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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Separieren einer Zellsuspension,
insbesondere zum Abtrennen mindestens einer Blutkomponente aus Vollblut,
mit einer Antriebseinheit, die eine Aufnahmeeinheit für
eine Zentrifugenkammer aufweist, wobei die Zentrifugenkammer von
der Antriebseinheit in Rotation versetzbar ist. Darüber
hinaus betrifft die Erfindung eine Anordnung aus einer Vorrichtung
zum Separieren einer Zellsuspension, insbesondere zum Abtrennen
mindestens einer Blutkomponente aus Vollblut, und einem als Zentrifugenkammer
ausgebildeten Beutel zur Aufnahme der Zellsuspension, insbesondere
des Vollbluts, der in die Aufnahmeeinheit der Separationsvorrichtung
eingelegt ist. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung
auf ein Verfahren zum Separieren mindestens einer Blutkomponente aus
Vollblut.
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Bei
der Blutspende wird das Vollblut eines Spenders in einem Blutbeutel
gesammelt, in dem sich eine Antikoagulanzlösung befindet.
Das Vollblut vermischt sich während der Spende mit der
Antikoagulanzlösung, so dass eine Blutgerinnung verhindert wird.
Der Vollblutbeutel ist Teil eines Blutspendesets, das neben dem
Blutbeutel noch weitere Beutel für Blutkomponenten oder
Lagerlösungen verfügt.
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Zur
Behandlung von Patienten mit bestimmten Krankheiten werden nur einzelne
Blutkomponenten des Vollbluts benötigt, die dem Patienten
zugeführt werden. Daher ist es erforderlich, das Vollblut des
Spenders in seine Blutkomponenten zu separieren.
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Es
ist bekannt, nach der Blutspende den Vollblutbeutel in eine Zentrifuge
einzulegen, die den Beutel mit einer Drehzahl von 3000 bis 4000
UpM und einer g-Zahl von 3000 bis 5000 zentrifugiert. Durch die
Zentrifugation wird das Vollblut in seine Blutkomponenten separiert.
Das Blut besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten, zu denen
das Blutplasma (PLS), die Erythrozyten (Red Cell Concentrate (RCC))
und die Blutplättchen (Buffy Coat (BC)) zählen.
Im Buffy Coat sind die Leukozyten enthalten, die im Allgemeinen
für weitere Transfusionen unerwünscht sind und
herausgefiltert werden müssen, sowie die Thrombozyten,
die als Zellbestandteil des Buffy Coat gewonnen werden.
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Zur
Auftrennung der separierten Blutkomponenten ist es bekannt, den
Vollblutbeutel in eine Separationsvorrichtung einzulegen, in der
die Fraktionen gleichzeitig oder hintereinander aus dem Vollblutbeutel
in die Beutel für die Blutkomponenten überführt
werden. Danach werden die Beutel für die Blutkomponenten
von Luft befreit, die Verbindungsschläuche zu dem Vollblutbeutel
steril abgeschweißt, und die Komponentenbeutel werden gegebenenfalls gewogen
und mit Etiketten versehen. Dieser Prozess kann weitgehend automatisiert
durchgeführt werden.
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Bei
dem oben beschriebenen Verfahren ist nachtteilig, dass das Blutspendeset
von Hand aus der Zentrifuge herausgenommen und in die Separationsvorrichtung
eingelegt werden muss. Bei dem Transport des Blutspendesets besteht
die Gefahr der erneuten Durchmischung des bereits separierten Vollbluts.
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Es
sind Separationsvorrichtungen bekannt, mit denen Vollblut eines
Spenders sowohl durch Zentrifugieren in verschiedene Blutkomponenten
separiert als auch die separierten Blutkomponenten in Komponentenbeutel überführt
werden können. Das Vollblut des Patienten strömt
dabei in eine rotierende Zentrifugenkammer, an der über
Schlauchleitungen die Komponentenbeutel angeschlossen sind. Das zuströmende
Vollblut verdrängt während des Separationsprozesses
die Blutkomponenten aus der Zentrifugenkammer.
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Die
EP 1 252 918 A2 beschreibt
eine Separationsvorrichtung, die über eine Aufnahmeeinheit
für eine Zentrifugenkammer verfügt. Eine Ausführungsform
der bekannten Separationsvorrichtung sieht eine Zentrifugenkammer
vor, die sich entlang eines Viertelkreisbogens um die Rotationsachse
der Aufnahmeeinheit erstreckt. Der bekannte Zellseparator ist dafür
bestimmt, das in die Separationskammer von außen zuströmende
Blut in seine Blutkomponenten aufzutrennen und die Blutkomponenten
in die Komponentenbeutel zu überführen.
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Eine
Blutzentrifuge für ein Blutbeutelsystem mit einem Vollblutbeutel,
der während einer Blutspende von einem Spender gesammeltes
Vollblut enthält, ist aus der
EP 1 351 772 B1 bekannt.
Die bekannte Zentrifuge verfügt über eine Aufnahmeeinheit,
in die eine oder mehrere Kassetten eingesetzt werden können,
deren Aufnahmefächer jeweils einen Vollblutbeutel aufnehmen.
Während des Separationsprozesses rotieren die Blutbeutel
in den Kassetten um eine gemeinsame Rotationsachse. Dabei wird das
Vollblut in seine Komponenten separiert. Die Kassetten verfügen über
Einrichtungen zum Abführen der separierten Blutkomponenten
in verschiedene Komponentenbeutel. Zum Überführen
der Blutkomponenten in die Komponentenbeutel werden die Vollblutbeutel
während der Zentrifugation ausgepresst. Die Zentrifuge
ist zur Aufnahme konventioneller Blutspendebeutel bestimmt. Folglich
haben die Aufnahmefächer der Kassetten die Abmessungen der
bekannten Blutbeutel.
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Eine
Blutzentrifuge zur Aufnahme von konventionellen Blutbeuteln ist
auch aus der
US 6,723,238
B2 bekannt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Separieren
einer Zellsuspension, insbesondere zum Abtrennen mindestens einer Blutkomponente
aus Vollblut, zu schaffen, die es erlaubt, mit hoher Effizienz in
relativ kurzer Zeit ein relativ großes Volumen einer Zellsuspension,
insbesondere in einem Blutbeutel gesammeltes Vollblut eines Spenders
in seine Blutkomponenten zu separieren.
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Darüber
hinaus ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung mit einer
derartigen Separationsvorrichtung und einem als Zentrifugenkammer ausgebildeten
Beutel zur Aufnahme der Zellsuspension, insbesondere zur Aufnahme
von Vollblut, zu schaffen, die eine Separation mit hoher Effizienz
ermöglicht.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren anzugeben, mit
dem mit hoher Effizienz eine Blutkomponente aus Vollblut in einem
als Zentrifugenkammer ausgebildeten Beutel separiert werden kann.
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Die
Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß mit
den Merkmalen der Patentansprüche 1, 7 und 26. Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Separieren
einer Zellsuspension, insbesondere zum Abtrennen mindestens einer
Blutkomponente aus Vollblut, weist die Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der
Zentrifugenkammer eine im Wesentlichen zylinderförmige
Anlagefläche auf, die sich um die Rotationsachse der Antriebseinheit
erstreckt. Die Aufnahmeeinheit ist zur Aufnahme einer als Beutel
ausgebildeten Zentrifugenkammer bestimmt, der derart in die Aufnahmeeinheit
einlegbar ist, dass der an der zylindrischen Anlagefläche
anliegende Beutel die Form eines Zylinders beschreibt.
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Die
erfindungsgemäße Separationsvorrichtung ist nicht
dazu bestimmt, eine Zellsuspension, die in eine Zentrifugenkammer
von außen zuströmt, in die Komponenten zu separieren,
sondern eine Zellsuspension, insbesondere Vollblut, das in einem
Vollblutbeutel gesammelt ist.
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Obwohl
der in die Aufnahmeeinheit einzulegende Beutel, der als Zentrifugenkammer
ausgebildet ist, nicht den Abmessungen der bekannten Blutbeutel
entspricht, in denen das Blut eines Spenders gesammelt wird, kann
der für die erfindungsgemäße Separationsvorrichtung
bestimmte Beutel während der Blutspende so gehandhabt werden,
wie die bekannten Blutspendebeutel.
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Da
der als Zentrifugenkammer ausgebildete Beutel der erfindungsgemäßen
Separationsvorrichtung die Form eines Zylinders beschreibt, ergibt
sich eine relativ große wirksame Fläche für
die Zellseparation. Die wirksame Fläche ist deutlich größer,
als wenn der Beutel nur die Form eines Teilsegments eines Zylinders
beschreibt. Die radialsymmetrische Form des Beutels in der Aufnahmeeinheit
hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Zentrifugenkammer keine
Unwucht hat.
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Bei
der erfindungsgemäßen Separationsvorrichtung findet
ein rechteckförmiger Beutel mit zwei horizontal verlaufenden
Rändern und zwei vertikal verlaufenden Rändern
sowie einer der Rotationsachse der Antriebseinheit zugewandten Innenseite
und einer der Rotationsachse der Antriebseinheit abgewandten Außenseite
Verwendung. Insbesondere findet ein flacher rechteckförmiger
Beutel Verwendung, dessen Stirnflächen eine kleinere Fläche
als dessen Seitenflächen haben. Vorzugsweise haben die
horizontal verlaufenden Ränder eine kleinere Länge
als die vertikal verlaufenden Ränder.
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Der
als Zentrifugenkammer ausgebildete Beutel ist Teil eines Beutelsets,
das neben dem Beutel zur Aufnahme der Zellsuspension, insbesondere von
Vollblut, noch über mindestens einen Beutel zur Aufnahme
einer Komponente der Zellsuspension, insbesondere einer Blutkomponente
des Vollbluts verfügt.
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Für
einen bevorzugten Anwendungsfall ist der als Zentrifugenkammer ausgebildete
Beutel ein mit Vollblut gefüllter Blutbeutel, der Teil
eines Beutelsystems ist, das neben dem Vollblutbeutel einen ersten
Komponentenbeutel zum Sammeln von in dem Vollblutbeutel durch Zentrifugieren
getrennten Erythrozytenkonzentrats (RCC) und einen zweiten Komponentenbeutel
zum Sammeln von Blutplasma (PLS) umfasst. Die Komponentenbeutel
sind vorzugsweise mit dem Blutbeutel über Schlauchleitungen
verbunden. Das in dem Vollblutbeutel gesammelte Blut des Spenders
ist in bekannter Weise mit einer Antikoagulanzlösung vermischt,
um eine Blutgerinnung zu verhindern.
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Der
Vorteil der Erfindung liegt darin, dass zwar ein Beutel für
die erfindungsgemäße Separationsvorrichtung erforderlich
ist, der in seinen Abmessungen nicht den Dimensionen eines bekannten Beutels
für die Blutspende entspricht, der für die erfindungsgemäße
Separationsvorrichtung bestimmte Beutel aber so gehandhabt werden
kann, wie die bekannten Blutbeutel. Hierzu braucht der erfindungsgemäße
Blutbeutel nur gefaltet zu werden.
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Es
wird angestrebt, dass der erfindungsgemäße Beutel
zur Aufnahme der Zellsuspension die gleiche Höhe wie die
bekannten Blutbeutel hat. Dabei hat sich gezeigt, dass sich bei
den erforderlichen Parametern der Zentrifugation eine Länge
für den Beutel ergibt, die etwa der doppelten Länge
der bekannten Blutbeutel entspricht. Daher ist es möglich,
den erfindungsgemäßen Beutel einmal in der Mitte
zu falten, um die Dimensionen eines bekannten Blutbeutels zu erhalten.
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Wird
der erfindungsgemäße Beutel in der Mitte einmal
gefaltet, so kann er wie ein bekannter Blutbeutel beispielsweise
mit den bekannten Waagen wie die bekannten Beutel gewogen werden. Folglich
ist es nicht erforderlich, für den erfindungsgemäßen
Beutel neue Gerätschaften vorzusehen.
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Zum
Abführen mindestens einer separierten Komponente der Zellsuspension
aus dem als Zentrifugenkammer ausgebildeten Beutel ist eine Einrichtung
vorgesehen, die bei einer bevorzugten Ausführungsform mindestens
eine Pumpe zum Fördern der mindestens einen Komponente
aufweist. Vorzugsweise ist die Pumpe zum Fördern der Komponente eine
Rollenpumpe, in die ein Beutelset einlegbar ist, das die als Beutel
ausgebildete Zentrifugenkammer und mindestens einen Komponentenbeutel
aufweist, der mit einer Schlauchleitung mit der als Beutel ausgebildeten
Zentrifugenkammer verbunden ist.
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Es
ist aber grundsätzlich auch möglich, die separierten
Komponenten nicht mittels einer Pumpe zu fördern, sondern
mit den bekannten Verfahren aus dem Beutel herauszupressen oder
-drücken. Auch kann auf den Beutel mit pneumatischen oder
hydraulischen Mitteln Druck ausgeübt werden. Diese Einrichtungen
zum Überführen der Komponenten in die Komponentenbeutel
sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind der erste
und zweite Auslass für die Komponenten der Zellsuspension
an einer der beiden Stirnflächen des Beutels angeordnet.
Unter Stirnflächen werden dabei die Schmalseiten, d. h.
die Schweißnähte an den Schmalseiten des flachen
recheckförmigen Beutels verstanden. Damit entspricht der
erfindungsgemäße Beutel den bekannten Blutspendebeuteln,
die an eine der beiden Stirnflächen Auslässe für
die Blutkomponenten aufweisen.
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Grundsätzlich
ist es erforderlich, dass einer der beiden Auslässe bezüglich
der Rotationsachse der Antriebseinheit radial weiter innen und der
andere der beiden Auslässe radial weiter außen
liegt. Daher wird der erfindungsgemäße Beutel,
bei dem vorzugsweise beide Auslässe auf einer gemeinsamen Achse
an einer der beiden Stirnflächen liegen, vorteilhafterweise
gegenüber der Rotationsachse gekippt, so dass sich eine
Anordnung ergibt, bei der ein Auslass radial weiter innen als der
andere Auslass liegt.
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Grundsätzlich
ist es ausreichend, wenn die Aufnahmeeinheit über eine
im wesentlichen zylinderförmige Anlagefläche verfügt,
an die eine als Beutel ausgebildete Zentrifugenkammer angelegt werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Separationsvorrichtung sieht aber eine radial außen liegende
im Wesentlichen zylinderförmige Anlagefläche und
eine radial innenliegende im Wesentlichen zylinderförmige
Anlagefläche auf, zwischen denen ein Spalt zum Einlegen
des Beutels ausgebildet ist.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
Beutelsystem zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen
Separationsvorrichtung in vereinfachter schematischer Darstellung,
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2 eine
Prinzipdarstellung des flach liegenden Beutels, der für
die erfindungsgemäße Separationsvorrichtung bestimmt
ist, und des die Form eines Zylinders beschreibenden Beutels,
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3 die
wesentlichen Baugruppen der erfindungsgemäßen
Separationsvorrichtung in vereinfachter schematischer Darstellung
zusammen mit dem als Zentrifugenkammer ausgebildeten Beutel,
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4 den
in die Aufnahmeeinheit der Separationsvorrichtung eingelegten Beutel
in geschnittener Darstellung,
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5 eine
Tabelle mit den möglichen Abmessungen von als Zentrifugenkammer
ausgebildeten Beuteln,
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6 die
g-Kraft bei der Zentrifugation von Beuteln unterschiedlicher Abmessungen
mit einem vorgegebenen Zentrifugationsparameter CP als Funktion
des Radius R des Beutels und
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7 die
Drehzahl UpM bei der Zentrifugation von Beuteln unterschiedlicher
Abmessungen mit einem vorgegebenen Zentrifugationsparameter CP als
Funktion des Radius R des Beutels.
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1 zeigt
in vereinfachter schematischer Darstellung ein für die
erfindungsgemäße Separationsvorrichtung bestimmtes
Beutelsystem.
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Das
erfindungsgemäße Beutelsystem weist einen Beutel 1 zur
Aufnahme einer Zellsuspension, insbesondere von Vollblut eines Spenders
auf. Der Vollblutbeutel 1 ist ein aus einem Folienschlauch oder
zwei übereinander liegenden Folien gefertigter Folienbeutel.
Der Vollblutbeutel 1 ist mit Vollblut und einer Antikoagulanzlösung
befüllt. Wenn der Beutel auf einer Ebene flach aufliegt,
hat der Folienbeutel eine flache rechteckförmige Form.
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2 zeigt
eine Prinzipdarstellung des Vollblutbeutels 1 vor dem Einlegen
in die nicht dargestellte Aufnahmeeinheit der Separationsvorrichtung.
Der Blutbeutel weist in Bezug auf die Lage in der Aufnahmeeinheit
einen oberen und unteren horizontalen Rand 1A, 1B und
einen linken und rechten vertikalen Rand 1C, 1D auf,
wenn der Beutel auf einer ebenen Fläche flach aufliegt.
Darüber hinaus weist der Beutel eine Innenseite 2A auf,
die der Rotationsachse 3 der nicht dargestellten Antriebseinheit
der Aufnahmeeinheit für den Beutel zugewandt ist, und eine
Außenseite 2B auf, die der Rotationsachse 3 abgewandt
ist.
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Die
beiden vertikalen Ränder bilden die Stirnseiten 1C, 1D des
flachen rechteckförmigen Beutels 1. An einer der
beiden Stirnseiten 1D ist ein erster und zweiter Auslass 4, 5 für
die Blutkomponenten vorgesehen. Die beiden Auslässe 4, 5 liegen
an der Stirnseite 1D übereinander, wobei der eine
Auslass 4 im Bereich der Oberseite und der andere Auslass 5 im
Bereich der Unterseite der Stirnfläche 1C angeordnet
ist.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das in dem Blutbeutel 1 enthaltene
Vollblut in ein Erythrozytenkonzentrat RCC und Blutplasma PLS separiert,
wobei das Erythrozytenkonzentrat RCC aus dem unteren Auslass 5 und
das Blutplasma PLS aus dem oberen Auslass 4 abgezogen wird.
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Von
dem oberen Auslass 4 geht eine erste Schlauchleitung 6 ab,
die zu einem ersten Komponentenbeutel 7 für das
Blutplasma PLS führt. An der ersten Schlauchleitung 6 befindet
sich eine erste Schlauchklemme 8 zum Abklemmen der Leitung. Von
dem unteren Auslass 5 geht eine zweite Schlauchleitung 9 ab,
die zu einem zweiten Komponentenbeutel 10 für
das Erythrozytenkonzentrat RCC führt, wobei an der zweiten
Schlauchleitung 9 sich eine zweite Schlauchklemme 11 befindet.
Die Komponentenbeutel 7, 10 verfügen
noch über weitere Anschlüsse 7A, 7B;
bzw. 10A, 10B für die spätere
Verwendung der Komponentenbeutel.
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3 zeigt
in stark vereinfachter schematischer Darstellung die wesentlichen
Baugruppen der erfindungsgemäßen Separationsvorrichtung
zusammen mit dem erfindungsgemäßen Beutelsystem,
das in die Aufnahmeeinheit der Separationsvorrichtung eingelegt
ist.
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Die
Separationsvorrichtung verfügt über eine Antriebseinheit 12,
mit der die Aufnahmeeinheit 13 für den Blutbeutel 1 in
Rotation versetzt wird. Die Antriebseinheit 12 weist einen
nicht dargestellten Elektromotor mit einer Drehzahl von 3000 bis
4000 UpM auf, der die Aufnahmeeinheit 13 antreibt.
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Die
Aufnahmeeinheit 13 weist zwei um die Rotationsachse 3 konzentrisch
angeordnete zylinderförmige Körper 14, 15 auf,
zwischen denen ein schmaler Spalt 16 zum Einlegen des Blutbeutels 1 liegt.
Der zwischen dem inneren Zylinderkörper 14 und
dem äußeren Zylinderkörper 15 liegende
Radius der Aufnahmeeinheit ist mit R bezeichnet. Die Breite B des
Spaltes 16 ist geringfügig größer
als die Dicke D des Blutbeutels 1, so dass der Blutbeutel
in den Spalt eingelegt werden kann.
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Wenn
der Blutbeutel 1 in die Aufnahmeeinheit 13 eingelegt
ist, beschreibt der Beutel die Form eines Zylinders, wobei dessen
Stirnflächen 1C und 1D sich unmittelbar
gegenüberliegen. Dabei stützt sich der Beutel
mit seiner Innenseite 2A an der der Rotationsachse 3 zugewandten
Anlagefläche 14' des inneren Zylinderkörpers 14 und
mit seiner Außenseite an der der Rotationsachse 3 abgewandten
Anlagefläche 15' des äußeren
Zylinderkörpers 15 ab.
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Der
besseren Übersichtlichkeit halber sind die Schlauchleitungen
und deren Anschlüsse des Blutbeutels 1 in 3 nicht
dargestellt.
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4 zeigt
einen Schnitt durch die Aufnahmeeinheit in vergrößerter
Darstellung in dem Bereich, in dem sich die Anschlüsse
des Beutels befinden. Während der Beutel weitgehend aufrecht
in dem Spalt 16 der Aufnahmeeinheit 13 steht,
ist der Beutel im Bereich der Anschlüsse 4, 5 leicht
gegenüber der Rotationsachse gekippt angeordnet. In dieser
Position kann der Beutel mit entsprechenden Stützkörper oder
dergleichen abgestützt in dem Spalt der Aufnahmeeinheit
abgestützt werden. Es ist aber auch möglich, die
Zylinderkörper 14, 15 in dem Bereich,
in dem die Anschlüsse des Beutels zu liegen kommen, leicht gegenüber
der Rotationsachse geneigt anzuordnen. Dabei behält die
Aufnahmeeinheit ihre Zylinderform aber grundsätzlich bei.
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4 zeigt,
dass der untere Auslass 5 für das Erythrozytenkonzentrat
RCC des im Bereich der Auslässe 4, 5 gekippten
Blutbeutels 1 bezüglich der Rotationsachse 3 weiter
außen als der obere Auslass 4 für das
Blutplasma PLS liegt. Während der Zentrifugation bilden
sich in dem Blutbeutel 3 eine äußere Schicht
aus Erythrozytenkonzentrat RCC und eine innere Schicht aus Blutplasma
PLS aus, zwischen denen der Buffy Coat BC liegt. Das Blutplasma
PLS wird aus dem inneren oberen Auslass 4 und das Erythrozytenkonzentrat RCC
aus dem äußeren unteren Auslass 5 abgezogen,
wobei der Buffy Coat PCC in dem Beutel verbleibt.
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Zum
Abführen des Erythrozytenkonzentrats und des Blutplasmas
aus dem Blutbeutel 1 weist die Separationsvorrichtung eine
Einrichtung 17 auf, die in 3 nur schematisch
dargestellt ist. Die Einrichtung 17 weist zwei Pumpen 18, 19 zum
Fördern der Konzentrate und eine Detektionseinrichtung 20 auf, mit
der die Trenngrenze zwischen den Phasen detektiert wird. Eine Steuereinheit 21 steuert
die Pumpen 18, 19 in Abhängigkeit von
der Trenngrenze derart, dass die einzelnen Phasen gleichzeitig oder
nacheinander abgezogen werden. Bei den Pumpen handelt es sich beispielsweise
um Rollenpumpen 18, 19, in die die Schlauchleitungen
des Beutelsystems eingelegt sind.
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Die
in
4 nur andeutungsweise dargestellten Schlauleitungen
6,
9 des
Beutelsystems werden mittels der bekannten Einrichtungen von der
rotierenden Aufnahmeeinheit
13 für den Blutbeutel
1 zu den
außerhalb der Aufnahmeeinheit befindlichen Komponentenbeuteln
7,
10 geführt.
Die Einrichtungen, mit denen ein Verdrillen der Leitungen verhindert
werden können, sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise
beschreibt die
DE 32
42 541 A1 eine gleitdichtungsfreie Blutzentrifuge, bei
der die Leitungen von einer ortsfesten Anschlussstelle in einer Schleife
um die Zentrifugenkammer herumgeführt werden. Hierzu ist
die Leitung mit einem Drehrahmen verbunden, der gegenüber
der Zentrifugenkammer mit halber Drehzahl rotiert. Eine derartige
Durchflusszentrifuge ist beispielsweise auch aus der
DE 42 20 232 A1 bekannt.
Anstelle einer gleitdichtungsfreien Überführung
der Konzentrate ist es aber auch möglich, bei der erfindungsgemäßen
Separationsvorrichtung die bekannten Gleitdichtungen vorzusehen.
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Bei
der Dimensionierung des Blutbeutels 1 wird von einem vorgegebenen
Zentrifugationsparameter CP ausgegangen, der ein Maß für
die Zentrifugationswirkung ist und sich aus dem Produkt der g-Kraft,
der wirksamen Fläche A bei der Zentrifugation und der Zentrifugationszeit
t berechnet. Der Zentrifugationsfaktor CP soll beispielsweise bei 2.600.000
liegen. Ferner wird davon ausgegangen, dass der Blutbeutel 1 eine
Höhe H von 12 cm haben sollte, was der Höhe der
bekannten Blutspendebeutel entspricht.
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5 zeigt
die möglichen Dimensionen von verschiedenen Blutbeuteln
bei dem vorgegebenen Zentrifugationsfaktor und einer vorgegebenen
Höhe H der Beutel für unterschiedliche Längen
L der Beutel in Abhängigkeit von den einzelnen Parameter,
beispielsweise der Drehzahl UpM und der Zentrifugationszeit t, wobei
sich die wirksame Fläche A aus dem Produkt der Höhe
H des Beutels und dem Kreisumfang 2πR berechnet. Das Beutelvolumen
berechnet sich aus dem Produkt der wirksamen Fläche A und der
Dicke D des Beutels.
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6 zeigt
die g-Kraft für die in 5 beschriebenen
Beutel als Funktion des Radius R der Beutel, bei der sich der vorgegebene
Zentrifugationsparameter CP erzielen lässt, während 7 die Drehzahl
UpM als Funktion des Radius R der einzelnen Beutel zeigt. Es zeigt
sich, dass mit zunehmendem Radius der g-Faktor und die Drehzahl
abnehmen können, um denselben Zentrifugationsparameter
CP = 2.600.000 zu erhalten.
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Für
den praktischen Gebrauch erweist sich ein Beutel mit den Abmessungen
für besonders vorteilhaft, dessen Länge 38, 41,
44 oder 47 cm bei einer Höhe H von 12 cm ist. Daraus ergibt
sich ein Radius R von 6 bis 7,5 cm und eine Drehzahl für
die Antriebseinheit, die zwischen 3.779 und 3.023 UpM liegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1252918
A2 [0008]
- - EP 1351772 B1 [0009]
- - US 6723238 B2 [0010]
- - DE 3242541 A1 [0053]
- - DE 4220232 A1 [0053]