DE69117750T2

DE69117750T2 - Vorrichtung zum herstellen von koagulationsfaktorkonzentraten, wie fibrinogen, aus blutproben

Info

Publication number: DE69117750T2
Application number: DE69117750T
Authority: DE
Inventors: Soren Dk-3520 Farum Hern; Niels Erik Dk-3460 Birkerod Holm; Ulla Dk-2970 Horsholm Weis-Fogh
Original assignee: ER Squibb and Sons LLC
Current assignee: Vivolution Birkerod Dk AS
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1996-09-05
Anticipated expiration: 2011-05-15
Also published as: CN1043737C; NO177953B; ATE134883T1; AU645574B2; SK279151B6; EP0528949A1; CS141691A3; JP2963539B2; WO1991017778A1; FI925171A0; AU7902291A; FI103869B; PT97666B; DK119490D0; NO177953B1; PT97666A; CA2082960C; KR0156008B1; YU84291A; JPH05506379A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Konzentrats von Koagulationsfaktoren aus einer Blutprobe, welche Vorrichtung eine erste Kammer zum Sammeln und Trennen der Blutprobe, um eine Plasmafraktion abzutrennen, und eine zweite Kammer zum Sammeln der Plasmafraktion durch eine Transfereinrichtung und ein Ventil und zum Herstellen des Konzentrats sowie eine Einrichtung zum Aufnehmen einer entfernbaren Spritze zum Transferieren des Konzentrats von der zweiten Kammer zur Spritze aufweist. Eine derartige Vorrichtung ist in WO-A-8802259 geoffenbart.

Technischer Hintergrund

U.a. offenbart US-PS 4 714 457 ein Verfahren zur Herstellung von Koagulationsfaktoren, wie Fibrinogen, Fibronektin, Faktor VIII und Faktor XIII, aus Blut durch das Zentrifugieren einer Blutprobe derart, daß die Probe in eine Plasmafraktion und einen zellhaltige Fraktion aufgetrennt wird, welche zellhaltige Fraktion u.a. Plättchen (Thrombozyten), weiße Blutzellen (Leukozyten) und rote Blutzellen (Erythrozyten) enthält. Anschließend werden die Koagulationsfaktoren beispielsweise durch Kryopräzipitation oder mittels eines Präzipitationsförderers, wie Ethanol, aus der Plasmafraktion extrahiert. Der Extrakt besteht hauptsächlich aus Fibrinogen, und durch den Zusatz eines geeigneten Enzyms, wie Thrombin, kann er als Gewebekleber, beispielsweise in Verbindung mit Operationswunden, verwendet werden. Wenn es mit Thrombin kombiniert wird, bildet das Fibrinogen Fibrin, wie in der Natur, wobei das Fibrin ein unlösliches Netz aus faserartigem Material bildet, das in Verbindung mit einem Wundheilungsprozeß eine Art Gewebekleber bildet, der die Wundflächen verbindet. Daher hat sich gezeigt, daß ein Konzentrat von Koagulationsfaktoren, das hauptsächlich aus Fibrinogen besteht, eine äußerst vorteilhafte Wirkung auf die Heilung von Operationswunden ausübt.
Gemäß dem obigen US-Patent wird das Konzentrat von Koagulationsfaktoren mit verschiedenen Beuteln hergestellt, wobei die verschiedenen Fraktionen während der verschiedenen Verfahrensschritte in die Beutel transferiert werden. Ein derartiges Beutelsystem ist ein sogenanntes offenes System, welches das Risiko einer Infektion und Ansteckung des Personals in sich birgt.
PCT/DK87/00117 beschreibt eine Vorrichtung, durch welche es möglich wird, ein Konzentrat von Koagulationsfaktoren aus dem Blut einer einzigen Person (autologem Blut) herzustellen, d.h. derselben Person, die danach in Verbindung mit einer Operation die hergestellte Zusammensetzung verwenden soll, wodurch das Risiko einer Verbreitung von Krankheiten vermieden wird. Die Vorrichtung bildet ein sogenanntes geschlossenes System, bei welchem das Risiko einer Infektion und Ansteckung des Personals vermieden wird. Die Vorrichtung weist eine Vielzahl von Spritzen oder Behältern auf, die miteinander über Ventile und lose Rohre verbunden sind, wodurch sie ziemlich schwer handzuhaben ist.

Offenbarung der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Konzentrats von Koagulationsfaktoren aus autologem Blut herzustellen, wobei die Vorrichtung einfach handzuhaben ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Die erhaltene Vorrichtung ist relativ einfach handzuhaben, da es nicht notwendig ist, lose Rohre und miteinander verbundene Ventile zu berücksichtigen.
Gemäß der Erfindung wird es besonders bevorzugt, daß der verschiebbare Kolbenmechanismus einen Kolbenaufweist, der die Trennwand zwischen der ersten und der zweiten Kammer bildet, wodurch die Vorrichtung besonders kompakt wird.
Außerdem kann gemäß der Erfindung die Kolbenstange des Kolbens ein Gewinde am dem Kolben gegenüberliegenden Ende aufweisen, welches Gewinde mit einem Gewinde an einer Aktivierungseinrichtung in Eingriff steht, die drehbar mit der festen Behälterwand verbunden ist. Folglich kann der Kolben während des Transfers der Plasmafraktion von der ersten Kammer zur zweiten Kammer und wieder zurück nach der Ausfällung des Konzentrats leicht bewegt werden, ohne daß dadurch eine Bewegung der Vorrichtung in einem derartigen Ausmaß bewirkt wird, daß die durchgeführten Trennungen zerstört werden. Ferner wird die Bewegung des Kolben relativ leicht bewirkt, selbst wenn er während der Lagerung hängengeblieben sein sollte. Demgemäß wird eine einfache und zuverlässige Handhabung der Vorrichtung erhalten.
Gemäß der Erfindung wird es besonders bevorzugt, daß die Behälterwand kreiszylindrisch ist, und daß die Aktivierungseinrichtung ein drehbarer Ring ist, der in drehbarem Schnappeingriff mit dem Umfangsendrand der kreiszylindrischen Behälterwand steht.
Darüber hinaus kann gemäß der Erfindung die Kolbenstange hohl und eingerichtet sein, eine entfernbare Spritze, die mit dem Inneren der zweiten Kammer durch ein flexibles Rohr und den Kolben kommuniziert, aufzunehmen. Die erhaltene Vorrichtung ist besonders kompakt und sieht einen guten Schutz der Spritze vor, bis die Spritze schließlich mit dem Konzentrat von Koagulationsfaktoren gefüllt wird. Das flexible Rohr ermöglicht es, die Spritze geringfügig herauszuziehen, um das Einfüllen des Konzentrats zu erleichtern.
Die Spritze kann gemäß der Erfindung in einem verschlossenen Kunststoffbeutel aufgenommen sein, der fest an das Ende rund um eine Länge eines Rohrs geschweißt ist, das an einem äußeren Ende eingerichtet ist, das flexible Rohr aufzunehmen, und am anderen inneren Ende eingerichtet ist, das Ausstoßende der Spritze aufzunehmen. Folglich wird ein besonders guter steriler Schutz der Spritze innerhalb der Vorrichtung erhalten.
Außerdem kann die Transfereinrichtung zwischen der ersten und der zweiten Kammer gemäß der Erfindung einen Kanal, der sich durch den Kolben erstreckt, und ein Rohr aufweisen, und das Ventil kann eine drehbare, ein Ventil bildende Blockiereinrichtung sein, die sich quer zum Kanal erstreckt und am Ende eines Aktivierungsstabs geformt ist, der außerhalb des Kanals angeordnet ist, welcher Aktivierungsstab sich axial durch die Kolbenstange erstreckt und ein Griffglied am äußeren freien Ende der Kolbenstange aufweist. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Aktivierung des Ventils sichergestellt, das zwischen der ersten und der zweiten Kammer angeordnet und mit der Transfereinrichtung verbunden ist. Gleichzeitig sind die mit dem Ventil verbundenen Aktivierungsglieder im Inneren der Kolbenstange während der Handhabung der Vorrichtung gut geschützt.
Da die Kolbenstange nur in einer Kammer und nicht in der anderen Kammer vorliegt, können Druckunterschiede zwischen der ersten und der zweiten Kammer auftreten. Gemäß der Erfindung kann sich die Kolbenstange durch ein bewegbares Bodenglied erstrecken, das am vom Kolben am weitesten entfernten Ende die erste Kammer definiert, welches Bodenglied eine Abdichtungseinrichtung aufweist, die eine dichte Verbindung sowohl mit der Kolbenstange als auch mit dem benachbarten Teil der festen Behälterwand sicherstellt. Folglich werden die Druckunterschiede zwischen der ersten und der zweiten Kammer auf besonders einfache Weise während der Bewegung des Kolbens ausgeglichen.
Gemäß der Erfindung können sowohl das Rohrglied, das die zweite Kammer und die Spritze miteinander verbindet, als auch die Transfereinrichtung, welche die erste Kammer und die zweite Kammer miteinander verbindet, mit einem Einlaß/Auslaß für die zweite Kammer versehen sein, welcher Einlaß/Auslaß unmittelbar benachbart der festen Behälterwand angeordnet ist. So wird es auf besonders einfache Weise mglich, das in der zweiten Kammer nach der Ausfällung verbleibende Plasma sowie das extrahierte Konzentrat effizient zu entfernen.
Schließlich kann gemäß der Erfindung die Behälterwand mit einer Zufuhreinrichtung zum Zuführen eines Mittels versehen sein, das die Ausfällung der Koagulationsfaktoren in der zweiten Kammer fördert. Folglich wird die Präzipitation auf einfache Weise initiiert. Außerdem wird es möglich, den Druck durch die Zufuhreinrichtung auszugleichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachstehend detaillierter mit Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig.1 eine axiale Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
Fig.2 der Fig.1 entspricht, jedoch die Vorrichtung im Gebrauch zeigt, nachdem die Ausfällung des Konzentrats von Koagulationsfaktoren in der zweiten Kammer stattgefunden hat;
Fig.3 auch der Fig.1 entspricht, jedoch die Vorrichtung im Gebrauch in einer darauffolgenden Position zeigt, unmittelbar bevor das Konzentrat in eine Spritze gefüllt wird;
Fig.4 eine axiale Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
Fig.5 eine axiale Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist, in der Teile der Klarheit halber weggelassen sind;
Fig.6 eine Draufsicht eines in Fig.5 verwendeten Führungsrings im vergrößerten Maßstab ist;
Fig.7 eine Ansicht der zweiten Ausführungsform einer in Fig.5 verwendeten Endabdeckung gemäß der Linie VII-VII in Fig.5 im vergrößerten Maßstab ist; und
Fig.8 eine axiale, schematische Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist. Beste Ausführungsweise der Erfindung
Die in Fig.1 bis 3 gezeigte Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, das mit der allgemeinen Bezugszahl 1 bezeichnet ist und eine kreiszylindrische Behälterwand 2 rund um einen Kolbenmechanismus bildet, der mit der allgemeinen Bezugszahl 3 bezeichnet ist. Der Kolbenmechanismus 3 weist einen bewegbaren Kolben 4 mit einer hohlen Kolbenstange 5 auf. Die Kolbenstange 5 trägt am dem Kolben gegenüberliegenden freien Ende ein Außengewinde 6, das mit einem Innengewinde 7 an einem drehbaren Ring 8 in Eingriff steht. Der drehbare Ring 8 wird in drehbaren Schnappeingriff mit dem Umfangsrand 9 der Behälterwand 2 an einem offenen axialen Ende hievon gebracht. Der freie Rand 9 der Behälterwand weist einen vorstehenden Wulst 10 auf, der mit einer Umfangsnut 11 in einer Umfangsvertiefung 12 im drehbaren Ring in Eingriff steht, siehe Zeichnung.
Das gegenüberliegende Ende der Behälterwand 2 ist geschlossen und bildet eine Bodenwand 13. Der Kolben 4 teilt das Innere des Gehäuses 1 in eine erste Kammer 14 und eine zweite Kammer 15, deren Volumina durch die Verschiebung des Kolbens 4 reguliert werden. Am dem Kolben 4 gegenüberliegenden Ende ist die erste Kammer 14 durch ein bewegbares Bodenglied 16 definiert,. das lose innerhalb des Gehäuses 1 rund um die Kolbenstange 5 angeordnet ist. Die axiale Bewegung des Bodenglieds wird sowohl durch einen Umfangsanschlag 17 an der Innenseite der Behälterwand als auch durch einen radiale Anschlagfläche 18 begrenzt, die an dem Teil der Kolbenstange 5 geformt ist, der sich in den mit dem Gewinde 6 versehenen Teil fortsetzt. Das Bodenglied 16 liegt durch Dichtungsringe 19 und 20 abdichtend an der Innenseite der Behälterwand 2 bzw. der Außenseite der Kolbenstange 5 an. In entsprechender Weise liegt der Kolben 4 durch einen Dichtungsring 21 abdichtend an der Innenseite der Behälterwand 2 an.
Der Kolben 4 ist mit einem Kanal 22 versehen, der die erste Kammer 14 und die zweite Kammer 15 miteinander verbindet. Der Kanal 22 weist einen sich radial erstreckenden Teil 23 auf, der eine Blockiereinrichtung 24 aufnimmt. Die Blockiereinrichtung ist am Ende eines Stabs 25 geformt, der sich durch eine Seite des Kolbens 4 und durch die gesamte hohle Kolbenstange 5 zum freien Ende hievon erstreckt, wo er ein Griffglied 26 aufweist, das einen rechten Winkel mit dem Stab 25 bildet. Die Blockiereinrichtung hat eine Querbohrung 27. Wenn die Blockiereinrichtung zwischen zwei voneinander in einem Winkel von 90º beabstandeten äußeren Positionen gedreht wird, kann bewirkt werden, daß die Bohrung entweder in eine Offenstellung gelangt, die einen freien Durchgang durch den Kanal 22 vorsieht, oder in eine Schließstellung, die eine blockierte Passage durch den Kanal 22 vorsieht. Die Blockiereinrichtung 24 ist mit einer geeigneten Abdichtungseinrichtung versehen, die einen abdichtenden Kontakt mit den umgebenden Flächen sicherstellt, wobei die Abdichtungseinrichtung der Klarheit halber in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Wie in der Zeichnung angegeben, ist. das Griffglied 26 in einer geeigneten Vertiefung 28 in einer Endabdeckung 29 aufgenommen. Die Endabdeckung 29 ist lösbar im freien Ende der hohlen Kolbenstange 5 derart angebracht, daß das Innere der Stange zur Umgebung hin verschlossen ist. Die Winkelform der Vertiefung 28 ist geeigneterweise derart, daß die beiden verschiedenen Aktivierungspositionen des Griffglieds 26 durch die Wände der Vertiefung bestimmt werden.
Der sich zwischen der ersten Kammer 14 und der zweiten Kammer 15 erstreckende Kanal kommuniziert am der zweiten Kammer 15 benachbarten Ende mit einem Ende eines Rohrs 30, das am Kolben befestigt ist. Das gegenüberliegende Ende des Rohrs 30 ist benachbart der Behälterwand 2 angeordnet.
Ein zweites Rohr 32 ist an der Seite des Kolbens 4 befestigt, die der zweiten Kammer 15 zugewandt ist. Die Einlaßöffnung 33 des zweiten Rohrs 32 in der zweiten Kammer 15 ist benachbart der Behälterwand 2 angeordnet. Das zweite Rohr 32 erstreckt sich durch den Kolben 4 und setzt sich in das Innere der hohlen Kolbenstange 5 fort, wo eine Länge des Rohrs lose angeordnet ist. Das Ende des Rohrs 32 im Inneren der hohlen Kolbenstange 5 ist an einem Ende einer Rohrlänge 34 befestigt, die am anderen Ende abdichtend das Ausstoßende oder Luer-Ende 35 einer üblichen 2 ml Spritze aufnimmt, die mit der allgemeinen Bezugszahl 36 bezeichnet ist.
Die Spritze 36 ist von einem Kunststoffbeutel 37 umgeben, der abdichtend am inneren Ende rund um die obige Rohrlänge 34 durch Schweißen oder Kleben befestigt ist. Die Spritze 36 ist durch einen Reibungseingriff lösbar an der Rohrlänge 34 angebracht. Die Spritze wird leicht von der Rohrlänge gelöst, wenn der Beutel 37 abgenommen wird. Das Rohr 32 hat eine derartige Länge, daß die Spritze nach der Entfernung der Endabdeckung 29 aus der hohlen Kolbenstange 5 geschoben werden kann. Anschließend kann der die Spritze 36 enthaltende Beutel 37 durch das Abschneiden des Rohrs 32 aus der Vorrichtung entfernt werden, gegebenenfalls während das Rohr 32 gleichzeitig abdichtend an der Schnittstelle angeklebt ist.
Auf der anderen Seite des Anschlags 17 des Bodenglieds 16, die dem Kolben 4 am nächsten liegt, ist ein Verbindungsstück 38 für ein Rohr 39 vorgesehen. Am Ende trägt das Rohr 39 eine Nadel 40 vom herkömmlichen Typ zum Punktieren einer Vene und Abnehmen von Blut aus dieser. Das Rohr 39 ist geeigneterweise mit einer Rohrklemme 41 versehen. Das Rohr 39 ist mit einem Abzweigglied 42 versehen, das ein Filter 43 vom herkömmlichen Typ trägt und den Zusatz eines Antikoagulans, wie Heparin und/oder Citrat, zum Hauptrohr 30 und demgemäß zur ersten Kammer 14 der Vorrichtung unter sterilen Bedingungen ermöglicht. Ein ähnliches Filter 44 ist in Verbindung mit einem Anschlußstück 45 an der Behälterwand 2 benachbart der Bodenwand 13 angeordnet. Das zweite Filter 44 ermöglicht den Zusatz eines Mittels, wie eines Alkohols beispielsweise in Form von Ethanol, zur Förderung der Ausfällung eines Konzentrats von Koagulationsfaktoren in der zweiten Kammer 15. Außerdem ermöglicht das Filter 44 einen Druckausgleich unter sterilen Bedingungen. Die Filter 43 und 44 sind nur schematisch dargestellt und, wie oben angegeben, vom herkömmlichen Typ, wie die von der Firma Millipore vertriebenen.
Ein herkömmlicher Rührer in Form eines Magneten kann gegebenenfalls in der zweiten Kammer 15 angeordnet sein, welcher Rührer von außen betätigbar ist und zum Bewegen des Inhalts hievon verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird auffolgende Weise betrieben. Zuerst wird ein Niederdruck in der ersten Kammer 14 durch das Drücken des Kolbens 4 in die Position in Fig.1 erzeugt. Folglich kann eine Einzelperson eine Vene mit der Nadel 40 leicht punktieren, die Vorrichtung ohne Hilfe handhaben und sicherstellen, daß Blut vom Patienten zur ersten Kammer 14 transferiert wird. Ein Antikoagulans wird durch das Filter 43 der Kammer 14 zugeführt, vor oder gleichzeitig mit dem obigen Bluttrans fer.
Wenn die Rohrklemme 41 geschlossen wurde, wird die Vorrichtung derart in eine Zentrifuge gegeben, daß die Zentrifugalkraft in der Richtung entgegengesetzt zur mit dem Pfeil C in Fig.1 angegebenen Richtung wirkt. Das Zentrifugierverfahren hat die Wirkung, daß die Blutprobe in der ersten Kammer 14 in eine Plasmafraktion und eine zellhaltige Fraktion aufgetrennt wird, wobei die Plasmafraktion dem Kolben 4 am nächsten liegt. Nach der Aktivierung des Griffglieds 26 der Blockiereinrichtung 24, um die Passage durch den Kanal 22 zu öffnen, wird der Kolben 4 durch das Drehen des drehbaren Rings 8 herausgezogen, bis die Plasmafraktion durch den Kanal 22 und das Rohr 30 zur zweiten Kammer transferiert wurde. Anschließend wird bewirkt, daß die Koagulationsfaktoren in der Plasmafraktion herkömmlich in der zweiten Kammer 15 ausfallen, während sie gekühlt werden und Ethanol durch das Filter 44 zugesetzt wird. Das Konzentrat von Koagulationsfaktoren fällt in der zweiten Kammer 15 bei einer Temperatur von 0ºC aus. Wenn die Vorrichtung derart zentrifugiert wird, daß die Zentrifugalkraft in der durch den Pfeil C angegebenen Richtung wirkt, wird bewirkt, daß sich das ausgefällte Konzentrat auf der Bodenwand 13 absetzt. Danach wird die weiterhin ziemlich flüssige Plasmafraktion, die in der zweiten Kammer 15 zurückbleibt, durch das Rohr 30 und den Kanal 22 aus dieser entfernt, siehe Fig.2, indem die Kolbenstange 5 und der Kolben 4 nach der Öffnung der Blockiereinrichtung 24 abwärts gedrückt werden. Die in der ersten Kammer verbleibende Plasmafraktion wurde in Fig.2 mit der Bezugszahl 46 bezeichnet, während die in der ersten Kammer vorliegende zellhaltige Fraktion durch die Bezugszahl 47 angegeben wird. Wenn sich der Kolben 4 in der Position gemäß Fig.2 befindet, bleibt noch eine geringe Menge der flüssigen Plasmafraktion in der zweiten Kammer 15 zurück, wobei die Kolbenstange 5 in der durch einen Pfeil 48 bezeichneten Richtung weiterbewegt wird. Es ist sehr wichtig, daß die gesamte flüssige Plasmafraktion 46 während der Bewegung der Kolbenstange aus der zweiten Kammer 15 entfernt wird, und diese Entfernung wird erleichtert, indem die Vorrichtung derart geneigt wird, daß die letzte Flüssigkeitsmenge vor dem Einlaß 31 des Rohrs 30 zu liegen kommt.
Anschließend wird das in der zweiten Kammer 15 verbleibende Konzentrat 49 verflüssigt, indem die Vorrichtung erhitzt wird. Wie das vorherige Kühlen wird das Verflüssigen relativ leicht und schnell bewirkt, da die zweite Kammer 15 an der Bodenwand 13 anliegt und dadurch einem Temperatureffekt von mehreren Seiten ausgesetzt werden kann. Wie vorstehend angegeben, kann ein Rührer innerhalb der zweiten Kammer 15 in Form eines Magneten vorliegen, der von außen aktiviert werden kann, und der das Erhitzungsverfahren erleichtern kann. Wenn das Konzentrat 49 verflüssigt wurde, wird die Vorrichtung erneut derart geneigt, daß das Konzentrat rund um den Einlaß 33 zum zweiten Rohr 32, das mit der Spritze 36 kommuniziert, zu liegen kommt. Dann wird die Bodenabdeckung 29 der Kolbenstange 5 entfernt, und die Kolbenstange 51 der Spritze wird aktiviert, um das flüssige Konzentrat 49 in die Spritze 46 zu füllen. Wiederum stellt die Positionierung des Einlasses 33 des Rohrs 32 benachbart der Behälterwand 2 eine vollständige Entfernung des Konzentrats 49 aus der zweiten Kammer 15 sicher.
Nun wird die Spritze 36 auf die oben beschriebene Weise vom verbleibenden Teil der Vorrichtung entfernt und wird mit ihrem Inhalt an Konzentrat zur Verwendungsstelle transportiert, wo das Konzentrat ausgetrieben wird, während das Fibrinbildungsenzym, Thrombin, zugesetzt wird.
Bevor Alkohol durch das Filter 44 zugesetzt wird, kann eine geringe Menge (0,3 mm) Plasma aus der zweiten Kammer 15 in die Spritze gefüllt werden. Die geringe Menge an Plasma wird zur zweiten Kammer 15 zurückgeführt, nachdem sich das Konzentrat abgesetzt hat und das verbleibende alkoholhaltige Plasma entleert wurde. Die zur Spritze rückgeführte Menge an Plasma fördert die Verflüssigung des Konzentrats.
Die in Fig.4 gezeigte Ausführungsform der Vorrichtung ent spricht vollständig der Vorrichtung in Fig.1 und 3, außer der Tatsache, daß ein zusätzliches Rohr zwischen dem Kunststoffbeutel 37 und der ersten Kammer 14 eingeführt ist. Das Rohr ist durch die Bezugszahl 52 bezeichnet, und ein Ende des Rohrs ist in Fig.4 mit einer getrennten Rohrlänge 53 verbunden, wobei nur ein Teil dieser Länge in Fig.4 gezeigt ist. Wie die Rohrlänge 34 wird die Rohrlänge 53 abdichtend vom Kunststoffbeutel 37 umgeben, und innerhalb des Beutels ist die Rohrlänge 53 eingerichtet, um mit dem Ausstoßende 35 der Spritze 36 abdichtend verbunden zu werden. Das gegenüberliegende Ende des zusätzlichen Rohrs 52 erstreckt sich lose durch eine Öffnung 54 in der Wand der Kolbenstange 5 benachbart der Seite des Bodenglieds 16, die von der ersten Kammer 14 abgewandt ist. Anschließend setzt sich das zusätzliche Rohr 52 abdichtend durch das Bodenglied 16 fort, wobei das Rohr 52 an der Innenwand des Bodenglieds 16 angebracht ist. Die freie Einlaßöffnung des zusätzlichen Rohrs 52 ist benachbart der zylindrischen Behälterwand 2 angeordnet.
Die Vorrichtung in Fig.4 ermöglicht die Verwendung der in der zellhaltigen Blutfraktion vorliegenden Wachstumsfaktoren. Die angegebenen Wachstumsfaktoren sind u.a. PDFG (von Plättchen hergeleitete Wachstumsfaktoren), EGF, FGF, TGF-β, IL-1. Die Wachstumsfaktoren stimulieren die Wundheilung, da ihre Anwesenheit u.a. fur ein frühes Einsetzen der erneuten Bildung von Blutgefäßen, der Kollagensynthese und Fibroplasie, die am Wundrand festgestellt wird, verantwortlich ist.
In der Vorrichtung in Fig.4 werden die Wachstumsfaktoren in der ersten Kammer 14 während des Zentrifugierens konzentriert, was bewirkt, daß sich das Konzentrat 49 in der zweiten Kammer 15 absetzt. Die Wachstumsfaktoren werden durch ein Mittel konzentriert, wie Adrenalin oder Thrombin, das vor dem Zentrifugieren zugesetzt wird, welches Mittel die Trennung der Wachstumsfaktoren von den Blutzellen fördert. Das Mittel wird durch das Filter 43 zugesetzt. Folglich werden die Wachstumsfaktoren in einer geringen Menge Plasma getrennt, die in der zellhaltigen Blutfraktion trotz des vorherigen Zentrifugierens zurückbleibt. Das Zentrifugieren bewirkt, daß sich die Wachstumsfaktoren,oben auf den Blutzellen benachbart dem Bodenglied 16 absetzen, und demgemäß werden die Wachstumsfaktoren leicht durch das Rohr 52 in die Spritze 36 gefüllt, indem die Spritze bewegt wird, um mit der Rohrlänge 53 verbunden zu werden. Die Öffnung der Rohrlänge 53 oder des Rohrs 42 kann mit einer nicht gezeigten Verschlußeinrichtung versehen sein, um zu verhindern, daß eine Menge des Inhalts in der ersten Kammer 14 durch das Rohr 52 während des Zentrifugierens ausläuft.
Wenn die Wachstumsfaktoren in die Spritze gefüllt wurden, wird die Spritze 36 zur Rohrlänge 34 zurückgeführt, und das Manipulieren mit dem abgesetzten Konzentrat 49 wird wie oben beschrieben fortgesetzt.
Die in Fig.5 gezeigte dritte Ausführungsform der Erfindung ist völlig identisch mit der Ausführungsform in Fig.1 bis 3, mit Ausnahme einiger Modifikationen der Endabdeckung auf der Kolbenstange 5 und des mit der zweiten Kammer 15 verbundenen sterilen Filters, wobei diese Modifikationen nachstehend detaillierter beschrieben werden. Die identischen Teile der Ausführungsform in Fig.5 und in Fig.1 bis 3 wurden mit denselben Bezugszahlen bezeichnet. Der Kunststoffbeutel mit der Spritze ist in Fig.5 der Klarheit halber nicht dargestellt.
Das sterile Filter ermöglicht die Zufuhr eines Mittels, das die Präzipitation eines Konzentrats von Koagulationsfaktoren frdert, zur zweiten Kammer 15, und in Fig.5 ist das Filter in einem Rohr 60 angeordnet, das an der Innenseite des mit einem Gewinde 6 versehenen Teils der Kolbenstange 5 befestigt ist. Am innersten Ende ist das Rohr 60 in einer Rohrlänge 61 aufgenommen, die in einem Stück mit der Kolbenstange 5 gegossen ist. Das Rohr 60 ist ferner zwischen zwei radial abstehenden Gliedern 62 und 63 angebracht, die ebenfalls in einem Stück mit der Kolbenstange 5 gegossen sind. Das Rohr 60 ist mit einem Rohr 64 innerhalb der Rohrlänge 61 verbunden, welches Rohr 64 sich durch die radiale Wand der Kolbenstange 5 und durch eine Öffnung 65 in den schmalen Teil der Kolbenstange erstreckt. Dann setzt sich das Rohr 64 axial entlang der Innenseite der Kolbenstange 5 zum Kolben 4 fort, wo es sich abdichtend durch ein Loch erstreckt und an der Seite des Kolbens 4 endet, die der zweiten Kammer 15 zugewandt ist.
Das freie Ende des Rohrs 60 ist im wesentlichen mit dem abstehenden freien Ende der Kolbenstange 5 bündig. Das freie Ende der Kolbenstange 5 der vorliegenden Ausführungsform wurde durch eine Endabdeckung 66 verschlossen, die schwenkbar darauf angebracht ist. Die Endabdeckung 66 weist zwei Teile 67 und 68 auf, die aus Kunststoff hergestellt und in einem Stück mit einem ein Scharnier bildenden Verbindungsteil 69 ausgeführt sind, siehe auch Fig.7. Die Endabdeckung 66 ist ein im wesentlichen plattenförmiger Körper mit Gliedern, die im rechten Winkel von diesem abstehend und in einem Stück mit diesem gegossen sind.
Der erste Teil 67 der Endabdeckung 66 ist mit einer gekrümmten Schürze 69' versehen, die denselben Krümmungsradius aufweist wie das abstehende freie Ende der Kolbenstange 5. Die Schürze 69' ist eingerichtet, um an der Außenseite der Kolbenstange anzuliegen, und mit einer Rippe 70 versehen, welche an der Innenseite hievon geformt ist und mit einer Nut 71 in Eingriff steht, die sich entlang der Außenseite der Kolbenstange 5 erstreckt. Ferner ist ein rohrförmiger Teil 72 am ersten Teil 67 der Endabdeckung ausgebildet, welcher rohrförmige Teil 72 an der Innenseite der Kolbenstange 5 anliegt. Der rohrförmige Teil 72 hat einen rechteckigen Innenquerschnitt. Zusätzlich zur Anlage an der Innenseite des Kolbens ist der rohrförmige Teil 72 weiters eingerichtet, um das abstehende Ende des Stabs 25 der Blockiereinrichtung 24 aufzunehmen, wobei das abstehende Ende des Stabs denselben Querschnitt aufweist wie der rohrförmige Teil 72 an der Endabdeckung 66. Die Blockiereinrichtung 24 wird zwischen ihren beiden Positionen dadurch bewegt, daß der erste Teil 67 der Endabdeckung 66 entlang der Rippe der Kolbenstange 5 zwischen zwei Anschlägen 73 und 74 verschoben wird, siehe Fig.7, wo die Kolbenstange mit gestrichelten Linien angegeben ist. Folglich wird die Endabdeckung 66 leicht zwischen den beiden Positionen rund um die zentrale Achse der Kolbenstange 5 bewegt, wenn der zweite Teil 68 hievon aufgeklappt wurde.
Wie in Fig.7 veranschaulicht, ist die Innenseite des rohrförmigen Teils 72 in einem Stück mit einer Wand 75 ausgebildet, die sich parallel zum Scharnier 69 erstreckt und benachbart der Innenseite der Kolbenstange 5 endet. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Stütze der Endabdeckung 66 auf der Kolbenstange vorgesehen, welche Endabdeckung durch einen Schnappeingriff an der Kolbenstange angebracht ist. Die Wand 75 stellt außerdem sicher, daß sich die Endabdeckung 66 relativ leicht zwischen den beiden Anschlägen 73 und 74 bewegen kann, ohne Beeinträchtigung durch den Kunststoffbeutel mit der Spritze innerhalb des Kolbens 5.
Der zweite Teil 66 der Endabdeckung trägt zwei im rechten Winkel abstehende Stifte 76, 77, die derart angeordnet sind, daß sie abdichtend im freien Ende des Rohrs 60 in ihrer entsprechenden äußeren Position der Endabdeckung aufgenommen werden können. Wie in Fig.7 veranschaulicht, erstreckt sich eine Durchbohrung 78 axial durch einen Stift 76, welche Bohrung ein Ablassen aus der zweiten Kammer 15 in einer der Positionen der Endabdeckung 66 ermöglicht, d.h. wenn sich die Blockiereinrichtung in ihrer geschlossenen Position befindet.
Weiters ist rund um jeden Stift 76 und 77 eine Wand 79 und 80 geformt, welche Wände an einem gekrümmten Wandteil 81 miteinander verbunden sind, der derart geformt ist, daß er sich entlang der Innenseite der Kolbenstange 5 erstreckt, wenn der zugeordnete Teil 68 der Endabdeckung 66 richtig in Eingriff mit dem Ende der Kolbenstange 5 positioniert ist.
Der plattenförmige Teil der Endabdeckung 66 ist im wesentlichen kreisförmig entlang einem Teil des Umfangs, siehe Fig.7, er ist jedoch mit einem Teil 82 ausgebildet, der über den Umfang absteht, welcher Teil 82 die Handhabung der Endabdeckung 66 erleichtert.
Wie in Fig.5 gezeigt, ist in dieser Ausführungsform der Vorrichtung ein Führungsring 85 innerhalb des drehbaren Rings 8 an der Innenseite der zylindrischen Behälterwand 2 angebracht, welcher Führungsring auch aus Fig.6 hervorgeht. Der Führungsring hat zwei diametral gegenüberliegende Zapfen 86, 87, die radial nach außen abstehen, und die in entsprechenden Vertiefungen 88 und 89 in der Behälterwand aufgenommen werden können, sowie zwei diametral gegenüberliegende Zapfen 90, 91, die radial nach innen abstehen und mit ihrer entsprechenden, sich axial erstreckenden Nut (nicht dargestellt) im Gewinde 6 an der Kolbenstange 5 zusammenwirken. Der Führungsring 85 stellt sicher, daß die Kolbenstange 5 und der ihr zugeordnete Kolben immer axial verschoben werden, ohne zu einer Verdrehung zu tendieren.
Die Vorrichtung von Fig.5 wird auf die gleiche Weise verwendet wie die Vorrichtungen von Fig.1 bis 4, außer der Tatsache, daß der Stab 25 der Blockiereinrichtung 24 durch die Endabdeckung 66 gedreht wird, die um das Scharnier 69 aufgeklappt wird, und daß die Endabdeckung zwischen den beiden auf der Kolbenstange vorliegenden Anschlägen 73 und 74 bewegt wird. Die Endabdeckung 66 der Vorrichtung in Fig.5 wird ferner zum Öffnen oder Schließen des Durchgangs durch das Rohr 60 mit dem sterilen Filter in den gewünschten Positionen verwendet. Folglich wird immer verhindert, daß Luft durch das Rohr 60 und das Rohr 64 in die zweite Kammer 15 strömt, wenn der Durchgang durch den Kanal 22 zwischen den beiden Kammern 14 und 15 offen ist.
Fig.8 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Wie ersichtlich ist, können die beiden Kammern 14 und 15 auch durch eine feste Wand 100 getrennt sein, wobei die erste Kammer 14 oberhalb eines Kolbens 103 in einem Zylinder 104 vorgesehen ist. Die zweite Kammer 15 ist an der gegenüberliegenden Seite der Wand 100 geformt, welche Kammer durch feste Wände definiert ist, die ein Gehäuse 105 bilden. Das Gehäuse 105 ist mit einem Verbindungsglied 106 versehen, welches das Anbringen einer Spritze 107 ermöglicht. Die Kolbenstange 108 des Kolbens 103 weist zwei Teile 109 und 110 auf, die durch ein Außengewinde 111 bzw. ein Innengewinde 112 miteinander verbunden sind. Der äußerste Teil 110 der Kolbenstange 108 ist schwenkbar mit dem Zylinder derart verbunden, daß eine Drehung dieses Teils eine axiale Verschiebung des Kolbens 103 bewirkt. Ferner weist der Zylinder 104 ein Verbindungsglied 113 zur Befestigung eines Rohrs 114 auf. Wie das Rohr 39 in Fig.1 bis 5 ermöglicht das Rohr 114 eine Zufuhr von Blut zur Vorrichtung durch eine nicht detaillierter beschriebene Spritze. Das Rohr 114 kann auch mit einem Filter für den Zusatz eines Antikoagulans verbunden sein. In entsprechender Weise ist die zweite Kammer 15 mit einem Filter 115 für den Zusatz eines Mittels verbunden, das die Ausfällung eines Konzentrats von Koagulations faktoren fördert.
Ein Kanal 116 erstreckt sich zwischen den beiden Kammern 14 und 15. Der Kanal kann durch ein Blockierungsventil 117 verschlossen werden, und an beiden Enden ist der Kanal mit einem Rohr 118 bzw. 119 verbunden, die benachbart ihrer entsprechenden Wand in der Kammer 14 bzw. 15 enden.
Die Vorrichtung in Fig.8 wird wie die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen verwendet, außer der Tatsache, daß das Blut durch das Rohr 114 der ersten Kammer 14 zugeführt wird, worin es durch Zentrifugieren in die verschiedenen Fraktionen aufgetrennt wird. Durch das Drücken des Kolbens 103 gegen die feste Trennwand 100 wird die Plasmafraktion zur zweiten Kammer 15 transferiert, wenn das Blockierungsventil 117 offen ist. In der zweiten Kammer 15 wird bewirkt, daß ein Konzentrat von Koagulationsfaktoren auf die oben beschriebenen Weise ausfällt. Durch das Zurückziehen des Kolbens 103 wird der flüssige Rückstand der Plasmafraktion wieder in die erste Kammer 14 gesaugt, wonach das in der zweiten Kammer 15 verbleibende Konzentrat von Koagulationsfaktoren in die Spritze 107 gesaugt wird.
Mögliche Druckunterschiede werden auch in der letzteren Vorrichtung durch das sterile Filter 115 ausgeglichen.
Die beschriebene Vorrichtung kann aus wenigen und einfachen Komponenten hergestellt werden. Im wesentlichen alle Komponenten können aus Kunststoff durch Spritzguß oder Extrusion hergestellt werden, und dementsprechend ist es möglich, eine relativ billige Vorrichtung herzustellen, die als Einweg-Vorrichtung geeignet ist. Es ist leicht, die obige Vorrichtung zu strerilisieren, und die gesamte Trennung des Konzentrats wird unter völlig sterilen Bedingungen auf äußerst einfache und leichte Weise durchgeführt.
Die Erfindung wurde mit Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Viele Modifikationen können jedoch durchgeführt werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Der Kanal 22 kann beispielsweise gegebenenfalls mit einem Filter versehen sein, das nur für die Plasmafraktion durchlässig ist. Schließlich können die Kunststoffrohre 32 und 52 in einem Stück mit ihrer jeweiligen Rohrlänge 34 bzw. 53 geformt sein.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Konzentrats von Koagulationsfaktoren aus einer Blutprobe, welche Vorrichtung eine erste Kammer (14) zum Sammeln und Trennen der Blutprobe, um eine Plasmafraktion abzutrennen, und eine zweite Kammer (15) zum Sammeln der Plasmafraktion durch eine Transfereinrichtung (22, 30; 116, 118, 119) und ein Ventil (24, 117) und zum Herstellen des Konzentrats sowie eine Einrichtung (34, 106) zum Aufnehmen einer Spritze zum Transferieren des Konzentrats von der zweiten Kammer zur Spritze aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kammer (14, 15) teilweise durch dieselbe, in einem Stück ausgebildete feste Behälterwand (2, 13) definiert werden und eine gemeinsame Trennwand (4, 100) aufweisen, und daß die erste Kammer (14) einen Kölbenmechanismus (3) aufweist, der sowohl in Verbindung mit dem Sammeln der Blutprobe und dem Transfer der Plasmafraktion zur zweiten Kammer (15) als auch in Verbindüng mit dem Zurückführen der Plasmafraktion zur ersten Kammer (14) bei der Herstellung des Konzentrats verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Kolbenmechanismus (3) einen Kolben (4) aufweist, der die Trennwand zwischen der ersten und der zweiten Kammer (14, 15) bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (5) des Kolbenmechanismus (3) ein Gewinde (6) am dem Kolben (4) gegenüberliegenden Ende aufweist, welches Gewinde mit einem Gewinde an einer Aktivierungseinrichtung (8) in Eingriff steht, die drehbar mit der festen Behälterwand (2) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwand (2) kreiszylindrisch ist, und daß die Aktivierungseinrichtung (8) ein drehbarer Ring (8) ist, der in drehbarem Schnappeingriff mit dem Umfangsendrand (9) der kreiszylindrischen Behälterwand (2) steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (5) hohl und eingerichtet ist, eine entfembare Spritze (36), die mit dem Inneren der zweiten Kammer durch ein flexibles Rohr (32) und den Kolben (4) kommuniziert, aufzunehmen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritze (36) in einem verschlossenen Kunststoffbeutel (37) aufgenommen ist, der fest an das Ende rund um eine Länge eines Rohrs (34) geschweißt ist, das an einem äußeren Ende eingerichtet ist, das flexible Rohr (32) aufzunehmen, und am anderen inneren Ende eingerichtet ist, das Ausstoßende (35) der Spritze aufzunehmen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfereinrichtung (22, 30) zwischen der ersten und der zweiten Kammer (14, 15) einen Kanal (22), der sich durch den Kolben (4) erstreckt, und ein Rohr (30) aufweist, und daß das Ventil eine drehbare, ein Ventil bildende Blockiereinrichtung (24) ist, die sich quer zum Kanal erstreckt und am Ende eines Aktivierungsstabs (25) geformt ist, der außerhalb des Kanals (22) angeordnet ist, welcher Aktivierungsstab sich axial durch die Kolbenstange (5) erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Kolbenstange (5) eine in Umfangsrichtung bewegbare Endabdeckung (66) aufweist, die nicht-drehbar mit dem Aktivierungsstab (25) der Blockiereinrichtung (24) verbunden ist, wobei die Umfangsbewegung der Endabdeckung die Blockiereinrichtung (24) steuert und durch Anschläge (73, 74) definiert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabdeckung (66) einen ersten Teil (67), der schwenkbar mit dern freien Umfangsrand der Kolbenstange (5) verbunden ist, und einen zweiten Teil (68) aufweist, der scharnierartig mit dem ersten Teil verbunden ist und einen Zugang zum hohlen Inneren der Kolbenstange (5) ermöglicht, wenn diese nach außen geneigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer (15) eine Auslaßverbindung mit der Umgebung durch ein Rohr (60, 64) aufweist, das ein steriles Filter enthält, welches Rohr sich durch den Kolben (4) und die Kolbenstange (5) erstreckt und benachbart dem freien Ende der Kolbenstange endet, und daß der zweite Teil (68) der Endabdeckung (66) zwei Zapfen (76, 77) aufweist, wobei jeder Zapfen eingerichtet ist, abdichtend im freien Ende des Rohrs (60, 64) in der entsprechenden äußeren Position der Endabdeckung (66) aufgenommen zu werden, und wobei der Zapfen (76, 77), der mit dem Rohr in Eingriff steht, wenn sich die Blockiereinrichtung (24) in der offenen Stellung befindet, eine Auslaßdurchbohrung aufweist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kolbenstange (5) durch ein bewegbares Bodenglied (16) erstreckt, das am vom Kolben (4) am weitesten entfernten Ende die erste Kammer (14) definiert, welches Bodenglied eine Abdichtungseinrichtung (19, 20) aufweist, die eine dichte Verbindung sowohl mit der Kolbenstange (5) als auch mit dem benachbarten Teil der festen Behälterwand (2) sicherstellt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Rohrglied (32), das die zweite Kammer (15) und die Spritze (36) miteinander verbindet, als auch die Transfereinrichtung (22, 30), welche die erste Kammer (14) und die zweite Kammer (15) miteinander verbindet, mit einem Einlaß/Auslaß (33, 31) für die zweite Kammer (15) versehen sind, welcher Einlaß/Auslaß unmittelbar benachbart der festen Behälterwand (2) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Rohrglied (52) vorgesehen ist, das mit der ersten Kammer kommuniziert und eine Abtrennung und einen Transfer von Wachstumsfaktoren aus der Blutprobe ermöglicht.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Rohr (52) ein flexibles Rohr mit einem Einlaß ist, der unmittelbar benachbart der zylindrischen Behälterwand (2) angeordnet ist, welches flexible Rohr an der dern Inneren der ersten Kammer (14) zugewandten Seite des Bodenglieds (16) befestigt ist, und daß sich das zusätzliche Rohr (52) abdichtend durch das Bodenglied (16) erstreckt und lose durch eine Öffnung (54) in die hohle Kolbenstange (5) führt, welches zusätzliche Rohr am Ende eine Kupplungseinrichtung (53) aufweist, die eine Kupplung der Spritze (36) mit diesem ermöglicht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (53) eine Länge eines Rohrs ist, das fest in die Wand des verschlossenen Kunststoffbeutels (37) geschweißt ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtereinrichtung (43, 44) vorgesehen ist, welche unter sterilen Bedingungen die Zufuhr von Mitteln ermöglicht, die eine Behandlung der Bestandteile der Blutprobe in den einzelnen Kammern (14, 15) der Vorrichtung unterstützen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (44), die eine Zufuhr von Mitteln in die zweite Kammer (15) ermöglicht, im Rohr (60, 64) zwischen der Kammer (15) und der Umgebung vorgesehen ist.