(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理する細胞懸濁液のある特定の細胞を遠心分離により分離装置の中で濃縮化し、これを分離装置から排出する、細胞懸濁液処理法において、
手術により損失した細胞懸濁液を収集した容器から細胞懸濁液を分離装置に供給し、
分離装置で濃縮化した細胞分画をすすぐ又は洗浄することなしに分離装置から取出したのちに、生理的希釈溶液により希釈することを特徴とする細胞懸濁液処理方法。
【請求項２】
濃縮化した細胞分画が赤血球濃縮液であることを特徴とする請求項１に記載の細胞懸濁液処理方法。
【請求項３】
６０〜９８％のヘマトクリット値にまで細胞の濃縮化を行なうことを特徴とする請求項２に記載の細胞懸濁液処理方法。
【請求項４】
生理的希釈溶液としてリンゲル溶液を使用することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の細胞懸濁液処理方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の細胞懸濁液処理法を実施する装置であって、
分離装置が遠心機（１）を具備し、遠心機（１）は、リングチャネル（３）を有する少なくとも１つの遠心機チャンバ（２）を備え、リングチャネル（３）に、処理する細胞懸濁液を供給する供給管（５）と、濃縮化した細胞分画を排出する第１の排出管（９）と、細胞懸濁液の不要の成分を排出する第２の排出管（１３）とを接続し、
供給管（５）の上流に細胞懸濁液を収集する容器（６）を設け、
すすぐ又は洗浄することなしに遠心機チャンバ（２）から第１の排出管（９）を介して取出される細胞分画を生理的希釈溶液により希釈する希釈装置（２２）を、上記排出管（９）に連結して設けたことを特徴とする細胞懸濁液処理方法の実施装置。
【請求項６】
希釈装置（２２）が、生理的希釈溶液を収容する容器（１５）と、容器（１５）から出発して、濃縮化した細胞分画を排出する第１の排出管（９）に連通する供給管（１６）とを有し、供給管（１６）の途中に、希釈溶液を供給するフィードポンプ（１７）を挿入接続したことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
濃縮化された細胞分画を排出する第１の排出管（９）の途中に、遠心機チャンバ（２）から細胞分画を取出す濃縮液ポンプ（１１）を挿入接続し、希釈溶液の排出管（１６）が排出管（９）に連通する混合点（２３）を濃縮液ポンプ（１１）の上流に位置させたことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
希釈溶液を供給するフィードポンプ（１７）が、その供給量を調整する制御装置（１９）を有することを特徴とする請求項６または７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理する細胞懸濁（血液混合物）のある特定の細胞を遠心分離により分離装置の中で濃縮化し、これを分離装置から取り出す、手術中および手術後に収集された損失血液を調整する方法に関する。更に本発明はこのような方法を実施する実施装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、公知の種々の分離装置およびそれに属する方法において、特に血液をその成分に分離し、例えば赤血球または血漿等を更なる使用目的に供している。
このような方法および装置には多方面の医学的用途が存在する。これら用途の１つは、手術中の自己輸血(Autotransfusion) である。手術中の自己輸血は、手術現場から集液された血液の再輸血を可能にする方法である。手術中の自己輸血の領域内の方法には、集液された血液を粒子フィルタリングのみにかける全血（Vollblut）再輸血法、洗浄された赤血球濃縮液を返血法用に提供する血漿分離法／洗浄法等がある。自己のすなわち患者自身の血液の輸血の利点は、同種の血液すなわち他人の血液の輸血と比較して、例えばエイズ、肝炎等の感染病を回避でき、生物的な不適合性および免疫反応に起因する輸血反応を回避できることにある。
【０００３】
手術中の自己輸血技術を開発する際に、全血輸血は、洗浄された赤血球濃縮液の輸血に比して欠点があることが判明した。この欠点は、集液された血液の望ましくない成分を除去できないことにある。手術中の血液は未知の量の溶血製品、組織から流入するかまたは外部から供給される異物成分、過剰の液量、抗凝固薬、血漿および細胞状の活性化凝固成分、製品収得のための活性化物およびフィブリン溶解性系の製品を含む。これらすべての成分は医療的合併症を発生することがあり、これにより使用領域が制限される。従来の技術から、このような血液の自己輸血システムにおいてフィルタシステムを設けることは公知である。しかしフィルタシステムは、凝血固体または組織片のみを残留させる。このシステムは米国特許第４０１４３２９号から公知である。米国特許第４８８６４８７号は、過剰の液体を分離する装置を開示している。しかしこの装置によると、凝固成分、洗浄液体、抗凝固薬およびその他の添加物が患者の血液と一緒に戻される。
【０００４】
全血輸血に対する代替として、遠心分離機を使用する血漿分離方法／洗浄法が開発された。このような遠心分離機はドイツ特許出願公開第２２６２８５６号および国際特許出願公開ＷＯ第８９／０１７９２号公報に開示されている。
【０００５】
ドイツ特許第３８１７６６４号が開示している対向流抽出遠心機においては、全血が洗浄溶液へ向かって向流で噴射される。しかしこの装置と方法も、自己輸血の範囲内で課せられる要求を満足しない。何故ならば望ましくない成分を確実かつ効率的に分離できないからである。
【０００６】
ドイツ特許出願公開第４２２６９７４Ｃ２号が開示する手術中の損失血液の調整法では、処理する細胞懸濁液を供給管を介して分離チャンバの中に供給し、密度に相応して懸濁液をそれぞれの成分に分離する。第２の方法ステップでは、濃縮化した細胞分画、特に赤血球濃縮液を、洗浄液の連続的添加により再懸濁化する。次いで、細胞質でない残留成分が、再分離により分離され、不純になった洗浄液の排出後に結果として高純度の赤血球濃縮液が残留する。この方法を実施するためには、リングチャネルをもつ分離チャンバを有する遠心機を使用する。このリングチャネルは３つの領域から成り、第１の領域内では細胞懸濁液の第１の分離が行われ、第２の領域内では再懸濁化が行われ、第３の領域内では、再懸濁化した細胞の第２の分離が行われる。
【０００７】
前述の方法は実際に役に立つことが判明した。しかしその欠点は、残留血漿を排出しまたは希釈するために、比較的大量の洗浄液を用いて遠心機チャンバを貫流させなければならないことにある。大きな使用液量を考慮して、洗浄溶液として公知の方法では一般的に等張性食塩水が使用される。これは、患者にとって大幅により受入れやすい。しかしかなり高価なリンゲル（Ringer）溶液を食塩水の代りに使用することは、使用液量が大きいので、比較的大きいコストを伴う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、高純度の細胞濃縮液の収得を小さい量の希釈溶液の使用で可能にする、手術中または手術後の損失血液の処理方法を提供することにある。この課題は請求項１の特徴部分に記載の特徴により解決される。
本発明の更なる課題は、手術中または手術後の損失血液の調整方法を実施する実施装置を提供することにある。この課題は請求項５の特徴部分に記載の特徴により解決される。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、手術中または手術後の損失血液を赤血球濃縮液に連続的に調整する方法であり、濃縮化した細胞を再びすすぐ(rinse)又は洗浄する（wash）ことなしに行なうことを基礎にしている。本発明の方法では、処理する細胞懸濁液の特定の細胞、特に赤血球を遠心分離装置の中で濃縮化し、濃縮化した細胞が分離装置の中ですすがれる、又は洗浄されることなしに、分離装置から排出される。この方法によると、意外にも、分離が大幅に迅速であるだけでなく、収得した細胞濃縮液、特に赤血球濃縮液がより高い純度を有する、すなわち白血球による汚染がより低いことが判明した。
【００１０】
収得された細胞濃縮液を希釈するために必要とする希釈液は僅かな量である。従って食塩水の代りに患者に大幅に受け入れやすいリンゲル溶液を使用してもコスト上昇には結びつかない。しかしリンゲル溶液の代りに血液細胞のための貯蔵溶液により細胞濃縮液を希釈することも可能である。
【００１１】
本発明の別の利点は最終製品の所望のヘマトクリット値を希釈比の選択により自由に調整設定ができることにある。血液成分により汚染された廃棄物の量が大きくなることも回避できる。また洗浄プロセス中で細胞損失が発生しないので、赤血球の収得が非常に効率的である。血液の血漿成分は希釈せずに集液して、別途使用できる。
【００１２】
本発明の方法の実施装置は、分離装置に洗浄溶液のための別個の供給管を設ける必要がなく、簡単な構造を有する。これにより、好ましくは使い捨て用品として形成される遠心機チャンバを、小さいコストで製造できる。
【００１３】
細胞濃縮液の希釈は遠心機チャンバからの排出の直後に行われる。本発明の装置の１つの有利な実施態様では、分離装置から排出された濃縮化した細胞分画を希釈する装置は、生理的希釈溶液を収容する容器と、この容器から出発し、上記細胞分画を排出する排出管中に連通する供給管を備える。希釈溶液の供給管が細胞濃縮液の排出管に連通する混合点は、好ましくは細胞分画を分離装置から排出するのに用いられるフィードポンプの上流に位置する。これにより、高い細胞濃縮度およびせん断力とに起因する溶血反応は最小化される。
【００１４】
最終製品のヘマトクリット値を自由に前もって与えることができるように、希釈装置は制御装置をもつ。この制御装置は、溶液を供給するためのポンプの吐出し量を調整する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明の１つの実施例を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
本装置は、遠心機の中に組込まれる使い捨て用品として形成された遠心機チャンバ２をもつ遠心分離機１を有する。これらの構成要素は図１に概略的に示されている。
【００１７】
遠心機チャンバ２はリングチャネル３を有する（図２）。リングチャネルの狭幅の端部に接続管４が設けられる。接続管４には、処理される血液混合物（ＷＢ）を供給する供給管５が接続され、容器６から血液混合物が流出する。容器６は手術の間にまたは後に集液された患者の血液混合物を収容する。供給管５の途中に閉塞する(occlude)血液ポンプ７が挿入接続されている。
【００１８】
リングチャネル３の外側には接続管８が設けられる。接続管８には濃縮された細胞分画すなわち赤血球濃縮液（ＲＢＣ）のための第１の排出管９が接続され、排出管９は集液容器１０に接続されている。第１の排出管９の途中に閉塞する濃縮液ポンプ１１が挿入接続されている。
【００１９】
リングチャネル３の内側に接続管１４が設けられる。接続管１４に、第２の管排出１３が接続されている。不要な成分（ＰＬＳ、Plasma）は排出管１３から集液容器１２に排出される。
【００２０】
本装置の作動中、処理する血液混合物は、血液ポンプ７により、容器６から回転する遠心機チャンバ２の中に供給され、遠心機チャンバ２のリングチャネル３の中で全血液が遠心力により分離される。赤血球はリングチャネル３の外側に沈殿し、赤血球濃縮液（ＲＢＣ）として、濃縮液ポンプ１１により遠心機チャンバ２から第１の排出管９を介して連続的に搬出されて容器１０の中に集液される。これに対して血液混合物の不要の成分ＰＬＳ（組織液，血漿）は、連続的に第２の排出管１３を介して搬出され、容器１２の中に集液される。
【００２１】
本発明の装置は更に、第１の排出管９を介して排出される赤血球濃縮液（ＲＢＣ）を希釈する希釈装置２２を有する。希釈装置２２は、希釈溶液、好ましくはリンゲル溶液を収容する容器１５を有し、容器１５から供給管１６が延びている。供給管１６は濃縮液ポンプ１１の上流の混合点２３で第１の排出管９に連通する。供給管１６の途中には閉塞する供給ポンプ１７が挿入接続されており、供給ポンプ１７は制御線２１を介して中央制御装置１９に接続されている。制御装置１９はその他の制御線２０，１８を介して血液ポンプ７および濃縮液ポンプ１１に接続されている。制御装置１９によりポンプ７，１１，１７の供給量を制御できる。ポンプ１７またはポンプ１１の供給量に相応してこれらを調整設定することにより、患者に戻す赤血球濃縮液（ＲＢＣ）の希望するヘマトクリット値（hematocrit）を前もって定めることが可能である。
【００２２】
遠心機チャンバ２は、リング状またはスパイラル状に形成することも可能であり、この遠心機チャンバ２の中で、血液混合物はヘマトクリット値６０〜９８、好ましくは８５に分離される。
【００２３】
以下の表は、２０％の血液のヘマトクリット値（Ｈｃｔ）と７０％、８０％および９０％の赤血球濃縮液のヘマトクリット値（Ｈｃｔ）における、本発明により達成できる血漿除去率および白血球除去率を示す。
【００２４】
【表１】
0004445597.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【図１】  手術中または手術後に収集された損失血液を調整するための本発明の装置の実施形態を示す略図である。
【図２】  図１の実施装置の分離装置を示す略図である。
【符号の説明】
１  遠心機
２  遠心機チャンバ
３  リングチャネル
４  接続管
５  供給管
６  容器
７  血液ポンプ
８  接続管
９  排出管
１０  集液容器
１１  濃縮液ポンプ
１２  集液容器
１３  排出管
１４  接続管
１５  容器
１６  供給管
１７  フィードポンプ
１８  制御線
１９  制御装置
２０  制御線
２１  制御線
【図１】
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【図２】
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