(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液分離システムであって、
回転軸を中心に回転するチャンバであって、該チャンバは入口領域を含み、全血は、該入口領域に入って、濃縮赤血球と、血漿成分と、該濃縮赤血球と該血漿成分との間で単核細胞を保持する界面とに分離されるチャンバと、
該入口領域に該全血を運ぶために該入口領域と連通する全血入口通路と、
該チャンバから該濃縮赤血球を運ぶための濃縮赤血球出口経路と、
該濃縮赤血球を収集するための該チャンバの外側のリザーバと、
該全血入口通路を通して該入口領域に該全血を運んで、該チャンバから該濃縮赤血球および該血漿成分を除去するとともに、該界面を該チャンバ内に維持する第１のモードで動作可能なコントローラであって、該濃縮赤血球を、該全血入口通路を通して、かつ該濃縮赤血球出口経路を通る該濃縮赤血球の流れを伴わずに、該リザーバから該入口領域に運ぶことにより該チャンバから該界面を除去する第２のモードでも動作可能なコントローラと、
該チャンバから該除去された界面を運ぶための出口経路であって、該出口経路は、該除去された界面中の単核細胞の場所を特定し、該単核細胞の場所を特定すると第１の検知出力を提供する第１の検知エレメントを含む出口経路と、を含む、血液分離システム。
【請求項２】
前記出口経路が、前記第１の検知エレメントから下流の流れ方向に単核細胞を収集する容器を含み、
前記コントローラ（２２２）が、単核細胞の収集および採取を実施するために前記システムの動作を命令し、該単核細胞が、少なくとも一部は前記第１の検知出力に基づいて、前記チャンバから該容器に移される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記コントローラが、前記第１のモードの間、前記チャンバから前記出口経路を通して前記血漿成分を除去するように動作可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第２のモードの間に、前記コントローラが、前記入口領域への前記全血入口通路を通る前記全血の運搬を終了する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記第２のモードの間に、前記入口領域への前記全血入口通路を通る前記濃縮赤血球の運搬のために、前記第１のモードの間に、前記チャンバから除去された該濃縮赤血球を前記リザーバに収集する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記リザーバが、軸を中心に回転可能な第２のチャンバを含み、該第２のチャンバで、前記全血から前記濃縮赤血球が遠心分離される、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の検知エレメントが、前記除去された界面中の単核細胞の場所を光学的に特定する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記コントローラが、前記第１のモードの間、前記除去された濃縮赤血球を循環させて前記入口領域に戻すように動作可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記コントローラが、前記第１のモードの間、前記除去された血漿成分を循環させて前記入口領域に戻すように動作可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コントローラが、前記チャンバ内の前記界面の場所を特定して第２の検知出力を提供する第２の検知エレメントを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第２の検知エレメントが、前記チャンバ内の前記界面の場所を光学的に特定する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記コントローラが、前記第１のモードの間、少なくとも一部は前記第２の検知出力に基づいて、前記界面を前記チャンバ内の設定位置に維持するように動作可能である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記出力経路が、前記第１の検知エレメントから下流の流れ方向に、第１の分岐、第２の分岐、およびバルブエレメントを含み、該バルブエレメントが、前記第１の検知出力に応答して、該第１の検知エレメントからの流れを、該第１の分岐および該第２の分岐のうちの選択された一方に向けるように動作可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１および第２の分岐の少なくとも一方が単核細胞収集容器を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第２のモードの間、前記コントローラ（２２２）が、前記単核細胞の収集を実施するために前記システムの動作を命令し、該単核細胞が前記チャンバから前記容器に移される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
全血から単核細胞を収集する方法であって、
（ｉ）チャンバを回転軸を中心に回転させる工程と、
（ｉｉ）該全血を全血入口通路を通して該チャンバの入口領域に運び、濃縮赤血球と、血漿成分と、該濃縮赤血球と該血漿成分との間で単核細胞を保持する界面とに分離する工程と、
（ｉｉｉ）該工程（ｉｉ）の間に、濃縮赤血球出口経路を通して該チャンバから該濃縮赤血球を除去し、かつ該チャンバから該血漿成分を除去するとともに、該界面を該チャンバ内に維持し、該チャンバの外側のリザーバに該濃縮赤血球を収集する工程と、
（ｉｖ）所定の処理期間後に、該濃縮赤血球を該リザーバから該全血入口通路を通して、かつ該濃縮赤血球出口通路を通る該濃縮赤血球の流れを伴わずに該入口領域に運び、該界面を該チャンバから出口経路を通して除去する工程と、
（ｖ）該出口経路内で、該除去された界面内の該単核細胞の場所を特定する工程と、を包含する、方法。
【請求項１７】
前記出口経路と連通する単核細胞収集容器に、前記単核細胞を収集する工程（ｖｉ）をさらに包含する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記工程（ｉｉｉ）の間に、前記チャンバから前記出口経路を通して前記血漿成分が除去される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記工程（ｉｖ）の間に、前記入口領域への前記全血の運搬が終了される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記工程（ｉｉｉ）の間に前記チャンバから除去された前記濃縮赤血球が、前記リザーバに収集され、そして前記工程（ｉｖ）の間に前記全血入口通路を通して前記入口領域に運ばれる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記工程（ｉｖ）の間、前記リザーバが回転されるとともに、前記全血が該濃縮赤血球リザーバに運ばれて、遠心分離により前記濃縮赤血球が得られ、該濃縮赤血球が前記入口領域に運ばれる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記工程（ｖ）の間、前記除去された界面において前記単核細胞の場所が光学的に特定される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記工程（ｉｉ）の間、前記工程（ｉｉｉ）の間に除去された前記濃縮赤血球が再循環されて前記入口領域に戻される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記工程（ｉｉ）の間、前記工程（ｉｉｉ）の間に除去された前記血漿成分が再循環されて前記入口領域に戻される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記工程（ｉｉｉ）の間、前記チャンバ内の前記界面の場所が検知される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記工程（ｉｉｉ）の間、前記チャンバ内の前記界面の場所が光学的に検知される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記工程（ｉｉｉ）の間、前記界面の検知に基づいて、該界面が前記チャンバ内の設定位置に維持される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
血液分離システムであって、
回転軸を中心に回転するチャンバであって、該チャンバは入口領域を含み、全血は、該入口領域に入って、濃縮赤血球と、血漿成分と、該濃縮赤血球と該血漿成分との間で単核細胞を保持する界面とに分離されるチャンバと、
該入口領域に該全血を運んで、該チャンバから該濃縮赤血球および該血漿成分を除去するとともに、該界面を該チャンバ内に維持する第１のモードで動作可能なコントローラであって、該濃縮赤血球を該入口領域に運ぶことにより該チャンバから該界面を除去する第２のモードでも動作可能なコントローラと、
該チャンバから該除去された界面を運ぶための出口経路であって、該出口経路は、該除去された界面中の単核細胞の場所を特定し、該単核細胞の場所を特定すると第１の検知出力を提供する第１の検知エレメントを含み、該出口経路は、該第１の検知エレメントから下流の流れ方向に、第１の分岐、第２の分岐、およびバルブエレメントをさらに含み、該バルブエレメントが、前記第１の検知出力に応答して、該第１の検知エレメントからの流れを、該第１の分岐および該第２の分岐のうちの選択された一方に向けるように動作可能である出口経路と、を含む、血液分離システム。
【請求項２９】
前記第１の分岐および第２の分岐の少なくとも一方が単核細胞収集容器を含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第２のモードの間に、前記コントローラ（２２２）が、前記単核細胞の収集を実施するために前記システムの動作を命令し、該単核細胞が前記チャンバから前記容器に移される、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記コントローラが、前記第１のモードの間、前記チャンバから前記出口経路を通して前記血漿成分を除去するように動作可能である、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第２のモードの間に、前記コントローラが、前記入口領域への前記全血の運搬を終了する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第２のモードの間に、前記コントローラが、前記チャンバからの前記濃縮赤血球の除去を終了する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３４】
前記コントローラが、前記第１のモードの間に前記チャンバから除去された前記濃縮赤血球を循環させて、前記第２のモードの間に前記入口領域に運ぶ、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３５】
リザーバをさらに含み、
前記コントローラは、該リザーバから濃縮赤血球を循環させて、前記第２のモードの間に前記入口領域に運ぶ、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３６】
前記コントローラが、前記第１のモードの間に前記チャンバから除去された前記濃縮赤血球を前記リザーバに運ぶ、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記リザーバが、軸を中心に回転可能な第２のチャンバを含み、該第２のチャンバで、前記全血から前記濃縮赤血球が遠心分離される、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
前記第１の検知エレメントが、前記除去された界面中の単核細胞の場所を光学的に特定する、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３９】
前記コントローラが、前記第１のモードの間、前記除去された濃縮赤血球を循環させて前記入口領域に戻すように動作可能である、請求項２８に記載のシステム。
【請求項４０】
前記コントローラが、前記第１のモードの間、前記除去された血漿成分を循環させて前記入口領域に戻すように動作可能である、請求項２８に記載のシステム。
【請求項４１】
前記コントローラが、前記チャンバ内の前記界面の場所を特定して第２の検知出力を提供する第２の検知エレメントを含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項４２】
前記第２の検知エレメントが、前記チャンバ内の前記界面の場所を光学的に特定する、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記コントローラが、前記第１のモードの間、少なくとも一部は前記第２の検知出力に基づいて、前記界面を前記チャンバ内の設定位置に維持するように動作可能である、請求項４１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、遠心処理システムおよび装置に関する。
発明の背景
今日の血液収集組織は日常的に、遠心分離により、全血を、赤血球、血小板および血漿などの、様々な治療成分に分離している。
従来の血液処理システムおよび方法は、１回の使用に関連する耐久性のある遠心分離機器、典型的にはプラスチックからなる滅菌処理チャンバを使用する。遠心分離機器は、これらのチャンバを回転させながらチャンバに全血を導入して、遠心力場（centrifugal field）を作り出す。
全血は、回転しているチャンバ内で、遠心力場の影響下で、より高密度の赤血球と、血小板の豊富な血漿とに分離する。白血球からなる中間層は、赤血球と、血小板の豊富な血漿との間の界面を形成する。単核細胞（ＭＮＣ、mononuclear cell）は、この界面中に存在する。
発明の要旨
本発明は、全血から単核細胞を採取するシステムおよび方法を提供する。これらのシステムおよび方法は、全血を血液処理チャンバの入口領域に運んで、濃縮（packed）赤血球と、血漿成分と、濃縮赤血球と血漿成分との間の界面とに遠心分離する第１のモードで動作する。この界面は、収集の対象にされた単核細胞を保持する。第１のモードでは、システムおよび方法は、チャンバから濃縮赤血球および血漿成分を除去するとともに、界面をチャンバ内に維持する。システムおよび方法は、濃縮赤血球を入口領域に運ぶことにより、チャンバから界面を除去する第２のモードで動作する。濃縮赤血球の導入により、入口領域のヘマトクリットが増加して、単核細胞が界面の表面に浮かび、この表面に単核細胞が現れて収集される。出口経路は、チャンバから除去された界面を運ぶ。出口経路は、検知エレメントを含む。検知エレメントは、除去された界面中の単核細胞の場所を特定し、単核細胞の場所を特定すると検知出力を提供する。
好適な実施形態では、出口経路は、検知エレメントから下流の流れ方向に容器を含む。この実施形態では、システムおよび方法は、少なくとも幾らかは検知出力に基づいて、単核細胞の集まりを容器に送る。
本発明のその他の特徴および利点は、以下の明細書、図面、および添付の請求の範囲を検討すれば、明らかになる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の特徴を実施する分離チャンバを有する血液遠心分離機の側断面図である。
図２は、図１に示される遠心分離機に関連するスプールエレメントを示し、使用のために、関連する処理容器がスプールエレメントの周りに巻き付けられていた状態である。
図３Ａは、図１に示される遠心分離機の斜視図であり、ボウルおよびスプールエレメントがそのアクセス位置まで旋回された状態である。
図３Ｂは、ボウルおよびスプールエレメントの斜視図であり、図２に示される処理容器をスプールエレメントの周りに固定することを可能にするために、ボウルおよびスプールエレメントが互いに分離された状態である。
図４は、図２に示される処理容器の平面図である。
図５は、処理容器に関連する流体回路であって、遠心分離機のポンプステーションに関連して取り付けられるカセットを含む流体回路の斜視図である。
図６は、図５に示される流体回路の概略図である。
図７は、図６に示される流体回路の部分を形成するカセットの裏面の斜視図である。
図８は、図７に示されるカセットの正面の斜視図である。
図９は、図７に示されるカセット内に形成される流れチャネルおよびバルブステーションの概略図である。
図１０は、図７に示されるタイプのカセットを受け入れるために意図されたポンプステーションの概略図である。
図１１は、図１０に示されるポンプステーションに取り付けられた、図９に示されるカセットの概略図である。
図１２は、図６に示される流体回路の部分を形成するカセットおよびポンプステーションの斜視図である。
図１３は、図６に示される流体回路の部分を形成する蠕動ポンプの上面図であり、ポンプロータが退縮位置にある状態である。
図１４は、図６に示される流体回路の部分を形成する蠕動ポンプの上面図であり、ポンプロータが、ポンプチューブを係合する伸長位置にある状態である。
図１５は、図１に示される遠心分離機の分離チャンバの概略上面図であり、高Ｇ壁および低Ｇ壁の動径方向の輪郭を示すようにレイアウトされている。
図１６Ａおよび図１６Ｂは、分離チャンバ内の血小板の豊富な血漿の収集ゾーンの部分を幾分か概略的に示し、高Ｇ壁表面が、赤血球と血小板の豊富な血漿との間の界面を含み且つこの界面の位置を制御するためのテーパ状ウェッジを形成する。
図１７は、処理チャンバの内部の幾分か概略的な図であり、全血が処理チャンバに入り赤血球と血小板の豊富な血漿とに分離され、且つ、血小板の豊富な血漿が処理チャンバに収集される領域で、低Ｇ壁から高Ｇ壁の方を見た図である。
図１８は、図１７に示される血液分離チャンバ内にＭＮＣを閉じ込めて「とどまらせる（park）」、確立された動的な流れ状態を示す概略図である。
図１９は、所定のＭＮＣ収集手順を行うように図６に示される流体回路を構成するプロセスコントローラの概略図である。
図２０は、図１９に示されるコントローラが支配するＭＮＣ収集手順の様々なサイクルおよびフェーズを示すフローチャートである。
図２１は、図２０に示される手順の予備処理サイクル中の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２２は、図２０に示される手順のＭＮＣ蓄積フェーズ中の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２３は、図２０に示される手順のＰＲＢＣ収集フェーズ中の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２４Ａは、図２０に示される手順のＭＮＣ除去フェーズの開始時の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２４Ｂは、図２０に示される手順のＭＮＣ除去フェーズ中の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２４Ｃは、図２０に示される手順のＭＮＣ除去フェーズの終了時の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２５は、図２０に示される手順のＰＲＰフラッシュフェーズ中の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２６は、図２０に示される手順のＭＮＣ懸濁フェーズ中の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２７は、図２０に示される手順のクリーンアップフェーズ中の、図６に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図２８は、図６に示される回路に関連して使用され、採取のためのＭＮＣ領域を検知および定量化するための光センサの概略図である。
図２９は、ＭＮＣの収集および採取に適した流体回路の別の実施形態を示す。
図３０は、図２０に示される手順のＰＲＢＣ収集フェーズ中の、図２９に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
図３１は、図２０に示される手順のＭＮＣ除去フェーズ中の、図２９に示される回路内での血液成分および流体の運搬を示す概略図である。
本発明は、本発明の精神または本質的な特徴から逸脱することなく、幾つかの形で実施され得る。本発明の範囲は、添付の請求の範囲の前に示される具体的な説明ではなく、添付の請求の範囲において規定される。従って、請求の範囲の等価物の意味および範囲内にある実施形態はすべて、請求の範囲に含まれることが意図される。
好適な実施形態の説明
Ｉ．遠心分離機
図１は、全血から単核細胞（ＭＮＣ）を採取するのに適した血液処理チャンバ１２を有する血液遠心分離機１０を示す。チャンバ１２の境界は、回転するスプールエレメント１８とボウルエレメント２０との間の環状間隙１６内に保持される可撓性のある処理容器１４により形成される。示された好適な実施形態では、処理容器１４は、細長いチューブの形を取り（図２参照）、使用前にスプールエレメント１８の周りに巻き付けられる。
遠心分離機１０のさらなる詳細は、「Enhanced Yield Platelet Systems and Methods」と題された米国特許第5,370,802号に示される。本明細書において、上記特許を参考として援用する。
ボウルおよびスプールエレメント１８および２０は、ヨーク２２を中心に、図３Ａおよび図３Ｂが示すような直立位置と、図１が示すような懸架位置との間で旋回される。
直立状態であるとき、ボウルおよびスプールエレメント１８および２０は、ユーザによるアクセスのために与えられる。機構は、図３Ｂが示すようにスプールおよびボウルエレメント１８および２０が開かれることを可能にし、そのため、オペレータは、図２が示すように容器１４をスプールエレメント２０の周りに巻き付けることができる。スプールエレメント２０上のピン１５０は、容器１４上の切り抜き部を係合し、容器１４をスプールエレメント２０上に固定する。
スプールおよびボウルエレメント１８および２０は、閉じられると、図１に示される懸架位置に旋回され得る。動作において、遠心分離機１０は、懸架されたボウルおよびスプールエレメント１８および２０を、軸２８を中心に回転させ、処理チャンバ１２内に遠心力場を作り出す。
今説明したスプールエレメント１８および２０の相対移動を引き起こすための機構のさらなる詳細は、「Centrifuge With Separable Bowl and Spool Elements Providing Access to the Separation Chamber」と題された米国特許第5,360,542号に開示されている。本明細書において、上記特許を参考として援用する。
遠心力場の動径方向の境界（図１参照）は、ボウルエレメント１８の内壁２４と、スプールエレメント２０の外壁２６とにより形成される。ボウル内壁２４は、高Ｇ壁を規定する。スプール外壁２６は、低Ｇ壁を規定する。
ＩＩ．処理容器
示された実施形態（図４参照）では、第１の周囲シール４２が、容器１４の外縁部を形成する。第２の内部シール４４は、回転軸２８にほぼ平行に延び、容器１４を２つの区画３８および４０に分割する。
使用中、全血は、区画３８で遠心分離される。使用中、区画４０は、生理食塩水などの液体を保持し、区画３８との平衡を保つ。図４に示される実施形態では、区画３８は、約１〜約１．２の容積測定比だけ、区画４０よりも大きい。
３つのポート４６、４８および５０は、処理区画３８に連通し、全血およびその成分を運ぶ。２つの追加ポート５２および５４は、バラスト区画４０に連通し、平衡を保つ流体を運ぶ。
ＩＩＩ．流体処理回路
流体回路２００（図４）は、容器１４に連結される。図５は、流体回路２００の全体的なレイアウトを、可撓性のあるチューブ、液体ソースおよび収集容器、インラインポンプ、ならびにクランプのアレイに関して示す。これらはすべて、以下に詳細に説明される。図６は、流体回路２００の詳細を概略図の形で示す。
示された実施形態では、左、中央および右カセット２３Ｌ、２３Ｍおよび２３Ｒは、流体回路２００のバルブおよびポンプ機能の多くを集中させる。左、中央および右カセット２３Ｌ、２３Ｍおよび２３Ｒは、それぞれＰＳＬ、ＰＳＭおよびＰＳＲとして示される、遠心分離機１０の左、中央および右ポンプステーションと対になる（mate）。
Ａ．カセット
各カセット２３Ｌ、２３Ｍおよび２３Ｒは、同じように構成されるため、１つのカセット２３Ｌの説明は、すべてのカセットに当てはまる。図７および図８は、カセット２３Ｌの構造の詳細を示す。
カセット２３Ｌは、成形されたプラスチックボディ２０２を含む。液体流れチャネル２０８は、ボディ２０２の前側２０４に一体に成形される。剛性パネル２１４が、ボディの前側２０４を覆い且つ封止する。
バルブステーション２１０は、カセットボディ２０２の裏側２０６に成形される。可撓性のあるダイアフラム２１２が、ボディ２０２の裏側２０６を覆い且つ封止する。
図９は、各カセットの流れチャネル２０８およびバルブステーション２１０の代表的なアレイを概略的に示す。示されるように、チャネルＣ１〜Ｃ６は、交差して星形アレイを形成し、中央ハブＨから放射状に広がる。チャネルＣ７はチャネルＣ５に交差し、チャネルＣ８はチャネルＣ６に交差し、チャネルＣ９はチャネルＣ３に交差し、そして、チャネル１０はチャネルＣ２に交差する。言うまでもなく、その他のチャネルパターンを用いてもよい。
この構成では、バルブステーションＶＳ１、ＶＳ２、ＶＳ９およびＶＳ１０は、ハブＨの共通交点のすぐ隣で、チャネルＣ２、Ｃ３、Ｃ５およびＣ６にそれぞれ配置される。バルブステーションＶＳ３、ＶＳ４、ＶＳ５、ＶＳ６、ＶＳ７およびＶＳ８は、チャネルＣ８、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ５、Ｃ４およびＣ３の外先端に配置される。
各カセット２３Ｌは、カセット２３Ｌの外側でチャネルＣ７とチャネルＣ６との間に延びる可撓性のある上側チューブループＵＬと、カセットの外側でチャネルＣ３とチャネルＣ１０との間に延びる下側チューブループＬＬとを有する。使用中、チューブループＵＬおよびＬＬは、関連するポンプステーションのポンプの蠕動ポンプロータを係合する。
Ｂ．ポンピングステーション
ポンプステーションＰＳＬ、ＰＳＭおよびＰＳＲは、カセット２３Ｌ、２３Ｍおよび２３Ｒと同様に、同一に構成されるため、１つのステーションＰＳＬの説明が、すべてのステーションに当てはまる。図１２は、左ポンプステーションＰＳＬの構造の詳細を示す。図１０は、左ポンプステーションＰＳＬをより概略的な形で示す。
ステーションＰＳＬは、２つの蠕動ポンプを含むため、回路２００には、Ｐ１〜Ｐ６として示される合計６つのポンプがある。（図６参照）。ステーションＰＳＬはまた、１０個のバルブアクチュエータのアレイ（図１０に示す）を含むため、回路２００には、ＶＡ１〜ＶＡ３０として示される合計３０個のバルブアクチュエータがある（図６参照）。
使用中（図１１参照）、カセット２３ＬのチューブループＵＬおよびＬＬは、左ポンプステーションＰＳＬのポンプＰ１およびＰ２を係合する。同様の態様で（図６が示すように）、中央カセット２３ＭのチューブループＵＬおよびＬＬは、ポンプＰ３およびＰ４を係合する。右カセット２３ＬのチューブループＵＬおよびＬＬは、ポンプＰ５およびＰ６を係合する。
図１１が示すように、カセット２３ＬのバルブステーションＶＳ１〜ＶＳ１０は、左ポンプステーションＰＳＬのバルブアクチュエータＶ１〜Ｖ１０と整列する。図６が示すように、中央および右カセット２３Ｍおよび２３Ｒのバルブステーションも同様に、それぞれ中央および右ポンプステーションＰＳＭおよびＰＳＲのバルブアクチュエータと整列する。
以下の表１は、図６に示されるポンプステーションバルブアクチュエータＶ１〜Ｖ３０と、カセットバルブアクチュエータＶＳ１〜ＶＳ１０との動作上の関連をまとめている。
0004076588.tif 000002
カセット２３Ｌ、２３Ｍおよび２３Ｒは、カセットの裏側２０６を下にして、それぞれのポンプステーションＰＳＬ、ＰＳＭ、ＰＳＲに取り付けられ、そのため、ダイアフラム２１２は、バルブアクチュエータに面し且つバルブアクチュエータを係合する。バルブアクチュエータＶｎは、バルブ閉鎖位置に向かって付勢されるソレノイド作動式ラム２１５である（図１２参照）。バルブアクチュエータＶｎは、表１に示された態様でカセットバルブステーションＶＳｎと整列するようなパターンで配置される。所定のラム２１５が付勢されると、関連するカセットバルブステーションが開き、液体の通過を可能にする。ラム２１５が付勢されていないとき、ラム２１５は、ダイアフラム２１５を、関連するバルブステーション内に変位し、関連するバルブステーションを通る液体の通過を阻止する。
示された実施形態では、図１２が示すように、各ポンプステーションＰＳＬ、ＰＳＭおよびＰＳＲのポンプＰ１〜Ｐ６は、回転する蠕動ポンプロータ２１６を含む。ロータ２１６は、それぞれのチューブループを係合していない退縮状態（図１３に示される）と、ロータ２１６がそれぞれのチューブループをポンプレース２１８に抗して係合する動作状態（図１４に示される）との間で動かされ得る。
それにより、ポンプＰ１およびＰ６は、以下の３つの状態で動作し得る。
（ｉ）ポンプオン状態：（図１４が示すように）この状態の間、ポンプロータ２１６は回転し、動作位置にあり、ポンプチューブをポンプレース２１８に抗して係合する。従って、回転するポンプロータ２１６は、蠕動的に流体をチューブループを通して運ぶ。
（ｉｉ）開ポンプオフ状態：（図１３が示すように）この状態の間、ポンプロータ２１６は回転せず、退縮位置にあり、ポンプチューブループを係合しない。従って、この開ポンプオフ状態は、ポンプロータの回転がない場合に、ポンプチューブループを通る流体の流れを可能にする。
（ｉｉｉ）閉ポンプオフ状態：この状態の間、ポンプロータ２１６は回転せず、ポンプロータは動作状態にある。それにより、静止したポンプロータ２１６がポンプチューブループを係合し、クランプとしての役割を果たして、ポンプチューブループを通る流体の流れを遮断する。言うまでもなく、退縮しない蠕動ポンプロータを用いて、ポンプロータの上流および下流にクランプおよびチューブ経路を適切に配置することにより、ポンプ状態の等価な組み合わせを達成してもよい。
カセット２３Ｌ、２３Ｍ、２３Ｒ、蠕動ポンプＰ１〜Ｐ６、およびバルブアクチュエータＶ１〜Ｖ３０の構造についてのさらなる詳細は、本発明に不可欠なものではない。これらの詳細は、「Peristaltic Pump Tube Cassette with Angle Port Tube Connectors」と題された米国特許第5,427,509号に記載されている。本明細書において、上記特許を参考として援用する。
Ｃ．流体流れチューブ
流体回路２００は、図６でＴ１〜Ｔ２０として示される、ある長さの可撓性のあるプラスチックチューブをさらに含む。可撓性のあるチューブＴ１〜Ｔ２０は、カセット２３Ｌ、２３Ｍおよび２３Ｒを、処理容器１４、外部ソースおよび収集バッグまたは容器、ならびに供血者／患者に連結する。
ＭＮＣの収集および採取に関するチューブＴ１〜Ｔ２０の流体流れ機能については、後で説明する。図６に示されるようなチューブＴ１〜Ｔ２０の取り付けを、構造上の観点から、以下にまとめる。
チューブＴ１は、供血者／患者から（図示しない従来の静脈切開針を介して）外部クランプＣ２を通って左カセット２３ＬのチャネルＣ４に延びる。
チューブＴ２は、チューブＴ１から、外部クランプＣ４を通って中央カセット２３ＭのチャネルＣ５に延びる。
チューブＴ３は、空気検出チャンバＤ１から左カセット２３ＬのチャネルＣ９に延びる。
チューブＴ４は、滴下（drip）チャンバＤ１から処理容器１４のポート４８に延びる。
チューブＴ５は、処理容器１４のポート５０から中央カセット２３ＭのチャネルＣ４に延びる。
チューブＴ６は、中央カセット２３ＭのチャネルＣ９から延び、チャンバＤ１の下流にあるチューブＴ４に結合する。
チューブＴ７は、右カセット２３ＲのチャネルＣ８から左カセット２３ＬのチャネルＣ８に延びる。
チューブＴ８は、中央カセット２３ＭのチャネルＣ１から延び、チューブＴ７に結合する。
チューブＴ９は、左カセット２３ＬのチャネルＣ５から、空気検出チャンバＤ２および外部クランプＣ３を通って（図示しない従来の静脈切開針を介して）供血者／患者に延びる。
チューブＴ１０は、処理容器１４のポート４６から、インライン光センサＯＳを通って右カセット２３ＲのチャネルＣ４に延びる。
チューブＴ１１は、右カセット２３ＲのチャネルＣ９からチャンバＤ１に延びる。
チューブＴ１２は、右カセット２３ＲのチャネルＣ２から、ＰＰＰとして示される、血小板の乏しい血漿を受けるように意図された容器に延びる。重量スケール（weight scale）（図示せず）は、流体容積の変化を得る目的で、容器ＰＰＰの重量を検知する。
チューブＴ１３は、右カセット２３ＲのチャネルＣ１から、ＭＮＣとして示される、単核細胞を受けるように意図された容器に延びる。
チューブＴ１４は、中央カセット２３ＭのチャネルＣ２から、ＰＲＢＣとして示される、濃縮赤血球を受けるように意図された容器に延びる。重量スケールＷＳは、流体容積の変化を得る目的で、容器ＰＲＢＣの重量を検知する。
チューブＴ１５は、ＡＣＤとして示された抗凝血剤の容器から、中央カセット２３ＭのチャネルＣ８に延びる。重量スケール（図示せず）は、流体容積の変化を得る目的で、容器ＡＣＤの重量を検知する。
チューブＴ１６およびＴ１７は、ＰＲＩＭＥとして示された、生理食塩水などのプライミング液体（priming liquid）の容器から延び、すべてのカセット２３Ｌ、２３Ｍおよび２３Ｒを迂回し、外部クランプＣ１を通って、チューブＴ９（空気検出チャンバＤ２とクランプＣ３との間）およびチューブＴ１（クランプＣ３の上流）にそれぞれ交差する。重量スケール（図示せず）は、流体容積の変化を得る目的で、容器ＰＲＩＭＥの重量を検知する。
チューブＴ１８は、処理容器１４のポート５２から、右カセット２３ＲのチャネルＣ５に延びる。
チューブＴ１９は、処理容器１４のポート５４から延び、チューブＴ１８に交差する。
チューブＴ２０は、左カセット２３ＬのチャネルＣ２から、ＷＡＳＴＥとして示される、廃棄プライミング液体を受けるように意図された容器に延びる。重量スケール（図示せず）は、流体容積の変化を得る目的で、容器ＷＡＳＴＥの重量を検知する。
チューブの部分は、臍部（umbilicus）３０において合わせられる（図１参照）。臍部３０は、遠心力場内にある処理容器１４の内部と、遠心力場外にある回路２００のその他の静止構成要素との間の流体流連通を提供する。非回転（ゼロオメガ）ホルダ３２は、臍部３０の上部を、懸架されたスプールおよびボウルエレメント１８および２０の上で、非回転位置に保持する。ヨーク２２上のホルダ３４は、臍部３０の中央部を、懸架されたスプールおよびボウルエレメント１８および２０の周りで第１の（１オメガ）速度で回転させる。別のホルダ３６は、臍部３０の下端部を、１オメガ速度の２倍の第２の速度（２オメガ速度）で回転させる。懸架されたスプールおよびボウルエレメント１８および２０もまた、この速度で回転する。このような臍部３０の公知の相対回転は、臍部３０をねじれない状態に保ち、このようにして、回転するシールの必要性を回避する。
ＩＶ．血液処理チャンバでの分離（概要）
容器１４および流体回路２００を用いてＭＮＣを収集する手順の詳細を説明する前に、主に図４および図１５〜図１７を参照して、処理区画３８での全血分離の流体力学について、まず大まかに説明する。
まず図４を参照して、抗凝血処理された全血（ＷＢ）が、供血者／患者から引き込まれ、ポート４８を通して処理区画内に運ばれる。血液処理区画３８は、内部シール６０および６６を含む。内部シール６０および６６は、ＷＢ流入領域７４に通じるＷＢ入口通路７２を形成する。
ＷＢが、回転軸２８を中心に、区画３８内の円周流路に従うため、容器１４の側壁は、スプールエレメント１８の外（低Ｇ）壁２６およびボウルエレメント２０の内（高Ｇ）壁２４の輪郭と一致するように広がる。
図１７が示すように、ＷＢは、血液処理区画３８内の遠心力場において、高Ｇ壁２４に向かって移動する濃縮赤血球（参照番号９６で示されるＰＲＢＣ）と、ＰＲＢＣ９６の移動により、低Ｇ壁２６に向かって動かされる血小板の豊富な血漿（参照番号９８で示されるＰＲＰ）とに分離する。界面と呼ばれる中間層（参照番号５８で示される）が、ＰＲＢＣ９６とＰＲＰ９８との間に形成される。
再び図４を参照して、内部シール６０はまた、血液処理区画３８内にＰＲＰ収集領域７６を作り出す。図１７がさらに示すように、ＰＲＰ収集領域７６は、ＷＢ流入領域７４に隣接する。ＰＲＢＣ９６が遠心力に応答して高Ｇ壁２４に向かって移動する速度は、血液処理区画３８内の他のどの場所よりも、ＷＢ流入領域７４で最も速い。ＷＢ流入領域７４には、低Ｇ壁２６に向かって移動する比較的より多くの血漿容積もある。その結果、ＷＢ流入領域７４において、低Ｇ壁２６に向かう比較的大きい動径方向の血漿速度が起こる。このような低Ｇ壁２６に向かう大きい動径方向速度により、ＰＲＢＣ９６から、すぐ近くのＰＲＰ収集領域７６に多数の血小板が溶出される。
図４が示すように、内部シール６６はまた、ＰＲＢＣ収集通路７８を規定するドッグレッグ７０を形成する。強化バリア１１５（図１５参照）は、高Ｇ壁２４に沿ったＰＲＢＣ質量内に延び、強化バリア１１５と、それに面する等動径方向の高Ｇ壁２４との間に、制限された通路１１４を作り出す。制限された通路１１４は、高Ｇ壁２４に沿って存在するＰＲＢＣ９６が、バリア１１５を越えてＰＲＢＣ収集領域５０内に移動して、ＰＲＢＣ収集通路７８によりＰＲＢＣポート５０に運ばれることを可能にする。それと同時に、強化バリア１１５は、強化バリア１１５を越えるＰＲＰ９８の通過を阻止する。
図１５、図１６Ａおよび図１６Ｂが示すように、高Ｇ壁２４はまた、低Ｇ壁２６に向かって突出し、ＰＲＰ収集領域７６にテーパ状のランプ８４を形成する。ランプ８４は、低Ｇ壁２６に沿って、狭窄通路９０を形成し、ＰＲＰ９８の層は、この通路９０に沿って延びる。ランプ８４は、界面５８およびＰＲＢＣ９６を、ＰＲＰ収集ポート４６に近づけないようにしながら、ＰＲＰ９８がＰＲＰ収集ポート４６に到達することを可能にする。
示された好適な実施形態（図１６Ａ参照）では、ランプ８４は、ＰＲＰポート４６の軸に対して４５°未満（好ましくは、約３０°）の平行でない角度αの向きで配置される。角度αは、界面およびＰＲＢＣが、狭窄通路９０を通ってあふれ出るのを調停する（mediates）。
図１６Ａおよび図１６Ｂが示すように、ランプ８４はまた、関連する界面コントローラ２２０（図１９参照）により容器１４の側壁を通して見るために、界面２６を見せる。界面コントローラ２２０は、それぞれのポート４８、５０および４６を通るＷＢ、ＰＲＢＣおよびＰＲＰの相対流量を制御する。このようにして、コントローラ２２０は、界面５８を、（図１６Ａが示すように）狭窄通路９０に近い位置か、または、（図１６Ｂが示すように）狭窄通路９０から間隔があけられた位置のいずれかの、ランプ上の所定の位置に維持することができる。
狭窄通路９０に対する界面５８のランプ８４上での位置を制御することにより、コントローラ２２０はまた、ポート４６を通して収集される血漿の血小板含有量を制御することができる。血漿中の血小板濃度は、界面５８に近接するに従って増加する。（図１６Ｂに示すように）界面５８をランプ８４上の比較的低い位置に維持することにより、血小板の豊富な領域は、ポート４６から離され、ポート４６により運ばれる血漿は、比較的低い血小板含有量を有する。（図１６Ａが示すように）界面５８を、ポート４６により近い、ランプ８４上の高い位置に維持することにより、ポート４６により運ばれる血漿には、血小板が豊富である。
上記の代わりに、または上記と組み合わせて、コントローラは、ＷＢが血液処理区画３８に導入されるレート、または、ＰＲＢＣが血液処理区画１３４から運ばれるレート、またはその両方を変えることにより、界面５８の位置を制御し得る。
界面コントローラの好適な実施形態のさらなる詳細は、米国特許第5,316,667号に記載されている。本明細書において、上記特許を参考として援用する。
図１５が示すように、動径方向に対向した表面８８および１０４は、ＷＢ流入領域７４の高Ｇ壁２４に沿って、流れ制限領域１０８を形成する。図１７にも示すように、領域１０８は、ＷＢ流入領域７４においてＷＢの流れを制限して、その通過を低減し、それにより、ＷＢを、低Ｇ壁２６に沿って血液処理区画３８内により均一に潅流させる。このＷＢの均一な潅流は、ＰＲＰ収集領域７６に隣接して起こり、且つ、界面５８の好適な制御された位置がある平面とほぼ同じ平面で起こる。一旦ゾーンダム１０４の狭窄領域１０８を越えると、ＰＲＢＣ９６は、遠心力に応答して、急速に高Ｇ壁２４に向かって移動する。
狭窄領域１０８は、ＷＢを、ほぼ界面５８の好適な制御された高さで、流入領域７４内に運ぶ。界面５８の制御された高さよりも下または上の高さで流入領域７４に運ばれたＷＢは、すぐに界面の高さを探す。そしてＷＢは、界面の高さを探すときに界面の高さの周りで振動し、界面５８に沿って不必要な二次的な流れおよび乱れ（perturbations）を引き起こす。領域１０８は、ＷＢをほぼ界面レベルで流入領域７４内に運ぶことにより、界面５８に沿った二次的な流れおよび乱れの発生を低減する。
図１５が示すように、低Ｇ壁２６は、回転軸２８から外側に高Ｇ壁２４に向かってＷＢの流れ方向にテーパ状になっており、それに面する高Ｇ壁２４は、一定の半径を保持している。テーパは、（図１５が示すように）連続していてもよく、階段状になっていてもよい。高Ｇ壁２４および低Ｇ壁２６に沿ったこれらの輪郭は、ＰＲＰ収集領域７６の方向の遠心力場に対してほぼ横方向の動的な円周方向の血漿流れ状態を作り出す。図１８に概略的に示されるように、この方向（矢印２１４）に起こる円周方向の血漿流れ状態は、界面５８をＰＲＰ収集領域７６の方に絶えず引き戻す。ＰＲＰ収集領域７６では、既に説明したより高い動径方向の血漿流れ状態が存在し、さらに多くの血小板を界面５８から取り除く。それと同時に、逆流パターンは、界面５８のその他のより重い成分（リンパ球、単球、および顆粒球）を循環させて、ＰＲＰストリームから離れたＰＲＢＣ質量に戻す役割を果たす。
この動的な円周方向の血漿流れ状態内で、ＭＮＣ（図１８などに示される）は最初に、高Ｇ壁２４に沿って落ち着くが、最終的には、高ヘマトクリットＰＲＢＣ収集領域５０付近の界面５８の表面に浮かぶ。テーパ状になった低Ｇ壁は、図１８に矢印２１４で示される血漿逆流パターンを作り出す。この逆流パターン２１４は、ＭＮＣを低ヘマトクリットＰＲＰ収集領域７６の方に引き戻す。ＭＮＣは再び、低ヘマトクリットＰＲＰ収集領域７６付近で、高Ｇ壁２４に向かって落ち着く。
ＭＮＣは、図１８に２１６で示されるこの経路で循環するが、ＷＢは、ＰＲＢＣとＰＲＰとに分離される。ＭＮＣはこのように収集され、そして、ＰＲＢＣ収集領域５０およびＰＲＰ収集領域７６の両方から離れた、区画３８内のこの閉じ込められた経路２１６に「とどまらされる」。
処理区画３８で起こる分離の力学のさらなる詳細は、米国特許第5,573,678号に見られる。本明細書において、上記特許を参考として援用する。
Ｖ．単核細胞処理手順
遠心分離機１０は、プロセスコントローラ２２２（図１９参照）を含む。プロセスコントローラ２２２は、流体回路２００の動作を命令し、容器１４を用いた所定のＭＮＣ収集および採取手順２２４を実行する。
図２０が示すように、手順２２４は、流体回路２００にプライミングする（primes）前処理プライミングサイクル２２６を含む。手順２２４は次に、予備処理サイクル２２８を含む。予備処理サイクル２２８では、供血者／患者から得られた全血からＰＰＰを処理し、手順２２４の遅くに、採取されたＭＮＣの懸濁培地として使用する。手順２２４は次に、少なくとも１回の主処理サイクル２３０を含む。主処理サイクル２３０は、収集ステージ２３２を含み、その後に採取ステージ２３４を含む。
収集ステージ２３２は、収集フェーズ２３６および２３８の連続を含み、これらの収集フェーズの間、上記の態様で全血が処理され、第１の区画３８に単核細胞を蓄積する。
採取ステージは同様に、採取フェーズ２４０、２４２、２４４および２４６の連続を含み、これらの採取フェーズの間、単核細胞の蓄積は、第１の区画３８から、回路２００に連結された収集容器ＭＮＣに移される。予備処理サイクル２２８の間に収集された懸濁培地は、ＭＮＣに付加される。
通常、主処理サイクル２３０は、所定の手順２２４の間に１回よりも多く行われる。所定の手順２２４で行われる処理サイクル２３０の回数は、収集したいＭＮＣの総容積に依存する。
例えば、代表的な手順２２４では、主処理サイクル２３０は、続けて５回繰り返される。各主処理サイクル２３０の間、１サイクルあたり約３ｍｌのＭＮＣ容積を得るために、約１５００〜約３０００ｍｌの全血が処理され得る。５回の処理サイクル２３０の終わりで、約１５ｍｌのＭＮＣ容積が収集され得、このＭＮＣ容積が、約２００ｍｌの最終希釈ＰＰＰに懸濁される。
Ａ．前処理プライミング／バラストシーケンス
供血者／患者を（チューブＴ１およびＴ９を介して）流体回路２００につなぐ前に、コントローラ２２２は、プライミングサイクル２２８を行う。プライミングサイクル２２８の間、コントローラ２２２は、遠心分離機１０に、軸２８を中心にスプールおよびボウルエレメント１８および２０を回転させるよう命令するとともに、ポンプＰ１〜Ｐ６に、流体回路１５および容器１４の全体にわたって、生理食塩水などの滅菌プライミング液体を容器ＰＲＩＭＥから運び、抗凝血剤を容器ＡＣＤから運ぶよう命令する。プライミング液体は、回路１５および容器１４から空気を追い出す。
第２の区画４０は、単一のチューブＴ１８により扱われるため、事実上、単一のアクセスポートを有する。プライミングを達成するために、区画４０は、プライミング液体との流れ連通から分離され、ポンプＰ５は、区画４０から空気を引き込むように動作し、それにより、区画４０に負圧（真空）状態を作り出す。区画４０から空気を除去すると、次いで、プライミング液体の流れに連通が開かれ、プライミング液体が、真空により区画４０に引き込まれる。ポンプＰ５はまた、区画４０内への液体の運搬を助け、且つ、区画４０に正圧状態を作り出すように動作する。コントローラ２２２は、プライミング液体を第２の区画４０に保持して、血液処理中に第１の区画３８との平衡を保つ。
言うまでもなく、この真空プライミング手順が、単一のアクセスポートまたはその等価物により扱われる実質的にいかなる容器のプライミングにも適用可能であることが認識されるはずである。
Ｂ．予備処理サイクル
容器ＭＮＣで採取されるＭＮＣは、好ましくは、ＭＮＣ供血者／患者から得られる血小板の乏しい血漿（ＰＰＰ）培地に懸濁される。予備処理サイクル２２８の間、コントローラ２２２は、流体回路２２２を、供血者／患者から予め確立されたＰＰＰ容積を収集して容器ＰＰＰに保持するように構成する。この容積は後に、処理中にＭＮＣの懸濁媒体として使用されるとともに、処理後にＭＮＣに付加されて、所望の最終希釈容積を達成する。
一旦供血者／患者を瀉血すると、コントローラ２２２は、ポンプステーションＰＳＬ、ＰＳＭおよびＰＳＲを、予備処理サイクル２２８を開始するように構成する。このサイクル２２８の間、上記のように、全血は、区画３８で、濃縮赤血球（ＰＲＢＣ）と、血小板の豊富な血漿（ＰＲＰ）とに遠心分離される。ＰＲＢＣは、供血者／患者に戻され、単核細胞は、区画３８に蓄積する。
ＭＮＣが区画３８に蓄積すると、分離された血漿成分の部分が取り除かれ、収集されて、ＭＮＣ懸濁培地として使用される。このサイクル２２８の間、コントローラ２２２は、（図１６Ｂに示されるように）界面５８をランプ８４上の比較的低い位置に維持する。その結果、区画３８から運ばれ、容器ＰＰＰに保存される血漿には、血小板が比較的乏しいため、この血漿を、ＰＰＰとして特徴付けることができる。区画３８から運ばれたＰＰＰの残りは、このサイクル２２８の間に、供血者／患者に戻される。
予備処理サイクル２２８中の流体回路２００の構成を、図２１に示し、さらに以下の表２にまとめる。
0004076588.tif 000003
予備サイクル２２８の間、ポンプＰ２は、全血（ＷＢ）を供血者／患者からチューブＴ１を介して左カセット２３Ｌに引き込み、チューブＴ３に引き込んで、チャンバＤ１を通り、そしてチューブＴ４を通して血液処理区画３８に引き込む。ポンプＰ３は、抗凝血剤ＡＣＤを、チューブＴ１５を通して中央カセット２３Ｍに引き込み、そしてチューブＴ２に引き込んで、全血と混合する。
抗凝血処理された全血は、ポート４８を通って区画３８に運ばれる。上記のように、全血は、ＰＲＰと、ＰＲＢＣと、界面（ＭＮＣを含む）とに分離される。
ポート５０は、ＰＲＢＣ９６を、血液処理区画３８からチューブＴ５を通して中央カセット２３Ｍに運ぶ。ＰＲＢＣは、チューブＴ８を通ってチューブＴ７に入り、左カセット２３ＬおよびチューブＴ９を介して供血者／患者に戻る。
ポート４６は、血液処理区画３８からＰＰＰを運ぶ。ＰＰＰは、チューブＴ１０をたどって、右カセット２３Ｒに入る。ポンプＰ５は、ＰＰＰの部分をチューブＴ７に運び、ＰＲＢＣとともに供血者／患者に戻す。界面コントローラ２２０は、（図１６Ｂに示されるように）界面をランプ８４上の低い位置に維持するようにポンプＰ５の流量を設定し、それにより、このサイクル中に区画３８から運ばれる血小板の濃度を最小にする。ポンプＰ６は、ＭＮＣ懸濁および最終希釈のための所定の容積が収集されるまで、ＰＰＰの部分を、チューブＴ１２を通して容器ＰＰＰに運ぶ。この容積は、ＶＯＬSUSとして示される。
Ｃ．主処理サイクル
１．単核細胞（ＭＮＣ）収集ステージ
（ｉ）ＭＮＣ蓄積フェーズ
コントローラ２２２は次に、主処理サイクル２３０のＭＮＣ収集ステージ２３２に切り替わる。まず、コントローラ２２２は、ＭＮＣ蓄積フェーズ２３６用に流体回路２００を構成する。
フェーズ２３６のために、コントローラ２２２は、ＰＰＰの収集を停止するよう、ポンプステーションＰＳＲの構成を変える。コントローラ２２２はまた、界面コントローラ２２０に、ポンプＰ５の流量を維持して（図１６Ａに示されるように）界面をランプ８４上のより高い位置に維持するよう命令し、それにより、ＰＲＰの分離を可能にする。
構成を変えたため、ポンプＰ６はまた、以下により詳細に説明されるように、ＰＲＰの部分を血液処理チャンバ３８に再循環して血小板分離効率を高める。
ＭＮＣ収集ステージ２３２のＭＮＣ蓄積フェーズ２３６の構成を、図２２に示し、さらに以下の表３にまとめる。
0004076588.tif 000004
１．ＰＲＰの再循環による高血小板分離効率の促進
通常、血小板は、ＭＮＣ手順中は収集されない。その代わりに、血小板を供血者／患者に戻すことが望ましいと考えられる。分離された血小板の平均血小板容積ＭＰＶ（フェムトリットルｆｌまたは立方ミクロンで表される）が高いことは、高い血小板分離効率を示すため、望ましい。ＭＰＶは、従来の技術により、ＰＲＰサンプルから測定され得る。より大きい血小板（即ち、約２０フェムトリットルよりも大きい）は、最も界面５８に捕らえられやすく、供血者／患者に戻されるＰＲＰに入らない。その結果、供血者／患者に戻されるＰＲＰ中のより大きい血小板の数（population）が低減され、従って、ＭＰＶもより低くなる。
上記のような、界面５８からより大きい血小板を持ち上げるのに十分な動径方向の血漿流れ状態の確立は、血液処理区画３８に入るＷＢの流入ヘマトクリットＨiに大きく依存する。この理由のため、ポンプ６は、チューブＴ１０を流れるＰＲＰの部分を再循環させて、ＷＢ入口ポート４８に戻す。再循環するＰＲＰは右カセット２３Ｒを通り、入口ポート４８に連結されるチューブＴ４に結合するチューブＴ１１に流入する。再循環するＰＲＰは、血液処理区画３８に入るＷＢと混ざり、それにより、流入ヘマトクリットＨiを低下させる。
コントローラは、所望の流入ヘマトクリットＨiを達成するように、ポンプＰ６のＰＲＰ再循環流量ＱRecircを設定する。好適な実現では、Ｈiは、約４０％以下であり、最も好適には、約３２％である。これらの値は、高ＭＰＶを達成する。
流入ヘマトクリットＨiは、従来、チューブＴ４のインラインセンサ（図示せず）により測定され得る。本願と同時係属中の米国特許出願シリアル番号第08/471,883号に開示されるように、流入ヘマトクリットＨiはまた、検知された流れ状態に基づいて、経験的に判定され得る。本明細書において、上記出願を参考として援用する。
２．ＰＲＢＣの再循環による高ＭＮＣ濃度および純度の促進
図１８に概略的に示されるように、区画３８内の血漿の逆流（矢印２１４）は、界面５８を、ＰＲＰ収集領域７６の方に引き戻す。このＰＲＰ収集領域７６で、増強された動径方向の血漿流れ状態が、界面５８から血小板を取り除いて、供血者／患者に戻す。逆流パターン２１４はまた、リンパ球、単球、および顆粒球などの、界面５８のその他のより重い成分を循環させ、再びＰＲＢＣ質量内に循環させる。
一方、ＰＲＢＣ収集領域８０のヘマトクリットが比較的高いため、ＭＮＣは、領域８０付近で、界面５８の表面に浮かぶ。そこで、ＭＮＣは、血漿逆流２１４により、低ヘマトクリットＰＲＰ収集領域７６の方に引き寄せられる。この領域７６のヘマトクリットがより低いため、ＭＮＣは、再び高Ｇ壁２４の方に移動する。図１８の矢印２１６は、ＭＮＣが区画３８に蓄積するときのＭＮＣの所望の循環流を示す。
ＰＲＢＣ収集領域５０において所望のＰＲＢＣ流出ヘマトクリットＨoを維持することが重要である。ＰＲＢＣの流出ヘマトクリットＨoが、所定の低しきい値（例えば、約６０％）を下回ると、ＭＮＣの大多数は、図１８の矢印２１６で示されるように、細胞質量として循環しない。低Ｈoに曝露されると、ＭＮＣのすべてまたは幾つかは、界面５８の方に浮かばない。その代わりに、ＭＮＣは、高Ｇ壁に沿って集まったままとなり、ＰＲＢＣとともに、区画３８から運び出される。結果として得られるＭＮＣ収率は、不十分である。
一方、Ｈoが所定の高しきい値（例えば、８５％）を上回ると、より重い顆粒球がより多く界面５８に浮かぶ。その結果、より少ない顆粒球が、界面５８から運び去られ、ＰＲＢＣとともに供血者／患者に戻される。その代わりに、より多くの顆粒球が、界面５８を占有し、ＭＮＣに混入する。
この理由のため、ＭＮＣ収集ステージ２３２の間、プロセスコントローラ２２２は、ポンプＰ４に、チューブＴ５を流れるＰＲＢＣの部分を再循環してＷＢ入口ポート４８に戻すよう命令する。図２１および図２２が示すように、再循環するＰＲＢＣは中央カセット２３Ｍを通り、入口ポート４８に連結されたチューブＴ４に結合するチューブＴ６に流れる。再循環するＰＲＢＣは、血液処理区画３８に入るＷＢと混ざる。
概して、流出ヘマトクリットＨoの大きさは、ポンプＰ４（ＰＲＢＣ）およびポンプＰ２（ＷＢ）により左右されるＰＲＢＣ再循環流量Ｑrの関数として逆に変わる。ポンプＰ２により設定されたＷＢ流量が与えられると、流出ヘマトクリットＨoは、Ｑrを低下させることにより増加され得、逆に、流出ヘマトクリットＨoは、Ｑrを増加させることにより低減され得る。ＱrとＨoとの間の厳密な関係は、区画３８内での流体の遠心加速度（区画３８内の遠心力の大きさにより左右される）と、区画３８の面積と、区画３８への流入流量全血（Ｑb）（ポンプＰ２により左右される）および区画３８からの流出流量ＰＲＰ（Ｑp）（界面制御ポンプＰ５により左右される）とを考慮に入れる。
この関係を表し、それによりＱrを所望のＨoに基づいて定量化する方法には様々なものがある。示された実施形態では、コントローラ２２２は、Ｑb、ＱpおよびＱrを周期的にサンプリングする。区画３８内で活性（active）である遠心力ファクタをさらに考慮して、コントローラは、以下のように、目標のＨoに基づいて、ポンプＰ４の新しいＰＲＢＣ再循環ポンプレートＱr（ＮＥＷ）を得る。
（ｉ）サンプル時間ｎ＝０で開始する。
（ｉｉ）現在のＱrを以下のように計算する。
0004076588.tif 000005
ここで、
Ｈoは、目標の流出ヘマトクリット値であり、小数で表される（例えば、７５％の場合、０．７５）。
ａは、遠心力により左右される流体の加速度であり、以下のように計算される。
0004076588.tif 000006
ここで、
Ωは、区画３８の回転レートであり、ラジアン／秒で表される。
ｒは、回転の半径である。
ｇは、単位重力であり、９８１ｃｍ／ｓｅｃ2に等しい。
Ａは、区画３８の面積である。
ｋは、ヘマトクリット定数であり、ｍは、分離性能定数である。ｋおよびｍは、経験データおよび／または理論モデリングに基づいて得られる。好適な実施形態では、以下の理論モデルが使用される。
0004076588.tif 000007
であり、
βは、剪断に敏感な項であり、以下のように規定される。
0004076588.tif 000008
ここで、
経験データに基づいて、ｂ＝６．０ｓ-nであり、ｎ＝０．７５であり、剪断レートは、以下のように規定される。
0004076588.tif 000009
ここで、（ｕ）は、流体速度であり、（ｙ）は、空間寸法である。
そして、
Ｓrは、経験的に得られる赤血球沈降ファクタであり、このファクタは、実験データに基づいて、９５×１０-9ｓに設定され得る。
このモデルは、Brown、「The Physics of Continuous Flow Centrifugal Cell Separation」、Artificial Organs; 13（1）: 4-20、Raven Press, Ltd.、New York（1989）（「Brown Article」）の式（１９）に基づくものである。本明細書において、上記文献を参考として援用する。このモデルのプロットは、Brown Articleの図９に出てくる。
上記モデルは、予想される実際的な血液処理状態動作範囲にわたって単純な線形回帰を用いて線形化される。代数代入（algebraic substitutions）は、以下の式に基づいて行われる。
0004076588.tif 000010
ここで、Ｑoは、出口チューブＴ５を流れるＰＲＢＣの流量であり、以下のように表され得る。
0004076588.tif 000011
この線形化により、（ｍ）の値が傾きを構成し、（ｋ）の値がｙ切片を構成する単純化された曲線が得られる。
この単純化された曲線において、傾き（ｍ）は、以下のように表される。
0004076588.tif 000012
ここで、
β／Ｓrは、経験データに基づいて、１．５７／μｓの一定値として表され得る。
従って、単純化された曲線において、ｍは、５３１．１３の値を有する。ｍの値については、約５００と約６００との間の範囲が、概して、遠心力による連続流れ全血分離手順に適用可能であると考えられる。
単純化された曲線の場合、（ｋ）のｙ切片値は、０．９４８９に等しい。ｋの値については、約０．８５と約１．０との間の範囲が、概して、遠心力による連続流れ全血分離手順に適用可能であると考えられる。
（ｉｉｉ）平均Ｑrを計算する。
Ｑrは、選択された間隔で測定され、これらの瞬間測定値が、処理期間にわたって以下のように平均される。
0004076588.tif 000013
（ｉｖ）新しいＱrを以下のように計算する。
0004076588.tif 000014
ここで、
Ｆは、Ｑrの制御を可能にする（Ｆ＝１の場合）か、または、Ｑrの制御を不能にする（Ｆ＝０の場合）か、または、システムの変動に基づいてＱrのスケーリングを可能にする（Ｆが０と１との間の分数として表される場合）、任意の制御ファクタである。Ｆは、定数を含んでいてもよく、あるいは、処理時間の関数として変動してもよく、例えば、所定手順の開始時に第１の値で始まり、手順が進むに従って第２またはそれ以上の値に変わってもよい。
（ｖ）Ｑrを所定の範囲内（例えば、０ｍｌ／ｍｉｎと２０ｍｌ／ｍｉｎとの間）に維持する。
0004076588.tif 000015
ＭＮＣ収集ステージ２３２（図２２）の間、コントローラ２２２は、高純度ＭＮＣの高収率の蓄積に最適な区画３８の処理状態を達成するように、多数のポンプ流量を同時に設定し且つ維持する。コントローラは、ＷＢ流入流量Ｑb（ポンプＰ２を介して）と、ＰＲＰ流出流量Ｑp（ポンプＰ５を介して）と、ＰＲＰ再循環流量ＱRecirc（ポンプＰ６を介して）と、ＰＲＢＣ再循環流量Ｑr（ポンプＰ４を介して）とを設定し且つ維持する。典型的には供血者／患者の快適さと、許容可能な処理時間の達成とに合わせて設定されるＷＢ流入流量Ｑbが与えられると、コントローラ２２２は、
（ｉ）ポンプＰ５に、ランプ８４上の所望の界面位置を保持するように設定されたＱpを維持するよう命令し、それにより、血漿中の所望の血小板濃度（ＰＰＰまたはＰＲＰ）を達成し、
（ｉｉ）ポンプＰ６に、所望の流入ヘマトクリットＨi（約３２％と約３４％との間）を保持するように設定されたＱRecircを維持するよう命令し、それにより、高い血小板分離効率を達成し、そして、
（ｉｉｉ）ポンプＰ４に、所望の流出ヘマトクリットＨo（約７５％と約８５％との間）を保持するように設定されたＱrを維持するよう命令し、それにより、顆粒球の混入を防ぐとともに、ＭＮＣ収率を最大にする。
（ｉｉ）第２のフェーズ（ＰＲＢＣ収集）
コントローラ２２２は、予め確立された全血容積（例えば、１５００ｍｌ〜３０００ｍｌ）が処理されると、ＭＮＣ蓄積フェーズ２３６を終了する。あるいは、ＭＮＣ蓄積フェーズは、目標のＭＮＣ容積が収集されたときに終了されてもよい。
次いで、コントローラ２２は、ＭＮＣ収集ステージ２３２のＰＲＢＣ収集フェーズ２３８に入る。このフェーズ２３８では、（Ｖ１４を閉じることにより）ＰＲＢＣを供血者／患者に戻すのを停止し、（バルブＶ１８を閉じ、ポンプＰ４を閉ポンプオフ状態にすることにより）ＰＲＢＣの再循環を停止し、そしてその代わりに（Ｖ１５を開くことにより）ＰＲＢＣを容器ＰＲＢＣに運ぶよう、ポンプステーションＰＳＭの構成が変えられる。
この新しい構成を、図２３に示し、さらに以下の表４にまとめる。
0004076588.tif 000016
このフェーズ２３８では、ラインＴ５中のＰＲＢＣは、中央カセット２３Ｍを通ってラインＴ１４に運ばれ、そして容器ＰＲＢＣに運ばれる。コントローラ２２２は、容器ＰＲＢＣに所望の容積のＰＲＢＣ（例えば、３５ｍｌ〜５０ｍｌ）が集まるまで、このフェーズ２３８で動作する。以下により詳細に説明されるように、このＰＲＢＣ容積は後に、ＭＮＣ採取ステージ２３４のＭＮＣ除去フェーズ２４０で使用される。
コントローラ２２２は、容器ＰＲＢＣが所望の容積のＰＲＢＣを保持していることを（重量スケールＷＳを用いて、重量測定により）検知すると、ＰＲＢＣ収集フェーズ２３８を終了する。
このようにして、主処理サイクル２３０のＭＮＣ収集ステージ２３２を終了する。
２．単核細胞採取ステージ
（ｉ）第１のフェーズ（ＭＮＣ除去）
コントローラ２２２は、主処理サイクル２３０のＭＮＣ採取ステージ２３４に入る。このステージ２３４の第１のフェーズ２４０では、全血が引き込まれ、そして血液処理区画３８を通らずに再循環されて供血者／患者に戻される。区画３８を回転させ続けながら、前のＰＲＢＣ収集フェーズ２３８で容器ＰＲＢＣに収集されたＰＲＢＣがＷＢ入口チューブＴ４を通して処理区画３８に戻される。ＭＮＣ収集ステージ２３２中に区画３８に蓄積されたＭＮＣは、ＰＲＰとともに、チューブＴ１０を通って区画３８から運び出される。
ＭＮＣ採取ステージ２３４のＭＮＣ除去フェーズ２４０中の流体回路１５の構成を図２４Ａに示し、さらに以下の表５にまとめる。
0004076588.tif 000017
図２４Ａが示すように、ＰＲＢＣがポンプＰ４により容器ＰＲＢＣからチューブＴ１４およびＴ６を通してチューブＴ４に運ばれ、ＷＢ入口ポート４８を通して区画３８に導入されている間、コントローラ２２２は、ＰＲＢＣ出口チューブＴ５を閉じる。コントローラ２２２は、ＴＣＹＣSTARTでサイクル時間カウンタを開始する。
容器ＰＲＢＣからＷＢ入口ポート４８を通って入るＰＲＢＣの流入は、ＰＲＰ収集領域７６のヘマトクリットを増加する。それに応答して、区画３８に蓄積されたＭＮＣの集中領域（図１８に示されるような）は、界面５８の表面に浮かぶ。入ってくるＰＲＢＣ容積は、ＰＲＰを、ＰＲＰ出口ポート４６を通して追い出す。界面５８、および界面５８とともにＭＮＣ集中領域（図２４ＡでＭＮＣ領域として示される）もまた、ＰＲＰ出口ポート４６を通して区画３８から追い出される。ＭＮＣ領域は、ＰＲＰチューブＴ１０に沿って、光センサＯＳの方に移動する。
図２８が示すように、チューブＴ１０内では、ＭＮＣ集中領域の前に、ＰＲＰ領域１１２がある。この領域１１２のＰＲＰは、（図２４Ａが示すように）右カセット２３ＲおよびチューブＴ１２を通して容器ＰＰＰに運ばれる。チューブＴ１０内ではまた、ＭＮＣ集中領域の後に、ＰＲＢＣ領域１１４が続く。
ＰＲＰ領域１１２とＭＮＣ集中領域との間に、第１の遷移領域１１６がある。第１の遷移領域１１６は、着実に減少する濃度の血小板（図２８に正方形模様で示される）と、着実に増加する数のＭＮＣ（図２８にテクスチャ模様で示される）とからなる。
ＭＮＣ集中領域とＰＲＢＣ領域１１４との間に、第２の遷移領域１１８がある。第２の遷移領域１１８は、着実に減少する濃度のＭＮＣ（図２８にテクスチャ模様で示される）と、着実に増加する数のＰＲＢＣ（図２８に波模様で示される）とからなる。
光センサＯＳで見ると、ＭＮＣ領域の前にある領域１１２および１１６と、ＭＮＣ領域の後に続く領域１１８および１１４とは、遷移光学密度を示し、これらの密度で、ＭＮＣ領域が識別され得る。光センサＯＳは、ＰＲＰ出口ポート４６と右カセット２３Ｒとの間で、チューブＴ１０により運ばれる液体の光学密度の変化を検知する。図２８が示すように、光学密度は、ＭＮＣ領域が光センサＯＳを通り過ぎて進むに従って、光透過性が高い（即ち、ＰＲＰ領域１１２である）ことを示す低い値から、光吸収性が高い（即ち、ＰＲＢＣ領域１１４である）ことを示す高い値に変わる。
図２８に図示される示された実施形態では、光センサＯＳは、例えばBaxter Healthcare CorporationのFenwal Divisionにより市販されているAutopheresis-C▲Ｒ▼などで使用される従来のヘモグロビン検出器である。センサＯＳは、チューブＴ１０を通して光を出射する赤発光ダイオード１０２を含む。言うまでもなく、緑または赤外のようなその他の波長を使用してもよい。センサＯＳはまた、チューブＴ１０の反対側に、ＰＩＮダイオード検出器１０６を含む。
コントローラ２２２は、処理エレメント１００を含む。処理エレメント１００は、発光装置１０２および検出器１０６から受け取った電圧信号を分析して、チューブＴ１０内の液体の光透過を計算する。この光透過を、ＯＰＴＴＲＡＮＳと呼ぶ。
ＯＰＴＴＲＡＮＳを計算するために、処理エレメント１００により様々なアルゴリズムが使用され得る。
例えば、ＯＰＴＴＲＡＮＳは、赤発光ダイオード１０２がオンであり、液体がチューブＴ１０を通って流れているときのダイオード検出器１０６の出力（ＲＥＤ）に等しい値であり得る。
ＯＰＴＴＲＡＮＳを得るために、背景光学「雑音」は、以下のようにＲＥＤからフィルタリングされ得る。
0004076588.tif 000018
ここで、ＣＯＲ（ＲＥＤ ＳＰＩＬＬ）は、以下のように計算される。
0004076588.tif 000019
ここで、
ＲＥＤは、赤発光ダイオード１０２がオンであり、液体がチューブＴ１０を通って流れているときのダイオード検出器１０６の出力であり、
ＲＥＤＢＫＧＲＤは、赤発光ダイオード１０２がオフであり、液体がチューブＴ１０を通って流れているときのダイオード検出器１０６の出力である。
そして、ＣＯＲＲＥＦは、以下のように計算される。
0004076588.tif 000020
ここで、
ＲＥＦは、赤発光ダイオード１０２がオンであるときのダイオードの出力であり、
ＲＥＦＢＫＧＲＤは、赤発光ダイオード１０２がオフであるときのダイオードの出力である。
処理エレメント１００は、供血者／患者のＰＲＰがチューブＴ１０を通って運ばれているとき、前のＭＮＣ収集ステージ２３２中のセンサＯＳからのデータを得ることにより、センサＯＳを、供血者／患者のＰＲＰの光学密度に正規化する。このデータは、チューブおよび供血者／患者のＰＲＰについてのベースライン光透過値（ＯＰＴＴＲＡＮＳBASE）を確立する。例えば、ＯＰＴＴＲＡＮＳBASEは、上記のように、フィルタリングされた検出機構またはフィルタリングされていない検出機構のいずれかを用いて、収集ステージ２３２中の選択された時間に測定され得、例えば、ステージ２３２の半ばで測定され得る。あるいは、フィルタリングされた検出機構またはフィルタリングされていない検出機構のいずれかを用いて、ＭＮＣ収集ステージ２３２中に、光透過値の組が計算される。この値の組は、収集ステージ全体にわたって平均され、ＯＰＴＴＲＡＮＳBASEが得られる。
その後のＭＮＣ除去フェーズ２４０の間、処理エレメント１００は、ＭＮＣ除去フェーズ２４０中のチューブＴ１０およびチューブＴ１０を流れる液体についての１つ以上の光透過値（ＯＰＴＴＲＡＮＳHARVEST）を検知し続ける。ＯＰＴＴＲＡＮＳHARVESTは、ＭＮＣ除去フェーズ２４０の選択された時間（例えば、フェーズ２４０の半ば）に検知された単一の読み出しを含んでいてもよく、ＭＮＣ除去フェーズ２４０の間に得られた多数の読み出しの平均を含んでいてもよい。
処理エレメント１００は、ＯＰＴＴＲＡＮＳBASEを０．０として確立し、光学飽和値を１．０として確立し、そして、正規化された０．０〜１．０の値の範囲にＯＰＴＴＲＡＮＳHARVESTの値を比例して当てはめることにより、正規化された値ＤＥＮＳＩＴＹを得る。
図２８が示すように、処理エレメント１００は、２つの所定しきい値ＴＨＲＥＳＨ（１）およびＴＨＲＥＳＨ（２）を保持する。ＴＨＲＥＳＨ（１）の値は、ＤＥＮＳＩＴＹの選択された公称値（例えば、０．０〜１．０の正規化されたスケールでは０．４５）に対応する。この公称値は、第１の遷移領域１１６のＭＮＣ濃度が予め選択された処理目標を満たすときに起こると経験的に判定されている値である。ＴＨＲＥＳＨ（２）の値は、ＤＥＮＳＩＴＹの別の選択された公称値（例えば、０．０〜１．０の正規化されたスケールでは０．８５）に対応する。この公称値は、第２の遷移領域１１８のＰＲＢＣ濃度が予め選択された処理目標を上回るときに起こると経験的に判定されている値である。
光センサＯＳと、右カセット２３ＲのバルブステーションＶ２４との間のチューブＴ１０の液体容積は、第１のオフセット容積ＶＯＬOFF(1)としてコントローラ２２２に入力される既知の値を構成する。コントローラ２２２は、ＶＯＬOFF(1)と、ポンプＰ４のポンプレート（ＱP4）とに基づいて、以下のように第１の制御時間値Ｔｉｍｅ1を計算する。
0004076588.tif 000021
示された好適な実施形態では、オペレータは、合計ＭＮＣ採取容積ＶＯＬMNCを増加するために、公称の追加容積を表す第２のオフセット容積ＶＯＬOFF(2)（図２８に図示）を特定して、コントローラ２２２に入力し得る。ＶＯＬOFF(2)の量は、システムおよび処理の変動と、供血者／患者の間でのＭＮＣ純度の変動とを考慮に入れたものである。コントローラ２２２は、ＶＯＬOFF(2)と、ポンプＰ４のポンプレート（ＱP4）とに基づいて、以下のように第２の制御時間値Ｔｉｍｅ2を計算する。
0004076588.tif 000022
ポンプＰ４の動作によりＰＲＢＣがＷＢ入口ポート４８を通して運ばれると、界面５８およびＭＮＣ領域は、ＰＲＰチューブＴ１０内を、光センサＯＳに向かって進む。ＭＮＣ領域の前にあるＰＲＰは、光センサＯＤを越え、チューブＴ１２を通って容器ＰＰＰに入る。
ＭＮＣ領域が光センサＯＳに到達すると、センサＯＳは、ＤＥＮＳＩＴＹ＝ＴＨＲＥＳＨ（１）を検知する。この事象が起こると、コントローラ２２２は、第１の時間カウンタＴＣ1を開始する。光センサＯＳがＤＥＮＳＩＴＹ＝ＴＨＲＥＳＨ（２）を検知すると、コントローラ２２２は、第２の時間カウンタＴＣ2を開始する。検知ＭＮＣ容積は、所定のＱP4についてのＴＣ1とＴＣ2との間の間隔に基づいて得られ得る。
時間が進むと、コントローラ２２２は、ＴＣ1の大きさを第１の制御時間Ｔ1と比較するとともに、ＴＣ2を第２の制御時間Ｔ2と比較する。ＴＣ1＝Ｔ1のとき、図２４Ｂが示すように、対象のＭＮＣ領域の前縁が、バルブステーションＶ２４に到達している。コントローラ２２２は、バルブステーションＶ２４に開くよう命令し、バルブステーションＶ２５に閉じるよう命令する。コントローラ２２２は、サイクル時間カウンタに、この事象をＴＣＹＣSWITCHとして記す。対象のＭＮＣ領域は、容器ＭＮＣに通じるチューブＴ１３に運ばれる。ＴＣ2＝Ｔ2のとき、図２４Ｃが示すように、第２のオフセット容積ＶＯＬOFF(2)もまた、チューブＴ１３に運ばれる。それにより、所定のサイクルについて選択された合計ＭＮＣ採取容積（ＶＯＬMNC）が、チューブＴ１３に存在する。ＴＣ2＝Ｔ2になると、コントローラ２２２は、ポンプＰ４に、停止するよう命令する。従って、チューブＴ１３内でＶＯＬMNCがそれ以上前進しなくなる。
コントローラ２２２は、前のＭＮＣ除去フェーズ中に容器ＰＰＰに運ばれたＰＲＰの容積を得る。このＰＲＰ容積（ＶＯＬPRPとして示される）は、以下のように得られる。
0004076588.tif 000023
好適な実施形態では、ポンプＰ４がＴＣＹＣSTART後に特定のＰＲＢＣ流体容積よりも多くの容積（例えば、６０ｍｌよりも多くの容積）を運ぶと、コントローラ２２２は、ＴＣ1およびＴＣ2に関係なくＭＮＣ除去フェーズを終了する。このタイムアウト環境は、例えば、光センサＯＳがＴＨＲＥＳＨ（１）を検出しない場合などに起こり得る。この容積測定によるタイムアウト環境では、ＶＯＬPRP＝６０−ＶＯＬOFF(1)である。容積測定タイムアウトの代わりに、または容積測定タイムアウトと組み合わせて、コントローラ２２２は、容器ＰＲＢＣの重量スケールＷＳが所定値未満の重量（例えば、４グラム未満、または、４ｍｌ未満の流体容積と等価な重量）を検知すると、ＴＣ1およびＴＣ2に関係なくＭＮＣ除去フェーズを終了してもよい。
（ｉｉ）第２のフェーズ（ＰＲＰフラッシュ）
一旦ＭＮＣ領域が図２４Ｃに示されるような位置になると、コントローラ２２２は、ＭＮＣ採取ステージ２３４のＰＲＰフラッシュフェーズ２４２に入る。このフェーズ２４２の間、コントローラ２２２は、ＶＯＬPRPを容器ＰＰＰおよびチューブＴ１２から出して血液処理区画３８に入れるよう回路２００を構成する。
ＰＲＰフラッシュフェーズ２４２の間の流体回路２００の構成を、図２５に示し、さらに表６にまとめる。
0004076588.tif 000024
ＰＲＰフラッシュステージ２４２の間、コントローラ２２２は、区画３８を回転させ続けながら、全血再循環を停止し、ＶＯＬPRPをポンプによりチューブＴ
１１を通して処理区画３８に送るようポンプステーションＰＳＬ、ＰＳＭおよびＰＳＲを構成する。ＶＯＬPRPは、ポンプＰ６により、チューブＴ１２を通って右カセット２３Ｒに運ばれ、次いでチューブＴ１１に運ばれ、チューブＴ４およびポート４８を通って処理区画３８に入る。ＰＲＢＣは、処理区画３８からポート５０およびチューブＴ５を通って中央カセット２３Ｍに運ばれ、次いでチューブＴ８およびＴ７に運ばれて、左カセット２３Ｌに入る。ＰＲＢＣは、チューブＴ９に運ばれ、供血者／患者に戻る。このフェーズ２４２の間、流体回路１５において、その他の流体は運ばれない。
ＶＯＬPRPを戻すことにより、容器ＰＰＰ内の液体の容積を、上述の予備処理サイクル２２８の間に収集されたＶＯＬSUSに回復する。また、ＶＯＬPRPを戻すことにより、ＭＮＣの懸濁のために予定された容器ＰＰＰ内のＶＯＬSUS中の低い血小板数（population）が保たれる。また、ＶＯＬPRPを戻すことにより、ＴＣ1＝Ｔ1の前に第１の遷移領域１１６に存在する残留ＭＮＣが処理区画３８に戻され（従って、ＶＯＬMNCの部分は戻されず）、その後の主処理サイクル２３０においてさらに収集される。
（ｉｉｉ）第３のフェーズ（ＭＮＣ懸濁）
ＶＯＬPRPを区画３８に戻して、コントローラ２２２は、ＭＮＣ採取ステージ２３４のＭＮＣ懸濁フェーズ２４４に入る。このフェーズ２４４の間、容器ＰＰＰ内のＶＯＬSUSの部分は、ＶＯＬMNCとともに容器ＭＮＣに運ばれる。
ＭＮＣ懸濁フェーズ２４４中の流体回路２００の構成を図２６に示し、さらに以下の表７にまとめる。
0004076588.tif 000025
ＭＮＣ懸濁フェーズ２４４では、コントローラは、Ｃ３を閉じて、ＰＲＢＣを供血者／患者に戻すのを停止する。ＶＯＬSUSの所定のアリコート（例えば、５ｍｌ〜１０ｍｌ）が、ポンプＰ６によりチューブＴ１２を通して右カセット２３Ｒに運ばれ、次いでチューブＴ１３に運ばれる。図２６が示すように、ＶＯＬSUSのアリコートは、チューブＴ１３を通るＶＯＬMNCをさらに容器ＭＮＣに前進させる。
（ｉｉｉ）第４のフェーズ（クリーンアップ）
このとき、コントローラ２２２は、ＭＮＣ採取ステージ２３４の最後のクリーンアップフェーズ２４６に入る。このフェーズ２４６の間、コントローラ２２２は、チューブＴ１０にあるＰＲＢＣを所定区画３８に戻す。
クリーンアップフェーズ２４６中の流体回路２００の構成を図２７に示し、さらに以下の表７にまとめる。
0004076588.tif 000026
クリーンアップフェーズ２４６は、ＴＣ2＝Ｔ2の後に第２の遷移領域１１８（図２８参照）にあるいかなる残留ＭＮＣも処理区画３８に戻し（従って、ＶＯＬSENの部分は戻さず）、その後の処理サイクルにおいてさらに収集される。
クリーンアップフェーズ２４６では、コントローラ２２２は、左および中央カセット２３Ｌおよび２３Ｍのすべてのバルブステーションを閉じ、そして、ＰＲＢＣをチューブＴ１０から循環させてチューブＴ１１およびＴ４を通して処理区画３８に戻すよう右ポンプステーションＰＳＲを構成する。この期間中、供血者／患者からはいかなる成分も引き込まれておらず、または、供血者／患者にはいかなる成分も戻されていない。
クリーンアップフェーズ２４６の終わりで、コントローラ２２２は、新しい主処理サイクル２３０を開始する。コントローラ２２２は、手順全体で目標にされた所望のＭＮＣ容積に達するまで、主処理サイクル２３０の連続を繰り返す。
最後の主処理サイクル２３０の終わりで、オペレータは、手順中に収集されたＭＮＣをさらに希釈するために、追加のＶＯＬSUSを求め得る。この環境では、コントローラ２２２は、上記のような予備処理サイクル２２８を実行して容器ＰＰＰに追加のＶＯＬSUSを収集するように流体回路２００を構成するよう命令され得る。次いで、コントローラ２２２は、ＭＮＣ懸濁フェーズ２４４を実行して追加のＶＯＬSUSを容器ＭＮＣに運び、ＶＯＬMNCの所望の希釈を達成するように流体回路２００を構成する。
ＩＶ．別の単核細胞処理手順
図２９は、ＭＮＣの収集および採取に適した流体回路３００の別の実施形態を示す。回路３００は、ほとんどの点で、図６に示される回路２００と同じであり、共通の構成要素には、同じ参照番号が付されている。
回路３００は、容器１４の第２の区画３１０が区画３８と同一であり、それにより、第２の区画３１０自体が、区画３８と同じ特徴を有する第２の血液処理区画を含むという点で、回路２００とは異なる。区画３１０は、図４で区画３８について示されたような内部シールを含み、ＰＲＰおよびＰＲＢＣのための同じ血液収集領域を作り出すため、これらの血液収集領域の詳細は、図２９には示されていない。区画３１０は、全血を区画３１０に運ぶためのポート３０４と、区画３１０からＰＲＰを運ぶためのポート３０６と、区画３１０からＰＲＢＣを運ぶためのポート３０２とを含む。区画３１０はまた、図１６Ａおよび図１６Ｂに示され、区画３８に関して以前に説明されたようなテーパ状のランプ８４を含む。
流体回路３００はまた、チューブＴ１４、Ｔ１８およびＴ１９が含まれないという点でも、流体回路２００とは異なる。さらに、容器ＰＲＢＣが含まれない。その代わりに、流体回路３００は、以下のような幾つかの新しいチューブ経路およびクランプを含む。
チューブ経路Ｔ２１は、区画３１０のＰＲＰ出口ポート３０６から、新しいクランプＣ５を通って、チューブ経路Ｔ１０に結合する。
チューブ経路Ｔ２２は、区画３１０のＷＢ入口ポート３０６から、新しい空気検出器Ｄ３および新しいクランプＣ６を通って、チューブ経路Ｔ３に結合する。
チューブ経路Ｔ３３は、区画３１０のＰＲＢＣ出口ポート３０２から、新しいクランプＣ８を通って、チューブＴ４に結合する。
新しいクランプＣ７は、空気検出器Ｄ１の上流のチューブＴ３にも設けられる。
新しいクランプＣ９は、光センサＯＳと新しいチューブＴ２１の結合部との間のチューブＴ１０にも設けられる。
回路３００を用いて、コントローラ２２２は、回路２００について以前に説明された上記のプライミングサイクル２２６、予備処理サイクル２２８、および主処理サイクル２３０を進み、ＭＮＣ蓄積フェーズ２３６まで進む。回路３００を使用する場合、ＰＲＢＣ収集フェーズ２３８は、その後に区画３８からＭＮＣを除去するために使用されるＰＲＢＣが、第２の区画３１０で処理および収集されるという点で異なる。
具体的には、図３０に示されるように、ＰＲＢＣ収集フェーズ２３８の間、コントローラ２２２は、供血者／患者からの全血の容積を第２の区画３１０に運ぶ。全血容積は、ポンプＰ２により、チューブＴ１を通ってチューブＴ３内に引き込まれ、次いで、開いたクランプＣ６を通って、区画３１０につながるチューブＴ２２に引き込まれる。採取のためにＭＮＣが蓄積されている区画３８への全血の運搬を遮るために、クランプＣ７が閉じられる。区画３８からのＰＲＰの運搬を遮るために、クランプＣ９も閉じられ、それにより、区画３８においてＭＮＣの蓄積が乱されない状態に保つ。
区画３１０において、全血容積は、区画３８でＰＲＢＣおよびＰＲＰが分離された態様と同じ態様で、ＰＲＢＣとＰＲＰとに分離される。ＰＲＰは、ポンプＰ５の動作により、区画３１０からチューブＴ２３と開いたクランプＣ５とを通って運ばれ、供血者／患者に戻される。区画３１０にＰＲＢＣを保持するために、クランプＣ８は閉じられる。
コントローラ２２２はまた、回路３００を用いて異なるＭＮＣ除去フェーズ２４０を行う。図３１に示されるように、ＭＮＣ除去フェーズ２４０の間、コントローラ２２２は、引き込まれた全血の部分を再循環して供血者／患者に戻し、全血の別の部分を、図３０に関して以前に説明された経路と同じ経路をたどって区画３１０に送る。コントローラ２２２は、クランプＣ８およびＣ９を開き、クランプＣ５を閉じる。区画３１０に入る全血は、ＰＲＢＣを、ＰＲＢＣ出口ポート３０２を通してチューブＴ２３に追い出す。区画３１０からのＰＲＢＣは、区画３８のＷＢ入口ポート４８に入る。上記のように、区画３８の外側から入ってくるＰＲＢＣの流れは、区画３８内のＰＲＢＣのヘマトクリットを増加し、蓄積されたＭＮＣを界面５８に浮かばせる。上記のように、区画３８の外側から入ってくるＰＲＢＣは、図３１に示されるＭＮＣ領域とともに、ＰＲＰを、ＰＲＰポート４６を通して追い出す。このＭＮＣ領域は、回路２００について説明された態様と同じ態様で、光センサＯＳにより検出され、そしてその後の処理２４２、２４４および２４６で採取される。
本発明の様々な特徴は、以下の請求の範囲に示される。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２４Ｃ】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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