臍部駆動血液加工チャンバを用いる血液加工システムおよび方法
血液加工用組立体は、回転軸（８２）を中心として回転可能なフレーム（７０）と、フレーム（７０）によって担持され、回転軸（８２）を中心として回転する血液加工チャンバ（１８）とを備える。臍部（１００）は、一端が回転軸（８２）に沿って血液加工チャンバ（１８）に連結され、反対端が回転軸（８２）に沿って非回転状態に保持されている。臍部（１００）の中間部分は、少なくとも部分的に、回転軸（８２）の外側に延びる。フレーム（７０）は、臍部（１００）の中間部分に係合するような大きさ及び構成とされた少なくとも１つの支持チャネル（９６、９８）を担持する。支持チャネル（９６、９８）は、指定方向へのフレーム（７０）の回転に応答して臍部（１００）の中間部分を支持チャネル（９６、９８）内に自動搭載するような大きさ及び構成とされた側縁部（９９、１０１）を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００１年１０月１３日に提出された「Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｉｔｈ Ｕｍｂｉｌｉｃｕｓ−Ｄｒｉｖｅｎ Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒｓ」と題する同時係属の米国特許出願第０９／９７６、８３０号の利益を主張する。
【０００２】
（発明の属する技術分野）
本発明は、血液、血液成分、又は他の細胞物質の懸濁液を加工及び採取するシステム並びに方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
今日、全血は、通常は遠心分離によって、赤血球、血小板、及び血漿などのその様々な治療成分に分離されることが日常的となっている。
【０００４】
従来の血液加工法では、通常プラスチックで製造されたシングルユース用の無菌加工システムと関連させた耐久力を有する遠心分離機が用いられる。オペレータは、加工前に遠心分離機上に使い捨てのシステムを搭載し、後にそれらを除去する。
【０００５】
通常の血液遠心分離機は、採取場所間での容易な輸送を許容しない大きさを有する。更に、搭降載作業は、時として、時間のかかる退屈なものとなる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
更に、血漿、赤血球、及び血小板のような極めて必要性の高い細胞性血液成分のより高い収率を理にかなった短い加工時間で実現することのできる、量の多いオンライン血液採取環境で使用するのに役立つ方法で血液成分を採取するための更に改善されたシステム及び方法に対する必要性が存在する。
【０００７】
そのような流体加工システムに対する運転上及び性能上の要求は、より小さく且つより携帯性を有するシステムに対する要求が強まるとともに、より複雑且つ高度なものとなる。従って、より詳細な情報を収集及び生成し且つオペレータが加工並びに分離の効率を最大化するのを支援するように信号を制御することのできる自動化された血液加工制御装置に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の概要）
本発明の一態様では、回転軸を中心として回転可能なフレームと、該フレームによって担持され回転軸を中心として回転する血液加工チャンバとを備える血液加工用組立体を提供する。臍部は、血液加工チャンバを備える血液加工用組立体を提供する。臍部は、一端が回転軸に沿って血液加工チャンバに連結され、反対端が回転軸に沿って非回転状態に保持されている。臍部の中間部分は、少なくとも部分的に、回転軸の外側に延びる。フレームは、臍部の中間部分に係合するような大きさ及び構成とされた少なくとも１つの支持チャネルを担持する。支持チャネルは、指定方向へのフレームの回転に応答して臍部の中間部分を支持チャネル内に自動搭載するような大きさ及び構成とされた側縁部を含む。
【０００９】
一実施形態では、フレームは、血液分離工程中所与の方向に回転するように適合されている。指定方向は、所与の方向と反対の方向である。
【００１０】
一実施形態では、支持チャネルは、回転軸に向かう臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成とされている。
【００１１】
一実施形態では、支持チャネルは、回転軸を中心とするフレームの回転に応答して臍部の中間部分に回転を与える。この配列では、臍部の回転が、血液加工チャンバに回転を与える。
【００１２】
一実施形態では、支持チャネルは、低摩擦材料を含む。
【００１３】
本発明の別の態様では、回転軸を中心として回転可能なフレームと、該フレームによって担持され回転軸を中心として回転する血液加工チャンバとを備える血液加工用組立体を提供する。臍部は、一端が回転軸に沿って血液加工チャンバに連結され、反対端が回転軸に沿って非回転状態に保持されている。臍部の中間部分は、少なくとも部分的に、回転軸の外側に延びる。第１と第２の支持チャネルが、回転軸に沿って、フレーム上に間隔を置いて配置されている。第１と第２の支持チャネルは、臍部の中間部分に互いに係合するような大きさ及び構成とされている。第１と第２の支持チャネルは、フレームの回転方向にかかわらず中間部分に互いに係合するように逆向き関係に配列されている。
【００１４】
一実施形態では、支持チャネルのうちの少なくとも１つは、回転軸に向かう臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成とされている。
【００１５】
一実施形態では、支持チャネルのうちの少なくとも１つは、回転軸を中心とするフレームの回転に応答して中間部分に回転を与える。この配列では、臍部の回転が、血液加工チャンバに回転を与える。
【００１６】
一実施形態では、支持チャネルのうちの少なくとも１つは、低摩擦材料を含む。
【００１７】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の明細書及び添付の図面に記載する。
【００１８】
本発明は、その精神又は本質的特性を逸脱することなく、幾つかの形態で実施することができる。本発明の範囲は、先行する明細書ではなく、添付の特許請求の範囲に定義されている。従って、特許請求の範囲の意味及び等価のものの範囲内に入る全ての実施形態は、特許請求の範囲によって包含されることを意図されている。
【００１９】
（好ましい実施形態の説明）
図１に、本発明の特徴を実施した流体加工システム１０を示す。システム１０は、種々の流体を加工するために使用することができる。
【００２０】
システム１０は、全血及び他の生体細胞物質の懸濁液を加工するのに特に好適である。従って、図示の実施形態は、この目的に対して使用されるシステム１０を示す。
【００２１】
（Ｉ． システムの概要）
システム１０は、２つの主要な構成要素を含む。それらは、（ｉ）輸送及び保管に備えて閉鎖した状態で図１に示し、運転に備えて開放した状態で図２及び図３に示す血液加工装置１４、並びに（ｉｉ）血液加工装置１４と相互作用して１種類又はそれ以上の血液成分の分離及び採取をもたらす液体・血液流れセット１２である。液体・血液流れセット１２は、図１及び図４には、使用前の輸送並びに保管に備えてトレイ４８内に梱包した状態で、図５及び図６には、使用に備えてトレイ４８から除去され、血液加工装置１４に取り付けられた状態で示されている。
【００２２】
（Ａ． 加工装置）
血液加工装置１４は、長期間使用することのできる耐久性を有する製品であることを意図されている。図示の好ましい実施形態では、血液加工装置１４は、携帯型のハウジング又はケース３６の内部に取り付けられる。ケース３６は底面積が小さく、テーブル面或いは他の比較的小さい表面上でのセットアップ及び運転に適している。ケース３６は、採取場所へ容易に輸送されることをも意図されている。
【００２３】
ケース３６は、基部３８及びヒンジ式に開閉可能な蓋４０を含み、該ヒンジ式に開閉可能な蓋４０は、輸送の場合は閉まり（図１に示すように）、使用の場合は開く（図２〜図４に示すように）。使用時は、基部３８は、全体として水平な支持面となることを意図されている。ケース３６は、例えば成形により、所望の構造に形成することができる。ケース３６は、軽量であるが耐久性を有するプラスチック材料で製造されるのが好ましい。
【００２４】
制御装置１６は、装置１４に搭載して搬送される。制御装置１６は、装置１４の部品と流れセット１２の部品との間の相互作用を制御して、オペレータによって選択された血液の加工・採取工程を実行する。図示の実施形態では、制御装置１６は、例えば、Ｉｎｔｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたＰｅｎｔｉｕｍＴＭ型のマイクロプロセッサを備えることのできる主処理装置（ＭＰＵ）を備えるが、他の種類の通常のマイクロプロセッサを使用することができる。ＭＰＵは、ケース３６の蓋４０の内側に取り付けることができる。電源コード１８４を有する電源は、ＭＰＵ及び装置１４の他の部品に電力を供給する。
【００２５】
制御装置１６は、対話式のユーザインターフェース４２をも含み、オペレータがシステム１０の動作に関する情報を閲覧して把握することを可能にしている。図示の実施形態では、インターフェース４２は、オペレータが閲覧するために情報を英数字形式でまた図形画像として表示する、蓋４０内に担持されたインターフェース画面上に実装されている。
【００２６】
制御装置１６の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれる、Ｎａｙａｋらの米国特許第６、２６１、０６５号に見出すことができる。インターフェースの更なる詳細は、これも引用により本明細書に組み込まれる、Ｌｙｌｅらの米国特許第５、５８１、６８７号に見出すことができる。
【００２７】
図１に示すように、蓋４０は、他の外部装置を制御装置１６又は装置１４の他の部品に接続するための他の入出力装置を支持するために用いることができる。例えば、イーサネット（登録商標）ポート５０、又はバーコードリーダ若しくはそれに類するもののための入力装置５２（情報をスキャンして制御装置１６に入力するための）、又は診断ポート５４、或いは血液加工中に血流速度を高めるために供血者によって装着される加圧カフ６０に接続されるポート５６（例えば、図２３及び図２４参照）、若しくはシステム変換器較正ポート５８は全て、蓋４０の外側、又は装置１４のケース３６上の別の箇所に、アクセスに対して好都合に取り付けることができる。
【００２８】
（Ｂ． 流れセット）
流れセット１２は、無菌のシングルユース用使い捨て製品であることを意図されている。所与の血液加工・採取工程を開始する前に、オペレータは、流れセット１２の種々の部品を、装置１４と関連させて搭載する（図４及び図５に示すように）。制御装置１６は、オペレータからの他の入力を考慮しながら、あらかじめ設定されたプロトコルに基づいて工程を実行する。工程が完了すると、オペレータは、流れセット１２を、装置１４との関連付けから解除する。セット１２の採取された１種類の血液成分又は複数の種類の血液成分を保持している部分は、装置１４から除去され、保存、輸血、又は更なる加工に備えて保持される。セット１２の残部は、装置１４から除去されて廃棄される。
【００２９】
流れセットは、後に更に詳細に明らかにされるように、血液加工チャンバ１８と、流体によって作動されるポンプ・バルブカセット２８と、チャンバ１８並びにカセット２８に連結されたアレイに関連する加工容器６４及び流れチューブを含む。
【００３０】
（１． 血液加工チャンバ）
図示の実施形態（図５参照）では、流れセット１２は、遠心分離機と関連させて使用するように指定された血液加工チャンバ１８を含む。加工装置１４は、加工チャンバ１８を受け入れて使用する（図５参照）遠心分離ステーション２０（図２及び図３参照）を含む。
【００３１】
図２及び図３に示すように、遠心分離ステーション２０は、基部３８内に形成されたコンパートメント２４を備える。遠心分離ステーション２０は、扉２２を含む。扉２２が開き（図３及び図５に示すように）、加工チャンバ１８をコンパートメント２４内に搭載することが可能となる。扉２２が閉まり（図２及び図６に示すように）、運転中、加工チャンバ１８がコンパートメント２４に収納される。
【００３２】
遠心分離ステーション２０は、加工チャンバ１８を回転させる。回転される際に、加工チャンバ１８は、供血者から受領した全血を、成分部分、主として赤血球、血漿、及び血小板並びに白血球が存在する軟膜と呼ばれる中間層に遠心分離する。後に説明するように、チャンバ１８の構造は、意図された血液分離の目的に応じて変えることができる。
【００３３】
（２． 流体圧作動カセット）
図示の実施形態では、セット１２は、流体圧で作動するカセット２８（図５参照）をも含む。カセット２８は、所与の血液加工工程に必要な全てのポンプ機能及びバルブ機能に対する集中化されたプログラム可能な統合型プラットフォームを提供する。図示の実施形態では、流体圧力は正及び負の空気圧力で成り立っているが、他の種類の流体圧力を用いてもよい。
【００３４】
図５に示すように、カセット２８は、ケース３６の蓋４０内に配置された空気圧で作動するポンプ・バルブステーション３０内で用いるように取り付けられる。ポンプ・バルブステーション３０は、カセット２８を搭降載するためにポンプ・バルブステーション３０を露出させる開位置（図３参照）と使用のためにカセット２８をポンプ・バルブステーション３０に収納する閉位置（図６参照）との間で移動するようにヒンジ式に開閉可能な扉３２を含む。ポンプ・バルブステーション３０は、バルブフェースガスケット３１８の背後に配置されたマニホルド組立体３４（図４参照）を含む。マニホルド組立体３４は、カセット２８がポンプ・バルブステーション３０に取り付けられている際に、ガスケット３１８を通して正及び負の空気圧をカセット２８に印加する。空気圧が、カセット２８を貫流するように液体を誘導する。
【００３５】
カセット２８及びポンプ・バルブステーション３０の操作の更なる詳細は後に説明することにする。更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれているＮａｙａｋらの米国特許第６、２６１、０６５号にも見出すことができる。
【００３６】
（３． 血液加工用の容器及びチューブ）
図５及び図６に戻ってそれらを参照すると、流れセット１６は、カセット２８及びチャンバ１８と流れ連通する数多くの様々なチューブ並びに容器をも含む。チューブ及び容器の配列は、加工目的に応じて変えることができる。代表的な血液加工工程及びそのような工程に対応する関連する流れセットについては後に説明することにする。
【００３７】
臍部１００は、流れセット１６の一部を形成する。取り付けられると、臍部１００は、封止部を回転させる必要なくして、回転する加工チャンバ１８をカセット２８と連結する。臍部１００は、Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）コポリエステルエラストマー（ＤｕＰｏｎｔ）などの耐回転応力性プラスチック材料で製造することができる。
【００３８】
ここで図７を参照すると、チューブ１０２、１０４、及び１０６は、臍部１００の近位端から延びる。チューブ１０２は、分離に備えて全血を加工チャンバ１８内に輸送する。チューブ１０４及び１０６は、それぞれ、遠心分離された赤血球及び血漿を加工チャンバ１８から運び出す。血漿は、加工目的に応じて、血小板を多くするか若しくは少なくすることができる。
【００３９】
図７に示すように、固定具１０８により、チューブ１０２、１０４、及び１０６が、遠心分離ステーション２０の外側に、臍部１００に隣接して、コンパクトで整然とした並列のアレイにまとめられる。固定具１０８により、チャンバ１８の外側に遠心分離ステーション２０に隣接して配置された光感知ステーション４６（図９、図１０、及び図１１参照）と関連させて、グループとしてチューブ１０２、１０４、及び１０６を配置及び除去することが可能となる。
【００４０】
光感知ステーション４６は、チューブ１０４及び１０６によって運ばれた血液中における目的の血液成分（例えば赤血球及び血小板）の存在又は欠如を光学的に監視する。感知ステーション４６は、そのような血液成分の存在又は欠如を反映した出力を提供する。この出力が、制御装置１６に伝達される。制御装置１６は、この出力を処理し、光学的に感知されたイベントに部分的に基づいて、加工イベントを制御する信号を生成する。光学的感知に基づいて加工イベントを制御する制御装置の動作の更なる詳細は後に説明することにする。更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれているＮａｙａｋらの米国特許第６、２６１、０６５号にも見出すことができる。
【００４１】
図に示すように（図５及び図６参照）、流れセット１６は、瀉血針１２８を含み、それを通じて、供血者を血液加工用システム１０に連結することができる。図５及び図６では、流れセット１６は、血液サンプリングアセンブリ１１０をも含む。血液サンプリングアセンブリ１１０は、所与の血液加工工程の開始時点での、瀉血針１２８を通じた、１つ又はそれ以上の供血者の血液サンプルの採取を可能にする。サンプリングアセンブリ１１０内への血流を制御するために、通常の手動式クランプ１１４（例えばロバーツクランプ）が備えられている。
【００４２】
これも図５及び図６に示すように、流れセット１６は、インラインの注入部位１１２を含むことができる。注入部位１１２は、必要な場合に、瀉血針１２８を使用し、且つ追加の針を必要とすることなく、技術者が食塩水又は他の生理的液体若しくは薬物を供血者の身体内に導入することを可能にする。
【００４３】
付加的なインライン手動式クランプ１１６は、血液サンプリングアセンブリ１１０及び注入部位１１２の上流に含まれるのが望ましい。このクランプ１１６は、供血者の安全上若しくは快適性上必要となった場合に流れセット１６から供血者を迅速に隔離することを可能にする。代替的に、別個の止血装置（図示せず）を、この目的に対して適用することができる。
【００４４】
図１及び図２にも示すように、装置１４は、血液加工を支援するためのコンパクトに配列された他の部品を含むことができる。説明済みの遠心分離ステーション２０及びポンプ・バルブステーション３０に加えて、本装置は、１つ又はそれ以上の容器用の計量ステーション６２及び他の形態の支持体を含む。もちろん、装置１４上へのこれらの部品の配列は、変えることができる。
【００４５】
図示の実施形態（図３参照）では、計量ステーション６２は、蓋４０の上部に沿って配列された一連の容器ハンガ／重量センサを備える。図示の実施形態では、追加のスイングアウト式ハンガ／重量センサも、蓋４０の側部及び基部上に備えられている。使用に際し、（図５及び図６参照）、容器が計量ステーション６２に吊り下げられる。図５及び図６にも示すように、計量ステーション６２に隣接して蓋４０に施された絵入りアイコン６６は、容器に施された絵入りアイコン６６と一致する。アイコン６６を一致させることにより、オペレータは、意図された計量ステーション６２上に適切な容器を配置するように視覚的に誘導される。
【００４６】
計量ステーション６２は、基部３８内に、容器を置くための成形されたくぼみをも備えることができる。ステーション６２に隣接する基部３８上の絵入りアイコン６６は、容器上の絵入りアイコン６６と一致し、セットアップ中オペレータが容器を適切に配置するのを誘導する。
【００４７】
加工中、血液又は液体は、容器に受け入れられ且つ／若しくは容器から放出され、計量ステーション６２は、重量の経時変化を反映した出力を提供する。この出力が、制御装置１６に伝達される。制御装置１６は、漸進的な重量の変化を処理し、流体の加工量を導出する。制御装置は、導出した加工量に部分的に基づいて、加工イベントを制御する信号を生成する。加工イベントを制御するための制御装置１６の動作の更なる詳細については後に説明することにする。更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれているＮａｙａｋらの米国特許第６、２６１、０６５号にも見出すことができる。
【００４８】
（４． 血液加工工程）
制御装置１６の制御の下で、システム１０は、様々な血液加工工程を実行するように調整することができる。ＭＰＵは、制御アプリケーションのライブラリの起動を管理するアプリケーション制御管理プログラムを含む。各制御アプリケーションが、所定の方法で遠心分離ステーション２０及びポンプ・バルブステーション３０を使用して所与の機能的タスクを実行するための工程を定める。アプリケーションは、例えば、ＭＰＵのＥＰＲＯＭ内のプロセスソフトウェアとして常駐することができる。
【００４９】
後に説明するように、カセット２８に対する圧力の選択的印加によって、同一のカセット２８を様々な血液採取工程を実行するために使用することが可能である。
【００５０】
例示を目的として、（１）血漿採取工程、及び（２）２単位赤血球採取工程の２つの臨床的工程の実施方法について説明する。血漿採取工程の間、供血者からの全血が遠心処理され、最大８８０ｍｌの血漿が得られ、採取される。赤血球は全て供血者に返還される。２単位赤血球採取工程の間、供血者からの全血が遠心処理され、最大２単位（約５００ｍｌ）の赤血球が得られ、採取される。血漿成分は全て供血者に返還される。
【００５１】
詳細には説明しないが、他の臨床的工程を、システム１０によって実行することができる。例えば、血漿／赤血球採取工程を実行することができ、その間に、供血者からの全血が遠心処理され、最大約５５０ｍｌの血漿及び最大約２５０ｍｌの赤血球が採取される。採取用に保持されない赤血球部分は、血液分離中、定期的に供血者に返還される。５５０ｍｌの目標量を上回って採取された血漿及び２５０ｍｌの目標量を上回って採取された赤血球も工程の終了時点で供血者に返還される。別の例を挙げれば、血漿採取及び／又は赤血球採取工程の間に、軟膜界面をチャンバ１８から除去して採取することができる。後続の白血球を除去する処理工程の場合は、軟膜は、血小板の採取源として役立つ。
【００５２】
システム１０が達成することのできる種々の血液採取工程の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれている米国特許第６、２６１、０６５号に記載されている。
【００５３】
（ＩＩ． 本システムの血液分離装置の他の技術的特徴）
システム１０の血液加工チャンバ１８及び遠心分離ステーション２０は、様々な血液加工プロトコルの実行に対応する他の技術的特徴を有するのが望ましい。
【００５４】
（Ａ． 血液加工チャンバ）
図示の実施形態（図７及び図８参照）では、加工チャンバ１８は、非可塑化医療グレードアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）などの剛体で生体適合性を有するプラスチック材料で、例えば射出成形によって所望の形状及び構成にあらかじめ形成される。この配列では、チャンバ１８は、基部構成部分２００と蓋部構成部分２０２との２つの主要な構成部分を含む。
【００５５】
基部構成部分２００は、センターハブ２０４を含む。ハブ２０４は、周方向の血液分離チャネル２１０を形成する内側及び外側の環状壁２０６並びに２０８によって取り囲まれている。１つ又はそれ以上の半径方向の通路２１２が、ハブ２０４から延びてチャネル２１０と連通している。血液及び他の流体は、これらの通路２１２を通って、ハブ２０４からチャネル２１０の内外に誘導される。成形された壁２１４が、分離チャネル２１０の軸方向境界を形成する。蓋構成部分２０２も、分離チャネル２１０の別の軸方向境界を形成する。両方の軸方向境界を全体として平坦に示しているが（即ち、回転軸に直角に）、軸方向境界は先細、円形、Ｖ字形等とすることができることを理解されたい。
【００５６】
基部構成部分２００の底面は、臍部１００の遠端上の成形マウント２１８を受け入れる成形レセプタクル２１６を含む。マウント２１８は、様々な方法、例えば、堅固な乾式圧入によって、又は溶剤結合によって、若しくは超音波溶接によって、レセプタクル２１６に固定し、臍部１００をチャネル２１０と流体連通させて連結することができる。臍部１００の遠端及び基部構成部分２００は、１つの構成単位として回転する。
【００５７】
血液分離工程の動力学に影響を及ぼす全ての輪郭、ポート、チャネル、及び壁は、１つ又はそれ以上の射出成形作業において、基部構成部分２００内にあらかじめ形成される。基部構成部分２００内にあらかじめ形成される輪郭、ポート、チャネル、及び壁は、所望の特定の分離目的に応じて変えることができる。代表的な例を、後で更に詳細に説明することにする。
【００５８】
（Ｂ． 遠心分離ステーション）
遠心分離ステーション２０（図９参照）は、遠心分離機組立体６８を含む。遠心分離機組立体６８は、使用に対して成形された加工チャンバ１８及び臍部１００を受け入れるように構築されている。
【００５９】
図９に示すように、遠心分離機組立体６８は、下壁７２、上壁７４、及び側壁７６を有するフレーム又はヨーク７０を含む。ヨーク７０は、下壁７２に取り付けられたベアリング要素７８（図９）上で回転する。電気駆動モータ８０がヨーク７０の下壁７２に連結されており、軸８２を中心としてヨーク７０を回転させる。図示の実施形態では、軸８２は基本的に水平であるが（図３参照）、他の角度方向を使用してもよい。モータ８０は、制御装置１６によって発行された命令に応じて、時計回り方向若しくは逆時計回り方向にヨーク７０を回転させることができる。
【００６０】
担体又はロータプレート８４は、ヨーク７０の上壁７４に取り付けられたそれ自体のベアリング要素８６を中心としてヨーク７０内で回転する。ロータプレート８４は、ヨーク７０の回転軸８２と全体として整合された軸を中心として回転する。
【００６１】
図７に示すように、加工チャンバ１８の最上部は、環状のへり２２０を含み、それに、蓋構成部品２０２が固定されている。図１０に示すように、ロータプレート８４は、へり２２０を除去可能に把持し、加工チャンバ１８をロータプレート８４上に固定して回転させるラッチ組立体８８を含む。
【００６２】
ラッチ組立体８８の詳細は、引用により本明細書に組み込まれている２００１年１０月１３日に提出された「Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｉｔｈ Ｑｕｉｃｋ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒ ｔｏ ａ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｒｏｔｏｒ」と題する同時係属の米国特許出願第０９／９７６、８２９号に見出すことができる。
【００６３】
図１０に最もよく示すように、臍部１００の近端上の被覆部１４４は、遠心分離ステーション２０内のあらかじめ形成された陥凹ポケット９０内にぴったり収まる。ポケット９０は、臍部１００の近端を、ヨーク７０及びロータプレート８４の相互に整合された回転軸８２と整合された回転していない静止状態に保持する。
【００６４】
あらかじめ形成されたポケット９０はまた、臍部被覆部１４４が挿入されるのと同時に固定具１０８の装填にも対応するように成形されている。図１１に示すように、チューブ１０２、１０４、及び１０６は、それにより、これもポケット９０内に配置された感知ステーション４６と関連するグループとして配置並びに除去される。
【００６５】
臍部の駆動部材若しくは支持部材９２及び９４（図９及び図１０参照）は、ヨーク７０の側壁７６によって担持される。ロータプレート８４が所定の回転位置に配置されている際には、支持部材９２及び９４は加工チャンバ１８の左側にあり、被覆部１４４及び固定具１０８が操作されてポケット９０にぴったり収まると同時に、臍部１００を受け入れる。
【００６６】
図１０に示すように、一方の部材９２は、臍部１００の中間部分を受け入れる。部材９２は、臍部１００の中間部分が当たる表面を含む。この表面は、全体としてヨーク７０に面するチャネル９６を形成する。チャネル９６は、臍部１００の中間部分の通過を受け入れ、臍部の上方部分を他方の部材９４に向ける。チャネル９６は、回転軸８２に向かう臍部１００の半径方向の進退移動を抑制する。しかしながら、チャネル９６は、臍部１００のそれ自体の軸を中心とした回転又はねじれを許容する。使用前は、チャネル９６の表面は、概ね凸状である。凸状の構造は、凸状表面の材料が臍部１００との回転接触により使用中に摩耗することを考慮しているという点で犠牲的なものとして意図されている。凸状の構造は、使用中の臍部との接触によって動的に変化し、使用中、チャネル９６と臍部１００との間の機械的相互作用及び摩擦性相互作用によって決定づけられる最終的な接触形態を形成する。
【００６７】
他方の部材９４は、部材９２によってそれに向けられる臍部１００の上方部分を受け入れる。部材９４は、臍部１００の上方部分が当たる表面を含む。この表面は、ヨーク７０の上壁７２の方に傾斜したチャネル９８を形成する。チャネル９８は、全体としてヨーク７０から見て外方に向いており、それによりチャネル９６と逆向きの関係にある。２つの逆方向に向いたチャネル９６と９８との間に臍部用の移行経路を設けるために、チャネル９６は、チャネル９８からわずかに外方に偏位している。チャネル９８は、臍部１００の上方部分を、臍部被覆部１４４及び固定具１０８が嵌合されているヨーク７０の上壁７２の軸方向上方に位置する陥凹ポケット９０に向けて誘導する。チャネル９６と同様に、チャネル９８は、臍部１００の上方部分の回転軸８２に向かう半径方向の進退移動を抑制する。しかしながら、チャネル９６と同様に、チャネル９８は、臍部１００のそれ自体の軸を中心とした回転又はねじれを許容する。
【００６８】
支持チャネル９６及び９８が逆向きの関係に配列されているために、チャネル９６及び９８は、ヨーク７０の回転方向にかかわらず、相補的な「リバースグリップ」方式で互いに臍部の中間部分に係合する。
【００６９】
チャネル９６の内向き配向により、逆時計回り方向（ロータプレート８４の上部から見た場合の）のヨーク７０の回転中、臍部が最適に捕捉される。その結果として、これにより、この方向への回転中、臍部の残部のチャネル９８との係合が安定する。加工チャンバ１８は、血液加工動作中、逆時計回り方向に回転されることを意図されている。
【００７０】
部材９４は、外方に向いたチャネル９８に向かって内方に先細になる対向する側縁部９９及び１０１を含む。先細の側縁部１０１は、逆時計回り方向へのヨーク７０の回転に応答して、臍部の中間部分を、外方に向いたチャネル９８との係合へ更に誘導する。
【００７１】
チャネル９８の外方に向いたガイドエッジ９９は、回転軸８２に向かって延びる拡大された湾曲した表面即ちランプを形成する。ランプ９９は、通常の血液加工に対して意図された回転方向（即ち逆時計回り）と反対の方向のこの時計回り方向（ロータプレート８４の上部から見た）にヨーク７０が回転する際に臍部のチャネル９８内への自己装填を達成するような大きさ及び構成となっている。ランプ９９はまた、その後、ヨーク７０が逆時計回り方向に回転している際に臍部１００の上方部分をチャネル９８から滑り出ないように保つ。その結果として、これにより、この方向への回転中、臍部の残部のチャネル９６との係合が安定する。
【００７２】
それによりチャネル９６及び９８の構造が互いに相補しあい、ヨーク７０の回転方向にかかわらず、ヨーク７０の回転に応答したチャネル９６及び９８との臍部中間部分の係合が保たれる。
【００７３】
図示の実施形態では、支持部材９２及び９４のチャネル表面９６並びに９８は、低摩擦材料で製造され、それにより臍部１００自体上への外部からの注油又は回転ベアリングの必要性を排除するのが好ましい。使用される材料は、例えば、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）ポリテトラフルオロエチレン材料（ＤｕＰｏｎｔ）又は超高分子量ポリエチレンを含むことができる。このような材料で製造されれば、チャネル表面９６及び９８が臍部駆動摩擦並びに臍部磨耗による粒子状物質の存在を最小化する。
【００７４】
支持部材９２及び９４の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれる、２００１年１０月１３日に提出された「Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｉｔｈ Ｕｍｂｉｌｉｃｕｓ Ｄｒｉｖｅｎ Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒｓ」と題する同時係属の米国特許出願第０９／９７６、８３０号に見出すことができる。
【００７５】
遠心分離ステーションの扉２０を閉鎖することにより、扉２０の裏面上の保持ブラケット２１（図５参照）が被覆部１４４と整合する。扉２０の裏面上の別の保持ブラケット２３（図５に示すような）は、扉２０が閉鎖されたときに、固定具１０８と整合する。開放可能なラッチ２５が、遠心分離機組立体６８の動作中、扉２０を閉鎖した状態に保持するのが好ましい（図６に示すように）。
【００７６】
遠心分離機組立体６８の動作中、支持部材９２及び９４は、ヨーク７０の回転により臍部１００も連携して軸８２を中心として回転するように臍部１００を担持する。その近端において（即ち被覆部部１４４において）ポケット９０内に拘束され、且つその遠端において（即ちマウント２１８によって）チャンバ１６に連結され、チャネル表面９６及び９８が回転軸８２に対する臍部の半径方向移動を抑制するにもかかわらず、臍部１００は、それが軸８２を中心として回転する際に、それ自体の軸を中心としてチャネル表面９６及び９８上でねじれる。ヨーク７０と共に１オメガ（通常約２２５０ＲＰＭの速度で）でチャネル表面９６及び９８上で臍部１００が回転する際のそれ自体の軸を中心とした臍部１００の回転により、回転に対してロータプレート８４上に固定された加工チャンバ１８に２オメガの回転が与えられる。
【００７７】
１オメガの回転速度でのヨーク７０と２オメガの回転速度でのロータプレート８４の相対的回転により、臍部１００がねじれずに保たれ、回転封止の必要性が回避される。図示の配列はまた、臍部１００を通じて、１台の駆動モータ８０がロータプレート８４上に担持された互いに回転するヨーク７０及び加工チャンバ１８に回転を与えることが可能となる。この配列の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれるＢｒｏｗｎらの米国特許第４、１２０、４４９号に開示されている。
【００７８】
先に説明したように、チャネル表面９６及び９８は、臍部１００の回転及び時計回り方向若しくは逆時計回り方向への加工チャンバ１８の駆動に対応するように、相補的方式に形成及び配向されるのが望ましい。従って、チャンバ１８は、１つの所望の加工目的、例えば、血液加工に先立ってプライミング及び空気抜きを行うのを促進する１つの方向に回転することができ、且つ異なる加工目的、例えば血液分離を促進する反対方向に回転することができる。更に、ロータプレート８４が加工チャンバ１８の取り付けに対応するために所定の回転位置にある際の臍部支持体９２及び９４の臍部１００に対する密接並置、及び臍部の近端を支持体のポケット９０の方へ導く支持体９２並びに９４内に形成されたチャネル９６及び９８の相補的配向により、加工チャンバ１８を搭載して使用し且つ使用後加工チャンバ１８を降載するための、大半を連携して行うことのできる「イージーロード」の逐次直観的ステップが可能となる。チャネル９６及び９８の輪郭並びに配向が、いずれかの方向へのヨーク７０の回転の結果として臍部１００を「捕捉」するのを支援し、それにより、最初のケースにおいてオペレータが臍部１００全体を正しく搭載するのに失敗したとしても、臍部１００は、チャネル表面９６及び９８上に適切に配向される。
【００７９】
より詳細には、チャネル９６及び９８の相補的特徴は、臍部１００を自動搭載して使用するために好都合に用いることができる。臍部１００の中間部分も最初にチャネル９６及び９８内に配置しながら、ひとたび加工チャンバ１８がロータプレート８４上に搭載され、臍部の被覆部がポケット９０内に配置されれば、次いで、ヨーク７０は、血液加工動作中にヨーク７０が回転される方向である時計回り方向に中速（例えば３００ＲＰＭ）で最初に回転させることができる。この方向への回転は、細長いランプ９９を活用し、臍部１００がチャネル９８内に完全に装填されるのを保証する。その後、ヨーク７０を反対（逆時計回り）方向に中速で回転させ、使用に備えて臍部１００の位置が両方のチャネル９６及び９８内に安定するのを保証することができる。次いで、ヨーク７０は、血液加工を促進する逆時計回り方向で、ある回転速度まで完全に速度を上昇させることができる。
【００８０】
（Ｃ． 光学的感知による界面制御）
上述の血液加工工程のいずれにおいても、加工チャンバ１８内に存在する遠心力が、全血を、赤血球がぎっしり詰まった領域と血漿の領域に分離する（図１２に図式的に示すように）。遠心力は、赤血球がぎっしり詰まった領域をチャンバの外側又は高Ｇ壁に沿って集合させ、一方で、血漿の領域は、チャンバの内側又は低Ｇ壁に運ばれる。
【００８１】
中間領域は、赤血球領域と血漿領域との間の界面を形成する。密度に従って血小板の方が白血球よりも血漿層に近接して配列された血小板及び白血球のような中密度の細胞性血液種が界面を埋めている。この界面は、血漿領域の淡黄色及び赤血球領域の赤色に比較して、その濁った色のために、「軟膜」とも呼ばれる。
【００８２】
工程に応じて軟膜物質を血漿の外若しくは赤血球の外に保つか、或いは軟膜の細胞性成分を採取するために、軟膜の位置を監視することが望ましい。本システムは、光感知ステーション４６（図１１Ａ〜図１１Ｄにも示す）を含み、該光感知ステーション４６は、この目的に対して２つの光感知組立体１４６及び１４８を収納している。この配列を、図１２、図１３、及び図１４にも図式的に示す。
【００８３】
ステーション４６内の第１の感知組立体１４６は、血漿採取チューブ１０６を通る血液成分の通過を光学的に監視する。ステーション４６内の第２の感知組立体１４８は、赤血球採取チューブ１０４を通る血液成分の通過を光学的に監視する。
【００８４】
チューブ１０４及び１０６は、少なくともチューブ１０４及び１０６が感知ステーション４６と関連させて配置されることになる領域に関しては感知用に使用される光エネルギーに対して透過性のプラスチック材料（例えばポリ塩化ビニル）で製造される。固定具１０８は、そのそれぞれの感知組立体１４８及び１４６を見た目に整合させて保持する。固定具１０８は、関連するセンサは備えられていないが、全血を遠心分離ステーション２０内に輸送するチューブ１０２をも保持する。固定具１０８は、臍部１００に連結されたチューブ１０２、１０４、及び１０６全てを集め、コンパクトで取り扱いが容易な束にして保持するのに役立つ。
【００８５】
第１の感知組立体１４６は、血漿採取チューブ１０６内の光学的標的とされた細胞種又は細胞成分の存在を検出することができる。検出に対して光学的標的とされる成分は、工程に応じて異なる。
【００８６】
血漿採取工程に対しては、第１の感知組立体１４６は、血漿と血小板細胞層との間の界面を加工チャンバ内に移し戻すための制御措置を開始することができるように、血漿採取チューブ１０６内の血小板の存在を検出する。これにより、本質的に無血小板であるか又は少なくとも血小板の数が有意に最小化された血漿製剤が提供される。
【００８７】
赤血球のみの採取工程に対しては、第１の感知組立体１４６は、軟膜と赤血球層との間の界面を検出し、この界面を加工チャンバ内に移し戻すための制御措置を開始することができるようにする。これにより、赤血球の収量が最大化される。
【００８８】
第１の感知組立体１４６によって検出されるような血漿中におけるこれらの細胞成分の存在は、これらの成分の全て又は一部が血漿採取ライン内に浸透することができるほど十分に界面が加工チャンバの低Ｇ壁に接近していることを示す（図１３参照）。この状態は、「過剰溢流」とも呼ばれるであろう。
【００８９】
第２の感知組立体１４８は、赤血球採取チューブ１０４内の赤血球のヘマトクリットを検出することができる。加工中の赤血球のヘマトクリットの設定された最低レベルを下回る低下は、血漿が赤血球採取チューブ１０４に入ることができるほど十分に界面が加工チャンバの高Ｇ壁に接近していることを示す（図１４参照）。この状態は、「過少溢流」とも呼ばれるであろう。
【００９０】
感知ステーション４６及び第１と第２の感知組立体１４６並びに１４８の構成は変えることができる。望ましい実施形態では、第１の感知組立体１４６は、赤色又は緑色の光を選択的に放出することのできる発光ダイオード（ＬＥＤ）４００、及びＬＥＤ４００によって血漿チューブ１０６を通じて伝達された光の強度を測定するための対向するフォトダイオード４０２を含む。血小板に対してはほぼ同一の減衰を有するが赤血球に対しては有意に異なる減衰を有するように、ＬＥＤ４００の異なる波長（緑色及び赤色）が選択される。第１の感知組立体１４６は、それにより血漿流内の血小板の存在（血漿採取工程中の過剰溢流を検出するための）と血漿流内の赤血球の存在（軟膜採取工程中の赤血球との軟膜界面を検出するための）を区別することができる。
【００９１】
望ましい実施形態では、第２の感知組立体１４８は、赤外線ＬＥＤ４０４、及び一方４０６が赤外線ＬＥＤ４０４に隣接し、他方４０８が赤外線ＬＥＤ４０４に対向する２つのフォトダイオード４０６並びに４０８を含む。フォトダイオード４０８は、ＬＥＤ４０４によって赤血球チューブ１０４を通じて伝達された光度を測定する。フォトダイオード４０６は、反射された光度を測定する。
【００９２】
感知ステーション４６及び固定具１０８は、赤血球チューブ１０４を、赤外線ＬＥＤ４０４並びにフォトダイオード４０６に対して、測定反射光度と赤血球のヘマトクリットとの間に直線相関が得られることが確認されている所望の距離関係に配置する。一例を挙げれば、ＮＩＲスペクトル内の波長（例えば８０５ｎｍ）を有する入射光源から所定の半径方向距離（例えば７．５ｍｍ）において測定された反射光の強度は、少なくとも１０及び９０のヘマトクリットの範囲に対してマトクリットと共に一次関数として変化する。従って、赤血球マトクリットは、赤外線ＬＥＤ４０４及びフォトダイオード４０６を用いて反射光度を監視することによって確認することができる。
【００９３】
感知ステーション４６は、種々の方法で構築することができる。図１１Ａ〜図１１Ｄに示す一実施形態では、ステーション４６は、２枚の向かい合ったプレート５０２及び５０４を備える成形された本体５００を含む。プレート５０２及び５０４は、固定具１０８を受け入れて赤血球チューブ１０４及び血漿チューブ１０６を第１と第２の感知組立体１４６並びに１４８と精密に整合させて保持するように間隔を置いて配置されている。
【００９４】
各プレート５０２及び５０４は、望ましくは一体に成形された本体５００の構成要素を備えるライトパイプ５０６Ａ／Ｂ／Ｃ及び５０８Ａ／Ｂ／Ｃのアレイを含む。ライトパイプ５０６Ａ／Ｂ／Ｃ及び５０８Ａ／Ｂ／Ｃは、第１と第２の感知組立体１４６並びに１４８を備えるＬＥＤ及びフォトダイオードと精密な光学的整合を有している。これらのＬＥＤ及びフォトダイオードは、例えば締め具を用いてライトパイプに面する本体５００の外側に取り付けられた回路基板５１０上に担持される。
【００９５】
より詳細に説明すると、プレート５０２のライトパイプ５０６Ａは、第１の感知組立体１４６のフォトダイオード４０２と光学的に整合する。これに対し、対向するプレート５０４のライトパイプ５０８Ａは、第１の感知組立体１４６の赤色／緑色ＬＥＤ４００と光学的に整合する。
【００９６】
プレート５０２のライトパイプ５０６Ｂは、第２の感知組立体１４８の赤外線ＬＥＤ４０４と光学的に整合する。これに対し、対抗するプレート５０４のライトパイプ５０８Ｂは、第２の感知組立体１４８の伝達された光を検出するフォトダイオード４０８と光学的に整合する。プレート５０２のライトパイプ５０６Ｃは、第２の感知組立体１４８の反射された光を検出するフォトダイオード４０６と光学的に整合する。この配列では、プレート５０４のライトパイプ５０８Ｃは空である。
【００９７】
第１と第２の感知組立体１４６及び１４８を支持する制御も変えることができる。代表的な実施形態では、（図１１Ｅ及び図１１Ｆに概略的に示す）、ＣＰＬＤ制御装置４１０（図１１Ｆ参照）は、フォトダイオード４０２、４０６、及び４０８のうちの選択された１つから、該選択されたフォトダイオードによって感知された感知光度（場合に応じて、伝達された又は反射された）を示すシリアルデータストリーム（図１１Ｅ及び図１１ＦではデータストリームＢ）を受信する。ＣＰＬＤ制御装置４１０は、データストリーム受信用のフォトダイオード（４０２、４０６、又は４０８）を選択するためのフォトダイオード選択信号（図１１Ｅ及び図１１Ｆでは選択信号Ｃ）を生成する。
【００９８】
ＣＰＬＤ制御装置４１０は、該制御装置４１０内に含まれたシリアル出力ポートによって生成されたデジタルデータストリーム（図１１Ｅ及び図１１ＦではデータストリームＣ）を介して、各フォトダイオード４０２、４０６、及び４０８と個々に関連付けられた利得増幅器４１２の利得を制御する。各利得増幅器４１２は、各フォトダイオード４０４、４０６、及び４０８の電流出力を電圧に変換する、各フォトダイオード４０２、４０６、並びに４０８と個々に関連付けられた電流／電圧変換器４１４から電圧信号を受信する。各利得増幅器４１２の増幅アナログ電圧出力が個々のアナログ／デジタル変換器に印加され、該アナログ／デジタル変換器が、アナログ電圧を、選択されたフォトダイオードに対するシリアルデータストリーム（ストリームＢ）に変換し、該シリアルデータストリームをＣＰＬＤ制御装置４１０が受信してその後の処理を行う。
【００９９】
ＣＰＬＤ制御装置４１０によって受信されたシリアルデータストリームＢは、シリアル／パラレルポート４１８に印加され、パラレルデータストリームが生成される。選択された利得増幅器４１２からの原アナログ電圧がデジタル／アナログ変換器４２０によって復元され、帯域通過フィルタ４２２に印加される。帯域通過フィルタ４２２は、変調光源光の搬送周波数（即ち、図示の実施形態では２ＫＨｚ）に中心周波数を有する。帯域通過フィルタ４２２の出力（正弦波の）は、全波整流器へ送られ、該全波整流器が、正弦波出力を、感知された光度に比例するＤＣ出力電圧に変換する。
【０１００】
電流源４２８は、ＬＥＤ４００及び４０２に接続されている。電流源４２８は、温度及び電源電圧レベルに非依存的に、各ＬＥＤ４００及び４０２に均等に電流を供給する。変調器４３０は、所定の周波数で定電流を変調する。変調４３０により、周囲光及び光学的に感知される読み取りによる電磁妨害（ＥＭＩ）の影響が除去される。均等な電流源４２８と共同して、ＣＰＬＤ制御装置４１０も、均等な電流の大きさ、従って各ＬＥＤ４００及び４０２の強度を調整する。ＬＥＤ電流制御データは、制御装置４１０によってシリアル形式で生成される（図１１Ｅ及び図１１ＦではシリアルデータストリームＡ）。このシリアルデータは、各ＬＥＤ４００及び４０２に対して各電流源４２８と個々に関連付けられたデジタル／アナログ変換器４２６に印加される。
【０１０１】
感知組立体１４６及び１４８は、周期的に感知組立体１４６並びに１４８を起動して感知された強度の出力をサンプリングする制御装置１６によって操作される。制御目的に対して用いられる所与のセンサ出力は、所定のサンプリング周期中に取得された複数のサンプルの平均値を含むのが望ましい。例えば、所与のサンプリング周期（例えば１００μ秒ごと）中に、複数のサンプル（例えば６４）が取得される。これらの複数のサンプルの平均値が導出される。サンプル平均値の差異も従来の方法で求められるのが望ましく、また差異が所定の最大値よりも小さい場合、そのサンプル平均値は有効化される。サンプル平均値の差異が所定の最大値に等しいか又はそれより大きい場合、そのサンプル平均値は、制御目的に対して使用されることはない。より信頼できる出力を得るために、最新の５つの有効化サンプル平均値の移動平均値が制御値として用いられるのが望ましい。後で更に詳細に説明するように、サンプル値の差異の大きさは、所与の血液加工工程の最後に実施される空気パージ中に気泡の存在を検出するための手段として用いることもできる。
【０１０２】
光感知配列の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれている米国特許第６、２６１、０６５号に開示されている。
【０１０３】
（ＩＩＩ． 本システムの空気圧で作動する流れ制御部品の技術的特徴）
本システム１０のカセット２８及びポンプ・バルブステーション３０は、様々な血液加工プロトコルに対応する他の技術的特徴をも有するのが望ましい。
【０１０４】
（Ａ． カセット）
好ましい実施形態では（図１５参照）、カセット２８は、剛体の医療グレードプラスチック材料製の射出成形された本体３００を備える。好ましくは医療グレードプラスチックの可撓性シートで製造された可撓性の隔膜３０２及び３０４が、それぞれ、カセット２８の前面並びに裏面の上に重なっている。隔膜３０２及び３０４は、それらの周縁沿いに、カセット２８の前面並びに裏面の周辺端部に封止されている。
【０１０５】
図１５に示すように、カセット２８は、前面及び背面の両方に形成された内部キャビティのアレイを有する。内部キャビティは、インラインのアレイを通じて、空気弁ステーション（図１５にＶＳで概略的に示す）を通じて流体流路（図１５にＦＰで概略的に示す）のパターンによって相互に接続された空気ポンプステーション（図１５にＰＳで概略的に示す）を形成する。
【０１０６】
内部キャビティの配置は、様々な血液加工工程の相異なる目的に応じて変えることができる。カセット２８の内部キャビティは、プログラム可能な血液加工回路３０６（図１６及び図１７参照）を形成するのが望ましい。プログラム可能な回路３０６は、制御装置１６によって、例えば、赤血球が採取される、又は血漿が採取される、若しくは血漿と赤血球の両方が採取される、或いは軟膜が採取される、種々の異なる血液加工工程を実行するように調整することができる。
【０１０７】
図１６に、図１５に示す種類の射出成形された空気圧によって制御されるカセット２８として実装することのできるプログラム可能な流体回路３０６を示す。図１７に、カセット本体３００内への流体回路３０６の特定の実装形態を示す。以下に説明するように、カセット２８は、空気圧式ポンプ・バルブステーション３０と相互作用し、様々な血液加工機能を実行することのできる集中化されたプログラム可能な総合プラットフォームを提供する。
【０１０８】
流体回路３０６は、双対の空気ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２（図１６及び図２３参照）を含む。ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２は、制御装置１６によって連携して作動され、汎用の供血者との界面となるポンプとして機能するのが望ましい。双対の供血者との界面となるポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２は、平行して仕事をする。一方のポンプチャンバが流体を抽出し、一方で他方のポンプチャンバが流体を排出する。双対のポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２は、それにより抽出と排出の機能を交互に実行し、均等な流出量をもたらす。瀉血針１２８が取り付けられた供血者チューブ１２６は、ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２に連結される。
【０１０９】
流体回路３０６はまた、外部容器１５０から抗凝血剤を抽出し、供血者チューブ１２６に連結された抗凝血剤チューブ１５２を通じて供血者から抽出した血液内に該抗凝血剤を計量しながら注入するための専用の抗凝血剤ポンプとして機能する空気ポンプチャンバＡＣＰをも含むのが望ましい。
【０１１０】
流体回路３０６外部の供血者用クランプ１５４（図５及び図５も参照）は、供血者の快適性又は安全性に影響を及ぼす可能性のある特定の状況が血液加工中に発生した場合に供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２を閉鎖するために、制御装置１６によって操作される。供血者用クランプ１５４は、これらの状況が発生した場合に供血者を流体回路３０６から隔離する機能を果たす。更なる供血者の安全に対し、手動で操作されるクランプ１１６又は止血物質も、供血者チューブ・抗凝血剤チューブ１５２接合部の下流に配置されるのが望ましい。
【０１１１】
図１６に示す流体回路３０６は、全血をレザバ１５８から加工チャンバ１８に輸送するための専用のインプロセス全血ポンプとして機能する空気ポンプチャンバＩＰＰも含むのが望ましい。ポンプチャンバＩＰＰの専用機能により、全血を加工チャンバ１８に供給する供血者との界面となるポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２の付加的機能が解放される。従って、供血者との界面となるポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２が連携して作動し、１つの瀉血針を通じて供血者に対する血液の抽出及び返還を同時に実行しながら、インプロセス全血ポンプチャンバＩＰＰは、加工チャンバ１８への血液の持続的供給を維持することができる。それにより、加工時間が最短化される。
【０１１２】
流体回路３０６は、加工チャンバ１８からの血漿を採取容器１６０に輸送するための血漿ポンプとして機能する空気ポンプチャンバＰＰをも含むのが望ましい。別個のポンピング機能を専用に割り当てる能力は、供血者の身体の内外に対してのみならず、加工チャンバ１８の内外への血液の持続的な流れをもたらす。
【０１１３】
流体回路３０６は、図１６にＶ１〜Ｖ２６で示すバルブのアレイを含んでおり、該バルブが、ポンプチャンバＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ、及びＡＣＰを流路のアレイに接続し、供血者の身体の内外及び加工チャンバの内外へ血液及び血液成分を輸送する。バルブＶ１〜Ｖ２６の機能を下記の表に要約する。
【０１１４】
【表１】
カセット本体３００の前面及び裏面の上に重なる可撓性隔膜３０２並びに３０４は、ポンプチャンバＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ、及びＡＣＰを取り囲む直立する周辺端部、バルブＶ１〜Ｖ２６、並びに数多くの様々な接続流路にもたせかけられている。あらかじめ成形されたポートＰ１〜Ｐ１３（図１６及び図１７参照）は、カセット本体３００の２つの側縁部に沿って外に延び、カセット本体３００内の流体回路３０６を、説明済みの外部容器及び供血者に連結する。
【０１１５】
図５に示すように、カセット２８は、垂直に取り付けられてポンプ・バルブステーション３０内で使用される。この配向では（図１５も参照）、隔膜３０２はバルブステーション３０の扉３２に向かって外方に向き、ポートＰ８〜Ｐ１３は下方に向き、ポートＰ１〜Ｐ７は上下に重なって内方に向いている。
【０１１６】
以下に説明するように、ポンプ・バルブステーション３０による裏面隔膜３０４上への正及び負の流体圧力の局所印加は、隔膜３０４を撓めてバルブステーションＶ１〜Ｖ２６を開閉させ且つ／又はポンプチャンバＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ、及びＡＣＰから液体を抽排出及び抽出する機能を果たす。
【０１１７】
上記の表に記載しているように、付加的な内部キャビティ３０８がカセット本体３００内に設けられている。キャビティ３０８は、血液加工中に生じる可能性のある凝血塊及び細胞集合を除去するための血液フィルタ材料１７４（図１７参照）を保持するステーションを形成する。図１６に概略的に示すように、キャビティ３０８は、供血者に返還される血液がフィルタ１７４を通過するように、回路３０６内のポートＰ８と供血者との界面となるポンプステーションＤＰ１及びＤＰ２との間に配置されている。キャビティ３０８は、供血者に流入出する流路内の空気を捕捉する機能をも果たす。
【０１１８】
別の内部キャビティ３１０（図１６参照）も、カセット本体３００内に設けられている。キャビティ３１０は、回路３０６内のポートＰ５とインプロセスポンピングステーションＩＰＰのバルブＶ１６との間に配置されている。キャビティ３１０は、分離チャンバ１８に対して働く全血液流路内で、カセット本体３００内の別の空気捕捉装置としての役割を果たす。キャビティ３１０は、分離チャンバに対して働くインプロセスポンプＩＰＰの拍動性ポンプストロークを制動するキャパシタとしての機能をも果たす。
【０１１９】
（Ｂ． ポンプ・バルブステーション）
カセット２８は、ケース３６の蓋４０内に取り付けられた空気圧で作動するポンプ・バルブステーション３０と相互作用する（図１５参照）。
【０１２０】
ポンプ・バルブステーション３０の扉３２の内面３２４（後に説明するように、金属であるのが望ましい）は、エラストマーガスケット３１２を担持する。ガスケット３１２は、扉３２を閉鎖したときにカセット本体３００の前面と接触する。可膨張式内袋３１４が、ガスケット３１２と扉の内面３２４との間に位置している。扉３２を開放した状態で（図３参照）、オペレータは、ポンプ・バルブステーション３０内にカセット２８を配置することができる。扉３２を閉鎖してラッチ３１６（図３〜図５に示す）を固定することにより、ガスケット３１２がカセット本体３００の前面上の隔膜３０２と対面接触する。内袋３１４を膨らませることによってガスケット３１２が押圧され、隔膜３０２に押し当たって密接に封止係合する。カセット本体３００は、それにより、ポンプ・バルブステーション３０内で隙間のない封止嵌合状態に固定される。
【０１２１】
ポンプ・バルブステーション３０は、図１５に最もよく示される空気マニホルド組立体３４を含む。使用に際し、隔膜３０４は、ポンプステーション２０の扉３２が閉鎖され且つ内袋３１４が膨らんでいる際に、内袋３１４によってマニホルド組立体３４に押し当たり密接係合した状態に保持される。バルブフェースガスケット３１８が空気マニホルド組立体３４の上に重なり、溢流遮蔽材として機能するのが望ましい。図３にはバルブフェースガスケット３１８の存在を示しているが、図４及び図１５では、バルブフェースガスケット３１８は、マニホルド組立体３４をよりよく示すために部分的に除去されている。
【０１２２】
マニホルド組立体３４は、カセット２８上のポンプチャンバ及びバルブのアレイを反映するように配列されたアクチュエータポート３２０のアレイを含む。制御装置１６の制御の下で、マニホルド組立体３４が様々な圧力レベル及び真空レベルを選択的にアクチュエータポート３２０に分配し、アクチュエータポート３２０が、隔膜３０４を通して、該レベルの圧力並びに真空を体系的にカセット２８のポンプチャンバ及びバルブに印加し、意図された方式で流体回路３０６に血液並びに処理用液体を循環させる。制御装置１６の制御の下で、マニホルド組立体３４もまた、扉内袋３１４（説明済み）及び扉加圧カフ６０（図２３参照）並びに供血者用クランプ１５４（説明済み）に圧力レベルを分配する。
【０１２３】
マニホルド組立体３４は、カセットバルブＶ１〜Ｖ２６を閉鎖し、インプロセスポンプＩＰＰ及び血漿ポンプＰＰからの液体の圧出を促すために印加される高い正圧（例えば、＋５００ｍｍＨｇ）であるＰｈａｒｄ即ち硬圧、並びにＰｉｎｐｒ即ちインプロセス圧力を生成する。Ｐｉｎｐｒの大きさは、加工チャンバ１８内に通常存在する約３００ｍｍＨｇの最低圧力に打ち勝つのに十分な大きさである。ポンピングと連動させて使用される上流及び下流のバルブがポンプを作動させるために印加される圧力によって強制的に開放されることがないことを保証するために、Ｐｉｎｐｒ及びＰｈａｒｄは、最高圧力で加えられる。
【０１２４】
マニホルド組立体３４はまた、供血者との界面となるポンプＤＰ１及びＤＰ２並びに抗凝血剤ポンプＡＣＰからの液体の圧出を促すために印加されるＰｇｅｎ即ち通常圧力（＋３００ｍｍＨｇ）をも生成する。
【０１２５】
マニホルド組立体３４はまた、カセットバルブＶ１〜Ｖ２６を開放するためにマニホルド組立体３４内に印加される最大真空であるＶｈａｒｄ即ち硬真空（−３５０ｍｍＨｇ）をも生成する。マニホルド組立体３４はまた、ポンプＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ、及びＡＣＰの各々の抽出機能を促すために印加されるＶｇｅｎ即ち通常真空（−３００ｍｍＨｇ）をも生成する。Ｖｇｅｎは、ポンプＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ及びＡＣＰが上流及び下流のカセットバルブＶ１〜Ｖ２６を圧倒しないことを保証するために、Ｖｈａｒｄほど高度とならないことが要求される。
【０１２６】
ポンプ・バルブステーション３０の動作の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれている米国特許第６、２６１、０６５号に見出すことができる。
【０１２７】
（Ｃ． 容量性流れ感知）
制御装置１６は、カセット２８のポンプチャンバを通る流体の流れを監視する手段を含むのが望ましい。図示の実施形態では、ポンプ・バルブステーション３０は、小型のプリント回路基板組立体（ＰＣＢＡ）３３２を担持する。１つのＰＣＢＡ３３２は、隔膜３０４に負及び正の圧力を印加してカセットのポンプチャンバＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ及びＡＣＰへ流体を注入し且つそれらから流体を排出する各空気圧式アクチュエータポート３２０と関連付けられている。ＰＣＢＡ３３２は、各々が電源に接続されており、且つ各々がそれらのそれぞれのポンプチャンバ内の流体と導電性相互作用を有するか又は導電性接触を有する容量性回路の一部である。容量性回路は、各ポンプチャンバを挟むキャパシタを備える。各ＰＣＢＡ３３２が一方のキャパシタプレートを形成し、ポンプ・バルブステーション３０の扉３２の金属製内面３２４が他方のキャパシタプレートを形成する。プレート間に、ポンプチャンバ自体が位置する。ポンプチャンバ内の流体は、カセット隔膜３０２及び３０４、空気マニホルド組立体３４の上に重なるバルブフェースガスケット３１８、及び扉３２の内面３２４の上に重なるガスケット３１２によって、回路との実際の物理的接触から遮蔽される。電気エネルギーが各ＰＣＢＡ３３２を通過することにより、それぞれのポンプチャンバ内に電場が生成される。ポンプチャンバへ流体を注入し且つポンプチャンバから流体を排出するための所与のポンプチャンバと関連付けられた隔膜３０４の循環的反屈が電場を変化させ、その結果、ＰＣＢＡ３３２を通る回路の総キャパシタンスに変化が生じる。キャパシタンスは、流体がポンプチャンバ内に引き込まれるにつれて増大し、またキャパシタンスは、流体がポンプチャンバから排出されるにつれて減少する。
【０１２８】
この配列では、ＰＣＢＡ３３２の各々が容量センサ（例えばＱｐｒｏｘ Ｅ２Ｓ）を含む。容量センサは、各ポンプチャンバに対する回路３３２に関するキャパシタンスの変化を登録する。所与の回路３３２に関するキャパシタンス信号は、ポンプチャンバに液体が充填しているときに高い信号強度を有し、ポンプチャンバに流体が存在しないときに低い信号強度を有し、また隔膜が中間位置を占有しているときに中間の信号強度範囲を有する。
【０１２９】
血液加工工程の開始時点で、制御装置１６は、各センサに対する高信号強度と低信号強度の間の差異を、それぞれのポンプチャンバの最大ストローク量まで目盛ることができる。次いで、制御装置１６は、後続の注入・排出サイクルの間に感知された最大信号値と最小信号値の間の差異を、ポンプチャンバを通じて注入及び排出された流体量に関連づけることができる。制御装置１６は、サンプル時間にわたってポンピングされた流体量を合計して実流速を求めることができる。
【０１３０】
制御装置１６は、実流速を所望の流速と比較することができる。ずれが存在する場合、制御装置１６は、カセットポンプチャンバ用のアクチュエータに送達される空気圧パルスを変更し、ずれを最小化することができる。
【０１３１】
図１５に、関連するアクチュエータポート３２０内にフェイスマウントされた、全体がカセット２８の外部に配置されたＰＣＢＡ３３２を示す。１つの代替的実施形態では、回路３３２の１つの部品（例えば、キャパシタプレートのうちの１つ）をカセット２８のポンプチャンバ内部に配置し、回路の残部への電気的接続をポンプチャンバの外部に経路設定することができる。別の代替的実施形態では、回路３３２及び電気的接続は、マニホルド組立体３４上にフェイスマウントされた可撓性の電極回路上に構築するか、又はマニホルド組立体３４の本体と一体化された成形回路基板部品として構築することができる。後者の実施形態では、電気回路又は電気配線は、例えば、リソグラフィパターニングにより、オーバーモールドにより、又は構成部品に可撓性回路を封止することによって熱可塑性部品上に成形される。電気的機能を果たす熱可塑性部品は、例えば超音波溶接により、マニホルド組立体３４の空気圧式機能を果たす他の構成要素と一体化され、コンパクトで多層の多機能組立体を形成している。この配列では、外部制御装置１６及び他の外部センサとの電気的接続は、例えば、制御装置１６及び関連するセンサからの電気ピンを受け入れる位置にはんだづけされためす電気コネクタにより、且つ／又は束ねたリボンケーブルの使用によって達成することができる。
【０１３２】
（ＩＶ． 血漿採取工程を実行するシステムの使用法）
一般的な血漿採取工程を実行するための装置１４及び制御装置１６と関連させた血液用流れセット１２の使用法をここで説明することにする。
【０１３３】
血漿採取工程は、採取前サイクル、採取サイクル、及び採取後サイクルを含む。採取前サイクル中、流れセット１６は、静脈穿刺に先立って空気を除去するために食塩水でプライミングされる。採取サイクル中、供血者から抽出した全血を加工して血漿が採取され、その一方で赤血球が供血者に返還される。採取後サイクル中、後に更に詳細に説明するように、余剰血漿が供血者に返還され、セット１６が空気で洗浄される。
【０１３４】
（Ａ． 血液加工チャンバ）
図１８に、血漿採取工程を実行して血小板、赤血球、及び白血球を有しないか又は基本的有しない血漿を得るための、図１に示すシステム１０と関連させて使用することのできる遠心加工チャンバ１８の一実施形態を示す。図１８に示すチャンバ１８は、血漿／赤血球採取工程を実行するのにも用いることができる。
【０１３５】
図８に示すチャンバの実施形態（同じ部品には同じ参照番号を付した）に関して前述したように、加工チャンバ１８は、別個に成形された基部構成部分２００及び蓋構成部分２０２として製造されるのが望ましい。成形されたハブ２０４は、周方向の血液分離チャネル２１０を形成する内側及び外側の環状壁２０６並びに２０８によって半径方向に取り囲まれている。成形された壁２１４（図１９参照）が、チャネル２１０の軸方向境界を形成する。蓋構成部分２０２は、２１０の別の軸方向境界を形成する。両方の軸方向境界を全体として平坦に示しているが（即ち、回転軸に直角に）、軸方向境界は先細、円形、Ｖ字形等とすることができることを理解されたい。組み立てる際に、蓋構成部分２０２は、例えば、円筒状の音波溶接ホーンを用いて、チャンバ１８の最上部に固定される。
【０１３６】
図１８に示すチャンバ１８では、内側の環状壁２０６は、一対の補強壁の間で開放されている。対向する補強壁が、チャネル２１０と連通するハブ２０４内に開放された内部領域２２２を形成している。血液及び流体は、この領域２２２を通じて臍部１００から分離チャネル２１０へ導入・導出される。
【０１３７】
図１８に示す実施形態では、チャネル２１０を完全に横断して延び、環状壁２０８の外側と合流する、成形された内壁２２４が、領域２２２の内側に形成されている。壁２２４は、分離チャネル２１０内に、分離中のチャネル２１０に沿った周方向の流れを遮断する終点を形成する。
【０１３８】
付加的な成形された内壁が、領域２２２を３つの通路、２２６、２２８、及び２３０に分割する。通路、２２６、２２８、及び２３０は、ハブ２０４から延び、終点壁２２４の反対側でチャネル２１０と連通する。血液並びに他の流体は、これらの通路、２２６、２２８、及び２３０を通じて、ハブ２０４からチャネル２１０の内外へ誘導される。
【０１３９】
加工チャンバ１８が回転している際に（図１８では矢印Ｒ）、臍部１００（図示せず）が、通路２２６を通じて全血をチャネル２１０内に輸送する。全血は、回転と同じ方向（図１８では逆時計回り方向の）でチャネル２１０に流入する。代替的に、最適な血液分離のためには全血の流れが回転と同一の方向であるのが望ましいと考えられるが、チャンバ１８は、全血の周方向の流れと反対の方向、即ち時計回り方向に回転することもできる。
【０１４０】
全血は、遠心力を受けて、チャンバ１８内で、図１２に示すように分離する。赤血球は、高Ｇ壁２０８の方へ駆動され、一方でより軽い血漿成分は、低Ｇ壁２０６の方へ移動する。軟膜層は、壁２０６と壁２０８との間に位置する。
【０１４１】
全血流入路２２６からほぼ３６０度周方向に間隔を置いて終点壁２２４に隣接して配置されているのは、血漿採取通路２２８及び赤血球採取通路２３０である。これらの採取通路２２８及び２３０から上流の流れ方向に、障壁２３２が、高Ｇ壁２０８からチャネル２１０内に突出している。障壁２３２は、低Ｇ壁２０６に沿って、分離チャネル２１０内に狭窄部を形成する。血液の周方向の流れ方向では、狭窄部は血漿採取通路２２８につながる。
【０１４２】
図２０及び図２１に示すように、障壁２３２の前縁２３４は、終点壁２２４に向かう方向に、チャネル２１０の環状境界部（図示の実施形態では環状壁２１４である）に向かって先細である。障壁２３２の先細の縁２３４は、分離チャネル２１０の環状境界部に面する開口部２３６につながる。開口部２３６は、環状境界部に面してはいるが、高Ｇ壁２０８に密接に隣接する環状境界部から軸方向に離れて間隔を置いて配置されている。開口部２３６は、赤血球採取通路２３０と連通する。
【０１４３】
棚状の突起２３８が、低Ｇ壁２０６から半径方向に、開口部２３６内で軸方向にある距離だけ延びている。棚状突起２３８は、高Ｇ壁２０８に沿った開口部２３６の半径方向寸法を圧縮する。棚状突起２３８により、高Ｇ壁２０８に隣接する赤血球及び他のより高密度の成分のみが開口部２３６と連通する。棚状突起２３８は、高Ｇ壁２０８に隣接しない血漿を、開口部２３６との連通から離れた位置に維持する。高Ｇ壁２０８に沿って半径方向に制限された開口部２３６により、血漿は、血漿採取通路２２８に向かう以外、どこにも流れる場所を有しない。分離チャネル２１０を出る血漿は、それにより、制限された高Ｇ開口部２３６を通って分離チャネル２１０を出るより高密度の物質を有しないか又は基本的に有しない。
【０１４４】
棚状突起２３８は、通常低Ｇ壁２０６と整合された軸方向表面２４０と合流する。軸方向表面２４０は、回転軸に沿って、赤血球採取経路２３０まで軸方向に延びる。障壁２３２、棚状突起２３８、及び他の内壁により、赤血球採取経路２３０は、血漿採取経路２２８から隔離される（図２２に示すように）。
【０１４５】
図２２にも最もよく示すように、低Ｇ壁２０６に沿って存在する血漿は、障壁２３２及び棚状突起２３８によって、周方向に血漿採取通路２２８へ向けられ臍部１００に入る。高Ｇ壁２０８により近接して存在する赤血球及び軟膜成分（血小板及び白血球）を含むより高密度の流体は、障壁２３２の先細の縁２３４に沿って、軸方向に環状境界部及び制限された高Ｇ開口部２３６に向けられる。高Ｇ開口部２３６から、より高密度の流体を構成する赤血球及び軟膜成分は、半径方向の棚状突起２３８を越えて低Ｇ壁２０６へ、次いで軸方向に赤血球採取経路２３０内へ、その後臍部１００内へ向けられる。
【０１４６】
採取に備えて分離チャネル２１０のより高密度の物質を環状境界部の方へ軸方向に導く先細の縁２３４により、より高密度の物質及びより低密度の物質がそれらのそれぞれの採取経路２３０並びに２２８に向けられている間の流れ方向の急激な変化が緩和される。流れ方向の急激な変化は、血漿中への軟膜物質の望ましくない渦混合を誘発する可能性がある。開口部２３６内における半径方向の棚状突起２３８の存在も、血漿からの高密度流体の分離を促進し、望ましい高さの赤血球ヘマトクリットを維持する。
【０１４７】
先細の縁２３４が高Ｇ壁２０８に沿って環状境界部の下端から境界環状壁の上方に向けて軸方向の流れ方向に血液を誘導するように、障壁２３２を血液の流れの方向に対して反対方向に構成することも考えられることを理解されたい。この配列では、高Ｇ開口部２３６は、環状境界壁の上方に隣接して軸方向に間隔を置いて配置され、また血液の除去は、加工チャンバの反対側、即ち環状壁の下端側から行い得るであろう。高Ｇ面と低Ｇ面との間に構築される半径方向の分離場では、血液が取る環状境界部に向かう高Ｇ面に沿った軸方向の流れ方向（回転軸に沿った上方又は下方への）は、分離目的を達成するのに重要ではなく、むしろそれは、半径方向の場内で分離されたより高密度の物質及びより低密度の物質がそれらのそれぞれの採取経路に向かっている間における流れ方向の急激な変化に対する緩和手段である。
【０１４８】
血液分離工程に影響を与える輪郭、ポート、チャネル、及び壁は、１回の射出成形作業で基部構成部分２００にあらかじめ形成することができ、該射出成形作業中に、基部構成部分２００の開口端を通じて成形心棒が挿入及び除去される。蓋構成部分２０２は、基部構成部分２００の開口端に容易に溶接することのできるシンプルで平坦な部分を含み、成形後それを閉鎖することができる。分離工程に影響を与えるあらゆる特徴が１つの射出成形構成部品に一体化されているために、基部２００と蓋２０２との間のどのような許容範囲の差異もチャンバ１８の分離効率に影響を及ぼすことはない。
【０１４９】
基部２００内にあらかじめ形成される輪郭、ポート、チャネル、及び壁によって基部２００の唯一の端部を通じた成形心棒の挿入及び除去が容易にできない表面が生成される場合、基部２００は、コップ形の部分組立体を重ね合わせるか又は２つの対称性を有する半分により、別個の成形部品によって形成することができる。
【０１５０】
代替的に、成形心棒は、基部２００の両端から挿入し且つ除去することもできる。この配列（図１９参照）では、チャンバ１８は、３つの部分、即ち、基部２００、蓋２０２（それを通して上の成形心棒が挿入及び除去される基部２００の一端を閉鎖する）、及び別個に成形された挿入物２４２（図１９に示すように、下の成形心棒が挿入及び除去される基部２００の他端を閉鎖する）に成形することができる。
【０１５１】
チャンバ１８は、回転に対して、様々な方法で平衡させることができる。チャンバ１８の反対側の内部構造を平衡させるために、チャンバ１８の片側上に内部構造を成形することができる。平衡化を達成するために、チャンバ１８の周囲の壁厚を変化させることができる。代替的に、図１８に示すように、チャンバ１８は、適した平衡おもりを担持するための成形ポケット２４８を含むことができる。
【０１５２】
（Ｂ． カセット及び流れセット）
図２３に、血漿採取工程に用いることのできる構成の外部加工容器に連結された前述のカセット２８を示す。血漿採取工程に対しては、容器には、血漿採取容器１６０、赤血球採取容器又はレザバ１６２、全血インプロセス容器１５８、抗凝血剤容器１５０、及び処理用流体（例えば食塩水）容器１６４が含まれる。
【０１５３】
（１． 血漿採取サイクル）
血漿採取工程の一般的な採取サイクル中、赤血球を供血者に返還しながら、供血者から抽出された全血が加工され、血漿が採取される。カセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２、カセット内の抗凝血剤ポンプＡＣＰ、カセット内のインプロセスポンプＩＰＰ、及びカセット内の血漿ポンプＰＰが、関連する空気バルブＶ１〜Ｖ２６と連動させて制御装置１６によって空気圧で駆動され、分離に備えて制御された割合のＱＷＢで血液をインプロセス容器１５８から加工チャンバ１８へ輸送しながら、抗凝固処理済み血液をインプロセス容器１５８に注入する。この配列はまた、制御された割合のＱＰで加工チャンバ１８から血漿を除去して血漿容器１６０内に移し、一方で加工チャンバ１８から赤血球を除去して赤血球容器１６２に移す（ＱＲＢＣ＝ＱＷＢ−ＱＰの割合で）。この段階は、目標量の血漿が血漿採取容器１６０内に採取されるまで（計量センサによって監視した状態で）、又は目標量の赤血球が赤血球採取容器１６２内に採取されるまで（これも計量センサによって監視した状態で）続く。
【０１５４】
血漿又は赤血球の目標量が採取される前にインプロセス容器１５８内の全血量が所定の最大閾値に達した場合、制御装置１６は、引き続き血液分離を続行しながら、供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２の運転を終了し、インプロセス容器１５８内の全血の採取を終了する。血液分離中に全血量がインプロセス容器１５８内で所定の最小閾値に達したが、それが血漿又は赤血球の目標量が採取される前であった場合、制御装置１６は、全血を抽出する工程に戻り、それにより全血がインプロセス容器１５８に入ることを可能にする。制御装置は、いずれを先に行うにせよ、目標量の血漿採取が完了するか、又は目標量の赤血球採取が完了するまで、インプロセス容器１５８に対する量の高閾値及び低閾値に従って、これらの２つの状態の間で切り換える。
【０１５５】
（２． 赤血球返還サイクル）
一般的な返還サイクル中（目標量の血漿採取が完了していないとき）、制御装置１６は、関連する空気バルブと連動させてカセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２、カセット内のインプロセスポンプＩＰＰ、カセット内の血漿ポンプＰＰを運転し、分離に備えて抗凝血処理済み全血をインプロセス容器１５８から加工チャンバ１８へ輸送し、一方で血漿を除去して血漿容器１６０に移し、赤血球を除去して赤血球容器１６２に移す。この配列ではまた、容器１６４からの食塩水を返還赤血球とインラインで混合しながら、赤血球を赤血球容器１６２から供血者へ輸送することをも行う。食塩水の赤血球とのこのインライン混合によって食塩水の温度が上昇し、供血者の快適性を改善する。この段階は、計量センサによって監視した状態で、赤血球容器１６２が空になるまで続行される。
【０１５６】
赤血球容器１６２が空になる前にインプロセス容器１５８内の全血量が特定の低閾値に達した場合、制御装置１６は、インプロセスポンプＩＰＰの運転を終了し、血液分離を終了する。この段階は、赤血球容器１６２が空になるまで続行される。
【０１５７】
赤血球容器１６２が空になると、制御装置１６は、供血者との界面となるポンプステーションＤＰ１を運転してインプロセス容器１５８から全血を抽出して供血者チューブ１２６に充填し、それにより、別の全血抽出サイクルに備えて赤血球（食塩水と混合された）をパージする。次いで、制御装置１６は、別の採取サイクルを実行する。制御装置１６は、計量センサが血漿採取容器１６０内への所望量の血漿採取が完了したことを示すまで、採取及び返還のサイクルを連続的に行う。制御装置１６は、カセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転して赤血球容器１６２内に残っている赤血球を供血者へ輸送しながら、加工チャンバ内外への血液の供給及び除去を終了する。次いで、制御装置１６は、空気パージサイクルに入るが、その詳細は後に説明することにする。
【０１５８】
（Ｄ． 界面の制御）
所与の血漿採取サイクル中、制御装置１６は、感知ステーション４６を運転し、血漿採取チューブ１０６内における標的細胞性血液種成分（具体的には、血小板又は白血球、若しくは両方）の存在を監視するのが望ましい。第１のセンサ１４６によって検出される血漿中におけるこれらの細胞性成分の存在は、過剰溢流状態、即ち、これらの血液種の全て又は一部が血漿採取チューブ１０６内に浸透することができるのに十分なほど界面が加工チャンバの低Ｇ壁に接近していることを示す（図１３参照）。目的は細胞性血液成分を有しないか又は実質的に有しない血漿（即ち、血小板の少ない血漿製剤）を採取することであるので、これは望ましくない。
【０１５９】
過剰溢流状態（図１３に示す）に応答して、制御装置１６は、インプロセスポンプＩＰＰを運転し、所定の流速で、インプロセス容器１５８から全血を抽出して加工チャンバ１８内に移す。赤血球は、チューブ１０４を通じてチャンバ１８から流出し続け、採取容器１６２内に採取される。しかしながら、制御装置１６は、あらかじめ設定された時間（例えば２０秒間）血漿ポンプＰＰの運転を停止する。この動作によってチャンバ１８内の血漿の量が赤血球の量に対して増加し、界面を低Ｇ壁から遠ざけ、分離チャンバの中央の方へ押し戻す（図１２に示すように）。あらかじめ設定された時間の後、制御装置１６は、短時間（例えば１０秒間）血漿ポンプＰＰの運転を再開し、その間、供血者に返還するために、血漿に赤血球採取容器１６２を流用する。この時間の後、溢流が修正された場合、清浄な血漿が第１のセンサ１４６によって検出されることになり、通常の血漿採取を再開することができる。清浄な血漿が感知されず、過剰溢流が修正されていないことを示す場合、制御装置１６は、上述の工程を反復する。
【０１６０】
上述の工程は、分離チャンバ内の界面の実際の物理的位置を確認することには依拠していないが、その代わりに、高Ｇ壁の更に近くに移動してチャンバを出るはずである細胞性成分の存在を確認するセンサ１４６の測定分解能に依拠している。所定の最大許容血小板混入量が所望の低閾値に設定されている場合は、血小板侵入閾値は、センサ１４６の測定分解能より下に位置することができる。従って、過剰溢流状態を感知することにのみ依存する制御方式は、最適ではないかもしれない。
【０１６１】
分離チャンバに入る全血の流速（ＱＷＢ）と分離チャンバ１８を出る血漿の流速（ＱＰ）との間の差異が、チャンバを出る赤血球の流速（ＱＲＢＣ）を決定する（即ち、（ＱＲＢＣ）＝（ＱＷＢ）−（ＱＰ））。（ＱＷＢ）は一般に、血漿採取工程に対しては通常約７０ｍｌ／分である、加工時間を最適化する固定された所望の速度に維持される。従って、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、分離チャンバ１８内の界面の物理的位置と相関する。所与の固定された（ＱＷＢ）において、（ＱＰ）の増大は、それにより比率を増大させ、更に多い量の血漿を除去し、その結果、界面を低Ｇ壁の方へ移動させる（図１３に示すように）。逆に、所与の固定された（ＱＷＢ）において、（ＱＰ）の低下は、それにより比率を減少させ、より少ない量の血漿を除去し、その結果、界面を高Ｇ壁の方へ移動させる（図１４に示すように）。
【０１６２】
「理想的」比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、界面をチャンバ内の所望の位置（図１２に示すような）に維持して最初の例における過剰溢流状態を回避するものである。しかしながら、「理想的」比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、血液加工工程の過程においては容易に制御又は測定することのできない供血者の全血のヘマトクリットの関数である。
【０１６３】
チャンバ１８を出る赤血球のヘマトクリット（ＨＣＴＲＢＣ）の大きさを用いて分離チャンバ１８内の界面の物理的位置を制御し、それにより過剰溢流状態を最小化若しくは回避することができることが発見されている。より詳細に説明すると、チャンバ１８を出る赤血球のヘマトクリット（ＨＣＴＲＢＣ）は、界面と高Ｇ壁との間の距離の増大と共に（即ち、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）の増大と共に）増大する。逆に、チャンバ１８を出る赤血球のヘマトクリット（ＨＣＴＲＢＣ）は、界面と高Ｇ壁との間の距離の減少と共に（即ち、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）の減少と共に）減少する。チャンバ１８を出る赤血球の目標ヘマトクリット（ＨＣＴＲＢＣ）を達成するように比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）を調整することにより、過少溢流又は過剰溢流を生じさせることなく、高Ｇ壁に対する界面の目標物理位置を達成することができる。
【０１６４】
前述したように、赤血球採取チューブ１０４に対するセンサ１４８は、経時的に、ヘマトクリットＨＣＴＲＢＣ及び加工チャンバ１８を出る赤血球ヘマトクリットの変化を光学的に検出するように適合並びに構成されているのが望ましい。代替的に、赤血球ヘマトクリットを感知するための様々な従来の手段も用いることができる。
【０１６５】
ＨＣＴＲＢＣに対する最適設定点（ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣ）は、システム運転中に生成された経験的臨床データの解析に基づいて選択することができ、該最適設定点は、実測最適血漿製剤品質（血小板、赤血球、及び白血球混入、並びに、特に、それらの欠如の観点での）及び実測最適採取時間に相関する。データは、決定可能な高閾値ＨＣＴＲＢＣで、血小板が赤血球と共にチャンバ５８を出なくなることを実証している。この所与の高閾値ＨＣＴＲＢＣで、血小板は血漿と共にチャンバ１８内に留まろうとし、それにより血漿と混合される傾向がある。この発見に基づいて、ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣは、この高閾値赤血球ヘマトクリット値に近接するがそれを超えないように設定される。代表的な実施形態では、ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣは、約８０±５に等しい。所与の血漿採取工程中に（ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣ）を達成するように比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）を調整することは、過剰溢流状態を緩和若しくは回避するのに役立つのみならず、その工程に対する血漿採取パラメータを最適化するのにも役立つ。ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣを制御値として用いることにより、血小板が赤血球と共にチャンバを出るのを促して過剰溢流状態を回避しながら、（ＱＰ）を最大化して工程にかける時間を最適化し且つ赤血球ヘマトクリットを最大化することが可能となる。
【０１６６】
この配列では、制御装置１６は、感知されたＨＣＴＲＢＣ（センサ１４８によって感知された）をＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣと定期的に比較し、感知されたＨＣＴＲＢＣとＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣとの間の差異を最小化するように比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）を調整する。ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣに基づく制御により、過剰溢流状態を回避若しくは最小化しながら、界面を血漿純度及び採取時間を最適化すると経験的に判断された分離チャンバ内の位置に界面が維持される。
【０１６７】
代表的な実施形態では、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、所与の血漿採取工程の開始時点では、「理想的」（ＱＰ）／（ＱＷＢ）より若干低めの値に設定されるのが望ましい。代表的な実施形態では、「理想的」（ＱＰ）／（ＱＷＢ）に約９５％の減少係数を乗じて当初の比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）が設定される。この実施形態では、「理想的」（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、Ｈｉが分離チャンバ１８に入る抗凝血処理済全血のヘマトクリット、ＨｏがＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣである（１−Ｈｉ／Ｈｏ）に等しく設定される。Ｈｉは、供血者の実ヘマトクリット若しくは推定ヘマトクリット（Ｄｏｎｏｒ＿ＨＣＴ）及び抗凝血剤添加の結果としての全血の希釈に基づいて導出される。Ｈｉは、例えば、Ｄｏｎｏｒ＿ＨＣＴに（１マイナス抗凝血剤対全血の比率／１００）を乗じることによって導出することができる。
【０１６８】
工程が進行する際に、感知されたＨＣＴＲＢＣがＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣと定期的に比較され、当初の比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）がインクリメント又はデクリメントされ、差異が最小化される。過剰溢流状態を回避するために、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）に対する増分は、感知されたＨＣＴＲＢＣとＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣとの間の差異及び差異が変化する速度を考慮して決定されるのが好ましい。。従来のＰＩＤ制御技法を用いることができる。比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、「理想的」比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）に基づいて設定された最小値と最大値の範囲内でインクリメント又はデクリメントされるのが望ましい。
【０１６９】
たとえ過剰溢流が生じても、上述の方法でそれが修正され、その後工程が進行する。
【０１７０】
上述したように、「理想的」比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、少なくとも部分的に、抗凝血処理済の供血者の全血ヘマトクリット（Ｈｉ）の関数である。供血者の全血ヘマトクリットは、加工工程の開始時点で物理的に測定するか、又は経験的に決定されたデフォルト値（例えば、女性供血者に対する０．４１及び男性供血者に対する０．４３）に基づくことができる。
【０１７１】
システム１０は既知の最大容量の血液加工チャンバ１８を含むので、制御装置１６は、所与の血液加工工程の開始時点においてオンラインで供血者の抗凝血処理済全血ヘマトクリットを経験的に導出することができる。
【０１７２】
静脈穿刺が実行され、血液の入口経路及び還流経路に全血が充填された後、制御装置１６は、起動段階に入るように遠心分離ステーション２０を調整する。起動段階中、加工チャンバ１８は、血液採取速度まで加速される。全血は、分離チャンバ１８にポンプで注入される。血漿流出チューブ開放した状態で、赤血球流出チューブが閉じられる。制御装置１６は、血漿チューブ上のセンサが赤血球の存在を検出するまでこの状態を保持する。この出現は、加工チャンバ１８が抗凝血処理済全血で充填されたことを示す。この出現と同時に、制御装置１６は、加工チャンバ１８内に輸送された全血の量を登録する。加工チャンバ１８を充填するのに要する全血の量は、供血者の抗凝血処理済全血のヘマトクリットと逆に変化することになる。成形加工チャンバ１８の容積は固定されており且つ既知であるので、供血者に関する抗凝血処理済全血ヘマトクリット値は、所与の加工工程の開始時点で加工チャンバ１８を充填するのに要する抗凝血処理済全血の測定量から直接導出することができる。
【０１７３】
（Ｖ． ２単位赤血球採取工程を実行するための本システムの使用法）
例示目的で、一般的な２単位赤血球採取工程を実行するための、装置１４及び制御装置１６と関連させたセット１２の使用法をここで説明する。
【０１７４】
（Ａ． 血液加工チャンバ）
図８に、所期の赤血球採取工程を実行するために図１に示すシステム１０と関連させて用いることのできる遠心加工チャンバ１８の一実施形態を示す。チャンバ１８は、図１８に示して先に説明したチャンバの多くの技術的特徴を共有しており、この理由により、共通の参照番号を用いる。前述したように、加工チャンバ１８は、２つの別個に成形された部品、即ち、基部２００及蓋２０２に製造されている。ハブ２０４は、周方向の血液分離チャネル２１０を形成する内側及び外側の環状壁２０６並びに２０８によって半径方向に取り囲まれている。成形された環状壁２１４（図７参照）が、チャネル２１０の底部を閉鎖している。蓋２０２は、チャネル２１０の最上部を閉鎖する。組み立てる際に、蓋２０２は、例えば、円筒状の音波溶接ホーンを用いて、チャンバ１８の最上部に固定される。
【０１７５】
前述したように、内側の環状壁２０６は、一対の補強壁の間で開放されている。対向する補強壁が、チャネル２１０と連通するハブ２０４内に開放された内部領域２２２を形成する。血液及び流体は、この領域２２２を通じて臍部１００から分離チャネル２１０へ導入・導出される。領域２２２の内側に形成された成形内壁２２４は、チャネル２１０全体を横断して延び、外側環状壁２０８に合流する。壁２２４は、分離チャネル２１０内に、分離中のチャネル２１０に沿った周方向の流れを遮断する終点を形成する。
【０１７６】
付加的な成形内壁が、領域２２２を３つの通路、２２６、２２８、及び２３０に分割する。通路、２２６、２２８、及び２３０は、ハブ２０４から延び、終点壁２２４の反対側でチャネル２１０と連通する。血液並びに他の流体は、これらの通路、２２６、２２８、及び２３０を通して、ハブ２０４からチャネル２１０の内外へ誘導される。
【０１７７】
前述したように、チャンバ１８は、回転に対して、様々な方法で平衡させることができる。
【０１７８】
図８に示す加工チャンバ１８が回転している際に（図１８では矢印Ｒ）、臍部１００が、通路２２６を通して全血をチャネル２１０内に輸送する。全血は、回転と同じ方向（図８では逆時計回り方向の）でチャネル２１０に流入する。代替的に、血液分離の効率に対しては回転と同一方向の全血流が望ましいと考えられるが、チャンバ１８は、全血の周方向の流れと反対の方向、即ち時計回り方向に回転することもできる。
【０１７９】
全血は、遠心力を受けて図１２に示すように分離する。赤血球は、高Ｇ壁２０８の方へ駆動され、一方でより軽い血漿成分は、低Ｇ壁２０６の方へ移動する。
【０１８０】
図８に示すように、ダム２４４が、チャネル２１０内で高Ｇ壁２０８に向かって突出している。ダム２４４は、高Ｇ壁２０８内のくぼんだチャネル２４６内への赤血球の通過を許容しながら、血漿の通過を防止する。チャネル２４６は、半径方向の通路２３０を通じて赤血球を臍部１００内に誘導する。血漿成分は、チャネル２１０から半径方向の通路２２８を通じて臍部１００内に輸送される。
【０１８１】
赤血球出口チャネル２４６が高Ｇ壁２０８の外側に延び、高Ｇ壁よりも更に回転軸から間隔を置いて配置されているために、赤血球出口チャネル２４６は、血液加工中、赤血球採取通路２３０内に軟膜を溢流させる（過剰溢流状態を生成する）ことなく、赤血球と軟膜との間の界面を高Ｇ壁２０８に極めて近接して配置することを可能にする。くぼんだ出口チャネル２４６は、それにより、赤血球収量を最大化する（赤血球採取工程において）か又は本質的に血小板を有しない血漿を採取する（血漿採取工程において）ことを可能にする。
【０１８２】
前述したように、血液分離工程に影響を与える輪郭、ポート、チャネル、及び壁は、１回の射出成形作業で基部２００にあらかじめ形成することができ、該射出成形作業中に、基部２００の開口端を通じて成形心棒が挿入及び除去される。基部２００内にあらかじめ形成される輪郭、ポート、チャネル、及び壁によって基部２００の唯一の端部を通じた成形心棒の挿入及び除去が容易にできない表面が生成される場合、基部２００は、図１９に示すように、コップ形の部分組立体を重ね合わせるか又は２つの対称性を有する半分により、若しくは基部２００の両端部を貫通する成形材料の除去並びに挿入物２４２の使用により、別個の成形部品によって形成することができる。
【０１８３】
（Ｂ． カセット）
２単位赤血球工程に用いられるカセット２８に対するポンプチャンバ、バルブ、及び流体路の内部構成は、血漿工程に用いられるカセット２８と同様であり、この理由により、共通の参照番号を使用する。図２４に、２単位赤血球採取工程に用いることのできる構成で外部加工容器に連結された前述のカセット２８を示す。２単位赤血球採取工程に対しては、容器には、血漿採取工程に用いられるものと同じ配列の容器、即ち、血漿採取容器１６０、赤血球採取容器又はレザバ１６２、全血インプロセス容器１５８、抗凝血剤容器１５０、及び処理用流体（例えば食塩水）容器１６４が含まれる。２単位赤血球採取工程に対しては、追加容器、即ち、赤血球添加剤溶液容器１６８及び白血球除去フィルタ１７０並びに１つ又はそれ以上の赤血球保存容器１７２及び関連するチューブ１７８を含む白血球低減採取組立体１７６が用いられる。図５及び図６に、２単位赤血球採取工程用の装置上への図２４に示すカセット２８並びに採取容器の取り付け法を示す。
【０１８４】
（１．採取サイクル）
２単位赤血球採取工程の一般的な採取サイクル中、供血者から抽出された全血は、供血者に血漿を返還しながら２単位の赤血球を採取するために加工される。カセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２、カセット内の抗凝血剤ポンプＡＣＰ、カセット内のインプロセスポンプＩＰＰ、及びカセット内の血漿ポンプＰＰが、関連する空気バルブと連動して制御装置１６によって空気圧式に駆動され、分離に備えて血液をインプロセス容器１５８から加工チャンバ１８へ輸送しながら、抗凝固処理済み血液をインプロセス容器１５８に注入する。この配列はまた、加工チャンバから赤血球を除去して赤血球容器１６２に移しながら、加工チャンバから血漿を除去して血漿容器１６０内に移す。この段階は、増分量の血漿が血漿採取容器１６０内に採取されるまで（計量センサによって監視した状態で）、又は目標量の赤血球が赤血球採取容器１６２内に採取されるまで（計量センサによって監視した状態で）続く。
【０１８５】
血漿又は赤血球の目標量が採取される前にインプロセス容器１５８内の全血量が所定の最大閾値に達した場合、制御装置１６は、引き続き血液分離を続行しながら、供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２の運転を終了し、インプロセス容器１５８内の全血の採取を終了する。血液分離中に全血量がインプロセス容器１５８内で所定の最小閾値に達したが、それが血漿又は赤血球の目標量が採取される前であった場合、制御装置１６は、全血を抽出する工程に戻り、それにより全血がインプロセス容器１５８に入ることを可能にする。制御装置は、いずれを先に行うにせよ、必要量の血漿採取が完了するか、又は目標量の赤血球採取が完了するまで、インプロセス容器１５８に対する量の高閾値及び低閾値に従って、これらの２つの状態間で切り換える。
【０１８６】
（２． 返還サイクル）
一般的な返還サイクル中（目標量の赤血球採取が完了していないとき）、制御装置１６は、関連する空気バルブと連動させてカセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２、カセット内のインプロセスポンプＩＰＰ、カセット内の血漿ポンプＰＰを運転し、分離に備えて抗凝血処理済み全血をインプロセス容器１５８から加工チャンバ１８へ輸送しながら、一方で血漿を除去して血漿容器１６０に移し、赤血球を除去して赤血球容器１６２に移す。この配列ではまた、容器１６４からの食塩水をインラインで返還血漿と混合しながら、血漿を血漿容器１６０から供血者へ輸送することをも行う。食塩水の血漿とのこのインライン混合によって食塩水の温度が上昇し、供血者の快適性を改善する。この段階は、計量センサによって監視した状態で、血漿容器１６０が空になるまで続行される。
【０１８７】
血漿容器１６０が空になる前にインプロセス容器１５８内の全血量が特定の低閾値に達した場合、制御装置１６は、インプロセスポンプＩＰＰの運転を終了し、血液分離を終了する。この段階は、血漿容器１６０が空になるまで続行される。
【０１８８】
血漿容器１６０が空になると、制御装置１６は、別の採取サイクルを実行する。制御装置１６は、計量センサが赤血球採取容器１６２内への所望量の赤血球採取が完了したことを示すまで、採取及び返還のサイクルを連続的に行う。制御装置１６は、カセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転して血漿容器１６０内に残っている血漿を供血者へ輸送しながら、加工チャンバ内外への血液の供給及び除去を終了する。次いで、制御装置１６は、カセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、計量センサで監視した状態で、所定の交換量が注入されるまで、インプロセス容器１５８内に残っている血液成分を供血者へ輸送し、同時に食塩水も供血者へ輸送する。
【０１８９】
（３． 強制過少溢流（最終赤血球パージ））
１つの代替的実施形態では、制御装置１６は、工程の終了時点近くで、分離チャンバから赤血球採取容器内への赤血球の強制過少溢流を引き起こすことによって、総工程時間を短縮する。工程の終了時点での意図的な強制過少溢流によって、赤血球残留量が分離チャンバからパージされ、それにより採取時間並びに最終返還サイクルが簡素化され且つ短縮される。
【０１９０】
この実施形態では、制御装置１６は、所与の工程中に採取されるべく残っている赤血球の量を定期的に又は常時監視する。制御装置１６は、採取されるべく残っている赤血球の量が分離チャンバ１８に占める赤血球の量に等しいか又はそれに接近したときに、強制過少溢流状態を開始する。分離チャンバに占める赤血球の量は、（ｉ）分離チャンバ１８の面積（ＫＡ）（チャンバの形状に基づく既知の量である）、（ｉｉ）赤血球パージ中の界面の位置の変化（ＫＩ）（これもチャンバの形状に基づく既知の量である）、（ｉｉｉ）流入抗凝血処理済全血のヘマトクリット（Ｈｉ）、前述したものから導出されるもの、又は性に依存するデフォルト値を含むことのできるものから導出されるもの、（ｉｖ）流出赤血球ヘマトクリットＨＣＴＲＢＣ、前述したものから導出されるもの、及び（Ｖ）赤血球パージシーケンスの開始時点においてチャンバ１８内に存在する赤血球の絶対値（ＫＲＢＣ）（分離チャンバ１８の形状に基づく定数である）に基づいて導出することができる。上述の係数（強制過少溢流ＲＢＣ）に基づいて分離チャンバに占める赤血球の量を導出する代表的アルゴリズムは、
強制過少溢流ＲＢＣ＝（ＫＲＢＣ）＋ΔＩＰ＊ＨＣＴＲＢＣ
であり、
該式において、ΔＩＰは過少溢流＝（ＫＩ）／［（１−（Ｈｉ））／ＨＣＴＲＢＣ／（ＫＡ）］を達成するのに必要なインプロセス血液量である。
【０１９１】
強制過少溢流中、赤血球採取チューブ１０４が閉じられ、血漿採取チューブ１０６が開けられる。この状態で、界面の血小板と白血球の層が、供血者への返還に対して血漿と共にチャンバ１８から供血者へ輸送される。これにより、赤血球の白血球混入が減少する。赤血球が血漿採取チューブ１０６に入ったこと（センサ１４６が検出することになる）を制御装置１６が検出すると、制御装置は、血漿採取チューブを閉じて赤血球採取チューブを開放する。この状態により、分離チャンバ内に蓄積された赤血球が赤血球採取容器に輸送されることが可能となる。一般に、血球採取目標量は、この状態の間に達成される。その目標に到達しなかった場合、制御装置１６は、通常の赤血球採取状態に戻る。
【０１９２】
赤血球採取工程が完了すると、制御装置１６は、詳細を後に説明する空気パージサイクルに入る。
【０１９３】
（４．白血球濾過）
赤血球の採取及び血漿並びに残留血液成分の返還が完了すると、制御装置１６は、自動的に又はオペレータに促した後、インライン白血球濾過サイクルに転向することができる。このサイクル中、赤血球は、赤血球採取レザバ１６２から除去され、白血球除去フィルタ１７０を通して赤血球保存容器１７２内に輸送される。同時に、容器１６８からの所望量の赤血球保存溶液が、赤血球と混合される。
【０１９４】
白血球フィルタ１７０は、様々に構成することができる。このフィルタは、例えば、膜を備えるか又はメルトブローン合成繊維若しくはスパンボンド合成繊維（例えば、ナイロン又はポリエステル或いはポリプロピレン）、半合成繊維、再生繊維、又は無機繊維などの繊維性材料で製造することのできる濾過媒体を収納するハウジングを備える。繊維性である場合、この媒体は、深層濾過によって白血球を除去する。膜である場合、この媒体は、排除によって白血球を除去する。ハウジングは、周縁沿いに封止された剛体のプラスチックプレートから成ることができる。代替的に、ハウジングは、ジ−２−エチルヘキシル−フタレートで可塑化したポリ塩化ビニル（ＰＶＣ−ＤＥＨＰ）などの医療グレードプラスチック材料の可撓性シートから成ることもできる。フィルタ１７０は、使用中、本装置の基部上の保持固定具１８２内に保持することができる。
【０１９５】
白血球濾過サイクルの第１段階で、制御装置１６は、カセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転して赤血球保存容器１７２、フィルタ１７０、及びチューブ１７８から空気を抽出し、この空気を赤血球採取レザバ１６２内に輸送する。この段階により、白血球除去工程が始まる前に、赤血球保存容器１７２内に残留する空気の量が最小化される。この段階ではまた、白血球除去工程がいったん完了すると、フィルタ１７０から赤血球を除去して赤血球採取容器１７２内に移すために用いることのできる赤血球採取容器１６２に、或る量の空気ももたらされる。
【０１９６】
次の段階で、制御装置１６は、カセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、プライミング量の保存溶液を溶液容器１６８から抽出して赤血球採取レザバ１６２に移す。この段階で、容器１６８とカセット２８との間のチューブ１８０がプライミングされ、最終赤血球保存容器１７２内にポンプで注入される空気の量が最小化される。
【０１９７】
次の段階で、制御装置１６は、カセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、赤血球を赤血球採取レザバ１６２から赤血球採取容器１７２内へポンピングする（フィルタ１７０を通して）工程と容器１６８から赤血球採取容器１７２内へ赤血球保存溶液をポンピングする工程（これもフィルタ１７０を通して）を交互に実行する。この交互に実行される工程により、保存溶液が赤血球と混合される。制御装置１６は、赤血球及び保存容器に対して空気ポンプのストローク数をカウントし、保存溶液量に対する赤血球量の所望の割合（例えば、赤血球に対する５ポンプストローク、その後の保存溶液に対する２ポンプストローク、その後この交互シーケンスを反復する）を得る。赤血球採取レザバ１６２用計量器がレザバが空であることを示すまで、交代で実行されるこの赤血球及び保存溶液の供給が続く。
【０１９８】
赤血球採取レザバ１６２が空になると、制御装置１６は、供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、フィルタ１７０を通して、所定量の空気を、赤血球採取レザバ１６２からポンピングする。空気の量は、白血球除去工程が開始される前に、赤血球採取レザバ３０８内に吸引された空気の量に基づいてあらかじめ決定されている。空気は、フィルタ１７０から赤血球をパージして、チューブ、カセット２８、及びフィルタ１７０内の残留赤血球の存在を最小化するのに役立つ。このステップはまた、赤血球採取レザバ１６２が完全に空になることを保証する。
【０１９９】
次に、制御装置１６は、保存溶液と赤血球量間の割合が所望の割合であることを保証する必要に応じ、追加保存溶液を、フィルタ１７０を通して赤血球保存容器１７２内にポンピングする。次いで、最終ステップとして、制御装置１６は、フィルタ１７０を通して所定量の保存溶液をポンピングし、依然として残留している全ての赤血球をフィルタ１７０から洗い落として保存容器１７２内に移す。この最終ステップにより、濾過後の割合の赤血球回復が最大化される。制御装置１６は、フィルタ１７０が排出を完了することができるように、所定の時間（例えば２０秒間）待機するのが望ましい。
【０２００】
白血球濾過サイクル及び白血球濾過フィルタ１７０の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれる、２００１年１０月１３日に提出された「Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｈａｔ Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｆｌｏｗ ｏｆ Ｂｌｏｏｄ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎ Ｉｎ−Ｌｉｎｅ Ｌｅｕｋｏｆｉｌｔｅｒ」と題する、同時係属の米国特許出願第０９／９７６、８３２号に見出すことができる。
【０２０１】
（ＶＩ． 空気パージ）
所与の血液採取工程の終了時点で、チャンバ１８は、赤血球及び血漿の残留量を含むことになる。これらの血液成分残留量を供血者に返還するのが望ましい。これは、赤血球の場合には特にそうである。可能な限り多くの赤血球を返還する能力は、供血者の赤血球損失を最小限に留め、且つ供血者からの赤血球採取が許されないその後の延期期間を短縮する。
【０２０２】
供血者への返還に備えて分離チャンバから赤血球を洗い流す最も効率的な方法は、分離チャンバに無菌空気を送通することによる方法であることが発見されている。血液加工後に液体ではなく無菌空気を使用することは、血液加工後に処理しなければならない生体に有害な恐れのある廃棄物に関する負担をも軽減する。
【０２０３】
無菌空気は、所与の血液加工工程に先立って、当初のプライミングサイクル中に、本システムからパージされインプロセス全血レザバ内に置かれる。これが、血液加工工程の完了に後続して分離チャンバから赤血球を洗い流すための無菌空気の供給源となる。
【０２０４】
エアフラッシュの第１段階中、赤血球採取チューブ１０４は閉じられている。分離チャンバ１８への全血入口チューブ１０２を通じて空気がポンプ注入され、一方で、血漿ポンプＰＰの運転により、残留赤血球が血漿出口チューブ１０６を通じてチャンバ１８から抽出される。この段階は、血漿チューブ１０６内で空気が検出されるまで続く。次いで、エアフラッシュの第２段階が開始される。
【０２０５】
第２段階中は、血漿出口チューブ１０６が閉じられ、赤血球チューブ１０４が開けられる。分離チャンバが回転を開始され、速度が徐々に上昇されて、除去に備えて赤血球をチャンバ１８の高Ｇ壁の方へ移動させ、且つ分離チャンバ１８内に残留している空気を分離チャンバ１８の低Ｇ壁の方へ移動させるのに十分な相対的に控えめな回転速度（例えば３００ＲＰＭ）が達成される。第２段階は、赤血球チューブ１０４内で空気が検出されるまで続く。この時点で、エアフラッシュは終了される。
【０２０６】
赤血球チューブ１０４及び血漿チューブ１０６内の空気の検出は、通常の超音波空気検出器を用いて達成することができる。しかしながら、血漿チューブ及び赤血球チューブ１０６並びに１０４内の細胞性成分を光学的に検出するために用いられる同一のセンサ１４６及び１４８を、これらのチューブ１０６並びに１０４内における空気の存在を検出するのにも用いることができることが発見されている。
【０２０７】
前述したように、血漿チューブ１０６内のセンサ１４６は、赤色及び緑色の光透過率を用いて、チャンバ１８を出る血漿中の血小板及び／又は赤血球の濃度を判定する。赤血球チューブ１０４内のセンサ１４８は、赤外線（８０５ｎｍ）の反射率並びに透過率を用いて分離チャンバ１８を出る赤血球のヘマトクリットを判定する。センサ１４６及び１４８は、定期的にセンサ１４６並びに１４８を起動して出力をサンプリングする制御装置１６によって操作される。所与のセンサ出力は、複数のサンプル値の平均値である。
【０２０８】
センサ１４６又は１４８を通り過ぎる気泡の存在は、センサによって採取される測定サンプル値間に、通常運転中にサンプル平均値を有効化するのに用いられる差異を有意に超える顕著な差異を生じさせることが判明している。サンプル期間中に採取されるサンプル値間の設定閾値分散量は、エアフラッシュサイクル中における空気の存在に相関させることができる。所与のサンプリング期間中に採取された複数のサンプル値の分散量は、例えば、各サンプル値とサンプル平均値との間の差異を合計し、該差異の合計値を二乗し、この量をサンプルの数マイナス１で除算することによって求めることができる。
【０２０９】
血漿ラインセンサ１４６の場合、赤色若しくは緑色透過率測定値が約４０００（通常の界面感知目的に対してサンプル値の妥当性が評価される分散量より大きい）の閾値分散量を超える場合、制御装置１６は、血漿チューブ１０６に対する気泡検出信号を生成する。制御装置１６は、第１段階からエアフラッシュプロトコルの第２段階に移る。
【０２１０】
赤血球ラインセンサ１４８の場合、赤外線透過率測定値若しくは赤外線反射率測定値が約２０００（これも通常の界面感知目的に対してサンプル値の妥当性が評価される分散量より大きい）の閾値分散量を超える場合、制御装置１６は、赤血球チューブ１０４に対する気泡検出信号を生成する。制御装置１６は、エアフラッシュプロトコルの第２段階を終了する。
【０２１１】
（ＶＩＩ． カセットの完全性チェック）
血液流れセット１２の取り付けは、ポンプ・バルブステーション３０内へのカセット２８の正確な配置、供血者用クランプ１５４を通る供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２の正確なルーティング、及び供血者チューブ・抗凝血剤チューブ１５２接合点下流へのクランプ１１６又は止血物質の正確な配置を含む。カセットの正確な配置、供血者用クランプ１５４を通るこれらのチューブ１２６及び１５２の正確なルーティング、及びクランプ１１６若しくは止血物質の存在は、供血者を流れセットに接続する前に、工程毎にチェックされるのが望ましい。
【０２１２】
カセット隔膜３０４と空気マニホルド組立体３４との間の空気圧封止は、カセット内の流体流路の整合性のみならず、流体圧によって作動するバルブ及びポンプの適切な機能を保証するためにも必要である。空気圧式封止に加え、カセット隔膜３０４とマニホルド組立体３４のバルブフェースガスケット３１８との間の捕捉空気の量は、流体バルブ及び流体ポンプの効果的動作のために最小限に抑えるべきである。カセット２８の完全装着に先立つマニホルド組立体３４に押し当たる扉袋３１４の膨張により封止が損われる可能性がある。遷移及びへこみのようなカセット封止面の欠陥、及びカセットホルダ２６内へのカセット２８の不適切な搭載も封止を損なう可能性がある。これらの状態も、流れセット１２に供血者を接続する前に検出されるのが望ましい。
【０２１３】
これらの理由から、制御装置１６は、一連のカセット装着チェック及び完全性チェックを受けることが望ましい。代表的な実施形態では、これらのカセット装着チェック及び完全性チェックには、（１）扉袋３１４の膨張前にポンプ・バルブステーション３０内におけるカセット２８の存在を確認するカセット存在チェック、（２）カセット隔膜３０４とバルブフェースガスケット３１８との間の捕捉空気を最小化するための排気作業、（３）カセット２８のマニホルド組立体３４に当たった適切な着座及びバルブフェースガスケット３１８に漏出がないことを確認するバルブクロストークチェック、（４）--空気を用いた--供血者クランプ１５４を通した供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２の正確なルーティングを確認する乾式カセット完全性試験、並びに（５）--液体（例えば食塩水）を用いて--バルブの封止及び流路の整合性を損なうおそれのあるカセットの欠陥がないことを確認する湿式カセット完全性試験が含まれる。
【０２１４】
（Ａ． カセット存在チェック）
この試験は、供血者を接続し所望の血液加工セッションを開始する前に、カセット２８が装着されており且つポンプ・バルブステーション３０の扉３２が閉まっていることを確認する。
【０２１５】
図１５を参照すると、オペレータは、ポンプ・バルブステーション３０内にカセット２８を装着してステーションの扉３２を閉鎖する。カセットが存在すると、扉袋３１４の膨張に対して使用可能な体積が減少する。従って、所与の圧力レベルに到達するのに要する時間が低減される。ポンプ・バルブステーション３０内におけるカセット２８の存在を確認するカセットチェック中、この特性が用いられる。
【０２１６】
制御装置１６は、真空を印加して全てのカセットバルブ及びカセットポンプを開放するようにマニホルド組立体３４に命令する。次いで、制御装置１６は、扉袋３１４に空気圧を印加するようにマニホルド組立体３４に命令する。制御装置１６は、経過時間をも追跡しながら、袋３１４内の圧力の増加を登録する。所定の時間（例えば３０秒）以内に袋３１４内の圧力が所定の閾値圧力（ＰＢＬＡＤ）（例えば８００ｍｍＨｇ）に等しくなるか又はそれを超えると、制御装置１８は、カセット２８がステーション内に存在するとみなす。そうでない場合、制御装置１６は、カセット２８を搭載するようにオペレータに警告し促す。
【０２１７】
カセット２８の存在がひとたび確認されれば、制御装置１８は、排出作業である次の完全性試験に進む。
【０２１８】
（Ｂ． 排出作業）
排出作業は、扉３２が閉鎖された後で、バルブフェースガスケット３１８とカセット隔膜３０４との間に捕捉された空気の量を最小化する（全体として図１５参照）。捕捉空気は、カセット２８内のバルブ及びポンプの性能に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０２１９】
制御装置１６は、カセット２８の存在が確認された後に、排出作業を実行する。排出作業中、扉袋３１４は、カセット２８をマニホルド組立体３４に押し当てて着座させるがバルブフェースガスケット３１８との空気圧封止を引き起こさない、所定のより低い圧力レベル（例えば、約８００ｍｍＨｇより低い）まで膨張される。扉袋３１４がこのより低い圧力にある間に、制御装置１６は次いで、所定の時間ＰＨＡＲＤ及びＰＧＥＮを規制するようにマニホルド組立体３４に命令する。バルブフェースガスケット３１８に対するこの異なる圧力の規制により、バルブフェースガスケット３１８が膨張する。この動作によって、カセット隔膜３０４とバルブフェースガスケット３１８との間に捕捉された残留空気が排出されることになる。この動作が所定の時間実行され、その後、扉袋圧は、その完全な指定された封止圧力（例えば約９００ｍｍＨｇ）に調整される。制御装置１８は、バルブクロストーク試験である次の完全性試験に進む。
【０２２０】
（Ｃ． バルブクロストーク試験）
バルブクロストーク試験の目的は、流れセット１２の食塩水プライミングの開始に先立つバルブフェースガスケット３１８内の漏出を検出することである。制御装置１６は、扉袋３１４を封止圧力に設定するようにマニホルド組立体３４に命令する。隣接するバルブ及びポンプチャンバは、制御装置１６により、例えば以下のように、圧力及び真空のカテゴリに分類される（これらのバルブの配列の概略図については図２５Ａ参照）。
【０２２１】
【表２】
制御装置１６は、圧力領域にＰＨＡＲＤ、ＰＧＥＮを連続的に印加し、真空領域にＶＨＡＲＤ及びＶＧＥＮを連続的に印加するようにマニホルド組立体３４に命令する。各圧力／真空レベルにおける各領域に関する圧力漏えい率が求められ、許容可能な特定のレベル（例えば、約２ｍｍＨｇ／秒〜約３ｍｍＨｇ／秒より低い）と比較される。いずれかの領域にバルブフェースガスケット３１８内の漏出を示す特定の許容可能レベルに等しいか又はそれより大きい漏えい率が認められる場合、制御装置は、警報を生成する。
【０２２２】
全ての領域の漏えい率が特定の許容可能レベルより低い場合、制御装置１８は、乾式カセット完全性試験である次の完全性試験に進む。
【０２２３】
（Ｄ． 乾式カセット完全性試験）
乾式カセット完全性チェックにより、流れセットの食塩水プライミングを実施する前に、供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２に関係する取り付けミス状態が検出される。取り付けミス状態は、（１）供血者チューブ１２６及び／又は抗凝血剤チューブ１５２が供血者用クランプ１５４を迂回している、（２）供血者チューブ１２６並びに／若しくは抗凝血剤チューブ１５２がはさまれて締め付けられている、（３）供血者チューブ１２６／抗凝血剤チューブ１５２接合点におけるクランプ１１６又は止血物質の欠如のうちのいずれか１つ若しくはそれらの組み合わせである可能性がある。取り付けミス状態に加えて、この試験はまた、製造に続く品質保証試験の後に（例えば、出荷中及び使用前の取り扱い中に）発生した可能性のある、供血者チューブ１２６、抗凝血剤チューブ１５２、又は抗凝血剤容器１５０内の小さい穴或いは破損したポートなどの流れセット内の欠陥をも検出することができる。
【０２２４】
乾式カセット完全性試験では、空気を用いて、カセット２８の選択された領域が与圧される。乾式カセット完全性試験では、流体がカセット２８内に導入される前に適切なカセット装着を確認することができるように、液体ではなく空気が用いられる。従って、取り付けミスが検出された場合、カセット２８は、未使用の無菌状態で容易に再装着することができる。
【０２２５】
乾式カセット完全性試験中（図２５Ａ／図２５Ｂ及び図２６Ａ／図２６Ｂに概略的に示す）、制御装置１６は、カセット２８内の指定されたポンプチャンバを起動して臍部１００から空気を抽出して選択された領域内に移送し、且つ指定されたバルブを閉鎖して該領域内の圧力を保持するようにマニホルド組立体３４に命令する。初期圧力は、この領域と連通するポンプチャンバ内で感知される。ポンプチャンバは、閉じた状態に設定された供血者用クランプ１５４を通して標的チューブに連結されている。マニホルド組立体３４は、この領域に対応しているポンプに正圧を印加してポンプチャンバからの空気の排出を試みるようにとの命令を受ける。最終圧力は、特定の時間の後に感知される。標的供血者チューブ１２６又は抗凝血剤チューブ１５２が供血者用クランプ１５４内に適切に取り付けられている場合は、供血者用クランプ１５４は空気の流れを防止するはずであり、且つそれにより圧力低下が生じるのを防止するはずである。圧力低下率（最終圧力／初期圧力）が所定の閾値よりも大きい場合は、供血者用クランプ１５４は空気の流れを防止しておらず、取り付けミスが存在するとみなされる。
【０２２６】
代表的な実施形態では、乾式カセット完全性試験は、２つの段階からなる。第１段階では、供血者チューブ１２６に関する取り付けミス状態が検出される。第２段階では、抗凝血剤チューブ１５２の取り付けミス状態が検出される。
【０２２７】
（１． 段階１（供血者チューブの取り付けミス状態））
段階１の開始時点における流体回路３０６の状態を図２５Ａに示す。
【０２２８】
段階１の間、制御装置１６は、ＰＧＥＮ、ＰＨＡＲＤ、ＶＧＥＮ、及びＶＨＡＲＤをシステム圧力レベルに調整する。供血者用クランプ１５４が開放され、カセット２８全体が血液加工チャンバ１８に排気される。次いで、血漿ポンプＰＰの運転によって空気を臍部から抽出して供血者ポンプチャンバＤＰ１内に移送することを可能にする経路内のバルブを除き、全てのカセットバルブが閉鎖される。流体回路３０６では、この経路は、例えば、Ｖ２／Ｖ２１を開放すること（臍部１００から赤血球容器１６２への赤血球チューブ１０４を開放すること）、Ｖ１／Ｖ６を開放すること（インプロセスポンプＰＰＰを通じて全血チューブ１０２を臍部１００内からインプロセス容器１５８へ開けること）、及びＶ５／Ｖ６／Ｖ１０／Ｖ１１／Ｖ１７を開放すること（血漿ポンプを通して血漿チューブ１０６を臍部１００から供血者ポンプＤＰ１へ開けること）によって生成することができる。流体回路３０６内の他のバルブと同じように、供血者用クランプ１５４が閉鎖される。
【０２２９】
制御装置１６は、指定された数のポンプストロークに対して血漿ポンプＰＰを作動させるようにマニホルド組立体３４に命令する。これにより臍部１００から空気が抽出され供血者ポンプＤＰ１内に移送される（図２５Ａに矢印空気経路で示すように）
次いで、制御装置１６は、Ｖ６を閉鎖するようにマニホルド組立体３４に命令し、これにより臍部１００からの空気路が閉じられる。次いで、制御装置は、バルブＶ１２／Ｖ１３／Ｖ１８を開放するようにマニホルド組立体３４に命令し、これにより、閉じたままの状態の供血者用クランプ１５４によってのみ規制された供血者ポンＰＰＩから供血者チューブ１２６への経路が開く。段階１のこの局面における流体回路３０６の状態を図２５Ｂに示す。
【０２３０】
次に、制御装置１６は、ＰＧＥＮ及びＶＨＡＲＤを保持し、ＶＧＥＮに通気し、所定の遅延時間の後に、供血者ポンプＤＰ１内の初期ＰＧＥＮを記録するようにマニホルド組立体３４に命令する。
【０２３１】
次いで、制御装置１６は、所定の時間ＤＰ１に圧力を印加するようにマニホルド組立体３４に命令する。これにより、図２５Ｂに矢印ＡＩＲで示すように、空気が供血者ポンプＤＰ１から供血者用クランプ１５４の方へ誘導される。制御装置１６は、既存のＰＧＥＮ２を記録する。
【０２３２】
比率ＰＧＥＮ２／ＰＧＥＮ１が特定の値よりも小さい場合、制御装置１６は、供血者用クランプ１５４を通じて空気の漏出が発生し、供血者チューブ１２６が供血者用クランプ１５４内に適切に装着されていないとみなす。制御装置１６は、カセット２８を再装着するようにオペレータに促す。比率ＰＧＥＮ２／ＰＧＥＮ１が特定の値に等しいか又はそれより大きい場合、制御装置１６は、供血者用クランプ１５４を通じた空気の漏出は発生しなかったとみなし、且つ供血者チューブ１２６は供血者用クランプ１５４内に適切に取り付けられているとみなす。この場合、制御装置１６は、段階２の乾式カセット完全性試験に進む。
【０２３３】
（２． 段階２（抗凝血剤チューブの装填ミス状態））
段階２の開始時点における流体回路３０６の状態を図２６Ａに示す。
【０２３４】
段階２の開始時点で、制御装置は、ＰＧＥＮ、ＰＨＡＲＤ、ＶＧＥＮ、及びＶＨＡＲＤをシステム圧力レベルに調整する。供血者用クランプ１５４が開放され、カセット２８全体が加工チャンバ１８に排気される。空気が臍部１００から抽出されて血漿ポンプＰＰ、供血者ポンプＰＰ１、及び供血者用クランプ１５４を通じて抗凝血剤ポンプチャンバ内に入る経路を確立するバルブを除き、全てのカセットバルブが閉鎖される。流体回路３０６内では、この経路は、例えば、Ｖ２／Ｖ２１を開放すること（臍部１００から赤血球容器１６２への赤血球チューブ１０４を開放すること）、Ｖ１／Ｖ１６を開放すること（インプロセスポンプＰＰＰを通じてインプロセス容器１５８から臍部１００内へ全血チューブ１０２を開放すること）、Ｖ５／Ｖ６／Ｖ１０／Ｖ１１／Ｖ１７を開放すること（血漿ポンプＰＰを通じて臍部１００から供血者ポンプＤＰ１まで血漿チューブ１０６を開放すること）、及びＶ１２／Ｖ１３／Ｖ２２を開放すること（供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２を通じて抗凝血剤ポンプチャンバＡＣＰ内へ供血者ポンプＰＰ１からの供血者チューブ１２６を開放すること）によって生成することができる。クランプ１１６又は止血物質も締め付けて閉じられる。制御装置１６は、指定された数のポンプストロークに対して血漿ポンプＰＰを作動させるようにマニホルド組立体３４に命令する。これにより臍部１００から空気が抽出され、供血者チューブ１２６と抗凝血剤チューブ１５２との接合点を通って抗凝血剤ポンプＡＣＰ内に入る（図２６Ａに矢印空気経路で示すように）。次いで、制御装置１６は、臍部１００への経路の残部を開放された状態に維持しながらＶ２２及び供血者用クランプ１５４を閉鎖するようにマニホルド組立体３４に命令する。
【０２３５】
次に、制御装置１６は、ＰＧＥＮ及びＶＨＡＲＤを保持し、ＶＧＥＮに通気し、且つ、所定の遅延時間の後に初期ＰＧＥＮ１を記録するようにマニホルド組立体３４に命令する。次いで、制御装置１６は、所定の時間Ｖ２２開放しておくと同時にＡＣＰに圧力を印加するようにマニホルド組立体３４に命令する。抗凝血剤チューブ１５２を通るＶ２２を越える空気流は、閉じられたままの供血者用クランプ１５４によってのみ調整される。制御装置１６は、既存のＰＧＥＮ２を記録する。段階２のこの局面における流体回路３０６の状態を図２６Ｂに示し、ＡＣＰから供血者用クランプ１５４への経路を空気矢印で示す。
【０２３６】
比率ＰＧＥＮ２／ＰＧＥＮ１が特定の値よりも小さい場合、制御装置は、供血者用クランプ１５４を通じて空気の漏出が発生し、抗凝血剤チューブ１５２が供血者用クランプ１５４内に適切に装着されていないとみなす。制御装置は、カセット２８を再装着するようにオペレータに促す。比率ＰＧＥＮ２／ＰＧＥＮ１が特定の値に等しいか又はそれより大きい場合、制御装置は、供血者用クランプ１５４を通じた空気の漏出が発生しなかったとみなし、且つ抗凝血剤チューブ１５２が供血者用クランプ１５４内に適切に装着されているとみなす。この場合、制御装置は、湿式カセット完全性チェックである最終完全性チェックに進む。
【０２３７】
（Ｅ． 湿式カセット完全性チェック）
湿式カセット完全性チェックは、カセット２８自体内で発生するかもしれない製品品質及び供血者安全性に関連する結果を検出するように設計されている。このチェックは、流体回路がプライミング流体、例えば食塩水を完全にプライミングされた後に行われる。このチェックは、容量性感知手段を用いて、流体経路にプライミング流体が充填されたときの選択された試験領域内の空気圧封止を維持する流体回路の能力を判定する。
【０２３８】
湿式カセット完全性試験中、少なくとも１つのポンプチャンバを含む選択された試験領域が生成される。試験領域は、試験領域の境界線の周りのバルブを閉鎖することにより、流体回路３０６の残部から空気圧封止される。試験中、ポンプチャンバにプライミング流体が充填される。制御装置１６は、マニホルド組立体３４を調整し、ポンプチャンバから閉鎖された試験領域内へプライミング流体を空けることを試みる。容量性感知手段を用いて、制御装置１６は、空ける試みがなされた後にチャンバ内に残っている流体の量を推定する。試みの後にチャンバ内に残っている流体の量が所定の最小量よりも多い場合、制御装置１６は、試験領域が試験領域からの流体の漏出に耐えるのに十分なだけ空気圧封止されていたとみなす。試みの後にチャンバ内に残っている流体の量が所定の最小量よりも少ない場合、制御装置１６は、試験領域からの流体の漏出が発生したとみなし、欠陥警報が生成される。試験は、一連の試験領域を連続的に生成及び試験するのが望ましい。
【０２３９】
様々な試験領域の境界線は、回路が直面する可能性のある種々の起こり得る封止失敗形態を評価することによって画定することができる。
【０２４０】
代表的な実施形態では、制御装置１６は、バルブＶ３、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ１５、Ｖ２０、Ｖ２５を空けて第１の標的試験領域を生成する。図２７に、試験領域を太実線で示す。試験領域は、供血者ポンプＤＰ１及びＤＰ２を含み、且つ試験領域は、血液及び血液成分が供血者の身体の内外へ輸送される経路を含む。
【０２４１】
制御装置１６は、供血者ポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、適切なバルブを起動して食塩水容器１６４から食塩水を抽出して試験領域内に移送し、食塩水により、所定の感知圧力まで試験領域を与圧する。ポンプチャンバＤＰ１／ＤＰ２は、この工程において食塩水を充填される。
【０２４２】
図２７では、試験領域は、境界バルブＶ２、Ｖ４、Ｖ１０、Ｖ８、Ｖ１３及びＶ１４によって空気圧封止されている。制御装置１６は、境界バルブの下流の追加バルブを開放し、境界バルブを通じて試験領域を出る流体が通ることのできる漏出経路を設け、それにより特定の境界バルブ自体のより感度に優れた試験をもたらすのが望ましい。図２７では、境界バルブ下流のバルブＶ１、Ｖ１１、Ｖ１７、Ｖ２２、Ｖ２３、抗凝血剤ポンプＡＣＰ、血漿ポンプＰＰ、インプロセスポンプＩＰＰ、及び供血者用クランプ１５４開放して漏出経路を設けることができる。可能な流体漏出経路を、漏出経路内で開放することのできる境界バルブの外側のバルブにアスタリスク（＊）で印を付し、図２７に想像線で示す。
【０２４３】
制御装置１６は、バルブＶ６／Ｖ７／Ｖ１３／Ｖ１４を閉鎖することによってポンプチャンバＤＰ１／ＤＰ２を隔離し、且つ、容量性感知手段により、各チャンバに対するポンプ充填量を記録する。制御装置１６は、バルブＶ６及びＶ７を開放することによって試験下の領域を供血者ポンプへ開放し、且つ所定の短縮押圧時間だけポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２を閉鎖して流体を試験領域内に移動させる。次いで、制御装置１６は、バルブＶ６及びＶ７を閉鎖し、サンプル遅延時間だけ待機する。次いで、制御装置１６は、容量センサの読み取り値を取得する。いずれかのポンプチャンバに対する最終値が最小閾値（例えば、完全に空のチャンバを上回るベースライン量を表すことのできる）より小さい場合、試験領域からの流体漏出が発生した。警報が生成される。両方のチャンバに対する最終値が最小閾値に等しいか又はそれより大きい場合、流体漏出は発生しておらず、試験が進行される。
【０２４４】
別の試験領域の完全性は、バルブＶ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ１５、Ｖ２０、Ｖ２５を開放することにより試験することができる。図２８に、この試験領域を太実線で示す。制御装置１６は、境界バルブ下流のバルブＶ１１、Ｖ１７、Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２３、抗凝血剤ポンプＡＣＰ、血漿ポンプＰＰ、インプロセスポンプＩＰＰ、及び供血者用クランプ１５４を解放して流体漏出経路を設け、より感度に優れた試験をもたらすことができる。流体漏出経路を、漏出経路内で開放することのできる境界バルブの外側のバルブにアスタリスク（＊）で印を付し、図２８に想像線で示す。
【０２４５】
所定数のポンプストロークに対して供血者ポンプＤＰ１／ＤＰ２が作動され、外部食塩水容器１６４からの食塩水によって試験下の領域が与圧される。この時間の間、供血者ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２に、食塩水容器１６４からの食塩水が充填される。制御装置１６は、バルブＶ６／Ｖ７／Ｖ１３／Ｖ１４を閉鎖することによってポンプチャンバＤＰ１／ＤＰ２を隔離し、且つ、容量性感知手段により、各チャンバに対するポンプ充填量を記録する。制御装置１６は、バルブＶ６及びＶ７を開放することによって試験下の領域を供血者ポンプＤＰ１／ＤＰ２へ開放し、且つ所定の短縮押圧時間だけポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２を閉鎖して流体を試験領域内に移動させる。次いで、制御装置１６は、バルブＶ６及びＶ７を閉鎖し、サンプル遅延時間だけ待機する。次いで、制御装置１６は、容量センサの読み取り値を取得する。いずれかのポンプチャンバに対する最終値が閾値（空のチャンバを上回るベースライン量を表す）より小さい場合、試験領域内への流体漏出が発生した。警報が生成される。両方のポンプチャンバに対する最終値が閾値（空のチャンバを上回るベースライン量を表す）に等しいか又はそれより大きい場合、流体漏出は発生しておらず、試験が進行される。
【０２４６】
別の試験領域の完全性は、バルブＶ４、Ｖ１３、Ｖ１４、Ｖ１５、Ｖ２０を開放することにより試験することができる。これらのバルブを開放し、更に別の試験領域が生成される。図２９に、この試験領域を太実線で示す。先の試験領域と同様に、境界バルブ下流のバルブＶ３、Ｖ５、Ｖ１０、Ｖ１１、Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２３、抗凝血剤ポンプＡＣＰ、血漿ポンプＰＰ、インプロセスポンプＩＰＰ、及び供血者用クランプ１５４を解放して漏出経路を生成することができる。流体漏出経路を、漏出経路内で開放することのできる境界バルブの外側のバルブにアスタリスク（＊）で印を付し、図２９に想像線で示す。
【０２４７】
所定数のポンプストロークに対して供血者ポンプＤＰ１／ＤＰ２が作動され、臍部１００を通過することにより、インプロセス容器１５８からの食塩水によって試験下の領域が与圧される。この時間の間、供血者ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２に食塩水が充填される。制御装置１６は、バルブＶ６／Ｖ７／Ｖ１３／Ｖ１４を閉鎖することによってポンプチャンバＤＰ１／ＤＰ２を隔離し、且つ、容量性感知手段により、各チャンバに対するポンプ充填量を記録する。制御装置１６は、バルブＶ１３及びＶ１４を開放することによって試験下の領域を供血者ポンプへ開放し、且つ所定の短縮押圧時間だけポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２を閉鎖して流体を試験領域内に移動させる。次いで、制御装置１６は、バルブＶ１３及びＶ１４を閉鎖し、サンプル遅延時間だけ待機する。次いで、制御装置１６は、容量センサの読み取り値を取得する。いずれかのポンプチャンバに対する最終値が閾値（空のチャンバを上回るベースライン量を表す）より小さい場合、試験領域内への流体漏出が発生した。警報が生成される。両方のポンプチャンバに対する最終値が閾値（空のチャンバを上回るベースライン量を表す）に等しいか又はそれより大きい場合、流体漏出は発生しておらず、代表的実施形態の３段階試験が終了する。
【０２４８】
もちろん、上記の論理的根拠に基づいて、他の試験領域を確立して試験することができるであろう。
【０２４９】
一連のカセット完全性試験に続き、システム１０を用いた静脈穿刺及び血液加工に進むことができる。
【０２５０】
（ＶＩＩＩ． 結論）
本発明の多くの特徴を、保存及び血液成分治療に備えて全血を成分部分に分離する工程でのそれらの使用法を説明することによって実証してきた。これは、本発明がこれらの血液加工工程を実行するのに用いるように十分に適合されているからである。しかしながら、本発明の特徴が他の加工工程に用いるのにも同様に役立つことを理解されたい。
【０２５１】
例えば、血液加工チャンバと関連させてプログラム可能なカセットを利用する記載したシステム及び方法は、手術中に血液細胞を洗浄又は回収する目的で、若しくは血漿交換治療を実施する目的で、或いは治療に対して体外経路内で血液が循環される任意の他の工程に用いることができる。更に、記載した本システム及び方法は、血管循環系から抽出したヒト又は動物の血液の加工に限定されず、血管循環系外で生成され且つ天然源から組み換えによって産生若しくは採取された細胞性の血液成分又は物質を含む懸濁液を加工若しくは分離するのにも用いることができる。
【０２５２】
本発明の諸特徴を、以下の特許請求の範囲に定義する。
【図面の簡単な説明】
【０２５３】
【図１】図１は、血液加工装置（輸送及び保管に備えて閉鎖した状態で示す）と、血液加工装置と相互に作用して１種類又はそれ以上の血液成分の分離及び採取をもたらす使い捨て液体・血液流れセット（使用前の輸送及び保管に備えてトレイ内に梱包された状態で示す）とを備える、血液加工に理想的に適した流体加工システムの斜視図である。
【図２】図２は、運転に備えて開放した状態で示す、図１に示す血液加工装置の斜視図である。
【図３】図３は、血液加工チャンバを受け入れるために遠心分離ステーションが開放され、且つ流体圧作動カセットを受け入れるためにポンプ・バルブステーションが開放された、図２に示す血液加工装置の斜視図である。
【図４】図４は、使い捨て液体・血液流れセットを収容するトレイが装置上への該流れセットの搭載に備えて配置された、図３に示す血液加工装置の斜視図である。
【図５】図５及び図６は、液体・血液流れセットが使用に備えて装置上に搭載された後の図２に示す血液加工装置の、それぞれ、右側及び左側の斜視図である。
【図６】図５及び図６は、液体・血液流れセットが使用に備えて装置上に搭載された後の図２に示す血液加工装置の、それぞれ、右側及び左側の斜視図である。
【図７】図７は、血液加工チャンバ、及び図５並びに図６に示す液体・血液流れセットの一部を形成する取り付けられた臍部の斜視図である。
【図８】図８は、図７に示す種類の血液加工チャンバの代表的実施形態の内部の斜視図であり、該チャンバの内部は、図５及び図６に示す装置を用いて赤血球の分離・採取工程を実行するように構成されている。
【図９】図９は、図７に示す種類の血液加工チャンバを受け入れるためにステーションの扉が開放された、図５及び図６に示す装置の遠心分離ステーション内部の斜視図である。
【図１０】図１０は、図７に示す種類の血液加工チャンバが使用に備えて搭載された後の、図９に示す遠心分離ステーション内部の斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図５及び図６に示す装置の一部を形成する光感知ステーションとの意図された関連付けを示す、図７に示す臍部によって支持された固定具の拡大斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示す光感知ステーションの側断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図１１Ａに示す光感知ステーションの分解斜視図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、図１１Ａに示す光感知ステーションの上面図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅ及び図１１Ｆは、１１Ａに示す光感知ステーションと関連させて用いることのできる回路の概略図である。
【図１１Ｆ】図１１Ｅ及び図１１Ｆは、１１Ａに示す光感知ステーションと関連させて用いることのできる回路の概略図である。
【図１２】図１２は、図７に示す種類の血液加工チャンバの内部の線図であり、赤血球層、血漿層、及び中間の軟膜層への全血の分離を示しており、各層の位置を所望の関係で示している。
【図１３】図１３は、軟膜層が低Ｇ壁に極めて近接した位置へ移動しており、軟膜成分を採取中の血漿内に浸透させる望ましくない過剰溢流状態を生成している、図７に示す種類の血液加工チャンバの内部の線図である。
【図１４】図１４は、軟膜層が高Ｇ壁に極めて近接した位置へ移動しており、採取中の赤血球のヘマトクリットの低下をもたらす望ましくない過少溢流状態を生成している、図７に示す種類の血液加工チャンバの内部の線図である。
【図１５】図１５は、図５及び図６に示す液体・血液流れセットの一部を形成する流体圧作動カセット、及びこれも図５並びに図６に示すカセットに正及び負の空気圧を印加して液体並びに血液をカセット内で循環させる装置上のポンプ・バルブステーションとのその動作上の関連を示す分解斜視図である。
【図１６】図１６は、様々な血液加工・採取工程の実行を可能にする図１５に示すカセット内に実装することのできる流体回路の概略図である。
【図１７】図１７は、図１７に示す流体回路が実装されたカセットの平面図である。
【図１８】図１８は、図７に示す種類の血液加工チャンバの代表的実施形態の内部の上面斜視図であり、該チャンバの内部は、図５及び図６に示す装置を用いて血漿の分離・採取工程を実行するように構成されている。
【図１９】図１９は、図１８に示す血液加工チャンバの下面斜視図である。
【図２０】図２０は、赤血球を分離区域から血漿とは別の経路へ誘導する先細の表面を有する障壁を示す、図１８に示す血液加工チャンバの内部領域の拡大側面斜視図である。
【図２１】図２１は、赤血球が障壁によって分離区域から誘導される際に赤血球がとる経路を示す、図２０に示す領域の拡大下面斜視図である。
【図２２】図２２は、赤血球及び血漿が障壁によって分離区域から誘導される際に赤血球並びに血漿がとる別々の経路を示す、図２０に示す領域の拡大上面斜視図である。
【図２３】図２３は、血漿採取工程に用いることのできる構成の液体・血液流れセットに連結された図１６及び図１７に示す種類のカセットの概略図である。
【図２４】図２４は、２単位赤血球採取工程に用いることのできる構成の液体・血液流れセットに連結された図１６及び図１７に示す種類のカセットの概略図であり、血液流れセットは、血液加工装置に搭載された後の状態で図５及び図６にも示されている。
【図２５Ａ】図２５Ａ及び図２５Ｂは、正及び負の空気圧の印加によって調整して空気を制御された方法で輸送し、血液及び液体を供血者の身体の内外へ輸送するためのチューブが図５及び図６に示すように装置上に適切に取り付けられていることを確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２５Ｂ】図２５Ａ及び図２５Ｂは、正及び負の空気圧の印加によって調整して空気を制御された方法で輸送し、血液及び液体を供血者の身体の内外へ輸送するためのチューブが図５及び図６に示すように装置上に適切に取り付けられていることを確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２６Ａ】図２６Ａ及び図２６Ｂは、正及び負の空気圧の印加によって調整して空気を制御された方法で輸送し、供血者から抽出した血液内に抗凝血剤を輸送するためのチューブが図５及び図６に示すように装置上に適切に取り付けられていることを確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２６Ｂ】図２６Ａ及び図２６Ｂは、正及び負の空気圧の印加によって調整して空気を制御された方法で輸送し、供血者から抽出した血液内に抗凝血剤を輸送するためのチューブが図５及び図６に示すように装置上に適切に取り付けられていることを確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２７】図２７〜図２９は、正及び負の空気圧の印加によって調整して液体を制御された方法で輸送し、使用の前にカセットの物理的完全性を確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２８】図２７〜図２９は、正及び負の空気圧の印加によって調整して液体を制御された方法で輸送し、使用の前にカセットの物理的完全性を確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２９】図２７〜図２９は、正及び負の空気圧の印加によって調整して液体を制御された方法で輸送し、使用の前にカセットの物理的完全性を確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本出願は、２００１年１０月１３日に提出された「Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｉｔｈ Ｕｍｂｉｌｉｃｕｓ−Ｄｒｉｖｅｎ Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒｓ」と題する同時係属の米国特許出願第０９／９７６、８３０号の利益を主張する。
【０００２】
（発明の属する技術分野）
本発明は、血液、血液成分、又は他の細胞物質の懸濁液を加工及び採取するシステム並びに方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
今日、全血は、通常は遠心分離によって、赤血球、血小板、及び血漿などのその様々な治療成分に分離されることが日常的となっている。
【０００４】
従来の血液加工法では、通常プラスチックで製造されたシングルユース用の無菌加工システムと関連させた耐久力を有する遠心分離機が用いられる。オペレータは、加工前に遠心分離機上に使い捨てのシステムを搭載し、後にそれらを除去する。
【０００５】
通常の血液遠心分離機は、採取場所間での容易な輸送を許容しない大きさを有する。更に、搭降載作業は、時として、時間のかかる退屈なものとなる可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
更に、血漿、赤血球、及び血小板のような極めて必要性の高い細胞性血液成分のより高い収率を理にかなった短い加工時間で実現することのできる、量の多いオンライン血液採取環境で使用するのに役立つ方法で血液成分を採取するための更に改善されたシステム及び方法に対する必要性が存在する。
【０００７】
そのような流体加工システムに対する運転上及び性能上の要求は、より小さく且つより携帯性を有するシステムに対する要求が強まるとともに、より複雑且つ高度なものとなる。従って、より詳細な情報を収集及び生成し且つオペレータが加工並びに分離の効率を最大化するのを支援するように信号を制御することのできる自動化された血液加工制御装置に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の概要）
本発明の一態様では、回転軸を中心として回転可能なフレームと、該フレームによって担持され回転軸を中心として回転する血液加工チャンバとを備える血液加工用組立体を提供する。臍部は、血液加工チャンバを備える血液加工用組立体を提供する。臍部は、一端が回転軸に沿って血液加工チャンバに連結され、反対端が回転軸に沿って非回転状態に保持されている。臍部の中間部分は、少なくとも部分的に、回転軸の外側に延びる。フレームは、臍部の中間部分に係合するような大きさ及び構成とされた少なくとも１つの支持チャネルを担持する。支持チャネルは、指定方向へのフレームの回転に応答して臍部の中間部分を支持チャネル内に自動搭載するような大きさ及び構成とされた側縁部を含む。
【０００９】
一実施形態では、フレームは、血液分離工程中所与の方向に回転するように適合されている。指定方向は、所与の方向と反対の方向である。
【００１０】
一実施形態では、支持チャネルは、回転軸に向かう臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成とされている。
【００１１】
一実施形態では、支持チャネルは、回転軸を中心とするフレームの回転に応答して臍部の中間部分に回転を与える。この配列では、臍部の回転が、血液加工チャンバに回転を与える。
【００１２】
一実施形態では、支持チャネルは、低摩擦材料を含む。
【００１３】
本発明の別の態様では、回転軸を中心として回転可能なフレームと、該フレームによって担持され回転軸を中心として回転する血液加工チャンバとを備える血液加工用組立体を提供する。臍部は、一端が回転軸に沿って血液加工チャンバに連結され、反対端が回転軸に沿って非回転状態に保持されている。臍部の中間部分は、少なくとも部分的に、回転軸の外側に延びる。第１と第２の支持チャネルが、回転軸に沿って、フレーム上に間隔を置いて配置されている。第１と第２の支持チャネルは、臍部の中間部分に互いに係合するような大きさ及び構成とされている。第１と第２の支持チャネルは、フレームの回転方向にかかわらず中間部分に互いに係合するように逆向き関係に配列されている。
【００１４】
一実施形態では、支持チャネルのうちの少なくとも１つは、回転軸に向かう臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成とされている。
【００１５】
一実施形態では、支持チャネルのうちの少なくとも１つは、回転軸を中心とするフレームの回転に応答して中間部分に回転を与える。この配列では、臍部の回転が、血液加工チャンバに回転を与える。
【００１６】
一実施形態では、支持チャネルのうちの少なくとも１つは、低摩擦材料を含む。
【００１７】
本発明の他の特徴及び利点は、以下の明細書及び添付の図面に記載する。
【００１８】
本発明は、その精神又は本質的特性を逸脱することなく、幾つかの形態で実施することができる。本発明の範囲は、先行する明細書ではなく、添付の特許請求の範囲に定義されている。従って、特許請求の範囲の意味及び等価のものの範囲内に入る全ての実施形態は、特許請求の範囲によって包含されることを意図されている。
【００１９】
（好ましい実施形態の説明）
図１に、本発明の特徴を実施した流体加工システム１０を示す。システム１０は、種々の流体を加工するために使用することができる。
【００２０】
システム１０は、全血及び他の生体細胞物質の懸濁液を加工するのに特に好適である。従って、図示の実施形態は、この目的に対して使用されるシステム１０を示す。
【００２１】
（Ｉ． システムの概要）
システム１０は、２つの主要な構成要素を含む。それらは、（ｉ）輸送及び保管に備えて閉鎖した状態で図１に示し、運転に備えて開放した状態で図２及び図３に示す血液加工装置１４、並びに（ｉｉ）血液加工装置１４と相互作用して１種類又はそれ以上の血液成分の分離及び採取をもたらす液体・血液流れセット１２である。液体・血液流れセット１２は、図１及び図４には、使用前の輸送並びに保管に備えてトレイ４８内に梱包した状態で、図５及び図６には、使用に備えてトレイ４８から除去され、血液加工装置１４に取り付けられた状態で示されている。
【００２２】
（Ａ． 加工装置）
血液加工装置１４は、長期間使用することのできる耐久性を有する製品であることを意図されている。図示の好ましい実施形態では、血液加工装置１４は、携帯型のハウジング又はケース３６の内部に取り付けられる。ケース３６は底面積が小さく、テーブル面或いは他の比較的小さい表面上でのセットアップ及び運転に適している。ケース３６は、採取場所へ容易に輸送されることをも意図されている。
【００２３】
ケース３６は、基部３８及びヒンジ式に開閉可能な蓋４０を含み、該ヒンジ式に開閉可能な蓋４０は、輸送の場合は閉まり（図１に示すように）、使用の場合は開く（図２〜図４に示すように）。使用時は、基部３８は、全体として水平な支持面となることを意図されている。ケース３６は、例えば成形により、所望の構造に形成することができる。ケース３６は、軽量であるが耐久性を有するプラスチック材料で製造されるのが好ましい。
【００２４】
制御装置１６は、装置１４に搭載して搬送される。制御装置１６は、装置１４の部品と流れセット１２の部品との間の相互作用を制御して、オペレータによって選択された血液の加工・採取工程を実行する。図示の実施形態では、制御装置１６は、例えば、Ｉｎｔｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたＰｅｎｔｉｕｍＴＭ型のマイクロプロセッサを備えることのできる主処理装置（ＭＰＵ）を備えるが、他の種類の通常のマイクロプロセッサを使用することができる。ＭＰＵは、ケース３６の蓋４０の内側に取り付けることができる。電源コード１８４を有する電源は、ＭＰＵ及び装置１４の他の部品に電力を供給する。
【００２５】
制御装置１６は、対話式のユーザインターフェース４２をも含み、オペレータがシステム１０の動作に関する情報を閲覧して把握することを可能にしている。図示の実施形態では、インターフェース４２は、オペレータが閲覧するために情報を英数字形式でまた図形画像として表示する、蓋４０内に担持されたインターフェース画面上に実装されている。
【００２６】
制御装置１６の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれる、Ｎａｙａｋらの米国特許第６、２６１、０６５号に見出すことができる。インターフェースの更なる詳細は、これも引用により本明細書に組み込まれる、Ｌｙｌｅらの米国特許第５、５８１、６８７号に見出すことができる。
【００２７】
図１に示すように、蓋４０は、他の外部装置を制御装置１６又は装置１４の他の部品に接続するための他の入出力装置を支持するために用いることができる。例えば、イーサネット（登録商標）ポート５０、又はバーコードリーダ若しくはそれに類するもののための入力装置５２（情報をスキャンして制御装置１６に入力するための）、又は診断ポート５４、或いは血液加工中に血流速度を高めるために供血者によって装着される加圧カフ６０に接続されるポート５６（例えば、図２３及び図２４参照）、若しくはシステム変換器較正ポート５８は全て、蓋４０の外側、又は装置１４のケース３６上の別の箇所に、アクセスに対して好都合に取り付けることができる。
【００２８】
（Ｂ． 流れセット）
流れセット１２は、無菌のシングルユース用使い捨て製品であることを意図されている。所与の血液加工・採取工程を開始する前に、オペレータは、流れセット１２の種々の部品を、装置１４と関連させて搭載する（図４及び図５に示すように）。制御装置１６は、オペレータからの他の入力を考慮しながら、あらかじめ設定されたプロトコルに基づいて工程を実行する。工程が完了すると、オペレータは、流れセット１２を、装置１４との関連付けから解除する。セット１２の採取された１種類の血液成分又は複数の種類の血液成分を保持している部分は、装置１４から除去され、保存、輸血、又は更なる加工に備えて保持される。セット１２の残部は、装置１４から除去されて廃棄される。
【００２９】
流れセットは、後に更に詳細に明らかにされるように、血液加工チャンバ１８と、流体によって作動されるポンプ・バルブカセット２８と、チャンバ１８並びにカセット２８に連結されたアレイに関連する加工容器６４及び流れチューブを含む。
【００３０】
（１． 血液加工チャンバ）
図示の実施形態（図５参照）では、流れセット１２は、遠心分離機と関連させて使用するように指定された血液加工チャンバ１８を含む。加工装置１４は、加工チャンバ１８を受け入れて使用する（図５参照）遠心分離ステーション２０（図２及び図３参照）を含む。
【００３１】
図２及び図３に示すように、遠心分離ステーション２０は、基部３８内に形成されたコンパートメント２４を備える。遠心分離ステーション２０は、扉２２を含む。扉２２が開き（図３及び図５に示すように）、加工チャンバ１８をコンパートメント２４内に搭載することが可能となる。扉２２が閉まり（図２及び図６に示すように）、運転中、加工チャンバ１８がコンパートメント２４に収納される。
【００３２】
遠心分離ステーション２０は、加工チャンバ１８を回転させる。回転される際に、加工チャンバ１８は、供血者から受領した全血を、成分部分、主として赤血球、血漿、及び血小板並びに白血球が存在する軟膜と呼ばれる中間層に遠心分離する。後に説明するように、チャンバ１８の構造は、意図された血液分離の目的に応じて変えることができる。
【００３３】
（２． 流体圧作動カセット）
図示の実施形態では、セット１２は、流体圧で作動するカセット２８（図５参照）をも含む。カセット２８は、所与の血液加工工程に必要な全てのポンプ機能及びバルブ機能に対する集中化されたプログラム可能な統合型プラットフォームを提供する。図示の実施形態では、流体圧力は正及び負の空気圧力で成り立っているが、他の種類の流体圧力を用いてもよい。
【００３４】
図５に示すように、カセット２８は、ケース３６の蓋４０内に配置された空気圧で作動するポンプ・バルブステーション３０内で用いるように取り付けられる。ポンプ・バルブステーション３０は、カセット２８を搭降載するためにポンプ・バルブステーション３０を露出させる開位置（図３参照）と使用のためにカセット２８をポンプ・バルブステーション３０に収納する閉位置（図６参照）との間で移動するようにヒンジ式に開閉可能な扉３２を含む。ポンプ・バルブステーション３０は、バルブフェースガスケット３１８の背後に配置されたマニホルド組立体３４（図４参照）を含む。マニホルド組立体３４は、カセット２８がポンプ・バルブステーション３０に取り付けられている際に、ガスケット３１８を通して正及び負の空気圧をカセット２８に印加する。空気圧が、カセット２８を貫流するように液体を誘導する。
【００３５】
カセット２８及びポンプ・バルブステーション３０の操作の更なる詳細は後に説明することにする。更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれているＮａｙａｋらの米国特許第６、２６１、０６５号にも見出すことができる。
【００３６】
（３． 血液加工用の容器及びチューブ）
図５及び図６に戻ってそれらを参照すると、流れセット１６は、カセット２８及びチャンバ１８と流れ連通する数多くの様々なチューブ並びに容器をも含む。チューブ及び容器の配列は、加工目的に応じて変えることができる。代表的な血液加工工程及びそのような工程に対応する関連する流れセットについては後に説明することにする。
【００３７】
臍部１００は、流れセット１６の一部を形成する。取り付けられると、臍部１００は、封止部を回転させる必要なくして、回転する加工チャンバ１８をカセット２８と連結する。臍部１００は、Ｈｙｔｒｅｌ（登録商標）コポリエステルエラストマー（ＤｕＰｏｎｔ）などの耐回転応力性プラスチック材料で製造することができる。
【００３８】
ここで図７を参照すると、チューブ１０２、１０４、及び１０６は、臍部１００の近位端から延びる。チューブ１０２は、分離に備えて全血を加工チャンバ１８内に輸送する。チューブ１０４及び１０６は、それぞれ、遠心分離された赤血球及び血漿を加工チャンバ１８から運び出す。血漿は、加工目的に応じて、血小板を多くするか若しくは少なくすることができる。
【００３９】
図７に示すように、固定具１０８により、チューブ１０２、１０４、及び１０６が、遠心分離ステーション２０の外側に、臍部１００に隣接して、コンパクトで整然とした並列のアレイにまとめられる。固定具１０８により、チャンバ１８の外側に遠心分離ステーション２０に隣接して配置された光感知ステーション４６（図９、図１０、及び図１１参照）と関連させて、グループとしてチューブ１０２、１０４、及び１０６を配置及び除去することが可能となる。
【００４０】
光感知ステーション４６は、チューブ１０４及び１０６によって運ばれた血液中における目的の血液成分（例えば赤血球及び血小板）の存在又は欠如を光学的に監視する。感知ステーション４６は、そのような血液成分の存在又は欠如を反映した出力を提供する。この出力が、制御装置１６に伝達される。制御装置１６は、この出力を処理し、光学的に感知されたイベントに部分的に基づいて、加工イベントを制御する信号を生成する。光学的感知に基づいて加工イベントを制御する制御装置の動作の更なる詳細は後に説明することにする。更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれているＮａｙａｋらの米国特許第６、２６１、０６５号にも見出すことができる。
【００４１】
図に示すように（図５及び図６参照）、流れセット１６は、瀉血針１２８を含み、それを通じて、供血者を血液加工用システム１０に連結することができる。図５及び図６では、流れセット１６は、血液サンプリングアセンブリ１１０をも含む。血液サンプリングアセンブリ１１０は、所与の血液加工工程の開始時点での、瀉血針１２８を通じた、１つ又はそれ以上の供血者の血液サンプルの採取を可能にする。サンプリングアセンブリ１１０内への血流を制御するために、通常の手動式クランプ１１４（例えばロバーツクランプ）が備えられている。
【００４２】
これも図５及び図６に示すように、流れセット１６は、インラインの注入部位１１２を含むことができる。注入部位１１２は、必要な場合に、瀉血針１２８を使用し、且つ追加の針を必要とすることなく、技術者が食塩水又は他の生理的液体若しくは薬物を供血者の身体内に導入することを可能にする。
【００４３】
付加的なインライン手動式クランプ１１６は、血液サンプリングアセンブリ１１０及び注入部位１１２の上流に含まれるのが望ましい。このクランプ１１６は、供血者の安全上若しくは快適性上必要となった場合に流れセット１６から供血者を迅速に隔離することを可能にする。代替的に、別個の止血装置（図示せず）を、この目的に対して適用することができる。
【００４４】
図１及び図２にも示すように、装置１４は、血液加工を支援するためのコンパクトに配列された他の部品を含むことができる。説明済みの遠心分離ステーション２０及びポンプ・バルブステーション３０に加えて、本装置は、１つ又はそれ以上の容器用の計量ステーション６２及び他の形態の支持体を含む。もちろん、装置１４上へのこれらの部品の配列は、変えることができる。
【００４５】
図示の実施形態（図３参照）では、計量ステーション６２は、蓋４０の上部に沿って配列された一連の容器ハンガ／重量センサを備える。図示の実施形態では、追加のスイングアウト式ハンガ／重量センサも、蓋４０の側部及び基部上に備えられている。使用に際し、（図５及び図６参照）、容器が計量ステーション６２に吊り下げられる。図５及び図６にも示すように、計量ステーション６２に隣接して蓋４０に施された絵入りアイコン６６は、容器に施された絵入りアイコン６６と一致する。アイコン６６を一致させることにより、オペレータは、意図された計量ステーション６２上に適切な容器を配置するように視覚的に誘導される。
【００４６】
計量ステーション６２は、基部３８内に、容器を置くための成形されたくぼみをも備えることができる。ステーション６２に隣接する基部３８上の絵入りアイコン６６は、容器上の絵入りアイコン６６と一致し、セットアップ中オペレータが容器を適切に配置するのを誘導する。
【００４７】
加工中、血液又は液体は、容器に受け入れられ且つ／若しくは容器から放出され、計量ステーション６２は、重量の経時変化を反映した出力を提供する。この出力が、制御装置１６に伝達される。制御装置１６は、漸進的な重量の変化を処理し、流体の加工量を導出する。制御装置は、導出した加工量に部分的に基づいて、加工イベントを制御する信号を生成する。加工イベントを制御するための制御装置１６の動作の更なる詳細については後に説明することにする。更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれているＮａｙａｋらの米国特許第６、２６１、０６５号にも見出すことができる。
【００４８】
（４． 血液加工工程）
制御装置１６の制御の下で、システム１０は、様々な血液加工工程を実行するように調整することができる。ＭＰＵは、制御アプリケーションのライブラリの起動を管理するアプリケーション制御管理プログラムを含む。各制御アプリケーションが、所定の方法で遠心分離ステーション２０及びポンプ・バルブステーション３０を使用して所与の機能的タスクを実行するための工程を定める。アプリケーションは、例えば、ＭＰＵのＥＰＲＯＭ内のプロセスソフトウェアとして常駐することができる。
【００４９】
後に説明するように、カセット２８に対する圧力の選択的印加によって、同一のカセット２８を様々な血液採取工程を実行するために使用することが可能である。
【００５０】
例示を目的として、（１）血漿採取工程、及び（２）２単位赤血球採取工程の２つの臨床的工程の実施方法について説明する。血漿採取工程の間、供血者からの全血が遠心処理され、最大８８０ｍｌの血漿が得られ、採取される。赤血球は全て供血者に返還される。２単位赤血球採取工程の間、供血者からの全血が遠心処理され、最大２単位（約５００ｍｌ）の赤血球が得られ、採取される。血漿成分は全て供血者に返還される。
【００５１】
詳細には説明しないが、他の臨床的工程を、システム１０によって実行することができる。例えば、血漿／赤血球採取工程を実行することができ、その間に、供血者からの全血が遠心処理され、最大約５５０ｍｌの血漿及び最大約２５０ｍｌの赤血球が採取される。採取用に保持されない赤血球部分は、血液分離中、定期的に供血者に返還される。５５０ｍｌの目標量を上回って採取された血漿及び２５０ｍｌの目標量を上回って採取された赤血球も工程の終了時点で供血者に返還される。別の例を挙げれば、血漿採取及び／又は赤血球採取工程の間に、軟膜界面をチャンバ１８から除去して採取することができる。後続の白血球を除去する処理工程の場合は、軟膜は、血小板の採取源として役立つ。
【００５２】
システム１０が達成することのできる種々の血液採取工程の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれている米国特許第６、２６１、０６５号に記載されている。
【００５３】
（ＩＩ． 本システムの血液分離装置の他の技術的特徴）
システム１０の血液加工チャンバ１８及び遠心分離ステーション２０は、様々な血液加工プロトコルの実行に対応する他の技術的特徴を有するのが望ましい。
【００５４】
（Ａ． 血液加工チャンバ）
図示の実施形態（図７及び図８参照）では、加工チャンバ１８は、非可塑化医療グレードアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）などの剛体で生体適合性を有するプラスチック材料で、例えば射出成形によって所望の形状及び構成にあらかじめ形成される。この配列では、チャンバ１８は、基部構成部分２００と蓋部構成部分２０２との２つの主要な構成部分を含む。
【００５５】
基部構成部分２００は、センターハブ２０４を含む。ハブ２０４は、周方向の血液分離チャネル２１０を形成する内側及び外側の環状壁２０６並びに２０８によって取り囲まれている。１つ又はそれ以上の半径方向の通路２１２が、ハブ２０４から延びてチャネル２１０と連通している。血液及び他の流体は、これらの通路２１２を通って、ハブ２０４からチャネル２１０の内外に誘導される。成形された壁２１４が、分離チャネル２１０の軸方向境界を形成する。蓋構成部分２０２も、分離チャネル２１０の別の軸方向境界を形成する。両方の軸方向境界を全体として平坦に示しているが（即ち、回転軸に直角に）、軸方向境界は先細、円形、Ｖ字形等とすることができることを理解されたい。
【００５６】
基部構成部分２００の底面は、臍部１００の遠端上の成形マウント２１８を受け入れる成形レセプタクル２１６を含む。マウント２１８は、様々な方法、例えば、堅固な乾式圧入によって、又は溶剤結合によって、若しくは超音波溶接によって、レセプタクル２１６に固定し、臍部１００をチャネル２１０と流体連通させて連結することができる。臍部１００の遠端及び基部構成部分２００は、１つの構成単位として回転する。
【００５７】
血液分離工程の動力学に影響を及ぼす全ての輪郭、ポート、チャネル、及び壁は、１つ又はそれ以上の射出成形作業において、基部構成部分２００内にあらかじめ形成される。基部構成部分２００内にあらかじめ形成される輪郭、ポート、チャネル、及び壁は、所望の特定の分離目的に応じて変えることができる。代表的な例を、後で更に詳細に説明することにする。
【００５８】
（Ｂ． 遠心分離ステーション）
遠心分離ステーション２０（図９参照）は、遠心分離機組立体６８を含む。遠心分離機組立体６８は、使用に対して成形された加工チャンバ１８及び臍部１００を受け入れるように構築されている。
【００５９】
図９に示すように、遠心分離機組立体６８は、下壁７２、上壁７４、及び側壁７６を有するフレーム又はヨーク７０を含む。ヨーク７０は、下壁７２に取り付けられたベアリング要素７８（図９）上で回転する。電気駆動モータ８０がヨーク７０の下壁７２に連結されており、軸８２を中心としてヨーク７０を回転させる。図示の実施形態では、軸８２は基本的に水平であるが（図３参照）、他の角度方向を使用してもよい。モータ８０は、制御装置１６によって発行された命令に応じて、時計回り方向若しくは逆時計回り方向にヨーク７０を回転させることができる。
【００６０】
担体又はロータプレート８４は、ヨーク７０の上壁７４に取り付けられたそれ自体のベアリング要素８６を中心としてヨーク７０内で回転する。ロータプレート８４は、ヨーク７０の回転軸８２と全体として整合された軸を中心として回転する。
【００６１】
図７に示すように、加工チャンバ１８の最上部は、環状のへり２２０を含み、それに、蓋構成部品２０２が固定されている。図１０に示すように、ロータプレート８４は、へり２２０を除去可能に把持し、加工チャンバ１８をロータプレート８４上に固定して回転させるラッチ組立体８８を含む。
【００６２】
ラッチ組立体８８の詳細は、引用により本明細書に組み込まれている２００１年１０月１３日に提出された「Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｉｔｈ Ｑｕｉｃｋ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ｏｆ ａ Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒ ｔｏ ａ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｒｏｔｏｒ」と題する同時係属の米国特許出願第０９／９７６、８２９号に見出すことができる。
【００６３】
図１０に最もよく示すように、臍部１００の近端上の被覆部１４４は、遠心分離ステーション２０内のあらかじめ形成された陥凹ポケット９０内にぴったり収まる。ポケット９０は、臍部１００の近端を、ヨーク７０及びロータプレート８４の相互に整合された回転軸８２と整合された回転していない静止状態に保持する。
【００６４】
あらかじめ形成されたポケット９０はまた、臍部被覆部１４４が挿入されるのと同時に固定具１０８の装填にも対応するように成形されている。図１１に示すように、チューブ１０２、１０４、及び１０６は、それにより、これもポケット９０内に配置された感知ステーション４６と関連するグループとして配置並びに除去される。
【００６５】
臍部の駆動部材若しくは支持部材９２及び９４（図９及び図１０参照）は、ヨーク７０の側壁７６によって担持される。ロータプレート８４が所定の回転位置に配置されている際には、支持部材９２及び９４は加工チャンバ１８の左側にあり、被覆部１４４及び固定具１０８が操作されてポケット９０にぴったり収まると同時に、臍部１００を受け入れる。
【００６６】
図１０に示すように、一方の部材９２は、臍部１００の中間部分を受け入れる。部材９２は、臍部１００の中間部分が当たる表面を含む。この表面は、全体としてヨーク７０に面するチャネル９６を形成する。チャネル９６は、臍部１００の中間部分の通過を受け入れ、臍部の上方部分を他方の部材９４に向ける。チャネル９６は、回転軸８２に向かう臍部１００の半径方向の進退移動を抑制する。しかしながら、チャネル９６は、臍部１００のそれ自体の軸を中心とした回転又はねじれを許容する。使用前は、チャネル９６の表面は、概ね凸状である。凸状の構造は、凸状表面の材料が臍部１００との回転接触により使用中に摩耗することを考慮しているという点で犠牲的なものとして意図されている。凸状の構造は、使用中の臍部との接触によって動的に変化し、使用中、チャネル９６と臍部１００との間の機械的相互作用及び摩擦性相互作用によって決定づけられる最終的な接触形態を形成する。
【００６７】
他方の部材９４は、部材９２によってそれに向けられる臍部１００の上方部分を受け入れる。部材９４は、臍部１００の上方部分が当たる表面を含む。この表面は、ヨーク７０の上壁７２の方に傾斜したチャネル９８を形成する。チャネル９８は、全体としてヨーク７０から見て外方に向いており、それによりチャネル９６と逆向きの関係にある。２つの逆方向に向いたチャネル９６と９８との間に臍部用の移行経路を設けるために、チャネル９６は、チャネル９８からわずかに外方に偏位している。チャネル９８は、臍部１００の上方部分を、臍部被覆部１４４及び固定具１０８が嵌合されているヨーク７０の上壁７２の軸方向上方に位置する陥凹ポケット９０に向けて誘導する。チャネル９６と同様に、チャネル９８は、臍部１００の上方部分の回転軸８２に向かう半径方向の進退移動を抑制する。しかしながら、チャネル９６と同様に、チャネル９８は、臍部１００のそれ自体の軸を中心とした回転又はねじれを許容する。
【００６８】
支持チャネル９６及び９８が逆向きの関係に配列されているために、チャネル９６及び９８は、ヨーク７０の回転方向にかかわらず、相補的な「リバースグリップ」方式で互いに臍部の中間部分に係合する。
【００６９】
チャネル９６の内向き配向により、逆時計回り方向（ロータプレート８４の上部から見た場合の）のヨーク７０の回転中、臍部が最適に捕捉される。その結果として、これにより、この方向への回転中、臍部の残部のチャネル９８との係合が安定する。加工チャンバ１８は、血液加工動作中、逆時計回り方向に回転されることを意図されている。
【００７０】
部材９４は、外方に向いたチャネル９８に向かって内方に先細になる対向する側縁部９９及び１０１を含む。先細の側縁部１０１は、逆時計回り方向へのヨーク７０の回転に応答して、臍部の中間部分を、外方に向いたチャネル９８との係合へ更に誘導する。
【００７１】
チャネル９８の外方に向いたガイドエッジ９９は、回転軸８２に向かって延びる拡大された湾曲した表面即ちランプを形成する。ランプ９９は、通常の血液加工に対して意図された回転方向（即ち逆時計回り）と反対の方向のこの時計回り方向（ロータプレート８４の上部から見た）にヨーク７０が回転する際に臍部のチャネル９８内への自己装填を達成するような大きさ及び構成となっている。ランプ９９はまた、その後、ヨーク７０が逆時計回り方向に回転している際に臍部１００の上方部分をチャネル９８から滑り出ないように保つ。その結果として、これにより、この方向への回転中、臍部の残部のチャネル９６との係合が安定する。
【００７２】
それによりチャネル９６及び９８の構造が互いに相補しあい、ヨーク７０の回転方向にかかわらず、ヨーク７０の回転に応答したチャネル９６及び９８との臍部中間部分の係合が保たれる。
【００７３】
図示の実施形態では、支持部材９２及び９４のチャネル表面９６並びに９８は、低摩擦材料で製造され、それにより臍部１００自体上への外部からの注油又は回転ベアリングの必要性を排除するのが好ましい。使用される材料は、例えば、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）ポリテトラフルオロエチレン材料（ＤｕＰｏｎｔ）又は超高分子量ポリエチレンを含むことができる。このような材料で製造されれば、チャネル表面９６及び９８が臍部駆動摩擦並びに臍部磨耗による粒子状物質の存在を最小化する。
【００７４】
支持部材９２及び９４の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれる、２００１年１０月１３日に提出された「Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｉｔｈ Ｕｍｂｉｌｉｃｕｓ Ｄｒｉｖｅｎ Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｃｈａｍｂｅｒｓ」と題する同時係属の米国特許出願第０９／９７６、８３０号に見出すことができる。
【００７５】
遠心分離ステーションの扉２０を閉鎖することにより、扉２０の裏面上の保持ブラケット２１（図５参照）が被覆部１４４と整合する。扉２０の裏面上の別の保持ブラケット２３（図５に示すような）は、扉２０が閉鎖されたときに、固定具１０８と整合する。開放可能なラッチ２５が、遠心分離機組立体６８の動作中、扉２０を閉鎖した状態に保持するのが好ましい（図６に示すように）。
【００７６】
遠心分離機組立体６８の動作中、支持部材９２及び９４は、ヨーク７０の回転により臍部１００も連携して軸８２を中心として回転するように臍部１００を担持する。その近端において（即ち被覆部部１４４において）ポケット９０内に拘束され、且つその遠端において（即ちマウント２１８によって）チャンバ１６に連結され、チャネル表面９６及び９８が回転軸８２に対する臍部の半径方向移動を抑制するにもかかわらず、臍部１００は、それが軸８２を中心として回転する際に、それ自体の軸を中心としてチャネル表面９６及び９８上でねじれる。ヨーク７０と共に１オメガ（通常約２２５０ＲＰＭの速度で）でチャネル表面９６及び９８上で臍部１００が回転する際のそれ自体の軸を中心とした臍部１００の回転により、回転に対してロータプレート８４上に固定された加工チャンバ１８に２オメガの回転が与えられる。
【００７７】
１オメガの回転速度でのヨーク７０と２オメガの回転速度でのロータプレート８４の相対的回転により、臍部１００がねじれずに保たれ、回転封止の必要性が回避される。図示の配列はまた、臍部１００を通じて、１台の駆動モータ８０がロータプレート８４上に担持された互いに回転するヨーク７０及び加工チャンバ１８に回転を与えることが可能となる。この配列の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれるＢｒｏｗｎらの米国特許第４、１２０、４４９号に開示されている。
【００７８】
先に説明したように、チャネル表面９６及び９８は、臍部１００の回転及び時計回り方向若しくは逆時計回り方向への加工チャンバ１８の駆動に対応するように、相補的方式に形成及び配向されるのが望ましい。従って、チャンバ１８は、１つの所望の加工目的、例えば、血液加工に先立ってプライミング及び空気抜きを行うのを促進する１つの方向に回転することができ、且つ異なる加工目的、例えば血液分離を促進する反対方向に回転することができる。更に、ロータプレート８４が加工チャンバ１８の取り付けに対応するために所定の回転位置にある際の臍部支持体９２及び９４の臍部１００に対する密接並置、及び臍部の近端を支持体のポケット９０の方へ導く支持体９２並びに９４内に形成されたチャネル９６及び９８の相補的配向により、加工チャンバ１８を搭載して使用し且つ使用後加工チャンバ１８を降載するための、大半を連携して行うことのできる「イージーロード」の逐次直観的ステップが可能となる。チャネル９６及び９８の輪郭並びに配向が、いずれかの方向へのヨーク７０の回転の結果として臍部１００を「捕捉」するのを支援し、それにより、最初のケースにおいてオペレータが臍部１００全体を正しく搭載するのに失敗したとしても、臍部１００は、チャネル表面９６及び９８上に適切に配向される。
【００７９】
より詳細には、チャネル９６及び９８の相補的特徴は、臍部１００を自動搭載して使用するために好都合に用いることができる。臍部１００の中間部分も最初にチャネル９６及び９８内に配置しながら、ひとたび加工チャンバ１８がロータプレート８４上に搭載され、臍部の被覆部がポケット９０内に配置されれば、次いで、ヨーク７０は、血液加工動作中にヨーク７０が回転される方向である時計回り方向に中速（例えば３００ＲＰＭ）で最初に回転させることができる。この方向への回転は、細長いランプ９９を活用し、臍部１００がチャネル９８内に完全に装填されるのを保証する。その後、ヨーク７０を反対（逆時計回り）方向に中速で回転させ、使用に備えて臍部１００の位置が両方のチャネル９６及び９８内に安定するのを保証することができる。次いで、ヨーク７０は、血液加工を促進する逆時計回り方向で、ある回転速度まで完全に速度を上昇させることができる。
【００８０】
（Ｃ． 光学的感知による界面制御）
上述の血液加工工程のいずれにおいても、加工チャンバ１８内に存在する遠心力が、全血を、赤血球がぎっしり詰まった領域と血漿の領域に分離する（図１２に図式的に示すように）。遠心力は、赤血球がぎっしり詰まった領域をチャンバの外側又は高Ｇ壁に沿って集合させ、一方で、血漿の領域は、チャンバの内側又は低Ｇ壁に運ばれる。
【００８１】
中間領域は、赤血球領域と血漿領域との間の界面を形成する。密度に従って血小板の方が白血球よりも血漿層に近接して配列された血小板及び白血球のような中密度の細胞性血液種が界面を埋めている。この界面は、血漿領域の淡黄色及び赤血球領域の赤色に比較して、その濁った色のために、「軟膜」とも呼ばれる。
【００８２】
工程に応じて軟膜物質を血漿の外若しくは赤血球の外に保つか、或いは軟膜の細胞性成分を採取するために、軟膜の位置を監視することが望ましい。本システムは、光感知ステーション４６（図１１Ａ〜図１１Ｄにも示す）を含み、該光感知ステーション４６は、この目的に対して２つの光感知組立体１４６及び１４８を収納している。この配列を、図１２、図１３、及び図１４にも図式的に示す。
【００８３】
ステーション４６内の第１の感知組立体１４６は、血漿採取チューブ１０６を通る血液成分の通過を光学的に監視する。ステーション４６内の第２の感知組立体１４８は、赤血球採取チューブ１０４を通る血液成分の通過を光学的に監視する。
【００８４】
チューブ１０４及び１０６は、少なくともチューブ１０４及び１０６が感知ステーション４６と関連させて配置されることになる領域に関しては感知用に使用される光エネルギーに対して透過性のプラスチック材料（例えばポリ塩化ビニル）で製造される。固定具１０８は、そのそれぞれの感知組立体１４８及び１４６を見た目に整合させて保持する。固定具１０８は、関連するセンサは備えられていないが、全血を遠心分離ステーション２０内に輸送するチューブ１０２をも保持する。固定具１０８は、臍部１００に連結されたチューブ１０２、１０４、及び１０６全てを集め、コンパクトで取り扱いが容易な束にして保持するのに役立つ。
【００８５】
第１の感知組立体１４６は、血漿採取チューブ１０６内の光学的標的とされた細胞種又は細胞成分の存在を検出することができる。検出に対して光学的標的とされる成分は、工程に応じて異なる。
【００８６】
血漿採取工程に対しては、第１の感知組立体１４６は、血漿と血小板細胞層との間の界面を加工チャンバ内に移し戻すための制御措置を開始することができるように、血漿採取チューブ１０６内の血小板の存在を検出する。これにより、本質的に無血小板であるか又は少なくとも血小板の数が有意に最小化された血漿製剤が提供される。
【００８７】
赤血球のみの採取工程に対しては、第１の感知組立体１４６は、軟膜と赤血球層との間の界面を検出し、この界面を加工チャンバ内に移し戻すための制御措置を開始することができるようにする。これにより、赤血球の収量が最大化される。
【００８８】
第１の感知組立体１４６によって検出されるような血漿中におけるこれらの細胞成分の存在は、これらの成分の全て又は一部が血漿採取ライン内に浸透することができるほど十分に界面が加工チャンバの低Ｇ壁に接近していることを示す（図１３参照）。この状態は、「過剰溢流」とも呼ばれるであろう。
【００８９】
第２の感知組立体１４８は、赤血球採取チューブ１０４内の赤血球のヘマトクリットを検出することができる。加工中の赤血球のヘマトクリットの設定された最低レベルを下回る低下は、血漿が赤血球採取チューブ１０４に入ることができるほど十分に界面が加工チャンバの高Ｇ壁に接近していることを示す（図１４参照）。この状態は、「過少溢流」とも呼ばれるであろう。
【００９０】
感知ステーション４６及び第１と第２の感知組立体１４６並びに１４８の構成は変えることができる。望ましい実施形態では、第１の感知組立体１４６は、赤色又は緑色の光を選択的に放出することのできる発光ダイオード（ＬＥＤ）４００、及びＬＥＤ４００によって血漿チューブ１０６を通じて伝達された光の強度を測定するための対向するフォトダイオード４０２を含む。血小板に対してはほぼ同一の減衰を有するが赤血球に対しては有意に異なる減衰を有するように、ＬＥＤ４００の異なる波長（緑色及び赤色）が選択される。第１の感知組立体１４６は、それにより血漿流内の血小板の存在（血漿採取工程中の過剰溢流を検出するための）と血漿流内の赤血球の存在（軟膜採取工程中の赤血球との軟膜界面を検出するための）を区別することができる。
【００９１】
望ましい実施形態では、第２の感知組立体１４８は、赤外線ＬＥＤ４０４、及び一方４０６が赤外線ＬＥＤ４０４に隣接し、他方４０８が赤外線ＬＥＤ４０４に対向する２つのフォトダイオード４０６並びに４０８を含む。フォトダイオード４０８は、ＬＥＤ４０４によって赤血球チューブ１０４を通じて伝達された光度を測定する。フォトダイオード４０６は、反射された光度を測定する。
【００９２】
感知ステーション４６及び固定具１０８は、赤血球チューブ１０４を、赤外線ＬＥＤ４０４並びにフォトダイオード４０６に対して、測定反射光度と赤血球のヘマトクリットとの間に直線相関が得られることが確認されている所望の距離関係に配置する。一例を挙げれば、ＮＩＲスペクトル内の波長（例えば８０５ｎｍ）を有する入射光源から所定の半径方向距離（例えば７．５ｍｍ）において測定された反射光の強度は、少なくとも１０及び９０のヘマトクリットの範囲に対してマトクリットと共に一次関数として変化する。従って、赤血球マトクリットは、赤外線ＬＥＤ４０４及びフォトダイオード４０６を用いて反射光度を監視することによって確認することができる。
【００９３】
感知ステーション４６は、種々の方法で構築することができる。図１１Ａ〜図１１Ｄに示す一実施形態では、ステーション４６は、２枚の向かい合ったプレート５０２及び５０４を備える成形された本体５００を含む。プレート５０２及び５０４は、固定具１０８を受け入れて赤血球チューブ１０４及び血漿チューブ１０６を第１と第２の感知組立体１４６並びに１４８と精密に整合させて保持するように間隔を置いて配置されている。
【００９４】
各プレート５０２及び５０４は、望ましくは一体に成形された本体５００の構成要素を備えるライトパイプ５０６Ａ／Ｂ／Ｃ及び５０８Ａ／Ｂ／Ｃのアレイを含む。ライトパイプ５０６Ａ／Ｂ／Ｃ及び５０８Ａ／Ｂ／Ｃは、第１と第２の感知組立体１４６並びに１４８を備えるＬＥＤ及びフォトダイオードと精密な光学的整合を有している。これらのＬＥＤ及びフォトダイオードは、例えば締め具を用いてライトパイプに面する本体５００の外側に取り付けられた回路基板５１０上に担持される。
【００９５】
より詳細に説明すると、プレート５０２のライトパイプ５０６Ａは、第１の感知組立体１４６のフォトダイオード４０２と光学的に整合する。これに対し、対向するプレート５０４のライトパイプ５０８Ａは、第１の感知組立体１４６の赤色／緑色ＬＥＤ４００と光学的に整合する。
【００９６】
プレート５０２のライトパイプ５０６Ｂは、第２の感知組立体１４８の赤外線ＬＥＤ４０４と光学的に整合する。これに対し、対抗するプレート５０４のライトパイプ５０８Ｂは、第２の感知組立体１４８の伝達された光を検出するフォトダイオード４０８と光学的に整合する。プレート５０２のライトパイプ５０６Ｃは、第２の感知組立体１４８の反射された光を検出するフォトダイオード４０６と光学的に整合する。この配列では、プレート５０４のライトパイプ５０８Ｃは空である。
【００９７】
第１と第２の感知組立体１４６及び１４８を支持する制御も変えることができる。代表的な実施形態では、（図１１Ｅ及び図１１Ｆに概略的に示す）、ＣＰＬＤ制御装置４１０（図１１Ｆ参照）は、フォトダイオード４０２、４０６、及び４０８のうちの選択された１つから、該選択されたフォトダイオードによって感知された感知光度（場合に応じて、伝達された又は反射された）を示すシリアルデータストリーム（図１１Ｅ及び図１１ＦではデータストリームＢ）を受信する。ＣＰＬＤ制御装置４１０は、データストリーム受信用のフォトダイオード（４０２、４０６、又は４０８）を選択するためのフォトダイオード選択信号（図１１Ｅ及び図１１Ｆでは選択信号Ｃ）を生成する。
【００９８】
ＣＰＬＤ制御装置４１０は、該制御装置４１０内に含まれたシリアル出力ポートによって生成されたデジタルデータストリーム（図１１Ｅ及び図１１ＦではデータストリームＣ）を介して、各フォトダイオード４０２、４０６、及び４０８と個々に関連付けられた利得増幅器４１２の利得を制御する。各利得増幅器４１２は、各フォトダイオード４０４、４０６、及び４０８の電流出力を電圧に変換する、各フォトダイオード４０２、４０６、並びに４０８と個々に関連付けられた電流／電圧変換器４１４から電圧信号を受信する。各利得増幅器４１２の増幅アナログ電圧出力が個々のアナログ／デジタル変換器に印加され、該アナログ／デジタル変換器が、アナログ電圧を、選択されたフォトダイオードに対するシリアルデータストリーム（ストリームＢ）に変換し、該シリアルデータストリームをＣＰＬＤ制御装置４１０が受信してその後の処理を行う。
【００９９】
ＣＰＬＤ制御装置４１０によって受信されたシリアルデータストリームＢは、シリアル／パラレルポート４１８に印加され、パラレルデータストリームが生成される。選択された利得増幅器４１２からの原アナログ電圧がデジタル／アナログ変換器４２０によって復元され、帯域通過フィルタ４２２に印加される。帯域通過フィルタ４２２は、変調光源光の搬送周波数（即ち、図示の実施形態では２ＫＨｚ）に中心周波数を有する。帯域通過フィルタ４２２の出力（正弦波の）は、全波整流器へ送られ、該全波整流器が、正弦波出力を、感知された光度に比例するＤＣ出力電圧に変換する。
【０１００】
電流源４２８は、ＬＥＤ４００及び４０２に接続されている。電流源４２８は、温度及び電源電圧レベルに非依存的に、各ＬＥＤ４００及び４０２に均等に電流を供給する。変調器４３０は、所定の周波数で定電流を変調する。変調４３０により、周囲光及び光学的に感知される読み取りによる電磁妨害（ＥＭＩ）の影響が除去される。均等な電流源４２８と共同して、ＣＰＬＤ制御装置４１０も、均等な電流の大きさ、従って各ＬＥＤ４００及び４０２の強度を調整する。ＬＥＤ電流制御データは、制御装置４１０によってシリアル形式で生成される（図１１Ｅ及び図１１ＦではシリアルデータストリームＡ）。このシリアルデータは、各ＬＥＤ４００及び４０２に対して各電流源４２８と個々に関連付けられたデジタル／アナログ変換器４２６に印加される。
【０１０１】
感知組立体１４６及び１４８は、周期的に感知組立体１４６並びに１４８を起動して感知された強度の出力をサンプリングする制御装置１６によって操作される。制御目的に対して用いられる所与のセンサ出力は、所定のサンプリング周期中に取得された複数のサンプルの平均値を含むのが望ましい。例えば、所与のサンプリング周期（例えば１００μ秒ごと）中に、複数のサンプル（例えば６４）が取得される。これらの複数のサンプルの平均値が導出される。サンプル平均値の差異も従来の方法で求められるのが望ましく、また差異が所定の最大値よりも小さい場合、そのサンプル平均値は有効化される。サンプル平均値の差異が所定の最大値に等しいか又はそれより大きい場合、そのサンプル平均値は、制御目的に対して使用されることはない。より信頼できる出力を得るために、最新の５つの有効化サンプル平均値の移動平均値が制御値として用いられるのが望ましい。後で更に詳細に説明するように、サンプル値の差異の大きさは、所与の血液加工工程の最後に実施される空気パージ中に気泡の存在を検出するための手段として用いることもできる。
【０１０２】
光感知配列の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれている米国特許第６、２６１、０６５号に開示されている。
【０１０３】
（ＩＩＩ． 本システムの空気圧で作動する流れ制御部品の技術的特徴）
本システム１０のカセット２８及びポンプ・バルブステーション３０は、様々な血液加工プロトコルに対応する他の技術的特徴をも有するのが望ましい。
【０１０４】
（Ａ． カセット）
好ましい実施形態では（図１５参照）、カセット２８は、剛体の医療グレードプラスチック材料製の射出成形された本体３００を備える。好ましくは医療グレードプラスチックの可撓性シートで製造された可撓性の隔膜３０２及び３０４が、それぞれ、カセット２８の前面並びに裏面の上に重なっている。隔膜３０２及び３０４は、それらの周縁沿いに、カセット２８の前面並びに裏面の周辺端部に封止されている。
【０１０５】
図１５に示すように、カセット２８は、前面及び背面の両方に形成された内部キャビティのアレイを有する。内部キャビティは、インラインのアレイを通じて、空気弁ステーション（図１５にＶＳで概略的に示す）を通じて流体流路（図１５にＦＰで概略的に示す）のパターンによって相互に接続された空気ポンプステーション（図１５にＰＳで概略的に示す）を形成する。
【０１０６】
内部キャビティの配置は、様々な血液加工工程の相異なる目的に応じて変えることができる。カセット２８の内部キャビティは、プログラム可能な血液加工回路３０６（図１６及び図１７参照）を形成するのが望ましい。プログラム可能な回路３０６は、制御装置１６によって、例えば、赤血球が採取される、又は血漿が採取される、若しくは血漿と赤血球の両方が採取される、或いは軟膜が採取される、種々の異なる血液加工工程を実行するように調整することができる。
【０１０７】
図１６に、図１５に示す種類の射出成形された空気圧によって制御されるカセット２８として実装することのできるプログラム可能な流体回路３０６を示す。図１７に、カセット本体３００内への流体回路３０６の特定の実装形態を示す。以下に説明するように、カセット２８は、空気圧式ポンプ・バルブステーション３０と相互作用し、様々な血液加工機能を実行することのできる集中化されたプログラム可能な総合プラットフォームを提供する。
【０１０８】
流体回路３０６は、双対の空気ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２（図１６及び図２３参照）を含む。ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２は、制御装置１６によって連携して作動され、汎用の供血者との界面となるポンプとして機能するのが望ましい。双対の供血者との界面となるポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２は、平行して仕事をする。一方のポンプチャンバが流体を抽出し、一方で他方のポンプチャンバが流体を排出する。双対のポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２は、それにより抽出と排出の機能を交互に実行し、均等な流出量をもたらす。瀉血針１２８が取り付けられた供血者チューブ１２６は、ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２に連結される。
【０１０９】
流体回路３０６はまた、外部容器１５０から抗凝血剤を抽出し、供血者チューブ１２６に連結された抗凝血剤チューブ１５２を通じて供血者から抽出した血液内に該抗凝血剤を計量しながら注入するための専用の抗凝血剤ポンプとして機能する空気ポンプチャンバＡＣＰをも含むのが望ましい。
【０１１０】
流体回路３０６外部の供血者用クランプ１５４（図５及び図５も参照）は、供血者の快適性又は安全性に影響を及ぼす可能性のある特定の状況が血液加工中に発生した場合に供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２を閉鎖するために、制御装置１６によって操作される。供血者用クランプ１５４は、これらの状況が発生した場合に供血者を流体回路３０６から隔離する機能を果たす。更なる供血者の安全に対し、手動で操作されるクランプ１１６又は止血物質も、供血者チューブ・抗凝血剤チューブ１５２接合部の下流に配置されるのが望ましい。
【０１１１】
図１６に示す流体回路３０６は、全血をレザバ１５８から加工チャンバ１８に輸送するための専用のインプロセス全血ポンプとして機能する空気ポンプチャンバＩＰＰも含むのが望ましい。ポンプチャンバＩＰＰの専用機能により、全血を加工チャンバ１８に供給する供血者との界面となるポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２の付加的機能が解放される。従って、供血者との界面となるポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２が連携して作動し、１つの瀉血針を通じて供血者に対する血液の抽出及び返還を同時に実行しながら、インプロセス全血ポンプチャンバＩＰＰは、加工チャンバ１８への血液の持続的供給を維持することができる。それにより、加工時間が最短化される。
【０１１２】
流体回路３０６は、加工チャンバ１８からの血漿を採取容器１６０に輸送するための血漿ポンプとして機能する空気ポンプチャンバＰＰをも含むのが望ましい。別個のポンピング機能を専用に割り当てる能力は、供血者の身体の内外に対してのみならず、加工チャンバ１８の内外への血液の持続的な流れをもたらす。
【０１１３】
流体回路３０６は、図１６にＶ１〜Ｖ２６で示すバルブのアレイを含んでおり、該バルブが、ポンプチャンバＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ、及びＡＣＰを流路のアレイに接続し、供血者の身体の内外及び加工チャンバの内外へ血液及び血液成分を輸送する。バルブＶ１〜Ｖ２６の機能を下記の表に要約する。
【０１１４】
【表１】
カセット本体３００の前面及び裏面の上に重なる可撓性隔膜３０２並びに３０４は、ポンプチャンバＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ、及びＡＣＰを取り囲む直立する周辺端部、バルブＶ１〜Ｖ２６、並びに数多くの様々な接続流路にもたせかけられている。あらかじめ成形されたポートＰ１〜Ｐ１３（図１６及び図１７参照）は、カセット本体３００の２つの側縁部に沿って外に延び、カセット本体３００内の流体回路３０６を、説明済みの外部容器及び供血者に連結する。
【０１１５】
図５に示すように、カセット２８は、垂直に取り付けられてポンプ・バルブステーション３０内で使用される。この配向では（図１５も参照）、隔膜３０２はバルブステーション３０の扉３２に向かって外方に向き、ポートＰ８〜Ｐ１３は下方に向き、ポートＰ１〜Ｐ７は上下に重なって内方に向いている。
【０１１６】
以下に説明するように、ポンプ・バルブステーション３０による裏面隔膜３０４上への正及び負の流体圧力の局所印加は、隔膜３０４を撓めてバルブステーションＶ１〜Ｖ２６を開閉させ且つ／又はポンプチャンバＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ、及びＡＣＰから液体を抽排出及び抽出する機能を果たす。
【０１１７】
上記の表に記載しているように、付加的な内部キャビティ３０８がカセット本体３００内に設けられている。キャビティ３０８は、血液加工中に生じる可能性のある凝血塊及び細胞集合を除去するための血液フィルタ材料１７４（図１７参照）を保持するステーションを形成する。図１６に概略的に示すように、キャビティ３０８は、供血者に返還される血液がフィルタ１７４を通過するように、回路３０６内のポートＰ８と供血者との界面となるポンプステーションＤＰ１及びＤＰ２との間に配置されている。キャビティ３０８は、供血者に流入出する流路内の空気を捕捉する機能をも果たす。
【０１１８】
別の内部キャビティ３１０（図１６参照）も、カセット本体３００内に設けられている。キャビティ３１０は、回路３０６内のポートＰ５とインプロセスポンピングステーションＩＰＰのバルブＶ１６との間に配置されている。キャビティ３１０は、分離チャンバ１８に対して働く全血液流路内で、カセット本体３００内の別の空気捕捉装置としての役割を果たす。キャビティ３１０は、分離チャンバに対して働くインプロセスポンプＩＰＰの拍動性ポンプストロークを制動するキャパシタとしての機能をも果たす。
【０１１９】
（Ｂ． ポンプ・バルブステーション）
カセット２８は、ケース３６の蓋４０内に取り付けられた空気圧で作動するポンプ・バルブステーション３０と相互作用する（図１５参照）。
【０１２０】
ポンプ・バルブステーション３０の扉３２の内面３２４（後に説明するように、金属であるのが望ましい）は、エラストマーガスケット３１２を担持する。ガスケット３１２は、扉３２を閉鎖したときにカセット本体３００の前面と接触する。可膨張式内袋３１４が、ガスケット３１２と扉の内面３２４との間に位置している。扉３２を開放した状態で（図３参照）、オペレータは、ポンプ・バルブステーション３０内にカセット２８を配置することができる。扉３２を閉鎖してラッチ３１６（図３〜図５に示す）を固定することにより、ガスケット３１２がカセット本体３００の前面上の隔膜３０２と対面接触する。内袋３１４を膨らませることによってガスケット３１２が押圧され、隔膜３０２に押し当たって密接に封止係合する。カセット本体３００は、それにより、ポンプ・バルブステーション３０内で隙間のない封止嵌合状態に固定される。
【０１２１】
ポンプ・バルブステーション３０は、図１５に最もよく示される空気マニホルド組立体３４を含む。使用に際し、隔膜３０４は、ポンプステーション２０の扉３２が閉鎖され且つ内袋３１４が膨らんでいる際に、内袋３１４によってマニホルド組立体３４に押し当たり密接係合した状態に保持される。バルブフェースガスケット３１８が空気マニホルド組立体３４の上に重なり、溢流遮蔽材として機能するのが望ましい。図３にはバルブフェースガスケット３１８の存在を示しているが、図４及び図１５では、バルブフェースガスケット３１８は、マニホルド組立体３４をよりよく示すために部分的に除去されている。
【０１２２】
マニホルド組立体３４は、カセット２８上のポンプチャンバ及びバルブのアレイを反映するように配列されたアクチュエータポート３２０のアレイを含む。制御装置１６の制御の下で、マニホルド組立体３４が様々な圧力レベル及び真空レベルを選択的にアクチュエータポート３２０に分配し、アクチュエータポート３２０が、隔膜３０４を通して、該レベルの圧力並びに真空を体系的にカセット２８のポンプチャンバ及びバルブに印加し、意図された方式で流体回路３０６に血液並びに処理用液体を循環させる。制御装置１６の制御の下で、マニホルド組立体３４もまた、扉内袋３１４（説明済み）及び扉加圧カフ６０（図２３参照）並びに供血者用クランプ１５４（説明済み）に圧力レベルを分配する。
【０１２３】
マニホルド組立体３４は、カセットバルブＶ１〜Ｖ２６を閉鎖し、インプロセスポンプＩＰＰ及び血漿ポンプＰＰからの液体の圧出を促すために印加される高い正圧（例えば、＋５００ｍｍＨｇ）であるＰｈａｒｄ即ち硬圧、並びにＰｉｎｐｒ即ちインプロセス圧力を生成する。Ｐｉｎｐｒの大きさは、加工チャンバ１８内に通常存在する約３００ｍｍＨｇの最低圧力に打ち勝つのに十分な大きさである。ポンピングと連動させて使用される上流及び下流のバルブがポンプを作動させるために印加される圧力によって強制的に開放されることがないことを保証するために、Ｐｉｎｐｒ及びＰｈａｒｄは、最高圧力で加えられる。
【０１２４】
マニホルド組立体３４はまた、供血者との界面となるポンプＤＰ１及びＤＰ２並びに抗凝血剤ポンプＡＣＰからの液体の圧出を促すために印加されるＰｇｅｎ即ち通常圧力（＋３００ｍｍＨｇ）をも生成する。
【０１２５】
マニホルド組立体３４はまた、カセットバルブＶ１〜Ｖ２６を開放するためにマニホルド組立体３４内に印加される最大真空であるＶｈａｒｄ即ち硬真空（−３５０ｍｍＨｇ）をも生成する。マニホルド組立体３４はまた、ポンプＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ、及びＡＣＰの各々の抽出機能を促すために印加されるＶｇｅｎ即ち通常真空（−３００ｍｍＨｇ）をも生成する。Ｖｇｅｎは、ポンプＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ及びＡＣＰが上流及び下流のカセットバルブＶ１〜Ｖ２６を圧倒しないことを保証するために、Ｖｈａｒｄほど高度とならないことが要求される。
【０１２６】
ポンプ・バルブステーション３０の動作の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれている米国特許第６、２６１、０６５号に見出すことができる。
【０１２７】
（Ｃ． 容量性流れ感知）
制御装置１６は、カセット２８のポンプチャンバを通る流体の流れを監視する手段を含むのが望ましい。図示の実施形態では、ポンプ・バルブステーション３０は、小型のプリント回路基板組立体（ＰＣＢＡ）３３２を担持する。１つのＰＣＢＡ３３２は、隔膜３０４に負及び正の圧力を印加してカセットのポンプチャンバＤＰ１、ＤＰ２、ＩＰＰ、ＰＰ及びＡＣＰへ流体を注入し且つそれらから流体を排出する各空気圧式アクチュエータポート３２０と関連付けられている。ＰＣＢＡ３３２は、各々が電源に接続されており、且つ各々がそれらのそれぞれのポンプチャンバ内の流体と導電性相互作用を有するか又は導電性接触を有する容量性回路の一部である。容量性回路は、各ポンプチャンバを挟むキャパシタを備える。各ＰＣＢＡ３３２が一方のキャパシタプレートを形成し、ポンプ・バルブステーション３０の扉３２の金属製内面３２４が他方のキャパシタプレートを形成する。プレート間に、ポンプチャンバ自体が位置する。ポンプチャンバ内の流体は、カセット隔膜３０２及び３０４、空気マニホルド組立体３４の上に重なるバルブフェースガスケット３１８、及び扉３２の内面３２４の上に重なるガスケット３１２によって、回路との実際の物理的接触から遮蔽される。電気エネルギーが各ＰＣＢＡ３３２を通過することにより、それぞれのポンプチャンバ内に電場が生成される。ポンプチャンバへ流体を注入し且つポンプチャンバから流体を排出するための所与のポンプチャンバと関連付けられた隔膜３０４の循環的反屈が電場を変化させ、その結果、ＰＣＢＡ３３２を通る回路の総キャパシタンスに変化が生じる。キャパシタンスは、流体がポンプチャンバ内に引き込まれるにつれて増大し、またキャパシタンスは、流体がポンプチャンバから排出されるにつれて減少する。
【０１２８】
この配列では、ＰＣＢＡ３３２の各々が容量センサ（例えばＱｐｒｏｘ Ｅ２Ｓ）を含む。容量センサは、各ポンプチャンバに対する回路３３２に関するキャパシタンスの変化を登録する。所与の回路３３２に関するキャパシタンス信号は、ポンプチャンバに液体が充填しているときに高い信号強度を有し、ポンプチャンバに流体が存在しないときに低い信号強度を有し、また隔膜が中間位置を占有しているときに中間の信号強度範囲を有する。
【０１２９】
血液加工工程の開始時点で、制御装置１６は、各センサに対する高信号強度と低信号強度の間の差異を、それぞれのポンプチャンバの最大ストローク量まで目盛ることができる。次いで、制御装置１６は、後続の注入・排出サイクルの間に感知された最大信号値と最小信号値の間の差異を、ポンプチャンバを通じて注入及び排出された流体量に関連づけることができる。制御装置１６は、サンプル時間にわたってポンピングされた流体量を合計して実流速を求めることができる。
【０１３０】
制御装置１６は、実流速を所望の流速と比較することができる。ずれが存在する場合、制御装置１６は、カセットポンプチャンバ用のアクチュエータに送達される空気圧パルスを変更し、ずれを最小化することができる。
【０１３１】
図１５に、関連するアクチュエータポート３２０内にフェイスマウントされた、全体がカセット２８の外部に配置されたＰＣＢＡ３３２を示す。１つの代替的実施形態では、回路３３２の１つの部品（例えば、キャパシタプレートのうちの１つ）をカセット２８のポンプチャンバ内部に配置し、回路の残部への電気的接続をポンプチャンバの外部に経路設定することができる。別の代替的実施形態では、回路３３２及び電気的接続は、マニホルド組立体３４上にフェイスマウントされた可撓性の電極回路上に構築するか、又はマニホルド組立体３４の本体と一体化された成形回路基板部品として構築することができる。後者の実施形態では、電気回路又は電気配線は、例えば、リソグラフィパターニングにより、オーバーモールドにより、又は構成部品に可撓性回路を封止することによって熱可塑性部品上に成形される。電気的機能を果たす熱可塑性部品は、例えば超音波溶接により、マニホルド組立体３４の空気圧式機能を果たす他の構成要素と一体化され、コンパクトで多層の多機能組立体を形成している。この配列では、外部制御装置１６及び他の外部センサとの電気的接続は、例えば、制御装置１６及び関連するセンサからの電気ピンを受け入れる位置にはんだづけされためす電気コネクタにより、且つ／又は束ねたリボンケーブルの使用によって達成することができる。
【０１３２】
（ＩＶ． 血漿採取工程を実行するシステムの使用法）
一般的な血漿採取工程を実行するための装置１４及び制御装置１６と関連させた血液用流れセット１２の使用法をここで説明することにする。
【０１３３】
血漿採取工程は、採取前サイクル、採取サイクル、及び採取後サイクルを含む。採取前サイクル中、流れセット１６は、静脈穿刺に先立って空気を除去するために食塩水でプライミングされる。採取サイクル中、供血者から抽出した全血を加工して血漿が採取され、その一方で赤血球が供血者に返還される。採取後サイクル中、後に更に詳細に説明するように、余剰血漿が供血者に返還され、セット１６が空気で洗浄される。
【０１３４】
（Ａ． 血液加工チャンバ）
図１８に、血漿採取工程を実行して血小板、赤血球、及び白血球を有しないか又は基本的有しない血漿を得るための、図１に示すシステム１０と関連させて使用することのできる遠心加工チャンバ１８の一実施形態を示す。図１８に示すチャンバ１８は、血漿／赤血球採取工程を実行するのにも用いることができる。
【０１３５】
図８に示すチャンバの実施形態（同じ部品には同じ参照番号を付した）に関して前述したように、加工チャンバ１８は、別個に成形された基部構成部分２００及び蓋構成部分２０２として製造されるのが望ましい。成形されたハブ２０４は、周方向の血液分離チャネル２１０を形成する内側及び外側の環状壁２０６並びに２０８によって半径方向に取り囲まれている。成形された壁２１４（図１９参照）が、チャネル２１０の軸方向境界を形成する。蓋構成部分２０２は、２１０の別の軸方向境界を形成する。両方の軸方向境界を全体として平坦に示しているが（即ち、回転軸に直角に）、軸方向境界は先細、円形、Ｖ字形等とすることができることを理解されたい。組み立てる際に、蓋構成部分２０２は、例えば、円筒状の音波溶接ホーンを用いて、チャンバ１８の最上部に固定される。
【０１３６】
図１８に示すチャンバ１８では、内側の環状壁２０６は、一対の補強壁の間で開放されている。対向する補強壁が、チャネル２１０と連通するハブ２０４内に開放された内部領域２２２を形成している。血液及び流体は、この領域２２２を通じて臍部１００から分離チャネル２１０へ導入・導出される。
【０１３７】
図１８に示す実施形態では、チャネル２１０を完全に横断して延び、環状壁２０８の外側と合流する、成形された内壁２２４が、領域２２２の内側に形成されている。壁２２４は、分離チャネル２１０内に、分離中のチャネル２１０に沿った周方向の流れを遮断する終点を形成する。
【０１３８】
付加的な成形された内壁が、領域２２２を３つの通路、２２６、２２８、及び２３０に分割する。通路、２２６、２２８、及び２３０は、ハブ２０４から延び、終点壁２２４の反対側でチャネル２１０と連通する。血液並びに他の流体は、これらの通路、２２６、２２８、及び２３０を通じて、ハブ２０４からチャネル２１０の内外へ誘導される。
【０１３９】
加工チャンバ１８が回転している際に（図１８では矢印Ｒ）、臍部１００（図示せず）が、通路２２６を通じて全血をチャネル２１０内に輸送する。全血は、回転と同じ方向（図１８では逆時計回り方向の）でチャネル２１０に流入する。代替的に、最適な血液分離のためには全血の流れが回転と同一の方向であるのが望ましいと考えられるが、チャンバ１８は、全血の周方向の流れと反対の方向、即ち時計回り方向に回転することもできる。
【０１４０】
全血は、遠心力を受けて、チャンバ１８内で、図１２に示すように分離する。赤血球は、高Ｇ壁２０８の方へ駆動され、一方でより軽い血漿成分は、低Ｇ壁２０６の方へ移動する。軟膜層は、壁２０６と壁２０８との間に位置する。
【０１４１】
全血流入路２２６からほぼ３６０度周方向に間隔を置いて終点壁２２４に隣接して配置されているのは、血漿採取通路２２８及び赤血球採取通路２３０である。これらの採取通路２２８及び２３０から上流の流れ方向に、障壁２３２が、高Ｇ壁２０８からチャネル２１０内に突出している。障壁２３２は、低Ｇ壁２０６に沿って、分離チャネル２１０内に狭窄部を形成する。血液の周方向の流れ方向では、狭窄部は血漿採取通路２２８につながる。
【０１４２】
図２０及び図２１に示すように、障壁２３２の前縁２３４は、終点壁２２４に向かう方向に、チャネル２１０の環状境界部（図示の実施形態では環状壁２１４である）に向かって先細である。障壁２３２の先細の縁２３４は、分離チャネル２１０の環状境界部に面する開口部２３６につながる。開口部２３６は、環状境界部に面してはいるが、高Ｇ壁２０８に密接に隣接する環状境界部から軸方向に離れて間隔を置いて配置されている。開口部２３６は、赤血球採取通路２３０と連通する。
【０１４３】
棚状の突起２３８が、低Ｇ壁２０６から半径方向に、開口部２３６内で軸方向にある距離だけ延びている。棚状突起２３８は、高Ｇ壁２０８に沿った開口部２３６の半径方向寸法を圧縮する。棚状突起２３８により、高Ｇ壁２０８に隣接する赤血球及び他のより高密度の成分のみが開口部２３６と連通する。棚状突起２３８は、高Ｇ壁２０８に隣接しない血漿を、開口部２３６との連通から離れた位置に維持する。高Ｇ壁２０８に沿って半径方向に制限された開口部２３６により、血漿は、血漿採取通路２２８に向かう以外、どこにも流れる場所を有しない。分離チャネル２１０を出る血漿は、それにより、制限された高Ｇ開口部２３６を通って分離チャネル２１０を出るより高密度の物質を有しないか又は基本的に有しない。
【０１４４】
棚状突起２３８は、通常低Ｇ壁２０６と整合された軸方向表面２４０と合流する。軸方向表面２４０は、回転軸に沿って、赤血球採取経路２３０まで軸方向に延びる。障壁２３２、棚状突起２３８、及び他の内壁により、赤血球採取経路２３０は、血漿採取経路２２８から隔離される（図２２に示すように）。
【０１４５】
図２２にも最もよく示すように、低Ｇ壁２０６に沿って存在する血漿は、障壁２３２及び棚状突起２３８によって、周方向に血漿採取通路２２８へ向けられ臍部１００に入る。高Ｇ壁２０８により近接して存在する赤血球及び軟膜成分（血小板及び白血球）を含むより高密度の流体は、障壁２３２の先細の縁２３４に沿って、軸方向に環状境界部及び制限された高Ｇ開口部２３６に向けられる。高Ｇ開口部２３６から、より高密度の流体を構成する赤血球及び軟膜成分は、半径方向の棚状突起２３８を越えて低Ｇ壁２０６へ、次いで軸方向に赤血球採取経路２３０内へ、その後臍部１００内へ向けられる。
【０１４６】
採取に備えて分離チャネル２１０のより高密度の物質を環状境界部の方へ軸方向に導く先細の縁２３４により、より高密度の物質及びより低密度の物質がそれらのそれぞれの採取経路２３０並びに２２８に向けられている間の流れ方向の急激な変化が緩和される。流れ方向の急激な変化は、血漿中への軟膜物質の望ましくない渦混合を誘発する可能性がある。開口部２３６内における半径方向の棚状突起２３８の存在も、血漿からの高密度流体の分離を促進し、望ましい高さの赤血球ヘマトクリットを維持する。
【０１４７】
先細の縁２３４が高Ｇ壁２０８に沿って環状境界部の下端から境界環状壁の上方に向けて軸方向の流れ方向に血液を誘導するように、障壁２３２を血液の流れの方向に対して反対方向に構成することも考えられることを理解されたい。この配列では、高Ｇ開口部２３６は、環状境界壁の上方に隣接して軸方向に間隔を置いて配置され、また血液の除去は、加工チャンバの反対側、即ち環状壁の下端側から行い得るであろう。高Ｇ面と低Ｇ面との間に構築される半径方向の分離場では、血液が取る環状境界部に向かう高Ｇ面に沿った軸方向の流れ方向（回転軸に沿った上方又は下方への）は、分離目的を達成するのに重要ではなく、むしろそれは、半径方向の場内で分離されたより高密度の物質及びより低密度の物質がそれらのそれぞれの採取経路に向かっている間における流れ方向の急激な変化に対する緩和手段である。
【０１４８】
血液分離工程に影響を与える輪郭、ポート、チャネル、及び壁は、１回の射出成形作業で基部構成部分２００にあらかじめ形成することができ、該射出成形作業中に、基部構成部分２００の開口端を通じて成形心棒が挿入及び除去される。蓋構成部分２０２は、基部構成部分２００の開口端に容易に溶接することのできるシンプルで平坦な部分を含み、成形後それを閉鎖することができる。分離工程に影響を与えるあらゆる特徴が１つの射出成形構成部品に一体化されているために、基部２００と蓋２０２との間のどのような許容範囲の差異もチャンバ１８の分離効率に影響を及ぼすことはない。
【０１４９】
基部２００内にあらかじめ形成される輪郭、ポート、チャネル、及び壁によって基部２００の唯一の端部を通じた成形心棒の挿入及び除去が容易にできない表面が生成される場合、基部２００は、コップ形の部分組立体を重ね合わせるか又は２つの対称性を有する半分により、別個の成形部品によって形成することができる。
【０１５０】
代替的に、成形心棒は、基部２００の両端から挿入し且つ除去することもできる。この配列（図１９参照）では、チャンバ１８は、３つの部分、即ち、基部２００、蓋２０２（それを通して上の成形心棒が挿入及び除去される基部２００の一端を閉鎖する）、及び別個に成形された挿入物２４２（図１９に示すように、下の成形心棒が挿入及び除去される基部２００の他端を閉鎖する）に成形することができる。
【０１５１】
チャンバ１８は、回転に対して、様々な方法で平衡させることができる。チャンバ１８の反対側の内部構造を平衡させるために、チャンバ１８の片側上に内部構造を成形することができる。平衡化を達成するために、チャンバ１８の周囲の壁厚を変化させることができる。代替的に、図１８に示すように、チャンバ１８は、適した平衡おもりを担持するための成形ポケット２４８を含むことができる。
【０１５２】
（Ｂ． カセット及び流れセット）
図２３に、血漿採取工程に用いることのできる構成の外部加工容器に連結された前述のカセット２８を示す。血漿採取工程に対しては、容器には、血漿採取容器１６０、赤血球採取容器又はレザバ１６２、全血インプロセス容器１５８、抗凝血剤容器１５０、及び処理用流体（例えば食塩水）容器１６４が含まれる。
【０１５３】
（１． 血漿採取サイクル）
血漿採取工程の一般的な採取サイクル中、赤血球を供血者に返還しながら、供血者から抽出された全血が加工され、血漿が採取される。カセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２、カセット内の抗凝血剤ポンプＡＣＰ、カセット内のインプロセスポンプＩＰＰ、及びカセット内の血漿ポンプＰＰが、関連する空気バルブＶ１〜Ｖ２６と連動させて制御装置１６によって空気圧で駆動され、分離に備えて制御された割合のＱＷＢで血液をインプロセス容器１５８から加工チャンバ１８へ輸送しながら、抗凝固処理済み血液をインプロセス容器１５８に注入する。この配列はまた、制御された割合のＱＰで加工チャンバ１８から血漿を除去して血漿容器１６０内に移し、一方で加工チャンバ１８から赤血球を除去して赤血球容器１６２に移す（ＱＲＢＣ＝ＱＷＢ−ＱＰの割合で）。この段階は、目標量の血漿が血漿採取容器１６０内に採取されるまで（計量センサによって監視した状態で）、又は目標量の赤血球が赤血球採取容器１６２内に採取されるまで（これも計量センサによって監視した状態で）続く。
【０１５４】
血漿又は赤血球の目標量が採取される前にインプロセス容器１５８内の全血量が所定の最大閾値に達した場合、制御装置１６は、引き続き血液分離を続行しながら、供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２の運転を終了し、インプロセス容器１５８内の全血の採取を終了する。血液分離中に全血量がインプロセス容器１５８内で所定の最小閾値に達したが、それが血漿又は赤血球の目標量が採取される前であった場合、制御装置１６は、全血を抽出する工程に戻り、それにより全血がインプロセス容器１５８に入ることを可能にする。制御装置は、いずれを先に行うにせよ、目標量の血漿採取が完了するか、又は目標量の赤血球採取が完了するまで、インプロセス容器１５８に対する量の高閾値及び低閾値に従って、これらの２つの状態の間で切り換える。
【０１５５】
（２． 赤血球返還サイクル）
一般的な返還サイクル中（目標量の血漿採取が完了していないとき）、制御装置１６は、関連する空気バルブと連動させてカセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２、カセット内のインプロセスポンプＩＰＰ、カセット内の血漿ポンプＰＰを運転し、分離に備えて抗凝血処理済み全血をインプロセス容器１５８から加工チャンバ１８へ輸送し、一方で血漿を除去して血漿容器１６０に移し、赤血球を除去して赤血球容器１６２に移す。この配列ではまた、容器１６４からの食塩水を返還赤血球とインラインで混合しながら、赤血球を赤血球容器１６２から供血者へ輸送することをも行う。食塩水の赤血球とのこのインライン混合によって食塩水の温度が上昇し、供血者の快適性を改善する。この段階は、計量センサによって監視した状態で、赤血球容器１６２が空になるまで続行される。
【０１５６】
赤血球容器１６２が空になる前にインプロセス容器１５８内の全血量が特定の低閾値に達した場合、制御装置１６は、インプロセスポンプＩＰＰの運転を終了し、血液分離を終了する。この段階は、赤血球容器１６２が空になるまで続行される。
【０１５７】
赤血球容器１６２が空になると、制御装置１６は、供血者との界面となるポンプステーションＤＰ１を運転してインプロセス容器１５８から全血を抽出して供血者チューブ１２６に充填し、それにより、別の全血抽出サイクルに備えて赤血球（食塩水と混合された）をパージする。次いで、制御装置１６は、別の採取サイクルを実行する。制御装置１６は、計量センサが血漿採取容器１６０内への所望量の血漿採取が完了したことを示すまで、採取及び返還のサイクルを連続的に行う。制御装置１６は、カセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転して赤血球容器１６２内に残っている赤血球を供血者へ輸送しながら、加工チャンバ内外への血液の供給及び除去を終了する。次いで、制御装置１６は、空気パージサイクルに入るが、その詳細は後に説明することにする。
【０１５８】
（Ｄ． 界面の制御）
所与の血漿採取サイクル中、制御装置１６は、感知ステーション４６を運転し、血漿採取チューブ１０６内における標的細胞性血液種成分（具体的には、血小板又は白血球、若しくは両方）の存在を監視するのが望ましい。第１のセンサ１４６によって検出される血漿中におけるこれらの細胞性成分の存在は、過剰溢流状態、即ち、これらの血液種の全て又は一部が血漿採取チューブ１０６内に浸透することができるのに十分なほど界面が加工チャンバの低Ｇ壁に接近していることを示す（図１３参照）。目的は細胞性血液成分を有しないか又は実質的に有しない血漿（即ち、血小板の少ない血漿製剤）を採取することであるので、これは望ましくない。
【０１５９】
過剰溢流状態（図１３に示す）に応答して、制御装置１６は、インプロセスポンプＩＰＰを運転し、所定の流速で、インプロセス容器１５８から全血を抽出して加工チャンバ１８内に移す。赤血球は、チューブ１０４を通じてチャンバ１８から流出し続け、採取容器１６２内に採取される。しかしながら、制御装置１６は、あらかじめ設定された時間（例えば２０秒間）血漿ポンプＰＰの運転を停止する。この動作によってチャンバ１８内の血漿の量が赤血球の量に対して増加し、界面を低Ｇ壁から遠ざけ、分離チャンバの中央の方へ押し戻す（図１２に示すように）。あらかじめ設定された時間の後、制御装置１６は、短時間（例えば１０秒間）血漿ポンプＰＰの運転を再開し、その間、供血者に返還するために、血漿に赤血球採取容器１６２を流用する。この時間の後、溢流が修正された場合、清浄な血漿が第１のセンサ１４６によって検出されることになり、通常の血漿採取を再開することができる。清浄な血漿が感知されず、過剰溢流が修正されていないことを示す場合、制御装置１６は、上述の工程を反復する。
【０１６０】
上述の工程は、分離チャンバ内の界面の実際の物理的位置を確認することには依拠していないが、その代わりに、高Ｇ壁の更に近くに移動してチャンバを出るはずである細胞性成分の存在を確認するセンサ１４６の測定分解能に依拠している。所定の最大許容血小板混入量が所望の低閾値に設定されている場合は、血小板侵入閾値は、センサ１４６の測定分解能より下に位置することができる。従って、過剰溢流状態を感知することにのみ依存する制御方式は、最適ではないかもしれない。
【０１６１】
分離チャンバに入る全血の流速（ＱＷＢ）と分離チャンバ１８を出る血漿の流速（ＱＰ）との間の差異が、チャンバを出る赤血球の流速（ＱＲＢＣ）を決定する（即ち、（ＱＲＢＣ）＝（ＱＷＢ）−（ＱＰ））。（ＱＷＢ）は一般に、血漿採取工程に対しては通常約７０ｍｌ／分である、加工時間を最適化する固定された所望の速度に維持される。従って、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、分離チャンバ１８内の界面の物理的位置と相関する。所与の固定された（ＱＷＢ）において、（ＱＰ）の増大は、それにより比率を増大させ、更に多い量の血漿を除去し、その結果、界面を低Ｇ壁の方へ移動させる（図１３に示すように）。逆に、所与の固定された（ＱＷＢ）において、（ＱＰ）の低下は、それにより比率を減少させ、より少ない量の血漿を除去し、その結果、界面を高Ｇ壁の方へ移動させる（図１４に示すように）。
【０１６２】
「理想的」比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、界面をチャンバ内の所望の位置（図１２に示すような）に維持して最初の例における過剰溢流状態を回避するものである。しかしながら、「理想的」比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、血液加工工程の過程においては容易に制御又は測定することのできない供血者の全血のヘマトクリットの関数である。
【０１６３】
チャンバ１８を出る赤血球のヘマトクリット（ＨＣＴＲＢＣ）の大きさを用いて分離チャンバ１８内の界面の物理的位置を制御し、それにより過剰溢流状態を最小化若しくは回避することができることが発見されている。より詳細に説明すると、チャンバ１８を出る赤血球のヘマトクリット（ＨＣＴＲＢＣ）は、界面と高Ｇ壁との間の距離の増大と共に（即ち、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）の増大と共に）増大する。逆に、チャンバ１８を出る赤血球のヘマトクリット（ＨＣＴＲＢＣ）は、界面と高Ｇ壁との間の距離の減少と共に（即ち、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）の減少と共に）減少する。チャンバ１８を出る赤血球の目標ヘマトクリット（ＨＣＴＲＢＣ）を達成するように比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）を調整することにより、過少溢流又は過剰溢流を生じさせることなく、高Ｇ壁に対する界面の目標物理位置を達成することができる。
【０１６４】
前述したように、赤血球採取チューブ１０４に対するセンサ１４８は、経時的に、ヘマトクリットＨＣＴＲＢＣ及び加工チャンバ１８を出る赤血球ヘマトクリットの変化を光学的に検出するように適合並びに構成されているのが望ましい。代替的に、赤血球ヘマトクリットを感知するための様々な従来の手段も用いることができる。
【０１６５】
ＨＣＴＲＢＣに対する最適設定点（ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣ）は、システム運転中に生成された経験的臨床データの解析に基づいて選択することができ、該最適設定点は、実測最適血漿製剤品質（血小板、赤血球、及び白血球混入、並びに、特に、それらの欠如の観点での）及び実測最適採取時間に相関する。データは、決定可能な高閾値ＨＣＴＲＢＣで、血小板が赤血球と共にチャンバ５８を出なくなることを実証している。この所与の高閾値ＨＣＴＲＢＣで、血小板は血漿と共にチャンバ１８内に留まろうとし、それにより血漿と混合される傾向がある。この発見に基づいて、ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣは、この高閾値赤血球ヘマトクリット値に近接するがそれを超えないように設定される。代表的な実施形態では、ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣは、約８０±５に等しい。所与の血漿採取工程中に（ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣ）を達成するように比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）を調整することは、過剰溢流状態を緩和若しくは回避するのに役立つのみならず、その工程に対する血漿採取パラメータを最適化するのにも役立つ。ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣを制御値として用いることにより、血小板が赤血球と共にチャンバを出るのを促して過剰溢流状態を回避しながら、（ＱＰ）を最大化して工程にかける時間を最適化し且つ赤血球ヘマトクリットを最大化することが可能となる。
【０１６６】
この配列では、制御装置１６は、感知されたＨＣＴＲＢＣ（センサ１４８によって感知された）をＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣと定期的に比較し、感知されたＨＣＴＲＢＣとＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣとの間の差異を最小化するように比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）を調整する。ＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣに基づく制御により、過剰溢流状態を回避若しくは最小化しながら、界面を血漿純度及び採取時間を最適化すると経験的に判断された分離チャンバ内の位置に界面が維持される。
【０１６７】
代表的な実施形態では、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、所与の血漿採取工程の開始時点では、「理想的」（ＱＰ）／（ＱＷＢ）より若干低めの値に設定されるのが望ましい。代表的な実施形態では、「理想的」（ＱＰ）／（ＱＷＢ）に約９５％の減少係数を乗じて当初の比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）が設定される。この実施形態では、「理想的」（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、Ｈｉが分離チャンバ１８に入る抗凝血処理済全血のヘマトクリット、ＨｏがＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣである（１−Ｈｉ／Ｈｏ）に等しく設定される。Ｈｉは、供血者の実ヘマトクリット若しくは推定ヘマトクリット（Ｄｏｎｏｒ＿ＨＣＴ）及び抗凝血剤添加の結果としての全血の希釈に基づいて導出される。Ｈｉは、例えば、Ｄｏｎｏｒ＿ＨＣＴに（１マイナス抗凝血剤対全血の比率／１００）を乗じることによって導出することができる。
【０１６８】
工程が進行する際に、感知されたＨＣＴＲＢＣがＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣと定期的に比較され、当初の比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）がインクリメント又はデクリメントされ、差異が最小化される。過剰溢流状態を回避するために、比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）に対する増分は、感知されたＨＣＴＲＢＣとＳＥＴ＿ＨＣＴＲＢＣとの間の差異及び差異が変化する速度を考慮して決定されるのが好ましい。。従来のＰＩＤ制御技法を用いることができる。比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、「理想的」比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）に基づいて設定された最小値と最大値の範囲内でインクリメント又はデクリメントされるのが望ましい。
【０１６９】
たとえ過剰溢流が生じても、上述の方法でそれが修正され、その後工程が進行する。
【０１７０】
上述したように、「理想的」比率（ＱＰ）／（ＱＷＢ）は、少なくとも部分的に、抗凝血処理済の供血者の全血ヘマトクリット（Ｈｉ）の関数である。供血者の全血ヘマトクリットは、加工工程の開始時点で物理的に測定するか、又は経験的に決定されたデフォルト値（例えば、女性供血者に対する０．４１及び男性供血者に対する０．４３）に基づくことができる。
【０１７１】
システム１０は既知の最大容量の血液加工チャンバ１８を含むので、制御装置１６は、所与の血液加工工程の開始時点においてオンラインで供血者の抗凝血処理済全血ヘマトクリットを経験的に導出することができる。
【０１７２】
静脈穿刺が実行され、血液の入口経路及び還流経路に全血が充填された後、制御装置１６は、起動段階に入るように遠心分離ステーション２０を調整する。起動段階中、加工チャンバ１８は、血液採取速度まで加速される。全血は、分離チャンバ１８にポンプで注入される。血漿流出チューブ開放した状態で、赤血球流出チューブが閉じられる。制御装置１６は、血漿チューブ上のセンサが赤血球の存在を検出するまでこの状態を保持する。この出現は、加工チャンバ１８が抗凝血処理済全血で充填されたことを示す。この出現と同時に、制御装置１６は、加工チャンバ１８内に輸送された全血の量を登録する。加工チャンバ１８を充填するのに要する全血の量は、供血者の抗凝血処理済全血のヘマトクリットと逆に変化することになる。成形加工チャンバ１８の容積は固定されており且つ既知であるので、供血者に関する抗凝血処理済全血ヘマトクリット値は、所与の加工工程の開始時点で加工チャンバ１８を充填するのに要する抗凝血処理済全血の測定量から直接導出することができる。
【０１７３】
（Ｖ． ２単位赤血球採取工程を実行するための本システムの使用法）
例示目的で、一般的な２単位赤血球採取工程を実行するための、装置１４及び制御装置１６と関連させたセット１２の使用法をここで説明する。
【０１７４】
（Ａ． 血液加工チャンバ）
図８に、所期の赤血球採取工程を実行するために図１に示すシステム１０と関連させて用いることのできる遠心加工チャンバ１８の一実施形態を示す。チャンバ１８は、図１８に示して先に説明したチャンバの多くの技術的特徴を共有しており、この理由により、共通の参照番号を用いる。前述したように、加工チャンバ１８は、２つの別個に成形された部品、即ち、基部２００及蓋２０２に製造されている。ハブ２０４は、周方向の血液分離チャネル２１０を形成する内側及び外側の環状壁２０６並びに２０８によって半径方向に取り囲まれている。成形された環状壁２１４（図７参照）が、チャネル２１０の底部を閉鎖している。蓋２０２は、チャネル２１０の最上部を閉鎖する。組み立てる際に、蓋２０２は、例えば、円筒状の音波溶接ホーンを用いて、チャンバ１８の最上部に固定される。
【０１７５】
前述したように、内側の環状壁２０６は、一対の補強壁の間で開放されている。対向する補強壁が、チャネル２１０と連通するハブ２０４内に開放された内部領域２２２を形成する。血液及び流体は、この領域２２２を通じて臍部１００から分離チャネル２１０へ導入・導出される。領域２２２の内側に形成された成形内壁２２４は、チャネル２１０全体を横断して延び、外側環状壁２０８に合流する。壁２２４は、分離チャネル２１０内に、分離中のチャネル２１０に沿った周方向の流れを遮断する終点を形成する。
【０１７６】
付加的な成形内壁が、領域２２２を３つの通路、２２６、２２８、及び２３０に分割する。通路、２２６、２２８、及び２３０は、ハブ２０４から延び、終点壁２２４の反対側でチャネル２１０と連通する。血液並びに他の流体は、これらの通路、２２６、２２８、及び２３０を通して、ハブ２０４からチャネル２１０の内外へ誘導される。
【０１７７】
前述したように、チャンバ１８は、回転に対して、様々な方法で平衡させることができる。
【０１７８】
図８に示す加工チャンバ１８が回転している際に（図１８では矢印Ｒ）、臍部１００が、通路２２６を通して全血をチャネル２１０内に輸送する。全血は、回転と同じ方向（図８では逆時計回り方向の）でチャネル２１０に流入する。代替的に、血液分離の効率に対しては回転と同一方向の全血流が望ましいと考えられるが、チャンバ１８は、全血の周方向の流れと反対の方向、即ち時計回り方向に回転することもできる。
【０１７９】
全血は、遠心力を受けて図１２に示すように分離する。赤血球は、高Ｇ壁２０８の方へ駆動され、一方でより軽い血漿成分は、低Ｇ壁２０６の方へ移動する。
【０１８０】
図８に示すように、ダム２４４が、チャネル２１０内で高Ｇ壁２０８に向かって突出している。ダム２４４は、高Ｇ壁２０８内のくぼんだチャネル２４６内への赤血球の通過を許容しながら、血漿の通過を防止する。チャネル２４６は、半径方向の通路２３０を通じて赤血球を臍部１００内に誘導する。血漿成分は、チャネル２１０から半径方向の通路２２８を通じて臍部１００内に輸送される。
【０１８１】
赤血球出口チャネル２４６が高Ｇ壁２０８の外側に延び、高Ｇ壁よりも更に回転軸から間隔を置いて配置されているために、赤血球出口チャネル２４６は、血液加工中、赤血球採取通路２３０内に軟膜を溢流させる（過剰溢流状態を生成する）ことなく、赤血球と軟膜との間の界面を高Ｇ壁２０８に極めて近接して配置することを可能にする。くぼんだ出口チャネル２４６は、それにより、赤血球収量を最大化する（赤血球採取工程において）か又は本質的に血小板を有しない血漿を採取する（血漿採取工程において）ことを可能にする。
【０１８２】
前述したように、血液分離工程に影響を与える輪郭、ポート、チャネル、及び壁は、１回の射出成形作業で基部２００にあらかじめ形成することができ、該射出成形作業中に、基部２００の開口端を通じて成形心棒が挿入及び除去される。基部２００内にあらかじめ形成される輪郭、ポート、チャネル、及び壁によって基部２００の唯一の端部を通じた成形心棒の挿入及び除去が容易にできない表面が生成される場合、基部２００は、図１９に示すように、コップ形の部分組立体を重ね合わせるか又は２つの対称性を有する半分により、若しくは基部２００の両端部を貫通する成形材料の除去並びに挿入物２４２の使用により、別個の成形部品によって形成することができる。
【０１８３】
（Ｂ． カセット）
２単位赤血球工程に用いられるカセット２８に対するポンプチャンバ、バルブ、及び流体路の内部構成は、血漿工程に用いられるカセット２８と同様であり、この理由により、共通の参照番号を使用する。図２４に、２単位赤血球採取工程に用いることのできる構成で外部加工容器に連結された前述のカセット２８を示す。２単位赤血球採取工程に対しては、容器には、血漿採取工程に用いられるものと同じ配列の容器、即ち、血漿採取容器１６０、赤血球採取容器又はレザバ１６２、全血インプロセス容器１５８、抗凝血剤容器１５０、及び処理用流体（例えば食塩水）容器１６４が含まれる。２単位赤血球採取工程に対しては、追加容器、即ち、赤血球添加剤溶液容器１６８及び白血球除去フィルタ１７０並びに１つ又はそれ以上の赤血球保存容器１７２及び関連するチューブ１７８を含む白血球低減採取組立体１７６が用いられる。図５及び図６に、２単位赤血球採取工程用の装置上への図２４に示すカセット２８並びに採取容器の取り付け法を示す。
【０１８４】
（１．採取サイクル）
２単位赤血球採取工程の一般的な採取サイクル中、供血者から抽出された全血は、供血者に血漿を返還しながら２単位の赤血球を採取するために加工される。カセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２、カセット内の抗凝血剤ポンプＡＣＰ、カセット内のインプロセスポンプＩＰＰ、及びカセット内の血漿ポンプＰＰが、関連する空気バルブと連動して制御装置１６によって空気圧式に駆動され、分離に備えて血液をインプロセス容器１５８から加工チャンバ１８へ輸送しながら、抗凝固処理済み血液をインプロセス容器１５８に注入する。この配列はまた、加工チャンバから赤血球を除去して赤血球容器１６２に移しながら、加工チャンバから血漿を除去して血漿容器１６０内に移す。この段階は、増分量の血漿が血漿採取容器１６０内に採取されるまで（計量センサによって監視した状態で）、又は目標量の赤血球が赤血球採取容器１６２内に採取されるまで（計量センサによって監視した状態で）続く。
【０１８５】
血漿又は赤血球の目標量が採取される前にインプロセス容器１５８内の全血量が所定の最大閾値に達した場合、制御装置１６は、引き続き血液分離を続行しながら、供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２の運転を終了し、インプロセス容器１５８内の全血の採取を終了する。血液分離中に全血量がインプロセス容器１５８内で所定の最小閾値に達したが、それが血漿又は赤血球の目標量が採取される前であった場合、制御装置１６は、全血を抽出する工程に戻り、それにより全血がインプロセス容器１５８に入ることを可能にする。制御装置は、いずれを先に行うにせよ、必要量の血漿採取が完了するか、又は目標量の赤血球採取が完了するまで、インプロセス容器１５８に対する量の高閾値及び低閾値に従って、これらの２つの状態間で切り換える。
【０１８６】
（２． 返還サイクル）
一般的な返還サイクル中（目標量の赤血球採取が完了していないとき）、制御装置１６は、関連する空気バルブと連動させてカセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２、カセット内のインプロセスポンプＩＰＰ、カセット内の血漿ポンプＰＰを運転し、分離に備えて抗凝血処理済み全血をインプロセス容器１５８から加工チャンバ１８へ輸送しながら、一方で血漿を除去して血漿容器１６０に移し、赤血球を除去して赤血球容器１６２に移す。この配列ではまた、容器１６４からの食塩水をインラインで返還血漿と混合しながら、血漿を血漿容器１６０から供血者へ輸送することをも行う。食塩水の血漿とのこのインライン混合によって食塩水の温度が上昇し、供血者の快適性を改善する。この段階は、計量センサによって監視した状態で、血漿容器１６０が空になるまで続行される。
【０１８７】
血漿容器１６０が空になる前にインプロセス容器１５８内の全血量が特定の低閾値に達した場合、制御装置１６は、インプロセスポンプＩＰＰの運転を終了し、血液分離を終了する。この段階は、血漿容器１６０が空になるまで続行される。
【０１８８】
血漿容器１６０が空になると、制御装置１６は、別の採取サイクルを実行する。制御装置１６は、計量センサが赤血球採取容器１６２内への所望量の赤血球採取が完了したことを示すまで、採取及び返還のサイクルを連続的に行う。制御装置１６は、カセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転して血漿容器１６０内に残っている血漿を供血者へ輸送しながら、加工チャンバ内外への血液の供給及び除去を終了する。次いで、制御装置１６は、カセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、計量センサで監視した状態で、所定の交換量が注入されるまで、インプロセス容器１５８内に残っている血液成分を供血者へ輸送し、同時に食塩水も供血者へ輸送する。
【０１８９】
（３． 強制過少溢流（最終赤血球パージ））
１つの代替的実施形態では、制御装置１６は、工程の終了時点近くで、分離チャンバから赤血球採取容器内への赤血球の強制過少溢流を引き起こすことによって、総工程時間を短縮する。工程の終了時点での意図的な強制過少溢流によって、赤血球残留量が分離チャンバからパージされ、それにより採取時間並びに最終返還サイクルが簡素化され且つ短縮される。
【０１９０】
この実施形態では、制御装置１６は、所与の工程中に採取されるべく残っている赤血球の量を定期的に又は常時監視する。制御装置１６は、採取されるべく残っている赤血球の量が分離チャンバ１８に占める赤血球の量に等しいか又はそれに接近したときに、強制過少溢流状態を開始する。分離チャンバに占める赤血球の量は、（ｉ）分離チャンバ１８の面積（ＫＡ）（チャンバの形状に基づく既知の量である）、（ｉｉ）赤血球パージ中の界面の位置の変化（ＫＩ）（これもチャンバの形状に基づく既知の量である）、（ｉｉｉ）流入抗凝血処理済全血のヘマトクリット（Ｈｉ）、前述したものから導出されるもの、又は性に依存するデフォルト値を含むことのできるものから導出されるもの、（ｉｖ）流出赤血球ヘマトクリットＨＣＴＲＢＣ、前述したものから導出されるもの、及び（Ｖ）赤血球パージシーケンスの開始時点においてチャンバ１８内に存在する赤血球の絶対値（ＫＲＢＣ）（分離チャンバ１８の形状に基づく定数である）に基づいて導出することができる。上述の係数（強制過少溢流ＲＢＣ）に基づいて分離チャンバに占める赤血球の量を導出する代表的アルゴリズムは、
強制過少溢流ＲＢＣ＝（ＫＲＢＣ）＋ΔＩＰ＊ＨＣＴＲＢＣ
であり、
該式において、ΔＩＰは過少溢流＝（ＫＩ）／［（１−（Ｈｉ））／ＨＣＴＲＢＣ／（ＫＡ）］を達成するのに必要なインプロセス血液量である。
【０１９１】
強制過少溢流中、赤血球採取チューブ１０４が閉じられ、血漿採取チューブ１０６が開けられる。この状態で、界面の血小板と白血球の層が、供血者への返還に対して血漿と共にチャンバ１８から供血者へ輸送される。これにより、赤血球の白血球混入が減少する。赤血球が血漿採取チューブ１０６に入ったこと（センサ１４６が検出することになる）を制御装置１６が検出すると、制御装置は、血漿採取チューブを閉じて赤血球採取チューブを開放する。この状態により、分離チャンバ内に蓄積された赤血球が赤血球採取容器に輸送されることが可能となる。一般に、血球採取目標量は、この状態の間に達成される。その目標に到達しなかった場合、制御装置１６は、通常の赤血球採取状態に戻る。
【０１９２】
赤血球採取工程が完了すると、制御装置１６は、詳細を後に説明する空気パージサイクルに入る。
【０１９３】
（４．白血球濾過）
赤血球の採取及び血漿並びに残留血液成分の返還が完了すると、制御装置１６は、自動的に又はオペレータに促した後、インライン白血球濾過サイクルに転向することができる。このサイクル中、赤血球は、赤血球採取レザバ１６２から除去され、白血球除去フィルタ１７０を通して赤血球保存容器１７２内に輸送される。同時に、容器１６８からの所望量の赤血球保存溶液が、赤血球と混合される。
【０１９４】
白血球フィルタ１７０は、様々に構成することができる。このフィルタは、例えば、膜を備えるか又はメルトブローン合成繊維若しくはスパンボンド合成繊維（例えば、ナイロン又はポリエステル或いはポリプロピレン）、半合成繊維、再生繊維、又は無機繊維などの繊維性材料で製造することのできる濾過媒体を収納するハウジングを備える。繊維性である場合、この媒体は、深層濾過によって白血球を除去する。膜である場合、この媒体は、排除によって白血球を除去する。ハウジングは、周縁沿いに封止された剛体のプラスチックプレートから成ることができる。代替的に、ハウジングは、ジ−２−エチルヘキシル−フタレートで可塑化したポリ塩化ビニル（ＰＶＣ−ＤＥＨＰ）などの医療グレードプラスチック材料の可撓性シートから成ることもできる。フィルタ１７０は、使用中、本装置の基部上の保持固定具１８２内に保持することができる。
【０１９５】
白血球濾過サイクルの第１段階で、制御装置１６は、カセット内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転して赤血球保存容器１７２、フィルタ１７０、及びチューブ１７８から空気を抽出し、この空気を赤血球採取レザバ１６２内に輸送する。この段階により、白血球除去工程が始まる前に、赤血球保存容器１７２内に残留する空気の量が最小化される。この段階ではまた、白血球除去工程がいったん完了すると、フィルタ１７０から赤血球を除去して赤血球採取容器１７２内に移すために用いることのできる赤血球採取容器１６２に、或る量の空気ももたらされる。
【０１９６】
次の段階で、制御装置１６は、カセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、プライミング量の保存溶液を溶液容器１６８から抽出して赤血球採取レザバ１６２に移す。この段階で、容器１６８とカセット２８との間のチューブ１８０がプライミングされ、最終赤血球保存容器１７２内にポンプで注入される空気の量が最小化される。
【０１９７】
次の段階で、制御装置１６は、カセット２８内の供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、赤血球を赤血球採取レザバ１６２から赤血球採取容器１７２内へポンピングする（フィルタ１７０を通して）工程と容器１６８から赤血球採取容器１７２内へ赤血球保存溶液をポンピングする工程（これもフィルタ１７０を通して）を交互に実行する。この交互に実行される工程により、保存溶液が赤血球と混合される。制御装置１６は、赤血球及び保存容器に対して空気ポンプのストローク数をカウントし、保存溶液量に対する赤血球量の所望の割合（例えば、赤血球に対する５ポンプストローク、その後の保存溶液に対する２ポンプストローク、その後この交互シーケンスを反復する）を得る。赤血球採取レザバ１６２用計量器がレザバが空であることを示すまで、交代で実行されるこの赤血球及び保存溶液の供給が続く。
【０１９８】
赤血球採取レザバ１６２が空になると、制御装置１６は、供血者との界面となるポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、フィルタ１７０を通して、所定量の空気を、赤血球採取レザバ１６２からポンピングする。空気の量は、白血球除去工程が開始される前に、赤血球採取レザバ３０８内に吸引された空気の量に基づいてあらかじめ決定されている。空気は、フィルタ１７０から赤血球をパージして、チューブ、カセット２８、及びフィルタ１７０内の残留赤血球の存在を最小化するのに役立つ。このステップはまた、赤血球採取レザバ１６２が完全に空になることを保証する。
【０１９９】
次に、制御装置１６は、保存溶液と赤血球量間の割合が所望の割合であることを保証する必要に応じ、追加保存溶液を、フィルタ１７０を通して赤血球保存容器１７２内にポンピングする。次いで、最終ステップとして、制御装置１６は、フィルタ１７０を通して所定量の保存溶液をポンピングし、依然として残留している全ての赤血球をフィルタ１７０から洗い落として保存容器１７２内に移す。この最終ステップにより、濾過後の割合の赤血球回復が最大化される。制御装置１６は、フィルタ１７０が排出を完了することができるように、所定の時間（例えば２０秒間）待機するのが望ましい。
【０２００】
白血球濾過サイクル及び白血球濾過フィルタ１７０の更なる詳細は、引用により本明細書に組み込まれる、２００１年１０月１３日に提出された「Ｂｌｏｏｄ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｈａｔ Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｆｌｏｗ ｏｆ Ｂｌｏｏｄ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎｄ Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎ Ｉｎ−Ｌｉｎｅ Ｌｅｕｋｏｆｉｌｔｅｒ」と題する、同時係属の米国特許出願第０９／９７６、８３２号に見出すことができる。
【０２０１】
（ＶＩ． 空気パージ）
所与の血液採取工程の終了時点で、チャンバ１８は、赤血球及び血漿の残留量を含むことになる。これらの血液成分残留量を供血者に返還するのが望ましい。これは、赤血球の場合には特にそうである。可能な限り多くの赤血球を返還する能力は、供血者の赤血球損失を最小限に留め、且つ供血者からの赤血球採取が許されないその後の延期期間を短縮する。
【０２０２】
供血者への返還に備えて分離チャンバから赤血球を洗い流す最も効率的な方法は、分離チャンバに無菌空気を送通することによる方法であることが発見されている。血液加工後に液体ではなく無菌空気を使用することは、血液加工後に処理しなければならない生体に有害な恐れのある廃棄物に関する負担をも軽減する。
【０２０３】
無菌空気は、所与の血液加工工程に先立って、当初のプライミングサイクル中に、本システムからパージされインプロセス全血レザバ内に置かれる。これが、血液加工工程の完了に後続して分離チャンバから赤血球を洗い流すための無菌空気の供給源となる。
【０２０４】
エアフラッシュの第１段階中、赤血球採取チューブ１０４は閉じられている。分離チャンバ１８への全血入口チューブ１０２を通じて空気がポンプ注入され、一方で、血漿ポンプＰＰの運転により、残留赤血球が血漿出口チューブ１０６を通じてチャンバ１８から抽出される。この段階は、血漿チューブ１０６内で空気が検出されるまで続く。次いで、エアフラッシュの第２段階が開始される。
【０２０５】
第２段階中は、血漿出口チューブ１０６が閉じられ、赤血球チューブ１０４が開けられる。分離チャンバが回転を開始され、速度が徐々に上昇されて、除去に備えて赤血球をチャンバ１８の高Ｇ壁の方へ移動させ、且つ分離チャンバ１８内に残留している空気を分離チャンバ１８の低Ｇ壁の方へ移動させるのに十分な相対的に控えめな回転速度（例えば３００ＲＰＭ）が達成される。第２段階は、赤血球チューブ１０４内で空気が検出されるまで続く。この時点で、エアフラッシュは終了される。
【０２０６】
赤血球チューブ１０４及び血漿チューブ１０６内の空気の検出は、通常の超音波空気検出器を用いて達成することができる。しかしながら、血漿チューブ及び赤血球チューブ１０６並びに１０４内の細胞性成分を光学的に検出するために用いられる同一のセンサ１４６及び１４８を、これらのチューブ１０６並びに１０４内における空気の存在を検出するのにも用いることができることが発見されている。
【０２０７】
前述したように、血漿チューブ１０６内のセンサ１４６は、赤色及び緑色の光透過率を用いて、チャンバ１８を出る血漿中の血小板及び／又は赤血球の濃度を判定する。赤血球チューブ１０４内のセンサ１４８は、赤外線（８０５ｎｍ）の反射率並びに透過率を用いて分離チャンバ１８を出る赤血球のヘマトクリットを判定する。センサ１４６及び１４８は、定期的にセンサ１４６並びに１４８を起動して出力をサンプリングする制御装置１６によって操作される。所与のセンサ出力は、複数のサンプル値の平均値である。
【０２０８】
センサ１４６又は１４８を通り過ぎる気泡の存在は、センサによって採取される測定サンプル値間に、通常運転中にサンプル平均値を有効化するのに用いられる差異を有意に超える顕著な差異を生じさせることが判明している。サンプル期間中に採取されるサンプル値間の設定閾値分散量は、エアフラッシュサイクル中における空気の存在に相関させることができる。所与のサンプリング期間中に採取された複数のサンプル値の分散量は、例えば、各サンプル値とサンプル平均値との間の差異を合計し、該差異の合計値を二乗し、この量をサンプルの数マイナス１で除算することによって求めることができる。
【０２０９】
血漿ラインセンサ１４６の場合、赤色若しくは緑色透過率測定値が約４０００（通常の界面感知目的に対してサンプル値の妥当性が評価される分散量より大きい）の閾値分散量を超える場合、制御装置１６は、血漿チューブ１０６に対する気泡検出信号を生成する。制御装置１６は、第１段階からエアフラッシュプロトコルの第２段階に移る。
【０２１０】
赤血球ラインセンサ１４８の場合、赤外線透過率測定値若しくは赤外線反射率測定値が約２０００（これも通常の界面感知目的に対してサンプル値の妥当性が評価される分散量より大きい）の閾値分散量を超える場合、制御装置１６は、赤血球チューブ１０４に対する気泡検出信号を生成する。制御装置１６は、エアフラッシュプロトコルの第２段階を終了する。
【０２１１】
（ＶＩＩ． カセットの完全性チェック）
血液流れセット１２の取り付けは、ポンプ・バルブステーション３０内へのカセット２８の正確な配置、供血者用クランプ１５４を通る供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２の正確なルーティング、及び供血者チューブ・抗凝血剤チューブ１５２接合点下流へのクランプ１１６又は止血物質の正確な配置を含む。カセットの正確な配置、供血者用クランプ１５４を通るこれらのチューブ１２６及び１５２の正確なルーティング、及びクランプ１１６若しくは止血物質の存在は、供血者を流れセットに接続する前に、工程毎にチェックされるのが望ましい。
【０２１２】
カセット隔膜３０４と空気マニホルド組立体３４との間の空気圧封止は、カセット内の流体流路の整合性のみならず、流体圧によって作動するバルブ及びポンプの適切な機能を保証するためにも必要である。空気圧式封止に加え、カセット隔膜３０４とマニホルド組立体３４のバルブフェースガスケット３１８との間の捕捉空気の量は、流体バルブ及び流体ポンプの効果的動作のために最小限に抑えるべきである。カセット２８の完全装着に先立つマニホルド組立体３４に押し当たる扉袋３１４の膨張により封止が損われる可能性がある。遷移及びへこみのようなカセット封止面の欠陥、及びカセットホルダ２６内へのカセット２８の不適切な搭載も封止を損なう可能性がある。これらの状態も、流れセット１２に供血者を接続する前に検出されるのが望ましい。
【０２１３】
これらの理由から、制御装置１６は、一連のカセット装着チェック及び完全性チェックを受けることが望ましい。代表的な実施形態では、これらのカセット装着チェック及び完全性チェックには、（１）扉袋３１４の膨張前にポンプ・バルブステーション３０内におけるカセット２８の存在を確認するカセット存在チェック、（２）カセット隔膜３０４とバルブフェースガスケット３１８との間の捕捉空気を最小化するための排気作業、（３）カセット２８のマニホルド組立体３４に当たった適切な着座及びバルブフェースガスケット３１８に漏出がないことを確認するバルブクロストークチェック、（４）--空気を用いた--供血者クランプ１５４を通した供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２の正確なルーティングを確認する乾式カセット完全性試験、並びに（５）--液体（例えば食塩水）を用いて--バルブの封止及び流路の整合性を損なうおそれのあるカセットの欠陥がないことを確認する湿式カセット完全性試験が含まれる。
【０２１４】
（Ａ． カセット存在チェック）
この試験は、供血者を接続し所望の血液加工セッションを開始する前に、カセット２８が装着されており且つポンプ・バルブステーション３０の扉３２が閉まっていることを確認する。
【０２１５】
図１５を参照すると、オペレータは、ポンプ・バルブステーション３０内にカセット２８を装着してステーションの扉３２を閉鎖する。カセットが存在すると、扉袋３１４の膨張に対して使用可能な体積が減少する。従って、所与の圧力レベルに到達するのに要する時間が低減される。ポンプ・バルブステーション３０内におけるカセット２８の存在を確認するカセットチェック中、この特性が用いられる。
【０２１６】
制御装置１６は、真空を印加して全てのカセットバルブ及びカセットポンプを開放するようにマニホルド組立体３４に命令する。次いで、制御装置１６は、扉袋３１４に空気圧を印加するようにマニホルド組立体３４に命令する。制御装置１６は、経過時間をも追跡しながら、袋３１４内の圧力の増加を登録する。所定の時間（例えば３０秒）以内に袋３１４内の圧力が所定の閾値圧力（ＰＢＬＡＤ）（例えば８００ｍｍＨｇ）に等しくなるか又はそれを超えると、制御装置１８は、カセット２８がステーション内に存在するとみなす。そうでない場合、制御装置１６は、カセット２８を搭載するようにオペレータに警告し促す。
【０２１７】
カセット２８の存在がひとたび確認されれば、制御装置１８は、排出作業である次の完全性試験に進む。
【０２１８】
（Ｂ． 排出作業）
排出作業は、扉３２が閉鎖された後で、バルブフェースガスケット３１８とカセット隔膜３０４との間に捕捉された空気の量を最小化する（全体として図１５参照）。捕捉空気は、カセット２８内のバルブ及びポンプの性能に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０２１９】
制御装置１６は、カセット２８の存在が確認された後に、排出作業を実行する。排出作業中、扉袋３１４は、カセット２８をマニホルド組立体３４に押し当てて着座させるがバルブフェースガスケット３１８との空気圧封止を引き起こさない、所定のより低い圧力レベル（例えば、約８００ｍｍＨｇより低い）まで膨張される。扉袋３１４がこのより低い圧力にある間に、制御装置１６は次いで、所定の時間ＰＨＡＲＤ及びＰＧＥＮを規制するようにマニホルド組立体３４に命令する。バルブフェースガスケット３１８に対するこの異なる圧力の規制により、バルブフェースガスケット３１８が膨張する。この動作によって、カセット隔膜３０４とバルブフェースガスケット３１８との間に捕捉された残留空気が排出されることになる。この動作が所定の時間実行され、その後、扉袋圧は、その完全な指定された封止圧力（例えば約９００ｍｍＨｇ）に調整される。制御装置１８は、バルブクロストーク試験である次の完全性試験に進む。
【０２２０】
（Ｃ． バルブクロストーク試験）
バルブクロストーク試験の目的は、流れセット１２の食塩水プライミングの開始に先立つバルブフェースガスケット３１８内の漏出を検出することである。制御装置１６は、扉袋３１４を封止圧力に設定するようにマニホルド組立体３４に命令する。隣接するバルブ及びポンプチャンバは、制御装置１６により、例えば以下のように、圧力及び真空のカテゴリに分類される（これらのバルブの配列の概略図については図２５Ａ参照）。
【０２２１】
【表２】
制御装置１６は、圧力領域にＰＨＡＲＤ、ＰＧＥＮを連続的に印加し、真空領域にＶＨＡＲＤ及びＶＧＥＮを連続的に印加するようにマニホルド組立体３４に命令する。各圧力／真空レベルにおける各領域に関する圧力漏えい率が求められ、許容可能な特定のレベル（例えば、約２ｍｍＨｇ／秒〜約３ｍｍＨｇ／秒より低い）と比較される。いずれかの領域にバルブフェースガスケット３１８内の漏出を示す特定の許容可能レベルに等しいか又はそれより大きい漏えい率が認められる場合、制御装置は、警報を生成する。
【０２２２】
全ての領域の漏えい率が特定の許容可能レベルより低い場合、制御装置１８は、乾式カセット完全性試験である次の完全性試験に進む。
【０２２３】
（Ｄ． 乾式カセット完全性試験）
乾式カセット完全性チェックにより、流れセットの食塩水プライミングを実施する前に、供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２に関係する取り付けミス状態が検出される。取り付けミス状態は、（１）供血者チューブ１２６及び／又は抗凝血剤チューブ１５２が供血者用クランプ１５４を迂回している、（２）供血者チューブ１２６並びに／若しくは抗凝血剤チューブ１５２がはさまれて締め付けられている、（３）供血者チューブ１２６／抗凝血剤チューブ１５２接合点におけるクランプ１１６又は止血物質の欠如のうちのいずれか１つ若しくはそれらの組み合わせである可能性がある。取り付けミス状態に加えて、この試験はまた、製造に続く品質保証試験の後に（例えば、出荷中及び使用前の取り扱い中に）発生した可能性のある、供血者チューブ１２６、抗凝血剤チューブ１５２、又は抗凝血剤容器１５０内の小さい穴或いは破損したポートなどの流れセット内の欠陥をも検出することができる。
【０２２４】
乾式カセット完全性試験では、空気を用いて、カセット２８の選択された領域が与圧される。乾式カセット完全性試験では、流体がカセット２８内に導入される前に適切なカセット装着を確認することができるように、液体ではなく空気が用いられる。従って、取り付けミスが検出された場合、カセット２８は、未使用の無菌状態で容易に再装着することができる。
【０２２５】
乾式カセット完全性試験中（図２５Ａ／図２５Ｂ及び図２６Ａ／図２６Ｂに概略的に示す）、制御装置１６は、カセット２８内の指定されたポンプチャンバを起動して臍部１００から空気を抽出して選択された領域内に移送し、且つ指定されたバルブを閉鎖して該領域内の圧力を保持するようにマニホルド組立体３４に命令する。初期圧力は、この領域と連通するポンプチャンバ内で感知される。ポンプチャンバは、閉じた状態に設定された供血者用クランプ１５４を通して標的チューブに連結されている。マニホルド組立体３４は、この領域に対応しているポンプに正圧を印加してポンプチャンバからの空気の排出を試みるようにとの命令を受ける。最終圧力は、特定の時間の後に感知される。標的供血者チューブ１２６又は抗凝血剤チューブ１５２が供血者用クランプ１５４内に適切に取り付けられている場合は、供血者用クランプ１５４は空気の流れを防止するはずであり、且つそれにより圧力低下が生じるのを防止するはずである。圧力低下率（最終圧力／初期圧力）が所定の閾値よりも大きい場合は、供血者用クランプ１５４は空気の流れを防止しておらず、取り付けミスが存在するとみなされる。
【０２２６】
代表的な実施形態では、乾式カセット完全性試験は、２つの段階からなる。第１段階では、供血者チューブ１２６に関する取り付けミス状態が検出される。第２段階では、抗凝血剤チューブ１５２の取り付けミス状態が検出される。
【０２２７】
（１． 段階１（供血者チューブの取り付けミス状態））
段階１の開始時点における流体回路３０６の状態を図２５Ａに示す。
【０２２８】
段階１の間、制御装置１６は、ＰＧＥＮ、ＰＨＡＲＤ、ＶＧＥＮ、及びＶＨＡＲＤをシステム圧力レベルに調整する。供血者用クランプ１５４が開放され、カセット２８全体が血液加工チャンバ１８に排気される。次いで、血漿ポンプＰＰの運転によって空気を臍部から抽出して供血者ポンプチャンバＤＰ１内に移送することを可能にする経路内のバルブを除き、全てのカセットバルブが閉鎖される。流体回路３０６では、この経路は、例えば、Ｖ２／Ｖ２１を開放すること（臍部１００から赤血球容器１６２への赤血球チューブ１０４を開放すること）、Ｖ１／Ｖ６を開放すること（インプロセスポンプＰＰＰを通じて全血チューブ１０２を臍部１００内からインプロセス容器１５８へ開けること）、及びＶ５／Ｖ６／Ｖ１０／Ｖ１１／Ｖ１７を開放すること（血漿ポンプを通して血漿チューブ１０６を臍部１００から供血者ポンプＤＰ１へ開けること）によって生成することができる。流体回路３０６内の他のバルブと同じように、供血者用クランプ１５４が閉鎖される。
【０２２９】
制御装置１６は、指定された数のポンプストロークに対して血漿ポンプＰＰを作動させるようにマニホルド組立体３４に命令する。これにより臍部１００から空気が抽出され供血者ポンプＤＰ１内に移送される（図２５Ａに矢印空気経路で示すように）
次いで、制御装置１６は、Ｖ６を閉鎖するようにマニホルド組立体３４に命令し、これにより臍部１００からの空気路が閉じられる。次いで、制御装置は、バルブＶ１２／Ｖ１３／Ｖ１８を開放するようにマニホルド組立体３４に命令し、これにより、閉じたままの状態の供血者用クランプ１５４によってのみ規制された供血者ポンＰＰＩから供血者チューブ１２６への経路が開く。段階１のこの局面における流体回路３０６の状態を図２５Ｂに示す。
【０２３０】
次に、制御装置１６は、ＰＧＥＮ及びＶＨＡＲＤを保持し、ＶＧＥＮに通気し、所定の遅延時間の後に、供血者ポンプＤＰ１内の初期ＰＧＥＮを記録するようにマニホルド組立体３４に命令する。
【０２３１】
次いで、制御装置１６は、所定の時間ＤＰ１に圧力を印加するようにマニホルド組立体３４に命令する。これにより、図２５Ｂに矢印ＡＩＲで示すように、空気が供血者ポンプＤＰ１から供血者用クランプ１５４の方へ誘導される。制御装置１６は、既存のＰＧＥＮ２を記録する。
【０２３２】
比率ＰＧＥＮ２／ＰＧＥＮ１が特定の値よりも小さい場合、制御装置１６は、供血者用クランプ１５４を通じて空気の漏出が発生し、供血者チューブ１２６が供血者用クランプ１５４内に適切に装着されていないとみなす。制御装置１６は、カセット２８を再装着するようにオペレータに促す。比率ＰＧＥＮ２／ＰＧＥＮ１が特定の値に等しいか又はそれより大きい場合、制御装置１６は、供血者用クランプ１５４を通じた空気の漏出は発生しなかったとみなし、且つ供血者チューブ１２６は供血者用クランプ１５４内に適切に取り付けられているとみなす。この場合、制御装置１６は、段階２の乾式カセット完全性試験に進む。
【０２３３】
（２． 段階２（抗凝血剤チューブの装填ミス状態））
段階２の開始時点における流体回路３０６の状態を図２６Ａに示す。
【０２３４】
段階２の開始時点で、制御装置は、ＰＧＥＮ、ＰＨＡＲＤ、ＶＧＥＮ、及びＶＨＡＲＤをシステム圧力レベルに調整する。供血者用クランプ１５４が開放され、カセット２８全体が加工チャンバ１８に排気される。空気が臍部１００から抽出されて血漿ポンプＰＰ、供血者ポンプＰＰ１、及び供血者用クランプ１５４を通じて抗凝血剤ポンプチャンバ内に入る経路を確立するバルブを除き、全てのカセットバルブが閉鎖される。流体回路３０６内では、この経路は、例えば、Ｖ２／Ｖ２１を開放すること（臍部１００から赤血球容器１６２への赤血球チューブ１０４を開放すること）、Ｖ１／Ｖ１６を開放すること（インプロセスポンプＰＰＰを通じてインプロセス容器１５８から臍部１００内へ全血チューブ１０２を開放すること）、Ｖ５／Ｖ６／Ｖ１０／Ｖ１１／Ｖ１７を開放すること（血漿ポンプＰＰを通じて臍部１００から供血者ポンプＤＰ１まで血漿チューブ１０６を開放すること）、及びＶ１２／Ｖ１３／Ｖ２２を開放すること（供血者チューブ１２６及び抗凝血剤チューブ１５２を通じて抗凝血剤ポンプチャンバＡＣＰ内へ供血者ポンプＰＰ１からの供血者チューブ１２６を開放すること）によって生成することができる。クランプ１１６又は止血物質も締め付けて閉じられる。制御装置１６は、指定された数のポンプストロークに対して血漿ポンプＰＰを作動させるようにマニホルド組立体３４に命令する。これにより臍部１００から空気が抽出され、供血者チューブ１２６と抗凝血剤チューブ１５２との接合点を通って抗凝血剤ポンプＡＣＰ内に入る（図２６Ａに矢印空気経路で示すように）。次いで、制御装置１６は、臍部１００への経路の残部を開放された状態に維持しながらＶ２２及び供血者用クランプ１５４を閉鎖するようにマニホルド組立体３４に命令する。
【０２３５】
次に、制御装置１６は、ＰＧＥＮ及びＶＨＡＲＤを保持し、ＶＧＥＮに通気し、且つ、所定の遅延時間の後に初期ＰＧＥＮ１を記録するようにマニホルド組立体３４に命令する。次いで、制御装置１６は、所定の時間Ｖ２２開放しておくと同時にＡＣＰに圧力を印加するようにマニホルド組立体３４に命令する。抗凝血剤チューブ１５２を通るＶ２２を越える空気流は、閉じられたままの供血者用クランプ１５４によってのみ調整される。制御装置１６は、既存のＰＧＥＮ２を記録する。段階２のこの局面における流体回路３０６の状態を図２６Ｂに示し、ＡＣＰから供血者用クランプ１５４への経路を空気矢印で示す。
【０２３６】
比率ＰＧＥＮ２／ＰＧＥＮ１が特定の値よりも小さい場合、制御装置は、供血者用クランプ１５４を通じて空気の漏出が発生し、抗凝血剤チューブ１５２が供血者用クランプ１５４内に適切に装着されていないとみなす。制御装置は、カセット２８を再装着するようにオペレータに促す。比率ＰＧＥＮ２／ＰＧＥＮ１が特定の値に等しいか又はそれより大きい場合、制御装置は、供血者用クランプ１５４を通じた空気の漏出が発生しなかったとみなし、且つ抗凝血剤チューブ１５２が供血者用クランプ１５４内に適切に装着されているとみなす。この場合、制御装置は、湿式カセット完全性チェックである最終完全性チェックに進む。
【０２３７】
（Ｅ． 湿式カセット完全性チェック）
湿式カセット完全性チェックは、カセット２８自体内で発生するかもしれない製品品質及び供血者安全性に関連する結果を検出するように設計されている。このチェックは、流体回路がプライミング流体、例えば食塩水を完全にプライミングされた後に行われる。このチェックは、容量性感知手段を用いて、流体経路にプライミング流体が充填されたときの選択された試験領域内の空気圧封止を維持する流体回路の能力を判定する。
【０２３８】
湿式カセット完全性試験中、少なくとも１つのポンプチャンバを含む選択された試験領域が生成される。試験領域は、試験領域の境界線の周りのバルブを閉鎖することにより、流体回路３０６の残部から空気圧封止される。試験中、ポンプチャンバにプライミング流体が充填される。制御装置１６は、マニホルド組立体３４を調整し、ポンプチャンバから閉鎖された試験領域内へプライミング流体を空けることを試みる。容量性感知手段を用いて、制御装置１６は、空ける試みがなされた後にチャンバ内に残っている流体の量を推定する。試みの後にチャンバ内に残っている流体の量が所定の最小量よりも多い場合、制御装置１６は、試験領域が試験領域からの流体の漏出に耐えるのに十分なだけ空気圧封止されていたとみなす。試みの後にチャンバ内に残っている流体の量が所定の最小量よりも少ない場合、制御装置１６は、試験領域からの流体の漏出が発生したとみなし、欠陥警報が生成される。試験は、一連の試験領域を連続的に生成及び試験するのが望ましい。
【０２３９】
様々な試験領域の境界線は、回路が直面する可能性のある種々の起こり得る封止失敗形態を評価することによって画定することができる。
【０２４０】
代表的な実施形態では、制御装置１６は、バルブＶ３、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ１５、Ｖ２０、Ｖ２５を空けて第１の標的試験領域を生成する。図２７に、試験領域を太実線で示す。試験領域は、供血者ポンプＤＰ１及びＤＰ２を含み、且つ試験領域は、血液及び血液成分が供血者の身体の内外へ輸送される経路を含む。
【０２４１】
制御装置１６は、供血者ポンプＤＰ１／ＤＰ２を運転し、適切なバルブを起動して食塩水容器１６４から食塩水を抽出して試験領域内に移送し、食塩水により、所定の感知圧力まで試験領域を与圧する。ポンプチャンバＤＰ１／ＤＰ２は、この工程において食塩水を充填される。
【０２４２】
図２７では、試験領域は、境界バルブＶ２、Ｖ４、Ｖ１０、Ｖ８、Ｖ１３及びＶ１４によって空気圧封止されている。制御装置１６は、境界バルブの下流の追加バルブを開放し、境界バルブを通じて試験領域を出る流体が通ることのできる漏出経路を設け、それにより特定の境界バルブ自体のより感度に優れた試験をもたらすのが望ましい。図２７では、境界バルブ下流のバルブＶ１、Ｖ１１、Ｖ１７、Ｖ２２、Ｖ２３、抗凝血剤ポンプＡＣＰ、血漿ポンプＰＰ、インプロセスポンプＩＰＰ、及び供血者用クランプ１５４開放して漏出経路を設けることができる。可能な流体漏出経路を、漏出経路内で開放することのできる境界バルブの外側のバルブにアスタリスク（＊）で印を付し、図２７に想像線で示す。
【０２４３】
制御装置１６は、バルブＶ６／Ｖ７／Ｖ１３／Ｖ１４を閉鎖することによってポンプチャンバＤＰ１／ＤＰ２を隔離し、且つ、容量性感知手段により、各チャンバに対するポンプ充填量を記録する。制御装置１６は、バルブＶ６及びＶ７を開放することによって試験下の領域を供血者ポンプへ開放し、且つ所定の短縮押圧時間だけポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２を閉鎖して流体を試験領域内に移動させる。次いで、制御装置１６は、バルブＶ６及びＶ７を閉鎖し、サンプル遅延時間だけ待機する。次いで、制御装置１６は、容量センサの読み取り値を取得する。いずれかのポンプチャンバに対する最終値が最小閾値（例えば、完全に空のチャンバを上回るベースライン量を表すことのできる）より小さい場合、試験領域からの流体漏出が発生した。警報が生成される。両方のチャンバに対する最終値が最小閾値に等しいか又はそれより大きい場合、流体漏出は発生しておらず、試験が進行される。
【０２４４】
別の試験領域の完全性は、バルブＶ５、Ｖ６、Ｖ７、Ｖ１５、Ｖ２０、Ｖ２５を開放することにより試験することができる。図２８に、この試験領域を太実線で示す。制御装置１６は、境界バルブ下流のバルブＶ１１、Ｖ１７、Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２３、抗凝血剤ポンプＡＣＰ、血漿ポンプＰＰ、インプロセスポンプＩＰＰ、及び供血者用クランプ１５４を解放して流体漏出経路を設け、より感度に優れた試験をもたらすことができる。流体漏出経路を、漏出経路内で開放することのできる境界バルブの外側のバルブにアスタリスク（＊）で印を付し、図２８に想像線で示す。
【０２４５】
所定数のポンプストロークに対して供血者ポンプＤＰ１／ＤＰ２が作動され、外部食塩水容器１６４からの食塩水によって試験下の領域が与圧される。この時間の間、供血者ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２に、食塩水容器１６４からの食塩水が充填される。制御装置１６は、バルブＶ６／Ｖ７／Ｖ１３／Ｖ１４を閉鎖することによってポンプチャンバＤＰ１／ＤＰ２を隔離し、且つ、容量性感知手段により、各チャンバに対するポンプ充填量を記録する。制御装置１６は、バルブＶ６及びＶ７を開放することによって試験下の領域を供血者ポンプＤＰ１／ＤＰ２へ開放し、且つ所定の短縮押圧時間だけポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２を閉鎖して流体を試験領域内に移動させる。次いで、制御装置１６は、バルブＶ６及びＶ７を閉鎖し、サンプル遅延時間だけ待機する。次いで、制御装置１６は、容量センサの読み取り値を取得する。いずれかのポンプチャンバに対する最終値が閾値（空のチャンバを上回るベースライン量を表す）より小さい場合、試験領域内への流体漏出が発生した。警報が生成される。両方のポンプチャンバに対する最終値が閾値（空のチャンバを上回るベースライン量を表す）に等しいか又はそれより大きい場合、流体漏出は発生しておらず、試験が進行される。
【０２４６】
別の試験領域の完全性は、バルブＶ４、Ｖ１３、Ｖ１４、Ｖ１５、Ｖ２０を開放することにより試験することができる。これらのバルブを開放し、更に別の試験領域が生成される。図２９に、この試験領域を太実線で示す。先の試験領域と同様に、境界バルブ下流のバルブＶ３、Ｖ５、Ｖ１０、Ｖ１１、Ｖ２１、Ｖ２２、Ｖ２３、抗凝血剤ポンプＡＣＰ、血漿ポンプＰＰ、インプロセスポンプＩＰＰ、及び供血者用クランプ１５４を解放して漏出経路を生成することができる。流体漏出経路を、漏出経路内で開放することのできる境界バルブの外側のバルブにアスタリスク（＊）で印を付し、図２９に想像線で示す。
【０２４７】
所定数のポンプストロークに対して供血者ポンプＤＰ１／ＤＰ２が作動され、臍部１００を通過することにより、インプロセス容器１５８からの食塩水によって試験下の領域が与圧される。この時間の間、供血者ポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２に食塩水が充填される。制御装置１６は、バルブＶ６／Ｖ７／Ｖ１３／Ｖ１４を閉鎖することによってポンプチャンバＤＰ１／ＤＰ２を隔離し、且つ、容量性感知手段により、各チャンバに対するポンプ充填量を記録する。制御装置１６は、バルブＶ１３及びＶ１４を開放することによって試験下の領域を供血者ポンプへ開放し、且つ所定の短縮押圧時間だけポンプチャンバＤＰ１及びＤＰ２を閉鎖して流体を試験領域内に移動させる。次いで、制御装置１６は、バルブＶ１３及びＶ１４を閉鎖し、サンプル遅延時間だけ待機する。次いで、制御装置１６は、容量センサの読み取り値を取得する。いずれかのポンプチャンバに対する最終値が閾値（空のチャンバを上回るベースライン量を表す）より小さい場合、試験領域内への流体漏出が発生した。警報が生成される。両方のポンプチャンバに対する最終値が閾値（空のチャンバを上回るベースライン量を表す）に等しいか又はそれより大きい場合、流体漏出は発生しておらず、代表的実施形態の３段階試験が終了する。
【０２４８】
もちろん、上記の論理的根拠に基づいて、他の試験領域を確立して試験することができるであろう。
【０２４９】
一連のカセット完全性試験に続き、システム１０を用いた静脈穿刺及び血液加工に進むことができる。
【０２５０】
（ＶＩＩＩ． 結論）
本発明の多くの特徴を、保存及び血液成分治療に備えて全血を成分部分に分離する工程でのそれらの使用法を説明することによって実証してきた。これは、本発明がこれらの血液加工工程を実行するのに用いるように十分に適合されているからである。しかしながら、本発明の特徴が他の加工工程に用いるのにも同様に役立つことを理解されたい。
【０２５１】
例えば、血液加工チャンバと関連させてプログラム可能なカセットを利用する記載したシステム及び方法は、手術中に血液細胞を洗浄又は回収する目的で、若しくは血漿交換治療を実施する目的で、或いは治療に対して体外経路内で血液が循環される任意の他の工程に用いることができる。更に、記載した本システム及び方法は、血管循環系から抽出したヒト又は動物の血液の加工に限定されず、血管循環系外で生成され且つ天然源から組み換えによって産生若しくは採取された細胞性の血液成分又は物質を含む懸濁液を加工若しくは分離するのにも用いることができる。
【０２５２】
本発明の諸特徴を、以下の特許請求の範囲に定義する。
【図面の簡単な説明】
【０２５３】
【図１】図１は、血液加工装置（輸送及び保管に備えて閉鎖した状態で示す）と、血液加工装置と相互に作用して１種類又はそれ以上の血液成分の分離及び採取をもたらす使い捨て液体・血液流れセット（使用前の輸送及び保管に備えてトレイ内に梱包された状態で示す）とを備える、血液加工に理想的に適した流体加工システムの斜視図である。
【図２】図２は、運転に備えて開放した状態で示す、図１に示す血液加工装置の斜視図である。
【図３】図３は、血液加工チャンバを受け入れるために遠心分離ステーションが開放され、且つ流体圧作動カセットを受け入れるためにポンプ・バルブステーションが開放された、図２に示す血液加工装置の斜視図である。
【図４】図４は、使い捨て液体・血液流れセットを収容するトレイが装置上への該流れセットの搭載に備えて配置された、図３に示す血液加工装置の斜視図である。
【図５】図５及び図６は、液体・血液流れセットが使用に備えて装置上に搭載された後の図２に示す血液加工装置の、それぞれ、右側及び左側の斜視図である。
【図６】図５及び図６は、液体・血液流れセットが使用に備えて装置上に搭載された後の図２に示す血液加工装置の、それぞれ、右側及び左側の斜視図である。
【図７】図７は、血液加工チャンバ、及び図５並びに図６に示す液体・血液流れセットの一部を形成する取り付けられた臍部の斜視図である。
【図８】図８は、図７に示す種類の血液加工チャンバの代表的実施形態の内部の斜視図であり、該チャンバの内部は、図５及び図６に示す装置を用いて赤血球の分離・採取工程を実行するように構成されている。
【図９】図９は、図７に示す種類の血液加工チャンバを受け入れるためにステーションの扉が開放された、図５及び図６に示す装置の遠心分離ステーション内部の斜視図である。
【図１０】図１０は、図７に示す種類の血液加工チャンバが使用に備えて搭載された後の、図９に示す遠心分離ステーション内部の斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、図５及び図６に示す装置の一部を形成する光感知ステーションとの意図された関連付けを示す、図７に示す臍部によって支持された固定具の拡大斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａに示す光感知ステーションの側断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図１１Ａに示す光感知ステーションの分解斜視図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｄは、図１１Ａに示す光感知ステーションの上面図である。
【図１１Ｅ】図１１Ｅ及び図１１Ｆは、１１Ａに示す光感知ステーションと関連させて用いることのできる回路の概略図である。
【図１１Ｆ】図１１Ｅ及び図１１Ｆは、１１Ａに示す光感知ステーションと関連させて用いることのできる回路の概略図である。
【図１２】図１２は、図７に示す種類の血液加工チャンバの内部の線図であり、赤血球層、血漿層、及び中間の軟膜層への全血の分離を示しており、各層の位置を所望の関係で示している。
【図１３】図１３は、軟膜層が低Ｇ壁に極めて近接した位置へ移動しており、軟膜成分を採取中の血漿内に浸透させる望ましくない過剰溢流状態を生成している、図７に示す種類の血液加工チャンバの内部の線図である。
【図１４】図１４は、軟膜層が高Ｇ壁に極めて近接した位置へ移動しており、採取中の赤血球のヘマトクリットの低下をもたらす望ましくない過少溢流状態を生成している、図７に示す種類の血液加工チャンバの内部の線図である。
【図１５】図１５は、図５及び図６に示す液体・血液流れセットの一部を形成する流体圧作動カセット、及びこれも図５並びに図６に示すカセットに正及び負の空気圧を印加して液体並びに血液をカセット内で循環させる装置上のポンプ・バルブステーションとのその動作上の関連を示す分解斜視図である。
【図１６】図１６は、様々な血液加工・採取工程の実行を可能にする図１５に示すカセット内に実装することのできる流体回路の概略図である。
【図１７】図１７は、図１７に示す流体回路が実装されたカセットの平面図である。
【図１８】図１８は、図７に示す種類の血液加工チャンバの代表的実施形態の内部の上面斜視図であり、該チャンバの内部は、図５及び図６に示す装置を用いて血漿の分離・採取工程を実行するように構成されている。
【図１９】図１９は、図１８に示す血液加工チャンバの下面斜視図である。
【図２０】図２０は、赤血球を分離区域から血漿とは別の経路へ誘導する先細の表面を有する障壁を示す、図１８に示す血液加工チャンバの内部領域の拡大側面斜視図である。
【図２１】図２１は、赤血球が障壁によって分離区域から誘導される際に赤血球がとる経路を示す、図２０に示す領域の拡大下面斜視図である。
【図２２】図２２は、赤血球及び血漿が障壁によって分離区域から誘導される際に赤血球並びに血漿がとる別々の経路を示す、図２０に示す領域の拡大上面斜視図である。
【図２３】図２３は、血漿採取工程に用いることのできる構成の液体・血液流れセットに連結された図１６及び図１７に示す種類のカセットの概略図である。
【図２４】図２４は、２単位赤血球採取工程に用いることのできる構成の液体・血液流れセットに連結された図１６及び図１７に示す種類のカセットの概略図であり、血液流れセットは、血液加工装置に搭載された後の状態で図５及び図６にも示されている。
【図２５Ａ】図２５Ａ及び図２５Ｂは、正及び負の空気圧の印加によって調整して空気を制御された方法で輸送し、血液及び液体を供血者の身体の内外へ輸送するためのチューブが図５及び図６に示すように装置上に適切に取り付けられていることを確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２５Ｂ】図２５Ａ及び図２５Ｂは、正及び負の空気圧の印加によって調整して空気を制御された方法で輸送し、血液及び液体を供血者の身体の内外へ輸送するためのチューブが図５及び図６に示すように装置上に適切に取り付けられていることを確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２６Ａ】図２６Ａ及び図２６Ｂは、正及び負の空気圧の印加によって調整して空気を制御された方法で輸送し、供血者から抽出した血液内に抗凝血剤を輸送するためのチューブが図５及び図６に示すように装置上に適切に取り付けられていることを確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２６Ｂ】図２６Ａ及び図２６Ｂは、正及び負の空気圧の印加によって調整して空気を制御された方法で輸送し、供血者から抽出した血液内に抗凝血剤を輸送するためのチューブが図５及び図６に示すように装置上に適切に取り付けられていることを確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２７】図２７〜図２９は、正及び負の空気圧の印加によって調整して液体を制御された方法で輸送し、使用の前にカセットの物理的完全性を確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２８】図２７〜図２９は、正及び負の空気圧の印加によって調整して液体を制御された方法で輸送し、使用の前にカセットの物理的完全性を確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【図２９】図２７〜図２９は、正及び負の空気圧の印加によって調整して液体を制御された方法で輸送し、使用の前にカセットの物理的完全性を確認する、図１６に示す流体回路の概略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液加工用組立体であって、
回転軸を中心として回転可能なフレーム、
該フレームによって担持され、該回転軸を中心として回転する血液加工チャンバ、
一端が該回転軸に沿って該血液加工チャンバに連結され且つ反対端が該回転軸に沿って非回転位置に保持された臍部であって、該臍部の中間部分は、少なくとも部分的に、該回転軸の外側に延びている、臍部、および
該フレーム上に、該臍部の該中間部分に係合するような大きさ及び構成とされた少なくとも１つの支持チャネルであって、該支持チャネルは、指定方向への該フレームの回転に応答して該臍部の該中間部分を該支持チャネル内へ自動搭載するような大きさ及び構成である側縁部を含む、支持チャネル、
を、備える組立体。
【請求項２】
前記フレームは、血液分離工程中所与の方向に回転するように適合されており、かつ
前記指定方向は、該所与の方向と反対である、請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記支持チャネルは、前記回転軸に向かう前記臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成である、請求項１に記載の組立体。
【請求項４】
前記支持チャネルは、前記回転軸を中心とした前記フレームの回転に応答して前記中間部分に回転を与える、請求項１に記載の組立体。
【請求項５】
前記臍部の回転が前記血液加工チャンバに回転を与える、請求項４に記載の組立体。
【請求項６】
前記支持チャネルは、低摩擦材料を含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項７】
血液加工用組立体であって、
回転軸を中心として回転可能なフレーム、
該フレームによって担持され、該回転軸を中心として回転する血液加工チャンバ、
一端が該回転軸に沿って該血液加工チャンバに連結され且つ反対端が該回転軸に沿って非回転位置に保持された臍部であって、該臍部の中間部分は、少なくとも部分的に、該回転軸の外側に延びている、臍部、ならびに
該フレーム上に、該回転軸に沿って間隔を置いて配置された第１および第２の支持チャネルであって、該第１および第２の支持チャネルは、該臍部の該中間部分に互いに係合するような大きさ及び構成であり、該第１および第２の支持チャネルは、該フレームの回転方向にかかわらず該中間部分に相互に係合するように、逆向き関係に配列されている、第１および第２の支持チャネル、
を、備える組立体。
【請求項８】
前記支持チャネルのうちの少なくとも１つは、前記回転軸に向かう前記臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成である、請求項７に記載の組立体。
【請求項９】
前記支持チャネルのうちの少なくとも１つは、前記回転軸を中心とした前記フレームの回転に応答して前記中間部分に回転を与える、請求項７に記載の組立体。
【請求項１０】
前記臍部の回転が前記血液加工チャンバに回転を与える、請求項９に記載の組立体。
【請求項１１】
前記支持チャネルのうちの少なくとも１つは、低摩擦材料を含む、請求項７に記載の組立体。
【請求項１２】
血液加工用組立体であって、
回転軸を中心として回転可能なフレームであって、該フレームは、該回転軸が貫通する開放された内部空間を形成する壁を有する、フレーム、
該回転軸を中心として該フレームを回転させるために該フレームに連結された駆動機構、
該開放された内部空間内に該フレームによって担持され、該回転軸を中心として相対回転するロータ、
該ロータに固定され、該回転軸を中心として該ロータと共に回転する血液加工チャンバ、
一端が該回転軸に沿って該血液加工チャンバに連結された臍部、
該臍部の反対端を回転せず且つ静止した位置に保持するための、該フレームの外側で該回転軸と整合されたマウントであって、該臍部の中間部分が該回転軸の外側で湾曲している、マウント、ならびに
該回転軸に沿って該フレーム上に間隔を置いて配置された第１および第２の支持チャネルであって、該第１および第２の支持チャネルは、該回転軸を中心とした該フレームの回転に応答して該中間部分に回転を与えるために、該臍部の該中間部分に互いに係合するような大きさ及び構成であり、該第１および第２の支持チャネルは、該フレームの回転方向にかかわらず該中間部分に互いに係合するために、逆向き関係に配列されている、第１および第２の支持チャネル、
を、備える組立体。
【請求項１３】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、前記フレームの回転に応答し且つ該フレームの回転方向にかかわらず前記臍部の前記中間部分を前記それぞれのチャネルと係合するように誘導するための、前記それぞれの支持チャネルに向かって内方に至る対向する側縁部を含む、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１４】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、指定方向の前記フレームの回転に応答して前記臍部の前記中間部分を前記それぞれの支持チャネル内に自動搭載するような大きさ及び構成である側縁部を含む、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１５】
前記第１および第２の支持チャネルは、前記回転軸に向かう前記臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成である、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１６】
前記第１および第２の支持チャネルは、前記臍部の前記反対端を前記マウントの方に導くような大きさ及び構成である、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１７】
前記臍部の回転は、前記ロータに固定された前記血液加工チャンバに回転を与える、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１８】
前記支持チャネルのうちの一方は、全体として前記フレームに面し、該支持チャネルのうちの他方は、全体として該フレームから見て外方に向いている、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１９】
前記マウントに最近接する前記一方の支持チャネルは、全体として前記フレームから見て外方に向き、該マウントから最遠方に位置する前記他方の支持チャネルは、全体として該フレームに面している、請求項１２に記載の組立体。
【請求項２０】
前記一方の支持チャネルは、前記フレームの回転に応答し且つ前記フレームの回転方向にかかわらず前記臍部の前記中間部分を前記それぞれのチャネルと係合するように誘導するための、該それぞれの支持チャネルに向かって内方に至る対向する側縁部を含む、請求項１９に記載の組立体。
【請求項２１】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、指定方向の前記フレームの回転に応答して前記臍部の前記中間部分を前記それぞれの支持チャネル内に自動搭載するような大きさ及び構成である側縁部を含む、請求項１２に記載の組立体。
【請求項２２】
前記一方の支持チャネルは、前記臍部の前記反対端を前記マウントの方へ導くような大きさ及び構成である、請求項１２に記載の組立体。
【請求項２３】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、低摩擦材料を含む、請求項１２に記載の組立体。
【請求項２４】
血液加工用組立体であって、
回転軸を中心として回転可能なフレームであって、該フレームは、該回転軸が貫通する開放された内部空間を形成する壁を有する、フレーム、
該回転軸を中心として該フレームを回転させるために該フレームに連結された駆動機構、
該開放された内部空間内で該フレームによって担持され、該回転軸を中心として相対回転するロータ、
該ロータに固定され、該回転軸を中心として該ロータと共に回転する血液加工チャンバ、
一端が該回転軸に沿って該血液加工チャンバに連結された臍部、
該臍部の反対端を回転せず且つ静止した位置に保持するための、該フレームの外側で該回転軸と整合されたマウントであって、該臍部の中間部分が該回転軸の外側で湾曲している、マウント、ならびに
該回転軸に沿って該フレーム上に間隔を置いて配置された第１および第２の支持チャネルであって、該第１および第２の支持チャネルは、該回転軸を中心とした該フレームの回転に応答して該中間部分に回転を与えるために、該臍部の該中間部分に互いに係合するような大きさ及び構成であり、該第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、該フレームの回転方向にかかわらず、該フレームの回転に応答して該臍部の該中間部分を該それぞれのチャネルとの係合に導くために、該それぞれの支持チャネルに向かって内方に至る対向する側縁部を含む、第１および第２の支持チャネル
を、備える組立体。
【請求項２５】
前記側縁部のうちの少なくとも１つは、指定方向への前記フレームの回転に応答して、前記臍部の前記中間部分を前記それぞれの支持チャネル内に自動搭載するような大きさ及び構成である、請求項２４に記載の組立体。
【請求項２６】
前記第１および第２の支持チャネルは、前記回転軸に向かう前記臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成である、請求項２４に記載の組立体。
【請求項２７】
前記第１および第２の支持チャネルは、前記臍部の前記反対端を前記マウントの方へ導くような大きさ及び構成である、請求項２４に記載の組立体。
【請求項２８】
前記臍部の回転が前記ロータに固定された前記血液加工チャンバに回転を与える、請求項２４に記載の組立体。
【請求項２９】
前記支持チャネルのうちの一方は、全体として前記フレームに面し、該支持チャネルのうちの他方は、全体として前記フレームから見て外方に向いている、請求項２４に記載の組立体。
【請求項３０】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、低摩擦材料を含む、請求項２４に記載の組立体。
【請求項１】
血液加工用組立体であって、
回転軸を中心として回転可能なフレーム、
該フレームによって担持され、該回転軸を中心として回転する血液加工チャンバ、
一端が該回転軸に沿って該血液加工チャンバに連結され且つ反対端が該回転軸に沿って非回転位置に保持された臍部であって、該臍部の中間部分は、少なくとも部分的に、該回転軸の外側に延びている、臍部、および
該フレーム上に、該臍部の該中間部分に係合するような大きさ及び構成とされた少なくとも１つの支持チャネルであって、該支持チャネルは、指定方向への該フレームの回転に応答して該臍部の該中間部分を該支持チャネル内へ自動搭載するような大きさ及び構成である側縁部を含む、支持チャネル、
を、備える組立体。
【請求項２】
前記フレームは、血液分離工程中所与の方向に回転するように適合されており、かつ
前記指定方向は、該所与の方向と反対である、請求項１に記載の組立体。
【請求項３】
前記支持チャネルは、前記回転軸に向かう前記臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成である、請求項１に記載の組立体。
【請求項４】
前記支持チャネルは、前記回転軸を中心とした前記フレームの回転に応答して前記中間部分に回転を与える、請求項１に記載の組立体。
【請求項５】
前記臍部の回転が前記血液加工チャンバに回転を与える、請求項４に記載の組立体。
【請求項６】
前記支持チャネルは、低摩擦材料を含む、請求項１に記載の組立体。
【請求項７】
血液加工用組立体であって、
回転軸を中心として回転可能なフレーム、
該フレームによって担持され、該回転軸を中心として回転する血液加工チャンバ、
一端が該回転軸に沿って該血液加工チャンバに連結され且つ反対端が該回転軸に沿って非回転位置に保持された臍部であって、該臍部の中間部分は、少なくとも部分的に、該回転軸の外側に延びている、臍部、ならびに
該フレーム上に、該回転軸に沿って間隔を置いて配置された第１および第２の支持チャネルであって、該第１および第２の支持チャネルは、該臍部の該中間部分に互いに係合するような大きさ及び構成であり、該第１および第２の支持チャネルは、該フレームの回転方向にかかわらず該中間部分に相互に係合するように、逆向き関係に配列されている、第１および第２の支持チャネル、
を、備える組立体。
【請求項８】
前記支持チャネルのうちの少なくとも１つは、前記回転軸に向かう前記臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成である、請求項７に記載の組立体。
【請求項９】
前記支持チャネルのうちの少なくとも１つは、前記回転軸を中心とした前記フレームの回転に応答して前記中間部分に回転を与える、請求項７に記載の組立体。
【請求項１０】
前記臍部の回転が前記血液加工チャンバに回転を与える、請求項９に記載の組立体。
【請求項１１】
前記支持チャネルのうちの少なくとも１つは、低摩擦材料を含む、請求項７に記載の組立体。
【請求項１２】
血液加工用組立体であって、
回転軸を中心として回転可能なフレームであって、該フレームは、該回転軸が貫通する開放された内部空間を形成する壁を有する、フレーム、
該回転軸を中心として該フレームを回転させるために該フレームに連結された駆動機構、
該開放された内部空間内に該フレームによって担持され、該回転軸を中心として相対回転するロータ、
該ロータに固定され、該回転軸を中心として該ロータと共に回転する血液加工チャンバ、
一端が該回転軸に沿って該血液加工チャンバに連結された臍部、
該臍部の反対端を回転せず且つ静止した位置に保持するための、該フレームの外側で該回転軸と整合されたマウントであって、該臍部の中間部分が該回転軸の外側で湾曲している、マウント、ならびに
該回転軸に沿って該フレーム上に間隔を置いて配置された第１および第２の支持チャネルであって、該第１および第２の支持チャネルは、該回転軸を中心とした該フレームの回転に応答して該中間部分に回転を与えるために、該臍部の該中間部分に互いに係合するような大きさ及び構成であり、該第１および第２の支持チャネルは、該フレームの回転方向にかかわらず該中間部分に互いに係合するために、逆向き関係に配列されている、第１および第２の支持チャネル、
を、備える組立体。
【請求項１３】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、前記フレームの回転に応答し且つ該フレームの回転方向にかかわらず前記臍部の前記中間部分を前記それぞれのチャネルと係合するように誘導するための、前記それぞれの支持チャネルに向かって内方に至る対向する側縁部を含む、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１４】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、指定方向の前記フレームの回転に応答して前記臍部の前記中間部分を前記それぞれの支持チャネル内に自動搭載するような大きさ及び構成である側縁部を含む、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１５】
前記第１および第２の支持チャネルは、前記回転軸に向かう前記臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成である、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１６】
前記第１および第２の支持チャネルは、前記臍部の前記反対端を前記マウントの方に導くような大きさ及び構成である、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１７】
前記臍部の回転は、前記ロータに固定された前記血液加工チャンバに回転を与える、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１８】
前記支持チャネルのうちの一方は、全体として前記フレームに面し、該支持チャネルのうちの他方は、全体として該フレームから見て外方に向いている、請求項１２に記載の組立体。
【請求項１９】
前記マウントに最近接する前記一方の支持チャネルは、全体として前記フレームから見て外方に向き、該マウントから最遠方に位置する前記他方の支持チャネルは、全体として該フレームに面している、請求項１２に記載の組立体。
【請求項２０】
前記一方の支持チャネルは、前記フレームの回転に応答し且つ前記フレームの回転方向にかかわらず前記臍部の前記中間部分を前記それぞれのチャネルと係合するように誘導するための、該それぞれの支持チャネルに向かって内方に至る対向する側縁部を含む、請求項１９に記載の組立体。
【請求項２１】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、指定方向の前記フレームの回転に応答して前記臍部の前記中間部分を前記それぞれの支持チャネル内に自動搭載するような大きさ及び構成である側縁部を含む、請求項１２に記載の組立体。
【請求項２２】
前記一方の支持チャネルは、前記臍部の前記反対端を前記マウントの方へ導くような大きさ及び構成である、請求項１２に記載の組立体。
【請求項２３】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、低摩擦材料を含む、請求項１２に記載の組立体。
【請求項２４】
血液加工用組立体であって、
回転軸を中心として回転可能なフレームであって、該フレームは、該回転軸が貫通する開放された内部空間を形成する壁を有する、フレーム、
該回転軸を中心として該フレームを回転させるために該フレームに連結された駆動機構、
該開放された内部空間内で該フレームによって担持され、該回転軸を中心として相対回転するロータ、
該ロータに固定され、該回転軸を中心として該ロータと共に回転する血液加工チャンバ、
一端が該回転軸に沿って該血液加工チャンバに連結された臍部、
該臍部の反対端を回転せず且つ静止した位置に保持するための、該フレームの外側で該回転軸と整合されたマウントであって、該臍部の中間部分が該回転軸の外側で湾曲している、マウント、ならびに
該回転軸に沿って該フレーム上に間隔を置いて配置された第１および第２の支持チャネルであって、該第１および第２の支持チャネルは、該回転軸を中心とした該フレームの回転に応答して該中間部分に回転を与えるために、該臍部の該中間部分に互いに係合するような大きさ及び構成であり、該第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、該フレームの回転方向にかかわらず、該フレームの回転に応答して該臍部の該中間部分を該それぞれのチャネルとの係合に導くために、該それぞれの支持チャネルに向かって内方に至る対向する側縁部を含む、第１および第２の支持チャネル
を、備える組立体。
【請求項２５】
前記側縁部のうちの少なくとも１つは、指定方向への前記フレームの回転に応答して、前記臍部の前記中間部分を前記それぞれの支持チャネル内に自動搭載するような大きさ及び構成である、請求項２４に記載の組立体。
【請求項２６】
前記第１および第２の支持チャネルは、前記回転軸に向かう前記臍部の半径方向の進退移動を抑制するような大きさ及び構成である、請求項２４に記載の組立体。
【請求項２７】
前記第１および第２の支持チャネルは、前記臍部の前記反対端を前記マウントの方へ導くような大きさ及び構成である、請求項２４に記載の組立体。
【請求項２８】
前記臍部の回転が前記ロータに固定された前記血液加工チャンバに回転を与える、請求項２４に記載の組立体。
【請求項２９】
前記支持チャネルのうちの一方は、全体として前記フレームに面し、該支持チャネルのうちの他方は、全体として前記フレームから見て外方に向いている、請求項２４に記載の組立体。
【請求項３０】
前記第１および第２の支持チャネルのうちの少なくとも１つは、低摩擦材料を含む、請求項２４に記載の組立体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ｅ】
【図１１Ｆ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ｅ】
【図１１Ｆ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公表番号】特表２００６−５０３６５２（Ｐ２００６−５０３６５２Ａ）
【公表日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５４７０２１（Ｐ２００４−５４７０２１）
【出願日】平成１５年１０月２１日（２００３．１０．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３３４６９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０３７４２７
【国際公開日】平成１６年５月６日（２００４．５．６）
【出願人】（５９１０１３２２９）バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド (448)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＸＴＥＲ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＩＮＣＯＲＰ０ＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年１０月２１日（２００３．１０．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３３４６９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０３７４２７
【国際公開日】平成１６年５月６日（２００４．５．６）
【出願人】（５９１０１３２２９）バクスター・インターナショナル・インコーポレイテッド (448)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＸＴＥＲ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＩＮＣＯＲＰ０ＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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