JPS62224365A - 光活性化患者処置装置用使い捨て温度プロ−ブ - 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】 １児皿乱 本発明は光活性化できる化合物を伴う細胞の処理及びそ
の化合物を活性化し、それによって細胞に影響を及ぼす
という分野に関し、さらに特定的には、光活性化の間の
細胞の温度を監視するための付随する使い捨て式の温度
プローブを有する使い捨て式の照射室を包含する、血球
の体外処理のための臨床的に有用な装置に関するもので
ある。

灸朋、りｊす［ 多くのヒトの疾病状態は、通常の全血を構成する池の細
胞数と比較して、リンパ球を包含する、ある種の白血球
の過剰生産によって、特徴的である。過大、すなわら異
常なリンパ球数は、患者に対して最後的に死亡につなが
ることが多い肉体器官の機能不全、白血球媒介自己免疫
病及び白血病関連疾病を包含する、多くの悪影響をもた
らす。

エデルソンに対する米国特許第４，３２１，９１９号、
４，３９８，９０６号、４，４２８，７４４号及び４，
４６４，１６６号は、ある種の細胞個体群の作用又は生
育力を抑え、それによって、このような患者の救済をも
たらすための血液処理のための方法を記している。一般
に、これらの方法は、紫外線の存在においてＤＮＡと共
に光付加体を形成することができる、たとえばブンラレ
ンのような、溶解した光活性化できる薬剤による血液の
処置を包含する。ブソラレンとリンパ球の間で共有結合
が生じ、それによって、このように処置した細胞の代謝
抑制を達成するものと思われる。

体外照射後に細胞を患者にもどすと、そこで細胞は自然
のプロセスによって除かれるものと思われるが、加速さ
れた速度で、細胞の有効性又は生育性の実質的な低下を
伴なうことが多い、細胞膜の完全性の破壊、細胞内のＤ
ＮＡの改変又はその他の状態の原因になるものと思われ
る。

ブソラレンの部類中の多くの光活性化できる化合物か公
知であるけれども、８−メトキシプソラレンが現在のと
ころでは最適の化合物である。この化合物、及び一般に
多くのブソラレン類に対する有効な放射線は、約３２０
〜４００ナノメートルの範囲の紫外スペクトルであり、
あるいはこれはＵ、Ｖ、Ａ、スペクトルとも呼ばれる。

光活性化できる化合物の発展につれて、好適な活性化放
射線スペクトルの変更が必要となることが予測される。

いうまでもなく、適当な放射線源の選択は、処理の効率
を増大させ、ここに開示する発明と共に使用するための
明白なｆｉ適化手順となるものと考えられる。

エデルソンのブＴ法は白＋ｎｔ球奴介疾病を吊う生者に
対する大きな救済を提供するけれども、解決を要する多
くの実用上の問題がある。特に、エーデルンンは、たと
えば治療場所において、細胞に対して放射線を照射する
ための適当な装置、すなわち、臨床的に受は入れること
ができる方式で患者の治療を提供する処理ステーション
を取り込むための系を提供することに失敗している。

細胞に伴なわれる化合物を光活性化するための通常の方
法は、フラスコ、ｆ過カラム、分光光度計セル及びべ１
・り皿を包含する、複数の器具に頼っている。照射すべ
き試料を容器に入れ、その容器を照射源に接して置く。

患者の体液にかかわる場合には、特にこれらの体液を患
者にもどさねばならず、従って汚染の厳密な排除が必要
であることにより本質的に必要な防護手段の用意に欠け
ていることにより、このような装置は実験室的な興味と
なるにすぎない傾向がある。さらに、このような方法は
、量的に限定される傾向があり、多くの機械的な操作に
よって特徴的であり、臨床上と調節上の観点から−・最
に受は入れられ難い。本発明の目的は、従来の方法に１
・Ｊ゛随する制限を克服するために、エーデルソンの方
法と共に使用するために適する方法と装置を提供するこ
とにある。

テーラ−の米国特許願第６５０，６０２号、現在は米国
特許第　　　　　　　号は、エーデルソンの光活性化薬
物法による治療のために細胞に対して照射する、たとえ
ば、いわゆる“″ブラックーライド°′のような、市販
の光源によって提供される放射線と組み合わせるための
実用的な装置を記している。要約すると、その中に記さ
れている使い捨て式のカセッｌ−は、たとえばＵ、Ｖ、
Ａ放出シルバニアＦ８ＴＳ／ＢＬＢ球のような複数の蛍
光管類似の光源を包含しているが、それらは、個々に、
より直径の大きい管中に同軸的に収り付けてあり、一方
、後者は、さらに直径の大きい第二の外側の管内に密封
的な配置で同軸的に収り付けてあり、それによって各放
射線源の回りに概して細長い二つの円筒状の空洞を有す
る構造物を形成している。内側の空洞は大気と連絡する
ことによって放射線源の冷却を容易にすることが好まし
い。

外側の空洞を形成する第二の管は、照射すべき細胞を、
それぞれ、受は入れ且つ排出させるための入口と出口の
手段を包含している。これらの多くの構造物は、同時に
作動し且つ外側の各空洞中における曲がりくねった細胞
流を与えるように、隣接する部材の入口と出口の間に適
当な接続が与えである。かくして、中心に配置した照射
源を取り囲む多数の空洞中の細胞の連続流は、細胞の完
全な処理を容易にする。テーラ−の装置のそのほかの詳
細な説明は、米国特許第　　　　　　　ぢを直接に参照
することによって取得することができる。

完全に実用的とするためには、テーラ−の装置は、それ
らを収容し且つ処理すべき細胞を適切な状態で提供する
ための臨床的に受は入れることができる器械を必要とす
る。このような器械は、参考として全体的にここに組み
入れる、ｆ、国特許第４．５７３，９６０号、４，５６
８．３２８号＼４．５７８，０５６号、４，５７３，９
６１号。

４．５９６．５４７号、４，６２３，３２８号及び４，
５７３，９６２号に記された発明の目的である。これら
の特許記載の器械は、よく動作するけれども、エーデル
ソンが最初に教示した医療処置原理の実施を可能とする
改良した系を記述することが、本明細゛書の目的である
。

本発明の別の目的は、それぞれ、共願中の特許願Ｕ、Ｓ
、Ｓ、Ｎ、８３４，２５８号（ＪＪＣ−１４）及びＵ、
Ｓ、Ｓ、Ｎ、８３４．２５６号（ＪＪＣ−６）中にさら
に完全に記されている、光活性化光アレー（Ｉ　ｉｇｂ
ｔ、　ａｒｒａｙ　）を組み入れる適当な器械中におい
て新規に設計した使い捨て照射室を使用することによっ
て、治療時間と費用を低下させながら、患者のより大き
な安全と安楽の点で、さらに一層の改善を提供すること
にある。

本発明のさらに他の目的は、従来の系のすぐれた特質；
コンパクト性、可動性、完全性、操作の容易さと結びイ
」いた、完全な自動化と監視のすべてを保ちながら、」
１記の基準に合致する改良した器械を提供することにあ
る。

本発明のさらに関連する一目的は、従来の系の時間を要
するバッチ式の工程と異なって、収集、分離及び細胞処
理が同時に行なわれ、それによって処理時間を低下させ
且つ患者の安全と安楽を増大さする、連続的なオン−ラ
インの患者治療を提供することにある。

１哩例黙豊一 本発明の原理と目的に従−）で、患者を装置に結びｆ＝
Ｉけながら患者から連続的に１１１液を収集ｊ−且つ分
離し、分離の間に取得した望ましくない血液部分を患者
にもどすと同時に望ましい部分を光活性化できるように
処理したのち、このように処理した血球を５；…者にも
どすことによって、血球と接触した光活性化できる試薬
を″オン−ライン°°で体外的に光活性化するための装
置：と共に使用するための、使い捨てできる温度プロー
ブ及び監視方法を提供する。この新しい方法の結果とし
て、本発明の治療体系は、従来は継続的に行なわれてい
た、このような光活性化処理の種々の局面を同時に行な
うことによって、処理時間を最適化し且つ最短化するこ
とができる。さらに詳細には、この装置は、患者から取
り出すときに連続的に血液を収集し且つ分離し且つ望ま
しくない部分を患者にもどすと同時に、望ましい血液部
分と接触している光活性化できる試薬を光活性化するた
めの照射源に電圧を加える。光活性化後に、処理したａ
ｔ　Ｊｌｌは、配管系中に組み入れた点滴室重力供給注
入管路を使用して、円滑に患者に対してもどすことがで
きる。光活性１ヒは、細胞が光アレー装置によって照射
を受ける照射室に存在しているときに生じる。

細心の安全手段は、光活性化の間における細胞に対する
加熱作用を監視することを指令する６本発明は、そのた
めの使い捨て温度プローブを提供するが、もっとも好適
な具体化においては、これは照射室に結び付けてあり、
且つボンプブｔフックを伴なっている、吸引配管ライン
中に挿入した金属管部分及びそれと連携した熱電対から
成っている。

詳韮、欠披肌 第１図は、部分的にエーデルソンの科学的発見に裁つい
ている患者の体外的治療のために開発された装置の種々
の局面を示している。装置１０の特定的な設計、構成及
び操作は、多くの別個の発明の結果であるが、その中の
いくつかは先に挙げた特許及び“′同時的オンーライン
照射処理方法″′と題するＵ、Ｓ、Ｓ、Ｎ、８３４．２
９２号（ＪＪ　Ｃ２）　；　”“使い捨て素子を信頼的
且つ確実化するための電子装置′°と題するＵ、Ｓ、Ｓ
、Ｎ、８３４．２９３　（ＪＪＣ−３）；　　“光活性
化患者治療系のための改良弁装置′°と題するＵ、Ｓ、
Ｓ。

Ｎ、８３４，３０３号（ＪＪＣ−５）；　“光活性化患
者治療系のための光アレイ組立物″′と題するＬＪ、Ｓ
、Ｓ、Ｎ、８３４，２５７号（ＪＪＣ−６）：”光活性
化患者治療系に対して照射室をインターフェースで持続
するためのポンプブロック′”と題するＵ、Ｓ、Ｓ、Ｎ
、８３４，２５７号（ＪＪＣ−７）：　　’″光活性化
患者治療系のための取り外しできる螺動ポンプ″と題す
るＵ、Ｓ、Ｓ。

Ｎ、８３４，２６０号（ＪＪＣ−８）；　“光活性化患
者治療系のためのゼロ挿入力ソケット°°と題するＵ、
Ｓ、Ｓ、Ｎ、８３４，２５９号（ＪＪＣ−９）；及びパ
光活性化患者治療系のための照射室パと題するＵ、Ｓ、
Ｓ、Ｎ、８３４，２５８号（ＪＪＣ−１４）を包含する
、共通に譲渡された特許願の主題を成しており、これら
の特許願の関連する部分を参考としてここに完全に組み
入れるが、それにもかかわらず、簡単な説明は有用であ
ろうと思われる。

装置の操作と方法の実施は、第１図に部分的に示す、二
基重相すなわちモードに分けることができる。第一の相
は実質的に第１図中に示されているか、その場合に、好
ましくは、公知であり且つ透析の分野において高度に発
展した静脈穿刺又は類似の方法によって、図示の点で患
者に接続する。

患者の血液は、装置１０（あるいは本明細書中でプバフ
ェレシス（ｐｕｖａｐｈｅｒｅｓｉｓ　）装置又は系と
も記す）に流入させるときにポンプ１１の制御下に、ス
タンド１５から吊された容器２０中に入れた抗凝固剤と
共に注入することが好ましい。装置１０の残りの部分へ
の患者の血液の流れの調節は、主としてクランプ手段１
６ａによって行なわれるが、これは逆方向における流れ
を制御すると共に容器２１に戻す流れをも制御するとい
う二重の機能を有している。クランプ１６ａは°゛オア
゛’　（ｏｒ）弁としてｔ’ｔ＝用する。

通常は血液流は血液ポンプ（例えば“改良螺動ボンプパ
ど題し且つ参考として本明Ｉ！ＩＩ書中に組み入れる、
トルートナーに対する米国特許第４．４８７．５５８号
中に記載のもののようなローラーポンプが好適である）
によって管２４を通じて連続遠心分離機１３に流入する
。たとえばジデコ及びその池のような供給者から商業的
に入手することができる、この連続遠心分離機は、各血
液成分の密度差に基づく連続的な血液の分離が可能であ
ることが好ましい。ここで用いる“連続的″という表現
は、血液が管路２４を通じて遠心分離機に流入するとき
に、それが回転する遠心分離機のボウル内に蓄積し且つ
一定の最低容量が遠心分離機ボウル内に達したのちに低
密度成分を放出し１つ追加の血液を加えるようにして分
離することを意味する。かくして、連続遠心分ａｍは実
際−ヒ、純オンライン方式と純バッチ方式の間の混成と
じて働らく。これは、遠心分離機のボウルが、全血を連
続的に加えるときに、たとえば血漿及び白血球のような
比較的低密度の部分を放出させながら、もっとも密度の
高い部分、一般には赤血球の、全部ではないまでも、大
部分を保持すべき容量を有しているために生じる。しか
しながら、ある時点で、遠心分離機の貯槽容積が比較的
高密度の成分によ−）て充満し、それ以上の分離を効果
的に達成することができなくなる。その時点以前までは
、操作昔は、遠心分離機のカバーを通して遠心分離機ボ
ウルの最北部分を観察することによって、遠心分離機が
血８１（呼び水溶液との対照として）、白血球富化部分
及び残部、すなわち、赤血球富化部分を包合する、非白
血球富化部分を放出する時期を、定性的に見出すことが
できる。操作名は自身の観察に基づいて、個々の血液部
分が遠心分離機から排出するときに、制御パネル１つ（
特定的にはパネル部分４２）により各血液部分の同定を
行なう。このｆＩｖ報を制御パネル１つ上のキー４４（
たとえば、血漿、軟膜又は白血球富化部分）に入れると
、それに応じて装置１０は、白血球富化部分及び所定菫
の血漿を血漿−白血球富化容器２２へと送り、一方、過
剰の血漿、空気、呼び水、赤血球などを容器２１に送る
ように、バルブ８１構１６ｃを制御する。

遠心分離機が、その容量に達したために、それ以上の分
離が不可能になったときに、操作者が、パネル１９上の
適当なデータキーエントリーによってボウルを空にする
ように指令すると、遠心分離１ｆｉ１３の液体内容物が
、ポンプ１２によって弁１６ａ及びＣの制御下に、戻し
容器２１中に具合よく送られる。上記の各段階は、その
後の処理のために望ましい電の白血球富化血液及び血漿
が得られるまで、多数回、すなわち多数サイクルにわた
り反復することができるが、その各サイクルごとに不必
要の部分は戻し容器２１中に集められる。

各サイクル間に、戻し容器２１中に送られた赤血球を包
含する液体は、バルブ１６ｂによる制御下に、点滴注入
操作により患者に対して重力的に送り返される。患者の
注入器挿入部位における与圧の可能性の問題を回避する
ため、且つまた泡立ち又はその池の空気に関連する危険
を避けるために、ポンプ１２によって患者に血液を送り
返すよりはむしろ、重力的な送りを使用するほうが好ま
しい。

いう址でもなく、最初に用意するときに、遠心分離機の
ボウルと管２４は滅菌した空・スを含有しているものと
予想されるが、それは容器２０中の凝固防止剤を用いて
行なうことが好都合な適当な呼び水操作によって除去す
ることが好ましく、その場合に、空気と呼び水溶液の一
部分は共に容器２１中に集められる。

容器２２内に収集すべき所望の白血球富化景及び血漿ｌ
並ひにそれらを収集するために使用すべきサイクルの回
数をあらかじめ決定しておくことにも注意すべきである
。これらの量は主として、各容器及び後記の治療照射室
のそれぞれの容量に従って選択する。それ故に、これら
の量は、好ましくは取扱い効率をＭｔａ化し且つ患者の
安全を確保できるように設定する。たとえば、一つの好
適な選択は以下の設定を包含する：２５０＋□１全軟膜
又は白血球富化部分と３００ｍ１の１■漿を容器２２中
に集めること。多い回数を選ぶほど１回当りに患者から
収り出す血液の全量か低下することを考慮すれば。これ
は好ましくは３回又は４回程度の回数を必要とするもの
と思われる。血液の収集量が遠心分離機ボウルの最低容
置限界に合致するときは、一時的な血液量の消耗及び全
般的な処理手順に耐える患者の能力が増大する。さらに
、す、イクル数が多いほど、遠心分離機から排出すると
きの白血球富化血液の一層識別的な選択が可能となる。

軟膜及び血漿量並びにサイクルの回数は、一般には匿名
か選択する。それ故、特に一般にこれらのデータの入力
に関しては操作者が関心をもつ必要はないから、その不
注意による変更分避けるために具合がよいように、たと
えば扉１８ａの背後というような場所において装置１０
内に、これらの選択を調節するための制御手段を設ける
ことが好ましい。

白血球富化容器２２は、管３４によって、組立て屏１′
７の背陵の貯槽容器２２への戻し管路３５を有する平板
照射処理室に接続している。

次いで第２及び３図を参照すると、貯槽２２（第１図）
中に含有さぜな白血球富化血液、１（ｌＬ漿及び呼び水
溶液、管路３４によって平板照射器２００の人口２０９
に送られる。これらの液体は照射室中の空洞２０８内の
曲りくねった径路中を出口４０へと−Ｌ方に流れる。流
れか停滞する区域が生じることを避けるため又は最低限
とするためには、曲りくねった径路が好適であるけれど
も、その他の配置を考慮することもできる。出口２１１
からの配管は、平板照射器２００の末端に収り付けたポ
ンプブロック２０１　［Ｕ、Ｓ、Ｓ、Ｎ。

８３４．２５７　（ＪＣＣ−７）中にさらに詳細に記さ
れている］を通過したのち、液体を照射室か容器２２ｔ
＼ともどず管路３５に接続しである。

器械（架台はｌｆｌ中に示してない）の内部に配置しで
ある循環ポンプローター２０３は、半円形径路２１２と
してボン１ブロツク中に存在するチューブとかみ合い、
それによって、容器２２から照射室２００中を上方へ、
次いで容器２２へともどる液体の循環流を提供し且つ制
御する。好適な具体例においては、出口２１１からの管
路中の金属部分２２０は液体温度の監視のための熱電対
２１３を１半なっている。

照射室の空洞２０８中に最初に入っていた無菌空気は、
流入する液体によって移されて容器２２の上端に貯えら
れる。循環ポンプローター２０３の回転を逆にすること
によって、容器２２中に貯えた空気を室２００の出口４
０中に送り返し、それによって全液体を容器２２中に移
し返すことができる。液体が最初に容器２２へと放出さ
れたとき、循環ポンプローター２０３を作動させて照射
空洞２０８を満すと共に無菌空気を容器２２に移す。照
射室が満されたとき、パネル１９上の軟膜ボタン４４を
押すと、照射室を取り囲む光アレー装置に電圧が印加さ
れる。循環ポンプローター２０３を継続的に操作するこ
とによって、作動した光アレー装置４０１（第３図）か
らの光活性化放射線を受けさせるために、白血球富化液
体を、容器２２から照射室を通じて再び容器２２へと、
連続的に循環させることができる。

光アレー装置４０１を底面から示している第３図は、接
点２１６によって入力することができる、１列を用いる
こともできるけれども、もっとも好適な具体例として、
２列の放射線源４００を示している。このような放射線
源は、全照射空洞２０８（第２図）にわたって照射が適
度に一定となるように選ぶことが好都合である。適当な
光源は、いわゆる蛍光管の形態にある２０１１りん球を
もつシルバニアＦＲ１５″Ｔ８／３５０ＢＬ／ＨＯ／１
８０°を包含する。第３図から明らかなように、照射室
２００は、ポンプブロック２０１がモータ２５０で作動
するポンプローター２０３とかみ合うように、放射線源
４００の間で滑ることができる。放射線アレー４００の
その他の特徴は、Ｕ、Ｓ、Ｓ、Ｎ、８３４，２５６号（
ＪＪＣ−６）中に記されている。

このようにして、照射による白血球富化液の光活性化が
開始されて、収集と分離工程中及びその後に継続する。

もっとも好適な方式においては、光アレー装置ＩＵ、’
Ｓ、Ｓ、Ｎ、８３４．２５６号（Ｊ　Ｊ　Ｃ−６）中に
さらに詳細に記されている」は、現在のところでは最適
な光活性化できる試剤である８−メトキシプソラレンを
活性化するために、ＵＶＡ形の、紫外線源から成ってい
ることがもっとも好ましい。

平板照射室処理モジュールは、特許願第８３４゜２５８
号（Ｊ　Ｊ　Ｃ−１４）中にさらに詳細に説明されてい
る。

操作においては、且つ第２図に関連して、医者の決定し
た基準に従かいパネル４３の右側部分上で°ノブ４１に
より露出時間を設定する。装置１０の中央制御手段が、
中央プロセシング装置及び記憶貯蔵ソフトウェアに基づ
いて、照射処理の開始時及び゛治療の進行につれての残
りの暴露時間を計算し且つ表示する。制御パネルの区分
４３は、操作者が操作する三つのエントリーデータキー
４４をも有しており、それによって操作者は必要に応じ
光活性化アレーへの入力を明り且つ循環工程を停止する
ことができる。実際の光照射処置は、液が最初に容器２
２へと向うときに中央プロセシング装置の制御下に自動
的に開始し、容器２２からの白血球富化血液部分を照射
室を通じて容器２２へとポンプでＷＪ環させる間継続し
たのち、予定した？ｒＧ　Ｄ’Ｅ時間が終了したときに
停止することが好ましい。その時点で光アレー装置への
入力を切り、ｉＩＩ！ｉ環ポンプを逆転させて照射室２
００の内容物を容器２２中に送る。

そののちに、理想的には容器２２をスタンド（第１図）
へと移して、処置した血液を患者に再注入するために、
戻しの容器２１とも連携している共通の点滴室２１ａ上
に設けた管３６に接続される。

患者の安全を高め且つ患者の血液及び血液部分の汚染の
危険を低ドさせるために、各回毎に接続部をつくり１つ
それを破り、１回だけ使用することが好ましい。それ故
、容器２２は、白血球富化血液部分の収集のための一つ
、平板照射室への接続のための二つ（送りと戻し）及び
処置した血液の患者への再注入のための点滴室（２１ａ
）への接続用の四番目のものの、全部で四つの接続点、
すなわち接続口を有していることが理想的である。

第１図を参照すると、装置１０の制御パネル１９は、そ
れぞれ点灯したときに操作の段階を指示する光源を有し
ていることが理想的な、キーボードエントリーボタン４
４を備えていることがわかる。いうまでもなく、キーボ
ードエ〉′トリーボタンｔ１４は、引続く順序で配置し
、それによって操作者による装置の操作の容易な習得と
正しい順序での工程の遂行を助けることが好ましい。実
際には、中央制御マイクロプロセッサ−は、きまってい
る工程順序からのはずれを防止するようにプログラムし
であることが好ましい。

パネル１９は、電源スィッチ及び収集の間に患者から血
液を取り出し且つ装置中に送るときの速度を操作者か選
択することを可能とするための血液ポンプ速度制御手段
をも有していることが好ましい。器械の状態を指示し且
つ系の運転の間中警告状態を確認するための文字数字式
表示をも有していることが好ましい。緑、黄及び赤の色
を備えていることが好ましい任意的な付属品状態光源は
、ひと目で装置１０の全体的な運転情況を提供する。

さらに、警告状態が生じた場合及び繰作者の入力が必要
な場合に発する可聴警告を止めるための音声停止／復元
ボタンをも有している。

たとえば、装置の移動を容易にするためのキャスター及
びキャスターブレーキの好適な包含のような、その他の
付属物は、図面から容易に明らかとなるであろう。さら
に、側壁板２３は容器２２の確保を助けるための機械的
手段（たとえば吊し釘など）を有していることが好まし
い。処置の間の照射処置室の照射状態に関する情報をひ
と目で提供するための透明または不透明な窓１８ｂをも
、容器２２の下方の区域に任意的に設けることができる
。たとえば、その窓が十分な大きさであるときには、操
作者は処置室内の各照射源が所望どおりに照！１＝ｔ　
しているかどうかを容易に調べることができる。いうま
でもなく、このような窓を構成する材料は、その放射線
が、たとえ有害であるとしことが好ましい。

上記のホトフォレシス（ｐｂｏｔｏｐｌ＋ｅｒｅｓｉｓ
　）血液　゛処理装置は、主として、連続的遠心分離機
から誘導される１ｒｉｔ　［部分を特定の容器中に向け
るための自動制御方法によって使用可能となる。自動化
方法は、医者の指示に従って人手によりパネル１８ａの
背後に入れる、あらかじめ定めた決定容メに従って実行
する。これらの所定の容器は、容器に向けるべき血漿の
址及び白血球富化血液部分の址を設定することによ−）
で容器２２内に含有させるべき址を規定する。こノ゛シ
らの条件設定パラメータ内には、さらに、所望の血液量
を収得するために必要な又は望ましい、血液の収集と分
離のサイクル数を設定すべき能力を包含させることが好
ましい。

収集する及は、血液ポンプによって圧送される血液量に
従って決定する。これは血液ポンプの回転を生じさせる
ためのポンプへのステップパルス入力の数を特定的に監
視することによって監視し）１　ｌ）山＊　！＋ｉｌｌ
　ａｌｌ　Ｋ−Ｆ’５　ｔ”、　違ｉ　ＮＳ　ｌ　−７
イＡ　、”　Ｐ　ｉ’＋（Ｆｉｇ　”ｔ　’？’　；Ｆ
、る。一般に２００のパルスが１回の回転を生じさせる
。回転は、たとえば、軸に対してみぞ付きの円板を収り
ｆ＝Ｉけ江つ米１１ｆｌ特許第４，６２３，３２８号（
Ｅ　ＣＰ　−１０７、完全にここに組み入れる）に記載
のもののような光学的センサ手段によってみその通過を
数えることにより軸の回転を監視するというようにして
、具合よく監視することもできる。それによって得た周
期的な信号は、この分野で公知の回路設計によって、回
転の速度及び数と容易に関連させることができる。゛ポ
ンプの既知の圧送量特性“と組み合わせた上記の方法の
何れかによる回転数が、ポンプによって送られる血液の
量に関する必要な情報を提供する。センサは光学的であ
る必要はなく、その代りに電子的又は機械的なものとす
ることもできるということは自明であろう。

実際の操作においては、もつとも好適な手順は以下のと
おりである。操作者がパネル部分１９上のプラ、イムセ
ント（１”　ＲＩ　Ｍ　Ｅ　　ＣＥ　Ｎ　Ｔ）キーを押
すと、それによって容器２０中に入れた抗凝固溶液によ
る配信；系、血液ポンプ及び遠心分離機の呼び水が行な
われる。除かれた無菌空気は容器２１中に集まる。呼び
水溶液が遠心分離機の出口から排出するとき、操作者が
制御パネル区分４２上のプライムＵＶキーを押すと、そ
れが弁１６ｃによって遠心分離機２１への管路を閉じる
と共に容器２２への管路を開く、循環ローラーポンプロ
ーター２０３を始動釘ることによって平板照射室に呼び
水すると共に、無菌空気を容器２２に移す。

呼び水工程は、液体の所定量が容器２２へと排出したの
ちに自動的に停止する。

操作者が制御パネル１９上のスタート（Ｓ　ｉ’　ＡＲ
’Ｆ）キーを押すと血液の収集が開始される。次いで患
者から血液を取り出して血液ポンプによって回転遠心分
離機へと送る。血液が遠心分離機に流入するにつれて、
密度が比較的低いことによって最ＰＪＪに排出する呼び
水溶液の移動が生じる。この呼び水溶液は所定の量が放
出されるまで自動的に容器２２中に送られ、その後に排
出する溶液は弁１６ｃによって再び容器２１へと送られ
る。ある時点で、呼び水溶液は回転する遠心分離機から
完全に移されて、血漿が排出し始める。この排出は窓１
４を通して直接に認めることができ、そのとき操作者は
制御パネル１９上のプラズマ（ＰＬＡＳＭＡ）キーを押
す。次いで、中央制御手段が自動的に弁１６ｃを変える
ことによって血漿を容器２２へと送るが、そのとき遠心
分離機に入る址とそこから出る菫が等しくなるように址
を追跡する。これは制御パイ・山部分４２中の各データ
エントリーキーを押すことによって白血球富化部分、す
なわち軟膜が始まっていることを操作者が指示するまで
続き、その後に、白血球富化部分を容器２２へと送り続
けるが、しかしながら、そのようにして送る量は軟膜量
として監視される。あるいは別法として、軟膜の排出前
に所定の血漿量のすべてが集められる場合は、中央制御
手段が弁１６０によって自動的に、排出する血漿液流を
容器２１へと向ける。その場合には、軟膜の出現に当っ
てパ・ンフィー二Ｊ−ｈ（Ｌ３ＵＦＦＹ　　Ｃ０ＡＴ）
デｈｆ・−＋　ｌ−ＩＩ　　’７ノ　、−ＣＡＡルｔｉ
ｌｌ−Ｊ・−レＩ・繁１−７プ中心制御手段が排出する
軟膜を、やはりその量を追跡しながら、弁１’６Ｃによ
って、容器２２中に向ける。

軟膜の収集は、所定の軟膜量並びにサイクル数及び医者
があらかじめ定めた別の条件の両方に従って、続けるこ
とが好ましい。このもつとも好適な具体例を用いる場合
には、代表的な例は、次のようにして行なうことができ
る。前もって定めた量及びサイクルの条件は、次のよう
に設定するものとする；血漿量３５０ｍ１、軟膜２５０
ｍ１、サイクル数５゜各サイクルにおいて、装置はサイ
クルの終了前に２５０１５すなわち５０ｍ１ずつの軟膜
を収集し、その後に遠心分Ｍ機ボウルを空にして、すべ
ての非白血球液、主として赤血球と恐らくは過剰の血漿
、を患者にもどす。５０ｍ１ずつを収集する前に、血漿
が遠心分離機から排出し且つ全３５０ｍ１を収集するま
で、または軟膜が出現するまで、容器２２中に収集され
る。

次のサイクルの間に、中央制御手段は、必要に応じ、３
５０ｍ１の所定量に到達するように、さらに血漿の収集
を指令し、次いでさらに５０ｍ１ずつの軟膜を収集する
。容器２２内に収容すべき全景は、この場合６００ｎ＋
１に等しく、それたけ集まったときに表示４６上に指示
さノ：６る。

このように、本発明の方法は、収集するときに各液量を
自動的に追跡するために役立ち、それによって便宜なサ
イクル数の設定を容易にし、かくして患者からの多量の
血液の収り出しが避けられる。それによって患者の安全
が増大するばかりでなく、中央制御マイクロプロセッサ
−又はコンピュータに供給するプログラムした条件に従
かうことによって、操作者は収集する血漿及び白血球富
化液量の追跡を試みる必要がなく、しかもなお処理のた
めの最終溶液があらかじめ定めた且つ望ましい白血球濃
度を含有していることが保証されることから、この方法
の自動化した本質が安全性を一層増大させる。

容易にわかるように、第１〜３図に関連して説明したホ
トホレシス装置において使用する上記の自動化方法は、
使い捨てできる照射室によって提供される利益に大きく
依存している。本発明はさらに使い捨て式の照射室と共
に、使い捨ての温度プローブ及び液が照射室中を循環し
且つ光活性化を受（゛）るときに、その照射室内に入っ
ている浦の温度を監視するための信号を発生ずる手段を
使用することによって、使い捨て式の照射室の利点が一
層増大する。

血液を取扱う医用機器においては血液温度を比較的狭い
臨界的な範囲内で精密に監視できることが有利である。

たとえば、透析手順中で、患者の体温がするのを防ぐな
めに加熱することが多いが、過度の加熱が血球の破壊を
生じさせ、その結果患者に重大な害を与えるおそれがあ
る。本発明の患者治療糸における光活性化の間に、照射
工程もまた循環する患者の血液の加熱を生じさせる。そ
れ故、血球の破壊とそれに伴なっ重大な、、＋５の被害
を生じさせるおそれのめる過度の温度上昇を警告するた
めに、患者の血液を注意深く監視しなければならない。

この問題は、安全な操作温度と危険な高い温度は僅か数
度しか異ならないという事実によって一層大きくなる。

本発明の患者治療光活性化方法に関しては、一般に安全
操作温度は３５〜３８°°Ｃであるのに対して、危険温
度は４１〜４３℃であると思われる。かくして、好適温
度プローグは、患者の危険を防ぐために、この狭い範囲
において温度を正確に監視することができるものである
。

もっとも好適な具体化においては、患者の体液、すなわ
ち血液は、配管系、照射室などを含む、無菌の、しかし
使い捨”ζできる処理要素内に含有されていることは自
明であろう。温度プローブは、汚染物質の進入を回避す
る実用的且つ経済的な方式で、このよっな無菌の密封し
た処理要素と組み合わせることができなければならない
。組込み式の使い捨てのできないプローブの無菌処理要
素への挿入は、特に危険であり且つ熟練を要する困難な
手順であるから、そのような温度監視プローブは一般に
実用化するためには高価に過ぎる。このような手ｊｈａ
　ｃよ、各治療の間の使用後に組込みの温度プローブを
再滅菌するという余分な付帯的手順をも必要とする。こ
のような使い捨てできないプローブの弁組込み式の接続
は一般に、このような臨界的な監視に対して必要とする
信頼性と精密性をもって達成することかできない。本発
明は、無菌性に悪影響を及ぼすことなく、高度に信頼性
の精密で且つ安全な温度の監視を提供するために、それ
ぞれの無菌の使い捨てできる装置と共に含有させること
ができる安価な使い捨てできる温度プローブを提供する
ことによって、前記のような限界を克服する。

第４及び５図を参照すると、照射室２００（第２図）に
付随するポンプブロック２０１は、温度プローブ２１　
Ｂ／２２０を有する排出管路２１１を包含する。もっと
も好適な材料はステンレス鋼である、高い熱伝導性を有
する短かい長さの生適合性管２２０を、排出管路２１１
中に密封的な連絡で挿入する。本明細書中で用いる場合
の生適合性とは、患者の血液が照射室中に滞留し且つ金
属管と接触するに至るときに、その時間にわたり且つ処
理条件下に、その金属が血液に対して認めうるほどの悪
影響を有していないことを意味する。

望ましい温度範囲にわたって監視することができる、熱
電対ビード２１３を金属管の外側表面の中心に永久的に
取り付けることが理想的である。前記の光活性化患者治
療方法に対しては、キャパシタンス放電溶接鉄−コンス
タンタン線構造のビードを使用することがもっとも有利
であることか認められているけれども、その他のコンス
タンタン熱電対の組合わせを考慮することもでき、たと
えば、銅−コンスタンタン、クロメル−コンスタンタン
及び、たとえば、クロメル−アルメル及び白金−白金ロ
ジウムを含むその他の組合せが包含される。

ビード２１３からの１本のリード線５０４（鉄又はコン
スタンタンのどちらか）を、くぼみのある平板５００を
横切り、切欠き２２５を通してのばし、次いで折り曲げ
て空洞５０１で終らせる。

同様に、別のリード線５０５（他方の金属）はポンプブ
ロック中の穴５０３を通り、平らな区域５００を横切り
且つポンプブロックの裏側上の切欠き２２５を通したの
ち空洞５０１中に折り曲げる。電気的に絶縁したプラグ
５０２を空洞５０１中に挿入してリード線を空洞５０１
内に保持すると共に、リード線が相互に接触するのを防
ぐ。好適具体例においては、患者を静脈的に接続させな
がら光活性化を行ない且つ温度を監視するがら、ビード
２１３とリード線５０５が金属管２２０と直接に金属的
に接触すると、患者の循環系と患者治療装置の間で直接
的な電気的結合が生じるので、そのような接触は避ける
ことが好ましい。患者の安全のために有利なこのような
高度の電気的絶縁は、第５図に詳細に示すもっとも好適
な具体例によって達成することができる。この具体例に
おける電気的絶縁を達成するためには、電気的に絶縁性
であるが熱的には伝導性の非常に薄い被覆、好ましくは
、たとえばオメガエンジニャリング社からのオメガボン
ド１０１のような材料の被覆から成る薄いＭ５１０を管
に付与することによって、ビードとそのリード線を管か
ら電気的に絶縁すると同時に光活性化を受ける血液と接
触する管２２０とビード２１３の間の良好な熱的接続を
保持する。別法として、温度プローグに接続する回路が
アースから絶縁しである場合は、電気的絶縁を保つ必要
はない。別の好適具体例においては、患者が害を受ける
ことがないように標準的な電気的漏れを有する回路を使
用することによって、Ｊｆｆ１５１０が不要となる。

ビードを正しくその場所に保持するために、５１１で示
すように、同様な被覆をビードに対して付与することも
有用であることが認められている６それを使用する場合
には、バンド５１０の幅と厚さは、患者の治療装置内に
おいて生じる最大の電圧において電気的絶縁を確保する
ために十分なようなものであるか、あるいは安全基準に
より必要であるようなものであることが理想的である。

本発明においては、約１　／　８　”の幅が、１０００
ボルトを越える電圧を１ザｊぐために十分であることが
認められている。たとえばサーミスタのような、他の熱
電対センサと異なって、本発明の温度プローブは、比較
的安価であり、本質的により精密であり且つ再現性があ
り、且つ取扱い及び滅菌に耐えるために十分なほど強い
から、好適である。

熱電対によって生じる電気信号を処理して温度に変換す
るためには種々の市販の集積回路を使用することができ
る。好適なマイクロ電子的チップデバイスは、アナログ
デバイス社製のＡ　Ｉ）　５９４である。このような温
度処理チップにおいて公知であるように、起電力を生じ
る金属接合が生じることを避けるために５８電対接合印
の祠料を直接に処理デバイスまでのばすことが一般に好
適である。さもないと、１寸前的な接合に対する補償が
必要となるが、そのような困難な仕事は避けることが有
利である。長い温度ブローブリード線又は使い捨て式の
ポンプブロック上の特別なコネクタは、価格及び使い捨
ての便益を害なうから、新しい接続方法を開発しなけれ
ばならなかった。マイクロ電子的チップ上の入力ビンを
熱電対リード線に対する接続部と同じ温度とすることを
確実にすることによって、付加的な補償の必要を回避し
且つ短かい露出熱電対リード線を使い捨て部品に対して
直接に接続することが可能であることが見出された。驚
くべきことに、これは第６図に示す具体例を用いでＩＩ
Ｔ能であることが見出された。好ましくは燐青銅又は類
似の材料の二つの比較的大きいスプリングクリップ５１
２は、使い捨て部品をその位置に収り付けるときに、熱
電対リード線５０４及び５０５と滑ることができるよう
に係合する。

スプリング接点５１２は、クリップ５１２とり−１・線
５０４及び５０５の間の接続部に対して物理的に近く位
置するプリント回路板上の銅薄板５１３の比較的大きな
面積に対して溶接する。一方、プロセス回路チップ５１
５に対する信号人力ピン５１４をも銅薄板５１３の大き
な面積に対して溶接する。このようにして、スプリング
クリップと薄板区域から成る、緊密に結合した、熱伝導
性の金属の大きな面積が安定なピートシ〉・りを形成し
、それか人力ピン５１４における温度を確実にスプリン
グクリップ５１２と熱電対リード線５０４゜５０５の間
の接合部の温度と等しくする。

本発明のもつ一つの特色は、信号調整チップ５１５を較
正する方式に関している。使用する新しい使い捨て式の
各照射室ポンプブロックは新しい熱電対を提供するから
、温度プロセッサチップを、入力熱電対の本貫にかがわ
りなく一貫して信頼できる結果を生じるように最初に較
正しておくことが、きわめて好ましい。驚くべきことに
、終始不変の品質及び起源の電線を使用して本発明に従
って製造した熱電対は、特性的にきわめて等しい電圧信
号（起電力）を与えることが見出された。

主な誤差源は、むしろ市販の信号調整チップに伴なって
いることが見出された。一般に、このようなチップは、
もっとも広い温度範囲にわたって最大の正確度を与える
ように、たとえばレジスタのような外部成分を用いて較
正する。これは一般に０℃において所定の出力を与える
ように信号オフセットを調節し、次いで２５℃において
望ましい出力を与えるように利得、すなわち応答曲線の
傾斜、を調節することを包含する。それとは異なって、
本発明の患者治療範囲における温度監視は、たとえば３
５℃〜４５℃というような狭い温度範囲を包含し、その
範囲で最高の精度を必要とする。

本発明の温度プローブによつ又その範囲における高い精
度を収得するためには、平均範囲、すなわち約４０℃に
おいて信号オフセットが完全に正確となるように調節す
ることによって、出力信号の精度を最適化することが理
想的である。そののちに、且つ応答曲線傾斜の通常の変
動にかかわらず、出力信号は、使用するチップ及び熱電
対に関係なく、高度に正確で且つ再現性の高いものとな
る。

実際に、この較正方法の使用により、好適な狭い範囲に
わたる典型的な全系の精度は、誤差１℃以内であること
が認められた。

付属の図面と上記の説明を考察することによって、この
分野の専門家には、本発明の精神及び範囲から逸脱する
ことなく、上記に対する多くの物理的な変更又は置換を
行なうことができるということか容易に明らかとなるで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、収集、分離及び処理の間の本発明の装置の好
適配置を示す。 第２図は、平板照射室、循環ポンプ及び光活性化光源ア
レーの好適具体例を示す。 第３図は、第２図の構造物の底面図を示す。 第４図は、照射室に対して取り付けた使い捨て温度プロ
ーブの遠近図である。 第５図は、熱電対素子の組立物を示す。 第６図は、熱電対素子の構成及びその患者治療系への電
気的接続の方式の別の図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細胞を光活性化できる試薬によって処理し且つ該細
   胞及び該試薬を照射し、それによって該試薬を活性化し
   て該細胞に対する影響を生じさせ、該試薬と該細胞は照
   射の間に照射室中に含有せしめることを包含する、細胞
   を変化させるための患者治療装置中で使用するための、
   該照射室と連携させた、使い捨てできる温度プローブに
   して、一定の表面を有し、該照射室と流体連通している
   熱伝導性管手段及び該熱伝導性管手段の該表面に対して
   熱的に取り付けたバイメタル接合部から成ることを特徴
   とする、該使い捨てできる温度プローブ。 ２、該管手段はステンレス鋼から成る、特許請求の範囲
   第１項記載の温度プローブ。 ３、該バイメタル接合部は鉄とコンスタンタン線間の接
   合によって形成させる、特許請求の範囲第１項記載の温
   度プローブ。 ４、接合部は、該管手段と該バイメタル接合部の間に介
   在させた熱伝導性、非導電性プラスチック材料の被服に
   よって管手段から電気的に絶縁されている、特許請求の
   範囲第１項記載の温度プローブ。 ５、光活性化できる試薬と接触している患者の細胞を、
   該細胞と該試薬を照射室中に含有させながら該試薬を体
   外的に光活性化するために照射することから成る患者治
   療装置において使用するための温度プローブ組立体にお
   いて、該照射室と流体連通している熱伝導性の管部分、
   該管部分の表面に対して熱的に結合させた熱電対接合部
   、該熱電対接合部は温度に応答する信号を提供するため
   の２本の出力リード線を有する、及び該出力リード線へ
   の電気的接続を提供するための接触手段を包含し、該接
   触手段は温度安定化手段に対して取り付けてあり、ここ
   で該温度安定化手段は該熱電対の出力を処理するための
   電子的処理手段と熱的及び電気的に接触していることを
   特徴とする、該温度プローブ組立体。 ６、該熱電対接合部は鉄及びコンスタンタン線によって
   形成させる、特許請求の範囲第５項記載の組立体。 ７、該温度プローブ組立体は、４０℃において又は約４
   ０℃において正確である出力信号を提供するように較正
   される、特許請求の範囲第５項記載の組立体。 ８、該熱電対接合部は該管部分の表面から電気的に絶縁
   されている、特許請求の範囲第５項記載の組立体。