SK96897A3 - On-line drug delivery system in extracorporeal therapy - Google Patents

Description

Spôsob on-line mimotelového spracovania krvi a systém on-line na mimotelové dodávanie liečivého roztoku do krvi

Oblasť techniky

J Vynález sa týka spôsobu on-line momotelového spracovania z tekutín, hlavne krvi a systému on-line na mimotelové dodávanie liečivého roztoku do krvi. Týka sa pritom spracovania, pri ktorom je potrebné lieky a ďalšie biologické roztoky, ako sú roztoky monoklonálnych protilátok, pridať v .--- presne určených dávkach, do toho zahŕňajúc i pridávanie v dávkach, ktoré sú určené v závislosti od ďalšej informácii a/alebo podmienkach, zistených v priebehu momotelového pôsobenia. Obzvlášť sa vynýlez týka liečenia buniek fotoaktivovateľnými zlúčeninami a ožarovaním a špecificky sa týka klinicky použiteľných systémov pre mimotelové liečenie krvných buniek, špeciálne leukocytov pomocou UV žiarenia.

Doterajší stav techniky

Je dobre známe, že množstvo ľudských chorobných stavov môže byť charakterizované nadprodukciou určitého typu leukocytov , počítajúc do toho lymfocyty , v porovnaní s ostatnými populáciami buniek ,ktoré sú normálne prítomné v krvi . Excesívne alebo nenormálne lymfocytové populácie vedú k radu nepriaznivých pôsobení na pacienta , rátajúc do toho funkčné poškodenie telesných orgánov , autoimúnne choroby spôsobované leukocytmi a onemocnenia leukemického typu , z ktorých mnohé majú nakoniec fatálne následky .

Po dosiahnutí čo najlepších výsledkov v mimotelovej chemoterapii je potrebné dodávať molekuly liečiv do cieľových oblastí v krvi v požadovaných koncentráciách . Tak napríklad pri bežnej mimotelovej chemoterapii (fotoforéza) sú pacientovi orálne podávané tabletky kyrštalického 8metoxypsoralénu (8 - MOP) . 0 dve (2) hodiny neskoršie , ked koncentácia 8- MOP v krvi pacienta dosiahne najvyššiu úroveň, je pacientovi odobratá periferálna krv, antikoagulovaná a napumpovaná do rotujúcej centrifugovej nádoby , kde sa rozdelí do troch vrstiev . Plazma , koncentrát leukocytov a zahustené červené krvinky . Plazma a koncentrát leukocytov sú z nádoby odobraté . Postup je opísaný napr. v US patente

4.568.328 (King) , US patente 4,573,960 (Goss) a US patente

4.623.328 (Hartranft) .

fzyiologickým roztokom a recirkulovaný fotoaktívnou komorou (fotoceptor) , kde sú krvné bunky v cirkulujúcom roztoku vystavené UVA žiareniu za prítomnosti fotoaktivovatelnej látky, molekúl 8- MOP. Ošetrené bunky sú okamžite navrátené pacientovi. Pri tejto terapii je koncentrácia liečivej látky jedným z najdôležitejších parametrov .

Úroveň biologickej dostupnosti 8- MOP je však extrémne premenlivá ako u jedného pacienta , tak od jedného pacienta k druhému a pri určitých osobách , ako sú uremickí pacienti , je biologická dostupnosť 8 - MOP blízka k nule . Preto je velmi obtiažne poskytovať pacientom konzistentnú a optimálnu terapiu .

V súčasnej dobe sa používa niekoľko metód na podávanie liečiv v tekutej forme do mimotelového okruhu , ale žiadna z nich nedosahuje uspokojivým spôsobom svoje ciele .

Medzi najbežnejšie metódy , ktoré sú v súčasnej dobe používané, patria injekcie dopredu vypočítanej dávky tekutej aktívnej látky do časti mimotelového krvného obehu , napríklad do kvapkacej komory alebo krvného vaku a ručné miešanie . Iný bežný prístup je vkvapkávanie látky do kvapkacej komory . Tieto metódy nie sú príliš presné , a tým komplikujú presné riadenie koncentrácie účinnej látky počas procesu mimotelovej terapie .

Iná metóda , ktorá sa bežne používa , sa zakladá vo vpravení roztoku účinnej látky do krvného obehu pomocou injekčnej striekačky . Pri tomto postupe možno množstvo účinnej látky presne riediť , ale bez vzťahu k veľkosti krvného toku . Koncentrácia účinnej látky v krvnom toku alebo reakčnej komore preto kolíše v závislosti od zmien veľkosti krvného toku v mimotelovom okruhu .

Ďalšou bežne používanou peristaltickej pumpy na dodávanie napríklad heparinova pumpa , ktorá metódou je použitie účinnej látky , ako je pracuje v závislosti od výkonu krvnej pumpy niekolkých dôvodov

Táto metóda má obmedzené použitie z

V prvom rade prítok krvi z pacientovho periférneho krvného obehu do mimotelového okruhu by mal zhruba zostať konštantný počas ošetrenia . Ak sa však prítok krvi mení , čo sa stáva často počas ošetrenia v dôsledku pohybu ihly alebo z iného dôvodu , v mimotelovom okruhu môže vzniknúť negatívny tlak , čo ohrozuje pacienta . Z tohoto dôvodu je potrebné väčšine dialytických pacientom implantovať fistulu ako krvný vstup. Táto metóda taktiež vyžaduje použitie elastických trubičiek pumpy , napríklad silikónových alabo z PVC , čo v mnohých prípadoch vedie k adsorbcii molekúl účinnej látky .

Ako sme uviedli vyššie , nie je venovaná žiadna pozornosť dosiahnutiu dobrého zmiešania podanej účinnej látky s krvou . Miešanie je ponechané prirodzenému priebehu krvného toku . Vzhladom na to , že vo väčšine mimotelových okruhov je prúdenie laminárne , akýkolvek prúd kvapalnej účinnej látky , injektovaný do krvného prúdu potrebuje značné množstvo času alebo prietokovú vzdialenosť na dosiahnutie dobrého zmiešania.

Známe metódy na mimotelovú terapiu zadržujú koncentrát leukocytov časti pacientovej krvi po celý čas cyklu ošetrenia, a preto nevracajú ani časť pacientovho koncentrátu leukocytov pacientovi až do ukončenia ošetrenia. Aby doba, za ktorú sa pacient nachádza bez koncentrátu leukocytov, použitého pri ošetrení, bola minimalizovaná, je žiadúce mať systém na mimotelné ošetrenie, ktorý vracia plnú krv (včítane koncentrátu leukocytov) pacientovi na konci každého cyklu v priebehu celkového ošetrenia.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu je spôsob on-line momotelového spracovania krvi a systém on-line na mimotelové dodávanie liečivého roztoku do krvi. Z vyššie uvedených dôvodov je predmetom vynálezu prekonanie uvedených nodostatkov súčasných systémov poskytnutím systému a spôsobu na zvýšenie účinnosti mimotelového ošetrenia a na zvýšenie bezpečnosti pacienta, čím sa tiež zvýši pacientovo pohodli a dosiahne prijateľné štandardné liečenie.

Ďalším predmetom vynálezu je poskytnúť dostatočne automatizovaný systém a spôsob, ktorý môže byť monitorovaný a obsluhovaný i menej kvalifikovaným personálom, čo umožní znížiť náklady spojené s liečením v súvislosti s fiškálnou politikou prijatou v poslednej dobe.

Ďalším predmetom vynálezu je podať systém a spôsob na mimotelové ošetrenie pacientov, v ktorom je koncentrácia účinnej látky regulovaná a pdávaná do reakčnej komory, ktorá je používaná v mimotelovej terapii, aby sa zvýšila účinnosť takejto terapie.

Ešte ďalším predmetom vynálezu je poskytnúť systém na mimotelovú terapiu, ktorý v každom cykle celkového ošetrenia vracia pacientovi plnú krv, obsahujúcu všetky zložky.

Ešte ďalším predmetom vynálezu je poskytnúť systém na mimotelové liečenie, v ktorom je dosiahnuté úlné a rovnomerné zmiešanie podanej účinnej látky s krvou, pretekajúcou mimotelovým okruhom.

Ešte ďalším predmetom vynálezu je poskytnúť systém na mimotelové liečenie, ktorý je schopný detekovať stratu krvi v momotelovom okruhu.

Ešte ďalším predmetom vynálezu je poskytnúť systém na mimotelové liečenie, ktorý je schopný detekovať prítomnosť vzduchu v momotelovom okruhu.

Ešte ďalším predmetom vynálezu je poskytnúť systém na mimotelové liečenie, ktorý zahŕňa injekčnú pumpu a tlakový senzor, ktorý zabraňuje, aby účinná látka v injekčnej pumpe bola vtiahnutá do krvného okruhu, pokial v ňom dojke k negatívnemu tlaku.

Uvedené a ďalšie predmety vynálezu budú ilustrované z pripojených obrázkov a z popisu vynálezu.

Predkladaný vynález sa týka spôsobu a zariadenia na mimotelové spracovanie pacientovej krvi on-line spôsobom. Plná krv je najskôr odobraná pacientovi a zmiešaná s roztokom účinnej látky, čím vznikne zmes plnej krvi a účinnej látky. Spracovaná plná krv sa získa umiestnením zmesi odobraného množstva plnej krvi zmiešaného s roztokom účinnej látky do komory centrifúgy a vystavenie zmesi plnej krvi s účinnou látkou ožarovania. Spracovaná plná krv sa potom odoberie z komory centrifúgy, uchová sa v uchovávacom médiu a potom sa urobí spätná infúzia krvi pacientovi. Proces sa postupne opakuje od počiatočnej etapy odoberania v danom počte cyklu, vo výhodnom zhotovení je proces spracovania zrýchlený tým, že pokiaľ je pacientovi odoberaná jedna dávka plnej krvi, je spracovávaná dávka plnej krvi, ktorá bola odoberatá v predchádzajúcom cykle.

Podľa iného predmetu rotujúcej komory centrifúgy krvi , odoberanej pacientovi predkladaného vynálezu je do privádzaný kontinuálny prúd . Keď je prúd krvi, odoberanej rotujúcej centrifúgy , krv, ktorá v rotujúcej komore centrifúgy je krv ožarovaná v rotujúcej komore i krvi , obsiahnuté v rotujúcej množstvo energie žiarenia , monitorované v závislosti od objemu krvi , obsiahnutej v množstva energie použitého času . V rotujúcej pacientovi , privádzaný do sa v tom okamžiku nachádza ožarovaná žiarením . Keď je centrifúgy , zmeny objemu komore centrifúgy a celkové na ožarovanie , sú závislosti od zmeny komore centrifúgy a celkového žiarenia , použitého na ožarovanie , je určená hodnota času , ostávajúceho na ožarovanie .

Na základe tohto určenia je rozhodnuté , či ožarovacia fáza skončila porovnaním hodnoty času , zostávajúceho na ožarovanie , s dopredu zvolenou konštantou . Ak porovnanie hodnoty času, zostávajúceho na ožarovanie , s dopredu zvolenou konštantou ukáže , že ožarovacia fáza ešte nie je dokončená , sú postupne určované nové hodnoty času , zostávajúceho na ožarovanie tak dlho, pokial porovnaním hodnoty času , zostávajúceho na ožarovanie , s dopredu zvolenou konštantou nie je určené , že ožarovacia fáza je ukončená .

Podlá ďalšieho predmetu vynálezu sú podané on- line systém a spôsob pre mimotelové podávanie roztoku lekársky účinnej látky s dopredu zvolenou koncentráciou krvi pacienta. Najprv je krv odobratá pacientovi a umiestnená do zásobníka krvi . Odobratá krv je potom pumpovaná zo zásobníka krvi do krvnej trubice v množstve danom prvým výkonom pumpy . Úroveň krvi v zásobníku sa sníma pomocou určovania množstva odobratej krvi , ktorá sa v danom okamžiku nachádza v zásobníku , čím sa určí úroveň krvného zásobníka. Prvý výkon pumpy sa nastaví v závislosti od určenej úrovne krvného zásobníka . Roztok lekársky účinnej látky je pumpovaný do krvnej trubice v množstve , danom druhým výkonom pumpy, ktorý je nastaovaný v závislosti od prvého výkonu pumpy . Odobratá krv v krvnej trubici je zmiešaná s roztokom lekársky účinnej látky v krvnej trubici a neskoršie vrátená pacientovi .

Podľa ďalšieho predmetu predkladaného vynálezu je podaná zlepšená injekčná pumpa na použitie v on- line systéme pre mimotelové podávanie dopredu určenej koncentrácie roztoku lekársky účinnej látky do krvi pacienta . Injekčná pumpa zahrŕňa montážny blok na pevné uchytenie telesa injekčnej pumpy , pričom injekčná pumpa je naplnená roztokom lekársky účinnej látky a spojená s krvnou dráhou v on-line systéme . K montážnemu bloku je posuvne pripevnený vytláčací blok a vytláčací blok má výrez na upevnenie hornej časti piestového dielu injekčnej pumpy k vytláčaciemu bloku . Sú použité hnacie prostriedky , pripojené k montážnemu bloku a k vytláčaciemu bloku , ktoré poháňajú vytláčací blok smerom k montážnemu bloku v závislosti od ovládacieho signálu. Výrez na upevnenie piestovej časti injekčnej striekačky k vytláčaciemu bloku je tvarovaný tak, aby zabránil on-line systému vo vypúšťaní roztoku lekársky účinnej látky z injekčnej striekačky v okamžiku, keď je v krvnej dráhe, napojené na vývod injekčnej striekačky, negatívny tlak.

Podľa ešte ďalšieho predmetu vynálezu je podaný detektor straty krvi na použitie on-line systému na mimotelové spracovanie pacientovej krvi, ktorý zahŕňa reakčnú komoru na spracovanie pacientovej krvi, pričom reakčná komora má odtokovú trubicu na odvádzanie krvi z on-line systému. V systéme je použitá prvá elektricky vodivá trubica, ktorá má svoj prvý koniec pripojený k odtokovej trubici. Je tiež použitý izolačný blok, ktorý obsahuje prvý dutý kanál, do ktorého je zasunutý druhý koniec prvej elektricky vodivej trubice. Izolačný blok ďalej obsahuje druhý dutý kanál, do ktorého je zasunutý prvý koniec druhej elektricky vodivej trubice. Prvý a druhý dutý kanál sú spojené v izolačnom bloku druhým fluidným mostíkom, ktorý vedie tekutinu z druhého konca prvej elektricky vodivej trubice do prvého konca druhej elektricky vodivej trubice. Je použitý obvod na určovanie existencie elektricky vodivého spojenia medzi prvou a druhou elektricky vodivou trubicou, ku ktorému dochádza , ak pacientova krv prúdi fluidným mostíkom, čo indikuje stratu krvi z mimotelového okruhu.

Podľa ešte ďalšieho predmetu vynálezu je podaný detektor vzduchu na použitie on-line sytému na mimotelové spracovanie pacientovej krvi. Prvý a druhý oscilátor sa nachádzajú na opačných stranách trubice na priechod krvi, ktorá vedie pacientovu krv on-line systémom. Signálny vysielač je viazaný k prvému oscilátoru a signálny prijímač je viazaný k druhému oscilátoru. Mikroprocesorový ovládač je viazaný k signálnemu vysielaču a k signálnemu prijímaču. Mikroprocesorový ovládač zahŕňa prostriedky na porovnávanie, ktoré periodicky porovnávajú signály, vysielané signálnym vysielačom so signálmi prijatými signálnym prijímačom. Mikroprocesorový ovládač ďalej zahŕňa prostriedky na detekciu vzduchu, zodpovedajúcu porovnávacím prostriedkom, ktoré signalizujú prítomnosť vzduchu v trubici vedúcej krv.

Podľa ešte ďalšieho predmetu vynálezu je podaný zlepšený spôsob a zariadenie na miešanie prvej a druhej tekutiny, ktoré sa pohybujú v spoločnom laminárnom prúdení jedinou trubicou. Spojené laminárne toky vtekajú do fluidného miešača vstupnou časťou fluidného miešača. Spojené laminárne toky potom prechádzajú sieťkou, umiestnenou vnútri fluidného miešača, a tým tvoria zmes prvej tekutiny a druhé tekutiny.

Prehlad obrázkov v texte

Obr. 1 je blokový diagram , znázorňujúci on-line mimotelové spracovanie krvi s využitím účinnej látky, pracujúcej podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 2 je vývojový diagram, znázorňujúci činnosť systému podlá obr. 1, pracujúci podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 2A je vývojový diagram, znázorňujúci činnosť systému podlá obr. 1, pracujúci podlá ďalšieho výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 3 je vývojový diagram, znázorňujúci činnosť krvnej a injekčnej pumpy, pracujúcej podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 4 a 4A sú vývojové diagramy, znázorňujúce činnosť systému na ovládanie ožarovacej doby krvi, obsiahnuté v komore centrifúgy, pracujúcej podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 5 je blokový diagram systému na ovládanie detekcie vzduchu v krvnom okruhu systému na mimotelové spracovanie krvi, pracujúci podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 6 je pohlad z boku na miešač účinnej látky na mišanie jej roztoku s pacientovou krvou v mimotelovom krvnom okruhu, pracujúci podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 7 je blokový diagram systému na detekciu úbytku krvi v krvnom okruhu mimotelového systému na spracovanie krvi, pracujúceho podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 8 je diagram obvodu systému na monitorovanie stavu ožarovacej lampy umiestnenej v centifúgovej komore podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Obr. 9 a 9A sú čelné pohlady na injekčnú pumpu podlá výhodného zhotovenia vynálezu.

Príklady zhotovenia vynálezu

Na obr. 1 je podaný blokový diagram, znázorňujúci systém 100 na on-line mimotelové spracovanie krvi s využitím účinnej látky, pracujúci podlá výhodného zhotovenia vynálezu. Systém 100 pracuje v niekoľkých módoch, ktoré sú uskutočnené opakujúcim sa spôsobom ako množstvo cyklov, z ktorých sa skladá celé spracovanie. V móde odoberania sstém 100 odoberá plnú krv pacientovi 10, pridá k plnej krvi presne určené množstvo roztoku lekársky účinnej látky pomocú injekčnej pumpy 50 a privádza zmes plnej krvi a roztoku lekársky účinnej látky do reakčnej komory 85 na spracovanie. Po spracovaní plnej krvi v reakčnej komore 85 sa systém prepne do módu spätného podávania, počas ktorého je spracovaná plná krv pompovaná krvnou pumpou 80 do spätného vaku 60. Po prepumpovaní obsahu reakčnej komory 85 do spätného vaku 60 sa systém 100 prepne do módu spätnej infúzie, v ktorom sa spracovaná plná krv navracia späť pacientovi 10 zo spätného vaku 60 pôsobením gravitačnej sily.

V prvom výhodnom zhotovení, znázornenom na obr.2, systém 100 prechádza v priebehu jedného úplného spracovania desaťkrát postupne po sebe nasledujúcimi cyklami, z ktorých každý sa skladá z vyššie uvedených troch módov. V každom cylke nie je doberané viac ako 150 ml plnej krvi, ktorá je odoberaná, spracovaná a navrátená (alebo podaná infúziou) späť pacientovi 10. V alternatívnom zhotovení systému, znázornenom na obr. 2 môže operátor meniť ako počet opakovaní cyklov spracovania krvi, tak i množstvo krvi, spracovanej v jednom cykle. Ako je znázornené na obr. 2, systém 100 je výhodne predbežne prepláchnutý solným roztokom pred začiatkom celého spracovania.

V druhom výhodnom zhotovení (znázornenom na obr. 2A) systém vyššie uvedné tri módy desaťkrát v priebehu jedného úplného spracovania. Na rozdiel od systému, znázorneného na obr. 2 však je toto zhotovenie zrýchlené potom, čo prvá dávka plnej krvi bola odobratá,spracovaná a privedená do spätného vaku 60. V systéme podía obr. 2A je potom, čo prvá dávka plnej krvi bola odobratá pacientovi, spracovaná a privedená do spätného vaku 60, ihneď odoberaná pacientovi 10 druhá dávka krvi, zmiešaná s roztokom lekársky účinnej látky a privedená do reakčnej komory 85. Potom je druhá dávka krvi, ktorá sa v tom okamihu nachádza v keakčnej komore 85, spracovaná, pokial v tom istom okamihu je krv, ktorá sa nachádza v spätnom vaku 60 (a predchádzajúcom cykle) súčasne ktorá bola odoberaná v podávaná infúziou späť pacientovi 10. Bolo ošetrenie pacienta, zistené, že celkový čas, potrebný na môže byť skrátený tým, že operácia spracovania a spätné infúzie sú robené súčasne. Naviac bolo zistené, že trubica 12 na vedenie krvi je menej náchylná na upchatie, ak spracovanie a spätná infúzia sú uskutočňované súčasne, lebo je tým znížená doba, za ktorú je trubica 12 na vedenie krvi nepoužívaná alebo nečinná. Tak to bolo so systémom podía obr. 2, i v systéme podía obr. 2A je možné odoberať, spracovávať a podávať spätnú infúziu pacientovi 10 len 150 ml plnej krvi v každom cykle spracovania. V alternatívych zhotoveniach však môže operátor meniť ako počet cyklov v rámci jedného úplného spracovania, tak i objem plnej krvi, spracovávaný v jednom cykle.

Ako bude prebrané podrobnejšie nižšie, tok krvi systémom 100 je presne ovládaný v priebehu úplného spracovania mokroprocesorovým ovládačom 45, ktorý riadi ako velkosť toku, tak i smer toku krvi v mimotelovom okruhu. Medzi iným je mikroprocesrový ovládač 45 pripojený ku krvnej pumpe 80 a injekčnej pumpe 50 a ďalej k selénoidovo ovládaným uzaviaracím klapkám 65, 70, 75. V priebehu módu odoberania systému 100 pumpuje krvná pumpa 80 plnou krv z tlakového vankúšového zásobníka 35 do reakčnej komory 85. Ak plná krv opúšťa tlakový vankúšový zásobník 35/ injekčná pumpa 50 injektuje roztok lekársky účinnej látky do krvného toku v množstve, ktoré je riadené. V móde odoberania krvi mikroprocesorový ovládač 45 riadi smer toku plnej krvi v mimotelovom okruhu prevedením svoriek 65, 70 do uzavretého stavu, pokiaľ svorka 75 je v otvorenom stave.

V spätnom móde systému 100 sa smer činnosti krvnej pumpy 80 obráti a krvná pumpa 80 pumpuje plnú krv z reakčnej komory 85 do spätného vaku 60. V spätnom móde mikroprocesorový ovládač 45 riadi smer spracovanej krvi v mimotelovom okruhu otvorením svorky 70, zatiaľ čo svorky 65 a 70 sú udržiavané v zavretom stave. Nakoniec v móde spätnej infúzie postupuje spracovaná krv zo spätného vaku 60 pôsobením gravitačnej sily najskôr do tlakového vankúšového zásobníka 35 a potom späť do pacienta. Vo výhodnom zhotovení je na odobernie krvi pacientovi 10 v móde odoberania použitá rovnaká ihla, ako na spätnú infúziu. V móde spätnej infúzie mikroprocesorový ovládač 45 riadi tok krvi v mimotelovom okruhu otvorením svorky 65, zatiaľ čo svorky 70 a 75 sú uzavreté.

Po podaní prehľadu činnosti systému 100 podľa vynálezu budú detaily činnosti podrobnejšie rozoberané nižšie. So spätným odvolaním na obr. 1 je v priebehu módu odoberania plná krv odoberaná pacientovi 10 pomocou ihly a privádzaná do systému 100 odpojitelnou krvnou trubicou 12. Pacientova krv výhodne prúdi gravitačnou silou do tlakového vankúšového zásobníka 35. Pred dosiahnutím tlakového vankúšového zásobníka 35 je pacientova krv antikoagulovaná pomocou antikoagulačnej pumpy 15, ktorá do pacientovej krvi privádza heparín zo zásobníka 20. Plná krv v tlakovom vankúšovom zásobníku 35 sa potom pumpuje do reakčnej komory 85 krvnou pumpou 80 a velkosť jej prietoku sa riadi mikroprocesorovým ovládačom 45.V priebehu módu odoberania sníma snímač 40 tlakového vankúša priebežne úroveň krvi v tlakovom vankúšovom zásobníku 35 a zasiela signál o hodnote úrovne mikroprocesorovému ovládaču 45 . Ak úroveň krvi v zásobníku 35 poklesne pod dopredu stanovený minimálny limit , je znížený výkon pumpy 80 na nulu, pokial úroveň krvi v tlakovom zásobníku 35 neprekročí dopredu danú minimálnu hodnotu . Účelom zníženia výkonu pumpy 80 v okamžiku , kedy je úroveň krvi v zásobníku 35 nízka,je zaistiť ,aby tok krvi vychádzajúci z pacienta 10 bol hnaný výhradne gravitáciou a aby krv nebola nikdy pumpovaná z pacienta krvnou pumpou 80 .Senzor 40 tlakového vankúša môže byť zhotovený radom rôznych spôsobov ako senzor elektromechanický , optický, ultrazvukový alebo piezoelektrický . Naviac môže byť v alternatívnom prevedení výkon pumpy 80 znižovaný v závislosti od klesajúceho tlaku v tlakovom vankúši postupne .

Keď pumpa 80 pumpuje plnú krv z tlakového vankúšového zásobníka 35 reakčnej komory 85 počas módu odoberania , je do krvného okruhu pumpovaná kvapalná účinná látka injekčnou pumpou 50, ktorej výkon sa riadi mikroprocesorovým ovládačom 45. Pri výpočte výkonu injekčnej pumpy mikroprocesorový ovládač 45 v skutočnosti prispôsobuje výkon injekčnej pumpy 50 výkonu krvnej pumpy 80 tak, že injekčná pumpa 50 vstrekuje účinnú látku do krvného okruhu len vtedy, keď krvná pumpa 80 je v aktívnom stave, naviac, ako bude podrobnejšie opísané d’alej v súvislosti s obr. 3 , injekčná pumpa 50 pracuje pri zvýšenom injekčnom výkone počas prvého cyklu celého spracovania , aby sa vykompenzovala absorbcia látky trubicami a ostatným materiálom , z ktorého je zhotovený systém 100 .

Po injektovaní roztoku účinnej látky do mimotelového okruhu injekčnou pumpou 50 , krvný tok, spojený s dodanou kvapalnou účinnou látkou , postupuje do špeciálne navrhnutého miesiča 55 účinnej látky , v ktorom sa dva relatívne nezmiešané prúdy (to je prúd krvi a prúd roztoku účinnej látky ) prerušia a miešajú , čím sa vytvorí zmes plnej krvi a roztoku účinnej látky , ktorý je pumpovaný pumpou 80 do reakčnej komory 85

Ďalšie detaily zhotovenia miešača 55 účinnej látky ktoré sa týkajú sú podané d’alej v súvislosti s obr . 6 .

Vo výhodnom zhotovení predkladaného vynálezu je fotoaktivovateľná látka , ako napríklad psoralén , a ešte výhodnejšie 8- metoxypsoralén , v tekutej forme inejktovaná do krvného okruhu injekčnou pumpou 50 počas odoberacieho módu systému 100 , hoci je možno použiť aj inú účinnú látku alebo biologické roztoky , ako sú napríklad roztoky monoklonálnych protilátok alebo ďalšie fotoaktivovatelné činidlá . Vo výhodnom zhotovení je tiež reakčná komora 85 predstavovaná otáčajúcou centrifúgou , ktorá vo svojom vnútri obsahuje fotoaktivačný systém na ožarovanie zmesi plnej krvi a roztoku účinnej látky UV žiarením , pokial centrifúga rotuje . Výhodné zhotovenie reakčnej komory 85 , ktoré obsahuje vo svojom vnútri foroaktivačný systém , je znázornené a pracuje v zásade tak , ako je zobrazené a opísané v US patente 4,921,473, ktorého predmet vynálezu je tu zahrnutý ako referencie .

Aj keď vo výhodnom zhotovení systému 100 sa odoberá a privádza do systému plná krv pacienta 10, aby bola spracovaná a vrátená pacientovi infúziou , je odborníkovi jasné , že do systému 100 môže byť privádzaná aj krv z iných zdrojov , ako je napríklad stredisko darovania krvi (nie je znázornené) . Ak krv získaná z darcovského strediska je dodaná do systému 100 na spracovanie , spracovaná krv môže byť buď priamo infúziou pacientovi systémom 100, alebo odobratá do kontejneru (nie je znázornený) a podaná pacientovi infúziou neskoršie . Naviac, aj keď je vo výhodnom zhotovení systém 100 používaný na spracovanie plnej krvi,odborníkovi je jasné, že krv, získaná z jednotlivých frakcií plnej krvi je tiež možno spracovávať pomocou systému 100.

Na obr. 3 je podaný vývojový diagram , znázorňujúci činnosť systému 300 na prácu krvnej pumpy 80 a injekčnej pumpy 50 , pracujúcej podlá výhodného zhotovenia vynálezu . Ak systém 100 pracuje v móde odoberania , pracovný výkon krvnej pumpy 80 je nastavený tak, aby výkon pumpy bol menší ako velkosť toku krvi od pacienta 10 do tlakového vankúšového zásobníka 35 . Následkom toho je pri normálnej činnosti tlakový vankúšový zásobník stále úplne naplnený krvou pacienta. No ak sa tok krvi z pacienta do tlakového vankúšového zásobníka 35 z akéhokolvek dôvodu spomalí , objem krvi vnútri vankúšového zásobníka 35 môže poprípade poklesnúť , čo spôsobí kolaps tlakového vankúšového zásobníka 35 .

Tejto nežiadúcej situácii sa zabráni senzorom 40 vankúšového zásobníka , ktorý určuje úroveň krvi v tlakovom vankúšovom zásobníku 35 a signalizuje jej úroveň do mikroprocesorového ovládača 45 . Ak úroveň krvi v tlakovom vankúšovom zásobníku poklesne , mikroprocesorový ovládač 45 zníži výkon púmp 50 a 80 . Tento spätnoväzbový mechanizmus pacientovi 10 sa dostala neprerušená a vosť.

pomáha v tom , aby bezpečná starostliPráca spätnoväzbového mechanizmu , ktorý bol vo všeobecnosti opísaný v predchádzajúcom odstavci , je podrobnejšie ilustrovaný ako spätnoväzbový systém 300 na obr. 3. S odvolaním na tento obrázok činnosť systému 300 začína v kroku 310 monitorovaním senzoru 40 tlaku vo vankúšovom zásobníku , ktorý určuje tlak krvi v tlakovom vankúšovom zásobníku 35 . Signál, ktorý udáva hodnotu úrovne krvi v zásobníku sa potom privádza z tlakového senzoru 40 do mikroprocesorového ovládača 45 . V kroku 320 mikroprocesorový ovládač 45 určuje ako odozvu na signál prichádzajúci od senzoru , či úroveň krvi v tlakovom vankúšovom zásobníku 35 nepoklesla pod dopredu určenú hodnotu , čo by indikovalo , že došlo ku kolapsu tlakového vankúšového zásobníka 35 . Ak je zistené že došlo ku kolapsu tlakového vankúšového zásobníka 35 , potom systém 300 prejde do kroku 330 , v ktorom mikroprocesor 45 posiela ovládacie signály pumpám 50 a 80 , ktorými obe pumpy nastaví do vypnutého stavu . Druhou možnosťou je , že systém v kroku 320 určí , že nedošlo -došlo ku kolapsu tlakového vankúšového zásobníka 35 a potom systém pokračuje krokom 340 , v ktorom mikroprocesorový ovládač posiela ovládací signál pumpe 80 a ním uvádza pumpu 80 do zapnutého stavu .

Ďalej v kroku 350 mikroprocesorový ovládač 45 urči , či systém 300 pracuje v prvom cykle celého spracovania . Ak systém 100 je v prvom cykle celého spracovania , mikroprocesorový ovládač zašle ovládací signál injekčnej pumpe 50 , ktorá je prepnutá do aktívneho stavu a nastaví jej výkon na prvú úroveň (Rl). Alternatívne, ak systém 100 nie je v prvom cykle celého spracovania , mikroprocesorový ovládač 45 zašle ovládací signál injekčnej pumpe 50 , ktorá je prepnutá do aktívneho stavu a nastaví jej výkon na druhú úroveň (R2) , ktorá je nižšia ako prvá úroveň (Rl) . Vo výhodnom zhotovení je zvýšený výkon (Rl) pumpy v prvom cykle použitý ako kompenzácia adsorbcie účinnej látky trubicami a ostatným materiálom , ktorý tvorí systém 100 . Po nastavení pracovného výkonu injekčnej pumpy 50 spracovanie pokračuje krokom 380 , v ktorom mikroprocesorový ovládač 45 určí, či objem plnej krvi , určenej na spracovanie v danom cykle je dodané do reakčnej komory 85 krvnou pumpou 80 Mikroprocesorový ovládač 45 určí ,či objem , požadovaný v cakle sa dosiahol tým , že opakovane monitoruje stav a pracovný výkon krvnej pumpy 80 počas módu odoberania . Ak sa nedosiahol objem, požadovaný v danom cykle , systém 300 sa vráti do kroku 310 a proces , opísaný vyššie sa opakuje , inak spracovanie prejde do kroku 390 . V kroku 390 mikroprocesorový ovládač 45 zašle ovládací signál pumpám 50 a 80 a prevedie ich do stavu pokoja .

Na obr. 4 a 4A sú znázornené vývojové diagramy , znázorňujúce činnosť systému 400 ovládania ožarovacej doby , ktorý zaisťuje ovládanie ožarovacej doby krvi , nachádzajúcej sa v reakčnej komore 85 pri práci systému 100. pracujúcej v móde spracovania podlá výhodného zhotovenia vynálezu . Počas módu spracovania je kontinuálny pacienta 10 miešaný s roztokom privádzaný do reakčnej komory 85 prúd krvi , získaný od lekársky účinnej látky a pumpou 80 . Ako sme už uviedli vyššie , vo výhodnom zhotovení vynálezu je reakčná komora 85 predstavovaná centrifúgou , ktorá zahŕňa vnútorný fotoaktivačný systém na ožarovanie krvi pacienta UV žiarením. Podlá predkladaného vynálezu systém 100 nečaká so spracovaním ožarovaním UV lúčmi až do okamžiku, keď sa v reakčnej centrifúgovej komore zhromaždí celý objem krvi , použitý v danom cykle ( opísaný v súvislosti s krokom 350 vyššie). Namiesto toho je krv rozdeľovaná kontinuálnym spôsobom , tak ako prichádza do centrifúgovej komory 85 v priebehu módu spracovania , na jednotlivé konštitučné zložky otáčajúce sa centrufúgou a potom ožarovaná UV žiarením , umiestneným vo vnútri centrifúgovej komory .Oddeľovaním a ožiarovaním krvi pacienta kontinuálnym spôsobom počas módu spracovania minimalizuje predkladaný vynález dobu , potrebnú na ošetrenie pacienta 10 .

Činnosť systému na ovládanie doby ožarovania , opísaný všeobecne v práve ukončenom odstavci je vyššie opísaná detailne ako systém 400 na obr. 4. S odvolaním sa na obr. systém 400 začína svoju činnosť na začiatku módu spracovania v kroku 405 iniciovaním hodnoty zostávajúcej doby ožarovania (Ti tým že ju položí rovno počiatočnej hodnote (T_g) .

Hodnota zostávajúcej opakovane zvyšovaná zostávajúcu dobu (v doby ožarovania je premenná , ktorá je alebo znižovaná a ktorá predstavuje sekundách), počas ktorej má byť krv v reakčnej komore 85 vystavená UV žiareniu predtým , ako je táto krv vrátená a opätovne podaná infúziou pacientovi .

Počiatočná hodnota (T_s) je nastavená tak , aby kompenzovala fakt , že UV žiarenie z fotoaktivačného systému nemôže prenikať plnou krvou , ale že také svetlo môže prenikať len cez vrstvu koncentrátu zhruba 2-3 minúty rotujúcej centrifúgy konštutučné zložky , týchto počiatočných 2 neužitočné . Preto leukocytov . Keďže plná krv potrebuje od na

UV je okamžiku , keď bola prevedená do svoju separáciu na jednotlivé žiarenie aplikované na krv počas minút je pre účely spracovania krvi vo výhodnom zhotovení vynálezu počiatočná hodnota výhodne nastavená na hodnotu medzi 120 až 180 sekúnd . V inicializačnom kroku 405 je časová značka Τρ_Γβν nastavená na nulu a objemová značka V p_rev je nastavená na nulu . Nastavením oboch hodnôt T p_rev a V p_rev na nulu v inicializačnom krok 405 znamená , že ožarovací krok začína v čase nula a s reakčnou komorou 85 v prázdnom stave.

Po urobení inicializačného kroku 405 je v kroku 410 urobené určenie súčasného objemu krvi (V _curr) v komore 85 .

Keďže krv je kontinuálne pumpovaná do komory 85 aspoň počas časti módu spracovania , hodnota V _curr sa mení s časom . Mikroprocesorový ovládač 45 určuje hodnotu ^vcurr monitorovaním stavu a výkonu pumpy 80 počas cyklu spracovania. V kroku 415 je určená zmena objemu krvi (delta V) odpočítaním hodnôt premenných V _curr a V_prev a v kroku 420 je Vprev nahradené hodnotou V_curr.V kroku 425 je zachovaná doba, ktorá uplynula od začiatku ožarovacieho kroku (T_curr). V kroku 430 je zmena uplynulej doby (delta T) vypočítaná odčítaním T_prev od T_curr a hodnotou ^Tcurr· ^v kroku 440 energie UV žiarenia ^uvcurr)r ktorá bola dodaná krvi v vypočítaniu tejto celkovej v kroku 435 je T_prev nahradené je vypočítaná celková hodnota predstavujúca celkovú energiu , komore 85 počas spracovania. K hodnoty energie UV žiarenia mikroprocesorový ovládač 45 monitoruje stav (zapnuté/vypnuté)

UV lámp v reakčnej komore 85 počas cyklu spracovania .Naviac, mikroprocesorový ovládač 45 zaznamenáva priebežne starnutie ( v prevádzkových hodinách) každej žiarovky v komore 85 a upravuje hodnotu celkovej energie UV žiarenia s prihliadnutím na fakt , že energia vyžarovaná každou UV lampou klesá s prevádzkovou dobou dotyčnej lampy .

I keď na obr. 4 sú kroky na určenie delta V (kroky 140, 415 a 420), delta T (kroky 425, 430 a 435) a UV_curr (krok 440) znázornené ako paralelné, môžu tieto hodnoty byť tiež určené sekvenčne. Vo výhodnom zhotovení systému 400 je delta V určované 40 krát za sekundu, pokiaľ delta T a UV_curr je určované 5 krát za sekundu. Časté určovanie týchto hodnôt je dôležité na to, aby bolo zaistené že prechod do nuly je zachytený okamžite.

V kroku 445, ktorý sleduje výpočet hodnôt delta V, delta T a ^uvcurr' 7^{e v}curr P^orovnan® ^so základnouu hodnotou (^vthresh)' ktorá predstavuje základný objem krvi, ktorý aktivuje deltaV a deltaT členmi počas výpočtu v kroku 485 (opísanom nižšie). Ak Vcurr je väčšie alebo rovné ^vthresh' P°tom v kroku 450 sú prvé (A) a druhé (B) konštanty na výpočet ožarovacej doby položené rovné jednej. Ak ^vcurr nie je väčšie ako/alebo rovné V_thresh, potom v kroku 455 je UVcurr P^orovnavané ^so základnou hodnotou (UV_thresh). ^OTcurr je väčšie alebo rovné UVthresh' P^{otom v} kroku 460 sú prvá a druhá konštanta na výpočet ožarovacej doby položené rovné nule, resp. jednej, inak sú v kroku 465 ako prvá, tak i druhá konštanta na výpočet ožarovacej doby položené rovné nule. Výhodná hodnota ^uvthresh ^rovna 300. V kroku 470 systém 400 určí (alebo potvrdí), či UV lampy v komore 85 sú skutočne zapnuté. Výhodný obvod na určenie stavu UV lámp v komore 85 je opísaný nižšie v súvislosti s obr. 8. ak sa v kroku 470 určí, že UV lampy sú v aktívnom stave, potom sa tretia konštanta (U) na výpočet ožarovacej doby ploží rovno nule v kroku 475, inak sa tretia konštanta (U) na výpočet ožarovacej doby položí rovno nule.

Na určenie troch konštát na výpočet ožarovacej doby mikroprocesorový ovládač 45 upraví hodnotu podlá rovnice (1) uvedenej nižšie:

T_± = T_± + (A * C * deltaV) - (B * U * deltaT) (1) kde C je konštantanta predstavujúca počet sekúnd ožarovacej doby, ktorú je potrebné pridať ku zvyšnej dobe ožarovania T^, s tým, ako je každý mililiter krvi pridán do komory 85. V kroku 490 je Ίύ porovnávané s nulovou základnou hodnotou. Ak nie je väčšie ako nula, potom to ukazuje, že ožarovací krok je ukončený, inak sa proces, znázornený na obr. 4 opakuje až dosiahne nulové základné hodnoty, alebo poklesne pod ňu.

S odvolaním na obr. 1 výhodné zhotovenie systému 100 zahŕňa množstvo detektorov vzduchu 25, 30 na určenie prítomnosti vzduchu v mimotelovom okruhu . Vo výhodnom zhotovení je vydaná poplachová signalizácia , ktorá okamžite informuje operátora , že bola zistená prítomnosť vzduchu , akonáhle je vzduch detekovaný systémom 100 . S odvolaním na obr. 5 je zobrazený blokový diagram detektorov vzduchu 25 a 30 . Prvý a druhý oscilátor 505 a 510 sa nachádzajú na opačných stranách trubice 12 na priechod krvi , ktorá vedie krv pacienta on-line systémom . Prvý a druhý kryštálový oscilátor 505 a 510 sú unášané nosným blokom detektora 515 vzduchu , ktorý má vývody , ktoré sú prispôsobené na prijímanie oscilátorov 505 a 510 . Signálny vysielač 520 je elektricky viazaný k prvému oscilátoru 505 a signálny prijímač je elektricky viazaný k druhému oscilátoru 510 . Mikroprocesorový ovládač 45 je viazaný k signálnemu vysielaču 520 a k signálnemu prijímaču 525 . Mikroprocesorový ovládač 45 zahŕňa prostriedky na porovnávanie , ktoré periodicky porovnávajú signály , vysielané vysielačom 520 so signálmi prijatými signálnym prijímačom 525. Pretože signálny vysielač 520 periodicky vysiela ten istý signál , neočakávaná zmena signálu , prijatého prijímačom 525 indikuje prítomnosť vzduchu v trubici 12 . Mikroprocesorový ovládač 45 zahŕňa prostriedky na detekciu vzduchu , zodpovedajúcu porovnávacím prostriedkom , ktoré signalizujú prítomnosť vzduchu v trubici, ktorá vedie krv , dokiaľ nedôjde k neočakávanej zmene signálu prijatého prijímačom 525 .

Vo výhodnom zhotovení predkladaného vynálezu je činnosť každého detektoru 25, 30 vzduchu pravidelne testovaná , aby sa overilo , že pracujú správnym spôsobom . Špeciálne sa v pravidelných intervaloch vypína signálny vysielač 520 a každý signál , prijímaný signálnym prijímačom 525 sa zaznamenáva mikroprocesorovým ovládačom 45 .Ak je počas verif ikačného testu prijatý neočakávaný signál signálnym prijímačom 525 , potom tento fakt by znamenal , že detektor vzduchu nepracuje správne buď preto, lebo výstup signálneho vysielača 520 je zablokovaný , alebo pre nejaký iný dôvod . Vo výhodnom zhotovení ak mikroprocesorový ovládač 45 zistí , že detektor vzduchu nepracuje správnym spôsobom , spustí sa akustický signál , ktorý upozorní na nesprávny stav systému operátora .

Aj keď ne obr. 1 sú detektory 25 a 30 vzduchu znázornené v polohe bližšie k antikoagulačnej pumpy 15 a miešača 55, odborníkovi je jasné , že detektory 25 a 30 vzduchu môžu byť umiestnené kdekoľvek v systéme 100 Odborníkovi je taktiež jasné , že detektory 25 a 30 vzduchu sa môžu používať na zisťovanie prítomnosti vzduchu v okruhu , ktorým prúdi iná tekutina ako krv, prítomná v mimotelovom krvnom okruhu .

Na obr. 6 je znázornený účinnej látky na miešanie jej mimotelovom krvnom okruhu , pohlad z boku na miešač 55 roztoku s krvou pacienta v pracujúci podlá výhodného zhotovenia vynálezu

Miešač 55 je tvorený uzatvorenou dutou komorou 610 s otvorom 600 ktorým do miešača vetekajú nezmiešané tekutiny a s otovorm 650 , ktorým z miešača vytekajú zmiešané tekutiny . Vnútro komory 610 je rozdelené do oddelení 620 a 630 sieťovým vakom 640 , ktorý je pripevnený po svojom obvode k vnútrajšku dutej komory 610 .

Počas činnosti fluidného miešača 55 pretekajú prvá a druhá tekutina spoločne laminárnym prúdením tou istou trubicou na vedenie tekutín , ktorá prechádza do miešača 55 vstupným otvorom 600 . Spojené laminárne toky potom prechádzajú sieťovým vakom 640 , umiestneným vo vnútri fluidného miešača, a tým tvoria zmes prvej tekutiny a druhej tekutiny. Sieťový vak 640 dosahuje účinné zmiešanie prvej tekutiny a druhej tekutiny porušením spojeného laminárneho prúdu oboch týchto tekutín . Ak je miešač 55 použitý na miešanie krvi s inými roztokmi , sieťka 640 má výhodne velkosť orvorov v rozmedzí od 100 do 600 mikrónov . Odborníkovi je jasné , že miešač 55 môže sa používať na miešanie iných tekutín ako je krv a môže byť použitý aj iným spôsobom , ako je jeho použitie v mimotelovom krvnom okruhu .

Vo výhodnom zhotovení predkladaného vynálezu systém 100 zahŕňa prostriedky na detekciu a straty krvi z mimotelového okruhu . Takáto strata krvi môže nastať napríklad , ak sa v centrifugovej komore na spracovanie krvi objaví otvor alebo prasklina alebo ak dôjde vo vnútri centrifugovej komory k pretečeniu obsahu . Ak systém 100 zistí , že sa z mimotelového okruhu stráca krv , spustí sa varovný signál , ktorý signalizuje túto udalosť operátorovi . Na obr. 7 je znázornený blokový diagram výhodného realizovania systému 700 na detekciu úbytku krvi v systéme 100 podlá výhodného zhotovenia predkladaného vynálezu . Vo výhodnom zhotovení reakčná komora 85 zahŕňa vonkajší obal ( ktorý nie je znázornený), na zachytávanie akéhokolvek pretečenia alebu úniku krvi z reakčnej komory 85 . Najnižšia časť tohto vonkajšieho obalu je spojená s odtokovou trubicou 710 na odvádzanie akejkoľvek krvi , ktorá unikne alebo vystrekne do vonkajšieho obalu. V systéme 700 je použitá prvá elektricky vodivá trubica 720 , ktorá má svoj prvý koniec pripojený k odtokovej trubici 710 . Taktiež je použitý izolačný blok 730. ktorý obsahuje prvý dutý kanál 725 , do ktorého je zasunutý druhý koniec prvej elektricky vodivej trubice 710 . Izolačný blok nie je elektricky vodivý . Izolačný blok obsahuje druhý dutý kanál 740, do ktorého je zasunutý prvý koniec druhej elektricky vodivej trubice 750 . Prvý a druhý dutý kanál 735 a 740 sú spojené v izolačnom bloku 730 dutým fluidným mostíkom 755 , ktorý vedie tekutinu z druhého konca prvej elektricky vodivej trubice 720 do prvého konca druhej elektricky vodivej trubice 750 . Použitý je komparačný obvod

760 na určíovanie existencie elektricky vodivého spojenia medzi prvou a druhou elektricky vodivou trubicou 720 a 750 . Pretože elektrická vodivosť krvi , ktorá preteká dutým fluidným mostíkom 755 je dostatočná na to , aby došlo k vodivému spojeniu medzi prvou a druhou elektricky vodivou trubicou 720 a 750, komparačný obvod 760 zistí existenciu vodivého spojenia medzi prvou a druhou elektricky vodivou trubicou 720 a 750 , akonáhle krv začne pretekať dutým fluidným mostíkom 755 , a tým dôjde k signalizácii straty krvi z mimotelového okruhu. Výstup komparačného obvodu 760 je spojený z príchytného obvodu 770 , ktorý spôsobí zastavenie krvnej pumpy 80 a vydania počuteľného varovného signálu , akonáhle sa zistí elektricky vodivé spojenie medzi prvou a druhou elektricky vodivou trubicou 720 a 750 .

Ako sme uviedli vyššie pri výklade k obr. 4 , v kroku 470 systému 400 je pri postupe podľa predkladaného vynálezu opakovane monitorovaný stav (zapnuté/vypnuté ) UV ožarovacích lámp vo vnútri reakčnej komory 85 . Na obr. 8 je teraz znázornrný obvodový diagram výhodného zhotovenia obvodu systému 800 na monitorovanie stavu ožarovacej lampy 810 , umiestnenej v centrifugovej komore podľa výhodného zhotovenia predkladaného vynálezu . V systéme 800 je generátor sínusového napätia 820 a odpor 830 spojený do série spolu s ožarovacou lampou 810 . Ak lampa 810 je v zapnutom stave, potom na odpore 830 vzniká napätie , ktoré tvorí logický signál 0 na výstupe obvodu 840 . Na druhej strane , ak lampa 810 je vo vypnutom stave , potom na odpore 830 nevzniká žiadne napätie a na výstupe obvodu 840 sa tvorí logický signál 1. Vo výhodnom zhotovení predkladaného vynálezu sú vo vnútri komory 85 použité tri oddelené ožarovacie lampy a ku každej lampe je pripojený oddelený systém 800 tak, aby počas spracovania bol stav každej z lámp monitorovaný oddelene.

Nakoniec na obr. 9 a 9A sú znázornené pohľady na injekčnú pumpu 50 podľa výhodného zhotovenia predkladaného vynálezu . Injekčná pumpa 50 zahŕňa montážny blok 900 na pevné upevnenie injekčnej striekačky 910 , ktorá predstavuje telo injekčnej pumpy 50 striekačka a

Injekčná striekačka 910 je výhodne sklenená je naplnená roztokom lekársky účinnej látky

Injekčná striekačka 910 je spojená (prostredníctvom svojho vývodu 920 ) s mimotelovým krvným okruhom. Vytláčací blok 930 je posuvne upevnený k montážnemu bloku 900 pomocou páru kovových tyčiek 940 a 950 , umiestnených na opačných stranách piestovej časti 960 injekčnej zhotovení je vytláčací blok striekačky 910. Vo výhodnom 930 vybavený výrezom 970 na upevnenie piestovej časti 960 injekčnej striekačky 910 k vytláčaciemu bloku 930 . Výrez 970 vo vytláčacom bloku

930 na upevnenie piestovej časti 960 injekčnej striekačky 910 je tvarovaný tak, aby zabránil on- line systému vo vypúšťaní roztoku lekársky účinnej látky z injekčnej striekačky 910 v okamžiku , keď je v krvnej dráhe , napojenej na vývod 920 injekčnej striekačky 910 , negatívny tlak . Poháňacie prostriedky (ktoré nie sú znázornené , ale sú umiestnené medzi blokmi 900 a 930 na obr. 9 a 9A ), pripojené k montážnemu bloku 900 a k vytláčaciemu bloku 930 zaisťujú pohyb vytláčacieho bloku 930 smerom k montážnemu bloku 900 ako odozvu na ovládačom 45 prostriedkom , ovládací signál , vyslaný mikroprocesorovým Tento ovládací signál oznámi poháňacím či má injekčná pumpa 50 pracovať s injekčným výkonom R1 , s injekčným výkonom R2 alebo či má injekčná pumpa 50 zostať vo vypnutom stave. Vo výhodnom zhotovení sú poháňacie prostriedky použité na pohon vytláčacieho bloku 930 smerom k montážnemu bloku 900 zhotovené ako šnekový hnací mechanizmus . Vo výhodnom zhotovení predkladaného vynálezu zahŕňa injekčná pumpa 50 bezpečnostný uzáver , ktorý bráni systému 100 v činnosti , pokial do montážneho bloku 910 nebola umiestnená injekčná striekačka 910 . Obr. 9 ukazuje bezpečnostný uzáver 980 v otvorenom stave, pokiaí obr. 9A ukazuje bezpečnostný uzáver 980 v uzavretom stave. Ovládací signál zabraňuje činnosti systému podía predkladaného vynálezu , ak je bezpečnostný uzáver 980 v otvorenom stave .

Odborníkovi je jasné , že injekčná pumpa 50 môže byť používaná na podávanie presne určených množstiev tekutiny inej , ako je roztok lekársky účinnej látky a aj v iných podmienkach ,ako je jej použitie v mimotelovom krvnom okruhu. Okrem toho je odborníkovi jasné , že systém 100 je možno použiť na dynamické miešanie tekutín zahŕňajúc prípady , keď sa v mimotelovom krvnom okruhu do krvi pridávajú roztoky účinných látok alebo iné biologické roztoky , napríklad roztoky monoklonálnych protilátok a prípady iných okruhov , a pritom je potrebné dosiahnuť presné dávkovanie a dobré premiešanie pred privedením zmesi do komory , kde prebieha spracovanie .

Predkladaný vynález môže byť realizovaný ďalšími spôsobmi tak , aby pritom nedošlo k odchýleniu od ducha a podstatných atribútov vynálezu . V súlade s tým je pri určení rozsahu predkladaného vynálezu nutné vychádzať nie z vyššie uvedeného popisu , ale z priložených patentových nárokov .

Zastupuje :

Claims (37)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. On- line spôsob mimotelového spracovania krvi skladajúci sa z nasledovných krokov:

   (A) odobratie krvi zo zdroja krvi , (B) zmiešanie uvedenej krvi s roztokom lekársky účinnej látky a tým vytvorenie zmesi krvi a roztoku lekársky účinnej látky (C) vytvorenie dávky spracovanej krvi privedením uvedenej zmesi krvi a roztoku lekársky účinnej látky do komory na spracovanie a vystavenie uvedenej zmesi krvi a roztoku lekársky účinnej látky pôsobeniu žiarenia a (D) odvedením uvedenej dávky spracovanej krvi z uvedenej komory na spracovanie a uchovaním dávky spracovanej krvi v zásobníku na uchovanie vrátenej krvi .
2. 2. Spôsob podlá nároku 1, v ktorom je uvedený zdroj krvi pacient a ktorý ďalej zahrňuje nasledovný krok:

   (E) vrátenie uvedenej dávky spracovanej uvedenému pacientovi infúziou .
3. 3. Spôsob podlá nároku 2 , ktorý ďalej zahŕňa nasledujúci krok :

   (F) niekoľkonásobné opakovanie krokov (A) - (E) počas jedného ošetrenia uvedeného pacienta.
4. 4. Spôsob podľa nároku 3 , v ktorom sa použije jediná ihla , použitá ako na odobratie uvedenej krvi uvedenému pacientovi v kroku (A) , tak aj na spätnú infúziu uvedenej dávky spracovanej krvi späť pacientovi v kroku (E).
5. 5. Spôsob podľa nároku 4 , v ktorom je uvedená komora na spracovanie, je komora centrifúgy .
6. 6. Spôsob podľa nároku 5, v ktorom uvedený krok odobratia krvi uvedenému pacientovi ďalej zahrňuje nasledujúce kroky :

   (1) otvorenie pacientovej svorky , umiestnenej na dráhe toku krvi medzi uvedeným pacientom a uvedenou centrifúgovou komorou , (2) uzavretie spätnej svorky , umiestnenej na uvedenej dráhe toku krvi medzi uvedenou centrifúgovou komorou a uvedeným prostriedkom na uchovanie vracanej krvi , (3) uzavretie reinfúznej svorky , umiestnenej na uvedenej dráhe medzi uvedeným zásobníkom na uchovanie vracanej krvi a uvedeným pacientom.

   Ί. Spôsob podľa nároku 6 , v ktorom uvedený krok odvedenia uvedenej dávky spracovanej krvi z uvedenej centrifúgovej komory ďalej zahŕňa nasledujúce kroky :

   (1) uzavretie uvedenej pacientovej svorky , umiestnenej na dráhe toku krvi medzi uvedeným pacientom a uvedenou centrifúgovou komorou, (2) otvorenie spätnej svorky , umiestnenej na uvedenej dráhe toku krvi medzi uvedenou centrifúgovou komorou a uvedeným prostriedkom na uchovanie vracanej krvi .
7. 8. Spôsob podľa nároku 7 , v ktorom uvedený krok spätnej infúzie uvedenej dávky spracovanej krvi do uvedeného pacienta ďalej zahŕňa nasledujúce kroky :

   (1) uzavretie spätnej svorky , umiestnenej na uvedenej dráhe toku krvi medzi uvedenou centrifúgovou komorou a uvedeným prostriedkom na uchovanie vrátenej krvi , a (3) uzavretie uvedenej pacientovej svorky , umiestnenej na dráhe toku krvi medzi uvedeným pacientom a uvedenou centrifúgovou komorou .
8. 9. Spôsob podľa nároku 3, v ktorom dávka spracovanej krvi , vytvorená počas predchádzajúceho cyklu , je spätne vrátená uvedenému pacientovi infúziou počas kroku (C) .
9. 10. Spôsob podľa nároku 1 plná krv .

   v ktorom uvedená odobratá krv je
10. 11. Spôsob podľa nároku 1 v ktorom uvedená odobratá krv je frakciou plnej krvi .
11. 12. On- line spôsob mimotelového skladajúci sa z nasledovných krokov :

    spracovania krvi , (A) kontinuálnym privádzaním toku krvi odobratej pacientovi do rotujúcej centrifúgovej komory , (B) ožarovanie krvi nachádzajúcej sa v uvedenej rotujúcej centrifúgovej komore , žiarením , odobratej uvedenému pacientovi, rotujúcej centrifúgovej komory , pokiaľ uvedený prúd krvi prichádza do uvedenej (C) počas uvedeného kroku ožarovania realizované monitorovanie zmien objemu krvi , nachádzajúcej sa v uvedenej rotujúcej centrifúgovej komore , za časový interval , (D) počas uvdeného kroku ožarovania realizované monitorovanie hodnoty celkovej energie žiarenia , predstavujúce celkovú svetelnú energiu dodanú krvou v uvedenej rotujúcej centrifúgovej komore počas uvedeného ožarovacieho kroku , (E) počas uvedeného kroku ožarovania realizované určovanie zvyšnej ožarovacej doby v závislosti od uvedenej zmeny objemu krvi, obsiahnutej v uvedenej rotujúcej centrifúgovej komore a uvedenej hodnoty celkovej energie žiarenia, (F) rozhodnutie, či uvedený ožarovací kroj je ukončený porovnávaním uvedenej hodnoty zvyšnej ožarovacej doby s dopredu danou konštantou, (G) ak uvedené porovnávacie uvedenej hodnoty zvyšnej ožarovacej doby s uvedenou predom danou konštantou v kroku (F) neurčí, že uvedený ožarovací krok je ukončený, spraví sa opakovanie krokov (C) - (F) pokiaľ uvedené porovnávanie uvedenej hodnoty zvyšnej ožarovacej doby s uvedenou predom danou konštantou v kroku (F) neurčí, že uvedený ožarovací kroj je ukončený, a (H) vrátenie uvedenej krvi obsiahnutej centrifúgovej komore uvedenému pacientovi v uvedenej po ukončení uvedeného ožarovacieho kroku.
12. 13. Spôsob podľa nároku 12, ktorý dfalej zahŕňa kroky inicializácie uvedenej hodnoty zvyšnej ožarovacej doby a uvedenej hodnoty objemu pred uvedeným ožarovacím krokom.
13. 14. Spôsob podľa nároku 13 v ktorom kork (C) pozostáva z nasledujúcich krokov:

    (1) určenie okamžitého objemu krvi, obsiahnutej v uvedenej rotujúcej centrifúgovej komore na konci uvedenej časovej periódy, (2) určenie uvedenej zmeny objemu krvi odčítaním hodnoty uvedeného okamžitého objemu a hodnoty uvedeného predchádzajúceho objemu, (3) nahradenie uvedenej hodnoty predchádzajúceho objemu uvedenou hodnotou okamžitého objemu.
14. 15. Spôsob podlá nároku 14 ďalej zahŕňajúci v priebehu uvedeného kroku ožarovania krok monitorovania, či svetlá v uvedenej rotujúcej centrifúgovej komore sú zapnuté.
15. 16. Spôsob podlá nároku 15 (1) porovnanie uvedeného okamžitého objemu s dopredu danou základovou hodnotou, (2) porovnanie uvedenej hodnoty celkovej energie žiarenia s dopredu danou základnou hodnotou celkovej energie žiarenia, (3) inicializácia konštánt udávajúcich prvú a druhú ožarovaciu dobu na nulu, (4) ak uvedený okamžitý objem je rovný alebo prevyšuje uvedenú základnú hodnotu, nastavenie uvedenej prvej a druhej ožarovacej doby na hodnotu jedna, v opačnom prípade, ak hodnota celkovej energie žiarenia je rovná alebo vyššia ako dopredu daná základná hodnota celkovej energie žiarenia, potom nastavenie uvedenej druhej ožarovacej doby na hodnotu jedna a (5) nastavenie uvedenej hodnoty zvyšnej ožarovacej doby v závislosti od uvedenej zmeny objemu krvi, uvedených konštantách prvej a druhej ožarovacej doby a uvedenom monitorovaní žiarenia v uvedenej rotujúcej centrifúgovej komore.
16. 17. On-line spôsob na mimotelové podávanie dopredu daného množstva roztoku lekársky účinnej látky do pacientovej krvi, skladajúci sa z nasledujúcich krokov:

    (A) odobratie krvi uvedenému pacientovi a odvedenie uvedenej odobratej krvi do krvného zásobníka, (B) pumpovaním uvedenej odobratej krvi z uvedeného zásobníka krvi do trubice na odvádzanie krvi, používajúc prvý výkon pumy, (C) určenie úrovne krvi určovaním úrovne krvi v uvedenom krvnom zásobníku v závislosti od uvedenej odobratej krvi v uvedenom zásobníku krvi, (D) nastavením uvedeného prvého výkonu pumpy v závislosti od uvedenej určenej úrovne krvi v uvedenom krvnom zásobníku, (E) pumpovaním uvedeného roztoku lekársky účinnej látky do uvedenej trubice na odvádzanie krvi, používajúc druhý výkon pumpy, (F) nastavením uvedeného druhého výkonu pumpy v závislosti od uvedeného prvého výkonu pumpy, (G) zmiešaním uvedenej odobratej krvi v uvedenej trubici na odvádzanie krvi s uvedeným roztokom lekársky účonnej látky v trubici na odvádzanie krvi, a (H) vrátením uvedenej odobratej krvi uvedenému pacientovi po uvedenom kroku miešania.
17. 18. Spôsob podľa nároku 17 ďalej zahŕňajúci krok dopravenia uvedenej odobratej krvi a uvedeného rotoku lekársky účinnej látky do reakčnej komory po uvedenom kroku miešania a pred tým, ako je uvedená krv vrátená uvedenému pacientovi.
18. 19. Spôsob podľa nároku 17 ďalej zahŕňajúci krok viacnásobného opakovania krokov (A) - (H) a v ktorom uvedený druhý výkon pumpy je nastavený na vyššiu hodnotu v priebehu prvého cyklu spracovania pre kompenzáciu adsorbcie účinnej látky zpôsobovanej v trubiciach na vedenie krvi.
19. 20. Spôsob podľa nároku 17 v ktorom je uvedený druhý výkon pumpy prispôsobovaný uvedenému prvému výkonu pumpy.
20. 21. Spôsob podľa nároku 17 v ktorom sa uvedený krok miešania dodiahne výhradne súčasným prietokom uvedenej odobratej krvi a uvedeného rotztoku lekársky účinnej látky v uvedenej trubici na vedenie krvi.
21. 22. Spôsob podlá nároku 18 v ktorom uvedená reakčná komora je fotoaktivačná komora.
22. 23. Spôsob podlá nároku 22 v ktorom uvedený roztok lekársky účinnej látky obsahuje psoralén.
23. 24. Spôsob podlá nároku 17 v ktorom sa použije injekčná pumpa na pridanie uvedeného roztoku lekársky účinnej látky do uvedenej trubice na vedenie krvi v kroku (E).
24. 25. Injekčná pumpa v on-line systéme na mimotelové podávanie dopredu daného množstva roztoku lekársky účinnej látky do pacientovej krvi, ktorá sa skladá z: (A) montážneho bloku na striekačky, kde uvedená pevné upevnenie telesa injekčnej injekčná striekačka je naplnená uvedeným orzotkom lekársky účinnej látky a je spojená s dráhou krvi v uvedenom on-line systéme, (B) vytláčacieho bloku , posuvne pripevneného k uvedenému monážnemu bloku, kde uvedený vytlačovací blok má výrez pre piest injekčnej stirkačny na uchytenie hornej časti piestového dielu uvednej injekčnej striekačky k uvedenému vytláčaciemu bloku, (C) hnacie prostriedky, pripojené k montážnemu bloku a vytláčaciemu bloku, ktoré poháňajú vytláčací blok smerom k montážnemu bloku v závislosi od ovládacieho signálu, kde uvedený výrez pre upevnenie piestovej časti injekčnej striekačny zabraňuje on-line systému vo vypúšťaní uvedeného roztoku lekársky účinnej látky z uvedenej injekčnej striekačky v okamihu, keď je v uvedenej krvnej dráhe negatívny tlak.
25. 26. Injekčná pumpa podľa nároku 25 ďalej zahŕňajúca prvú a druhú tyčku, ktoré sú umiestnené na opačných stranách uvedenej injekčnej striekačky a umožňujú posuvné pripevnenie uvedeného vytláčacieho bloku na uvedený montážny blok.
26. 27. Injekčná pumpa podľa nároku 25 ďalej obsahujúca mikroprocesorový ovládač na poskytovanie uvedených ovládacích signálov uvedeným hnacím prostriedkom.
27. 28. Injekčná pumpa podľa nároku 25, v ktorom uvedené hnacie prostriedky sú predstavované šnekovým pohonom.
28. 29. Injekčná pumpa podľa nároku 25 ďalej obsahujúca bezpečnostný uzáver na znemožnenie operácie uvedeného on-line systému, pokiaľ uvedené telo uvedenej injekčnej striekačky nie je umiestnené na uvedenom montážnom bloku.
29. 30. Detektor straty krvi v on-line systéme pre mimotelové spracovanie pacientovej krvi, kde uvedený systém zahŕňa reakčnú komoru na spracovanie uvednej pacientovej krvi a uvedená reakčná komora zahŕňa odvádzaciu trúbiacu na odvádzanie krvi z uvedeného on-line systému a kde detektor straty krvi zahŕňa:

    (A) prvú a druhú elektricky vodivú trubicu, kde uvedená prvá elektricky vodivá trubica má prvý koniec pripojený k uvedenej odvádzacej trubici, (B) izolačný blok, ktorý obsahuje prvý dutý kanál, do ktorého je zasunutý druhý koniec uvedenej prvej elektricky vodivej trubice, uvedený izolačný blok ďalej obsahuje druhý dutý kanál, do ktorého je zasunutý prvý koniec uvedenej druhej elektricky vodivej trubice,uvedený prvý a druhý dutý kanál sú spojené v uvedenom izolačnom bloku dutým fluidným mostíkom, ktorý vedie tekutinu z uvedeného druhého konca uvedenej prvej elektricky vodivej trubice do uvdeného prvého konca uvedenej druhej elektricky vodivej trubice, (C) detekčné prostriedky na určovanie existencie elektricky vodivého spojenia medzi uvedenou prvou elektricky vodivou trubicou a uvedenou druhou elektricky vodivou trubicou, pokiaľ uvedená pacientova krv prúdi uvedeným fluidným mostíkom.
30. 31. Detektor straty krvi podľa nároku 30, v ktorom uvedené detekčné prostriedky zahŕňajú komparátor, majúci prvý a druhý komparačný vstup a uvedený prvý komparačný vstup je elektricky spojený s uvedenou prvou elektricky vodivou trubicou a uvedený druhý komparačný vstup je elektricky spojený s uvedenou druhou elektricky vodivou trubicou.
31. 32. Detektor straty krvi podľa nároku 31, v ktorom uvedený prvý komparčný vstup je spojený so zdrojom kladného napäťového zdroja a uvedený druhý komparačný vstup je spojený so zemou.
32. 33. Detektor prítomnosti vzduchu v on-line systéme pre mimotelové spracovanie pacientovej krvi, kde uvedený systém zahŕňa trubice na vedenie krvi na vedenie pacientovej krvi v uvedenom systéme a kde detektor prítomnosti vzduchu pozostáva z:

    (A) prvého a druhého oscilátora, ktoré sa nachádzajú na opačných stranách uvedenej trubice na priechod krvi, (B) signálneho vysielača, ktorý je viazaný k uvedenému prvému oscilátoru, (C) signálnčeho prijímača, ktorý je viazaný k uvedenému druhému oscilátoru, (D) mikroprocesorového ovládača, ktorý je viazaný k uvedenému signálnemu vysielaču a k uvedenému signálnemu prijímaču, pričom uvedený mikroprocesorový ovládač zahŕňa prostriedky na porovnávanie signálov, vysialaných signálnym vysielačom so signálmi prijatými signálnym prijímačom a uvedený mikroprocesorový ovládač ďalej zahŕňa prostriedky na detekciu vzduchu, zodpovedajúcu porovnávacím prostriedkom, ktoré signalizujú prítomnosť vzduchu v trubici vedúcej krv.
33. 34. Detektor prítomnosti vzduchu podía nároku 33 , v ktorom uvedený mikroprocesorový ovládač ďalej zahrňuje overovacie prostriedky , ktoré periodicky overujú uvedené signály , vysielané signálnym vysielačom a uvedené signály prijaté signálnym prijímačom periodickým vypínaním uvedeného signálneho vysielača a monitorovaním signálov prijatých signálnym prijímačom .
34. 35. Detektor prítomnosti vzduchu podía nároku 33 , v ktorom uvedený prvý oscilátor a uvedený druhý oscilátor sú kryštálové oscilátory .
35. 36. Spôsob na umiestnenie prvej a druhej tekutiny , ktoré sa pohybujú v spoločnom laminárnom prúdení jedinou uvedenou trubicou , skladajúci sa z nasledujúcich krokov :

    (A) privedenie uvedeného laminárneho prúdenia do fluidného miešača vstupom uvedeného miešača , (B) priechod uvedeného spojeného laminárneho prúdenia sieťkou ,umiestnenou vo vnútri uvedeného fluidného miešača , a tým zhotovenie zmesi uvedenej prvej a druhej tekutiny , a (C) výstup uvedenej zmesi uvedenej prvej a druhej tekutiny výstupom miešača .
36. 37. Spôsob podía nároku 36 , v ktorom uvedená prvá tekutina je plná krv a uvedená druhá tekutina je roztok lekársky účinnej látky .
37. 38. Spôsob podía nároku 37 , v ktorom uvedená sieťka má veíkosť ôk v rozmedzí od 100 do 600 mikrónov .