专利名称：用于分离细胞的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从完整血液或血产物中分离细胞的方法，一种适于执行所述
方法的滤筒以及相应的离心机。
背景技术：
九十年代伊始，在输血医学中已经建立了所谓的血液成分治疗。这意味着仅给予 患者该个体患者所需的那些血液成分而不是整体血液保存。通过这种单独给予各血液成 分，单个血液保存可以为平均1. 8个患者提供最佳的帮助。
基本血液成分有-在所谓的红血细胞浓縮液中的红血球，在严重失血后输入红血球以保持氧气供 给。-在凝血细胞浓縮液中的血小板，在凝血障碍(血友病)的情况下给予血小板，以 及-血浆，在凝血障碍和凝血量不足的情况下给予血浆。除此之外，血浆是用于生产 多种药物的基本成分。 已知的是通过在离心机中对血液进行处理来实现被定义为细胞分离/隔离的各 血液成分的分离。通过离心过滤，各血液成分被分离，且随后可被分别装入相应的容器中以
便进一步使用。 这样的离心机例如从文献EP 1 351 772 Bl中获知。根据该现有技术，在离心机 转子中的轮轴周围设置有多个滤筒。这些滤筒被牢固地保持在转子中，使得血液袋在竖直 状态下被离心分离。在内部，滤筒包括容纳器件，用于容纳包含全部血液的血液袋以及分别 收集血浆和红血球浓縮液的产物袋。为了避免各成分被分离之后产物的继续流动和重新混 合，在滤筒中设置有各种夹紧装置，用于夹紧各个导管。在实现分离之后将袋子从滤筒中移 除之前，必须通过合适的措施密封袋子的各连接导管。只有在袋子被移除并且该滤筒准备 容纳新的一组袋子时可以将滤筒的夹具打开。 在分离并排出血浆或红血球之后，在血液袋中留有被称为"淡黄色表层"的混合 物。该"淡黄色表层"主要由血小板以及白血球和红血球组成。为了从该"淡黄色表层"获 得/分离血小板，利用添加剂溶液将该"淡黄色表层"稀释，并且该稀释的"淡黄色表层"然 后又通过离心分离被分离为其各成分。 从文献W0 03/089027已经知道用于此目的的系统和方法。该文献公开了一种离 心机，其中在该离心机的单个腔室中插入有包含"淡黄色表层"和添加剂溶液的混合物的环 状袋。然后，通过离心操作分离血液成分，且分离出的成分经由导管线被输送通过设置在轮 轴区域中的过滤器到达也被设置在该轮轴区域中的收集容器中。
发明内容
技术目的
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本发明的目的是提供一种改进的方法，用于从血液或血产物中分离细胞，使得能
够在细胞分离中实现更好的产出并且实现更加经济的细胞分离。 技术方案 本发明的目的通过根据权利要求1所述的用于分离细胞的方法、根据权利要求11所述的滤筒以及根据权利要求18所述的离心机来实现。本发明的有利的实施例根据从属权利要求来实现。 在根据本发明的用于从血液或血产物中分离细胞的该方法中，将容纳血产物的血液袋插入到滤筒的血液袋部分中；然后将连接到该血液袋的导管插入到产物输送通道中；该产物输送通道将血液袋连接到产物袋；沿产物输送通道布置有第一传感器和第二传感器。接着，将所述滤筒插入到离心机的转子中。 然后旋转滤筒以分离各血液成分。在这一步之后，沿产物输送通道以第一流速输送预定量的血液成分。接着，可以降低流速并可以进一步输送血液成分。还保持离心机的旋转运行。 第一传感器在输送期间检测血液成分的组成。然而，这优选地仅在可能降低第一流速之后进行。 当达到血液成分的预定组成时，第一传感器输出相应的信号。优选地仅在第一传感器输出该信号之后，启动第二传感器。然后第二传感器检测血液成分的组成并在也检测到预定组成时输出结束信号。从而终止该输送。作为通过第二传感器进行终止的替选方案，也可以在第一传感器输出信号后过去预定时间之后终止该输送。当终止输送时，也终止旋转。 血液成分的预定组成意指要被分离的血产物，包括预定比例的不希望的血产物。
当在传感器区域中不希望的血产物达到该预定比例时，对应于预定组成。 因此，传感器的有利定位使得可以获得最佳数量的希望的血产物，而不会将一定
比例的希望的血产物残留在用于输送的导管中。 有利地，在以第一流速沿产物输送通道输送预定量的血液成分之前，可以以降低的初始速度输送血液成分。这起到使得在第一传感器和第二传感器之间的产物输送通道中设置的过滤器通风的作用。降低的初始速度(即较低的流速)确保可能导致第二传感器输出错误信号的气泡或其它夹杂物不会残留在过滤器中。 有利地，在径向上从外部且从下部将血液成分(产物)引导至过滤器中。从而依靠离心力来实现过滤。 在分别完成以第一流速进行的输送和以降低的初始速度进行的输送之前，通过设置在滤筒中的操作器件可以打开置于导管上的导管夹。在操纵血液袋期间，关闭的导管夹确保血液袋的内容物在开始分离细胞之前不会进入导管。 有利地，在第二传感器和产物袋之间可以可替选地或额外地设置有导管夹，并且
在输送终止时可以关闭该导管夹。从而确保在最佳时刻终止输送。然后，在输送开始时通
过操作器件打开各导管夹，而在输送终止时通过操作器件各关闭导管夹。 有利地，第一传感器和第二传感器可以被设置为光传感器。所输送的血液成分的
预定组成于是可显示一定比例的红血球，这是由传感器测出的。 为了调节流速，用设置在转子处的按压部件向血液袋施加径向向外的挤压。
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根据本发明的滤筒和离心机一方面适于从全部血液中分离细胞和血浆，而且还被
设置用于从在已知的离心过滤操作完成之后剩余的"淡黄色表层"中分离细胞。 为此，来自于数个血液袋的"淡黄色表层"与添加剂溶液一起被收集到新的血液袋
中并被混合。新的血液袋对应于根据本发明的血液袋。有益地，该新的血液袋可以配备有
导管和/或过滤器，尤其是设置有用于过滤白血球的过滤器。
下面通过附图描述本发明的实施例，附图中示出 图1为根据本发明的滤筒的俯视图； 图2为滤筒的透视图； 图3为沿对称线剖开的滤筒的透视图； 图4为与图3的视图互补的滤筒的截面透视图； 图5为滤筒的另一透视图及截面图； 图6为滤筒的盖的底表面； 图7为容纳箱的透视图；以及 图8a到图8c为滤筒的示意性截面图，从这些截面图中可以看到细胞分离；以及 图9示出了血产物流动通过过滤器。
具体实施例方式
实施本发明的方案 通过图1到图9描述本发明的实施例。 滤筒1基本上由隔断壁3和盖9组成。隔断壁限定血液袋部分5和产物袋部分7。当滤筒1被插入到离心机的转子的系统箱89中时，血液袋部分5在径向上位于隔断壁3的内部，而产物袋部分7在径向上位于隔断壁3的外部。根据本发明的容纳箱89被设计作为系统箱89。 盖9被设置在血液袋部分5之上。盖9具有基本上为矩形的形状，且在其闭合状态下，其纵向侧中的一个与隔断壁3接触。在一个拐角点处，所述盖被以枢轴方式安装到隔断壁上，而在第二拐角点处，所述盖通过螺栓10与隔断壁3咬合。为了打开盖，在螺栓10上施加压力，然后盖被转动到一侧。由此，可以自由触及血液袋部分5，并用血液袋35填充血液带部分5。 通过简单的枢轴机构，导管36和血液袋35可在盖9闭合时被非常容易地保持在所希望的位置，并且可以通过闭合所述盖9而被固定在该希望的位置。
在盖9被闭合后，可以将导管36插入到形成在盖9的上表面中的凹进部15、 19中。凹进部15中设置有第一光传感器25。 处于闭合状态的导管夹34(其与血液袋一起提供，且其被置于导管上，例如由"Halkey Roberts"生产的导管夹)被置于也形成在盖9的上表面中的凹陷部17中。
导管36的、相对于血液袋35为远端的末端通向产物袋部分7，该末端在产物袋部分7中连接到被保持在固定装置29中的白血球过滤器31。导管36在径向上从外部且从下部插入白血球过滤器31中。通过固定装置29的外壁71中的槽73，使得能够进行过滤器
631和导管36的插入。通过该槽73，在过滤器被插入到固定装置中时，连接到过滤器31的导管36从顶部到底部可以偏置，使得导管可以径向地从外部且从下部通向该过滤器。
在过滤器31后面，导管36通过设置在盖9中的、以基本上镜像的方式关于凹进部15、17、19放置的第二凹进部75、79、81、83通向产物袋33，该产物袋在径向上位于固定装置29的外部。 凹进部81中设置有第二导管夹34。第二光传感器85位于凹进部79中。
在盖9内部，作为用于操作导管夹34的操作器件的两个杆21、23分别穿过所述盖，使得两个杆的末端中的一端从盖9的侧表面8(位于隔断壁3的对面)稍微凸出，而另一端位于容纳导管夹34的凹进部17的区域中。通过向从侧表面8凸出的一端施加压力，共同使用的导管夹34于是可以被打开和关闭。根据该实施例，导管夹34可以被单独地以气动方式操作。 滤筒1在被装载之后可以插入到离心机的转子的系统箱89中。当这一过程完成时，盖9的、位于隔断壁3对面的侧表面8依靠在设置于离心机的轮轴区域中的系统箱89的支撑件57上。在支撑件57处，还具有杆形锁定部件55，该锁定部件55在其径向外部具有凸出物56。通过将滤筒1插入，盖9的侧表面8滑过凸出物56并将锁定部件55径向向内移动，直到该侧表面8位于凸出物56之下并且锁定部件55弹回到其原始位置，这样防止了滤筒1向上运动。由此，滤筒1被牢固地定位在系统箱89的外壁与支撑件之间。
根据该实施例，离心机的转子被设计为用于六个系统箱89，每个系统箱具有一个滤筒l。在全部滤筒l被插入之后，离心机被启动。借助于离心力，实现了对血液成分的希望的分离。由于被添加剂溶液所稀释的"淡黄色表层"是在血液袋35中，所以其较轻的成分在径向上将保留在内部，而其较重的成分(即红血球)聚集在外部。
为了高质量地(即没有混合其它血细胞)从血液袋输送所希望的血液成分(根据本发明，这些成分是血小板)，在成分分离之后，通过已知的按压垫61对血液袋施加轻微的压力，这样，在导管夹34打开之后，富含血小板的溶液开始上升到向上以及径向向内引导的导管36中。富含血小板的溶液被引导通过导管36进入白血球过滤器31中，该溶液在径向上从外部且从下部进入到白血球过滤器31中。 在白血球过滤器31中，不希望的白血球、即白细胞被去除。由于根据本发明的具
有过滤器31的导管36的这种设置，该过滤依靠离心力来完成。这样，较重的血液成分(诸
如无意间输入的红血球)被捕获进在径向上向外定位的过滤器的前端腔室中。 当通过白血球过滤器31之后，富含血小板的溶液继续流过导管36进入收集该溶
液的产物袋33中。优选地，产物袋33已经形成为用于产物的最终储藏袋。图8a到8c示
意性地示出了整个过程。 为了去除可能出现在过滤器中的空气，在产物转移的开始针对一定体积量保持低的流速，这样使得过滤器可靠且完全地被血产物填充。在转移该预定的体积量之后，通过对按压垫的适当控制，提高针对第二预定体积量的输送速度。当输送该第二体积时，几乎没有红血球污染血产物(这里是血小板浓縮液)的风险。然而在这种情况发生时，由于导管从径向上的外部且从下部馈入过滤器以及由于离心力的作用，该少量的红血球被收集在过滤器的较低外部区域。 输送完第二体积之后，启动第一光传感器，并且降低导管36中的血产物的流速。
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当第一光传感器25在富含血小板的溶液中检测到预定比例的红血球时，其输出信号，借助于该信号，再次降低流速。此外，启动设置于过滤器31后面的第二光传感器85。
在该阶段，还有相当大量的红血球可能进入过滤器31中甚至通过该过滤器，直到第二光传感器85在血产物中检测到预定比例的红血球并输出用于终止该细胞分离过程的信号为止。借助于该信号，通过触发所述杆23，关闭导管夹34，使得过滤器中的红血球与产物袋中的血小板浓縮液可靠地分离。借助于设置在系统箱89中的致动装置来实现对杆的操作。 作为借助于第二光传感器85进行终止的替选方案，细胞分离过程还可以在启动第二光传感器85后过去一段时间之后被终止。 在该实施例中，离心机中总共设置有六个滤筒。借助于按压垫61、导管夹34的打开与关闭以及借助于两个光传感器25、85进行的过程控制对滤筒1中的细胞分离过程进行的上述控制使得能够在其它系统箱89的滤筒中进行连续的细胞分离，因为所述过程控制关于滤筒和系统箱的每个组合单独操作。 为了传送该控制以及其它电信号，在系统箱89的支撑件57处设有多个单独接触点59形式的电接触垫。在盖9的底表面，设置有分配给接触点59的接触表面27，在滤筒1被插入到系统箱中时该接触表面27与接触点59接触。为此，接触点59是弹性安装的。
—方面为了更容易操纵，并且在血液成分由于袋33、35、导管36或过滤器31损坏而溢出的情况下，滤筒1从径向向内的方向被插入到收集箱87中。在损坏的情况下，溢出的血液成分大部分被收集到收集箱87中，使得系统箱89或转子本身仅有少许污染。在这种情况下，系统箱89能够容易地从转子卸下。 在细胞分离终止后，通过在锁定部件55上施加轻微的压力以将该锁定部件55径向地移动到内部来移除每个滤筒1。 同时，在收集箱87的手指洞88处抓住滤筒1，并将其向上提出离心机的系统箱
89，并立即由新的刚装载的滤筒1来代替。在随后的细胞分离过程中，血液袋35和产物袋
33可以从更换的滤筒1移除，并且它们可以被重新装载。 —种用于从血液或血产物中分离细胞的方法，包括以下步骤 (i)将包含血产物的血液袋(35)插入到滤筒(1)的血液袋部分(5)中； (ii)将连接到血液袋(35)的导管(36)插入到将血液袋(35)连接至产物袋(33)
的产物输送通道(36)中，其中，第一传感器(25)和第二传感器(85)沿产物输送通道(36)
布置； (iii)将滤筒(1)插入到离心机的转子中；(iv)旋转离心机用以分离各血液成分；(v)以第一流速沿产物输送通道(36)输送预定量的血液成分； (vi)由第一传感器(25)检测所输送的血液成分的组成。在第一传感器(25)输出与血液成分的预定组成对应的信号之后，第二传感器(85)也检测所输送的血液成分的组成。在第二传感器(85)检测到该预定的组成并输出相应的结束信号时，或者在过去预定时间之后，终止该输送和旋转。
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权利要求
一种用于从血液或血产物中分离细胞的方法，包括以下步骤(i)将包含血产物的血液袋(35)插入到滤筒(1)的血液袋部分(5)中；(ii)将连接到血液袋(35)的导管(36)插入到将血液袋(35)连接至产物袋(33)的产物输送通道(36)中，其中，沿产物输送通道(36)布置有第一传感器(25)和第二传感器(85)；(iii)将滤筒(1)插入到离心机的转子中；(iv)旋转离心机以分离各血液成分；(v)沿产物输送通道(36)以第一流速输送预定量的血液成分；(vi)由第一传感器(25)检测所输送的血液成分的组成；其特征在于在第一传感器(25)输出与血液成分的预定组成对应的信号之后，第二传感器(85)也检测所输送的血液成分的组成，并且在第二传感器(85)检测到预定的组成并输出相应的结束信号时，或者在过去预定的时间之后，终止所述输送和旋转。
2. 如权利要求l所述的用于分离细胞的方法，其中，在步骤(v)之前以降低的初始速度 输送血液成分，以使得在第一传感器(25)和第二传感器(85)之间的产物输送通道中设置 的过滤器(31)通风。
3 如权利要求1所述的用于分离细胞的方法，其中，在径向上从外部且从下部将产物 输送到过滤器(31)，并且依靠离心力来实现过滤。
4. 如权利要求1到3所述的用于分离细胞的方法，其中，在以第一流速进行的输送和以 降低的初始速度进行的输送分别开始之前，通过设置在滤筒(1)中的操作器件(21，23)打 开置于导管(36)上的导管夹(34)。
5. 如权利要求1到4所述的用于分离细胞的方法，其中，在第一传感器(25)和过滤器 (31)之间设置有第一导管夹(34)，和/或在第二传感器(85)和产物袋(33)之间设置有第 二导管夹(34)。
6. 如权利要求5所述的用于分离细胞的方法，其中，通过操作器件(21,23)，在输送开 始时打开第一导管夹(34)和/或第二导管夹(34)，而在输送终止时关闭第一导管夹(34) 和/或第二导管夹(34)。
7. 如权利要求1到6之一所述的用于分离细胞的方法，其中，第一传感器(25)和第二 传感器(26)是光传感器，且所输送的血液成分的预定组成包括一定比例的红血球。
8. 如权利要求l到7之一所述的用于分离细胞的方法，其中，为了调节流速，通过设置 在转子处的按压部件(61)向血液袋(35)施加径向向外的挤压。
9. 如权利要求1到8之一所述的方法，其中，仅在第一传感器(25)输出指示预定组成 的信号之后启动第二传感器(85)。
10. 如权利要求1到9之一所述的方法，其中，在过去预定时间之后或在达到预定的输 送体积时降低第一流速，且以该降低的流速进一步输送所述血液成分，并且在降低流速之后第一传感器检测血液成分的组成。
11. 一种插入到离心机中用于从血液或血产物中分离细胞的滤筒，包括 血液袋部分(5)，该血液袋部分用于插入血液袋；产物输送通道(36)，该产物输送通道将血液袋(35)连接到产物袋(33)，其中，沿产物输送通道(36)布置有第一传感器(25)和第二传感器(85); 其特征在于第一传感器(25)和第二传感器(85)被串行设置，并且在第一传感器(25)输出指示产 物输送通道中输送的血液成分的预定组成的信号之后，启动第二传感器(85)以检测所输 送的血液成分的组成，并且在第二传感器(85)检测到预定的组成并输出相应的结束信号 时，或在过去预定的时间之后终止该输送。
12. 如权利要求1所述的滤筒，其中，在第一传感器(25)和第二传感器(85)之间设置 有过滤器(31)。
13. 如权利要求1所述的滤筒，其中，产物输送通道在径向上从外部且从下部通往过滤 器(31)。
14. 如权利要求1到3所述的滤筒，其中，在所述产物输送通道中设置有导管(36)，在 该导管上设有导管夹(34)，由设置在滤筒(1)中的操作器件(21,23)操作所述导管夹。
15. 如权利要求1到4所述的滤筒，其中，在第一传感器(25)和过滤器(31)之间设置 有第一导管夹(34)，和/或在第二传感器(85)和产物袋(33)之间设置有第二导管夹(34)。
16. 如权利要求5所述的滤筒，其中，通过操作器件(21,23)，第一导管夹(34)和/或 第二导管夹(34)在输送开始时打开，而在输送终止时关闭。
17. 如权利要求1到6之一所述的滤筒，其中，第一传感器(25)和第二传感器(26)是 光传感器。
18. —种具有根据权利要求11到17之一所述的滤筒(1)的离心机，其中，为调节流速， 设置在转子处的按压部件(61)被提供用于向血液袋(35)施加径向向外的挤压。
全文摘要
本发明涉及一种用于从血液或血产物中分离细胞的方法，所述方法包括以下步骤(i)将包含血产物的血液袋(35)置于插入物(1)的血液袋部分(5)中；(ii)将连接到血液袋(35)的导管(36)插入到将血液袋(35)连接至产物袋(33)的产物输送通道(36)中，沿产物输送通道(36)布置有第一传感器(25)和第二传感器(85)；(iii)将插入物(1)插入到离心机的转子中；(iv)旋转离心机以分离各血液成分；(v)沿产物输送通道(36)以第一流速输送预定量的血液成分；以及(vi)由第一传感器(25)检测所输送的血液成分的组成。依据对应于血液成分的预定组成的、由第一传感器(25)输出的信号，第二传感器(85)也检测所输送的血液成分的组成。在第二传感器(85)检测到预定的组成并输出相应的结束信号时，或者在过去预定的时间之后，终止所述输送和旋转。
文档编号A61M1/36GK101784293SQ200880018873
公开日2010年7月21日 申请日期2008年6月4日 优先权日2007年6月5日
发明者克劳斯·古恩特·埃伯勒, 罗兰·比塞特 申请人:泰尔茂株式会社;安德烈亚斯海特西有限公司