SE416617B - Anordning vid blodseparation genom utklemning av blodkomponenter ur en blodpase - Google Patents

Description

79Ü276Ü-3 sammanpressas snabbare än den övre. Detta är en nackdel vid utklämningen av buffycoat-skiktet. För att klämma ut detta är man normalt tvungen att hjälpa till med händerna, eftersom de vita blodkropparna har en tendens att klibba fast vid påsens väggar. Utklämningen skulle därför gynnas av en mindre skiktyta vid pâsens övre del. En ytterligare nackdel är att fjäderkraften avtar med blodpåsens hoppressning, när man i stället skulle behövt ett högre tryck för att pressa ut exempelvis det viskösare buffycoat-skiktet. Inte heller kan den beskrivna anor-ii» ningen användas vid utklämning av påsinnehållet med blodpåsen i upp och nedvänt läge eller vid sådana blodpåsar som har en utloppsöppning i sitt bottenparti.

Uppfinningen syftar bLa. till att åstadkomma en anordning som undanröjer de ovan angivna nackdelarna. Detta uppnås med en anordning som har de i de efterföljande patentkraven angivna särdragen. h En grundtanke för uppfinningen är således att hoptrycltníngen av blodpåsen sker väsentligen likformigt över hela påsytan. Detta uppnås med en tryckplatta, som i stället för att som vid den kända anordningen svänga mot den fasta plattan väsentligen parallellförskjuts mot en fast platta eller vägg.

Enligt en annan grundtanke för uppfinningen har anordningen en automa- tisk avstängningsfunktion för plasmaflödet. Detta kan enkelt åstadkommas med en eller flera lämpligt placerade avkänningsanordningar, t.ex. fotoceller, och en av dessa styrd avstängningsanordning för ett slangutlopp från blodpâsen. Avkännings- anordningen (eller -anordningarna) är därvid anordnad att aktivera avstängnings- funktionen, när ett bestämt skikt, t.ex. skiktet med röda blodkroppar, nått önskad nivå i blodpåsen.

Enligt en aspekt av uppfinningen har anordningen dessutom en andra automatisk avstängningsfunktion, som stoppar utklämningsprocessen vid en förut- bestämd restvolym i blodpâsen. Detta kan lämpligen uppnås genom reglerbara distansorgan vid tryckplattan eller den fasta plattan, som förhindrar ytterligare hoppressning av blodpåsen.

Med en utklämningsanordning med de ovan beskrivna särdragen förenklas utklämningsprocessen avsevärt. Vid användning av en konventionell blodpâse, där blodplasma och buffycoat-skikt tas ut genom öppningar i pâsens överdel, kan rnan således stoppa plasmaflödet automatiskt genom inverkan av t.ex. en fotocell, nall- det mörkare skiktet med röda blodkroppar nått upp till en förutbestämd nivå, avpassad så att buffycoat-skiktet huvudsakligen nått upp till påsens överkant.

Därefter utkläms buffycoat-skiktet, eventuellt med hjälp av fingrarna. Om så önskas kan man därefter centrifugera blodplasmapåsen för avskiljning av trombo- cyter. Härvid inställs den ovannämnda andra stoppfunktionen, så att utklämningen 7902760-3 avbryts vid en förutbestämd restvolym i plasmapåsen, som dä skall motsvara volymen av det vid centrifugeringen erhållna trombocytskiktet plus en viss volym blodplasma. Utklämningen sker därefter som ovan och avbryts således automatiskt, när huvudsakligen all blodplasma lämnat påsen. På samma sätt kan den ursprungliga insamlingspâsen med de röda blodkropparna centrifugeras ytterligare en gång för avskiljning av kvarvarande trombocyter och vita blodkroppar.

Centrifugeringen utförs då med påsen i upp- och nedvänt läge, så att man får skiktet med röda blodkroppar närmast utloppsöppningen. Blodpäsen placeras sedan i upp-och nedvänt läge i utklämníngsanordningen, så att röda blodkroppar pressas ut genom pâsens botten. Som ovan avbryts utklämningsprocessen automatiskt, när i huvudsak endast trombocyter och vita blodkroppar finns kvari blodpäsen.

Utklämningsanordningen enligt uppfinningen medför således ett betydligt förenklat förfarande vid konventionell blodseparation. Den nya anordningen är ernollc-rtlcl särskilt lämplig vid ett nytt blodpâssystern för separation, som beskrivs närmare l den samtidigt ingivna patentansökan 7902761-1. Det nya blodpåssyste- met är baserat på en blodpåse med utloppsöppningar såväl upptill som nedtill. Vid utklämningen kommer då blodplasma att pressas ut genom den övre öppningen, samtidigt som röda blodkroppar pressas ut genom den undre. Pâ grund av de röda blodkropparnas större viskositet kommer dock plasmaskiktet att lämna blodpåsen snabbare. Nivån för skiktet med röda blodkroppar kommer därför att röra sig uppåt i blodpåsen, och när det nått önskad nivå i blodpâsen stoppas plasmaflödet automatiskt som ovan med hjälp av t.ex. en fotocell. Pâsen töms nu enbart genom den undre öppningen, och utklämningsprocessen avbryts som ovan automatiskt vid en förutbestämd restvolym - i huvudsak motsvarande buffycoat-skíktet - i blodpåsen. På så sätt får man snabbt och enkelt en effektiv separation av blodkomponenterna.

Utklämningsanordningen enligt uppfinningen kan med fördel även användas vid andra separationstekniker, såsom leukapheres, plasmapheres och trombapheres.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med avseende på en speciell utföringsform, till vilken den dock inte är begränsad. Hänvisning görs härvid till de bifogade ritningarna, där _ Fig. l är en perspektivvy framifrån av en utklämningsanordnintg enligt uppfinningen, och Fig. 2 är en perspektivvy från sidan av anordningen i Fig. 1 med vissa partier borttagna.

Den i figurerna visade anordningen innefattar en fast platta 1, som utgör frontväggen i ett lådliknande hölje 2. En genomskinlig tryckplatta 3, t.ex. av 79Û2'?6Ü-3 plexiglas, är anordnad väsentligen parallellt med väggen l och fäst vid ena änden av tvâ mot frontväggen I vinkelrätt anordnade stavar eller stänger l: och 5. Stavarna 4 och 5 är glidbart lagrade i urborrningar i väggen i, tex. med hjälp av i urborrningarna inpassade glidhylsor 6 av teflon eller liknande. Stavarnas fi, 5 motsatta ändar är fästa i en platta 7. Stavarna L; och 5 är även glidbart lagrade i urborrningar i en på avstånd från väggen l anordnad fästplatta 8 för ett kolv/cylinder-aggregat 9 anordnat mellan plattan 8 och väggen l.. Även här glidhylsor 10 lämpligtvis anordnade i urborrningarna. Fästplattan 8 fixerar kolv/cylinder-aggregatet 9 mot väggen l med hjälp av tvâ bultförband ll.

Kolv/cylinderaggregatet 9 är anordnat med cylinderdelen mellan plattan 3 och väggen 1 och med kolvstângen 12 glidbart lagrad i en urborrning i plattan 8.

Kolvstângen är i sin fria ände fäst vid plattan 7, så att kolvrörelsen i kolv/cylinder- aggregatet ger en motsvarande förskjutning av tryckplattan 3 relativt väggen l..

Kolv/cylinder-aggregatet kan vara hydrauliskt, pneumatiskt eller liydro- pneumatiskt. I det visade fallet utgörs det av en tryckluftscylinder med tryckluftslangar l3a och 13b. Dessa är via en ej visad ventilanordning anslutbara till en tryckluftskälla. Arbetstrycket kan härvid regleras med en till ventilanord- ningen kopplad ställskruv 14 pâ frontskivan l och avläsas på en manometer 15.

Anslutning av lufttrycket sker med hjälp av ett till ventilanordningen kopplat reglage 16. g I Vid tryckplattans 3 övre parti är två fotoceller 17 och 18 anordnade, i det visade fallet pâ en vid tryckplattan 3 fäst pelare 19. Fotocellerna l7, 18 är via en lämplig krets anslutna till en slangavstängningsanordning 20 på höljets 2 ovansida.

Avstängningsanordningen 20 utgörs i det visade fallet av ett fast anslag 21 och en mot denna, i höljet lagrad klämplatta 22, som med hjälp av ett lämpligt manöverdon styrs av fotocellerna 17, 18. Det kan exempelvis utgöras av en elektromagnet eller en tryckluftscylinder. Fotocellerna 17, 18 är anordnade ett reagera på en mellan fotocellerna och väggpartiet 1 införd mörkare yta, så att manöverdonet aktiveras och klämplattan 22 pressas mot anslaget 21. Fotocellerna 17, 18 slås i det visade fallet till och från med hjälp av en strömbrytare 23 och en omställare 214 för val av fotocell. Lysdioder 25a, 25b anger inkopplad fotocell. Pâ frontpanelen l är vidare en nätströmbrytare 26 anordnad.

Tryckplattan 3 är försedd med en ställskruv 27. Med denna kan ett på tryckplattans 3 insida anordnat distansorgan regleras, så att distansorganet genom anliggning mot väggen l stoppar förskjutningen av tryckplattan 3 mot väggen l på önskat avstånd från väggen. Om så önskas kan en indikeringsanordning 28 anordnas på tryckplattan, som visar inställningen i någon lämplig enhet.

För aïï íUUSïFGFä anordningens funktion visasi Fig. 1 en konventionell blodpåse 29 införd mellan tryckplattan 3 och väggen 1. En slangledning 30 leder från en övre öppning i blodpâsen till en ej visad transferpåse. Slangen 30 är placerad mellan klämplattan 22 och anslaget 21 i avstängningsanordningen 2D.

Anordningen fungerar på följande sätt. Efter tillslagning av anordningen med strömbrytaren 26 och inställning av önskat arbetstryck med ställskruven ill placeras den centrifugerade blodpåsen, som innehåller ett övre blodplasmaskikt, ett mellanliggande buffycoat-skikt (vita blodkroppar och ev. trombocyter) och ett undre skikt med röda blodkroppar, mellan tryckplattan 3 och väggen l. Vid denna konventionella typ av blodpåse används den övre fotocellen 17 - av skäl som kommer att anges nedan - och kopplas på med hjälp av strömbrytaren 23 och omställaren 214. Eventuellt kan en upphängningsanordning för blodpâsen 29 vara anordnad på väggpartiet l, men enklast är att klämma fast blodpåsen i önskat läge med hjälp av tryckplattan 3. Framdrivningen av tryckplattan regleras härvid med omkopplaren 16 för kolv/cylinder-aggregatet 9. Blodpåsen 29 ínpassas så att fotocellen 17 befinner sig något under blodpåsens utloppsnivå. Därefter aktiveras kolv/cylinder-aggregatet 9 med hjälp av omkopplaren 16, så att kolvstången 12 trycks ut. ur cylindern och därigenom via plattan 7 och stavarna ll och 5 pressar tryckplattan 3 mot blodpåsen 29. Blodpäsen trycks ihop med ett konstant tryck, »varvid plasmaskiktet pressas ut genom slangen 30. När skiktet med röda blodkroppar och det tunna buffycoat-skiktet nätt upp i nivå med fotocellen 17, reagerar denna på den mörkare färgen hos dessa skikt och aktiverar därvid manöverdonet för klämplattan 22 så att den pressas mot anslaget 21. Härigenom stängs slangförbindelsen till transferpåsen och plasmaflödet stoppas. Genom att drívanordningen för tryckplattan 3 arbetar med konstant tryck riskerar man inte att något skadligt övertryck uppstår i blodpâsen 29. Största delen av plasmaskiktet befinner sig nu i den ej visade transferpåsen. Förbindelsen till denna stängs av, var- efter strömförsörjningen till fotocellerna slås av med strömbrytaren 23 och en ej visad ytterligare slangförbindelse till blodpåsens 29 överdel öppnas. Genom denna slang börjar då buffycoat-skiktet klämmas ut. På grund av att de vita blodkroppar- na har en tendens att fästa vid pâsväggen är man härvid oftast tvungen att hjälpa till med händerna. Av denna orsak är den övre fotocellen 17 placerad ovanför tryckplattans 3 överkant, så att man lättare kommer åt med fingrarna. Utkläm- ningsslangen i fråga kan härvid vara en slanganslutning till en ytterligare transferpåse, men buffycoat-skiktet tas av kostnadsskäl ofta ut genom den tappningsslang som används vid insamlingen av blodet i blodpåsen. När buffycoat- skiktet klämts ut; förs tryckplattan 3 tillbaka med omkopplaren 16, och sedan respektive slanganslutni-ngar först förslutits avlägsnas blodpâsen 29. De separerade e 79Ü2?6{3~=3 komponenterna kan därefter användas, upparbetas eller förvaras på önskat sätt.

För det fall att man önskar centrifugera exempelvis transferpåsen nted det överförda blodplasmaskildet för separation av trombocyter placerar man den centrifugerade påsen som tidigare mellan tryckplattan 3 och väggpartiet l. Nu används emellertid inte fotocellerna 17, 18 utan ställskruven 27 regleras så att det slutliga avstånd mellan tryckplattan 3 och väggen l, som bestäms av det med ställskruven 27 förbundna distansorganet, motsvarar en förutbestämd restvolym: transferpåsenmämligen volymen för trombocytskiktet plus en viss volym blodplas» ma. Efter aktivering av kolv/cylinder-aggregatet 9 pressas det överliggande blodplasmaskiktet ut, och tryckplattan 3 stannar sedan på det önskade avståndet från väggen l, när distansorganet kommer i kontakt med denna.

På samma sätt kan det i den ursprungliga insamlingspâsen kvarvarande skiktet med röda blodkroppar centrifugeras ytterligare. Härvid utförs centriíuge- ringen med påsen i upp- och nedvänt läge, så att man får skiktet med röda blodkroppar närmast utloppsöppningen. Pâsen införs sedan mellan tryckplattan 3 och väggen 1 med utloppsöppningen nedåt, varefter utklämning sker på samma sätt som ovan, efter inställning av ställskruven 27. När ställskruvens distansorgan gå: emot väggen l och tryckplattans rörelse avbryts, har således skiktet med röda blodkroppar pressats ut genom den undre öppningen, medan trombocyter, vita blodkroppar och en säkerhetsvolym röda blodkroppar finns kvar i blodpåsen. Vid utklämningen av det relativt viskösa skiktet med röda blodkroppar kan det vara nödvändigt att öka arbetstrycket med ställskruven 14 för att öka tömningshastig- heten.

Som angivits ovan är den nya anordningen speciellt lämpad i samband med det tidigare nämnda, nya blodpåssystemet baserat på en blodinsamlingspàse med _ utloppsöppningar såväl upptill som nedtill. Ett sådant system för separation av helblod i blodplasma, buffycoat-skikt och röda blodkroppar innefattar en insam- lingspåse med utloppsöppningar i toppen och botten anslutna till var sin transfers- påse. Efter sedvanlig centrifugering av blodpåssystemet kläms insarnlingspâsen fast zmellan tryckplattan 3 och väggen l, den till det övre utloppet anslutna itransferpåsen placeras t.ex. ovanpå höljet 2 med slangen löpande mellan klämplattan 22 och anslaget 21, och den till det undre utloppet anslutna transíerpåsen kan exempelvis hängas på pelaren 19. Vid denna typ av blodpâse använder man den undre fotocellen l8, som inkopplas med hjälp av strömbrytaren 23 och omställaren 24. Istället för tvâ fotoceller 17, 18 kan man även använda en enda flyttbar fotocell. Blodpâsen inpassas relativt íotocellen 18 på samma sätt som tidigare, och ställskruven 27 regleras, så att det slutliga avståndet mellan tryckplattan 3 och väggen l medger en restvolym i blodpåsen som huvudsakligen 7902760-3 motsvarar buffycoat-skiktet och något röda blodkroppar. Vid tryckplattans 3 förskjutning mot väggen 1 pressas blodplasma och röda blodkroppar samtidigt ut genom blodpåsens övre resp. undre öppning till de båda transferpåsarna. På grund av viskositetsskillnaden mellan skikten kommer blodplasman att lämna blodpåsen snabbare än de röda blodkropparna, och nivån för blodkropparna kommer därför att röra sig uppåt i påsen och slutligen nå fotocellen 18. Plasmaflödet stängs då som tidigare automatiskt av genom avstängningsanordningen 20. Utklämningen av blodkroppar fortsätter sedan tills det med ställskruven 27 förbundna distansorganet når väggen l. Kvar i insamlingspåsen finns då endast buffycoat-skiktet plus en liten mängd röda blodkroppar. Genom att, som ovan nämnts, hänga' den för röda blodkroppar avsedda transferpåsen på pelaren 19 kommer vätskenivåerna i denna och insamlingspåsen att befinna sig på ungefär samma nivå, varför utrinning av buffycoat-skiktet till transferpåsen förhindras. På det ovan beskrivna sättet får man med utklämningsanordningen enligt uppfinningen en enkel och effektiv separation av blodkomponenterna som inte kräver någon övervakning.

Eventuellt är en lämplig styrkrets anordnad som automatiskt ökar det via tryckplattan utövade trycket på blodpåsen mot slutet av utklämningsprocessen.

Drivanordningen för tryckplattan 3 är i och för sig inte kritisk. I stället för det angivna kolv/cylinder-aggregatet 9 kan man således även använda någon lämplig elektrisk drivmotor som t.ex. får driva en gängstâng, kullagerskruv eller liknande för förflyttning av tryckplattan 3. I ett sådant fall bör dock något lämpligt organ anordnas som hindrar att trycket på blodpåsen överstiger en förutbestämd nivå, när avstängningsanordningen 20 stoppat plasmaflödet. Eventuellt kan fotocel- lerna l7, 18 härvid även vara kopplade till drivmotorn, så att denna slås av samtidigt med utlösningen av avstängningsanordningen 20. Som drivanordning kan man även använda en fjäder, som spänns med handkraft med någon lämplig anordning. Nackdelen är dock att trycket på blodpåsen minskar i takt med hoptryckningen av densamma. Denna nackdel kan emellertid elimineras genom användning av s.k. gasfjädrar. Eftersom många laboratorier är försedda med tryckluftsanslutningar, torde emellertid tryckluftsdrivning, som vid den i figuren åskådliggjorda anordningen, vara lämplig. Även om optiska anordningar, såsom fotoceller, är lämpliga för avkänning av de önskade blodskiktnivåerna kan givetvis andra typer av avkänningsorgan användas, t.ex. sådana baserade på ultraljud.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan speciellt beskrivna utföringsformen, utan många variationer och modifikationer därav är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (9)

7902760-3 PATENTKRAV

1. I Anordning vid blodseparation genom utklämning av blodkomponenter ur en blodpâse (29) försedd med minst en utloppsledning (30), varvid anordningen innefattar en stödyta (1) och en relativt denna rörlig tryckyta (3), anordnad för hoppressning av en mellan tryckytan (3) och stödytan (l) införd blodpåse (29), k ä n n e t e c k n a d av att tryckytan (3) är anordnad väsentligen parallellt med stödytan'(l) och att drivorgan (9) är anordnade för förskjutning av tryckytan (3) i huvudsak vinkelrätt mot stödytan (1), så att hoppressningen av blodpâsen (29) sker väsentligen iikformigt över hela dennas yta, och att den är försedd med minst en avkänningsanordning (17, 18), som är anordnad att avkänna när ett förvalt blodkomponentskikt nätt en given nivå i blodpåsen (29) och att i beroende därav aktivera organ (20) för avstängning av minst en av nämnda utloppsledningar (30).

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda drivorgan (9) är anordnade att upprätthålla väsentligen konstant eller mot slutet av hoppressningen ökat hoppressningstryck pâ blodpâsen (29).

3. Anordning enligt patentkravet l eller 2, ^ k ä n n e t e c k n a d av organ (27) anordnade att avbryta tryckytans (3) förskjutning mot stödytan (l) när dessa ytor befinner sig på ett givet, företrädesvis reglerbart, avstånd från varandra, motsvarande en given restvolym i blodpåsen (29). ll.

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda organ (27) innefattar minst ett från tryckytan (3) eller stödytan (1) utskjutande anslag.

5. Anordning enligt något av patentkraven i - 11-, k ä n n e t e c k n a d av att avkänningsanordningen/-arna (17, 18) är anordnade vid tryckytan (3), som företrädesvis är helt eller delvis genomsynlig.

6. __ 7 Anordning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att minst en avkänningsanordning (17, 18) är anordnad i anslutning till tryckytans (3) överkant. 7902769-35

7. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 6, k ä n n e t e c k n a d av att avkänningsanordningen eller -anordníngarna (17, 18) är anordnade att avkänna, när ett kraftigare strålningsabsorberande skikt nätt en given nivå i blodpâsen.

8. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 7, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda drivorgan innefattar minst ett tryckfluidurn- drivet kolv/cylinder-aggregat (9), som är kopplat till tryckytan (3).

9. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 8, k ä n n e t e c k n a d av att stödytan (1) utgörs av en fast sidovägg hos ett lådliknande stativ (2), i vilket nämnda adrivorgan (9) är anordnade, varvid drivorganen (9) är kopplade till tryckytan (3) via minst ett långsträckt förbindelse- element (ü, 5), som löper genom öppningar (6) i nämnda sidovägg.