JPH10507395A

JPH10507395A - 高ヘマトクリットの赤血球濃縮物を分離するためのシステム及び方法

Info

Publication number: JPH10507395A
Application number: JP9508413A
Authority: JP
Inventors: シーデニーガ，ホセ; エイチダフ，ダニエル
Original assignee: バクスター、インターナショナル、インコーポレイテッド
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1998-07-21
Also published as: EP0784496A1; CA2198696C; EP0784496A4; EP0997158B1; US6080322A; EP0997158A3; NO971602D0; AU5932896A; ATE248011T1; EP0784496B1; CA2198696A1; NO971602L; EP0997158A2; US5762791A; WO1997005938A1; DE69633876T2; DE69629657D1; DE69633876D1; DE69629657T2; ATE282442T1

Abstract

(57)【要約】血液分離システム及び方法が、微多孔質膜と該微多孔質膜に対向した表面との間の隙間を含む膜分離装置であって該微多孔質膜と該表面のうちの一方が他方に対して回転可能なものである膜分離装置を、該隙間内の全血を血漿と濃縮赤血球とに分離するために利用する。該システム及び方法は、既知の当初ヘマトクリット値を有する全血を分離のために該隙間内に移送するための、該膜分離装置に結合させた入口ポンプ要素を含む。該システム及び方法はまた、該微多孔質膜と該対向した表面とのうち回転可能な方の回転を起こさせるための、該膜分離装置に結合させた駆動要素をも含む。該システム及び方法は、該既知の当初ヘマトクリット値の関数として、該入口ポンプ要素及び該駆動要素に命令する。この命令技術は、既知の当初ヘマトクリット値の変動に関わりなく、特に、既知の当初ヘマトクリット値が低いときでも、実質的に一定に留まる高い最終ヘマトクリット値を有する濃縮赤血球を有する濃縮赤血球を与える。

Description

【発明の詳細な説明】高ヘマトクリットの赤血球濃縮物を分離するためのシステム及び方法発明の分野本発明は、一般的には、血液収集及び処理のシステム及び方法に関する。より具体的意味においては、本発明は、輸血又は長期貯蔵のために濃縮された赤血球を収集するためのシステム及び方法に関する。本発明の背景今日、供血者から収集された殆どの全血は、それ自体としては貯蔵や輸血に使用されない。その代わりに、全血は、その臨床的に証明された成分（典型的には赤血球、血小板及び血漿）へと分離され、それらは個々に貯蔵され、また、多数の特定の状態や疾病状態を治療するために使用される。例えば、赤血球成分は貧血を治療するために使用され、濃縮血小板成分は血小板減少性出血を管理するために使用され、そして血小板プア血漿成分は増量剤として又は血友病の治療のための凝固第VIII因子の源として使用される。多数の、相互接続されたプラスチックバッグから構成されるシステムが、これらの血液成分を貯蔵のために手作業で収集するに際して広く使用され、受け入れられている。典型的な手作業による収集手順は、供血者からの450 ｍｌの全血を一次バッグ内に収集する。供血者が離され、そしてこの一次バッグは全血を血漿と赤血球とに分離するために遠心される。典型的な供血者につき、手作業による収集手順は約250 ｍｌの濃縮赤血球と約200 ｍｌの血漿とを与え、それらは各々一次バッグから個々の貯蔵バック内へと絞り出される。血小板の大半は、加えられた遠心力の大きさに依存して、血漿と共に又は赤血球と共にある。白血球は、典型的には、主として赤血球と共にある。これらの白血球は、貯蔵の後又は輸血の前に、濾過によって除去することができる。手作業による収集手順は、典型的には比較的高濃度の赤血球を与え、それは典型的には、遠心分離後約70％乃至80％のヘマトクリットを有する。ヘマトクリットは、全血すなわち全血液量に対する赤血球のパーセント体積を表している。全血のヘマトクリットは供血者間で30％の範囲から50％の範囲まで相当に変動するが、比較として、典型的な健康な供血者の遠心前の全血のヘマトクリットは、約 40％乃至45％である。米国においては、ヘマトクリット38％未満の個人が血液を提供することを連邦規則が禁じている。米国においては、連邦規則はまた、与えられた収集手順の間に250 ｍｌを越える赤血球を一人の供血者から収集することをも禁じている。これらの連邦規則は、更に、赤血球収集の間に６週間の間隔を設けることも要求している。手作業による及び自動化された血液収集手順（プラズマフェレーシスと呼ばれる）が、一人の供血者からより多くの血漿をより頻繁な間隔で収集するために開発されている。プラズマフェレーシスに際して、赤血球は供血者に返還され、それによってより多くの全血総量を処理することができる。その結果は、収集血漿の総量の増大であり、これは典型的には400 〜450 ｍｌ（手作業によるプラズマフェレーシスの場合）から880 ｍｌ（自動化されたプラズマフェレーシス手順の場合）にまで及んでいる。 “Blood Fractionation System and Method”と題されたFischelの米国特許第 5,0314,135 号は、自動化されたプラズマフェレーシスを実施するのに今日広く用いられている膜分離装置を開示している。この装置は、全血を血小板プア血漿（これは保持される）と濃縮赤血球（これは供血者に返還される）へと分離するのに、回転式微多孔質膜を採用している。Prince等の米国特許第4,879,040 号及び第5,069,792 号は、膜横断圧をモニターすることに部分的に基づいた、回転膜装置を用いて血漿流を最適化するための制御システムを記述している。血漿の収集を最適化するのには非常に効果的であるが、Prince等の'040及び'7 92特許において実施されているようなこれらの制御システムは、貯蔵用の赤血球の収集に特に適合したものではない。これは、Prince等の'040及び'792特許において実施されているように、収集された濃縮赤血球のヘマトクリットが、供血者の全血ヘマトクリットに高度に依存するためである。すなわち、ヘマトクリットの低い供血者から得られる濃縮赤血球のヘマトクリットは、ヘマトクリットの高い供血者から得られる濃縮赤血球のヘマトクリットよりも低い。遠心による全血分離のものに匹敵する一定して高濃度の赤血球収集と、少なくとも手作業のプラズマフェレーシス手順のものに匹敵する一層多い量の血漿収集とを調和させるシステム及び方法に対する需要が依然として存在する。特に、これらの目的を、比較的低い全血ヘマトクリットを有する者を含む全ての供血者について達成するシステム及び方法に対する需要が存在する。手作業によるシステムと同等に低コストで効率よく、しかし自動化された仕方で、赤血球収集を達成することのできるシステムに対する需要は更に高まっている。本発明の要約本発明の一面は、微多孔質膜と該微多孔質膜に面した表面との間に隙間を有し、該隙間中の全血を血漿及び濃縮赤血球へと分離するために微多孔質膜と該表面の一方が互いに相対的に回転できる膜分離装置を利用した、血液分離システム及び方法を提供する。該システム及び方法は、既知の当初ヘマトクリット値を有する全血を分離のため該隙間内へ移送するために、膜分離装置と結合させた入口ポンプ要素を含む。該システム及び方法はまた、微多孔質膜及びこれに面した表面のうち回転可能な方の回転を引き起こすために、膜分離装置に結合させた駆動要素をも含む。発明のこの面によれば、該システム及び方法は、既知の当初ヘマトクリット値の関数として入口ポンプ要素及び駆動要素に命令する。この命令技術によれば、既知の当初ヘマトクリット値の変動にも関わらず実質的に一定の最終ヘマトクリット値を有する濃縮赤血球が得られる。好ましい一具体例においては、該システム及び方法は、当初ヘマトクリット値が上昇するときポンプ速度を所定の最大ポンプ速度を限度に増加させる第１の関数に従って、目標ポンプ速度で入口ポンプ要素に命令する。この好ましい具体例においては、該システム及び方法は、既知の当初ヘマトクリット値が低下するとき回転速度を所定の最大回転速度を限度に増大させる第２の関数に従って、駆動要素に目標回転速度で命令する。好ましい一具体例においては、該システム及び方法はまた、濃縮赤血球を分離装置から移送する出口ポンプ要素をも含む。この好ましい具体例においては、該システム及び方法は、感知された膜横断圧に基づいて出口ポンプ要素に命令する。特に、該システム及び方法は、既知の当初ヘマトクリット値、入口ポンプ要素の目標ポンプ速度、及び駆動要素の目標回転速度を考慮に入れた、ある関数に従って、目標膜横断圧を求める。該システム及び方法は、モニターされた膜横断圧を目標の膜横断圧と比較し、該比較に従って出口ポンプ要素に命令する。本発明のこの要素は、通常の健康な供血者において典型的に見られる当初ヘマトクリットのあらゆる値（即ち、約38％乃至約56％ヘマトクリット又はこれより上）に対して、高濃度における（即ち、約70％ヘマトクリット）収集と長期貯蔵とに適した赤血球の分離及び収集を可能にする。同時に、本発明のこの面は、同じ赤血球供血者から収集、分画又は長期貯蔵に適した約450ｍｌ乃至500ｍｌの血漿を得る、高い血漿分離効率を維持することを可能にする。本発明の別の一面は、微多孔質膜と該微多孔質膜に面した表面との間に隙間を有する膜分離装置を用いた血液分離システム及び方法を提供する。該隙間中の全血を血漿及び濃縮赤血球へと分離するために、該微多孔質膜と該表面の一方は互いに相対的に回転可能である。濃縮赤血球は白血球集団を含有する。該システム及び方法は、該装置によって分離された赤血球の収集のために、該装置に結合させた容器を含む。該容器は、濃縮赤血球を、該装置内での分離の後少なくとも24 時間の間貯蔵するのに有利な特徴を有する。本発明のこの面によれば、該システム及び方法は、装置中での分離の後且つ容器中での貯蔵の前に赤血球中の白血球集団を減少させるためのフィルターを含む。本発明のこの面は、回転膜分離装置中で処理された赤血球が、特に70％またはこれに近い高ヘマトクリットで収集されたとき、白血球集団を減少させずに本発明に従って収集された高ヘマトクリット濃縮物に比較して、白血球を減少させた状態で長期貯蔵の前及び後に示す溶血が有意に低いという発見から出たものである。本発明の別の一面は、命令流速で血液を移送するポンプ要素を含む血液分離システムを提供する。該システムは、該ポンプによって経時的に移送される血液重量を増分的に測定しそこから実際の流速を求める感知要素を含む。本発明のこの一面によれば、処理要素が、実際の流速を命令流速と比較し、この比較に基づいて出力を発生する。制御要素が、該出力に基づいて、実際の流速を命令流速に又はその近くに維持するために、速度調節命令をポンプ要素に伝送する。本発明のこの一面は、命令流速を目標値に又はその近くに維持するために血液流速の重量測定モニタリングを用いる。本発明の他の面及び利点は、以下の記述、図面及び添付の請求の範囲を参照することにより明らかとなろう。図面の簡単な記述図１は、耐久性の血液処理装置に取り付けられた、回転式微多孔質膜アセンブリーを含む使い捨て血液処理セットを含む、本発明の血液収集システムの透視図であり、図２は、図１に示した血液処理システムと連携させた該使い捨て血液処理セットの概念図であり、図３は、図２に示した使い捨て血液処理セットの一部を形成する、回転式微多孔質膜アセンブリーの、一部を破り取った透視図であり、図４は、第１の抜取りサイクルで作動している図１の血液収集システムの概念図であり、図５は、第１の返還サイクルで作動している図１の血液収集システムの概念図であり、図６は、第２の抜取りサイクルで作動している図１の血液収集システムの概念図であり、図７は、第２の返還サイクルで作動している図１の血液収集システムの概念図であり、図８は、第３の最終の抜取りサイクルで作動している図１の血液収集システムの概念図であり、図９は、第３の最終の返還サイクルで作動している図１の血液収集システムの概念図であり、図１０Ａ及びＢは、貯蔵前に濃縮赤血球から白血球を除去するために操作を受けている図１の血液収集システムの概念図であり、図１１は、血漿分離効率を、特に低い供血者ヘマトクリットに対して最適化する、膜横断圧の高められた設定点を確立するための、高められた液体特性曲線及び対照曲線とのその交点を示すグラフであり、図１２は、供血者ヘマトクリットに関わりなく一定した高ヘマトクリットの赤血球を分離するために、該制御装置のＴＭＰ制御要素及び静脈制御要素の動作をを増強する、分離促進要素を含んだ、図１に示したシステムと連携させた制御装置の諸要素の概念図であり、図１３は、供血者ヘマトクリットに関わりなく一定した高ヘマトクリットの赤血球を得るために該制御装置の分離促進要素が充足する、供血者ヘマトクリットと回転式膜分離装置の回転速度との関係を示すグラフであり、図１４は、供血者ヘマトクリットに関わりなく一定した高ヘマトクリットの赤血球を得るために該制御装置の分離促進要素が充足する、供血者ヘマトクリットと回転式膜分離装置内への全血流入速度との関係を示すグラフであり、そして図１５は、静脈の圧潰状態が検出され、全血流速の減少が必要とされたときに、回転速度を制御するために静脈制御要素によって用いられる、供血者ヘマトクリットと、回転式膜分離装置の回転速度とそして全血流速との関係を示す一群の曲線である。好ましい具体例の記述図１は、本発明の特徴を具体化する血液収集システム１０を示す。本発明によれば、システム１０は、供血者から濃縮赤血球を、手作業による収集手順によって達成されるのに匹敵する一定した高ヘマトクリットで収集する働きをし、同時に、血漿を、少なくとも手作業のプラズマフェレーシス手順によって達成されるのに匹敵した一定して高い容量で収集する。システム１０は、単一の瀉血針を用いて、連続した血液抜取り及び血液返還サイクルを通して、供血者の全血を比較的短時間のうちに（即ち、３０分未満）体外的に処理することによって、これら２つの目的を、自動化された仕方で達成する。これらのサイクルの詳細は、後で記述されよう。図１が示すように、システム１０は血液処理装置１２を含み、これは耐久性のハードウェア要素を構成する。システム１０はまた、血液処理セット１４（図２をも参照）をも含み、これは一回使用の使い捨て要素を構成する。血液処理手順の開始に当たって、オペレーターはセット１４を（図２が示すように）取付ける。血液処理手順の終わりに、オペレーターはセット１４を装置から除去して、貯蔵又は供血者が離れた後での更なる処理のために血液成分が収集されている容器を除き、処分する。Ａ．血液処理装置図１を参照して、血液処理装置１２は、種々の電気的に動作する要素を担持したキャビネット１６を含む。これらの要素は、第１、第２及び第３の蠕動ポンプ、それぞれ１８、２０及び２２を含む。ポンプ１８／２０／２２に共通であるポンプカバー２４は、回動してポンプ１８／２０／２２へのアクセスを開放し又は閉鎖する。図１は、ポンプカバー２４が開いたところを示しており、ポンプカバー２４の閉鎖は図１において矢印によって示されている。全てののポンプ１８／２０／２２は、後で記述するように、搭載された、マイクロプロセッサに基づく制御装置の命令の下で、種々の速度で動作可能である。制御装置４８は、所望の動作目的に関するオペレータからの入力を受けとり、そして装置１２の動作要素にそれらを達成するよう命令を発する。動作要素はまた、第１、第２、第３及び第４のチューブクランプ、それぞれ２６、２８、３０、３２をも含む。図解されている好ましい具体例においては、クランプ２６、２８、３０、３２は、慣用の、制御装置４８の下において電気的に作動される、種々のものである。動作要素は更に、第１及び第２の圧力センサ３４及び３６、第１及び第２の重量秤３８及び４０、並びに容器支持体４２及び４４を含む。動作要素はまた、モーター駆動の駆動装置４６をも含む。受動的な支持体４２及び４４を除き、これら全ての要素の動作は、制御装置４８によって命令される。これらの動作要素の更なる詳細は、本発明の理解には必須でない。しかしながら、そのような更なる詳細は、“Peristaltic Pumping Assembly”と題した1993 年11月17日提出の同時継続の米国出願08/153,615に開示されており、それをここに参照により導入する。Ｂ．血液処理セット図２及び３を今や参照して、血液処理セット１４は、全血をその細胞成分及び無細胞成分へと分離する膜濾過装置５２を含む。装置５２は、既に参照したFisc hel 等の米国特許第5,034,135 号に記述されており、参照によりここに導入する。装置５２（図３を参照）は、内壁５６を有するハウジングを含む。ハウジング５４は、内部のローター又はスピナー５８を担持する。該ローター５８の外部と該ハウジングの内壁５６との間には、隙間６０が延びている。隙間６０は、血液分離が行われる区域を構成する。図解されている該具体例においては、隙間６０は約0.020 インチであり約3.0 インチの長さを有する。入口６２は、分離区域の底部において隙間６０内へと至っている。ローター５８は、微多孔質膜６４を担持している。膜６４のポアサイズは、約 0.4 μｍ乃至0.8 μｍの範囲にある。膜６４のポアは、全血の細胞成分、特に赤血球、血小板及び白血球の通過を阻止する。膜６４は、全血の無細胞性の血漿成分の通過を許容する。分離された細胞成分（これは隙間６０内に止まる）は、第１の出口６６を通って分離区域から出る。膜６４の背後のローター５８上の一連の流路６８が、無細胞性の血漿成分を第２の出口７０へと運ぶ。軸受（図示せず）が、ローター５８をハウジング５４内における回転のために担持している。使用に当たって、ハウジング５４はキャビネット１６に取り付けられ（図１を参照）、そこでローター５８は駆動装置４６に磁気的に結合される。駆動装置４６は、ローター５８を、選ばれた表面速度で回転させる。回転されるとき、膜担持ローター５８は、隙間６０中の全血の運動を作り出す。この運動（これは、Tayler渦として技術的に知られている渦の形をとる）は、細胞成分を膜６４から遠ざけるように運び、同時に無細胞性の血漿成分は、膜６４を通る濾過のために膜６４へと輸送される。赤血球（及び血小板及び白血球）からの血漿の促進された膜分離が行われる。代わりの具体例においては、ハウジング５４の内壁が膜６４を担持していてよい、ということが認識されなければならない。ローター５８（これは、この代わりの具体例においては、膜を有しない）の回転は、同じ渦を発生させて同じ促進された分離結果をもたらすであろう。再び図２を参照して、セット１４は、液体を分離装置５２内へ及びそこから外へと移送する、一並びの可撓性の医療グレードのプラスチックチューブを含む。瀉血針７６を担持した第１のチューブ７４は、分離装置５２の全血入口６２と連通している。使用に際して（図１を参照）、第１のチューブ７４は、第２の蠕動ポンプ２０と動作的に関連させてキャビネット１６上に張られる。それによりポンプ２０は第１のチューブ７４を通して供血者から隙間６０内へと分離のために全血を移送する。やはり使用に際して、ポンプ２０の下流にあるチューブ７４の部分は、クランプ２６と動作的に接触する。制御装置４８の制御のもとに、クランプ２６は第１のチューブ７４を通る血液流を開閉する働きをする。第１のチューブ７４に結合されている第１の補助的な分枝７８は、ポンプ２０の下流の全血圧力を感知するための圧トランスデューサ８０を担持する。使用に際して（図１を参照）、このトランスデューサ８０は、キャビネット１６上に圧センサ３４と動作的に関連させて取り付けられる。センサ３４は、供血者の静脈圧をモニターし、出力Ｐ１を発生する。これは後で一層詳細に記述されよう。入口６２の近くにおいて第１のチューブ７４に結合されている第２の補助的な分枝８２は、圧トランスデューサ８４を担持する。使用に際して（図１を参照）、このトランスデューサ８４は、キャビネット１６上に圧センサ３６と動作的に関連させて取り付けられる。このセンサ３６は、分離用隙間６０に入ってくる全血の圧力（これは膜横断圧又はＴＭＰと呼ばれる、膜６４を横切る圧力に密接に対応する）をモニターする。センサ３６の出力は、Ｐ２と呼ばれ、これは後で一層詳細に記述されよう。第２のチューブ８６は、瀉血針の近くで第１のチューブ７４と連通している。第２のチューブ８６は、ＡＣＤ等のような慣用の抗凝固剤を保持した容器９０への接続のための慣用のスパイクカップラー８８を担持する。第２のチューブはまた、インライン滴下チャンバー９２及び滅菌フィルター９６をも含む。使用に際して、容器９０は、キャビネット１６上において支持体４２に吊り下げられる。やはり使用に際して（図１を参照）、第２のチューブ８６は第１のポンプ１８と動作的に関連させて張られる。第１のポンプ１８は、それにより、第２のポンプ２０によって搬送される全血へと抗凝固剤を移送する働きをする。制御装置４８は第１のポンプ１８を、典型的には８乃至10体積部の全血に対して約１体積部の抗凝固剤という設定された比率で全血中に抗凝固剤を量り込むために、第２のポンプに対して所定の速度で駆動させる。第３のチューブ９６は、血漿を分離隙間６０から接続された容器９８へ移送するために、分離装置５２の第２の出口と連通している。図解されている好ましい具体例においては、容器９８は第３のチューブ９６に一体に接続されている。使用に際しては（図１を参照）、第３のチューブが、クランプ３２と動作的に連携するよう、キャビネット１６上に取り付けられる。クランプ３２は、それにより、第３のチューブ９６を通る容器９８内への血漿の流れを、制御装置９８による命令に応じて開閉する。やはり使用に際して、容器９８は、重量秤４０と連携して吊り下げられる。重要秤４０を介して、制御装置４８は、容器９８内に収集された血漿量をモニターする。第４のチューブ１００は、赤血球を（含まれた血小板及び白血球と共に）分離隙間６０から接続された容器１０２へと移送するために、分離装置５２の第１の出口６６と連通している。図解されている好ましい具体例においては、容器１０２は、容器１０２の頂部に入る第４のチューブに一体に接続されている（図２を参照）。使用に際して（図１を参照）、第４のチューブ１００は、第３のポンプと動作的に連携させて張られる。ポンプ２２は、それにより、赤血球を（含まれた血小板及び白血球と共に）分離隙間６０から容器１０２へと、制御装置４８による命令に応じて移送する働きをする。やはり使用に際して、容器１０２は、重量秤３８と連携して吊り下げられる。重量秤３８を介して、制御装置４８は、容器１０２内に収集された赤血球量をモニターする。第５のチューブ１０４は、容器１０２と連通している。図解されている好ましい具体例においては、第５のチューブ１０４は、容器１０２の底部に一体に接続されている（図１を参照）。使用に際して（図１を参照）、第５のチューブ１０４は、クランプ３０と動作的に接触するようにキャビネット１６上に取り付けられる。クランプ３０は、それにより、第５のチューブ９６を通る容器１０２からの赤血球の流れを、制御装置による命令に応じて開閉する。補助的分枝１０６は、第１のチューブ７４を、クランプ３０の上流で第５のチューブ１０４と液体流連通状態に結合している。ポンプ２０は、制御装置４８の指示の下で、逆の方向に動作することが可能である。ポンプ２０は、それにより、クランプ２６が開きクランプ３０が閉じた状態で時計方向で作動されたとき、供血者から第１の方向にチューブ７４を通して分離装置５２内へと全血を引くように働く。クランプ２６が閉じクランプ３０が開いた状態で反時計方向に作動されたとき、ポンプ２０はまた、容器１０２から、逆方向にチューブ７４を通して供血者に赤血球を返還するように働く。第６のチューブ１１０もまた、第５のチューブ１０４と連通している。第６のチューブ１１０は、赤血球用の貯蔵溶液を保持した容器１１４に接続するための慣用のスパイクカップラー１１２を担持している。そのような溶液の一つは、Grode 等の米国特許第4,267,269 号に開示されてる。別のそのような溶液は、慣用的に“SAG-M”溶液と呼ばれている。使用に際しては（図１を参照）、容器１１４は、キャビネット１６の側面にて支持体４４に吊るされる。第６のチューブ１１０はまた、赤血球から白血球を除去するための慣用の繊維性の濾過媒体を含んだ、インラインフィルター１１６をも含む。この濾過媒体は、脱脂綿、酢酸セルロース又は他の合成の繊維上のポリエステルを含んでよい。フィルター１１６は、例えば、Pall Corporationから(PALL^TM WBF1)、又はAsahi Medical Company から（SEPACELL^TMRS2000）から、商業的に調達できる。バイパスチューブ１１８は、第６のチューブ１１０とフィルター１１６の下流とを繋いでいる。バイパスチューブ１１８は、容器１１４からの、しかし該容器へ向かうものでない方向の液体流を許容するために、インラインの、逆止弁１２０を含む。第６のチューブ１１０はまた、慣用の手動のローラークランプ１１２を、第６のチューブ１１０の近くに含む。別の慣用の手動のローラークランプ１２４がまた、フィルター１１６の上流側末端と、第６のチューブ１１０及びバイパスチューブ１１８の間の上流接続点との間において、第６のチューブに存在する。第７のチューブ１２６が、補助分枝１０６と連通している。第７のチューブ１２６は、無菌の液体（例えば食塩水）を保持した容器１３０への結合のために、慣用のスパイクカップラー１２８を担持している。第７のチューブはまた、インラインの滴下チャンバー１３２及び滅菌フィルター１３４をも含む。使用に際して（図１を参照）、容器１３０は、抗凝固剤容器９０の隣に、キャビネット１６上において支持体４２に吊り下げられる。第７のチューブ１２６はまた、クランプ２８と動作的に接触するようにキャビネット上に取り付けられる。クランプ２８は、それにより、容器１３０からの無菌の液体の流れを、制御装置４８による命令に応じて開閉するよう働く。この無菌の液体は、使用前に使い捨てセット１４を最初にプライミングするために使用される。そして、後で一層詳細に記述するように、この無菌の液体はまた、血液処理のある段階において、供血者へ返還される置換液としても使用できる。Ｃ．制御装置出口７０を通る血漿濾液の流れは、ＴＭＰが増大するにつれて、ＴＭＰ力が赤血球を膜６４内へ押し遣り、それを封止するまで、直線的に増加する。この点において、ＴＭＰは、ＴＭＰは非直線的な仕方で急激に上昇する。ＴＭＰと血漿流速との間のこの関係は、全血流速（これは、全血入口ポンプ２０が作動される速度であり、これを、「RATE_WB」という。）、ローター５８の回転速度（これは、制御装置４８が駆動装置４６を介して命令し、これを、「ROTOR」という。）、及び供血者の全血ヘマトクリット（これを、「HCT_WB」という。）の各組合せについての液体特性曲線を規定する。図１１は、そのようなある組合せについての代表的な液体特性曲線を示している。図１２が示すように、制御装置４８は、ＴＭＰ制御要素１３６を含む。要素１３６は、センサ３６によって分離装置５２の全血入口６２において感知された圧力Ｐ２をモニターする。先に説明したように、圧力Ｐ２は、本質的に分離装置５２のＴＭＰを表す。制御要素１３６は、感知されたＴＭＰを設定ＴＭＰ（「TMP_SET」という。）と比較し、感知されるＴＭＰ（すなわち、Ｐ２）をＴＭＰ_SETに安定化させるために、赤血球ポンプ２２のポンプ速度を変化させる。図１１が示すように、ＴＭＰ_SETは、液体特性曲線１３８と制御曲線１４０との交点に位置する。ＴＭＰ制御要素１３６は、制御曲線１４０を、各手順の開始時に求める。制御要素１３６は、最初に、ある遅い濾液速度でＰ２を測定して、所定の勾配を持った直線をこの初期に感知された点に当てはめる。この線の勾配は、血漿流速の変化（ΔRATE_P）に対するＴＭＰの変化（ΔＴＭＰ）で表されるが、用いた微多孔質膜６４のタイプの関数である。例えば、微多孔質膜６４がナイロン材料で構成されているとき、勾配は26である。微多孔質膜がポリカーボネート材料であるときは、勾配は13である。この方法で、制御装置１３６は、直線的な予測曲線１４２を形成する（図１１に破線で示されている）。図１１が示すように、液体特性曲線１３８直線部分は、典型的にはこの直線的な予測曲線１４２に従う。ＴＭＰ制御要素１３６は、この直線的な予測曲線１４２を、所定の、経験的に決定された量（図１１における ΔｍｍＨｇ）だけ上方へと移す。図解された具体例においては、直線的予測曲線１４２と制御曲線１４０との間の正の偏位ΔｍｍＨｇは、約24ｍｍＨｇである。液体特性曲線１３８及び制御曲線１４０の誘導の更なる詳細は、本発明には必須でない。これらの詳細は、米国特許第4,879,040 号に提示さており、それを参照によりここに導入する。図１２も示すように、制御装置４８は更に、静脈制御要素１４４をも含む。この要素１４４は、全血ポンプ２０の下流においてセンサ３４によって感知された圧力Ｐ１をモニターする（図４を参照）。圧力Ｐ１は、本質的に供血者の静脈の圧力を表し、それは負の圧力である。経験的に決定された値（Ｐ１_SET）を超えての静脈圧Ｐ１の低下は、瀉血静脈の圧潰を示す。制御要素１４４は、感知されたＰ１をＰ１_SETと連続的に比較し全血入口ポンプ２０のポンプ速度（RATE_WB）を変化させて、数値Ｐ１を、数値Ｐ１_SETを超えることなく最大にする。静脈制御要素１４４の更なる詳細は、本発明には必須でない。これらの詳細は米国特許第4,675,529 号に記述されており、それを参照によりここに導入する。いま記述したように動作するＴＭＰ制御要素１３６及び静脈制御要素１４４は、次の表に提示したように、ＨＣＴ_WBによって変動する血漿分離効率（ＥＦＦ）を提供する。ここに：ここに： RATE_Pは、出口170を通る血漿の流速である。 RATE_WBは、入口６２を通る全血の流速である。表１は、ＨＣＴ_WBが低下するときＥＦＦが増大することを示している。なおも表１が示すように、ＥＦＦの増大は、70％又はこの近くに赤血球ヘマトクリットを維持するには、低いＨＴＣ_WB値においては十分でないことを示している。本発明によれば、制御装置４８は、通常の健康な供血者に見られるＨＣＴ_WBのあらゆる値（すなわち、約38％ヘマトクリットから約56％ヘマトクリット又はこれ以上）に対して、高濃度（すなわち、約70％ヘマトクリット）の、収集と長期貯蔵に適した赤血球を分離するために、ＴＭＰ制御要素１３６及び静脈制御要素１４４の動作を増強する。同時に、制御装置４８は、同じ赤血球供血者から、収集、分画又は長期貯蔵に適した約450 ｍｌ乃至500 ｍｌの血漿を得るために、高い血漿分離効率を維持する。本発明者は、分離中においてローター５８の回転速度（ROTOR）を増大させることは、赤血球に損傷を与えることなく、液体特性曲線の直線部分を伸ばし、図１１に示す高められた液体特性曲線１３８（１）を与える効果を有することを発見した。図１１は、新しい液体特性曲線１３８（１）が、制御曲線１４０と、より高い点において交差し、より高いＴＭＰ_SETを与えていることを示す。より高いＴＭＰ_SETにて動作することは、より高いRATE_Pを、従って、より高いＥＦＦをもたらす。本発明者はまた、ＨＣＴ_WB、ROTOR （１分あたりの回転数、すなわちＲＰＭで表される）、及びRATE_WB（ｍｌ／分で表す）との間に、ＴＭＰ_SETにおけるＴＭＰ制御との組合せにおいて、すべての通常の供血者ＨＣＴ_WBについて一貫した高いＨＣＴ_RBCを達成するＥＦＦを最適化する、臨界的相互関係が存在する、ということも発見した。この相互関係は実際、ＨＣＴ_WB、ROTOR 及びRATE_WBの組合せについて、高められた液体特性曲線１３８（１）群を規定する。これら高められた液体特性曲線１３８（１）と制御曲線１４０との交点は、より高いＴＭＰ_SET 点の群を規定する。これら、より高いＴＭＰ_SET点は、通常のＨＣＴ_WB範囲にわたって、一貫した、均一な高い血漿収量（約400 ｍｌ乃至450 ｍｌ）と、そして、同様に一貫した、均一な高い収量（約250 〜275 ｍｌ）の、比較的高い濃度（ＨＣＴ_RBC約70％）の赤血球との、両方を与える。図１３は、ＨＣＴ_WBと、上記のタイプの回転式膜分離装置５２のROTOR との間に発見された、いま記述した関係をグラフ形式で示している。図１３は、一貫した、均一な高ＨＣＴ_RBCを得るに十分にＥＦＦを最適化するためには、ＨＣＴ_WB が低下するときROTOR は増大させなければならない、という一般的原理を明らかにしている。図１３のグラフに表された関係は、数学的には次のように表すことができる：ここに： AHCT_MAXは、処理される全血の最高の抗凝固剤添加ヘマトクリットである。この値は、次のようにして求められる： AHCT_MAX＝ＨＣＴ_MAX（１−ＡＣ）（３）ここに：ＨＣＴ_MAXは、設定された最高の、処理される供血者全血ヘマトクリットである。この値は、行われている政府の規制及び具体的分離装置５２での臨床的経験を考慮して、製造業者により設定される。上記の分離装置については、約57というＨＣＴ_MAXの公称値を用いることができる。ＡＣは、選ばれた抗凝固剤比率である。例えば、８％の抗凝固剤比率の場合、ＡＣ＝0.08である。 AHCT_MINは、処理される全血の最低の抗凝固剤添加ヘマトクリットである。この値は、次のようにして求められる： AHCT_MIN＝ＨＣＴ_MIN（１−ＡＣ）（４）ここに：ＨＣＴ_MINは、設定された最低の、処理される供血者全血ヘマトクリットである。この値もまた、行われている政府の規制及び具体的分離装置５２での臨床的経験を考慮して、オペレータによって設定される。上記の分離装置については、約38というＨＣＴ_MINの公称値を用いることができる。 AHCT_WBは、分離装置５２に入ってくる供血者全血抗凝固剤添加ヘマトクリットであり、次のようにして求められる： AHCT_WB ＝ＨＣＴ_WB（１−ＡＣ）（５） ROTOR _MAX及びROTOR _MINは、それぞれ、AHCT_MINとAHCT_MAXとの間の所定のヘマトクリット範囲についてローター５８に設定された、最高及び最低の回転速度である。これらの速度は、駆動装置４６、分離装置５２、動作上の制約及び該分離装置５２についての臨床的又は実験的経験を考慮に入れて、製造業者によって予め設定される。ROTOR _MAXは、AHCT_MINとAHCT_MA _X との間の所定のヘマトクリット範囲に対して、回転式膜分離装置５２内において高い剪断条件に曝された場合の細胞成分に対する臨床的に有意な損傷の開始に関する臨床データ又は実験データを考慮に入れている。ROTOR _MINは、やはりAHC T_MINとAHCT_MAXとの間の所定のヘマトクリット範囲に対して、細胞制成分を回転する膜６４から遠ざけるように移動させ同時に収集のために血漿が回転する膜６４の方へと運ばれるのに十分な、装置５２の隙間５０内におけるTaylor渦条件の開始に関する臨床データ又は実験データを考慮に入れている。上記の分離装置５２については、そして38％乃至56％という最低及び最高ヘマトクリットの範囲の場合には、公称値としてROTOR _MAX＝4000ＲＰＭ及びROTORM _MIN＝3600ＲＰＭを用いることができる。 ROTOR について方程式（２）を解いて、次の表現が得られる：図１４は、上記のタイプの回転式膜分離装置５２についてＨＣＴ_WBとRATE_WBとの間に発見された関係をグラフの形で示す。図１４は、ＨＣＴ_WBが増加するとき、一貫した、均一な高いＨＣＴ_RBCを得るに十分にＥＦＦを最適化させるためには、RATE_WBを増大させなければならない、という一般原理を明らかにしている。これは（方程式（１）を参照）、RA TE_WBが減少すると、他の動作条件が同一のままである限り、ＥＦＦが増大するからである。ＨＣＴ_WBとRATE_WBとの間の関係及びＨＣＴ_WBとROTOR との間の関係の双方を同時に考慮する必要がある。これは、ＨＣＴ_WBが減少するとき、ROTOR _MAXとAHCT_M _AX 及び_MINによって課された制限のために、ROTOR をそれのみでＥＦＦを最適化するのに十分なまでに増大させることが常に可能とは限らないためである。図１４のグラフに表された関係は、数学的に表現してRATE_WBについて次の通りに解くことができる：ここに： RATE_MAX及びRATE_MINは、AHCT_MAX及びAHCT_MINを考慮に入れてそれぞれ、ポンプ２０について設定された（ｍｌ／分で表した）最高及び最低流速である。これらの流速は、ポンプ２０の動作上の制限及び臨床上の又は実験上の経験を考慮して、製造業者によって設定される。RATE_MINは、所定の最低及び最高ヘマトクリット範囲が与えられたとき、隙間６０内に存する高い剪断条件に血液を不当に長く曝してそれによって損傷を引き起こすことのない、分離装置５２内における効果的な分離条件のために必要な最低流速条件を考慮に入れている。RATE_MAXは、やはり所定の最低及び最高ヘマトクリット範囲が与えられたとき、不快感や静脈圧潰を経験させることのない、典型的な供血者から血液を抜き取る最高の流速を考慮に入れている。上記の分離装置５２について、そして 38％乃至56％という最低及び最高ヘマトクリット範囲が与えられたとき、RATE_MA _X ＝100 ｍｌ／分及びRATE_MIN＝80ｍｌ／分という公称値を用いることができる。本発明によれば、制御装置４８は、ＨＣＴ_WB、ROTOR 、及びRATEの間の上記の相互関係を考慮に入れて、ＴＭＰ制御要素１３６及び静脈制御要素１４４の動作を高める、分離増強要素１４６を含む（図１２を参照）。分離増強要素１４６は、オペレータからその血液を収集しようとする個々の供血者についてのＨＣＴ_WBの値を受け取る、入力１４８を含む。入力１４８はまた、供血者から、選択された抗凝固剤比率ＡＣをも受け取る。これらから、分離増強要素１４６は、方程式（５）を用いてAHCT_WBを計算する。入力１４８はまた、与えられた手順の開始に当たってオペレータから目標赤血球収集量（ＲＢＣ_Targ _et ）及び目標血漿収集量（PLASMA_Target）を受け取る。入力１４８は、装置１２上のタッチ・パッド入力キー１５０を含むことができる（図１が示すように）。分離増強要素１４６は、製造業者によってインストールされたメモリー中に、一般的な動作パラメータセットであるRATE_MAX及び_MIN、ROTOR _MAX及び_MIN、及び AHCT_MAX及び_MINを含む。この入力から、分離増強要素１４６は、方程式（６）に表された関係に従って ROTOR を求める。分離増強要素１４６はまた、この入力から、方程式（７）に表された関係に従って、RATE_WBを求める。分離増強要素１４６は、ＨＣＴ_WB、ROTOR 及びRATE_WBの特定の組合せによって規定される高められた増強された液体特性曲線１３８（１）を用いてＴＭＰ_SET を求めるようＴＭＰ制御要素１３６に命令する。分離促進要素１４６はまた、ローター５８をROTOR で回転させるよう駆動装置４６に命令する。方程式（６）の構造は、ROTOR _MIN≦ROTOR≦ROTOR _MA _X であることを保証する。分離促進要素はまた、ポンプ２０をRATE_WBに維持するよう静脈制御要素１４４に命令する。方程式（７）の構造は、RATE_MIN≦RATE_WB≦RATE_MAXであることを保証する。静脈制御要素１４４は、感知されたＰ１＜Ｐ_SETが静脈圧潰条件を示していない限り、ポンプ２０をRATE_WBに制御する。それが起こった場合には、静脈制御要素１４４は、所定のパーセント増分だけRATE_WBを低下させる（例えばRATE_WBの５％だけ）。静脈制御要素１４４はまた、図１５の曲線群が示すように、方程式（６）及び方程式（７）の関数に基づいて、ROTOR を低下させるよう駆動装置４６に命令する。図１５のｘ軸は、38％乃至56％という所定の最低及び最高ヘマトクリットの範囲内のＨＣＴ_WBが与えられ、そして所定のRATE_MAX及びRATE_MINが与えられたとにき、あり得る最も低い流速（RATE_WB＝０）から、方程式（７）によって表される関数に従って予め定められた、あり得る最高の血液流速RATE_WBまで上昇するRATE_WB を（ｍｌ／分で）示す。図１５のｙ軸は、38％乃至56％という所定の最低及び最高ヘマトクリット範囲内のＨＣＴ_WBが与えられ、そして所定のROTOR _MAX及びROTOR _MINが与えられたときに、RATE_WB＝０にて許容されるあり得る所定の最低回転速度（これは、上記の装置５４の場合、2200ＲＰＭに設定されている）から、方程式（６）に表された関数に従って予め定められたあり得る回転速度ROTOR まで上昇するROTOR を示している。これから、与えられたＨＣＴ_WBについてROTOR の関数としてRATE_WBを設定する曲線群を描くことができ、それらのうちの３つ（曲線Ａ，Ｂ，及びＣ）が、図１５に示されている。曲線Ａは、RATE_WB＝０／ROTOR ＝ 2200の交点から、RATE_WB＝100 ｍｌ／分（方程式（７）より求められる）／ROTO R ＝3600ＲＭＰ（方程式（６）より求められる）の交点まで延びる、最高のＨＣＴ_WB＝56％についての、RATE_WB／ROTOR 関数を表している。曲線Ｂは、RATE_WB＝０／ROTOR ＝2200の交点からRATE_WB＝80ｍｌ／分（方程式（７）より求められる）／ROTOR ＝4000（方程式（６）より求められる）の交点まで延びる、最低のＨＣＴ_WB＝38％についての、RATE_WB／ROTOR 機能を表している。曲線Ｃは、RATE_WB ＝０／ROTOR ＝2200の交点からRATE＝87ｍｌ／分（方程式（７）より求められる）／ROTOR ＝3860（方程式（６）より求められる）の交点まで延びる、中間の（そして典型的な）ヘマトクリット値ＨＴＣ_WB＝45についての、RATE_WB／ROTOR 関数を表している。図１５の曲線のファミリー及び与えられたＨＣＴ_WB及び増分的に低下されたRA TE_WBに基づいて、静脈制御要素１４４は、ROTOR を求める。例えば、もしもＨＣＴ_WB＝45％、そして増分的に低下されたRATE_WBが70ｍｌ／分のとき、ROTOR ＝33 00ＲＰＭである。感知されたＰ１が、静脈圧潰条件を示し続けているならば、静脈制御要素１４４は、圧潰した静脈条件が除去されるまで、上記のように、ポンプ速度に別の増分的低下を行って回転速度を調節する。静脈制御要素は、次いで、ポンプ速度を RATE_WBに、そしてローター駆動装置速度をROTOR に、又はＰ１が許すこれら所定の条件の近くへと戻すために、上記のようにポンプ速度を増分的に上昇させて回転速度を経時的に調節する。静脈制御要素１４４はまた、所望の抗凝固剤比率ＡＣが維持されることを保証するよう、ポンプ２０と同期してポンプ１８を制御する。その間、ＴＭＰ制御要素１３６は、Ｐ２を感知し、そして、Ｐ２＝ＴＭＰ_SETを維持するRATE_RBCにポンプ２２に命令する。上述のようなＴＭＰ制御要素１３６及び静脈制御要素１４４の動作と同時に、分離促進要素１４６は、収集されつつある濃縮赤血球及び血漿の量に関する重量秤３８及び４０からの入力を受取る。要素１４６は、この入力及びオペレータによって特定されたＲＢＣ_Target、及びPLASMA_Targetに基づいて、切替え制御要素１５２に命令する。要素１５２は、単一針手順と調和する、逐次的な血液抜取りモードと血液返還モードとの間で、システム１０を切り替える。血液抜取りモードの間、システム１０は、赤血球（容器１０２内に収集される）と血漿（容器９８内に収集される）とに分離するために、供血者から血液を抜き取るために、ポンプ２０を前方の方向へ作動させる。濃縮された赤血球の最初の所定量が処理された後、分離促進要素１４６は、システム１０を返還モードに切り替えるよう、要素１５２に命令する。返還モードの間、赤血球を容器１０２から供血者に返還するために、システム１０は、濃縮赤血球を引くようポンプ２０を逆方向に作動させる。分離促進要素１４６は、収集された血漿と赤血球の量をＲＢＣ_Target及びPLASMA_Targetと比較して、処理すべき全血の第２の所定量を求める。分離促進要素１４６は、次いで、この所定量を収集するために、システム１０を再び抜取りモードに切り替えるよう、要素１５２に命令する。分離促進要素１４６は、重量秤３８及び４０をモニターしつつ、ＲＢＣ_Target及びPLASMA_Target が達成されるまで、逐次的な抜取りモードと返還モードとの間の切り替わりを命令する。図解されている好ましい具体例においては、容器１０２中の赤血球収集の間、分離促進要素１４６はまた、重量秤３８の出力をも経時的にサンプリングする。分離促進要素１４６は、容器１０２重量の経時的な変化によって、容器に流入する赤血球の実際の流速RATE_RBC-Realを求める。分離促進要素１４６は、RATE_RBC-Real を、ＴＭＰ制御要素１３６によって命令されたRATE_RBCと比較して、もしあれば、差を求める。分離促進要素１４６は、RATE_RBC-RealがＴＭＰ制御要素１３６によって発せられた命令RATE_RBCに対応していることを保証するために、この差に基づいて定期的に調節命令をポンプ２２に発する。同様に、図解されている好ましい具体例においては、容器９８内の血漿収集の間、分離促進要素１４６は、重量秤４０の出力を経時的にサンプリングする。容器９８の重量の経時的変化によって、分離促進要素１４６は、容器９８内へ流入する血漿の実際の血漿流速RATE_PLASMA-Realを求める。分離促進要素１４６は、R ATE_WB-Realを求めるために、RATE_PLASMA-_Real及びRATE_RBC-Realを加える。代わりとして、分離促進要素１４６は、RATE_PLASMA-Realを求めるために、重量秤４０出力を用いることなくRATE_RBC-Realを、RATE_WB-Realへと次のように変換することができる：分離促進要素１４６は、求められたRATE_RBC-Realを、静脈制御要素１４４によって命令されたRATE_RBCと比較し（上記のように）、そして、もしあれば、差を求める。RATE_WB-Realが静脈制御要素１３６によって発せられた命令RATE_WBに対応することを保証するよう、分離促進要素１４６は、この差に基づいて、ポンプ２０に定期的に調節命令を発する。実施例１図４乃至９及び表２は、本発明の特徴を具体化する仕方で制御装置４８の制御の下における、図１乃至３に示したシステムの動作を例示する。この実施例においては、上記のタイプ及び寸法の回転式膜分離装置が用いられている。この実施例においては、オペレータは次の所定の条件を分離促進要素１４６に入力する：ＨＣＴ_WB＝46（％）ＲＢＣ_Target＝250 ｍｌ PLASMA_Target＝475 ｍｌ RATE_MAX＝100 ｍｌ／分 RATE_MIN＝80ｍｌ／分 ROTOR _MAX＝4000ＲＰＭ ROTOR _MIN＝3600ＲＰＭ AHCT_MAX＝56（％） AHCT_MIN＝38（％）ＡＣ＝８（％）この入力に基づいて、分離促進要素１４６は、 ROTOR ＝3835ＲＰＭ RATE_WB＝88ｍｌ／分を求める。手順の初めに、ＴＭＰ制御要素１３６がＴＭＰ_SETを求め、そして静脈制御要素１４４がＰ_SETを設定する。分離促進要素１４６は、３つの逐次的な抜取り／返還サイクルを命令する。次の表２は、これら３つのサイクルについての血液量及び時間を要約したものである。図４は、サイクル１の抜取りモードを用いた液体流及び関連した液体量を概念的に示す。図５は、サイクル１の返還モードの間の液体流及び関連した液体流量を概念的に示す。図６は、サイクル２の抜取りモードの間の液体流及び関連した液体流量を概念的に示す。図７は、サイクル２の返還モードの間の液体流及び関連した液体流量を概念的に示し、この間、赤血球及び食塩水が逐次的に、すなわち食塩水が最初に、続いて赤血球が供血者に返還される。図８は、サイクル３の間の液体流及び関連した液体流量を概念的に示す。図９は、サイクル３の最終返還モードの間の、液体流及び関連した液体流量を概念的に示す。Ｄ．収集赤血球の白血球減少図解されている好ましい具体例において（図２を参照）、セット１４は、先に記述したような白血球減少フィルター１１６を含む。図１０Ａ及びＢは、上記実施例で収集された濃縮赤血球から白血球を除去するためにフィルター１１６を使用する順序を示す。この順序は、システム１０から供血者が離された後、手作で業行われる。オペレータは最初に、ローラークランプ１２２を開ける。オペレータは、容器１１４を支持体４４から外して、容器１０２より上方にそれを持ち上げる。オペレータは、容器１１４から（図１０Ａが示すように）、逆止弁１２０を備えたバイパス流路１１８及び第６及び第５のチューブ１１０／１０４を通して、容器１０２（これは好ましくはこの時依然重量秤３８上に支持されている。）内の赤血球中へと、貯蔵溶液を重力流れによって移す。オペレータは、好ましくは、容器１１４（今や空でる）を支持体４４に戻す。容器１０２は今や、収集された赤血球量と追加の貯蔵溶液とを含んでいる（図１０Ａにおいて250（＋）で示されている）。オペレータは、容器１０２を重量秤３８から外して、容器１０２を穏やかに絞って、容器１０２内の赤血球を貯蔵溶液と混合する。オペレータは次いで、ローラークランプ１２４を開き、そして容器１０２を容器１１４（今や支持体４４上にある）より上方へ持ち上げる。赤血球及び貯蔵溶液は、第５のチューブ１０４、第６のチューブ１１０を通り、そしてフィルター１１６を通って容器１１４内へ流入する（図１０Ｂが示すように）。白血球は、それによって、赤血球から除去される。白血球減少した赤血球及び含まれている貯蔵溶液は、長期貯蔵のために容器１１４内に保持される。容器１１４は、収集された赤血球量及び追加の貯蔵溶液量を保持している（図１０Ｂにおいて、250ｍｌ（＋）として示されている）。収集された血漿量は、同様に、貯蔵又は更なる処理のために、容器９８内に保持されている。容器１１４及び９８は、セット１４に関連した他の容器及びチューブと共に、慣用の、承認された医療グレードのプラスチック材料、例えばジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）で可塑化させたポリ塩化ビニル等から作られている。そのような材料から作られた容器は、後の輸血又は処理のための、分離後少なくとも24時間の間、赤血球又は血小板のいずれの貯蔵にも有利な性質を示すことが知られている。容器１１４及び９８は、Baxter Healthcare Corporation によって販置によってチューブ１０４、１００及び１１０にスナップ分離シールを形成することにより、それらが保持する血液成分と共にセット１４から分離される。本発明者は、本発明に従って回転式膜分離装置５２中で分離され、高ヘマトクリット条件で収集された赤血球が、白血球減少条件において、白血球集団を減少させていない本発明によって収集された同等の高ヘマトクリット濃縮物と比較して、有意に低い溶血レベルを、長期貯蔵の前及び後に示すことを、更に発見した。次の表３は、市販の白血球フィルター(フィルター１＝PALL^TM WBF1 及びフィルター２＝Asahi SEPACELL^TM RS2000)を用いたそのような条件下における、ヘマトクリットレベルの差を要約している。表３は、本発明に従って収集された高濃縮赤血球製品中における許容し得る溶血レベルを示している（１乃至３欄）。表３はまた、高濃縮赤血球製品中の白血球の数を減少させることにより、貯蔵前に白血球減少させていない高濃縮赤血球製品（３欄）に比して、貯蔵期間の前及び後の双方において溶血レベルを低下させることを示している（１欄及び２欄）。本発明の種々の特徴は、以下の請求の範囲に提示されている。

Claims

【特許請求の範囲】１．血液分離システムであって、微多孔質膜と該微多孔質膜に対抗した表面との間に隙間を有する膜分離装置であって、該隙間内の全血を血漿と白血球集団含有濃縮赤血球とに分離するために、該微多孔質膜と該表面のうちの一方が他方に対して回転可能である、膜分離装置と、該装置によって分離された赤血球を収集するための、該装置に結合させた容器であって、該装置内における分離の後濃縮赤血球を少なくとも24時間貯蔵するのに有利な特徴を有するものである容器と、そして該容器内における分離の後であって該容器内における貯蔵の前に、赤血球中の白血球集団を減少させるためのフィルターと、を含むシステム。２．請求項１のシステムであって、該装置によって分離された血漿を収集するための、該装置に結合させた第２の容器であって、該装置内における分離の後血漿を貯蔵するのに有利な特徴を有するものである第２の容器を更に含む、システム。３．血液分離システムであって、微多孔質膜と該微多孔質膜に対抗した表面との間に隙間を有する膜分離装置であって、該隙間内の全血を血漿と濃縮赤血球とに分離するために、該微多孔質膜と該表面のうちの一方が他方に対して回転可能である、膜分離装置と、既知の当初ヘマトクリット値を有する全血を分離のために該隙間内へ移送するための、該膜分離装置に結合させた入口ポンプ要素と、該微多孔質膜と該対抗した表面とのうち回転可能な方の回転を生じさせるための、該膜分離装置に結合させた駆動要素と、そして該既知の当初ヘマトクリット値の変動にも関わりなく実質的に一定に留まる最終ヘマトクリット値を有する濃縮赤血球を得るために、該既知の当初ヘマトクリット値の関数として該入口ポンプ要素及び該駆動要素とに命令するための制御手段と、を含むシステム。４．請求項３のシステムであって、該膜分離装置から濃縮赤血球を受け取るための、濃縮赤血球を少なくとも24 時間貯蔵するのに有利な特徴を有する容器を更に含むものである、システム。５．請求項３のシステムであって、該制御手段が、該既知の当初ヘマトクリット値の関数として該膜と該表面との間の相対的回転を変化させるために該駆動要素に命令するための手段を含むものである、システム。６．請求項３又は５のシステムであって、該制御手段が、該既知の当初ヘマトクリット値の関数として全血の移送を変化させるために入口ポンプ要素に命令する手段を含むものである、システム。７．血液分離装置であって、微多孔質膜と該微多孔質膜に対抗した表面との間に隙間を有する膜分離装置であって、該隙間内の全血を血漿と濃縮赤血球とに分離するために、該微多孔質膜と該表面のうちの一方が他方に対して回転可能である、膜分離装置と、既知の当初ヘマトクリット値を有する全血を分離のために該隙間内へ移送するための、該膜分離装置に結合させた入口ポンプ要素と、該微多孔質膜と該対抗した表面とのうち回転可能な方の回転を生じさせるための、該膜分離装置に結合させた駆動要素と、そして該入口ポンプ要素と該駆動要素とに結合させた制御要素であって、該既知の当初ヘマトクリット値を受け取るための入力と、該既知の当初ヘマトクリット値の第１の関数としての入口ポンプ命令信号と、該既知の当初ヘマトクリット値の第２の関数としての回転命令信号とを発するための処理要素と、そして該入口ポンプ命令信号を該入口ポンプ要素へ、そして該回転命令信号を該駆動要素へ伝送する出力と、を含む制御要素と、を含むシステム。８．請求項７のシステムであって、赤血球を少なくとも24時間貯蔵するのに遊離な特徴を有する赤血球容器であって、該分離装置から移送される濃縮赤血球を受け取るために該膜分離装置と連通しているものである赤血球容器を更に含む、システム。９．請求項８のシステムであって、該赤血球容器内に受け取られた該濃縮赤血球が、白血球集団を含んでおり、そして該赤血球容器中に受け取られた濃縮赤血球中の該白血球集団を減少させるための要素を更に含むものである、システム。１０．血液分離システムであって、微多孔質膜と該微多孔質膜に対抗した表面との間に隙間を有する膜分離装置であって、該隙間内の全血を血漿と濃縮赤血球とに分離するために、該微多孔質膜と該表面のうちの一方が他方に対して回転可能である、膜分離装置と、既知の当初ヘマトクリット値を有する全血を膜横断圧による分離のために該隙間内へ移送するための、該膜分離装置に結合させた入口ポンプ要素と、該膜横断圧を感知するためのセンサと、該微多孔質膜と該対抗した表面とのうち回転可能な方の回転を生じさせるための、該膜分離装置に結合させた駆動要素と、そして濃縮赤血球を該膜分離装置から移送するための、該膜分離装置に結合させた出口ポンプ要素と、そして該入口ポンプ要素と、該駆動要素と、該出口ポンプ要素とそして該センサとに結合させた制御要素であって、該既知の当初ヘマトクリット値を受け取るための入力と、該入力によって受け取られた該既知の当初ヘマトクリット値の第１の関数としての入口ポンプ命令信号と、該入力によって受け取られた該既知の当初ヘマトクリット値の第２の関数としての回転命令信号と、そして該センサによって感知された膜横断圧の第３の関数としての出口ポンプ命令信号と、を発生させるための処理要素と、該入口ポンプ命令信号を該入口ポンプ要素へ、該回転命令信号を該駆動要素へ、そして該出口ポンプ信号を該出口ポンプ要素へ、伝送する出力と、を含む制御要素と、そして赤血球を少なくとも24時間貯蔵するのに有利な特徴を有する赤血球容器であって、該分離装置から移送される濃縮赤血球を受け取るために該出口ポンプ要素と連通している赤血球容器とを含み、該濃縮赤血球が、該第１、第２及び第３の関数の結果として、該入力から受け取られた該既知の当初ヘマトクリット値の変動に関わりなく実質的に一定に留まる最終ヘマトクリット値を有するものである、システム。１１．請求項１０のシステムであって、該分離装置から移送される該濃縮赤血球が、白血球集団を含んでおり、そして該赤血球容器中に受け取られた濃縮赤血球中の該白血球集団を減少させるための要素を更に含むものである、システム。１２．請求項７、８、９、１０又は１１のシステムであって、該膜分離装置から血漿を受け取るために該分離装置と連通している、血漿の貯蔵に有利な特徴を有する血漿容器を更に含む、システム。１３．血液分離装置であって、微多孔質膜と該微多孔質膜に対抗した表面との間に隙間を有する膜分離装置であって、該隙間内の全血を血漿と濃縮赤血球とに分離するために、該微多孔質膜と該表面のうちの一方が他方に対して回転可能である、膜分離装置と、該隙間に入ってくるときヘマトクリットＨＣＴ_WBを有するものである抗凝固剤添加全血を該隙間内へ移送するために、可変の命令ポンプ速度RATE₁で動作可能な第１のポンプと、該隙間内の全血を、膜横断圧を受けて該膜を通って該隙間から出される血漿と、該隙間内に残る赤血球とに分離するために、該膜と該表面とのうち回転可能な方を可変の命令回転速度ROTOR で回転させるために該膜分離装置に結合させた駆動装置と、該膜横断圧ＴＭＰ_SENSEDを感知するためのセンサと、ヘマトクリットＨＣＴ_RBCで該隙間から赤血球を移送するために、可変の命令ポンプ速度RATE₂で動作可能な第２のポンプと、該第１のポンプ、該第２のポンプ、該駆動装置、及び該センサに結合させた制御装置であって、ＨＣＴ_WB入力するための要素と、そしＨＣＴ_RBCを所望の値に維持するために、第１のポンプ、第２のポンプ、及び該駆動装置を作動させるための処理要素であって、ＨＣＴ_WBが減少するときROTOR を増大させる、ＨＣＴ_WBの第１の関数に従ってROTOR を求める要素と、ＨＣＴ_WBが増加するときRATE₁を増大させる、ＨＣＴ_WBの第２の関数に従ってRATE₁を求める要素と、ＨＣＴ_WB、ROTOR 及びRATE₁の第３の関数に従って膜横断圧ＴＭＰ_S _ET に対する制御値を求める要素と、そしてＴＭＰ_SENSED≒ＴＭＰ_SETを維持するために、RATE₂で動作するよう該第２のポンプに命令しつつ、RATE₁で動作するよう該第１のポンプに命令しつつ、ROTOR で該膜を回転させるよう該駆動装置に命令する要素と、を含む処理要素と、を含む制御装置、を含むシステム。１４．請求項１３のシステムであって、該第１のポンプの上流の全血圧力Ｐ_WBを感知するためのセンサを更に含み、そして該第１のポンプに命令する該要素が、Ｐ_WBを設定値より下に維持するようRA TE₁を変化させるための手段を含むものである、システム。１５．血液分離システムであって、微多孔質膜と該微多孔質膜に対抗した表面との間に隙間を有する膜分離装置であって、該隙間内の全血を血漿と濃縮赤血球とに分離するために、該微多孔質膜と該表面のうちの一方が他方に対して回転可能である、膜分離装置と、該隙間に入ってくるときヘマトクリットＨＣＴ_WBを有するものである抗凝固剤添加全血を該隙間内へ移送するために、可変の命令ポンプ速度RATE₁で動作可能な第１のポンプと、該隙間内の全血を、膜横断圧を受けて該膜を通って該隙間から出される血漿と、該隙間内に残る赤血球とに分離するために、該膜と該表面とのうち回転可能な方を可変の命令回転速度ROTOR で回転させるために該膜分離装置に結合させた駆動装置と、該膜横断圧ＴＭＰ_SENSEDを感知するためのセンサと、ヘマトクリットＨＣＴ_RBCで該隙間から赤血球を移送するために、可変の命令ポンプ速度RATE₂で動作可能な第２のポンプと、該第１のポンプ、該第２のポンプ、該駆動装置、及び該センサに結合させた制御装置であって、ＨＣＴ_WBを入力するための要素と、そしＨＣＴ_RBCを所望の値に維持するために、第１のポンプ、第２のポンプ、及び該駆動装置を、ＨＣＴ_WBが減少するときROTOR を増大させる、ＨＣＴ_WBの第１の関数に従ってROTOR を求めるステップと、ＨＣＴ_WBが増加するときRATE₁を増大させる、ＨＣＴ_WBの第２の関数に従ってRATE₁を求めるステップと、ＨＣＴ_WB、ROTOR 、及びRATE₁の第３の関数に従って膜横断圧についての制御値ＴＭＰ_SETを求めるステップと、そしてＴＭＰ_SENSED≒ＴＭＰ_SETを維持するためにRATE₂で動作するよう該第２のポンプに命令しつつ、RATE₁で動作するよう該第１のポンプに命令しつつ、ROTOR で該膜を回転させるよう該駆動装置に命令するステップと、を含む処理ステップに従って作動させるための処理要素と、を含む制御装置、を含むシステム。１６．請求項１５のシステムであって、該第１のポンプの上流の全血圧力Ｐ_WBを感知するためのセンサを更に含み、そしてＰ_WBを設定値より下に維持するために、該第１のポンプを該処理要素が制御する各処理ステップが、変化するRATE₁を含むものである、システム。１７．請求項１３又は１５のシステムであって、該第１の関数が次の通りに表されるものであるシステム：〔ここに、AHCT_MAXは、処理される全血の、設定された最高抗凝固剤添加ヘマトクリットであり、次の通りに求められ： AHCT_MAX＝ＨＣＴ_MAX（１−ＡＣ）〔ここに、ＨＣＴ_MAXは処理される、設定された最高供血者全血ヘマトクリットであり、そしてＡＣは、選ばれた抗凝固剤比率である。〕 AHCT_MINは、処理される全血の、設定された最低抗凝固剤添加ヘマトクリットであり、次の通りに求められ： AHCT_MIN＝ＨＣＴ_MIN（１−ＡＣ）〔ここに、ＨＣＴ_MINは、処理される、設定された最低供血者全血ヘマトクリットである。〕 AHCT_WBは、該隙間に入ってくる供血者の全血の抗凝固剤添加ヘマトクリットであり、次の通りに求められ： AHCT_WB＝ＨＣＴ_WB（１−ＡＣ）そして、ROTOR_MAX及びROTOR_MINは、それぞれ、AHCT_MAX及びAHCT_MINを考慮に入れたROTOR についての最大及び最小値である。〕１８．請求項１３又は１５のシステムであって、該第２の関数が次の通りに表されるものであるシステム：〔ここに、AHCT_MAXは、処理される全血の、設定された最高抗凝固剤添加ヘマトクリットであり、次の通りに求められ： AHCT_MAX＝ＨＣＴ_MAX（１−ＡＣ）〔ここに、ＨＣＴ_MAXは処理される、設定された最高供血者全血ヘマトクリットであり、そしてＡＣは、選ばれた抗凝固剤比率である。〕 AHCT_MINは、処理される全血の、設定された最低抗凝固剤添加ヘマトクリットであり、次の通りに求められ： AHCT_MIN＝ＨＣＴ_MIN（１−ＡＣ）〔ここに、ＨＣＴ_MINは、処理される、設定された最低供血者全血ヘマトクリットである。〕 AHCT_WBは、該隙間に入ってくる供血者の全血の抗凝固剤添加ヘマトクリットであり、次の通りに求められ： AHCT_WB＝ＨＣＴ_WB（１−ＡＣ）そして、RATE_MAX及びRATE_MINは、それぞれ、AHCT_MAX及びAHCT_MINを考慮に入れたRATE₁についての最大値及び最小値である。〕１９．請求項１３又は１５の血液処理システムであって、該装置内において分離された赤血球中の白血球を減少させるためのフィルターを更に含むものである、システム。２０．赤血球１３又は１５の血液分離システムであって、該隙間内における分離後に赤血球を少なくとも214時間貯蔵するのに有利な特徴を有する、該隙間から移送される赤血球を収集するための容器を更に含むものである、システム。２１．請求項２０の血液分離システムであって、該容器内に貯蔵された赤血球中の白血球集団を減少させるためのフィルターを更に含むものである、システム。２２．血液分離方法であって、既知の当初ヘマトクリット値を有する全血を、一方が他方に対して回転されるものである微多孔質膜と静止表面との間に規定された隙間内に移送することによって、全血を血漿と濃縮赤血球とに分離するステップと、該既知の当初ヘマトクリット値の変動に関わりなく実質的に一定に留まる最終ヘマトクリット値を有する濃縮赤血球を得るために、全血の該既知の当初ヘマトクリットの関数として該分離ステップを制御するステップと、を含む方法。２４．請求項２２の方法であって、濃縮赤血球を貯蔵するのに有利な特徴を有する容器内へ該濃縮赤血球を移送するステップと、そして該濃縮赤血球を該容器内に少なくとも24時間貯蔵するために、該装置から該容器を分離するステップとを更に含む方法。２５．請求項２２の方法であって、該既知の当初ヘマトクリット値の関数として、少なくとも全血の移送速度を変化させることによって該分離ステップが制御されるものである、方法。２６．請求項２２の方法であって、該膜と該表面との間の相対的回転と、全血の移送速度とを、共に該既知の当初ヘマトクリット値の関数として変化させることによって、該分離ステップが制御されるものである、方法。２７．血液分離方法であって、微多孔質膜と該微多孔質膜に対抗した表面との間に隙間を有する膜分離装置であって、該隙間内の全血を血漿と白血球集団を含有濃縮赤血球とに分離するために、該微多孔質膜と該表面のうちの一方が他方に対して回転可能である、膜分離装置内へ全血を移送するステップと、該装置内における分離の後に該濃縮赤血球中の白血球集団を減少させるステップと、を含む方法。２８．請求項２７の方法であって、白血球集団を減少させた後に少なくとも24時間容器内に該濃縮赤血球を貯蔵するステップを更に含む、方法。２９．血液分離方法であって、一方が他方に対して回転されるものである微多孔質膜と静止表面との間に規定された隙間内に、約38％乃至約56％のヘマトクリット値を有する全血を移送することによって、全血を血漿と濃縮赤血球へと分離するステップと、約70％のヘマトクリット値を有する濃縮赤血球を得るために、該全血のヘマトクリット値の関数として該分離ステップを制御するステップと、赤血球を貯蔵するのに有利な特徴を有する容器内へ該濃縮赤血球を移送するステップと、そして分離後該濃縮赤血球を該容器中に少なくとも24時間貯蔵するステップと、を含む方法。３０．請求項２９の方法であって、該装置内における分離後であって該容器内における貯蔵の前に、該濃縮赤血球から白血球数を減少させるステップを更に含む、方法。３１．血液分離システムであって、命令流速で血液を移送するポンプ要素と、該ポンプ要素によって経時的に移送される血液の重量を増分的に測定してそこから実際の流速を求める感知要素と、該実際の流速と該命令流速とを比較して該比較に基づいて出力を発生する処理要素と、実際の流速を該命令流速に又はその近くに維持するために、該出力に基づいて該ポンプ要素に速度調節命令を伝送する制御要素と、を含むシステム。３２．血液分離システムであって、全血を少なくとも１つの構成成分へと分離する装置と、容器と、該少なくとも１つの構成成分を該分離装置から該容器内へと移送するための、該分離装置及び該容器に結合させた出口ポンプ要素と、該出口ポンプ要素が該少なくとも１つの構成成分を該容器内へと移送するときに、該容器の重量の変化を感知するための重量センサと、そして制御装置であって、該少なくとも１つの構成成分を該分離装置から該容器内へと命令流速で移送するよう該出口ポンプ要素に命令する第１の要素と、該重量センサによって経時的に感知された重量変化をモニターしてそこから、該少なくとも１つの構成成分が該容器内へと移送されている実際の速度を求める要素と、そして該実際の流速と該命令流速とを比較して該比較に基づいて出力を発生する第３の要素と、を含む制御装置と、を含む、システム。３３．請求項３２のシステムであって、該出力に基づいて該出力ポンプ要素に速度調節命令を発する第４の要素を、該制御装置が更に含む者である、システム。３４．請求項３３のシステムであって、該第４の要素が、実際の流速が該命令流速に対応するまで、速度調節命令を発生するものである、システム。