DE19728089A1 - Cell suspension separation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Separieren einer Zellsuspension durch Zentrifugieren, insbesondere zum Trennen von Vollblut in seine Blutkomponenten.The invention relates to a method and an apparatus for separating a Cell suspension by centrifugation, especially for separating whole blood into his blood components.
Zur Behandlung von Patienten mit bestimmten Krankheiten werden bestimmte Blutkomponenten benötigt, die dem Patienten zugeführt werden. So werden beispielsweise zur Behandlung von thrombozytopenischen Patienten Thrombozy tenkonzentrate benötigt.Certain diseases are used to treat patients with certain diseases Blood components needed to be supplied to the patient. So be for example for the treatment of thrombocytopenic patients thrombozy concentrate required.
Zur Gewinnung eines Thrombozytenkonzentrates wird Blut eines Spenders in einem extrakorporalen Kreislauf einer Dichtezentrifugation unterworfen und in seine Bestandteile getrennt. Bei dieser Blutseparation erfolgt in einer ersten Stufe eine grobe Trennung des Blutes in zwei Phasen, nämlich in eine im wesentlichen aus Erythrozyten bestehenden Fraktion und eine im wesentlichen aus thrombozy tenreichem Blutplasma bestehenden Fraktion. Die Lage der Grenze zwischen den beiden Phasen wird von einer Detektoreinrichtung überwacht und nach Erreichen der gewünschten Höhe während des Separationsvorganges im allgemeinen kon stant gehalten. Dabei wird von einer hohen Phasengrenze gesprochen, wenn die Menge der Zellen die Menge des zellreichen Plasmas überwiegt und von einer niedrigen Phasengrenze im umgekehrten Fall. In einer zweiten Trennstufe wird das thrombozytenreiche Blutplasma dann in thrombozytenarmes Plasma und das gewünschte Thrombozytenkonzentrat separiert, das zur Behandlung des Patienten dient. Die verbleibenden Blutkomponenten werden wieder vereinigt und dem Spender zugeführt. Eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Ver fahrens ist beispielsweise durch den Zellseparator der Fresenius AG bekannt geworden.To obtain a platelet concentrate, blood from a donor is taken in subjected to an extracorporeal circulation of a density centrifugation and in its components separated. This blood separation takes place in a first stage a rough separation of the blood into two phases, essentially one fraction consisting of erythrocytes and essentially consisting of thrombozy fraction rich in blood plasma. The location of the border between the Both phases are monitored by a detector device and after they have been reached the desired height during the separation process in general kon kept constant. This is referred to as a high phase limit if the Amount of cells outweighs the amount of cell-rich plasma and one low phase limit in the opposite case. In a second separation stage the platelet-rich blood plasma then into platelet-poor plasma and the desired platelet concentrate separated, which is used to treat the patient serves. The remaining blood components are combined again and the Dispenser fed. A device for performing such a Ver driving is known, for example, from the Fresenius AG cell separator become.
Das Thrombozytenkonzentrat sollte mit einer möglichst geringen Kontamination durch Leukozyten gewonnen werden, da diese Immunreaktionen beim Patienten auslösen können. Lymphozyten, eine Unterfraktion der Leukozyten, die maßge bend für die Auslösung der Abwehrmechanismen sind, und die Thrombozyten lassen sich aber aufgrund ihrer Größenunterschiede nur schwer voneinander trennen. Um eine Immunisierung des Patienten auf jeden Fall zu vermeiden, wird das Thrombozytenkonzentrat zur Abtrennung der Leukozyten im allgemeinen zusätzlich filtriert. Hierzu sind Filtriersysteme bekannt, die zur einmaligen Verwendung bestimmt sind.The platelet concentrate should contain as little contamination as possible can be obtained by leukocytes as these immune reactions in the patient can trigger. Lymphocytes, a sub-fraction of leukocytes that measure bend for the triggering of the defense mechanisms, and the platelets However, due to their size differences, they are difficult to separate from one another separate. To definitely avoid immunization of the patient the platelet concentrate for the separation of the leukocytes in general additionally filtered. For this purpose, filtration systems are known that are unique Use are intended.
Zur Verringerung der Kontamination der gewonnenen Blutkomponente wird in der DE 41 29 516 A1 vorgeschlagen, die Phasengrenze während des Trennvor ganges fortlaufend zu verschieben. Dadurch wird eine erhöhte Ausbeute an Thrombozyten bei einer geringen Kontamination mit Leukozyten erreicht. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis bewährt, da eine zusätzliche Filtration des gewonnenen Thrombozytenkonzentrates im allgemeinen entfallen kann.To reduce the contamination of the blood component obtained in DE 41 29 516 A1 proposed the phase boundary during the separation continuously shifting. This will result in an increased yield Platelets reached with a low contamination with leukocytes. This The method has proven itself in practice, since an additional filtration of the obtained platelet concentrate can generally be omitted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Verfahren zum Separieren einer Zellsuspension durch Zentrifugieren, insbesondere zum Trennen von Vollblut in seine Komponenten dahingehend zu verbessern, daß eine Kontamination des gewonnenen Zellkonzentrates mit großer Sicherheit unter einem vorgegebenen Grenzwert gehalten wird. Darüber hinaus liegt der Erfin dung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Separieren einer Zellsuspen sion durch Zentrifugieren zu schaffen, die eine effektive Gewinnung eines Zell konzentrates in kurzer Zeit erlaubt, dessen Kontamination mit großer Sicherheit unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt. The invention has for its object the method described above for separating a cell suspension by centrifugation, in particular for Separate whole blood into its components to improve that Contamination of the cell concentrate obtained with great certainty a predetermined limit is maintained. Beyond that lies the Erfin dung the task based on a device for separating a cell suspension sion by centrifugation to create an effective cell Concentrates allowed in a short time, its contamination with great certainty is below a predetermined limit.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 8.This object is achieved according to the invention with the features of Claims 1 and 8 respectively.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Kontamination des gewonnenen Thrombozytenkonzentrates mit Leukozyten unabhängig von der Höhe der Phasen grenze dann zunimmt, wenn die thrombozytenreiche Blutplasmafraktion mit einer hohen Flußrate aus der ersten Trennstufe abgezogen wird. Dies ist auf die Überführung von unzureichend ausseparierten Leukozyten aus der ersten in die zweite Trennstufe zurückzuführen.It has surprisingly been found that the contamination of the obtained Platelet concentrate with leukocytes regardless of the height of the phases limit increases when the platelet-rich blood plasma fraction with a high flow rate is subtracted from the first separation stage. This is due to the Transfer of insufficiently separated leukocytes from the first to the second separation stage.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Flußrate der Fraktion der Zell suspension, die der zweiten Trennstufe zugeführt wird, insbesondere der throm bozytenreichen Blutplasmafraktion, auf einen vorbestimmten Grenzwert begrenzt. Dadurch wird erreicht, daß die Leukozytenkontamination des Thrombozytenkon zentrates mit hoher Sicherheit unterhalb eines jeweils vorgegebenen, aber ver schiedenen Grenzwertes liegt. Der obere Grenzwert für die Flußrate der in die zweite Trennstufe überführten Fraktion kann in Abhängigkeit von der Drehzahl und Trenngrenzenposition der Zentrifuge empirisch ermittelt werden. Zur Gewin nung eines Thrombozytenkonzentrates mit hoher Ausbeute wird die Flußrate immer unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes gehalten. Dabei kann die Phasengrenze während des Separationsvorganges konstant gehalten oder alternie rend verändert werden, wie in der DE 41 29 516 A1 beschrieben ist.In the method according to the invention, the flow rate of the fraction of the cells suspension, which is fed to the second separation stage, in particular the throm blood plasma fraction rich in cells, limited to a predetermined limit value. It is thereby achieved that the leukocyte contamination of the platelet con centrates with high security below a given, but ver different limit value. The upper limit of the flow rate in the second separation stage transferred fraction depending on the speed and the limit position of the centrifuge are determined empirically. To win The flow rate becomes a platelet concentrate with high yield always kept below the predetermined limit. The Phase boundary kept constant during the separation process or alternie rend be changed, as described in DE 41 29 516 A1.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Zellsuspen sion in einem kontinuierlichen Prozeß getrennt wird.The method according to the invention is characterized in that the cell suspensions sion is separated in a continuous process.
Die Flußrate der Fraktion der Zellsuspension, die der zweiten Trennstufe zu geführt wird, d. h. der Übergangsfluß, liegt vorzugsweise nahe unterhalb des vorbestimmten Grenzwertes. The flow rate of the fraction of the cell suspension, that of the second separation stage is conducted, d. H. the transition flow is preferably close below the predetermined limit.
Wenn der Übergang von der Separationskammer in die Sammelkammer der Zentrifuge offen ist, kann die Flußrate der in die zweite Trennstufe überführten Fraktion nicht direkt verändert werden. In diesem Fall wird vorteilhalterweise die Flußrate der Zellsuspension, die der ersten Trennstufe zugeführt wird, beim Überschreiten des vorbestimmten Grenzwertes entsprechend reduziert.When the transition from the separation chamber to the collection chamber of the Centrifuge is open, the flow rate can be transferred to the second separation stage Fraction cannot be changed directly. In this case, advantageously Flow rate of the cell suspension that is fed to the first separation stage at Exceeding the predetermined limit is reduced accordingly.
Die Flußrate der in die zweite Trennstufe überführten Fraktion, d. h. der Übergangsfluß, wird vorteilhafterweise aus der Summe der Flußrate des aus der zweiten Trennstufe abgezogenen Zellkonzentrates und der Flußrate der verblei benden Komponenten der Fraktion der Zellsuspension berechnet, die aus der zweiten Trennstufe abgezogen werden, da sich der Übergangsfluß direkt nur mit einem hohen gerätetechnischen Aufwand ermitteln läßt.The flow rate of the fraction transferred to the second separation stage, i.e. H. the transition river, is advantageously derived from the sum of the flow rate from the second separation stage deducted cell concentrate and the flow rate of the lead benden components of the fraction of the cell suspension calculated from the second separation stage are deducted, since the transition flow is only directly with can determine a high expenditure on equipment.
Die zu separierende Zellsuspension wird vorzugsweise mittels einer Pumpe der ersten Trennstufe zugeführt, während das gewonnene Zellkonzentrat und die verbleibenden Komponenten der Fraktion jeweils mittels einer Pumpe abgezogen werden, deren Förderrate beispielsweise über die Pumpendrehzahl erfaßt wird. Zusätzliche Durchflußmesser brauchen somit nicht vorgesehen zu sein. Beim Überschreiten des vorbestimmten Grenzwertes wird die Förderrate der die Zellsuspension in die erste Trennstufe fördernden Pumpe reduziert. Eine der artige Blutflußreduktion kann dem Anwender beispielsweise auf einem Display signalisiert werden.The cell suspension to be separated is preferably pumped using a supplied to the first separation stage, while the cell concentrate obtained and the remaining components of the fraction are drawn off by means of a pump are, the delivery rate is detected for example via the pump speed. Additional flow meters therefore do not have to be provided. At the If the predetermined limit is exceeded, the delivery rate of the Cell suspension reduced in the pump promoting the first separation stage. One of the The user can, for example, reduce blood flow on a display be signaled.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine Pumpe mit einstellbarer Förderrate zwischen die erste und zweite Stufe der Separation geschaltet.In a further embodiment there is a pump with an adjustable delivery rate switched between the first and second stages of separation.
Da die Kontamination des gewonnenen Zellkonzentrates unterhalb eines vor gegebenen Grenzwertes liegt, ist ein zusätzliches Filtrieren nicht erforderlich, wodurch sich der gesamte Separationsprozeß vereinfacht. Zur Durchführung des Verfahrens sind bei den bekannten Zellseparatoren nur relativ geringfügige gerätetechnische Änderungen erforderlich. Es ist ebenso von großem Vorteil, daß das Verfahren kontinuierlich betrieben wird und daher hohe Effektivität erzielt werden kann durch optimale Trennung in geringstmöglicher Zeit.Because the contamination of the cell concentrate obtained is below a pre given the limit value, additional filtering is not necessary, which simplifies the entire separation process. To carry out the Methods are only relatively minor in the known cell separators technical changes required. It is also of great advantage that the process is operated continuously and therefore achieves high effectiveness can be achieved by optimal separation in the shortest possible time.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.In the following the invention with reference to the drawings explained.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Diagramm, bei dem die Leukozytenkontamination des gewon nenen Thrombozytenkonzentrates auf der Ordinate gegen den Fluß des thrombozytenreichen Blutplasmas in die zweite Trennstufe auf der Abszisse bei einer maximalen Drehzahl der Zentrifuge von 2200 UpM aufgetragen ist, Fig. 1 is a diagram in which the leukocyte contamination of platelet concentrate Won nenen is plotted on the ordinate against the flow of the platelet rich blood plasma in the second separating stage on the abscissa at a maximum speed of the centrifuge of 2200 rpm,
Fig. 2 ein Diagramm entsprechend Fig. 1, wobei die maximale Dreh zahl der Zentrifuge 2000 UpM ist, Fig. 2 is a diagram corresponding to FIG. 1, wherein the maximum rotation is 2000 rpm speed of the centrifuge,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Blutzellseparators zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 3 is a block diagram of a blood cell separator for performing the method according to the invention and
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des Blutzell separators zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 4 is a block diagram of another embodiment of the blood cell separator for performing the method according to the invention.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, nimmt die Leukozytenkontamination des gewonnenen Thrombozytenkonzentrates (TK) zu, wenn der Fluß des throm bozytenreichen Blutplasmas (PRP) in die zweite Trennstufe erhöht wird. Wenn der Fluß des thrombozytenreichen Blutplasmas (PRP) auf maximal 25,0 ml/Min. bei einer maximalen Zentrifugendrehzahl von 2000 UpM (Fig. 1) bzw. 32,2 ml/Min. bei einer maximalen Zentrifugendrehzahl von 2200 UpM (Fig. 2) begrenzt wird, ist die Leukozytenkontamination < 5×106/TK. Die Begrenzung der Flußrate des thrombozytenreichen Blutplasmas erfolgt durch eine entsprechen de Reduzierung des der ersten Trennstufe zugeführten Vollblutes (VB).As can be seen from FIGS. 1 and 2, the leukocyte contamination of the thrombocyte concentrate (TC) obtained increases when the flow of thrombocyte-rich blood plasma (PRP) is increased in the second separation stage. If the flow of platelet-rich blood plasma (PRP) to a maximum of 25.0 ml / min. at a maximum centrifuge speed of 2000 rpm ( Fig. 1) or 32.2 ml / min. is limited at a maximum centrifuge speed of 2200 rpm ( FIG. 2), the leukocyte contamination is <5 × 10 6 / TK. The flow rate of the platelet-rich blood plasma is limited by a corresponding de reduction of the whole blood (VB) supplied to the first separation stage.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Blutzellseparators (Blutzentrifuge) zur Gewinnung eines Thrombozytenkonzentrates nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei nur die wesentlichen Bestandteile des Zellseparators dargestellt sind. Da Vorrichtungen zum Separieren von Vollblut in seine Bestandteile zum Stand der Technik gehören, ist eine schematische Darstellung für das Verständnis der Erfindung ausreichend. Blutzellseparatoren sind beispielsweise aus den US-Paten ten 3,655,123, 4,056,224 und 4,108,353 bekannt. Einrichtungen zur Über wachung der Phasengrenze in solchen Blutzentrifugen sind beispielsweise aus der EP-Patentschrift 0 116 716 bekannt. Auf diese Offenbarung wird bei der nach folgenden Beschreibung ausdrücklich Bezug genommen. Fig. 3 is a block diagram showing a blood cell separator (blood centrifuge) to obtain a platelet concentrate according to the inventive method, wherein only the essential constituents of the cell separator are shown. Since devices for separating whole blood into its components belong to the prior art, a schematic representation is sufficient for understanding the invention. Blood cell separators are known for example from US Patents 3,655,123, 4,056,224 and 4,108,353. Devices for monitoring the phase boundary in such blood centrifuges are known, for example, from EP patent 0 116 716. This disclosure is expressly incorporated into the following description.
Die Blutzentrifuge weist als erste Trennstufe eine Separationskammer 1 auf, der über eine Zuführleitung 2, in die eine Blutpumpe 3 geschaltet ist, das zu separie rende Blut eines Spenders, das sogenannte Vollblut VB zuführbar ist. In dieser Separationskammer 1 wird das Vollblut VB grob in zwei Phasen getrennt. Die erste Fraktion besteht im wesentlichen aus Blutzellen, insbesondere den Ery throzyten RBC, während die zweite Fraktion im wesentlichen aus thrombozyten reichem Blutplasma PRP besteht. Der Separationskammer ist eine Einrichtung zur Erfassung der Phasengrenze 4 zwischen den beiden Fraktionen zugeordnet.The blood centrifuge in which the first stage separation, a separation chamber 1 which is connected via a supply line 2, in which a blood pump 3 which is fed to separie Rende blood of a donor, the so-called whole blood VB. The whole blood VB is roughly separated into two phases in this separation chamber 1 . The first fraction consists essentially of blood cells, in particular the erythrocyte RBC, while the second fraction essentially consists of platelet-rich blood plasma PRP. A device for detecting the phase boundary 4 between the two fractions is assigned to the separation chamber.
Die Blutzentrifuge weist darüberhinaus als zweite Trennstufe eine Sammelkam mer 5 auf. Die Separationskammer 1 und die Sammelkammer 5 sind Bestandteil eines Disposables, das in die Zentrifuge eingelegt wird, wobei die Sammelkam mer über einen Kanal 6 mit der Separationskammer in Strömungsverbindung steht. In der Sammelkammer 5 wird die thrombozytenreiche Blutplasmafraktion PRP zur Gewinnung des Thrombozytenkonzentrates TK weiter separiert. The blood centrifuge also has a collecting chamber 5 as the second separation stage. The separation chamber 1 and the collection chamber 5 are part of a disposable that is inserted into the centrifuge, the collection chamber being in flow connection with the separation chamber via a channel 6 . The platelet-rich blood plasma fraction PRP is further separated in the collecting chamber 5 in order to obtain the platelet concentrate TK.
An die Sammelkammer 5 ist eine zu einem Sammelbehältnis 7 führende Sammel leitung 8, in die eine Thrombozytenkonzentratpumpe 9 geschaltet ist, und eine Rückführleitung 10 angeschlossen, in die eine Blutplasmapumpe 11 geschaltet ist. Das gewonnene Thrombozytenkonzentrat TK wird über die Sammelleitung 8 mittels der Thrombozytenkonzentratpumpe aus der Sammelkammer 5 abgezogen, während das in der Sammelkammer 5 verbleibende thrombozytenarme Blutplasma PPP mittels der Plasmapumpe 11 abgezogen und dem Spender wieder zugeführt wird.To the collecting chamber 5 is a leading to a collection container 7 collecting pipe 8, is connected into the platelet concentrate pump 9, and connected to a return line 10, is connected in the blood plasma pump. 11 The platelet concentrate TK obtained is withdrawn through the manifold 8 by means of platelet concentrate pump from the collection chamber 5, while remaining in the collection chamber 5 platelet poor plasma PPP withdrawn by means of the plasma pump 11 and the dispenser is supplied again.
Über eine weitere Rückführleitung 12, die an der Separationskammer 1 ange schlossen ist, wird die im wesentlichen aus Erythrozyten RBC bestehende erste Fraktion durch die Zentrifugalkraft abgezogen und dem Spender wieder zugeführt.Via a further return line 12 , which is connected to the separation chamber 1 , the first fraction consisting essentially of RBC erythrocytes is drawn off by the centrifugal force and fed back to the dispenser.
Die Steuerung der Zentrifuge übernimmt eine Steuereinheit 13, die über Steuer- und Datenleitungen 14-17 mit der Blutpumpe 3, der Plasmapumpe 11 und der Thrombozytenkonzentratpumpe 9 sowie dem Phasendetektor 4 verbunden ist. Vorzugsweise erfolgt die Programmsteuerung mittels eines Mikroprozessors.The control of the centrifuge is carried out by a control unit 13 which is connected to the blood pump 3 , the plasma pump 11 and the platelet concentrate pump 9 and the phase detector 4 via control and data lines 14-17 . The program is preferably controlled by means of a microprocessor.
Die Plasmapumpe 11 wird von der Steuereinheit 13 derart angesteuert, daß deren Flußrate verändert wird, sobald eine Lageverschiebung der Phasengrenze detek tiert wird oder eintreten soll. Die Einstellung der Phasengrenze zwischen den beiden Fraktionen der Separationskammer 1 erfolgt durch Vorgabe des Verhält nisses zwischen den Flußraten der Plasma- und Blutpumpe 11, 3. Befindet sich die Blutzentrifuge im Grundzustand an der unteren Trenngrenze, so fördern Blut- und Plasmapumpe in einem vorgegebenen ersten Verhältnis (z. B. 50/20). Soll die Phasengrenze hochgefahren werden, muß dieses Verhältnis zugunsten der Plas maförderrate verändert werden. Die Programmsteuerung übernimmt dabei die notwendigen Einstellungen. Üblicherweise wird hierzu die Plasmapumpe hoch gefahren. Sobald die obere vorbestimmte Trenngrenze erreicht ist, fördern die Pumpen im alten Verhältnis (z. B. 50/20). Beim Herunterfahren erfolgt eine umgekehrte proportionale Steuerung. Die Plasmapumpe wird auf eine niedrige Pumpgeschwindigkeit eingestellt und pumpt daher weniger ab, bis die untere Trenngrenze erreicht ist.The plasma pump 11 is controlled by the control unit 13 in such a way that its flow rate is changed as soon as a position shift of the phase boundary is detected or is to occur. The phase boundary between the two fractions of the separation chamber 1 is set by specifying the ratio between the flow rates of the plasma and blood pumps 11 , 3 . If the blood centrifuge is in the basic state at the lower separation limit, the blood and plasma pumps deliver in a predetermined first ratio (e.g. 50/20). If the phase boundary is to be raised, this ratio must be changed in favor of the plasma delivery rate. The program control takes over the necessary settings. For this purpose, the plasma pump is usually started up. As soon as the upper predetermined separation limit is reached, the pumps deliver in the old ratio (e.g. 50/20). Reverse proportional control occurs when the system is shut down. The plasma pump is set to a low pump speed and therefore pumps less until the lower separation limit is reached.
Es können zwei verschiedene Betriebsarten vorgegeben werden. Bei der ersten Betriebsart wird die Phasengrenze während des Separationsvorganges konstant gehalten. Bei der zweiten Betriebsart wird die Phasengrenze alternierend zwi schen zwei Stellungen verschoben, wobei in einem Sammelabschnitt vorzugsweise eine niedrige bis hohe Trenngrenze eingestellt wird, so daß es zu einer Anhäu fung von Thrombozyten kommt. In dem folgenden Transferabschnitt wird die Phasengrenze hingegen extrem hochgefahren, so daß die in der Separations kammer gesammelten Thrombozyten mit überspült werden.Two different operating modes can be specified. In the first Operating mode, the phase boundary becomes constant during the separation process held. In the second operating mode, the phase boundary is alternated between rule two positions shifted, preferably in a collecting section a low to high cut-off limit is set so that there is a build-up platelet formation. In the following transfer section the Phase boundary, however, extremely ramped up, so that in the separations Thrombocytes collected in the chamber are flushed with.
Die Steuereinheit 13 umfaßt eine Überwachungseinheit 18, die die Flußrate der thrombozytenreichen Blutplasmafraktion PRP überwacht, die aus der Separations kammer 1 in die Sammelkammer 5 und damit in die zweite Trennstufe überführt wird. Die Ermittlung der Flußrate erfolgt, indem die Summe der Förderraten der Plasmapumpe 11 und der Thrombozytenkonzentratpumpe 9 gebildet wird, wobei die Fördermengen der Pumpen über deren Betriebsspannungen ermittelt werden. Es können aber auch separate Sensoren vorgesehen sein, die ein der Drehzahl der Pumpen proportionales Ausgangssignal erzeugen. Zur Summenbildung weist die Überwachungseinheit 18 eine Recheneinheit 19 auf.The control unit 13 comprises a monitoring unit 18 , which monitors the flow rate of the platelet-rich blood plasma fraction PRP, which is transferred from the separation chamber 1 into the collection chamber 5 and thus into the second separation stage. The flow rate is determined by forming the sum of the delivery rates of the plasma pump 11 and the platelet concentrate pump 9 , the delivery rates of the pumps being determined via their operating voltages. However, separate sensors can also be provided, which generate an output signal proportional to the speed of the pumps. To form the sum, the monitoring unit 18 has a computing unit 19 .
Über eine Eingabeeinheit 20 kann vom Anwender oder vom Gerätehersteller ein Grenzwert für die maximale Leukozytenkontamination vorgegeben werden. Dem vorgegebenen Grenzwert ordnet die Steuereinheit einen oberen Grenzwert für die Flußrate der thrombozytenreichen Blutplasmafraktion PRP zu, die bei den gege benen Betriebsparametern der Blutzentrifuge ermittelt und in einem Speicher der Steuereinheit abgelegt ist.A limit value for the maximum leukocyte contamination can be specified by the user or the device manufacturer via an input unit 20 . The predetermined limit value, the control unit assigns an upper limit value for the flow rate of the platelet-rich blood plasma fraction PRP, which is determined in the given operating parameters of the blood centrifuge and is stored in a memory of the control unit.
In der Überwachungseinheit 18 wird der aus den Förderraten der Plasmapumpe 11 und der Thrombozytenkonzentratpumpe 9 ermittelte Übergangsfluß mit dem gespeicherten Grenzwert verglichen. Die Steuereinheit 13 ist dabei derart ausge bildet, daß beim Überschreiten des Grenzwertes die Förderrate der Blutpumpe 3, d. h. deren Betriebsspannung, stufenweise verringert wird, bis der Übergangsfluß nahe unterhalb des gespeicherten Grenzwertes und damit auch die Leukozyten kontamination unterhalb des eingegebenen Grenzwertes liegt.In the monitoring unit 18 , the transition flow determined from the delivery rates of the plasma pump 11 and the platelet concentrate pump 9 is compared with the stored limit value. The control unit 13 is formed such that when the limit value is exceeded, the delivery rate of the blood pump 3 , ie its operating voltage, is gradually reduced until the transition flow is close to the stored limit value and thus the leukocyte contamination is below the entered limit value.
Ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Blutzellseparators zur Gewinnung eines Thrombozytenkonzentrates nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in Fig. 4 dargestellt, wobei die Teile, die den Teilen des unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Blutzellseparators entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Der Blutzellseparator gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von dem Blutzellseparator gemäß Fig. 3 dadurch, daß eine in den Kanal 6 zwischen der Separationskammer 1 und der Sammelkammer 5 geschaltete Pumpe 21 vorgesehen ist. Die Pumpe 21 ist über eine Steuer- und Datenleitung 22 mit der Steuereinheit 13 verbunden. Die Steuereinheit 13 stellt die Förderrate der Pumpe 21 derart ein, daß die Flußrate der durch den Kanal 6 geförderten thrombozytenreichen Blutplasmafraktion PRP nahe unterhalb des vorgegebenen Grenzwertes liegt.A block diagram of a further embodiment of a blood cell separator for obtaining a platelet concentrate by the method according to the invention is shown in FIG. 4, the parts which correspond to the parts of the blood cell separator described with reference to FIG. 3 being provided with the same reference numerals. The blood cell separator according to FIG. 4 differs from the blood cell separator according to FIG. 3 in that a pump 21 is provided in the channel 6 between the separation chamber 1 and the collecting chamber 5 . The pump 21 is connected to the control unit 13 via a control and data line 22 . The control unit 13 adjusts the delivery rate of the pump 21 such that the flow rate of the thrombocyte-rich blood plasma fraction PRP delivered through the channel 6 is close to the predetermined limit value.
Claims (12)
einer Separationseinrichtung (1) als erste Trennstufe zur groben Trennung der Zellsuspension in mindestens zwei Fraktionen, insbesondere einer vorwiegend aus Blutzellen bestehenden ersten Fraktion und einer vor wiegend aus thrombozytenreichem Blutplasma bestehenden zweiten Frak tion,
einer der Separationseinrichtung (1) nachgeschalteten Sammeleinrichtung (5) als zweite Trennstufe, der eine der beiden Fraktionen, insbesondere die thrombozytenreiche Blutplasmafraktion, zuführbar ist, so daß die Fraktion zur Gewinnung eines Zellkonzentrates, insbesondere eines Thrombozytenkonzentrates, weiter trennbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flußrate der Fraktion der Zellsuspension, die der Sammelein richtung (5) zuführbar ist, insbesondere der thrombozytenreichen Blut plasmafraktion, auf einen vorbestimmten Grenzwert begrenzbar ist.8. Device for separating a cell suspension by centrifugation, in particular for separating whole blood into its components
a separation device ( 1 ) as the first separation stage for rough separation of the cell suspension into at least two fractions, in particular a first fraction consisting predominantly of blood cells and a second fraction consisting predominantly of platelet-rich blood plasma,
a collecting device ( 5 ) downstream of the separation device ( 1 ) as a second separation stage, to which one of the two fractions, in particular the platelet-rich blood plasma fraction, can be fed so that the fraction can be further separated to obtain a cell concentrate, in particular a platelet concentrate,
characterized,
that the flow rate of the fraction of the cell suspension which can be fed to the collecting device ( 5 ), in particular the platelet-rich blood plasma fraction, can be limited to a predetermined limit value.
Priority Applications (1)
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| DE19728089A DE19728089A1 (en) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | Cell suspension separation |
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| DE19728089A DE19728089A1 (en) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | Cell suspension separation |
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