石）によって部分的に囲まれる
。このために、ノ・ウジング１２の外側の駆動モータ７
０が非磁性の端部キャップ１１Ｏ″に部分的に囲む環状
磁性駆動部材７２を回転するために結合される。駆動部
材７２は一定の間隔を保ち端部円筒の磁性リング６ｇに
面し鉛直中心軸に沿ってリング６８の中心より下（１ｉ
１１に中心を有する少なくとも一対の内永久磁石７１１
を含む。環状駆動部材７２が回転すると、）・ウジフグ
１２内部のリング６８とハウジング外部の磁石７１↓間
の磁引力がスピンナｌｌｌ’ｉ外部駆動体に固定して、
スピンナ１）￥をすべることなく回転する。その上、磁
石７　＋４とリング６８間の鉛直方向の変位がスピンナ
１１Ｉに一定の下向き力を加える。本例では回転速度３
６００ｒ　、ｐ、ｍ、が用いられる（２８） が、他のパラメーターが変わったり、少量の溶血の影響
が小さい場合にはさらに高い回転速度が用いられる。与
えられた構成の装置で１例えば５５５０ｒ、ｐ、ｍまで
余シ溶血を伴うことなく作動することができる。モータ
７０の公称回転速度からスピンナの回転速度を上げるた
めに、駆動モータ７ｏに結合したベルト駆動装置や歯車
装置を使用することができる。

回転スピンナｉｌｌの下端において、中心出口オリフィ
ス５８は中心軸と同心の端部軸受７８の中心穴７６に通
じる。端部軸受７８ｉｌ−ｊ：下端ハウジングＩＩＵに
着座し下向きに広がる中間テーパ側面７９を含む。端部
軸受座は、下端ノ・ウジングキ４の下端の中心開口８２
の下縁を形成する狭い同心スロートまたは内肩部８０に
よって画定される。スピンナ１１Ｉの材料が軟か過ぎた
り曲がり過ぎたシする場合には、軸受７ｇにおける摩耗
が過度になつ友り、或いはシールが全使用期間に対して
不適当になる。そのような場合に、シールを確実に維持
するために内部輪郭は同一であるがより硬い材料（２つ
） の小挿入体（図示せず）をこの領域のスピンナ１１Ｉに
挿入することができる。また、スラスト軸受シールを提
供するために端部シール寸たは０−リング（図示せず）
を使用することができる。

中心開口８２は血漿出口オリフィス）１６に通じる。半
径方向の軸受面は、中心開口８２の嵌合面内にはする端
部軸受７８の円筒形上部８３によって画定される。スピ
ンナｉｌｌが回転すると、端部軸受７８゛は磁気カップ
リングによって下方の肩部８０へ機械的に押し付けられ
、それによって端部シールを形成する。

スピンナ１１１本体の下端部も端部軸受７８の回シの容
積を増すために対向する端壁に面する凹面８１１’ｉ含
む。スピンナ下端部におけるこの構造は流入空気の捕獲
および下端の回転シール付近の安定な気泡の生成を助け
て、シールの完全性を高め溶血に寄与すると考えらｎる
血液流への熱伝達を制限する。スピンナｉｌｌの縦方向
端部が隣接の端部壁の近くに（例えば、ｏ、　ｏ　５　
Ｃｎ＋）配置されるため、気泡がこれらの領域でトラッ
プされるときノ・（３０） ウジング１２の両端では血液と空気の界面の面積が最小
となる。四面８）１を用いる必要はないが、スピンナ１
１１の端面と対向する構造物の端壁間の隙間は層流を維
持するため十分小さくする必要がル〕る。さらに、端部
円筒６６の直径全スピンナ１１Ｉに対して小さくするこ
とは、血液へのせん断応力を増すことなく空気の捕獲お
よび隙間の減少に役立つ。端部領域における乱流は血液
流中の血漿への溶血をもたらし、シーリング問題ケ大き
くする。

本実施例で採用した回転速度３６００　ｒ、ｐ、ｍで回
転する回転スピンナ１１１での操作時、全面は入口オリ
フィス２２を介してスピンナ１１４の外面とハウジング
」２の内壁２１１間のせん断間隔の中へ接線流入で始捷
る低加速および減速流路へ流入される。周速は回転スピ
ンナ１１４上の円筒形外膜６２と接触している血液層の
粘性抗力によって与えられるので、スピンナ１ｎの回り
にスピ／すによって回転作用が生じる。

全面の流入は、激しい衝撃および急激な加速を避けるた
めに人口オリフィス２２の領域における平均周速に釣り
合った速度が望ましい。このように面液入口流の釣り合
いが望せしいけれども、第１図に示す血漿分別装置にお
ける流入速度範囲および形状で実際に悪影響が見らｆｌ
−なかったから、前述の正確な関係を維持する必要はな
い。粘性抗力の作用は血液をこわすことなく円滑で限定
された加速を与える。・・ウジング１２の内壁と回転ス
ピンナ１１１の外面間の内容積が満たされるにつれて迅
速に安定性が得られる。安定化運転訃よび血漿流出の前
に、装置内の空気は膜６２から出さｎて１周みぞ５２．
縦みぞ５６および半径方向導管６０を経て中心出口オリ
フィス５８へと迅速に内側へ移動し、そこから端部軸受
７８の中心穴７Ｇを通って血漿出口オリフィス）↓６へ
流ｎる。一貫生産の装置においては、小体積の塩分を含
んだ溶液が血液流に先行する。

遠心力は、前記の構造および作動条件に対して最小約５
０ｇ以上最大約ｌｌｌｌ５ｇ以下に保つ。し゛　　かし
ながら、特定の用途に対しては流量、滞留時間および他
のパラメーターが変わるため、前述の値は固定されたも
のではない。例えば、遠心力が５０．９以下に低下する
と、処理速度は著しく低下するがなお有利である。同時
に、血液の全円筒形シェルはせん断間隔内を実質的に一
定速度で縦方向下方へ移動する。これらの条件のみでは
血液の高効率ろ過才たは非損傷性処理を保証しない。

血液の臨界的で不安定な特性が化学的および物理的要素
から生じる。そして破壊的な作用が高速、高ぜん断装置
において容易に生じる。血液は、適当な移動が維持され
ないと全く異質の表面に付着してそれを覆う性質がある
。正常な全面は１ｇ／ｄの範囲における密度（ρ）でｌ
Ｉ〜５センチポアズの範囲内の粘度（μ）で３７〜５＋
１のへマドクリット値を有する。しかしながら、血漿回
収中の流体の粘度は、生成成分が実質的な血漿、特に赤
血球のバックなしに揺変性であるため著しく増す。

これらおよび他の理由のため、適当な流動条件の維持は
血液の分離に影響を与える全てのパラメーターに必要な
注意を払うことを含む。

血液の流入速度（約６０〜１００ｍ／ｌ／分）およ（う
　う　） び血液流に利用する内容積が系（装置）内の血液の滞留
時間を決める。その滞留時間は本例では典型的にう秒程
度である。実際の装置において、回転速度ろ６０　Ｏｒ
、ｐ、ｍ−円筒膜６２の直径２．５１↓ｚ（ｌｉｎ）、
半径方向の間隔０．０６　ｃｍ　（０，０２１１ｉｎ　
　）で、せん断値約８０００５ｅｃ−１および遠心力１
９０１がせん断間隙の領域を通る血液に加えられる。か
くして、前述のせん断の原理に従って。

血液中の血小板、白血球および他の生成成分は膜面の横
断移動が維持さ几て、血漿が通過する膜に付着したシ膜
孔に詰捷るような傾向はない。せん断原理の効果的使用
に関して、従来技術において用いられてきたような極め
て小さな間隙や高流動抵抗に普通随伴する過度の高流速
または高循環速度を含むことなく高せん断速度が生じる
ことに章義がある。従来の装置に普通みられる細胞の詰
りおよび濃度偏寄は排除され、膜ろ過作用に悪影響を与
えない。事実、膜に小孔があっても顕著な赤血球の集中
や溶血は血漿流出体に存在しない。血漿の膜６２透過効
率は全操作サイクルを通して極（う　Ｕ） めて高い。粘性抵抗によって生じる速度成分が内方運動
を押える仰向にあるため、この場合の膜内外圧の唯一の
源は系内の静圧である。しかし、血液流出体の静圧は必
要な膜内外圧の提供のみならず、血漿ろ液全周みぞ５２
の画定する表面流路に流し、そこから縦みぞう６および
半径方向導管６０を介して血漿全中心オリフィスまたは
マニホルド５８に収集するのに適切である。

系からの血漿流は、本例において約ｌｌ５ｍ１／分で出
され、ヘマトクリット値に依存して約１００ｍ１１分の
血液流が与えられる、従って全血が供血者から採られて
残留血漿と共に充てん細胞塊が供血者に戻される速度と
一致する。９０％以上の血漿回収が達成された。第５図
は実際の実施結果であって、膜の単位面積当りに得られ
る良質の血漿流量と同様に標準化した血液流入量（速度
）との関係を示す。全ての曲線の初期勾配は流人血液の
ヘマトクリット値によって決捷る。従って１種々の血液
源での各種の実験から得られた多くの実験データを共通
の曲線上に加えるために、全てのデータを初期勾配が理
論的である典型的なヘマトクリット値１１５に補正した
。

ここで　Ｐ−血漿の流量 Ｂ−流人血液の流量゛ Ｍ−膜の面積 第５図から、漸近線のレベルは予想通ｐ　ｒ、ｐ、ｍの
増大と１共に増すけｎども、血漿の流量は血液流の増加
と共に漸近的になることが注目さ１．る。漸近値の理論
的予測は困難である。しかしながら。

その値は遠心力の関数（せん断速度が間隙スペーシング
’！ｚｒ、ｐ、ｍに比例して変えることによって一定に
保たれる場合）として一定の遠心力でせん断速度を増す
場合（間隙のみを変えることによって）よりも急速に増
加することが実験的に示された。

いずれの場合においても、当業者は最近の技術は単位膜
面積当り普通０．０５　ｍｌ　７ｍｍ　−ｃｒｄ以下の
血漿回収をすることが認識される。最近の技術における
平板式装置は１１１００７の膜表面積で精々約５５ｍ１
７分（０，０３９ｍ１７ｍｍ−ｃｒｌ　）　ｆ出し、一
方中空繊維式装置は膜面積１７００ｍで約２２ｍ１７分
（００１うｍｌ　／　ｍｍ　−ｃｒｌ　）　１．１出す
。これに対して、第１図〜第４図の装置での１インチの
スピンナ、５０ｃｆの膜およびせん断間隙および回転速
度で、流量は約０．９　ｍｌ　７ｍ１ｎ　−ｄで容易に
安定し、さらに高い値にすることができる。

本発明に従って作製され、第５図の実施データを作るの
に使用された装置ｉｌ′ｊ：蛋白質が濃厚で金色。

そして溶血および微量の生成成分をはソ完全に含まない
血漿ろ液を提供する。出口オリフィス３１１を出るパッ
クされた細胞塊のへマドクリット値は７５〜９０％の範
囲であって、正常な生物学的レベル以上の遊離ヘモグロ
ビンの増加はあったとしても最小のみを示す。血漿の高
効率回収および供血者への高ヘマトクリット値流の戻し
という二重の性能が当業者には極めて重要なものとして
認識される。

極めて小さい膜面積と共に小さい血液膜厚さによって得
られる極小の血液プライミング体積はあ（う　７　） る種の治療装置において重要な医学的利点として認識さ
れる。実際の装置例において、入口オリフィスとヘッダ
を含むが残りの血液管路および袋を除いた装置の全ホー
ルドアツプ容積は収集装置においてわずか５　ｍｌであ
る。

さらに、高価な膜を小面積使用することに伴うコスト節
約も使い捨て装置に対しては明らかである。ここに記載
する実際の用途に対して、プラスマフニレ「シス（血漿
搬出法）における問題は、蛋白質の濃厚な血漿を６０〜
９０％回収し赤血球、白血球または血小板に損傷を与え
ることなく高ヘマトクリック値の流を患者に戻す働きを
確実にする小型の使い捨て装置を介して正常な供血者の
血液２〜３単位の供給をトランスファーすることである
。

本発明に従って、流入する血液の粘度（μ）と密度（ρ
）に対して高遠心力と高せん断値が与えられるが赤血球
を保護するために１５０００　ｓｅｃ””’以上になら
ないようなスピンナの表面速度（Ｖｓ）と間隙（ギャッ
プ）（ｄ＋’ｉ選び、レイノルズ数を２００（う８） 以下とすると、次式が与えられる： ここでＤはスピンナの直径（］ｎ）、ｒ　、ｐ　、ｍは
１分光シの回転速度 ■Ｓ ｓ−一一せんＭｆｔ　（ｊｎ−ｓｅｃ−’）　、従って
上式において、μはポイズの単位、ｄおよびＤはインチ
そしてＳｍａｘは血液のせん断速度の最大値で、これは
以下に説明するように実験的に１５ρ００ｓ　ｅ　ｃ”
−’であることがわかった。αは理想的なニュートン流
体の絶体粘性供数であって、その値は変わらす０５であ
る。しかしながら、血液の高粘性および揺変性のため（
粘性はせん断速度と共に変　　　゛化し細胞成分濃度の
例外的に強い関数である）、回転壁と固定壁間のギャッ
プヲ棺断する速度プロフィールは一次関数ではない。α
−０，９なル近（ＪＵ値は常に血液が層流から乱流への
転移を示すことが実験的に測定された。従って、前記の
式（１）および（２）の意味は次のように解釈される。

（１）式で与えられる（ｒ、ｐｌｍ−）の最大値を選ぶ
と、ｄは式（２）が等式である１つの値に限定される。

より小さい（ｒ、ｐ−ｍ−）の全ての値に対して１式（
２）の不等′式は間隙寸法ｄの範囲を選択させる。

これらのことを考慮し、小型で低コストそして使い捨て
スピンナなる実際的要求に束縛さｎて、臨界パラメータ
ーに対する有効で控え目の安全な動作値は比較的小さな
範囲に入る。１インチのスピンナで溶血を無視できるレ
ベルに限定するためにせん断値全控え目な限度である１
　２．０００５ｅｃ−’にすると、例えば実際の装置に
おけるスピンナと固定壁間の間隙は第６図に示すように
００１５〜０、０３　スピンナであり、スピンナの回転
速度は３’６００　ｒ、ｐ、ｍ、である。最大の回転速
度５５５０ｒ’、ｐ、ｍ、に対する間隙は０．０２４イ
ンチであり。

そこでは溶血が生じたり乱流が起きる限界値で作動され
る。

さらに、血液を液体懸濁系とみなされる相互作用関係に
ついて、第６図のグラフを考える必要がある。間隙（ｄ
）を横軸そして回転速度（ｒ、ｐｏｍ、）を縦軸にとる
と、許容される所定最大せん断値（Ｓ、ｘ）に対して共
通基点から直線のせん断線を描くことができる。＠線は
せん断速度がそれぞれｇ、ｏ　ｏ　。

ｓｅｃ　、　１０，０ＯＯｓｅｃ’、１２，０００　ｓ
ｅｃおよび１５，０００　ｓｅｃ’の場合のものであっ
て、それらの最高値において溶血が生じる。溶血の増加
は最初約１２．　ＯＯＯ５ｅｃ−’で検出されたが、１
４，０００ｓｅｃ”に達するまで溶血は著しくなく、１
５，０００ｓｅｃ　’以上で顕著になる。せん断速度の
直線性は前述のせん新式から生じるものであって、非直
線性は血漿搬出法に強い影響を与えない。せん断直線の
勾配は安定な非臨界液体に対してはかなり急になるであ
ろう。前述のように、速度勾配はかなり直線的でないけ
れども、軽い匍漿は高ぜん断を受けると思われるので、
非直性は好ましい意味に（ｎｌ） おいて効力があると思われる。

公称せん断速度が従来技術において生じる限度約６００
０　ｓｅｃ　’〜７０００　ｓｅｃ　’を越えると。

多くの適用に許容される溶血値にわずかな増加がある。

後者の値はブラックシャーらおよびチェノらによって報
告された正常なヒトの血液に対するせん断応力値２　ｕ
　Ｏ〜２　Ｂ　Ｏｄｙｎｅｓ／７に対応する（Ｂｌａｃ
ｋｓｈｅａｒ、　Ｐ、Ｌ−Ｊｒ、ｅｔ　ａｌ　ｉｎ″Ｆ
ｌｕｉｄＤｙｎａｌＴＩｉ、ｃｓ　ｏｆ　Ｂｌｏｏｄ　
Ｃｅ１ｌｓ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔ、ｏ
　　Ｈｅｍａｌｙｓｉｓ、’″　ＮＴｌ５　　ＲｅｐＯ
ｒｔ　　ＰＢ−２１１う１８３゜ｐｐ、９５−１０２（
Ｏｃｔ、１９７１１）　；およびＣｈｉｅｎ、　Ｓ。

ｅｔ　ａＬ、”５ｈｅａｒ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ、　Ｄ
ｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆＥｒｙｔ、ｈｒｏｃｙｔｅ
ｓ　ｉｎ　Ｒｈｅｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＨｕｍａｎＢｌｏ
ｏｄ″、　　Ａｍｅｒ、　　Ｊ、Ｐｈｙｓｉｏｌ、、　
　Ｖ、２１９．　　ｐ、１う６（１９７０）参照）。

レイノルズ数、従って層流に関してｒ、ｐ、ｍ。

とｄとの間には一般に逆および非直線関係がある。

与えられた粘度（例えば、４センチポイズの血液）に対
して、Ｒ６く２０００を示す逆勾配の曲線は中間点でせ
ん断直線と交差する。ｒ、ｐ、ｍ、値”（ヰ２） はおるスピンナ直径（ここでは１インチ）、従って遠心
力をとる。そしてそれらの曲線はスピンナのサイズの調
整によって単に片寄るだけであることがわかる。遠心力
は十分低いｒ、ｐ、ｍ、値において若干の影響をもつけ
れども、実際の装置は小型、低コスト、血漿の高回収率
および血漿提供者の時間的制約の最適な組合せを必要と
する。従って、特定のスピンナ直径に対する回転速度、
すなわち５０．９以上を与えるのに十分な回転速度が実
際の装置では典型的に用いられる。

これらの制御要素は、膜領域近膀の乱流を回避するため
、そして使い捨ての血漿分離装置をコンパクトな構造に
することが望ましいため、入口および出口領域を含む装
置の全長に渡ってその形状を規定する。ある特定の用途
には、入口および出口領域の乱流を許容するが中間の安
定領域によって乱流を排除することが可能である。しか
しながら、コンパクトな構造体では１間隙領域への血液
の導入および出口端部における高へマドクリット流の抽
出が、安全化部分を含むまたは流れに反向曲率の導入を
避けた接線流路によって乱流を伴うことなく行われる。

出口の穴および出口領域は。

この領域における高粘性の濃厚流動塊に適応さぜるため
に特定の方法で改良することができる。出口穴の横断面
は、例えば対称的である必要はない。

従って中心軸に沿って高さを伸ばすことに」：って面積
を増すことができる。丑だ、出口近くの濃縮細胞成分塊
は粘度が高くなるので、層流に許容される限度内でせん
断間隙を増すことができる。従って、第１図〜第口図の
装置における間隙の幅は、出口オリフィスの横断面積を
さらに増して赤血球の除去を改善するために高さと共に
或いは別個に曲線状に拡大される。

膜に覆われたスピンナの長さは膜材料のコストのため短
いことが望ましい。−人の供血者から２０〜５０ｍ１１
分の血漿を回収するのに十分な膜面積５０７に対して、
ヘマトクリット値および補液供給速度に依存して１イン
チ直径のスピンナの膜を帯びた長さにうインチ以下であ
る。この比較的短い長さにもかかわらず、滞留時間は高
回収率に対して充分なものである。ここに示した低コス
ト使い捨代の場合はう単位（１５００，ｍｌ）の流れを
処理して６００〜７００ｍ１Ｏ而漿を収集する、それに
よって少なくとも７５％の回収率を与える。特定のプロ
セスに必要な場合は、もちろんその長さおよび全滞留時
間を増すことができる。その上、膜内外圧を高めてろ過
工程を促進するように、血流を加圧することができる。

この装置は他の分離装置にも適用できるものである。他
の液体懸濁液も血液よりかなり低い感度で分離すること
ができる。塩水や不純な水のような水を主成分とした系
は、前述の血液の場合よシも高速、小間隙で膜ろ過され
る。しかしながら、前述のように、所定の成分は絶えず
補給されるので、膜は高効率で詰まることなく無限に働
く。これらの要素は実質的に連続使用が期待される高容
積装置に対して特に重要である。

図面は一定の比例に応じておらず、せん断間隙並びにそ
の変化は原理を説明するためにのみ示されていることが
理解される。

（１１５） 第７図および第８図に示すように、外壁は固定せん断境
界として役立つのみならず仙の働きもする。不凍溶液（
エチレン・グリコール）中に凍結慣縮赤血球を保存し、
それによって赤血球は凍結するが不凍液体マトリックス
によって晶化および破壊を防ぐことは今や一般的な方法
である。赤血球は、有用な温度領域に戻された後洗浄し
てそれらが懸濁されている溶液を除去しなければならな
い。凍結赤血球は予備ろ過工程によって比較的純粋な状
態で貯蔵されるが、その処理は困難で高価につく。従っ
て、一般に、その濃縮体は白血球と白血球の集合体（−
緒に付着して「スノッ）（ｓｎｏｔ）Ｊと呼ばれるどろ
どろした浮遊物質を形成する）を伴う。有害な担体と共
に白血球集合体の除去が主目的である。第７図と第８図
の分別装置は第１図〜第４図の装置の基本的構造を利用
するが、その外にそのような全ての異質物質から濃縮赤
血球を明確に分離できる特命をもっている。

スピンナ１４は前述のように駆動されるが、内部構造と
流路系が若干異なる。スピンナ１１１の主（４６） 長は中空円筒体であって、その外壁９０は前述のように
流れを妨げないため適当な横断面積をもった２つの縦み
ぞ９２によって相互に接続された周みぞ５２を含む。そ
の中空円筒体はねじ込みまだは接合する２つ以上の部品
を成形することによって容易に作製することができると
共に、材料並びに質量の節約を示す。スピンナ１）１の
下端部において、各縦みぞ９２は別の半径方向導管９６
を介して短い中心軸マニホルド９１１に通じる。スピン
ナ１１４の上端は円筒形ハウジング１２へ組み込んだ軸
方向軸受９８上を回転する。そして中心軸と同心の磁性
リング１００は前述のように遠隔駆動される。高いトル
クを与えるために、磁性リングの代りに高抗磁力磁石（
図示せず）の別な構成要素が使用される。スピンナ磁気
構造体と関連する駆動体間の鉛直方向の片寄りは第１図
〜第４図に示す装置からは異なり、外部、駆動体がリン
グ１００に沿って中央に配置される。従って、磁場によ
って加えられる偏寄力はスピンナ１１１を各端部の軸受
間に浮遊させ、スピンナ１■の下端とノ・ウジング１２
の底部水平内壁間にＦｉｌ定の間隙を作り、スラスト荷
重を排除する。下端部の回転シールは、ハウジングに着
座し中心軸方向マニホルドの側壁の周みぞ１０６に着座
した穴付き端部軸受１０）４の回りに配置の半径方向Ｑ
　−ＩＪング１０２によって提供される。装置に分離装
置を設置する前に、スピンナ１ヰがＯ−リング１０２に
対して下方へすべっても、スピンナ１１Ｉは運転してい
る時の偏寄用磁゛力によって迅速に引かれて適当な隙間
の位置に保持される。

本例におけるスピンナＩ＋４は、エチレン・グリコール
、白血球集合体および食塩水を通過さすため約７０μｍ
の孔径を有する表面膜寸だはフィルタ１０８で被覆され
る。この用途に対してハロ０〜１００μｍの孔径が適当
であるが、流動体およびろ週休を通ることによって低下
する赤血球のパーセントのような特殊な要素に依存して
その値は変えることができる。流動体が白血球集合体を
含寸ない、まだは少ししか含まない場合には５例えば約
０．６μｍの孔径にすることができる。円筒形ハウジン
グ１２は膜まだはフィルタ９８の長さと少なくとも同じ
長さの多孔質の円筒形内壁１１２を含む。焼結ポリプロ
ピレン、ポリエチレンまたはポリテトラフルオロエチレ
ンのような多孔質合成拐料を使用することが望ましい。

さらに大きな孔の使用が可能であるが５また壁１１２は
ステンレス鋼のような微細なメツシュのスクリーンやレ
ーザー光線で孔を成形したものにすることができる。い
ずれの場合にも、壁１２は食塩水が濃縮赤血球および随
伴物質の流動体積に比例して迅速に浸透できる十分な気
孔率を有する。この割合はそのような流動体に対して１
：１より若干低い値から２０：１の範囲（（できる。内
壁１１２はハウジング１２の一部分によって画定される
外壁から隔離されている。そしてその間の空間が食塩水
用の入口１１７が結合されているプレナム１１６を画定
する。流入流動体は入口オリフィス１１８を介してスピ
ンナＩ１１とハウジング１２の内壁１１２間のせん断間
隙へ注入される。そして洗浄された赤血球は出口オリフ
ィス１１つの下端部から出さく１４９） れる。必要ならば、装置へ流入する食塩水は、食塩水の
スループット流量を増す、′＝！たは制御するだめプレ
ナム１１６内で実質的に加圧される。

スピンナ１ヰの回転に伴い１食塩水は高面積の横断流で
多孔質壁１１２を浸透してせん断間隙に入シ、そこで赤
血球は有毒担体および白血球集合体と共に螺旋状に流下
する。かくしてスピンナ１１Ｉの上端においては濃縮エ
チレン・グリコール力５ろ液が膜９８を通過する際に同
時に横断流食塩水の量を徐々に増しながら通過し始める
。次に外周への食塩水の一定導入は血液細胞成分の最少
汚染部に最初に作用する。食塩水は薄外皮流全体を通過
する際に、比率が増したエチレン・グリコールおよび白
血球集合体と混合する。そして希訳液とし作用し、また
この軽い物質を内側・＼運ぶ。最高・濃度の白血球集合
体および最も希釈された状態の食塩水と共に、有毒担体
は膜１０８に出会って装置からろ過排出される。比較的
大きな孔径の膜１０８は油性の白血球集合体を容易に通
す、一方有毒担体および食塩水はさらに容易に洗い落さ
れ（５０） る。小割合（典型的には１〜２％以下）の赤血球も大孔
を介して洗い落される、しかしこれは粘い白血球集合体
の除去と引換えに受は入れられる。

回転する細胞成分塊に対して精製食塩水の横断流（広い
面積に渡って分布するが半径方向には短い通路長を有す
る）は極めて有効である。新しく注入された食塩水は流
動部全体を一定して横断移動する、そして有毒担体の静
的または」：どんだプールを形成する可能性はない。従
って、出口オリフィス１１つにおいて、精製された赤血
球のみがせん断間隙領域から装置を出る。典型的に、混
合流入する赤血球、白血球集合体およびエチレン・グリ
コールの単位体積当りの食塩水の体積は、小割合の食塩
水のみが赤血球流出流に存在することを十分保証する。

しかしながら必要ならば、流入流と食塩水流間の体積関
係は流出赤血球のへマドクリット値を制御するだめに調
整することができる。

第９図は、単針差込み装置を備え、せん断原理に基いた
分別モジュールを用いた完全使い捨て式血液処理セット
を提供する本発明による装置の概略図である。血液流ま
たは分割された血液成分と接触する装置の全ての部分は
低コストで使い捨てのものである。一方血液のポンピン
グ、検知、ら−よび制御は分配装置の外から行う。分別
モジュール１２０は、モータおよび計器を内蔵した装置
コンソール１２１↓に適当なブラケットまたは他の手段
で単にクランプまたげ配置される。コンソール１２１［
の構造は本開示のためには重要でないので模式図または
ブロック図で示されている。所定の位置にあるとき、モ
ジュールの」二端は駆動モータ１２８によって駆動され
る磁気カップリング１２６内にはまる。それによってモ
ジュール内のスピンナを回転する。

モジュール１２０の底部からの血漿流は可撓性管１′５
０を通り光学的ヘモグロビン検出器１うヰおよび管クラ
ンプ１３６を経て面漿収集びん１３２に入る。ヘモグロ
ビン検出器１３）■は血液中にヘモグロビンの光学的特
性をもつ物質の通過を光学的に感知する適当な市販の装
置である。検出器１う４はオペレータ用表示装置（図示
ぜず）を作動する信号を発生するので、それによってク
ランプ１３６は手で閉鎖、捷だけソレノイド制御によっ
てクランプ１３６を作動する自動装置に信号を送る。

装置の供血者側端部において、使い捨て静脈注射針１２
２は第１の接続部１１Ｉｏを介して血液流入管路１１１
２および戻り管路１１１４に接続する。

これら管路は共に可撓性の使い捨て管である。血液流入
管路１１１２への接続は第２の接続部１）１６を介して
行う、このＹ形接続部の別の門口は、一方の門口におい
て食塩水プライミング管路１５０で食塩水を受は入れ、
他方の門口において凝血抑止剤繰出し管路１５２で凝血
抑止剤を受は入れる第うの接続部１１Ｉ８へ接続される
。食塩水プライミング管路は注入の役割が実施されたと
きオペレータによってクランプ１５１１で、或いは必要
ならば自動的に閉鎖される。食塩水は源１５６から管路
１５７を経てコネクタ１５８へ重力供給される、コネク
タ１５８は食塩水プライミング管路１５０と食塩水注入
管路１６ｏ（後述）へ接続される。

（５う　） 装置の上に位置する凝廂抑止剤源１６２も血液用管より
も小径である凝血抑止剤繰出し管路１５２を通り、伊°
血者のへマドクリット値および血液繰出し量に依存して
所定繰出し量の凝血抑止剤を提供するため、ポンプ制御
装置によって調節されるローラまだはぜん動ポンプ１６
１Ｉを経て供給する。

凝血抑＋ｈ剤用ポンプ制御装置１６５は、マイクログロ
セッザー制御装置も利用できるけれどもオペレータによ
って調節できる、そして種々の地点での血液流を検知し
血液流を維持するだめに限度内の凝血抑止剤の繰出し量
を調整する手段を含む。

供血者および差込み針１２２は装置よりも物理的に高い
位置にあるので、流入管＃５１　＋＋　２の血液流は流
れ始め、供血者を静脈での吸引から保護するために重力
によって少なくとも部分的に維持される。

血液流入管路１１１２は、無菌バリヤーを有し管路をふ
さいだり別の流路へ導入することなぐ可撓性管内の圧力
変動を感知する形式の圧力変換器を通る。圧力変換器１
６６は、装置内の圧力不足が（５１＋） 一旦始まったら針の変位や管路の吸引のような有害な状
態を示すので、オペレータ用のアナログ表示装置の制御
に利用される信号を発生する。

血液流入管路は血液流ポンプ制御装置１７２によって調
節自在の流量にセットされるローラポンプ１７０を経て
、人口オリフィスにおいて分別モジュール１２０で終わ
る。捷だ、ローラポンプ１７０はＹ形接合部１７６およ
びポンプ１７０を経て貯槽１８０へ通じる血液流出管路
１７１１と作動的に関係する。貯槽１８０は血液戻り管
路１１ＩＩＩを連結した底部出口を含む可撓性の使い捨
て容器であって、一対の可動プラテン１８２．１８３の
間に配置される。プラテン１８２．１８５は、戻り管路
Ｉ　１１１１上のクランプが貯槽１８０からの流出を遮
断するので、貯槽１８０に血液が満たされるとげね１と
１４，１８５に対して横方向外側へそれぞれ逆方向に移
動できる。貯槽１８０が充分に満たされると、リミット
・スイッチ１８７が隣接するプラテン１８３によって作
動されて、細胞成分流が供給者へ戻されるべきことを示
す。これは、信号または表示に対応してオペレータによ
ってポンプ１７０を止めてクランプ１８６を解放するこ
とによって手動的に行うか、或いはそれらの動作は血液
流ポンプ制御装置１７２に接続した自動制御装置とクラ
ンプ制御装置１８ｇによって行うことができる。別のり
ミツト・スイッチ１８っは、プラテン１８２．１８５が
共に内側へ移動して供血者への戻し流の全てまたは実質
的に全てを示しだときを横孔するように位置決めされる
。ばね１８１１゜１８５は、それらの移動長全体に渡っ
て実質的に一定で比較的低い力を提供し、従って供血者
への血液の穏やかで、溶血を含捷ない戻しを保証する形
式のものである。まだ、このためには機械的、空気また
は液圧式の装置も使用することができる。

貯槽１８０は装置から空気を逃がすだめに手動または自
動的に閉じることができる抜は口（図示せず）も含むこ
とができる。最も簡単な場合に、くさびのような分離装
置１９０はプラテン１８２゜１８′５を完全閉鎖位置か
ら少し離すためにプラテン１８２．　１８３の間を手動
または自動的に移動できる。

第９図に示す装置の操作における管路のブライミングは
血液流ポンプの作動に先立つ通常の安全手段である。し
かしながら、分別モジュール１２０のスピンナで、ポン
プ１７０はプライミングの後で作動して源１６２からの
適量（全血液流の血漿部分の体積流に関係したものでそ
の一部分）の凝血抑止剤を伴った流人血液流を流がし始
める。供血者から３０〜５Ｑｍｌ／分の面漿洪給流量で
、典型的に約６００ｍ１の血漿が１０〜２０分で収集さ
れる。しかしながら、供血者のへマドクリット値並びに
供血者のサイズおよび体重および他の要素が各供血者の
血液流量および血漿の寄与を実質的に変えうろことを決
める。その結果、流人血液流全体まだは抽出された血漿
に関連して特定割合の戻し流が存在するという考えは安
全でない。その上、ローラポンプによってもたらされる
傾向にある脈動は５分別モジュール１２０内の変動寸だ
は流入および流出間の瞬間的不同（これは細胞物質のモ
ジュールの膜の浸透をもたらす）をもたらす（５７） 恐れがある。そのような問題は血液流ポンプ１７０を使
用して血液の流入および流出量を制御することによって
回避される、その流出量の補給に加えて食塩水ポンプ１
９１による食塩水の流量はポンプ制御装置１９２によっ
て調整される。ローラポンプ１７０は、一対の対向ロー
ラを有し管路１１４２と１７１１に関してそれぞれ対称
的に配置行される形式のものが望ましい、従って各ロー
ラは所定の時点で同時に関係管路と係合および離脱する
。かくして、保合時に生じる脈動はモジュール１２０の
入口および出口に現われ、血漿流には過度の膜内外圧は
生じない。その共同作用が流れの瞬間的遮断時に膜の脈
動を排除する。その結果、流入および流出流の積極的な
ずれがある。そしてポンプ作用はローラポンプ１７０の
形状によって物理的に決まるので補償する特徴を用いる
必要はない。その上、モジュール１２０で抽出される血
漿分の量における示差は食塩水を細胞戻し流へ注入する
ことによって安全に補償される。オペレータは、血漿の
最大排出量を安全値に限定するために食塩水（５８） ポンプ制御装置１９２を使用してポンプの正味流量を調
整することができる。ポンプ１７０は一定の回転に対し
て流入溶液と同一の流出溶液の体積をずらす、才たけ管
の寸法が異なる場合に１：１以外の一定割合をずらす傾
向がある。−回転当りで得られる食塩水の体積は塊に直
接移すことができる。そしてこの補給は装置から安全に
採ることができる血漿の量を正確かつ確実に制御させる
ことができる。ローラポンプ１７０のようなポンプは食
塩水の注入流量を変えるのに有利に用いられるが、食塩
水管路の寸法もポンプ１７０の使用または無使用で比例
制御をするために変えることができる。

戻し流は連続的でなくて、貯槽１８０内の血液の予め決
めだ最大値がＩＪ　ミツト・スイッチ１８７によって感
知されたときだけ起こる。この時、血液送りポンプ１７
０は停止し、クランプ１８６が開けられ、プラテン１８
２．１８５は貯槽１８０を徐々に圧縮するだめに自由に
される。この圧縮は細胞成分を食塩水と共に戻し管路１
１１１４を介して高流量、例えば１００〜５００ｍ１７
分で供血者へ戻す。流入を再び始める前に５　くさびの
ような分離装置１９０でプラテン１８２と１８５とを瞬
　　　゛間約に少し隔離するのが有利である。貯槽入の
圧力の解放はパックされた細胞成分の少量を槽１８０へ
返還させ、血液細胞成分の残りがモジュール１２０の流
入管路へ供給されずにいるように供血者の血液を接合部
１１１．０の先へ吸込させる。

必要ならば、さらに別の血液流貯槽を利用できること、
そして特に単針、使い捨て血液セットの必要条件が満た
されない場合に別のポンプ装置を使用できることが理解
される。

そのような装置の一俳１を第１０図に示す。第１０図に
おける部品および装置は第９図におけるように符号をつ
け、装置の変形（変体）のみを示し、重複する部分は簡
潔のために省略されている。第１０図において、血液流
出管路１７１１は、最」二部の抜は口１９１１および血
液戻し管路１１１１１が接続されている底部出口金有す
る透明１だけ半透明の貯槽１９３へ血液細胞成分の残り
を供給する。貯槽１９６に隣接して配置されたレベル検
出器１つ５は戻しポンプ制御装置１９６へアナログ信号
を送る、そして装置１９６は細胞成分流を供血者へ戻す
ために戻し用ローラポンプ１９７を適当な方向（反時計
回り）に回転させる。戻しポンプ制御装置１９６（ｄ：
、プライミング操作中に血液または食塩水が戻し管路１
４）↓を介してポンプ１９７に達しだとき逆方向（時計
回９）にも回転される。この回転は溶液を貯槽１９うの
底部へ供給すると共に、気泡が供血者へ戻される危険が
ないように戻し管路１１１１１から空気を追い出す。別
の血液流ポンプ２００と関連制御装置２０２はモジュー
ル１２０の入口側で使用される、一方別の流出ポンプ２
０１１とその制御装置２０６は出口側で使用される。２
つのポンプ２００．２０４は所定の流量関係で作動され
る、その差は血漿の流量である。

貯＄１９３が所定のレベルまで満たされると、レベル検
出器１つ５からの信号がポンプ２００゜２０１＋を手動
または自動的に停止させて、貯槽１９３の内容物が供血
者へ戻されるまで戻しボン（６１） プ１９７を作動さぜる。送り出しが完了すると、戻しポ
ンプを胴間的に逆作用させて血液細胞成分の残りを針１
２２から戻し管路Ｉ　ＩＩ＋ｔへ引き出す、従って全面
のみが血液流入管路１１↓２を介してモジュール１２０
へ送られる。そのような配置は、食塩水の供血者への戻
しを回避することによって血漿の蛋白質含量の希釈を抑
制することが望ましい場合に用いられる。

第１０図に示す装置のさらに変形は、流出血液ポンプ２
０１１からの直接接続管路２１２を介して第２の戻し針
２１０へ接続する点線で示す。この２本の針は戻し流と
流入流とを同時にさせ、中間貯槽のような体積緩衝装置
の必要がなくなる。供血者には不快感を与えるけれども
、２針系は治療的アフエレシスの場合に１針系よりもし
ばしば多く用いられる。

以上２本発明に従って図面と共に種々の形および変形を
記載、説明したが、本発明はそれらに限定されなくて特
許請求の範囲内の全ての変更および例示を含むことが理
解される。

（６２）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による血漿収集装置の部分破断、斜視図
；第２図は第１図の装置の側断面図；第う図は第１図の
装置の一断面図；第１１図は第１図の装置の一部分の断
面図；第５図は本発明による装置における種々のせん断
値に対する単位面積当りの血漿流量（縦軸）と単位面積
当りの血液流量（横軸）との関係グラフ；第６図は種々
の値の回転速度（縦軸）と間隙（横軸）に対するせん断
とレイノルズ数との関係を示すグラフ；第７図は、白血
球と右前不凍溶液を随伴する濃縮赤面球塊を洗浄するの
に有用な第１図に示す装置の変形装置の部分破断糸ト視
図；第ｇ図は第７図の装置の側断面図；第９図は本発明
による血漿搬出用の第１制御および全器具を示す図式ブ
ロック図；第１０図は本発明による血漿搬出用の別な装
置を示す図式ブロック図。 手　　続　　補　　正　　書　（万民）■１和５９年４
月９１］ 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 Ｌ　事件の表示 昭和５ｇ年　　特　　許　　　願第２３う７９７号ｌ　
発明（考案）の名称、指定薗拵例カ分血液の分別装置お
よび分別法 う、補正する者 事件との関係　　特許出願人 σ】・（氏名）ウィリアム・エフ・マツクローリン４、
代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　中心軸と同軸で血漿が通過する孔径を有する表面
   膜を含み、中心１’ｌ１１に沿って該軸と同軸に配置さ
   れた回転スピンナと； 該スピンナの回りに中心軸と同軸に配置され、前記表面
   膜に関してせん断間隙領域を提供する固定せん新壁手段
   と； 前記スピンナの表面速度および固定せん新壁手段の配置
   が、スピンナ表面に間隙寸法で割った表面速度として定
   義される値が１０００ｓ　ｅ　ｃ−’　以上のせん断と
   血漿を供給するのに十分な動的力を確立すべく選定され
   るところの前記せん断間隙領域に全面を供給する手段か
   らなることを特命とする全血から血漿を抽出する装置。 ２　中心、鉛直縦軸と同軸の円筒形内部空洞を有する血
   液拘束室と； （１） 該血液拘束室内にあって前記中心軸と同軸で前記空洞の
   壁から０．２５　ｃｍ　（０，１インチ）を越えない間
   隔を保った円筒形外面を有し、Ｏｎ〜０，８μｍの平均
   膜孔径を有する円筒形外膜と、該膜内にあって表面血漿
   流路と該流路に通じ中心血漿マニホルドを含む内部導管
   手段とからなる回転スピンナと； 前記内導管手段の中心血漿マニホルドに結合され、中心
   軸に沿って配置されて血液拘束室からの血漿流出を提供
   する血漿流出手段と；前記血液拘束室へ結合されて回転
   スピンナと血液拘束室壁間の間隙に血液を供給し、前記
   中心軸に沿って分離された血液入口および出口手段と； 回転スピンナに結合されて回転スピンナを血液拘束室に
   対して１０００ｒ、ｐ、ｍ、以上および１０００５ｅｃ
   −’以上のせん断で回転する手段からなり、実質的な溶
   血がなく少なくとも０．９　ｍｌ　／　ｍｉｎ　−ａｌ
   　　の流量で広範囲ノへマドクリット値の全血から血漿
   を高回収する（２） 血漿分離装置。 う、　所定の縦軸と同軸に該軸の回りに回転自在の膜手
   段と； ５０、！９以上の遠心力を確立するのに十分な半径と角
   速度を有する前記膜手段１１０００ｒ、ｐ、ｍ、以上の
   角速度で回転する手段と；血液に１０００−１５０００
   ｓｅｃ’のせん断速度を与え所定の角速度に対して２０
   ００以下のレイノルズ数を維持すべく前記円筒形膜手段
   の外表面に十分近接して一定の間隔を保ち該膜手段と同
   軸に配置された固定せん新壁手段と； 前記膜手段の内部にあって膜手段を介してろ過された血
   液成分を収集する手段と；前記膜手段の長手方向に沿っ
   た血液流を制御する流量制御手段からなることを特徴と
   する血液の所定成分全分離する装置。 １４、　　膜を通過するろ液全導く導管手段を有する膜
   被覆回転スピンナを含み、該スピンナから一定の間隔を
   保って間に血球懸濁液用流路を画定する固定せん新壁手
   段を囲むせん断ろ過装置と； 前記せん新壁手段に結合されて希釈体を担体に供給する
   手段からなり、膜の孔径を担体および希釈体が通過でき
   るように選び１回転する膜の表面速度およびぜん新壁手
   段の配置は１０００　ｓｅｃ”以上のせん断と膜表面に
   担体と希釈体を供給するのに十分な動的力を確立する′
   ように選ぶことを特徴とする血球懸濁液から軽い有害物
   質を含む担体の洗浄分離装置。 ５　供血者からの血液流全提供するため差し込み可能な
   針手段と可撓性入力管を含む使い捨て手段と； 血液流路に沿って直列に配置された第１の血液ポンプ手
   段、分離装置駆動手段および第２の血液ポンプ手段を含
   み、前記血液ポンプ手段が接触することなく内部の血液
   を輸送するため可撓性管に外部係合する形式であり、可
   撓性入力管が第１の血液ポンプ手段と作動関係に配置さ
   れる構成からなるコンソール・アセンブリと； 分離装置駆動手段に結合され可撓性入力管へ結合された
   入力を有し、血漿ろ液を膜手段を介して血漿出口へ送り
   血液の細胞成分を赤血球出口へ向けるべく配置された回
   転膜手段およびせん新壁手段を含む使い捨て分離手段と
   ； 血漿出口から血漿ろ液を受は入るべく結合された使い捨
   て血漿収集手段と； 血液細胞成分出口を前記針手段へ結合し第２の血液ポン
   プ手段へ作動的に接続する使い捨て可撓性出口管手段か
   らなることを特徴とする供血者からの血液の受入れ、血
   漿の分離および血液細胞成分の供血者への戻しのだめ使
   い捨て品を利用する装置。