DE9116831U1 - Entlüftungssystem - Google Patents
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Description
23. Dezember 1993 Pall Corporation L14939GBM G/Kö/gi
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Verarbeiten
von gespendetem Blut in seine therapeutisch wertvollen Blutkomponenten &iacgr;&ogr; und daraus abgeleitete Therapie, und insbesondere auf verbesserte Verfahren
und Einrichtungen zum Entlüften von Luft oder anderen Gasen, die in einem Blutverarbeitungssystem eingeschlossen sind, und auf verbesserte
Verfahren und Einrichtungen zur Gewinnung von im wesentlichen allen Blutprodukten, die aus gespendetem Blut abgeleitet sind.
Die Entwicklung von Plastik-Blutsammelbeuteln hat die Trennung von
gespendetem Vollblut in seine verschiedenen Komponenten und analogen Produkte, einschließlich Faktoren, Konzentraten und therapeutischem
Serum, erleichtert, wodurch diese unterschiedlichen Blutprodukte als ein Transfusionsprodukt verfügbar gemacht werden. Die Trennung einer
einzelnen Einheit gespendeten Vollbluts, in den USA in der Praxis etwa 450 Milliliter, in seine Komponenten wird typischerweise durch Verwendung
differentieller Sedimentation durch Zentrifugieren erreicht, wie es einem Fachmann gut bekannt ist.
Eine typische Vorgehensweise, die in den Vereinigten Staaten verwendet
wird, =das CStrat-Phosphat-Dextrose-Adenin-System (CPDA-I), verwendet
eine Reihe von Schritten, um gespendetes Blut in drei Komponenten zu
separieren, wobei jede Komponente im wesentlichen therapeutischen und
finanziellen Wert hat. Die Vorgehensweise verwendet typischerweise einen Blutsammelbeutel, der einstückig über eine flexible Röhrenleitung an
zumindest einem, und vorzugsweise zwei oder mehr, Nebenbeutel ange-
• · · W · W
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bracht ist. Durch Zentrifugieren kann Vollblut durch differentielle Sedimentation
in solch wertvolle Blutkomponenten wie Plasma, gepackte rote Blutkörperchen (PRC, packet red cells), plättchenreiches Plasma (PRP,
platelet-rich plasma), Plättchenkonzentrat (PC, platelet concentrate) und Cryoprecipitat (das besondere Verarbeitung erfordern kann, um es zu
erhalten) separiert werden. Das Plasma selbst kann einem Patienten als Transfusion verabreicht werden oder es kann durch komplexe Prozesse
in eine Vielfalt von anderen wertvollen Blutprodukten separiert werden.
&iacgr;&ogr; Im Laufe der Zeit und durch Anhäufung von Forschungs- und Klinikdaten
hat sich die Transfusionspraxis stark geändert. Ein Aspekt gängiger Praxis ist, daß Vollblut kaum verabreicht wird; vielmehr werden Patienten,
die rote Blutkörperchen brauchen, gepackte rote Blutkörperchen gegeben, Patienten, die Plättchen brauchen, wird ein Plättchenkonzentrat
is gegeben, und Patienten, die Plasma brauchen, wird Plasma gegeben.
Aus diesem Grund hat die Separierung von Blut in Komponenten einen
wesentlichen therapeutischen und finanziellen Wert. Dies wird nirgendwo mehr deutlich als beim Behändem des erhöhten Schadens am Immunsystern
eines Patienten, der durch höhere Dosen und stärkere Medikamente, die jetzt während einer Chemotherapie für Krebspatienten verwendet
werden, verursacht wird. Diese aggressiveren Chemotherapieprotokolle
sind direkt mit der Erniedrigung des Plättchengehalts des Bluts auf abnormal niedrige Pegel verwickelt; zugehöriges inneres und äußeres
Bluten erfordert zusätzlich häufigere Transfusionen von PC, und dies hat ■ verursachtj daß es eine Unterversorgung bei Plättchen gibt und daß
Druck auf Blutbanken ausgeübt wurde, um den Plättchenertrag pro Bluteinheit zu erhöhen.
Eines der Probleme, das mit der Separierung von verschiedenen Blutkomponenten
unter Verwendung eines Mehrfachbeutelsystems und Zentrifugieren zusammenhängt, ist, daß hochwertige Blutkomponenten in den
Leitungen, die die verschiedenen Beutel verbinden, und in den verschiedenen biomedizinischen Vorrichtungen, die in dem System verwendet
werden können, gestaut werden. Es ist ein Ziel dieser Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die die Gewinnung dieser
wertvollen Blutkomponenten erlauben.
&iacgr;&ogr; In Blutverarbeitungssystemen kann Luft, insbesondere Sauerstoff, die im
gespeicherten Blut und Blutkomponenten oder in dem Speicherbehälter vorhanden ist, zu einer Beeinträchtigung der Qualität der Blutkomponenten
führen und kann ihre Aufbewahrungszeit herabsetzen. Insbesondere kann Sauerstoff mit einer erhöhten metabolischen Rate (während einer
is Glykolyse) in Beziehung gebracht werden, was zu einer herabgesetzten
Aufbewahrungszeit und herabgesetzten Lebensfähigkeit und Funktion von Vollblutzellen führen kann. Zum Beispiel metabolisieren während der
Aufbewahrung rote Blutkörperchen Glukose, wobei Milch- und Brenztraubensäuren erzeugt werden. Diese Säuren reduzieren den pH-Wert des
Mediums, was seinerseits metabolische Funktionen herabsetzt. Darüber hinaus kann das Vorhandensein von Luft/Gas in den Nebenbeuteln einen
Risikofaktor für einen Patienten darstellen, dem eine Transfusion mit
einer Blutkomponente verabreicht wird. Zum Beispiel kann so wenig wie 5 ml eine ernsthafte Verletzung oder Tod hervorrufen. Trotz des schädlichen
Effekts von Sauerstoff auf die Anfbewahrangszeit und die Qualität
: des JBlüts und der Blutkomponenten ist der Stand der Technik nicht die
Beseitigung von Gasen aus Blutverarbeitungssystemen während der anfänglichen Sammel- und Verarbeitungsschritte angegangen. Es ist daher
ein Ziel dieser Erfindung, ein steriles Blutverarbeitungssystem bereitzustel-
len, in dem Gase, die in dem System vorhanden sind, von dem Blut
oder dem Blutprodukt separiert werden.
Ein anderes Problem war das Aufrechterhalten der Sterilität des Verarbeitungssystems.
Das Wort Sterilität, wie es hier gebraucht wird, bezieht sich auf das Aufrechterhalten eines Systems frei von lebensfähigen,
kontaminierenden Mikroorganismen. Beispielhafte Verfahren zum Bestimmen der Sterilität umfassen Tests unter Verwendung eines fluiden ThioglykoUat-Mediums
oder unter Verwendung eines Sojabohnen-Kasein-Verdauungsmediums, das im größeren Detail in dem U.S. Code of
Federal Regulations (21 CFR 610.12) beschrieben ist.
Gemäß einem Aspekt der vorhegenden Erfindung wird ein Blutverarbeitungssystem
bereitgestellt, das eine Einrichtung zum Beseitigen von Gas is aus den verschiedenen Komponenten des Systems aufweist, um die
Aufbewahrungszeit, die Sicherheit und die hohe Qualität des verarbeiteten Bluts zu verbessern.
Gemäß einem anderen Aspekt dieser Erfindung ist ein Blutverarbeitungssystem
bereitgestellt, wobei eine Flüssigkeit, die in verschiedenen Elementen des Blutverarbeitungssystems gestaut ist, dadurch wiedergewonnen
wird, daß entweder ein Gasvolumen hinter der eingeschlossenen Flüssigkeit veranlaßt wird, die Flüssigkeit durch diese Elemente und in den
vorgesehenen Sammelbeutel zu drücken, oder daß die eingeschlossene bzw. aufgestaute Flüssigkeit in den vorgesehenen Sammelbeutel durch
eine Druckdifferenz gezogen wird (z.B. Gravikationskopf, Dmckmanschette,
Sog, o.a.).
Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung wird anerkannt werden, daß eine Einrichtung der vorhegenden Erfindung bei jedem
Flüssigkeitstransfer- oder Liefersystem brauchbar ist, wo es eine einmalige
Beseitigung von Gasen auf dem System geben soll und wo das Eindringen von Gasen in das System während eines Flüssigkeitstransfers oder
einer -lieferung verhindert werden soll, einschließlich z.B. solche Systeme, die für einen zukünftigen Flüssigkeitstransfer angelegt sind, oder Systeme,
die auf einen vorbestimmten Pegel gefüllt werden sollen.
Der Gaseinlaß und der Gasauslaß der vorliegenden Erfindung ist besonders
gut zum Gebrauch in pharmazeutischen und medizinischen Anwendüngen
und in medizinischen und pharmazeutischen Vorrichtungen angepaßt; ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist besonders zum Gebrauch
in Vorrichtungen geeignet, wo Gase, die in solchen Systemen vorhanden sind, entlüftet werden müssen, oder wo Gase daran gehindert werden
müssen, einen Patienten zu erreichen, der eine Injektion der Flüssigkeit
is erhält.
Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Blutverarbeitungssystems, das
einen Gaseinlaß und einen Gasauslaß in den Leitungen in abgedichteter Kommunikation mit den Beuteln aufweist, gemäß
der Erfindung.
Figur 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines Blutverarbeitungssystems
gemäß der Erfindung, wobei ein Blutsammeisystem zum Separieren von Vollblut in gepackte rote Blutkörperchen, Plättchenkonzentrat
und Plasma veranschaulicht ist.
Figuren 3A und 3B sind Ausführungsbeispiele eines Blutverarbeitungs-
systems gemäß der Erfindung, das einen Gaseinlaß und einen
• Gasauslaß in abgedichteter Kommunikation mit getrennten Gas-Speichereinrichtungen
aufweist. Figur 3A zeigt mehrere Gasspei-
• ·
chereinrichtungen und Figur 3B zeigt eine einzelne Gasspeichereinrichtung.
Figur 4 ist ein Ausfuhrungsbeispiel eines Blutverarbeitungssystems gemäß
der Erfindung, bei dem das Gas aus dem System rezykliert wird und zur Wiederverwendung gespeichert wird.
Figur 5 ist eine modifizierte Anordnung einschließlich einer Verbindereinrichtung
an jedem Ende einer Leitung mit einem Gaseinlaß, &iacgr;&ogr; einer funktionalen biomedizinischen Vorrichtung und einem
Gasauslaß.
Figuren 6A, 6B und 6C sind beispielhafte Konfigurationen von Gaseinlaß
und Gasauslaß gemäß der Erfindung.
Figur 7 ist eine vertikale Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines
Gasauslasses gemäß der Erfindung.
Figur 8 ist eine perspektivische Ansicht eines intravenösen Zuführsystems
einschließlich einem Gasauslaß zum Durchlassen von Gas aus dem Verabreichungsset.
Figur 9 ist erne Verabreichungsanordnung einschließlich einer funktionalen
biomedizinischen Vorrichtung und einem Gasauslaß.
",':':■ Figur 10 ist ein Sammelbeutel, der in Kommunikation mit einem
Gaseinlaß ist.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich in erster Linie mit einem sterilen
Blutverarbeitungssystem zur Nachspende-Verarbeitung von gespendetem
Blut in wertvolle Blutprodukte. Es ist jedoch beabsichtigt, daß die Erfindung
nicht durch den verarbeiteten oder verabreichten Fluidtyp beschränkt ist. Jedes biologische Fluid, wie eine Salzlösung, eine Medikamentlösung
oder eine Nährlösung, die unter Verwendung von Vorrichtungen oder Anordnungen verarbeitet oder verabreicht werden, die Luft
oder Gas enthalten oder sam mehl, ist in dem Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung eingeschlossen. Unten wird die Erfindung unter Verwendung von Blut oder einem Blutprodukt als das biologische Fluid
beschrieben werden, es sollte jedoch klar sein, daß andere biologische
&iacgr;&ogr; Fluide in den hier beschriebenen Blutverarbeitungs- oder Verabreichungssystemen eingesetzt werden können.
In der vorliegenden Erfindung sind Einrichtungen und Verfahren bereitgestellt
zum Entfernen von Luft, Sauerstoff und anderen Gasen aus
is einem System, um das Volumen von Gasen zu minimieren, die im oder
in Kontakt mit einem Blutprodukt während der Aufbewahrung bleiben. Einrichtungen und Verfahren werden auch bereitgestellt zum Gewinnen
von wertvollem Blut und wertvollen Blutprodukten, die in den verschiedenen Elementen des Systems während einer Blutverarbeitung gestaut bzw.
eingeschlossen werden können und die anderweitig verloren wären.
Der Gasauslaß kann irgendeine aus einer Vielfalt von Einrichtungen und
Vorrichtungen sein, die in der Lage sind, Gas, wie Luft, Sauerstoff u.a.,
das in einem Blutverarbeitungssystem vorhanden sein kann, von der Flüssigkeit, d.h. Blut und/oder Blutkomponenten, die in dem System
verarbeitet werden, zu separieren. Der Gaseinlaß kann irgendeine einer
Vielfalt von Einrichtungen und Vorrichtungen sein, die in der Lage sind,
Gas, wie Luft, Sauerstoff u.a., in ein Verarbeitungssystem lassen. Wie es
hier gebraucht wird, bezieht sich Gas auf irgendein gasförmiges Fluid,
wie Luft, sterilisierte Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid u.a.; es ist nicht
beabsichtigt, daß die Erfindung dadurch beschränkt wird.
Weiterhin sind der Gaseinlaß und der Gasauslaß so gewählt, daß die
Sterilität des Systems nicht gefährdet wird. Der Gaseinlaß und der Gasauslaß sind insbesondere zum Gebrauch in geschlossenen Systemen
geeignet oder innerhalb etwa 24 Stunden für ein System, das geöffnet ist.
Ein geeigneter Gaseinlaß und Gasauslaß bezieht ein liquophobes, poröses
Medium mit einer genügend kleinen Porengröße ein, um das Eindringen
&iacgr;&ogr; von Bakterien in das System auszuschließen. Da das liquophobe, poröse
Medium nicht durch das in dem System zu bearbeitende Blut und Blutprodukt benetzbar ist, wird Gas in dem System, das mit dem Iiquophoben
Medium in Berührung kommt, durch dieses hindurchtreten, und das Blut oder das Blutprodukt wird nicht durch das liquophobe,
is poröse Medium absorbiert werden. Typischerweise wird die Porengröße
des liquophoben, porösen Mediums geringer als 0,2 Mikrometer sein, um eine zufriedenstellende Bakterienbarriere bereitzustellen.
Typische Blutverarbeitungsanordnungen weisen zumindest zwei Behälter
auf, die durch eine Leitung verbunden sind (siehe z.B. Figuren 1 und 3). Während zumindest ein Gaseinlaß oder ein Gasauslaß zwischen einem
solchen einfachen Zweibeutelsystem angeordnet sein kann, ist es wahrscheinlicher,
daß die Entlüftungseinrichtung gemäß der Erfindung brauchbarer in komplizierteren Verarbeitungssystemen sein wird, die z.B. eine
oder mehrere funktionale biomedizinische Vorrichtungen, wie ein Trenn- - gefäß oder eine Filtervorrichtung, aufweisen, die zwischen den Behältern
angeordnet sind (siehe z.B. Figuren 2 und 4).
In ihrem einfachsten Aspekt involviert die vorliegende Erfindung eine
Blutverarbeitungsanordnung, die eine Leitung, einen Gaseinlaß und/oder
einen Gasauslaß in der Leitung und eine funktionale biomedizinische
Vorrichtung aufweist. Siehe z.B. Figur 5. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Nadel o.a. an einem Ende der Leitung angebracht
haben, so daß die Anordnung z.B. als eine intravenöse Zuführvorrichtung verwendet werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel kann auch, wie
veranschaulicht in den Figuren 5 und 9, mit einer Verbindereinrichtung an einem Ende oder an Enden der Anordnung konfiguriert sein.
In einem anderen, komplexeren Aspekt kann die vorliegende Erfindung
&iacgr;&ogr; eine Blutverarbeitungsanordnung involvieren, die aufweist: einen ersten
Behälter und emen zweiten Behälter und eine Leitung, die den ersten Behälter mit dem zweiten Behälter untereinander verbindet; und wahlweise
zumindest einen dritten Behälter und eine Leitung, die den ersten Behälter mit dem dritten Behälter untereinander verbindet; und angeordnet
zwischen dem ersten Behälter und einem zweiten Behälter, zumindest eine funktionale biomedizinische Vorrichtung; und angeordnet zwischen
dem ersten Behälter und dem zweiten Behälter, zumindest einem Gaseinlaß oder Gasauslaß.
Mit der zunehmenden Akzeptanz von Transfusionstherapie bei der Behandlung
einer Anzahl von Störungen und Beschwerden haben Ärzte herausgefunden, daß es notwendig oder wünschenswert ist, mehrere
Bluteinheiten als Transfusionen zu verabreichen, von denen jede typischerweise
während der Verabreichung leukozyt-verarmt ist. Gleich ob das Verabreichungsset mehrere Beutel und einen einzelnen Hochkapazitäts-Leukozytfilter
oder mehrere Beutel und mehrere Filter aufweist, kann Gas in der Verabreichungsanordnung ein wesentliches Risiko darstellen.
Somit weist gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine typische Verabreichungsanordnung eine erste Leitung mit einem
Dorn o.a. an einem Ende und eine funktionale biomedizinische Vorrichtung,
wie ein Leukozyten-Verarmungsfüter, an dem anderen Ende auf. Eine zweite Leitung führt von der biomedizinischen Vorrichtung weg und
weist typischerweise einen Verbinder an dem stromabseitigen Ende auf. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Gasauslaß in der zweiten
Leitung stromabseitig von der biomedizinischen Vorrichtung angeordnet; und ein Gaseinlaß kann in der ersten Leitung zwischen der Spitze und
der biomedizinischen Vorrichtung angeordnet sein. Es wird weiterhin bevorzugt, daß die Anordnung eine zuvor betriebsbereit gemachte, funktionale
biomedizinische Vorrichtung aufweist.
Zuvor Betriebsbereitmachen, wie es hier verwendet wird, bezieht sich auf
Benetzen oder das Betriebsbereitmachen der inneren Oberflächen einer Anordnung vor ihrem eigentlichen Gebrauch. Z.B. kann bei der Verwendung
der Vorrichtung, die in Figur 9a veranschaulicht ist, der Dorn in einen Lösungsbehälter eingefügt sein; die Klammer wird geöffnet, um
Fluid zu erlauben, durch die Anordnung zu fließen; dann wird mit dem Durchlauf des Fluids durch die Anordnung Gas stromabseitig des Fluids
durch den Gasauslaß ausgestoßen, bis Fluid die Zweigelemente erreicht, an welchem Punkt die Klammer geschlossen wird. Wenn die Klammer in
einer geschlossenen Position ist, kann der Verbinder stromabseitig des Gasauslasses geöfmet werden oder bereitgemacht werden zum Gebrauch,
ohne daß Fluid in der Anordnung durch den Verbinder tropft.
Gemäß einem anderen Ausführangsbeispiel der Erfindung kann ein
Gaseinlaß öder ein Gasausiaß in einer Leitung angeordnet sein, die
einen Verbinder an beiden Enden hat. Auf diese Weise kann das Ausführungsbeispiel
in ein bereits existierendes System eingefügt werden. Z.B., wenn einer der Verbinder ein Dorn ist, kann der Dorn in einen
Behälter eingefügt werden; auf diese Weise kann ein Fluidflußweg einge-
richtet werden, der in der Lage ist, einen Gaseinlaß oder einen Gasauslaß
in jeder gemäß dieser Erfindung beschriebenen Weisen zu verwenden. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Anordnung ist in Figur 5
veranschaulicht, in der ein Dorn 50 und ein Verbinder 51 verwendet werden können, um die Anordnung an ein bereits existierendes Fluidverarbeitungs-
oder -verabreichungsset anzubringen. In einem anderen Ausführungsbeispiel,
das in Figur 9b veranschaulicht ist, kann eine Komponente leicht und aseptisch an ein bereits existierendes Fluidverarbeitungs-
oder -verabreichungsset hinzugefügt werden: ein Dornverbinder, der &iacgr;&ogr; von einem Medikamentenbehälter oder ähnlichem wegführt, kann in eine
bereits existierende Anordnung durch Einfügen des Dorns durch einen
Gaseinlaß oder einen Gasauslaß der Erfindung eingefügt werden. In diesem Ausfuhrungsbeispiel durchdringt der Dorn die Membran, wobei
eine aseptische Verbindung hergestellt wird.
Blut, wie es hier verwendet wird, bezieht sich auf das folgende: Vollblut;
antikoaguüertes Vollblut (AWB); gepackte rote Blutkörperchen (PRC),
die aus AWB erhalten werden; plättchenreiches Plasma (PRP), das aus AWB erhalten wird; Plättchenkonzentrat (PC), das aus AWB oder PRP
erhalten wird; Plasma, das aus AWB oder PRP erhalten wird; rote Blutkörperchen, die von Plasma separiert sind und in ein physiologisches
Fluid erneut suspendiert sind; Cryoprecipitat; Plättchen, die vom Plasma
separiert sind und in einem physiologischen Fluid erneut suspendiert sind; und all-das Obige gemischt oder suspendiert in einem physiologischen
Fluid. Wie hier verwendet, bezieht sich Blut auf die oben beschriebenen
Komponenten und auf ähnliche oder analoge Blutprodukte, die aus dem
Obigen oder auf andere Weise oder mit ähnlichen Eigenschaften erhalten werden. Gemäß der Erfindung kann jedes dieser Blutprodukte in der
hier beschriebenen Weise verarbeitet werden.
Eine funktionale biomedizinische Vorrichtung, wie sie hier verwendet
wird, kann jede aus einer Anzahl von Vorrichtungen oder Anordnungen sein, in denen Luft oder Gase vorhanden sind und/oder sich ansammeln
oder binden können oder vor dem Gebrauch der Anordnung entfernt werden sollen. Beispielhafte funktionale biomedizinische Vorrichtungen
beziehen ein ein Filter, wie ein Leukozyten-Verarmungsfilter; eine Trennvorrichtung,
wie einen Plättchenkonzentrator, vorzugsweise ein nichtzentrifugierender Plättchenkonzentrator; ein Entblaser (debubbler); eine
Pumpe; und ein Verbinder. Die funktionale biomedizinische Vorrichtung &iacgr;&ogr; kann auch eine Vorrichtung zum Vernichten biologischer Schmutzstoffe,
wie Hochintensiv-Lichtwellen, oder eine Vorrichtung zur Probennahme einer biologischen Flüssigkeit aufweisen.
Gemäß der Erfindung kann eine Klammer, ein Verschluß o.a. an oder
is in irgendeiner oder allen Leitungen angeordnet sein, um eine gewünschte
Funktion zu erleichtern, d.h. Herstellen eines gewünschten Flußweges für Blutprodukt oder Gas. Z.B., wenn ein Blutprodukt durch ein System, wie
veranschaulicht in Figur 3B, während der Beseitigung von Gasen aus einer Leitung 12, einer funktionalen biomedizinischen Vorrichtung 14 und
einer Leitung 15 verarbeitet wird, kann es wünschenswert sein, die
Leitung 15 unmittelbar unterhalb einem Gasauslaß 16 zu klammern und eine Leitung 37 unmittelbar oberhalb einer Gasspeichereinrichtung 35 zu
klammem. Wenn es wünschenswert ist, das Gas in der Gasspeichereinrichtung
35 zu verwenden, um die Gewinnung eines Blutprodukts zu maxünieren, wird die Klammer unterhalb des Gasauslasses 16 gelöst, eine
Klammer benachbart zur Gasspeichereinrichtung 35 in einer Leitung 36 wird geschlossen, eine Klammer in einer Leitung 37 benachbart zur
Gasspeichereinrichtung 35 wird geöffnet, und eine Klammer in der Leitung 37 benachbart zu einer Gaseinlaßöffhung 13 wird geöffnet.
Gemäß der Erfindung ist das Verarbeitungssystem mit einem Gaseinlaß
versehen, um das Einführen von Luft oder Gas in das System, nachdem das Meiste der Verarbeitung stattgefunden hat, zu erlauben, und/oder ist
mit einem Gasauslaß versehen, um zu erlauben, daß Gase in den verschiedenen Elementen des Systems von der zu verarbeitenden Flüssigkeit
separiert werden. Es ist beabsichtigt, daß sowohl ein Gaseinlaß als auch ein Gasauslaß in einem Blutverarbeitungssystem verwendet werden, oder
der jeweilige Gaseinlaß oder Gasauslaß kann alleine verwendet werden.
&iacgr;&ogr; Insoweit kann ein Gaseinlaß oder ein Gasauslaß in jedem der verschiedenen
Elemente der Anordnung enthalten sein. Zum Zwecke der Veranschaulichung kann ein Gaseinlaß oder ein Gasauslaß in zumindest
einer der Leitungen enthalten sein, die die verschiedenen Behälter verbinden, in einer Wand der Behälter, die das verarbeitete Blut und/-
oder Blutprodukt aufnehmen, oder in einem Anschluß an oder in einem dieser Behälter enthalten sein. Der Gaseinlaß oder der Gasauslaß kann
auch an oder in einer Kombination der oben erwähnten Elemente enthalten sein. Auch kann eine funktionale biomedizinische Vorrichtung
einen oder mehrere Gaseinlässe oder Gasauslässe haben. Es ist jedoch im allgemeinen bevorzugt, einen Gaseinlaß oder einen Gasauslaß in den
Leitungen, die die Behälter verbinden, oder in der funktionalen medizinischen
Vorrichtung einzubeziehen. Eingeschlossen im Schutzbereich der Erfindung ist die Verwendung von mehr als einem Gaseinlaß oder
Gasauslaß in irgendeiner Leitung in irgendeinem Blutprodukt-Aufnahmebehälter,
oder in einer funktionalen biomedizinischen Vorrichtung.
Der Fachmann wird erkennen, daß die Anordnung eines Gaseinlasses
oder eines Gasauslasses optimiert werden kann, um ein gewünschtes Resultat zu erhalten. Z.B. kann es wünschenswert sein, den Gaseinlaß
stromaufseitig von der funktionalen medizinischen Vorrichtung und in
oder so nahe, wie es praktisch ist, an dem ersten Behälter anzuordnen,
um die Gewinnung eines Blutprodukts zu maximieren. Auch kann es wünschenswert sein, den Gasauslaß stromabseitig von der funktionalen
biomedizinischen Vorrichtung und so nahe wie möglich an dem Blutprodukt-Aufnahmebehälter
anzuordnen, um das Gasvolumen zu maximieren, das aus dem System entfernt wird.
Eine solche Anordnung des Gaseinlasses oder des Gasauslasses ist besonders
erwünscht, wo es nur einen Gaseinlaß oder Gasauslaß in dem &iacgr;&ogr; System gibt.
Der Gaseinlaß und der Gasauslaß sind ein poröses Medium, das konstruiert
ist, um ein Hindurchtreten von Gas zu erlauben. Aus Zweckmäßigkeit und Klarheit soll das poröse Medium in dem Gaseinlaß oder
is Gasauslaß hiernach als eine Membran bezeichnet werden.
Wie hier verwendet, bezieht sich Verbinder auf jede Struktur, die verwendet
wird, um eine Verbindung zu bilden oder sich selbst an ein anderes Stück anzuknüpfen. Diese Verbinder stellen einen Flußweg durch
verschiedene Elemente einer Anordnung oder eines Systems her. Verbinder, wie sie hier verwendet werden, beziehen sich auf eindringende
Verbinder, wie ein Dorn, eine Kanüle, oder eine Nadel; und Steckverbinder,
wie Verbinder vom Luer-Typ, Schraubtyp oder Reibungstyp, oder Verbinder, die miteinander bondiert werden.
Gemäß der Erfindung kann eine Blutproduktgewinnung aus den verschiedenen
Elementen des Blutverarbeitungssystems maximiert werden. Nach einem Zentrifugieren des Bluts werden die separierten Anteile von
Blutkomponenten an ihre jeweiligen aufnehmenden Behälter durch die geeigneten Leitungen und, falls vorhanden, die funktionalen biomedizini-
sehen Vorrichtungen ausgelassen. Ein Blutprodukt, das sich in diesen
Elementen während der Verarbeitung aufgestaut hat bzw. darin eingeschlossen wurde, kann entweder durch Durchleiten eines Spülgases durch
die Leitungen und die biomedizinischen Vorrichtungen oder durch Ziehen zumindest eines teilweisen Vakuums an dem System, um die eingeschlossene
Flüssigkeit herauszuziehen und ihr zu erlauben, sich in den geeigneten
aufnehmenden Behälter zu entleeren, wiedergewonnen werden. Das Spülgas kann aus jeder eine Anzahl von Quellen bereitgestellt
werden. Z.B. kann das Blutverarbeitungssystem mit einem Speicherbehälter zur Speicherung des Spülgases versehen sein, das Spülgas kann das
Gas sein, das aus dem System während der Blutverarbeitungsfunktion entfernt wird, oder das Spülgas kann aseptisch in das System von einer
äußeren Quelle (z.B. durch eine Spritze) injiziert werden. Z.B. kann es wünschenswert sein, ein steriles Spülgas zu verwenden, das in einem
is separaten Behälter neben dem Blutverarbeitungssystem sterilisiert worden
ist.
Der Gaseinlaß der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise eine mikroporöse
Membran in einem Gehäuse auf. Der Gaseinlaß kann eine mikroporöse Membran mit sowohl liquophoben als auch liquophilen
Schichten, wie unten beschrieben, aufweisen oder kann andere Strukturen
aufweisen, die erlauben, daß Gas in das System eintritt, die jedoch nicht
erlauben, daß Schmutzstoffe eintreten. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die mikroporöse Membran vorzugsweise liquophob, d.h. sie ist
nicht benetzbar. Die Membran kann auch liquophil sein, jedoch sollte eine Einrichtung einbezogen werden, um die liquophile Membran bis
zum Gebrauch trocken zu halten. Z.B. kann, während das Blutprodukt
durch das System verarbeitet wird, eine Klammer oder ein anderer Verschlußmechanismus (wie eine Kappe oder eine ausreichende Druckdifferenz)
verwendet werden, um ein Benetzen der liquophilen Membran zu
vermeiden. Mit liquophil ist gemeint, daß die mikroporöse Membranschicht
durch die zu verarbeitende Flüssigkeit benetzt wird. Die liquophi-Ie
Membran ist in der Lage, solange Gas hindurchtreten zu lassen, wie sie durch die zu verarbeitende Flüssigkeit ungesättigt gelassen wird.
Der Ausdruck liquophob, wie er hier verwendet wird, ist effektiv die
Kehrseite des Ausdrucks liquophil; d.h. ein poröses, liquophobes Material hat eine typische kritische Benetzungsoberflächenspannung, die geringer
ist als die Oberflächenspannung der aufgebrachten Flüssigkeit, und wird &iacgr;&ogr; nicht leicht oder spontan durch die aufgebrachte Flüssigkeit benetzt.
Liquophobe Materialien können also gekennzeichnet werden durch einen großen Kontaktwinkel zwischen einem Tropfen einer Flüssigkeit, der auf
der Oberfläche plaziert wird, und der Oberfläche. Ein solcher großer Kontaktwinkel zeigt schwaches Benetzen an.
Gemäß der Erfindung kann Gas aus der Blutverarbeitungsanordnung oder
von einer Berührung mit Blut oder Blutprodukt entfernt werden, indem die Luft oder das Gas durch einen Gasauslaß durchgelassen wird. Der
Gasauslaß kann eine wie oben beschriebene liquophobe Membran aufweisen oder kann andere Strukturen aufweisen, die erlauben, daß Gas
hindurchtritt, die jedoch nicht erlauben, daß Schmutzstoffe eintreten. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Gasauslaß eine mikroporöse
Vielscbichtmembran in einem Gehäuse auf. Die erste Schicht der mikroporösen Membran ist flüssigkeitsbenetzbar, d.h. liquophil, wie oben
angegeben. Die liquophile Membran ist in der Lage, Gas solange bindurchtreten
zu lassen, wie sie durch die zu bearbeitende Flüssigkeit ungesättigt verbleibt. Die zweite mikroporöse Membranschicht ist nicht
durch die zu bearbeitende Flüssigkeit durch das Ausliefersystem benetzbar, d.h. die zweite Schicht ist liquophob.
.—
Die liquophile Schicht der mikroporösen Vielschichtmembran ist vorzugsweise
in dem Gehäuse zu der nach innen gerichteten Seite des Gasauslasses angeordnet, so daß die liquophile Schicht in direkter Kommunikation
mit einer Leitung ist, in der der Gasauslaß getragen werden soll. Auf diese Weise ist die liquophile Schicht die erste Schicht, die
entweder mit Gas, das aus dem Flüssigkeitstransfer- oder -Liefersystem durchgelassen werden soll, oder mit der Flüssigkeit, die durch das System
transferiert oder geliefert wird, in Berührung kommt.
&iacgr;&ogr; Die liquophobe Schicht ist auch in der Lage, Gas dadurch hindurchtreten
zu lassen. Die liquophobe Schicht kann der liquophilen Schicht überlagert sein, und zwar vorzugsweise auf der nach außen gerichteten Seite des
Gasauslasses. Die liquophobe Schicht kommt somit m'cht mit entweder
Gas oder Flüssigkeit in dem Liefersystem in Berührung, bis das Gas
is oder die Flüssigkeit durch die liquophile Schicht hindurchgetreten ist.
Wegen des üüssigkeits-benetzbaren Charakters einer liquophilen Schicht
und des nicht-benetzbaren Charakters einer liquophoben Schicht tritt Gas, das mit dem Gasauslaß in Berührung kommt, durch den Gasauslaß
solange hindurch, wie die liquophile Schicht von der Flüssigkeit unbenetzt verbleibt. Sobald die liquophile Schicht mit Flüssigkeit benetzt wird, ist
Gas nicht länger in der Lage, durch die liquophile Schicht hindurchzutreten,
und so wird der Gasauslaß abgedichtet oder inaktiv gemacht. Demgemäß wird, nachdem die liquophile Schicht durch die zu verarbeitende
Flüssigkeit benetzt ist, Gas von außerhalb des Liefersystems vom Eintreten in das System durch den Gasauslaß ausgeschlossen. Die kombinierte
liquophobe und liquophile Membran ist besonders vorteilhaft, wenn der Gasauslaß in einem geschlossenen, sterilen System verwendet
wird; wenn irgendwelche Gase, die in dem System vorhanden sind, entlüftet sind, können unerwünschte Gase nicht wieder in das geschlossene
System durch den Gasauslaß eintreten.
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Es wird erkannt werden, daß die liquophilen und liquophoben Schichten
zwei separate Schichten sein können, oder sie können miteinander verbunden sein. Weiterhin schließt die Erfindung die Verwendung einer
Vielzahl von miteinander kombinierten, separaten Membranelementen ein, um die liquophile, mikroporöse Membran zu bilden, sowie die Verwendung
einer Vielzahl von miteinander kombinierten, separaten Membranelementen, um die liquophobe, mikroporöse Membran zu bilden. Mit
dem Ausdruck Vielzahl ist zwei oder mehr gemeint. Die Vielzahl separater Membranschichten kann einzeln vorbereitet werden und durch verschiedene,
dem Fachmann bekannte Mittel verbunden werden. Z.B. können die separaten Membranschichten durch Trocknen von zwei oder
mehr Schichten, die in enger Berührung gehalten werden, miteinander
verbunden werden. In alternativer Weise können zum Zwecke der Veranschaulichung und nichtbeschränkend die separaten Membranschichten
is vorbereitet werden, indem das Material, das verwendet wird, um die
Membran zu bilden, über eine heiße Trommel geleitet wird, gegen die die Membran durch eine gespannte Filzbahn oder eine andere Prozeßlage
festgehalten wird. Weiterhin ist es in ähnlicher Weise möglich, wenn erwünscht, ein geeignetes Trägersubstrat mit der Membranschicht zu
kombinieren und das Trägersubstrat kann als ein permanenter Träger dienen.
Gemäß der Erfindung muß die liquophobe, mikroporöse Membran genügend Liquophobie bezüglich der Flüssigkeit haben, die in dem
Flüssigkeitsliefer- oder -transfersystem verarbeitet wird, so daß sie das
Eindringen der sich in Verarbeitung befindlichen Flüssigkeit in die Membran verhindert. Auf der anderen Seite muß die liquophile, mikroporöse
Membran eine Porengröße und eine genügende Liquophilie bezüglich der zu verarbeitenden Flüssigkeit haben, so daß sie durch die
Flüssigkeit genügend benetzt wird, um den Durchtritt von Gas zu verhin-
dem, nachdem sie benetzt ist. Es wird bevorzugt, daß sowohl die Iiquophüe
als auch die liquophobe, mikroporöse Membran, wenn sie zur Verwendung in dem Gasauslaß kombiniert werden, eine Gesamtporengröße
haben, so daß die Membran eine bakterielle Barriere bildet. Wenn die Porengröße der mikroporösen Membrane so gewählt ist, wird das
Eindringen von Bakterien in das System durch den Gasauslaß verhindert. Es wird leicht erkannt werden, daß ein so konfigurierter Gasauslaß
besonders gut für ein geschlossenes System und/oder für sterile Flüssigkeitsverarbeitungssysteme
angepaßt ist. Vorzugsweise, und zwar besonders
&iacgr;&ogr; bei medizinischen Anwendungen, ist das System gamma-sterilisierbar. Ein
solcher Gasauslaß kann sogar, wenn erwünscht, ohne eine Kappe verwendet werden, obwohl es innerhalb des Rahmens der Erfindung ist, den
Gasauslaß, wenn erwünscht, mit einer Kappe zu versehen.
Die mikroporöse Membran kann aus einer Vielfalt von Materialien hergestellt werden. Der Gaseinlaß und der Gasauslaß sind poröse Medien,
die so konstruiert sind, daß sie einem Gas erlauben, dadurch hindurchzutreten. Eine Vielfalt von Materialien kann verwendet werden,
um die porösen Medien zu bilden, vorausgesetzt die erforderlichen Eigenschaften des bestimmten porösen Mediums werden erreicht. Diese
schließen die nötige Festigkeit ein, um mit den Differenzdrücken umzugehen,
die bei der Verwendung angetroffen werden, sowie die Fähigkeit, die erwünschte Filterfähigkeit bereitzustellen, während die erwünschte
Durchlässigkeit ohne Anlegen von übermäßigem Druck bereitgestellt wird. In einem sterilen System sollte das poröse Medium auch vorzugsweise
eine Porenklasse von 0.2/im oder weniger haben, um Bakteriendurchtritt
auszuschließen. Das poröse Medium kann z.B. ein poröses, faseriges Medium sein, wie ein Tiefenfilter, oder eine poröse Membran
oder Lage. Vielschichtige, poröse Medien können verwendet werden, z.B.
eine vielschichtige, poröse Membran, wobei eine Schicht liquophob und
die andere liquophil ist.
Bevorzugte Ausgangsmaterialien sind synthetische Polymere einschließlich
Polyamide, Polyester, Polyolefine, insbesondere Polypropylen und Polymethylpenten,
perfluorinierte Polyolefine, wie Polytetrafluorethylen, Polysulfone, Polyvinyliden-Difluorid, Polyacrylonitrile und ähnliches, und kompatible
Mischungen aus Polymeren. Das bevorzugteste Polymer ist Polyvinyliden-Difluorid.
Innerhalb der Klasse der Polyamide umfassen die bevorzugtesten Polymere Polyhexamethylen-Adipamid, Poly-e-Caprolactam, Polymethylen-Sebacamid,
Poly-7-Aminoheptanoamid, Polytetramethylen-Adipamid (Nylon 46) oder Polyhexamethylen-Azeleamid, wobei Polyhexamethylen-Adipamid
(Nylon 66) das am meisten bevorzugte ist. Besonders bevorzugt sind hautlose, im wesentlichen alkoholunlösliche, hydrophile Polyamidmembrane,
wie jene, die im US-Patent 4,340,479 beschrieben sind.
Andere Ausgangsmaterialien können auch verwendet werden, um die porösen Medien dieser Erfindung zu bilden, einschließlich Cellulosederivaten,
wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulose-Acetat-Propionat, Cellulose-Acetat-Butyrat und Cellulose-Butyrat. Nicht-Harzmaterialien, wie
Glasfasern, können auch verwendet werden.
Es wird erkannt werden, daß, wenn das gewählte Material normalerweise
liquophob ist, und es erwünscht ist, dieses Material für die liquophile, mikroporöse Membran zu verwenden, dann das normalerweise liquophobe
Material so behandelt werden muß, um es liquophil zu machen. Die Natur des Materials, das verwendet wird, um die Membrane herzustellen,
die Kompatibilität der für die Membrane gewählten Materialien untereinander und mit der zu verarbeitenden Flüssigkeit sind alles Faktoren, die
so beim Auswählen eines bestimmten Materials für eine Membran für eine
• ♦ *
gegebene Endanwendung zu berücksichtigen sind. Jedoch ist es ganz abgesehen von diesen Betrachtungen allgemein wünschenswert und bevorzugt,
daß das gleiche Material für sowohl die liquophile, mikroporöse Membran, als auch für die liquophobe, mikroporöse Membran verwendet
wird, um das Verbinden der zwei unterschiedlichen Membrane miteinander zu erleichtern, wenn erwünscht, wie es bevorzugt ist.
Wie oben angemerkt, ist das bevorzugte Material für sowohl die liquophile,
mikroporöse Membran als auch die liquophobe, mikroporöse Membran Polyvinyliden-Difluorid. Da Polyvinyliden-Difluorid liquophob ist,
muß es behandelt werden, um es liquophil zu machen. Verschiedene Behandlungen des normalerweise Hquophoben Polyvinyliden-Difluorids sind
bekannt, um es liquophil zu machen. Jedoch ist das bevorzugte Verfahren, um das Polyvinyliden-Difluorid-Material liquophil zu machen, eine
Hquophobe, mikroporöse Polyvinyliden-Difluorid-Membran zu behandeln,
indem sie einer Gammastrahlung bei Vorhandensein eines liquophüen Mittels, wie z.B. Hydroxyethylmethacrylats (HEMA) ausgesetzt wird.
Vorzugsweise liquophile und liquophobe, mikroporöse Polyvinyliden-Membrane
werden aneinander befestigt, indem sie in einen innigen Kontakt gebracht werden und auf einem Trommeltrockner getrocknet werden.
Die Rate des Luftflusses durch die mikroporöse Membran eines Gasauslasses
oder eines Gaseinlasses kann auf das spezifische interessierende Flüssigkeitstransfer- oder -Hefersystem angepaßt werden. Die Rate des
Luftflusses variiert direkt mit der Fläche der Membran und dem angelegten Druck. Im allgemeinen ist die Membranfläche so entworfen, um zu
ermöglichen, daß das Flüssigkeitstransfer- oder -Hefersystem in einer
erforderiichen Zeit unter den Verwendungsbedingungen in Bereitschaft
gesetzt werden kann. Z.B. ist es in medizinischen Anwendungen wünsehenswert,
in der Lage zu sein, ein intravenöses Set innerhalb von etwa
30 bis etwa 60 Sekunden in Bereitschaft zu setzen. Bei solchen Anwendungen
sowie bei anderen medizinischen Anwendungen kann die typische Membran in der Form einer Scheibe sein, die einen Durchmesser von
etwa 1 mm bis etwa 100 mm hat, vorzugsweise von etwa 2 mm bis etwa 80 mm, und am meisten bevorzugt von etwa 3 mm bis etwa 25 mm.
Die Porengröße der liquophilen und liquophoben, mikroporösen Membrane
ist abhängig vom Flüssigkeitstransfer- oder -liefersystem, in dem sie verwendet werden, und insbesondere, ob das System für eine medizinisehe
oder nicht-medizinische Verwendung ist. Zum Zwecke der Veranschaulichung, wenn der Gaseinlaß oder der Gasauslaß in einem System,
das für eine medizinische Anwendung verwendet werden soll, eingebaut ist, wird die Porengröße der liquophilen und liquophoben
Membrane vorzugsweise so gewählt, daß zumindest eine der Membrane
is eine bakterielle Barriere bereitstellt, um einen Eintritt von Bakterien in
das System auszuschließen. Die Porengröße der liquophilen und liquophoben, mikroporösen Membrane kann die gleiche oder unterschiedlich
sein. Im allgemeinen ist die Porengröße der liquiphoben Membran im Bereich von etwa 0,02 bis etwa 3 Mikrometer, und die Porengröße der
liquophilen Membran ist von etwa 0,04 bis etwa 3 Mikrometer. Vorzugsweise ist die Porengröße der Membrane unterhalb etwa 0,2 Mikrometer,
um eine geeignete Barriere gegen Schmutzstoffe und Bakterien aufrechtzuerhalten.
Es wird erkannt werden, daß der Druck, der erforderlich ist, um Gas in
das Verarbeitungssystem oder aus diesem durch den Gaseinlaß oder den Gasauslaß der vorliegenden Erfindung zu transferieren, umgekehrt mit
der Porengröße der Membran variiert. Demgemäß kann die Wahl der Porengröße durch die Anwendung bestimmt werden, in der der Gaseinlaß
so oder der Gasauslaß verwendet wird. Z.B. kann, da der Druck, der
erforderlich ist, um Gas durch den Gasauslaß treten zu lassen, ansteigt,
wenn die Porengröße der Membran abnimmt, es wünschenswert sein kann, eine größere Porengröße zu wählen (übereinstimmend mit den
anderen Zielen des beispielsweise Bereitstellens einer bakteriellen Barriere), wenn das Liefersystem von Hand zu bedienen ist, so daß der Druck,
der in dem System erforderlich ist, nicht zu groß für bequemen Handgebrauch wird.
Das Gehäuse kann aus steifem Kunststoffmaterial aufgebaut sein, das
&iacgr;&ogr; auch transparent ist, wie Polyethylen, ein Acryl, wie Polymethyl-Methacrylat,
Polymethyl-Acrylat, Polymethyl-Penten-1, Polyvinyl-Chlorid, und Vinyl-Chlorid-Vinyliden-Chlorid-Copolymere.
Lichtdurchläßige Materialien, wie Polypropylen, Polyethylen, Urea, Formaldehyd und Melamin-Formaldehyd-Polymere,
können auch eingesetzt werden. Andere Kunststoffmaterialien, is die besonders geeignet sind, sind Polystyrol, Polyamide, Polytetrafluorethylen,
Polyfluorotrichloroethylen, Polycarbonate, Polyester, Pheno-Formaldehyd-Harze,
Polyvinyl-Butyral, Cellulose-Acetat-Propionat, Ethyl-Cellulose-Acetat-Propionat,
Ethyl-Cellulose und Polyoxymethylen-Harze. PoIyacrylonitril-Polybutadien-Styrol
(ABS) ist bevorzugt. Es ist beabsichtigt, daß die Erfindung nicht durch den Typ des eingesetzten Gehäuses
beschränkt wird; andere Materialien sowie Mischungen, Schnitte und/oder Copolymere aus irgendwelchen der obigen können verwendet werden.
Ein Metallgehäuse kann verwendet werden. Geeignete Metalle umfassen
rostfreie Legierungen, wie Nickel-, Chrom-, Vanadium-, Molybdän- und
Manganlegierungen. Das Gehäusematerial sollte selbstverständlich inert gegenüber den zu verarbeitenden Flüssigkeiten sein.
Die Erfindung wird besser mit Bezug auf die Figuren verstanden werden.
In diesen Figuren bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Teile.
Figuren 1-5 zeigen beispielhafte typische Blutverarbeitungssysteme gemäß
der Erfindung, welches allgemein mit 10 bezeichnet ist. Das Blutverarbeitungsset
10 weist einen ersten Behälter oder Blutsammeibeutel 11, Leitungen 12 und 15, vorzugsweise eine flexible Röhrenleitung, die den
Blutsammelbehälter 11 und einen zweiten Behälter (erster Nebenbeutel) 17 zum Aufnehmen eines Blutproduktes, wie PRP, verwenden, auf. Eine
funktionale biomedizinische Vorrichtung 14 kann zwischen dem Sammelbeutel 11 und dem ersten Nebenbeutel 17 angeordnet sein. Wie gezeigt
in den Figuren 2 und 4, kann der Sammelbeutel 11 auch über Leitungen
&iacgr;&ogr; 22 und 25, vorzugsweise eine flexible Röhrenleitung mit einem dritten
Behälter (zweiter Nebenbeutel) 27 zum Aufnehmen eines Blutproduktes, wie PRC, verbunden sein; eine funktionale biomedizinische Vorrichtung
24 kann zwischen dem Sammelbeutel 11 und dem zweiten Nebenbeutel 27 angeordnet sein. In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung
is kann die Blutverarbeitungsanordnung 10 auch einen zusätzlichen (dritten)
Nebenbeutel 18 zum Aufnehmen eines Blutproduktes, wie PC, aufweisen, welcher mit dem ersten Nebenbeutel 17, über eine Leitung, vorzugsweise
eine flexible Röhrenleitung, verbunden ist. Zumindest eine Dichtung, ein Ventil oder ein Transferzweigverschluß oder Kanüle (nicht veranschaulicht)
kann auch in den flexiblen Röhrenleitungen 12, 15, 22 und 25 angeordnet sein; diese Abdichtung bzw. Versiegelung (oder Abdichtungen)
wird gebrochen oder geöffnet, wenn ein Fluid zwischen Beuteln transferiert
werden soll.
Die Blutverarbeitungsanordnung 10, bei der ein oder mehrere Nebenbeutel
über eine Xeitung angebracht oder verbunden sind, kann integral oder hintereinander verwendet werden, um Komponenten aus Vollblut zu
separieren.
Der Fachmann wird verstehen, daß die Anzahl und der Ort des Gaseinlasses
und des Gasauslasses von den Konstruktionskriterien für das Blutverarbeitungssystem abhängen. Z.B. kann mehr als ein solcher Gaseinlaß
oder Gasauslaß in irgendeiner oder allen Leitungen 12, 15, 22 und 25 einbezogen sein; einer oder mehrere Gaseinlässe und Gasauslässe
können in den biomedizinischen Vorrichtungen 14 und 24 einbezogen sein; und ein oder mehrere Gaseinlässe und Gasauslässe können in
einem Blut- oder Blutproduktbehälter oder in einem Anschluß oder Anschlüssen in solchen Behältern einbezogen sein. In einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, bei dem ein Gaseinlaß 13 in einer Leitung 12 angeordnet ist, und ein Gasauslaß 16 in einer Leitung 15 angeordnet ist,
wird der Gaseinlaß 13 vorzugweise so nahe wie möglich an oder in dem ersten Behälter angeordnet, wie es praktisch ist, um die Menge eines in
der Leitung und der biomedizinischen Vorrichtung gewonnenen Blutproduktes
zu maximieren; und der Gasauslaß 16 ist vorzugsweise so nahe wie möglich an dem zweiten Behälter angeordnet, wie es praktisch ist,
um die Menge von Luft und Gasen, die aus dem System gespült werden, zu maximieren. Es ist beabsichtigt, daß die Erfindung nicht durch die
Anzahl oder Anordnung des Gaseinlasses oder des Gasauslasses beschränkt sein soll.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt eine biologische Fluidverabreichungsanordnung
(veranschaulicht in den Figuren 9a und 9b) mit einer funktionalen biomedizinischen Vorrichtung 14, die einen FMdflußweg
von einem stromaufseitigen Ende zu einem stromabseitigen Ende festlegt, und mit einem Verbinder 91 an dem stromaufseitigen Ende und
einer Leitung 15 an dem stromabseitigen Ende. In der Leitung 15 ist ein Verzweigungselement 92 in Fluidkommunikation mit dem stromabseitigen
Ende der funktionalen biomedizinischen Vorrichtung angeordnet, welches einen Verbinder 93 an einem stromabseitigen Abschnitt davon aufweist.
Ein Gaseinlaß 13 oder ein Gasauslaß 16 gemäß der Erfindung ist in Fluidkommunikation mit dem Verzweigungselement 92. Eine Klammer 94
ist vorzugsweise enthalten und wird verwendet, um den Fluß eines biologischen Fluids oder Gases durch die Leitung zu regulieren. Z.B.
kann, wenn die funktionale biomedizinische Vorrichtung ein vorher in Bereitschaft versetzter Filter ist, es wünschenswert sein, die Klammer zu
schließen, wenn die Verabreichungsanordnung in eine Fluidverarbeitungsanordnung eingefügt wird, um einen Fluidverlust während des Verbindungsvorgangs
zu vermeiden.
Wie angemerkt worden ist, kann es wünschenswert sein, einen Gasauslaß
so nahe wie möglich an dem stromabseitigen Verbinder anzuordnen, um soviel Gas wie möglich zu entfernen. Am meisten wünschenswert ist die
Beseitigung von jeglichem Gas in dem System. Figur 9b veranschaulicht
is ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der im wesentlichen alles Gas
in dem System beseitigt wird, und bei dem der Gasauslaß 16 Teil des Verbinders 96 ist. Der Verbinder hat einen Rumpf, der einen Hohlraum
festlegt, und eine poröse Membran zum Spülen von Gas dadurch, welches in dem Hohlraum angeordnet ist. Eine Hülse an einem stromabseitigen
Abschnitt des Rumpfes kann in den Rumpf einbezogen sein zum Positionieren eines eindringenden Verbinders 95, wie eines Doms. Wenn
der Gasauslaß einmal geschlossen, geklammert, oder inaktiv gesetzt wird, kann der eindringende Verbinder 95 verwendet werden, um die in dem
Rumpf angeordnete poröse Membran zu durchstechen, wodurch ein Flußweg durch den Verbinder 96 und in eine stromabseitige Anordnung
oder Leitung festgelegt wird.
Der Gaseinlaß und Gasauslaß kann in dem System in einer Vielfalt von
Weisen enthalten sein, abhängig von der Wahl durch den Konstrukteur.
Z.B. kann, wenn der Gaseinlaß 13 und/oder Gasauslaß 16 in einer
Leitung einbezogen werden soll, der Gaseinlaß und Gasauslaß in ein
Verzweigungselement 60, wie ein T-Typ-Verbinder (Figur 9A) oder ein Y-Typ-Verbinder (Figur 6C), eingebaut sein. Wie veranschaulicht, nimmt
der erste Zweig 61 eines Verzweigungselements 60 eine Leitung auf, durch die Blut in das Verzweigungselement 60 eintritt. Ein zweiter Zweig
62 des Verzweigungselementes 60 nimmt eine stromabseitige Leitung auf. Eine Gaseinlaß- oder Gasauslaßmembran ist in dem dritten Zweig 63
des Verzweigungselementes 60 angeordnet. Die Membran kann liquophob, liquophil oder eine vielfach geschichtete Kombination von liquophoben
&iacgr;&ogr; und liquophilen Schichten sein. Figur 6a zeigt eine liquophile Schicht 64
und eine liquophobe Schicht 65.
Jede der übrigen Komponenten der Anordnung wird nun in größerem Detail unten beschrieben werden:
Die Behälter, die in der Blutverarbeitungsanordnung verwendet werden,
können aus irgendeinem Material aufgebaut sein, das mit Vollblut verträglich ist, und sind in der Lage, einer Zentrifugier- und Sterilisierumgebung
standzuhalten. Eine breite Vielfalt dieser Behälter ist bereits in der Technik bekannt. Z.B. bestehen Blutsammel- und Nebenbeutel
typischerweise aus weichgemachtem Polyvinyl-Chlorid, z.B. PVC, das mit Dioctylphthalat, Diethylhexylphthalat oder Trioctyltrimellitat weichgemacht
ist. Die Beutel können auch aus einem Polyolefin, Polyurethan, Polyester
oder Polycarbonat gebildet sein.
Wie hier verwendet, kann die Röhrenleitung irgendeine Leitung oder
eine Einrichtung sein, die Fluidkommunikation zwischen den Behältern bereitstellt und besteht typischerweise aus dem gleichen flexiblen Material,
das für die Behälter verwendet wird, vorzugsweise weichgemachtes PVC. Eine Dichtung bzw. Versiegelung, ein Ventil oder ein Transfer-
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zweigverschluß ist typischerweise innerhalb der Röhrenleitung angeordnet.
Eine Klammer oder eine externe Verschlußvorrichtung kann auch verwendet werden, um den Fluß von Gas oder Blutprodukt durch eine
Leitung zu regulieren. Es ist beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung nicht durch den verwendeten Materialtyp, aus dem die Behälter oder die
Leitung, die die Behälter verbindet, aufgebaut sind, beschränkt ist.
Wie oben angegeben, kann eine funktionale biomedizinische Vorrichtung
irgendeine Anzahl von Vorrichtungen sein. Verschiedene Filter, Separatoren, Entblaser und Verbinder sind den Praktikern in der Technik bereits
bekannt. In einem bevorzugten Ausführangsbeispiel der Erfindung weist die funktionale biomedizinische Vorrichtung eines oder mehreres des
folgenden auf: einen Plättchenkonzentrator, eine Nicht-Schleudernde
Plättchen-Trennvorrichtung und eine oder mehrere Leukozyten-Verarmungsvorrichtungen.
Beispielhafte Vorrichtungen zur Verwendung mit roten Blutkörperchen sind in den US-Patenten 4,925,572 und 4,923,620
offenbart, deren Beschreibungen hier durch Bezugnahme eingeschlossen sind; eine beispielhafte Vorrichtung zur Verwendung mit Plättchen ist in
dem US-Patent 4,880,548 offenbart, deren Beschreibung hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Die in der PRC-Vorrichtung verwendeten
Fasern haben vorzugsweise eine kritische Benetzungsoberflächenspannung (CWST) über etwa 53 Dyn/cm; für die Plättchenvorrichtung über etwa
70 Dyn/cm. Die Fasern können natürliche Fasern sein oder können behandelt oder modifiziert sein, um die CWST zu erreichen oder zu
erhöhen. Auch können die Fasern bondiert, verschmolzen oder anderweitig
miteinander befestigt sein, oder sie können mechanisch verzwirnt sein.
Andere poröse Medien, z.B. geschäumte Kunststoffe mit offenen Zellen,
die, wie oben angegeben, oberfiächen-modifiziert sind, können in ähnlicher
Weise verwendet werden.
Figur 1 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des geschlossenen, sterilen
Blutverarbeitungssystems der vorliegenden Erfindung, wobei ein Gaseinlaß und ein Gasauslaß in den Leitungen enthalten ist, die in abgedichteter
Kommunikation mit den Nebenbeuteln sind. Die Blutverarbeitungsanordnung 10 weist einen ersten Behälter 11 zum Sammeln oder Halten von
Vollblut oder eines Blutprodukts und einen zweiten Behälter 17 zum Aufnehmen eines verarbeiteten Blutprodukts und Leitungen 12 und 15,
die den ersten Behälter und den zweiten Behälter miteinander verbinden,
auf. Zwischen den Behältern ist eine funktionale biomedizinische Vorrichtung 14 angeordnet. Das veranschaulichte Ausführungsbeispiei weist
einen Gaseinlaß 13 in einer Leitung 12 stromaufseitig von der biomedizinischen Vorrichtung 14 und einen Gasauslaß 16 in einer Leitung 15
stromabseitig von der biomedizinischen Vorrichtung 14 auf. In diesem Ausführungsbeispiel kann Luft zu dem System durch einen Gaseinlaß 13
is hinzugefügt werden, um Blut oder ein Blutprodukt in der Leitung 12, der
biomedizinischen Vorrichtung 14 und der Leitung 15 zu gewinnen. In diesem Ausführungsbeispiel wird Gas in den Leitungen 12 und 15 und
der biomedizinischen Vorrichtung 14 von dem Blutprodukt durch den Gasauslaß 16 separiert, und das separierte Gas wird aus dem System
entlüftet. Der Gaseinlaß 13 wird vorzugsweise in der Leitung 12 so nahe, wie es praktisch ist, an dem ersten Behälter 11 getragen, um die Gewinnung
von Blutprodukt zu maximieren. Der Gasauslaß wird vorzugsweise in der Leitung 15 getragen, und zwar so nahe wie vernünftigerweise
möglich, an dem Nebenbeutel 17, um das aus dem System entlüftete Gasvolumen zu maximieren, und begleitend das in den Nebenbeuteln
transferierte G^svolumen zu minimieren. In einem anderen Ausfuhrungsbeispiel
der Erfindung, veranschaulicht in Figur 3, kann sterile Luft oder Gas in einem Luftbehälter 32 bis zur Verwendungsbereitschaft zurückgehalten
werden, an welchem Punkt das Gas in das System 10 durch eine Leitung 31 und den Gaseinlaß 13 transferiert wird. Wie veranschaulicht,
kann das Blutverarbeitungssystem 10 einen zweiten Luftbehälter 34 zum
Halten von Luft, die aus dem System 10 durch den Gasauslaß 16 und eine Leitung 33 ausgeschoben wurde, aufweisen. Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, veranschaulicht in Figur 3B, weist einen einzelnen Gasbehälter
35 auf, der als sowohl eine Quelle als auch als Speicher von Gas und Luft dient. Gas kann in die Leitung 12 durch den Gaseinlaß 13
eintreten, indem es durch eine Leitung 37 tritt. Gas kann aus der Anordnung durch den Gasauslaß 16 durch eine Leitung 36 gespült
werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, veranschaulicht in
Figur 2, weist das Blutverarbeitungssystem mehrere Beutel und mehrere Transferleitungen auf. Der Fluidpfad, der von dem ersten Behälter 11 zu
dem zweiten Behälter 17 führt, ist beispielhaft für eine typische PRP-Verarbeitungskonfiguration.
Der Fluidpfad, der von dem ersten Behälter 11 zu einem dritten Behälter 27 führt, ist beispielhaft für eine typische
PRC-Verarbeitungskonfiguration. Ahnlich zu den vorher beschriebenen
Fluidpfaden beinhaltet der veranschaulichte Pfad einen ersten Behälter 11
zum Sammeln oder Halten von Vollblut oder eines Blutprodukts und einen dritten Behälter 27 (zum Aufnehmen eines verarbeiteten Blutproduktes)
und eine Leitung 22 und 25, die den ersten Behälter und den dritten Behälter miteinander verbinden. Angeordnet zwischen den Behältern
ist eine funktionale biomedizinische Vorrichtung 24. Das veranschaulichte Ausführungsbeispiel beinhaltet einen Gaseinlaß 23 in einer Leitung
22 stromaufseitig von der biomedizinischen Vorrichtung 24 und einen Gasauslaß 26 in einer Leitung 25 stromabseitig von der biomedizinischen
Vorrichtung 24. Figur 4 ist ähnlich zu Figur 3 im Einbeziehen eines ersten Luftbehälters 43 zum Zufügen von Luft/Gas zu dem System 10
und eines zweiten Luftbehälters 46 zum Halten von Luft, die aus dem System 10 transferiert ist. Wie veranschaulicht, kann der erste Luftbehäl-
ter 43 Luft/Gas zu dem System durch eine Leitung 41 und den Gaseinlaß
23 sowie durch eine Leitung 42 und den Gaseinlaß 13 liefern. Wie veranschaulicht, kann Gas aus dem System 10 in einen zweiten
Luftbehälter 46 durch den Gasauslaß 26 und einer Leitung 44 sowie durch den Gasauslaß 16 und einer Leitung 45 entfernt werden. Ein
vierter Behälter 18 ist einbezogen, um zu veranschaulichen, daß andere
Behälter in dem Blutverarbeitungssystem 10 enthalten sein können.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind ein Gaseinlaß oder
&iacgr;&ogr; Gasauslaß in der Lage, z.B. aseptisch durch eine Spritze oder ähnliches
durchdrungen zu werden, um zu erlauben, daß steriles Gas in das System durch die Membran injiziert wird, um die Gewinnung von eingeschlossenen
Blutkomponenten in dem System zu erleichtern oder um Gas oder Luft aus dem System zu ziehen. Zum Beispiel zeigt Figur 9b einen
is Gasauslaß 16 als Teil eines Verbinders 96. Der Verbinder 96 ist in dem
stromabseitigen Ende der Leitung 15 angeordnet und weist einen Gasauslaß 16 und eine Hülse zum Aufnehmen eines eindringenden Verbinders
95 auf.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Anordnung
keine Behälter, enthält jedoch die Elemente zum Festlegen eines Flußweges, welcher einen Gaseinlaß und/oder einen Gasauslaß verwendet.
Ein Beispiel dieser Anordnungen ist in Figur 5 veranschaulicht. Die Anordnung 10 enthält einen eindringenden Verbinder 50 an einem Ende
und einen aufnehmenden Verbinder 51 an dem anderen. Angeordnet zwischen den Verbindern 50 und 51 sind eine Leitung 12, ein Gaseinlaß
13, eine funktionale biomedizinische Vorrichtung 14, eine Leitung 15 und ein Gasauslaß 16. Der Gaseinlaß 13 ist vorzugsweise in der Leitung 12
so nahe, wie es praktisch ist, an dem Verbinder 50 angeordnet, und der
Gasauslaß 16 ist so nahe, wie es praktisch ist, an dem Verbinder 51
angeordnet.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, veranschaulicht in
Figur 10, ist ein Gaseinlaß 16, zusammenwirkend mit einem Sammelbehälter 11 angeordnet. Eine Klammer, ein Verschluß oder eine andere
Einrichtung kann verwendet werden zum Öffnen und Verschließen des Zugriffs auf den Behälter. Wie veranschaulicht, ist der Gaseinlaß 16 Teil
eines Verbinders 96, sollte es erwünscht sein, eine Kommunikation &iacgr;&ogr; zwischen dem Gaseinlaß und einer Gasquelle herzustellen. Beim Herstellen
der Verbindung zu einem anderen Element, wie einem Luftbehälter, wird bevorzugt, daß die Membran in dem Gaseinlaß nicht durch den
Steckverbinder durchstochen wird.
is Es wird erkannt werden, daß die Erfindung modifiziert werden kann, um
Gewinnung und Rezyklierung des Gases in dem System einzubeziehen, oder sie kann modifiziert werden, um ein separates Gasspülreservoir, wie
oben diskutiert, einzubeziehen (siehe Figuren 3 und 4).
Ein Fachmann wird erkennen, daß die Erfindung, wie hier beschrieben,
in unterschiedlichen Kombinationen umkonfiguriert werden kann. Diese unterschiedlichen Konfigurationen und Kombinationen sind im Schutzbereich
der Erfindung enthalten.
Im allgemeinen wird das Spenderblut direkt in dem Blutsammelbehälter
11 aufgenommen, der mit einem Nebenbehälter 17 für PRP und/oder einem Nebenbehälter 27 für PRC verbunden sein kann. Vorzugsweise ist
der PRP Nebenbehälter seinerseits mit einem Nebenbehälter 18 für PC verbunden.
Die Bewegung von Blut oder eines Blutproduktes durch das System wird
durch Aufrechterhalten einer Druckdifferenz zwischen dem Sammelbeutel und dem Ziel des Bluts oder des Blutprodukts (z.B. ein Nebenbeutel
oder eine Nadel am Ende einer Leitung) bewirkt werden. Beispielhafte Einrichtungen zum Herstellen dieser Druckdifferenz können sein: ein
Gravitationskopf, Anlegen eines Drucks an den Sammelbeutel (z.B. von Hand oder mit einer Druckmanschette) oder Plazieren des Nebenbeutels
in einer Kammer, die eine Druckdifferenz zwischen dem Nebenbeutel und dem Sammelbeutel herstellt (z.B. eine Vakuumkammer).
Sobald die Druckdifferenz hergestellt ist und irgendwelche Klammern
geöffnet sind, wird eine Säule aus Blut oder Blutprodukt durch die Leitung 15 oder 25, durch die funktionale biomedizinische Vorrichtung 14
oder 24 in die Leitung 12 oder 22 und in den ersten Zweig 61 des Verzweigungselementes 60 getrieben. Eine Klammer ist zwischen Nebenbeutel
17 oder 27 und Gasauslaß 16 oder 26 angeordnet. Mit dem Vorlaufen des Blutes oder Blutproduktes drückt es Gas in der Leitung,
das vor ihm liegt, bis das Gas das Verzweigungselement 60 erreicht. Beim Verzweigungselement 60 bewegt sich Gas, das vor der Flüssigkeitssäule
liegt, in den dritten Zweig 63 des Verzweigungselelemtes 60 und wird aus dem System durch den Gasauslaß 16 oder 26 entlüftet. Während
die Flüssigkeit in der Leitung 15a oder 25a ihre Bewegung durch den zweiten Zweig 62 des Verzweigungselementes 60 und in die Leitung
15 oder 25, die von dem Verzweigungselement 60 wegführt, zum aufnehmenden Behälter 17 oder 27 fortsetzt, wird Gas in der Leitung 15
qder 25 in ^Richtung auf und in den dritten Zweig 63 des Verzweigungselementes 60 verschoben, wo es aus dem Blutverarbeitungssystem durch
eine erste Schicht 64, eine zweite Schicht 65 und eine Kappe 30 des Gasauslasses 16 oder 26 austritt. Während Gas in der Leitung 15a oder
25a durch vorlaufende Flüssigkeit verschoben wird, füllt die zu trans-
ferierende Flüssigkeit die Leitung 15b oder 25b mit Flüssigkeit. Nachdem
die Leitung 15b oder 25b mit Flüssigkeit gefüllt ist, füllt sich auch der dritte Zweig 63 des Verzweigungselements 60 mit Flüssigkeit. Die Flüssigkeit
berührt und benetzt dann die erste Schicht 64 des Gasauslasses 16 oder 26. Das Benetzen der ersten Schicht 64 durch die Flüssigkeit
dichtet ab oder inaktiviert den Gasauslaß 16 oder 26 für den Durchtritt von Gas, und schließt somit aus, daß Luft von außerhalb des Systems in
das System durch den Gasauslaß 16 oder 26 eintritt.
&iacgr;&ogr; Eine Klammer ist normalerweise geschlossen, um zu erlauben, daß Gas
in der Leitung 15a, der funktionalen biomedizinischen Vorrichtung 14 und dem Gasauslaß 16 aus dem System 10 gespült wird, und um zu
verhindern, daß Gas in dem System in den Nebenbeutel 17 eintritt. Nachdem die gesamte Leitung in Bereitschaft gesetzt wurde, wird die
is Klammer geöffnet, um zu erlauben, daß ein Blutprodukt in den Nebenbehälter
17 fließt.
In Betrieb, während eine Säule aus Blut und/oder Blutprodukt von dem
ersten Behälter 11 durch die Leitungseinrichtung 12 oder 22 und die biomedizinische Vorrichtung 14 oder 24 in Richtung auf den Nebenbehälter
17 oder 27 fließt, drückt sie Gas in diesen Elementen in Richtung auf das Verzweigungselement 60. Beim Verzweigungselement 60
bewegt sich Gas, das sich vor der Säule aus Blut und/oder Blutkomponente befindet, in den dritten Zweig 63 des Verzweigungselementes 60.
Da das Gas durch das liquophobe, poröse Medium tritt, das Blut und/-
oder die Blutprodukte jedoch nicht, wird das Gas von den Blutprodukten
separiert und davon abgehalten, in den Nebenbehälter einzutreten. Der
Gasauslaß kann ein liquophobes, poröses Medium mit einer Porengröße
nicht größer als 0,2 Mikrometer aufweisen und kann in einem Zweig eines Verzweigungsverbinders enthalten sein.
Die durch den Gasauslaß 16 oder 26 separierten Gase können aus dem
System entlüftet werden, oder sie können in einem Gasbehälter 35 (wie oben angemerkt) gesammelt werden und dem System als Spülgas zurückgegeben
werden, um die Gewinnung von Blut und Blutprodukt zu erleichtern, was in den verschiedenen Komponenten des Systems angestaut
wird.
Nachdem das System in Bereitschaft versetzt ist und der Gasauslaß inaktiviert ist, wird die Klammer benachbart zum Nebenbeutel 17 oder
&iacgr;&ogr; 27 geöffnet, um zu erlauben, daß sich der Nebenbeutel mit verarbeitetem
Blutprodukt füllt. Dies setzt sich fort, bis der Behälter 11 kollabiert bzw. in sich zusammenfällt. Um das sehr wertvolle Blutprodukt, das in dem
System gehalten ist, zu gewinnen, kann Umgebungsluft oder ein steriles Gas in das System durch den Gaseinlaß 13 oder 23 eintreten. Wenn der
is Gaseinlaß 13 oder 23 eine manuelle Einlaßeinrichtung ist, wird ein
Verschluß geöffnet oder eine Klammer gelöst; wenn der Gaseinlaß 13 oder 23 automatisch ist, wird die Druckdifferenz zwischen dem Gaseinlaß
und dem Nebenbeutel 17 oder 27 veranlassen, daß Luft oder Gas durch die Leitung 12 oder 22 durch die biomedizinische Vorrichtung 14 oder
24 und in Richtung auf den Nebenbeutel 17 oder 27 fließt. Bei dem Vorgang wird enthaltenes Blut oder Blutprodukt, das in den Elementen
während einer Verarbeitung eingeschlossen ist, von diesen Komponenten wiedergewonnen und in den Nebenbeutel 17 oder 27 gesammelt. Es
sollte angemerkt werden, daß die Spülluft oder das Spülgas vorzugsweise aus dem Blutprodukt am Gasauslaß 16 oder 26 separiert wird, so daß
wenig, wenn überhaupt, Spülgas von dem Nebenbeutel 17 oder 27 aufgenommen werden wird. Dies kann durch Klammern der Leitung 15b oder
25b stromabseitig des Gasauslasses 16 oder 26 erreicht werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Spülluft oder das
Spülgas von dem System durch einen Gasauslaß separiert werden, der in
dem Beutel selbst angeordnet ist. Unter typischen Bedingungen wird sich
das Blut oder das Blutprodukt durch das System entleeren, bis der Fluß angehalten wird. In einer typischen Vorrichtung hält der Fluß an, wenn
etwa die Hälfte der funktionalen biomedizinischen Vorrichtung entleert ist.
Es wird erkannt werden, daß, wenn das Blut oder das Blutprodukt aus
dem Spenderbeutel 11 zu den Nebenbeuteln 17 und 27 ausgedrückt wird, etwas Blut oder Blutprodukt in den Leitungen 12, 15, 22 und 25 und in
&iacgr;&ogr; den biomedizinischen Vorrichtungen 14 und 24 eingefangen sein kann. Z.
B. werden typischerweise 8cc bis 35cc in dem System zurückgehalten; jedoch kann so wenig wie 2cc bis soviel wie 150cc oder mehr in einigen
Systemtypen zurückgehalten werden. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann Luft oder Gas in einem Gasbehälter 32, 53 oder 43
is gespeichert werden; nach Öffnen eines Ventils oder einer Klammereinrichtung
in den Leitungen 31, 37, 41 oder 42 kann Gas durch die Leitungen 31, 37, 41 oder 42 gespeist werden, um die Leitungen 12 und
22 und biomedizinischen Vorrichtungen 14 und 24 zu spülen, wodurch die Gewinnung von Blutkomponenten erleichtert wird, die in den Leitungen
und den biomedizinischen Vorrichtungen während der Verarbeitung eingefangen worden sind.
Vorzugsweise wird die Spülluft oder das Spülgas zu den Leitungen 12
und 22 an einen Punkt so nahe wie vernünftigerweise möglich an dem Blutaufnahmebeutel 11 gespeist, um das Volumen der gewonnenen
Blutkomponente zu maximieren. Der Luft- oder Gasbehälter 32, 35 oder 43 ist vorzugsweise flexibel, so daß das Gas darin zu dem System einfach
durch Zusammendrücken gespeist werden kann. Der Behälter 11, die Luft- oder Gasbehälter 32, 35 oder 43 und die Nebenbehälter 17, 18
oder 27 können aus dem gleichen Material zusammengesetzt sein.
In einem anderen Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist ein Spülgasreservoir
35 bereitgestellt. Das Spülgasreservoir 35 ist in abgedichteter Kommunikation mit dem Blutaufnahmebeutel 11 durch ein Ventil oder eine
Klammereinrichtung in den Leitungen 36 und 37. Das Spülgasreservoir ist vorzugsweise flexibel, so daß das Gas darin zu dem System einfach durch
Zusammendrücken gespeist werden kann, und der Beutel kann aus dem gleichen Material hergestellt sein, aus dem der Behälter 11 und die
Nebenbeutel 17, 27 hergestellt sind.
&iacgr;&ogr; Nachdem das Blut in dem Aufnahmebehälter 11 verarbeitet ist, wird das
Ventil oder die Klammereinrichtung in der Leitung 37 geöffnet, und das
Spülgasreservoir 34, 35 oder 46 wird zusammengedrückt, um Spülgas in das System durch die Leitungen 15, 22 und 25 zu speisen. Wie oben
angemerkt, wird das Spülgas zu den Leitungen vorzugsweise so nahe wie
is vernünftigerweise möglich an dem Blutaufnahmebeutel 11 eingespeist. Das
Spülgas wird vorzugsweise durch eine Membraneinrichtung zugehörig zu den Leitungen 31, 37, 41 und 42 eingespeist.
Es wird erkannt werden, daß der Gasauslaß 16 und 26 auch verwendet
werden kann, um ein Flüssigkeitstransfer- oder -liefersystem in Bereitschaft zu setzen, das für die perkutane Injektion von Flüssigkeiten in
einen Patienten verwendet wird. Solche Systeme, einschließlich z. B. ein intravenöses Injektionssystem, wie veranschaulicht in Figur 7, weisen
einen kollabierenden bzw. zusammendrückbaren Behälter 11 auf, der die zu transferierende oder zu liefernde Flüssigkeit enthält, eine Tropfkammer
81 zum Anzeigen oder Überwachen des Flusses von Flüssigkeit, die in den Patienten injiziert wird, und eine Leitung 82 in Kommunikation
mit dem Behälter 11 und der Tropfkammer 81 und führend von der Tropfkammer 81 zu der Injektionsnadel oder ähnlichem (nicht gezeigt)
auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Gas-
auslaß 16, wie oben beschrieben, in der Leitung 82 stromabseitig von der
Tropfkammer 81 jedoch stromaufseitig von dem Anschlußende der Leitung 82 getragen.
Um das System in Bereitschaft zu setzen, wird der Behälter 11 genügend
zusammengedrückt, um eine Flüssigkeitssäule in die Tropfkammer 81 zu treiben, die darin einen Luftraum 83 aufweist, der z. B. geschaffen
worden ist, indem die Tropfkammer 81 kurz umgedreht wird. Die sich von der Tropfkammer 81 bewegende Flüssigkeitssäule treibt einen Gaskopf
in den Abschnitt der Leitung 82, der sich von der Tropfkammer 81 in Richtung auf das Anschlußende der Leitung 82 erstreckt. Wenn der
Gaskopf den Gasauslaß 16 erreicht, wird er aus der Leitung 82 auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben, nach außen gelassen.
is Es wird verstanden werden, daß, während die Erfindung in Verbindung
mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, alternative Ausführungsbeispiele ebenso möglich sind. Z. B. ist es für Blutsammelbehälter
möglich, Blutkomponenten von einem der Nebenbehälter aufzunehmen, wenn erwünscht, und es ist genauso innerhalb des Erfindungsgedankens,
Nebenbeutel zu verwenden, die intern aufgeteilt sind und in der Lage sind, unterschiedliche Blutkomponenten in dem gleichen
Nebenbeutel aufzunehmen.
* ■
• ·
Claims (3)
1. Biologische Fluidverarbeitungsanordung, die aufweist:
eine funktionale biomedizinische Vorrichtung (14, 24), die ein Leukozyten-Verarmungsfilter
aufweist;
eine Leitung (12, 22), die mit der funktionalen biomedizinischen is Vorrichtung verbunden ist, und
einen ersten Gaseinlaß (13, 23) stromaufseitig von der funktionalen
biomedzinischen Vorrichtung, wobei der Gaseinlaß in Kommunikation mit der funktionalen biomedizinischen Vorrichtung und der Leitung
ist, wobei der Gaseinlaß eine liquophobe Membran aufweist zum Hindurchlassen von Gas und mit einer bakteriell blockierenden
Porenklasse.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin
einen zweiten Gaseinlaß (13, 23) aufweist, der in der funktionalen biomedizinischen Vorrichtung enthalten ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung weiterhin einen ersten Behälter (11) aufweist, der
so geeignet zur Aufnahme eines biologischen Fluids ist, wobei der erste
Behälter mit der Leitung (12, 22) verbünden ist, so daß das biologische
Fluid zu dem Leukozyten-Ver- armungsfilter der funktionalen biomedizinischen Vorrichtung (14, 24) geführt werden kann.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen zweiten Behälter (17, 27), der zur Aufnahme eines Leukozyten-verarmten, biologischen Fluids geeignet ist, und
eine Leitung (15, 25A), die stromabseitig von dem zweiten Behälter angeordnet ist und in Fluidkommunikation mit der funktionalen
biomedizinischen Vorrichtung ist, aufweist.
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