液体濾過システム
【課題】生物体液処理システムから生物体液を最適に回収することができ、コスト縮減可能であって使用が容易な装置、方法を提供する。
【解決手段】液体容器49と、この液体容器に液通する管路50と、この管路に液通する通気路56とを有する液体濾過システム44であり、通気路は、濾過される液体が存在しない十分な高さ位置に出口を有する。通気路に液通して設けられる気体入口ハウジング64は、大気に開放している入口65と、通気路に接続される出口66と、入口と出口との間に挟まれる少なくとも一つのポーラスな媒体層67とを含んで構成される。ポーラス媒体層の一例はバクテリア捕捉媒体であり、他例はウイルス捕捉媒体である。通気路は、液体の所望の量が液体容器から出るまでこの液体濾過システム内に気体が入り込むことを防止する部分62Aを有する。
【解決手段】液体容器49と、この液体容器に液通する管路50と、この管路に液通する通気路56とを有する液体濾過システム44であり、通気路は、濾過される液体が存在しない十分な高さ位置に出口を有する。通気路に液通して設けられる気体入口ハウジング64は、大気に開放している入口65と、通気路に接続される出口66と、入口と出口との間に挟まれる少なくとも一つのポーラスな媒体層67とを含んで構成される。ポーラス媒体層の一例はバクテリア捕捉媒体であり、他例はウイルス捕捉媒体である。通気路は、液体の所望の量が液体容器から出るまでこの液体濾過システム内に気体が入り込むことを防止する部分62Aを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、生物体液を治療上価値ある化合物に処理するための液体濾過システムに関する。より詳しくは、本発明は、提供された血液を治療上価値ある化合物に処理するための液体濾過システムに関する。とりわけ、本発明は、改良されたオープンループおよびクローズループのシステムを用いて、提供された血液からすべての血液製品の回収を実質的に増大させることを通じて、提供された血液を治療上価値ある化合物に処理するための液体濾過システムに関する。
【背景技術】
【0002】
血液を処理する方法および装置は当業界においてよく知られている。ジェラシーに付与された米国特許第3892236号は、人間のドナーから血液を連続的に引き出し、顆粒性白血球の分離とともにドナーの血液を強制的に体外循環させ、白血球の少ない全血を重力によりドナーに戻すための装置を示している。
【0003】
マコビッチに付与された米国特許第5126054号は、液体搬送システムの搬送ラインから気体を排出するための排出手段を示している。この液体搬送システムは、ハウジングと、搬送ラインと流通可能なようにハウジングに支持された第1の、液体湿潤可能な微孔膜と、ハウジングの外側に向けて第1の微孔膜上に重ね合わせた第2の、液体湿潤不能且つ気体透過性の微孔膜とを有している。第1の微孔膜が搬送液によって湿潤化されない限り、搬送システム中の気体がシステムから排出される。
【0004】
マコビッチに付与された米国特許第5451321号は、気体入口および/または気体出口を有する生物体液処理アセンブリを示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これらの装置は概して満足できるものではあるが、従来技術の方法および装置の幾つかは、液体処理装置の様々な要素に生物体液が大量に捕捉される余地を残している。マコビッチに付与された上述の特許第5451321号は、捕捉血液の背後の一定量の気体を用いて該血液をこれら要素から指定の回収バッグに押し込めることによって、あるいは、圧力差により捕捉血液を指定の回収バッグに引き入れることによって、血液処理システムの様々な要素に捕捉された血液を回収するものであるが、このシステムはなお幾つかの不利を有している。一つの不利は、一またはそれ以上の液体湿潤不能且つ気体透過性の微孔膜を必要とすることである。この要求は、液体湿潤型微孔膜を上回るコスト増に結びつく。
【0006】
したがって、当業者は引き続き、生物体液処理システムから生物体液を最適に回収することができ、コスト縮減可能であって使用が容易であり、発展した新規のオープンループおよびクローズループのシステムを持つ方法および装置、並びにそれに関連してこの目的を達成することのできる方法を探し求めている。
【0007】
従来技術の問題点は、新規な生物体液濾過システムを利用した本発明によって解決される。本発明の生物体液濾過システムは、該システムの中に、そこから外へ、あるいはその内部において搬送される気体が、生物体液と上流側および下流側の気体入口および出口ハウジングないし通気手段との接触を防止し、あるいは生物体液が体液濾過または白血球除去装置をバイパスしてしまうことを防止する態様に配置され、あるいは形状付与された搬送路を有する。気体は、上流側および下流側の気体入口ハウジングないし通気手段内のポーラスな媒体を介して、生物体液濾過システム内に、またはシステム外に搬送される。各ハウジングないし通気手段は、搬送路内の気体柱によって生物体液から分離され、且つ、この気体柱を通じて生物体液に通じている。上流側気体入口ハウジングないし通気手段は未濾過の生物体液に通じており、下流側入口ないし通気手段は濾過された生物体液に通じている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の液体濾過システムは、a)液体容器と、b)前記液体容器に液通している管路と、c)前記管路に液通しており、濾過される液体が存在しない十分な高さ位置に出口を有する通気路と、を有してなる。一実施形態において、この液体濾過システムは、さらに、前記通気路に液通する気体入口ハウジングを含む。気体入口ハウジングは、a)大気に開放している入口と、b)前記通気路に接続される出口と、c)前記入口と前記出口との間に挟まれる少なくとも一つのポーラスな媒体層とを含んで構成され得る。前記少なくとも一つのポーラスな媒体層の一例はバクテリア捕捉媒体であり、他例はウイルス捕捉媒体である。一実施形態において、前記通気路は、液体の所望の量が前記液体容器から出るまでこの液体濾過システム内に気体が入り込むことを防止する部分を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
前述のマコビッチに付与された米国特許第5451321号は、血液等の生物プロセスを濾過するための生物体液処理アセンブリを示している。マコビッチの装置の一例が図1に示されている。この装置は、第1管路31で白血球除去装置32と連結されている血液回収バッグ30を有する。白血球除去装置32は第2管路33で血液収容バッグ34と連結されている。カバーないしキャップ36を有する気体入口35が回収バッグ30の下流で第1管路31に液通して設けられ、気体出口37は白血球除去装置32の下流で第2管路33に設けられている。
【0010】
この従来技術の一実施例において、第1クランプ38は、血液回収バッグ30の下流であって且つ気体入口35の上流において第1管路31に位置しており、第2クランプ39は、気体出口37の下流において第2管路33に位置している。典型的な処理において血液回収バッグ30は滅菌されており、図示のように管路31に接続されている。気体入口35は、カバーないしキャップ36に加えて、ハウジング41と、ポーラスな媒体バリアー42を備えている。バリアー42についてのそれ以上の詳細は米国特許第5451321号を参照することによって得られるであろう。
【0011】
血液処理開始前に、入口クランプ38、出口クランプ39および気体入口35はすべて閉じられている。入口クランプ38を開くことによって血液処理が開始され、血液回収バッグ30からの血液排出を許容する。血液柱が第1管路31を通って白血球除去装置32に流れ込み、血液処理システム内のあらゆる気体を追放する。気体入口が閉じられているので、血液が気体入口装置35に入り込むことはない。第2クランプ39は閉じられているので、追放された気体は気体出口37からシステム外へ排出される。実質的にすべての気体が第1管路31および気体出口37に通じている第2管路33の一部を通って排出されると、血液流は、気体出口37の液体親和性に欠けるベアラー(liquiphobic bearer)で動かなくなって止まる。
【0012】
気体出口37が湿潤されると直ちに第2の出口クランプ39を開き、濾過された血液を血液収容バッグ34に流入させる。気体出口37は湿潤されたポーラスな媒体でシールされているので、出口クランプ39を開く前に気体出口を閉じる必要はない。システム内に平衡が得られて血液の流れが停止するまで、血液は、折り畳み可能な血液容器ないしバッグ30から白血球除去装置32を通って血液収容バッグ34に流れ込む。このとき、血液のすべてが白血球除去装置32による処理を受け終わっているわけではない。第1管路31、濾過装置32および第2管路33は血液で充満している。
【0013】
気体入口35からカバーないしキャップ36を取り除くことによって、気体が処理システム内に入り込み、血液を白血球除去装置32に通入させようとする。しかし、白血球除去装置32内の濾過媒体32Aは湿潤されているため、気体がフィルタの上流室に充満したときに血液流が停止する。血液流が停止したとき、第2の出口クランプ39を閉じる。
【0014】
このとき、白血球除去装置32の下流側および第2管路33の全体に血液が充満していることが分かるであろう。血液および血液製品に対する要求がますます増大していることから、当業者は血液回収率を高めるよう努力し続けており、従来技術装置内に比較的多量の血液が残されることはもはや満足できるものではない。
【0015】
従来技術装置に存在する回収率の問題を解消するため、図2に示されるオープンループ構造が開発された。ここには、濾過媒体46、入口47および出口48を備えた白血球除去装置45を有する生物体液濾過システム44が示されている。白血球除去装置45は、ここに参考として組み入れられる仮出願第60/083484号に示される生物体液フィルタのようなものであってよく、あるいはその他のあらゆる適当な体液濾過ないし白血球除去装置を用いることができる。
【0016】
血液容器49は上記白血球除去装置45の上流側且つそれよりも高い位置に設けられる。血液容器49は第1管路50を介して上記白血球除去装置45に接続され、すなわちこれと液通される。
【0017】
上記白血球除去装置45の下流側にも血液収容容器52が設けられる。白血球除去装置45は第2管路54を介して血液収容容器52と接続されている。上流側通気路56が第1管路50と液通して設けられ、下流側通気路58が濾過媒体46の下流側で白血球除去装置45と液通して設けられている。
【0018】
入口クランプ60および出口クランプ61を設けることができる。一つまたはそれ以上の入口クランプ60および/または出口クランプ61を設けることも本発明の範囲内であることを理解すべきである。
【0019】
上流側通気路56は、上流側気体入口ハウジング64に接続された通気路62の形態を取り得る。通気路62は、実質的にすべての体液が血液容器49から排出されるまで気体が生物体液濾過システム44内に引き込まれることを防止するために、U字部62Aを有することができる。通気路62の他端は、常に血液容器49内の体液レベルを越えて位置するよう、十分な高さになければならない。
【0020】
上流側気体入口ハウジングないし通気路64は入口65および出口66を有する。ポーラスな媒体67の少なくとも一つの層が入口65と出口66との間にシール関係をもって挟まれている。ポーラスな媒体はバクテリア捕捉媒体、ウイルス捕捉媒体またはその他の適当な媒体であってよい。
【0021】
同様にして、下流側通気路58は、入口72と出口73とを有する下流側気体入口ハウジングないし通気手段71に接続された第2通気路70よりなるものとすることができる。入口72の開閉に関連してキャップまたは他の蓋材74を用いることができる。ハウジング71内において入口72と出口73の間には第2のポーラス媒体76が挟まれている。第2のポーラス媒体76もまたバクテリア捕捉媒体、ウイルス捕捉媒体またはその他の適当な媒体であってよい。
【0022】
図示のように、上流側気体入口ハウジング64と下流側気体入口ハウジング71は、上流側通気路56のポーラス媒体67と下流側通気路58のポーラス媒体76との間の液通を防止するバリアないし壁81を有するところの単一の新規な入口装置80内に設けることができる。したがって上流媒体67と下流媒体76は単一のシートで形成することができる。
【0023】
上流側通気路56と下流側通気路58は、濾過された血液製品が決してポーラス媒体67には接触しないようにそれらが配置される限り、実施し得るいかなる位置に配置してもよい。図示の好適な実施例では、ハウジング64内に収容されたポーラス媒体67が血液容器49の上方に設けられているが、他の配置も本発明の範囲内である。
【0024】
本発明の実施例である血液処理方法において、入口クランプ60と出口クランプ61は当初は閉じられている。下流側通気路58、ハウジングないしハウジング部71の入口72を被覆するキャップないし蓋材74も適所にある。
【0025】
入口クランプ60を開いて生物体液を第1管路50に流下させることによって血液処理が開始される。体液が合流点50Aを越えて流れると、体液の幾ばくかは通気路62を通って上流側通気路56内に入り込む。合流点50Aとループ部の底62Aとの間の所定且つ所望の長さ(図2に寸法Aで示される)の液柱によって、生物体液容器49から実質的にすべての生物体液が排出されるまでの間、システム内に気体が入り込むことが防止される。
【0026】
上流側通気路56は、合流点50Aの圧力を測定する圧力計として考えることができる。血液容器49内の液面が低下するにつれて合流点50Aの圧力は低下し、したがって通気路62内の液高さが減少する。実質的にすべての体液が血液容器49から排出されると、通気路62内の液柱に作用する大気圧によって、上流側通気路56内の液体のすべてを管路50内に排出させる。上流側通気路56は大気に開放されているので、通気路62に残存する液体は管路50内に排出される。すなわち、図2における寸法Aは、上述の一連のイベントが起きるに十分なだけの距離を持っていなければならない。このとき、濾過媒体46の下流側にある白血球除去装置45、および、白血球除去装置45と血液収容容器52との間にある第2管路54にはすべて濾過された生物体液が充満している。
【0027】
かくして、下流側通気路58、ハウジングないしハウジング部71の入口72を被覆しているキャップないし蓋材74を開くことによって、白血球除去装置45において濾過媒体46の下流側にある濾過生物体液ないし血液を回収することができるようになる。キャップ74に代えてクランプ(図示せず)を第2通気手段70に用いてもよい。
【0028】
このステップの後、従来技術装置によっては回収できなかった実質的にすべての血液も血液収容容器52内に収容される。収容容器52および/または血液収容容器52の分離点よりも下流側の第2管路54内にあるいかなる気体も、血液収容容器52をゆっくりと押しつぶすことによって第2管路54内に押し戻すことができ、次いで、出口クランプ61を閉じることができる。
【0029】
今や明らかなように、図2に示される構造は、収容容器52から実質的にすべての生物体液を白血球除去装置45を介して排出させるための簡単な方法を提供する。加えて、その好適な実施例における生物体液濾過システム44は、入口装置80に単一のハウジングとポーラス媒体の単一層を使用するだけで、実質的にすべての濾過生物体液を回収する。システムはより少ない部品点数で、製造がより簡単であり、より低廉なユニット当たりの生物体液処理コストで、より多量の生物体液を回収する。
【0030】
図2に示される構造の変形例が図3〜図5に示されている。幾つかの図において同じ符号は対応する部材を指している。これまでの記述を参照すれば、当業者はこれらの動作を容易に理解することができるであろう。
【0031】
上流側気体入口56だけを有するとともにサテライトバッグ83を有する本発明の変形例が図12に示されている。サテライトバッグ83はサテライト管路84を介して血液収容容器52と液通して接続されている。サテライトクランプ85はサテライト管路84を開閉する。この本発明実施例では、収容容器52から排出された気体をと出するためにサテライトバッグが用いられている。サテライトバッグ83の容積は、排出された気体の全量を受け入れるに十分なものでなければならない。すべての血液が収容容器52に入り込んだ後、容器をゆっくり押し潰して、すべての気体をサテライトクランプ85を越えて排気させ、この時点でサテライトクランプ85を閉じる。
【0032】
ここで図6を参照すると、ここにはクローズループの生物体液濾過システム90が示されている。既述したオープンループシステムにおけると同様、濾過媒体46、入口47および出口48を有する白血球除去装置45が設けられる。濾過媒体46は入口47と出口48の間にシール関係をもって挟まれている。システム90はさらに、第1管路50により白血球除去装置45の入口47に接続されている血液容器49を含む。先と同様に入口クランプ60が設けられている。
【0033】
白血球除去装置45の下流側に設けられているのが血液収容容器52である。第2管路54が、白血球除去装置45の出口48と血液収容容器52の入口との間に接続されている。上流側気体入口56および下流側気体入口58に代えて用いられているのが、バイパスクランプ92によって開閉可能なバイパス路91である。バイパス路91の第1端は血液容器49の出口付近と液通して接続されており、バイパス路91の他端は血液収容容器52の入口付近と液通して接続されている。バイパス路91のループ部93は、血液容器49が血液で充満したときにも血液はループ部93に達することがなく、したがってバイパス路91を通る血液流が存在しないように配置される。そのような位置の一つが図6に示されており、ループ部93が血液容器49の上方にある。
【0034】
ループ部93に代えて一方向チェックバルブ(逆止弁)または他の装置を用いて、濾過装置の上流側にある未濾過の生物体液が、気体柱によって常に、白血球除去装置45の下流側にある濾過生物体液から離れるようにしてもよい。ループ部93およびバイパス路91の位置もこれを達成するために変更することができる。
【0035】
このクローズループの生物体液濾過システム90を操作する方法はオープンループシステムに関して用いられる方法とは幾つかの点において異なっている。図6に示されるように、従来技術で必要とされていた気体入口または気体出口の装置が設けられていないため、もう一つのバイパスクランプ92が必要となる。血液処理の開始前に入口クランプ60を閉じ、バイパスクランプ92を開く。入口クランプ60を開いて、血液が血液容器49から第1管路50を通って白血球除去装置45に排出され、さらにこれを通って血液収容容器52に流入することを許容することによって、血液処理が開始される。バイパス路91のループ部93が十分な高さに位置しているため、血液が白血球除去装置45をバイパスすることはない。クローズループの生物体液濾過システム内の気体は血液流によって血液収容容器52内に排出される。血液容器49がほとんど空の状態に近づくにつれて、収容容器52内に貯えられた気体が自動的にバイパス路91を通って血液容器49内に流入し、血液の実質的全量が白血球除去装置45を通って処理されることを許容する。留意すべき重要なことは、このとき白血球除去装置45において濾過媒体46の下流側にある室は血液で充満しており、白血球除去装置と血液収容容器52との間の第2管路54もまた同様であるということである。もしも収容容器52内に少量でも気体が残存しているとしても、出口クランプ61を閉じ、血液収容容器52をゆっくり押し潰し、バイパスクランプ92を閉じることによってそれをバイパス路91に排出することができる。このクローズループ生物体液濾過システムでは、白血球除去装置45において濾過媒体46の下流側にある室は血液排出されず、このことは第2管路54でも同様である。しかしながら、従来技術の入口装置と出口装置が割愛されており、よりシンプルな構成のシステムが提供される。
【0036】
クローズループ生物体液濾過システム90のさらに別の変形例が図7〜図11に示されている。これまでの記述を参照すれば、当業者はこれらの動作を容易に理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】従来技術の生物体液濾過システムの立面図である。
【図2】オープンループの生物体液濾過システムの構造の立面図である。
【図3】図2に示す構造の変形を示す立面図である。
【図4】図2に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図5】図2に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図6】クローズループの生物体液濾過システムの構造の立面図である。
【図7】図6に示す構造の変形を示す立面図である。
【図8】図6に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図9】図6に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図10】図6に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図11】図6に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図12】サテライトバッグを用いた構造の立面図である。
【技術分野】
【0001】
本発明は、生物体液を治療上価値ある化合物に処理するための液体濾過システムに関する。より詳しくは、本発明は、提供された血液を治療上価値ある化合物に処理するための液体濾過システムに関する。とりわけ、本発明は、改良されたオープンループおよびクローズループのシステムを用いて、提供された血液からすべての血液製品の回収を実質的に増大させることを通じて、提供された血液を治療上価値ある化合物に処理するための液体濾過システムに関する。
【背景技術】
【0002】
血液を処理する方法および装置は当業界においてよく知られている。ジェラシーに付与された米国特許第3892236号は、人間のドナーから血液を連続的に引き出し、顆粒性白血球の分離とともにドナーの血液を強制的に体外循環させ、白血球の少ない全血を重力によりドナーに戻すための装置を示している。
【0003】
マコビッチに付与された米国特許第5126054号は、液体搬送システムの搬送ラインから気体を排出するための排出手段を示している。この液体搬送システムは、ハウジングと、搬送ラインと流通可能なようにハウジングに支持された第1の、液体湿潤可能な微孔膜と、ハウジングの外側に向けて第1の微孔膜上に重ね合わせた第2の、液体湿潤不能且つ気体透過性の微孔膜とを有している。第1の微孔膜が搬送液によって湿潤化されない限り、搬送システム中の気体がシステムから排出される。
【0004】
マコビッチに付与された米国特許第5451321号は、気体入口および/または気体出口を有する生物体液処理アセンブリを示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これらの装置は概して満足できるものではあるが、従来技術の方法および装置の幾つかは、液体処理装置の様々な要素に生物体液が大量に捕捉される余地を残している。マコビッチに付与された上述の特許第5451321号は、捕捉血液の背後の一定量の気体を用いて該血液をこれら要素から指定の回収バッグに押し込めることによって、あるいは、圧力差により捕捉血液を指定の回収バッグに引き入れることによって、血液処理システムの様々な要素に捕捉された血液を回収するものであるが、このシステムはなお幾つかの不利を有している。一つの不利は、一またはそれ以上の液体湿潤不能且つ気体透過性の微孔膜を必要とすることである。この要求は、液体湿潤型微孔膜を上回るコスト増に結びつく。
【0006】
したがって、当業者は引き続き、生物体液処理システムから生物体液を最適に回収することができ、コスト縮減可能であって使用が容易であり、発展した新規のオープンループおよびクローズループのシステムを持つ方法および装置、並びにそれに関連してこの目的を達成することのできる方法を探し求めている。
【0007】
従来技術の問題点は、新規な生物体液濾過システムを利用した本発明によって解決される。本発明の生物体液濾過システムは、該システムの中に、そこから外へ、あるいはその内部において搬送される気体が、生物体液と上流側および下流側の気体入口および出口ハウジングないし通気手段との接触を防止し、あるいは生物体液が体液濾過または白血球除去装置をバイパスしてしまうことを防止する態様に配置され、あるいは形状付与された搬送路を有する。気体は、上流側および下流側の気体入口ハウジングないし通気手段内のポーラスな媒体を介して、生物体液濾過システム内に、またはシステム外に搬送される。各ハウジングないし通気手段は、搬送路内の気体柱によって生物体液から分離され、且つ、この気体柱を通じて生物体液に通じている。上流側気体入口ハウジングないし通気手段は未濾過の生物体液に通じており、下流側入口ないし通気手段は濾過された生物体液に通じている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の液体濾過システムは、a)液体容器と、b)前記液体容器に液通している管路と、c)前記管路に液通しており、濾過される液体が存在しない十分な高さ位置に出口を有する通気路と、を有してなる。一実施形態において、この液体濾過システムは、さらに、前記通気路に液通する気体入口ハウジングを含む。気体入口ハウジングは、a)大気に開放している入口と、b)前記通気路に接続される出口と、c)前記入口と前記出口との間に挟まれる少なくとも一つのポーラスな媒体層とを含んで構成され得る。前記少なくとも一つのポーラスな媒体層の一例はバクテリア捕捉媒体であり、他例はウイルス捕捉媒体である。一実施形態において、前記通気路は、液体の所望の量が前記液体容器から出るまでこの液体濾過システム内に気体が入り込むことを防止する部分を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
前述のマコビッチに付与された米国特許第5451321号は、血液等の生物プロセスを濾過するための生物体液処理アセンブリを示している。マコビッチの装置の一例が図1に示されている。この装置は、第1管路31で白血球除去装置32と連結されている血液回収バッグ30を有する。白血球除去装置32は第2管路33で血液収容バッグ34と連結されている。カバーないしキャップ36を有する気体入口35が回収バッグ30の下流で第1管路31に液通して設けられ、気体出口37は白血球除去装置32の下流で第2管路33に設けられている。
【0010】
この従来技術の一実施例において、第1クランプ38は、血液回収バッグ30の下流であって且つ気体入口35の上流において第1管路31に位置しており、第2クランプ39は、気体出口37の下流において第2管路33に位置している。典型的な処理において血液回収バッグ30は滅菌されており、図示のように管路31に接続されている。気体入口35は、カバーないしキャップ36に加えて、ハウジング41と、ポーラスな媒体バリアー42を備えている。バリアー42についてのそれ以上の詳細は米国特許第5451321号を参照することによって得られるであろう。
【0011】
血液処理開始前に、入口クランプ38、出口クランプ39および気体入口35はすべて閉じられている。入口クランプ38を開くことによって血液処理が開始され、血液回収バッグ30からの血液排出を許容する。血液柱が第1管路31を通って白血球除去装置32に流れ込み、血液処理システム内のあらゆる気体を追放する。気体入口が閉じられているので、血液が気体入口装置35に入り込むことはない。第2クランプ39は閉じられているので、追放された気体は気体出口37からシステム外へ排出される。実質的にすべての気体が第1管路31および気体出口37に通じている第2管路33の一部を通って排出されると、血液流は、気体出口37の液体親和性に欠けるベアラー(liquiphobic bearer)で動かなくなって止まる。
【0012】
気体出口37が湿潤されると直ちに第2の出口クランプ39を開き、濾過された血液を血液収容バッグ34に流入させる。気体出口37は湿潤されたポーラスな媒体でシールされているので、出口クランプ39を開く前に気体出口を閉じる必要はない。システム内に平衡が得られて血液の流れが停止するまで、血液は、折り畳み可能な血液容器ないしバッグ30から白血球除去装置32を通って血液収容バッグ34に流れ込む。このとき、血液のすべてが白血球除去装置32による処理を受け終わっているわけではない。第1管路31、濾過装置32および第2管路33は血液で充満している。
【0013】
気体入口35からカバーないしキャップ36を取り除くことによって、気体が処理システム内に入り込み、血液を白血球除去装置32に通入させようとする。しかし、白血球除去装置32内の濾過媒体32Aは湿潤されているため、気体がフィルタの上流室に充満したときに血液流が停止する。血液流が停止したとき、第2の出口クランプ39を閉じる。
【0014】
このとき、白血球除去装置32の下流側および第2管路33の全体に血液が充満していることが分かるであろう。血液および血液製品に対する要求がますます増大していることから、当業者は血液回収率を高めるよう努力し続けており、従来技術装置内に比較的多量の血液が残されることはもはや満足できるものではない。
【0015】
従来技術装置に存在する回収率の問題を解消するため、図2に示されるオープンループ構造が開発された。ここには、濾過媒体46、入口47および出口48を備えた白血球除去装置45を有する生物体液濾過システム44が示されている。白血球除去装置45は、ここに参考として組み入れられる仮出願第60/083484号に示される生物体液フィルタのようなものであってよく、あるいはその他のあらゆる適当な体液濾過ないし白血球除去装置を用いることができる。
【0016】
血液容器49は上記白血球除去装置45の上流側且つそれよりも高い位置に設けられる。血液容器49は第1管路50を介して上記白血球除去装置45に接続され、すなわちこれと液通される。
【0017】
上記白血球除去装置45の下流側にも血液収容容器52が設けられる。白血球除去装置45は第2管路54を介して血液収容容器52と接続されている。上流側通気路56が第1管路50と液通して設けられ、下流側通気路58が濾過媒体46の下流側で白血球除去装置45と液通して設けられている。
【0018】
入口クランプ60および出口クランプ61を設けることができる。一つまたはそれ以上の入口クランプ60および/または出口クランプ61を設けることも本発明の範囲内であることを理解すべきである。
【0019】
上流側通気路56は、上流側気体入口ハウジング64に接続された通気路62の形態を取り得る。通気路62は、実質的にすべての体液が血液容器49から排出されるまで気体が生物体液濾過システム44内に引き込まれることを防止するために、U字部62Aを有することができる。通気路62の他端は、常に血液容器49内の体液レベルを越えて位置するよう、十分な高さになければならない。
【0020】
上流側気体入口ハウジングないし通気路64は入口65および出口66を有する。ポーラスな媒体67の少なくとも一つの層が入口65と出口66との間にシール関係をもって挟まれている。ポーラスな媒体はバクテリア捕捉媒体、ウイルス捕捉媒体またはその他の適当な媒体であってよい。
【0021】
同様にして、下流側通気路58は、入口72と出口73とを有する下流側気体入口ハウジングないし通気手段71に接続された第2通気路70よりなるものとすることができる。入口72の開閉に関連してキャップまたは他の蓋材74を用いることができる。ハウジング71内において入口72と出口73の間には第2のポーラス媒体76が挟まれている。第2のポーラス媒体76もまたバクテリア捕捉媒体、ウイルス捕捉媒体またはその他の適当な媒体であってよい。
【0022】
図示のように、上流側気体入口ハウジング64と下流側気体入口ハウジング71は、上流側通気路56のポーラス媒体67と下流側通気路58のポーラス媒体76との間の液通を防止するバリアないし壁81を有するところの単一の新規な入口装置80内に設けることができる。したがって上流媒体67と下流媒体76は単一のシートで形成することができる。
【0023】
上流側通気路56と下流側通気路58は、濾過された血液製品が決してポーラス媒体67には接触しないようにそれらが配置される限り、実施し得るいかなる位置に配置してもよい。図示の好適な実施例では、ハウジング64内に収容されたポーラス媒体67が血液容器49の上方に設けられているが、他の配置も本発明の範囲内である。
【0024】
本発明の実施例である血液処理方法において、入口クランプ60と出口クランプ61は当初は閉じられている。下流側通気路58、ハウジングないしハウジング部71の入口72を被覆するキャップないし蓋材74も適所にある。
【0025】
入口クランプ60を開いて生物体液を第1管路50に流下させることによって血液処理が開始される。体液が合流点50Aを越えて流れると、体液の幾ばくかは通気路62を通って上流側通気路56内に入り込む。合流点50Aとループ部の底62Aとの間の所定且つ所望の長さ(図2に寸法Aで示される)の液柱によって、生物体液容器49から実質的にすべての生物体液が排出されるまでの間、システム内に気体が入り込むことが防止される。
【0026】
上流側通気路56は、合流点50Aの圧力を測定する圧力計として考えることができる。血液容器49内の液面が低下するにつれて合流点50Aの圧力は低下し、したがって通気路62内の液高さが減少する。実質的にすべての体液が血液容器49から排出されると、通気路62内の液柱に作用する大気圧によって、上流側通気路56内の液体のすべてを管路50内に排出させる。上流側通気路56は大気に開放されているので、通気路62に残存する液体は管路50内に排出される。すなわち、図2における寸法Aは、上述の一連のイベントが起きるに十分なだけの距離を持っていなければならない。このとき、濾過媒体46の下流側にある白血球除去装置45、および、白血球除去装置45と血液収容容器52との間にある第2管路54にはすべて濾過された生物体液が充満している。
【0027】
かくして、下流側通気路58、ハウジングないしハウジング部71の入口72を被覆しているキャップないし蓋材74を開くことによって、白血球除去装置45において濾過媒体46の下流側にある濾過生物体液ないし血液を回収することができるようになる。キャップ74に代えてクランプ(図示せず)を第2通気手段70に用いてもよい。
【0028】
このステップの後、従来技術装置によっては回収できなかった実質的にすべての血液も血液収容容器52内に収容される。収容容器52および/または血液収容容器52の分離点よりも下流側の第2管路54内にあるいかなる気体も、血液収容容器52をゆっくりと押しつぶすことによって第2管路54内に押し戻すことができ、次いで、出口クランプ61を閉じることができる。
【0029】
今や明らかなように、図2に示される構造は、収容容器52から実質的にすべての生物体液を白血球除去装置45を介して排出させるための簡単な方法を提供する。加えて、その好適な実施例における生物体液濾過システム44は、入口装置80に単一のハウジングとポーラス媒体の単一層を使用するだけで、実質的にすべての濾過生物体液を回収する。システムはより少ない部品点数で、製造がより簡単であり、より低廉なユニット当たりの生物体液処理コストで、より多量の生物体液を回収する。
【0030】
図2に示される構造の変形例が図3〜図5に示されている。幾つかの図において同じ符号は対応する部材を指している。これまでの記述を参照すれば、当業者はこれらの動作を容易に理解することができるであろう。
【0031】
上流側気体入口56だけを有するとともにサテライトバッグ83を有する本発明の変形例が図12に示されている。サテライトバッグ83はサテライト管路84を介して血液収容容器52と液通して接続されている。サテライトクランプ85はサテライト管路84を開閉する。この本発明実施例では、収容容器52から排出された気体をと出するためにサテライトバッグが用いられている。サテライトバッグ83の容積は、排出された気体の全量を受け入れるに十分なものでなければならない。すべての血液が収容容器52に入り込んだ後、容器をゆっくり押し潰して、すべての気体をサテライトクランプ85を越えて排気させ、この時点でサテライトクランプ85を閉じる。
【0032】
ここで図6を参照すると、ここにはクローズループの生物体液濾過システム90が示されている。既述したオープンループシステムにおけると同様、濾過媒体46、入口47および出口48を有する白血球除去装置45が設けられる。濾過媒体46は入口47と出口48の間にシール関係をもって挟まれている。システム90はさらに、第1管路50により白血球除去装置45の入口47に接続されている血液容器49を含む。先と同様に入口クランプ60が設けられている。
【0033】
白血球除去装置45の下流側に設けられているのが血液収容容器52である。第2管路54が、白血球除去装置45の出口48と血液収容容器52の入口との間に接続されている。上流側気体入口56および下流側気体入口58に代えて用いられているのが、バイパスクランプ92によって開閉可能なバイパス路91である。バイパス路91の第1端は血液容器49の出口付近と液通して接続されており、バイパス路91の他端は血液収容容器52の入口付近と液通して接続されている。バイパス路91のループ部93は、血液容器49が血液で充満したときにも血液はループ部93に達することがなく、したがってバイパス路91を通る血液流が存在しないように配置される。そのような位置の一つが図6に示されており、ループ部93が血液容器49の上方にある。
【0034】
ループ部93に代えて一方向チェックバルブ(逆止弁)または他の装置を用いて、濾過装置の上流側にある未濾過の生物体液が、気体柱によって常に、白血球除去装置45の下流側にある濾過生物体液から離れるようにしてもよい。ループ部93およびバイパス路91の位置もこれを達成するために変更することができる。
【0035】
このクローズループの生物体液濾過システム90を操作する方法はオープンループシステムに関して用いられる方法とは幾つかの点において異なっている。図6に示されるように、従来技術で必要とされていた気体入口または気体出口の装置が設けられていないため、もう一つのバイパスクランプ92が必要となる。血液処理の開始前に入口クランプ60を閉じ、バイパスクランプ92を開く。入口クランプ60を開いて、血液が血液容器49から第1管路50を通って白血球除去装置45に排出され、さらにこれを通って血液収容容器52に流入することを許容することによって、血液処理が開始される。バイパス路91のループ部93が十分な高さに位置しているため、血液が白血球除去装置45をバイパスすることはない。クローズループの生物体液濾過システム内の気体は血液流によって血液収容容器52内に排出される。血液容器49がほとんど空の状態に近づくにつれて、収容容器52内に貯えられた気体が自動的にバイパス路91を通って血液容器49内に流入し、血液の実質的全量が白血球除去装置45を通って処理されることを許容する。留意すべき重要なことは、このとき白血球除去装置45において濾過媒体46の下流側にある室は血液で充満しており、白血球除去装置と血液収容容器52との間の第2管路54もまた同様であるということである。もしも収容容器52内に少量でも気体が残存しているとしても、出口クランプ61を閉じ、血液収容容器52をゆっくり押し潰し、バイパスクランプ92を閉じることによってそれをバイパス路91に排出することができる。このクローズループ生物体液濾過システムでは、白血球除去装置45において濾過媒体46の下流側にある室は血液排出されず、このことは第2管路54でも同様である。しかしながら、従来技術の入口装置と出口装置が割愛されており、よりシンプルな構成のシステムが提供される。
【0036】
クローズループ生物体液濾過システム90のさらに別の変形例が図7〜図11に示されている。これまでの記述を参照すれば、当業者はこれらの動作を容易に理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】従来技術の生物体液濾過システムの立面図である。
【図2】オープンループの生物体液濾過システムの構造の立面図である。
【図3】図2に示す構造の変形を示す立面図である。
【図4】図2に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図5】図2に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図6】クローズループの生物体液濾過システムの構造の立面図である。
【図7】図6に示す構造の変形を示す立面図である。
【図8】図6に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図9】図6に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図10】図6に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図11】図6に示す構造の別の変形を示す立面図である。
【図12】サテライトバッグを用いた構造の立面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
a)液体容器と、
b)前記液体容器に液通している管路と、
c)前記管路に液通しており、濾過される液体が存在しない十分な高さ位置に出口を有する通気路と、
を有してなる液体濾過システム。
【請求項2】
さらに、前記通気路に液通する気体入口ハウジングを含む、請求項1記載の液体濾過システム。
【請求項3】
前記気体入口ハウジングが、
a)大気に開放している入口と、
b)前記通気路に接続される出口と、
c)前記入口と前記出口との間に挟まれる少なくとも一つのポーラスな媒体層とを含む、請求項2記載の液体濾過システム。
【請求項4】
前記少なくとも一つのポーラスな媒体層がバクテリア捕捉媒体である、請求項3記載の液体濾過システム。
【請求項5】
前記少なくとも一つのポーラスな媒体層がウイルス捕捉媒体である、請求項3記載の液体濾過システム。
【請求項6】
前記通気路が、液体の所望の量が前記液体容器から出るまでこの液体濾過システム内に気体が入り込むことを防止する部分を有する、請求項1記載の液体濾過システム。
【請求項1】
a)液体容器と、
b)前記液体容器に液通している管路と、
c)前記管路に液通しており、濾過される液体が存在しない十分な高さ位置に出口を有する通気路と、
を有してなる液体濾過システム。
【請求項2】
さらに、前記通気路に液通する気体入口ハウジングを含む、請求項1記載の液体濾過システム。
【請求項3】
前記気体入口ハウジングが、
a)大気に開放している入口と、
b)前記通気路に接続される出口と、
c)前記入口と前記出口との間に挟まれる少なくとも一つのポーラスな媒体層とを含む、請求項2記載の液体濾過システム。
【請求項4】
前記少なくとも一つのポーラスな媒体層がバクテリア捕捉媒体である、請求項3記載の液体濾過システム。
【請求項5】
前記少なくとも一つのポーラスな媒体層がウイルス捕捉媒体である、請求項3記載の液体濾過システム。
【請求項6】
前記通気路が、液体の所望の量が前記液体容器から出るまでこの液体濾過システム内に気体が入り込むことを防止する部分を有する、請求項1記載の液体濾過システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2011−67655(P2011−67655A)
【公開日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−266562(P2010−266562)
【出願日】平成22年11月30日(2010.11.30)
【分割の表示】特願2007−283381(P2007−283381)の分割
【原出願日】平成11年3月19日(1999.3.19)
【出願人】(503277385)ヘメラス・メディカル、リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (6)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年11月30日(2010.11.30)
【分割の表示】特願2007−283381(P2007−283381)の分割
【原出願日】平成11年3月19日(1999.3.19)
【出願人】(503277385)ヘメラス・メディカル、リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (6)
【Fターム(参考)】
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