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JPH11267195A - 細胞懸濁液処理法およびその実施装置 - Google Patents

細胞懸濁液処理法およびその実施装置

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JPH11267195A
JPH11267195A JP11015406A JP1540699A JPH11267195A JP H11267195 A JPH11267195 A JP H11267195A JP 11015406 A JP11015406 A JP 11015406A JP 1540699 A JP1540699 A JP 1540699A JP H11267195 A JPH11267195 A JP H11267195A
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cell
pump
concentrated
diluting
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JP11015406A
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Wolfgang Biesel
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Fresenius SE and Co KGaA
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高純度の細胞濃縮液の収得を小さい量の希釈
溶液の使用で可能にする、自己輸血のための手術中また
は手術後の損失血液の処理法を提供し、更に、自己輸血
のための手術中または手術後の損失血液の調整法を実施
する実施装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、自己輸血のための手術中また
は手術後の血液損失の連続的調整法および装置に関す
る。本発明では、処理する細胞、懸濁液の特定の細胞特
に赤血球が、遠心分離により装置中で濃縮化し、その分
離装置の中ですすぐまたは洗浄することなしに分離装置
から排出される。濃縮化した細胞分画は分離装置からの
排出後に生理溶液、リンゲル溶液により希釈されること
が有利である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、処理する細胞懸濁
液のある特定の細胞が遠心分離により分離装置の中で濃
縮化され、および記分離装置から排出される、自己輸血
のため手術中および手術後の血液損失を調整する方法に
関する。更に本発明はこのような方法を実施する実施装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術から公知の種々の分離装置お
よびそれに属する方法において特に血液がその成分に分
離され、例えば赤血球または血漿等が更なる使用目的に
供給される。このような方法および装置には多方面の医
学的用途が存在する。これらの用途のうちの１つは、最
近幅広い用途が発見された手術中の自己輸血(Autotrans
fusion) である。手術中の自己輸血は、手術現場から集
液された血液の再輸血を可能にする方法である。手術中
の自己輸血の領域内の用途には、集液された血液が粒子
フィルタリングのみにかける全血（Vollblut）再輸血
法、洗浄された赤血球濃縮液を返血法用に提供する血漿
分離法／洗浄法等までも見出している。自己のすなわち
患者自身の血液の輸血の利点は、同種の血液すなわち他
人の血液の輸血と比較して、例えばエイズ、肝炎等の感
染病を回避でき、生物的な不適合性および免疫反応に起
因する輸血反応を回避できることにある。
【０００３】手術中の自己輸血技術を開発する際には全
血の輸血は、洗浄された赤血球濃縮液の輸血に比して欠
点があることが判明した。全血輸血法のこれらの欠点
は、集液された血液の望ましくない成分を除去できない
ことにある。手術中の血液は未知の量の溶血製品、組織
から流入するかまたは外部から供給される異物成分、過
剰の液量、抗凝固薬、血漿および細胞状の活性化凝固成
分、製品収得のための活性化物およびフィブリン溶解性
系の製品を含む。これらすべての成分は医療的合併症を
発生することがあり、これにより使用領域が制限され
る。従来の技術から、このような血液の自己輸血システ
ムにおいてはフィルタシステムを設けることが公知であ
るが、しかしこのようなフィルタシステムは、凝血固体
または組織片のみを残留させる。このようなシステムは
米国特許（ＵＳ−Ｐ）第４０１４３２９号から公知であ
る。米国特許第４８８６４８７号は、過剰の液体を分離
する装置を開示しているが、しかし凝固成分、洗浄液
体、抗凝固薬およびその他の添加物が患者の血液と一緒
に戻されるのである。
【０００４】全血輸血に対する代替として、遠心分離機
を使用する血漿分離方法／洗浄法が開発された。このよ
うな遠心機はドイツ特許出願公開（ＤＥ−ＯＳ）第２２
６２８５６号および国際特許出願公開（ＯＳ）第８９／
０１７９２号公報に開示されている。
【０００５】ドイツ特許第３８１７６６４号が開示して
いる対向流抽出遠心機においては全血が洗浄溶液へ向か
って向流で噴射される。しかしこの装置もこの方法も、
自己輸血の範囲内で課せられる要求を満足しない、何故
ならば望ましくない成分を確実かつ効率的に分離できな
いからである。
【０００６】ドイツ特許出願公開第４２２６９７４Ｃ２
号が開示する手術中の損失血液の調整法では、処理する
細胞懸濁液が供給管を介して分離チャンバの中に供給さ
れ、密度に相応してこの懸濁液のそれぞれの成分に分離
される。第２の方法ステップでは、濃縮化した細胞分
画、特に赤血球濃縮液が、洗浄液の連続的添加により再
懸濁化する。次いで、細胞質でない残留成分が、再分離
により分離され、不純になった洗浄液の排出後に結果と
して高純度の赤血球濃縮液が残留する。この方法を実施
するためには、リングチャネルを有する分離チャンバを
有する遠心機が使用され、このリングチャネルは３つの
領域から成り、第１の領域内では細胞懸濁液の第１の分
離が行われ、第２の領域内では再懸濁化が行われ、第３
の領域内では、再懸濁化した細胞の第２の分離が行われ
る。
【０００７】前述の方法は実際の上で役に立つことが判
明した。しかしその欠点は、比較的大量の洗浄液を、残
留血漿を排出するまたは希釈するために遠心機チャンバ
を貫流させなければならないことにある。大きい使用液
量を考慮して、洗浄溶液としては公知の方法では一般的
には等張性食塩水が使用される。患者にとって大幅によ
り受入れやすいが、しかしかなり高価なリンゲル（Ring
er）溶液を食塩水の代りに使用することは、使用液量が
大きいので、比較的大きいコストを伴う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高純
度の細胞濃縮液の収得を小さい量の希釈溶液の使用で可
能にする、自己輸血のための手術中または手術後の損失
血液の処理法を提供することにある。この課題は請求項
１の特徴部分に記載の特徴により解決される。本発明の
更なる課題は、自己輸血のための手術中または手術後の
損失血液の調整法を実施する実施装置を提供することに
ある。この課題は請求項５の特徴部分に記載の特徴によ
り解決される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】自己輸血のための細胞懸
濁液の本発明の調整法、特に患者へ戻すために手術中ま
たは手術後の損失血液を赤血球濃縮液に連続的に調整す
る本発明の処理法は自己輸血が、濃縮化した細胞を再び
すすぐ(rinse) または洗浄する（wash）ことなしに行わ
れることを基礎にしている。本発明の方法では、処理す
る細胞懸濁の特定の細胞、特に赤血球が遠心分離装置の
中で濃縮化され、濃縮化した細胞が分離装置の中ですす
がれる、または洗浄されることなしに、分離装置から排
出される。意外にも、分離が大幅に迅速であるだけでな
く、収得した細胞濃縮液、特に赤血球濃縮液がより高い
純度を有する、すなわち白血球による汚染がより低い限
りにおいて、有限であることが判明した。
【００１０】収得された細胞濃縮液を希釈するためには
僅かの量の希釈液が必要である。従って食塩水の代りに
患者に大幅に受け入れやすいリンゲル溶液を使用するこ
とによってもコスト上昇には結びつかない。しかしリン
ゲル溶液の代りの細胞濃縮液は血液細胞のための貯蔵溶
液により希釈することが可能である。
【００１１】本発明の別の利点は最終製品の所望のヘマ
トクリット値を希釈比の選択により自由に調整設定がで
きることにある。血液成分により汚染された廃棄物の量
が大きくなることも回避できる。その洗浄プロセス中で
細胞損失が発生しないので、赤血球の収得が非常に効率
的である。血液の血漿成分は希釈せずに集液して、別途
使用できる。
【００１２】本発明の方法の実施装置は、分離装置に洗
浄溶液のための別個の供給管が不要である限りにおい
て、簡単な構造を有する。これにより、好ましくは使い
捨て用品として形成されている分離装置は小さいコスト
で製造できる。
【００１３】細胞濃縮液の希釈は分離装置からの排出の
直後に行われる。本発明の装置の１つの有利な実施態様
では、分離装置から排出された細胞分画を希釈する装置
は、生理的希釈溶液を収容する容器およびこの容器から
出発し、濃縮化したあの細胞分画を排出する排出管中に
連通する供給管とを有する。希釈溶液の供給管が細胞濃
縮液の排出管に連通する個所で混合点は、好ましくは細
胞分画を分離装置から排出するのに用いられるフィード
ポンプの上流に位置する。これにより、高い細胞濃縮液
およびせん断力とに起因する溶血反応は最小化される。
【００１４】最終製品のヘマトクリット値を自由に前も
って与えることができるように希釈溶液を供給するため
のポンプの吐出し量を調整できる希釈装置は制御装置を
有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に本発明を１つの有利な実施例
を用いて図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】本装置は、使い捨て用品として形成され、
遠心機の中に組込まれる遠心機チャンバ２を有する遠心
分離機１を有する。これらの構成要素は図１に概略的に
示されている。
【００１７】遠心機チャンバ２はリングチャネル３を有
する（図２）。狭幅のリングチャネルの内側に接続管４
が設けられ、接続管４には、処理される細胞懸濁液を供
給する供給管５が接続され、その細胞懸濁液は容器６か
ら流出し、容器６は手術の間にまたは後に集液された患
者の血液混合物を収容する。供給管５の途中に閉塞する
(occlude) 血液ポンプ７が挿入接続されている。
【００１８】リングチャネルの外側には接続管８が設け
られ、接続管８には濃縮された細胞分画すなわち赤血球
濃縮液（ＲＢＣ）のための第１の排出管９が接続され、
排出管９は集液容器１０に接続されている。第１の排出
管９の途中に閉塞する濃縮液ポンプ１１が挿入接続され
ている。
【００１９】集液容器１２に接続され、不要な成分（Ｐ
ＬＳ，Plasma）を排出するための第２の管１３は分離チ
ャンバの接続管１４に接続され、その接続管１４はリン
グチャネル３の内側に設けられている。
【００２０】本装置の作動中に、処理する血液混合物は
血液ポンプ７により、回転する分離チャンバ２の中に供
給され、その分離チャンバ２のリングチャネル３の中で
全血が遠心力により分離され、赤血球はリングチャネル
の外側に沈殿し、濃縮液ポンプ１１により分離チャンバ
から第１の排出管９を介して連続的に搬出されて容器１
０の中に集液される。これに対して血液混合物の不要の
成分（組織液，血漿）は連続的に第２の排出管１３を介
して搬出されて容器１２の中に集液される。
【００２１】本発明の装置は更に、第１の排出管９を介
して排出される赤血球濃縮液を希釈する希釈装置２２を
有する。希釈装置２２は、希釈溶液、好ましくはリンゲ
ル溶液を収容する容器１５を有し、その容器１５から供
給管１６が出発し、その供給管１６は濃縮液ポンプ１１
の上流の混合点２３で第１の排出管９に連通する。その
供給管１６の途中には閉塞する供給ポンプ１７が挿入接
続され、そのフィードポンプ１７は制御線１８を介して
中央制御装置１９に接続されている。その制御装置１９
はその他の制御線２０，２１を介して血液ポンプ７およ
び濃縮液ポンプ１１にも接続されている。制御装置１９
によりポンプ７，１１，１７の供給量を制御できる。ポ
ンプ１７またはポンプ１１の供給量に相応して調整設定
することにより、患者に戻す赤血球濃縮液の希望するヘ
マトクリット値（hematocrit）を前もって定めることが
可能である。
【００２２】リング状またはスパイラル状に形成するこ
とも可能である分離チャンバ２の中でヘマトクリット値
６０〜９８、好ましくは８５への血液混合物の分離が行
われる。
【００２３】以下の表から、２０％の血液のヘマトクリ
ット値と７０、８０および９０％の赤血球濃縮液のヘマ
トクリット値において、本発明により達成可能な血漿除
去率および白血球除去率が判明する。
【００２４】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】自己輸血のための手術中または手術後の血液損
失を調整する本発明の装置の実施形態を示す略図であ
る。
【図２】図１の方法の実施装置の分離装置を示す略図で
ある。
【符号の説明】
１ 遠心機 ２ 遠心機チャンバ ３ リングチャネル ４ 接続管 ５ 供給管 ６ 容器 ７ 血液ポンプ ８ 接続管 ９ 排出管 １０ 集液容器 １１ 濃縮液ポンプ １２ 集液容器 １３ 排出管 １４ 接続管 １５ 容器 １６ 供給管 １７ フィードポンプ １８ 制御線 １９ 制御装置 ２０ 制御線 ２１ 制御線

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理する細胞懸濁液のある特定の細胞が
    遠心分離により分離装置の中で濃縮化し、その分離装置
    から排出する、例えば自己輸血等のための細胞懸濁液処
    理法において、 濃縮化した細胞分画をその分離装置からの排出後に生理
    溶液により希釈することを特徴とする細胞懸濁液処理
    法。
  2. 【請求項２】 濃縮化した細胞分画が赤血球濃縮液であ
    ることを特徴とする請求項１に記載の細胞懸濁液処理
    法。
  3. 【請求項３】 ６０〜９８のヘマトクリット値にまで細
    胞の濃縮化が行われることを特徴とする請求項２に記載
    の細胞懸濁液処理法。
  4. 【請求項４】 生理溶液としてリンゲル溶液が使用され
    ることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれ
    か１項に記載の細胞懸濁液処理法。
  5. 【請求項５】 遠心機（１）を具備し、この遠心機
    （１）は、リングチャネル（３）を有する少なくとも１
    つの分離装置（２）を有し、リングチャネル（３）に、
    処理する細胞懸濁液を供給する供給管（５）と、濃縮化
    した細胞分画を排出する第１の排出管（９）と細胞懸濁
    液の不要の成分を排出する第２の排出管（１３）とが接
    続されている請求項１から請求項４までのいずれか１項
    に記載の細胞懸濁液処理法を実施する装置において、 第１の排出管（９）を介して分離装置（２）から排出さ
    れる細胞分画を希釈する希釈装置（２２）が設けられて
    いることを特徴とする方法を実施する装置。
  6. 【請求項６】 希釈装置（２２）が、生理的希釈溶液を
    収容する容器（１５）と、前記容器（１５）から出発し
    て、濃縮化した細胞分画を排出する第１の排出管（９）
    に連通する供給管（１６）とを有し、前記供給管（１
    ６）の途中に、希釈溶液を供給するフィードポンプ（１
    ７）が挿入接続されていることを特徴とする請求項５に
    記載の装置。
  7. 【請求項７】 濃縮化された細胞分画を排出する第１の
    排出管（９）の途中に、分離装置（２）から細胞分画を
    取出す濃縮液ポンプ（１１）が挿入接続され、希釈溶液
    の排出管（１６）が細胞濃縮液の排出管（９）に連通す
    る個所である混合点（２３）が濃縮液ポンプ（１１）の
    上流に位置することを特徴とする請求項６に記載の装
    置。
  8. 【請求項８】 希釈装置（２２）が、希釈溶液を供給す
    るポンプ（１７）の供給量を調整する制御装置（１９）
    を有することを特徴とする請求項６または７に記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 自己輸血のために手術中および手術後の
    血液損失を調整するために、請求項１から請求項４まで
    のいずれか１項に記載の方法の使用。
JP01540699A 1998-01-23 1999-01-25 細胞懸濁液処理法およびその実施装置 Expired - Fee Related JP4445597B2 (ja)

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