(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを備え、この第１の流体流路と第２の流体流路の間に、生物学的流体の流れを通過させることができない中実の隔壁を本質的に持たないハウジング；
入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有し、白血球低減媒体を含む第１の多孔質要素；
入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有し、白血球低減媒体を含む第２の多孔質要素；ならびに
第１の多孔質要素と第２の多孔質要素の間に形成された空間、
を備えており、第１の多孔質要素の第１表面が、第２の多孔質要素の第１表面と向かい合っていて、かつその表面の少なくとも一部がこれから離間している、生物学的流体フィルター装置。
【請求項２】
第１の多孔質要素および第２の多孔質要素と接触する前に流体をハウジングの一端の入口からハウジングの実質的に他端に向かわせる少なくとも１つの流体流れチャネルを含んでいる、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記ハウジングが、第１の多孔質要素および第２の多孔質要素を通過した流体を装置の出口の方に向かわせる、少なくとも１つの半円形の流体流れチャネルを含んでいる、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
入口と第１および第２多孔質要素間の空間との間の流体連通を与える半円形の流体流れチャネルを含んでいる、請求項１記載の装置。
【請求項５】
第１および第２多孔質要素の第２表面と出口との間の流体連通を与える半円形の流体流れチャネルを含んでいる、請求項１〜４のいずれかの項記載の装置。
【請求項６】
第１の多孔質要素および第２の多孔質要素を通過した流体を、ハウジングの一端からハウジングの実質的に他端に向かわせる１または２以上の流体流れチャネルを備える、請求項１記載の装置。
【請求項７】
第１の多孔質要素と第２の多孔質要素が少ない面積に沿って互いに接触している、請求項１〜６のいずれかの項記載の装置。
【請求項８】
第１および第２の多孔質要素がさらに、プレフィルター要素および微小凝集物除去要素の少なくとも一方を含んでいる、請求項１〜７のいずれかの項記載の装置。
【請求項９】
第１の多孔質要素と第２の多孔質要素の間に配置された、スペーサー、メッシュ、ネット、スクリーンまたは有孔板からなる、生物学的流体を通過させることができる少なくとも１つの要素を備えた、請求項１〜８のいずれかの項記載の装置。
【請求項１０】
入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを備え、この第１の流体流路と第２の流体流路の間に、生物学的流体の流れを通過させることができない中実の隔壁を本質的に持たないハウジング；
入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する、生物学的流体の流れを通過させることができる第１の要素、および同じく入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第１の白血球低減媒体；
入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する、生物学的流体の流れを通過させることができる第２の要素、および同じく入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第２の白血球低減媒体；ならびに
第１の要素と第２の要素の間に形成された空間、
を備えており、前記第１の要素および第２の要素はスペーサー、メッシュ、ネット、スクリーンまたは有孔板を含み、第１の要素の第１表面が、第２の要素の第１表面と向かい合っていて、かつその表面の少なくとも一部がこれから離間している、生物学的流体フィルター装置。
【請求項１１】
第１の要素の第１表面と第２の要素の第１表面が少ない面積に沿って互いに接触している、請求項10記載の装置。
【請求項１２】
第１および第２の要素がさらに、プレフィルター要素および微小凝集物除去要素の少なくとも一方を含んでいる、請求項10または11記載の装置。
【請求項１３】
第１の要素と第２の要素の間に配置された、生物学的流体を通過させることができる少なくとも１つの要素を備えた、請求項10〜12いずれかの項記載の装置。
【請求項１４】
空間にテーパーがつけてある、請求項1〜13いずれかの項記載の装置。
【請求項１５】
入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを備え、この第１の流体流路と第２の流体流路の間に、生物学的流体の流れを通過させることができない中実の隔壁を本質的に持たないハウジング；
入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第１のフィルターであり、白血球低減要素とプレフィルター要素とを含んでいる該フィルター；
入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第２のフィルターであり、白血球低減要素とプレフィルター要素とを含んでいる該フィルター；ならびに
第１のフィルターと第２のフィルターの間に形成されたテーパーがつけてある空間、
を備えており、第１のフィルターの第１表面が、第２のフィルターの第１表面と向かい合っていて、かつその表面の少なくとも一部がこれから離間している、生物学的流体フィルター装置。
【請求項１６】
第１および第２のフィルターがいずれもさらに、微小凝集物除去要素を含んでいる、請求項15記載の装置。
【請求項１７】
第１のフィルターと第２のフィルターの間に配置された、スペーサー、メッシュ、ネット、スクリーンまたは有孔板からなる、生物学的流体の流れを通過させることのできる少なくとも第１および第２の要素を備え、第１の要素が第１の流体流路を横断して配置され、第２の要素が第２の流体流路を横断して配置されている、請求項15または16記載の装置。
【請求項１８】
第１のフィルターと第２のフィルター要素が少ない面積に沿って互いに接触している、請求項15〜17のいずれかの項記載の装置。
【請求項１９】
第１のフィルターと第２のフィルターの間に配置された、スペーサー、メッシュ、ネット、スクリーンまたは有孔板からなる、生物学的流体を通過させることができる少なくとも１つの要素を備えた、請求項15または16記載の装置。
【請求項２０】
少なくとも１つの半円形の流れチャネルを含む、請求項1、10または15記載の装置。
【請求項２１】
ガスを通過させる多孔質膜を備えた少なくとも１つのガス抜きを含んでいる、請求項1〜20のいずれかの項記載の装置。
【請求項２２】
ガス抜きが疎液性膜を備えたガス入口を有する、請求項21項記載の装置。
【請求項２３】
ガス抜きが疎液性膜を備えたガス出口を有する、請求項21または22記載の装置。
【請求項２４】
入口と出口を持ち、この入口と出口の間に少なくとも１つの流体流路を区画しているハウジングを備え、かつ前記入口と出口の間に前記流体流路を横断するように配置された多孔質媒体を有しており、前記ハウジングは、多孔質媒体と接触する前に流体をハウジングの一端からハウジングの実質的に他端に向かわせる少なくとも１つの半円形の流体流れチャネルを含んでいる、生物学的流体フィルター装置。
【請求項２５】
ハウジングがさらに、多孔質要素を通過した流体を装置の出口に向かわせる少なくとも１つの半円形の流体流れチャネルを備える、請求項24記載の装置。
【請求項２６】
入口と出口を持ち、この入口と出口の間に少なくとも１つの流体流路を区画しているハウジングを備え、かつ前記入口と出口の間に前記流体流路を横断するように配置された多孔質媒体を有しており、前記ハウジングは、多孔質媒体を通過した流体を装置の出口に向かわせる少なくとも１つの半円形の流体流れチャネルを備える、生物学的流体フィルター装置。
【請求項２７】
フィルター要素を含み、このフィルター要素が第１の多孔質媒体を含んでいる、請求項24〜26のいずれかの項記載の装置。
【請求項２８】
フィルター要素が白血球低減媒体を含む、請求項27記載の装置。
【請求項２９】
入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを備え、この第１の流体流路と第２の流体流路の間に、生物学的流体の流れを通過させることができない中実の隔壁を本質的に持たないハウジングを備えたフィルター装置に生物学的流体を送り込み；
生物学的流体の一部を、前記第１の流体流路に沿って流して、入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有し、白血球低減媒体を含む第１の多孔質要素を通過させ；そして
生物学的流体の別の部分を、前記第２の流体流路に沿って流して、入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有し、白血球低減媒体を含む第２の多孔質要素を通過させる、
ことを含む、生物学的流体の処理方法。
【請求項３０】
前記装置が、第１の多孔質要素と第２の多孔質要素との間に配置された、スぺーサー、メッシュ、ネット、スクリーンまたは有孔板からなる、生物学的流体を通過させるのに適した少なくとも１つの追加の要素を備え、前記方法が、生物学的流体の少なくとも一部を該追加の要素に通すことを含む、請求項29記載の方法。
【請求項３１】
前記装置が、第１の流体流路を横断して生物学的流体を通過させるための第１の追加の要素と第２の流体流路を横断して生物学的流体を通過させるための第２の追加の要素とをさらに備え、前記第１および第２の追加の要素はスペーサー、メッシュ、ネット、スクリーンまたは有孔板からなり、前記方法が生物学的流体の一部を第１の流体流路に沿って流して第１の追加の要素および第１の多孔質要素を通過させ、生物学的流体の別の部分を第２の流体流路に沿って流して第２の追加の要素および第２の多孔質要素を通過させることを含む、請求項29記載の方法。
【請求項３２】
生物学的流体を装置の入口と第１多孔質要素および第２多孔質要素との間に設けた半円形の流体流路に沿って流すことを含む、請求項29〜31のいずれかの項記載の方法。
【請求項３３】
ガスを少なくとも１つの微孔質膜に通すことを含む、請求項29〜32のいずれかの項記載の方法。
【請求項３４】
ガスを少なくとも１つのガス入口から装置に流入させることを含む、請求項29〜33のいずれかの項記載の方法。
【請求項３５】
ガスをガス入口から流入させた後に追加の生物学的流体を回収することを含む、請求項34記載の方法。
【請求項３６】
入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを区画しているハウジングを備え、第１の白血球低減媒体を含む第１の多孔質媒体が入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置され、第２の白血球低減媒体を含む第２の多孔質媒体が入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置され、第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間にテーパーのついた空間を設けたフィルター装置に、生物学的流体を送りこみ；
生物学的流体をテーパーのついた該空間に流入させ；
生物学的流体の一部を、該空間から第１の流体流路に沿って流して第１の多孔質媒体を通過させて出口から送り出し；そして
生物学的流体の別の部分を、該空間から第２の流体流路に沿って流して第２の多孔質媒体を通過させて出口から送り出す、
ことを含む、生物学的流体の処理方法。
【請求項３７】
前記装置が第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体との間に配置された、スペーサー、メッシュ、ネット、スクリーンまたは有孔板からなる、生物学的流体を通過させるのに適した少なくとも１つの追加の要素を備え、前記方法が生物学的流体の一部をこの追加の要素に通すことを含む、請求項36記載の方法。
【発明の詳細な説明】
本出願は、1996年７月９日に出願された米国仮特許出願第60/021,394号の優先権を主張し、この特許出願の全体を援用する。
技術分野
本発明は血液および血液成分のような生物学的流体の処理、特に生物学的流体から白血球のような望ましくない物質を除去するための処理に関する。
発明の背景
多くの生物学的流体処理プロトコルが、使用前の該流体の濾過を含んでいる。例えば、血液または少なくとも１種の血液成分のような生物学的流体は、その生物学的流体を輸注する前に屑片、ゲル、微小凝集物および／または白血球のような望ましくない物質を除去するために濾過することがある。例えば、血液または血液成分のベッドサイド投与を含む一部のプロトコルでは、２単位以上の赤血球や濃厚血小板のような血液成分を白血球除去して投与することがある。
しかし、これらのプロトコルの一部には多くの欠点があった。例えば、一部のフィルターは目詰まりが起こり易く、所望の単位数の投与が妨げられるか、または遅くなることがある。あるいは、血液または血液成分の１単位ごとに別のフィルターを使用すると、各フィルターを血液処理システムに取り付けてプライミングしなければならないので時間がかかることがある。さらに、濾過後の各フィルターに流体の一部が、患者に輸注されずに残留する。従って、この残留流体の累積損失は著しい量になることがある。
目詰まりの問題を克服する試みとして、ある種のフィルターは１つのハウジング内に、仕切り板（隔壁板）で仕切られた２つのフィルター要素を備えている。２つのフィルター要素は仕切り板のそれぞれ反対側の面に押しつけられており、両要素をこの板の反対側の面にシールすることもある。典型的な使用法では、血液はこの装置の上部に流入し、仕切り板と接触する。血液は次いで一方のフィルター要素に向かい、この要素を通過する。濾過された血液はその後、該装置の底部から出ていく。
このような装置も多くの問題、特にプライミング（始動処理）に関する問題を抱えている。この装置に空気が閉じ込められることがあり、それにより一方または両方のフィルターを濡らすことが難しくなる。その結果、装置に血液を通過させることが難しくなったり、或いは血液が一方のフィルター要素だけを流れ、もう一方のフィルター要素の方には血液が殆どまたは全く流れないことがある。また、空気が閉じ込められるので、装置を効率的に排液することが難しくなることがある。それに加えて、またはその代わりに、装置は２つのフィルター要素を収容するのに十分なサイズのものとする必要があるので、装置内に有用な血液または血液成分が望ましくないほど多量に残留することがある。
これらのフィルターの少なくとも一部、例えば、１単位の血液に対して使用するもの、に伴う別の難点は、遠心分離可能な血液バッグシステムの中に組み込むのが難しいことである。例えば、フィルターが大きすぎて遠心分離用のカップの中に嵌め込むことができないか、および／またはフィルターもしくは血液バッグが遠心分離中に損傷することがある。
本発明は、従来技術の難点の少なくとも一部を改善することを可能にする。本発明の上記および他の利点は、以下に述べる説明から明らかとなろう。
発明の要約
本発明により、生物学的流体のフィルター装置が提供される。このフィルター装置は、第１の流体流路および第２の流体流路を、第１の流体流路を横断する第１の多孔質媒体および第２の流体流路を横断する第２の多孔質媒体と共に備え、これらの多孔質媒体の間に空間があり、ここで第１の多孔質媒体の第１表面は、第２の多孔質媒体の第１表面と向かい合っていて、少なくともその表面（第１媒体の第１表面）の一部がこれ（向かい合った第２媒体の第１表面）から離間しており、この装置は第１の媒体と第２の媒体の間に中実の（solid）隔壁を本質的に持たない。例えば、２つの多孔質媒体の間の空間は、典型的には、寸法が変化し（例、直径断面積にテーパーがつけてある）、この空間は片側が第１の多孔質媒体により拘束され、反対側が第２の多孔質媒体により拘束される。
一部の態様では、第１の流体流路および第２の流体流路を、第１の流体流路を横断する第１の多孔質媒体および第２の流体流路を横断する第２の多孔質媒体と共に備え、第１の媒体と第２の媒体の間に中実の隔壁を本質的に持たない、生物学的流体フィルター装置が提供される。この装置は、第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に配置された、生物学的流体の流れを通過させることができるスクリーンまたはスペーサーのような少なくとも１つの要素を備えることもできる。例えば、この装置は、第１の多孔質媒体の上流に設けた第１のスクリーンと、第２の多孔質媒体の上流に設けた第２のスクリーンとを備えることができ、さらにこの装置は第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に空間を有することができ、この空間は片側が第１のスクリーンにより拘束され、反対側が第２のスクリーンにより拘束される。より好ましい態様では、第１および第２の多孔質媒体はいずれも白血球除去媒体を含んでいる。
本発明の別の態様により提供される生物学的流体フィルター装置は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に少なくとも１つの流体流路を区画しているハウジングを備え、かつ前記入口と出口の間に前記流体流路を横断するように配置した多孔質媒体を有しており、前記ハウジングは、多孔質媒体と接触する前に流体をハウジングの一端からハウジングの実質的に他端に向かわせるか、および／または多孔質媒体を通過した流体を装置の出口の方に向かわせる、少なくとも１つの半円形の流体流れチャネルを備えている。１態様において、この装置は、多孔質媒体と接触する前に流体をハウジングの一端からハウジングの実質的に他端に向かわせる１つの半円形流体流れチャネルを備え、そして多孔質媒体を通過した流体を装置の出口の方に向かわせる別の半円形流体流れチャネルも備えている。
本発明はまた、血液または血液成分のような生物学的流体を濾過する方法も提供する。この方法は、第１および第２の流体流路と、第１の流体流路を横断する第１の多孔質媒体および第２の流体流路を横断する第２の多孔質媒体とを備え、第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に空間があり、これらの多孔質媒体間に中実の隔壁を本質的に持たないフィルター装置に、少なくとも１単位の生物学的流体を通過させることを含む。この方法は、生物学的流体の一部を、第１の多孔質媒体から装置の出口を通る第１の流体流路に沿って通過させ、そして、生物学的流体の一部を別の部分から分離するのに中実の隔壁を実質的に利用せずに、生物学的流体の別の部分を、第２の多孔質媒体から装置の出口を通る第２の流体流路に沿って通過させることを含む。この方法は、生物学的流体を、第１の多孔質媒体および第２の多孔質媒体の上流に設けた少なくとも１つの要素を通過させることを含むことができる。例えば、この方法の一部の態様は、生物学的流体の一部を、第１のスクリーンおよび第１の多孔質媒体から装置の出口を通る第１の流体流路に沿って通過させ、生物学的流体の別の部分を、第２のスクリーンおよび第２の多孔質媒体から装置の出口を通る第２の流体流路に沿って通過させることを含む。
一部の態様では、本発明の方法は、２単位以上の生物学的流体を同じ装置を通して濾過し、この２単位以上の流体から白血球を除去することを可能にする。
本発明に係る好適態様において、フィルター装置は、濾過前の生物学的流体をハウジングの底部で第１および第２の多孔質媒体と接触するように向かわせ、ハウジングは底部から充満していく。生物学的流体の前線（液面）が上昇していくことで、閉じ込められた空気の存在を最小限または皆無にしながら、装置から空気が追い出される。
典型的には、本発明の装置は、多孔質媒体を食塩水または添加剤溶液のような非生物学的流体で予め濡らすかプライミングすることなく利用される。
【図面の簡単な説明】
図１Ａは、本発明に係る装置の１態様の説明図である。
図１Ｂは、本発明の１態様を図１ＡのＩ−Ｉ線に沿った断面側面図にて示し、ハウジング内の第１および第２の多孔質媒体と第１および第２の要素、ならびにこれら要素間の直径方向に減少する断面積を持った空間を示している。
図２Ａは、本発明の１態様に従った第１および第２の多孔質媒体に通じる１つの流入流体流れチャネルの立面図を示す。
図２Ｂは、本発明の１態様に従った出口に通じる１つの共通の流出流体流れチャネルの立面図を示す。
図２Ｃは、本発明の１態様に従った図２ＡのIII−III線に沿った断面図を示す。
図３は、本発明の１態様に従って第１の多孔質媒体から通じた流出流体流れチャネルを含む流出部材の内面の立面図を示す。
図４は、本発明の１態様に従った第２の多孔質媒体から通じた流出流体流れチャネルを含む流出部材の内面の立面図を示す。
図５は、本発明の１態様に従った１つの入口、ならびに２つの流出部材に通じる共通の１つの出口を示す、図１ＡのII−II線に沿った断面図を示す。
図６は、装置の一端付近の入口と出口を示す、本発明の別の態様の立面図を示す。
図７は、第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間の空間に導管を備えた、本発明の別の態様の断面側面図であり、ハウジング内の第１および第２の多孔質媒体を示す。
図８は、図７に示した１態様の装置を通る生物学的流体の流れを示す。
図９は、図７に示した別の態様の装置を通る生物学的流体の流れを示す。
図10は、本発明の別の態様を示す断面側面図であって、ハウジング内の第１および第２の多孔質媒体と、これら媒体間の直径方向に減少する断面積を持った空間を示している。
図11は、図１Ａの別の態様のII−II線に沿った断面図を示し、１つの入口と本発明の１態様に従った２つの流出部材に通じる１つの共通の出口を示している。
発明の具体的説明
本発明の態様により提供される生物学的流体フィルター装置は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを区画し、この第１の流体流路と第２の流体流路の間に中実の隔壁を本質的に持たないハウジングと；入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第１の多孔質媒体と；入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第２の多孔質媒体と；第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に形成された空間、とを備えており、第１の多孔質媒体の第１表面は、第２の多孔質媒体の第１表面と向かい合っていて、かつ少なくとも一部がこれから離間している。
１態様において、本発明のフィルター装置は、第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に配置された、生物学的流体の流れを通過させることができる少なくとも１つの追加要素をさらに備えている。生物学的流体の流れを通過させることができる要素の例は、メッシュ、ネット、スクリーン、または有孔板を含む。例えば、この装置は、入口と出口の間に第１の流体流路を横断して、第１の多孔質媒体の上流に配置された、第１表面と第２表面を有する第１のスクリーンと；入口と出口の間に第２の流体流路を横断して、第２の多孔質媒体の上流に配置された、第１表面と第２表面を有する第２のスクリーン、を備えることができる。例として、この装置は、第１のスクリーンと第２のスクリーンの間に空間を有することができ、第１のスクリーンの第１表面が、第２のスクリーンの第１表面と向かい合っていて、かつ少なくとも一部がこれから離間しており、第１のスクリーンの第２表面は第１の多孔質媒体の第１表面と接触し、第２のスクリーンの第２表面は第２の多孔質媒体の第１表面と接触している。
本発明の別の態様において提供される生物学的流体フィルター装置は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを区画し、この第１の流体流路と第２の流体流路の間に中実の隔壁を本質的に持たないハウジングと；入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第１の多孔質媒体と；入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第２の多孔質媒体と；第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に配置された、生物学的流体の流れを通過させることができる少なくとも１つの要素とを備えている。典型的には、この装置は第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に空間を備えている。
一部の態様において、このフィルター装置は、第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に配置された、生物学的流体の流れを通過させることができる複数の要素を備えている。例えば、第１の要素は第１の多孔質媒体の上流に第１の流体流路を横断して配置することができ、第２の要素は第２の多孔質媒体の上流に第２の流体流路を横断して配置することができる。１態様において、このフィルター装置は第１の要素と第２の要素の間に空間を備えている。
別の態様の生物学的流体フィルター装置は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを区画するハウジングと；入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第１の多孔質媒体と；入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第２の多孔質媒体と；第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に形成されたテーパーのついた空間、とを備えており、第１の多孔質媒体の第１表面は、第２の多孔質媒体の第１表面と向かい合っていて、かつ少なくとも一部がこれから離間している。
さらに別の態様の生物学的流体フィルター装置は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを区画するハウジングと；入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第１の多孔質媒体と；入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第２の多孔質媒体と；第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に形成された、片側が第１の多孔質媒体の第１表面により拘束され、反対側が第２の多孔質媒体の第１表面により拘束された空間、とを備えており、第１の多孔質媒体の第１表面の一部は第２の多孔質媒体の第１表面の一部と接触している。一部の態様では、空間は、片側が第１のスクリーンの第１表面により拘束され、反対側が第２のスクリーンの第１表面により拘束され、第１のスクリーンの第１表面の一部は第２のスクリーンの第１表面の一部と接触している。
本発明の典型的態様によると、２つのスクリーン間または多孔質媒体間の空間は、面積および／または体積のような寸法が、装置のある部分から別の部分に向かって変化する。例えば、この空間は、空間の面積が装置の一端から他端に向かって減少するようにテーパーがついていてもよい。
別の態様の生物学的流体フィルター装置は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に少なくとも１つの流体流路を区画しているハウジングを備え、かつ前記入口と出口の間に前記流体流路を横断するように配置された多孔質媒体を有しており、前記ハウジングは、多孔質媒体と接触する前に流体をハウジングの一端からハウジングの実質的に他端に向かわせる少なくとも１つの半円形の流体流れチャネルを備えているか、および／または前記ハウジングは、多孔質媒体を通過した流体を装置の出口の方に向かわせる、少なくとも１つの半円形の流体流れチャネルを備えている。１態様において、前記ハウジングは、入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを区画し、第１の多孔質媒体が入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置され、第２の多孔質媒体が入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置され、そしてハウジングは、第１および第２の多孔質媒体と接触する前に流体をハウジングの一端からハウジングの実質的に他端に向かわせる少なくとも１つの半円形流体流れチャネルを備えるか、および／またはハウジングは、第１および第２の多孔質媒体を通過した流体を装置の出口の方に向かわせる少なくとも１つの半円形流体流れチャネルを備えている。
本発明に係る生物学的流体の処理方法の１態様は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを区画し、この第１の流体流路と第２の流体流路の間に中実の隔壁を本質的に持たないハウジングを備えたフィルター装置に生物学的流体を送り込み；生物学的流体の一部を、前記第１の流体流路に沿って流して、入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第１の多孔質媒体を通過させ；そして生物学的流体の別の部分を、前記第２の流体流路に沿って流して、入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第１表面と第２表面を有する第２の多孔質媒体を通過させることを含む。
より好ましい態様では、この方法は、生物学的流体の一部を、第１の流体流路に沿って流して、入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置された、第１のスクリーンおよび第１の多孔質媒体を通過させ；そして生物学的流体の別の部分を、第２の流体流路に沿って流して、入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置された、第２のスクリーンおよび第２の多孔質媒体を通過させることを含む。
生物学的流体を処理する方法の別の態様は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路とを区画するハウジングを備え、第１の多孔質媒体が入口と出口の間に第１の流体流路を横断して配置され、第２の多孔質媒体が入口と出口の間に第２の流体流路を横断して配置され、第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体の間に寸法が変化する（例、テーパーのついた）空間を設けたフィルター装置に、生物学的流体を送りこみ；生物学的流体を該空間に流入させ；生物学的流体の一部を、該空間から第１の流体流路に沿って流して第１の多孔質媒体を通過させて出口から送り出し；そして生物学的流体の別の部分を、該空間から第２の流体流路に沿って流して第２の多孔質媒体を通過させて出口から送り出すことを含む。
別の態様では、フィルター装置が、第１の流体流路を横断して、好ましくは第１の多孔質媒体の上流に配置された第１のスクリーンと、第２の流体流路を横断して、好ましくは第２の多孔質媒体の上流に配置された第２のスクリーンとを備え、本方法は、生物学的流体の一部を該空間から第１の流体流路に沿って流して第１のスクリーンと第１の多孔質媒体とを通過させて出口から送り出し；そして生物学的流体の別の部分を該空間から第２の流体流路に沿って流して第２のスクリーンと第２の多孔質媒体とを通過させて出口から送り出すことを含む。
好ましくは、このフィルター装置は白血球除去装置を備え、本方法は生物学的流体から白血球を低減させることを含む。
一部の態様では、フィルター装置はガス入口および／またはガス出口のような１または２以上のガス抜き（ベント穴）を備えている。それに代えて、または加えて、本発明に係るシステムは、本発明のフィルター装置の上流または下流に設けた１または２以上のガス抜きを備えている。
本発明に係る方法の態様は、生物学的流体流路からガスを分離し、ならびに／または装置および／もしくはシステム中に保持され、もしくは残留する生物学的流体を回収するために、空気またはガスを１または２以上のガス抜きに通すことを含む。
本発明は、閉鎖系でも開放系でもよいシステムの一部として使用することができる。開放系の１態様においては、本発明のフィルター装置を、濾過前の生物学的流体の少なくとも１つの容器と患者との間に、これらと流体連通させて配置する。閉鎖系または開放系の別の態様では、フィルター装置を複数の容器の間に、これらと流体連通させて配置することができる。例えば、フィルター装置の上流の１または２以上の容器は、濾過前の１単位の生物学的流体を収容するのに適しており、フィルター装置の下流の容器は濾過された１単位の生物学的流体を収容するのに適している場合がある。さらに別の態様では、フィルター装置はアフェレーシス・システム（これは好ましくは閉鎖系である）の一部である。
システムは、複数の導管、コネクタ、追加の容器、ならびに１もしくは２以上の流れ制御手段（クランプ、シール、移送レッグ閉鎖部材等）を備えていてもよい。システムは、ガス貯蔵袋、ガス捕集および置換ループ、ガス入口、およびガス出口のようなガス抜き装置を含む（これに限られないが）少なくとも１つの追加の装置を備えていてもよい。適当なガス抜き装置としては、例えば、米国特許第5,126,054号；第5,217,627号；および第5,451,321号に開示されているものが挙げられる。一部の態様では、本発明に係るフィルター装置は、上に列挙した米国特許に開示されたものを含む、ガス入口および／またはガス出口のような１または２以上のガス抜きを備えている。
本発明によれば下記の定義を採用する。
(A)生物学的流体−生物学的流体は、生体に関連する全ての処理済または非処理の流体を包含し、特に全血、常温もしくは低温血液、ならびに保存もしくは新鮮血液を含む血液；食塩水、栄養素、および／もしくは抗凝固剤溶液を含む（これらに限られないが）少なくとも１種の生理学的溶液で希釈した血液のような処理した血液；濃厚血小板(PC)、多血小板血漿(PRP)、貧血小板血漿(PPP)、無血小板血漿、血漿、新鮮凍結血漿(FFP)、血漿から得られた成分、赤血球濃厚液(PRC)、遷移帯域材料もしくはバフィーコート(BC)といった血液成分；血液もしくは血液成分または骨髄から得られた類似の血液製剤；血漿から分離され、生理学的流体に再懸濁させた赤血球懸濁液；ならびに血漿から分離され、生理学的流体に再懸濁させた血小板懸濁液を含む。生物学的流体は、本発明に従って処理する前に、白血球の一部を除去するように処理しておいてもよい。ここで用いた「血液製剤」または「生物学的流体」は、上述した成分、ならびに他の手段により得られた、類似の特性を持つ類似の血液製剤または生物学的流体を意味する。
「単位」は、一人のドナー（供血者）から、または１単位の全血から得られる生物学的流体の量である。これは、１回の供血中に採取された量を意味することもある。典型的には１単位の量は変動し、その量は患者ごとにまた供血ごとに異なる。一部の血液成分、特に血小板およびバフィーコートについては、典型的には４単位以上を合わせることにより、複数の単位をプールまたは混合することもある。
(B)生物学的流体を処理するための多孔質媒体−生物学的流体を処理するための多孔質媒体は、生物学的流体（例、血液または血液成分）が通過する媒体である。多孔質媒体は、対向する２つの面（例、多孔質媒体を通過させることにより処理される生物学的流体に関して、上流側の面と、反対側の下流側の面、それらの間に中央部分がある）を持つ。多孔質媒体は典型的には生物学的流体から１種または２種以上の望ましくない物質を除去する。例えば、多孔質媒体は、光活性剤（例、ソラレン、光活性色素、メチレンブルー）および／もしくはそれらの副生物；融合粒子；ゲル；微小凝集物；ならびに／または白血球を除去することができる。
多孔質媒体は典型的には１または２以上の平面または波形シートの形態をとる。多層であってもよい多孔質媒体は、ウェブもしくは膜、またはそれらの組合わせとすることができる。多孔質媒体はまた、異なる特性および／または機能、例えば、白血球低減、ならびに予備濾過および／もしくは微小凝集物除去、を有する１または２以上の構造物を備えていてもよい。多孔質媒体は、その下流側および／または上流側に、メッシュ、ネットもしくはスクリーンといった追加の構造物を備えることができる。例えば、多孔質媒体の下流側のかかる追加の構造物は、支持および／または排液の機能を提供することができる。その代わりに、またはそれに加えて、多孔質媒体の上流側のかかる追加の構造物は、濾過、流れ分配、および支持の少なくとも一つの機能を提供することができる。
本発明に係るフィルター装置の一部の態様では、装置は各流体流路を横断するフィルターを備え、このフィルターが複数の多孔質媒体を含んでいる。例えば、各フィルターは白血球低減要素とプレフィルターおよび／もしくは微小凝集物除去要素とを含むことができる。
第１の多孔質媒体と第２の多孔質媒体に対して、多孔質合成ポリマー材料をはじめとする多様な材料を使用することができる。両方の多孔質媒体に同じ材料を使用することが好ましく、両方の多孔質媒体が白血球低減媒体であることがより一層好ましい。適当な合成ポリマー材料としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン６、ナイロン66、ナイロン612、ナイロン11、およびナイロン６コポリマーが挙げられる。
１好適態様において、各白血球低減媒体は、線維質媒体、典型的には、例えば米国特許第4,880,548号；第4,925,572号；第5,152,905号および第5,443,743号に開示されているような、溶融ブロー線維から製造された媒体を含んでいる。各媒体は、プリフォーム（予め成形された）媒体であってもよく、例えば、上掲の各米国特許に開示されているように、複数の層を備えることができる。
多孔質媒体は、生物学的流体の処理効率の増大のために処理されたものであることが好ましい。例えば、各媒体を表面変性して、上掲の各米国特許等に記載されているように、媒体の臨界湿潤表面張力(CWST)を変化させてもよい。
好ましくは、本発明に係る多孔質媒体（これはより好ましくは多孔質線維質媒体である）は、約58ダイン／cmより大きいCWSTを有する。例えば、各媒体のCWSTは約60〜115ダイン／cmの範囲内（例、約61〜100ダイン／cmの範囲内）でよい。一部の態様では、多孔質媒体のCWSTは約62ダイン／cm以上、例えば、約63〜70ダイン／cmの範囲内、または約85〜98ダイン／cmの範囲内である。
媒体の表面特性は、湿式もしくは乾式酸化を含む化学反応、表面へのポリマーの被覆もしくは付着、またはグラフト化反応により変性することができる。グラフト化反応は、ガスプラズマ、熱、バンデグラーフ起電機、紫外線、電子線等のエネルギー源や、各種の他の形態の放射線に曝すか、またはプラズマ処理を用いた表面エッチングもしくは付着により活性化してもよい。
本発明のフィルター装置の各部分（構成要素）を以下により詳細に説明するが、似ている部分は似た参照番号を付してある。
図１Ａ、１Ｂ、７、８および10に示した態様において、装置100はハウジング10を備え、このハウジングは入口１と出口２を有し、この入口と出口の間に第１と第２の２つの生物学的流体の流路を区画している。図９に示した態様では、装置100はハウジング10を備え、このハウジングは入口2'と出口1'を有し、この入口と出口の間に第１と第２の２つの生物学的流体の流路を区画している。図１Ｂおよび７〜10の断面図に示したように、装置100はその中に配置された第１の多孔質媒体6aおよび第２の多孔質媒体6bを備えており、この２つの多孔質媒体6a，6bの間に中実の隔壁を本質的にまたは完全に持たない。
図１Ｂに示した態様では、装置はさらに複数の要素、即ち、生物学的流体の流れを通過させることができる第１および第２の２つの要素7a，7bも備えている。この要素7a，7bは多孔質媒体6a，6bの間に配置されている。即ち、図１Ｂによる断面図は、第１の多孔質媒体6aの上流側に配置されたスクリーンのような第１の要素7aを示しており、第１の要素と第１の多孔質媒体は入口１と出口２の間の第１の流体流路を横断している。この断面図はまた、第２の多孔質媒体6bの上流側に配置されたスクリーンのような第２の要素7bを示しており、第２の要素と第２の多孔質媒体は入口１と出口２の間の第２の流体流路を横断している。生物学的流体の流れを通過させることができる適当な要素としては、１または２以上のスクリーン、メッシュ層、ネット層、および有孔板が挙げられる。
図７、８および10に示した態様では、第１の多孔質媒体6aは入口１と出口２の間に第１の生物学的流体の流路を横断して配置され；そして第２の多孔質媒体6bは入口１と出口２の間に第２の生物学的流体の流路を横断して配置されている。図９に示した態様では、第１の多孔質媒体6aは入口2'と出口1'の間に第１の生物学的流体の流路を横断して配置され；そして第２の多孔質媒体6bは入口2'と出口1'の間に第２の生物学的流体の流路を横断して配置されている。
図示の態様、例えば、図１Ｂおよび７〜10に係る断面図に示したような態様では、装置100はさらに第１と第２の多孔質媒体6aと6bの間に空間12を備えている。図１Ｂの断面図を参照すると、生物学的流体の流れを通過させる複数の追加の要素、即ち、要素7a，7bを第１と第２の多孔質媒体の間に配置して備える態様では、空間12は第１と第２の要素7aと7bの間に位置する。１態様において、要素7aおよび7bの向かい合った２つの表面に沿った面積の少なくとも約50％は、第１の要素7aの第１表面7a'および第２の要素7bの第１表面7b'により拘束される。
或いは、図10に示すように、多孔質媒体6a，6bの向かい合った２つの表面に沿った面積の少なくとも約50％は、第１の多孔質媒体6aの第１表面6a'および第２の多孔質媒体6bの第１表面6b'により拘束されていてもよい。
一部の態様では、空間12は装置の１部分から別の部分に向かって変化する寸法（例、減少する面積および／または体積）を有する。例えば、この空間にテーパーをつける、即ち、第１および第２の要素7a，7b（図１Ｂ）または第１および第２の多孔質媒体6a，6b（図10）を互いにある角度をなす方向に配置することができる。第１および第２の要素7a，7b（図１Ｂ）または第１および第２の多孔質媒体6a，6b（図10）は、ある小さな面積だけ互いに接触してもよく、または要素間もしくは媒体間が全く接触しないようにすることもできる。
装置100は多様な配置および形状に作製することができる。代表的な配置は、三つのハウジング部材、即ち、ある部分に沿った１つの共通の流入流路と別の部分に沿った１つの共通の流出流路とを与えるマニホルド部材５、第１の流出部材３；および第２の流出部材４、とを含んでいる。典型的には、第１の要素7aと第１の多孔質媒体6aはマニホルド部材５と第１の流出部材３との間にシールされ、第２の要素7bと第２の多孔質媒体6bはマニホルド部材５と第２の流出部材４との間にシールされる。もちろん、第１および第２の要素7a，7bを持たない態様では、多孔質媒体6a，6bをマニホルド部材とそれぞれの流出部材との間にシールすることができる。
図２Ａおよび２Ｂに示した態様では、マニホルド部材５は、入口１から流入チャネル20に沿って流入口もしくはスロット21に至り、ついで空間12（図１Ｂおよび図10）に至る１つの共通の流入流路を与え、空間12でこの流体流路は第１の流路と第２の流路とに分かれる。例えば、図１Ｂを参照すると、第１の流体流路は第１の要素7aと第１の多孔質媒体6aを通過し、第２の流体流路は第２の要素7bと第２の多孔質媒体6bを通過する。生物学的流体が第１または第２の多孔質媒体6a，6bを通って濾過され、流出部材３または４（図３および４）を通ってマニホルド部材５の共通流出口35（図２Ｂ）に流入すると、マニホルド部材は流出口35から流出チャネル36に沿って出口２に至る１つの共通の流出流路を与える。
一部の態様、例えば、図２Ａおよび２Ｂに示した態様では、流体流れチャネル20および36は、マニホルド部材５に円形または半円形に配置され、チャネル20は流体を入口１から流入口またはスロット21に向かわせ、チャネル36は流体を共通流出口35から出口２の方に向かわせる。所望により、図２Ｃに示すように、流体流れチャネル20および36を、マニホルド部材５の両面に沿って形成することができる。
図３に示した態様では、第１の流出部材３は、スロット37a、ならびに複数のチャネル38aおよびリッジ39aを有する表面を備える。リッジ39aは、第１の流出部材３の内面と第１の多孔質媒体6aの第２表面6a"の間にクリアランスを与える。一部の態様では、このクリアランスにより、濾過された生物学的流体がマニホルド部材５の共通流出口35（図２Ｂ）に流入する前に、この流体は、スロット37aからチャネル38aに沿って流出口31（図３）および通路32（図１Ｂ）を経てより効率的に流れるようになる。
同様に、図４に示すように、第２の流出部材４は、スロット37b、ならびに複数のチャネル38bおよびリッジ39bを有する表面を備え、一部の態様では、濾過された生物学的流体がマニホルド部材５の共通流出口35（図２Ｂ）に流入する前に、この流体はスロット37bからチャネル38bに沿って流出口33（図４）および通路34（図１Ｂ）を経てより効率的に流れるようになる。
所望により、濾過された流体が濾過前の流体により汚染される機会をさらに抑制しながら、各部材間の効率的な流体連通を可能にする少なくとも１つのシール手段をさらに備えることができる。例として、シール手段は少なくとも１つ、典型的には複数のリッジ、ボス、ビーズおよび／またはリブを備えることができる。シール手段の少なくとも一部（例、１または２以上のリッジまたはリブ）は、典型的にはハウジングの各部材を一緒にシールする際に、要素7a，7bの少なくとも１つの表面および／または多孔質媒体6a，6bの少なくとも１つの表面と接触するように位置させる。所望により、シール手段の少なくとも一部（例、少なくとも１つのリッジまたはリブ）は、例えば、要素の両表面（7a'，7b'，7a"，7b"）または多孔質媒体の両表面（6a'，6b'，6a"，6b"）の外周付近で、要素および／または多孔質媒体に接合させて、流体密シールを形成することができる。
代表的なシール手段は、図２Ｂおよび３に示され、これらはリブ40a，41aおよび42a（図２Ｂ）、ならびにリブ40b，41bおよび42b（図３）を示している。図２Ｂおよび３は、内側の円周リブ40aおよび40b、外側の円周リブ41aおよび41b、ならびに横断リブ42aおよび42bを示している。
図１Ｂおよび２Ｂを参照すると、リブ40a，41aおよび42a（図２Ｂ）と、第１要素7a（図１Ｂ）の間の接触が、濾過された流体が濾過前の流体により汚染される機会をさらに低減するシールを与える。これは、このシールにより、濾過前の流体が流入チャネル20から流出チャネル36に流入することがさらに防止されるためである（図２Ｂ）。
同様に、図１Ｂ、２Ａおよび３を参照すると、リブ40b，41bおよび42b（図３）と、第１要素7a（図１Ｂ）の間の接触が、濾過された流体が濾過前の流体により汚染される機会をさらに低減するシールを与える。これは、このシールにより、濾過前の流体が流入チャネル20から流出チャネル36に流入することがさらに防止されるためである（図２Ａ）。
別の態様（図示せず）では、マニホルド部材５はこの部材の両側にシール手段を備える。これに代えて、または加えて、第１の流出部材３と第２の流出部材４がどちらもシール手段を備えていてもよい。
もちろん、各要素および多孔質媒体をハウジング内にシールするための多様な他の適当なシール手段も本発明の範囲内で設けることができる。例として、本発明の装置の１態様は、汚染を抑制しながら各部材間を効率的に流体連通させる少なくとも１つの中空ニップルをさらに備える。例えば、図11に示したように、流出部材３は、流出口35の壁面と接触する通路32の一端に、テーパーを付けてもよいニップル50を備える。ニップル50と流出口35の壁面との接触は、濾過された流体が濾過前の流体により汚染される機会をさらに低減するシールを与える。これは、このシールにより、濾過前の流体が流入チャネル20から流出チャネル36に流入することがさらに防止されるためである。別の態様（図示せず）では、両方の流出部材が流出口35の壁面と接触するニップルを備えている。
生物学的流体は１立方センチメートル(cc)たりとも価値がある可能性があり、濾過後にフィルター内に溜まって残留する流体は、患者への投与のために回収されないという意味で「損失」となる可能性があるので、本発明に係るフィルター装置100は流体の保留容積が小さいことが好ましい。好適態様において、特に２単位以上の生物学的流体の濾過を含む場合には、装置の生物学的流体の保留容積は約85cc以下、より好ましくは約70cc以下、さらに一層好ましくは約50cc以下である。
装置内の第１と第２の多孔質媒体6a，6bの間の空間12を変更して、所望の保留容積となるようにすることができる。例えば、図１Ｂを参照すると、第１要素7aが第１多孔質媒体6aの上流側に配置され、第２要素7bが第２多孔質媒体6bの上流側に配置されているが、第１要素7aの第１表面7a'と第２要素7bの第１表面7b'の間の空間12を減少させることができる。例として、図１Ｂは、空間12の直径方向の断面積が装置の一端から他端に向かって減少するのを示している。要素7aおよび7bを持たない態様（例、図10に示したような）では、第１多孔質媒体6aの第１表面6a'と第２多孔質媒体6bの第１表面6b'の間の空間12を同様に減少させることができる。
一部の態様では、空間12をテーパー付き形態を利用して低減させることができる。例えば、図１Ｂに示した態様では、この空間にテーパーをつけ、第１要素7aの第１表面7a'と第２要素7bの第１表面7b'を少しの面積だけ互いに接触させる。或いは、例えば図10に示すように、空間12にテーパーをつけ、第１多孔質媒体6aの第１表面6a'と第２多孔質媒体6bの第１表面6b'を少しの面積だけ互いに接触させる。寸法が変化した空間（例、生物学的流体がこの空間に流入する部分の面積が大きくなるようにテーパーを付けた空間）の利用は、保留容積の低減に加えて、ゲルおよび／または微小凝集物といった物質を、濾過効率への影響を最小限に抑えながら該空間内に蓄積することができる点でも有利となるかも知れない。これは、特に保存した生物学的流体（例、保存赤血球濃縮液）の濾過を含む態様にとって望ましいことがある。
空間（テーパー付きでもテーパー無しでもよい）を利用する別の利点は、より重い（高密度の）望ましくない物質（例、ゲル）を、濾過効率への影響を最小限に抑えながら該空間の底部に蓄積できることである。
好適態様においては、本発明の装置を、好ましくは該装置を底部から充満させることにより、空気またはガスの効率的な追い出しを与えるような配置にすべきである。この配置は、生物学的流体を、これが空間12の底部付近で多孔質媒体6a，6bと接触して、ハウジングを底部から充満することができるように向かわせる。生物学的流体の前線（液面）が上昇するにつれて、空気はハウジングの上方に押しやられ、空気は生物学的流体の上昇液面より先に出口２から出ていく。
本発明を実施するのに多様な装置ハウジングの形状が適している。例えば、ハウジングの形状は一般に円形、楕円形、三角形、長方形または正方形でよい。例えば、フィルター装置が１または２以上の血液バッグを備えたシステムの一部であり、このシステムを遠心分離するといった一部の態様では、一般に円形または楕円形の平たい形状が好適となりうる。例えば、円形または楕円形の平たい装置は、複数の血液バッグと一緒に遠心分離用カップにより容易に嵌め入れることができるか、および／または円形または楕円形の形状では、遠心分離中に血液バッグと接触してこれを傷つける角が少ないか、皆無になる。
ハウジング10は、処理する生物学的流体と適合性のある、あらゆる不透過性熱可塑性材料を含む任意の適当な硬質の不透過性材料から作製することができる。例えば、ハウジングの材料は、ポリマー、より好ましくはアクリル、ポリプロピレン、ポリスチレン、またはポリカーボネート樹脂のような透明または半透明ポリマーであってもよい。このようなハウジングは容易かつ経済的に製作でき、ハウジング内の生物学的流体の通過を観察することを可能にする。
生物学的流体と接触するハウジングの表面は、処理しても、未処理でもよい。例えば、生物学的流体と接触するハウジング表面は、プライミングをより良好にするために親液性にしてもよい。ハウジング表面の処理方法としては、これらに限られないが、放射線グラフト化およびガスプラズマ処理が挙げられる。
ハウジング内での、またはハウジングへの、第１および第２の多孔質媒体（ならびに第１および第２の要素）のシール、はめ込み、および／または接合には多様な方法が適している。同様に、ハウジングのある部材を別の部材にシール、はめ込み、および／または接合するのにも多様な方法が適している。例えば、多孔質媒体および要素はハウジング内に圧縮シールまたは締まり嵌めにより装着することができる。多孔質媒体および要素はハウジングに接着剤等により接合することもできる。ハウジングの部材同士は、溶接、例えば、熱溶接または超音波溶接により一体化することが好ましい。１態様において、ハウジングの部材同士を例えば超音波溶接により一体に装着する際に、多孔質媒体および／または要素の周縁部をハウジングの部材間にシールする。
本発明の別の態様（図示せず）では、フィルター装置は、ガス入口および／またはガス出口のような１または２以上のガス抜きを備えている。例えば、フィルター装置は、空気の装置内への流出および／または装置からの流出を可能にするためにガスを通過させることができる、少なくとも１つの微孔質膜を備えた少なくとも１つのガス入口および／またはガス出口を備えることができる。この微孔質膜は１または２以上の疎液性層を備え、さらに１または２以上の親液性層を備えていてもよく、この膜は典型的には通常の生物学的流体処理プロトコルで発生する差圧下での生物学的流体の通過を妨げる細孔構造を有している。典型的には、この微孔質膜は、細菌が装置内に入り込むのを防ぐ細孔寸法、例えば、約0.2μｍ以下の細孔寸法、を有する。ガス入口とガス出口を備えた適当なガス抜きが、例えば、米国特許第5,126,054号；第5,217,627号および第5,451,321号に開示されている。
１態様において、本発明のフィルター装置は２つのガス出口を備える。例えば、第１の流出部材３および第２の流出部材４がそれぞれ、空気を通過させて装置から出すことができる微孔質疎液性膜を備える場合である。別の態様では、フィルター装置は、例えば流出チャネル36と連通する単一のガス出口を備える。
本発明のフィルター装置は、１または２以上のガス入口も備えることができる。例えば、この装置は、空気を通過させて装置に流入させることができる、流入チャネル20に連通した微孔質疎液性膜を、例えば、装置から生物学的流体を追い出すために備えることができる。
１態様において、本発明のフィルター装置は、少なくとも１つのガス入口と少なくとも１つのガス出口とを備える。これに代えて、または加えて、このフィルター装置を含むシステムが、別個のガス入口および／またはガス出口を、例えば、本発明のフィルター装置の上流および下流に備えることもできる。一部の態様では、装置および／またはシステムは少なくとも１つの入口および／または出口用のキャップを備えることができる。
少なくとも１つのガス出口を備えた１態様において、このガス出口は少なくとも１つの疎液性層と少なくとも１つの親液性層とを含み、親液性層を生物学的流体と接触するように配置する。ハウジング内部の空気は、親液性層が生物学的流体で濡れるまでは、親液性層と疎液性層とを通って装置から出ていく。親液性層が濡れると、生物学的流体が疎液性層を通過することなく、ガスの流れが停止する。
本発明に係る方法の態様は、多様な生物学的流体処理プロトコルにおいて、閉鎖系または開放系で実施することができる。例えば、生物学的流体（例、供血）を血液バッグに採取し、血液銀行による初期処理中、および／または血液または血液成分のベッドサイド投与中に、本発明に係る装置を通して濾過することができる。生物学的流体は、例えば血液バッグに採取後に、またはアフェレーシス中に、いくつかの成分に分離することができ、分離された１または２以上の成分を本発明の装置に通して濾過することができる。
本発明の方法の好適態様によれば、濾過前の生物学的流体は空間12の底部付近で、要素7a，7bおよび多孔質媒体6a，6bと接触し、生物学的流体が多孔質媒体6a，6bを通過するにつれて濾過される。要素7aおよび7bを多孔質媒体6aおよび6bの上流側に配置する態様の一部では、要素7a，7bはいくらかの濾過も行って、例えば大きめの粒子および／または屑片を除去する。
この配置、即ち、生物学的流体を空間12の底部付近で要素および多孔質媒体と接触させる配置は、エアーポケットの生成を最小にし、両方の多孔質媒体6a，6bを効率的に濡らすことができる。さらに、装置内を上昇する生物学的流体の前線（液面）が空気を押し退けて、生物学的流体の上昇する液面より先に空気を出口２から押し出す。
図１Ｂおよび２Ａを参照すると、濾過される生物学的流体は装置の一端で入口１に流入し、チャネル20に沿って流れ、装置の反対側の端部またはその付近で流入口21を通る。即ち、濾過前の生物学的流体は、装置の一端から反対側の端部近くまで流れてから、流入口21を通って空間12に流入し、要素7a，7bおよび多孔質媒体6a，6bと接触する。
流入口21を出て空間12に流入した生物学的流体は、次のように２つの流体流路の一方に沿って進む：
生物学的流体の一部は、第１の流体流路に沿って第１の要素7aの第１表面7a'から第２表面7a"を通って進む。流体は第１の流体流路に沿って流れ続け、第１の多孔質媒体6aの第１表面6a'から第２表面6a"を通って進む。図１Ｂおよび３を参照すると、第１の多孔質媒体6aの第２表面6a"を出た流体は、チャネル37aからチャネル38aに沿って流れ、口部31と通路32を通ってから、共通の流出口35（図２Ａに示す）に流入する。
再び図１Ｂを参照すると、生物学的流体の別の部分は、第２の流体流路に沿って第２の要素7bの第１表面7b'から第２表面7b"を通って進む。流体は第２の流体流路に沿って流れ続け、第２の多孔質媒体6bの第１表面6b'から第２表面6b"を通って進む。今度は図１Ｂおよび４を参照すると、第２の多孔質媒体6bの第２表面6b"を出た流体は、チャネル37bからチャネル38bに沿って流れ、次に（図２Ｂに示すように）口部33と通路34を通って、共通の流出口35に流入する。
図２Ｂをなお参照すると、共通の流出口35に流入した濾過された流体は、共通の流出チャネル36に沿って流れて出口２に到達し、その後は付属バッグのような容器に集められるか、および／または患者に投与される。
例えば、本発明の装置をアフェレーシスシステムの一部として利用するといった一部の態様では、遠心分離機ボウルからの空気のような流体を使用して、装置から生物学的流体（例、赤血球含有流体または血小板含有流体）を「追い立て」て、残った生物学的流体をさらに下流側容器に回収することができる。
１態様において、２単位以上の生物学的流体（例、２単位以上の赤血球濃縮液または濃厚血小板）をベッドサイドで同じ装置に通して患者に投与する。
例えば、アフェレーシス、特に血小板フェレーシスまたは赤血球フェレーシスを伴う別の態様では、一人のドナー（供血者）からの所望成分を装置に通す。この装置はまた、一人のドナーからの「２倍」または「３倍」単位の血小板の採取を含むアフェレーシスプロトコルにも適している。多様なアフェレーシスプロトコルが本発明の実施に適している。適当なアフェレーシスプロトコルとしては、これらに限られないが、米国特許第5,545,339号に開示されているものが挙げられる。
典型的には、ガス抜きを伴う態様では、フィルター装置より下流側のクランプまたはバルブのような流れ制御手段を、処理プロトコル中に閉じたり、開いたりする。例えば、フィルター装置の出口と流体連通している導管に付設した流れ制御手段は、典型的には生物学的流体をフィルター装置に流入させる前は閉じておく。フィルター装置が生物学的流体で満たされると、ガスまたは空気が１または２以上のガス出口を通って装置から追い出される。フィルター装置がプライミングされたら、流れ制御手段を開けると、濾過された生物学的流体が装置から患者または付属バッグに流れ出す。所望により、装置内および／または装置に通じる導管内に残っている生物学的流体を、１または２以上のガス入口からフィルター装置内にガスを流入させて回収することができる。例えば、ガス入口から送り込んだ空気またはガスにより、追加の生物学的流体をフィルター装置から付属バッグに追い出すことができる。
本発明の態様によれば、空間12内で第１と第２の多孔質媒体6aと6bの間に、第１表面6a'と第１表面6b'との間の、または第１表面7a'（第１要素7aの）と第１表面7b'（第２要素7bの）との間の、少ない面積に沿って、構造物（生物学的流体の流れに透過性でも不透過性でもよい）を介在させることができる。ここで用いた「少ない面積」とは、表面6a'，6b'間または7a'，7b'間の面積の約50％以下、例えば、約40％ないし約25％の範囲内、を意味する。しかし、典型的には、本発明の装置は第１流体流路と第２流体流路の間に中実の仕切り板（隔壁）（生物学的流体の流れを通過させることができない板）を本質的に持たない。ここで用いた「本質的に持たない」とは、第１流路と第２流路の間の面積の約15％以下、例えば、約５％以下、約３％以下、または約１％以下を意味する。
本発明の一部の態様によれば、上述したように、生物学的流体の流れを通過させることができる構造物を第１流体流路と第２流体流路の間に配置することができる。１態様において、生物学的流体の流れを通過させることができる構造物を第１流体流路と第２流体流路の間の面積の約60％以上に沿って配置する。別の態様では、生物学的流体の流れを通過させることができる構造物を表面6a'，6b'間または7a'，7b'間の少ない面積に沿って配置する。
別の態様では、流れを本発明の装置内、装置中、および／または装置外に向けるために、１または２以上の導管、例えば、柔軟なプラスチックチューブ、を設ける。例えば、生物学的流体を多孔質媒体間の空間に向かわせるか、および／または媒体から出てくる濾過された流体を出口に向かわせるために、２以上のPVCチューブをＹ型またはＴ型に接続することができる。導管はハウジングの外部および／または内部に設けることができ、流れは「内／外向き」（空間から多孔質媒体の方向）でも、「外／内向き」（多孔質媒体から空間の方向）でもよい。
一部の態様では、図７〜９に示すように、本発明のフィルター装置は、一端が空間12に達し、他端が装置の出口（図８）または入口（図９）に達している導管101を備える。図８および９の矢印は生物学的流体の流れを示す。
例えば、図８に示すように、生物学的流体は入口１から装置に流入し、生物学的流体の一部は多孔質媒体6aを通過して空間12に流入し、生物学的流体の別の部分は多孔質媒体6bを通過して空間12に流入する。装置が生物学的流体で満たされるにつれて、流体の液面は空間12内の導管101の先端に近づくであろう。流体の液面が遂にこの導管先端より高くなると、流体は導管内を流れて、出口２に通じている他端に向かう。従って、導管101は濾過された流体を空間12から出口２に向かわせる。
図９に示した態様では、導管101は濾過前の流体を入口2'から空間12に向かわせる。生物学的流体は入口2'から導管101の一端を通って装置に流入する。生物学的流体は導管101を通過し、導管の他端から出て空間12に流入する。生物学的流体の一部は多孔質媒体6aを通過し、生物学的流体の別の部分は多孔質媒体6bを通過する。装置が流体で満たされると、濾過された生物学的流体が出口1'を経て装置から出ていく。
図８および９に示した態様の変更例では、生物学的流体を通過させる追加の要素を流体流路に沿って配置することができる。例えば、スクリーンまたはメッシュ層のような追加の要素を第１および第２の多孔質媒体の上流に配置して、生物学的流体の各部分が多孔質媒体を通過する前にこのメッシュまたはスクリーンを通過するようにしてもよい。
多様な他の構成・配置が本発明に包含される。例えば、ハウジングは、その同じ端部、例えば、上端、の付近に入口と出口を設けるように配置することができる。このような配置は、遠心分離に使用するのに特に有利である場合がある。この配置の１態様が図６に示されており、流入チャネル20と流出チャネル36がマニホルド部材５のそれぞれ反対側の面に形成されている。この場合、生物学的流体は第１および第２の流体流路に沿って第１および第２の多孔質媒体を通過して流れ、共通の流出口35を通過してから、共通の流出チャネル36に沿って出口２に向かって流れる。
本発明の別の態様によると、生物学的流体フィルター装置は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に少なくとも１つの流体流路を区画しているハウジングを備え、かつ前記入口と出口の間に前記流体流路を横断するように配置された多孔質媒体を有しており、前記ハウジングは、多孔質媒体と接触する前に流体をハウジングの一端からハウジングの実質的に他端に向かわせるか、および／または多孔質媒体を通過した流体を装置の出口の方に向かわせる、少なくとも１つの半円形の流体流れチャネルを備えている。例えば、装置は、多孔質媒体と接触する前に流体をハウジングの一端からハウジングの実質的に他端に向かわせる半円形流体流れチャネルを備え、そして多孔質媒体を通過した流体を装置の出口の方に向かわせる別の半円形流体流れチャネルを備えることができる。先に説明したように、この装置は、入口と出口を持ち、この入口と出口の間に第１の流体流路と第２の流体流路を区画しているハウジングと、前記入口と出口の間にそれぞれの流体流路を横断して配置された第１および第２の多孔質媒体を備えることができる。
出版物、特許、特許出願を含む本明細書で引用した全ての参考文献の全体をここに援用する。
以上に本発明を例示を目的として一部は詳細に説明したが、本発明は各種の変更および改変を行うことができ、上述した具体的な態様に限られるものではない。これらの具体的態様は本発明を制限する意図はなく、反対に、本発明はその技術的思想および範囲内に入る全ての変更例、均等物および改変例を包含するものであることは理解されよう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１１】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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