專利名稱：用于收集稀釋的單核細(xì)胞的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及離心處理系統(tǒng)和裝置。
本發(fā)明背景目前，血液收集組織通常通過(guò)離心將全血分離成其各種治療性成分，如紅血細(xì)胞、血小板、和血漿。
常規(guī)血液處理系統(tǒng)和方法將耐用的離心設(shè)備與一次性使用的無(wú)菌處理室(通常由塑料制成)結(jié)合使用。所述離心裝置將全血導(dǎo)入所述室中，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)這些室，以產(chǎn)生離心力場(chǎng)。
在所述離心力場(chǎng)的作用下，全血在旋轉(zhuǎn)的室中分離成高密度的紅血細(xì)胞和富含血小板的血漿。由白細(xì)胞的中間層在紅血細(xì)胞和富含血小板的血漿之間形成界面。單核細(xì)胞(MNC)存在于該界面中。
本發(fā)明概述本發(fā)明提供了用于從全血中收集單核細(xì)胞的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)和方法轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)室，其中，通過(guò)離心方法將全血分離成堆積的紅血細(xì)胞，血漿成分，和在堆積的紅血細(xì)胞和血漿成分之間的界面。該界面帶有血小板和單核細(xì)胞。該系統(tǒng)和方法包括一個(gè)界面控制裝置。該控制裝置可以在三種狀態(tài)下工作，在第一種狀態(tài)下，將血小板和單核細(xì)胞保留在所述室中，以便使缺少血小板的血漿能夠從所述室中排入通向第一容器的通道，缺少血小板的血漿被收集在該容器中用作稀釋液體。在第二種狀態(tài)下，單核細(xì)胞保留在所述室中，而富含血小板的血漿能夠從所述室中排入另一個(gè)通道，該通道繞過(guò)所述缺少血小板的收集容器，以便保持其缺少血小板的特征。第三種狀態(tài)能夠?qū)魏思?xì)胞從所述室中排入一個(gè)通向第二容器的通道，所述單核細(xì)胞被收集在該容器中。該系統(tǒng)和方法將缺少血小板的血漿從第一容器導(dǎo)入第二容器，以便在第二容器中稀釋排出的單核細(xì)胞。在處理期間分離富含血小板血漿的能力可以提供一種純濃度的單核細(xì)胞。選擇性地提供缺少血小板的血漿作為稀釋液體的附加能力確保所述單核細(xì)胞產(chǎn)物在稀釋之后保持純凈。
在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，所述界面控制裝置包括一個(gè)傳感元件，后者在所述室中通過(guò)光學(xué)方式確定所述界面的位置，并提供一個(gè)檢測(cè)的輸出，以便幫助進(jìn)行界面控制。
通過(guò)閱讀以下說(shuō)明書、附圖和所附權(quán)利要求書，可以了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是具有分離室的血液離心機(jī)的側(cè)面剖視圖，該分離室具有本發(fā)明的特征；圖2表示與圖1所示離心機(jī)結(jié)合的筒狀元件，具有一個(gè)相關(guān)的處理容器包圍著它以便利用；圖3A是圖1所示離心機(jī)的透視圖，具有旋轉(zhuǎn)到其進(jìn)入位置的盤狀和筒狀元件；圖3B是所述盤狀和筒狀元件的透視圖，其處于相互分離的狀態(tài)，以便將圖2所示處理容器固定在所述筒狀元件周圍；圖4是圖2所示處理容器的平面圖；圖5是與所述處理容器相關(guān)的流體回路的透視圖，它包括與所述離心機(jī)上的泵站結(jié)合安裝的盒；圖6是圖5所示流體回路的示意圖；圖7是構(gòu)成圖6所示流體回路的一部分的盒的背面透視圖；圖8是圖7所示盒的正面透視圖；圖9是設(shè)置在圖7所示盒中的流體通道和閥站的示意圖；圖10是用于容納圖7所示類型的盒的泵站的示意圖；圖11是安裝在圖10所示泵站上的圖9所示盒的示意圖；圖12是構(gòu)成圖6所示流體回路的一部分的盒和泵站的透視圖；圖13是構(gòu)成圖6所示流體回路的一部分的蠕動(dòng)泵的上視圖，泵的轉(zhuǎn)子處于收縮狀態(tài)；圖14是構(gòu)成圖6所示流體回路的一部分的蠕動(dòng)泵的上視圖，泵的轉(zhuǎn)子處于接合泵管的伸展?fàn)顟B(tài)；
圖15是圖1所示離心機(jī)的分離室的示意圖，將其剖開了，以顯示高-G和低-G壁的徑向輪廓；圖16A和16B示意性地表示所述分離室中富含血小板的血漿收集區(qū)的一部分，其中，所述高-G壁表面形成一個(gè)錐形楔，用于容納和控制位于紅血細(xì)胞和富含血小板血漿之間的界面的位置；圖17是在全血進(jìn)入所述處理室以便分離成紅血細(xì)胞和富含血小板的血漿的部位，以及富含血小板的血漿在所述處理室中積累的部位，從低-G壁向高-G壁看過(guò)去的所述處理室的內(nèi)部的示意圖；圖18是所建立的動(dòng)態(tài)流動(dòng)狀態(tài)的示意圖，由該狀態(tài)將MNC限制并“堆積”在圖17所示的血液分離室中；圖19是控制圖6所示流體回路的處理控制器的示意圖，用于執(zhí)行預(yù)定的MNC收集方法；圖20是表示由圖19所示控制器控制的MNC收集方法的各種循環(huán)和階段的流程圖；圖21是表示在圖20所示方法的初級(jí)處理循環(huán)期間在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖22是表示在圖20所示方法的MNC積累階段在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖23表示在圖20所示方法的PRBC收集階段在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖24A表示在圖20所示方法的MNC排出階段的開始時(shí)在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖24B表示在圖20所示方法的MNC排出階段期間在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖24C表示在圖20所示方法的MNC排出階段結(jié)束時(shí)在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖25是表示在圖20所示方法的PRP沖洗階段在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖26表示在圖20所示方法的MNC懸浮階段在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖27表示在圖20所示方法的凈化階段在圖6所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖28是與圖6所示回路結(jié)合使用的、用于檢測(cè)和定量用于收獲的MNC區(qū)域的光學(xué)傳感器的示意圖；圖29是適用于收集和收獲MNC的流體回路的另一種實(shí)施方案；圖30表示在圖20所示方法的PRBC收集階段在圖29所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖；圖31表示在圖20所示方法的MNC排出階段在圖29所示回路中血液成分和流體輸送的示意圖。
本發(fā)明在不脫離其構(gòu)思或?qū)嵸|(zhì)特征的前提下，可以用若干種方式實(shí)施。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定，而不是由權(quán)利要求書前面的具體說(shuō)明來(lái)限定。因此，落入所述權(quán)利要求書的等同含義和范圍之內(nèi)的所有實(shí)施方案，都被視為由所述權(quán)利要求書包括。
優(yōu)選實(shí)施方案的說(shuō)明I.離心機(jī)圖1表示適用于從全血中收獲單核細(xì)胞(MNC)的具有血液處理室12的血液離心機(jī)10。室12的邊界由一個(gè)柔性處理容器14形成，該容器安裝在旋轉(zhuǎn)筒狀元件18和盤狀元件20之間的環(huán)形間隙16中。在所示的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述處理容器14是取長(zhǎng)形管的形式(參見圖2)，在使用之前它包圍著筒狀元件18。
有關(guān)離心機(jī)10的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，披露于題為“高產(chǎn)血小板系統(tǒng)和方法”的US5,370,802中，該專利被收作本文的參考文獻(xiàn)。
盤狀元件和筒狀元件18和20在一個(gè)軸22上轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖3A和3B所示的直立位置和圖1所示的懸掛位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)直立時(shí)，使用者可以接近盤狀和筒狀元件18和20。如圖3B所示，用一種機(jī)構(gòu)將盤狀和筒狀元件18和20打開，以便操作者可以將容器14套在筒狀元件20上，如圖2所示。筒狀元件20上的銷150接合容器14上的切口，以便將容器14固定在筒狀元件20上。
當(dāng)關(guān)閉時(shí)，盤狀和筒狀元件18和20可以旋轉(zhuǎn)到圖1所示的懸掛位置。在工作時(shí)，離心機(jī)10繞軸線28轉(zhuǎn)動(dòng)懸掛的盤狀和筒狀元件18和20，在所述處理室12中產(chǎn)生一個(gè)離心力場(chǎng)。
有關(guān)導(dǎo)致上文所述的盤狀和筒狀元件18和20的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的其它細(xì)節(jié)披露于題為“提供進(jìn)入分離室的入口的、具有可分離的盤狀和筒狀元件的離心機(jī)”的US5,360,542中，該專利被收作本文的參考文獻(xiàn)。
所述離心力場(chǎng)的徑向邊界(參見圖1)是由盤狀元件18的內(nèi)壁24和筒狀元件20的外壁26形成的。盤狀元件的內(nèi)壁24限定了高-G壁。由筒狀元件的外壁26限定了低-G壁。
II.處理容器在所述實(shí)施方案中(參見圖4)，由第一個(gè)周向密封件42形成容器14的外緣。第二個(gè)內(nèi)部密封件44大體上平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線28延伸，將容器14劃分成兩個(gè)腔室38和40。
在使用時(shí)，在腔室38中離心分離全血。在使用時(shí)，腔室40裝有一種諸如鹽水的液體，以便平衡腔室38。在圖4所示實(shí)施方案中，腔室38大于腔室40，其體積比為大約1∶1.2。
有三個(gè)口46、48和50與處理腔室38相通，以便輸送全血及其成分。另外兩個(gè)口52和54與平衡腔室40相通，以便輸送平衡流體。
III.流體處理回路流體回路200(參見圖4)與容器14連接。圖5表示流體回路200的一般排列，表現(xiàn)為柔性管、液體源和收集容器、串聯(lián)的泵和夾具的一個(gè)陣列，隨后將對(duì)上述所有裝置作更詳細(xì)地說(shuō)明。圖6示意性地表示流體回路200的細(xì)節(jié)。
在所示實(shí)施方案中，左側(cè)盒23L、中間盒23M、和右側(cè)盒23R集中了流體回路200的眾多閥控和泵送功能。左側(cè)盒23L、中間盒23M、和右側(cè)盒23R與離心機(jī)10上的左側(cè)泵站、中間泵站、和右側(cè)泵站配合，這些泵站分別被稱為PSL、PSM和PSR。
A.盒每一個(gè)盒23L、23M和23R被作的相同，因此，對(duì)一個(gè)盒23L所作的說(shuō)明適用于所有盒。圖7和8表示盒23L的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
盒23L包括一個(gè)模制的塑料體202。將液體流通通道208整體模制在塑料體202的正面204上。由一個(gè)剛性板214覆蓋并密封所述塑料體的正面204。
將閥站210模制到盒體202的背面206上，由一個(gè)柔性隔膜212覆蓋并密封盒體202的背面206。
圖9示意性地表示每一個(gè)盒的流通通道208和閥站210的代表性陣列。如圖所示，通道C1-C6相交，構(gòu)成一種星形排列，由一個(gè)中央輪轂H向外輻射。通道C7與通道C5相交；通道C8與通道C6相交；通道C9與通道C3相交；而通道C10與通道C2相交。當(dāng)然可以采用其它通道形式。
在該結(jié)構(gòu)中，閥站VS1、VS2、VS9和VS10分別位于通道C2、C3、C5和C6上，緊挨著它們?cè)谳嗇濰上的相交點(diǎn)。閥站VS3、VS4、VS5、VS6、VS7、和VS8分別位于通道C8、C1、C2、C5、C4和C3的外側(cè)末端。
每一個(gè)盒23L載有一個(gè)上部柔性管狀回路UL，該回路延伸到通道C7和C6之間的盒23L的外面；以及一個(gè)下部管狀回路LL，該回路延伸到通道C3和C10之間的盒外面。在使用時(shí)，管狀回路UL和LL接合相關(guān)泵站上的泵的蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)子。
B.泵送站泵站PSL、PSM和PSR與盒23L、23M和23R相似，被做的相同，所以對(duì)一個(gè)裝置PSL的說(shuō)明可應(yīng)用于所有的裝置。圖12表示左側(cè)泵站PSL的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。圖10表示左側(cè)泵站PSL的進(jìn)一步示意性形式。
裝置PSL包括兩個(gè)蠕動(dòng)泵，在回路200上一共有6個(gè)泵，這些泵被稱為P1-P6(參見圖6)。泵站PSL還包括10個(gè)閥動(dòng)器的陣列(如圖10所示)，在回路200中一共有30個(gè)閥動(dòng)器，這些閥動(dòng)器被命名為VA1-VA30(參見圖6)。
在使用時(shí)(參見圖11)，盒23L的管狀回路UL和LL接合左側(cè)泵站PSL的泵P1和P2。中間盒23M的管狀回路UL和LL以類似方式(如圖6所示)接合泵P3和P4。右側(cè)盒23L的管狀回路UL和LL接合泵P5和P6。
如圖11所示，盒23L的閥站VS1和VS10與左側(cè)泵站PSL的閥動(dòng)器V1-V10對(duì)齊。如圖6所示，中間盒23M和右側(cè)盒23R的閥站同樣分別與中間泵站PSM和右側(cè)泵PSR的閥動(dòng)器對(duì)齊。
下面的表1歸納了圖6所示的泵站閥動(dòng)器V1和V30與盒的閥站VS1和VS10的工作關(guān)系。
表1盒的閥站與閥動(dòng)器的排列
盒23L、23M和23R安裝在其相應(yīng)的泵站PSL、PSM和PSR上，使其背面206向下，以便隔膜212朝向并接合閥動(dòng)器。閥動(dòng)器Vn是電磁致動(dòng)的活塞215(參見圖12)，該活塞向著閥關(guān)閉位置偏壓。閥動(dòng)器Vn被設(shè)計(jì)成以表1所述方式與盒的閥站VSn對(duì)齊。當(dāng)一個(gè)特定的活塞215受到激勵(lì)時(shí)，相關(guān)的盒的閥站被打開，允許液體通過(guò)。當(dāng)活塞215未受到激勵(lì)時(shí)，它將隔膜212移動(dòng)到相關(guān)的閥站中，阻止液體通過(guò)相關(guān)的閥站。
在圖12所示的實(shí)施方案中，位于每一個(gè)泵站PSL、PSM和PSR上的泵P1-P6包括旋轉(zhuǎn)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)子216。轉(zhuǎn)子216可以在與相應(yīng)的管狀回路分離的一收縮狀態(tài)(如圖13所示)和一工作狀態(tài)(如圖14所示)之間運(yùn)動(dòng)，在此工作狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子216抵著泵槽218與相應(yīng)的管狀回路嚙合。
因此，泵P1和P6可以在三種狀態(tài)下工作(i)在泵送狀態(tài)下，泵的轉(zhuǎn)子216在此期間轉(zhuǎn)動(dòng)，并處于其工作位置，抵著泵槽218與泵管嚙合(如圖14所示)。因此，旋轉(zhuǎn)的泵轉(zhuǎn)子216通過(guò)所述管狀回路以蠕動(dòng)形式輸送流體。
(ii)在開放的泵關(guān)閉狀態(tài)下，泵轉(zhuǎn)子216在此期間不轉(zhuǎn)動(dòng)，并處于其收縮狀態(tài)，從而不與所述泵管回路嚙合(如圖13所示)。因此，所述開放的泵關(guān)閉狀態(tài)允許流體在泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下流過(guò)所述泵管回路。
(iii)在閉合的泵關(guān)閉狀態(tài)下，泵轉(zhuǎn)子216在此期間不轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述泵轉(zhuǎn)子處于其工作狀態(tài)。因此，靜止的泵轉(zhuǎn)子216與泵管回路嚙合，并起著堵塞流體流過(guò)所述泵管回路的夾具作用。
當(dāng)然，使用不收縮的蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)子，通過(guò)將夾具和管狀通道適當(dāng)安裝在所述泵轉(zhuǎn)子的上游和下游，可以實(shí)現(xiàn)泵狀態(tài)的等同組合。
有關(guān)盒23L、23M、23R，蠕動(dòng)泵P1-P6，和閥動(dòng)器V1-V30的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，對(duì)本發(fā)明來(lái)說(shuō)不是必須的。這些細(xì)節(jié)披露于題為“具有傾斜出口管接頭的蠕動(dòng)泵管盒”的美國(guó)專利US5,427,509中，該專利被收作本文的參考文獻(xiàn)。
C.流體流通管流體回路200還包括數(shù)段柔性塑料管，在圖6中被稱為T1-T20。柔性管T1-T20將盒23L、23M和23R連接到處理容器14上，連接到外部來(lái)源和收集袋或容器上，并連接到血液捐獻(xiàn)者/患者身體上。
下面將說(shuō)明管T1-T20與收集和收獲MNC相關(guān)的流體流動(dòng)功能。下面從結(jié)構(gòu)角度歸納管T1-T20的連接，如圖6所示管T1從捐獻(xiàn)者/患者(通過(guò)常規(guī)靜脈針頭，未示出)通過(guò)一個(gè)外部夾具C2延伸到左側(cè)盒23L的管道C4。
管T2從管T1通過(guò)一個(gè)外部夾具C4延伸到中間盒23LM的管道C5。
管T3從空氣檢測(cè)室D1延伸到左側(cè)盒23L的管道C9。
管T4從點(diǎn)滴室D1延伸到處理容器14的口48。
管T5從處理容器14的口50延伸到中間盒23M的管道C4。
管T6從中間盒23M的管道C9延伸到室D1下游的管T4。
管T7從右側(cè)盒23R的管道C8延伸到左側(cè)盒23L的管道C8。
管T8從中間盒23M的管道C1延伸到連接管T7。
管T9從左側(cè)盒23L的管道C5通過(guò)一個(gè)空氣檢測(cè)室D2和一個(gè)外部夾具C3延伸到捐獻(xiàn)者/患者(通過(guò)一個(gè)常規(guī)靜脈針頭，未示出)。
管T10從處理容器14的口46的通過(guò)一個(gè)串聯(lián)的光學(xué)傳感器OS延伸到右側(cè)盒23R的管道C4。
管T11從右側(cè)盒23R的管道C9延伸到室D1。
管T12從右側(cè)盒23R的管道C2延伸到被稱為PPP的用于接收缺少血小板的血漿的容器。由一個(gè)稱重儀(未示出)檢測(cè)容器PPP的重量，以便推導(dǎo)出流體體積的變化。
管T13由右側(cè)盒23R的管道C1延伸到用于接收單核細(xì)胞的容器，該容器被稱為MNC。
管T14由中間盒23M的管道C2延伸到用于接收堆積的紅血細(xì)胞的容器，該容器被稱PRBC。由一個(gè)稱重儀WS檢測(cè)容器PRBC的重量，以便推導(dǎo)出流體體積的變化。
管T15由一個(gè)被稱為ACD的抗凝固劑容器延伸到中間盒23M的管道C8。由一個(gè)稱重儀(未示出)檢測(cè)容器ACD的重量，以便推導(dǎo)出流體體積的變化。
管T16和T17從一個(gè)被稱為PRIME的諸如鹽水的啟動(dòng)液體容器延伸，繞過(guò)所有盒23L、23M、和23R，通過(guò)外部夾具C1，并分別與管T9(位于空氣檢測(cè)室D2和夾具C3之間)和管T1(夾具C3的上游)相交。由一個(gè)稱重儀(未示出)檢測(cè)容器PRIME的重量，以便推導(dǎo)出流體體積的變化。
管T18由處理容器14的口52延伸到右側(cè)盒23R的管道C5。
管T19由處理容器14的口54延伸到交叉的管T18。
管T20由左側(cè)盒23L的管道C2延伸到用于接收廢啟動(dòng)流體的容器，該容器被稱為WASTE。由一個(gè)稱重儀(未示出)檢測(cè)容器WASTE的重量，以便推導(dǎo)出流體體積的變化。
一部分所述管連接到臍管30上(參見圖1)。臍管30在位于離心力場(chǎng)中的處理容器14的內(nèi)部和位于離心力場(chǎng)外部的回路200的其它靜止元件之間提供流體流動(dòng)連通。由一個(gè)不轉(zhuǎn)動(dòng)的(0Ω)支架32保持臍管30的上部處于非轉(zhuǎn)動(dòng)位置，該位置在懸掛的筒狀和盤狀元件18和20上方。位于軸22上的支架34以第一(1Ω)速度繞懸掛的筒狀和盤狀元件18和20轉(zhuǎn)動(dòng)臍管30的中間部分。另一個(gè)支架36以二倍于1Ω速度的第二速度(2Ω速度)轉(zhuǎn)動(dòng)臍管30的下端，懸掛的筒狀和盤狀元件18和20也以該速度轉(zhuǎn)動(dòng)。臍管30的這種已知的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)保持其不會(huì)纏繞，由此避免對(duì)旋轉(zhuǎn)密封的需要。
IV.在血液處理室中進(jìn)行分離(概要)在說(shuō)明利用容器14和流體回路200收集MNC的方法的細(xì)節(jié)之前，首先將主要結(jié)合圖4和15-17對(duì)在處理腔室38中進(jìn)行的全血分離的流體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行一般性說(shuō)明。
首先參見圖4，從捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)抽取抗凝固的全血(WB)，并通過(guò)口48輸送到所述處理腔室中。血液處理腔室38包括一個(gè)內(nèi)部密封件60和66，由所述密封件形成一個(gè)WB入口通道72，該通道通向WB入口區(qū)74。
WB沿著腔室38中的周向流通通道繞旋轉(zhuǎn)軸線28流動(dòng)。容器14的側(cè)壁膨脹以便與筒狀元件18的外(低-G)壁26和盤狀元件20的內(nèi)(高-G)壁24的形狀一致。
如圖17所示，WB在血液處理腔室38中的離心力場(chǎng)中分離成堆積的紅血細(xì)胞(PRBC，用編號(hào)96表示)，所述細(xì)胞向著高-G壁24運(yùn)動(dòng)，和富含血小板的血漿(PRP，用編號(hào)98表示)，由于PRBC96的運(yùn)動(dòng)將其移動(dòng)到低-G壁26。在PRBC96和PRP98之間形成一個(gè)被稱為界面(用編號(hào)58表示)的中間層。
再參見圖4，內(nèi)部密封件60還在血液處理室38中形成一個(gè)PRP收集區(qū)76。如圖17進(jìn)一步表明的，PRP收集區(qū)76靠近WB入口區(qū)74。在離心力的作用下PRBC96向著高-G壁24沉降的速度在WB入口區(qū)74處高于血液處理室38中其它部位的速度。另外，在WB入口區(qū)74處，有較大的血漿體積向低-G壁26移動(dòng)。其結(jié)果是，在WB入口區(qū)74處，出現(xiàn)朝低-G壁26的較大的徑向血漿速度。這些向著低-G壁26的較大的徑向速度將大量的血小板從PRBC96中洗脫到鄰近的PRP收集區(qū)76。
如圖4所示，內(nèi)部密封件66還形成一個(gè)折彎70，該折彎限定了一個(gè)PRBC收集通道78。一個(gè)升高的擋板115(參見圖15)沿著高-G壁24延伸到PRBC體中，在它和與它相對(duì)的等徑高-G壁24之間形成一個(gè)限流通道114。限流通道114允許沿著高-G壁24存在的PRBC96移動(dòng)超過(guò)擋板115，進(jìn)入PRBC收集區(qū)50，以便通過(guò)PRBC收集通道78輸送到PRBC口50。與此同時(shí)，升高的擋板115阻止PRP98超出它通過(guò)。
如圖15、16A和16B所示，高-G壁24還伸向低-G壁26，以便在PRP收集區(qū)76形成一個(gè)錐形彎道84。彎道84形成一個(gè)沿著低-G壁26的收縮的通道90。PRP98層沿著該通道分布。由彎道84保持界面58和PRBC96與PRP收集口46分離，同時(shí)允許PRP98到達(dá)PRP收集口46。
在所示出的優(yōu)選實(shí)施方案中(參見圖16A)，彎道84相對(duì)PRP口46的軸線以非平行的小于45°(優(yōu)選大約30°)的角α取向，角α調(diào)解通過(guò)收縮通道90的界面和PRBC的溢流。
如圖16A和16B所示，彎道84還顯示界面26，以便通過(guò)一個(gè)相關(guān)的界面控制器220(參見圖19)從容器14的側(cè)壁進(jìn)行觀察。界面控制器220通過(guò)相應(yīng)的口48、50、和46控制WB、PRBC、和PRP的相對(duì)流量。這樣，控制器220可以將所述界面58保持在彎道上的預(yù)定位置，或者接近收縮的通道90(如圖16A所示)，或者離開收縮的通道90(如圖16B所示)。
通過(guò)控制界面58在彎道84上相對(duì)收縮的通道90的位置，控制器220還可以控制通過(guò)口46收集的血漿的血小板含量。血漿中血小板的濃度隨著接近界面58而增加。通過(guò)將界面58保持在彎道84上的較低位置(如圖16B所示)，保持富含血小板的區(qū)域遠(yuǎn)離口46，而通過(guò)口46輸送的血漿具有較低的血小板含量。通過(guò)保持界面58在彎道84上處于較高位置(如圖16A所示)，更接近口46，通過(guò)口46輸送的血漿是富含血小板的。
作為一種替代方案，或者與上述方案組合，所述控制器可以通過(guò)改變將WB導(dǎo)入血液處理腔室38中的速度，或者從血液處理腔室134中輸出PRBC的速度，或者改變兩者來(lái)控制界面58的位置。
有關(guān)界面控制器的優(yōu)選實(shí)施方案的其它細(xì)節(jié)披露于US5,316,667中，該專利被收作本文的參考文獻(xiàn)。
如圖15所示，由徑向相對(duì)的表面88和104沿著WB入口區(qū)74的高-G壁24形成一個(gè)限流區(qū)108。同樣如圖17所示，限流區(qū)108限制WB入口區(qū)74中的WB流入一個(gè)變小的通道，以便導(dǎo)致WB沿著低-G壁26更均勻地灌注到血液處理腔室38中。WB的這種均勻的灌注發(fā)生在靠近PRP收集區(qū)76處，以及大體上與界面58所在的優(yōu)選的受控位置所在的平面相同的平面上。一旦超過(guò)區(qū)域擋板104的收縮區(qū)108，PRBC96就在離心力的作用下快速向高-G壁24移動(dòng)。
收縮區(qū)108以接近界面58的優(yōu)選控制高度將WB輸送到入口區(qū)74。如果輸送到入口區(qū)74的WB低于或高于界面58的控制高度，會(huì)馬上追隨所述界面高度，并且在這一過(guò)程中，繞它的震蕩會(huì)導(dǎo)致不希望的二次流動(dòng)和沿著界面58的擾動(dòng)。通過(guò)將WB大體上以界面高度輸送到入口區(qū)74，區(qū)域108可以減少二次流動(dòng)和沿著界面58擾動(dòng)的現(xiàn)象。
如圖15所示，低-G壁26沿著WB的流動(dòng)方向從旋轉(zhuǎn)軸線28朝向高-G壁24向外逐漸收窄，而面對(duì)的高-G壁24保持一恒定的半徑。所述收窄可以是連續(xù)的(如圖15所示)，或者為階梯形式。這種沿著高-G和低-G壁24和26的輪廓產(chǎn)生一種動(dòng)態(tài)周向血漿流動(dòng)狀態(tài)，大體上沿PRP收集區(qū)76的方向垂直于所述離心力場(chǎng)。如圖18所示，沿該方向(箭頭214)的周向血漿流動(dòng)狀態(tài)，連續(xù)將界面58吸回PRP收集區(qū)76，在這里存在業(yè)已說(shuō)明過(guò)的較高的徑向血漿流動(dòng)條件，以便從界面58中清除更多的血小板。與此同時(shí)，反向流動(dòng)模式起著將界面58的其它較重的成分(淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、和粒細(xì)胞)由PRP流送回到PRBC體。
在這種動(dòng)態(tài)周向血漿流動(dòng)條件下，MNC(如圖18所示)開始沿著高-G壁24沉降，但最終漂浮到界面58的表面，接近高血細(xì)胞比容PRBC收集區(qū)50。由錐形低-G壁形成圖18中的箭頭214所示的血漿逆流形式。這種逆流形式214將MNC吸回到低血細(xì)胞比容PRP收集區(qū)76。MNC再次朝向高-G壁24重新沉降在接近低血細(xì)胞比容PRP收集區(qū)76處，。
MNC在圖18中所示的通道216中循環(huán)，而WB被分離成PRBC和PRP。由此收集MNC，并“堆積”在腔室38中的狹窄的通道216中，遠(yuǎn)離PRBC收集區(qū)50和PRP收集區(qū)76。
有關(guān)在處理腔室38中的分離動(dòng)力學(xué)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)披露于US5,573,678中，該專利被收作本文的參考文獻(xiàn)。
V.單核細(xì)胞處理方法離心機(jī)10包括一個(gè)處理控制器222(參見圖19)，該控制器指示流體回路200工作，以便用容器14完成預(yù)定的MNC收集和收獲方法224。
如圖20所示，方法224包括一個(gè)初級(jí)處理啟動(dòng)循環(huán)226，由它啟動(dòng)流體回路200。接著方法224包括一個(gè)初級(jí)處理循環(huán)228，由它處理來(lái)自全血的PPP，該全血獲自捐獻(xiàn)者/患者，隨后將其用作方法224的用于收獲MNC的懸浮介質(zhì)。然后，方法224包括至少一個(gè)主要處理循環(huán)230，該主要處理循環(huán)230包括一個(gè)收集階段232，隨后是收獲階段234。
收集階段232包括一系列收集階段236和238，在此期間，對(duì)全血進(jìn)行處理，以便以上述方式將單核細(xì)胞積累在第一腔室38中。
收獲階段同樣包括一系列收獲階段240、242、244、和246，在此期間，將積累的單核細(xì)胞從第一腔室38轉(zhuǎn)移到與回路200連接的收集容器MNC。將在初級(jí)處理循環(huán)228中收集的懸浮介質(zhì)加入MNC中。
通常，在特定的方法224中，主要處理循環(huán)230要進(jìn)行一次以上。在特定方法224中，進(jìn)行處理循環(huán)230的次數(shù)取決于希望收集的MNC的總體積。
例如，在一種代表性的方法224中，重復(fù)進(jìn)行主要處理循環(huán)230五次，一次接著一次地進(jìn)行。在每一個(gè)主要處理循環(huán)230中，可以處理大約1500-大約3000ml的全血，以便每一個(gè)循環(huán)獲得大約3ml的MNC。在5次處理循環(huán)230結(jié)束時(shí)，可以收集大約15ml的MNC體積，將其懸浮在大約200ml的最終稀釋PPP中。
A.初級(jí)處理啟動(dòng)/平衡過(guò)程在捐獻(xiàn)者/患者與流體回路200連接之前(通過(guò)管T1-T9)，由控制器222進(jìn)行一個(gè)啟動(dòng)循環(huán)228。在啟動(dòng)循環(huán)228中，控制器222指示離心機(jī)10繞軸線28轉(zhuǎn)動(dòng)筒狀和盤狀元件18和20，同時(shí)指示泵P1-P6將諸如鹽水的無(wú)菌啟動(dòng)液體從容器PRIME中輸出，并將抗凝固劑從容器ACD中輸出，使其通過(guò)整個(gè)流體回路15和容器14。由所述啟動(dòng)液體排出回路15和容器14中的空氣。
第二腔室40由一個(gè)管T18侍服，因此，實(shí)際上僅有一個(gè)入口。為了完成啟動(dòng)，將腔室40與啟動(dòng)液體的流通連接隔離，而泵P5工作將空氣從腔室40中抽出，以便在腔室40中形成負(fù)壓(真空)狀態(tài)。在從腔室40中排出空氣時(shí)，與啟動(dòng)液體流的聯(lián)系又被打開，通過(guò)真空將啟動(dòng)液體吸入腔室40中。泵P5還起著協(xié)助將液體輸送到腔室40中，并在腔室40中形成正壓狀態(tài)的作用。由控制器222將啟動(dòng)液體保留在第二腔室40中，以便在血液處理期間平衡第一腔室38。
當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解的是，這種真空啟動(dòng)方法可應(yīng)用于實(shí)際上由任何一個(gè)入口侍服的容器或其等同物。
B.初級(jí)處理循環(huán)在容器MNC中收獲的MNC，優(yōu)選懸浮在由MNC捐獻(xiàn)者/患者獲得的缺少血小板的血漿(PPP)介質(zhì)中。在初級(jí)處理循環(huán)228中，由控制器222指示流體回路222收集預(yù)定體積的來(lái)自捐獻(xiàn)者/患者的PPP，用于保存在容器PPP中。該體積隨后被用作處理期間MNC的懸浮介質(zhì)，并在處理之后添加到MNC中，以獲得期望的最終稀釋體積。
一旦對(duì)捐獻(xiàn)者/患者進(jìn)行靜脈抽血，由控制器222啟動(dòng)泵站PSL、PSM、和PSR，以便開始初級(jí)處理循環(huán)228。在循環(huán)228中，在腔室38中將全血離心分離成堆積的紅血細(xì)胞(PRBC)和富含血小板的血漿(PRP)，如上文所述。將PRBC送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)，而單核細(xì)胞積累在腔室38中。
隨著MNC積累在腔室38中，將一部分分離的血漿成分取出，并收集起來(lái)用作MNC懸浮介質(zhì)。在循環(huán)228中，由控制器222將界面58保持在彎道84上的較低位置(如圖16B所示)。其結(jié)果是，從腔室38中輸出、并儲(chǔ)存在容器PPP中的血漿含有較少的血小板，并因此被稱為PPP。在該循環(huán)228期間，來(lái)自腔室38的其余PPP被送回到捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。
在初級(jí)處理循環(huán)228期間流體回路200的結(jié)構(gòu)如圖21所示，并進(jìn)一步歸納在表2中。
表2初級(jí)處理循環(huán)
其中●表示管閉合或關(guān)閉狀態(tài)。
○表示管非閉合或開啟狀態(tài)。
表示泵送狀態(tài)，在此期間，該泵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并接合所述泵管，以便以蠕動(dòng)形式輸送流體。
○表示打開的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子不與泵管回路接合，因此，允許流體流過(guò)泵管回路。
●表示閉合的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子接合泵管回路，因此，不允許流體流過(guò)泵管回路。
在初級(jí)循環(huán)228中，泵P2通過(guò)管T1將全血(WB)從捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)吸入左側(cè)盒23L，進(jìn)入管T3，通過(guò)室D1，并通過(guò)管T4進(jìn)入血液處理腔室38。泵P3通過(guò)管T15將抗凝固劑ACD吸入中間盒23M，并進(jìn)入管T2，以便與全血混合。
通過(guò)口48將所述抗凝固的全血輸送到腔室38中。將所述全血分離成PRP、PRBC、和界面(包含MNC)，如上文所述。
口50通過(guò)管T5將PRBC96由血液處理腔室38輸送到中間盒23M。PRBC通過(guò)管T8進(jìn)入管T7，以便通過(guò)左側(cè)盒23L和管T9送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。
由口46輸送來(lái)自血液處理腔室38的PPP。PPP通過(guò)管T10進(jìn)入右側(cè)盒23R。泵P5將一部分PPP輸送到管T7中，與PRBC一起送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。由界面控制器220設(shè)定泵P5的流量，以便保持所述界面位于彎道84上的較低位置上(如圖16B所示)，降低該循環(huán)中從腔室38輸出的血小板的濃度。泵P6通過(guò)管T12將一部分PPP輸入容器PPP，直到收集到預(yù)定體積的MNC懸浮液和最終的稀釋度。該體積被稱為VOLSUS。
C.主要處理循環(huán)1.單核細(xì)胞(MNC)收集階段(i)MNC積累階段現(xiàn)在，將控制器222切換到主要處理循環(huán)230的MNC收集階段232。首先由控制器222指示流體回路222實(shí)施MNC積累階段236。
對(duì)積累階段236來(lái)說(shuō)，控制器222改變泵站PSR的結(jié)構(gòu)，以便終止收集PPP。控制器222還指示界面控制器220使泵P5保持一定流量，保持所述界面位于彎道84的較高部位(如圖16A所示)，以便能夠分離PRP。
由于改變了的結(jié)構(gòu)，泵P6還能將一部分PRP循環(huán)到血液處理室38中，以提高血小板分離效率，正如下文將要進(jìn)一步講述的。
MNC收集階段232的MNC積累階段236的結(jié)構(gòu)如圖22所示，并進(jìn)一步歸納于表3中。
表3單核細(xì)胞收集條件(MNC積累階段)
其中●表示管閉合或關(guān)閉狀態(tài)。
○表示管非閉合或開啟狀態(tài)。
表示泵送狀態(tài)，在此期間，該泵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并接合所述泵管，以便以蠕動(dòng)形式輸送流體。
○表示打開的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子不與泵管回路接合，因此，允許流體流過(guò)泵管回路。
●表示閉合的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子接合泵管回路，因此，不允許流體流過(guò)泵管回路。
1.通過(guò)再循環(huán)PRP提高血小板分離效率通常，在MNC過(guò)程中，不收集血小板。相反，人們相信將其送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)是理想的。希望分離的血小板具有高的平均血小板體積MPV(用毫微微升fl，或立方微米表示)，因?yàn)樗硎揪哂休^高的血小板分離效率?？梢酝ㄟ^(guò)常規(guī)技術(shù)由PRP樣品測(cè)定MPV。較大的血小板(即，大于大約20毫微微升)最有可能夾帶在界面58中，而不是進(jìn)入PRP送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。這會(huì)導(dǎo)致PRP中較大血小板的數(shù)量降低，因此，較低的MPV被送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。
如上文所述的足以將較大的血小板從界面58上浮起的徑向血漿流動(dòng)狀態(tài)的形成，在很大程度上取決于進(jìn)入血液處理腔室38的WB的入口血細(xì)胞比容Hi。因此，將在管T10中流動(dòng)的一部分PRP再循環(huán)送回WB入口48。再循環(huán)的PRP流過(guò)右側(cè)盒23R，進(jìn)入管T11，管T11將管T4連接在入口48上。再循環(huán)的PRP與進(jìn)入血液處理腔室38的WB混合，以便降低入口血細(xì)胞比容Hi。
由控制器設(shè)定泵P6的PRP再循環(huán)流量QRecirc，以便獲得需要的入口血細(xì)胞比容Hi。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，Hi不超過(guò)大約40％，最優(yōu)選大約為32％，這樣可以取得高的MPV。
入口血細(xì)胞比容Hi可以通過(guò)管T4上的一個(gè)聯(lián)機(jī)傳感器(未示出)方便地測(cè)定。入口血細(xì)胞比容Hi還可以根據(jù)檢測(cè)到的流動(dòng)狀態(tài)通過(guò)經(jīng)驗(yàn)測(cè)定，如在待批美國(guó)專利申請(qǐng)流水號(hào)08/471,883中所披露的，該專利被收作本文的參考文獻(xiàn)。
2.通過(guò)PRBC的再循環(huán)提高M(jìn)NC濃度和純度如圖18所示，可將在腔室38中的反向流動(dòng)(箭頭214)，將界面58帶回到PRP收集區(qū)76，在這里，增強(qiáng)的徑向血漿流動(dòng)條件將血小板從界面58上清除，以便送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。逆流方式214還將諸如淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、和粒細(xì)胞的界面58的較重的成分循環(huán)送回，以便循環(huán)到PRBC體中。
同時(shí)，由于PRBC收集區(qū)80的血細(xì)胞比容較高，在靠近收集區(qū)80的MNC漂浮到界面58的表面。在這里，MNC被血漿逆流214帶到低血細(xì)胞比容RPR收集區(qū)76。由于在收集區(qū)76的血細(xì)胞比容較低，MNC再次向高-G壁24沉降。圖18中的箭頭216表示當(dāng)MNC積累到腔室38中時(shí)的理想的MNC的循環(huán)流動(dòng)。
在PRBC收集區(qū)50保持理想的PRBC出口血細(xì)胞比容Ho是重要的。如果PRBC的出口血細(xì)胞比容Ho降低到特定的下限閾值(如，低于大約60％)，大部分MNC將不能作為細(xì)胞體循環(huán)，如圖18中的箭頭216所示。在遇到低的Ho時(shí)，全部或部分MNC將不能向著界面58漂浮。相反，MNC將保持沿著高-G壁聚集，并將被PRBC帶出腔室38。將會(huì)導(dǎo)致MNC的產(chǎn)量不足。
另一方面，如果Ho超過(guò)特定的上限閾值(例如，大約85％)，較大數(shù)量的較重的粒細(xì)胞將會(huì)漂浮到界面58上。其結(jié)果是，較少的粒細(xì)胞被從界面58上帶走，以便與PRBC一起送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。相反，更多的粒細(xì)胞會(huì)占據(jù)界面58，并污染MNC。
由于上述原因，在MNC收集階段232，由處理控制器222指示泵P4將在管T5中流動(dòng)的一部分PRBC再循環(huán)送回到WB入口48。如圖21和22所示，再循環(huán)的PRBC流過(guò)中間盒23M，進(jìn)入管T6，管T6將管T4連接在入口48上。再循環(huán)的PRBC與進(jìn)入血液處理腔室38的WB混合。
一般來(lái)說(shuō)，出口血細(xì)胞比容Ho的大小與PRBC再循環(huán)流量Qr成反比例地變化，所述流量是由泵P4(PRBC)和P2(WB)控制的。測(cè)定由泵P2確定的WB流量，可以通過(guò)降低Qr提高出口血細(xì)胞比容Ho，相反，通過(guò)提高Qr以降低出口血細(xì)胞比容Ho。Qr和Ho的密切關(guān)系取決于流體在腔室38中的離心加速度(由腔室38中的離心力的大小決定)，腔室38的面積，以及全血流入腔室38的流量(Qb)(由泵P2控制)，和流出腔室38的PRP的流量(Qp)(由界面控制泵P5控制)。
存在多種表達(dá)這種關(guān)系的方式，以便根據(jù)希望的Ho定量Qr。在上述實(shí)施方案中，由控制器222定期取樣Qb、Qp、和Qr。還要考慮在腔室38中起作用的離心力因素，由控制器根據(jù)目標(biāo)Ho為泵P4推導(dǎo)出一個(gè)新的PRBC循環(huán)泵量Qr，如下所述(i)在取樣時(shí)間n＝0開始(ii)用如下方法計(jì)算現(xiàn)有QrQr=[Qp-Qb]+[kHo-1][a*Am]]]>其中Ho是目標(biāo)出口血細(xì)胞比容值，以小數(shù)形式表示(例如用0.75表示75％)。
a是流體的加速度，由離心力決定，按如下方法計(jì)算a=rΩ2g]]>其中Ω是腔室38的旋轉(zhuǎn)速度，以每秒鐘的弧度表示。
r是旋轉(zhuǎn)半徑。
g是單位重力，等于981cm/s2。
A是腔室38的面積。
k是血細(xì)胞比容常數(shù)，而m是分離性能常數(shù)，它們是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和/或理論模型推導(dǎo)出來(lái)的。在所述優(yōu)選實(shí)施方案中，采用以下理論模型Ho(1-Ho)k*1=βQbHjaACR]]>其中CR＝1.08Sr其中β是具有如下定義的剪切敏感性β=1+bτn]]>其中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，b＝6.0s-n，而n＝0.75，剪切速度的定義如下τ＝du/dy其中，(u)是流體速度，而(y)是空間尺寸。
其中Sr是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)的紅血細(xì)胞沉降系數(shù)，其中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以設(shè)定為95×10-9s。
該模型基于Brown的公式(19)，“連續(xù)流動(dòng)離心細(xì)胞分離的物理學(xué)”，人工器官；13(1)4-20，Raven出版公司，紐約(1989)(“Brown的文章”)，該文獻(xiàn)被收作本文的參考文獻(xiàn)。該模型的曲線在Brown的文章中的圖9中示出。
在血液處理?xiàng)l件的預(yù)期的、實(shí)際工作范圍內(nèi)，用簡(jiǎn)單的線性回歸將上述模型線性化。根據(jù)以下公式進(jìn)行代數(shù)取代HiQb＝HoQo其中Qo是通過(guò)出口管T5的PRBC的流量，該流量可以表示如下Qo＝Qb-Qp所述線性化產(chǎn)生一個(gè)簡(jiǎn)化的曲線，其中，數(shù)字(m)是斜率值，數(shù)值(k)是y-截距。
在所述簡(jiǎn)化的曲線中，斜率(m)用以下公式表示m=338.3(βSr)]]>其中β/Sr可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表達(dá)成恒定的值1.57/μs。
因此，在該簡(jiǎn)化的曲線中，m的值為531.13。一般大約為500和大約600之間的m值被認(rèn)為可應(yīng)用于離心的、連續(xù)流動(dòng)的全血細(xì)胞分離方法。
對(duì)所述簡(jiǎn)化的曲線來(lái)說(shuō)，y-截距值(k)＝0.9489。一般大約為0.85-大約1.0的k值被認(rèn)為可應(yīng)用于離心的、連續(xù)流動(dòng)的全血方法。
(iii)計(jì)算平均Qr以特定的間隔測(cè)定Qr，將處理期間的瞬時(shí)測(cè)定值加以平均，如下所示Qr(AVG)＝
+
(iv)按如下方法計(jì)算新的QrQr(NEW)＝Qr(AVG)*F其中F是選擇的控制因素，它能夠控制Qr(當(dāng)F＝1時(shí))或者不能夠控制Qr(當(dāng)F＝0時(shí))，或能夠根據(jù)系統(tǒng)方差衡量Qr(當(dāng)F是用0-1之間的分?jǐn)?shù)表示時(shí))。F可以包括一個(gè)常數(shù)，或者也可以作為處理時(shí)間的函數(shù)變化，例如，在特定的方法開始時(shí)由第一個(gè)值開始，將方法的進(jìn)行改變成第二個(gè)值或更多的值。
(v)將Qr保持在預(yù)定范圍內(nèi)(例如0ml/分鐘-20ml/分鐘之間)，如果Qr(NEW)＞20ml/分鐘，則Qr(NEW)＝20ml/分鐘ENDIF如果Qr(NEW)＜0ml/分鐘，則Qr(NEW)＝0ml/分鐘ENDIFn＝n+1在MNC收集階段232(圖22)，由控制器222同時(shí)設(shè)定并保持多個(gè)泵的流量，以便在腔室38中獲得適于積累高純度的高產(chǎn)量MNC的處理?xiàng)l件。由該控制器設(shè)定并保持WB的輸入流量Qb(通過(guò)泵P2)，PRP輸出流量Qp(通過(guò)泵P5)，PRP再循環(huán)流量QRecirc(通過(guò)泵P6)，以及PRBC再循環(huán)流量Qr(通過(guò)泵P4)。測(cè)定一個(gè)WB輸入流量Qb，該流量通常是為捐獻(xiàn)者/患者設(shè)定的，以便符合并獲得可接受的處理時(shí)間，控制器222(i)指示泵P5保持一個(gè)Qp設(shè)定值，用于保持在彎道84上的理想界面位置，并因此在血漿中獲得理想的血小板濃度(PPP或PRP)；(ii)指示泵P6保持一個(gè)QRecirc設(shè)定值，用于保持希望的入口血細(xì)胞比容Hi(例如，在大約32-34％之間)，并因此獲得高的血小板分離效率；和(iii)指示泵P4保持一個(gè)Qr設(shè)定值，用于保持需要的出口血細(xì)胞比容Ho(例如，在大約75-85％之間)，并因此防止粒細(xì)胞污染和提高M(jìn)NC產(chǎn)量。
(ii).第二階段(PRBC收集)當(dāng)對(duì)預(yù)定體積的全血(例如，1500-3000ml)進(jìn)行了處理之后，由控制器222終止MNC積累階段236?；蛘撸?dāng)收集到期望體積的MNC時(shí)，終止MNC積累階段。
控制器22然后進(jìn)入MNC收集階段232的PRBC收集階段238。在收集階段238中，泵站PSM的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，以便終止將PRBC送回捐獻(xiàn)者/患者(通過(guò)關(guān)閉V14)，終止PRBC的再循環(huán)(通過(guò)關(guān)閉閥V18，并關(guān)閉泵P4，關(guān)閉泵送狀態(tài)，取而代之的是將PRBC輸送到容器PRBC(通過(guò)開啟V15)。這種新的結(jié)構(gòu)如圖23所示，并進(jìn)一步歸納于表4中。
表4單核細(xì)胞收集階段(收集PRBC期)
其中●表示管閉合或關(guān)閉狀態(tài)。
○表示管非閉合或開啟狀態(tài)。
表示泵送狀態(tài)，在此期間，該泵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并接合所述泵管，以便以蠕動(dòng)形式輸送流體。
○表示打開的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子不與泵管回路接合，因此，允許流體流過(guò)泵管回路.
●表示閉合的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子接合泵管回路，因此，不允許流體流過(guò)泵管回路。
在階段238中，管T5中的PRBC通過(guò)中間盒23M輸送到管T14，并進(jìn)入容器PRBC?？刂破?22在階段238中起作用，直到在容器PRBC中收集到所需體積的PRBC(例如，35-50ml)。該體積的PRBC隨后被用于MNC收獲階段234的MNC清除階段240，如在下文將要進(jìn)一步說(shuō)明的。
在檢測(cè)到(用稱重儀WS進(jìn)行重量測(cè)定)容器PRBC裝有所需體積的PRBC時(shí)，由控制器222結(jié)束PRBC收集階段238。
主要處理循環(huán)230的MNC收集階段232結(jié)束。
2.單核細(xì)胞收獲階段(i)第一階段(MNC清除)控制器222進(jìn)入主要處理循環(huán)230的收獲階段234。在該階段234的第一階段240，全血被吸走，并再循環(huán)回到捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)，而不通過(guò)血液處理腔室38。在上述PRBC收集階段238在容器PRBC中收集到的PRBC通過(guò)WB入口管T4返回處理腔室38，同時(shí)腔室38繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在MNC收集階段232在腔室38中積累的MNC與PRP一起通過(guò)管T10輸出腔室38。
在MNC收獲階段234的MNC清除階段240，流體回路15的結(jié)構(gòu)如圖24A所示，并進(jìn)一步歸納于表5中表5單核細(xì)胞(MNC清除階段)
其中●表示管閉合或關(guān)閉狀態(tài)。
○表示管非閉合或開啟狀態(tài)。
表示泵送狀態(tài)，在此期間，該泵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并接合所述泵管，以便以蠕動(dòng)形式輸送流體。
○表示打開的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子不與泵管回路接合，因此，允許流體流過(guò)泵管回路。
●表示閉合的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子接合泵管回路，因此，不允許流體流過(guò)泵管回路。
如圖24A所示，控制器222關(guān)閉PRBC出口管T5，而PRBC通過(guò)泵P4從容器PRBC中輸出，通過(guò)管T14和T6進(jìn)入管T4。以便通過(guò)WB入口48導(dǎo)入腔室38?？刂破?22在TCYCSTART處開始循環(huán)時(shí)間計(jì)數(shù)。
通過(guò)WB入口48從容器PRBC流入的PRBC提高了PRP收集區(qū)76的血細(xì)胞比容。相應(yīng)地，在腔室38中積累的MNC的濃縮區(qū)(如圖18所示)漂浮到界面58的表面。輸入的PRBC體積通過(guò)PRP出口46將PRP排出。界面58以及與界面58一起的濃縮的MNC區(qū)(在圖24A中被稱為MNC區(qū))也通過(guò)PRP出口46排出腔室38。所述MNC區(qū)沿著PRP管T10向光學(xué)傳感器OS移動(dòng)。
如圖28所示，在管T10中，PRP的區(qū)112位于濃縮MNC區(qū)域的前面。位于112區(qū)的PRP通過(guò)右側(cè)盒23R和管T12輸入容器PPP(如圖24A所示)。PRBC的一部分也跟隨管T10中的濃縮MNC區(qū)。
第一個(gè)過(guò)渡區(qū)116存在于PRP區(qū)112和濃縮MNC區(qū)之間。第一過(guò)渡區(qū)116包括一個(gè)穩(wěn)定下降的濃度的血小板(如圖28中的方形圖案所示)，和一個(gè)穩(wěn)定增加的數(shù)量的MNC’s(如圖28中的有結(jié)構(gòu)的圖案所示)。
第二個(gè)過(guò)渡區(qū)118存在于濃縮MNC區(qū)和PRBC區(qū)114之間。第二過(guò)渡區(qū)118包括一個(gè)穩(wěn)定下降的濃度的MNC’s(如圖28中的有結(jié)構(gòu)的圖案所示)，以及一個(gè)穩(wěn)定增加的數(shù)量的PRBC’s(如圖28中的波浪形圖案所示)。
通過(guò)光學(xué)傳感器OS觀察，位于MNC區(qū)前面的112區(qū)和116區(qū)以及位于MNC區(qū)后面的118區(qū)和114區(qū)具有一個(gè)過(guò)渡的光學(xué)密度，其中，MNC區(qū)是可以辨認(rèn)的。由光學(xué)傳感器OS檢測(cè)通過(guò)位于PRP出口46和右側(cè)盒23R之間的管T10輸送的液體的光學(xué)密度的變化。如圖28所示，當(dāng)MNC區(qū)逐漸通過(guò)光學(xué)傳感器OS時(shí)，光學(xué)密度將從表示高透光性的低的值(即在PRP的112區(qū))變化到表示高的光吸收性的高的值(即PRBC的114區(qū))。
在圖28中所示的實(shí)施方案中，光學(xué)傳感器OS是一種常規(guī)的血紅素檢測(cè)儀，例如，用于由Baxter保健公司的Fenwal分部銷售的Autophersis-C血液處理裝置上的檢測(cè)儀。該光學(xué)傳感器OS包括一個(gè)紅色光線發(fā)射二極管102，它能通過(guò)管T10發(fā)射光線。當(dāng)然，其它波長(zhǎng)，如綠色或紅外線光也可以使用。光學(xué)傳感器OS還包括一個(gè)位于管T10的相反一側(cè)的PIN二極管檢測(cè)儀106。
控制器222包括一個(gè)處理元件100，由它分析從發(fā)射器102和檢測(cè)儀106接收到的電壓信號(hào)，以計(jì)算管T10中的液體的透光性，該透光性被稱為OPTTRANS。
處理元件100可以采用各種算法，以計(jì)算OPTTRANS。
例如，當(dāng)紅色光線發(fā)射二極管102啟動(dòng)，并且液體流過(guò)管T10時(shí)(RED)，OPTTRANS可以等于二極管檢測(cè)儀106的輸出。
可以從RED中將背景光學(xué)干擾過(guò)濾掉，如下列公式所示OPTTRANS=COR(REDSPILL)CORRREF]]>其中COR(REDSPILL)是按如下公式計(jì)算的COR(RED SPILL)＝RED-REDBKGRD其中RED是當(dāng)紅色光線發(fā)射二極管106啟動(dòng)，并且液體流過(guò)管T10時(shí)，二極管檢測(cè)儀106的輸出；REDBKGRD是當(dāng)紅色光線發(fā)射二極管106關(guān)閉，并且液體流過(guò)管T10時(shí)二極管檢測(cè)儀106的輸出；而且，CORREF是按以下公式計(jì)算的CORREF＝REF-REFBKGRD其中REF是當(dāng)二極管啟動(dòng)時(shí)的紅色光線發(fā)射二極管102的輸出；和REDBKGRD是當(dāng)二極管關(guān)閉時(shí)紅色光線發(fā)射二極管102的輸出。
當(dāng)捐獻(xiàn)者/患者的PRP通過(guò)管T10輸送時(shí)，在MNC收集階段232之前的階段通過(guò)由傳感器OS獲得數(shù)據(jù)由處理元件100將傳感器OS對(duì)捐獻(xiàn)者/患者的PRP的光學(xué)密度進(jìn)行規(guī)范化。該數(shù)據(jù)形成了所述管和捐獻(xiàn)者/患者的PRP的基礎(chǔ)透光值(OPTRANSBASE)。例如，OPTRANSBASE可以在收集階段232的特定時(shí)間測(cè)定，例如在階段232的中間使用上文所述的過(guò)濾的或非過(guò)濾的檢測(cè)方法測(cè)定。另外，在MNC收集階段232期間，使用過(guò)濾的或非過(guò)濾的檢測(cè)方法計(jì)算一組透光值。將這一組值在整個(gè)收集階段上加以平均，以便得到OPTRANSBASE。
在后續(xù)的MNC清除階段240，處理元件100繼續(xù)檢測(cè)管T10和流過(guò)該管的液體的一個(gè)或幾個(gè)透光值(OPTRANSHARVEST)。OPTRANSHARVEST可以包括在MNC清除階段240的特定時(shí)間檢測(cè)到的單一的讀數(shù)(例如，在階段240的中間)，或者可以包括在MNC清除階段240中取得的多個(gè)讀數(shù)的平均值。
處理元件100通過(guò)以下方法推導(dǎo)出規(guī)范化值DENSITY確定OPTRANSBASE為0.0，確定光學(xué)飽和值為1.0，并將OPTRANSHARVEST的值成比例的帶入規(guī)范化的0.0-1.0值范圍。
如圖28所示，處理元件100保留兩個(gè)預(yù)定的閾值THRESH(1)和THRESH(2)。THRESH(1)值相當(dāng)于DENSITY的特定的小數(shù)值(例如，0.0-1.0的規(guī)范化范圍的0.45)，當(dāng)?shù)谝贿^(guò)渡區(qū)116中的MNC的濃度達(dá)到預(yù)定處理目標(biāo)時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定其發(fā)生。THRESH(2)值相當(dāng)于DENSITY的另一個(gè)特定的小數(shù)值(例如，0.0-1.0的規(guī)范化范圍的0.85)，當(dāng)?shù)诙^(guò)渡區(qū)116中的PRBC的濃度超過(guò)預(yù)定的處理目標(biāo)時(shí)，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)確定其發(fā)生。
在右側(cè)盒23R中的位于光學(xué)傳感器OS和閥站V24之間的管T10的液體體積構(gòu)成一個(gè)已知的值，將其作為第一分支體積VOLOFF(1)輸入控制器222。由控制器222根據(jù)VOLOFF(1)和泵P4的泵送量(QP4)計(jì)算第一控制時(shí)間值Time1，如下所述Time1=VOLOFF(1)QP4×60]]>在所述優(yōu)選實(shí)施方案中，操作者可指定第二個(gè)分支體積VOLOFF(2)，并將其輸入控制器222，該體積相當(dāng)于增加總的MNC收獲體積VOLMNC的少量增加的體積(如圖28所示)。VOLOFF(2)的量受系統(tǒng)和處理差異的影響，并且受捐獻(xiàn)者/患者之間MNC純度差別的影響。由控制器222根據(jù)VOLOFF(2)和泵P4的泵送量(QP4)計(jì)算第二控制時(shí)間值Time2，如下所述Time2=VOLOFF(2)QP4×60]]>
當(dāng)操縱泵P4通過(guò)WB入口48輸送PRBC時(shí)，界面58和MNC區(qū)通過(guò)PRP管T10向光學(xué)傳感器OS運(yùn)動(dòng)。MNC區(qū)前面的PRP向前超過(guò)光學(xué)傳感器OD，通過(guò)管T12，并進(jìn)入容器PPP。
當(dāng)MNC區(qū)到達(dá)光學(xué)傳感器OS時(shí)，光學(xué)傳感器OS將檢測(cè)到DENSITY＝THRESH(1)。此時(shí)，由控制器222開始第一時(shí)間計(jì)數(shù)TC2。當(dāng)光學(xué)傳感器OS將檢測(cè)到DENSITY＝THRESH(2)。此時(shí)，由控制器222開始第二時(shí)間計(jì)數(shù)TC2。檢測(cè)到的MNC體積可以根據(jù)TC1和TC2之間的間隔對(duì)特定QP4進(jìn)行推導(dǎo)。
隨著時(shí)間的推移，由控制器222比較TC1和第一控制時(shí)間T1的大小，以及比較TC2和第二控制時(shí)間T2的大小。當(dāng)TC1＝T1時(shí)，目標(biāo)MNC區(qū)的前緣業(yè)已到達(dá)閥站V24，如圖24B所示。由控制器222指示閥站V24打開，并指示閥站V25關(guān)閉?？刂破?22將該過(guò)程作為TCYCSWITCH記錄在循環(huán)時(shí)間計(jì)數(shù)上。目標(biāo)MNC區(qū)被輸送到通向容器MNC的管T13中。當(dāng)TC2＝T2時(shí)，第二分支體積VOLOFF(2)也已被輸送到管T13，如圖24C所示。因此，在管T13中存在為了用特定的循環(huán)收獲選擇的總的MNC體積(VOLMNC)。當(dāng)TC2＝T2時(shí)，控制器222指示泵P4停機(jī)。VOLMNC在管T13中的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)停止。
由控制器222推導(dǎo)在前面的MNC清除階段輸送到容器PPP中的PRP的體積。PRP體積(被稱為VOLPRP)的計(jì)算方式如下VOLPRP=TCYCSWITCH-TCYCSTARTQ4]]>在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，控制器222獨(dú)立于TC1和TC2結(jié)束MNC清除階段，此時(shí)在TCYCSTART之后由泵P4輸送多于規(guī)定體積的PRBC流體(例如，多于60ml)。例如，如果光學(xué)傳感器OS未能檢測(cè)到THRESH(1)，會(huì)發(fā)生這種暫停情況。在這種體積時(shí)間暫停情況下，VOLPRP＝60-VOLOFF(1)。
另外，或者與體積暫停組合，當(dāng)容器PRBC的稱重儀WS檢測(cè)到的重量低于預(yù)定值時(shí)(例如，低于4克，或者該重量相當(dāng)?shù)牧黧w體積低于4ml)時(shí)，控制器222可以獨(dú)立于TC1和TC2結(jié)束MNC清除階段。
(ii)第二階段(PRP沖洗)一旦MNC區(qū)位于圖24C所示位置，由控制器222進(jìn)入MNC收獲階段234的PRP沖洗階段242。在該階段242，由控制器222指示回路200將VOLPRP移出容器PPP，和管T12，并進(jìn)入血液處理腔室38。
在PRP沖洗階段242，流體回路200的結(jié)構(gòu)如圖25所示，并進(jìn)一步歸納于表6中。
表6單核細(xì)胞收獲階段(PRP沖洗階段)
其中●表示管閉合或關(guān)閉狀態(tài)。
○表示管非閉合或開啟狀態(tài)。
表示泵送狀態(tài)，在此期間，該泵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并接合所述泵管，以便以蠕動(dòng)形式輸送流體。
○表示打開的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子不與泵管回路接合，因此，允許流體流過(guò)泵管回路。
●表示閉合的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子接合泵管回路，因此，不允許流體流過(guò)泵管回路。
在PRP沖洗階段242，控制器222指示泵站PSL、PSM、和PSR，以便終止全血的再循環(huán)，同時(shí)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)腔室38，以便通過(guò)管T11將VOLPRP泵送到處理腔室38。VOLPRP是泵P6通過(guò)管T12輸送到右側(cè)盒23R中的，然后到達(dá)管T11，以便通過(guò)管T4和口48進(jìn)入處理腔室38。通過(guò)口50和管T5將PRBC從處理腔室38輸送到中間盒23M，然后進(jìn)入管T8和T7，進(jìn)入左側(cè)盒23L。PRBC被輸送到管T9，以便送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。在該階段242中，沒有其它流體在流體同路15中輸送。
VOLPRP的返回，將容器PPP中液體的體積恢復(fù)到VOLSUS，該體積是在上述初級(jí)處理循環(huán)228中收集的。VOLPRP的返回還能在容器PPP中的VOLSUS中保持低的血小板量，該溶液是指MNC的懸浮液。VOLPRP的返回還能將在TC1＝T1之前存在于第一過(guò)渡區(qū)116中的殘留MNC(因此不是VOLMNC的一部分)送回處理腔室38，以便在隨后的主要處理循環(huán)230中進(jìn)一步收集。
(iii)第三階段(MNC懸浮液)隨著VOLPRP返回到腔室38中，控制器222進(jìn)入MNC收獲階段234的MNC懸浮階段244。在該階段244，容器PPP中的一部分VOLSUS與VOLMNC一起輸送到容器MNC中。
在MNC懸浮階段244中，流體回路200的結(jié)構(gòu)如圖26所示，并進(jìn)一步歸納于表7中。
表7單核細(xì)胞收獲階段(MNC懸浮階段)
其中●表示管閉合或關(guān)閉狀態(tài)。
○表示管非閉合或開啟狀態(tài)。
表示泵送狀態(tài)，在此期間，該泵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并接合所述泵管，以便以蠕動(dòng)形式輸送流體。
○表示打開的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子不與泵管回路接合，因此，允許流體流過(guò)泵管回路。
●表示閉合的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子接合泵管回路，因此，不允許流體流過(guò)泵管回路。
在MNC懸浮階段244，由所述控制器關(guān)閉C3，以便停止將PRBC送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。由泵P6通過(guò)管T12將預(yù)定量的VOLSUS(例如，5-10ml)輸送到右側(cè)盒23L中，然后送入管T13。如圖26所示，所述量的VOLSUS通過(guò)管T13進(jìn)一步推進(jìn)VOLMNC進(jìn)入容器MNC。
(iii)第四階段(清理)此時(shí)，控制器222進(jìn)入MNC收獲階段234的最終的清理階段246。在該階段246，控制器222將存在于管T10中的PRBC送回處理腔室38。
在清理階段246中流體回路200的結(jié)構(gòu)如圖27所示，并進(jìn)一步歸納于表7中。
表7單核細(xì)胞收獲階段(清理階段)
其中●表示管閉合或關(guān)閉狀態(tài)。
○表示管非閉合或開啟狀態(tài)。
表示泵送狀態(tài)，在此期間，該泵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)并接合所述泵管，以便以蠕動(dòng)形式輸送流體。
○表示打開的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子不與泵管回路接合，因此，允許流體流過(guò)泵管回路。
●表示閉合的、泵關(guān)閉狀態(tài)，在此期間，泵轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，并且，泵轉(zhuǎn)子接合泵管回路，因此，不允許流體流過(guò)泵管回路。
TC2＝T2之后，清理階段246將存在于第二過(guò)渡區(qū)118中的所有殘留MNC(因此不是VOLSen的一部分)送回到處理腔室38，以便在隨后的處理循環(huán)中進(jìn)一步收集(參見圖28)。
在清理階段246，控制器222關(guān)閉左側(cè)盒23L和中間盒23M中的所有閥站，并指示右側(cè)泵站PSR通過(guò)管T11和T4將PRBC從管T10循環(huán)送回處理腔室38。在此期間不從捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)抽取成分或者將成分送回其體內(nèi)。
在清理階段246結(jié)束時(shí)，控制器222開始一個(gè)新的主要處理循環(huán)230?？刂破?22重復(fù)一系列的主要處理循環(huán)230，直到達(dá)到整個(gè)方法所需要收集體積的MNC。
在最后一個(gè)主要處理循環(huán)230結(jié)束時(shí)，操作者可能需要額外的VOLSUS來(lái)進(jìn)一步稀釋在該方法中收集的MNC。在這種情況下，控制器222可以指示流體回路200進(jìn)行一個(gè)如上文所述的初級(jí)處理循環(huán)228，以便在容器PPP中收集更多的VOLSUS。然后控制器222指示流體回路200執(zhí)行MNC懸浮階段244，以便將額外的VOLSUS輸送到容器MNC中，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)VOLMNC的需要的稀釋。
IV.其它單核細(xì)胞處理方法圖29表示流體回路300的另一種實(shí)施方案，該實(shí)施方案適于收集和收獲MNC?；芈?00在很多方面與圖6所示回路200相同，因此，相同的部分采用相同的編號(hào)。
回路300與回路200的差別在于容器14的第二腔室310與腔室38相同，因此，它本身包括一個(gè)具有與腔室38相同特征的第二血液處理腔室。腔室310包括如圖4所示腔室38的內(nèi)部密封件，形成PRP和PRBC的相同的血液收集區(qū)，其細(xì)節(jié)在圖29中不再示出。腔室310包括一個(gè)用于將全血輸入腔室310的口304，一個(gè)用于從腔室310中輸出PRP的口306，以及一個(gè)用于從腔室310中輸出PRBC的口302。腔室310還包括一個(gè)如圖16A和16B所示的錐形彎道84，該彎道如上文結(jié)合腔室38所述。
流體回路300與流體回路200的差別還在于，不包括管T14、T18、和T19。另外，不包括容器PRBC。相反，流體回路300包括若干新的管道和夾具，如下文所述從腔室310的PRP出口306上伸出的管道T21，通過(guò)一個(gè)新的夾具C5連接到管道T10上。
從腔室310的入口306伸出的管道T22，通過(guò)一個(gè)新的空氣檢測(cè)儀D3和一個(gè)新的夾具C6連接到管道T3上。
從腔室310的PRBC出口302上伸出的管道T33，通過(guò)一個(gè)新的夾具C8連接到管T4上。
在空氣檢測(cè)儀D1上游的管T3上也要設(shè)置新的夾具C7。
在光學(xué)傳感器OS和新的管T21的接頭之間的管T10上也要設(shè)置新的夾具C9。
如上文結(jié)合回路200所述，使用回路300，控制器222向前通過(guò)上文所述的啟動(dòng)循環(huán)226，初級(jí)處理循環(huán)228，和主要處理循環(huán)230，直到通過(guò)MNC積累階段236。在使用回路300時(shí)，PRBC收集階段238的不同在于，用于隨后從腔室38中除去MNC的PRBC是在第二腔室310中處理和收集的。
更具體地講，如圖30所示，在PRBC收集階段238，由控制器222將一定體積的全血從捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)輸送到第二腔室310。所述體積的全血是由泵P2吸出的，通過(guò)管T1進(jìn)入管T3，然后通過(guò)開啟的夾具C6進(jìn)入管T22，管T22通向腔室310。夾具C7是關(guān)閉的，以便阻止全血輸送到腔室38中，在腔室38中業(yè)已積累了用于收獲的MNC。夾具C9也是關(guān)閉的，以便阻止PRP從腔室38中輸出，從而保證在腔室38中進(jìn)行的MNC積累不受干擾。
在腔室310中，所述體積的全血被分離成PRBC和PRP，其分離形式與在腔室38中這些成分的分離形式相同。通過(guò)管T23將PRP從腔室310中輸出，并通過(guò)操縱泵P5打開夾具C5，以便將其送回捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)。夾具C8關(guān)閉，以便將PRBC保留在腔室310中。
控制器222還利用回路300進(jìn)行一個(gè)不同的MNC清除階段240。如圖31所示，在MNC清除階段240，控制器222將所吸出的全血的一部分再循環(huán)到捐獻(xiàn)者/患者體內(nèi)，同時(shí)，沿著上文結(jié)合圖30所述的相同途徑將其余部分的全血導(dǎo)入腔室310?？刂破?22打開夾具C8和C9，同時(shí)關(guān)閉夾具C5。進(jìn)入腔室310的全血通過(guò)PRBC出口302將PRBC排入管T23。來(lái)自腔室310的PRBC進(jìn)入腔室38的WB入口48。如上文所述，來(lái)自腔室38外部的輸入PRBC流，提高了腔室38中PRBC的血細(xì)胞比容，導(dǎo)致所積累的MNC漂浮到界面58上。如上文所述，從腔室38外面輸入的PRBC通過(guò)PRP口46以及MNC區(qū)排出PRP，如圖31所示。該MNC區(qū)是通過(guò)光學(xué)傳感器OS檢測(cè)的，并在隨后的處理242、244、和246中以結(jié)合回路200所述相同方式收獲。
本發(fā)明的各種特征在下面的權(quán)利要求書中提出。
權(quán)利要求
1.一種血液分離系統(tǒng)，包括一個(gè)用于繞一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的室，該室包括一個(gè)入口區(qū)，全血從這里進(jìn)入，以便分離成堆積的紅血細(xì)胞，血漿成分，和在所述堆積的紅血細(xì)胞和血漿成分之間載有血小板和單核細(xì)胞的界面，一個(gè)第一收集容器，一個(gè)第二收集容器，一個(gè)控制器，該控制器可操作以便將全血輸送到所述入口區(qū)，同時(shí)從所述室中排出堆積的紅血細(xì)胞和血漿成分，該控制器包括一個(gè)界面控制裝置，該控制裝置可以(i)在第一種狀態(tài)下工作，將血小板和單核細(xì)胞保留在所述室中，以便使缺少血小板的血漿能排入通向所述第一容器而不是第二容器的通道；(ii)在第二種狀態(tài)下工作，將單核細(xì)胞保留在所述室中，同時(shí)使富含血小板的血漿能排入繞過(guò)所述第一和第二容器的通道；和(iii)在第三種狀態(tài)下工作，使單核細(xì)胞能從所述室中排入通向所述第二容器而不是第一容器的通道，和所述控制器還可操作以便將缺少血小板的血漿從所述第一容器導(dǎo)入所述第二容器，以便在第二容器中稀釋排出的單核細(xì)胞。
2.如權(quán)利要求1的系統(tǒng)其中，所述界面控制裝置包括一個(gè)傳感元件，用于在所述室中確所述界面的位置，并提供一個(gè)檢測(cè)的輸出。
3.如權(quán)利要求2的系統(tǒng)其中，所述傳感元件在所述室中以光學(xué)方式確定所述界面的位置。
4.一種用于收集稀釋的單核細(xì)胞的方法，包括以下步驟繞一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)室，將全血輸入所述室的入口區(qū)，以便分離成堆積的紅血細(xì)胞，血漿成分，和在堆積的紅血細(xì)胞和血漿成分之間帶有血小板和單核細(xì)胞的界面，在所述室中保持所述界面在第一種狀態(tài)，以便將血小板和單核細(xì)胞保留在該室中，以使缺少血小板的血漿能排入通向第一容器而不是第二容器的通道，在所述室中保持所述界面在第二種狀態(tài)，以便將單核細(xì)胞保留在該室中，同時(shí)，使富含血小板的血漿能排入繞過(guò)所述第一和第二容器的通道，在所述室中保持所述界面在第三種狀態(tài)，以便使單核細(xì)胞能從所述室中排入通向所述第二容器而不是第一容器的通道，和將缺少血小板的血漿從第一容器導(dǎo)入第二容器，以便在第二容器中稀釋排出的單核細(xì)胞。
5.如權(quán)利要求4的方法其中，保持所述界面處于第一、第二、和第三種狀態(tài)的至少其中一個(gè)步驟，包括檢測(cè)所述界面在所述室中的位置的步驟。
6.如權(quán)利要求5的方法其中，所述檢測(cè)步驟包括在所述室中以光學(xué)方式確定所述界面的位置。
全文摘要
轉(zhuǎn)動(dòng)室(14)的系統(tǒng)和方法,其中,將全血分離成位于堆積的紅血細(xì)胞和血漿成分之間的界面。所述界面帶有血小板和單核細(xì)胞。該系統(tǒng)和方法包括一個(gè)界面控制裝置,該控制裝置在第一種狀態(tài)下工作,能夠?qū)⑷鄙傺“宓难獫{(PPP)排入第一容器,將其用作稀釋液體,在第二種狀態(tài)下,將單核細(xì)胞(MNC)保留在室(14)中,同時(shí)將富含血小板的血漿(PRP)從室(14)中排出,繞過(guò)所述缺少血小板的收集容器,以便保持其缺少血小板的特征,而在第三種狀態(tài)下,能夠?qū)魏思?xì)胞(MNC)從室(14)中排入通道(T13),該通道通向第二容器,單核細(xì)胞收集在該容器中。
文檔編號(hào)B01D21/26GK1261815SQ98806734
公開日2000年8月2日 申請(qǐng)日期1998年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月1日
發(fā)明者K·明, R·I·布朗, R·J·坎圖 申請(qǐng)人:巴克斯特國(guó)際有限公司