DE69122042T2

DE69122042T2 - Verfahren und vorrichtung für die einbringung von antikoagulanzien in die eine bluttrennvorrichtung verlassende suspension roter blutzellen

Info

Publication number: DE69122042T2
Application number: DE69122042T
Authority: DE
Inventors: Donald Schoendorfer
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1991-06-12
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 2011-06-13
Also published as: JPH05502609A; US5135667A; EP0968731A1; EP0664135A1; EP0664135B1; DE69132172T2; DE69122042D1; DE69132172D1; EP0486681A1; CA2064712C; EP0486681A4; EP0486681B1; JP3062662B2; WO1991019561A1; CA2064712A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf die automatisierte Blutbestandteil-Trennung, und im spezielleren bezieht sie sich auf die Steigerung verschiedener Funktionseigenschaften bei verschiedenen Blutbestandteilen, wie zum Beispiel einer gesteigerten Blutplättchenausbeute beim Sammeln von Blutplättchen sowie einen Widerstand gegen Gerinnen in dicht gedrängten, roten Blutzellensuspensionen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Heutzutage gibt es eine Anzahl automatisierter Spender- Hämapherese-Systeme für die Trennung von Blut, einschließlich Vollblut, in Bestandteile oder Fraktionen. Die Systeme sind für folgende Zwecke ausgelegt: zum Sammeln von einem oder mehreren Bestandteilen, wie Plasma, weißen Blutzellen, Blutplättchen und roten Blutzellen, zur weiteren Verwendung oder zur Entsorgung; zum Zurückführen bestimmter Bestandteile an den Spender, bei dem es sich um einen Patienten handeln kann; und/oder zur Behandlung eines Bestandteils, zum Beispiel zum anschließenden Zurückführen an einen Spender. Bei einem solchen System handelt es sich um das Autopherese-Cº-System, das von der Baxter Healthcare Corporation in Deerfield, Illinois, einer einhundertprozentigen Tochter des Erwerbers der vorliegenden Erfindung, vertrieben wird. Dieses System verwendet ein mikroprozessorgesteuertes Instrument, das automatisierte Bearbeitungsprogramme beinhaltet, in Verbindung mit einem Einmal- Set. Die Autopherese-Cº-Vorrichtung kann bei Anbringung eines für den einmaligen Gebrauch ausgelegten Plasmapherese-Sets in diesem dazu verwendet werden, Plasma aus dem von einem Spender entnommenen Vollblut zu sammeln. Eine rotierende Membran in einer Trennkammer des Einmal-Sets kann in der Tat durch einen Antikoagulans-Sensibilisierungsvorgang benetzt werden, bevor dem Spender Blut entnommen wird, wie dies in der internationalen PCT-Anmeldung mit der Veröffentlichungsnummer WO 89/03229 gezeigt ist.
Zum Sammeln von Blutplättchen und Plasma verwendet das Autopherese-Cº-System ein einzelnes, zweistufiges Set, wie es in dem US-Patent Nr. 4 851 126 mit dem Titel "Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Blutplättchenkonzentrat" offenbart ist. Das Set kann eine Trennkammer mit rotierender Membran beinhalten, wie dies in dem kanadischen Patent Nr. 1 261 765 offenbart ist, sowie auch einen Zentrifugen-Separator, wie dieser in den US-Patenten Nr. 4 776 964 und 4 911 833 mit dem Titel "Geschlossenes Hämapherese-System und Verfahren" sowie in der internationalen PCT-Veröffentlichung Nr. WO 88/05332 mit dem Titel "Kontinuierliches Zentrifugiersystem und Verfahren zum direkten Ableiten von Material mit mittlerer Dichte aus einer Suspension" angegeben ist. Wenn eine Antikoagulans- Quelle zuvor an dem Set angebracht wird, läßt sich ein, gemäß medizinischer Definition, biologisch geschlossenes System schaffen.
Das zweistufige System ermöglicht das Sammeln von Blut von einem Spender zum Trennen desselben in blutplättchenreiches Plasma und dicht gedrängte rote Blutzellen. Die rote Blutzellensuspension wird dem Spender durch dieselbe Nadel zurückgegeben, die zur Entnahme des Vollbluts verwendet wurde. Das blutplättchenreiche Plasma wird in einem Behälter gesammelt. Das Gerät und das Set werden von dem Spender getrennt. Das gesammelte blutplättchenreiche Plasma wird dann in Plasma und Blutplättchenkonzentrat getrennt, und zwar unter Verwendung der zweiten Stufe des biologisch geschlossenen Sets.
Ein weiteres automatisiertes geschlossenes System zum Trennen von Blutanteilen ist der CS-3000º-Zellseparator, der von der Baxter Healthcare Corporation vertrieben wird. Noch ein weiteres System ist der Modell-50-Separator, der von der Haemonetics Corporation in Braintree, Massachusetts, vertrieben wird.
Während der Entnahme von Blut und seiner anschließenden Behandlung/Trennung muß Antikoagulans zugesetzt werden, um ein Gerinnen des Bluts in dem für den einmaligen Gebrauch ausgelegten Schlauch- und Trennset während des Trenn- oder Sammelvorgangs des Bluts zu verhindern. Das herkömmliche Verfahren zur Verabreichung von Antikoagulans während automatisierter Apherese-Vorgänge besteht in der Zusetzung von Antikoagulans während des Schrittes der Entnahme des Vollbluts von der Vene eines Spenders. Antikoagulans aus einem Antikoagulansbehälter wird durch Schlauchmaterial an einer Stelle unmittelbar stromab von der Phlebotomie-Nadel an einer Schlauchverbindung zugesetzt, wo die Antikoagulans-Schlauchleitung nahe der Phlebotomie-Nadel in dem Spender in die Schlauchleitung des nicht- antikoagulierten Vollbluts einmündet.
Es gibt wenigstens vier verschiedene Gründe für die Zugabe von Antikoagulans zu dem Blut des Spenders während eines außerhalb des Körpers ablaufenden Blutbehandlungsvorgangs. Der erste Grund besteht in der Verhinderung einer Gerinnung des Bluts, während es die verschiedenen Schläuche zu der Bluttrenneinrichtung des Einmal-Sets durchläuft. Der zweite Grund besteht darin, eine Gerinnung des Bluts während der Trennung desselben zu verhindern. Bei allen Trenneinrichtungen ist es notwendig, daß das Blut in gewissem Umfang Fluid-Scherbelastungen ausgesetzt wird, und diese Scherbelastungen können ein Koagulieren oder Agglomerieren induzieren. Der dritte Grund besteht darin, eine Koagulation der getrennten Blutzellen zu verhindern, wenn diese durch Reinfusionsfilter gepumpt und zu dem Spender zurückgeführt werden. Der vierte Grund besteht in der Schaffung ausreichender Nährstoffe und einer ausreichenden pH-Pufferung, um eine Aufbewahrung des getrennten Blutbestandteils für die erforderliche Zeitdauer zu ermöglichen.
Der Bedarf an Antikoagulans bei jedem der vier vorstehend genannten, allgemeinen Schritte ist von dem speziellen automatisierten Apherese-Vorgang abhängig. Manche Systeme können beträchtlich mehr Scherbelastung während der Bluttrennung als andere Systeme induzieren, und aus diesem Grund würde die Obergrenze für den Bedarf an Antikoagulans durch den Trennschritt bestimmt. Auch kann die verwendete Trenntechnologie verschiedene Stufen beinhalten, in denen jede Trennstufe ihr eigenes, unterschiedliches Bedarfsniveau für die Menge an Antikoagulans in dem Blut haben kann. Wenn in einer zwischengeordneten Trennstufe beispielsweise blutplättchenreiches Plasma zuerst gesammelt wird und dann in einer Sekundärstufe eine Trennung erfolgt, um das blutplättchenreiche Plasma (PRP) in Plasma und Blutplättchenkonzentrat zu trennen, können in diesem beiden Stufen unterschiedliche Erfordernisse für Antikoagulans vorliegen.
Wenn es sich alternativ hierzu bei dem getrennten Blutprodukt zum Beispiel um Blutplättchen handelt und die Notwendigkeit besteht, die Blutplättchen fünf Tage lang aufzubewahren, kann diese relativ lange Blutplättchen-Aufbewahrungsperiode häufig mehr Antikoagulans erforderlich machen als in irgendeiner anderen Stufe in dem Blutentnahme- und Trennvorgang.
Die Zusetzung unterschiedlicher Mengen an Antikoagulans in verschiedene Blutbestandteile beim manuellen (nicht-automatisierten) Blutsammelvorgang ist in der Schrift "Platelet Concentrates From Acidified Plasma: A Method of Preparation Without the Use of Additives" von Wanda S. Chappell erläutert. Nach bestem Verständnis verwendet der darin erläuterte Vorgang verschiedene Teilmengen an Antikoagulans in verschiedenen Blutbestandteilbehältern zur besseren Optimierung der Menge an Antikoagulans in einem gesammelten Blutbestandteil.
Im allgemeinen ist man beim Stand der Technik das Problem des Antikoagulans-Bedarfs bei automatisierten Verfahren dadurch angegangen, daß man dem Vollblut fast unmittelbar nach seiner Entnahme von dem Spender ausreichend Antikoagulans zusetzte, um das höchste Niveau an Antikoagulans-Bedarf während des gesamten Entnahme-, Trenn-, Rückführ- und Aufbewahrungsvorgangs zu erfüllen. Das Antikoagulans wird in unmittelbarer Nähe der Phlebotomie-Nadel zugesetzt. Das Antikoagulans mischt sich mit dem Vollblut bei der Entnahme desselben von dem Spender. Die Systeme des Standes der Technik zielten darauf ab, soviel Antikoagulans wie notwendig zuzusetzen, um eine Gerinnung zu verhindern, wobei man auf eine Obergrenzen-Dosierung des Antikoagulans geachtet hat, jenseits derer eine sogenannte "Citratreaktion" bei dem Spender auftreten kann, wenn dem Spender ein antikoagulierter Blutbestandteil zurückgegeben wird. Zum Beispiel werden bei manchen Bluttrennsystemen Antikoagulans-Verhältnisse von bis zu einem Teil Antikoagulans auf acht Teile antikoagulierten Vollbluts verwendet. Bei Plasmasammelvorgängen, die von der Autopherese-Cº-Vorrichtung Gebrauch machen, werden typischerweise 6 Prozent Antikoagulans verwendet, wobei die Benutzer jedoch die Möglichkeit haben, diesen Prozentsatz von 4 Prozent auf 8 Prozent zu verändern. Für Blutplättchensammelverfahren mit der Autopherese-Cº-Vorrichtung werden Antikoagulans-Niveaus von 6 Prozent bis 8 Prozent verwendet. Aufgrund der Art einiger dieser Apherese-Systeme wäre es schwierig, die vier vorstehend erläuterten Antikoagulans-Bedarfsstufen zu trennen und verschiedene Mengen in Abhängigkeit von der jeweiligen Stufe zuzusetzen.
Bei der Vorrichtung Haemonetics-Modell-50 zum Beispiel gibt es keine Zwischenstufen in dem Trennvorgang. Wenn das Ziel in der Schaffung von Blutplättchenkonzentrat besteht, wird das Blutplättchenkonzentrat direkt von dem Vollblut abgeleitet, nicht von einer zwischengeordneten Komponente, wie zum Beispiel blutplättchenreichem Plasma. Bei anderen Systemen, wie der CS- 3000º-Vorrichtung, gibt es Zwischenstufen. Wenn zum Beispiel eine Blutplättchen-Pherese das Ziel ist, wird zuerst blutplättchenreiches Plasma von dem Vollblut getrennt. Das blutplättchenreiche Plasma wird dann in Blutplättchenkonzentrat getrennt. In der CS-3000º-Vorrichtung erfolgt dies unter Verwendung separater Blutbestandteil-Behälter in einem geschlossenen System innerhalb eines Zentrifugen-Topfes. Die Autopherese-Cº-Vorrichtung trennt in Verbindung mit einem Einmal- Set diese Bestandteile in vollständig separaten Stufen, jedoch in einem einzigen geschlossenen System. Das blutplättchenreiche Plasma wird aus dem Blut des Spenders gesammelt, worauf die Vorrichtung von dem Spender getrennt wird. In der nächsten Stufe wird das gesammelte blutplättchenreiche Plasma in Blutplättchenkonzentrat und blutplättchenarmes Plasma umgewandelt, wobei dies zwei Produkte des Vorgangs werden.
Bis zum heutigen Tag gibt es kein automatisiertes Blutbestandteil-Trenngerät und -Verfahren zum Optimieren der Verwendung von Antikoagulans während verschiedener Schritte des automatisierten Apherese-Vorgangs. Bis heute wurde nicht erkannt, daß es wünschenswert ist, die dem Vollblut vor dem Trennschritt zugesetzte Menge an Antikoagulans zu reduzieren. Es gibt keinen automatisierten Vorgang zum Optimieren der Funktionseigenschaften verschiedener Blutbestandteile in einem automatisierten Vorgang durch Zugabe von Teilmengen an Antikoagulans oder eines anderen Fluids in verschiedenen Stufen des Apherese-Vorgangs.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung angegeben zum Zusetzen von Antikoagulans zu einer roten Zellensuspension, die in einem automatisierten Blutbestandteil-Trennvorgang gebildet wird, um dadurch die Funktionseigenschaften von einem oder mehreren Blutbestandteilen zu verbessern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ankommendem Vollblut Antikoagulans an einer Stelle in einem definierten Trennset- Strömungsweg stromauf von der Trennkammer zugesetzt, und zwar in einer ausreichenden Menge zum Verhindern eines Gerinnens des Vollbluts in dem Strömungsweg stromauf von der Trenneinrichtung, jedoch in einer Menge, die nicht ausreicht, um ein Gerinnen der durch die Trenneinrichtung gebildeten roten Zellensuspension zu verhindern. Die Erfindung beinhaltet ferner die anschließende Zugabe einer Menge an Antikoagulans zu der roten Zellensuspension stromab von der Trenneinrichtung, um ein Gerinnen zu verhindern.
Der Zweck der Reduzierung der Antikoagulansmenge, die dem Blut vor der Trennung desselben zugesetzt wird, besteht in der Steigerung der Funktionseigenschaften der durch die Trenneinrichtung gebildeten Blutbestandteile, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, in einer Steigerung der Blutplättchenausbeute während des Blutbestandteil-Trennschrittes.
Die Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zum Steigern der Blutplättchenausbeute in einem automatisierten Blutbestandteil-Trennvorgang gerichtet, bei dem dem Vollblut stromauf oder bei der Trenneinrichtung kein Antikoagulans zugesetzt wird und bei dem einem in einer Trenneinrichtung erzeugten Bestandteil stromab von der Trennkammer Antikoagulans zugesetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Menge an Antikoagulans, die dem Vollblut in dem automatisierten Trennvorgang zugesetzt wird, nach Maßgabe unserer Feststellung reduziert oder eliminiert, daß eine reduzierte Menge an Antikoagulans zu einer Steigerung der Blutplättchenausbeute während der zentrifugalen Trennung von Blut zum Beispiel in eine rote Zellensuspension und blutplättchenreiches Plasma führt. Während es zwar wünschenswert ist, Antikoagulans oder eine andere Lösung dem gesammelten, blutplättchenreichen Plasma zuzugeben, um die Aufbewahrungszeit sowie weitere Trenneigenschaften des blutplättchenreichen Plasmas zu steigern, ist die vorliegende Erfindung darauf gerichtet, dem blutplättchenreichen Plasma das Antikoagulans nach der Trennung zuzusetzen, wobei die Menge an Antikoagulans in dem Vollblut vor dem Trennvorgang reduziert oder eliminiert wird, um die Blutplättchenausbeute zu steigern, wobei ferner zusätzliches Antikoagulans der von der Trennkammer abgegebenen, roten Zellensuspension zugesetzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System angegeben, das eine Einrichtung zum Abgeben von Antikoagulans direkt an die von der Trenneinrichtung erzeugte rote Zellensuspension beinhaltet.
Die Erfindung ist zwar in erster Linie auf die Steigerung der Blutplättchenausbeute von einem Bluttrennvorgang gerichtet, jedoch ist sie nicht auf diesen Vorteil begrenzt. Die Erfindung beinhaltet die Zugabe von Antikoagulans stromab von einer Trenneinrichtung, um die Zugabe von jeglichem Antikoagulans zu dem Vollblut zu verhindern; die Zugabe von Antikoagulans zu dem Vollblut in einem Trennvorgang in reduzierten Mengen zusammen mit der entsprechenden Zugabe von Antikoagulans zu der stromabwärtigen roten Zellensuspension; sowie die Zugabe von Antikoagulans zu der roten Zellensuspension in einem automatisierten Blutbestandteil-Trennvorgang.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Schlauch-/Trenneinrich-tungsset zur Verwendung bei der Herstellung von Blutplättchenkonzentrat;
Fig. 2 eine von vorne gesehene Aufrißansicht eines mikroprozessorgesteuerten, automatisierten Blutbestandteil- Trenngeräts, wobei eine erste Stufe des Sets der Fig. 1 in dem Gerät montiert dargestellt ist;
Fig. 3 eine von vorne gezeigte Aufrißansicht unter Darstellung des Geräts, in das eine zweite Stufe des Sets der Fig. 1 montiert ist;
Fig. 4 ein schematisches Fluidströmungsdiagramm des Blutentnahme- und Trennzyklus des Erststufenbereichs des an dem Gerät angebrachten Sets, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 5 ein schematisches Fluidströmungsdiagramm des Trenn- und Reinfusionszyklus des Erststufenbereichs des Sets, wie es in Fig. 2 gezeigt ist;
Fig. 6 ein schematisches Fluidströmungsdiagramm des Erststufenbereichs des Sets zur Erläuterung der Einleitung einer zweiten Teilmenge an Antikoagulans in das blutplättchenreiche Plasma; und
Fig. 7 ein schematische Fluidströmungsdiagramm eines weiteren Erststufenbereichs des Sets zum Einleiten einer anschließenden Teilmenge an Antikoagulans in das blutplättchenreiche Plasma.
Die Figuren 1 bis 6 zeigen Vorrichtungen des Standes der Technik, die zum leichteren Verständnis der vorliegenden Erfindung beigefügt sind.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1 ist ein Trennset dargestellt, das allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist, wobei es sich um eines der Art handelt, wie es in dem vorstehend genannten US-Patent Nr. 4 851 126 beschrieben ist. Das Set 10 beinhaltet Schlaucheinrichtungen 11 und Trenneinrichtungen 46, 62, die Strömungswegeinrichtungen bilden. Das Set 10 kann bei einem mikroprozessorgesteuerten Hämapheresegerät verwendet werden, wie zum Beispiel dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Instrument H, und zwar zum Sammeln von Vollblut von einem Spender durch eine einzige Nadel; zum Trennen des Vollbluts in dicht gedrängte Blutzellen und blutplättchenreiches Plasma (PRP); zur Reinfusion der dicht gedrängten Blutzellen in den Spender (oder alternativ zur Übertragung eines Teils der dicht gedrängten roten Blutzellen in einen Sammelbehälter für rote Blutzellen); sowie zum anschließenden Trennen von Blutplättchen von dem blutplättchenreichen Plasma zur Schaffung von Blutplättchenkonzentrat sowie blutplättchenarmen Plasma (PPP) mit reduziertem Zellenanteil. Während bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen das Set 10 in Verbindung mit einer einzigen Nadel zusammen mit seinen Begleitmerkmalen und Vorteilen beschrieben wird, versteht es sich, daß die Erfindung auch bei Zweinadel-Systemen verwendbar ist.
Das Set 10 ist mit einer einzelnen Phlebotomie-Nadel 12 zum abwechselnden Empfangen von Vollblut von einem Spender sowie zum Reinfusionieren von einem oder mehreren Blutbestandteilen, wie dicht gedrängten roten Blutzellen, zurück in den Spender ausgestattet. Die Nadel 12 kommuniziert mit einer Blutleitung 14. Eine Antikoagulansleitung 16 besitzt an einem Ende einen Antikoagulansdorn 18 zur Aufnahme in einem Antikoagulans-Vorratsbehälter 20, wie er in Fig. 2 dargestellt ist. An dem gegenüberliegenden Ende ist die Antikoagulansleitung 16 in einer Y-Verbindung 13 sehr nahe bei der einzelnen Phlebotomie-Nadel 12 mit der Blutleitung 14 verbunden.
Das Set 10 beinhaltet ferner ein Reservoir 22. Das Reservoir 22 ist in ein Paar seitlich nebeneinander angeordneter Kammern 24, 26 geteilt. Öffnungen 28 und 30 sind an den unteren Enden der Kammern 24 bzw. 26 vorgesehen. Netzgitter-/Filter-Schläuche 32, 34 sind in den Kammern 24 bzw. 26 in Verbindung mit jeweiligen Einlaßöffnungen 36 und 38 an dem oberen Ende des Reservoirs 22 angeordnet. Die Blutleitung 14 verzweigt bei einer Y-Verbindung 40 in eine Zweigleitung 42, die die Blutleitung 14 mit der Öffnung 28 der Kammer 24 verbindet, und eine Zweigleitung 44, die die Blutleitung 14 mit der Öffnung 38 der Kammer 26 verbindet. Das Set 10 beinhaltet ferner eine Trenneinrichtung 46 zum Trennen von blutplättchenreichem Plasma und dicht gedrängten roten Blutzellen aus antikoaguliertem Vollblut. Eine Trenneinrichtung dieser Art ist in der vorstehend genannten internationalen PCT-Veröffentlichung WO 88/05332 sowie in dem US-Patent Nr. 4 776 964 von Schoendorfer et al. mit dem Titel "Geschlossenes Hämapherese-System und Verfahren" beschrieben und dargestellt. Für die vorliegenden Zwecke besitzt die Trenneinrichtung 46 eine Vollblut-Einlaßöffnung 48, eine Auslaßöffnung 50 für dicht gedrängte Blutzellen sowie eine Auslaßöffnung 52 für blutplättchenreiches Plasma PRP. Die Leitung 54 verbindet die untere Auslaßöffnung 30 für Vollblut der Kammer 26 des Reservoirs mit der Einlaßöffnung 48 der Trenneinrichtung. Eine Leitung 56 verbindet den Auslaß 50 für dicht gedrängte Blutzellen der Trenneinrichtung 46 mit der Einlaßöffnung 36 zum Zuführen dicht gedrängter Blutzellen zu der Kammer 24 des Reservoirs 22. Eine Schlaucheinrichtung 58 stellt eine Verbindung her zwischen der Auslaßöffnung 52 für blutplättchenreiches Plasma der Trenneinrichtung 46 und einem Sammelbehälter 60 für blutplättchenreiches Plasma PRP.
Der vorstehend beschriebene Bereich des Sets 10 wird aus Gründen der Vereinfachung im folgenden als Erststufen-Setbereich bezeichnet, der in Fig. 1 mit "A" bezeichnet ist, während der übrige Bereich des Sets 10 als Zweitstufen-Setbereich bezeichnet wird, der in Fig. 1 mit "B" bezeichnet ist. Die in Fig. 1 mit "B'" (B Index) bezeichnet ist, stellt ein alternatives Ausführungsbeispiel dar, das eine zweite, der Rückführung zu dem Spender dienende Nadel aufweist. Aus dieser Beschreibung ist zu erkennen, daß der Erststufen- und der Zweitstufenbereich A, B ein integrales oder einheitliches Set 10 bilden, das für den einmaligen Gebrauch mit dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Gerät abgepackt und vertrieben wird.
Der Zweitstufenbereich des Sets 10 beinhaltet ferner im Gebrauch den Behälter 60 für blutplättchenreiches Plasma, der als Vorrat für blutplättchenreiches Plasma dient, aus dem bei Anbringung des Zweitstufenbereichs B an dem Gerät H Blutplättchen konzentriert werden, wie dies im folgenden beschrieben wird. Der Zweitstufenbereich beinhaltet ebenfalls eine Trenneinrichtung 62 des rotierenden Filtermembran-Typs, wie er in dem bereits genannen kanadischen Patent Nr. 1 261 765 beschrieben und dargestellt ist. Für die vorliegenden Zwecke filtert die Trenneinrichtungskammer 62 das von dem Behälter 60 empfangene blutplättchenreiche Plasma zur Schaffung von Blutplättchenkonzentrat und verarmtem oder blutplättchenarmem Plasmafiltrat (PPP). Die Trenneinrichtung 62 besitzt eine Einlaßöffnung 64 für blutplättchenreiches Plasma, eine Auslaßöffnung 66 für blutplättchenarmes Plasma oder zellenarmes Plasma sowie eine Auslaßöffnung 68 für Blutplättchenkonzentrat. Der Behälter 60 weist eine Auslaßöffnung 70 für blutplättchenreiches Plasma auf, die mit der Einlaßöffnung 64 der Trenneinrichtung 62 über eine Schlaucheinrichtung 72 kommuniziert. Ein Sammelbehälter 74 für blutplättchenarmes Plasma kommuniziert mit der Auslaßöffnung 66 der Trenneinrichtung 62 über eine Schlaucheinrichtung 76. Schließlich kommuniziert die Auslaßöffnung 68 für Blutplättchenkonzentrat der Trenneinrichtung 62 über eine Schlaucheinrichtung 80 mit einem Sammelbehälter 78 für Blutplättchenkonzentrat.
Alternativ hierzu kann die Schlaucheinrichtung 72 für blutplättchenreiches Plasma mit der unteren tangentialen Öffnung 68 der Trenneinrichtung 62 verbunden sein, und die Schlaucheinrichtung 80 für Blutplättchenkonzentrat kann mit der oberen tangentialen Öffnung 64 der Trenneinrichtung 62 verbunden sein. Die Trenneinrichtung arbeitet bei Verwendung dieser alternativen Verbindung zur Schaffung von Blutplättchenkonzentrat. Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist jedoch bevorzugt, da es ein einfaches Entfernen der letztendlichen Teilmenge des Bluterzeugnisses von der Trenneinrichtung 62 an dem Ende des Vorgangs erleichtert.
Wie vorstehend erwähnt, dient das Set 10 für den einmaligen Gebrauch, und vorzugsweise sind die Erststufen- und Zweitstufenbereiche getrennt in einzelnen, flexiblen Kunststoffbehältern oder Beuteln vorgesehen, die in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien mit der Bezeichnung A bzw. B dargestellt sind. Bei Verwendung des Erststufenbereichs in Verbindung mit dem in den Figuren 2 und 3 dargestellten Gerät, wie es im folgenden beschrieben wird, kann daher der zweite Schlauchbereich in seinem Kunststoffbehälter oder Beutel B bleiben und an einem zur Verfügung stehenden Haken an dem Gerät angeordnet werden, bis der Erststufenbereich von dem Gerät entfernt wird und der Zweitstufenbereich an diesem angebracht wird. Es versteht sich jedoch, daß der Erststufen- und der Zweitstufenbereich des Sets 10 in integraler Weise miteinander verbunden sind und ein einziges, geschlossenes Blutsammel-, Reinfusions- und Trennsystem bilden. Während der Erststufen- und der Zweitstufenbereich A, B zwar in getrennten Beuteln vorgesehen sein können, sind sie dennoch miteinander verbunden, und ihre Anordnung in separaten Beuteln dient lediglich der Einfachheit im Gebrauch, wie dies aus der vorliegenden Beschreibung noch deutlich wird.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 und insbesondere die Figuren 4 und 5 werden nun die relevanten Betriebskomponenten des Hämapherese-Geräts H beschrieben. Das Gerät ist mit verschiedenen Pumpen, Detektoren, Klemmen und dergleichen ausgestattet und unterliegt der Steuerung eines Mikroprozessors, um mit dem Set 10 zusammenzuwirken, wenn dieses an dem Gerät angebracht wird. Wie in den Figuren 2, 4 und 5 dargestellt ist, sind Pumpen P1, P2, P3 und P4 an der Vorderseite des Geräts H vorgesehen. Bei diesen Pumpen handelt es sich vorzugsweise um den peristaltischen Typ, und sie wirken mit den verschiedenen Schlaucheinrichtungen 11 des Sets zusammen, um Blut in den gewünschten Richtungen zwischen den verschiedenen Elementen des Sets strömen zu lassen. Ferner ist eine Reihe von Klemmen vorgesehen, die verschiedene Schlauchsegmente des Sets 10 aufnehmen. Die Klemmen sind zwischen geöffneten oder geschlossenen Positionen beweglich und bewirken somit ein Öffnen oder Schließen der Lumen der in den Klemmen angeordneten Schlauchsegmente.
Für die vorliegenden Zwecke brauchen nur die Klemmen C1, C2, C4 und C5 benannt zu werden. Die Vorderseite des Geräts enthält auch einen Druckwandler 82, einen Hämoglobindetektor 84, einen Luftdetektor 86, Sensoren (nicht gezeigt) zum Bestimmen der Flüssigkeitspegel in dem Reservoir 22 sowie eine Halterung oder einen unteren Halter 88 für die Trenneinrichtungen 46 und 62 des Geschirrsets 10. Ferner beinhaltet die Vorderseite des Geräts H einen Motorbecher 90 zur Anbringung von Motormagneten, die wiederum die Trenneinrichtungs-Rotoren antreiben. Die Trenneinrichtungen 46 und 62 können somit nacheinander an der unteren Halterung 88 angebracht werden, wobei sich ihre oberen Enden in dem Motorbecher befinden, so daß eine Magnetverbindung zwischen dem Magnetantriebsmotor und dem Rotor der montierten Trenneinrichtung hergestellt wird.
Gemäß dem Verfahren zum Trennen von Blut in Bestandteile wird der Erststufenbereich des Sets 10 an der Vorderseite des Geräts angebracht, während der Zweitstufenbereich vorzugsweise in seinem Beutel B verbleibt und an einem vorhanden Haken an dem Gerät aufgehängt wird. Unter der Steuerung des Mikroprozessors betreibt das Gerät H die Pumpen, Klemmen, Detektoren und dergleichen in Verbindung mit dem Erststufenbereich des Sets 10 zum Trennen von blutplättchenreichem Plasma aus dem Vollblut sowie zum Reinfusionieren von dicht gedrängten roten Blutzellen in den Spender. Während dieses Trennvorgangs wird Antikoagulans in dosierter Menge dem von dem Spender entnommenen Vollblut zugesetzt. Nachdem das blutplättchenreiche Plasma gesammelt worden ist, wird die Phlebotomie-Nadel von dem Spender entfernt, und dem blutplättchenreichen Plasma wird zusätzliches Antikoagulans zugegeben. Der Erststufenbereich wird dann von dem Gerät entfernt, von dem Zweitstufenbereich getrennt und weggeworfen. Nun wird der Zweitstufenbereich des Sets in dem Gerät H montiert, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, um aus dem blutplättchenreichen Plasma Blutplättchenkonzentrat zu erzeugen. Im folgenden wird der Vorgang zur letztendlichen Schaffung von Blutplättchenkonzentrat ausführlich beschrieben, einschließlich der bekannten Verfahrensschritte, wie sie in dem US-Patent Nr. 4 851 126 offenbart sind, sowie der neuen Verfahrensschritte und der neuen Vorrichtung zur Zugabe von Antikoagulans.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 4 werden die verschiedenen Schlaucheinrichtungen 11 des Erststufenbereichs A folgendermaßen an dem Gerät H angebracht: Die Blutleitung 14 wird in der Blutpumpe P1 angeordnet; die Leitungen 42 und 44 werden in den Klemmen C5 bzw. C2 angeordnet; die Leitung 54 wird an der Pumpe P3 angebracht, und die Leitung 56 wird an der Pumpe P4 angebracht. Das Reservoir 22 wird durch nicht gezeigte Mittel an der Vorderseite des Geräts angebracht, und die Trenneinrichtung 46 wird an der Halterung 88 derart angebracht, daß ihr oberes Ende in dem Motorbecher 90 angeordnet ist, so daß der Antriebsrotor der Trenneinrichtung 46 mit dem Antriebsmotor des Geräts magnetisch gekoppelt ist. Die Leitung 58 für blutplättchenreiches Plasma wird in dem Hämoglobindetektor 84 und der Klemme C1 angeordnet, und der Behälter 60 für blutplättchenreiches Plasma wird an einer Waagschale an einem unteren Teil des Geräts aufgehängt.
Eine Umlenkleitung 104, die sich von der Leitung 58 für blutplättchenreiches Plasma zu der Öffnung 39 der Kammer 26 erstreckt (Fig. 4), wird in der Klemme C4 angebracht. Alternativ hierzu, jedoch für den Zweck der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung, kann die Umlenkleitung 104 in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Weise stattdessen an dem Y-Verbinder 41 mit der Zweigleitung 44 verbunden sein, um an der Öffnung 38 zu der Kammer 26 zurückzukehren.
Die Antikoagulansleitung 16 wird in der Antikoagulans-Pumpe P2 angeordnet und an einem Ende mit einem Vorrat von Antikoagulans, d.h. dem Vorratsbehälter 20, verbunden, um über die Leitung 16 Antikoagulans in der Nähe der Nadel 12 in die Blutleitung 14 einzuleiten. Die Blutleitung 14 erstreckt sich ferner durch den Luftdetektor 86. Der Zweitstufenbereich bleibt in seinem Einzelbeutel B gehalten, der an einem vorhandenen Haken an dem Gerät an einer aus dem Weg befindlichen Stelle aufgehängt wird.
Im Betrieb erfolgen unter der Steuerung des Mikroprozessors verschiedene Vorgänge zur Durchführung bestimmter Gerätefunktionen, die vorliegend nicht zu beschrieben werden brauchen. Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist nach dem Einrichten sowie nach erfolgtem Einstich in die Vene des Spenders sowie nach Ansaugenlassen der Trenneinrichtung und des Reservoirs das Gerät in Verbindung mit dem Erststufenbereich A bereit, um abwechselnd Vollblut von dem Spender zu sammeln und dicht gedrängte rote Blutzellen dem Spender wieder zuzuführen, während Vollblut gleichzeitig und kontinuierlich zu der Trennvorrichtung geleitet wird, um blutplättchenreiches Plasma und dicht gedrängte Blutzellen zu erzeugen. Die Klemme C2 wird also geöffnet, die Klemme C5 wird geschlossen, und die Pumpen P1, P2, P3 und P4 werden in Betrieb gesetzt. Vollblut fließt somit durch die Nadel 12 und die Blutleitung 14 durch die offene Klemme C2 sowie über die Zweigleitung 44 und die Einlaßöffnung 38 des Reservoirs 22 in die Vollblutkammer 26.
Antikoagulans, wie zum Beispiel die bekannte Antikoagulans- Citratdextroselösung Forrnula A (ACDA) wird dem Vollblut durch die Pumpe P2 über die Leitung 16 an ihrer Y-Verbindungsstelle mit der Blutleitung 14 zugesetzt. Dieses bekannte Antikoagulans beinhaltet Dextrose (wasserhaltig), Natriumcitrat (wasserhaltig) sowie Zitronensäure (wasserfrei). Nach Maßgabe der medizinischen Richtlinien für verschiedene Antikoagulans- Ansätze können auch andere Antikoagulantien verwendet werden.
Die geschlossene Klemme C5 verhindert ein Fließen antikoagulierten Bluts in die Reinfusionsleitung 42. Die Pumpe P3 pumpt Vollblut durch die Auslaßöffnung 30 aus der Kammer 26 über die Leitung 54 durch die Einlaßöffnung 58 in die Trenneinrichtung 46. Rote Blutzellen werden von der Trenneinrichtung 46 durch die Auslaß 50 mittels der Pumpe P4 über die Leitung 56 durch die Einlaßöffnung 36 in die Reservoirkammer 24 gepumpt. Blutplättchenreiches Plasma fließt von der Trenneinrichtung 46 über die Leitung 58 durch den Hämoglobindetektor 84 und die offene Klemme C1 in den Sammelbehälter 60. Die Umlenkklemme C4 ist geschlossen. Während dies Sammelvorgangs wird somit antikoaguliertes Vollblut in die Kammer 26 und die Trenneinrichtung 46 geleitet, während dicht gedrängte Blutzellen der Kammer 24 zugeführt werden und blutplättchenreiches Plasma dem Behälter 60 zugeführt wird.
Das System sieht das abwechselnde Sammeln von Vollblut von dem Spender sowie die Reinfusion dicht gedrängter Blutzellen oder blutplättchenarmen Plasmas in den Spender vor, während die Trenneinrichtung 46 gleichzeitig und kontinuierlich antikoaguliertes Vollblut zum Zweck der Trennung in blutplättchenreiches Plasma und dicht gedrängte Blutzellen erhält. Um dies zu erzielen, erfassen nicht gezeigte Sensoren an der Gerätefront die Fluidpegel in den Kammern 24, 26 des Reservoirs. Wenn die Kammern voll sind, veranlaßt der Mikroprozessor in Abhängigkeit von den detektierten Signalen das Gerät H zum Umschalten von seinem Blutsammelzyklus auf seinen Reinfusionszyklus.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird im Reinfusionszyklus die Klemme C2 geschlossen und die Klemme C5 geöffnet, und die Antikoagulans-Pumpe P2 wird gestoppt. Die Pumpe P1 wird umgeschaltet, um dicht gedrängte Blutzellen von der Kammer 24 des Reservoirs 22 durch die Nadel 12 hindurch in den Spender zu pumpen. Die Pumpen P3 und P4 setzen jedoch ihren Betrieb fort, um jeweils antikoaguliertes Vollblut von der Kammer 26 des Reservoirs 22 an die Trenneinrichtung 46 zu leiten und dicht gedrängte Blutzellen von der Trenneinrichtung 46 in die Kammer 24 des Reservoirs 22 zu leiten. Wenn die dicht gedrängten Blutzellen und der Vorrat an Vollblut aus dem Kammern 24 bzw. 26 im wesentlichen aufgebraucht sind, werden diese niedrigen Flüssigkeitspegel erfaßt. Zu diesem Zeitpunkt veranlaßt der Mikroprozessor das Gerät H zum Umschalten von seinem Reinfusionszyklus zurück auf seinen Blutsammelzyklus. Somit wird die Klemme C2 geöffnet, die Klemme C5 wird geschlossen, die Pumpe P2 wird gestartet, und die Pumpe P1 wird umgeschaltet, um wieder den in Fig. 4 dargestellten Entnahmezyklus zu beginnen, wobei antikoaguliertes Vollblut in die Vollblutkammer 26 fließt, die während des in Fig. 5 dargestellten Reinfusionszyklus im wesentlichen leer von Vollblut gemacht worden ist. Es versteht sich, daß während der einander abwechselnden Sammel- und Reinfusionszyklen Vollblut in kontinuierlicher Weise von der Reservoirkammer 26 durch die Pumpe P3 zu der Trenneinrichtung 46 gepumpt wird, so daß eine kontinuierliche Trennung durchgeführt wird. Somit fließt blutplättchenreiches Plasma (PRP) in kontinuierlicher Weise aus der Trenneinrichtung 46, während antikoaguliertes Vollblut in kontinuierlicher Weise der Trenneinrichtung 46 zugeführt wird.
Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen endet der Sammelvorgang des blutplättchenreichen Plasmas, wenn ein vorbestimmtes Gewicht an blutplättchenreichem Plasma unter Verwendung einer Waagschale 43 erreicht worden ist. Der vorgewählte Gewichtswert kann von der Bedienungsperson aus spenderspezifischen Gründen, wie dem Spendergewicht, dem Spenderalter usw. gewählt werden.
Wenn der vorgewählte Gewichtswert für das blutplättchenreiche Plasma in dem Behälter 60 erreicht ist, schaltet das Gerät automatisch auf einen abschließenden Rückführmodus um, der das Entleeren des Schlauchmaterials 11 von allen bis auf eine geringe Menge an dicht gedrängten Blutzellen (zum Beispiel ca. 10 cm³ (10 ml)) beinhaltet. Danach signalisiert das Gerät der Bedienungsperson an dem Gerät automatisch, den Spender abzuschließen. Die Bedienungsperson verwendet ein Hämostat 100 oder eine andere bekannte Klemme zum Schließen des Schlauchsegments 102, das zwischen der Phlebotomie-Nadel und dem Verbinder 13 angeordnet ist, der die Antikoagulans-Zuführleitung 16 und die Blutleitung 14 miteinander verbindet. Die Bedienungsperson kann dann die Phlebotomie-Nadel aus der Vene des Spenders entfernen. Der Spender kann nun ruhen und dann den Spendeort verlassen. Das Hämostat 100 ist in den Figuren 5 und 6 schematisch dargestellt.
Als nächstes betätigt die Bedienungsperson eine Fortfahrtaste 105 an dem Gerät H die der Mikroprozessorsteuerung in dem Gerät mitteilt, daß der Spender abgeschlossen worden ist. Die Mikroprozessorsteuerung fährt dann automatisch mit dem Vorgang in dem neuen, in Fig. 6 dargestellten Antikoagulanszugabezyklus zu dem blutplättchenreichen Plasma fort, um dadurch eine zusätzliche Menge an Antikoagulans dem blutplättchenreichen Plasma in dem Behälter 60 zuzusetzen. Dieser Zyklus wird von dem Mikroprozessor in dem Gerät gesteuert. Wie in Fig. 6 zu sehen ist, werden die Pumpen P1, P2 und P3 in Betrieb gesetzt. Die Pumpen P1 und P2 pumpen das Antikoagulans mit einer Geschwindigkeit von ca. 15 cm³ (15 ml) pro Minute, insgesamt höchstens ca. 250 cm³ (250 ml) durch die Leitung 16 in die Blutleitung 14, und wie bei dem in Fig. 4 dargestellten Entnahmezyklus ist die Klemme C2 geöffnet und die Klemme C5 geschlossen, so daß die Pumpe P1 Antikoagulans von der Quelle 20 durch die Zweigleitung 44 durch die Öffnung 38 hindurch in die Kammer 26 pumpt. Die Eingangspumpe P3 pumpt das Antikoagulans von der Kammer 26 durch die Schlauchleitung 54 in die Trenneinrichtung 46, und zwar zusammen mit einer beträchtlichen Restmenge roter Blutzellen in der Schlaucheinrichtung und dem Reservoir. Die Pumpe P3 kann zum Beispiel mit einer Geschwindigkeit von ca. 0,25 cm³/s (15 ml pro Minute) arbeiten. Vorzugsweise wird die Ausgangspumpe P4 nicht betätigt. Somit sammeln sich zusätzliche dicht gedrängte Blutzellen in der Trenneinrichtung 46 an. Der Rotor in der zentrifugalen Trenneinrichtung 46, der normalerweise mit einer Drehzahl im Bereich von ca. 2400 bis 3600 min&supmin;¹ während des Trennvorgangs arbeitet, arbeitet hier mit einer Drehzahl von ca. 2000 min&supmin;¹.
Wenn das mit den restlichen Blutzellen vermischte Antikoagulans durch die Leitung 54 in die Trenneinrichtung 46 eintritt, wo zusätzliche rote Blutzellen vorhanden sind, trennt die Zentrifugalkraft innerhalb der Trenneinrichtung das Antikoagulans von diesen Blutzellen in derselben Weise, wie die Trenneinrichtung zum Trennen von blutplättchenreichem Plasma von dem Vollblut des Spenders während des vorstehend beschriebenen Trennvorgangs arbeitet. Das getrennte Antikoagulans verläßt die Trenneinrichtung 46 durch die Öffnung 52 und die Leitung 58, die in dem Hämoglobindetektor 84 angeordnet ist.
Das System ist für eine Zeitdauer gestoppt worden, um der Bedienungsperson ein Trennen des Spenders von dem Gerät und dem Set zu ermöglichen. Der Wirkungsgrad der Trenneinrichtung 46 ist somit zu Beginn weniger als optimal, wenn der in Fig. 6 dargestellte Zyklus zur Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma beginnt. Es ist daher wahrscheinlich, daß die erste Teilmenge des Antikoagulans, die während des Schrittes der Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma durch die Leitung 58 fließt, eine unakzeptabel hohe Konzentration an roten Blutzellen aufweist. Wenn dem so ist, schließt der Hämoglobindetektor 84 durch die Mikroprozessorsteuerung die Klemme C1 für die Blutplättchenleitung und öffnet die Umlenkklemme C4, um dadurch die Mischung aus dicht gedrängten Blutzellen/Antikoagulans durch die Umlenkschlauchleitung 104 über die Öffnung 39 zurück in die Reservoirkammer 26 umzuleiten, um eine anschließende Rezirkulation derselben durch die Schlauchleitung 54 in die Trenneinrichtung 46 vorzunehmen. Wie vorstehend erwähnt wurde und in Fig. 2 gezeigt ist, kann die Umlenkleitung alternativ hierzu mit der Zweigleitung 44 verbunden sein, so daß sie die Kammer 26 über die Öffnung 38 erreicht.
Nach einer kurzen Zeitdauer (ca. 30 Sekunden) arbeitet die Trenneinrichtung 46 mit einer ausreichenden Effizienz, so daß sie den durch den Detektor 84 gesetzten, niedrigen Hämoglobinstandard erfüllt. Bei Erfassung des niedrigeren Hämoglobingehalts gibt der Detektor 84 dem Mikroprozessor die Anweisung, die Klemme C4 zu schließen und die Klemme C1 zu öffnen, um dadurch die gewünschte zusätzliche Teilmenge an Antikoagulans dem blutplättchenreichen Plasma zuzusetzen, das zuvor in dem Sammelbehälter 60 gesammelt wurde.
Durch Nicht-Betreiben der Pumpe P4 haben die dicht gedrängten Blutzellen die Tendenz, in der Trenneinrichtung zu verbleiben, so daß das Volumen an Antikoagulans und somit die Zeitdauer vermindert werden, die zur Ausführung des in Fig. 6 veranschaulichten Schrittes zur Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma erforderlich ist. Die Zentrifugal- Trenneinrichtung an sich besitzt ein niedriges Blutvolumen von ca. 15 cm³ (15 ml). Da die unmittelbar vor dem Abtrennen des Spenders durchgeführte, abschließende Durchspülung des Schlauchmaterials mehr als das gewünschte Volumen an roten Blutzellen in dem Set 10 beläßt, kann dies zu einem höheren Druck innerhalb der Trenneinrichtung 46 führen als dies für den gewählten Wirkungsgradbereich der Trenneinrichtung während des Schrittes der Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma wünschenswert ist. Wenn der Druck höher ist als ca. 42,65 kPa (320 mmHg) kann die Pumpe P4 mit einem niedrigen Pumpdurchsatz betätigt werden, wie zum Beispiel einem Durchsatz von 0,25 cm³/s (15 ml pro Minute), um dadurch einen Teil der dicht gedrängten Blutzellen von der Trenneinrichtung 46 durch die Öffnung 36 in die Reservoirkammer 24 zurückzuführen, bis der Gerätedruck freigesetzt ist.
Mittels des soeben beschriebenen Vorgangs zur Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma erhält das blutplättchenreiche Plasma die erforderlichen Nährstoffe sowie die erforderliche pH-Pufferung zur Aufbewahrung des blutplättchenreichen Plasmas, und zwar in einem Ausmaß, das dem mit dem Verfahren des Standes der Technik durchgeführten wenigstens äquivalent ist, bei denen das gesamte Antikoagulans dem Vollblut während des Entnahmezyklus von dem Spender zugesetzt wird. Ferner gestattet dieses System die Reduzierung der Menge des dem Vollblut zugesetzten Antikoagulans, so daß sich zwei sehr signifikante Resultate ergeben: (1) Steigerung der Blutplättchenausbeute und (2) reduzierte Wahrscheinlichkeit einer Citratreaktion beim Spender.
Erstens hat man festgestellt, daß die reduzierte Antikoagulanskonzentration in dem Vollblut, das sowohl während des Entnahmezyklus als auch während des Reinfusionszyklus, wie sie in den Figuren 4 und 5 dargestellt sind, getrennt wird, zu einer höheren Blutplättchenausbeute führt, wobei es sich um ein sehr wünschenswertes Ziel handelt. Typischerweise haben die Bedienungspersonen bei dem Autopherese-Cº-Gerät ein Niveau von 8 oder 6 Prozent Antikoagulans in dem Vollblut verwendet. Mit dem neuen Vorgang zum Zusetzen von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma läßt sich die Menge des dem Vollblut während des Entnahme-/Trennzyklus zugesetzten Antikoagulans reduzieren, zum Beispiel auf ein Niveau von ca. 4 Prozent Antikoagulans.
In der vorliegenden Beschreibung geben die Antikoagulans- Niveaus bzw. -Pegel die Menge an Antikoagulans in Volumenprozent für das mit Antikoagulans versetzte Vollblut an. Anders ausgedrückt, es bedeutet ein Niveau von 8 Prozent acht Teile Antikoagulans auf 92 Teile Vollblut oder acht Teile Antikoagulans in 100 Teilen antikoagulierten Vollbluts. Hierbei handelt es sich um das Standardsystem zum Vergleichen von Antikoagulans-Niveaus auf dem Gebiet der Medizin. Antikoagulans-Niveaus in getrennten Blutbestandteilen variieren zwar, doch wurden Vergleiche typischerweise unter Betrachtung des Antikoagulans-Niveaus in dem zu trennenden Vollblut durchgeführt.
Das Antikoagulans-Niveau, das den Blutbestandteilen durch das Gerät A zugesetzt wird, läßt sich unter Verwendung des Pumpenkalibriersystems, das in dem US-Patent Nr. 4 769 001 offenbart ist, welches von dem Erwerber der vorliegenden Erfindung erworben wurde, in dem Gerät exakt steuern.
Die Tabellen I und II zeigen die Verbesserung bei der Blutplättchenausbeute in dem getrennten blutplättchenreichen Plasma, die durch Reduzieren des Antikoagulans-Niveaus erreicht wird, das dem Vollblut während des Entnahme- /Trennzyklus der Fig. 4 zugeführt wird, wobei dies durch den späteren Zyklus zur Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma möglich gemacht worden ist. TABELLE I
N = Gesamtspender
x = Mittlerer PRP=Wirkungsgrad
SD = Standardabweichung Tabelle II
Wie unter Bezugnahme auf Tabelle I zu sehen ist, handelt es sich bei dem PRP-Wirkungsgrad beziehungsweise dem Wirkungsgrad des blutplättchenreichen Plasmas um einen relevanten Parameter zur Veranschaulichung einer Verbesserung bei der Blutplättchenausbeute. Zur Berechnung des PRP-Wirkungsgrads wird das Volumen des gesammelten blutplättchenreichen Plasmas mit der Blutplättchenkonzentration in diesem blutplättchenreichen Plasma multipliziert, wobei das Produkt den Zähler bildet. Der bei der Bestimmung des PRP-Wirkungsgrads verwendete Nenner ist das Produkt aus der Blutplättchenkonzentration in dem antikoagulierten Vollblut (dem Zählvorwert) multipliziert mit dem Blutvolumen, das in dem Vorgang verarbeitet wurde.
Bei den 14 Spendern 1 bis 14 verbesserte sich der mittlere PRP-Wirkungsgrad von 42 auf 47 bis 48 Prozent bei Antikoagulans-Niveaus von 8 Prozent, 6 Prozent bzw. 4 Prozent.
Bei den Spendern 15 bis 18 wurde mit Antikoagulans-Niveaus von 6 Prozent und 4 Prozent gearbeitet, wobei sich ein durchschnittlicher PRP-Wirkungsgrad von 47 Prozent bzw. 56 Prozent ergab.
Die Daten ließen sich ohne Blutplättchenkonzentration sowohl in dem Zählvorwert als auch in dem PRP darstellen, so daß nur die Wirkung der Antikoagulans-Konzentration auf den PRP-Wirkungsgrad dargestellt wurde. Dies würde jedoch den Vorteil einer geringeren Menge an Antikoagulans außer acht lassen, mit der das Blut weniger verdünnt wird, so daß das System mit einem höheren Zählvorwert starten kann.
Die Tabelle II zeigt eine Zusammenfassung unter Darstellung der prozentualen Veränderung bei der Blutplättchenausbeute bei verschiedenen Antikoagulans-Niveaus. Bei der Blutplättchenausbeute handelt es sich um den Blutplättchen-Zählstand in dem blutplättchenreichen Plasma. Vergleiche hinsichtlich der Ausbeute werden unter Verwendung eines konstanten Volumens an blutplättchenreichen Plasma angestellt. Beim Sammeln von Blutplättchen ist es wünschenswert, die Blutplättchenausbeute zu maximieren.
Wir haben festgestellt, daß durch Absenken des Antikoagulans- Niveaus in Vollblut von 8 Prozent auf 6 Prozent ein Anstieg in der Blutplättchenausbeute von ca. 21 Prozent vorhanden ist. In etwa die Hälfte der Steigerung von 21 Prozent ist durch das geringere Fluidvolumen bedingt, da weniger Antikoagulans vorhanden ist, und in etwa die andere Hälfte des Anstiegs von 21 Prozent ist durch andere, derzeit nicht zu erklärende Faktoren bedingt, die innerhalb der Trenneinrichtung aufgrund des reduzierten Antikoagulans-Niveaus auftreten können. In ähnlicher Weise führt eine Reduzierung von 8 Prozent auf 4 Prozent Antikoagulans in dem entnommenen Vollblut zu einer Verbesserung von ca. 31 Prozent bei der Blutplättchenausbeute, wobei in etwa die Hälfte davon aus dem reduzierten Fluidvolumen resultiert. Die andere Hälfte der Verbesserung ist durch andere Gründe bedingt.
Der zweite beträchtliche vorteilhafte Effekt der Absenkung des Antikoagulans-Niveaus in dem Vollblut besteht darin, daß sich hierdurch die Wahrscheinlichkeit einer nachteiligen Citratreaktion bei dem Spender stark vermindert. Bei der Citratreaktion handelt es sich um einen bekannten Zustand, der dann auftritt, wenn die dem Spender zurückgeführte Menge an Antikoagulans zu hoch wird. Dieser Wert variiert von Spender zu Spender. Das Problem wird während eines Blutplättchen-Sammelvorgangs im Gegensatz zu einen Plasma-Sammelvorgang aus den folgenden Gründen verschärft.
Antikoagulans ist in Plasma löslich. Bei jedem manuellen oder automatisierten Plasma-Sammelvorgang, d.h. einem Vorgang, bei dem es wünschenswert ist, daß die Blutplättchen in den dicht gedrängten Blutzellen bleiben (Plasmasammeln) und nicht im Plasma verbleiben (zum Beispiel zum Sammeln von Blutplättchen) ist der Hämatokrit (d.h. die Konzentration der dicht gedrängten Blutzellen) typischerweise höher als bei einem Blutplättchen-Sammelvorgang, wie er vorstehend beschrieben wurde. Bei dem Autopherese-Cº-System beträgt ein typischer, erwarteter Hämatokritwert für dicht gedrängte Blutzellen, die in einem Plasmasammelvorgang an den Spender zurückgeführt werden, ca. 70. Bei einem Blutplättchen-Sammelvorgang, wie er vorstehend beschrieben wurde, ist der resultierende Hämatokritwert für die dicht gedrängten Blutzellen jedoch typischerweise geringer und liegt in der Größenordnung von ca. 55 für einen typischen Spender.
Anders ausgedrückt, es ist der Prozentsatz an Plasma in der gesamten dicht gedrängten Blutzellensuspension, der beim Blutplättchen-Sammelvorgang an den Spender zurückgegeben wird, höher als der Prozentsatz an Plasma in der dicht gedrängten Blutzellensuspension, der bei einem Plasma-Sammelvorgang an den Spender zurückgegeben wird. Da Antikoagulans plasmalöslich ist, ist somit bei einer gegebenen Menge an dem Vollblut zugesetzten Antikoagulans die Menge an Antikoagulans in der dicht gedrängten Blutzellensuspension, die dem Spender in einem Blutplättchen-Sammelvorgang zurückgegeben wird, höher als bei einem Plasma-Sammelvorgang.
Dies allein ist ein wesentlicher Grund dafür, warum nachteilige Citratreaktionen mit höherer Wahrscheinlichkeit in Blutplättchen-Sammelvorgängen als in Plasma-Sammelvorgängen auftreten. Das Problem wird noch größer bei Plasma-Sammelvorgängen, die nach Verfahren des Standes der Technik durchgeführt werden, und zwar aufgrund der typischerweise höheren Antikoagulans-Niveaus in dem Vollblut, um die man sich bemühte, um ein höheres Antikoagulans-Niveau in dem blutplättchenreichen Plasma zu erreichen, wobei das Ziel darin bestand, die vorstehend beschriebenen Bedingungen für die Aufbewahrung für das Blutplättchenkonzentrat zu erfüllen.
Der neue, vorstehend beschriebene Vorgang zur Zusetzung von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma erfüllt die Aufbewahrungsbedingungen für gesammelte Blutplättchen, wie sie beim Stand der Technik erreicht werden, während sich die zusätzlichen Vorteile einer gesteigerten Blutplättchenausbeute sowie eines reduzierten Auftretens einer Citratreaktion beim Spender ergeben.
Diese Vorteile werden mit dem vorstehend beschriebenen, neuen Verfahren erreicht, (1) obwohl die meisten Bluttrennvorgänge Spannungen bei den Blutplättchen erzeugen, so daß die die Trennkammer verlassenden Blutplättchen teilweise aktiviert werden, so daß ausreichend Antikoagulans erforderlich ist, um ein Gerinnen zu eliminieren, das ansonsten auftritt; und (2) obwohl bei den Blutplättchen-Sammelvorgängen, wie bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren, beträchtliche Anzahlen von teilweise aktivierten Blutplättchen zusammen mit den roten Blutzellen zu dem Spender zurückgeführt werden.
Der Schritt der Zusetzung von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma gestattet somit die Zugabe von ca. 4 Prozent oder weniger Antikoagulans zu dem Vollblut des Spenders, wobei dies gerade ausreicht, um das System ausreichend zu antikoagulieren und dennoch die hohe Leistung und Blutplättchenausbeute zu haben, die sich aus einem solchen niedrigen Antikoagulans-Niveau ergeben. Die anschließende Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma ermöglicht eine angemessene Aufbewahrung des Blutplättchenkonzentrat-Produkts nach der Trennung von dem Plasma.
Während Fig. 6 und die zugehörige Beschreibung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zum Zusetzen von Antikoagulans zu dem gesammelten blutplättchenreichen Plasma als Vorgang zur Zusetzung von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma beinhalten, und zwar insbesondere durch Hindurchleiten des Antikoagulans durch die Trennkammer 46, versteht es sich, daß auch andere Mittel zur Erzielung der Zugabe von Antikoagulans zu dem gesammelten blutplättchenreichen Plasma vorgesehen werden können. Zum Beispiel ist ein weniger bevorzugtes, alternatives Ausführungsbeispiel in Fig. 6 in unterbrochenen Linien dargestellt. Bei dem alternativen Ausführungsbeispiel ist ein Y- Verbinder 114 in der Antikoagulansleitung 16 stromab von der Pumpe P2 angeordnet. Ein weiterer Y-Verbinder 116 ist in der Auslaßleitung 58 für blutplättchenreiches Plasma stromab von dem Hämoglobin-Verbinder 84 angeordnet. Ein Schlauchsegment 118 ist zwischen den beiden Y-Verbindern angeordnet. Eine zugeordnete Geräteklemme 120 schließt und öffnet das Schlauchsegment 118 in selektiver Weise, um dem Behälter 60 durch das Schlauchsegment 118 in selektiver Weise Antikoagulans zuzuführen. Diese Art von Konfiguration schafft zwar einen direkteren Weg für das Antikoagulans zu dem Behälter 60, führt jedoch zu einer Veränderung bei dem Einmalset, die ansonsten nicht notwendig ist, sowie zu der Hinzufügung einer Extraklemme in dem Gerät. Außerdem nutzt eine solche Konfiguration nicht die Trennung der kleinen Teilmenge an verbliebenem Blut in dem Reservoir 22, wobei dies im Gegensatz zu dem bevorzugten Verfahren ist, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, bei dem das Antikoagulans in dem Vorgang zum Zusetzen von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma die Trennkammer 46 durchläuft.
Noch weitere Verbesserungen werden mittels des Blutbearbeitungssystems erzielt, das in Fig. 7 dargestellt ist. Hierbei werden dieselben Bezugszeichen für gleichartige Komponenten wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel verwendet. In Fig. 7 ist ein Set 106 dargestellt, das mit dem mikroprozessorgesteuerten Gerät H verwendet wird.
Das Set 106 beinhaltet die Trenneinrichtung 46, das Reservoir 22, den Sammelbehälter 60 für blutplättchenreiches Plasma, die Phlebotomie-Nadel 12 sowie die Schlaucheinrichtung 11, wie dies bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 angegeben wurde. Eine Y-Verbindung 108 ist in dem Antikoagulans-Schlauch 16 zwischen dem Antikoagulans-Vorrat 20 und der Pumpe P2 angeordnet. Eine Y-Verbindung 110 ist in der Schlauchleitung 56 zwischen der Auslaßöffnung 50 der Trenneinrichtung und der Ausgangspumpe P4 vorgesehen. Eine sekundäre bzw. zusätzliche Antikoagulansleitung 112 kommuniziert zwischen der Antikoagulansleitung 16 und der Leitung 56 über die Y-Verbinder 108 und 110. Das Gerät H beinhaltet eine zusätzliche Pumpe P5, die als sekundäre Antikoagulanspumpe dient.
Das Set 106 wird in dem Gerät H in der vorstehend beschriebenen Weise angebracht. Zusätzlich dazu wird die Schlauchleitung 112 in der sekundären Antikoagulanspumpe P5 montiert. Die Arbeitsweise des Sets 106 während eines Bluttrennvorgangs ist am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 sowie Fig. 7 zu verstehen. Die primäre Antikoagulanspumpe P2 ist eine nicht-kontinuierlich arbeitende Pumpe, da sie nur während des in Fig. 4 dargestellten Entnahmezyklus in Betrieb ist. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der sekundären Antikoagulanspumpe um eine sogenannte kontinuierliche Pumpe, da sie unter der Mikroprozessorsteuerung sowohl während des Entnahme- und Trennzyklus, wie er in Fig. 4 dargestellt ist, als auch während des Reinfusions- und Trennzyklus arbeitet, wie er in Fig. 5 dargestellt ist. Sowohl während der Entnahme als auch während der Reinfusion führt die sekundäre Antikoagulanspumpe P5 Antikoagulans in dosierter Weise zu, indem sie es von der Vorratsquelle 20 durch die Schlaucheinrichtung 112 in die Schlauchleitung 56 pumpt. Das von der Schlauchleitung 112 in die Schlauchleitung 56 eintretende Antikoagulans wird von der Pumpe P4 in die Kammer 24 des Reinfusionsreservoirs 22 gepumpt, und zwar zusammen mit die Trenneinrichtung 46 verlassenden, dicht gedrängten Blutzellen.
Die sekundäre Antikoagulansleitung 112 und die Pumpe P5 erleichtern noch einen weiteren Schritt bei der Förderung verschiedener Funktionseigenschaften in den Blutbestandteilen, die während eines automatisierten Blutbestandteil-Trennvorgangs getrennt werden. Im Vergleich zu dem in Fig. 6 dargestellten, vorangehenden Ausführungsbeispiel, gestattet das in Fig. 7 dargestellte Trennsystem und Verfahren noch eine weitere Absenkung der Menge an Antikoagulans, die dem Vollblut bei der Verbindung 13 zugesetzt werden muß, wenn das Blut dem Spender entnommen wird, so daß sogar noch größere Blutplättchenausbeuten in der Trenneinrichtung 46 erleichtert werden. Hierbei läßt sich das Antikoagulans-Niveau in dem Vollblut auf eine Menge absenken, die nicht ausreichend wäre, um ein Gerinnen bei den die Trenneinrichtung 46 durch die Schlaucheinrichtung 56 verlassenden, dicht gedrängten Blutzellen zu verhindern, wenn die sekundäre Antikoagulans-Schlaucheinrichtung 112 und die Pumpe P5 nicht vorhanden wären.
Sammelvorgänge zum Sammeln von blutplättchenreichem Plasma wurden bei drei verschiedenen Antikoagulans-Niveaus in dem dem Spender zuvor entnommenen Vollblut ausgeführt. Man ist der Ansicht, daß eine Reduzierung des Antikoagulans-Niveaus sogar auf dieses niedrige Niveau zu noch einer weiteren Verbesserung bei der Blutplättchenausbeute im Vergleich zum Beispiel zu dem Antikoagulans-Niveau von 4 Prozent resuliert, was an sich schon eine Verbesserung ist, die sich aus dem in Fig. 6 veranschaulichten Schritt der Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma ergibt. Das Antikoagulans-Niveau von 3 Prozent erscheint für die Vollblutentnahme während des Trennvorgangs akzeptabel zu sein, um eine Gerinnung zu verhindern.
Dieses Niveau ist jedoch unzulänglich für die zurückgeführten, dicht gedrängten Blutzellen, die die Trenneinrichtung 46 verlassen. Dieser gesteigerte Bedarf an Antikoagulans kann durch das Vorhandensein weißer Blutzellen in den dicht gedrängten Blutzellen bedingt sein, oder er kann durch die vorstehend beschriebene Blutplättchenaktivierung bedingt sein, die während des Trennschrittes in der Trenneinrichtung 46 auftritt. Wie vorstehend erwähnt, wird eine beträchtliche Anzahl von Blutplättchen zusammen mit den dicht gedrängten Blutzellen zurückgeführt, und zwar auch während des Sammelvorgangs zum Sammeln von blutplättchenreichem Plasma. Die Zugabe des sekundären Antikoagulans durch die Schlauchleitung 112 verhindert ein solches Gerinnen. Das Antikoagulans wird durch die Schlauchleitung 112 vorzugsweise in einem Niveau zugesetzt, das ausreichend ist, um das Antikoagulans-Verhältnis auf ca. 4 bis 6 Prozent in den zurückgeführten, dichten Blutzellen zu bringen. Die primäre Antikoagulenzpumpe P2 kann somit bei einem bevorzugten Ausführungsbespiel Antikoagulans in einem Niveau von 3 Prozent oder weniger (vielleicht sogar bis 0) zuführen. Die sekundäre Antikoagulanspumpe P5 könnte Antikoagulans in einem Niveau von 1 Prozent oder mehr zuführen, so daß gerade genug Antikoagulans zugeführt wird, um eine Bildung von Gerinseln in dem Reinfusionskreis zu verhindern, jedoch nicht genug Antikoagulans um eine Citrat-Toxizität bei dem Spender hervorzurufen.
Die Zugabe von Antikoagulans zu den dicht gedrängten Blutzellen, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, ermöglicht die niedrigeren Antikoagulans-Niveaus in dem in die Trenneinrichtung eingeleiteten Blut bei einer sogar noch größeren Blutplättchenausbeute. Die sekundäre Antikoagulans-Zugabe, die vorstehend offenbart und am besten in Fig. 7 dargestellt ist, kann mit oder ohne den Vorgang der Zugabe von Antikoagulans zu dem blutplättchenreichen Plasma, der hierin offenbart und in Fig. 6 veranschaulicht ist, für die gewünschten Sammel-, Trenn- und Aufbewahrungserfordernisse für blutplättchenreiches Plasma verwendet werden.
Da Gerinntests hinsichtlich der unteren akzeptablen Grenze der Zugabe von Antikoagulans zu Vollblut bei einem automatisierten Bluttrennvorgang aus verschiedenen Gründen, wie z.B. Fragen der menschlichen Leistungsfähigkeit sowie verschiedener regulatorischer Bestimmungen, noch nicht durchgeführt worden sind, kann es dennoch sein, daß das Antikoagulans-Niveau, das dem dem Spender entnommenen Vollblut zugesetzt wird, auf Null reduziert werden kann. Eine solche Reduzierung kann in der Tat zur weiteren Steigerung der Blutplättchenausbeuten von der Trenneinrichtung 46 führen. Da eine Gerinnung typischerweise mehrere Minuten benötigt, kann die Verweilzeit des Vollbluts von der Nadel 112 durch das Reservoir 22 und die Trenneinrichtung 46 hindurch ausreichend kurz sein, so daß die erste Zugabe von Antikoagulans in der Tat durch die Schlauchleitung 112 stromab von der Trenneinrichtung erfolgen kann, so daß jegliche Notwendigkeit einer Antikoagulans-Zugabe an der Y- Verbindung 13 eliminiert wird. Wenn das dem soeben entnommenen Vollblut mittels der Pumpe P2 zugesetzte Antikoagulans von 3 Prozent noch weiter reduziert würde, ist zu erwarten, daß die Menge an Antikoagulans, die den soeben getrennten dicht gedrängten Blutzellen durch die Pumpe P5 zugesetzt wird, gesteigert werden müßte.
Die Möglichkeit zur Reduzierung der Antikoagulans-Niveaus in dem Vollblut und den dicht gedrängten Blutzellen läßt sich mittels einer verbesserten Phlebotomie-Nadelausbildung noch weiter erleichtern. Die verbesserte Nadelausbildung widersteht einer Gerinnung in der Nadel sowie angrenzend an diese besser als Nadelausbildungen des Standes der Technik.
Um eine vollständige Beschreibung zu geben, erfolgt nun eine Betrachtung der zweiten Stufe des Sets 10, 106.
Nachdem der Spender von dem Set 10, 106 abgetrennt worden ist und nachdem der in Fig. 6 angegebene Vorgang der Zugabe von Antikoagulans, wenn er verwendet worden ist, durchgeführt worden ist, wird der Erststufenbereich des Sets 10 durch die Bedienungsperson von dem Gerät H entfernt.
Die Leitung 58 für blutplättchenreiches Plasma wird dann unmittelbar oberhalb der Einlaßöffnung zu dem Behälter 60 unter Wärmeeinwirkung versiegelt. Der Erststufenbereich kann dann oberhalb der Dichtung abgeschnitten und weggeworfen werden. Der Zweitstufenbereich B, der den Behälter 60 mit dem darin befindlichen blutplättchenreichen Plasma beinhaltet, wird dann an dem Gerät H angebracht, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Es versteht sich, daß bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, dasselbe spezielle Gerät H zur Erzeugung von blutplättchenarmem Plasma und Blutplättchenkonzentrat mit dem Setbereich B verwendet werden kann, wie es auch zur Erzeugung von blutplättchenreichem Plasma unter Verwendung des Setbereichs A verwendet wird, obwohl zu erkennen ist, daß dieser separate Vorgang zur Erzeugung des Blutplättchenkonzentrats an einem separaten Gerät durchgeführt werden kann. Alternativ hierzu kann eine Maschine verwendet werden, in der die Setbereiche A und B gleichzeitig angebracht werden und bei der zum Beispiel zwei Nadeln verwendet werden (B1) um eine kontinuierliche Entnahme sowie eine kontinuierliche Reinfusion in den Spender durchzuführen.
Der Behälter 60, der Behälter 74 für blutplättchenarmes Plasma sowie der Behälter 78 für Blutplättchenkonzentrat werden an Haken aufgehängt, die in zweckdienlicher Weise entlang der Unterseite des Geräts angeordnet sind. Die Trenneinrichtung 62 wird an der Halterung 88 angeordnet, und ihr oberes Ende wird in dem Befestigungsbecher 90 angeordnet, um eine Magnetverbindung mit dem Antriebsmotor des Geräts herzustellen. Die Schlaucheinrichtung 72, die den Behälter 60 für blutplättchenreiches Plasma und die Trenneinrichtung 62 miteinander verbindet, wird in der Pumpe P1 und dem Ultraschall-Luftdetektor 86 angeordnet. Die Schlaucheinrichtung 76 wird in der Pumpe P3 angeordnet, während die Schlaucheinrichtung 80 in dem Hämoglobin-Detektor 84 und der Klemme C1 angeordnet wird.
Zur Erzeugung von Blutplättchenkonzentrat steuert der Mikroprozessor das Gerät zur Betätigung der Pumpe P1 zum Pumpen von blutplättchenreichem Plasma von dem Behälter 60 in die Trenneinrichtung 62. Das rotierende Membranfilter der Trenneinrichtung 62 veranlaßt eine Trennung des blutplättchenreichen Plasmas in blutplättchenarmes Plasma und Blutplättchenkonzentrat. Das blutplättchenarme Plasma wird durch die Pumpe P3 über die Leitung 76 aus der Trenneinrichtung 62 gepumpt, um in dem Behälter 74 gesammelt zu werden. Das gewünschte Blutplättchenkonzentrat fließt von der Trenneinrichtung 62 über die Leitung 80 durch den Hämoglobin-Detektor 84 in den Behälter 78 für Blutplättchenkonzentrat.
Das Instrument ist derart programmiert, daß es das Gewicht des während der ersten Stufe in dem Behälter 60 gesammelten blutplättchenreichen Plasmas erkennt. Zusätzlich kann die Bedienungsperson die gewünschte Menge an Blutplättchenkonzentrat in das Gerät eingeben. Die Pumpen werden von dem Mikroprozessor derart gesteuert, daß die gewünschte Menge des Produkts in dem Blutplättchenkonzentrat-Sammelbehälter 78 geschaffen wird. Das Ende des Vorgangs wird festgestellt, wenn der Ultraschall- Luftdetektor 86 Luft in dem Schlauch 72 feststellt, so daß der Blutplättchen-Konzentrationszyklus unter Verwendung der zweiten Stufe des Sets 10, 106 abgeschlossen wird. Wenn das abschließende Gewicht der Blutplättchenkonzentrat-Suspension niedrig ist, kann das Gerät blutplättchenarmes Plasma von dem Behälter 74 durch die Vorrichtung 62 zurück in den Behälter 78 für Blutplättchenkonzentrat pumpen. Wenn das letztendliche Gewicht der Blutplättchenkonzentrat-Suspension hoch ist, kann das Gerät mehr Blutplättchenkonzentrat aus dem Behälter 78 zurück durch die Trenneinrichtung 62 in den Behälter 60 für blutplättchenreiches Plasma pumpen und dann das Fluid in dem Behälter 60 unter Verwendung des geschilderten Vorgangs noch einmal verarbeiten.
Als signifikant zu erwähnen ist, daß die mittels der Trennvorrichtung 62 getrennten Blutplättchen keine Inkubationsdauer oder Resuspensionsprozedur zur Erzeugung infusierbarer Blutplättchen benötigen. Dies schafft eine große Reduzierung der Arbeit und verbessert die Qualität des Produkts.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist zu erkennen, daß eine verbesserte Vorrichtung sowie verbesserte Verfahren zur Zusetzung von Antikoagulans in verschiedenen Stadien eines automatisierten Blutbestandteil-Trennverfahrens geschaffen worden sind, und zwar zur Erzielung gewünschter Nährstoffe sowie einer pH-Pufferung in dem Blutplättchenkonzentrat; zur Reduzierung der dem Vollblut zugesetzten Menge an Antikoagulans, um bei dem Spender eine Citrat-Toxizität zu vermeiden; zur Reduzierung des Antikoagulans in dem Blut, um dadurch eine größere Blutplättchenausbeute zu schaffen; zur Reduzierung der Antikoagulans-Niveaus in dem Spender zurückgegebenen, dicht gedrängten Blutzellen, um dadurch die ansonsten höheren Antikoagulans-Erfordernisse eines Blutplättchen-Sammelvorgangs im Gegensatz zu einem Plasma-Sammelvorgang zu kompensieren; und bei dem in Fig. 7 dargestellten Set zur Ermöglichung einer noch weiteren Reduzierung des Antikoagulans-Niveaus in dem Vollblut sowohl für eine verbesserte Spenderreaktion als auch für eine verbesserte Blutplättchenausbeute bei Antikoagulans- Niveaus, die bei Nicht-Vorhandensein des Sets 106 und des zugehörigen Verfahrens nicht ausreichend wären, um ein Gerinnen in den dicht gedrängten Blutzellen zu verhindern. Man ist der Ansicht, daß durch Zusetzen von Antikoagulans zu dicht gedrängten Blutzellen bald nach ihrem Austritt aus der Trenneinrichtung es in der Tat möglich sein kann, das Antikoagulans Niveau in dem in die Trenneinrichtung eingeleiteten Vollblut auf Null zu reduzieren, wobei man glaubt, daß dies zu weiteren Verbesserungen bei der Blutplättchenausbeute führt.

Claims

1. Verfahren zum automatischen Trennen einer Suspension roter Blutzellen von Vollblut in einer Blutbestandteil- Trenneinrichtung (46), bei dem

i) entweder dem Vollblut stromauf von der Trenneinrichtung (46) keine Antikoagulans-Lösung zugesetzt wird, oder

ii) dem Vollblut stromauf von der Trenneinrichtung (46) Antikoagulans-Lösung in einer Menge zugesetzt wird, die nicht ausreicht, um ein Gerinnen der durch die Trenneinrichtung gebildeten roten Zellensuspension zu verhindern,

und bei dem der roten Zellensuspension stromab von der Trenneinrichtung (46) Antikoagulans-Lösung zugesetzt wird, um ein Gerinnen der roten Zellensuspension zu verhindern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei dem Vollblut stromauf von der Trenneinrichtung Antikoagulans in einer Menge zugesetzt wird, die geringer ist als 8 % antikoagulierten Vollbluts.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Menge des Antikoagulans geringer ist als 6 %.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Menge des Antikoagulans geringer ist als 4 %.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Menge des Antikoagulans geringer ist als 3 %.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei wenigstens ein Teil der Suspension aus antikoagulierten roten Blutzellen zu einem Reservoir (22) stromab von der Trenneinrichtung (46) befördert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Trenneinrichtung (46) das Vollblut in eine Suspension aus roten Blutzellen und in ein blutplättchenreiches Plasma trennt und dem blutplättchenreichen Plasma Antikoagulans-Lösung stromab von der Trenneinrichtung (46) zugesetzt wird.

8. Blutbestandteil-Trennvorrichtung mit einer Trenneinrichtung (46), die zum Trennen von Vollblut in einen ersten und einen zweiten Bestandteil ausgelegt ist, wobei es sich bei dem einen um eine rote Zellensuspension handelt, mit einem stromaufwärtigen Strömungsweg (14) zwischen einer Vollblut-Quelle (12) und der Trenneinrichtung, mit einem stromabwärtigen Strömungsweg (56), der mit dem Ausgang der Trenneinrichtung für rote Zellensuspension verbunden ist, mit einer Antikoagulans- Quelle (20), die mit der Trenneinrichtung durch einen Antikoagulans-Strömungsweg (112) verbunden ist, mit einer Vielzahl von Pumpen (P1 bis P5) zum Bewegen des Vollbluts und des Antikoagulans durch die Vorrichtung, und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Antikoagulans-Strömungsweg (112) mit dem stromabwärtigen Strömungsweg (56) kommuniziert, der rote Zellensuspension von der Trenneinrichtung (46) erhält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Pumpen eine erste Pumpeneinrichtung (P1, P3) in dem stromaufwärtigen Strömungsweg (14) zum Pumpen von Vollblut zu der Trenneinrichtung (46) und eine zweite Pumpe (P5) in dem Antikoagulans-Strömungsweg (112) zum Pumpen von Antikoagulans von der Antikoagulans-Quelle (20) zu dem stromabwärtigen Strömungsweg (56) aufweist, und wobei die Steuereinrichtung derart betätigbar ist, daß sie die erste Pumpeneinrichtung (P1, P3) zum Pumpen von Vollblut mit einem Durchsatz veranlaßt, der zur Vermeidung eines Gerinnens des Bluts bei seiner Passage zu der Trenneinrichtung und durch diese hindurch ausreicht, und daß sie die zweite Pumpe zum Pumpen von Antikoagulans mit einem Durchsatz veranlaßt, um dem ersten stromabwärtigen Strömungsweg (56) ausreichend Antikoagulans zuzusetzen, so daß ein Gerinnen der roten Zellensuspension vermieden wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, ferner mit einem zweiten Antikoagulans-Strömungsweg (16), der eine Antikoagulans-Quelle (20) mit dem stromaufwärtigen Strömungsweg (14) verbindet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste und der zweite Antikoagulans-Strömungsweg (112, 16) beide mit einer einzigen Antikoagulans- Quelle (20) kommunizieren.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl von Pumpen eine erste Pumpe (P1) in dem stromaufwärtigen Strömungsweg (14) zum Pumpen von Vollblut zu der Trenneinrichtung (46), eine zweite Pumpe (P2) in dem zweiten Antikoagulans-Strömungsweg (16) zum Pumpen von Antikoagulans von der Antikoagulans-Quelle (20) zu dem stromaufwärtigen Strömungsweg (14) und eine dritte Pumpe (P5) in dem ersten Antikoagulans-Strömungsweg (112) zum Pumpen von Antikoagulans von der Antikoagulans-Quelle (20) zu dem stromabwärtigen Strömungsweg (56) aufweist und wobei die Steuereinrichtung derart betätigbar ist, daß sie die erste und die zweite Pumpe (P1, P2) zum Arbeiten mit Durchsätzen veranlaßt, bei denen dem Vollblut Antikoagulans in einer Menge zugesetzt wird, die zum Verhindern eines Gerinnens des Vollbluts während seiner Passage zu der Trenneinrichtung ausreichend ist, jedoch nicht ausreichend ist, um ein Gerinnen der roten Blutzellensuspension in dem stromabwärtigen Strömungsweg (56) zu verhindern, sowie die dritte Pumpe (P5) zum Arbeiten mit einem Durchsatz veranlaßt, um dem stromabwärtigen Strömungsweg (56) ausreichend zusätzliches Antikoagulans zuzusetzen, um ein Gerinnen der roten Blutzellensuspension zu verhindern.