PL168246B1 - Sposób i układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi - Google Patents

Sposób i układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi

Info

Publication number
PL168246B1
PL168246B1 PL29259391A PL29259391A PL168246B1 PL 168246 B1 PL168246 B1 PL 168246B1 PL 29259391 A PL29259391 A PL 29259391A PL 29259391 A PL29259391 A PL 29259391A PL 168246 B1 PL168246 B1 PL 168246B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
medium
porous medium
blood
reservoir
porous
Prior art date
Application number
PL29259391A
Other languages
English (en)
Other versions
PL292593A1 (en
Inventor
David B Pall
Thomas C Gsell
Vlado I Matkovich
Thomas Bormann
Original Assignee
Pall Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pall Corp filed Critical Pall Corp
Priority to PL29259391A priority Critical patent/PL168246B1/pl
Publication of PL292593A1 publication Critical patent/PL292593A1/xx
Publication of PL168246B1 publication Critical patent/PL168246B1/pl

Links

Landscapes

  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

Sposób obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi polegający na zebraniu pełnej krwi w zbiorniku, odwirowaniejej rozdzielając ją nawarstwę supernatantu i warstwę osadową zawierającą krwinki czerwone, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwszy ośrodek porowaty, przy* czym pierwszy ośrodek porowaty obejmuje co najmniej jeden ośrodek do usuwania leukocytów, ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone i ośrodek łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych, zaś warstwę osadzoną odwirowanej krwi przepuszcza się przez drugi ośrodek porowaty, przy czym drugi ośrodek porowaty obejmuje ośrodek do usuwania leukocytów.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi.
Znane jest z opisu nr WO 91/04088 urządzenie i sposób do obróbki krwi przeznaczonej do transfuzji, które składa się z trzech worków połączonych ze sobą przewodami. Urządzenie posiada
168 246 worek zbierający oraz dwa worki dodatkowe przy czym do pierwszego wpływa oddzielony na skutek odwirowania składnik krwi w postaci osocza bogatego w płytki krwi, a do drugiego plazma.
Znany jest z opisu EP nr 446 713 układ do oddzielania krwi, składający się z zestawu trzech worków nołaozonoch ze sobą nrzewndami worku głównym na ckutek odwirowania zachodzi ” łł j VJ1 £.V T> tł TUJUlLł HU JlVVłl.Vl\. V<i TT ΛΧ xj ττνίΐϋνΐ rozdzielanie krwi na trzy warstwy: warstwę górną tworzy plazma, warstwę dolną - czerwone krwinki, a warstwę środkową - tzw. „kożuszek“ - czyli górna jaśniejsza warstwa skrzepu krwi zawierająca osocze i krwinki białe (zawierające płytki krwi). Po rozdzieleniu krwi, przykłada się ciśnienie do głównego worka i przepycha się górną warstwę przewodem górnym do jednego worka, a dolną warstwę za pomocą dolnego przewodu, do drugiego worka. Natomiast warstwa środkowa pozostaje w głównym worku.
Znany jest z opisu patentowego USA nr 4 997 577 układ i sposób do gromadzenia krwi składający się z szeregu zbiorników połączonych przewodami. Zespół filtrujący jest przymocowany do pierwszego zbiornika i posiada drugi zbiornik. Krew przepływa z pierwszego zbiornika przez zespół filtracyjny do drugiego zbiornika, a stamtąd wraca już w postaci oddzielonej do pierwszego zbiornika.
Znany jest z opisu patentowego USA nr 4985 153 sposób oddzielania krwi na składniki w zamkniętym obiegu filtrów, za pomocą których cała krew przechodzi przez filtr i usuwane są z niej leukocyty i płytki krwi. Tak odfiltrowana krew jest gromadzona w głównym worku. Po oddzieleniu głównego worka od filtra poddaje się ten worek odwirowaniu, w czasie odwirowania w worku przefiltrowana krew jest rozdzielana na poszczególne składniki krwi z usuniętymi leukocytami, a w szczególności erytrocyty z usuniętymi leukocytami, plazma z usuniętymi leukocytami, itp.
Opracowanie plastikowych woreczków do zbierania krwi umożliwiło rozdział pobranej pełnej krwi na jej różne składniki i produkty analogiczne, włącznie z czynnikami, koncentratami i surowicami leczniczymi, udostępniając w ten sposób różne produkty krwiopochodne do celu transfuzji. Rozdział pojedynczej jednostki pobranej pełnej krwi, w praktyce Stanów Zjednoczonych Ameryki około 450 ml krwi, na jej składniki zazwyczaj przeprowadza się stosując różnicową sedymentację przez wirowanie, jak dobrze wiadomo specjalistom w tej dziedzinie.
W typowej procedurze stosowanej w Stanach Zjednoczonych, wykorzystującej układ cytrynian-fosforan-dekstroza-adenina (CPDA-1), przeprowadza się serię etapów w celu rozdziału pobranej krwi na trzy składniki, z których każdy posiada znaczną wartość leczniczą i finansową. W procedurze zazwyczaj wykorzystuje się woreczek do zbierania krwi, który jest integralnie połączony poprzez elastyczny wężyk z przynajmniej jednym, a korzystnie dwoma lub więcej woreczkami towarzyszącymi. Stosując wirowanie, pełną krew można rozdzielić przez różnicową sedymentację na takie wartościowe składniki krwi, jak osocze, masa erytrocytarna (PRC), osocze bogate w płytki krwi (PRP), koncentrat płytek krwi (PC) i krioprecypitat (który może wymagać dodatkowej obróbki). Samo osocze można podawać pacjentowi poprzez infuzje, lub można je rozdzielić przeprowadzając złożone procesy na szereg innych wartościowych produktów krwiopochodnych.
Typowa procedura obróbki krwi może obejmować następujące etapy:
(1) Pełną krew pobiera się z żyły dawcy bezpośrednio do woreczka do zbierania krwi zawierającego składniki odżywcze i CPDA-1 zawierający środek przeciwkrzepliwy.
(2) Woreczek do zbierania krwi wiruje się (wirowanie przy niskich obrotach) wraz z jego woreczkami towarzyszącymi, w ten sposób zatężając krwinki czerwone jako masę erytrocytarną (PRC) w dolnej części woreczka do zbierania krwi i pozostawiając w górnej części woreczka zawiesinę płytek krwi w klarownym osoczu, znaną jako osocze bogate w płytki krwi (PRP).
(3) Woreczek do zbierania krwi przenosi się, ostrożnie aby nie zaburzyć powierzchni rozdziału faz pomiędzy warstwą supernanatu osocza bogatego w płytki krwi (PRP) i osadzoną warstwą masy erytrocytarnej (PCR) do urządzenia znanego jako „ekstrakior osocza“, który zawiera płytki, przednią i tylną. Dwie płytki są połączone ze sobą zawiesinami przy swoich niższych końcach i sprężyście nachylają się ku sobie tak, że w woreczku powstaje ciśnienie około 120hPa.
Kiedy woreczek do zbierania krwi zostaje umieszczony pomiędzy dwiema płytkami, zawór lub uszczelka w elastycznym wężyku zostaje otwarta, umożliwiając przepływ supernatantu osocza bogatego w płytki krwi (PRP) do pierwszego towarzyszącego woreczka. Kiedy osocze (PRP) wypływa z woreczka do zbierania krwi, powierzchnia rozdziału faz z masą erytrocytarną (PRC)
168 246 podnosi się. Operator dokładnie obserwuje pozycję bowierzchdl,rbz0zlału faz podczas jej podnoszenia się i zaciska wężyk łączący, kiedy jego zdaniem przeniesieniu ulega możliwie duża ilość osocza (PRP), bez umożliwienia wejścia krwinek czerwonych do pierwszego towarzyszącego WbΓzgokα. JcSl tO ρΓΗνΟνοΛΟΠΠΗ i CZ<sbίgCJJ^rGdΠα upCΓαCj2. , pGύoZHS k^OrCj upCΓ3ίGΓ Π1Π Sc monitorować woreczek i, rozsądnie i arbitralnie zdecydować kiedy odłączyć wężyk łączący.
Woreczek do zbierania krwi, zawierający teraz tylko masę erbtrogbtardą (PRC) można odłączyć i przechbwbwać w temperaturze 4°C do momentu aż będzie potrzebny do transfuzji pacjentowi, albo zawór lub uszczelkę w wężyku można otworzyć, tak że masę erytrogytardą (PRC) można przenieść do towarzyszącego woreczka, albo wykorzystując ciśnienie wytworzone przez ekstraktu osocza, albo umieszczając urządzenie do zbierania krwi w mankiecie ciśnieniowym, albo przez podniesienie w celu otrzymania przepływu pod wpływem własnego ciężaru.
(4) Towarzyszący woreczek zawierający osocze bogate w płytki krwi (PRP) razem z innym towarzyszącym woreczkiem, usuwa się następnie z ekstraktom i odwirowuje się z dużym przyspieszeniem g (wirowanie przy wysokich obrotach), stosując taki czas wirowania i szybkość obrotów, aby zatężyć płytki krwi (PRP) w dolnej części woreczka. Po zakończeniu wirowania woreczek z osoczem (PRP) zawiera osadzone płytki krwi w dolnej części i klarowne osocze w górnej części.
(5) Woreczek z osoczem bogatym w płytki krwi (PRP) umieszcza się następnie w ekstraktowe osocza i większość klarownego osocza wytłacza się do towarzyszącego woreczka, pozostawiając w woreczku tylko osadzone płytki krwi w około 50 ml osocza. W następnym etapie, płytki rozprasza się w osoczu w celu przygotowania koncentratu płytek krwi (PC). Woreczek, zawierający teraz produkt w postaci koncentratu płytek krwi (PC) odłącza się następnie i przechowuje do pięciu dni w temperaturze 20°-22°C, aż do momentu kiedy konieczna będzie transfuzja płytek krwi. Do stosowania u dorosłych pacjentów, płytki krwi pochodzące od 6-10 dawców łączy się, jeśli jest to konieczne, w celu przeprowadzenia pojedynczej transfuzji płytek krwi.
(6) Osocze z towarzyszącego woreczka można przetaczać pacjentowi, lub można rozdzielić jej poprzez złożone procesy na szereg wartościowych produktów.
Powszechnie stosowane układy inne niż CPDA-1 obejmują Adsol, Nutricell i SAG-M. W tym ostatnim układzie woreczek do zbierania zawiera tylko środek przegiwkrzepliwb, a roztwór składników odżywczych można umieścić wcześniej w towarzyszącym woreczku. Ten roztwór składników odżywczych przenosi się do masy erytrocytarnej (PRC) po oddzieleniu osocza (PRP) od masy eiytiocytardej (PRC) osiągając w ten sposób wyższą wydajność osocza i dłuższy czas przechowywania masy erytrocytarnej (PRC).
Wraz z upływem czasu i gromadzeniem danych badawczych i klinicznych zasady stosowania w praktyce transfuzji znacznie się zmieniały. Jednym z aspektów obecnej praktyki, jest to, że pełną krew podaje się rzadko. Pacjentom potizerujągbm podawania czerwonych krwinek podaje się raczej masę erytrogytardą, pacjentom potrzebującym płytek krwi podaje się koncentrat płytek krwi, a pacjentom potrzebującym osocza podaje się osocze.
Z tego powodu rozdział krwi na składniki ma zasadniczą wartość pod względem leczniczym i finansowym. W żadnym przypadku nie jest to tak oczywiste jak w leczeniu co raz to większych uszkodzeń układu immunologicznego pacjenta spowodowanych przez wyższe dawki i silniejsze leki stosowane obecnie podczas chemioterapii pacjentów z rakiem. Te coraz bardziej agresywne sposoby leczenia w chemioterapii bezpośrednio pociągają za sobą obniżanie zawartości płytek krwi we krwi pacjentów do poziomów nienormalnie niskich. Towarzyszące krwawienia wewnętrzne i zewnętrzne dodatkowo wymagają częstszych transfuzji koncentratu płytek krwi (PC), co w konsekwencji obniża jego zasoby. W świetle tego, istnieje wzrastające zapotrzebowanie na wydajny układ i sposób rozdziału pełnej krwi na jej składniki.
Personel banków krwi odpowiedział na zwiększone zapotrzebowanie na składniki krwi próbą zwiększenia różnymi, sposobami wydajności masy erytiocbtardej (PRC) i koncentratu płytek krwi (PC). Na przykład, pobraną krew zbiera się zazwyczaj w woreczek do zbierania krwi i rozdziela przez wirowanie na frakcje masy zrytrogytarnej (PRC) i osocza bogatego w płytki krwi (PRP), z których ten ostatni jest źródłem PC. Trudno jest jednakże określić dokładnie punkt, w którym kończy się frakcja PRP, a zaczyna frakcja PRC. W rozdzielaniu frakcji PRC i PRP (Np. etap 3 powyżej) personel banków krwi stara się zabezpieczać odzyskanie całej frakcji PRP. Często jednak
168 246 okazuje się to nieskuteczne, ponieważ PRP i ekstrahowany z niego następnie PC, często zanieczyszczone są czerwonymi krwinkami, dającymi różową lub czerwoną barwę PC o barwie normalnie jasnożółtej. Obecność krwinek czerownych w PC jest tak bardzo niepożądaną, że PC o barwie luL wcrcu-d mc & i ma. InK w\ ζΊ A o i o nm rn/c tueurwj iuu vłviwuiivj oiy uuieuuu iuu puuuajv pvnu w łiLiiiu ńriunainu, jjvuwjz,OAa koszty obróbki i jest pracochłonne. Wskutek tego, personel banków krwi musi wykazywać wielką ostrożność i zatrzymywać przepływ PRP zanim zostanie ono w pełni zakończone. A zatem, PC jest niezanieczyszczony, ale niewytłoczone osocze, które jest wysokowartościowe, może zmarnować się.
Rozdział różnych składników krwi z zastosowaniem wirowania wiąże się z licznymi problemami. Po pierwsze, podczas oddzielania osocza bogatego w płytki krwi od PRC, np. jak stwierdzono powyżej, trudno jest otrzymać maksymalną wydajność płytek krwi, jednocześnie zapobiegając wejściu czerwonych krwinek do osocza. Po drugie, kiedy PRP odwirowuje się w celu otrzymania warstwy składającej się głównie z płytek krwi zatężonych na dnie woreczka zawierającego PRP, np. etap 4 powyżej, płytki tak zatężone mają tendencję do tworzenia agregatu, który trzeba rozpraszać w osoczu w celu utworzenia koncentratu płytek krwi. Etap rozpraszania przeprowadza się zazwyczaj przez delikatne mieszanie, na przykład umieszczając woreczek na ruchomym przechylonym blacie obracającym się ruchem precesyjnym. Mieszanie to wymaga kilku godzin, powodując niepożądane opóźnienie, i wielu badaczy sądzi, że wytwarza koncentrat częściowo skupionych płytek krwi. Sądzi się dalej, że płytki mogą być uszkadzane przez siły występujące podczas wirowania. Po trzecie, konieczne jest częste kontrolowanie i wykonywanie wielu czynności przez techników.
Wreszcie, problemem towarzyszącym rozdziałowi różnych składników krwi z użyciem układu wielu woreczków i wirowania jest to, że bardzo wartościowe składniki krwi zatrzymują się w rurkach łączących różne woreczki i w różnych urządzeniach biomedycznych, które mogą być stosowane w układzie.
W układach do obróbki krwi powietrze, a szczególnie tlen, obecne w przechowywanej krwi lub składnikach krwi bądź w zbiornikach do przechowywania, może prowadzić do osłabienia jakości składników krwi i może obniżać ich dopuszczalny okres przechowywania. Zwłaszcza obecność tlenu może wiązać się ze zwiększonym poziomem metabolizmu (podczas glikolizy), co prowadzić może do obniżenia dopuszczalnego okresu przechowywania oraz obniżenia żywotności i działania komórek pełnej krwi. Na przykład, podczas przechowywania krwinki czerwone metabilizują glukozę, wytwarzając kwas mlekowy lub pirogronowy. Kwasy te obniżają pH podłoża, co z kolei obniża czynności metaboliczne. Ponadto, obecność powietrza lub gazu w jałowym woreczku może stanowić ryzyko podczas przetwarzania pacjentowi składników krwi. Na przykład, już taka mała ilość jak 5 ml powietrza lub gazu może powodować poważne uszkodzenia lub śmierć. Pomimo szkodliwego wpływu na dopuszczalny okres przechowywania oraz jakość krwi i jej składników, wcześniejsze badania nie przemawiały za potrzebą usuwania gazów z układów do obróbki krwi podczas wstępnych etapów zbierania i obróbki.
Poza trzema wymienionymi wyżej składnikami, pełna krew zawiera różnego typu krwinki białe (określane ogólnie jako leukocyty), z których .najważniejsze są granulocyty i limfocyty. Białe krwinki zapewniają ochronę przeciwko infekcjom bakteryjnym i wirusowym. Transfuzja składników krwi, których nie pozbawiono leukocytów stwarza pewne ryzyko dla pacjenta poddanego transfuzji. Niektóre z tych zagrożeń przedstawiono szczegółowo w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4923 620 i nr 4 880 548.
W opisanej powyżej metodzie wirowania mającej na celu rozdział krwi na trzy podstawowe frakcje, leukocyty obecne są w znacznych ilościach zarówno we frakcji masy erytrocytarnej, jak i we frakcji osocza bogatego w płytki krwi. Powszechnie uznaje się, że byłoby bardzo wskazane obniżenie stężenia leukocytów w tych trzech składnikach krwi do możliwie niskiego poziomu. Jak dotąd nie ma pewnego dowodu, który byłby powszechnie akceptowany, że wiele z niepożądanych wpływów transfuzji zmniejszyłoby się, jeśli zawartość leukocytów obniżonoby około 100 razy lub więcej przed podaniem pacjentowi. W przybliżeniu, obniżyłoby to średnią całkowitą zawartość leukocytów w pojedynczej jednostce PRC do mniej niż około 1X 107, a w jednostce PRP lub PC do mniej niż około 1 X 106. Urządzenia, które uprzednio opracowano z zamiarem osiągnięcia tego celu oparte były na zastosowaniu upakowanych włókien, i są ogólnie określane jako filtry. Jednakże,
168 246 okazało się, że proces wykorzystujący filtrację, oparty na rozdziale według wielkości nie może zapewnić powodzenia z dwóch powodów. Po pierwsze, leukocyty mogą być większe niż około 15/ym (np. granulocyty i makrocyty) do tak małych jak 5 do 7pm (np. limfocyty). Razem, granulocyty i limfocyty stanowią główną część wszystkich leukocytów w normalnej krwi. Krwinki czerwone mają środenicę około 7 ym, tj. mają one mniej więcej taką samą wielkość jak limfocyty, jedna z dwóch głównych klas leukocytów, które trzeba usunąć. Po drugie, wszystkie te komórki ulegają odkształceniom, tak że zdolne są do przechodzenia przez znacznie mniejsze otwory niż ich normalna wielkość. W związku z tym, powszechnie uznaje się, że usunięcie leukocytów osiąga się głównie raczej przez adsorpcję na wewnętrznych powierzchniach ośrodków porowatych niż przez filtrację.
Z powodu wysokiego kosztu i ograniczonej dostępności składników krwi, urządzenia zawierające porowaty ośrodek zastosowany do usuwania leukocytów z płynu biologicznego powinny zapewniać najwyższą możliwą ilość składnika obecnego w pobranej krwi. Idealne urządzenie o usuwania leukocytów z płynu biologicznego (np. PRC lub PRP) powinno być niekosztowne, stosunkowo małe i zdolne do szybkiej obróbki jednej lub więcej jednostki płynu biologicznego (np. pobranej pełnej krwi) w ciągu, na przykład, mniej niż jednej godziny. Urządzenie takie powinno także obniżać zawartość leukocytów do najniższego możliwego poziomu, jednocześnie unikając opisanych poprzednio problemów. Może być także korzystne, aby ośrodek porowaty PRC zdolny do usuwania płytek krwi, usuwał również fibrynogen, włókienka fibryny, dobre globulki tłuszczu i inne składniki, takie jak mikroagregaty, które mogą być obecne w pełnej krwi.
Jeśli urządzenie do usuwania leukocytów obejmuje strukturę porowatą, to mikroagregaty, żele, fibryna, fibrynogen i globulki tłuszczu mają tendencję do zbierania się na, lub' w porach, powodując blokadę, która hamuje przepływ. Konwencjonalne sposoby, w których filtr do usuwania leukocytów z PRC przygotowuje się wstępnie przez przepuszczanie soli fizjologicznej przez zestaw filtrujący z lub bez spłukiwania solą fizjologiczną po filtracji, są niepożądane, ponieważ zawartość cieczy w płynie do transfuzji jest nadmiernie podwyższona, zatem potencjalnie przeciążająca układ krążenia pacjenta. Idealne urządzenie do usuwania leukocytów powinno usuwać leukocyty i te inne składniki z wysoką wydajnością i bez krzepnięcia krwi, wstępnego przygotowywania filtrów lub ich spłukiwania po filtracji.
Preparaty płytek krwi zawierają różne ilości leukocytów. Koncentraty płytek krwi przygotowane poprzez różnicowe wirowanie składników krwi, zawierać będą różne poziomy zanieczyszczeń leukocytami w zależności od czasu i wielkości siły powstającej podczas wirowania. Poziom zanieczyszczenia leukocytami w niefiiii^owanych konwencjonalnych preparatach płytek krwi, 6 do 10 połączonych jednostek, wynosi zazwyczaj około 5X 108 lub więcej. Wykazano, że usuwanie leukocytów z wydajnością 81% do 85% wystarcza do zredukowania liczby przypadków reakcji gorączkowych na transfuzję płytek. W kilku innych ostatnich badaniach donoszono o obniżeniu alloimmunizacji i oporności na leczenie płytkami przy poziomach zanieczyszczenia 'leukocytami poniżej około 1X 107 na jednostkę. Dla pojedynczej jednostki PC przeciętny poziom' zanieczyszczenia leukocytami (w aktualnej praktyce) około 7 X 107 leukocytów, po filtracji jest mniejszy niż 1 X 106 leukocytów. Dlatego też, istniejące badania sugerują celowość obniżenia zanieczyszczenia leukocytami o co najmniej dwie jednostki (99%). Ostatnie badania sugerują, że obniżenia o trzy jednostki (99,9%) lub nawet o cztery jednostki (99,99%) byłyby znacznie bardziej korzystne.
Dodatkowym wskazanym kryterium dla filtru PRP jest ograniczenie utraty płytek krwi do około 15% lub mniej oryginalnego stężenia płytek krwi. Płytki są stale „lepkie. Wyrażenie to odzwierciedla tendencję płytek krwi zawieszonych w osoczu krwi do przylegania do każdej niefizjologicznej powierzchni, na którą są eksponowane. W wielu okolicznościach, mogą one także przylegać silnie do siebie nawzajem.
W wielu układach, które opierają się na filtracji w celu usunięcia leukocytów z zawiesiny płytek krwi, zasadnicze znaczenie ma kontakt pomiędzy płytkami krwi i wewnętrznymi powierzchniami zestawu filtrującego. Zestaw filtrujący musi być taki, aby płytki minimalnie do niego przylegały. Kontakt z powierzchniami wewnętrznymi zestawu filtrującego nie wywiera na nie znacząco niekorzystnego wpływu.
168 246
W opisie niniejszego wynalazku stosuje się następujące definicje:
(A) Płyn biologiczny: Płyny biologiczne obejmują każdy, poddawany i niepoddawany obróbce, płyn pochodzący z żywych organizmów, szczególnie krew, włącznie z pełną krwią, ciepłą l ·. ·» b* Λ 1 r^TłT, Λ ą *-* **,k a al** w ,ΌΧ i,, m a 1 A ' lp 4M7M Λ-m łł ro · /4 Π H 7 a »O a <nl»«»alArt4A Irwt ł, a 4 a L a ta 1λ IząiAł t 7
1UU winną M. Wi<|, J pldWUU w y wantą 1UU ówivlq Mmą, pvuuu wun^ d isiwee nanią, uxn.ąjui\. ivwv»ł rozcieńczona roztworem fizjologicznym, obejmującym, ale nieograniczonym do roztworów soli fizjologicznej, składników odżywczych i/lub środka przeciwkrzepliwego; jednym lub więcej składnikami krwi, takimi jak koncentrat płytek krwi (PC), osocze bogate w płytki krwi (PRP), osocze wolne od płytek krwi, osocze ubogie w płytki krwi, osocze lub masa erytrocytarna (PRC); analogicznymi produktami krwi pochodzącymi z krwi lub składników krwi bądź ze szpiku kostnego; czerwonymi krwinkami wydzielonymi z osocza i ponownie zawieszonymi w płynie biologicznym oraz płytkami krwi wydzielonymi z osocza i ponownie zawieszonymi w płynie fizjologicznym. Płyn biologiczny może zawierać leukocyty, lub być poddawany obróbce w celu ich usunięcia. W znaczeniu tu stosowanym, płyn biologiczny odnosi się do składników opisanych powyżej i do podobnych produktów krwiopochodnych otrzymanych innymi sposobami i o podobnych właściwościach.
(B) Jednostka pełnej krwi; Banki krwi w Stanach Zjednoczonych Ameryki powszechnie pobierają około 450 mililitrów (ml) krwi od dawcy do woreczka, który zawiera środek przeciwkrzepliwy aby zapobiec krzepnięciu krwi. Jednakże, ilość pobranej krwi różni się w zależności od pacjenta i pobrania. W niniejszym opisie ilość krwi pobranej podczas jednego pobrania określa się jako jednostkę pełnej krwi.
(C) Jednostka masy erytrocytarnej (PRC), osocza bogatego w płytki krwi (PRP) lub koncentratu płytek krwi (PC): W znaczeniu tu stosowanym, „jednostkę określa się w kontekście praktyki Stanów Zjednoczonych Ameryki, jednostka PRC, PRP, PC lub płytek krwi w płynie fizjologicznym lub osoczu jest ilością pochodzącą z jednostki pełnej krwi lub pobranej podczas jednego pobrania. Zazwyczaj, objętość jednostki jest zróżnicowana. Na przykład, objętość jednostki PRC różni się znacznie w zależności od hematokrytu (procentu objętościowego krwinek czerwonych) pobranej pełnej krwi, który zazwyczaj pozostaje w zakresie około 37% do 54%. Hematokryt PRC, który zróżnicowany jest w zakresie od około 50% do ponad 80% zależy częściowo od tego, czy wydajność jednego lub więcej płynów biologicznych jest pomniejszona. Większość jednostek PRC pozostaje w zakresie około 170 do około 350 ml, ale wahania poniżej i powyżej tych wartości nie są niczym niezwykłym. Wielokrotne jednostki niektórych składników krwi, szczególnie płytek krwi, można zbierać lub łączyć, zazwyczaj przez połączenie 6 lub więcej jednostek.
(D) Płyn bogaty w płytki krwi: Płyn bogaty w płytki krwi dotyczy każdego płynu biologicznego, z którego usunięto pewną ilość płynu wolnego od płytek krwi, tak aby zwiększyć w nim stężenia płytek krwi, zazwyczaj, ale nieograniczając się do PRP.
(E) Płyn ubogi w płytki krwi: Płyn ubogi w płytki krwi dotyczy płynu bogatego w płytki krwi, z którego usunięto pewną ilość płytek krwi, zazwyczaj, ale nieograniczając się, do osocza wolnego od płytek krwi.
(F) Ośrodek porowaty lub rozdzielający: ośrodek porowaty, lub rozdzielający, dotyczy ośrodka porowatego, przez który przepuszcza się jeden lub więcej płynów biologicznych. Na przykład, ośrodek porowaty PRC może być ośrodkiem, który usuwa leukocyty z masy erytrocytarnej. Ogólnie, ośrodek porowaty PC lub PRP może dotyczyć każdego z ośrodków, który usuwa leukocyty z nie będących PCR składników krwi, tj. z PRP lub PC. Ośrodek nie przepuszczający krwinki czerwone jest ośrodkiem porowatym, który blokuje przechodzenie krwinek czerwonych, jednocześnie umożliwiając przechodzenie płytek krwi. Ośrodek nie przepuszczający krwinki czerwone może, ale nie musi, usuwać także leukocyty z płynu biologicznego (np. PRP).
Jak przedstawiono bardziej szczegółowo poniżej, ośrodki porowate stosowane przy płynach biologicznych można tworzyć z każdego włókna naturalnego lub syntetycznego bądź też z porowatej lub przepuszczalnej membrany (lub z innych materiałów o podobnym polu powierzchni i wielkości porów), kompatybilnych z płynem biologicznym (np. krwią lub składnikiem krwi).
Chociaż ośrodek rozdzielający może nie być poddany obróbce to włókna lub membranę korzystnie poddaje się obróbce aby' uczynić je bardziej wydajnymi przy oddzielaniu jednego
168 246 składnika płynu biologicznego. Korzystnie, krytyczne powirzchniowe napięcie zwilżania (CWST) różnych ośrodków porowatych posiada pewien zakres jak to określono poniżej i jak narzuca to ich zamierzone zastosowanie. Korzystnie, w odniesieniu do ośrodków porowatych PRP, potencjał zeta także posiada pewien zakres, jak to ujawniono poniżej i jak to narzuca ich zamierzone zastosowanie. Porowate powierzchnie ośrodka można modyfikować lub poddawać obróbce w celu osiągnięcia pożądanego CWST. Na przykład, CWST ośrodka porowatego PRP wynosi zazwyczaj powyżej około 0,07 N/m (70 dyn/cm), podczas gdy CWST ośrodka porowatego PRC wynosi zazwyczaj powyżej około 0,053 N/m (53dyn/cm). Porowate ośrodki według wynalazku można połączyć z przewodem wstawionym pomiędzy zbiornikami, a można także umieścić w obudowie, którą z kolei można połączyć z przewodem. Zestaw filtrujący dotyczy ośrodków porowatych umieszczonych w odpowiedniej obudowie. Korzystnie, jeśli ośrodki porowate montuje się w obudowie to pasuje się je z wciskiem na brzegach.
Ośrodki porowate można wstępnie kształtować, nakładać na nie wiele warstw i/lub poddawać obróbce w celu* modyfikacji powierzchni włókien, albo przed, albo po tworzeniu włóknistego prelaminatu. Korzystne jest modyfikowanie powierzchni włókien przed tworzeniem włóknistego prelaminatu ponieważ, po sprasowaniu na gorąco w celu otrzymania integralnego elementu filtru, uzyskuje się bardziej spoisty i wytrzymały produkt.
Ośrodek porowaty można wstępnie kształtować i nadawać mu każdy odpowiedni kształt, taki jak płaski arkusz, pofałdowany arkusz, taśmę, włókna wydrążone lub membranę.
(G) Objętość pustek jest całkowitą objętością wszystkich porów w ośrodku porowatym. Objętość pustek wyraża się w dalszym ciągu niniejszego opisu jako procent całkowitej objętości ośrodka porowatego.
(H) Pomiar pola powierzchni włókna i przeciętnej średnicy włókna: Według wynalazku, użyteczne techniki pomiaru pola powierzchni włókna, na przykład przez absorbcję gazu, określa się ogólnie jako pomiar „BET“. Pole powierzchni stopionych, dmuchanych taśm można zastosować do obliczania przeciętnej średnicy włókien, stosując PBT jako przykład:
Całkowita objętość włókna w 1 gramie = _cm
1,38 (gdzie 1,38 = gęstość włókna PBT, g/cm3) stąd
1,38
Pole włókna wynosi 4rdL = Af (2)
Dzieląc (1) przez (2), d = f 4 l,38Af i
l,38Af A, lub (0,345Af)-1 gdzie:
L = całkowita długość w cm 1 grama włókna d = przeciętna średnica w centymetrach, i Af = pole powierzchni włókna w cm2/g.
Jeśli jednostkami d są mikrometry, jednostkami Af stają się m2/g (metry kwadratowe/gram), które będą stosowane w dalszym ciągu niniejszego opisu.
(I) Krytyczzne powievz.chniowe napięcie zwiiżania (CWST): j ak ujawiono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 880548, CWST ośrodka porowatego można określić przez kolejne stosowanie na jego powierzchnię serii cieczy o napięciach powierzchniowych wahających
168 246 się od 0,002 do 0,004 N/m (od 2 do 4 dyn/cm) i obserwację absorbcji lub braku absorbcji każdej cieczy w czasie. CWST ośrodka porowatego, w jednostkach N/m (dyn/cm) określa się jako średnią wartość napięcia powierzchniowego cieczy, która ulega absorbcji i tej cieczy o zbliżonym napięciu powierzchniowym, która nie ulega absorbcji w ciągu uprzednio określonego okresu czasu. Objętości zaobserwowane i nlozanbforwnwano zależą głównie od cech charakterystycznych powierzchni materiału, z którego wykonano ośrodek porowaty i w drugim rzędzie od wielkości porów charakteryzujących ośrodek porowaty.
Ciecze o napięciach powierzchniowych niższych niż CWST ośrodka porowatego będą samorzutnie zwilzać ośrodek stykający się z nim i, jeśli pory ośrodka są wzajemnie połączone, ciecz będzie łatwo przepływać przez ten ośrodek.
Ciecze o napięciach powierzchniowych wyższych niż CWST ośrodka porowatego mogą nie przepływać w ogóle przy niskich różnicach ciśnienia stanowiących siłę napędową dla cieczy przy przechodzeniu przez ośrodek porowaty. Dla ośrodka porowatego, który stosuje się do obróbki PRP, korzystne jest jeśli CWST utrzymuje się w zakresie powyżej około 0,07 N/m (70 dyn/cm). Dla ośrodka porowatego, który stosuje się do obróbki PRC, korzystne jest, jeśli CWST utrzymuje się w zakresie nieco powyżej CWST nie poddawanego obróbce poliestrowego włókna - 0,052 N/m (52 dyny/cm), na przykład powyżej około 0,053 N/m (53 dyny/cm), korzystniej powyżej około 0,06 N/m (60 dyn/cm).
(J) Ogólna procedura pomiaru potencjału zeta: potencjał zeta mierznyn stosując próbkę uciętą ze stosu taśm o grubości 1,27 cm (0,5 cala).
Potencjał zeta mierzono umieszczając próbkę w akrylowym uchwycie filtru, który utrzymuje próbkę pomiędzy dwoma sitami z drutu platynowego 100 X 100 mesh (tj. 100 drutów w każdym kierunku na 2,54 cm). Oczka połączono stosując drut miedziany z końcówkami woltnnmnmierza Triplet Corporation model 3360, oczka po stronie próbki, która jako pierwsza wchodzi w kontakt z płynem, podłączono do dodatniej końcówki miernika. Roztwór buforowy przepuszczano przez próbkę stosując ciśnienie różnicowe 110hPa (45 cali słupa wody) w poprzek uchwytu filtru i zbierano odciek. W celu przeprowadzenia pomiarów w pH 7, roztwór buforowy przygotowano przez dodanie 6 ml buforu o pH 7 (Fisher Scientific Co., nr katalogowy SB 108-500) i 5 ml buforu o pH 7,4 (Fisher Scientific Co., nr katalogowy SB110-500) do 1 litra wody dejnniznwayej wolnej od czynników gorączkotwórczych. Do pomiarów w pH 9, roztwór buforowy przygotowano przez dodanie 6 ml buforu o pH 9 (Fisher Scientific Co., nr katalogowy SB114-500) i 2 ml buforu o pH 10 (Fisher Scientific Co., SB 116-500) do 1 litra wody dejoyizowanej wolnej od czynników gorączkotwórczych. Potencjał elektryczny w poprzek uchwytu filtru mierzono podczas przepływu (wymagało to około 30 sekund przepływu do stabilizacji potencjału) i uwzględniono poprawkę na polaryzację naczynka przez odjęcie od niego potencjału elektrycznego mierzonego kiedy przepływ zatrzymano. Podczas przepływu pH płynu mierzono stosując pH-metr Cole-Parmer model J-599410, wyposażony w elektrodę model J-5993-90. Przewodność właściwą cieczy mierzono stosując konduktometr Cole-Parmer, wyposażony w naczynko kneduktometryczye J-1481-66. Następnie odwracano polarność woltomierza i wypływ przepuszczano z powrotem przez uchwyt filtru wykorzystując ciśnienie różnicowe 110 hPa. Jak w pierwszym przypadku, uwzględniono poprawkę potencjału elektrycznego mierzonego podczas przepływu polaryzację naczynka przez odjęcie od niego potencjału elektrycznego mierzonego kiedy przepływ zatrzymano. Jako potencjał przepływu przyjęto średnią dwóch skorygowanych potencjałów.
Potencjał zeta ośrodka otrzymano z potencjału przepływu stosując następującą zależność (J.T. Davis i m., Ι^ι-Τ.ο zeA = 4 πη , , D6^
Es2
DP
DP gdzie η jest lepkością przepływającego roztworu, D jest stałą dielektryczną, λ jest jego przewodnością właściwą, Es jest potencjałem przepływu, a P jest ciśnieniem wywieranym na próbkę podczas okresu przepływu. W testach tych wielkość 4 π/DP była równa 0,800.
(K) Funkcjonalne urządzenie biomedyczne, w znaczeniu tu stosowanym, może być każdym z licznych przewodów, kanałów, zbiorników lub zestawów, w których znajduje się płyn biologiczny
168 246 i/lub gaz, i/lub które mogą je zbierać lub wytwarzać, lub. które powinno się wymienić przed zastosowaniem zestawu. Przykładowo urządzenia biomedyczne obejmują zestawy, takie jak zestaw usuwający leukocyty bądź urządzenie lub zestaw nieprzepuszczający krwinki czerwone;urządzenie i obdzielające, takie jak koncentrator płytek krwi, korzystnie niewirujące urządzenie rozdzielające; odpowietrzacz; pompę i łącznik. Funkcjonalne urządzenie biomedyczne może także obejmować urządzenie niszczące zanieczyszczenia biologiczne, takie jak komora z falami świetlnymi o dużym nasileniu, lub urządzenie do pobierania próbek płynu biologicznego.
(L) Łącznik dotyczy każdej konstrukcji stosowanej do tworzenia połączenia łub do łączenia jej z innym elementem. Łączniki te ustalają drogę przepływu przez różne elementy zestawu lub układu. Łącznik, w znaczeniu tu stosowanym, dotyczy łączników penetrujących, takich jak ostrze, kaniula lub igła i łączniki dopasowujące, takie jak typu Luer, typu śruby, typu ciernego lub łączniki, które łączą się ze sobą.
(M) Gaz: W znaczeniu tu stosowanym, gaz dotyczy każdego gazu, takiego jak powietrze, wyjałowione powietrze, tlen, dwutlenek węgla i podobne; wynalazek nie jest ograniczony typem zastosowanego gazu.
(N) Filtracja przepływu stycznego: W zaznaczeniu tu stosowanym, filtracja przepływu stycznego lub filtracja przepływu krzyżowego dotyczy przechodzenia lub cyrkulacji płynu biologicznego w sposób ogólnie rzecz biorąc równoległy lub styczny do powierzchni ośrodka rozdzielającego.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu zbierania i obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi.
Ponadto celem wynalazku jest opracowanie układu do zbierania i obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi.
Sposób obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przepuszcza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwszy ośrodek porowaty, przy czym pierwszy ośrodek porowaty obejmuje co najmniej jeden ośrodek do usuwania leukocytów, ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone i ośrodek łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych, zaś warstwę osadzoną odwirowanej krwi przepuszcza się przez drugi ośrodek porowaty, przy czym drugi ośrodek porowaty obejmuje ośrodek do usuwania leukocytów.
Korzystnie przepuszcza się warstwę supernatantu przez pierwszy ośrodek porowaty co polega na przepuszczeniu warstwy przez włókna zmodyfikowane przez ekspozycje na monomer zawierający grupę hydtoksylową oraz przepuszcza się warstwę osadzoną przez drugi ośrodek porowaty obejmujący przepuszczanie warstwy przez włókna zmodyfikowane przez ekspozycję na monomer zawierający grupę hydroksylową.
Korzystnie przepuszczanie warstwy supernatantu przez pierwszy ośrodek porowaty obejmuje przepuszczanie odwirowanej krwi, najpierw warstwy supernatantu przez ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone lub ośrodek łączący zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych, aż do zablokowania pierwszego ośrodka porowatego przez krwinki czerwone.
Korzystnie warstwę supernatantu przepuszcza się elastycznym przewodem do pierwszego ośrodka porowatego, a warstwę osadzoną przepuszcza się elastycznym przewodem do drugiego ośrodka porowatego.
Korzystnie ustawia się zbiornik zawierający pełną krew w kubełku wirówkowym i ustawia się zestaw filtrujący, zawierający obudowę i drugi ośrodek porowaty, na wsporniku przystosowanym do montowania na nim zestawu filtrującego i ustawiony względem kubełka wirówkowego w sposób umożliwiający współdziałanie.
Korzystnie ustawia się zestaw filtrujący na zewnątrz kubełka wirówkowego.
Korzystnie ustawia się zestaw filtrujący na wsporniku, który opiera się co najmniej częściowo na kubełku wirówkowym.
Sposób obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi, według wynalazku charakteryzuje się tym, ze usuwa się warstwę supernatantu z pierwszego zbiornika i przepuszcza się warstwę osadzoną przez pierwszy ośrodek porowaty do innego zbiornika, przy czym ośrodek porowaty usuwa
168 246 leukocyty z masy erytrocytarnej i posiada krytyczne powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) większe niz 0,053 N/m.
Korzystnie przepuszcza się warstwę osadzoną przez ośrodek porowaty, przy czym obejmuje to przepuszczenie warstwy przez ośrodek do usuwania leukocytów przeznaczonych ao usuwania leukocytów z masy erytrocytarnej.
Korzystnie przepuszcza się warstwę osadzoną przez ośrodek porowaty, co obejmuje przepuszczanie warstwy przez ośrodek posiadający obejętość pustek 60% do 90%.
Korzystnie przepuszcza się warstwę osadzoną przez ośrodek porowaty, co obejmuje przepuszczanie warstwy przez ośrodek posiadający powierzchnię przepływu 30 do 60 cm2.
Korzystnie przepuszcza się warstwę osadzoną przez ośrodek porowaty, co obejmuje przepuszczanie warstwy przez ośrodek obejmujący także filtr wstępny.
Korzystnie prowadzi się odwirowywanie pełnej krwi przez ustawienie pierwszego zbiornika zawierającego pełną krew w kubełku wirówkowym i ustawia zestaw filtrujący, zawierający obudowę oraz ośrodek porowaty, na wsporniku przystosowanym do montowania na nim zestawu filtrującego i ustawionego względem kubełka wirówkowego w sposób umożliwiający współdziałanie.
Korzystnie ustawia się zestaw filtrujący poprzez umieszczenie zestawu filtrującego względem dna kubełka w taki sposób, ze siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większa niż 60% siły działającej przy dnie kubełka wirówkowego.'
Korzystnie ustawia się zestaw filtrujący umieszczając go względem dna kubełka w taki sposób, że siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większa niż 40% siły działającej przy dnie kubełka wirówkowego.
Sposób obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi, według wynalazku charakteryzuje się tym, ze umieszcza się pierwszy zbiornik zawierający pełną krew i drugi zbiornik w kubełku wirówkowym następnie ustawia się zestaw filtrujący daleko od dna kubełka wirówkowego i poddaje się go odwirowaniu.
Korzystnie ustawia się zestaw filtrujący umieszczając go względem dna kubełka w taki sposób, że siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większa niż 60% siły działającej przy dnie kubełka wirówkowego. Korzystnie zestaw filtrujący ustawia się na zewnątrz kubełka wirówkowego.
Korzystnie ustawia się zestaw filtrujący, przy czym ośrodek porowaty ustawia się na wsporniku, który opiera się na kubełku wirówkowym.
Sposób obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone i wytłacza się warstwę osadzoną odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek do usuwania leukocytów.
Korzystnie ponadto wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi unoszącą się na powierzchni przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne do momentu aż ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone ulegnie zablokowaniu wytłacza się warstwę osadzonej odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne po zblokowaniu ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone.
Korzystnie wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne uiządzenie biomedyczne i wytłacza się warstwę osadzoną odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne.
Korzystnie równocześnie wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne i wytłacza się warstwę osadzoną odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne.
, Korzystnie ponadto przepuszcza się warstwę supernatantu przez trzecie funkcjonalne urządzenie biomedyczne położone za pierwszym funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym.
- Korzystnie przepuszcza się warstwę supernatantu przez trzecie funkcjonalne urządzenie biomedyczne co obejmuje przepuszczanie warstwy supernatantu przez niewirujące urządzenie rozdzielające.
168 246
Sposób obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi, polegający na odwirowaniu krwi, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek nieprzepusogzający krwinki czerwone i środek do usuwania leukocytów oraz wytłacza się warstwę osadzoną odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek do usuwania leukocytów.
Sposób obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi polegający na odwirowywaniu krwi według wynalazku charakteryzuje się tym, że wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające ośrodek dieprzepuszcoający krwinki czerwone do momentu aż ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone ulegnie zablokowaniu; następnie przepuszcza się warstwę suberdatantu przez dodatkowe funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające niewirujące urządzenie rozdzielające.
Korzystnie przepuszcza się warstwę suberdatantu przez dodatkowe funkcjonalne urządzenie biomedyczne co obejmuje rozdzielenie warstwy supernatantu na jeden lub więcej składników.
Korzystnie zbiera się jeden lub więcej składników warstwy supernatantu w przynajmniej jednym obibiniyu.
Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi składający się z szeregu zbiorników połączonych przewodami według wynalazku, charakteryzuje się tym, że pierwszy zbiornik jest połączony z drugim zbiornikiem, a trzeci zbiornik jest połączony z pierwszym zbiornikiem, zaś pierwszy ośrodek porowaty wstawiony jest pomiędzy pierwszy i drugi zbiornik, obejmując przynajmniej jeden z ośrodków do usuwania leukocytów, ośrodka nieprzepuszczajągegb krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością do nie przepuszczania krwinek czerwonych; natomiast drugi ośrodek porowaty wstawiony jest pomiędzy pierwszy i trzeci zbiornik obejmujący ośrodek do usuwania leukocytów.
Korzystnie pierwszy i drugi ośrodek porowaty zawierają włókna zmodyfikowane przez ekspozycje na monomer zawierający mogącą polimeryzować grupę i grupę obejmującą grupę hydroksylową.
Korzystnie włókna ośrodków porowatych zmodyfikowano tak, aby posiadały grupę hydroksylową i grupę karboksylową.
Korzystnie układ zawiera włókna pierwszego ośrodka porowatego, które zmodyfikowano mieszaniną monomerów, zawierającą metakrylan hyOrbksyetblu i kwas metakrylowy.
Korzystnie stosunek wagowy monomerów kwasu metakrylowego i metakrylanu hydroksyetylu w mieszaninie modyfikującej, który wynosi pomiędzy 0,01:1 a 0,5:1.
Korzystnie układ zawiera włókna drugiego ośrodka porowatego, którego zmodyfikowano mieszaniną monomerów, zawierającą metakrylan, hbdrbksbetalu i akrylanu metylu lub metakrylanu metylu.
Korzystnie stosunek wagowy monomerów akrylanu metylu lub metakrylanu metylu i metakrylanu hyOrbysyetylu w mieszaninie modyfikującej, wynosi pomiędzy 0,1:1 a 0,4:1.
Korzystnie pierwszy i drugi ośrodek porowaty zawierają włókna z pbliteraftaladu butylu.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty zawiera ośrodek łączący zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością dieprzepuszczadia krwinek czerwonych.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty zawiera ośrodek nieprzepuszcoający krwinki czerwone.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty przepuszcza płytki krwi, ale zatrzymuje krwinki czerwone.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty zawiera ośrodek do usuwania leukocytów.
Korzystnie drugi ośrodek porowaty zawiera ośrodek do usuwania leukocytów z masy erytrocytami.
Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi, współpracujący z wirówką, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera przynajmniej jeden zbiornik, który montuje się w kubełku, przynajmniej jeden zestaw filtrujący połączony w sposób umożliwiający przepływ ze zribimyiem i wspornik, na którym jest umieszczony zestaw filtrujący i ustawiony względem kubełka w sposób umożliwiający współdziałanie.
168 246
Korzystnie zestaw filtrujący zawiera obudowę, a w obudowie przynajmniej jeden ośrodek spośród ośrodka do usuwania leukocytów, ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych.
Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi zawierający zestaw zbiorników połączonych przewodami według wynalazku, charakteryzuje się tym, że drugi zbiornik połączony z pierwszym zbiornikiem, trzeci zbiornik połączony z pierwszym zbiornikiem, zaś pierwszy ośrodek porowaty jest wstawiony pomiędzy pierwszy i drugi zbiornik obejmujący przynajmniej jeden ośrodek spośród ośrodka do usuwania leukocytów, ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych oraz drugi porowaty wstawiony pomiędzy pierwszy i trzeci zbiornik, i obejmujący ośrodek do usuwania leukocytów, przy czym pierwszy i drugi ośrodek porowaty posiadają włókna, których powierzchnie zmodyfikowano tak aby posiadały grupy hydroksylowe.
Korzystnie układ zawiera włókna pierwszego ośrodka porowatego, które zmodyfikowano mieszaniną monomerów, zawierającą metakrylan hydroksyetylu i kwas metakrylowy.
Korzystnie układ zawiera stosunek wagowy monomerów kwasu metakrylowego i metakrylanu hydroksyetylu w mieszaninie modyfikującej, który wynosi pomiędzy 0,01:1 a 0,5:1.
Korzystnie układ zawiera włókna drugiego ośrodka porowatego, które zmodyfikowano mieszaniną monomerów, zawierającą metakrylan hydroksyetylu i akrylanu metylu lub metakrylanu metylu.
Korzystnie układ zawiera stosunek wagowy monomerów akrylanu metylu lub metakrylanu metylu i metakrylanu hydroksyetylu w mieszaninie modyfikującej, który wynosi pomiędzy 0,01:1 a 0,4:1.
Korzystnie pierwszy i drugi ośrodek porowaty zawiera włókna z politereftalanu butylu.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty obejmuje ośrodek włóknisty, przy czym pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego wynosi 0,3 do 2,0 m2.
Korzystnie pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego wynosi 0,3 do 2,0 m2, a powierzchnia przepływu wynosi 2,5 do 10 cm2.
Korzystnie powierzchnia przepływu pierwszego ośrodka porowatego wynosi 2,5 do 10 cm2.
Korzystnie pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego wynosi 0,35 do 0,6 m2.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty obejmuje ośrodek włóknisty, przy czym pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego wynosi 0,04 do 0,3 m2.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty obejmuje ośrodek włóknisty, przy czym pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego wynosi 0,08 do 1,0 m2.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty posiada objętość pustek 75% do 80%.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty posiada objętość pustek 71% do 83%.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty posiada objętość pustek 50% do 89%.
Korzystnie drugi ośrodek porowaty posiada objętość pustek 60% do 90%.
Korzystnie drugi ośrodek porowaty posiada objętość pustek 73% do 88,5%.
Korzystnie powierzchnia przepływu pierwszego ośrodka porowatego wynosi 3,0 do 6,0 cm2.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty w pH 7,3 posiada potencjał zeta od -7 do -20 miliwoltów.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty w pH 7,3 posiada potencjał zeta od -10 do -14 miliwoltów.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty w pH 7,3 posiada potencjał zeta od -3 do -30 miliwoltów.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty w pH 7,3 posiada potencjał zeta od -3 do -30 miliwoltów, a powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyzsze niż 0,07 N/m.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,07 N/m.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) 0,07 N/m do 0,115 N/m.
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) 0,09 N/m do 0,1 N/m.
168 246
Korzystnie pierwszy ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) 0,093 N/m do 0,098 N/m.
Korzystnie powierzchnia przepływu pierwszego ośrodka porowatego wynosi 3 do 8 cm2.
t/ t a tdse 7K^ł^|zyVmii /·» mwie^tzki rnia /Tzeiiływ ίΎ<· ru <g ue gi Ir oś «d.. . .... .
AYUlAjOtlllL· W IV1 Z-V11IJ1C4 piz.vpljwu Ut Ugl Vg V uoiuuau UVYULVg,V rjnwoi w vm .
Korzystnie drugi ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,053 N/m.
Korzystnie drugi ośrodek porowaty zawiera ośrodek do usuwania leukocytów przeznaczony do usuwania leukocytów-z-masy erytrocytarnej-posiadający-powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,053 N/m.
Korzystnie drugi ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) 0,053 N/m do 0,09 N/m.
Korzystnie drugi ośrodek porowaty obejmuje także filtr wstępny.
Korzystnie zestaw filtrujący ustawia się w taki sposób, że siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większa niż 60% siły działającej przy dnie kubełka.
Korzystnie siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większa niż 40% siły działającej przy dnie kubełka wirówkowego.
Korzystnie zestaw filtrujący jest umieszczony na zewnątrz kubełka gdy zestaw filtrujący montuje się w kubełku wirówkowym, a wspornik ustawiony wobec kubełka w sposób umożliwiający współdziałanie.
Korzystnie przynajmniej jeden zestaw filtrujący jest ustawiony na wsporniku, a wspornik opiera się na lub częściowo w kubełku wirówkowym.
Układ według wynalazku charakteryzuje się tym, ze pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone, połączone jest z pierwszym zbiornikiem i określające pierwszą drogę przepływu, zaś drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające ośrodek do usuwania leukocytów jest połączone z pierwszym zbiornikiem i określające drugą drogę przepływu.
Korzystnie drugi zbiornik jest połączony z drugim funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym.
Korzystnie drugi zbiornik położony jest za pierwszym zbiornikiem i tworzy drugą drogę przepływu.
Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi zawierający zestaw zbiorników połączonych przewodami według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera pierwszy zbiornik, pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone, łączące się z pierwszym zbiornikiem i drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek do usuwania leukocytów, łączące się z pierwszym zbiornikiem niezależnie od pierwszego funkcjonalnego urządzenia rozdzielającego.
Korzystnie pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne i drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne łączy się niezależnie, przez przewody z pierwszym zbiornikiem.
Korzystnie pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawiera porowaty ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone, posiadający krytyczne powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż około 0,07 N/m, zaś drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawiera porowaty ośrodek do usuwania leukocytów, posiadający krytyczne powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,063 N/m.
Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi zawierający zestaw zbiorników połączonych przewodami według wynalazku charakteryzuje się tym że zawiera pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone i ośrodek do usuwania leukocytów, połączone z pierwszym zbiornikiem określające pierwszą drogę przepływu oraz drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek do usuwania leukocytów, połączone z pierwszym zbiornikiem i określające drugą drogę przepływu.
Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi według wynalazku charakteryzuje się tym, ze zawiera pierwsze funkcjonalne urządzenie biodynamiczne, zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinek czerwonych, jest połączone z pierwszym zbiornikiem drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające niewirujące urządzenie rozdzielające położone jest za, i połączone z pierwszym funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym.
168 246
Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi według wynalazku charaktery zuje się tym, że zawiera pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek yleprzepuszczający krwinki czerwone, łączące się z pierwszym zbiornikiem, zaś drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zuwϊeΓHnąod GSΓGuck do usuwania leukocytów, jest pGoączGnu y p^rw^izym zbiornikiem niezależnie od pierwszego funkcjonalnego urządzenia rozdzielającego, zaś drugi zbiornik jest połączony z drugim urządzeniem biomedycznym, trzeci zbiornik, łączący się z pierwszym urządzeniem biomedycznym i czwarty zbiornik łączący się z trzecim zbiornikiem.
Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi według wynalazku charakteryzuje się tym, ze zawiera woreczek do zbierania krwi, pierwszy woreczek towarzyszący, drugi woreczek towarzyszący, przewód łączący woreczek do zbierania krwi z pierwszym woreczkiem towarzyszącym i z drugim woreczkiem towarzyszącym, pierwszy ośrodek porowaty wstawiony w przewodzie pomiędzy woreczek do zbierania krwi, a pierwszy woreczek towarzyszący, obejmujący przynajmniej jeden spośród ośrodka do usuwania leukocytów, ośrodka yleprzepuszczającego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością do niepizepuszczania krwinek czerwonych, przy czym rzeczony ośrodek porowaty posiada potencjał zeta -3 do -30 miliwoltów w pH 7,3 i (CWST) większe niż 0,07 N/m; oraz drugi ośrodek porowaty, wstawiony w przewodzie pomiędzy woreczek do zbierania krwi a drugi woreczek towarzyszący i obejmujący ośrodek do usuwania leukocytów, przy czym rzeczony ośrodek porowaty posiada krytyczne powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) większe niż 0,053 N/m, objętość pustek 60% do 90% i powierzchnię przepływu 30 do 60 cm3.
Dzięki rozwiązaniu według wynalazku uzyskuje się składniki płynu biologicznego potrzebne pacjentowi przy transfuzji. Wykorzystanie ośrodka porowatego umożliwia przechodzenie jednego składnika płynu biologicznego, przykładowo osocza, a zapobiega przechodzeniu innych składników takich jak płytki krwi lub krwinki czerwone przez co zostaje wyeliminowany etap wirowania na wysokich obrotach. Przepływ w kierunku stycznym płynu biologicznego pozwala na przechodzenie osocza przez ośrodek. Jednocześnie zmniejszona zostaje tendencja przylegania składników komórkowych do powierzchni ośrodka.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przykład wykonania układu do obróbki płynu biologicznego według wynalazku, dzięki któremu płyn biologiczny rozdziela się na składniki przez wirowanie; fig. 2 przedstawia inny przykład wykonania układu do obróbki płynu biologicznego według wynalazku, obejmujące niewirujące urządzenie rozdzielające; fig. 3 przedstawia przykład wykonania wynalazku, który obejmuje sposoby z wykorzystaniem otworu wlotowego gazu i otworu wylotowego gazu; fig. 4 przedstawia obraz przestrzenny jednego przykładu wykonania zestawu filtrującego, kubełka wirówkowego i uchytu do właściwego umiejscowienia zestawu filtrującego na kubełku; fig. 5 przedstawia rzut pionowy przykładu wykonania yiyiejszegn wynalazku; fig. 6 przedstawia przykład wykonania wynalazku w przekroju ilustrującym pierwszą drogą przepływu w urządzeniu rozdzielającym według wynalazku; fig. 7 przedstawia przekrój fig. 6 wzdłuż A-A; fig. 8 przedstawia przekrój fig. 6 wzdłuż B-B; fig. 9 przedstawia przykład wykonania wynalazku w przekroju ilustrujący drugą drogę przepływu w urządzeniu rozdzielającym według wynalazku; fig. 10 przedstawia przekrój fig. 9 wzdłuż C-C; fig. 11 przedstawia przekrój fig. 9 wzdłuż D-D.
Przykładowy układ do obróbki płynu biologicznego przedstawiono na fig. 1. Układ 10 do obróbki płynu biologicznego zawiera pierwszy zbiornik lub worek 11 do zbierania; igłę lub kaniulę 1, która zostaje wprowadzona do dawcy; zestaw 12 nieprzepuszczający krwinek czerwonych; zestaw 13 usuwający leukocyty z PRP; trzeci zbiornik 41; czwaty zbiornik 42; zestaw 17 usuwający leukocyty z PRC oraz drugi zbiornik 18. Wszystkie te funkcjonalne urządzenia biomedyczne lub zbiorniki mogą łączyć się w sposób umożliwiający przepływ płynu przewodem korzystnie elastycznymi przewodami 20, 21, 25, 26, 27 lub 28. Uszczelka, zawór lub zamknięcie opóźniające przepływ lub kaniula (nie pokazane) mogą także znajdować się w przewodzie lub w workach do zbierania i/lub workach towarzyszących, lub też można zastosować zacisk zewnętrzny. Ta uszczelka (lub uszczelki) zostaje zwolniona lub otwarta, gdy płyn ma przemieszczać się pomiędzy workami.
A zatem, jak przedstawiono na fig. 1, worek 11 do zbierania (zawierający warstwę supernatantu 31 lub osadzoną warstwę 32) jest połączony w sposób umożliwiający przepływ płynu z
168 246 zestawem 12 eieplzepuszczaJącym krwinki czerwone i zestawem filtrującym 17 do usuwania leukocytów z PRC przewodem odpowiednio, 20 i 25. Zestaw filtrujący 13 do usuwania leukocytów z PRP jest połączony w sposób umożliwiający przepływ płynu, przewodem 21, z zestawem 12 » . zl »o »»i j zv.11 i ri z·» zioń .n mi lzł*n ei us Iz·, mmi*·!* r/k ze o * ze ζι+· tkiTzn/l zo ny n uo ot * w a ą cy pr ze pł lo ·» i zoo /1 rzlzzzu o z ze ζιζτ *1 łO/noł, rzz t
M WH1R1 VZXt WUHV, i JVdt ΐαΛ-Δν pUl£]LŁUli j w dpUdUD UlttUŁU Wi<xjavj piZzLzpljW płynu, przewodem 27, z trzecim zbiornikiem 41. Zbiornik 41 jest połączony w sposób umożliwiający przepływ płynu, przewodem 28, z czwartym zbiornikiem 42.
Jest wiele odpowiednich funkcjonalnych urządzeń biomedycznych i ich kombinacji. Dla specjalistów w tej dziedzinie będzie jasne, że opisany tu wynalazek można modyfikować tworząc różne kombinacje, które wchodzą w zakres wynalazku.
Wynalazek ten może także obejmować sposób obróbki płynu biologicznego obejmujący przepuszczanie płynu biologicznego z pierwszego zbiornika do pierwszego funkcjonalnego urządzenia biomedycznego, zawierającego ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone. Płyn biologiczny przechodzi pierwszą określoną drogą przepływu. R ponadto przepuszcza się płyn biologiczny z pierwszego zbiornika do drugiego funkcjonalnego urządzenia biomedycznego, zawierającego ośrodek do usuwania leukocytów, w którym płyn biologiczny przechodzi drugą określoną drogą przepływu.
W innym przykładowym układzie pokazanym na fig. 2 może być włączony inny zestaw rozdzielający, który zawiera niewirujący zestaw rozdzielający. Przykładowy układ do obróbki krwi przedstawiono na fig. 2. Jest on generalnie podobny do układu do obróbki płynu biologicznego przedstawionego na fig. 1, z wyjątkiem tego, że posiada dodatkowe funkcjonalne urządzenie biomedyczne (np. mewirujące urządzenie rozdzielające) 14; trzeci zbiornik 15, czwarty zbiornik 16 i przewody 22, 23 i 24. R zatem, funkcjonalne urządzenie biomedyczne 14 jest połączone w sposób umożliwiający przepływ płynu z zestawem filtrującym 13 do usuwania leukocytów z PRP, trzecim zbiornikiem 15 i czwartym zbiornikiem 16.
Według innego przykładu wykonania wynalazku, zapewnia się układ do obróbki płynu biologicznego, zawierający pierwszy zbiornik na płyn biologiczny, łączący się z trzecim funkcjonalnym. urządzeniem biomedycznym, zawierającym niewirujące urządzenie rozdzielające, łączące się z trzecim i ewentualnie czwartym zbiornikiem odbierającym. Ponadto układ zawiera drugi zbiornik odbierający, który jest połączony z pierwszym zbiornikiem. Pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne jest wstawione pomiędzy nie i jest połączone z pierwszym zbiornikiem i trzecim funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym, przy czym pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawiera przynajmniej jeden z ośrodków do usuwania leukocytów, nieprzepuszczający krwinki czerwone, zestaw zawierający ośrodek do usuwania leukocytów i ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone lub ich kombinacje. Drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne jest wstawione pomiędzy pierwszy zbiornik a drugi zbiornik odbierający i zawiera ośrodek do usuwania leukocytów, i ewentualnie może zawierać element filtrujący mikroagregaty i/lub element do wstępnej filtracji żelu.
Dodatkowo zapewnia się sposób obróbki płynu biologicznego, obejmujący przepuszczanie płynu biologicznego z pierwszego zbiornika przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające przynajmniej jeden z ośrodka do usuwania leukocytów, ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych. R następnie obejmuje przepuszczanie płynu biologicznego przez trzecie funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające niewirujące urządzenie rozdzielające, do przynajmniej trzeciego i ewentualnie czwartego zbiornika odbierającego; przepuszczanie płynu biologicznego w czwartym zbiorniku przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające ośrodek do usuwania leukocytów; a następnie przepuszczanie płynu biologicznego do drugiego zbiornika odbierającego.
Zgodnie z innym rozwiązaniem wynalazku, zapewnia się układ do obróbki płynu biologicznego, zawierającego pierwszy zbiornik dla płynu biologicznego połączony z trzecim funkcjonalnym urządzeniem biologicznym, zawierającym niewirujące urządzenie rozdzielające, połączone z trzecim i ewentualnie czwartym zbiornikiem rozdzielającym. Drugi zbiornik odbierający jest połączony z pierwszym zbiornikiem. Pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne jest wstawione pomiędzy nie i połączone jest z pierwszym zbiornikiem i trzecim funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym, przy czym pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawiera przynaj22
168 246 mniej dwa spośród ośrodka do usuwania leukocytów, ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinki czerwone. Drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne jest wstawione pomiędzy pierwszy zbiornik i drugi zbiornik, i zawiera ośrodek do usuwania leukocytów.
Dodatkowo zapewnia się sposób obróbki płynu biologicznego, obejmujący przepuszczanie płynu biologicznego z pierwszego zbiornika przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne, które zawiera przynajmniej dwa spośród ośrodka do usuwania leukocytów, ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych. Następnie obejmuje przepuszczanie płynu biologicznego przez trzecie funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające niewirujące urządzenie rozdzielające, następnie przepuszczanie płynu biologicznego do trzeciego i ewentualnie czwartego zbiornika odbierającego; przepuszczanie płynu biologicznego w pierwszym zbiorniku przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające ośrodek do usuwania leukocytów do drugiego zbiornika odbierającego.
W innym przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 3, wynalazek może zawierać także przynajmniej jeden otwór wlotowy gazu i/lub otwór wylotowy gazu. Na przykład, układy z fig. 1 i 2 mogą także zawierać jak to przedstawiono na fig. 3, otwory wlotowe gazu i otwory wylotowe gazu. Układ z fig. 3 zawiera zestawy otworów wlotowych gazu i otworów wylotowych gazu, połączone z dwoma funkcjonalnymi urządzeniami biomedycznymi. I tak, otwór wlotowy gazu 53 i otwór wylotowy gazu 54 znajdują się, odpowiednio, przed i za zestawem 13 do usuwania leukocytów z PRP. Podobnie, otwór wlotowy gazu 51 i otwór wylotowy gazu 52 znajduje się odpowiednio, przed i za zestawem 17 do usuwania leukocytów z PRC.
Niniejszy wynalazek zapewnia układ do obróbki płynu biologicznego, zawierający pierwszy zbiornik i drugi zbiornik oraz przewód łączący pierwszy zbiornik z drugim zbiornikiem; oraz przynajmniej jeden trzeci zbiornik i przewód łączący pierwszy zbiornik z trzecim zbiornikiem; i posiadający pomiędzy pierwszym zbiornikiem a trzecim zbiornikiem wstawione przynajmniej jedno funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające ośrodek nieprzepuszczający czerwone krwinki; oraz posiadający pomiędzy pierwszym zbiornikiem a trzecim zbiornikiem, lub pomiędzy pierwszym zbiornikiem a drugim zbiornikiem, wstawiony przynajmniej jeden otwór wlotowy gazu lub otwór wylotowy gazu.
Niniejszy wynalazek zapewnia także sposób obróbki płynu biologicznego, obejmujący przepuszczanie płynu biologicznego z pierwszego zbiornika przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające ośrodek nieprzepuszczający czerwone krwinki; a następnie przepuszczanie płynu biologicznego do trzeciego i ewentualnie czwartego, zbiornika odbierającego oraz przepuszczanie płynu biologicznego z pierwszego zbiornika do drugiego zbiornika odbierającego. Przepuszczanie płynu biologicznego do przynajmniej jednego z drugiego i trzeciego zbiornika odbierającego obejmuje albo usuwanie gazu z układu do obróbki płynu biologicznego przez otwór wylotowy gazu lub wprowadzanie gazu do układu do obróbki płynu biologicznego przez otwór wlotowy gazu.
Działanie układu do obróbki płynu biologicznego według wynalazku można ogólnie opisać w następujący sposób. Płyn biologiczny zostaje umieszczony w pierwszym zbiorniku lub worku do zbierania, gdzie można go podawać obróbce. Na przykład, płyn biologiczny można odwirowywać w celu otrzymania warstwy supernatantu i warstwy osadzonej. Warstwę supernatantu można wytłaczać z pierwszego zbiornika do innego zbiornika przez funkcjonalne urządzenie biomedyczne (np. zawierające ośrodek nieprzepuszczający czerwone krwinki). Warstwę osadzoną w pierwszym zbiorniku można przepuszczać do innego zbiornika po przepuszczeniu przez inne funkcjonalne urządzenie biomedyczne (np. zawierające ośrodek do usuwania leukocytów).
Ogólnie, w nawiązaniu do figur, płyn biologiczny (np. krew dawcy) jest pobierany bezpośrednio do worka 11 do zbierania. Worek 11 do zbierania, z lub bez innych elementów układu, można następnie poddać wirowaniu w celu rozdzielenia płynu biologicznego na warstwę supernatantu 31 i warstwę osadzoną 32. Po odwirowaniu, jeśli używa się pełnej krwi, warstwą supernatantu jest głównie PRP, a warstwą osadzoną jest głównie PRC. Płyn biologiczny można wytłaczać z worka 11 do zbierania jako oddzielne warstwy odpowiednio warstwę supernatantu i warstwę osadzoną. Pomiędzy workiem 11 do zbierania a elastycznym przewodem 25, lub w wężyku, może znajdować
168 246 23 się zacisk lub coś podobnego, aby zapobiec bizepłbwbwi warstwy supernatantu do nieoOpowiedniego przewodu.
Ruch płynu biologicznego przez układ odbywa się na skutek utrzymywania różnicy ciśnienia pbnπędob workiem do zbierania i miejscem przeznaczenia płynu blblbgigZdegb (np. zbiornikiem, takim jak towarzyszący worek lub igłą na końcu przewodu). Układ, według wynalazku jest bOpbwieOdi do stosowania z konwencjonalnymi urządzeniami do ustalania różnicy ciśnienia, np. urządzeniem wytłaczającym.
Przykładowymi sposobami ustalania tej różnicy ciśnienia może być wysokość położenia, stosowanie nacisku na worek do zbierania (np. ręcznie lub przy pomocy mankietu ciśnieniowego), lub pioeo umieszczenie innego zbiornika (np. towarzyszącego worka) w komorze (np. komorze próżniowej), która ustala różnicę ciśnień pomiędzy workiem do zbierania a innymi zbiornikami. W zakres wynalazku można także włączyć urządzenie wytłaczające, wytwarzające zasadniczo równe ciśnienie w całym worku do zbierania.
Jeśli płyn biologiczny przepuszcza się z jednego worka do następnego, może on przechodzić przez przynajmniej jedno funkcjonalne urządzenie biomedyczne, które zawiera przynajmniej jeden ośrodek porowaty. Zazwyczaj, jeśli płynem biologicznym jest warstwa supernatantu (np. PRP), może ona przechodzić z worka do zbierania przez jedno lub więcej kolejno ułożonych urządzeń lub zestawów zawierających jeden lub więcej ośrodków porowatych; ośrodek usuwający leukocyty, ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone, ośrodek porowaty łączący zdolność nieprzepuszczania krwinek czerwonych z usuwaniem leukocytów, lub ośrodek usuwający leukocyty i ośrodek diepioepuszczaJągb krwinki czerwone. W korzystnym rozwiązaniu, jeśli płynem biologicznym jest warstwa supernatantu, taka jak PRP, to przepuszcza się ją przez ośrodek dieprzepuszgzajągb krwinki czerwone, a następnie ośrodek usuwający leukocyty. Warstwa supernatantu przepływa dopóki krwinki czerwone nie wejdą w kontakt z zestawem dieprzepuszczajągym krwinki czerwone i brzcbłb'o nie zatrzymuje się. Warstwę supernatantu, z której usuwa się następnie leukocyty przez przepuszczanie bioeo ośrodek usuwający leukocyty, można wydzielić z układu i odpowiednie składniki można dalej poddawać obróbce.
Jeśli poddawanym obróbce płynem biologicznym jest warstwa osadzona (np. PRC), można ją przepuszczać z worka do zbierania do jego bdpbwiedniegb worka towaro.yszącego przez przynajmniej jedno urządzenie lub zestaw zawierające przynajmniej jeden ośrodek porowaty przeznaczony do stosowania dla warstwy osadzonej. Zazwyczaj worek 11 do zbierania, teraz zawierający przede wszystkim krwinki czerwone, poddaje się następnie działaniu różnicy ciśnień, jak to opisano powyżej, w celu zalania zestawu 17 usuwającego leukocyty z PRC i zapoczątkowania przepływu. Jeśli PRC przepuszcza się z worka do zbierania do worka towarzyszącego PRC, można ją przepuszczać przez przynajmniej jedno urządzenie lub zestaw zawierający przynajmniej jeden ośrodek porowaty przeznaczony do stosowania wobec PRC.
Jak zauważono wcześniej, układ przedstawiony na fig. 2 podobny jest do opisanego uprzednio dla fig. 1, z wyjątkiem dodatkowego zestawu rozdzielającego, obejmującego niewirujące urządzenie rozdzielające 14, wstawione pomiędzy zestaw filtrujący PRP do usuwania leukocytów i trzeci zbiornik. Dodatkowo, inaczej niż w układzie przedstawionym na fig. 1, zbiorniki trzeci i czwarty odpowiednio 15, 16 nie są połączone ze sobą nawzajem w sposób umożliwiający przepływ płynu przewodem. Stosując ten układ, warstwę supernatantu (np. PRP) można przepuszczać przez ośrodek usuwający leukocyty, a następnie przez niewirujące urządzenie rozdzielające 14, gdzie można ją poddawać obróbce i rozdzielić na składniki, które zbiera się oddzielnie w zbiorniku trzecim 15 i obioidiyu czwartym 16. W korzystnym rozwiązaniu, jeśli supeinatadtem jest PRP, można go rozdzielić na osocze i koncentrat płytek krwi, jeśli PRP przepuszcza się przez niewirujące urządzenie rozdzielające 14.
W pewnych okolicznościach pożądane może być zwiększenie do maksimum odzysku płynu biologicznego zatrzymanego w różnych elementach układu do obróbki płynu biologicznego. Na przykład, w typowych warunkach, wykorzystując typowe urządzenie, płyn biologiczny będzie przechodzić przez układ aż do momentu zatrzymania przepływu, co może nastąpić gdy opróżniona zostanie około połowa woreczka. W jednym z rozwiązań wynalazku zatrzymany płyn poddaje się dalszej obróbce w układzie, stosując przynajmniej jeden otwór wlotowy gazu i/lub otwór wylotowy gazu. Taki przykład wykonania przedstawiono na fig. 3. Zapewnia to pełniejsze opróżnienie
168 246 zbiornika lub funkcjonalnego urządzenia biomedycznego. Kiedy zbiornik lub funkcjonalne urządzenie zostanie opróżnione całkowicie, przepływ zatrzymuje się automatycznie.
W innym rozwiązaniu wynalazek obejmuje także wspornik, który mocno mocuje funkcjonalne urządzenie medyczne zawierające zestaw filtrujący lub jeden lub więcej składników* zestawu podczas wirowania tak, że nie ulega on uszkodzeniu przez siły powstające podczas wirowania.
To rozwiązanie wynalazku będzie bardziej zrozumiałe gdy omówimy fig. 4. Podczas etapu wirowania, w którym krwinki czerwone zostają zatężone na dnie worka do zbierania, mogą powstać siły aż około 5000 razy większe niż siła ciężkości (5000 G) lub więcej. Dlatego tez, korzystne jest, jeśli worek do zbierania jest elastyczny, tak jak i inne worki, co umożliwia im przyleganie do dna i ścian kubełka wirówkowego 120, tak ze same worki poddawane są niewielkiemu lub żadnemu naprężeniu.
W przeciwieństwie do elastyczności i giętkości worków i przewodów ośrodek porowaty znajduje się zazwyczaj w sztywnej plastikowej obudowie (połączenie których określa się jako zestaw filtrujący). Obudowa PCR posiada zazwyczaj większe wymiary niż obudowa PRP, i dlatego też występuje zwiększone prawdopodobieństwo uszczerbku lub uszkodzenia podczas wirowania. Na przykład, typowy zestaw filtrujący PRC może ważyć około 20 gramów, ale jego waga w warunkach wirowania przy 5000 G, może być 5000 razy większa, tj. wynosić około 10kg. W konwencjonalnych układach wirowania trudno jest dlatego uniknąć zniszczenia plastikowej obudowy. Nawet ostrożne umieszczenie zestawu filtrującego PRC w kubełku wirówkowym prawdopodobnie zakończy się uszkodzeniem plastikowych przewodów lub worków. Co więcej, niepożądane jest powiększanie kubełka wirówkowego w celu przystosowania do zestawu filtrującego podczas etapu wirowania, ponieważ mogłoby to wymagać nie tylko zastosowania większych i droższych wirówek, ale także wymagać ponownego przeszkolenia tysięcy techników do obróbki krwi, aby zapewnić fachowy montaż zestawów worków do krwi w kubełku wirówkowym nowego typu. A zatem, pożądane jest, aby ulepszony układ lub zestaw do zbierania krwi i jej obróbki dał się wykorzystać z istniejącymi kubełkami wirówkowymi. Zgodnie z wynalazkiem, korzystne jest przeprowadzenie tego przez umieszczenie zestawu filtrującego PRC daleko od miejsca największego działania siły G, jeszcze korzystniejsze jest umieszczenie go na zewnątrz lub częściowo na zewnątrz konwencjonalnie stosowanego kubełka wirówkowego w sposób przedstawiony na fig. 4.
Na figurze 4 kubełek 120 przedstawia kubełek wirówkowy taki, jak stosuje się obecnie w bankach krwi. Kubełki te zazwyczaj konstruuje się tak, aby zawierały mocne ściany ze stali o dużej wytrzymałości, otoczające otwartą przestrzeń 121, w której można umieścić worek z krwią i workami towarzyszącymi oraz wstawionymi między nie przewodami. Wspornik 122 stosowany do utrzymywania zestawu filtrującego może być wykonany z każdego materiału o dużej wytrzymałości, korzystnie metalu lub stopu metalicznego. Najkorzystniejsze w tym przypadku są tytan lub stal nierdzewna ze względu na ich wytrzymałość i łatwość zapewnienia warunków sanitarnych. Niższa część 123 wspornika 122 dopasowana jest do wnętrza kubełka 121, korzystnie do głębokości około 0,5 do około 1 cm. Aby umieścić i/lub utrzymać wspornik 122 w kubełku 120 można zastosować zaciski sprężynowe lub inne sposoby. Rowek 124 znajdujący się w górnej części wspornika 122 dopasowany jest do otworu wylotowego 125 zestawu filtrującego 114 i umożliwia dolnej części zestawu filtrującego 114 oparcie się na płaskich, górnych powierzchniach wspornika 122 przylegających do rowka 124. Środkowa część 126 rowka 124 może mieć także wymiary, aby wylot 125 zestawu filtrującego 114 pasował do przynajmniej części rowka 124 (dopasowanie to jest typu ciernego). Korzystnie szerokość końców rowka 124 zmniejszono tak, że elastyczny przewód 112 połączony z otworem wlotowym i otworem wylotowym zestawu filtrującego 114 zostaje wpasowany, w ten sposób stabilizując zestaw filtrujący 114 po ustawieniu go na wsporniku 122. Następnie niepodtrzymywane części elastycznego przewodu 112 zostają opuszczone do kubełka przy równoważeniu zestawu do zbierania krwi w nim umieszczonego. Korzystne jest, jeśli wspornik 122 utrzymuje zestaw filtrujący 114 tak, że płaszczyzna ośrodka porowatego jest umieszczona zasadniczo prostopadle do siły G powstającej podczas działania wirówki. A zatem, wspornik 122 i zestaw filtrujący 114 powinno się ustawiać na łub w kubełku wirówkowym 120 bez zakłócania normalnego, swobodnego wychylnego ustawienia kubełka 120 w wirówce podczas wirowania.
Ponieważ zestaw do usuwania leukocytów z PRP jest zazwyczaj stosunkowo mały i bardzo lekki, można go ustawić w kubełku z workami i przewodami. W innym rozwiązaniu wynalazku,
168 246 25 jednakże, rowek 124 można przygotować tak, aby utrzymywał więcej niż jeden zestaw filtrujący, na przykład, zarówno zestaw filtrujący PRC, jak i PRP.
W innym rozwiązaniu wynalazku do utrzymywania pierwszego zestawu filtrującego można wykorzystać większy wspornik, a drugi wspornik utrzymujący drugi zestaw filtrujący można nałożyć na wierzch pierwszego wspornika i zestawu filtrującego. Specjaliści w tej dziedzinie będą wiedzieć, że do realizowania tych działań można wykorzystać różne projekty, konfiguracje i/lub sposoby.
Według wynalazku, zestaw do obróbki płynu biologicznego musi spełniać warunki rygorystycznej sterylizacji oraz wirowania. Zazwyczaj obejmują one sterylizację radiacyjną (przy około 2,5 megaradów), i/lub poddawane sterylizacji w autoklawie (w temperaturze około 110°C do około 120°C w ciągu około 15 do 60 minut) i/lub wirowanie (zazwyczaj około 2500 do 3500 G w ciągu 5 do 15 minut. W zależności jednak od tego, który składnik płynu biologicznego chcemy odzyskać w maksymalnym stopniu, wirowanie można przeprowadzić przy około 5000 G w ciągu 10 do 20 minut).
Każdy ze składników zestawu zostanie bardziej szczegółowo opisany poniżej.
Zbiorniki stosowane w zestawie do obróbki płynu biologicznego można konstruować z każdego materiału kompatybilnego z płynem biologicznym i wytrzymałego na warunki wirowania i sterylizacji. Znanych jest wiele, różnorodnych takich zbiorników. Na przykład, worki do zbierania krwi i worki towarzyszące wykonuje się zazwyczaj z plastyfikowayego polichlorku winylu, np. PCV plastykowanego dioktyloftalanem, dietyloheksyloftalanem lub trioktylotrlmelitayiayem. Worki można także wytwarzać z poliolefin, poliuretanu, poliestru i poliwęglanu.
W znaczeniu tu stosowanym przewodem może być każdy przewód lub element, zapewniający przepływ płynu pomiędzy zbiornikami. Przewód wykonany jest zazwyczaj z tego samego elastycznego materiału, jaki zastosowany jest do zbiorników, korzystnie plastyfikowanego PCV. Przewód moŻna przedłużyć do wnętrrza zbiornika i można go na przykład stosować jako syfon. Występować mogą liczne przewody zapewniające przepływ płynu do każdego poszczególnego zbiornika. Mogą być one umieszczone na wiele sposobów. Na przykład, mogą być przynajmniej dwa przewody skierowane ku wierzchołkowi worka do zbierania lub ku jego dołowi, bądź ku obu końcom worka.
Dodatkowo, przewody funkcjonalne urządzenia biomedyczne i zbiorniki mogą być ukierunkowane tak, aby określić różne drogi przepływu płynu biologicznego. Na przykład, jeśli obróbce poddaje się pełną krew, PRP może przepływać wzdłuż pierwszej określonej drogi przepływu, np. przez zestaw yieprzepufzcząjący krwinki czerwone, zestaw do usuwania leukocytów z PRP i do tworzącego worka. Podobnie, PRC może przepływać wzdłuż drugiej określonej drogi przepływu, np. przez zestaw do usuwania leukocytów PRC i do tworzącego worka. Ponieważ obecne są różne określone albo niezależne drogi przepływu, płyny biologiczne (np. PRP i PRC) mogą przepływać równocześnie lub kolejno.
Na lub w przewodzie zazwyczaj umieszczona jest uszczelka, zawór, zacisk, zamknięcie opóźniające przepływ lub podobne. Niniejszy wynalazek nie jest ograniczony typem materiału użytego do konstruowania zbiorników lub przewodu łączącego zbiorniki.
Skład różnych ośrodków porowatych zależeć będzie częściowo od pożądanego działania, np. zatrzymywania krwinek czerwonych lub usuwania leukocytów. Ośrodki porowate korzystnie stanowi mata lub taśma składająca się z włókien, korzystnie termoplastycznych. Włókna ośrodków porowatych mogą obejmować każde włókno kompatybilne z płynem biologicznym i mogą być albo włóknami naturalnymi, albo sztucznymi. Włókna stosowane w PRC ośrodku porowatym korzystnie posiadają (CWST) powyżej około 0,053N/m ^dyny/cm) dla PRP ośrodka porowatego powyżej około 0,07 N/m (70 dyn/cm). Według wynalazku, korzystne jest poddawanie włókien obróbce lub ich modyfikowanie w celu osiągnięcia wzrostu (CWST). Na przykład, włókna można modyfikować powierzchniowo w celu wzrostu krytycznego powierzchniowego napięcia zwilżalnego (CWST) włókien. Włókna można także wiązać, spajać lub w inny sposób łączyć ze sobą nawzajem, lub można je mechanicznie splatać. Inne ośrodki porowate, na przykład tworzywa piankowe o otwartych pęcherzykach, zmodyfikowane powierzchniowo jak opisano powyżej, można uzyć w podobny sposób.
168 246
Chociaż ośrodki porowate można wykonywać z każdego materiału kompatybilnego z płynem biologicznym, ze względów praktycznych w pierwszym rzędzie wykorzystuje się materiały dostępnie w handlu. Korzystnie, ośrodki porowate według tego wynalazku można tworzyć na przykład z
J - 4.____ każdego syntetycznego polimeru zdolnego do tworzenia włOKicn, który służy jako suosrrat do reakcji szczepiania. Korzystnie, polimer powinien być zdolny do reagowania z przynajmniej jednym nienasyconym monomerem pod wpływem promieniowania jonizującego, bez znacząco lub nadmiernie niekorzystnego wpływu promieniowania ma matrycę. Odpowiednie do stosowania polimery obejmują, ale nie są ograniczone do poliolefin, poliestrów, poliamidów, polisulfonów, żywic akrylowych, poliakrylonitryli, poliamidów aromatycznych, tlenków i siarczków poliarylenonowych i polimerów oraz kopolimerów wykonanych z chlorowcowanych olefin i nienasyconych nitryli. Przykłady obejmują, ale nie są ograniczone do polifluorku winylidenu, polietylenu, polipropylenu, octanu celulozy oraz Nylonu i Nylonu 66. Korzystnymi polimerami są poliolefiny, poliestry i poliamidy. Najkorzystniejszym polimerem jest politereftalan butylenowy (PBT).
Cechy charakterystyczne powierzchni włókna mogą pozostać niezmodyfikowane lub można je modyfikować licznymi sposobami, na przykład przez reakcję chemiczną obejmującą utlenianie metodą mokrą lub suchą; przez opłaszczanie powierzchni przez odkładanie na niej polimeru lub przez reakcję szczepiania, w których substrat lub powierzchnię włókien aktywuje się przed lub podczas zwilżania powierzchni włókien roztworem monomeru przez ekspozycję na źródło energii, takie jak ciepło, generator Van der Graffa, światło ultrafioletowe lub różne inne formy promieniowania lub przez poddanie włókien traktowaniu plazmą gazową. Korzystnym sposobem jest reakcja szczepiania z zastosowaniem promieniowania gamma, na przykład ze źródła kobaltowego.
Przykładowa technika szczepiania radiacyjnego wykorzystuje przynajmniej jeden z szeregu monomerów, z których każdy zawiera resztę etylenową lub akrylową i drugą grupę, którą korzystnie jest grupa hydrofilowa (np. -COOH lub -OH). Szczepiania ośrodka porowatego można także dokonać wykorzystując związki zawierające nienasyconą grupę, taką jak reszta akrylowa połączona z grupą hydroksylową, korzystnie monomery takie jak metakrylan hydroksyetylu (HEMA) lub kwas akrylowy. Związki zawierające grupę nienasyconą można łączyć z drugim monomerem, takim jak akrylan metylu (MA), metakrylan metylu (MMA) lub kwas metakrylowy (MAA). Korzystne jest włączenie do ośrodka porowatego stosowanego do obróbki PRC MA lub MMA, a do ośrodka porowatego stosowanego do obróbki PRP MAA. Korzystnie, stosunek wagowy MAA do monomeru HEMA w mieszaninie modyfikującej może wynosić pomiędzy około 0,01:1 i około 0,5:1; korzystnie, stosunek wagowy MA lub MMA do monomeru HEMA w mieszaninie modyfikującej może wynosić pomiędzy około 0,01:1 i około 0,4. Zastosowanie HEMA przyczynia się do bardzo wysokiego (CWST). Do modyfikacji cech charakterystycznych powierzchni włókien można także zastosować analogi o podobnych cechach funkcjonalnych.
Dla wszystkich z opisanych powyżej wariantów ośrodków porowatych przeznaczonych do stosowania wobec płynu biologicznego, takiego jak PRP, korzystny zakres (CWST) włókna wynosi powyżej około 0,07 N/m, zazwyczaj około 0,07 do 0,115 N/m (70 do 115 dyn/cm), korzystniejszy zakres wynosi 0,09 do 0,1 N/m (90 do 100 dyn/cm), a jeszcze korzystniejszy 0,093 do 0,097 N/m (93 do 97 dyn/cm). Korzystny zakres potencjału zeta (w pH osocza (7,3)) wynosi około -3 do około -30 miliwoltów, korzystniejszy zakres wynosi około -7 do około -20 miliwoltów, a jeszcze korzystniejszy około -10 do około -14 miliwoltów.
Jeśli jest to pożądane, szybkość przepływu płynu biologicznego przez funkcjonalne urządzenie biomedyczne można regulować w celu otrzymywania całkowitego okresu przepływu około 10 do 40 minut, poprzez wybór odpowiedniej średnicy elementów, grubości elementów, średnicy i gęstości włókien i/lub przez różnicowanie średnicy przewodu albo przed, albo za ośrodkiem porowatym. Przy tych szybkościach przepływu można osiągnąć wydajność usuwania leukocytów ponad 99,9%. Jeśli poddawanym obróbce płynem biologicznym jest PRP, wynikiem tych poziomów wydajności może być PC o mniej niż około 0,1 X106 leukocytów na jednostkę PC, w porównaniu z zamierzonym mniej niż około 1 X 106.
W korzystnym rozwiązaniu tego wynalazku, zestaw nieprzepuszczający krwinki czerwone zawiera ośrodek porowaty o polu powierzchni włókien wynoszącym korzystnie około 0,04 do około 0,3 m2, korzystniej około 0,06 do około 0,20 m2. Korzystny zakres powierzchni przepływu ośrodka porowatego wynosi około 3 do około 8 cm2, a jeszcze korzystniejszy około 4 do około
168 246 27 cm2. Korzystny zakres objętości pustek wynosi około 71% -do około 83%, a jeszcze korzystniejszy od około 73% do około 80%. Z powodu swojego bardzo małego rozmiaru, korzystne urządzenie według tego wariantu wynalazku wykazuje zazwyczaj małą objętość zatrzymywanego płynu. Na przykład ieśli nnddawanvm obróbce hinlnoirzry/m iect PRP nrazfoAnip tem
-I---J-----’ ----T---— J---- - 5 >.V&V wariantu wynalazku zatrzymuje wewnątrz tylko około 0,5 do około 1 cm3 PRP, co stanowi mniej niż 0,5% utraty płytek krwi.
Zestawy nieprzepuszczające krwinki czerwone wykonane według tego wariantu i wstawione, na przykład, pomiędzy worki do zbierania krwi a worek na PRP, będą na ogół usuwać około 85% do 99% lub więcej leukocytów, co me jest wystarczające do osiągnięcia mniejszej ilości pozostających leukocytów niż 1()6 na jednostkę PC. Zasadniczą funkcją tego zestawu jest jednakże działanie jako automatyczny „zawór“ podczas procesu dekantacji przez natychmiastowe zatrzymawanie przepływu płynu biologicznego, takiego jak warstwa supernatantu (np. PRP), w momencie gdy krwinki czerwone wejdą w kontakt z funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym zawierającym ośrodek porowaty. Mechanizm tego działania podobnego do „zaworu“ nie jest dobrze zrozumiały, lecz może odzwierciedlać agregację krwinek czerwonych po osiągnięciu przez nie powierzchni porowatej z utworzeniem bariery, która zapobiega lub blokuje dalszy przepływ warstwy supernatantu przez ośrodek porowaty.
Agregacja krwinek czerwonych, które weszły w kontakt z powierzchnią porowatą, wydaje się być związana z (CWST) i/lub innymi, mniej dobrze zrozumiałymi cechami charakterystycznymi powierzchniami włókien, które powstają dzięki opisanej tu procedurze modyfikacji włókien. Tę teorię proponowanego mechanizmu podtrzymuje istnienie filtrów zdolnych do usuwania leukocytów z wysoką wydajnością z zawiesin ludzkich krwinek czerwonych i posiadających tak małe wielkości porów jak 0,5 μω, przez które krwinki czerwone przechodzą swobodnie i całkowicie bez żadnego zatykania porów przy stosowaniu ciśnienia tego samego rzędu jak stosowane w niniejszym wynalazku.
Z drugiej strony, ośrodki porowate według niniejszego wynalazku, zazwyczaj posiadające średnice porów większe niż około 0,5 gm, nagle zatrzymują przepływ krwinek czerwonych, kiedy ośrodek porowaty wchodzi w kontakt z krwinkami czerwonymi. Sugeruje to, że podobne do „zaworu“ działanie nie jest związane lub powodowane wielkością porów lub mechanizmem filtracji. Mechanizm tego działania podobnego do „zaworu“ nie jest dobrze zrozumiały, lecz może on odzwierciedlać związaną z potencjałem zeta agregację krwinek czerwonych po osiągnięciu przez nie powierzchni ośrodka porowatego z utworzeniem bariery zapobiegającej lub blokującej dalszy przepływ płynu biologicznego zawierającego krwinki czerwone przez ośrodek porowaty.
W innym przykładzie wykonania urządzenia według tego wynalazku, PRP pochodzące z pojedynczej jednostki ludzkiej krwi o objętości około 450 cm3 przepuszcza się, zazwyczaj podczas okresu przepływu około 20 do 40 minut, przez funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek porowaty, korzystnie zawierający włókna szczepione, o polu powierzchni w zakresie około 0,08 do około 1,0 metrów kwadratowych, a korzystniej około 0,1 do około 0,7 metra kwadratowego, o objętości pustek w zakresie około 50% do około 89%, a korzystniej około 60% do około 85%. Ośrodek porowaty ma korzystnie kształt dokładnie cylindryczny o stosunku średnicy do grubości korzystnie w zakresie około 7:1 do około 40:1. Korzystne jest, aby zakres średnicy włókna wynosił około 1,0 do około 4gm, a korzystniej około 2 do około 3 gm. W stosunku do poprzedniego przykładu wykonania wynalazku, ten przykład przygotowano zwiększając pole powierzchni włókien i powierzchnię przepływu ośrodka porowatego, zmniejszając średnią gęstość porów i podwyższając objętość pustek.
Wszystkie z tych parametrów można zmieniać, na przykład średnicę ośrodka porowatego można zmniejszyć, a grubość podwyższyć, zachowując tą samą całkowitą ilość włókien, lub też włókna mogą mieć większą średnicę przy zwiększeniu całkowitej ilości włókna, albo włókna można upakowywać zamiast wstępnego tworzenia cylindrycznego dysku. Warianty takie wchodzą w zakres tego wynalazku.
Inny wariant tego wynalazku może obejmować funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek porowaty, w którym przednia część posiada wyższą gęstość niż część tylna. Na przykład, funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek porowaty może zawierać
168 246 przednią warstwą o wyższej gęstości do blokowania przechodzenia krwinek czerwonych i tylną warstwę o nizszej gęstości do usuwania leukocytów.
W jednym rozwiązaniu wynalazku, powierzchnia porowata jest powierzchnią zmodyfikowaną w taki sam sposób jak w poprzednim wariancie, ale pole powierzchni włókien jest zwiększone podczas gdy, jednocześnie, gęstość jest nieco obniżona. W ten sposób, automatyczne blokowanie przepływu po wejściu w kontakt z krwinkami czerwonymi łączy się z bardzo wysoką wydajnością usuwania leukocytów.
Korzystny zakres pola powierzchni włókien dla tego wariantu wynalazku wynosi od około 0,3 do około 2,0 m2, a jeszcze korzystniejszy od około 0,35 do około 0,6 m2. Górna granica pola powierzchni włókien odzwierciedla potreebę uzyskania filtracji w stosunkowo krótkim okresie czasu, i może zostać podwyższona, jeśli dłuższe czasy filtracji są dopuszczalne. Korzystna objętość pustek zestawu nieprzepuszczającego krwinek czerwonych znajduje się w zakresie około 71% do około 83%, a jeszcze korzystniejsza około 75% do około 80%. Korzystna powierzchnia przepływu wynosi od około 2,5 cm2 do około 10 cm2, a jeszcze korzystniejsza od około 3 do około 6 cm2. Można uzyskać wydajność usuwania leukocytów powyżej około 99,9%, co odpowiada średniej zawartości pozostałych leukocytów na jednostkę mniejszej niż około 0,05 X 106.
Dla wszystkich uprzednio opisanych wariantów ośrodka porowatego do stosowania wobec płynu biologicznego (np. PRP), korzystny zakres (CWST) włókna wynosi powyżej około 0,07N/m, (70dyn/cm), zazwyczaj około 0,07 do 0,115N/m (70 do 115dyn/cm), korzystniejszy 0,09 do 0,1 N/m (90 do 100 dyn/cm), a korzystniejszy 0,093 do 0,097 N/m (93 do 97dyn/cm). Korzystny zakres potencjału zeta (w pH osocza (7,3)) wynosi około -3 do około -30 miliwoltów, korzystniejszy około -7 do około -20 miliwoltów, a jeszcze korzystniejszy około -10 do około -14 miliwoltów.
W korzystnym rozwiązaniu wynalazku, ośrodek porowaty do stosowania wobec płynu biologicznego, takiego jak warstwa superna^tu (np. PRP) zawiera zazwyczaj typ urządzenia ujawnionego w opisie patentowym Stanów Zjednocznych Ameryki nr 4 880 548, włączonym do niniejszego opisu jako odnośnik literaturowy.
W korzystnym rozwiązaniu wynalazku, ośrodek porowaty do stosowania wobec płynu biologicznego, takiego jak warstwa osadzona (np. PRC) zawiera zazwyczaj typ urządzenia ujawnionego w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4925 572 i 4923620, włączonych do niniejszego opisu jako odnośniki literaturowe.
Jak stwierdzono powyżej, jeśli warstwa osadzona, taka jak PRC jest wytłaczana z worka do zbierania, można ją poddawać obróbce stosując zestaw filtrujący do usuwania leukocytów w celu obniżenia zawartości leukocytów w warstwie osadzonej. Według wynalazku, ośrodek porowaty do usuwania leukocytów z masy eryrrocyraryej, składnika płynu biologicznego, zawiera element do usuwania leukocytów. Korzystny element zazwyczaj przygotowuje się stosując szczepienie radiacyjne stopionego, porowatego włókna posiadające przeciętną średnicę od około 1 do około 4 μω, korzystnie od około 2 do około 3 μηι. Taśmę z politereftalanu butylowego (PBT), który jest preferowanym materiałem, może prasować na gorąco do uzyskania objętości pustek około 65% do około 90%, a korzystnie od około 73% do około 88,5%.
W masie1 erytrocytarnej, jak również w pełnej krwi, krwinki czerwone zawieszone są w osoczu krwi, które posiada napięcie powierzchniowe około 0,073 N/m (73 dyny/cm). Do usunięcia zawartości leukocytów z PRC, pożądane jest CWST wyższe niż około 0,053 N/m (53 dyny/cm). CWST może wynosi·:· powyżej od około 0,053 N/m do około 0,115N/m (53 do 115dyn/cm), ale nie ogranicza to wynalazku. Korzystniej, (CWST) wynosi powyżej około 0,06N/m (60dyn/cm), a jeszcze korzystniej od około 0,062 N/m (62 dyn/cm) do mniej niż około 0,09 N/m (90 dyn/cm).
Ośrodek porowaty PRC do usuwania leukocytów jest przeznaczony przede wszystkim do stosowania wobec PRC otrzymanej z pobranej pełnej krwi w ciągu około 8 godzin od momentu pobrania krwi. Można go · także stosować do filtrowania PRC, którą przechowywano w temperaturze 4°C nawet przez kilka tygodni, ale ponieważ ryzyko zatykania porów podczas filtracji wzrasta z czasem przechowywania, można je obniżyć przez, na przykład, stosując filtry wstępne, uprzednio opisane tu ośrodki.
Te funkcjonalne urządzenia biomedyczne wykorzystywane do usuwania leukocytów z płynu biologicznego mogą być przeznaczone do uzyskania szerokiego zakresu wydajności w usuwaniu
168 246 29 leukocytów. Na przykład, przyjmując, że funkcjonalne urządzenie biomedyczne ma za zadanie usuwać leukocyty z PRP, jeśli ośrodek porowaty składa się z 2,6*um włókien i waży około.
_____ 79 76 V . ...
76 V p (27,98- 21T±_) gramów (3) gdzie: 100 p = gęstość włókien, gramy/cm i V = objętość pustek, % to jeśli się go użyje do usuwania leukocytów z PRC, to log wydajności, określony jako stosunek wpływającego stężenia leukocytów do wypływającego stężenia leukocytów, można obliczyć ze wzoru
Log wydajności
25,5 (1-_L) 100 (4)
W większości zastosowań pożądane jest utrzymywanie czasu przepływu jednostki PRC przez funkcjonalne urządzenie biomedyczne, jeśli jest poddawane ciśnieniu od około 40 do około 400 hPa (30 do 300 mm Hg), mniejszego niż 30 do 40 minut. W celu osiągnięcia tej szybkości przepływu urządzenie powinno się tak przygotować, aby zapewnić powierzchnię przepływu około 30 do 60 cm2.
Na przykład, ośrodek porowaty o średnicy 8,63 cm (pole = 58,5 cm ) wykonany z zastosowaniem 7,7 gramów włókna o średnicy 2,6 *um i gęstości 1,38 g/cm3 o objętości pustek 76,5% spełnia wymagania równania (3), a jego wydajność usuwania leukocytów, zgodnie z równaniem (4) wynosić będzie log 6. A zatem, jeśli stężenie we wpływie wynosiło 109 leukocytów/jednostkę, to stężenie w wypływie będzie
109
106 = 103.
Podobnie, jeśli wykonano ośrodek o V= 88,2% z zastosowaniem włókien o średnicy 2,6pm i gęstości 1,38 g/cm3, masa ośrodka porowatego wynika z równania (3).
1,38[27,98 - (29,26 X )] = 3,0 gramów
100 a log wydajności wynika z równania (4):
oo 9
Log wydajności = 25,5 (1 - _L_ ).
100
A zatem, jeśli stężenie leukocytów we wpływie wynosiło 109 na jednostkę PRC, stężenie w wypływie powinno wynosić _ = 106 na jednostkę.
103
Równania (3) i (4) przeznaczone są do stosowania przy objętości pustek pozostającej w zakresie około 73 do 88,5%, co zwiększa zakres wydajności z około log 3 do log 7.
Równania (3) i (4) zapewniają bardzo użyteczne wskazówki do projektowania i budowania optymalnych lub bliskich optymalnych zestawów filtrujących do usuwania leukocytów, ograniczając konieczność eksperymentowania. Jednakże, osoba kompetentna w tej dziedzinie będzie wiedzieć, że w celu wytworzenia użytecznych produktów można na podstawie tych wzorów wytworzyć warianty i dokonać modyfikacji ośrodków porowatych. Przykładowe modyfikacje i ich wpływ na cechy charakterystyczne powierzchni ośrodków porowatych przedstawiono poniżej:
168 246
Pożądane cechy urządzenia Zmiany na podstawie równań (3) i (4)
Zwiększona wydajność usuwania leukocytów - Obniżenie średnicy włókien”'' - Zwiększenie 'masy włókna - Obniżenie objętości pustek
Obniżone prawdopodobieństwo zatykania porów - Zwiększenie powierzchni elementu filtrującego - Zapewnienie filtracji wstępnej - Zwiększenie objętości pustek
Obniżenie objętości zatrzymanej wewnątrz - Obniżenie objętości pustek (2) - Wyeliminowanie filtracji wstępnej (2) - Zastosowanie drobniejszych włókien (1)
Zwiększenie szybkości przepływu PRC - Obróbka krwi w taki sposób, że PRC ma niższy hematokryt, a stąd niższą lepkość
- Zwiększenie wysokości położenia w czasie filtracji
- Zwiększenie powierzchni filtra z jednoczesnym zmniejszeniem grubości
- Zwiększenie objętości pustek filtra
Większa wytrzymałość na stosowane - Obniżenie objętości pustek elementu różnice ciśnień - Użycie grubszego włókna (kosztem obniżonej wydajności)
- Użycie włókna o wyższym module (1) Wynikiem zastosowania włókien o zbyt małej średnicy może być zapadnięcie się ośrodka porowatego przy normalnnym roboczym ciśnieniu różnicowym.
(2) Wynikiem mogą być nadmierne długie czasy filtracji lub całkowite zatkanie porów przed zakończeniem transfuzji.
Obudowy można wytwarzać z każdego odpowiedniego nieprzepuszczalnego materiału, włącznie z nieprzepuszczalnym materiałem termoplastycznym. Na przykład, obudowy można korzystnie wytwarzać przez formowanie wtryskowe z przezroczystego lub półprzezroczystego polimeru, takiego jak żywica akrylowa, polistyrenowa lub poliwęglanowa. Taka obudowa jest nie tylko łatwo i ekonomicznie wytwarzana, ale umożliwia także obserwację płynu przechodzącegoprzez obudowę.
Zadaniem obudowy, do której wstawia się szczelnie lub pasuje się z wciskiem ośrodek porowaty służy do tego, aby szybko ją wypełnić i wydajnie oczyścić powietrze.
Chociaż obudowom można nadawać szereg różnych kształtów, to obudowa ośrodka porowatego według niniejszego wynalazku korzystnie jest taka, jak ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 880 548, 4 923 620 i 4 925 572. Obudowy te generalnie mają konstrukcję podobną do obudowy 114 na fig. 4.
Niniejszy wynalazek obejmuje wydzielanie jednego lub więcej składników z płynu biologicznego. Według niniejszego wynalazku, płyn biologiczny, szczególnie krew, eksponuje się na ośrodek rozdzielający odpowiedni do przepuszczania przynajmniej jednego składnika płynu biologicznego, szczególnie osocza, ale nie innych składników płynu biologicznego, szczególnie płytek krwi i/lub krwinek czerwonych. Zatykanie ośrodka rozdzielającego przez te inne składniki jest minimalne lub nie występuje.
Jak przedstawiono na fig. 5, korzystne urządzenie rozdzielające według niniejszego wynalazku zawiera obudowę 210, posiadającą część pierwszą i drugą 210a, 210b połączone w jakikolwiek konwencjonalny sposób. Na przykład pierwszą i drugą część 210a, 210b obudowy 210 można łączyć sposobami adhezji, stosując rozpuszczalnik lub jeden bądź więcej łączników. Obudowa 210 może także mieć otwór wlotowy 211 oraz pierwszy i drugi otwory wylotowe, odpowiednio 212 i 213. Pierwsza droga przepływu cieczy 214 prowadzi pomiędzy otworem wlotowym 2111 pierwszym otworem wylotowym 212, a druga droga przepływu cieczy 215 prowadzi pomiędzy otworem
168 246 wlotowym 211 i drugim otworem wylotowym 213. Ośrodek rozdzielający 16, posiadający powierzchnie pierwszą i drugą 216a, 216b jest umieszczony wewnątrz obudowy 210 pomiędzy jej częściami pierwszą i drugą, 210a i 210b. Ponadto, ośrodek rozdzielający 216 jest ustawiony i ó w uneg^ do pier w szej drogi przepł^f^,u cieczy 214 i w popizey drugiej drogi przepływ
ΓΗ ΓΊΟΡ^Λί 0 1 K ' U V1WZ-j
Rozwiązaniom nidieJszegb wynalazku można nadawać różne układy różnymi sposobami celem zapewnienia maksymalnego kontaktu płynu biologicznego z pierwszą powierzchnią 216a ośrodka rozdzielającego 216 i w celu obniżenia lub wyeliminowania zatykania się na pierwszej powierzchni 216a ośrodka rozdzielającego 216. Na przykład, urządzenie rozdzielające 216 może zawierać pierwszą płytkę komorę zwróconą ku pierwszej bbwieiochni 216a ośrodka rozdzielającego 216. Pierwsza komora może zawierać układ żeberek rozprowadzających przepływający płyn biologiczny po całej pierwszej powierzchni 216a ośrodka rozdzielającego 216. Alternatywnie, pierwsza komora może zawierać jeden lub więcej kanałów, rowków, przewodów, przejść lub podobnych, które mogą mieć kształt wężykowaty równoległy, zakrzywiony lub występować w innych konfiguracjach.
Kanały do przepływu płynu mogą mieć dowolną konstrukcję. Na przykład, kanały mogą mieć prostokątny lub półkolisty przekrój i stałą głębokość.
Korzystnie, kanały mają prostokątny przekrój i różnią się głębokością, na przykład pomiędzy otworem wlotowym 211 i otworem wylotowym 212.
W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 6, 7 i 8, otwór wlotowy 211 obudowy 210 połączony jest z wężykowatymi kanałami przepływu płynu 220, 221 i 222 zwrtcbdbmi ku pierwszej powierzchni 216a ośrodka rozdzielającego 216. Kanały 220-222 dzielą otwór wlotowy przepływu płynu biologicznego na oddzielne drogi przepływu w poprzek pierwszej powierzchni 216a ośrodka rozdzielającego 216. Ciągnące się wzdłuż pierwszej powierzchni 216a, wężykowate kanały przepływu płynu 220, 221 i 222 mogą się ponownie łączyć przy pierwszym otworze wylotowym 212 obudowy 210.
Rozwiązaniom niniejszego wynalazku można także nadawać różne konfiguracje, różnymi sposobami w celu zminimalizowania ciśnienia wstecznego w poprzek ośrodka rozdzielającego 216 i zapewnienia wystarczająco wysokiej szybkości przepływu do drugiego otworu wylotowego 212 aby zapobiec zanieczyszczeniu powierzchni 216a, jednocześnie minimalizując objętość zatrzymaną. Urządzenie rozdzielające obejmuje drugą płytką komorę nachyloną ku drugiej powierzchni 216b ośrodka rozdzielającego 216. Podobnie jak pierwsza komora, druga komora może obejmować układ żeberek lub może zawierać jeden lub więcej kanałów, rowków, przewodów, przejść lub podobnych, które mogą mieć kształt wężykowaty równoległy, zakrzywiony lub wielu innych konfiguracji.
Kanały do przepływu płynu mogą mieć prostokątny, półkolisty lub trójkątny przekrój i stałą lub zmienną głębokość. W rozwiązaniu przedstawionym na fig. 9-11, jest kilka wężykowatych kanałów przepływu płynu 231, 232 i 233, 234 i 235 skierowanych ku drugiej pbwieiochni 216b ośrodka rozdzielającego 216. Ciągnące się wzdłuż drugiej powierzchni 216b, wężykowate kanały przepływu płynu 231-235 mogą się ponownie łączyć przy drugim otworze wylotowym 213.
Żeberka, ścianki lub wypustki 241, 242 można stosować do ustalenia kanałów 220-222, 231-235 pierwszej i drugiej komory i/lub mogą podtrzymywać lub ustawiać ośrodek rozdzielający 216 w obudowie 210. W korzystnym rozwiązaniu wynalazku, więcej ścianek 242 jest w drugiej komorze niż w pierwszej, aby zapobiec deformacjom ośrodka rozdzielającego 216 pbwbdbwadym przez ciśnienie rtżnigboe działające na ośrodek rozdzielający.
Podczas stosowania, płyn biologiczny, np. pełną krew lub PRP, podaje się pod dostatecznym ciśnieniem do otworu wlotowego 211 obudowy 210 z każdego odpowiedniego źródła płynu biologicznego. Na przykład, płyn biologiczny można wstrzykiwać ze strzykawki do otworu wlotowego 211, lub można wtłoczyć do otworu wlotowego 211 z elastycznego worka stosując wysokość położenia, mankiet ciśnieniowy lub urządzenie wytłaczające. Z otworu wlotowego 211 płyn biologiczny wchodzi do kanałów 220-222 pierwszej komory i przechodzi .boproez pierwszą powierzchnię 216a ośrodka rozdzielającego 216 drogą do pierwszego otworu wylotowego 212 poprzez pierwszą drogę przepływu płynu 214. Przynajmniej jeden składnik płynu biologicznego, np. osocze, pizechodzi przez ośrodek rozdzielający 216, wchodzi do kanałów 231-235 drugiej komory i jest kierowany do drugiego otworu wylotowego 213 poprzez drugą drogę przepływu płynu 215. W
168 246 miarę j ak płyn biologiczny posuwa się wzdłuż pierwszej drogi przepływu 214 i w poprzek pierwszej powierzchni 216a ośrodka rozdzielającego 216, coraz więcej osocza przekracza ośrodek rozdzielający 216. Płyn częściowo pozbawiony osocza wychodzi następnie z obudowy 210 pierwszym otworem wylotowym 212 i odzyskiwany jest w zbiorniku 217, podczas gdy osocze wychodzące z obudowy 210 drugim otworem wylotowym 213 i odzyskiwany jest w innym zbiorniku 218.
Chociaż każdy płyn biologiczny zawierający osocze można stosować w rozwiązaniach niniejszego wynalazku, to wynalazek jest szczególnie odpowiedni do stosowania wobec krwi i jej produktów, szczególnie pełnej krwi lub PRP. Poddając PRP obróbce według niniejszego wynalazku, można otrzymać PC i osocze wolne od płytek krwi bez wirowania PRP i dyskutowanych powyżej niedogodności. Podobnie, z pełnej krwi można otrzymać osocze wolne od płytek krwi. Płyn biologiczny można podawać w każdej odpowiedniej ilości zgodnej z pojemnością całego urządzenia i każdym odpowiednim sposobem, np. porcjami, na przykład, worek do krwi połączony z urządzeniem wytłaczającym lub strzykawką, lub w sposób ciągły jako część, na przykład układu aferezy. Przykładowe źródła płynu biologicznego obejmują strzykawkę 219, jak przedstawiono na fig. 5, lub układ do zbierania i obróbki płynu biologicznego, taki jak ujawiono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr kolejny 07/609 654, złożonym 6 listopada 1990 r., włączonym do mniejszego opisu jako odnośnik literaturowy. Źródła płynu biologicznego mogą także obejmować układ aferezy i/lub mogą obejmować układ, w którym płyn biologiczny krąży w układzie.
Obudowa i ośrodek rozdzielający urządzenia według niniejszego wynalazku mogą, oczywiście, mieć każdą odpowiednią konfigurację i mogą być wykonane z każdego odpowiedniego materiału. Chociaż preferowane urządzenie posiada jeden otwór wlotowy i dwa otwory wylotowe, można wykorzystać inne konfiguracje bez ujemnego wpływu na właściwe działanie urządzenia. Można na przykład zastosować złożony otwór wlotowy na płyn biologiczny, o ile płyn biologiczny nadal będzie przepływał stycznie przez powierzchnię czołową ośrodka rozdzielającego. Korzystne jest przechowywanie osocza w regionie oddzielnym od ośrodka rozdzielającego w celu uniknięcia możliwego wstecznego przepływu osocza z powrotem poprzez ośrodek rozdzielający do płynu częściowo pozbawionego osocza.
Ośrodek rozdzielający i obudowa mogą być wykonane z każdego odpowiedniego materiału i mieć każdą odpowiednią konfigurację, a ośrodek rozdzielający w urządzeniu według niniejszego wynalazku można ustawić w każdy odpowiedni sposób, o ile przepływ płynu biologicznego, styczny lub równoległy do ośrodka rozdzielającego, utrzymywany jest w stopniu dostatecznym aby uniknąć lub ograniczyć do minimum znaczącą adhezję płytek krwi do membrany rozdzielającej. Specjaliści w tej dziedzinie będą wiedzieć, że adhezję płytek krwi można kontrolować lub na nią wpływać manipulując każdym z licznych czynników: szybkością przepływu płynu, konfiguracją kanału, głębokością kanału, różnicując głębokość kanału, cechami charakterystycznymi powierzchniami ośrodka rozdzielającego, gładkością powierzchni ośrodka i/lub kątem, pod którym przepływ płynu przechodzi powierzchnię czołową ośrodka rozdzielającego i innymi czynnikami. Na przykład, szybkość pierwszego przepływu płynu jest korzystnie wystarczająca do usuwania płytek krwi z powierzchni ośrodka rozdzielającego. Bez zamiaru ograniczania niniejszego wynalazku, wykazano, że odpowiednia jest szybkość ponad 30 cm/sekundę.
Na szybkość przepływu płynu można także wpływać poprzez objętość płynu biologicznego, różnicując głębokość i szerokość kanału. Na przykład, jak przedstawiono na fig. 7, głębokość kanału może być zróżnicowana od około 6 mm do około 0,025 mm (0,25 cala do 0,001 cala). Specjaliści w tej dziedzinie będą wiedzieć, że pożądaną szybkość można uzyskać manipulując tymi i innymi elementami. Płytki krwi mogą także nie przylegać tak łatwo do ośrodka rozdzielającego posiadającego gładką powierzchnię, w porównaniu z membraną posiadającą szorstką powierzchnię.
Według wynalazku, ośrodek rozdzielający obejmuje ośrodek porowaty odpowiedni do przepuszczania przez niego osocza. Ośrodek rozdzielający w znaczeniu tu stosowanym może obejmować, ale nie jest ograniczony do włókien polimerycznych (włącznie z włóknami wydrążonymi), polimerycznych matriks włóknistych, membran polimerycznych i stałych ośrodków porowatych. Ośrodki rozdzielające według wynalazku usuwają osocze z zawierającego płytki krwi roztworu biologicznego, zazwyczaj pełnej krwi lub PRP, bez usuwania białkowych składników krwi i bez umożliwiania przechodzenia przez nie znaczącej ilości płytek krwi.
168 246
Korzystne jest, jeśli ośrodek rozdzielający według wynalazku wykazuje średnią wielkość porów ogólnie lub istotnie mniejszą niż średnia wielkość płytek krwi i, jeśli płytki kiwi nie przylegają do powierzchni ośrodka rozdzielającego, co obniża blokowanie porów. Ośrodek rozd Tial m c r·’p n emlz-in Ir 2/h 11/-z-. .. d».-.k ,ι1/Ιλ,4««1/Λ»»( 1.,2.-.1.......-.2 κ4.^Ανιι*|€|ν J puwiinvil llllW LCXIVZ.V 111O1\.1L puwmu ννανίννυ VIO UiaiKUW^Hl dJPvl<X<llllKU W piJUU UlUiUgicznego, takiego jak PRP. Zwiększa to prawdopodobieństwo, że roztwór ubogi w płytki krwi, np. osocze wolne od płytek krwi, będzie wykazywał normalne stężenie białkowych czynników krzepnięcia krwi, czynników wzrostowych i innych potrzebnych składników.
Do rozdziału około jednej jednostki pełnej kiwi, typowe urządzenie rozdzielające według wynalazku może posiadać efektywną wielkość porów mniejszą niż przeciętna wielkość płytek krwi, zazwyczaj mniej niż około 4 mikrometry, korzystnie mniej niż około 2 mikrometry. Przepuszczalność i wielkość urządzenia rozdzielającego są korzystnie wystarczające do wytworzenia około 160 cm3 do około 240 cm3 osocza, przy umiarkowanym ciśnieniu (np. mniejszym niż około 1373 hPa (20 psi), w umiarkowanym przeciągu czasu (np. mniejszym niż około jedna godzina). Według wynalazku, wszystkie z tych typowych parametrów można zmieniać w celu osiągnięcia pożądanego wyniku, tj. zmniejszenia do minimum utraty płytek kiwi i maksymalnego wytwarzania osocza wolnego od płytek krwi.
Według wynalazku, urządzenie rozdzielające utworzone z włókien może być ciągłych, ciętych lub stopnionych dmuchanych. Włókna mogą być wykonane z każdego materiału kompatybilnego z płynem biologicznym zawierającym płytki krwi, np. pełną krwią lub PRP, i można je poddawać obróbce różnymi sposobami w celu przygotowania ośrodka bardziej efektywnego. Włókna można także wiązać, spajać lub w inny sposób łączyć ze sobą wzajemnie, bądź można je po prostu mechanicznie splatać. Ośrodek rozdzielający utworzony z membrany, w stosowanym tu znaczeniu terminu, odnosi się do jednego lub więcej porowatych arkuszy polimeru, takich jak spleciona lub nie spleciona taśma z włókien, z lub bez elastycznego substratu porowatego, lub mogą obejmować membraną powstającą z roztworu polimeru w rozpuszczalniku przez precypitację polimeru podczas styczności roztworu polimeru z rozpuszczalnikiem, w którym polimer jest nierozpuszczalny. Porowaty arkusz polimeru będzie zazwyczaj posiadał zasadniczo jednolitą, ciągłą strukturę matriks zawierającą mnóstwo małych, w większości połączonych ze sobą porów.
Ośrodek rozdzielający według tego wynalazku można wytwarzać, na przykład, z każdego syntetycznego polimeru zdolnego do utworzenia włókien lub membrany. O ile nie jest to konieczne w przypadku aparatu lub sposobu według wynalazku, w korzystnym rozwiązaniu polimei może służyć jako substrat szczepia^a z nienasyconymi materiałami moyomeiycenymi. Korzystnie, polimei powinien być zdolny do reagowania z przynajmniej jednym nienasyconym monomerem pod wpływem promieniowania jonizującego lub innych sposobów aktywacji bez wywierania ujemnego wpływu na matrycę. Polimery odpowiednie do stosowania jako substraty obejmują, ale nie są ograniczone do poliolefin, poliestrów, poliamidów, polisulfonów, tlenków i siarczków poliaiylenowych oraz polimerów i kopolimerów wykonanych z chlorowcowanych olefin i nienasyconych ylrIyli, Korzystnymi polimerami są woliolefiyy, poliestry i poliamidy, np. pnliteIeftalay butylenowy (PBT) i nylon. W korzystnym rozwiązaniu, membranę polimeiyczyą można wykonać z fluorowcnwayego polimeru, takiego jak dwuflorek woliwinylidenu (PVDF). Najkorzystniejszymi ośrodkami rozdzielającymi są mlkroporowara membrana poliamidowa lub membrana poliwęglanowa.
Cechy charakterystyczne powierzchni włókna lub membrany można modyfikować różnymi sposobami, na przykład pizez reakcję chemiczną obejmującą utlenianie metodą mokią lub suchą, przez opłaszczenie powierzchni poprzez odkładanie na niej polimeru, przez reakcję szczepiania, które aktywuje się przez ekspozycję na źródło energii, takie jak ciepło, generator Van der Graffa, światło ultrafioletowe lub różne inne formy promieniowania lub przez traktowanie włókien łub membrany plazmą gazową. Korzystnym sposobem jest reakcja seczepiayia z zastosowaniem promieniowania gamma, na przykład ze źródła kobaltowego.
Zaletą szczepia^a radiacyjnego, jeśli przeprowadza się je w odpowiednich warunkach, jest znaczna dowolność wyboru reagentów, powierzchni i sposobów aktywacji wymaganej reakcji. Szczególnie korzystne jest szczepienie z zastosowaniem promieniowania gamma, ponieważ produkty są bardzo stabilne i charakteryzują się yiewykrywalyie niskimi poziomami substancji ekstrahujących się wodą. Co więcej, stosując technikę seczepiayia z wykorzystaniem promienio34
168 246 wama gamma, łatwiej uzyskać zdolność do przygotowania ośrodków z syntetycznych włókien organicznych posiadających CWST w pożądanym zakresie.
Przykładowa technika szczepienia radiacyjnego wykorzystuje przynajmniej jeden z szeregu monomerów, z których każdy zawiera resztę etylenową lub akrylową i drugą grupę, którą można wybrać z grup hydrofilowych (np. -COOH lub -OH) bądź hydrofobowych (np. grupa metylowa lub łańcuchy nasycone, takie jak -CH2CH2CH3). Szczepianie powierzchni włókna lub membrany można także przeprowadzać stosując związki zawierające grupę nienasyconą, taką jak reszta akrylowa, łącznie z grupą-hydroksylową, takie jak metakrylan hydroksyetylu (HEMA). Zastosowanie HEMA przyczynia się do bardzo wysokiego CWST. Do modyfikacji cech charakterystycznych powierzchni włókien można także zastosować analogi o podobnych cechach.
Obserwowano, że powierzchnia ośrodków porowatych poddanych obróbce z zastosowaniem pewnych monomerów lub kombinacji monomerów stosowanych do szczepiania, zachowuje się różnie pod względem rozpiętości pomiędzy napięciem powierzchniowym cieczy, która ulega absorpcji a napięciem powierzchniowym cieczy, która absorbcji nie ulega, podczas określania CWST. Rozpiętość ta może zmieniać się od mniej niż 0,003 do tak wielu, jak 0,02 lub więcej N/m (od 3 do 20 dyn/cm). Korzystnie, rozpiętość pomiędzy wartościami napięcia powierzchniowego cieczy absorbowanej i nieabsorbowanej wynosi dla ośrodka około 0,005 lub mniej N/m (5 dyn/cm lub mniej). Wybór ten odzwierciedla większą dokładność, z którą można kontrolować CWST, jeśli wybierze się węższą rozpiętość, aczkolwiek można także stosować ośrodki z szerszą rozpiętością. Zastosownie węższej rozpiętości korzystne jest dla polepszenia kontrolowania jakości produktu.
Szczepienie radiacyjne może zwiększać wiązanie włókna do włókna w ośrodku włóknistym. W konsekwencji, ośrodek włóknisty, który wykazuje mało lub nie wykazuje w ogóle wiązania włókna do włókna jeśli nie był poddawany obróbce, może wykazywać znaczące wiązanie po szczepianiu radiacyjnym włókien w celu zwiększenia CWST ośrodka.
Według rozwiązania wynalazku, ośrodek rozdzielający można modyfikować powierzchniowo w celu uzyskania pożądanych charakterystyk, zazwyczaj przez szczepienie radiacyjne, dzięki czemu płytki krwi , ulegają zatężaniu z minimalnym blokowaniem ośrodka, a otrzymany roztwór o^ot^z^a zawiera zasadniczo wszystkie z jego rodzimych składników białkowych. Przykładowe membrany posiadające niskie powinowactwo do substancji białkowych ujawniono w opisach Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 4 88(5836, 4906374, 4964989 i 4968 533, które włączono do niniejszego opisu jako odnośniki literaturowe.
Odpowiednimi membranami według wynalazku mogą być membrany mikropotowatr i można je wytwarzać metodą wylewania roztworu.
Jak stwierdzono powyżej, ustalenie przepływu stycznego, poddawanego obróbce płynu biologicznego, równolegle lub stycznie do powierzchni czołowej ośrodka porowatego ogranicza do minimum zbieranie się płytek krwi w ośrodku rozdzielającym lub ich przechodzenie przez ten ośrodek. Według wynalazku, przepływ styczny można indukować poprzez każdą mechaniczną konfigurację drogi przepływu, która indukuje wysoką miejscową szybkość płynu bezpośrednio przy powierzchni membrany. Ciśnienie napędzające płyn biologiczny poprzez ośrodek rozdzielający można uzyskać w każdy odpowiedni sposób, na przykład przez wysokość położenia lub urządzenia wytłaczające.
Przepływ styczny płynu biologicznego może być skierowany stycznie lub równolegle do powierzchni czołowej ośrodka rozdzielającego w każdy odpowiedni sposób. Korzystnie powinien wykorzystać zasadniczą część powierzchni ośrodka rozdzielającego, pod warunkiem, że utrzyma się przepływ dostateczny, aby zapewnić to, ze płytki krwi nie pozatykają porów ośrodka rozdzielającego. Korzystnejjęst .kierowanie przepływu stycznego płynu biologicznego przez powierzchnię ośrodka rozdzielającego przy- użyciu przynajmniej jednego wężykowatego kanału przepływu płynu, który jest przeznaczony do zwiększenia do maksimum wykorzystania ośrodka rozdzielającego, zapewniając dostateczny kontakt całej powierzchni pomiędzy płynem biologicznym a ośrodkiem rozdzielającym i utrzymując dostateczny przepływ płynu biologicznego do ograniczenia do mimimum lub zapobiegnięciu adhezji płytek krwi do ośrodka rozdzielającego. Najkorzystniej, wykorzystuje się kilka, (np. trzy lub więcej) kanałów przepływu płynu, tak żeby utrzymywać ośrodek rozdzielający w miejscu i zapobiegać wyginaniu membrany pod wpływem stosowanego ciśnienia. Kanały przepływu płynu mogą mieć każde odpowiednie przeznaczenie i konstrukcję, a korzystnie mają zmienną głębokość, tak jak głębokość do utrzymywania odpowiedniego ciśnienia i
168 246 przepływu płynu w poprzek powierzchni czołowej ośrodka rozdzielającego. Kanały przepływu płynu można także wykorzystać po stronie ośrodka rozdzielającego przeciwnej do stycznego przepływu płynu biologicznego do kontrolowania szybkości przepływu i obniżania ciśnienia płynu „·
Układ niniejszego wynalazku można stosować w połączeniu z innymi funkcjonalnymi urządzeniami biomedycznymi, obejmującymi urządzenia filtrujące i/lub rozdzielające, np. urządzeniem do usuwania leukocytów z roztworu lub koncentratu zawierającego płytki krwi.
Przykładowe urządzenia ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 925 572, włączonym w całości do mniejszego opisu jako odnośnik literaturowy. Funkcjonalne urządzenie biomedyczne, w znaczeniu tu stosowanym, odnosi się do każdego z licznych urządzeń, zestawów lub układów stosowanych w zbieraniu i/lub obróbce płynów biologicznych, takich jak pełna krew lub składnik krwi. Przykładowe funkcjonalne urządzenie biomedyczne obejmują zbiorniki na płyn biologiczny, takie jak worki do zbierania, przenoszenia lub przechowywania, przewody i łączniki wstawione pomiędzy zbiorniki, zaciski, zamknięcia i podobne; urządzenia wlotowe albo wylotowe powietrza lub gazu, odpowietrzacz, pompę i urządzenie lub zestaw nieprzepuszczający krwinki czerwone. Funkcjonalne urządzenie biomedyczne może także obejmować urządzenie do niszczenia zanieczyszczeń biologicznych, takie jak komora z falami świetlnymi o dużym nasileniu lub urządzenie do pobierania próbek płynu biologicznego.
Urządzenie będące przedmiotem niniejszego wynalazku może podobnie być częścią układu aferezy. Poddawany obróbce płyn biologiczny, roztwór bogaty w płytki krwi i/lub roztwór ubogi w płytki krwi można poddawać obróbce albo partiami, albo w sposób ciągły. Rozmiary, charakter i konfigurację urządzenia będącego przedmiotem niniejszego wynalazku można dostosować w celu różnicowania pojemności urządzenia, tak aby odpowiadało jego zamierzonemu otoczeniu.
Otworem wylotowym gazu może być każdy z szeregu sposobów i urządzeń zdolnych do oddzielania gazu, takiego jak powietrze, tlen lub podobne, który może być obecny w układzie do obróbki płynu biologicznego kiedy płyn biologiczny jest poddawany obróbce w układzie. Otworem wlotowym gazu może być każdy z szeregu sposobów i urządzeń zdolnych do umożliwienia gazowi, takiemu jak powietrze, tlen lub podobne, wejścia do układu do obróbki.
Ponadto, otwór wlotowy gazu i otwór wylotowy gazu tak się wybiera, aby nie narazić na szwank jałowości układu. Otwór wlotowy gazu i otwór wylotowy gazu są szczególnie odpowiednie do stosowania w układach zamkniętych, lub można je stosować później, na przykład w ciągu 24 godzin od otwarcia układu. Odpowiednie otwór wlotowy gazu i otwór wylotowy gazu obejmują hydrofobowy ośrodek porowaty o dostatecznie małej wielkości porów aby uniemożliwić wejście bakterii do układu. Ponieważ hydrofobowy ośrodek porowaty nie jest zwilżalny, lub jest słabo zwilżalny, przez poddawany obróbce płyn biologiczny, gaz w układzie, który wchodzi w kontakt z ośrodkiem hydrofobowym będzie przez niego przechodził, a płyn biologiczny nie będzie absorbowany przez ten hydrofobowy ośrodek porowaty. Zazwyczaj, wielkość porów hydrofobowego ośrodka porowatego będzie mniejsza niż około 0,2 mikrometra, zapewniając wystarczającą barierę dla bakterii.
Wstępne zalewanie, w znaczeniu tu stosowanym dotyczy zwilżania lub zalewania wewnętrznej powierzchni urządzenia lub zestawu przed jego bieżącym stosowaniem, umożliwiającego wstawienie do układu oddzielnego zestawu. Zawór lub zacisk otwiera się w celu umożliwienia przepływu płynu przez zestaw, następnie, wraz z przepływem płynu przez zestaw, gaz przed płynem wypychany jest przez otwór wylotowy gazu, dopóki płyn nie osiągnie elementu rozgałęziającego, w którym to punkcie zacisk zamyka się. Z zaciskiem w pozycji zamkniętej, łącznik za otworem wlotowym gazu można otworzyć lub przygotować do użycia bez ściekającego przez łącznik płynu w zestawie.
Według wynalazku, można zapewnić układ do obróbki z otworem wlotowym gazu do umożliwienia wprowadzania powietrza lub gazu do układu po zakończeniu większości obróbki, i/lub z otworem wylotowym gazu do umożliwiania oddzielania gazów od płynu poddawanego obróbce w różnych elementach układu. Otwór wlotowy gazu i otwór wylotowy gazu można używać razem w połączeniu z przynajmniej jednym funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym lub zbiornikiem układu, lub można ich używać oddzielnie.
168 246
Wreszcie, otwór wlotowy gazu lub otwór wylotowy gazu można włączyć do każdego z różnych elementów układu. Przykładowo, otwór wlotowy gazu lub otwór wylotowy gazu można włączyć do przynajmniej jednego z przewodów łączących różne zbiorniki, w ścianę zbiornika odbierającego ,1 ,4 ,4 <-> i, >n »i n /-νΙι»·Λ 1-» zn-> ni, m p^idlzan,, rtrubcT 1./ lo mr zł/Mm w/λ oIzo mm/la /b dź /w j d ym z hzOco zm i- nr lo//-»»· »o / pi uuua wai i y pijti υιυ/ιν^ινζ-ΐι,γ 5 iuu w uivyuiz.v luiui ιιχχνα. w z- uzwu zuiwou- ków. Otwór wlotowy gazu lub otwór wylotowy gazu można także wstawić na lub w połączeniu wspomnianych powyżej elementów. Funkcjonalne urządzenie biomedyczne może także zawierać jeden lub więcej otwór wlotowy gazu lub otwór wylotowy gazu jak opisano powyżej. Na ogół, jednakże, korzystne jest wprowadzenie otworu wlotowego gazu lub otworu wylotowego gazu do przewodów łączących zbiorniki lub do funkcjonalnego urządzenia biomedycznego. W zakresie wynalazku wchodzi zastosowanie więcej niż jednego otworu wlotowego gazu lub otworu wylotowego gazu w którymkolwiek przewodzie, zbiorniku odbierającym płyn biologiczny lub funkcjonalnym urządzeniu biomedycznym.
Dla 'specjalistów w tej dziedzinie będzie oczywiste, że miejsce otworu wlotowego gazu lub otworu wylotowego gazu można optymalizować dla osiągnięcia pożądanego wyniku. Może być na przykład pożądane umieszczenie otworu wlotowego gazu przed funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym i w, lub tak blisko, jak jest możliwe, pierwszego zbiornika, w celu zwiększenia do maksimum odzysku płynu biologicznego. Pożądane może być także umieszczenie otworu wylotowego gazu za funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym i tak blisko, jak jest to możliwe zbiornika odbierającego płyn biologiczny w celu zwiększenia do maksimum objętości gazu usuwanego z układu.
Takie umieszczenie otworu wlotowego gazu i otworu wylotowego gazu jest szczególnie pożądane tam, gdzie w układzie występuje tylko jeden otwór wlotowy gazu lub otwór wylotowy gazu.
Otwór wlotowy gazu i otwór wylotowy gazu zawierają przynajmniej jeden ośrodek porowaty przeznaczony do umożliwiania przechodzenia przez niego gazu.
Według wynalazku można zwiększyć do maksimum odzysk z różnych elementów układu do obróbki płynu biologicznego. Na przykład, krew poddaje się etapowi obróbki, którego wynikiem jest rozdział warstw PRP i PRC. Następnie rozdzielone frakcje składników krwi wytłacza się do ich odpowiednich zbiorników odbierających przez, jeśli w ogóle, odpowiednie przewody i funkcjonalne urządzenia biomedyczne. Produkt krwi, który uległ zatrzymaniu w tych elementach podczas obróbki, można odzyskać albo przez przepuszczanie gazu oczyszczającego przez przewody i funkcjonalne urządzenia biomedyczne, albo przez utworzenie w układzie przynajmniej częściowej próżni w celu odciągnięcia zatrzymanego produktu krwi, i umożliwienia odprowadzenia go do odpowiedniego zbiornika odbierającego lub funkcjonalnego urządzenia biomedycznego. Gaz oczyszczający może pochodzić z każdego z licznych źródeł. Na przykład, można zapewnić układ do obróbki płynu biologicznego ze zbiornikiem do przechowywania gazu oczyszczającego, gaz oczyszczający może być gazem usuniętym z układu podczas obróbki lub gaz oczyszczający można wtłoczyć aseptycznie do układu z zewnętrznego źródła (np. przez strzykawkę). Na przykład może być pożądane zastosowanie wyjałowionego gazu oczyszczającego w oddzielnym zbiorniku poza układem do obróbki płynu biologicznego.
Otwór wlotowy gazu i otwór wylotowy gazu obejmują ośrodki porowate przeznaczone do umożliwienia gazowi przechodzenia przez nie. Do tworzenia ośrodków porowatych można zastosować szereg materiałów zapewniających osiągnięcie wymaganych właściwości poszczególnego ośrodka porowatego. Obejmują one wytrzymałość konieczną do wytrzymywania różnic ciśnień spotykanych podczas stosowania i zdolność do zapewniania pożądanej zdolności filtrowania z jednoczesnym zapewnieniem pożądanej przepuszczalności bez stosowania nadmiernego ciśnienia. W układzie jałowym, ośrodek porowaty powinien także korzystnie posiadać wielkość porów około 0,2μ lub mniej w celu uniemożliwienia przechodzenia bakterii. Ośrodek porowaty może być na przykład porowatym ośrodkiem włóknistym, takim jak głęboki filtr, lub porowatą membraną lub arkuszem. Można zastosować wielowarstwową membranę mikroporowatą, na przykład wielowarstwową membraną mikroporowatą z jedną warstwą hydrofobową i inną hydrofilową.
Korzystnymi materiałami wyjściowymi są syntetyczne polimery, włącznie z poliamidami, poliestrami, pollolefieami, szczególnie polipropylenem i polimetylopenteeem, poliolefinami zmodyfikowanymi związkami tetrafluorowymi, takie jak politetlafluoloetylee, polisulfony, dwufluo168 246 rek poliwinylidenu, poliakrylonitryle i podobne oraz kompatybilne mieszaniny polimerów. Najkorzystniejszym polimerem jest dwufluorek poliwinylidenu. W klasie poliamidów korzystne polimery obejmują poliamid heksametylenodiaminy i kwasu adypinowego, poli-e-kaprolaktam, poliamid metylenodiaminy i kwasu sebacynowego, poliamid diaminy i kwasu 7-aminoenatowego, poliamid tetrametylenodiaminy i kwasu adypinowego (nylon 46) lub poliamid heksametylenodiaminy i kwasu azelainowego, z najkorzystniejszym poliamidem heksametylenodiaminy i kwasu adypinowego (nylon 66). Szczególnie korzystne są zasadniczo nierozpuszczalne w alkoholach, hydrofilowe membrany poliamidowe, takie jak opisane w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 340479.
Inne materiały wyjściowe, obejmujące pochodne celulozowe, takie jak octan celulozy, propionian celulozy, maślan celulozy oraz jego pochodne octanowo-propionianowe i octanowomaślanowe także można zastosować do wykonania ośrodków porowatych według tego wynalazku.
Szybkość przepływu powietrza przez otwór wylotowy gazu lub otwór wlotowy gazu można dostosować do właściwego płynu lub płynów biologicznych będących przedmiotem zainteresowania. Szybkość przepływu powietrza różni się bezpośrednio w zależności od powierzchni ośrodka porowatego i stosowanego ciśnienia. Ogólnie, powierzchnię ośrodka porowatego dostosowuje się tak, aby umożliwić uruchomienie przez zalanie układu do obróbki płynu biologicznego w wymaganym czasie w warunkach stosowania. Na przykład, w zastosowaniach medycznych pożądane jest aby dożylny zestaw uruchomić w od około 30 do około 60 sekund. W takich zastosowaniach, jak również w innych zastosowaniach medycznych, typowy ośrodek porowaty jest membraną, mogącą mieć postać krążka o średnicy od około 1 mm do około 100 mm, korzystnie od około 2 mm do około 80 mm, a najkorzystniej od około 3 mm do około 25 mm.
Według wynalazku na lub w każdego lub wszystkich przewodów można umieścić zacisk, zamknięcie itp. w celu umożliwienia pożądanej funkcji, tj. ustalenia pożądanej drogi przepływu płynu biologicznego lub gazu. Na przykład, jeśli płyn biologiczny (np. PRP) poddaje się obróbce w układzie takim jak przedstawiony na fig. 3, podczas usuwania gazów z przewodów i zestawu filtrującego do usuwania leukocytów z PRP, może być pożądane zaciśnięcie przewodu bezpośredniego poniżej otworu wylotowego gazu 54. Kiedy pożądane jest stosowanie otworu wlotowego gazu 53 do zwiększenia do maksimum odzysku produktu krwi, zacisk poniżej otworu wylotowego gazu 54 i zacisk w przewodzie przylegającym do otworu wlotowego gazu 53 zwalnia się. Jak zilustrowano na fig. 3, w podobny sposób można obsługiwać inne otwory wlotowe gazu i otwory wylotowe gazu (np. 51 i 52).
W nawiązaniu nadal do fig. 3 (stosując rozwiązanie przedstawione na fig. 1), jeśli słup płynu biologicznego (np. PRP) przepływa z pierwszego zbiornika 11 przez przewód i zestaw 13 do usuwania leukocytów z PRP ku workowi towarzyszącemu 41, to wypycha on gaz z tych elementów do otworu wylotowego gazu 54.
Otwór wylotowy gazu zawiera element rozgałęziający o trzech ramionach. Jedno ramię można zawierać hydrofobowy ośrodek porowaty, który korzystnie posiada wielkość porów nie większą niż 0,2 gm. Przy elemencie rozgałęziającym gaz znajdujący się przed słupem płynu biologicznego przechodzi do jednego z ramion elementu rozgałęziającego. Ponieważ gaz przechodzi przez hydrofobowy ośrodek porowaty, a płyn biologiczny nie, gaz ulega oddzieleniu od PRP i niemożliwe staje się jego wejście do woreczka towarzyszącego 15.
Gazy oddzielone przez otwór wylotowy gazu 54 można usuwać z układu lub można je zbierać w zbiorniku gazowym (nie przedstawionym) i wprowadzać ponownie do układu jako gaz oczyszczający w celu umożliwienia odzysku płynu biologicznego zatrzymanego w różnych składnikach układu.
Po uruchomieniu przez zalanie i unieczynnieniu otworu wylotowego gazu, zacisk przylegający do zbiorników lub funkcjonalnego urządzenia biomedycznego otwiera się w celu umożliwienia wypełnienia zbiorników poddawanym obróbce płynem biologicznym. Trwa to aż do zapadnięcia się woreczka do zbierania. W celu odzyskania bardzo wartościowego płynu biologicznego zatrzymanego w układzie, do układu można wprowadzić przez otwór wlotowy gazu 51 lub 53 powietrze z otoczenia lub jałowy gaz. Jeśli otwór wlotowy gazu 51 lub 53 jest otworem wlotowym regulowanym ręcznie, otwiera się zamknięcie lub zwalnia zacisk. Jeśli otwór wlotowy gazu 51 lub 53 jest automatyczny, to różnica ciśnienia pomiędzy otworem wlotowym gazu a zbiornikami spodowuje
168 246 przepływ powietrza lub gazu przez przewody, przez funkcjonalne urządzenie biomedyczne i ku od powiednim zbiornikom. Płyn biologiczny zatrzymany podczas obróbki w tych elementach układu zostaje z nich odzyskany i zebrany w zbiornikach. Należy zauważyć, że powietrze lub gaz oczyszczający zostaje korzystnie oddzielony od płynu biologicznego przy otworze wylotowym gazu 52 iub 54, tak że do zbiorników dodaje się niewiele, jeśli w ogóle, gazu oczyszczającego. Można to przeprowadzić przez zaciśnięcie przewodu za otworem wylotowym gazu 52 lub 54. W innym rozwiązaniu wynalazku, pow-ietrze lub gaz oczyszczający można oddzielić od układu przez otwór wylotowy gazu zlokalizowany w samym woreczku.
Z układem do obróbki płynu biologicznego można połączyć liczne dodatkowe zbiorniki, i można je wykorzystać do określenia różnych dróg przepływu. Na przykład, dodatkowy woreczek towarzyszący, zawierający roztwór fizjologiczny, można umieścić w połączeniu z układem do obróbki płynu biologicznego przed zestawem filtrującym do usuwania leukocytów (np. przez otwór wlotowy gazu) i można wymusić przepływ roztworu przez zestaw do usuwania leukocytów, tak że można zebrać zatrzymany w zestawie płyn biologiczny.
Podobnie, woreczek towarzyszący, zawierający roztwór fizjologiczny, można umieścić w połączeniu z układem do obróbki płynu biologicznego za zestawem filtrującym do usuwania leukocytów (np. przez otwór wylotowy gazu) i można wymusić przepływ roztworu przez zestaw do usuwania leukocytów, tak że można wypłukać i później zebrać zatrzymany w układzie płyn biologiczny.
Oczywiście, kiedy płyn biologiczny z worka 11 do zbierania wytłacza się ku zbiornikom, część płynu biologicznego może ulec zatrzymaniu w przewodach i/lub funkcjonalnych urządzeniach biomedycznych. Na przykład, zazwyczaj w układzie zostaje zatrzymane 8 cm3 do 35 cm niektórych typach układów może ulec zatrzymaniu tylko 2 ot, a w niektórych aż 150 cm
-,c —3 ale w _ _ .... 3 lub więcej.
W rozwiązaniu wynalazku (nieprzedstawionym), powietrze lub gaz można przechowywać w przynajmniej jednym zbiorniku gazowym. Po otwarciu zaworu lub zacisku w przewodach, gaz można przepuścić przez nie w celu oczyszczenia urządzeń biomedycznych, umożliwiających w ten sposób odzysk płynu biologicznego, który może ulec zatrzymaniu w przewodach i funkcjonalnych urządzeniach biomedycznych podczas obróbki.
Korzystnie, dla zwiększenia do maksimum objętości odzyskanego płynu biologicznego, powietrze lub gaz oczyszczający wprowadza się do przewodów w miejscu tak bliskim zbiornika 11, jak jest' to możliwe. Korzystnie, zbiornik powietrza lub gazu jest elastyczny, tak że gaz w nim można wprowadzać do układu po prostu przez sprężanie. Zbiorniki płynu biologicznego i zbiorniki powietrza lub gazu mogą być wykonane z tego samego materiału.
Inną cechą wynalazku jest lokalizacja i sposób, w który ośrodek porowaty, szczególnie ośrodek PRC, montuje się na kubełku wirówkowym podczas operacji wirowania. Próby licznych testowanych obudów filtrów przeznaczonych do utrzymywania w kubełku wirówkowym wykazały w przekonujący sposób, że podczas wirowania często występuje dziurawienie wężyków biegnących przez obudowę. Bardzo trudno jest także zaprojektować obudowę, która może wytrzymać wirowanie przez 500 G nie ulegając przy tym zniszczeniu. Ponadto, istniejące kubełki wirówkowe są przeznaczone do stosowania z konwencjonalnymi zestawami do zbierania krwi, które nie zawierają żadnych elementów filtrujących. Dopasowanie dodatkowo zestawu filtrującego PRC do konwencjonalnego kubełka było dlatego bardzo trudne. Te bardzo poważne trudności wyeliminowano przez zamontowanie zestawu filtrującego PRC na wsporniku na zewnątrz kubełka. Zapewnia to odpowiednie podtrzymanie zestawu filtrującego przez dopasowanie otworu 127 wspornika 122 (fig. 4) do kubełka wirówkowego. Co więcej, korzystne j;est umieszczenie wspornika 122 powyżej szczytu kubełka, która to lokalizacja jest znacznie bliższa środkowi obrotów wirówki, gdzie siła, której poddawany jest zestaw filtrujący stanowi około 40% do około 60% siły działającej na dnie kubełka 120. Dodatkowo, wąskie szczeliny przy każdym końcu wspornika utrzymują mocno wężyki i umożliwiają powrót rurek do miseczki. Co niespodziewane, zawieszone części wężyków znoszą operację wirowania bardzo dobrze.
W celu pełniejszego zrozumienia opisanego tu wynalazku, poniżej przedstawiono przykłady dotyczące stosowania niniejszego wynalazku. Przykłady te podano jedynie w celu zilustrowania wynalazku i nie ograniczają one wynalazku w jakikolwiek sposób.
168 246
Przykład I. Układ do obróbki płynu biologicznego zawiera worek do zbierania krwi, oddzielne zestawy do usuwania leukocytów z PRP i PRC, jak również oddzielne worki towarzyszące do PRP i PRC. Ponadto, ośrodek niepizepuszgzaJący krwinki czerwone pomiędzy workiem ζΊ o d Ia t A » o »» /Ί s~z w O 1qi i h/\ KW n Ia i a Or r\ mryck v\ hr m r Λΐιη n ψλλΙζ ζ» ♦*! ί ϊλ uv ófici arna α Μ^ια wvm uou w «.mci ivua.w j tu e k a a\.a Ła|?uuroga pi kvpij wm wi ινι w nicis. vkvi Yv owy^ do worka soworzgzząbeoo do PRP.
Zestwaw dleprzepuszczaJący krwinki czerwone zawiera ośrodek porowaty do blokowania przepływu po wejściu w kontakt z krwinkami czerwonymi kiedy PRP .przechodzi z worka do zbierania. Zestaw dlepizepuszcoaJącb krwinki czerwone przygotowano z włókien PBT o przeciętnej średnicy 2,6 μτη, posiadających powierzchnię zmodyfikowaną według procedur ujawnionych w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 880 548, stosując meta^^n hbdroksyetylu i kwas metakrylowy przy stosunku monomerów 0,35:1 w cedu oiszymania CWST wynozzącego 0,095 N/m i potencjału zeta -11,4 millwblttw. Efektywna średnica elementu porowatego wynosiła 2,31 cm, dając pbwieizghnię filtra 4,2 cm2, grubość wynosiła 0,051 cm, obejętość wynosiła 75% (gęstość 0,34 cm3), a pole pbwieizghni włókien wynosiło 0,08 m2.
Objętość PRP zatrzymywana w obudowie wynosiła <0,4 cm3, co odpowiada utracie PRP na skutek zatrzymywania mniejszej niż 0,2%. Przepływ zatrzymywał się nagle, kiedy krwinki czerwone osiągały przednią powierzchnię zestawu nieprzepuszgzaJącegb krwinki czerwone i nie było żadnych widocznych dowodów na występowanie krwinek czerwonych lub hemoglobiny w tylnej części zestawu.
Zestaw do usuwania leukocytów z PRP, zawierający ośrodek porowaty do usuwania leukocytów z PRP po przepuszczeniu PRP przez zestaw nieproepuszczającb krwinek czerwonych, opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 880 548. Podobnie, zestaw do usuwania leukocytów z PRC, zawierający ośrodek do usuwania leukocytów z jednostki PRC opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 925 572. W przykładzie wykorzystano pojedynczą jednostkę pełnej krwi pobranej od ochotnika. Jednostkę krwi zebrano w worku do zbierania, który uprzednio napełniono 63 ml środka pizeglwkroepliwego CPDA. Zebraną krew poddano wirowaniu przy niskich obrotach według zwykłej praktyki banku krwi. Worek do zbierania pioeniesibno, ostrożnie aby nie zaburzyć jego zawartości, do ekstraktom osocza, który przez ściskanie wytwarza ciśnienie około 120 hPa (90 mm Hg).
Ciśnienie wytworzone przez urządzenie wytłaczające napędza PRP z worka do zbierania przez zestaw nieprzepuszcoający krwinki czerwone, zestaw filtrujący PRP (gdzie usuwane są z PRP leukocyty) i następnie do woreczka towarzyszącego. Podczas wychodzenia z woreczka do zbierania, wzrasta poziom powieioghni rozdziału faz pomiędzy PRC i PRP. Kiedy krwinki czerwone (obecne w przedniej części warstwy PRC) wchodzą w kontakt z zestawem dieprzepuszcoaJągbm krwinki czerwone, przepływ jest zatrzymywany automatycznie, bez monitorowania.
PRC pozostającą w worku do zbierania także poddaje się obróbce. Worek z PRC zawiesza się i następnie wyciska na filtr do usuwania leukocytów z PRC, gdzie PRC pozbawia się leukocytów. Jeśli zawieszony woreczek jest pusty, proces zatrzymuje się automatycznie. Powstały teraz produkt krwinek czerwonych, pozbawiony leukocytów, zbiera się ewentualnie w woreczku towarzyszącym. Jest on dostępny do transfuzji pacjentowi, jeśli zajdzie taka konieczność.
PRP uprzednio zebrane w woreczku towarzyszącym poddawano następnie obróbce stosując normalne procedury banków krwi (np. wirowanie przy wysokich obrotach) w celu wytworzenia PC i osocza.
Przykład II. Pełną krew zebrano do zestawu Adsol ™ i poddawano obróbce w standardowych warunkach do otrzymania jednostki PRP. PRP przesączono następnie w celu usunięcia leukocytów stosując urządzenie filtrujące opisane w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 889548. Wydajność usuwania wynosiła >99,9%.
Przesączoną jednostkę PRP umieszczono następnie w mankiecie ciśnieniowym, wytwarzając ciśnienie 400 hPa. Przewód wychodzący z worka (na tym etapie zaciśnięty) połączono z wejściem urządzenia rozdzielającego, jak przedstawiono na fig. 5, 6 i 9. Jako ośrodek rozdzielający w urządzeniu zastosowano mikroporowatą membranę poliamidową posiadającą pory o wielkości 0,65 mikrometrów. Powierzchnia membrany wynosiła około 17,4 centymetrów kwadratowych. Głębokość kanału pierwszej drogi przepływu płynu obniżała się od około 0,03 cm w pobliżu wejścia do około 0,01 cm w pobliżu wyjścia. Głębokość drugiej drogi przepływu płynu wynosiła
168 246
0,025 cm. Otwory wyjściowe urządzenia połączono z wężykiem, który umożliwił pomiar objętości i zabezpieczenie do analizy płynu opuszczającego urządzenie.
Test, według niniejszego wynalazku rozpoczęto przez otwarcie zacisku i umożliwienie wejścia PRP uo Uiządzenia. Obseiwowano, że klaiowny płyn (osocze) wchodzi z Uiządzenia jednym otworem, a mętny płyn (koncentrat płytek krwi) wychodzi z urządzenia innym otworem. Czas trwania testu wynosił 42 minuty, podczas których zebrano 154 ml osocza i 32 ml koncentratu płytek. Stwierdzono, ze stężenie płytek krwi w osoczu wynosiło 1,2 X 104yul, podczas gdy w koncentracie płytek krwi wynosiło 1,43 X 106/ul.
Powyższe wyniki wskazują na to, że stosując urządzenie według wynalazku płytki krwi można zatężyć do użytecznego poziomu i odzyskać osocze ubogie w płytki krwi w ciągu zadawalającego czasu.
Przykład III. Pełną krew zebrano i poddawano obróbce do otrzymania składników krwi jak w przykładzie II i porównano ze składnikami wytworzonymi podczas konwencjonalnej obróbki. Wyniki porównania objętości składników krwi z ich odpowiednią zawartością leukocytów przedstawiono w tabeli 1, która wykazuje zwiększoną wydajność usuwania leukocytów sposobem z zastosowaniem urządzenia będącego przedmiotem wynalazku w stosunku do procedur konwencjonalnych. Tabela 1 odzwierciedla także zwiększoną wydajność osocza i odpowiadające obniżenie wydajności PRC w wyniku zastosowania tego wynalazku.
Tabela 1
Obróbka
konwencjonalna wg wynalazku
Objętość pełnej krwi cm3 450-500 450-500
Leukocyty w peinej krwi 2X10’ 2X10®
Objętość PC cm3 50-65 50-65
Leukocyty w PC ΊΧ10® ΊΧ10®
Objętość osocza cm3 165-215 170-220
Leukocyty w osoczu <10e <10®
Objętość PRC Ctn3x 335 320
Leukocyty w PRCK 2X10® 1X10®
*w/AdsoI™
Przykłady IV-VIII. Zestawy do zbierania krwi zastosowane do przeprowadzenia przykładów zmontowano w sposób ogólnie odpowiadający fig. 1. Zastosowana procedura była taka jak opisano wcześniej. Do pierwszego etapu wirowania użyto urządzenie odpowiadające ogólnie fig. 1.
Ośrodek porowaty do usuwania leukocytów z PRP przygotowano jako cylindryczny element filtrujący o średnicy 2,5 cm i grubości 0,33 cm stosując włókna PBT o przeciętnej średnicy 2,6pm i gęstości 1,38 g/cm3, posiadającego powierzchnię zmodyfikowaną według procedur ujawnionych w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 880548 z zastosowaniem mieszaniny monomerów metakrylanu hydroksyetylu i kwasu metakrylowego w stosunku wagowym 0,3:1. Ośrodek porowaty posiadał w pH osocza (7,3) CWST 0,095 N/m i potencjał zeta -11,4 miliwoltów. Pole powierzchni włókien wynosiło 0,52 m2, a objętość pustek wynosiła 80%.
W celu otrzymania wydajności usuwania leukocytów wyższej niż log 3 (tj. >99,9% redukcji zawartości leukocytów) wylicznono parametry ośrodka porowatego do usuwania leukocytów z PRC na podstawie równań (3) i (4) powyżej. Zamierzony ośrodek wykonano przez zastosowanie 3,4 g włókien PBT o średnicy 2,6pm, około 13% więcej niż obliczono z równań (3) i (4) i, w celu dalszego zwiększenia wydajności usuwania leukocytów, objętość pustek obniżono do 81%. Zmiany te zwiększyły wydajność dó lepszej niż log 4 (tj. do 99,99%). Kiedy PRC wytłaczano przez ten ośrodek filtrujący zawarty dobudowie o średnicy 6,4 cm, przy ciśnieniu 120 hPa otrzymano czasy przepływu w pożądanym'zakresie 10 do 40 minut. Powierzchnię włókien zmodyfikowano w sposób ujawniony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 925 572, stosując mieszaninę metakrylanu hydroksy etylu i metakrylanu metylu w stosunku wagowym 0,27 do 1; ośrodek porowaty posiadał CWST 0,066 N/m.
168 246
Opisany powyżej ośrodek porowaty do PRC poprzedzał filtr wstępny składający się z pięciu warstw taśmy stopionej przedmuchanej PBT nałożonych w kolejności podanej poniżej, uzyskując grubość całkowitą 0,25 cm:
Klasa Waga mg/cm2 Średnica włókien
pm CWST
2,0- 0,6 0,002 12,0 50
2,0- 1,0 0,002 9,0 50
2,5- 3,5 0,003 4,5 66
5,6- 7,1 0,006 3,0 66
5,2-10,3 0,006 2,6 66
W każdym z przykładów wykorzystano pojedynczą jednostkę krwi pobranej od ochotnika. Jednostkę krwi zbierano w zestawie do zbierania krwi o konfiguracji przedstawionej na fig. 1. Worek do zbierania napełniono wcześniej 63 mi środka przeciwkrzepiiwego CPDA. Objętość krwi pobranej od różnych dawców przedstawiono w kolumnie 1 tabeli 2. Zestaw do zbierania umieszczono w kubełku wirówkowym, przedstawionym na fig. 4 zgodnie ze zwykłą praktyką banków krwi, z tym wyjątkiem, że zestaw do usuwania leukocytów z PRC umocowano na wsporniku, a ten z kolei na górnej części kubełka wirówkowego, umieszczając w ten sposób zestaw do usuwania leukocytów z PRC na zewnątrz powyższego kubełka wirówkowego.
Następnie przeprowadzano wirowanie przy szybkości powodującej powstanie siły 2280 G (przy dnie kubełka) w ciągu 3 minut, tj. czasie wystarczającym do osadzenia krwinek czerwonych w niższej części worka do zbierania. Następnie wspornik usuwano i przenoszono worek do zbierania, ostrożnie aby nie zaburzyć jego zawartości do ekstraktora osocza, który przez ściskanie wytwarza ciśnienie około 120 hPa (90 mm Hg). Zwalniając uszczelkę łączącą worek z zestawem do usuwania leukocytów z PRP, a następnie uszczelkę łączącą zestaw do usuwania leukocytów z PRP z workiem towarzyszącym, umożliwiono przepływ PRP tj. warstwy supernatantu z worka do zbierania, przez zestaw do usuwania leukocytów z PRP, do worka towarzyszącego. Podczas wychodzenia PRP z worka poziom powierzchni rozdziału faz pomiędzy PRC i PRP podnosi się w worku. Przepływ kontynuuje się przez około 10 do 20 minut, aż do momentu gdy całe PRP przejdzie przez zestaw do usuwania leukocytów. W chwili gdy przednia część warstwy PRC osiąga zestaw do usuwania leukocytów z PRP, przepływ jest nagle automatycznie przerywany. Następnie zaciska się przewód przylegający do worka do zbierania oraz przylegający do worka towarzyszącego, a przewód pomiędzy dwoma zaciskami i zestawem do usuwania leukocytów z PRP odcina się. PRP zebrane w worku towarzyszącym poddaje się następnie obróbce z zastosowaniem normalnych procedur banków krwi do otrzymywania PC i osocza pozbawionych leukocytów. Objętości PC i osocza przedstawiono w tabeli 2 wraz z liczbą leukocytów pozostałych w PC.
Worek do zbierania, obecnie zawierający tylko osadzone krwinki czerwone, usunięto z ekstraktom osocza i przeniesiono do niego przez zestaw do usuwania leukocytów z PRC 100 ml roztworu składników odżywczych AS3 umieszczonego uprzednio w innym worku towarzyszącym. Następnie zawartość worka do zbierania dokładnie zmieszano. Stosując ciśnienie około 160hPa (120 mm Hg) otrzymane przez wysokość położenia, z PRC usunięto leukocyty przez przepuszczenie jej przez zestaw do usuwania leukocytów z PRC do worka towarzyszącego. Tak przygotowana PRC jest dostępna, w razie konieczności, do transfuzji. Objętość, hematokryt i liczbę leukocytów pozostałych w PRC przedstawiono w tabeli 2.
Ilości leukocytów przedstawione w tabeli odzwierciedlają czułość metody zastosowanej do oznaczenia liczby leukocytów pozostających w wypływach PRC i PC. W rzeczywistości, w wypływach pozbawionych leukocytów któregokolwiek z przykładów nie wykryto żadnych leukocytów. Równoległe doświadczenia z zastosowaniem bardziej czułych (ale bardziej pracochłonnych) metod oznaczania wskazują, że wydajności usuwania leukocytów były około dziesięć do stu razy lepsze niż wskazują dane przedstawione w tabeli.
168 246
Tabela 2
Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5
Zebrana pełna krew (ml) 407 387 399 410 410
Hematokryt pełnej krwi (%) 45 42,5 40 41 38,5
Czas filtracji PRP (min.) 16 11 14 15 19
Objętość PRP (ml) 211 173 196 177 232
Objętość PC (ml) 47 52 49 69 61
Leukocyty pozostałe w PCX 1,0 X105 1,1 X105 1,1X 105 1,1 X105 1,3 X 10*
Czas filtracji PRC (min ) 15 18 11 11 12
Objętość PRC (ml) 285 318 301 306 288
Hematokryt PRC (%) 64,5 67 51 52,5 60,5
Leukocyty pozostałe w PRCX 7,3 X106 8,0 X106 7,5 X106 7,7X106 7,2X 106
x na jednostkę
Chociaż wynalazek opisano z pewnymi szczegółami w celu jego zilustrowania, powinno być zrozumiałe, że możliwe są różne modyfikacje wynalazku i jego alternatywne formy nieograniczone do przedstawionych szczegółowych rozwiązań. Powinno być zrozumiałe, że te szczegółowe rozwią5 graniczają wy uluu/ivu, al· hTnmmratM lacł tpa o
Z annaiuni jLoi 2>iMViyiiiuujii&<r cji, równoważników i alternatywnych rozwiązań wykonanych w duchu i zakresie wynalazku.
FIG. 2
ω
OJ
OJ tn
1618246
FIG. 5
217
1618246
FIG. 8
224 223
FIG. 7
6/9
FIG. 9
210
FIG. 10
FIG. 1 (Μ
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 1,50 zł

Claims (89)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi polegający na zebraniu pełnej krwi w zbiorniku, odwirowanie jej rozdzielając ją na warstwę supernatantu i warstwę osadową zawierającą krwinki czerwone, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwszy ośrodek porowaty, przy czym pierwszy ośrodek porowaty obejmuje co najmniej jeden ośrodek do usuwania leukocytów, ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone i ośrodek łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych, zaś warstwę osadzoną odwirowanej krwi przepuszcza się przez drugi ośrodek porowaty, przy czym drugi ośrodek porowaty obejmuje ośrodek do usuwania leukocytów.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę supernatantu przez pierwszy ośrodek porowaty co polega na przepuszczaniu warstwy przez włókna zmodyfikowane przez ekpozycje na monomer zawierający grupę hydroksylową oraz przepuszcza się warstwę osadzoną przez drugi ośrodek porowaty obejmujący przepuszczanie warstwy przez włókna zmodyfikowane przez ekspozycję na monomer zawierający grupę hydroksylową.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że przepuszczanie warstwy supernatantu przez pierwszy ośrodek porowaty obejmuje przepuszczanie odwirowanej krwi, najpierw warstwy supernatantu przez ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone lub ośrodek łączący zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych, aż do zablokowania pierwszego ośrodka porowatego przez krwinki czerwone.
  4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że warstwę supernatantu przepuszcza się elastycznym przewodem do pierwszego ośrodka porowatego, a warstwę osadzoną przepuszcza się elastycznym przewodem do drugiego ośrodka porowatego.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ustawia się zbiornik zawierający pełną krew w kubełku wirówkowym i ustawia się zestaw filtrujący, zawierający obudowę i drugi ośrodek porowaty, na wsporniku przystosowanym do montowania na nim zestawu filtrującego i ustawiony względem kubełka wirówkowego w sposób umożliwiający współdziałanie.
  6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że ustawia się zestaw filtrujący na zewnątrz kubełka wirówkowego.
  7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że ustawia się zestaw filtrujący na wsporniku, który opiera się co najmniej częściowo w kubełku wirówkowym.
  8. 8. Sposób obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi polegającym na zebraniu pełnej krwi w pierwszym zbiorniku i odwirowaniu uzyskując warstwę supernatantu i warstwę osadzoną, znamienny tym, że usuwa się warstwę supernatantu z pierwszego zbiornika, i przepuszcza się warstwę osadzoną przez pierwszy ośrodek porowaty do innego zbiornika, przy czym ośrodek porowaty usuwa leukocyty z masy erytrocytarnej i posiada krytyczne powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) większe niż 0,053 N/m.
  9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę osadzoną przez ośrodek porowaty, przy czym obejmuje to przepuszczenie warstwy przez ośrodek do usuwania leukocytów przeznaczonych do usuwania leukocytów z masy erytrocytarnej.
  10. 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę osadzoną przez ośrodek porowaty, co obejmuje przepuszczanie warstwy przez ośrodek posiadający objętość pustek 60% do 90%.
  11. 11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę osadzoną przez ośrodek porowaty, co obejmuje przepuszczanie warstwy przez ośrodek posiadający powierzchnię przepływu 30 do 60 cm2.
  12. 12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę osadzoną przez ośrodek porowaty, co obejmuje przepuszczanie warstwy przez ośrodek obejmujący także filtr wstępny.
    168 246
  13. 13. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że prowadzi się odwirowywanie pełnej krwi przez ustawienie pierwszego zbiornika zawierającego pełną krew w kubełku wirówkowym i ustawia zestawu filtrującego, zawierającego obudowę oraz ośrodek porowaty, na wsporniku przystosowanym do montowania na nim zestawu filtrującego i ustawionego względem kubełka wirówkowego w sposób umożliwiający współdziałanie.
  14. 14. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że ustawia się zestaw filtrujący poprzez umieszczenie zestawu filtrującego względem dna kubełka w taki sposób, że siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większa niż 60% siły działającej przy dnie kubełka wirówkowego.
  15. 15. Sposób według zastrz. 13, znamienny tym, że ustawia się zestaw filtrujący umieszczając go względem dna kubełka w taki sposób, że siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większa niż 40% siły działającej przy dnie kubełka wirówkowego.
  16. 16. Sposób obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi, polegający na zebraniu pełnej krwi w pierwszym zbiorniku układu do zbieraniu i obróbki krwi, zawierającego pierwszy zbiornik na pełną krew drugi zbiornik na składnik krwi i zestaw filtrujący wstawiony pomiędzy pierwszy i drugi zbiornik, znamienny tym, że umieszcza się pierwszy zbiornik zawierający pełną krew i drugi zbiornik w kubełku wirówkowym, następnie ustawia się zestaw filtrujący daleko od dna kubełka wirówkowego i poddaje się go odwirowaniu.
  17. 17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że ustawia się zestaw filtrujący umieszczając go względem dna kubełka w taki sposób, że siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większa niż 60% siły działającej przy dnie kubełka wirówkowego.
  18. 18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że zestaw filtrujący ustawia się na zewnątrz kubełka wirówkowego.
  19. 19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że ustawia się zestaw filtrujący, przy czym ośrodek porowaty ustawia się na wsporniku, który opiera się na kubełku wirówkowym.
  20. 20. Sposób obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi polegający na odwirowaniu krwi, znamienny tym, że wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone i wytłacza się warstwę osadzoną odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek do usuwania leukocytów.
  21. 21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że ponadto wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi unoszącą się na powierzchni przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne do momentu aż ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone ulegnie zablokowaniu wytłacza się warstwę osadzonej odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne po zblokowaniu ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone.
  22. 22. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że ponadto, równocześnie wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne i wytłacza się warstwę osadzoną odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne.
  23. 23. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że ponadto, równocześnie wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne!j wytłacza się warstwę osadzoną odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne.
  24. 24. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że ponadto przepuszcza się warstwę supernatantu przez trzecie funkcjonalne urządzenie biomedyczne położone za pierwszym funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym.
  25. 25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę supernatantu przez trzecie funkcjonalne urządzenie biomedyczne co obejmuje przepuszczanie warstwy supernatantu przez niewirujące urządzenie rozdzielające.
  26. 27. SposSb oóróbbi płynu biologicznego zwłaszcza krwi, poiegający na odwirowaniu krwi, znamienny tym, że wytłacza się warstwę supernatadtu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek nieprzepuszczajągy krwinki czerwone i ośrodek do usuwania leukocytów oraz wytłacza się warstwę osadzoną odwirowanej krwi przez drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek do usuwania leukocytów.
    168 246
  27. 28. Sposób obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi polegający na odwirowaniu krwi, znamienny tym, że wytłacza się warstwę supernatantu odwirowanej krwi przez pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone do momentu aż ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone ulegnie zablokowaniu; następnie przepuszcza się warstwę supernatantu przez dodatkowe funkcjonalne urządzenie biomedyczne, zawierające niewirujące urządzenie rozdzielające.
  28. 29. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że przepuszcza się warstwę supernatantu przez dodatkowe funkcjonalne urządzenie biomedyczne co obejmuje rozdzielenie warstwy supernatantu na jeden lub więcej składników.
  29. 30. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że zbiera się jeden lub więcej składników warstwy supernatantu w przynajmniej jednym zbiorniku.
  30. 31. Układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi składający się z szeregu zbiorników połączonych przewodami, znamienny tym, że pierwszy zbiornik (11) jest połączony z drugim zbiornikiem (18) a trzeci zbiornik (41) jest połączony z pierwszym zbiornikiem (11), zaś pierwszy ośrodek porowaty (17) wstawiony jest pomiędzy pierwszy (11) i drugi zbiornik (18), obejmując przynajmniej jeden z ośrodków do usuwania leukocytów, ośrodka, nieprzepuszczaj ącego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością do nieprzepuszczania krwinek czerwonych; natomiast drugi ośrodek porowaty (13) wstawiony jest pomiędzy pierwszy (11) i trzeci (41) zbiornik obejmujący ośrodek do usuwania leukocytów.
  31. 32. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy (17) i drugi (13) ośrodek porowaty zawierają włókna zmodyfikowane przez ekspozycje na monomer zawierający mogącą polimeryzować grupę i grupę obejmującą grupę hydroksylową.
  32. 33. Układ według zastrz. 32, znamienny tym, że włókna ośrodków porowatych zmodyfikowano tak, aby posiadały grupę hydroksylową i grupę karboksylową.
  33. 34. Układ według zastrz. 33, znamienny tym, że zawiera włókna pierwszego ośrodka porowatego (17), które zmodyfikowano mieszaninę monomerów, zawierającą metakrylan hydroksyetylu i kwas metakrylowy.
  34. 35. Układ według zastrz. 34, znamienny tym, że stosunek wagowy monomerów kwasu metakrylowego i metakrylanu hydroksyetylu w mieszaninie modyfikującej, który wynosi pomiędzy 0,01:1 a 0,5:1.
  35. 36. Układ według zastrz. 33, znamienny tym, ze zawiera włókna drugiego ośrodka porowatego, którego zmodyfikowano mieszaninę monomerów, zawierającą metakrylan, hydroksyetylu i akrylanu metylu lub metakrylanu metylu.
  36. 37. Układ według zastrz. 36, znamienny tym, że stosunek wagowy monomerów akrylanu metylu lub metakrylanu metylu i metakrylanu hydroksyetylu w mieszaninie modyfikującej, wynosi pomiędzy 0,1:1 a 0,4:1.
  37. 38. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy (17) i drugi (13) ośrodek porowaty zawierają włókna z politeraftalanu butylu.
  38. 39. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty (17) zawiera ośrodek łączący zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych.
  39. 40. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty (13) zawiera ośrodek (12) nieprzepuszczający krwinek czerwonych.
  40. 41. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, ze pierwszy (13) ośrodek porowaty przepuszcza płytki krwi, ale zatrzymuje krwinki czerwone.
  41. 42. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty (13) zawiera ośrodek do usuwania leukocytów.
  42. 43. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że drugi ośrodek porowaty (17) zawiera ośrodek do usuwania leukocytów z masy erytrocytarnej.
    42. Układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi współpracujący z wirówką, znamienny tym, że zawiera przynajmniej jeden zbiornik, który montuje się w kubełku (20), przynajmniej jeden zestaw filtrujący (114) połączony w sposób umożliwiający przepływ ze zbiornikiem, i wspornik (122), na którym jest umieszczony zestaw filtrujący (114) i ustawiony względem kubełka (120) w sposób umożliwiający współdziałanie.
    168 246
  43. 45. Układ według zastrz. 44, znamienny tym, że zestaw filtrujący (114) zawiera obudowę, a w obudowie przynajmniej jeden ośrodek spośród ośrodka do usuwania leukocytów, ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerwonych.
  44. 46. Układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi zawierający zestaw zbiorników połączonych przewodami znamienny tym, że drugi zbiornik połączony z pierwszym zbiornikiem (11), trzeci zbiornik (41) połączony z pierwszym zbiornikiem, zaś pierwszy ośrodek porowaty (17) jest wstawiony pomiędzy pierwszy (11) i drugi zbiornik (18) obejmujący przynajmniej jeden ośrodek spośród ośrodka do usuwania leukocytów, ośrodka nieprzepuszczającego krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością nieprzepuszczania krwinek czerownych oraz drugi porowaty (13) wstawiony pomiędzy pierwszy (11) i trzeci zbiornik (18) i obejmujący ośrodek do usuwania leukocytów, przy czym pierwszy (17) i drugi (13) ośrodek porowaty posiada włókna, których powierzchnie zmodyfikowano tak aby posiadały grupy hydroksylowe.
  45. 47. Układ według zastrz. 45, znamienny tym, że zawiera włókna pierwszego (17) ośrodka porowatego, które zmodyfikowano mieszaninę monomerów, zawierającą metakrylan hydroksyetylu i kwas metakrylowy.
  46. 48. Układ według zastrz. 47, znamienny tym, że zawiera stosunek wagowy monomerów kwasu metakrylowego i metakrylanu hydroksyetylu w mieszaninie modyfikującej, który wynosi pomiędzy 0,01:1 a 0,5:1.
  47. 49. Układ według zastrz. 46, znamienny tym, że zawiera włókna drugiego (13) ośrodka porowatego, które zmodyfikowano mieszaninę monomerów, zawierającą metakrylan, hydroksyetylu i akrylanu metylu lub metakrylanu metylu.
  48. 50. Układ według zastrz. 49, znamienny tym, że zawiera stosunek monomerów akrylanu metylu lub metakrylanu metylu i metakrylanu hydroksyetylu w mieszaninie modyfikującej, który wynosi pomiędzy 0,1:1 a 0,4:1.
  49. 51. Układ według zastrz. 46, znamienny tym, że pierwszy (17) i drugi (13) ośrodek porowaty zawiera włókna z politereftalanu butylu.
  50. 52. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty (17) obejmuje ośrodek włóknisty, przy czym pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego wynosi 0,3 do 2,0 m2.
  51. 53. Układ według zastrz. 45, znamienny tym, że pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego (17) wynosi 0,3 do 2,0 m2, a powierzchnia przepływu wynosi 2,5 do 10 cm2.
  52. 54. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że powierzchnia przepływu pierwszego ośrodka porowatego (17) wynosi 2,5 do 10 cm2.
  53. 55. Układ według zastrz. 52, znamienny tym, że pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego (17) wynosi 0,35 do 0,6 m2.
  54. 56. Układ według zastrz. 40, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty (17) obejmuje ośrodek włóknisty, przy czym pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego (17) wynosi 0,04 do 0,3 m2.
  55. 57. Układ według zastrz. 55, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty (17) obejmuje ośrodek włóknisty, przy czym pole powierzchni włókien pierwszego ośrodka porowatego wynosi 0,08 do 1,0 m2.
  56. 58. Układ według zastrz. 53, znamienny tym, ze pierwszy ośrodek porowaty (17) posiada objętość pustek 75% do 80%.
  57. 59. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, ze pierwszy ośrodek porowaty (17) posiada objętość pustek 71% do 83%.
  58. 60. Układ według zastrz. 42, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty (17) posiada objętość pustek 50% do 89%.
  59. 61. Układ według zastrz. 43, znamienny tym, że drugi ośrodek porowaty (13) posiada objętość pustek 60% do 90%.
  60. 62. Układ według zastrz. 60, znamienny tym, że drugi ośrodek porowaty (13) posiada objętość pustek 73% do 88,5%.
    168 246
  61. 63. Układ według zastrz. 53, znamienny tym, że powierzchnia przepływu pierwszego ośrodka porowatego (17) wynosi 3,0 do 6,0 cm2.
  62. 64. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty (17) w pH 7,3 nneinrłn nritnn /-»i o ł z-xz4 *7 ΟΛ « 1 « « » r z-\ 1 ł-A ττ r pvoi«utt puiencjui zeta od ~f uhiiwoju,ó>w.
  63. 65. Układ według zastrz. 63, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty w pH 7,3 posiada potencjał zeta od -10 do -14 miliwoltów.
  64. 66. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty w pH 7,3 posiada potencjał zeta od -3 do -30 miliwoltów.
  65. 67. Układ według zastrz. 45, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty w pH 7,3 posiada potencjał zeta od -3 do -30 miliwoltów, a powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,07 N/m.
  66. 68. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,07 N/m.
  67. 69. Układ według zastrz. 67, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) 0,07 N/m do 0,115 N/m.
  68. 70. Układ według zastrz. 68, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) 0,09 N/m do 0,1 N/m.
  69. 71. Układ według zastrz. 69, znamienny tym, że pierwszy ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) 0,093 N/m do 0,098 N/m.
  70. 72. Układ według zastrz. 40, znamienny tym, że powierzchnia przepływu pierwszego ośrodka porowatego wynosi 3 do 8 cm2.
  71. 73. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że powierzchnia przepływu drugiego ośrodka porowatego wynosi 30 do 60 cm2.
  72. 74. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że drugi ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,053 N/m.
  73. 75. Układ według zastrz. 45, znamienny tym, że drugi ośrodek porowaty zawiera ośrodek do usuwania leukocytów przeznaczony do usuwania leukocytów z masy erytrocytarnej posiadający powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,053 N/m.
  74. 76. Układ według zastrz. 74, znamienny tym, że drugi ośrodek porowaty posiada powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) 0,053 N/m do 0,09 N/m.
  75. 77. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że drugi ośrodek porowaty obejmuje także filtr wstępny.
  76. 78. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że zestaw filtrujący (114) ustawia się w taki sposób, że siła działająca na zestaw filtrujący podczas wirowania nie jest większy niż 60% siły działającej przy dnie kubełka (120).
  77. 79. Układ według zastrz. 77, znamienny tym, że siła działająca na zestaw filtrujący (114) podczas wirowania nie jest większa niż 40% siły działającej przy dnie kubełka wirówkowego (120).
  78. 80. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że zestaw filtrujący (114) jest umieszczony na zewnątrz kubełka (120) gdy zestaw filtrujący montuje się w kubełku wirówkowym, a wspornik (122) ustawiony wobec kubełka w sposób umożliwiający współdziałanie.
  79. 81. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że przynajmniej jeden zestaw filtrujący (114) jest ustawiony na wsporniku (122), a wspornik (122) opiera się na lub częściowo w kubełku wirówkowym (120).
  80. 82. Układ do obróbki płynu biologicznego zwłaszcza krwi zawierający, znamienny tym, że pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne (12), zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone, połączone jest z pierwszym zbiornikiem (11) i określające pierwszą drogę przepływu, zaś drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne (13), zawierające ośrodek do usuwania leukocytów jest połączone z pierwszym zbiornikiem (11) i określające drugą drogę przepływu.
  81. 83. Układ według zastrz. 81, znamienny tym, że drugi zbiornik (41) jest połączony z drugim funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym (13).
  82. 84. Układ według zastrz. 82, znamienny tym, że drugi zbiornik (41) położony za pierwszym zbiornikiem (11) i tworzy drugą drogę przepływu.
  83. 85. Układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi zawierający zestaw zbiorników połączonych przewodami znamienny tym, że zawiera pierwszy zbiornik (11), pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne (12), zawierające ośrodek nieprzepuszczający krwinki czerwone, łączące
    168 246
    Ί się z pierwszym zbiornikiem (11) i drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne (17), zawierające ośrodek do usuwania leukocytów, łączące się z pierwszym zbiornikiem (11) niezależnie od pierwszego funkcjonalnego urządzenia rozdzielającego (14,15,16).
    inrTTinn fiinbm Ann In ΐνιγτοζ,ν iułliwi VlłUill oz TTiuj ----------- O/i iim ..
  84. 86. UMdd według zastrz. 84, znamienny ljm, żv,p
    - - - ___.. f'TO/Ί il\-VJVlłUlllV Ul £.l|OXj VIIJ V IV1UVUj czne (12) i drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne (17) łączy się niezależnie, przez przewody z pierwszym zbiornikiem (11).
    86. Układ wedłwg zastrz.
  85. 87, znamteany tym,( ze pierwsze funkcjnnajne urządzenie niomedyczne (12) zawiera porowaty ośrodek nioprzopaszczający krwinki czerwone, posiadający krytyczne powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż około 0,07 N/m, zaś drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne (17) zawiera porowaty ośrodek do usuwania leukocytów, posiadający krytyczne powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) wyższe niż 0,063 N/m.
  86. 88. Układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi zawierający zestaw zbiorników połączonych przewodami znamienny tym, że zawiera pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne (12,13) zawierające ośrodek nioprzepuszczający krwinki czerwone i ośrodek do usuwania leukocytów, połączone z pierwszym zbiornikiem (11) i określające pierwszą drogę przepływu oraz drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne (17) zawierające ośrodek do usuwania leukocytów, połączone z pierwszym zbiornikiem (11) i określające drugą drogę przepływu.
  87. 89. Układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi zawierający zestaw zbiorników połączonych przewodami, znamienny tym, że zawiera pierwsze funkcjonalne urządzenie biodynamiczne (12,13), zawierające ośrodek nioprzepuszczający krwinek czerwonych, jest połączone z pierwszym zbiornikiem (11) drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne (14,15,16), zawierające niowirująco urządzenie rozdzielające (14) położone jest za, i połączone z pierwszym funkcjonalnym urządzeniem biomedycznym (12,13).
  88. 90. Układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi zawierające zestaw zbiorników połączonych przewodami, znamienny tym, że zawiera pierwsze funkcjonalne urządzenie biomedyczne (12,13), zawierające ośrodek nioprzepuszczający krwinki czerwone, łączące się z pierwszym zbiornikiem (11), zaś drugie funkcjonalne urządzenie biomedyczne (17), zawierające ośrodek do usuwania leukocytów, jest połączone z pierwszym zbiornikiem (11) niezależnie od pierwszego funkcjonalnego urządzenia rozdzielającego, (14, 15, 16), zaś drugi zbiornik (18) jest połączony z drugim urządzeniem biomedycznym (17), trzeci zbiornik (43), łączący się z pierwszym urządzeniem biomedycznym (12,13) i czwarty zbiornik (42), łączy się z trzecim zbiornikiem (43).
  89. 91. Układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi zawierający zestaw woreczków połączonych przewodami, znamienny tym, że zawiera woreczek (11) do zbierania krwi, pierwsze woreczek towarzyszący (41), drugi woreczek towarzyszący (42), przewód (20, 21, 27) łączący woreczek (11) do zbierania krwi z pierwszym woreczkiem towarzyszącym (41) i z drugim woreczkiem tow-arzyszącym (42), pierwszy ośrodek porowaty (12,13) wstawiony w przewodzie pomiędzy woreczek do zbierania krwi, a pierwszy woreczek towarzyszący, obejmujący przynajmniej jeden spośród ośrodka (13) do usuwania leukocytów, ośrodka (12) yieprzewuszczającogn krwinki czerwone i ośrodka łączącego zdolność do usuwania leukocytów ze zdolnością do nieprzepuszczania krwinek czerwonych, przy czym rzeczony ośrodek porowaty posiada potencjał zeta -3 do -30 miliwoltów w pH 7,3 i (CWST) większe niż 0,07 N/m; (70 dyn/cm) oraz drugi ośrodek porowaty (17), wstawiony w przewodzie (25,26) pomiędzy woreczek (11) do zbierania krwi a drugi woreczek towarzyszący (18) i obejmujący ośrodek do usuwania leukocytów, przy czym rzeczony ośrodek porowaty posiada krytyczne powierzchniowe napięcie zwilżania (CWST) większe niż 0,053 N/m, objętość-pustek 60% do 90% i powierzchnię przepływu 30 do 60 cm3.
PL29259391A 1991-11-29 1991-11-29 Sposób i układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi PL168246B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL29259391A PL168246B1 (pl) 1991-11-29 1991-11-29 Sposób i układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL29259391A PL168246B1 (pl) 1991-11-29 1991-11-29 Sposób i układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL292593A1 PL292593A1 (en) 1993-06-14
PL168246B1 true PL168246B1 (pl) 1996-01-31

Family

ID=20056230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL29259391A PL168246B1 (pl) 1991-11-29 1991-11-29 Sposób i układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL168246B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL292593A1 (en) 1993-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0556303B1 (en) System and method for processing biological fluids
US5217627A (en) System and method for processing biological fluid
EP1279408B1 (en) Venting system
SE514255C3 (sv) System och metod för behandling av biologiska vätskor
EP0705114B1 (en) Process and apparatus for removal of unwanted fluids from processed blood products
US5258126A (en) Method for obtaining platelets
CA2074671A1 (en) Device and method for separating plasma from a biological fluid
US5360545A (en) Filter for obtaining platelets
US5863436A (en) Venting system
US5302299A (en) Biological semi-fluid processing assembly
EP1581326A2 (en) Biological fluid filter
PL168246B1 (pl) Sposób i układ do obróbki płynu biologicznego, zwłaszcza krwi
CZ343991A3 (cs) Způsob zpracování biologické tekutiny a zařízení k provádění tohoto způsobu