JPS5837022B2 - 遠心力液体処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には液体処理装置、詳しくは血液その他
の生物学的液体を処理もしくは復元するための遠心力生
物学的細胞処理システムおよび装置に関し、該装置にお
いては回転シールもしくは他の回転連結エレメントを使
用することなく液体連通が回転している洗浄バッグとの
間６こ連続的に保たれ、それによってシステムがシール
された汚染のない状態に保たれる。

近年、血液の血漿成分を分離し、残存する赤血球をグリ
セロールのような液体中に凍結することによって人血液
の長期間貯蔵が達成されている。

使用前、グリセロール化した赤血球を解凍し、遠心洗浄
室へポンプで送り、そこで遠心力によって一定個所にと
どめたままグリセロール保存液６こ置きかわる食塩液で
洗浄される。

生成する復元された血液は次に洗浄室から取り出され、
使用するため容器に包装される。

上述の血液調製操作はグリセロール化した血球および食
塩洗浄液を洗浄室へ輸送し、洗浄室からグリセロータ廃
液と復元血液とを輸送することを洗浄室が運動中に行う
ことを必要とする。

血液が汚染したり、またはこの処理作業にたずさわる人
を感染にさらすことを避けるため、これらの液体輸送作
業は、好ましくは使用前に使い棄てることのできる可撓
性プラスチックまたは類似の材料で製作したシールした
、あらかじめ滅菌した輸送システム内で行なわなければ
ならない。

多くのこのようなシステムに存在する欠点の一つは、遠
心ロー夕に支持された該システムの部分と静止状態を保
っている該システムの部分との間に回転するシールまた
はカップリング要素を使用することである。

このような回転するシールは一般的に満足な作動を与え
るが、しかしこれらは製作に高価であり、そして該輸送
システムのコストを不必要に増加させる。

さらにこのような回転するシールは、もし欠陥があれば
処理される血液の汚染を生じる余分の或分をシステムへ
導入することになる。

このことは二つの異なるバッチの血液が同時６こ処理さ
れるときに特に真理である。

何故ならば一つの血液バッチの或分は該回転シールを通
って他の血液バッチと平行して通過しなければならない
からである。

またこのような回転シールは必然的な表面磨耗のために
処理される液体へ望ましくない粒状物を導入することと
なる。

回転するシールの問題を克服することの試みは、その上
にハウジングが回転可能に取り付けられたキャリツジを
使用した。

ハウジングへ延長するへそケーブルによってハウジング
と液体連通が確立され、そして該ケーブルがねじれるの
を防止するためハウジングに遊星運動が与えられた。

このようなシステムの一つにおいては、ハウジングとへ
そケーブルとは永久に一所にシールされ、他のこのよう
なシステムでは内部液体処理室がハウジング内に回転可
能に取り付けられ、回転シールによってへそケーブルへ
連結された。

不幸にも前者のシステムでは処理される液体は低触する
放射状および縦方向の加速に服せしめられ、該室内に毛
細管通路の設置を必要とし、そしてこのようにして装置
を大容量処理作業に非実用的なものとした。

後者のシステムにおいては、高価な問題を生じ易い回転
シールがまだ存在した。

さらにこれらのシステムのいずれの１個の液体処理室よ
り多くの使用を許容せず、液体の多数バッチの同時処理
を妨げている。

このように液体の多数のバッチを毛細管処理室や、遠心
力処理室とシステムの静止部分との間の回転する連結エ
レメントを使用することなしに、同時かつ効果的に処理
することができる遠心力液体処理システムおよび装置の
必要性が存在する。

本発明はこのような処理システムおよび装置を提供する
ものである。

本発明は静止台と、あらかじめ定めた軸を中心にして回
転するため該静止台に回転可能に取り付けたロータ１駆
動アセンブリと、少なくとも１個の液体処理室を含むロ
ータアセンブリとよりなり、該ロータアセンブリは該軸
を中心にして回転するため軸方向へ延長している開口を
持っている中空駆動シャフトによって該ロータ駆動アセ
ンブリへ該静止台に関して回転可能に取り付けられてい
る遠心力液体処理装置６こ関する。

該処理室と液体連通を確立するため可撓性へそケーブル
セグメントを含む手段が含まれ、該ケーブルセグメント
は該ロータアセンブリから該開口を通り、該ロータ駆動
アセンブリおよびロータアセンブリの放射方向外側を通
り、該ロータ，駆動アセンブリの反対方向ヘ該ロータア
センブリから離れた該回転軸上の一点まで延びる。

へそケーブルセグメントはロータ駆動アセンブリおよび
ロータアセンブリの放射方向外側をループ状に延びる部
分を含み、強制的に該部分をロータ１駆動アセンブリと
共に該回転軸のまわりを旋回させるためにガイド手段が
含まれ、そしてロータアセンブリとロータ駆動アセンブ
リとを同一方向に２：１の速度比で回転させるための駆
動手段が含まれ、へそケーブルが装置の作動中ねじれる
のを防止する。

本発明はまた、少なくとも１個の液体処理室と、該処理
室と液体連通を確立するための複数の一体の通路を持っ
ているへそケーブルセグメントとを有する液体輸送シス
テムと組み合わせて使用するための遠心力液体処理装置
に関する。

この装置は静止台と、あらかじめ定めた回転軸を中心に
して回転するための該静止台へ回転可能に取り付けた一
タ駆動アセンブリと、該処理室を収容するための手段を
含むロータアセンブリであって、該回転軸を中心にして
回転するため軸方向へ延長している開口を持っている中
空１駆動シャフトによって該ロータ１駆動アセンブリへ
回転可能に取り付けられたロータアセンブリと、そして
該ケーブルセグメントを該ロータアセンブリから該開口
を通り、該ロータ駆動アセンブリおよびロータアセンブ
リの放射方向外側を通り、そして該ロータ駆動アセンブ
リの反対方向へ該ロータアセンブリから離れた該回転軸
上の一点まで延長しそしてそれを該一点において係留す
るための支持部材を含む手段を備える。

へそケーブルをロータ駆動アセンブリと共に該回転軸の
まわりを旋回させるためのガイド手段が設けられ、そし
てロータアセンブリとロータ１駆動アセンブリとを同一
方向に２：１の速度比で該回転軸のまわりを回転し、へ
そケーブルが装置の作動中にねじれるのを防止するため
の駆動手段が設けられる。

こＸでいう回転軸とは幾伺学的意味における軸線を意味
する（他の個所においても同じ）。

新規であると信ぜられる本発明の構或要件は特定して特
許請求の範囲に記載されているが、本発明およびその目
的と利点とは添付図面を参照した以下の説明を参照する
ことによってもつとも良く理解できるであろう。

図面において類似の要素を同定するためには同一の参照
番号が用いられている。

第１図は本発明に従って製作した遠心力血球処理装置の
斜視図で、一部を取り去ってそのロー夕、ロータ１駆動
アセンブリ、血球洗浄バッグ、および該洗浄バッグと液
体連通を確立するためのへそケーブルを示している。

第２図はロータおよびロータ１駆動アセンブリの詳細を
示すため一部を取り去った血球処理装置の部分断面図で
ある。

第３図はロータ１駆動アセンブリの１駆動ベルトの配置
を示す第２図の線３−３に沿った断面図である。

第４図はロータアセンブリの駆動ベルトの配置を示す第
２図の線４−４に沿った断面図である。

第５図は遠心のための所定位置にある血球洗浄バックを
示す一部を取り去った血球処理装置の一部断面乎向図で
ある。

第６図は遠心中血球洗浄バッグが収容されている支持カ
ップのカバーを示す第５図の線６−６に沿った断面図で
ある。

第７図はへそケーブルのための遊星運動を行うガイド部
材が設けられている血球処理装置の別の構造を示してい
る正面図である。

第８図はグリセロール化した赤血球を復元するため本発
明に従って製作した血球処理システムの流路図である。

第９図は第８図の血球処理システムに使用するへそケー
ブルの構造を示す第８図の線９−９に沿った断面図であ
る。

第１０図は遠心力液体処理装置に使用するリードをなめ
らかにする装置の一部断面正面図である。

第１１図は液体処理装置のロータアセンブリのための別
の駆動機構を示す第７図に類似の正面図である。

第１２図は第１１図の駆動機構の作動を理解するのに有
用な針視図である。

第１３図は第１１図は類似する正面図で、その中に装置
内に液体輸送システムを装着するのを容易にするため取
り巻いたがイドスリーブが設けられている。

第１４図は該ガイドスリーブの別の構造を示す第１３図
に類似の正面図である。

第１５図は該ガイドスリーブのさらに別の構造を示す第
１３図に類似の正面図である。

図面、特に第１図および第２図を参照すると、本発明に
従って製作した液体処理システムが遠心力血球処理装置
２０の形で示されている。

この装置内で処理すべき血球またはその類似物が遠心力
によって回転している洗浄バック中の懸濁液中に保持さ
れ、一方洗浄液の向流で処理される。

血球処理装置はキャビネットまたはハウジング２１を含
み、その内部を冷蔵できるように適当に絶縁もしくは内
張リすることができる。

蝶番止めしたカバー２２が内部への入口を提供し、制御
盤２３が装置の作業の取扱者によるコントロールを容易
にするＯ 処理すべき血球塊はロータアセンブリ３０によって遠心
力により処理される。

ロータアセンブリは風力摩擦を減らすために上下に仮想
上の回転フェースを有する鉢状の風力シールド３１と、
中央支持ブラケット３２、および洗浄バックを収容する
１対の円筒形支持カップすなわち液体処理室３３および
３４とを含んでいる。

カツプ３３および３４は好ましくは、アルミニウムもし
くはステンレス網で機械加工により製作され、ブラケッ
ト３２上にブラケット３２中の同一寸法のスロット３１
および３８のそれぞれと係合する一体となった外側へ突
出するピン３５および３６の対向する対によって直径上
の対向位置に取り付けられる。

本明細書でいう「ロータアセンブ１月とは、通常の遠心
機におけるロータの形に類似の風力シールド３１のほか
に、特に本発明のための液体処理のための付属部品をも
含む回転部分全体を指す。

ブラケット３２はその中央位置でる中空の垂直６こ一例
となったロータ駆動シャフト４０のフランジを持った上
端に取り付けられ、そ七で該フランジをこえて突出する
駆動シャフトの部分を収めるための中央開口４１を含ん
でいる。

駆動シャフト４０の底端はロータ駆動プーり４２および
自由に回転する整形具４３に嵌合している。

第１０図に示すようにこの整形具４３は前記シャフト４
０の外表面に嵌合するカラーアセンブリ４４によってそ
の位置に支持され、このカラーアセンブリは複数のボー
ルベアリング４５によって整形具４３と回転係合を達成
する。

血球処理装置２０はさらに本明細書中、それ自身別の駆
動源により回転７駆動され、それにより前述のロータア
センブリを同じ回転軸のまわりを２倍の速度で回転駆動
するための後記各部材の組み合せ全体であると定義され
るロータ駆動アセンブリ５０を含む。

該アセンブリは複数の垂直スペーサ５４とボルト５５に
よって一体に平行に離れた位置に固定された３枚の水平
なプレート５１，５２および５３を含み、そしてプレー
ト５３の底面へ取り付け、そしてロークリアセンブリ３
０を取り囲むように上方へ開いている鉢状風カシールド
５６を含んでいる。

ロークリアセンブリ３０は、プレート５１と５２との間
に延長しそしてロータ１駆動シャフト４０を収める垂直
軸受もしくはハブアセンブリ５７Ｃこよってロータ駆動
アセンブリ５０へ軸着されている。

ロータ駆動アセンブリ５０は、垂直駆動シャフト６０に
よってロータアセンブリ３０と同じ軸を中心にして回転
するために機械のフレームへ軸着されている。

該シャフト６０は輸部フランジ６１によってロータ駆動
シャフト４０と軸を一例にしてプレート５３に取り付け
られている。

駆動シャフト６０は下方へハブアセンブリ６２まで延長
し、その中に横および垂直方向の支持のために複数のベ
アリング６３が設けられている。

ロータ駆動アセンブリへ駆動力を供給するため、駆動シ
ャフト６０の底端に駆動プーり６４がはめられる。

このプーりは駆動ベルト６５によりモータプーり６６に
連結され、後者は慣用の駆動モークの駆動シャフト６７
に支持されている。

ロータアセンブリ３０へ駆動力を供給するため、ハブア
センブリ６２の頂部に静止しているリング型ブーリ７０
がはめ込まれる。

第３図にもつとも明確に示すように、このプーリはベル
ト７１によって遊星１駆動シャフト７３の底端に嵌合し
ている下方の遊星１駆動プーり７２へ連結される。

シャフト７３は軸受アセンブリ７４０こよってロータ駆
動アセンブリ５０の底プレート部材５３に軸着される。

上方の遊星駆動プーリ７５はシャフト７３の上端に嵌合
しており、そして第４図にもつとも明確に示しているよ
うにこのプーりは、プレート５２および５３へ軸着され
た１番目および２番目のアイドノレフ゜−り７７および
７８の助けによりロータ駆動プーり４２へ駆動ベルト７
６によって連結されている。

この駆動ベルト配置の完全な説明は、１９７５年１０月
９日に出願されたアメリカ特許出願第６２０，９９１号
にされている。

上述の駆動ベルトの配置のために、ロータアセンブリ３
０はロータ駆動アセンブリ５０と同方向に、そしてその
２倍の回転速度で回転される。

例証した具体例では、モータ６８によってロータ駆動ア
センブリが時計方向（上から見て）に回転するとき、遊
星駆動シャフト７３および上方の遊星駆動ブーり７５は
ベルト７１と静止プーり７０の理由で時計の反対方向に
回転する。

プーり７５の時計反対方向への回転はロータ１駆動プー
り４２の時計方向への回転を生せしめ、そしてそれ故ベ
ルト７６のこれらプーり間における巻き返し配置のため
にロータアセンブリ３０の時計方向への回転を生せしめ
る。

ロータアセンブリ３０とロータ駆動アセンブリ５０との
間の必要な２：１の速度関係はこれら駆動プーりの相対
的直径によって維持される。

特にプーり７０とプーり７２の間およびプーり４２とプ
ーり７５の間に同一直径比が保たれる。

これは遊星駆動配置が１：１の直接伝導比を持ち、それ
は遊星駆動シャフト７３の駆動アセンブリ５０の回転軸
のまわりの回転を考慮すると、最終伝導比２：１を生せ
しめる。

今明らかになるように、相対速度および方向のこの関系
はこの系が回転するシールの使用なしに作動するのに必
要である。

ロータアセンブリ３０のための別の駆動構造が第１１図
および第１２図に示されている。

横に離れたアイドルプーり５８の１番目の対がプレート
部材５２の底面に取り付けられ、同様に離れているアイ
ドルプーり５９の２番目の対がプレート部材５３の底面
へ取り付けられている。

駆動ベルト６９が静止しているリング型のプーり７０か
らロータ１駆動プーり４２へと第１２図に示すようにこ
れらのプーり上を通っている。

開口７９がこのベルトを通すためにプレート部材５９に
設けられている。

作動時、ロータ駆動アセンブリ５０がモータ６８によっ
て時計方向へ回転するとき、，駆動ベルト６９はロータ
アセンブリ３０の時計方向への回転を確立する。

静止しているプーり７０およびロータ１駆動プーり４２
が同じ直径を持っていると仮定すると、ロークアセンブ
リ３０の回転速度は、プーり７０と４２によって確立さ
れた直後の１：１１駆動関係と、そしてアイドラープー
り５８および５９のロータアセンブリ３０のまわりの遊
星運動の総合効果により、ロータ駆動アセンブリ５０の
それの丁度２倍となるであろう。

ロータおよび口−タ駆動アセンブリを駆動するのに用い
られる駆動ベルトおよびプーりはスリップが回避された
タイミング応用に普通に用いられる型の歯を持ったベル
トおよびプーりとすることができる。

駆動ベルト６５および７１はその内側表面のみＧこ歯を
持つが、一方駆動ベルト７６は内側および外側表面の両
側に歯を持っている。

第５図を参照すると、血球洗浄作業がつぶれ得るプラス
チック洗浄バツク８０および８１の形をしている１対の
洗浄室の中で実施される。

これらのバックは好ましくは使い棄て可能なあらかじめ
滅菌されたシールした液体輸送システムの一部として製
作され、そしてその構造および作動は特願昭５１−３０
７４２号（特開昭５１−１２０４６９号）に記載されて
いる。

これらはポリ塩化ビニル樹脂のような血液をはじくプラ
スチック材料で製作され、シリコーンゴムまたは他の血
液と共存性の材料で内張リされ、そして好ましくは円筒
形本体部分と円錐形端末部゛分を持つように製作される
。

カツブ３３および３４にはこの洗浄バッグを収容するた
めのそれに合わせて製作された空胴８２および８３が設
けられる。

洗浄バツク８０および８１はその内部と連通ずるように
ヒートシールしたそれぞれの入口チューブ８４および８
５と、出口チューブ８６および８７を持っている。

バックの内部まで延長している入口チューブ８４および
８５の部分は、バックが遠心力によりーばんふくらんだ
時バックの円錐形端部の頂点まで延長するのに十分な長
さである。

このことは最善の洗浄作用のために望ましい。

何となれば血球塊は遠心下に円錐部分に集合するからで
ある。

出口チューブ８６および８７は洗浄バックの壁で終って
いる。

容器外における入口および出口チューブの全長は重要で
なく、そして血球処理装置の残部への接続を提供するの
に十分であることだけで十分である。

支持カツプ３３および３４には、好ましくは遠心中洗浄
バックが移動するのを防止する取り外し可能なカバー８
８および８９が設けられる。

第６図に示すように、これらのカバーは二つに分割して
製作し、洗浄バッグがカップ中にあるとき入口および出
口チューブがカバーを通過できるようにする。

ロータアセンブリ３０と回転する洗浄バッグ８０および
８１と、血球処理装置の非回転部分との間に、４本の別
々の通路もしくは導管９１乃至９４（第５図、第９図）
を含んでいるへそケーブル９０によって液体連通が確保
される。

導管９１乃至９４は個々のチューブの必要長をケーブル
９０を形戊するように結合するか、もしくは１本のケー
ブルの必要長に押し出した通路に製作してもよく、そし
てそれぞれのチューブ８４乃至８７に接続され、洗浄バ
ッグ８０および８１とともに閉鎖されたもれのない封鎖
体を形或する。

第１図および第２図にもつとも良く示されるように、へ
そケーブル９０は、静止している支持アーム９６の終端
に位置するクランプ９５によってロータアセンブリ３０
と軸方向に一列な上方点から吊り下げられている。

この点からケーブルは一般に下方へ、そして放射状に外
側へ延長し、プレート部材５１に取り付けた１対のがイ
ドロツド９７およびその間を差し渡した支持ローラ９８
を通過し、それから下方へ、そして放射状に内側へプレ
ート部材５３に取り付けた支持ループ９９を通って延び
、そしてカツプ３３および３４の中間泣置までロータ駆
動シャフト４０の中空センターを通って上へ延びている
。

へそケーブル９０のこの部分は可撓性へそケーブルセグ
メントとなっている。

そこでへそケーブルは洗浄バッグ８０および８１からの
入口および出口チューブと接続する。

駆動シャフト４０とその底端において軸着し、それに関
し自由に回転する整形装置４３が、第１０図に示すよう
にへそケーブル９０と駆動シャフト４０間の摩擦を減少
する役目を行う。

ロータ駆動アセンブリ５０は、へそケーブルガイドロツ
ド９７の反対側でプレート部材５２上に放射状に延びる
ネジ山を設けた支持部材１０１上に取り付けた環状ウェ
イト１００によって放射状にバランスを保たれる。

部材１０１上でウェイト１００を回転することにより、
へそケーブル９０が支持体９８上に乗っているときに加
わる重量を含むロータ駆動アセンブリの反対側の重量を
補償するようにウェイトを泣置させることができる。

同様な構造を横方向のバランスをとるためプレート部材
５２上にも設ける。

横に延長しているネジ山を設けた支持部材１０３上に支
持された環状ウェイト１０２を駆動プレーイアセンブリ
の横方向のバランスのために設置する。

へそケーブル９０は、ロータアセンブリ３０の回転中ロ
ータ駆動アセンブリが半分の速度で同軸で回転すること
によってねじれることが防止される。

該，駆動アセンブリ５０はガイド部材９７および９８を
通るへそケーブルにロータ軸に関し旋回様回転を与える
。

この点に関しこの装置は１９７１年６月２２日のアメリ
カ特許第３，５ ８ ６，４ １ ３号に記載された装
置と似ている。

この装置の背後にある原理の完全な説明は該特許を参照
することによって得られるので、ここでは次の様に要約
することで十分である。

すなわち、もしロータアセンブリ３０が最初の３６０゜
回転を終了し、そしてロータ駆動アセンブリが１８０゜
同方向に半回転したものと考えると、へそケーブル９０
はそれ自身の軸を中心に一方向へ１８０゜のねじれに服
せしめられるであろう。

ロータ３０がさらに３６０°、そして駆動アセンブリ５
０がさらに１８０゜回転を継続すると、へそケーブル９
０は他の方向へ１８０゜ねじられ、ケーブルはその元の
ねじれていない位置へ復帰することとなる。

このようにへそケーフル９０は血球処理装置の作動中連
続的なねじれに服せしめられるが、しかしそれ自身の軸
を中心に完全Ｏこ回転したり、ねじられることは決して
ない０ 生物学的細胞の処理に関連してこの遠心力装置２０を示
したが、この装置は他の用途、例えば薬品の廃液の遠心
処理、もしくはそれ自体はそれ自身の軸のまわりを回転
しないエネルギー伝達チャンネルによってエネルギー送
受のための静止ターミナルと回転ターミナルとの間に連
続的なエネルギ一連通が保たれなければならない用途（
こも適用できることが認められるであろう。

例えば町撓性オプチカルファイバーによって光学的連通
、および可撓性電気導体によって電気的連通を保つこと
もできる。

第１図には、へそケーブル９０が回転的に１駆動される
チューブ状ガイドアセンブリ１１０を備えている血球処
理装置の別の構造が示されている。

このガイドアセンブリは、その頂部に整形カツプ１１２
を嵌合した中空の垂直６こ一直線となっているチューブ
１１１を含み、軸受アセンブリ１１３によってプレート
部材５１および５２上に軸着されている。

チューブ１１１の底端はプーり１１４に嵌合し、該プー
りはベルト１１５によって上方の遊星駆動プーり７５へ
連結されている。

ベルト１１５は、第４図においてプーり７７の代りにプ
ーり１１４を用いた４個のプーリベルト配置をもッテヘ
ルト７６と同様なルートを取る。

この構造の効果は、へそケーブルガイドチューブ１１１
がロータ駆動シャフト４０と反対方向へ半分の速度で回
転し、ロータ軸に関し遊星様の関係を確立することであ
る。

すなわち、ロータ駆動アセンブリ５０が回転すると、ガ
イドチューブ１１１は常に静止観察６こ関して同一力向
に面していると考えることができる。

この結果ガイドチューブとへそケーブル９０との間の摩
擦が最小となる。

回転しているロータ１駆動アセンブリ５０上に動力化さ
れたガイドアセンブリ１１０を設置ｔ ルｔｔｃ際し遭
偶する問題は軸受アセンブリ１１３に適度の潤滑を維持
することである。

この問題は新規な遠心力で強制的に潤滑するシステムＯ
こよって克服されどいる。

該システムは本発明者が共同発明者の一人となっている
１９７５年１０月８日に出願されたアメリカ特許出願第
６２０，５１３号に記載されている。

これまで説明した血球処理装置２０は、第８図において
赤血球を洗浄するための処理装置に組み込まれて示され
ている。

この血液処理装置は、さら６こ回転シールを使用するこ
となくグリセロール化した赤血球の２バッチを同時に処
理できるあらかじめ滅菌した使い棄て可能な液体輸送シ
ステム１２０を含んでいる。

このシステムの構造および作動は前述の特願昭５１−３
０７４２号に詳細に記載されている。

第８図に例証した処理システムにおいては、使い棄て液
体輸送システムの一部をなす洗浄バッグ８０および８１
と、へそケーブル９０の通路９１乃至９４によって液体
連通が確立されている。

これらの通路はバッグ８０および８１に付属する入［１
チューブおよび出口チューブ８４乃至８７のそれぞれの
分と連結し、バッグへの液体の出し入れを行う。

へそケーブル９０は好ましくは１本のポリ塩化ビニルも
しくは類似の材料の町撓性押し出し戊型物で製作され、
そしてロータアセンブリ３０の中心位置から１駆動シャ
フト４０の中心を通って軸方向に下方へ、ガイド部材９
９を通って放射状に外方へ、そしてガイド部材９７間を
上方へ中央へ位置する静止アーム９６のクランプ千段９
５まで延長している。

液体輸送システム１２０は一体となったあらかじめ滅菌
したシステムとして供給されるので、血球処理装置への
この液体輸送システムの装着においては、システムのす
べての再動部分、すなわち洗浄バソグ８０および８１，
チューブセグメント８４乃至８１，およびクランプ９５
へ延長してぃるへそケーブル９０の隣接部分は、１駆動
シャフト４０の軸通路およびガイド部材９７および９９
を通過する。

第７図に示したガイド部材の別の構造の場合は、これら
の部分はガイドチューブ１１１の軸通路中をも通過する
。

へそケーブル９０の他端において、通路９１乃至９４は
それぞれの４本の普通の透明連結チューブ１３０乃至１
３３へ連結される。

これらのチューブはポリ塩化ビニルもしくは他の適当な
材料で製作することができる。

チューブ１３０および１３１は慣用の２部町逆ローラー
ポンプ１３４を経由して合流ブロック１３５へ延長する
。

該ブロック１３５においてこれらのチューブとグリセロ
ール化した赤血球もしくは洗浄食塩水の供給源、または
復元した血液を収容するための貯蔵室との間に連通が形
成される。

設計および構造は全く慣用のものでよいローラポンプ１
３４は、その中にチューブ１３０および１３１が座着す
る弓形マンドレル１３５および１３１と、これらのチュ
ーブを押し付ける回転圧カローラアセンブリ１３８およ
び１３９の対とを含み、それらが回転するとき、アセン
ブリの回転する方向に依存する方向にチューブを通って
液体を送り出す。

ケーブル９０中の通路９１および洗浄バッグ８０の入口
チューブ８４と連続するチューブ１３０は、合流ブロッ
ク内でＹ字型接続具でフィルター室１４３を経て処理す
べきグリセロール化した赤血球の１番目のバッチを入れ
た容器１４４へ延びているチューブ１４２と、そしてチ
ューブクランプ弁１４６を経て１番目の血液バッグのた
めの洗浄食塩水を入れた１対の平行に連結した容器１４
７および１４８へと延長しているチューブ１４５とに接
続される。

チューブ１３０はまたブロック１３５内６こおいて、１
番目のグリセロール化した赤血球のバッチから復元した
血液を収容する容器１５０へ連結したチューブ１４９へ
接続される。

同様に、チューブ１３１は別のチューブとフィルター１
５２とによって処理すべきグリセロール化した赤血球の
２番目のバッチを収容する容器１５３へ、チューブ１５
４とチューブクランプ弁１５５とによって２番目の血液
バッチのための洗浄液を収容している１対の平行に接続
した容器１５６および１５７へ、そしてチューブセグメ
ント１５８によってグリセロール化した赤血球の２番目
のバッチから復元した血液が収容される容器１５９へと
接続される。

作業時、処理すべきグリセロール化した赤血球の２バッ
チは、チューブ１３０および１３１，へそ通路９１およ
び９２，そして人口チューブ８４および８５をそれぞれ
通って洗浄バッグ８０および８１ヘローラーポンプ１３
４によって容器１４４および１５３から送られる。

２ ０ ０ ０ ＲＰＭおこえる速度で回転することも
あるロータアセンブリ３０によって生ずる遠心力のため
に、赤血球はふくらんだ洗浄バッグの円錐部分の頂点に
集中する。

洗浄食塩液は同じ流路を通ってローラーポンプ１３４に
よって容器対１ ４７ ， １ ４８および１５６，１
５７から送られる。

食塩洗浄液は遠心力で集中した赤血球塊を通って流れ、
使用した溶液は出口チューブ８６および８７，へそ通路
９３および９４，およびチューブ１３２および１３３を
通って廃液として流れ出る。

これを洗浄液の全部が消費されるまで継続し、赤血球中
のグリセロール保存剤は復元血液を形或するように食塩
水によって置換される。

復元血液は、洗浄バッグ８０および８１からそれぞれ入
口チューブ８４および８６，へそ通路９１および９２，
チューブ１３０および１３１，そしてチューブ１４９お
よび１５８を通って容器１５０および１５９へ送られる
。

ポンプ１３４はこの操作中逆に運転される。

例証した具体例は血球の２バッチを同時処理するため２
個の処理室または洗浄バッグと４本の通路を持っている
へそケーブルを示しているが、これより少ない、また多
い数のバッチの同時処理を許容するようにもつと少ない
、または多い数の室もしくは洗浄バッグを設けることも
できることが認められよう。

ただ一つの制限はロータアセンブリの利用空間の大きさ
と、必要な数の通路を持ったへそケーブル製作の実現性
である。

さらにロータおよびロータ駆動アセンブリは駆動ベルト
が動力化されるように示されているが、同一効果を達或
するため歯車構造を使用することも可能である。

へそケーブルのもつと便利な装着を提供し、そして装着
の作動中ケーブルに支持を提供するため、第１３図に示
すように支持アーム９６と整形具４３との間にガイドス
リーブ１６０を設けることができる。

このスリーブは、好ましくはステンレス鋼その他高い強
度の材料で製作され、そして好ましくは断面が円形であ
って、そしてケーブルおよび液体輸送システムの洗浄バ
ッグを所定位置へ通り抜けせしめることを可能にするた
めその直径がへそケーブル９０より実質上大きい。

使用者のこの通り抜け作業を助けるための新規なリーダ
ーアセンブリが前述した特願昭５１−３０７４２号に記
載されている。

ガイドスリーブ１６０は、スリーブ壁の外波面に溶接も
しくは他の方法で固着した１対のブラケット１６１およ
び１６２によってロータ駆動アセンブリ５０へ固着され
る。

これらのブラケットは機械ネジ１６３または他の適当な
固着手段でロータ駆動アセンブリの頂部および底部プレ
ート５１および５２へそれぞれ取り付けられ、スリーブ
がその底部が整形具４３へ隣接し、その頂部が支持アー
ム９６へ隣接して支持されるようにする。

自由回転整形具１６６および支持クランプ１６７を有し
ている支持ハブ１６５がガイドスリーブの上端近くでア
ーム９６上に設けられ、へそケーブルを機械の静止フレ
ームへ係留させる。

作動時、ガイドスリーブはロータ駆動アセンブリと共に
回転し、ケーブルはスリーブ内で交互に左右に１８００
ねじれ、それによってケーブルがねじれることなく洗浄
バッグとの液体連通を保つ。

ガイドスリーブの別の構造が第１４図に示されている。

この具体例ではガイドスリーブ１６０の上端は軸受アセ
ンブリ１６８によって支持ハブ１６５に軸着されており
、そしてスリーブの底端は軸受アセンブリ１６９によっ
てロータ駆動シャフト４０の底端へ軸着されている。

この構造はガイドスリーブへ追加の支持体を提供し、そ
してスリーブの両端とロータ１駆動シャフトおよび支持
ハブとのギャップをなくすという利点を持っている。

ガイドスリーブのざら６こ他の構造が第１５図に示され
ている。

第１３図に示されているものと類似であるこの具体例に
おいては、へそケーブルが支持ハブ１６５からスリーブ
へと延長する間支持されないようにその上端を短縮され
ている。

スリーブの底端においては、スリーブ壁の一部を切り取
り、へそケーブルが中空ロータ１駆動シャフト４０の中
心を立ち上る以前にその中に横たわる開いた通路部分１
７０を形戊する通第１３図に示したものと同様に、この
構造は、ガイドスリーブが支持ハブおよびロータ駆動シ
ャフトのところで軸受と接する正確な形状を持つ必要を
排除するという利点を有する。

この構造の別の利点は第１３図および第１４図の閉鎖し
たスリーブ構造よりも支持スリーブの内部への接近がも
っとたやすく得られ、それによってスリーブの清掃と液
体輸送システムの中通しを容易にすることである。

その他の構造および形状もガイドスリーブに採用できる
ことが認められるであろう。

例えばスリーブは各種の寸法と構造のへそケーブルに適
応するためもつと太きい、もしくはもっと小さい直径を
持っていてもよく、そして取り付けブラケット以外の手
段、例えばスリーブの周囲のクランプによってロータ駆
動アセンブリに取り付けることもできる。

さらに１駆動アセンブリを力学的および空気力学的にバ
ランスさせるため、２番目のスリーブもしくはこれに似
た形のエレメント（図示せず）をスリーブ１６０と直径
上に対向する関係にロータ駆動アセンブリ上６こ取り付
けることもできる。

この場合、スリーブはロータ駆動ベル１・６９および付
属アイドルループ５８および５９４こ対し直角６こ取り
付けることができる。

本発明の装置を赤血球洗浄に使用することに関連して説
明したが、この装置は広範囲の他の用途を持っているこ
とが認められよう。

例えば、血液処理の分野では、この装置は、試験管内ま
たは生体内のいずれにおいても、血漿分離、白血球分離
赤血球分離、および血小板分離に使用することができる
。

このような別の用途においては、その操作に適した液体
輸送システムを第８図に示した赤血球処理液体輸送シス
テムは類似の方法で装置に装着する。

本発明の特定の具体例を記載し、図示したが、当業者に
は本発明の広い原理を逸脱することなく改変が自明であ
ろう。

それ故特許請求の範囲の役割は本発明の真正の精神と範
囲に属するものとしてこれらの改変をカバーすることに
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遠心力液体処理装置の斜視図、第２図
は該装置の正面図、第３図は第２図の線３３に沿った断
面図、第４図は第２図の線４−４に沿った断面図、第５
図は該装置の平面図、第６図は第５図の線６−６に沿っ
た断面図、第１図は別の具体例の正面図、第８図は本発
明装置の液体流路図、第９図は第８図の線９−９の断面
図、第１０図はリード整形具の正面図、第１１図はさら
に別の具体例の正面図、第１２図は第１１図の装置の駆
動機構の斜視図、第１３図は別の具体例の正面図、第１
４図はさらに別の具体例の正面図、第１５図は同じく別
の具体例の正面図である。 ２０は本発明の遠心力液体処理装置、３０はロータアセ
ンブリ、４０はロータ駆動シャフト、５０はロータ駆動
アセンブリ、６０は駆動シャフト、７０はプーリ、８０
．８１は洗浄バッグ、９０はへそケーブルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静止台と、 あらかじめ定めた回転軸を中心にして回転するため該静
   止台に回転可能に取り付けたロータ駆動アセンブリと、 少なくとも１個の液体処理室を含み、かつ軸方向へ延長
   している開口を持っている中空駆動シャフトによって該
   ロータ駆動アセンブリへ該回転軸を中心にして回転可能
   に取り付けられたロータアセンブリと、 該処理室と液体連通を確立するための町撓性へそケーブ
   ルセグメントであって、該ロータアセンブリから該開口
   を通り、該ロータ駆動アセンブリおよびロータアセンブ
   リの放射方向外側を通り、そして該ロータ駆動アセンブ
   リの反対方向へ該ロータアセンブリから離れた該回転軸
   上の一点まで延び、その一端は前記回転軸上の一点にお
   いて係留されそしてその他端は該ロータアセンブリ内に
   おいて該処理室に接続されている前記町撓性へそケーブ
   ルセグメントと、 該ロータ駆動アセンブリと共に該へそケーブルセグメン
   トを該回転軸のまわりを強制的に回転せしめる手段と、 該ロータアセンブリと該ロータ駆動アセンブリとを、該
   ロータアセンブリの回転中該へそケーブルセグメントが
   ねじれるのを防止するように同一方向に２＝１の速度比
   で回転させるための駆動手段を備えていることを特徴と
   する遠心力液体処理装置。 ２ 該ロータ駆動アセンブリは前記回転軸と軸方向に一
   直線に並んだ支持シャフトによって該静止台に回転可能
   に取り付けてあり、そして該静止台は静止プーりを含み
   、そして前記駆動手段は該支持シャフトを駆動するため
   のモータと、該ロータ駆動アセンブリ上に支持されそし
   て該ロータアセンブリを駆動するための前記中空駆動シ
   ャフトと該静止ブーりとに連結された遊星駆動手段とを
   含んでいる特許請求の範囲第１項の液体処理装置。 ３ 該へそケーブルセグメントのガイド手段は該ケーブ
   ルセグメントと係合するために該ロータ駆動アセンブリ
   上に支持されたガイド部材を含んでいる特許請求の範囲
   第１項の液体処理装置。 ４ 該ガイド部材はチューブ状で、該へそケーブルセグ
   メントはその中を通過している特許請求の範囲第３項の
   液体処理装置。 ５ 該チューブ状ガイド部材はそれと該ケーブルセグメ
   ント間の摩擦を最小にするため遊星駆動される特許請求
   の範囲第４項の液体処理装置。 ６ 該へそケーブルセグメン１への前記一端を前記回転
   軸上の一点において係留するための静止支持部材を有し
   ており、そして該ガイド部材は該ロータアセンブリを１
   駆動するための該中空１駆動シャフトに隣接する位置か
   ら該支持部材に隣接する位置まで延長しているスリーブ
   からなる特許請求の範囲第３項の液体処理装置。 ７ 該ロータアセンブリは複数の液体処理室を含み、そ
   して該へそケーブルセグメントは各室に対し少なくとも
   １本の通路を含む特許請求の範囲第１項の液体処理装置
   。 ８ 該へそケーブルセグメントの前記一端を前記回転軸
   上の一息６こおいて係留するための静止支持部材を含ん
   でいる特許請求の範囲第１項の液体処理装置。 ９ 少なくとも１個の液体処理室と、該処理室と液体連
   通を確立するための複数の一体となった通路を持ってい
   る可撓性へそケーブルセグメントを含んでいる別体の液
   体輸送システムを取り付けて使用するための遠心力液体
   処理装置であって、該装置は、 静止台と、 あらかじめ定めた回転軸を中心にして回転させるため該
   静止台へ回転可能に取り付けたロータ駆動アセンブリと
   、 前記別体の液体輸送システムの処理室を収容するための
   手段を含むロータアセンブリであって、該静止台に関し
   該回転軸を中心６こして回転させるために軸方向へ延長
   している開口を持っている中空駆動シャフトによって該
   ロータ駆動アセンフリへ回転ＥＪ能に取り付けられた該
   ロータアセンブリと、 前記別体の液体輸送システムのへそケーブルセグメント
   を該ロータアセンブリから該開口を通り、該ロータ駆動
   アセンブリおよびロータアセンブリの放射方向外側を通
   り、そして該ロータ駆動アセンブリの反対方向へ該ロー
   タアセンブリから離れた該回転軸上の一点まで延長しそ
   してそれを該一点において係留するための支持部材を含
   む手段と、前記別体の液体輸送システムのへそケーブル
   セグメントを該ロータ１駆動アセンブリと共に該回転軸
   のまわりを強制的に回転せしめるガイド手段と、該ロー
   タアセンブリと該ロータ１駆動アセンブリとを、それら
   の回転中取り付けた前記別体の液体輸送システムのへそ
   ケーブルセグメントがねじれるのを防止するように同一
   方向へ２：１の速度比で回転させるための駆動手段を備
   えていることを特許とする前記別体の液体輸送システム
   を取り付けて使用すべき遠心力液体処理装置。 １０該ローク１駆動アセンブリは前記回転軸と軸方向に
   一直線に並んだ支持シャフトによって該静止台６こ回転
   円能に取り付けてあり、そして該静止台は静止プーりを
   含み、そして前記駆動手段は該支持シャフトを駆動する
   ためのモータと、該ロータ駆動アセンブリ上に支持され
   そして該ロータアセンブリを駆動するための前記中空駆
   動シャフトと該静止プーりとに連結された遊星駆動手段
   とを含んでいる特許請求の範囲第９項の液体処理装置。 １１ 該へそケーブルセグメントのガイド手段は該ケー
   ブルセグメントと係合するために該ロータ駆動アセンブ
   リ上に支持されたガイド部材を含んでいる特許請求の範
   囲第９項の液体処理装置。 １２該ガイド部材はチューブ状で、該へそケーブルセグ
   メントはその中を通過できるようになっている特許請求
   の範囲第１１項の液体処理装置。 １３該チューブ状ガイド部材はそれと該ケーブルセグメ
   ント間の摩擦を最小にするため遊星駆動される特許請求
   の範囲第１２項の液体処理装置。 １４該ガイド部材は該ロータアセンブリを１駆動するた
   めの該中空駆動シャフトに隣接する位置から前記回転軸
   上の一点に隣接する飲置へ延長しているスリーブからな
   る特許請求の範囲第９項の液体処理装置。 １５内部を貫通する通路を有しかつその一方の側の端部
   ６こ入口および出口を有しかつ他方の側の端部におし）
   で前記通路と連通して少なくとも１個の処理室へ連結さ
   れかつ前記他方の側が反復してそれ自身の軸でねじれ復
   元できるｈ１撓性へそケーブルセグメントとなっている
   へそケーブルと、そして前記処理室とをもって構或され
   た閉鎖されたもれのない封鎖体を使用して液体もしくは
   外部環境による汚染の減少した危険のもとに生物学的液
   体を遠心的（こ処理する方法であって、該方法は、該封
   鎖体を遠心機に装着しそして該へそケーブルの前記一方
   の側を遠−ｔａ外において遠心回転軸上の第一の泣置を
   取らしめ、同時に前記処理室を遠心機内において該回転
   軸から放射方向へ離れた位置に支持するように該へそケ
   ーブルの他方の側を前記第一の位置から放射方向外側へ
   延長しそして前記遠心機の中空駆動シャフトの中空部を
   前記第一の点の方向へ通過して遠心機内の前記回転軸上
   の第二の点へ復帰するループに形威せしめることと、そ
   してこのように形成したループを該回転軸のまわりを１
   番目の速度で旋回させ、そしてこのように位置させた処
   理室を該回転軸のまわりをループと同一方向にループの
   回転速度の２倍の速度で同時に旋回せしめ、その間該封
   鎖体がしばられないようにへそケーブルがへそケーブル
   自身の軸でねじれ復元することを許容することと、 その間入口へ生物学的液体を供給し、そしてこれら液体
   を通路を通って処理室へ通過させて遠心力および液体処
   理にかけることと、 そしてその後出口から処理した生物学的液体を取り出す
   ことを特徴とする生物学的液体の処理方法０ １６生物学的液体は保存剤を含む一旦凍結し解凍した赤
   血球であり、そして洗浄液が血液から保存剤を洗い出す
   ために供給される特許請求の範囲第１５項の方法。