NO308237B1

NO308237B1 - Anordning for fjerning av leukocyttinnholdet i et blodprodukt

Info

Publication number: NO308237B1
Application number: NO901735A
Authority: NO
Inventors: David Boris Pall
Original assignee: Pall Corp
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 2000-08-21
Also published as: AU2623288A; AU624095B2; NO901735D0; NO901735L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for å utføre fjerning av leukocytt-innholdet i fullblod og produkter avledet derfra, spesielt fra humant pakkede røde blodceller omfattende celler som er blitt lagret før transfusjon i en hvilken som helst tidsperiode helt opp til lovlig lagringsperiode .

Det har i 50 år eller mer vært vanlig å transfundere fullblod, og i det siste blodkomponenter, fra en eller flere donorer til andre personer. Utstrakt forskning og kliniske data viser at transfusjonspraksisen er blitt meget forbedret. For tiden blir fullblod sjelden administrert og pasienter som trenger røde blodceller får pakkede røde celler (nedenfor betegnet PRC) og pasienter som trenger blodplater får blodplate-konsentrat. Disse komponentene blir separert fra fullblod ved sentrifugering og prosessen som tilveiebringer som et tredje produkt, plasma, tilveiebringer forskjellige andre nyttige komponenter.

I tillegg til de tre ovennevnte komponentene inneholder fullblod hvite blodceller (kjent som leukocytter) av forskjellige typer hvor granulocytter og lymfocytter utgjør de viktigste. Hvite blodceller tilveiebringer beskyttelse overfor bakteriell og viral infeksjon.

Fra midten til siste del av sytti-årene foreslo et antall forskere at granulocytter kunne bli separert fra donert blod og overført til pasienter som manglet disse, for eksempel, i pasienter hvor pasientens egne celler var blitt belastet med en infeksjon. I de resulterende undersøkelsene fremkom det at denne praksisen generelt er skadelig på grunn av at pasienter som mottar en slik transfusjon utvikler høy feber, andre negative reaksjoner og generelt avviste de transfunderte cellene. Videre kan transfusjon av pakkede celler eller fullblod inneholdende donor-leukocytter være skadelig for mottakeren på andre måter. Noen av de virale sykdommene indusert ved transfusjons-terapi f.eks. cytomegaloviral inklusjons-sykdom som er en livstruende infeksjon hos nyfødte barn og svekkede voksne mennesker, blir overført ved infusjon av homologe leukocytter. Andre livstruende fenomen som rammer immunsvikt-pasienter er Graft versus host-sykdom (GVH); en sykdom hvori de transfuserte leukocyttene virkelig forårsaker irreversibel skade på organene til mottakere av blodet inkludert huden, mave-tarm kanalen og det neurologiske systemet. Konvensjonelle røde celletransfusjoner har også vært ansvarlige for negativ påvirkning av overlevelsen av pasienter som er utsatt for operasjon ved ondartethet i tykktarmen. Det antas at denne negative virkningen er forårsaket av transfusjon av midler forskjellige fra røde blodceller fra donor som innbefatter donorens leukocytter.

Fjerning av leukocytter til tilstrekkelig lave nivåer for å forhindre de uønskede reaksjonene, spesielt i pakkede røde celler innbefattende de som er blitt lagret i relativt lange tidsperioder, er gjenstand for denne oppfinnelsen.

I anvendte sentrifugalmetoder for separering av blod til de tre hovedfraksjonene (pakkede røde celler, blodplatekonsen-trat og plasma) er leukocyttene tilstede i vesentlige mengder i både pakkede røde celler og blodplate-konsentratfraksjoner. Det er nå generelt akseptert at det ville være meget ønskelig å redusere leukocytt-konsentrasjonen i disse blodkomponentene til et så lavt nivå som mulig. Det er generelt akseptert at mange av de uønskede virkningene av transfusjon ville bli adekvat redusert dersom leukocytt-innholdet ble redusert med en faktor på omtrent 100 eller mer før administrasjon til pasienten. Dette tilsvarer redusering av det totale innholdet av leukocytter i en enkel PRC-enhet (mengden PRC oppnådd fra en enkelt blod-donasjon) til mindre enn 0,1 x 10^.

Definering av en blodenhet og en enhet pakkede røde celler: Blodbanker i USA tar vanligvis omtrent 450 milliliter (ml) blod fra donoren inn i en pose som vanligvis inneholder et antikoaguleringsmiddel for å forhindre at blodet koagulerer. Mengden som blir tatt ut i løpet av en slik doner ing er definert som en enhet fullblod.

Fullblod blir sjelden anvendt som det er, idet de fleste enhetene blir bearbeidet individuelt ved sentrifugering eller ved tetthets-setting for å produsere en enhet konsentrat av røde celler i blodplasma, betegnet heri som PRC (pakkede røde celler). Volumet- <til en enhet PRC varierer betraktelig avhengig av hematocrit (prosent i volum av røde celler) av tappet blod, som er vanligvis i området 37 til 54$; og hematocrit av PRC, som vanligvis er i området fra 70% til 80$. Fleste PRC-enheter er i området på 250 til 300 ml, men variasjon under og over disse figurene er ikke uvanlig.

Tappet fullblod kan alternativt bli bearbeidet ved separering av røde celler fra plasma, og resuspendering av disse i en fysiologisk oppløsning. Et antall fysiologiske oppløsninger er i bruk. Røde celler som blir bearbeidet på denne måten kan bli lagret i lang tid før bruk og for noen pasienter kan det være fordelaktig å fjerne plasma. "Adsol" er et varemerke for et slikt system. Lignende produkter blir anvendt i Europa og andre deler av verden.

Som anvendt heri omfatter betegnelsen "blodprodukt" anti-koagulert fullblod, pakkede røde celler tilveiebragt derifra og røde celler separert fra plasma og resuspendert i fysiologisk væske.

I andre deler av verden enn USA tapper blodbanker og hospi-taler mindre eller mer enn omtrent 450 ml blod, men en "enhet" blir heri definert ifølge US-praksis, og en enhet PRC eller røde celler i fysiologisk væske er mengden som blir tilveiebragt fra en enhet fullblod.

PRC betegner blodproduktet beskrevet ovenfor og lignende blodprodukter tilveiebragt på andre måter og med lignende egenskaper.

Tidligere tilgjengelige metoder for fjerning av leukocytter fra PRC

Spin-Filter systemet for tilveiebringing av pakkede røde celler hvor leukocyttene var fjernet er beskrevet av Parra-vicini, Rebulla, Apuzzo, Wenz og Sirchia i Transfusion 1984; 24:508-510, og er sammenlignet med andre metoder av Wenz i "CRC Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences" 1986; 24:1-20. Denne metoden er hensiktsmessig og relativt billig å utføre og den blir mye brukt. Effektiviteten når det gjelder fjerning av leukocytt som vanligvis er 90$ eller mer er derimot i noen pasienter ikke tilstrekkelig høyt for å forhindre negative reaksjoner.

Sentrifugeringsmetoder som produserer lavere nivåer av leukocytter i røde celler er tilgjengelige, men disse er laboratorie-prosedyrer som er meget kostbare i drift og steriliteten til produktet er slik at det må anvendes i løpet av 24 timer.

Andre metoder for leukocytt-f jerning, så som vask med saltvann eller deglyserolysering av frosne røde celler, er blitt anvendt eller blir anvendt, men disse omfatter ulemper økonomisk, høy pålitelighets-service og kan ikke bli anvendt ved sengekanten.

Et antall anordninger er blitt foreslått hvori fibre er pakket i hus, og fullblod blir sendt gjennom dem for å fjerne mikro-aggregater og en del av innholdet av hvite celler. Disse anordningene har alltid krevd saltvann applisert enten før eller etter anvendelse, eller både før og etter anvendelse. Disse anordningene har i tillegg vært dårlig egnede for anvendelse med PRC, hvor de utviser tidlig tetting og fjerner som regel leukocyttene til under 0,1 x 10^ pr. enhet PRC eller av fullblod. Ingen av disse er ideelle for anvendelse ved sengekanten.

Karaktertrekk som er ønskelige i en leukocytt- f. iernende anordning

En ideell anordning for fjerning av leukocytter omfatter at den er billig, relativt liten og kan levere blodet til pasienten i løpet av omtrent 30 sekunder etter kobling til posen med røde celler og pasientens åre. Anordningen bør deretter levere til pasienten minst en enhet (produktet av en enkelt bloddonasjbm) røde celler hvori leukocytt-innholdet er blitt redusert til totalt ikke mer enn 1 x 10g, og fortrinnsvis i et nivå mindre enn 0,1 x IO<9.>Evnen til å levere en full annen enhet av pakkede røde celler med opprettholdelse av den høye effektiviteten med hensyn på fjerning av leukocytter er også ønskelig. På grunn av den høye kostnaden og begrenset tilgjengelighet av røde blodceller ville denne ideelle anordningen levere den høyeste mulige proporsjonen av røde celler som opprinnelig er tilstede i posen. Anordningen ville på lignende måte være effektiv for blodprodukter som er blitt lagret i en relativt lang tidsperiode, inkludert opp til datoen hvor blodets nyttige levetid ville ha gått ut. En slik anordning er en hensikt i foreliggende oppfinnelse.

Anordninger som tidligere er blitt utviklet for å oppfylle denne hensikten har vært basert på anvendelsen av pakkede fibre, og er generelt blitt betegnet som filtre. Det er derimot slik at prosesser som anvender filtrering basert på størrelses-separasjon kan ikke være vellykkede av to grunner. For det første varierer de forskjellige typene av leukocyttene fra granulocytter og makrocytter, som kan være større enn 15 pm, til lymfocytter, som er i området på 5 til 7 pm og større områder. Sammen representerer granulocytter og lymfocytter hoved-proporsjonen av alle leukocytter i normalt blod. Røde blodceller har en diamenter på omtrent 7 pm, dvs. i størrelse mellom de to hovedkomponentene som må bli fjernet. For det andre kan det hende at alle disse cellene blir deformert slik at de går gjennom mye mindre åpninger enn deres normale størrelse. På grunn av dette, og på grunn av at det kan bli observert med mikroskopisk undersøkning av leuko cytter blir adsorbert på forskjellige overflater, er det blitt akseptert at fjerning av leukocytter blir oppnådd ved adsorpsjon, istedenfor ved filtrering.

Det er blitt gjort forsøk på å redusere leukocytt-konsentrasjonen i blodet ved utsetting for forskjellige overflater, inkludert polyamid, polyester, akryliske forbindelser, cellulose-forbindelser (f.eks. bommull), cellulose-acetat og silikonisert glassull. Fibrøse anordninger som opptil nå er tilgjengelige har derimot bare vært delvis vellykkede av grunner beskrevet nedenfor. Når problemene vedrørende de tidligere anordningene blir gjennomgått vil måten som anordningen og metoden i henhold til denne oppfinnelsen fremgå som overlegen.

Isolering av blodkomponent

I den foregående delen var det referert til ønskeligheten av isolering av en høy andel pakkede røde celler levert til separeringsanordningen. Det er flere årsaker til redusert isolasjon av røde celler: a) Tap forårsaket av opphold i koblingsrøret og drypperommet; b) Tap forårsaket av væske som forblir innenfor selve anordningen ved endt transfusjon; og c) Tap forårsaket av adsorpsjon på overflatene av anordningen, eller forårsaket av mekanisk oppfanging innenfor

anordningen.

d) Tap forårsaket av tetting av filtre før fullføring av gjennomløp av en eller to blodenheter.

Tap forårsaket av årsak (a) kan minimaliseres ved anvendelse av en anordning som anvendt ved sengekanten bare krever at innførselen er koblet til blodposen og utførselen til en dryppe-beholder koblet til pasientens vene, som dermed unngår anvendelse av sidekoblinger som for eksempel er nødvendig dersom saltvann anvendes for priming. Tap kan bli ytterligere redusert dersom konstruksjonen av anordningen tillater anvendelse av en relativt liten dryppe-beholder. Tap forårsaket av årsak (b) blir det vanligvis referert til, og er rapportert heri som "oppholds-volum" mål i ml. Tap forårsaket av årsak (c) vil dersom det eksisterer bli rapportert som forårsaket av adsorpsjon. Når det gjelder tap forårsaket av årsak (d) er en av hensiktene ifølge denne oppfinnelsen en anordning som ikke blir tett, eller som blir meget sjelden tett, i løpet av'-administrasjonen av to enheter PRC selv om PRC er ved eller nær ved tålbar lagrings-levetid. En hensikt med denne oppfinnelsen er generelt en anordning for fjerning av leukocytter med høyest mulig isolasjon av røde celler.

Kapasitet

Separert fra fullblod i henhold til eksisterende blodbank-praksis inneholder pakkede røde celler ikke bare en andel leukocytter tilstede i blodet når det blir tappet fra donoren, men også noen blodplater (som pleier å være meget adhesive), fibrinogen, fibrintråder, små fettglobuler og mange andre komponenter som. normalt er tilstede i små proporsjoner. Faktorer tilsatt ved tapping av blodet for å forhindre koagulering, og næringsstoffer som er behjelpelige med å konservere røde celler i løpet av lagringen er også innbefattet.

I løpet av sentrifugerings-prosessen som konsentrerer røde celler og som delvis separerer dem fra gjenværende komponenter er det en tendens for dannelse av mikroaggregater i PRC. Disse kan omfatte noen røde celler sammen med leukocytter, blodplater, fibrinogen, fibrin og andre komponenter. Geler som kan bli dannet av fibrinogen og/eller fibrin, er ofte tilstede i PRC produsert av blodbanker.

Geler er noe viskøse og til tross for at de er flytende, danner de en separat gelatinøs fase i blodplasmaet. Når de er segregert ved filtrering kan de bli identifisert i et brukt filter på grunn av deres tendens til å henge sammen i trådaktige former når de blir manipulert under et mikroskop ved forstørrelse på 30 til 50.

Pakkede røde celler kan bli kjølet og lagret for anvendelse i løpet av en periode på 21 til 42 dager eller mer avhengig av anvendt tilsetningssystem. For CPDA-1 anti-koagulert PRC er det tillatt lagringsperiode i US 35 dager. I løpet av lagringen øker antallet og størrelsen på mikroaggregatene med tiden. Gel-lignende legemer dannes vanligvis og kan omfatte fibrinogen, degenerert protein og degenererte nukleinsyrer som ofte inneholder ved undersøkelse i mikroskop aggregater av leukocytter. Av og til kan små fett-globuler tilstede i blodet når det blir tappet smelte sammen for å danne større globuler.

Dersom anordningen for leukocytt-fjerning omfatter en porøs struktur pleier mikroaggregater, geler og av og til fett-globuler å bli samlet på eller inne i porene som forårsaker blokkering som igjen hemmer strømningen.

I sykehus anvender transfusjoner ved sengekanten vanligvis tyngdekraften, som ikke utvikler mer enn 0,1 til 0,14 kg/cm* for å indusere strømning fra lagringsposen gjennom anordningen for fjerning av leukocytter til pasienten. På grunn av dette utgjør et spesielt viktig karaktertrekk til en separasjonsanordning motstand mot tetting. ;På grunn av uvanlig og meget variabel kombinasjon av tettingsfaktorer er erfaringen til en fagmann innenfor området filterkonstruksjon ikke adekvat for fjerning av uønskede komponenter angitt ovenfor fra PRC har det vært nødvendig med nye, oppfinneriske tilnærmelser for å kon-struere et effektivt prefilter, spesielt når PRC er blitt lagret i en relativt lang tidsperiode. ;De beste anordningene på markedet i løpet av utviklings-perioden av denne oppfinnelsen ble vurdert av fremstilleren til å ha en kapasitet for CPDA-1 anti-koagulert PRC på en enhet med et blodoppholds-volum på omtrent 64 cm<3>. Samme anordning ble vurdert for anvendelse med to enheter blodprodukt befridd for plasma ved sentrifugering og deretter resuspendert i en fysiologisk oppløsning. Forgjenger-anordningene fra samme fremstiller hadde et blodprodukt oppholds-volum på omtrent 52 cm<3>; denne anordningen er derimot ikke lenger på markedet <og ble erstattet av den større anordningen på grunn av omfattende tettingstendens. ;Anordninger i henhold til denne oppfinnelsen kan bli konstruert for å levere et hvilket som helst antall nødvendige enheter PRC med opprettholdelse av en gjennomsnittlig fjerningseffektivitet som er større enn omtrent 99, 5%, fortrinnsvis større enn omtrent 99,9$. En slik enhet, for eksempel en som inneholder fire enheter PRC, kan ha et indre volum slik at så mye som 30 til 50$ røde celler blir tapt på grunn av opphold innenfor anordningen dersom den ble anvendt for å behandle en enkelt PRC-enhet. Vanligvis er en eller to PRC-enheter nødvendige for en pasient. En anordning beregnet for å prosessere en enkelt PRC-enhet med større effektivitet enn 99, 9%, men med evne til å sende en annen enhet med opprettholdelse av høy effektivitet anses å være en meget nyttig og økonomisk størrelse, og er blitt valgt som hoved-hensikt i denne oppfinnelsen. Som angitt nedenfor, dersom ikke annet er hevdet, er det denne størrelsen på anordningen (som vil bli betegnet "voksen" størrelse) som det refereres til. ;Anordningene beskrevet heri er hovedsakelig rettet mot den primære hensikten beskrevet ovenfor, det kan ved proporsjonal forandring av dimensjonene bli laget utstyr egnet for anvendelse med større eller mindre mengder PRC. En versjon av anordningen i henhold til denne oppfinnelsen, betegnet "pediatrisk" størrelse, med omtrent halvparten av arealet og dermed halvparten av kapasiteten i forhold til den voksne anordningen, er blitt meget anvendt i løpet av utviklingen av denne oppfinnelsen, på grunn av økonomi av fullblod og PRC anvendt for testing, og på grunn av at det er nødvendig med en slik enhet på sykehus. ;Mikroaggregatene som forårsaker tetting varierer i størrelse fra omtrent 200 pm nedover, og varierer i mengde og størrelsesdistribusjon med alder, og tilfeldig fra en enhet pakkede røde celler til en annen. Gelene varierer med hensyn til både fasthet og mengde. Store fete globuler fremkommer i en liten men betraktelig proporsjon av pakkede røde celle-prøver. Hematocrit (prosent ved volum av røde celler) og viskositet kan hver variere over et stort område. Denne variabiliteten når det gjelder kjennetegn gjør årsakene og forløpet av tettingen meget variabel fra en blodenhet til en annen. Under disse forholdene idet utviklingen av et prefilter vedrører delvis vitenskap og erfaring som er kjent for fagfolk innenfor feltet filtrering, er det en stor del sjanse og intuisjon ved oppnåelse av et effektivt prefilter. ;Konstruksjonen av et effektivt, gelprefilter-system med lite volum som vil bidra til hensikten om oppnåelse av høy effektivitet ved fjerning av leukocytter uten tetting av en enhet pakkede røde celler og som vil passere to enheter i de fleste tilfeller, enten det gjelder nytappet eller eldre blod, er en hensikt ifølge denne oppfinnelsen. ;For en viktig gruppe pasienter, dvs. thalassemikere som er avhengige av gjentagende transfusjoner for å opprettholde livet, trenger legene meget effektiv leukocytt-fjerning, og anvendelse av relativt frisk PRC. 'Dersom det blir trans-fundert med PRC som er mindre enn fem dager gammelt trenger thalassemikere to eller tre enheter PRC i intervaller på 3 uker, derimot dersom eldre PRC blir anvendt er det nødvendig med transfusjon oftere. Noen leger anvender ikke blod som er eldre enn 5 dager på thalassemikere. For slike anvendelser er kjennetegnene ved gel og mikroaggregat-fjerningen av filtre mindre kritisk og et filter kan bli konstruert slik at det har mindre tilbakeholdt PRC, og som blir produsert billigere. ;For den mer generelle anvendelsen hvori en meget signifikant proporsjon av PRC blir lagret i mer enn 15 til 35 dager eller mer før bruk er det kritisk at filtre pålitelig angitte kapasitet med en frekvens nær opptil 100$ ved opprettholdelse av høy effektivitet og lav tilbakeholdt rest. Svikt når det gjelder å fullføre gjennomstrømning av en annen enhet er dyrt med hensyn på PRC-tap, tid for sykepleier/teknikker og legen, og kan være skadelig for pasienten. ;Produktene ifølge denne oppfinnelsen er rettet mot anvendelse ved både friskt og eldre PRC. ;Letthet og hurtighet ved priming ;Lett anvendelse er et viktig karaktertrekk til et hvilket som helst system for fjerning av leukocytter. Som angitt ovenfor for anordninger for fjerning av leukocytter er letthet når det gjelder priming en meget viktig faktor. Betegnelsen "priming" vedrører oppstarting av strømning av PRC fra posen gjennom filteret til dryppebeholderen. En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å holde denne tiden under omtrent 30 sekunder. En kort primings-periode er alltid ønskelig for å spare sykepleier-/teknikker-tid, men kan være livsbe-sparende når hurtig administrasjon er nødvendig som for eksempel når alvorlig blodtap oppstår uventet i løpet av kirurgisk inngrep. ;Prekondis. ionering av anordninger for f. ierning av leukocytter før priming ;Et antall anordninger som for tiden anvendes krever forbehandling før gjennomstrømning av blod og omfatter vanligvis gjennomkjøring av fysiologisk saltvann, som kan leveres i pasientens vene. ;Nødvendigheten av en slik operasjon er klart meget uønsket på grunn av årsakene angitt ovenfor. ;Årsakene for anvendelse av slik forbehandling varierer. De omfatter fjerning av surt hydrolysat utviklet i løpet av dampsterilisering av anordningene inneholdende cellulose-acetat-fibre, sikkerhet når det gjelder befrielse av fremmede faste stoffer somt kan være tilstede i naturlige fibre, og dersom fibrene er hygroskopiske, forhindre hemolyse (tap av integriteten til røde blodceller med påfølgende tap av innholdet til det eksterne miljøet). ;En hensikt med denne oppfinnelsen er en anordning for fjerning av leukocytter som ikke behøver prekondisjonering før anvendelse ved sengekanten. ;Definisjon av porediameter ;Under 25 pm "porediameter" er som bestemt ved den modifiserte OSU F2-testen beskrevet under, seksjonen betegnet Eksempler. Over 25 pm ble mikroskopisk observasjon anvendt for å beregne den omtrentlige diameteren til sfæriske partikkelen som ville bli tilbakeholdt av et porøst medium. ;Definisjon av element og integralelement ;Ordet "element" som anvendt ovenfor betegner en del av hele oppstillingen som består av porøst nett i form av en eller flere lag som kan være eller som ikke er bundet til hverandre, men som utfører en bestemt funksjon innenfor filteroppstillingen. Hvert av lagene er fordannet, vanligvis ved varm-kompresjon, til kontrollert tetthet og porestørrelse, enten som et enkelt lag, eller i kombinasjon med en eller flere andre lag. ;Uttrykket "integral-element" vedrører en del av hele oppstillingen som inneholder en eller flere lag porøse nett, hvor (dersom det er mer enn ett) lagene er bundet til hverandre. Et integral-element er en enhetlig, fullstendig struktur med egen integritet, selvbevarende og uavhengig av de andre elementene før oppstilling. ;Fuktig av fibrøst media ;Når en væske blir bragt i kontakt med overflaten oppstrøms av et porøst medium og et lite trykk-differensial blir påført kan strømning inn i og gjennom det porøse mediet enten oppstå eller ikke. En tilstand hvor ingen strømning oppstår er når væsken ikke fukter materialet som den porøse strukturen er laget av. ;En serie væsker kan bli preparert hver med en overflatespenning på omtrent 3 dyn/cm høyere sammenlignet med den foregående. En dråpe av hver kan deretter bli plassert på en porøs overflate og observert for å bestemme om den blir absorbert hurtig, eller forblir på overflaten. For eksempel ble ved anvendelse av denne teknikken på et 0,2 pm porøst polytetrafluoroetylen (PTFE) filterark øyeblikkelig fuktig observert med en væske med en overflatespenning på 26 dyn/cm. Strukturen forble derimot ufuktet når en væske med en overflatespenning på 29 dyn/cm ble påført. ;Lignende adferd blir observert for porøst media fremstilt ved anvendelse av andre syntetiske harpikser, idet fuktede-ufuktede verdier avhenger hovedsakelig av overflate-karaktertrekkene til materialet som det porøse mediet er fremstilt fra, og sekundært, av karaktertrekkene til porestørrelsen til det porøse mediet. For eksempel ble fibrøs polyester (spesielt polybutylentereftalat (nedenfor "PBT") ark som har porediametere som er mindre enn omtrent tyve pm fuktet av en væske med en overflatespenning på 50 dyn/cm, men ble ikke fuktet av en væske med en overflatespenning på 54 dyn/cm. ;For å karakterisere denne egenskapen til et porøst medium blir betegnelsen "kritisk fukteoverflate-spenning" (CWST) definert som beskrevet nedenfor. CWST til et porøst medium kan bli bestemt ved individuell påføring på dets overflate, fortrinnsvis dråpevis, en serie væsker med overflatespenninger varierende med 2 til 4 dyn/cm, og observering av adsorpsjonen eller ikke-adsorpsjonen for hver væske. CWST til et porøst medium, i enhetene dyn/cm, blir definert som gjennomsnittverdien av overflatespenningen til væsken som blir absorbert og den til en væske med neste ("neighboring") overflatespenning som ikke blir absorbert. I eksemplene i de to paragrafene ovenfor var CV/ST respektivt 27,5 og 52 dyn/cm. ;Ved måling av CWST blir en serie standardvæsker for under-søking preparert med overflatespenninger varierende på sekvensiell måte med 2 til 4 dyn/cm. Ti dråper av hver av minst to sekvensielle overflatespenning standardvæsker blir uavhengig plassert på representative deler av det porøse mediet og latt stå i 10 minutter. Observasjon blir utført etter 10 minutter. Fukting er definert som adsorpsjon inn i eller tidlig fukting av det porøse mediet ved minst ni av ti dråper i løpet av 10 minutter. Ikke-fukting er definert ved ikke-absorpsjon eller ikke-fukting av minst ni av de ti dråpene i løpet av 10 minutter. Testing blir fortsatt ved anvendelse av væsker med suksessivt høyere eller lavere overflatespenning helt til et par er blitt identifisert, et som fukter og et som ikke fukter, med nærmest avstand når det gjelder overflatespenning. CWST er dermed innenfor det området og gjennomsnittet av de to overflatespenningene blir anvendt som et enkelt tall for å spesifisere CWST. ;Hensiktsmessige oppløsninger med varierende overflatespenning kan bli preparert på forskjellige måter, men de som ble anvendt ved utviklingen av produktet'beskrevet heri var: ; Fukting av fibrøst media med blod ;I pakkede røde cé-ller, samt i fullblod, blir de røde cellene suspendert i blodplasma som har en overflatespenning på 73 dyn/cm. Når dermed pakkede røde celler eller fullblod blir plassert i kontakt med et porøst medium vil spontan fukting oppstå dersom det porøse mediet har en CWST på 73 dyn/cm eller høyere. ;Hematocrit er prosent i volum okkupert av røde celler. Hematocrit til pakkede røde celler varierer vanligvis fra 70 til 80%. 70 til 80% av volumet av pakkede røde celler består derfor av røde celler og, på grunn av dette, innvirker overflate-karaktertrekkene til de røde cellene på fukte-adferden til PRC. Dette stemmer også for fullblod hvor normal hematocrit varierer fra 37 til 54$. Overflatespenningen til røde celleoverflater er gitt i litteraturen som 64,5 dyn/cm. ;("Measurement of Surface Tensions of Blood Cells & Proteins", av A.W. Neumann et al., fra Annals N.Y.A.S., 1983, s. 276-297 ). ;Fordelene ved prekondisjonerte fibre på CWST-verdiene høyere enn naturlig CWST til syntetiske fibre omfatter: a) Når priming av en eller annen' grunn blir utført ved anvendelse av lavere trykk enn 0,2 kg/cm<2>anvendt i denne studien, for eksempel ved tyngdekraft, blir tiden for oppnåelse av priming betraktelig redusert. Ved 0,2 kg/cm<2>er reduksjonen derimot så liten at den er vanskelig å måle. b) Et viktig aspekt ifølge denne oppfinnelsen er oppdagelsen av at fibrøst media behandlet for å omdanne fiberover-flatene til et bestemt CV/ST-område virker bedre med hensyn på tid nødvendig for priming, effektivitet og motstand mot tetting enn fibrøst media med CWST-verdier utenfor disse områdene. c) Syntetisk fibérmédia hvor CWST-verdiene er blitt forhøyet ved poding har bedre fiber til fiber binding og er av denne grunn foretrukket for anvendelse ved fremstilling av fordannete elementer anvendt i denne oppfinnelsen. d) Deler av umodifiserte filtre kan forbli ufuktede og hemmer derved strømningen gjennom de områdene. e) Anordninger fremstilt ved anvendelse av umodifiserte syntetiske fibre blir anbefalt av fremstillerne å bli skylt med saltvann før bruk. Dette er uønskelig på grunn av at det forårsaker blodtap på grunn av tilbakeholdt rest i det nødvendige omfattende rørarrangementet, fordyrer driftstid og driftskompleksistet og øker sannsynligheten av at steriliteten kan bli borte. f) Blod er blitt observert å koagulere når det blir utsatt for umodifiserte syntetiske fibre. ;I henhold til foreliggende oppfinnelse er en anordning for fjerning av leukocytt-innholdet i et blodprodukt tilveiebragt . ;Anordning for fjerning av leukocytt-innholdet i et blodprodukt, som omfatter et hus (11) inkludert en innførsel (13) og et utløp (14) og en fluidstrømningsvei mellom innførselen (13) og utløpet (14), kjennetegnes ved av fluidstrømnings-veien omfatter i det minste et første, andre og tredje porøse elementer (12), idet det andre elementet er lagt imellom første og tredje elementer, hvor hvert suksessivt element har en mindre porediameter enn det foregående, det første elementet omfatter polymere fibre for fjerning av geler, det andre elementet omfatter polymere fibre for fjerning av mikroaggregater og det tredje elementet omfatter polymere fibre for fjerning av leukocytter, og i det minste det tredje elementet er blitt modifisert til en CWST som er høyere enn 53 og mindre enn 90 dyn/cm. ;Anordningen kan ha et tredje element med en porediamenter i området fra omtrent 4 til omtrent 8 pm. Det tredje elementet kan for eksempel ha en porediamenter i området fra omtrent 4 til omtrent 5,5 pm, og den første anordningen er dermed godt egnet for bearbeidning av et blodprodukt med en alder på omtrent 2 til omtrent 5 til 10 dager, eller det tredje elementet kan ha en porediameter i området fra omtrent 6 til omtrent 8 pm og den første anordningen er da godt egnet for bearbeidning av et blodprodukt med en alder i overskudd av omtrent 10 eller 15 dager. ;Anordningen kan ha et første element som omfatter en hullstukket fibrøs struktur. Det første elementet kan bli varmkomprimert til en kontrollert tykkelse. Den gjennomsnittlige porediameteren til det første elementet kan være slik at den trenger, når forfuktet med isopropylalkohol, et dif f erensial-trykk på 4 til 7 cm vannkolonne for å indusere luftstrømning gjennom det i en hastighet på 0,5 cm/sekund gjennom det første elementet. ;Anordningen kan omfatte minst to innskutte elementer omfattende porøst media som i minst tre trinn dekker i omtrentlig diametrisk progresjon porediameter-området fra omtrent 25 til omtrent 10 pm. ;Anordningen kan inkludere minst to innskutte elementer omfattende porøst media med progressivt trinnvis reduserende porediametere som dekker området fra omtrent 25 til omtrent 10 pm. ;Anordningen kan omfatte et enkelt innskutt element hvori porediameteren varierer trinnvis fra omtrent 25 pm ned til en porediameter i området fra omtrent 10 til omtrent 15 pm. ;Anordningen kan innbefatte et overflateaktivt middel som er blitt tilsatt til en eller flere av elementene. Det overflateaktive middelet kan ha karaktertrekk som induserer en overflatespenning i området på omtrent 55 til 45 dyn/cm i et blodprodukt bearbeidet gjennom det. ;Anordningen kan ha minst et element som er blitt modifisert til en CWST i overskudd av 53 dyn/cm. For eksempel kan minst et av elementene bli modifisert til en CWST i overskudd av omtrent 59 dyn/cm eller minst et av elementene kan bli modifisert til en CWST over 63 dyn/cm. Alternativt kan minst et av elementene bli modifisert til en CWST i området fra omtrent 55 til omtrent 75 dyn/cm. For eksempel kan minst et av elementene bli modifisert til en CWST i området fra omtrent 55 til omtrent 75 dyn/cm. Som et ytterligere alternativ kan minst et av elementene bli overflatemodifisert ved utsetting for en energikilde mens det er i kontakt med en monomer inneholdende minst en hydroksyl-del og en del med evne til aktivering av en energikilde, sammen med en monomer inneholdende minst en hydrofobisk del og en del med evne til aktivering av en energikilde. ;Anordningen kan omfatte første, andre og tredje elementer som hver har et effektivt tverrsnittlig areal som er over 54 cm<2>. Totalt hulromsvolum ("voids volume"') i alle elementene kan være mindre enn 28 ml. Totalt indre hulromsvolum til den første anordningen kan være mindre enn 37 ml. ;Anordningen kan ha et tredje element hvori midler for fjerning av leukocyttene omfatter et filtreringmiddel. ;I anordningen kan alle elementene være komprimert til en kontrollert tykkelse før oppstilling. ;Anordningen kan før tetting tilveiebringe en kapasitet på minst to enheter blodprodukt med en hvilken som helst alder opptil og inkludert dets godtagbare grense for human anvendelse. Minst et av komponent-elementene kan bli komprimert til én kontrollert tykkelse før oppstilling. Totalt hulromsvolum til alle elementene kan være mindre enn 28 ml og totalt indre hulromsvolum til den andre anordningen kan være mindre enn 37 ml. De porøse elementene kan være fibrøse og totalt overflate-areal til alle fibrene kan være mindre enn 4 m<2>. Når totalt overflate-areal til alle fibrene er mindre enn 4 m<2>kan porediameteren til det tredje elementet være i området på 4 til 8 pm. Totalt overflateareal til alle fibrene kan alternativt være mindre enn 3,5 m<2>. Når totalt overflate-areal til alle fibrene er mindre enn 3,5 m<2>kan porediameteren til det tredje elementet være i området fra omtrent 4 til omtrent 8 pm. ;I anordningen kan minst et av elementene være komprimert til en kontrollert tykkelse før oppstilling. ;Anordningen i henhold til denne oppfinnelsen, kan omfatte et første element som har to eller flere midler for fjerning av geler. ;Anordningen kan ha en CWST over 59 dyn/cm. For eksempel kan CWST være over 63 dyn/cm. ;Anordningen kan ha fibre som er blitt overflatemodifisert ved utsetting for en energikilde under kontakt med en monomer inneholdende minst en hydroksyl-del og en del med evne for aktivering ved en energikilde, sammen med en monomer inneholdende minst en hydrofobisk del og en del med evne for aktivering av en energikilde. ;Betydelige og nye trekk ifølge denne oppfinnelsen som bidrar til oppnåelse av høy effektivitet og kapasitet for fjerning av leukocytter og som minimaliserer tap av blod innenfor apparaturen omfatter: a) Tidligere beskrevne anordninger har anvendt relativt små tverrsnitts-areal vinkelrett på strømningsveien, og som en konsekvens er '• væske-strømningsveien gjennom filtermediet relativt lenger. De foretrukne anordningene i henhold til denne oppfinnelsen har større tverrsnittlig areal vinkelrett for strømningsveien og dermed er strømningsveien gjennom filtermediet kortere. Det større filterarealet ved overflaten oppstrøms tilveiebragt på denne måten hjelper for å forhindre tetting av PRC eller blod inneholdende relativt store mengder geler og mikroaggregater. b) For å gjøre det større tverrsnittlige arealet økonomisk og praktisk og for å oppnå nødvendig grad av prefiltrering, ;er hver av de porøse komponentene til den foretrukne anordningen i henhold til denne oppfinnelsen fordannet før oppstilling til nøye kontrollert dimensjon og tetthet for å danne helt eller delvis et integralelement, selvbevarende og uavhengig av andre elementer helt til oppstilling til en anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse. ;På grunn av trykket utviklet ved pakkingen i anordninger som anvender pakkede fibre, har anordninger anvendt før hatt mindre tverrsnitt og større dybde" enn produktene ifølge denne oppfinnelsen. Fordannelse eliminerer trykket på innførsels- og utførsels-flåtene til huset som er iboende i et pakket fibersystem, fordannelse tillater også at et element, for eksempel, første stadium prefilter av oppstilt anordning, å være mer eller mindre komprimerbare, men med en lavere eller høyere tetthet enn den som kommer etter. Dette arrangementet bidrar til lengre levetid i service. ;Ved. å tillate anvendelse av injeksjonsformede hus med tynnere vegg gjør fordannelsen det mer praktisk å anvende anordninger for fjerning av leukocytter med større tverrsnittlig areal som har lenger levetid i service, sammen med minst lik eller vanligvis hedre effektivitet for fjerning av leukocytter, lik eller hedre isolering av røde celler, og, mindre tilbakeholdelse av rester, sammenlignet med anordninger som anvender fibre eller fibrøse nett pakket inn i et hus ved oppstilling. Fordannelsen bidrar også meget til reduksjonen av det indre volumet til filteroppstillingen og dette reduserer dermed blodtapet forårsaket av tilbakeholdelse av rester innenfor filteroppstillingen, høyere fjerningseffektivitet og evne til å bearbeide et større volum PRC før tetting. ;Anordninger er blitt beskrevet og noen er blitt laget slik at de inkorporerer forskjellige kommersielt fremstilte vevde og ikke-vevde media som prefiltre sammen med et mer finporet siste trinn bestående av fibrøse matter som alle er pakket med et plasthus. Disse anordningene har ikke omfattet effektiv prefiltrering og filtreringen som er muliggjort ved fordannelse. Ingen av dem har anvendt fordannete elementer og de har heller ikke anvendt noen anordninger som har et likt resultat som varm deformering, som oppnår effektive porediametere med høyere tettheter, og for oppnåelse av like resultater opptar mindre volum og tilbakeholder mindre blod. Dette blir reflektert i den sammenlignende yteevnen til anordningen som nå er i handelen og som kommer nærmest<*>produktet ifølge denne oppfinnelsen; anordningen anvender smelteblåst fibrøst nett lett identifiserbart i den formen som den kommer ut av maskinen i, og dermed ikke fordannet ved noen metode. Dette produktet, sammenlignet med produktet ifølge denne oppfinnelsen, har omtrent to ganger tilbakeholdelses-volum, har betraktelig lavere effektivitet og er i USA gradert for gjennomstrømning av bare en enhet PRC, sammenlignet med to. c) Det fordannete elementet beliggende i oppstrøms-posi-sjonen til oppstillingen av fordannete fibrøse elementer, nedenfor betegnet "gel-prefilter" har som hovedfunksjon fjerning av geler som er tilstede i en vesentlig proporsjon av PRC-enhetene tilført fra blodbankene. Det ekstra-ordinære effektive gel-prefilteret muliggjør anvendelse av anordninger med et mindre indre volum, med mindre blodtap forårsaket av indre tilbakeholdelse.

På grunn av at gelinnholdet til en hvilken som helst spesifikk enhet er PRC vanskelig å kvantifisere, er det til tross for dette innlysende for fagfolk at PRC som er blitt lagret i mer enn 10 til 15 dager inneholder vesentlig mer geler enn PRC lagret i mindre enn 5 dager. Når gelinnholdet øker må også volumet til gel-prefilteret tilveiebragt for å fjerne og innbefatte gelene øke. I foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt to typer gel-pref iltre, ett omfattende et enkelt lag for anvendelse med relativt frisk PRC, og et annet omfattende to eller flere lag for anvendelse med eldre PRC. Filteroppstillinger utstyrt med det enkelte laget når anvendt med frisk PRC vil alltid levere en enhet PRC, og sjelden ikke kunne levere en annen enhet før tetting. Multi-lag gel-pre-filteret yter på samme måte for eldre blod nær ved eller ved utløpsgrensen. Disse gel-prefiltrene utgjør et viktig aspekt av foreliggende oppfinnelse.

d) På grunn av at gel-prefilteret er meget effektivt når det gjelder fjerning av geler med en veldig lav økning i

trykkfall, og fjerner likeledes mikroaggregater som ofte er tilstede suspendert i gelene, fjerner best bare en liten del av mikroaggregatene som ikke er innbefattet innenfor gelene.

Fjerning av disse fritt suspenderte mikroaggregatene blir oppnådd ved ett, to eller flere lag prefiltrering ved anvendelse av filtermedia med suksessivt mindre porediameter, og disse blir etterfulgt av et lag hvor hoved-hensikten er å fjerne leukocytter, noen ganger betegnet heri "adsorpsjonselement". Det resulterende fluidet levert til nedstrøms-elementet er vesentlig fritt for geler og mikro-aggregater og delvis befridd for leukocytter. e) En overraskende oppdagelse var at elementet nedstrøms (adsorpsjon, eller for korthet, "siste") fjerner leukocytter fra suspensjonen ved to mekanismer som begge opererer simultant. En mekanisme er ved adsorpsjon av leukocytter til de fibrøse overflatene og den andre er ved filtrering. Den første nevnte mekanismen er effektiv i kraft av mengden av fiberoverflaten. Den andre mekanismen avhenger hovedsakelig av opprettholdelse av porediameteren til filtermediumet innenfor eller under et spesifikt område. f) Modifikajson av fiberoverflåtene for å fremme lett fukting med PRC. Priming av filteret, dvs. indusering av strømning av PRC gjennom det, er mer kompleks og mer vanskelig enn det ser ut som.

Dersom CWST til f iberoverf laten er for lav, for eksempel det til umodifisert syntetisk fiber, er relativt høyt trykk nødvendig for å tvinge PRC til å strømme gjennom. Det er derimot mer alvorlig at områder av filtermediumet forblir ufuktet og dette forhindrer strømning av PRC. Videre kan tetting oppstå spesielt med finere, høye overflateareal-fibre og med eldre blod.

Av lite forståelige grunner er noen filtre som har CWST over omtrent 90 dyn/cm observert å ha lengre primings-tider. På grunn av at det ikke ser ut til å være noen teoretisk grunn for at CWST til filtermediet overskrider overflatespenningen til vann (73 dyn/cm) meget, er det å anbefale at CWST blir holdt innenfor et område som er noe over CWST til ubehandlet polyesterfiber (52 dyn/cm) og under omtrent 75 dyn/cm. Til tross for dette har filtre med CWST i området opp til og over 90 dyn/cm og over virket bra.

g) Huset som elementoppstillingen er forseglet i blir unikt konstruert for å oppnå hensiktsmessig anvendelse, hurtig

priming og effektiv fjerning av luft og det sistnevnte fører til forbedret effektivitet, lenger servicetid og ytterligere reduksjon i tilbakeholdelse av PRC.

h) De laterale dimensjonene til elementene er større enn korresponderende indre dimensjoner av huset som de er

oppstilt i. Dersom elementene for eksempel er i skiveform blir skivens ytre diameter laget 0,1 til 1$ større enn husets indre diameter. Dette tilveiebringer meget effektiv forsegling ved dannelse av et hindrende grep uten tap av effektivt elementareal, og bidrar videre til minimali-sering av tilbakeholdelses-volumet til blodet i oppstillingen, sammenlignet med en kompresjonsforsegling rundt periferien til filterelement-oppstillingen, som blokkerer strømning i det komprimerte området.

Kort beskrivelse av tegningene

Figur 1 er et tverrsnitt av et eksempel på fjerningsanordning ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et elevasjonsbilde av innside-overflaten av innførsels-seksjonen til fjerningsanordningen vist i Figur 1. Figur 3 er et elevasjonsbilde av innside-overflaten til utførsels-seksjonen av fjerningsanordningen vist i Figur 1. Figur 4 er et bilde av tverrsnittet av utførsels-seksjonen vist i Figur 3.

Best måte for utførelse av oppfinnelsen:

Materiale for anvendelse ved konstruksjon av leukocytt-f . i erningsanordningen

Forskjellige utgangsmaterialer andre enn fibre, kan tas i betraktnin; for eksempel kan porøst media bli støpt fra harpiks-oppløsning for å fremstille porøse membraner, eller sintret pulvermedia kan også anvendes. Derimot peker kostnadene, hensiktsmessigheten, fleksibiliteten og letthet ved fabrikasjon og kontroll til fibre som et foretrukket utgangsmateriale.

For å oppnå god priming med det fibrøse mediet fullstendig fuktet og i fravær av overflateaktivt middel med hensikt tilsatt for å redusere overflatespenningen til blodproduktet, ser det ved første blikk ut fra elementære betraktninger av fysisk kjemi ut til at blodkomponent-anordninger bør bli fremstilt av materialer som har CWST-verdier med omtrent lik overflatespenning som vann, for eksempel i området 70 til 75 dyn/cm eller høyere. Praktiske betraktninger angir anvendelse av kommersielt tilgjengelige fibre. Syntetiske harpikser som fibre er fremstilt kommersielt fra omfatter polyvinyliden-fluorid, polyetylen, polypropylen, celluloseacetat, Nylon 6 og 66, polyester, polyakrylonitril og polyaramid. Et viktig karaktertrekk ved harpikser er deres kritiske overflatespenning (Zisman, "Contact angles, wettability and adhesion" , Adv. Chem. Ser. 43, 1-51, 1964). Disse harpiksene har kritisk overflatetensjoner ("yc) varierende fra mindre enn 25 opp til 45 dyn/cm. Erfaring har vist at CWST til filtermedia i porestørrelses-området nødvendig for produktene i denne oppfinnelsen kan ventes å være mindre enn omtrent 10 dyn/cm høyere enn"yc-verdien av fast plast. For eksempel for polytetrafluoroetylen er -yc18 og CWST er 27,5, mens for en polyester PBT fribrøs matte er yc45 og CWST er 52. Det er ikke funnet egnet kommersielt tilgjengelig syntetisk fiber som har en CWST høyere enn omtrent 52 dyn/cm.

Ved sengekant-transfusjon i USA blir PRC administrert i en hastighet slik at to enheter blir infusert i løpet av 1,5 til 4 timer. Vi har observert at når en umodifisert smelteblåst polyester blir anvendt som et filter kan koagulering av PRC oppstå i løpet av en 2 til 3 timers periode, med fullstendig blokkering av filteret.

Noen naturlige fibre har CWST som er høyere enn 52, men naturlige fibre mindre enn omtrent 15 pm i diameter er ikke vanligvis kommersielt tilgjengelige. Syntetiske fibernett som har diameter på mindre enn omtrent 5 pm kan bli fremstilt ved smelteblåse-prosessen, og sammenlignet med naturlige fibre, krever slike fibre en tredjedel eller mindre av massen for å tilveiebringe likt fiberoverflate-areal for adsorpsjon av leukocytter, og okkuperer dermed mindre volum når fabrikert til filtre med en gitt porediameter. Av denne grunnen er naturlige fibre ikke godt egnet for fremstilling av leukocytt-fjerningsanordning med optimalt lavt tilbakeholdt volum. For eksempel har en kommersielt tilgjengelig pakket bommullsfiber-anordning som for tiden blir anvendt for leukocytt-fjerning et primevolum på over 75 ml, som er mer enn to ganger volumet av den foretrukne voksne anordningen beskrevet i denne beskrivelsen. Fremstillerne av denne anordningen krever at saltvann blir sendt gjennom før og etter at PRC er blitt sendt gjennom, og anordningen er ikke egnet for anvendelse ved sengekanten. I tillegg må blod behandlet på denne måten bli anvendt i løpet av 24 timer.

Overflatepodning har vært emne for omfattende forskning i løpet av 25 år eller mer. Mange publikasjoner i den viten-skapelige litteraturen og et stort antall patenter beskriver forskjellige metoder og prosedyrer for oppnåelse av overflatemodifikasjon på denne måten. En slik metode anvender forskjellige monomerer omfattende en akrylisk del sammen med en annen gruppe som kan bli valgt slik at den varierer fra hydrofilisk (f.eks. -COOH eller -0H) til hydrofobisk (f.eks. mettede kjeder så som -CH2CH2CH3), og disse er blitt anvendt i fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelsen. Varme, UV og andre reaksjoner som gir energi kan bli anvendt for å initiere og fullføre reaksjonen. Derimot er kobolt-kilde bestrålingspodning blitt valgt som mest hensiktsmessig og er i denne oppfinnelsen blitt anvendt for å modifisere CWST til fibrøse matter. Ved kutt og forsøks-seleksjon kan blandinger av monomerer eller enkelte monomerer finnes som vil produsere en fibrøs matte dv, polybutylentereftalat hvori CWST er blitt øket fra 52 til en hvilken som helst ønsket verdi opp til så høy som er mulig å bli målt ved hjelp av metoden beskrevet ovenfor. Den øvre grensen blir satt ved mangelen på væsker med overflatespenninger ved romtemperatur som er høyere enn omtrent 110 dyn/cm.

I løpet av utviklingen av denne oppfinnelsen ble anordninger preparert ved anvendelse av media hvori podning ble utført av forbindelser inneholdende en etylenisk umettet gruppe, så som en akrylisk del kombinert med en hydroksylgruppe (for eksempel 2-hydroksyetylmetakrylat eller "HEMA"). En annen akrylisk monomer, så som metylakrylat (MA) eller metylmet-akrylat (MMA), som forårsaker at de podede porøse nettene har lavere CWST, kan bli anvendt i kombinasjon med HEMA, og ved variering av proporsjonene kan en hvilken som helst CWST mellom 35 og 45 til over 110 dyn pr. cm bli tilveiebragt. Anordningene fremstilt på denne måten er forskjellige fra anordninger fremstilt ved anvendelse av komponenter behandlet med overflateaktive midler, idet overflateaktive midler blir fjernet ved væsken som går gjennom anordningen, mens endring av overflate-karaktertrekkene tilveiebragt ved podning er permanent, og blir ikke fjernet eller endret ved at en hvilken som helst mengde væske går gjennom anordningen og de fysiske egenskapene til væsken blir heller ikke endret, og overflatespenningen blir spesielt ikke endret.

Væsker med overflatespenninger lavere enn CWST til det porøse mediet vil fukte mediet og, dersom mediet har porer gjennom, vil lett strømme gjennom. Væsker med overflatespenninger høyere enn CV/ST vil ikke strømme i det hele tatt ved lavere differensialtrykk, men vil dersom trykket blir forhøyet tilstrekkelig. Dersom overflatespenningen til væsken bare er litt over CWST vil det nødvendige trykket være lite. Dersom derimot differensialet mellom CWST og overflatespenningen til væsken er høy vil trykket nødvendig for å indusere strøm-ningen være høyere.

Det er blitt oppdaget at når en væske blir tvunget under trykk og passerer gjennom en fibrøs matte som har en CWST 15 til 20 dyn/cm lavere enn væskens overflatespenning oppstår strømningen på en ikke-uniform måte, slik at noen områder av matten forblir tørr. Dette er meget lite ønskelig i en leukocytt-fjerningsanordning, for det første på grunn av at trykkfallet er høyere og forårsaket tidligere tetting, for det andre på grunn av at hele strømningen bare blir sendt gjennom en del av det tilgjengelige arealet, som igjen øker sannsynligheten for tetting, og for det tredje på grunn av at bare en del av fiber-overflatearealet tilgjengelig for adsorpsjon av eller retensjon ved filtrering av leukocytter blir anvendt på grunn av dette og, som et resultat, er leukocytt-fjerning mindre effektiv.

Løsninger på problemene med dårlig fukting av syntetiske fibre og dermed sakte priming

Fiber-overf1atekjennetegnene kan bli modifisert ved et antall metoder, for eksempel, ved kjemisk reaksjon inkludert våt eller tørr oksidasjon, ved belegging av overflaten ved avsetning av en polymer derpå, og ved podningsreaksjoner som blir aktivert ved utsetting for en energikilde så som varme, en Van der Graff generator, ultrafiolett lys eller forskjellige andre former for bestrålning hvor"y-bestrålning er spesielt nyttig.

Som eksempler på disse forskjellige metodene kan rustfrie stålfibre bli gjort vannfuktbare, dvs. tilveiebragt med en -yc større enn 72 dyn/cm ved oksidasjon i luft ved omtrent 370°C for å produsere en tynn oksid-overflatehud. Syntetiske organiske fibre og glassfibre kan bli belagt med polymerer som inneholder ved eller nær ved en ende en reaktiv (f.eks. epoksid) del og i den andre en hydrofil gruppe. Idet metoden ovenfor og andre som er kjente for fagfolk innen overflate-modifikasjonsteknikker kan bli anvendt har bestrålnings-podning når den blir utført under hensiktsmessige betingelser den fordelen at betraktelig fleksibilitet er tilgjengelig i de typer av overflater som kan bli modifisert, i det store området reaktanter som er tilgjengelige for modifikasjon, og i systemene tilgjengelige for aktivering av den nødvendige reaksjonen. I foreliggende oppfinnelse er"y-bestrålingspodning vært fokusert på på grunn av evnen til å fremstille syntetisk organisk fibrøst medium med CWST over hele området på fra 50 til godt over 75 dyn/cm. Produktene er meget stabile, har upåvisbare lavere vandige nivåer av ekstra-herende materiale og, i tillegg, forbedret adhesjon mellom fibrene blir oppnådd ved anvendelse i fordannet pre-filtrering eller adsorpsjonselementer.

Alternative metoder for å hanskes med de dårlige fukte-karaktertrekkene til syntetiske fibre omfatter forandring av overflatespenningen til plasmaet hvori de røde cellene er suspendert, eller forandring av overflate-karaktertrekkene til de røde cellene. Dette kan for eksempel bli oppnådd ved tilveiebringing i leukocytt-fjerningsanordningen et overflateaktivt middel eller et oppløselig materiale som reduserer overflatespenningen til suspensjonen av røde celler.

Gel-prefilter elementet anvendt ved fremstilling av forsøks-anordningene i eksemplene 1-106 ble impregnert med en oppløsning av et ikke-ionisk overflateaktivt middel som induserer en overflatespenning på 48,5 til 51,5 dyn/cm i PRC strømmende gjennom det. Eksemplene 107 osv. ble utført uten overflateaktivt middel.

Seleksjon av fiberdiameter for anvendelse i anordninger for leukocytt- f . i erning

Som angitt i seksjonen betegnet "Karaktertrekk ønskelige i en anordning for leukocytt-fjerning" er adsorpsjon av leukocytter på fiberoverflater helt akseptert som mekanisme for fjerning av leukocytter. På grunn av at overflatearealet til en gitt vekt av fibre er inverst proporsjonal med diameteren til fibrene, og fjerning av leukocytter ved adsorpsjon til fiberoverflåtene er en signifikant mekanisme for leukocytt-fjerning, er det å vente at finere fibre vil ha høyere kapasitet og at mengden, målt i vekt av fibrene nødvendig for å oppnå en ønsket effektivitet, vil være mindre dersom fibrene som blir anvendt har mindre diameter.

Av denne grunn har trenden vært å anvende finere fibre for leukocytt-fjerning. Historisk, når teknologien krevde å produsere fibre med mindre diameter har gjort fremskritt, er de like etter blitt pakket i hus og/eller foreslått å bli anvendt for leukocytt-fjerning.

Valg av fibermateriale for anvendelse i anordninger for leukocytt- fjerning

Et antall vanlig anvendte fibre, inkludert polyester, polyamider og akryliske forbindelser, kan utsettes for bestrålnings-podning på grunn av at de har tilstrekkelig motstand overfor degradering ved7-bestrålning ved nivåene nødvendige for podning, og de inneholder grupper som tilgjengelige monomerer kan reagere med i løpet av eller etter bestrålningen.

Som angitt ovenfor bør f iberdiameterene være så små som mulige. Syntetiske fibre fremstilt ved konvensjonell spinneret-ekstrusjon og trekking er ikke tilgjengelige mindre enn omtrent 6 pm i diameter.

Smelteblåsing, hvori smeltet harpiks blir attenuert til fibre ved en høy hastighets-strøm av gass og samlet som et ikke- vevet nett, kom i produksjon i 1960-årene og 1970-årene og er blitt gradvis utvidet i løpet av årene med hensyn på den lavere grensen til fiber-diameteren som nettene kunne bli dannet med. I løpet av de senere årene er nett med fiberdiametere mindre enn 3 pm blitt oppnådd, og i det siste er nett med god kvalitet med gjennomsnittlig fiber-diameter på mindre enn 2 pm blitt fremstilt.

Noen harpikser er bedre tilpasset til smelteblåsing av fine fibre enn andre. Harpikser som er bra omfatter polypropylen, polymetylpenten, Nylon 6, polyester PET (polyetylentereftalat) og polyester PBT (polybutylentereftalat). Andre som enda ikke er blitt undersøkt kan bli funnet. Av ovennevnte harpikser er polyester PBT et foretrukket materiale på grunn av at det også kan bli utsatt for bestrålnings-podning og påfølgende omdanning til fordannete elementer med kontrollert porestørrelse ved varmpressing.

Polyester PBT har vært hoved-harpiksen anvendt for utvikling av produktene ifølge denne oppfinnelsen og er, med unntakelse av gel-prefilteret, harpiksen anvendt i eksemplene. Det er derimot å bemerke at andre harpikser kan finnes som kan bli fiberdannet og samlet som matter eller nett med fibre så små som 1,5 pm i diameter eller mindre, og at slike produkter, hvori CWST er justert om nødvendig til det optimale området, kan være godt egnet for fabrikasjonen av like effektive men enda mindre anordninger for leukocytt-fjerning. På lignende måte kan glassfibre, hensiktsmessig behandlet, utgjøre mulige anordninger med meget lav tilbakeholding av blod.

Kritisk overflatespenning ("Yc) av PBT er blitt rapportert å være 45 dyn/cm og CWST i form av en fin fibrøs matte er blitt målt til 52 dyn/cm.

Anvendelse av hullet nett i gel-<p>refUtrene

Ikke-vevde nett blir dannet på forskjellige måter. Fibrene kan bli suspendert i luft når de blir ekstrudert fra smeltet plast, og samlet fra luftsuspensjonen på et bevegende belte eller trommel i enda en bløtgjort tilstand eller etter at fibrene er stivnet. I et annet system blir fibrene ekstrudert og trukket som kontinuerlige filamenter, som deretter blir kuttet eller trukket til lengder på omtrent 2 til 6 cm, etterfulgt av suspensjon i luft og samling på et bevegende belte eller trommel. Overflaten som fibrene samles på blir flyttet i maskinretningen, vanligvis i hastigheter på omtrent 10 til 1.000 meter/minutt; som et resultat av denne lineære bevegelsen pleier fibrene innenfor nettet å bli orientert mer eller mindre parallelt til hverandre, og generelt også parallelt med planet til nettet; de kan derfor klassifiseres som "plan-parallell".

"Hullede" nett, også kjent som "nål-stukkede" nett blir fremstilt ved ytterligere bearbeidning av et plan-parallelt nett ved å sende det gjennom en maskin utstyrt med et stort antall hurtige resiprokerende multiple skarpe nåler, som tilfeldig opptar fibrene og drar eller dytter dem gjennom tykkelsen av nettet, som forårsaker at fibre fra en side blir dratt til den motsatte siden, hvor de blir inntullet med fibre ved den siden.

Multiple vann-jet stråler er også blitt anvendt for å oppnå sammenfletting av fibrene gjennom hele tykkelsen til nettet og produktet til disse (og andre metoder dersom de eksisterer eller kan bli utviklet) vil bli betegnet nedenfor å være "hullet".

Hullede nett er høye, på grunn av åt de blir fremstilt med meget lav tetthet (ofte varierende i hulromsvolum fra omtrent 95 til omtrent 99$) og er relativt tykke (ofte over omtrent 3 til 5 mm). Strukturen når den blir undersøkt i mikroskopet ser ut som en oppstilling av spoler med tilfeldige diametre, hvor mange er orientert med spoleaksen parallelt til planet til nettet, og tilveiebringer lett adgang inn i den indre delen av nettet for blodgeler, som pleier å være globulære i form. Denne strukturen er i sterk kontrast til orienteringen av et plan-parallelt ikke-vevd nett hvori fibrene er parallelle med planet til nettet, og som pleier å tilbake-holde globulære geler ved eller nær ved overflaten til nettet, selv når det er meget grovt.

Blodgeler kan derfor lett gå inn i den meget åpne overflaten til spolene i et hullet ikke-vevd, mens inngåelse i et ikke-vevd med fibre orientert parallelt til nettet er mer vanskelig. Det ser videre ut som at når gelene først har gått inn i et hullet nett blir de effektivt tilbakeholdt av mindre porer, som lett kan sees mikroskopisk. Den krøllede fibrøse strukturen muliggjør lett inntrengning og god retensjon, mens strukturene omfattende relativt rette fibre ikke tilveiebringer lett inntrengning, og tettes hurtig når geler blir samlet ved overflaten oppstrøms.

Når gel innholdende blod strømmer gjennom et hullet filter-medium oppnås mindre porer tilfeldig, og disse er tilstrekkelig i antall slik at de har netteffekten slik at de samler alle eller nesten alle gelene i mediumet. Dette oppstår med en meget liten økning i trykkfall, på grunn av at de større porene forblir åpne for å tilveiebringe fri passasje for strømning av røde celler suspendert i plasma.

Om disse konseptene for filtreringsmekanismen er riktige eller ikke er det oppdaget eksperimentelt at de hullede, ikke-vevde er spesielt (og uventede) effektive når det gjelder inntrengning av geler og til tilbakeholdelse av disse, mens blod eller PRC strømmer gjennom dem med en meget liten eller neglisjerbar økning av trykkfall.

I løpet av utviklingen av denne oppfinnelsen, og før den første anvendelsen av hullede nett i eksemplene ifølge denne oppfinnelsen, ble hundrevis av tester kjørt for å oppnå sammenhengende passasje av to enheter PRC med blodvolum som tilbakeholdes sammenlignbart med eksemplene. Disse forsøkene anvendte 15 eller flere separate lag av medium, med trinnvis porestørrelse varierende i 7 til 10 trinn fra over 50 pm ned til 5 til 10 pm. Disse forsøkene anvendte planparallelle, ikke-vevde medium og ingen var vellykkede.

Anvendelse av hullede nett gjorde utviklingen av filtrene ifølge foreliggende oppfinnelse mulig og disse kan bearbeide eldre blod med hø-y effektivitet, uten tetting og et tilbake-holdelsesvolum på mindre enn 30 til 35 cm<3>.

Andre midler enn nulling (engelsk; needling) kan eksistere eller kan bli utviklet i fremtiden. Dette kan produsere media som ved mikroskopisk undersøkelse er lik det hullede mediet anvendt i denne oppfinnelsen og produkter fremstilt ved anvendelse av slikt media faller inn under rammen av denne oppfinnelsen.

Mange forskjellige fibre, fiberkombinasjoner og/eller bindemidler kan bli anvendt for å danne det hullede nettet. Hvilke som helst av disse kan bli anvendt dersom (a) de kan forandres overfor påfølgende kontrollert kompaktgjøring ved varmekompresjon eller ved hjelp av andre metoder og (b) de blir fremstilt ved anvendelse av materialer og under betingelser som er hensiktsmessige for anvendelse i en anordning for bearbeidning av humant blod.

Nettene anvendt i gel-prefUtrene i eksemplene ifølge denne oppfinnelsen ble formet ved anvendelse av nålhullede fibre med en ikke-ionisk lubrikant-finish (Freudenberg Non-Woven Ltd. Partners kvalitet P14, nominell vekt 80 gram pr. m<2>), med en overflatespenning på 48 dyn/cm ble målt når en 32 cm<2>skive ble senket ned i 300 ml demineralisert vann. Når gel-prefiltre fremstilt fra slike fibre ble anvendt for å bearbeide PRC ble overflatespenningen til plasmaet av PRC-eluatet fra anordningen redusert fra omtrent 73 dyn/cm til 48,5 til 51,5 dyn/cm. Lignende overflatespennings-data ble tilveiebragt med andre overflate-aktive midler inkluderer ICI's Tween 80, BASF - Wyandotte's Pluronic L101 og Pluronic F68 og alle disse er fysiologisk akseptable for anvendelse i parenteraler. Før anvendelse i eksemplene 107 osv. ble det overflate-aktive middelet tilstede i det nålhullede mediumet fjernet ved vasking med detergent og skylling med vann.

Mikroaggregatelement

Hovedfunksjonen -tdl elementet etter gel-pref ilteret er fjerning av mikroaggregater. En subsidiær funksjon er fjerning ved adsorpsjon av en del av leukocyttene.

På grunn av disse hensiktene omfatter det fortrinnsvis to, tre eller flere lag smelteblåst nett. Lagene som omfatter dette elementet kan bli fordannet separat og lagt ved siden av hverandre, eller de kan bli fordannet til et enkelt element, eller de kan bli kombinert med adsorpsjonselementet for dannelsen av et enkelt integralelement.

Adsorps. ionselement

Hovedfunksjonene til dette elementet er å tilveiebringe den største delen av fiberoverflaten hvor leukocyttene blir fjernet ved adsorpsjon. Det blir fortrinnsvis fabrikert ved fordannelse av et antall lag av fibrøst nett med relativt mindre diameter for å danne et integralelement, eller som angitt ovenfor, kan det bli kombinert med mikroaggregat-elementet for å danne et enkelt integralelement omfattende adsorpsjonselementet og mikroaggregat elementet.

Filter- adsorberingsoppstilling

En "filter-adsorberingsoppstilling" blir tilveiebragt når et gel-prefilter blir oppstilt i riktig rekkefølge med et mikroaggregatelement og et adsorpsjonselement. Alle komponentene kan separat bli fordannet, eller de kan bli formet til integrale suboppstillinger i en hvilken som helst hensiktsmessig kombinasjon.

Eksempel på en fjerningsanordning beskrives

Som vist i figurene 1-4 omfatter fjerningsanordningen 10 generelt et hus 11 og en filter-adsorberingsoppstilling 12. Huset 11 har en innførsel 13 og en utførsel 14 og definerer en fluid-strømningsvei mellom innførsel 13 og utførsel 14. Filter-adsorberingsoppstilling 12 er plassert innenfor hus 11 på tvers av fluid-strømningsveien og separerer uønskede forbindelser, så-,som geler, fettglobuler, aggregater og leukocytter, fra et fluid, så som en suspensjon av pakkede røde celler, strømmende gjennom hus 11.

To størrelser på fjerningsanordninger er blitt undersøkt og disse er bare forskjellige med hensyn på arealet som den pakkede røde cellesuspensjonen blir sendt gjennom. Den mindre, definert som pediatrisk størrelse, har et effektivt areal på 32 cm<2>, og den større, definert som voksen størrelse, har et effektivt areal på 62 cm<2>. I begge er skiveformede filter-adsorberingsoppstillinger 12 innbefattet i sylindriske hus.

Hus kan bli konstruert for å akseptere forskjellig-formede filter-adsorberingsoppstillinger. En form er for eksempel en firkant. Disse og andre mulige former vil i prinsippet alle være funksjonelle forutsatt at tilstrekkelig strømningsareal er tilveiebragt.

En firkantet filter-adsorberingsoppstilling vil i teorien muliggjøre mer økonomisk anvendelse av materialet, men vil være mindre pålitelig dersom en forhindrende forsegling ("interference fit seal") blir anvendt som beskrevet nedenfor i hus utstyrt med skiveformede filter-adsorberingsoppstillinger. Dersom forsegling blir tilveiebragt ved kant-kompresjon rundt det perifere, vil signifikant effektivt areal bli tapt ved forseglingen. På grunn av dette er sylindriske hus med skiveformede filter-adsorberingsoppstillinger oppstilt med en forhindrende forsegling foretrukket, til tross for at andre former kan bli anvendt. Sirkulære hus med et effektivt tverrsnittlig areal på 32 og 62 cm<2>er blitt anvendt for utvikling av denne oppfinnelsen.

Hus kan bli fremstilt fra et hvilket som helst egnet ugjennomtrengelig materiale, inkludert et ugjennomtrengelig termoplast-materiale. For eksempel kan huset fortrinnsvis bli fremstilt fra en gjennomsiktig eller gjennomskinnlig polymer, så som en akrylisk eller polykarbonat-harpiks, ved injek-sjonsstøping. Huset blir lett og økonomisk fremstilt og muliggjør i tillegg observasjon av strømningen av væsken gjennom huset. Huset er konstruert slik at det tåler normal anvendelse ved bruk, samt indre trykk opp til omtrent 0,2 kg/cm<2>. Dette muliggjør lett konstruksjon og dette er et ønskelig trekk ifølge denne oppfinnelsen gjort mulig ved anvendelse av fordannete filter-adsorberingsoppstillinger. Kraften som er nødvendig for å komprimere fibrene til en effektivt konstruert filter-adsorberingsoppstilling ved pakking av fibre inn i hus er så høy som 68 kg for en 62 cm<2>skive, eller omtrent 1,1 kg/cm<2>, som krever tyngre, større og mer kostbar huskonstruksjon.

Fremstilling av fibrøse elementer

Fibrøse elementer som blir oppstilt til ovennevnte hus omfatter et antall diskrete individuelle elementer som hver og en utfører en eller flere funksjoner. I en foretrukket konfigurasjon av leukocytt-fjerningsanordningen ifølge denne oppfinnelsen, og i den rekkefølgen som fluidet strømmer omfatter disse lagene: 1. Et første element blir betegnet som gel-prefiltre. En stor del av fullblod og PRC-prøver inneholder geler som meget effektivt tetter filtermediet. Disse gelene danner en fase som er adskilt fra, og ikke blandbar med, blodplasmaet som de er suspendert i, og som visuelt har høyere viskositet. Ifølge teknikkens stand omfatter prosedyren for hansking med tetting av filtrene forstørring av porene til opp-strøms-siden av filteret, etterfulgt av suksessiv variering av mindre porer, kontinuerlig eller trinnvis, men denne prosedyren var ikke effektiv ved anvendelse før utvikling av gel-prefilteret ifølge denne oppfinnelsen.

Vi har oppdaget at et meget effektiv gelfjernings-filter kan bli fremstilt ved anvendelse av et utgangsmateriale ikke-vevd nett fremstilt ved nålehullings-prosessen, med gjennomsnittlig f fiberdiameter mellom 10 til 40 pm, fortrinnsvis mellom 15 og 30 pm og mer foretrukket er mellom 20 og 25 pm. Hullede nett blir dannet ved anvendelse av et antall multiple piggnåler med pigger ("barbs") orientert både oppover og nedover og dette gjør at fibrene blir formet som irregulære kurver, sirkler og spiraler sammen med forskjellige andre uregelmessige former. Hoveddelen av fibrene er i form av uregelmessige former med meget få rette seksjoner. Geler penetrerer lett inn i denne nett-typen og blir effektivt tilbakeholdt i nettet. Dette kan sees ved etter-undersøking mikroskopisk.

Hullede nett med disse karaktertrekkene blir vanligvis dannet tykkere enn ønskelig for gelfjerning og må bli komprimert for oppnåelse av optimale resultater til en kontrollert mindre tykkelse. Stoff fremstilt på denne måten var ikke bare spesielt effektivt for tilbakeholdelse av geler, men gjorde dette med okkupering av relativt lite område innenfor filterhuset. Det mindre huset oppnådd på denne måten tilbakeholder mindre blod, reduserer PRC-tap med omtrent 50% sammenlignet med filtre utstyrt med konvensjonell prefiltrering.

Gel-prefilteret isolerer ikke mikroaggregater direkte ved filtrering og gelene som blir tilbakeholdt inneholder ofte et vesentlig antall mikroaggregater i mange forskjellige størrelser, og disse blir effektivt tilbakeholdt sammen med gelene.

Gel-pref ilteret er fremstilt med lav tetthet for å oppnå meget høyt hulromsvolum ("high voids volume"), og ved fremstilling med fibre mindre enn 30 til 50 pm i diameter, er det lett komprimerbart. Nett fremstilt ved anvendelse av fibre som er mye mindre enn 10 til 20 pm kan være meget komprimerbare, til det punktet hvor noen cm trykkhoder i løpet av blodstrømningen ville forårsake et nett delvis fylt med geler<å bli komprimert, ved derved å redusere dets porediameter til et effektivt område. Dersom det blir fremstilt med fibre med mye over 30 til 50 pm blir yteevnen for gelfjerning dårligere på grunn av at det åpne arealet ved lik porestørrelse er mindre sammenlignet med nett fremstilt ved anvendelse av finere fibre.

Foretrukne materialer for fremstilling av gel-pref Utrene er polyetylentereftalat (PET) og polybutylentereftalat (PBT). PET-nettet er blitt anvendt i form av 23 pm gjennomsnittlig fiberdiameter-nett i en høyde på 7 til 9 mg/cm<2>, mens sistnevnte (PBT-nett) var et smelteblåst nett med en filterdiamenter på 20 pm og med vekt/cm<2>på omtrent 8 mg.

PET-mediumet har ved kjøp for lav tetthet, og porediameteren var større enn ønsket. For å gjøre noe med dette ble nettene varmkomprimerte til mindre tykkelse. Nettene er meget komprimerbare og kontroll av tykkelse ble oppnådd ved anvendelse av en måling betegnet "ut-fallings-test" som følger: En 6,41 cm diameter skive blir holdt i kjevene til en "vernier caliper", med kjevene orientert vertikalt nedover. Kjevene blir deretter sakte åpnet. Vernier-settingen hvor skiven faller er "ut-fallings"-tykkelsen til skiven.

For eksemplene 1-106 ble et enkelt lag PET-medium anvendt med tilbakeholdt overflateaktivt middel-smøremiddel på fibre. Dette ble varm-komprimert ved anvendelse av ut- f allingstesten til en verdi på 0,18 til 0,22 cm. En klaring på 0,9 mm var tillatt ved oppstilling inn i filterhuset. Eksemplene 107-168 var lignende med unntakelse av at det overflateaktive middelet var blitt fjernet før varm-kompresjonen.

Eksemplene 169 osv. ble fremstilt ved anvendelse av:

a) Oppstrøms^ <et lag PET varm-komprimert til en nominell utfallingsverdi på 0,075 cm. b) Nedstrøms, i rekkefølge angitt, et lag PET sammen med et lag PBT-medium idet de to ble varm-komprimert sammen for å danne et integral-lag med en nominell utfallingsverdi på 0,10 cm. c) Ved oppstilling inn i filterhuset var området tillatt til oppstillingen a) og b) 0,15 cm. 2. Det andre elementet er mikroaggregat fjerningselement, hvis funksjon er å fjerne aggregater som spesielt dannes i eldre PRC.

Foretrukket materiale for fremstilling av dette elementet er smelteblåst PBT-nett.

For anvendelse med unntak av som angitt i eksemplene 1—168 omfatter dette elementet følgende angitt i rekkefølge av strømningen: Et fordannet lag fremstilt ved anvendelse av tre lag nett med gjennomsnittlig fiberdiameter respektivt 15, 10 og 7 pm.

Et enkelt fordannet lag med 4,5 pm gjennomsnittlig f iberdiameter-nett.

Et enkelt fordannet lag med 4,5 pm gjennomsnittlig fiberdiameter-nett med tetthet over det foregående laget. Som anvendt i eksemplene 169 osv. omfattet mikroaggregat fjerningselementene følgende, angitt i rekkefølge av strømningen: Et første, andre og tredje lag respektivt med gjennomsnittlig fiberdiameter 3,5, 3,0 og 2,6 pm, varmkomprimert med oppstilling med adsorpsjonselementet beskrevet nedenfor, f or'• å fremstille et integralelement. Tetthet etter kompresjon er lavere sammenlignet med eksemplene 1-168. 3. Tredje (adsorpsjons) element har som hovedfunksjon fjerning av leukocytter, hovedsakelig ved adsorpsjon og sekundært ved filtrering.

I eksemplene 1-168 ble dette elementet fremstilt ved anvendelse av multiple lag av 2,6 eller 4,5 pm fiber, koblet ved varm-kompresjon. I eksemplene 169 osv. ble dette elementet fremstilt ved anvendelse av fire lag 2,4 pm fibrøst nett bundet sammen med mikroaggregat fjernende lag for å danne en integral oppstilling av de syv lagene.

Verdiene angitt ovenfor og i eksemplene kan bli variert innenfor visse grenser med oppnåelse av hensikten ifølge foreliggende oppfinnelse. For å bestemme om en spesiell variasjon produserer et fullstendig ekvivalent produkt er tester nødvendige. Det er derimot å bemerke at selv om nøyaktige fiberdiametre, vekter, tettheter, tykkelser og antall lag kan varieres noe med oppnåelse av ekvivalent eller muligens enda bedre resultater er det som er beskrevet heri retningslinjer for konstruksjon av en anordning som oppfyller de angitte hensiktene med denne oppfinnelsen og de anordningene fremstilt med slike variasjoner faller inn under rammen av denne oppfinnelsen.

Med unntakelse av gel-prefilteret blir alle elementene fortrinnsvis overf latebehandlet til en CV/ST i overskudd av omtrent 55 dyn/cm, men ikke i overskudd av 75 til 80 dyn/cm.

Podning forbedrer adhesjon i løpet av varm- kompres. ion Varm-komprimerte element-preformer fremstilt ved anvendelse av smelteblåste fibrøse matter som er blitt overflatemodifisert for økning av CWST-verdier med 5 eller mer dyn/cm er palperbart bedre med hensyn på fasthet og motstand mot trevling sammenlignet med skiver fremstilt ved varm-kompresjon etterfulgt av bestrålningspodning. Podning før varm-kompresjon er av denne grunn foretrukket, men brukbare elementer kan bli fremstilt ved varm-kompresjon etterfulgt av podning.

Eksemplene ifølge oppfinnelsen har anvendt varm-kompresjon for å danne intregralelementene som sammen kombinerer for tilveiebringing av pre-filtrering, gelfjerning og adsorpsjon, men det er mulig å danne integralelementene på andre måter, så som harpiksbinding og en anordning som anvender dette eller lignende alternativer hører inn under rammen av denne oppfinnelsen.

Smelteblåste fibre har vært foretrukket for bruk i alle unntatt det første laget i disse anordningene. Dersom finere smelteblåste eller andre fine fibre, for eksempel, fibre fremstilt ved mekanisk fibrilasjon av fibre med større diameter blir tilgjengelige i fremtiden vil anvendelse av disse i elementer i anordninger for leukocytt-fjerning falle inn under rammen av denne oppfinnelsen.

Kant- forsegling av fordannete elementer til hus

Huset er fortrinnsvis generelt skiveformet eller angitt mer rigorøst, har delvis samme form som et rett sylindrisk element. De fordannete elementene blir også fremstilt i rett sylindrisk form med dimensjon 0,1 til 1% større enn dimen- sjonen til den indre overflaten av huset. Når oppstilt blir en god forsegling oppnådd uten påvisbar lekking under bruk.

CWST til elementene

Gel-prefilter (første) element kan ha en lav CWST uten skade og kan derimot virke bedre i den tilstanden. Resultatene av testene hvori tilstrekkelig PRC er kjørt gjennom en anordning for å forårsake tetting eller nærmest tetting, etterfulgt av disseksjon, inspeksjon og undersøking av trykkfall til de individuelle lagene viser at lite, om noe, forbedring kan bli oppnådd ved økning av CWST til dette laget. Mikroaggregat filteret og adsorpsjonsseksjonen blir fortrinnsvis modifisert til en CWST på mellom 55 til 80 dyn/cm, mer foretrukket til mellom 59 og 73 dyn/cm og enda mer foretrukket er mellom 62 og 68 dyn/cm.

Isolering av røde celler

Ingen signifikante forandringer i hematocrit ble påvist når hematocrit-verdiene for PRC i posen ble sammenlignet med eluatet fra anordningene ifølge foreliggende oppfinnelse.

Noe av innkommet blod eller PRC blir tapt forårsaket av tilbakeholdelse innenfor fjerningsanordningen. Dette tapet blir betegnet som tilbakeholdelses-volum.

Karakterisering av porøst media ved fysiske karaktertrekk Formler er blitt foreslått for å bestemme porediameter. Disse formlene anvender vanligvis fiberdiameter, bulk (tilsynelatende) tetthet og fibertetthet. En beregner for eksempel gjennomsnittsavstanden mellom fibrene. Gjennomsnittsavstanden mellom fibrene er ikke en betydningsfull antakelse på yteevnen på grunn av at i en hvilken som helst væskestrøm-ningsvei er det den største poren eller porene som er tilstede som kontrollerer yteevnen, og dette er spesielt sant når der gjelder deformerbare "partikler" så som leukocytter. I en fibrøs matte som den som blir fremstilt ved smelteblåsing er fibrene parallelle med planet til overflaten, men blir ellers lagt ned på en tilfeldig måte, og porestørrelses-distribusjonen er meget vid. Andre måter for dannelse av fibrøse matter, f.eks. luftlegging, eller dannelse på en Fourdrinier-sikt, produserer også vid porestørrelses-distri-busjoner. I disse tilfellene er gjennomsnittlig avstand mellom fibrene klart et dårlig tegn på yteevne. Forskjellige andre formler er blitt foreslått for å muliggjøre beregning av porediametere -fra data av fiberdiameter, fibertetthet og bulktetthet, men i løpet av over førti år med midler for fremstilling og anvendelse av filtermedia, har det ikke vært mulig å finne en formel som er nyttig for beregning av a priori den effektive porediameteren til filtrene for vaeske-anvendelse.

Måling av f iberoverflate-areal, for eksempel ved gass-adsorpsjon - populært betegnet "BET"-måling - er en nyttig teknikk, idet overflatearealet er en direkte indikasjon på grad av fiberoverflate som er tilgjengelig for fjerning av leukocytter ved adsorpsjon. Overflatearelet til smelteblåst PBT-nett kan bli anvendt for å beregne gjennomsnittlig f iberdiameter: _<1>

Totalt volum av fiber 1 gram =1,38 cm^

(hvor 1,38 = fibertetthet til PBT, g/cm<3>)

nd^L1_

derved4<=>1>38 (<1>)

Arealet til fiberen er ndL =Af (2)

d 1

Deling av (1) med (2), 4<=>if38Af

hvor L = total lengde fiber pr. gram,

d = gjennomsnittlig fiberdiameter i cm og Af = fiberoverflateareal i cm<2>/g.

Dersom d-enhetene er pm blir Af-enhetene M<2>/g (m<2>/g) som vil bli anvendt nedenfor.

Et annet karaktertrekk nødvendig for å beskrive et porøst medium tilstrekkelig for å tillate at det blir reprodusert er dets porediameter (Dp). Vi har anvendt et modifisert 0SU-F2 forsøk av denne grunnen og dette forsøket og anvendelse av dette er beskrevet'nedenfor i eksemplene.

Andre karaktertrekk som beskriver et porøst medium omfatter tilsynelatende (bulk) tetthet (p) i gram/cm<3>(g/cm<3>), fibertetthet (også i g/cm<3>), tykkelse (t) til elementene i mediet, spesifisert i centimeter (cm), tverrsnittlig areal tilgjengelig for strømning gjennom filtreringselementet (Ac) i kvadratcentimeter (cm<2>) [32 eller 62 cm<2>i alle eksemplene], og CWST i dyn/cm. Spesifisering av disse parametrene definerer et filter av filter-adsorberingselement med forutsigbar adferd ved anvendelse for leukocytt-fjerning: a) Af, fiberoverflate-areal pr. gram, multiplisert med høyden (Ac x t x p) av filteret, er f iberoverf late-areal tilgjengelig innenfor filteret for fjerning av leukocytter ved adsorpsjon. b) En hensikt med denne oppfinnelsen er et filter som vil sende to enheter PRC uten tapping. Når tverrsnittlig areal

Ac blir øket, blir strømningshastigheten pr. enhetsareal redusert og dette fører til mindre tendens for tetting. c) Dp og t definerer effektiviteten som leukocytter blir fjernet ved under filtreringen.

Et fibrøst filter-adsorberingselement for leukocytt-fjerning er definert ved spesifisering av tettheten til fibrene som det er fremstilt fra, samt Ac, Af, Dp, p, t og CWST for hver komponent eller sub-oppstilling av komponenter.

Det er blitt oppdaget at i et fibrøst leukocytt-fjernings-filter blir fjerning av leukocytter delvis oppnådd ved adsorpsjon og delvis ved filtrering. Et viktig aspekt av denne oppfinnelsen er at det ved nøyaktig definering og kontrollering av Dp og ved tilveiebringing av prefiltrering på en ny men godt definert måte, kan et filter bli oppnådd som har vesentlig lavere volum sammenlignet med et filter prinsipielt avhengig av adsorpsjon. Dette reduserer volumet av PRC eller blod-tilbakeholdingen, med viktig økonomisk PRC-anvendelse, mens det også tilveiebringer høyere effektivitet og bedre kapasitet sammenlignet med de beste lignende anordningene som er tilgjengelige.

På grunn av at tidligere tilgjengelige anordninger avhenger nesten fullstendig eller i stor grad av adsorpsjon, og var betraktelig større, avhenger anordningene ifølge denne oppfinnelsen, ved anvendelse av Dp som hovedkonstruksjons-guide, sammenlignbart vesentlig mer av filtrering og er på grunn av dette mindre.

Følgende eksempler er gitt for å illustrere oppfinnelsen.

Eksempler

PRC og fullblod som ble anvendt i disse eksemplene ble tilveiebragt fra blodbanker som er i samsvar med American Association of Blood Banks-standarder. De som anvender CPDA—1 antikoagulerende middel var fra Greater N.Y. blodprogram i Melville, N.Y., og røde celler suspendert i fysiologisk væske ved anvendelse av Adsol anti-koaguleringssystemet ble tilveiebragt fra American Red Cross Blood Services, Rochester Region i Rochester, N.Y. Dersom ikke annet er angitt ble forsøkene i eksemplene kjørt med PRC.

Det var ikke mulig å tilveiebringe blodprodukt, inkludert PRC, fra blodbanken i mindre enn 2 dager etter at det ble tappet på grunn av at dette er den minste perioden som er nødvendig for å undersøke tilstedeværelse av infeksiøse midler.

Alle leukocytt-tellinger ble utført i konvensjonelle telle-kamre av godt øvede teknikkere, og rapporterte data er gjennomsnittet av minst to tellinger utført av forskjellige teknikere. Ved undersøking av anordninger i voksen størrelse ble to poser PRC < eller fullblod anvendt i serie; vekten (eller volumet) av blodet angis som det totale for de to, men leukocytt-tellinger før og etter bearbeidning blir rapportert for hver pose separat. For enheter i pediatrisk størrelse ble en enkelt pose PRC eller fullblod anvendt og leukocytt-tellingene før og etter er rapportert separat for første halve innholdet i posen, og for den andre prøven som representerer den andre halvparten av posen.

Anvendelse av automatiske tellere for leukocytt-fjernings-filtereluat tilveiebringer ukorrekte resultater på grunn av at automatiske tellere er konstruert for å bli brukt i området av normalt leukocytt-innhold fra fullblod og i normal PRC. Det normale driftsområdet til automatiske tellere er 10 til 1.000 ganger nivåene oppnådd i eksemplene heri og på grunn av dette er data fra automatiske tellere ved disse lave nivåene ikke pålitelige. Tellinger ble derfor utført manuelt ved anvendelse av normal tellekammer-teknikk.

Pose (dvs. innstrømmende) tellinger ble bestemt ved anvendelse av en modell ZM Coulter Counter. Den konvensjonelle sentrifugal-metoden ble anvendt for å bestemme hematocriter.

I eksemplene i denne oppfinnelsen ble primingstidene bestemt ved påføring av et trykk på omtrent 0,2 kg/cm<2>til blodposen eller PRC, enten med hånd, eller med en overtrykksmansjett. Et trykk på omtrent 0,2 kg/cm<2>ble bestemt ved forsøk til å være området for trykk-utvikling med manuell kompresjon av blodposen av tre tilfeldig valgte laboratorieteknikere. Primingstid er definert som tiden som er nødvendig for fylling av testhuset med fluid og for fluidet å fylle den inverterte dryppebeholderen 1/3 full (omtrent 3 ml).

I eksemplene 1-168 ble trykkhodet i løpet av forsøkene justert etter behov for å opprettholde strømning på 4 cm<3>/minutt for den voksne anordningen (62 cm<2>) og 2 cm<3>/minutt for pediatrisk anordning (32 cm<2>). Dersom i løpet av forsøket trykket som er nødvendig for å opprettholde nødvendig 4 eller 2 cm<3>/minutt-strømning når 100 cm fluid-trykkhode, eller omtrent 0,1 kg/cm<2>, ble det holdt ved det trykket helt til strømningen falt til under respektivt 1 eller 0,5 cm<3>/minutt, og testen ble deretter avsluttet. Dersom strømningen til et voksent filter blir rapportert å ha overskridet 1 cm<3>/minutt eller 0,5 cm<3>/minutt for en pediatrisk størrelsesenhet, var alt blod blitt fjernet fra posen og anordningen var ikke tettet. Dersom strømnings-hastigheten i løpet av et forsøk falt til eller under grensene angitt ovenfor ble anordningen ansett å være tettet, og gjenværende vekten i posen rapportert.

For eksemplene 169-210 ble trykkhodet i løpet av forsøkene justert etter behov for å opprettholde strømning på 6 cm<3>/minutt. Dersom i løpet av et forsøk trykket som er nødvendig for å opprettholde en 6 cm<3>/minutt strømnings-hastighet nådde 115 cm trykkhode i væske eller omtrent 0,11 kg/cm<2>, ble det holdt ved det trykket helt til strøm-ningen falt til under 1 cm<3>/minutt, og forsøket ble da avsluttet. Dersom volumet til PRC som var igjen i posen var mindre enn 30 cm<3>ble det betraktet at filteret på en vellykket måte hadde passert den enheten PRC, på grunn av at det ble bestemt ved forsøket å være det sannsynlige beløpet i løpet av anvendelsen ved sengekanten.

Minimale prøver på omtrent 5 ml ble tatt ut fra hver blodpose eller PRC anvendt for bestemmelse av innstrømmende karaktertrekk. Når mer enn en blodenhet eller PRC ble anvendt ble de levert etter hverandre og ble prøvetatt individuelt og analysert.

Leukocytt (WBC) tellinger ble rapportert pr. pl (1 pl er lik 1 mm<3>) fluid. Fortynninger for telling varierte fra 1 telling=100 WBC relativt friskt blod til en telling = 50 WBC for forsøk som anvender blod som er over 10 til 14 dager gammelt.

Elementene anvendt i eksemplene var dersom ikke annet er angitt skiveformede, 64,1 mm diameter for anvendelse i anordning med pediatrisk størrelse, og 88,9 mm diameter ved oppstilling for anvendelse i anordningen i voksen størrelse. De stablede lagene av elementene, med en total tykkelse te ble oppstilt i et hus som beskrevet ovenfor, med en klaring t^mellom sidene til de to plenumene, dvs. mellom tipsene til stykkene 26 på innførselsplate 20 og tipsene til stykkene 34 på utførselsplate 31, som vist i figur 1. Etter nulling av blodposen ble filtrene primet ved påføring manuelt trykk på posen, eller med en blodtrykksmansjett trykkbelastet til omtrent 0,2 kg/cm<2>, hvorpå fullblod eller pakkede røde celler ble ført med tyngdekraft og produktanalyser beskrevet som i foregående del av denne seksjonen.

Tap av røde celler på grunn av adsorpsjon var dersom ikke angitt, for lite for å bli påvist. I eksemplene 169-210 kan tap forårsaket av tilbakeholdelse bli beregnet som =(47tn + 12)cm<3>.

Porediameterene til filtermedia ble bestemt ved anvendelse av modifisert OSU F2-metode og er rapportert som diameteren til hard partikkel hvor 99,9$ av insident-partiklene var fjernet. F2-testen anvendt ved utførelse av porestørrelses-målinger er en modifisert versjon av F2-testen utviklet i 1970-årene ved Oklahoma State University (OSU). I OSU-testen blir en suspensjon av en kunstig kontaminant i et hensiktsmessig forsøksfluid sendt gjennom testfilteret, mens fluidet oppstrøms og nedstrøms for filteret ble kontinuerlig under- søkt under forsøket. Prøvene ble analysert ved automatiske partikkeltellere for innhold av fem eller flere preselekterte partikkeldiametere og forholdet mellom oppstrøms og nedstrøms tellingen blir automatisk registrert. Dette forholdet er i filterindustrien kjent som beta-forholdet.

Beta-forholdet for hver av de fem eller flere diameterene som er undersøkt er plottet som ordinat mot partikkeldiameter som abscisse, vanligvis på en graf hvordi ordinaten er en logaritmisk skala og abscissen er en log<2->skala. En kurve er deretter trukket mellom punktene. Beta-forholdet for en hvilken som helst diameter innenfor det undersøkte området kan deretter bli avlest fra denne kurven. Effektivitet ved en spesiell partikkeldiameter er beregnet fra beta-forholdet i formelen:

Effektivitet,

Som et eksemplel, dersom beta = 1.000, effektivitet = 99, 9%.

Dersom ikke annet er angitt er fjerningsgradene angitt i eksemplene heri partikkeldiameterene hvor beta = 1.000 og effektiviteten ved fjerningsgraderingene er 99, 9%.

I modifisert F2-test ble effektiviteter i området fra 1 til 20-25 pm bestemt ved anvendelse som en forsøks-kontaminant en vandig suspensjon av AC fint forsøksstøv, et naturlig kiselholdig støv fra AC Spark Plug Company. Før bruk ble en suspensjon av støvet i vann blandet helt til dispersjonen var stabil. Forsøks-strømningshastiget var 44 til 100 liter pr. minutt pr. 0,093 m<2>filterareal, et område som resultatene ikke blir påvirket av.

Dataene som anvendes i eksemplene 1-168 blir presentert som følger: a) Data vedrørende fremstillingsmåten og adsorberende evner og f iltreringsevner til eksemplene er presentert i Tabell

A.

b) Observert adferd under bearbeidning av blodprodukter gjennom filtrene er presentert i Tabellene 1 til og med 16.

Dataene i Tabell A<er presentert som følger:

Kolonne A angir eksempelnummerne og tabellnummerne hvor bloddata er presentert.

Kolonne B angir sekvensen til multiple individuelle filtreringselementer anvendt i hver forsøksoppstilling. Oppstrøms gel-prefilter elementet (nummer en) i eksemplene 1—168 omfatter dersom ikke annet er angitt akrylisk bundet nålehullet PET. De gjenværende elementene er alle fremstilt av smelteblåst PBT. Mikroaggregat fjerningselementet omfatter lagene 2a, 2b, 2c, 3 og 4, idet 2a, 2b og 2c er varmekomprimert sammen for dannelse av en suboppstilling, og lagene 3 og 4 er varmekomprimert separat. Lag 5 er adsorpsjonselementet, dannet som et enkelt lag ved varmekompresjon.

Kolonne C angir fiberoverflateareal i enheter m<2>pr. gram. Kolonne D angir element tilsynelatende (bulk) tettheter i enheter gram pr. cm<3>. Kolonne E angir elementtykkelse i cm. Kolonne F angir f iberoverflateareal i enheter m<2>for hver av elementene (At = Af x p x t x 62). Kolonne G angir f iberdiameter Dp beregnet fra BET-måling av overflate-areal (fiberdiameter = (0 ,34 5Af)-1 pm), med unntak av gel-pre-filteret som ble bestemt mikroskopisk. Kolonne H angir porestørrelsen bestemt ved modifisert OSU F2-forsøk, i pm, med akseptering av porediameteren til gel-prefilteret som ble bestemt mikroskopisk. Kolonne I angir CWST-verdiene for hvert lag.

Eksemplene 1-18 ble utført som angitt i Tabell A. Angitte CWST-verdier er de til media hvor overflatene ikke var blitt endret.

Eksemplene 19 til 34, presentert i Tabell 2, ble også kjørt ved anvendelse av fem lag. Av disse var det første identisk med det i eksemplene 1 til 18; mikroaggregat filteret var identisk med det -i( eksemplene 1 til 18 med unntakelse av at det ble podet ved bestråling til en CWST på 59 dyn/cm. Femte preform var identisk med den i eksemplene 1 til 18 med unntakelse av at den ble podet ved bestråling til en CWST på 6 5 dyn/cm.

Eksemplene 35 til 38, presentert i Tabell 3, fremstilt på samme måte som i eksemplene 19 til 34 med unntakelse av at lagene nummer 3 og 4 var blitt podet ved bestråling til en CWST på 75, istedenfor 59, ble undersøkt ved anvendelse av fullblod med CPDA-1 tilsetningsstoff. Gjennomsnittlig effektivtet for den andre enheten er vesentlig redusert sammenlignet med resultatene tilveiebragt i eksemplene 19 til 34 (ef fektiviteter oppnådd med fullblod og med PRC kan hensiktsmessig bli sammenlignet på grunn av at fullblod er en fortynnet form av PRC).

Eksemplene 39 til 42, presentert i Tabell 4, ble undersøkt ved anvendelse av pakkede røde celler og illustrerer virkningen av økning av CWST til elementene ifølge eksemplene 19 til 34. Mikroaggregat fjerningselement hadde CWST på 81, mens adsorpsjonselementet hadde en CWST på 75 dyn/cm. Sammenlignet med eksemplene 19 til 34 var bådé kapasiteten og effektiviteten redusert.

Eksemplene 43 og 44, presentert i Tabell 5, illustrerer videre effekten av økning av CWST ved mikroaggregat fjerning og adsorpsjonselementene til anordningene ifølge eksemplene 19 til 34. Eksemplene 43 og 44 er identiske med eksemplene 19 til 34, med unntakelse av at CWST til det andre laget er 81 dyn/cm, tredje og fjerde laget har CWST på 77 dyn/cm og adsorpsjonselementet har en CWST på 81 dyn/cm. Dataene viser at effektiviteten for den andre PRC-enheten er meget redusert.

Eksemplene 45 til 48, presentert i Tabell 6, ble kjørt ved anvendelse av konfigurasjonene i eksemplene 19 til 34, med unntakelse av at '< f iberoverf låtene til andre, tredje, fjerde og femte lag var blitt modifisert til en CWST over 94 dyn/cm. Dataene viser at både effektivitet og kapasitet er redusert i forhold til det som er rapportert i Tabell 2 for eksemplene 19 til 34.

Eksemplene 1 til 18 ifølge Tabell 1, eksemplene 19 til 34 ifølge Tabell 2, eksemplene 35 til 38 ifølge Tabell 3, eksemplene 39 til 42 ifølge Tabell 4, eksemplene 43 til 44 ifølge Tabell 5 og eksemplene 45 til 48 ifølge Tabell 6 ble alle utført ved anvendelse av samme hovedkonstruksjon, men med CWST varierende fra 52 (umodif isert) til høyere enn 94 dyn/cm.

De tilveiebragte resultatene varierer fra mindre enn optimal ved 52 dyn/cm, til optimal ved 59-65 dyn/cm, til noe mindre effektivt med hensyn på både effektivitet og kapasitet for CWST-verdier i området fra 65-75 til over 95 dyn/cm. Eksempelgruppe 19 til 34 representerer en foretrukket konfigurasjon ifølge denne oppfinnelsen.

Det er derimot å bemerke at alle disse eksemplene er overlegne med hensyn på alle for tiden tilgjengelige anordninger for administrasjon av røde celler ved sengekanten.

Eksemplene 49 til 52, presentert i Tabell 7, ble preparert på samme måte som eksemplene med pediatrisk størrelse til gruppe 19 til 34 med unntakelse som følger: I eksempel 49 ble gel-pref ilterelementet utelatt. I eksempel 50 ble det andre laget utelatt. I eksempel 51 ble det tredje utelatt i tillegg til de tidligere to. I eksempel 52 ble bare adsorpsjonselementet anvendt. Som angitt i Tabell 7 ble volumet før tetting øket ettersom hvert lag ble fjernet, fra et gjennomsnitt på 308 ml til, respektivt, 116, 46, 35 og 34 ml. Overlegenheten til det trinndelte porefiltreringssystemet ifølge denne oppfinnelsen blir dermed klart illustrert.

Eksemplene 53 til- 56, presentert i Tabell 8, utgjorde en del av en studie for å bestemme foretrukket område for tykkelsen av gel-prefilterelementet, og funksjonen er å fjerne geler og meget store aggregater, sammen med mindre aggregater som er suspendert i gelene. Disse eksemplene anvendte et høy loft, nålehullet ikke-vevd materiale fremstilt ved anvendelse av omtrent 23 pm fibre, som var blitt varm prekomprimert til proporsjonalt mindre tykkelse og deretter videre komprimert ved oppstilling til angitte tykkelser. Dataene ifølge Tabell 8 kan bli sammenlignet med eksemplene 19 til 34, som er blitt fremstilt på samme måte unntatt med hensyn til tykkelsen på det prefiltrerte elementet. Dataene viser tap av kapasitet ved tykkelser på og under 0,56 mm.

Eksemplene 19 til 34 har et gel-prefilter element-tykkelse på 0,90 mm. Et antall tester kjørt ved 0,65 og 1,14 mm har vist nesten like resultater. Basert på disse data er det foretrukne området over omtrent 0,6 mm.

Den øvre enden av området er ikke blitt undersøkt utover forsøket ved 1,14 mm. Basert på mikroskopisk undersøkelse etter forsøket antar vi at det er sannsynlig at betraktelig tykkere førstelag opp til 2 til 3 mn<T>kan bli anvendt med godt resultat. Slike relativt større tykkelser er derimot ikke ønskelig på grunn av at de vil resultere i øket tilbakeholding. For eksempel i huset med voksen størrelse anvendt i disse forsøkene (62 cm<2>effektivt areal), øker et tillegg på 1 mm i tykkelse tilbakeholdelses-volumet med 6,2 cm<3>. En økning er meget uønsket.

Forsøk ble kjørt ved anvendelse av oppstillingen ifølge eksemplene 19 til 34 idet gel-prefilter elementet fremstilt ved samme tetthet men ved anvendelse av en utgangsvekt på 11 mg/cm<2>og deretter sammenlignet mikroskopisk etter forsøket med 8,8 mg/cm<2>elementet. 11 mg elemntet som er 25$ tykkere, tilveiebragte mer rom for gelsamling enn nødvendig, og basert på dette, er foretrukket vekt ved anvendelse av PET 23 pm-fiber 8'.,8 mg/cm<2>. Lavere vekt kan bli anvendt, men med den risikoen som omfatter ikke å tilveiebringe den kapasiteten for å sende to PRC-enheter uten tetting, som er en hensikt ifølge denne oppfinnelsen.

Fiberdiametere forskjellig fra 23 pm kan bli anvendt for gel-prefilteret dersom gjennomsnittlig porediameter forblir i det ønskede området. Dersom fibre med gjennomsnittlig diameter forskjellig fra omtrent 23 pm blir anvendt kan vekten W pr. enhet areal for å tilveiebringe omtrent lik porediameter bli beregnet med tilstrekkelig nøyaktighet for fibre med diameter d ved følgende formel:

Metoder for nøyaktig måling av porediametrene i området hvori gel-prefilteret er effektivt er ikke lett tilgjengelige. En tilfredsstillende måte for å verifisere at et gitt materiale som er blitt komprimert til en tykkelse på 0,9 mm har en porediameter innenfor det ønskede området av gel-prefilteret i henhold til denne oppfinnelsen anvender følgende prosedyre: Materialet som skulle bli undersøkt var fremstilt i en vekt på 8,8 mg/cm<2>blir fuktet ved nedsenking av dette i en oppløsning av isopropylalkohol etterfulgt av erstatning av materialet i en holder hvori forsøkstykkelsen er 0,075 cm og hvori lufttrykket kan påføres ved registrering av luft- strømningen. For å virke innenfor parametrene diskutert ovenfor bør trykkutviklingen ved en luftstrømningshastighet på 0,5 cm/sekund falle innenfor området på fra omtrent 3,5 til omtrent 8,5 cm vannkolonne og fortrinnsvis mellom omtrent 4 og omtrent 6,5 cm vannkolonne.

Eksempel 57 er rettet mot måter hvorved motstanden overfor tetting av anordningene i henhold til denne oppfinnelsen kan bli ytterligere øket. Dette kan bli oppnådd ved variering av porestørrelsen til mikroaggregat fjerningselementet kontinuerlig istedenfor trinnvis.

Eksemplene 58 til 65 ble preparert som presentert i Tabell A og adferd ved bearbeidning av PRC er presentert i Tabell 9. De fire første lagene er identiske med de fire første ifølge eksemplene 19 til 34. Adsorpsjonselementet består av fem lag 4,5 pm PBT-fibre bestrålningspodet til en CWST på 59 dyn/cm og deretter varm prekomprimert for å danne en enkelt preform 0,251 cm tykkelse med en tetthet på 0,252 g/cm3 og i den voksne størrelsen, et BET-fiberoverflateareal på 1,77 m<2>, og en F2 porestørrelses-gradering eller gjennomsnittlig porediameter på 6,9 pm. Totalt f iberoverf lateareal til de fem lagene var 4,07 m<2>. Totalvolumet til de fem lagene var 33,3 cm<3.>

Eksemplene 66 til 73, også presentert i Tabell 9, var lik eksemplene 58 til 65 med unntakelse av at det tredje fordannete laget ble fremstilt ved anvendelse av 4,5 pm fibre komprimert til en tykkelse på 0,069 cm og en tetthet på 0,18 g/cm<3>, med en F2-porediametergradering estimert å være 15 pm, og det fjerde laget ble fremstilt ved anvendelse av 4,5 pm fibre prekomprimert til en tykkelse på 0,061 cm og en tetthet på 0,21 g/cm<3>, med en beregnet F2-porediameter-gradering på 12 pm. Adsorpsjonselementet, omfattende fem lag på 4,5 pm diameter nett bestrålingspodet til en CWST på 59 dyn/cm, ble varm-komprimert til en enkelt 0,277 cm tykk preform med tetthet 0,229 g/cm<3>og en F2-porediameter-gradering på 7,4 pm. Resulterende data er vist i Tabell 9.

Data for eksemplene 58 til 65 og 66 til 73 er sammenlignet med de i 19 til 34 og 96 til 97 i Tabell 10. Yteevnen med hensyn på leukocytt-fjerningseffektivitet ifølge eksemplene 19 til 34 er klart overlegen i forhold til den i eksemplene 58 til 65 som igjen er overlegen i forhold til eksemplene 66 til 73. Dette er overraskende på grunn av overflatearealet tilgjengelig for fjerning av leukocytter ved adsorpsjon i 58 til 65 gruppen og 66 til 73 gruppen er identisk, dvs. begge har 4,07 m<2>fiberoverflateareal. Den signifikante forskjellen mellom disse to grupene av eksempler er at porediameteren av nummer 5 elementet ifølge eksemplene 58 til 65 (6,9 pm) er mindre enn den ifølge eksemplene 66 til 73 (7,4 pm). Mindre porediameter ser derfor ut til å forbedre effektiviteten. Denne konklusjonen blir bekreftet når eksempelgruppe 19 til 34 blir sammenlignet med eksempelgruppe 58 til 65. Overflatearealet til eksempelgruppe 19 til 34 er 3,29 m<2>ved BET-overf latearealmåling, dvs. det er mindre enn det til eksempelgruppe 66 til 73 (4,07 m<2>). Eksempelgruppe 19 til 34 er derimot mer effektiv. Igjen er porestørrelsen til ned-strøms elementet ifølge eksempelgruppe 19 til 34 (6,1 pm) mindre enn den ifølge eksempelgruppe 66 til 73 (6,9 pm). Det kan derfor konkluderes med at den mindre porestørrelsen til adsorpsjonselementet ifølge 19 til 34 gruppen er faktoren som utgjør den overlegne yteevnen sammenlignet med elementer med større porediametere.

Eksemplene 96 og 97, vist i både Tabell 10 og 15, tilveiebringer ytterligere tegn på virkningen av porestørrelsen til nedstrøms elementet. Som angitt i Tabellene A og 10, og den beskrivende paragrafen viet Tabell 15 er strukturen ifølge eksemplene 96 og 97 forskjellig fra den ifølge eksemplene 58-65 på grunn av følgende:

a) Adsorpsjonselementet inneholder mindre fiber og element-oppsti11 ingen har et totalt overflate-areal på 3,13 M<2>. b) Gjennomsnittlig porediameter til adsorpsjonselementet er 6,6 pm.

Til tross for vesentlig mindre fiberoverflate-areal tilgjengelig for adsorpsjon og den mindre tykkelsen (0,145 til 0,251 cm), virker eksemplene 96 og 97 betraktelig bedre enn eksemplene 58 til 65. Forbedringen kan bare være forårsaket av den mindre porediameteren i eksemplene 96 og 97.

Eksemplene 103-106 vist i Tabell 13, ble utført på samme måte som eksemplene 19 til 34 ifølge Tabell 2, med unntakelse av at adsorpsjonselementet ble komprimert til høyere tetthet og mindre Dp (porediameter). Fire forsøk med hver tetthet i denne gruppen ble kjørt ved anvendelse av PRC avledet fra blod tappet 2 til 4 dager før forsøket. Tendensen som dette relativt friske PRC har til å forårsake tetting er mindre enn med eldre blod, som det som ble anvendt i det minste delvis for forsøk rapportert andre steder heri.

Data ifølge Tabell 13 viser at ved anvendelse med friskt blod kan porestørrelser så små som omtrent 4 pm bli anvendt med oppnåelse av hensikten omfattende sending av to enheter PRC før tetting. Parentetisk viste alle forsøkene i denne serien 1005É fjerning av leukocytter.

For anvendelse med PRC avledet fra blod tappet omtrent fire dager eller mindre før anvendelse' ved transfusjon er en lavere grense på 4 pm fortrukket, og en lavere grense på 4,2 pm er mer foretrukket.

Porediameter kan dermed influere sterkt på leukocytt-fjerningseffektiviteten. Dette var en uventet oppdagelse på grunn av at det er i kontrast til antakelsen om at leukocytt-fjerning ved fibrøst media bare er en funksjon av overflate- areal. Som angitt ovenfor på grunn av at granulocytter er større enn røde celler, lymfocytter, som i normalt fullblod står for 20 til 40$ av alle leukocytter, kan sammenlignes med røde celler i størrelse.

Ved å trekke fordeler av denne oppdagelsen har det vært mulig å redusere blod-tilbakeholdelsesvolumet med omtrent 8% sammenlignet med -eksemplene 58 til 65, og lb% sammenlignet med eksemplene 66 til 73. Dette er signifikante reduksjoner som reduserer kostnadene for å transfundere en enkelt enhet med omtrent $3 til $6 US. eller mer basert på sykehus-kostnadene og prisene i blodbanken.

Eksemplene 74 til 78, presentert i Tabell 11, ble kjørt i en strømningshastighet på 4 cm<3>/minutt PRC i filterhus med 32 cm<2>effektivt strømningsareal, i dette henseende lik den pediatriske størrelsen til anordningen, men med strømnings-hastighet og total mengde fibrøst medium ekvivalent med det som er innbefattet i enhetene med voksen størrelse ifølge eksemplene 19 til 34 (en foretrukket konfigurasjon). Dette ble oppnådd ved anvendelse av åtte lag som følger: Første og andre lag var identiske med første laget ifølge gruppe 19 til 34. Det tredje laget var lik det andre laget ifølge gruppe 19 til 34, men anvendte 15 mg/cm<2>hver med 15, 10 og 7 pm fiberdiameter-medium som ble lagt opp og varmeformet til en skive med 0,15 cm tykkelse. Fjerde, femte, sjette og syvende lagene var lik lagene nummerert 3 og 4 ifølge eksemplene 19 til 34, med unntakelse av at de ble komprimert respektivt til preformer med tetthet 0,18, 0,20, 0,22 og 0,23 g/cm<3>. Det åttende og siste laget var likt i fiberdiameter og tetthet som i gruppe 19 til 34 men to ganger vekten av fibrene var komprimert til en preform med to ganger tykkelsen, dvs. til 0,304 cm. Data fra forsøkene i disse oppstillingene ved anvendelse av PRC er vist i Tabell 11. Kapasiteten er adekvat til tross for marginalt for friskt blod, men er meget uadekvat for blod eldre enn noen få dager. Sammenligning av disse data med de ifølge eksemplene 19 til 34 kommer for delene ved anvendelse av samme totale mengde og type av hvert fibrøse medium i en anordning med stort tverrsnitts-areal innlysende.

Eksemplene 79 til 85, presentert i Tabell 12, viser data tilveiebragt når "Adsol-blod" ble anvendt. Med unntakelse av denne gruppen av eksempler ble alle fullblod og pakkede røde celler anvendt i'« eksemplene kjørt ved anvendelse av CPDA-1 bearbeidet blod. CPDA-1 er en kombinasjon av anti-koa-gulerende midler og næringsstoffer for å øke perioden som røde celler forblir effektive når de blir overført til en pasient. I CPDA-1 fullblod eller CPDA-1 PRC blir de røde cellene suspendert i plasma og på grunn av høyere rød cellekonsentrasjon i PRC (hematocrit vanligvis i 70 til 80$ område) er viskositeten derav meget høy, og på grunn av dette er kapasiteten for PRC mindre enn kapasiteten med fullblod, idet hematocrit er lavere og viskositeten er mye lavere.

I løpet av de siste årene er en ny klasse blodprodukt blitt utviklet, hvori etter sentrifugering til konsentrat er røde cellene nær 100$, de blir resuspendert i en saltvanns-oppløsning inneholdende konserveringsmidler som utvider den brukbare tiden til de røde cellene med omtrent 7 dager sammenlignet med CPDA-1 systemet. Denne klassen blodprodukt er blitt definert som "produkt hvori røde celler blir suspendert i et fysiologisk flytende medium". Adsol-systemet er et slikt system som for tiden blir anvendt i USA og kan betraktes som representativt av andre i USA, Europa og Japan.

På grunn av at denne blodprodukt-typen bare inneholder en meget liten proporsjon av det opprinnelige plasmaet og de røde cellene er blitt resuspendert i fysiologisk væske med lav viskositet, er viskositetene lavere enn i fullblod. Eksemplene 79 til 85 anvendte anordningsformen anvendt i eksemplene 66 til 73, alle kjørt på anordningen med størrelse for pediatrisk bruk. Dataene viser feilfri yteevne ved Adsol-blod til tross for at anordningene ifølge 79 til 85 og 66 til 73 ikke er den mest foretrukne formen ifølge denne opp-f innelsen.

Anordninger med konfigurasjoner ifølge eksemplene 19 til 34, 58 til 65, 66 til 73 og andre ble kjørt ved anvendelse av fullblod med CPDA-1 anti-koaguleringsmiddel. Adferd med hensyn på kapasitet og effektivitet var generelt lik dataene rapportert for Adsol-produktet.

Eksemplene 86 til 95 er presentert i Tabell 14. Eksempel 90 ble ikke utført og innførte data er gjennomsnittene ifølge eksemplene 19 til 34. Eksemplene 86 til 89 og 91 til 95 ble utført og er lik eksempel 90 med unntakelse av at adsorpsjons-element-tetthetene og tykkelsene ble variert, mens vekten ble holdt konstant. Tabell 14 viser at porediameteren er en kritisk determinant på effektivitet, som for første enhet av PRC transisjoner fra 87$, ved en porediameter på 7 pm til 99,2$ ved 6,2 pm, og til 100$ ved 6,1 pm. Effektiviteten for leukocytt-fjerning for den andre enheten av PRC blir forandret på parallell måte, fra omtrent 70$ ved 6,7 til 7 pm, til 99,6$ ved 6,1 pm, og til 100$ ved 6,0 pm. Disse data viser at for adsorpsjonselementet til en anordning fremstilt ved anvendelse av 25 mg/cm<2>2,6 pm diameterfibre er en foretrukket øvre grense for porediameter omtrent 6,7 pm, mens en mer foretrukket grense er 6,3 pm.

Under omtrent 6,1 pm porediameter viste alle eksemplene i denne gruppen essensielt 100$ leukocytt-fjerningseffektivitet for to enheter PRC, og idet det er noen tilfeller av tetting sees tilfredsstillende data så lavt som ved 5,5 pm. Et foretrukket område av porediameter er omtrent 5,5 til 6,7 pm, mens et mer foretrukket område er omtrent 5,8 til 6,3 pm.

Eksemplene 96 til 101 er presentert i Tabell 15 og beskrevet i Tabell A. Disse eksemplene ble preparert på samme måte som eksemplene 58 til 73, med unntakelse av at nedstrøms-laget ble fremstilt ved anvendelse av tre istedenfor fem lag på 4,5 pm fibre varm-prekomprimert til tykkelsene og tetthetene angitt. Totalt overflate-areal til de fem elementene i pediatrisk størrelse som ble anvendt var 1,51 M<2>, som for sammenligning (ref. Tabell 10) kan beregnes til 3,13 M<2>i voksen størrelse. Tabell 15 viser at fjerningseffektiviteter på 100$ for både første og andre enheter blir tilveiebragt ved porediametere under omtrent 6,6 pm og dette kan sammenlignes i Tabell <1<0 med lavere effektivitet ved tetthet på 0,255 g/cm<3>og porediameter 6,9 pm for eksemplene 58 til 65, og med enda lavere effektivitet ved tetthet 0,229 g/cm<3>og porediameter 7,4 pm ifølge eksemplene 66 til 73. Disse data viser at en foretrukket verdi for den øvre grensen av porediameter er omtrent 7,5 til 8 pm, og en mer foretrukket verdi er 6,6 pm. Under 6,6 pm forblir effektiviteten 100$, men frekvens av tetting blir øket, og dette fører til at en foretrukket nedre grense er omtrent 5 til 5,5 pm, og en mer foretrukket grense er 6 til 6,5 pm.

Samlet angir eksemplene 19 til 34, 58 til 65, 66 til 73, 86 til 95 og 96 til 101 et foretrukket F2 porediameterområde på 5,0 til 8 pm, og et mer foretrukket område på 6 til 6,7 pm. pisse foretrukne grensene er diskutert i mer detalj nedenfor.

Foretrukne grenser for porediameter

Ved gjennomgang av dataene ifølge eksemplene 1-107 fremkom et antall konklusjoner for å definere det foretrukne området for porediameteren.

a) Basert på eksemplene 102-106 ifølge Tabell 13 som ble undersøkt med bare frisk PRC, var en lav grense på 4 pm

foretrukket og 4,2 pm var mer foretrukket.

b) Basert på eksemplene 86 til 95 ifølge Tabell 14 var en øvre grense på 6,7 pm foretrukket og 6,3 pm var mer

foretrukket. Som en lavere grense var 5,5 pm foretrukket og 5,8 pm mer foretrukket.

c) Data presentert i Tabell 10 foreslår et område som ikke er snevrere enn 6,1 til 6,6 pm som mest foretrukket og på

grunn av at resultatene ifølge eksemplene 66-73 ifølge Tabell 9 er mye bedre enn et hvilket som helst produkt som er tilgjengelig kan en mindre foretrukket øvre grense på 7,4 pm aksepteres.

d) En oversikt av ,eksemplene 19-34, 58-65, 66-73, 86-95 og 96-100 viser samlet et foretrukket område på 5 til 8 pm og

et mer foretrukket område på 6 til 6,7 pm.

Når det gjelder den lave grensen utgjør foretrukket lav ende porediameter på 4 pm på grunn av at noen leger foretrekker å bare anvende friskt blod for pasienter med skavanker så som thalassemia.

Sammen med de andre betraktningene oppført ovenfor utgjør et foretrukket område 4 til 8 pm. Den nedre delen av dette området er foretrukket for bruk med nylig tappet PRC, mens øvre delen er foretrukket for anvendelse med eldre PRC.

Anordningene anvendt i eksemplene 107 til 168 (se Tabell 16) ble fremstilt på samme måte som eksemplene 19 til 34 med unntakelse av at mediumet anvendt for å fremstille gel-pref ilteret var blitt skrubbet og skylt og inneholdt derfor ingen overflate-aktive midler. Eksemplene 107-119 ble fremstilt uten overflatemodifikasjon og hadde CWST på 52 dyn/cm. Eksemplene 120 til 168 omfatter elementer som, med unntakelse av gel-prefilteret, ble bestrålnings-podet (ved anvendelse av blandinger av HEMA og MA og en mindre mengde tertiær butylalkohol for å assistere fukting) for å modifisere CWST-verdiene over området fra 63 til 109 dyn/cm. Med unntak av fravær av overflate-aktivt middel fra gel-pre-filteret samt varierende CWST verdier, hadde eksemplene 120 til 168 lik konstruksjon som eksemplene 19 til 34.

Alle eksemplene 107 til 168 viste 100$ fjerning av leukocytter etter passering av første PRC-enhet og gjennomsnittlig effektivitet i hver gruppe ført opp i Tabell 16 for den andre enheten var over 96$.

Tabell 16 viser at tetting før passering av to enheter oppstod med høyere frekvens når CWST til filtermediumet er under 75 dyn/cm'/ . Dette kan bli relatert til overflatespenningen til PRC, som angitt ovenfor, er blitt rapportert å være 73 dyn/cm for plasma og 64,5 dyn/cm for røde celler.

Basert på dataene i Tabell 16 er en foretrukket CWST-verdi av filtermedia over 63 dyn/cm og en mer foretrukket verdi er over 70 dyn/cm, og en enda mer foretrukket verdi er over 75 dyn/cm. Dataene i alle eksemplene er bedre enn for et hvilket som helst produkt på markedet.

I løpet av forløpet for preparering av eksemplene 1-210 ble f ilteroppstillinger med CWST på 54 dyn pr. cm utført og undersøkt med tilfredsstillende resultater, men CWST-verdier som bare er to enheter forskjellige i forhold til ubehandlet PBT-fiber er betraktet marginalt med hensyn på opprettholdelse av sammenhengende yteevne, på grunn av at 54 dyn/cm er en mindre foretrukket CWST-verdi.

Det hullede nettet anvendt i eksemplene 169 osv. ble skrubbet før anvendelse for å fjerne fiber-smøremidler, skylt med vann og deretter tørket. Smelteblåse-nett som ble anvendt var dersom ikke annet er angitt bestrålningspodet for å oppnå en CWST på 64 dyn/cm.

Preformtykkelse ble målt ved anvendelse av en 7,7 cm diameter ambolt og med et påført trykk på 4,3 g/cm<2>.

Filteroppstillingene anvendt i eksemplene 169-186, presentert i Tabell 17, omfatter tre preformer.

For preform nummer en ble 23 pm hullet ikke-vevd nett beskrevet ovenfor varm-kalandert til en tykkelse på .076 cm. For preform nummer to ble et lag med 23 pm gjennomsnittlig fiberdiameter .0077 g/cm<2>hullet, ikke-vevd nett lagt over en 20 pm gjennomsnittlig fiberdiameter .0081 g/cm<2>upodet smelteblåst nett og de to ble varm-kalandert i oppstilling til en tykkelse på 0,102 cm. De to pref ormene ovenfor ble kombinert i den angitte rekkefølgen, forfuktet med isopropylalkohol og luft ble sendt ved 0,5 cm/sekund; trykkfall for ti slike oppstillinger varierte fra 5 til 7 cm vannkolonne.

For preform nummer tre ble syv lag smelteblåst nett anvendt. Disse var i rekkefølge: et lag 3,5 pm diameter fiber ved .0069 g/cm<2>; et lag på 3,0 pm diameter fiber ved .0052/cm<2>; et lag på 2,6 pm diameter fiber ved .0063 g/cm<2>og fire lag på 2,4 pm fiber diameter ved .0061 g/cm<2>pr. lag, alle syv lagene ble kalandert i oppstilling til en tykkelse på 0,296 cm med gjennomsnittlig tetthet på 0,145 g/cm<3>.

I konstruksjonen ovenfor utgjør første og andre preformer sammen et første element betegnet gelprefilter-elementet. De første tre lagene av den tredje preformen utgjør mikroaggregat fjerningselementet, til tross for at dette elementet også bidrar til fjerning av leukocytter ved adsorpsjon. De siste fire lagene av tredje preform utgjør adsorpsjonselementet .

For å gjøre det mulig å bestemme porediameterne til de tre lagene som utgjør mikroaggregat-elementet, og porediameteren til adsorpsjonselementet, ble hver av de tre mikroaggregat-lagene lagt under før varm-kompresjon ved hjelp av at lag av en upodet separasjonsskive med åpne porer. De .004 cm tykke separasjonsskivene hadde en gjennomsnittlig porediameter som var større enn omtrent 100 pm, uten signifikant effekt på yteevnen av oppstillingen, bortsett fra økning av tykkelsen på 3 x .004 = 012 cm. Filteroppstillinger fremstilt på denne måten ble anvendt i alle eksemplene 169-210. På denne måten ble lagene lett separert for å bestemme porediameterne ved 0SU-F2 testing. Lagene nummer 1, 2 og 3 til tredje preform hadde porediametere respektivt på omtrent 19, 16 og 13 pm, og gjenværende gruppe på fire låg varierte i porediameter fra 6,5 til 8,2 pm blant seks prøvegrupper. De tre pref ormene hadde oppstilt en total tykkelse te på 0,474 cm og disse ble oppstilt til et hus med kam til kam klaring t^på 0,444 cm som derved komprimerte elementoppstillingen til 0,444 cm.

Eksemplene 169-174 presentert i Tabell 17 ble utført ved anvendelse av 24 dager gammelt PRC. Alle seks forsøkene oppfylte kriteriene angitt ovenfor (dvs. mindre enn 30 cm<3>rest med trykkhole på 115 cm vann og strømningshastighet < 1cm<3>/minutt.

Eksemplene 175-180 ble utført med PRC med gjennomsnittlig alder på 34,5 dager og fem av seks tester oppfylte kriterier for fullføring.

Eksemplene 181-186 kjørt med to dager gammelt PRC oppfylte kriteriene for fullføring og viser 100$ effektivitet for fjerning av leukocytter etter første enhet og en gjennomsnittlig effektivitet på 98,8$ for den andre enheten.

Eksemplene 1-168 beskriver anordninger for anvendelse ved fjerning av leukocytter fra PRC, men disse eksemplene er hovedsakelig rettet mot anvendelse med relativt frisk (nylig tappet) PRC og er bedre egnet for anvendelser hvor friskt PRC blir anvendt. Ut fra mer enn 100 enheter PRC oppført som anvendt i eksemplene 1-168 ble bare' seks som var mer enn 20 dager gamle anvendt med filtre av den typen som er gjen-standen ifølge foreliggende oppfinnelse. Av de seks ble to som anvendte 29 og 30 dager gamle PRC tettet før fullført levering av to enheter.

I US sykehuspraksis kan PRC anti-koagulert med CPDA-1 anvendes etter lagring i opptil 35 dager. Personer med kjennskap til US sykehuspraksis ble forespurt angående proporsjon av CPDA-1 PRC anvendt med alder på mer enn 15-20 dager. Gjennomsnittet for beregningene var 40$. De samme autoritetene beregnet at omtrent 80$ av alle transfusjonene anvendte to enheter PRC mens gjenværende bare anvendte en. Det er for de fleste sykehusene mindre praktisk å anvende to typer fjerningsanordninger for leukocytt, en for friskt og en annen for eldre -FRC. For mer praktisk bruk bør det bare forekomme i få tilfeller at anordning som er ment for sengekantbruk i sykehus tettes før levering av to fulle enheter blod, selv om enhetene er nær ved eller ved utløps-grensen hvor de ikke kan bli anvendt for transfusjoner. Samme anordning må ha høy f jerningseffektivitet med PRC i alle aldre, fortrinnsvis over 99,5$ til 99,9$ for den første sendte enheten, og over 95 til 99$ for den andre sendte enheten.

Forsøksgjenstander anvendt i eksemplene 1-168 er lignende forsøksartiklene ifølge eksemplene 169-210 idet hullet, ikke-vevd materiale med samme fiberdiameter og vekt blir anvendt for å fremstille gel-prefilteret, og de smelteblåste komponentene er generelt lignende med hensyn på området for porestørrelse og CV/ST, men er forskjellige med hensyn på anvendelsesmåten til disse komponentene.

Gel-prefilteret ifølge eksemplene 1-168 anvender et enkelt lag hullet ikke-vevd materiale, mens komponentene til gel-prefilteret i henhold til eksemplene 169-210 fortrinnsvis anvender to lag hullet ikke-vevd, i tillegg til et tredje lag smelteblåst nett. Tetthetene til' gel-prefilteret ifølge eksemplene 169-210 er vesentlig større enn de ifølge eksemplene 1-168, og porediameterne er mindre.

I eksemplene 187-199, vist i Tabell 18, ble gel-prefilteret ifølge eksemplene 1-168 undersøkt i kombinasjon med mikroaggregat pre-filteret og adsorpsjonselementene ifølge eksemplene 169-186. Ved oppstilling av kombinasjonen i et testhus med tn= 0,372 cm ble gel-prefilterelementet komprimert til .09 cm, som i eksemplene 1-168.

Eksemplene 187-198 er dermed identiske med eksemplene 169-186 med hensyn på konfigurasjonen av mikroaggregat pre-filter-elementet og adsorpsjonselementet, og er bare forskjellig med hensyn på gel-prefilterne. Gjennomsnittsalderen til PRC anvendt for undersøking er vesentlig lik for begge, respektivt 29,2 og 29,3 dager. Gel-prefilteret ifølge eksemplene 169-186 viste at bare 1 av 12 ble tettet, for et 92$ suksess-forhold. Eksemplene 187-198 som var blitt oppstilt med gel-prefilteret ifølge eksemplene 1-168 viste at fem av tolv ble tettet for et 58$ suksessforhold. Overlegenheten til gel-prefilteret ifølge eksemplene 169-186 for anvendelse med eldre PRC er dermed klart demonstrert.

Sammenlignet med eksemplene 1-168 er porediameteren til adsorpsjonselementet ifølge eksemplene 169-198 større med en foretrukket porediameter over 6,5 pm og eksemplene 1-168 viser foretrukne områder av porediameteren over 4, 5 og 5,5 pm respektivt.

Virkningen av anvendelsen av adsorpsjonselementer med mindre porediameter på evnen til vellykket sending av to enheter eldre PRC er vist i eksemplene 199-210, vist i Tabell 19. Disse ble preparert på samme måte som eksemplene 169-186, med unntakelse av at preformen omfattende mikroaggregatet og adsorpsjonselementene ble varm-komprimert til en gjennomsnittlig tetthet på 0,192 g/cm<3>og adsorpsjonselementet hadde en porediameter i tre forsøk på 5,1, 5,2 og 5,2 pm, som er i et foretrukket område avledet fra eksemplene 1-168 for anvendelse med friskere PRC.

tn-setting av husene anvendt i eksemplene 199-210 ble justert slik at gel-prefilterelementet var komprimert ved oppstilling til samme tykkelse som i eksemplene 169-186.

Gjennomsnittsalderen til PRC anvendt i eksemplene 199-210 var 29,2 dager. Data viser at ni av tolv ble tettet, med et suksess-forhold på 25$. Dette svarer til et forhold på 92$ i eksemplene 169-180, som tyder på ønskeligheten av større porediameter i eksemplene 169-186. Et foretrukket porediameter-område ifølge denne oppfinnelsen er dermed større enn 5,2 pm.

Når det gjelder den øvre enden av området antas det at porediameteren til adsorpsjonselementet kan bli øket til godt over 10 pm med opprettholdelse av vesentlig lik effektivitet, men det er ikke oppdaget område over 8,2 pm diameter på grunn av at det ikke er ønskelig å øke tilbakeholdelses-volumet for den fordelen (dersom det er noen) av enda færre tilfeller av tetting med meget gammelt blod. Det er dermot å bemerke at en anordning med poreåpning større enn 8,2 pm, eller større enn 10 pm, vil falle innenfor rammen av denne oppfinnelsen.

Humant blod, både intra- og ekstra-korporealt, vil under noen tilfeller danne "rouleaux", en betegnelse som anvendes på tilstanden hvori 7,5 pm diameter ganger 2 til 3 pm tykke røde celler adhererer til hverandre i en geometrisk konfigurasjon som ligner en bunke mynter. Rouleaux dannes i menneskekroppen som et resultat av viral infeksjon, for eksempel influensa, eller vanlig forkjølelse, og noen antar at den manglende evnen til rouleaux å bli sendt gjennom de mindre kapillærene til sirkulasjonssystemet bidrar til muskelsmertene som ledsager disse infeksjonene. I menneskekropper sender kapillærer mindre enn 7,5 pm i diameter under normale tilstander røde celler fritt, idet ' de individuelle cellene lett blir deformerte. Dersom eldre blod danner rouleaux kan dette fenomenet være en årsak til den større porediameteren som er nødvendig for å forhindre tetting ved eldre blod i adsorpsjonselementet ifølge denne oppfinnelsen.

Tidligere i søknaden ble det hevdet at "...det har vært akseptert at fjerning av leukocytter blir oppnådd ved adsorpsjon, istedenfor ved filtrering".

Beskrivelsen ifølge denne oppfinnelsen bekrefter at leukocytter blir fjernet ved adsorpsjon, men fører også til oppdagelsen om at spesielt for relativt nytappet PRC, kan de bli fjernet med lik eller større effektivitet og med redusert blodtap forårsaket'av tilbakeholdelse ved en kombinasjon av adsorpsjon og filtrering, forutsatt at porestørrelsen til det siste elementet ifølge anordningen er i foretrukket diameter-område og at adekvat prefiltrering er blitt tilveiebragt for å forhindre geler, mikroaggregater og andre komponenter tilstede i PRC når det blir mottatt fra blodbanken fra å nå det siste elementet.

Claims

1. Anordning for fjerning av leukocytt-innholdet i et blodprodukt, som omfatter et hus (11) inkludert en innførsel (13) og et utløp (14) og en fluidstrømningsvei mellom innførselen (13) og utløpetkarakterisert vedat fluidstrømningsveien omfatter i det minste et første, andre og tredje porøse elementer (12), idet det andre elementet er lagt imellom første og tredje elementer, hvor hvert suksessivt element har en mindre porediameter enn det foregående, det første elementet omfatter polymere fibre for fjerning av geler, det andre elementet omfatter polymere fibre for fjerning av mikroaggregater og det tredje elementet omfatter polymere fibre for fjerning av leukocytter, og i det minste det tredje elementet er blitt modifisert til en CWST som er høyere enn 53 og mindre enn 90 dyn/cm.

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat det totale hulromsvolumet til alle elementene er mindre enn 28 milliliter, i det det totale indre hulromsvolumet til anordningen er mindre enn 37 milliliter og hvor det totale volumet til anordningen er mindre enn 60 milliliter.

3. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat det totale overflatearealet til alle fibrene er mindre enn 4m2.

4 . Anordning ifølge krav 3,karakterisert vedat det totale overflatearealet til alle fibrene er mindre enn 3,5 m<2>.

5 . Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat det første elementet innbefatter 2 eller flere elementer for fjerning av geler.

6. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat minst et porøst element er fordannet.

7. Anordning ifølge krav 6,karakterisert vedat det tredje elementet har en porediameter i området fra 4 til 5,5 pm eller 6 til 8 pm.

8. Anordning ifølge krav 6,karakterisert vedat det første elementet omfatter en nåldannet fibrøs struktur.

9. Anordning ifølge krav 8,karakterisert vedat det første elementet er blitt komprimert til kontrollert tykkelse.

10. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat det er minst to innskutte elementer bestående av porøst medium ved progressivt trinnvis reduserende porediametere som dekker områder på fra 25 til 10 pm.

11. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat porediameteren til et enkelt innskutt element varierer progressivt trinnsvis fra 25 pm ned til en porediameter på_10 pm.

12. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat minst et av elementene er blitt modifisert til en CWST som er høyere enn 59 dyn/cm.

13. Anordning ifølge krav 12,karakterisert vedat minst et av elementene er blitt modifisert til en CWST som er høyere enn 63 dyn/cm.

14. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat minst et av elementene er blitt modifisert til en CWST som er i området fra 53 til 75 dyn/cm.

15. Anordning ifølge krav 14,karakterisert veda t fibrene til minst et av elementene er blitt over-flatepodet til en CWST i området fra 53 til 70 dyn/cm.

16. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat fibrene til minst ett av elementene er blitt overflate-podet ved eksponering for en energikilde mens den er i kontakt med en monomer inneholdende minst en hydroksyldel og en del som kan bli aktivert av en energikilde, sammen med en monomer inneholdende minst en hydrofob del og en del som kan bli reaktivert av en energikilde.

17. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat det effektive tverrsnittsarealet til hver av elementene er over 54 cm<2>.

18. Anordning ifølge krav 7,karakterisert ved at minst et porøst element er fordannet til nært kontrollert dimensjon, tetthet og poredianeter.

19. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 18, karakteris'ert ved at porediameteren til det tredje elementet er i området 4 til 8 pm.

20. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat minst et av komponentelementene er fra en sammenstilling blitt komprimert til kontrollert tykkelse.

21. Anordning ifølge krav 20,karakterisert vedat alle komponentelementene er før sammenstilling blitt komprimert til kontrollert tykkelse.

22. Anordning ifølge krav 8,karakterisert vedat den gjennomsnittlige porediameteren til det første elementet er slik at det krever, når på forhånd fuktet med isopropylalkohol, et differensialtrykk på 4 til 7 cm vannkolonne for å indusere strømning av luft gjennom det ved en hastighet på 0,5 cm/sekund gjennom det første elementet.

23. Anordning ifølge krav 17,karakterisert vedat det totale hulromsvolumet til alle elementene er mindre enn 28 pl.

24. Anordning ifølge krav 17,karakterisert vedat det totale indre hulromsvolumet til anordningen er mindre enn 37 pl.