DE3012227C3 - Verfahren und Blutbeutelsystem zum Trennen von Blutkomponenten - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Trennen von Blutkom­ ponenten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie es aus der US 39 11 918 bekannt ist.

Wenn Blut von einem Spender gesammelt wird, dann werden ge­ wöhnlich die Zellkomponenten des Gesamtbluts vor der Lage­ rung und dem Gebrauch von dem Plasmateil abgetrennt. Die Ab­ trennung erfolgt durch Sedimentieren oder am häufigsten durch Zentrifugieren. Dabei wird eine obere Plasmaschicht, eine dünnere Zwischenschicht, die als "buffy coat layer" be­ zeichnet wird und die weiße Blutzellen und möglicherweise Thrombocyten enthält, und eine untere Schicht von roten Blutzellen erhalten. Es ist eine Anzahl von verschiedenen Verfahren und Blutbeutelsystemen zum Sammeln, Trennen und Lagern der Blutkomponenten bekannt.

Bei dem derzeit am häufigsten angewandten Verfahren zum Trennen von Blutkomponenten wird ein geschlossenes steriles Blutbeutelsystem vom bekannten Fenwal-Typ verwendet. Die­ ses System enthält gewöhnlich einen relativ großen Blut­ beutel und einen oder mehrere Übertragungsbeutel, die durch Verbindungsrohre an einen Auslaß angeschlossen sind, welcher im oberen Teil des Blutbeutels vorgesehen ist. Nach dem Ab­ zapfen des Blutes vom Spender in den Blutbeutel über ein Abzapfrohr, das auch in den oberen Teil des Blutbeutels mün­ det, wird der Blutbeutel zusammen mit dem Übertragungsbeu­ tel oder den Übertragungsbeuteln zentrifugiert, und hierauf wird der Blutbeutel in eine Zusammendrückeinrichtung zum Herausdrücken der Blutkomponenten eingebracht.

Eine einfache und häufig verwendete Zusammendrückeinrich­ tung besteht aus einer vertikalen Platte, an der drehbar eine Druckplatte gelagert ist. Letztere ist mittels einer Feder gegen die vertikale Platte vorgespannt. Um den Inhalt des Blutbeutels herauszudrücken, wird der Blutbeutel zwischen die vertikale Platte und die durch die Feder vorgespannte Druckplatte gelegt, und das Blutplasma wird durch den Aus­ laß herausgepreßt und gelangt über das an den Auslaß ange­ schlossene Verbindungsrohr in den einen Übertragungsbeutel. Das Verbindungsrohr zu einem möglicherweise vorhandenen zwei­ ten Übertragungsbeutel wird hierbei geschlossen gehalten. Wenn die "buffy coat layer" den obersten Rand des Blutbeu­ tels erreicht hat, dann wird das Verbindungsrohr zu dem Über­ tragungsbeutel, der nun das Blutplasma enthält, geschlossen, und die "buffy coat layer" wird, nachdem das Verbindungs­ rohr zu dem zweiten Übertragungsbeutel geöffnet worden ist, in letzteren gepreßt. Oder die "buffy coat layer" wird durch das Abzapfrohr herausgenommen, was jedoch zu einem Verun­ reinigungsrisiko durch äußere Verunreinigungen führt, da das System dann nicht vollständig abgeschlossen bleibt. Da die "buffy coat layer" die Neigung hat, an den Blutbeutel­ wänden zu haften, ist es in den meisten Fällen notwendig, den Ausdrückvorgang mit den Fingern zu unterstützen. Nachdem die "buffy coat layer" so weit wie möglich herausgedrückt worden ist, ist der Trennvorgang beendet. Das Blutplasma befindet sich dann in dem ersten Übertragungsbeutel. Die roten Blutzellen sind im Blutbeutel geblieben, und die "buffy coat layer" befindet sich im zweiten Übertragungs­ beutel oder in einem anderen Behälter.

Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Trennen von Blut­ komponenten und das hierfür verwendete Blutbeutelsystem haben mehrere Nachteile:

Aufgrund der vorgenannten Neigung der die weißen Blutzellen enthaltenden "buffy coat layer", an den Blutbeutelwänden zu haften, ist es in der derzeitigen Praxis nur möglich, 50 bis 60% der weißen Blutzellen aus dem Blutbeutel heraus­ zubekommen. Das Zurückbleiben eines derart beträchtlichen Anteils von 40 bis 50% an weißen Blutzellen in dem Blutbeu­ tel, der nach der Trennung nur noch die roten Blutzellen ent­ halten sollte, bedeutet, daß die roten Blutzellen mit weißen Blutzellen "verunreinigt" sind, das heißt, daß nur eine relativ schlechte Trennung der Blutkomponenten erreicht worden ist. Trotzdem nimmt das Herausdrücken der Blutkompo­ nenten die Laboratoriumshilfskräfte über eine verhältnis­ mäßig lange Zeit in Anspruch, da der Ausdrückvorgang konti­ nuierlich überwacht werden muß und das Ausdrücken der "buffy coat layer" sogar, wie erwähnt, manuelle Unterstützung er­ fordert.

Es ist daher eine quantitativ wesentlich verbesserte Tren­ nung der Blutkomponenten anzustreben. Und weiterhin sollte der manuelle Arbeitsaufwand für die Trennung herabgesetzt werden, insbesondere ist eine stärkere Automatisierung anzu­ streben. Den derzeit verwendeten Blutbeutelsystemen haftet der Nachteil der unvollständigen Trennung jedoch inhärent an, solange das Anhaften der weißen Blutzellen an den Blut­ beutelwänden nicht beseitigt ist. Auch können die derzeit verwendeten Blutbeutelsysteme und Ausdrückvorrichtungen nur mit Schwierigkeiten stärker automatisiert werden.

Aus der eingangs erwähnten US-PS 39 11 918 ist ein Verfahren gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem mittels eines zunächst unzerteilten einzigen Blutbeutels eine Tren­ nung der Blutkomponenten dadurch bewirkt wird, daß die Blut­ komponentenschichten, welche durch Zentrifugieren innerhalb dieses Blutbeutels erhalten werden, an Ort und Stelle belas­ sen und durch Heißsiegelungs- bzw. Kunststoffschweißnähte voneinander abgeteilt werden. Entlang dem mittleren Bereich dieser Heißsiegelungs- bzw. Kunststoffschweißnähte wird dann der Beutel durchgeschnitten, damit man daraus zwei oder drei kleinere Beutel erhält, in denen sich die jeweilige Blut­ komponente, nämlich das Blutplasma, die weißen Blutkörper­ chen oder die roten Blutzellen, befindet. Diese einzelnen kleineren Beutel, die durch Unterteilen und Zerschneiden des ursprünglich einzigen Blutbeutels erhalten worden sind, kön­ nen dann für Blutübertragung bei Patienten verwendet werden, zu welchem Zweck die beiden größeren Beutel hiervon zwei Öffnungen an ihrem oberen Ende haben, an dem sie mittels Löchern aufgehangen werden.

Dieses Blutbeutelsystem, wie es in der US-PS 39 11 918 be­ schrieben ist, hat insbesondere folgende Nachteile:

Der unzerteilte Blutbeutel ist kompliziert und daher relativ kostenaufwendig. Im Gebrauch ist es erforderlich, daß der un­ zerteilte Blutbeutel stets vollständig gefüllt wird, da andern­ falls die Grenzen zwischen den Blutkomponentenschichten nicht in die vorgesehenen Trennbereiche innerhalb des verengten Beutelquerschnitts fallen. Dies macht die Handhabung dieses Blutbeutels in der klinischen Praxis kompliziert und unbe­ quem. Noch gravierender ist jedoch der Umstand, daß die Heiß­ versiegelung oder Kunststoffverschweißung gewissermaßen durch die Blutkomponentenschichten hindurch erfolgen muß. Das er­ gibt eine quantitativ sehr schlechte Trennung der Blutkompo­ nenten, da es in der Praxis unmöglich ist, die Heißsiegelungs- oder Kunststoffverschweißungsnaht so auszuführen, daß sie genau auf der Grenzlinie der flüssigen Blutkomponenten ver­ läuft. Außerdem werden die Blutkomponenten durch Abbau- bzw. Zersetzungsprodukte, die bei der Heißsiegelung oder Kunststoffverschweißung durch die wärmeempfindliche Blutkom­ ponentenschicht hindurch entstehen, beeinträchtigt. Schließ­ lich ist das Durchtrennen des unzerteilten Blutbeutels an den Heißsiegelstellen bzw. Kunststoffschweißnähten mit dem Risiko behaftet, daß dabei undichte Stellen entstehen. Trennt man dagegen die einzelnen Teile nach dem Heißsiegeln oder Kunststoffschweißen nicht voneinander ab, um diese Schwierig­ keit zu vermeiden, ergeben sich unpraktische Verhältnisse bei der Lagerung.

Bei diesem Blutbeutelsystem gemäß der US-PS 39 11 918 ist daher die Trennung der Blutkomponenten gegenüber dem obigen Blutbeutelsystem vom Fenwal-Typ sogar verschlechtert, wes­ wegen sich das Blutbeutelsystem nach der US-PS 39 11 918 in der Praxis nicht durchgesetzt hat.

Endlich ist aus der US-PS 40 68 924 bekannt, Anticoagulantien aus einem gesonderten Beutel zu dem Blutsystem einer Einrich­ tung zuzuführen, die es gestattet, einer Person Gesamtblut zu entnehmen, dieses in Plasma- und Nichtplasmakomponenten auf­ zutrennen und die Nichtplasmakomponente der Person wieder zuzuführen, wobei diese die ganze Zeit mit der Einrichtung verbunden bleibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Trennen von Blutkomponenten zur Verfügung zu stellen, das eine wesentlich verbesserte Abtrennung der weißen Blutzellen bei relativ einfacher, rationeller und kontaminationsfreier Handhabung gestattet.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Danach wird das Gesamt­ blut in einen Blutbeutel abgezapft, der Auslässe sowohl an der Spitze als auch am Boden hat, und daß nach der Zentri­ fugierung das Blutplasma durch den oberen Auslaß und die roten Blutzellen durch den unteren Auslaß ausgepreßt werden, während die "buffy coat layer" in dem Blutbeutel zurückbe­ halten wird. Hierdurch wird ein Blutbeutelsystem erhalten, das eine erheblich verbesserte Abtrennung der weißen Blut­ zellen ergibt. Denn auf diese Weise werden die weißen Blut­ zellen zusammen mit den übrigen Bestandteilen der "buffy coat layer" allein in dem Blutbeutel, an dessen Wänden sie zu einem beträchtlichen Anteil anhaften, zurückgelassen.

Gleichzeitig wird auch eine einfache, rationelle und kontami­ nationsfreie Trennung der Blutkomponenten durch Herausdrücken ermöglicht, was beispielsweise mittels einer einfachen und üblichen Herausdrückeinrichtung geschehen kann, wie sie ein­ gangs in Verbindung mit dem Blutbeutelsystem vom Fenwal-Typ erwähnt ist. Außerdem wird hierdurch eine einfache Automa­ tisierung ermöglicht, bei der das Blutplasma und die roten Blutzellen gleichzeitig durch den oberen Auslaß und den Bo­ denauslaß des Blutbeutels herausgedrückt werden können, wo­ zu der Blutbeutel vorzugsweise durch ein gleichförmiges Drüc­ ken entlang der gesamten Beutelfläche, zum Beispiel zwischen zwei vertikalen, im wesentlichen parallelen Platten ausge­ drückt wird, was mit einer Vorrichtung der Art geschehen kann, wie sie in der DE-OS 30 12 228 beschrieben ist. Weiter wird eine besonders vorteilhafte Art der Automatisierung mittels einer weiter unten angegebenen Abfühlungseinrichtung ermög­ licht, die zu einem erhöhten Reinheitsgrad der abgetrennten Schichten von roten Blutzellen führt. Außerdem werden die oben dargelegten weiteren Nachteile des Standes der Technik mit der Erfindung überwunden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dem vorstehend erwähnten gleichförmigen Drücken entlang der gesamten Beutelfläche des Blutbeutels verläßt, da die roten Blutzellen eine größere Viskosität als die Plasmaschicht ha­ ben, letztere den Blutbeutel schneller als die roten Blut­ zellen. Es kann daher eine geeignete Einrichtung, zum Bei­ spiel eine Photozelle, vorgesehen sein, um abzufühlen, wann die Blutzellenschicht ein geeignetes, vorgewähltes Niveau in dem Blutbeutel erreicht hat. Die Abfühlungseinrichtung kann eine Absperreinrichtung für ein Auslaßrohr von dem oberen Auslaß des Blutbeutels betätigen. Der Blutbeutelin­ halt wird nur durch den unteren Auslaß ausgepreßt, und bei einem vorgewählten Restvolumen in dem Blutbeutel, welches dem Volumen der "buffy coat layer" plus einem kleinen Volu­ men von roten Blutzellen entspricht, wird automatisch ab­ gebrochen. Die Unterbrechung des Drückens des Blutbeutels kann leicht erzielt werden, beispielsweise durch geeignete vorher einstellbare Abstandseinrichtungen für die Platten, zwischen denen der Blutbeutel zusammengedrückt wird.

Bei einer Variante ist die Abfühlungseinrichtung (eine oder mehrere Photozellen oder dergleichen) bereits vom Beginn des Ausdrückvorgangs an im wesentlichen am Niveau der "buffy coat layer" angeordnet, und die Abfühlungseinrichtung ist so arrangiert, daß die "buffy coat layer" während des ge­ samten Ausdrückvorgangs im wesentlichen beim gleichen Niveau gehalten wird. Bei dieser Ausführungsform sperrt und öffnet die Abfühlungseinrichtung abwechselnd den oberen Auslaß des Blutbeutels in Ansprechung auf die Bewegungen der "buffy coat layer". Somit sperrt die Abfühlungseinrichtung den oberen Auslaß (wobei der Bodenauslaß geöffnet gehalten wird), wenn die "buffy coat layer" sich nach oben bewegt. Entsprechend öffnet die Abfühlungseinrichtung den oberen Auslaß, wenn die "buffy coat layer" unter das abgefühlte Niveau abfällt. Ein wichtiger Vorteil, der bei Verwendung dieser Ausführungsform erhalten wird, besteht darin, daß nur ein nicht signifikan­ ter Kontakt zwischen den roten Blutzellen und den weißen Blutzellen, die an der Blutbeutelwand kleben, besteht, wo­ durch ein erhöhter Reinheitsgrad der abgetrennten Schicht der roten Blutzellen erhalten wird.

Nach dem Sammeln des Gesamtbluts in dem Blutbeutel wird letzterer in herkömmlicher Weise zusammen mit den Übertragungsbeuteln zentrifugiert. Um die Blutkomponenten auszudrücken, ist es dann lediglich notwendig, den Blutbeutel in die Zusammendrückeinrichtung ein­ zubringen, die automatisch nach dem oben beschriebenen Prin­ zip arbeitet, und den Zusammendrückmechanismus zu aktivieren. Es ist dann möglich, die Zusammendrückeinrichtung zu be­ lassen, die automatisch die Blutplasmaschicht in einen der Übertragungsbeutel und die roten Blutzellen in den anderen ausdrückt, wobei die "buffy coat layer" in dem Blut­ beutel zurückbleibt. Die Blutkomponenten, die in die verschie­ denen Übertragungsbeutel aufgetrennt worden sind, können so­ dann verwendet oder gelagert werden, wie es im einzelnen Fall erwünscht ist. Gegebenenfalls kann ein dritter Übertragungs­ beutel mit dem Übertragungsbeutel für das Blutplasma im Falle, daß die primäre Zentrifugierung so eingestellt ist, daß die oberste Schicht aus einem thrombocytenreichen Plasma besteht, verbunden sein. Nach wiederholter Zentrifugierung wird das Plasma in den dritten Übertragungsbeutel ausgedrückt, wo­ durch ein Thrombocytenkonzentrat in dem Blutbeutel zurück­ bleibt.

Das Verfahren kann auch mit Vorteil für eine Leucopherese verwendet werden, bei der weiße Blutzellen von dem Blut abgetrennt werden und der Rest zu dem Patienten zurück­ geführt wird. Ein für diesen Zweck geeignetes Blutbeutelsy­ stem ist dasjenige nach Fig. 2, das in folgender Weise gehandhabt wird: Nachdem Blut in dem Blutbeutel ge­ sammelt worden ist, werden die der Blutbeutel und der Über­ tragungsbeutel zentrifugiert, wonach der Inhalt, wie oben beschrieben, ausgedrückt wird. Sodann verbleibt nur die "buffy coat layer" mit den weißen Blutzellen in dem Blutbeutel, während das Blutplasma und die roten Blutzellen in den Über­ tragungsbeutel übertragen worden sind. Die "buffy coat layer" wird sodann für weitere Trennung oder den direkten Verbrauch gesammelt, während der Inhalt des Übertragungsbeutels zu dem Patienten zurücktransferiert wird. Da bis zu 95% der weißen Blutzellen von dem Gesamtblut abgetrennt werden können, ist die erforderliche Anzahl an Blutabzapfungen im Vergleich zu herkömmlichen Techniken erheblich verringert. Dies ist na­ turgemäß sowohl arbeitssparend als auch für den Patienten oder den Spender angenehmer.

Das oben beschriebene Blutbeutelsystem für eine Leucophere­ se mit einem Blutbeutel und einem Übertragungsbeutel, die in einem geschlossenen Kreis verbunden sind, kann auch mit Vorteil für eine Plasmapherese (wobei das Blutplasma von den anderen Blutkomponenten abgetrennt wird) und eine Thrombopherese (wo­ bei die Thrombocyten von den anderen Blutkomponenten abge­ trennt werden) angewendet werden.

Um eine Gerinnung des Blutes zu vermeiden und die Lagerungs­ zeit zu erhöhen, wird das Blut nach dem Abzapfen mit einer Lösung vermischt, die ein Anticoagulans und ein Nährmittel enthält. Normalerweise ist diese Lösung in dem Blutbeutel vom Beginn des Blutabzapfens an vorhanden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedoch mindestens ein Anti­ coagulans am Anfang in dem Übertragungsbeutel vorhanden, und es wird mit dem Blut in dem Blutbeutel beim Abzapfen vermischt. Dadurch, daß das abgezapfte Blut eine geeignete Menge an Anticoagulans antrifft, welche unter Berücksichtigung des Ab­ zapfstroms ausgewählt und durch die Schwerkraft oder einen Pumpvorgang geliefert wird, wird eine mäßigere Behandlung der Blutkomponenten erhalten.

Nachstehend wird die Erfindung anhand einiger spezieller Ausführungsformen gemäß den Zeichnungen näher erläutert, es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Blutbeutel­ systems, das für das Blutabzapfen und die Bluttrennung geeignet ist, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Blutbeutel­ systems, das zur Verwendung bei der Leucopherese, Plasma­ pherese und Thrombopherese geeignet ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Blutbeutelsystem enthält einen Blutbeutel 1, zwei Übertragungsbeutel 2 und 3 und gegebe­ nenfalls einen weiteren Übertragungsbeutel 4. Der Blutbeutel 1 ist in herkömmlicher Weise mit einem Einlaß 5 für ein mit einer Kanüle ausgestattetes Blutabzapfrohr 6, einem oberen Auslaß 7 und, im dargestellten Fall, durchstoßbaren Rohrver­ bindungen 8 und 9 versehen. Der Blutbeutel 1 ist auch mit einem Bodenauslaß 10 versehen. Der Übertragungsbeutel 2 hat einen oberen Einlaß 11, durch den ein Rohr 12 mit dem oberen Auslaß 7 des Blutbeutels 1 verbunden ist. Durch eine untere Öffnung 13 und ein Rohr 14 steht der Übertragungsbeutel 2 mit dem Übertragungsbeutel 3 mittels einer oberen Öffnung 15 des letzteren in Verbindung. Der Übertragungsbeutel 3 ist seiner­ seits mit dem Bodenauslaß 10 des Blutbeutels 1 über einen Bodeneinlaß 16 und ein Rohr 17 verbunden. In gleicher Weise wie der Blutbeutel 1 sind die Übertragungsbeutel 2 und 3 im dargestellten Fall mit herkömmlichen durchstoßbaren Rohrver­ bindungen 18, 19 bzw. 20, 21 versehen. Der fakultative dritte Übertragungsbeutel 4 ist auf dem Weg über die obere Öffnung 22 und ein Rohr 23 mit der oberen Öffnung 24 des Übertragungs­ beutels 2 verbunden. Im dargestellten Fall ist der Übertra­ gungsbeutel 4 ebenfalls mit durchstoßbaren Rohrverbindungen 25 und 26 versehen.

Das oben beschriebene Blutbeutelsystem zum Sammeln, Trennen und zum Lagern von Blutkomponenten kann beispielsweise in folgender Weise verwendet werden. Blut wird in den Blutbeutel 1 durch das Blutabzapfrohr 6 in herkömmlicher Weise abge­ zapft. Die Rohre 12, 14 und 17 und, bei Verwendung eines dritten Übertragungsbeutels 4, auch das Rohr 23 werden so­ dann abgesperrt, beispielsweise durch eine Rohrklemme. Eine sterile Anticoagulans- und Nährlösung kann in herkömmlicher Weise vom Beginn an in dem Blutbeutel 1 enthalten sein. Es wird jedoch bevorzugt, daß das Anticoagulans sich ur­ sprünglich in dem Übertragungsbeutel 2 befindet, um in den Blutbeutel 1 durch das Rohr 12 mittels der Schwerkraft oder durch Pumpen gleichzeitig mit dem Abzapfen des Blutes durch das Blutabzapfrohr 6 eingeleitet zu werden. Da das Blut, welches zu Beginn des Prozesses abgezapft wird, nicht einem großen Volumen der Anticoagulanslösung ausgesetzt wird, wird eine erheblich mildere Behandlung derjenigen Komponenten des Blutes erzielt, die durch zu große Mengen einer solchen Lö­ sung nachteilig beeinflußt werden können. Bei dieser Aus­ führungsform ist das Rohr 12 zwischen dem Blutbeutel 1 und dem Übertragungsbeutel 2 naturgemäß beim Abzapfen des Blutes offen. Durch Betätigung derjenigen Teile des Blutabzapfrohrs 6 und des Rohrs 12, die am nächsten zu dem Blutbeutel 1 sind, mittels einer beliebigen geeigneten Pumpvorrichtung, zum Bei­ spiel einer entsprechend ausgestalteten Segmentpumpe oder peristaltischen Pumpe mit verschiedenen Pumpgeschwindigkeiten für die zwei Rohre, kann ein geeignet gemischter Fluß (zum Beispiel 1 : 7) von Blut und das Anticoagulans enthaltender Lösung von dem Übertragungsbeutel 2 zu dem Blutbeutel 1 er­ halten werden. In diesem Fall ist das Blutabzapfrohr 6 vor­ zugsweise mit einem Dämpfungsteil 27 versehen, das durch den Druck des Blutstroms beeinflußt und mittels eines Druck­ fühlers überwacht wird. Letzterer kontrolliert dann die Pumpgeschwindigkeiten so, daß das Pumpen des Blutes und des Anticoagulans dem Blutfluß durch das Blutabzapfrohr 6 ent­ spricht, während ein konstantes Mischverhältnis von Blut und Anticoagulanslösung aufrechterhalten wird. Bei der be­ schriebenen Verfahrensweise ist es beim Abzapfen von Blut nicht notwendig, den Blutbeutel 1 hin- und herzubewegen, beispielsweise durch Schaukeln, wie es beim herkömmlichen Blut­ abzapfen üblich ist, um eine gute Vermischung des Blutes mit der zugesetzten Lösung zu erhalten.

Nach der beendigten Blutabzapfung wird das Blutabzapfrohr 6 abgesperrt, beispielsweise durch Verschweißen, und das Rohr 12 wird zeitweilig mittels einer Rohrklemme abgesperrt. Da­ nach wird das ganze Blutbeutelsystem zentrifugiert, um in dem Blutbeutel 1 eine obere Schicht von Blutplasma (normalerwei­ se etwa 60% des Blutvolumens), eine dazwischenliegende, ver­ hältnismäßig sehr dünne Schicht, die weiße Blutzellen und möglicherweise Thrombocyten enthält, - die sogenannte "buffy coat layer" - und eine untere Schicht, die hauptsächlich ro­ te Blutzellen enthält, zu bilden. Zur Auftrennung der Schich­ ten wird der Sammelbeutel in eine geeignete Zusammendrückein­ richtung eingeführt, um den Inhalt durch den oberen Auslaß 7 und den Bodenauslaß 10 herauszudrücken. Eine geeignete Zu­ sammendrückeinrichtung ist in der DE-OS 30 12 228 beschrieben. Bei dieser Zusammendrückeinrichtung wird der Blutbeutel 1 zwischen eine vertikale Wand und eine Druckplatte, die im wesentlichen hierzu senkrecht bewegbar ist, eingeführt. Die Rohre 12 und 17 werden für den Durchgang der Flüssigkeit ge­ öffnet, und der Antrieb der Druckplatte durch eine geeignete Antriebseinrichtung wird betätigt. Blutplasma wird dann aus dem Blutbeutel 1 durch das Rohr 12 in den Übertragungsbeu­ tel 2 herausgedrückt. Zur gleichen Zeit werden rote Blut­ zellen in den Übertragungsbeutel 3 durch den Bodenauslaß 10 und das Rohr 17 herausgepreßt. Da die Schicht der roten Blut­ zellen eine größere Viskosität als das Blutplasma hat, be­ wegt sich das Niveau der roten Blutzellen langsam nach oben, wenn der Blutbeutel 1 zusammengedrückt wird. Für eine teil­ weise Automatisierung des Prozesses ist die Zusammendrück­ einrichtung beispielsweise mit einer Photozelle, vorzugs­ weise auf der Druckplatte, versehen, die das obere Niveau der roten Blutzellen in dem Blutbeutel 1 abfühlt, wenn diese ein solches Niveau erreicht haben, daß praktisch das gesamte Blutplasma aus dem Blutbeutel 1 herausgedrückt worden ist. Die Photozelle ist so angeordnet bzw. eingerichtet, daß sie eine geeignete Absperreinrichtung, zum Beispiel ein Spulenventil, betätigt, das die Verbindung zwischen dem Blutbeutel 1 und dem Übertragungsbeutel 2 durch Abklemmen des Rohres 12 bloc­ kiert. Die Austragung aus dem Blutbeutel 1 erfolgt dann nur durch den Bodenauslaß 10 und das Rohr 17. Die Zusammendrück­ einrichtung ist weiterhin vorzugsweise mit einer geeigneten Einrichtung versehen, um ein weiteres Zusammendrücken des Blutbeutels 1 zu verhindern, wenn sich das untere Niveau der "buffy coat layer" an den Bodenauslaß 10 annähert. Dies kann zum Beispiel durch eine oder mehrere, vorher einstell­ bare Abstandseinrichtungen geschehen, die eine weitere Ver­ schiebung der Druckplatte in Richtung auf den Wandteil ver­ hindern, wenn das Volumen des Blutbeutels 1 dem Volumen der "buffy coat layer" plus einem nebensächlichen Volumen der ro­ ten Blutzellen entspricht. Nachdem die Zusammendrückeinrich­ tung aktiviert worden ist, kann die Bedienungsperson diese unbeaufsichtigt zurücklassen, da die kontinuierliche Tren­ nung der Blutkomponenten automatisch weitergeführt und ver­ vollständigt wird. Naturgemäß ist es eine Voraussetzung, daß der Übertragungsbeutel 3 in einer solchen Position gehalten wird, daß die Flüssigkeitsniveaus in den zwei Beuteln unge­ fähr gleich sind, wenn die Trennung vervollständigt ist, da sonst eine weitere Austragung aus dem Sammelbeutel statt­ finden kann. Somit ist nach vervollständigter Trennung das Blutplasma in dem Übertragungsbeutel 2, und die roten Blut­ zellen sind in dem Übertragungsbeutel 3, während die "buffy coat layer" in dem Blutbeutel 1 zurückbleibt.

Bei einer alternativen Ausführungsform der oben beschriebenen automatisierten Verfahrensweise ist die Photozelle in der Nachbarschaft des Anfangsniveaus der "buffy coat layer" an­ geordnet. Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform sperrt die Abfühlungseinrichtung die Verbindung zwischen dem Blutbeutel 1 und dem Übertragungsbeutel 2 ab, wenn die "buffy coat layer" (oder möglicherweise das obere Niveau der Schicht der roten Blutzellen) sich nach oben bewegt und in das Niveau eintritt, das durch die Abfühlungseinrichtung ab­ gefühlt wird. Umgekehrt wird die Verbindung zwischen den Beuteln 1 und 2 wieder geöffnet, wenn die "buffy coat layer" unter das abgefühlte Niveau abfällt. Als Ergebnis bewegt sich die "buffy coat layer" an der Photozelle vorüber nach oben und nach unten mit einer verhältnismäßig kleinen Amplitude der Bewegung. Es besteht daher ein kontinuierlicher Fluß von dem Blutbeutel 1 zu dem Übertragungsbeutel 3 und ein inter­ mittierender Fluß von dem Blutbeutel 1 zu dem Übertragungs­ beutel 2, wobei die Niveaus der "buffy coat layer" und der Schicht der roten Blutzellen die ganze Zeit im wesentlichen konstant sind. Als Ergebnis kommt nur der oberste Teil der Schicht der roten Blutzellen in Kontakt mit den weißen Blut­ zellen, die an der Beutelwand haften. Dies führt seinerseits zu einer höheren Reinheit der abgetrennten Schicht der roten Blutzellen.

Wie oben erwähnt, kann die zugesetzte Nährmittellösung, deren Hauptfunktion die verlängerte Lagerung der roten Blutzellen ist, anfänglich in dem Blutbeutel 1 enthalten sein. Jedoch wird es bevorzugt, daß diese Lösung vom Beginn an in dem Übertragungsbeutel 3 enthalten ist. Auf diese Weise wird die Lösung nicht durch das Blutplasma verdünnt, und die Zusammen­ setzung der Lösung kann für die Lagerung der roten Blutzel­ len optimiert werden.

Nach vervollständigter Trennung, wie oben beschrieben, wird die Verbindung durch die Rohre 12 und 17, beispielsweise durch Verschweißen, blockiert, und der Blutbeutel 1 wird möglicherweise von den Übertragungsbeuteln 2, 3 zur Lagerung oder weiteren Verarbeitung der Blutkomponenten abgetrennt.

Das oben beschriebene Blutbeutelsystem bietet einen hohen Flexibilitätsgrad. So kann beispielsweise ein Thrombocyten­ konzentrat in dem Übertragungsbeutel 2 hergestellt werden, wenn die primäre Zentrifugierung so eingestellt wird, daß die obere Schicht aus einem an Thrombocyten reichen Plasma besteht. Nach wiederholter Zentrifugierung kann das von dem Übertragungsbeutel 2 abgetrennte Plasma in den dritten Über­ tragungsbeutel 4 übertragen werden, der über das Rohr 23 an­ geschlossen ist, wodurch ein geschlossenes System erhalten wird. Alternativ kann das Plasma aus dem Übertragungsbeutel 2 zur technischen Fraktionierung zum Beispiel über das Rohr 12 oder durch das Rohr 23 ohne den Übertragungsbeutel heraus­ gepreßt werden.

Wenn die Zentrifugierung so eingestellt ist, daß der Über­ tragungsbeutel 2 nach der Abtrennung zellarmes Plasma ent­ hält, dann kann letzteres abgetrennt, gefriergetrocknet und gelagert werden, geeigneterweise bei Temperaturen unterhalb -50°C. Der Übertragungsbeutel 2 kann auch in Verbindung mit dem Übertragungsbeutel 3 gehalten werden. Der so erhaltene Doppelbeutel 2, 3 wird sodann in einem Kühlschrank gelagert, wobei das Rohr 14 zeitweilig blockiert ist. Hierdurch wird ein System zur Herstellung eines an Mikroaggregaten armen Gesamtbluts gebildet, wenn ein solches erwünscht ist. Die beiden Übertragungsbeutel 2, 3 können auch zu jeder beliebigen Zeit während der Lagerung für den individuellen Gebrauch oder die Lagerung getrennt werden.

Wie oben erwähnt wurde, enthält der Übertragungsbeutel 3, vorzugsweise vom Beginn an, Substanzen für die optimale La­ gerung der roten Blutzellen. Bei der Herstellung eines an Thrombocyten reichen Plasmas, wie oben beschrieben, kann eine geeignete Menge dieser Lagerungslösung gewünschtenfalls von dem Übertragungsbeutel 3 zu dem Übertragungsbeutel 2 transferiert werden, bevor der Trennprozeß gestartet wird. Auf diese Weise ist es möglich, den pH-Wert in dem Über­ tragungsbeutel 2 auf einen gewünschten Wert einzustellen.

Das hier vorgeschlagene Verfahren bringt Arbeitsersparnis mit sich, indem es eine teilweise Automatisierung des Trenn­ prozesses gestattet. Ein weiterer Vorteil ist der hohe Trenn­ grad der weißen Blutzellen (etwa 95%), der deswegen erhal­ ten wird, weil die "buffy coat layer" in dem Blutbeutel während der Trennung gehalten wird. Dies kann bei der soge­ nannten Leucopherese, d. h. bei der Abtrennung von weißen Blutzellen und Thrombocyten vom Blut, wie in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben, ausgenützt werden.

Das Blutbeutelsystem für die Leucopherese der Fig. 2 ent­ hält als Grundeinheit zwei miteinander verbundene Beutel, nämlich einen Blutbeutel 28 und einen Übertragungsbeutel 29, deren Bauart im wesentlichen dem Blutbeutel 1 der Fig. 1 entspricht. Der Blutbeutel 28 ist über einen oberen Auslaß 30 und ein Verbindungsrohr 31 mit einer Öffnung 32 an der Oberseite des Übertragungsbeutels 29 verbunden. In ähnlicher Weise ist der Boden des Blutbeutels 28 mit dem Boden des Über­ tragungsbeutels 29 durch einen Bodenauslaß 33 bzw. eine untere Öffnung 34 und einem Verbindungsrohr 35 verbunden. Der Blut­ beutel 28 ist weiterhin mit einem Blutabzapfrohr 36, das an der Oberseite des Blutbeutels 28 mündet, versehen. Aus weiter unten erläuterten Gründen ist dieses Grundsystem gepaart, wobei entsprechende Bezugszeichen in den Figuren mit einem Strich versehen sind. Das Bezugszeichen 37 be­ zeichnet eine kombinierte Abzapf- und Transfusions-Anordnung, die in an sich bekannter Weise eine Blutabzapfkanüle und eine Rohrverbindung mit einer Tropfkammer für die Einführung von Elektrolytlösung und Retransfusion von Blut enthält.

Beim Gebrauch wird das in Fig. 2 gezeigte Doppelbeutelsystem mit der Abzapf- und Transfusions-Anordnung 37 durch das Blut­ abzapfrohr 36 verbunden. Das Verbindungsrohr 35 zwischen dem Blutbeutel 28 und dem Übertragungsbeutel 29 sowie das Blutabzapfrohr 36′ werden am Anfang mittels einer Rohrklemme oder dergleichen abgesperrt. Wie im Blutbeutelsystem gemäß Fig. 1 wird vorzugsweise eine geeignete Menge einer Anticoagulanslösung in den Übertragungs­ beutel 29 vom Beginn an gebracht. Die Anticoagulanslösung wird sodann kontinuierlich von dem Übertragungsbeutel 29 zu dem Blutbeutel 28 im Verlaufe des Abzapfens zugegeben, was geeig­ neterweise mittels einer Rohrpumpe geschieht, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 genannt wurde (die Bezugszeichen 38 und 38′ bezeichnen "Druckdämpfer", die dem Dämpfungsteil 27 in Fig. 1 entsprechen).

Nach Beendigung des Blutabzapfens wird das Blutbeutelsystem 28, 29 abgetrennt, indem das Blutabzapfrohr 36 unterhalb seines Verzweigungspunkts verschlossen und abgeschnitten wird. Das obere Verbindungsrohr 31 zwischen dem Blutbeutel 28 und dem Übertragungsbeutel 29 wird mittels einer Rohrklemme abge­ sperrt, und das System wird zentrifugiert. In ähnlicher Weise wie oben wird eine obere Plasmaschicht, eine dazwischen­ liegende "buffy coat layer" und eine untere Schicht mit den roten Blutzellen erhalten. Die Komponenten werden aus dem Blutbeutel 28 auf die gleiche Weise, wie oben im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschrieben, herausgepreßt, nachdem die Ver­ bindungsrohre 31 und 35 geöffnet worden sind. Blutplasma und rote Blutzellen werden in den Übertragungsbeutel 29 durch das obere bzw. untere Verbindungsrohr 31 und 35 gedrückt, während die "buffy coat layer" in dem Blutbeutel 28 zurückbleibt. Die dazwischenliegende Zellschicht, die in dem Blutbeutel 28 ver­ bleibt, wird für die weitere Trennung oder für den direkten Verbrauch gesammelt, während der Inhalt des Übertragungsbeutels 29 dem Patienten wieder durch Transfusion zugeführt wird. Ein weiteres Blutabzapfen wird sodann in der gleichen Weise unter Verwendung des Blutbeutelsystems 28′, 29′ durchgeführt.

Aufgrund des hohen Trenngrads der weißen Blutzellen kann die Menge von abzuzapfendem Blut erheblich vermindert werden, was außer einer Arbeitsersparnis auch zu einer verminderten Anspannung für den Patienten oder den Blutspender führt.

Das oben beschriebene Blutbeutelsystem kann auch vorzugs­ weise für solche Techniken, wie die Plasmapherese und die Thrombopherese, verwendet werden. Im Falle der Plasmapherese erfolgt die Blutabzapfung in der gleichen Weise, wie es oben beschrieben wurde. Nach dem Zentrifugieren wird in dem Blut­ beutel 28 eine obere Schicht, die das an Thrombocyten arme Plasma enthält, eine Zwischenschicht, die weiße Blutzellen und Thrombocyten enthält, und eine untere Schicht, die haupt­ sächlich aus roten Blutzellen besteht, erhalten. Während des Herausdrückvorgangs ist das untere Verbindungsrohr 35 mittels einer Rohrklemme oder dergleichen blockiert, so daß das Blut­ plasma in den Übertragungsbeutel 29 auf dem Weg über das obere Verbindungsrohr 31 übertragen wird, während die "buffy coat layer" und die roten Blutzellen in dem Blutbeutel 28 zurück­ bleiben. Der Inhalt des Blutbeutels 28 wird sodann zu dem Blutspender durch Transfusion zurückgeführt.

Bei der Thrombopherese erfolgt das Blutabzapfen in der glei­ chen Weise wie bei der Leucopherese und bei der Plasmaphere­ se, und danach erfolgt ein Zentrifugieren, um eine obere Schicht aus einem an Thrombocyten reichen Plasma zu bilden. Diese obere Schicht wird sodann in den Übertragungsbeutel 29 in der gleichen Weise wie bei dem oben beschriebenen Plasma­ phereseprozeß eingepreßt. Nach wiederholter Zentrifugierung wird eine obere Schicht aus an Thrombocyten armen Plasma in dem Übertragungsbeutel 29 erhalten, und diese Plasmaschicht wird sodann von dem Übertragungsbeutel 29 in den Blutbeutel 28 überführt. Danach wird der Inhalt des Blutbeutels 28 dem Patienten oder dem Blutspender durch Transfusion wieder zu­ rückgeführt.

Bei einer alternativen Thrombophereseweise beginnt man mit dem Thrombocyten/Leucocyten-Konzentrat, das bei der oben beschriebenen Leucopherese erhalten worden ist, und letzte­ res wird durch Zentrifugieren abgetrennt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Trennen von Blutkomponenten, die in einer Blutprobe enthalten sind, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

• a) Einführen von Blut in einen Blutbeutel (1, 28), der mit wenigstens einem Auslaß (7, 30) in seinem oberen Teil und mit einem Bodenauslaß (10, 33) in seinem unteren Teil versehen ist,
• b) Zentrifugieren des Blutbeutels (1, 28), so daß eine obere Schicht, die Blutplasma enthält, eine untere Schicht, die rote Blutzellen enthält, und eine Zwischenschicht, die weiße Blutzellen enthält, erhalten wird, und
• c) Abtrennen der oberen und unteren Schicht von der Zwischenschicht derart, daß letztere in dem Blutbeutel (1, 28) zurückbleibt,

dadurch gekennzeichnet, daß durch Zusammen­ drücken des Blutbeutels (1, 28), während die Zwischenschicht in Fluidkontakt sowohl mit der oberen als auch mit der unteren Schicht in dem Blutbeutel (1, 28) ist, die obere Schicht durch den oberen Auslaß (7, 30) in einen Übertragungsbeutel (2, 29) und die untere Schicht durch den Bodenauslaß (10, 33) in einen Übertragungsbeutel (3, 29) aus dem Blutbeutel (1, 28) entladen wird, wobei

• 1) das Entladen der oberen und unteren Schicht zunächst gleichzeitig erfolgt und das Entladen der oberen Schicht durch Abfühlen so gesteuert wird, daß zunächst die Zwischenschicht oder der obere Teil der unteren Schicht ein Soll-Niveau erreicht, bei dem praktisch die gesamte obere Schicht aus dem Blutbeutel (1, 28) herausgedrückt worden ist, und das Herausdrücken der unteren Schicht weiter geführt wird, bis ein vorgewähltes Restvolumen in den Blutbeutel (1, 28) zurückgeblieben ist, oder
• 2) das Entladen der oberen Schicht und unteren Schicht aus dem Blutbeutel (1, 28) so kontrolliert wird, daß während des Ausdrückvorgangs die Zwischenschicht in dem Blutbeutel (1, 28) im wesentlichen auf dem gleichen Niveau gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die obere und die untere Schicht durch die jeweiligen Auslässe (7, 30; 10, 33) des Blutbeutels (1, 28) ausgedrückt werden, indem letzterer über praktisch seine gesamte Fläche zusammengedrückt wird, und daß das Zusammendrücken des Blutbeutels (1, 28) abgebrochen wird, wenn ein vorgewähltes Restvolumen in dem Blutbeutel (1, 28) zurückgeblieben ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, zweite Alternative oder Anspruch 2 in Verbindung mit Anspruch 1, zweite Alternative, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveau in dem Blutbeutel (1, 28) kontinuierlich abgefühlt wird, daß der obere Auslaß (7, 30) geschlossen wird, wenn es ein Soll-Niveau überschreitet, und daß der obere Auslaß (7, 30) geöffnet wird, wenn es das Soll-Niveau unterschreitet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht in einen ersten Übertragungsbeutel (2) entladen wird und die untere Schicht in einen zweiten Übertragungsbeutel (3), der mit dem ersten Übertragungsbeutel (2) verbunden sein kann, entladen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht und die untere Schicht in einen gemeinsamen Übertragungsbeutel (29) entladen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anticoagulans zu dem Blut zugesetzt wird, wenn letzteres in den Blutbeutel (1, 28) eingeführt wird, wobei das Anticoagulans von einem gesonderten Beutel (2, 29) zugeführt wird, welcher mit dem Blutbeutel (1, 28) verbunden ist.