專利名稱：從生物體液分離血漿的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從生物體液(例如血)中分離血漿的方法和裝置。
一個(gè)成年人含有約5升血，其中的紅血細(xì)胞約占體積的45%，白細(xì)胞約1%，剩下的是液體血漿。血中也含有大量的血小板、源于被稱作巨核細(xì)胞的大細(xì)胞外皮細(xì)胞質(zhì)分離出的小片斷。典型的血小板直徑約2-3微米，無核，在循環(huán)血液中的壽命少于10天，使得它在血管內(nèi)皮被損傷時(shí)能引發(fā)止血作用，也引發(fā)凝固以阻止外出血。
血液成分例如紅血細(xì)胞、血小板和血漿具有不同的特性和用途。加深對(duì)這些特性和用途的認(rèn)識(shí)，就治療目的而言，便增加了特定的血液成分(而不是用全血)的用途。鑒于血液各成分實(shí)際的治療和商業(yè)價(jià)值，人們發(fā)展了將血液分離成其各成分而又保證最大純度和每一成分最大限度的回收的各種技術(shù)。
血庫人員為適應(yīng)對(duì)血液成分需要的增加這一趨勢(shì)，試圖用各種方法提高充填紅細(xì)胞(PRC)和濃縮血小板液的產(chǎn)量。例如，獻(xiàn)出的血被一般地收集到一個(gè)血收集袋中，通過離心分離成PRC和富含血小板的血漿(PRP)組分?，F(xiàn)行的辦法是后者通過第二次離心分離以提供血漿和PC。從PRC中分離PRP時(shí)，血庫人員試圖保證全部PRP組分被回收，但往往事與愿違，因?yàn)樗fPRP(隨后從中提取出PC)經(jīng)常被紅細(xì)胞所污染，使得通常為淺黃色PC變成粉紅色或紅色。人們極不希望在PC中出現(xiàn)紅細(xì)胞，以致于粉紅色或紅色PC常常被丟棄或需再次離心處理，兩者都增加了成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。
此外，新獻(xiàn)出的血含有胞齡從新形成的到9天或更長的血小板(血小板半衰期大約為9天)。新形成的血小板較大，一般被認(rèn)為具有較大的活性。因?yàn)槟贻p的血小板較大，在第一次離心步驟中傾向于先沉淀，結(jié)果是PRP大量存在于接近紅細(xì)胞界面上。雖然希望取得較大比例年輕的具有高活性的血小板，但若試圖獲得大數(shù)量卻又會(huì)造成紅細(xì)胞污染的危險(xiǎn)。
濃縮血小板也可以通過自體固有血的apheresis法來制備。運(yùn)用這種方法將全血液從一個(gè)單一供體移去，并離心成為其組成部分。然后收集血小板，血液的剩余物歸還給供體。這一過程使得一個(gè)供體可收集多個(gè)單位。一般一個(gè)2-3小時(shí)的apheresis過程將產(chǎn)生含3×1011個(gè)血小板的血小板產(chǎn)品，這些血小板相當(dāng)于6-10個(gè)任意供體血小板單位(即一個(gè)典型的輸血單位)。有關(guān)輸入濃縮血小板液的一般方法是每次輸入一份6-10血小板單位，含有總量約為300～700ml的濃縮血小板液。
血小板或濃縮血小板液的回收可以從幾個(gè)方面受到不利影響，例如，由于工序所帶來的。如前所述，在從PRC中分離PRP時(shí)，很難有效獲得血小板的最大產(chǎn)量而且有效避免紅細(xì)胞進(jìn)入血漿。此外，濃縮血小板液一般從PRP用“強(qiáng)旋轉(zhuǎn)”離心(在約500G下轉(zhuǎn)動(dòng))的方法獲得，這種強(qiáng)旋轉(zhuǎn)使得血小板在試驗(yàn)試管，燒瓶或袋子的底部緊密堆積成小團(tuán)和濃縮物。然后血漿成分被移至或傳遞至一個(gè)分開的袋或容器中，留下血小板成分和一些血漿。這種傾向于形成稠密凝聚物的血小板組合物接著被分散以制造PC。分散步驟通常是通過輕輕混合進(jìn)行，例如將袋子置于一個(gè)運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)上，這種工作臺(tái)采用傾斜的運(yùn)動(dòng)方式向前運(yùn)行。
上述方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且人們確信離心期間由于用力可能會(huì)破壞血小板。例如，強(qiáng)旋轉(zhuǎn)誘發(fā)部分激活血小板凝聚反應(yīng)時(shí)，它就潛在地破壞血小板，并可能引起生理學(xué)上的破壞。由于這種凝聚作用需要幾個(gè)小時(shí)才能使血小板重新懸浮在溶液中，然后才能輸給病人。此外幾小時(shí)的分散步驟是不利的延誤，很多研究者相信，它會(huì)部分凝聚血小板濃縮液。
而且，“強(qiáng)旋轉(zhuǎn)”一般產(chǎn)生“受難”血小板，這種血小板部分地瓦解了再懸浮液。而不幸地是，雖然混合確實(shí)阻止凝聚，它能由氧氣通過袋壁的擴(kuò)散(由此控制PH)來促進(jìn)氣體交換，并將產(chǎn)物浸入所需營養(yǎng)物中，但這一過程需要時(shí)間，還引起對(duì)聚積物的數(shù)量和大小的增加。而且，超過時(shí)間后，類似膠狀物體可能形成，其中包括血纖維蛋白，變性蛋白和變性核酸。這樣，一些血小板因處理?xiàng)l件而喪失。
此外，因?yàn)檠“寰哂姓承远郑@意味著懸浮在血漿中的血小板能粘附在與其相接觸的任何非生理表面上，不管制備方法如何，在制備濃縮血小板液的過程中，血小板的回收都可能受到不利的影響。而且，在很多情況下，血小板也強(qiáng)烈地相互粘合在一起。相應(yīng)地，在回收血小板時(shí)，很希望將血小板的損失限制在原血小板濃度的約15%或更少。
再者，用于輸血的血成分中的白細(xì)胞減少可以減少對(duì)病人的危險(xiǎn)。當(dāng)白血球從例如富血小板血漿中除去時(shí)(它常導(dǎo)致產(chǎn)生無白血球的濃縮血小板)，濾液中的血小板成分常常通過漏斗和分離裝置。在這個(gè)系統(tǒng)中，血小板可能粘附在分離裝置部件的表面，這種粘著性會(huì)引起濾液中基本上，有時(shí)完全除去了血小板，并且，存在于分離裝置中的濃縮血小板在分離過程完成后將喪失掉。
在描述本發(fā)明時(shí)，所使用的術(shù)語定義如下(A)生物體液生物體液包括與活的有機(jī)體有關(guān)的任何處理過的或未處理過的液體。具體說來是血，它包括全血，溫或冷血，貯藏過的或新鮮的血;處理過的血，例如用至少一種生理溶液(包括但不限于鹽水、營養(yǎng)品和/或抗凝血的溶液)稀釋過的血;一種或多種血成分，例如濃縮血小板(PC)、富血小板血漿(PRP)、貧血小板血漿(PPP)，無血小板血漿、血漿、充填紅細(xì)胞(PRC)或淡黃色的覆蓋層(buffy coat)(BC);源于血或一種血組分或源于骨髓的類似血產(chǎn)品;從血漿分離的和在生理液體中重新懸浮的紅細(xì)胞;從血漿分離的和在生理液體中重新懸浮的血小板。生理液體可以包括白細(xì)胞，或者可以被處理除去白細(xì)胞，這里應(yīng)用的血產(chǎn)品或生物體液是指如下所述的成分和用其它方法獲得的并具有相似性質(zhì)的相似血產(chǎn)品或生物體液。
一個(gè)“單位”是從一個(gè)供體獲得的生物體液的數(shù)量，或指從一單位全血取得的數(shù)量，一般地，一個(gè)單位的體積是不同的，其量因不同病人而異，也因不同供體而有別，一些血成分(特別是血小板和淡黃色覆蓋層)的多個(gè)單位可以匯集或合并，一般地是合并四個(gè)或更多的單位。
(B)去血漿體液去血漿體液是指至少一次從其中除去一些數(shù)量血漿的生物體液，例如，當(dāng)血漿從PRP分離出時(shí)得到的富血小板體液或全血移去血漿后剩下的體液。從生物體液分離出血漿后產(chǎn)生的去血漿液中，血小板和/或紅細(xì)胞在一定體積中的濃度增加。一般地，去血漿體液是一種含血小板的液體，它一般以沿著分離介質(zhì)表面成平行或正切方式流動(dòng)。
(C)富血漿體液富血漿體液是指從其中除去血小板和/或紅細(xì)胞的生物體液。從生物體液分離血小板和/或血紅細(xì)胞后產(chǎn)生的富血漿體液中血漿在一定體積中的濃度增加。一般地，富血漿液是一種透過分離介質(zhì)的含血漿的生物體液，在一實(shí)施方案中，從全血分離血漿，透過分離介質(zhì)的富血漿體液是一種血小板含量低的血漿。典型的富血漿體液包括貧血小板血漿或無血小板血漿。
(D)分離介質(zhì)分離介質(zhì)是指一種多孔介質(zhì)，一種或多種生物體液通過這種介質(zhì)時(shí)，它就將生物體液的一種成分與另一種成分分開。更詳細(xì)地說明如下，用于生物體液的多孔介質(zhì)可以由任何適用于生物體液(一般是含血小板生物體液例如全血或PRP)的天然的或合成的纖維或由一種多孔或具滲透性的膜(或由其它類似表面積和孔徑的材料)制作。所述纖維素或膜的表面可以經(jīng)過改性或不經(jīng)改性以獲得理想的性質(zhì)。
雖然分離介質(zhì)可以保持不經(jīng)處理，但優(yōu)選纖維和膜經(jīng)處理過的使其更有效地從生物體液的其它成分(如血小板或紅細(xì)胞)中分離生物體液的某一成分(如血漿)。分離介質(zhì)最好經(jīng)處理以利于減少或消除血小板粘附在介質(zhì)上。任何減少或消除血小板粘附的處理方法均包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。而且為提高介質(zhì)的臨界濕潤表面張力(CWST)和減少血小板的粘附，介質(zhì)可以采用美國專利US4，880，548和5，100，564以國際公開號(hào)WO92107656中公開的表面經(jīng)過改性的介質(zhì)。按CWST定義，本發(fā)明提供的分離介質(zhì)的優(yōu)選CWST范圍是約53達(dá)因/cm以上，一般在約70達(dá)因/cm以上，介質(zhì)也可以經(jīng)氣態(tài)及離子體處理以減少血小板吸附。分離介質(zhì)的CWST值視應(yīng)用趨勢(shì)而定，介質(zhì)的多孔表面可經(jīng)改性或處理以獲得所期望的CWST值。
多孔介質(zhì)可預(yù)制，可被作成多層和/或可以加以處理使其表面改性，如果使用纖維性的介質(zhì)，它可以在纖維鋪置之前或之后被處理。優(yōu)選纖維層鋪置之前改性其表面，因?yàn)闊釅嚎s形成完整器件后就獲得一種緊密粘合、強(qiáng)度較大的產(chǎn)品了。
分離介質(zhì)可以構(gòu)象成任何適宜的形式，如單片，兩層和多層的復(fù)合體，波形片，網(wǎng)狀空心纖維或膜。
(F)切向流動(dòng)過濾這里所用的切向流動(dòng)過濾是指將生物體液沿著與分離介質(zhì)表面基本上平行或正切的方向流過或循環(huán)。
本發(fā)明提供了一種處理生物體液的方法，包括使生物體液朝分離介質(zhì)表面的正切方向流動(dòng)，使富血漿液透過分離介質(zhì)，而使去血漿液沿著正切方向越過分離介質(zhì)。
本發(fā)明提供了一種從生物體液除去血漿成分的裝置，包括一個(gè)具有一個(gè)進(jìn)口和第一、第二兩個(gè)出口的腔室，它限定出進(jìn)口和第一出口之間的第一流體流路以及進(jìn)口和第二出口之間的第二流體流路;而分離介質(zhì)置于室內(nèi)，與第一流體流路成正切方向，并透過第二流體流路，該分離介質(zhì)適于使微生物體液的一種血漿成分從其透過。
本發(fā)明提供了一種處理生物體液的裝置，包括一個(gè)具有第一部分和第二部分的腔室;一個(gè)入口和一個(gè)在上述第一部分中的第一出口以及其間的第一流體流路;一個(gè)在上述第二部分中的第二出口和入口與第二出口之間的第二流體流路;還包括一種放置在第一部分和第二部分之間腔室內(nèi)的分離介質(zhì)，該介質(zhì)與第一流體流路成正切方向，并穿過第二流體流路，該分離介質(zhì)適于讓生物體液的一種血漿成分而不是生物體液的一種富含血小板的成分透過其中。
本發(fā)明提供了一種處理生物體液的裝置，包括一種具有第一和第二外表面并適于通過生物體液的一種血漿成分的分離介質(zhì);一個(gè)限定了第一和第二流體流路的腔室，分離介質(zhì)設(shè)置在腔室內(nèi)，第一流體流路走向與分離介質(zhì)的第一外表面成正切，第二流體流路走向是從第一外表面透過分離介質(zhì)到第二外表面。
本發(fā)明提供了一個(gè)處理生物體液的系統(tǒng)，包括一個(gè)具有一個(gè)入口和第一與第二兩個(gè)出口的腔室并限定入口和第一出口之間的第一液體流路和入口與第二出口之間的第二液體流路;一種設(shè)置在腔室內(nèi)的分離介質(zhì)，該介質(zhì)與第一流體流路成正切并穿過第二流體流路，分離介質(zhì)適于使富血漿體液透過其中;并接一個(gè)與第二出口液體相通的容器;該系統(tǒng)也可以包括另一個(gè)與第一出口液體相通的容器。
本發(fā)明涉及非離心處理一種生物體液的方法，至少從生物體液分離一種成分，例如，處理PRP獲得血漿和PC，或者從全血中分離血漿。本發(fā)明提供的方法和裝置采用一種分離介質(zhì)，該介質(zhì)允許生物體液的一種成分例如血漿透過，但阻止其它成分如血小板或紅細(xì)胞透過，從而消除了必需的“強(qiáng)旋轉(zhuǎn)”離心處理步驟。生物體液平行于分離介質(zhì)上游表面切線流動(dòng)使血漿通過介質(zhì)，因而減少了細(xì)胞組分或血小板粘附在介質(zhì)表面的傾向，這樣，有利于阻止血小板通過分離介質(zhì)。平行于表面的流體動(dòng)力學(xué)確信在平行于表面的流動(dòng)期間，血小板促進(jìn)其旋轉(zhuǎn)，使得它們能從表面回收。
這樣，本發(fā)明的裝置和方法保護(hù)血小板和紅血細(xì)胞不受生理損傷，通過減少在有害離心步驟下的暴露時(shí)間直接和有效地減少或消除現(xiàn)行分離過程所帶來的喪失和損傷，而且，血小板和/或紅血細(xì)胞不需要通過另一個(gè)過濾裝置，以便從PRP中分離出。因此，本發(fā)明分離裝置的一個(gè)特點(diǎn)是增加用于臨床和治療的優(yōu)良濃縮血小板和/或無血小板(或低血小板)的血漿的產(chǎn)量。
本發(fā)明的方法和裝置的優(yōu)點(diǎn)包括在最低程度喪失和激活血小板的情況下從生物體液的其它成分中分離至少一種成分，確信血小板的功能僅僅受到分離過程的極小影響，在病人體內(nèi)血小板的存活時(shí)間被認(rèn)為明顯延長。此外，由于高成本和對(duì)血小板制劑和血漿兩者需要的增加，以及臨床需要運(yùn)送最大治療劑量，本發(fā)明提供的裝置能提供原來存在于樣品中的血小板或血漿的較高比率。這樣一個(gè)裝置是本發(fā)明的一個(gè)目的?；厥蛰^大比例的在樣品中的較年輕的，較高活性的血小板也是本發(fā)明的目的之一。
本發(fā)明也提供一種從生物體液如PRP或從全血中分離血小板含量低的血漿或無血小板的血漿的裝置和方法，該裝置和方法不需要靠轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或離心來實(shí)現(xiàn)分離。例如，本發(fā)明提供了不用離心法從全血分離血漿的方法，此外本發(fā)明還提供了一種不用“強(qiáng)旋轉(zhuǎn)”離心法處理PRP以獲得PC和血漿的方法。
本發(fā)明還進(jìn)一步的提供了從全血或從PRP中最大限度地回收血漿的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是減少或消除離心所需要的勞動(dòng)，同時(shí)消除因強(qiáng)旋轉(zhuǎn)離心所產(chǎn)生的血小板損傷。
此外，因?yàn)楝F(xiàn)行的處理生物體液的方法需要幾個(gè)小時(shí)才能完成，所以本發(fā)明的另一個(gè)目的是減少處理時(shí)間。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的正視圖。
圖2是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的正視圖。
圖3是圖2沿E-E的斷面圖，顯示本發(fā)明提供的分離裝置中的第一液體流動(dòng)流路。
圖4是圖3沿A-A的剖面圖。
圖5是圖3沿B-B的剖面圖。
圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的斷面圖，顯示本發(fā)明提供的分離裝置中的第二液體流動(dòng)流路。
圖7是圖6沿C-C的剖面圖。
圖8是圖6沿D-D的剖面圖。
本發(fā)明涉及從生物體液中分離一種或多種成分。本發(fā)明提供的方法是將一種生物體液(具體說是血)接觸一種分離介質(zhì)，這種分離介質(zhì)適于至少一種生物體液的成分(具體說是血漿)通過其中，而生物體液的其它成分(具體說是血小板和/或紅細(xì)胞)不能通過。由這些其它成分引起的分離介質(zhì)的阻塞被減到最小或完全避免。
本發(fā)明的裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)與分離裝置的入口和/或出口液體相通的容器系統(tǒng)。
典型的生物體液處理系統(tǒng)由圖1和圖2顯示，這種系統(tǒng)可以是封閉和/或無菌的。生物體液處理系統(tǒng)100可以包括第一容器例如一個(gè)收集袋或灌注器19;包括一種分離介質(zhì)16的一種分離裝置200;一個(gè)第二容器(第一附屬袋)18;一個(gè)第三容器(第二附屬袋)17。該處理系統(tǒng)100也可以包括至少一種功能性生物醫(yī)學(xué)裝置，例如一個(gè)泵90和/或其它功能性生物醫(yī)學(xué)裝置，包括過濾和/或分離裝置(沒有畫出)。
生物體液處理裝置中的各組件可以通過管道使液體相通。例如，如圖1所示，管道50A、50B和50C可以用于使系統(tǒng)組件間的液體相通，生物體液處理系統(tǒng)也可以包括一個(gè)密封裝置、閥、夾子、傳輸支撐隔板、活栓等，它們安裝在體系中或至少管道和/或容器之一上。
如圖2所示，本發(fā)明提供的一種分離裝置一般包括分別具有入口11和第一、第二出口12和13的腔室10;在入口11和第一出口12之間的第一流體流路14;在入口11和第二出口13之間的第二流體流路15。一種具有第一和第二表面16a，16b的分離介質(zhì)16設(shè)置在腔室10內(nèi)，該介質(zhì)平行于第一流體流路14并穿過第二流體流路15。
如圖2所示，在分離裝置200中，腔室10包括第一和第二部分10a和10b，分離介質(zhì)16被置入腔室10的第一和第二腔室部分10a、10b之間。第一和第二腔室部分10a、10b可以用任意常規(guī)方式連接，例如用超聲波或熱焊接。此外，它們還可以粘接劑、溶劑或一種或多種連接物所連接。
本發(fā)明的每一個(gè)組分現(xiàn)在將在下面詳細(xì)描述。
可采用不同的方法來完善本發(fā)明的實(shí)施方案，以保證生物體液和分離介質(zhì)16的第一表面16a最大程度接觸，同時(shí)減少或消除對(duì)分離介質(zhì)第一表面16a的阻塞。例如，分離裝置可以包括面對(duì)分離介質(zhì)16的第一表面16a的第一淺池。第一淺池可以加排列的隔片，該隔片使生物體液分散流過整個(gè)分離介質(zhì)16的第一表面16a，或者第一淺池可以包括一個(gè)或多個(gè)通道、溝槽、導(dǎo)管、通路等，它們可以是蛇形的、平行的、彎曲的或其它各種形狀。
液體流動(dòng)通道可以采用任意適合的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)。例如，該通道可以具有矩形、三角形、半圓形橫切面和恒定的深度和寬度。優(yōu)選該通道具有矩形橫切面和不同的深度，例如在入口11和出口12之間深度不同。
在顯示在圖3、4和5的方案中，腔室10的入口11與面對(duì)分離介質(zhì)16的第一表面16a的蛇形液體流動(dòng)通道20、21和22連接。這些通道20-22將進(jìn)入的生物體液分成為沿分離介質(zhì)16第一表面16a的切線方向流動(dòng)的隔開的多條流路。沿著第一表面16a延伸，蛇形液體流動(dòng)通道20、21和22可以在腔室10的第一出口處會(huì)合。
可采用各種不同的方法來完善本發(fā)明實(shí)施方案，使之將分離介質(zhì)16上的背壓減到最小，并保證其以相當(dāng)高的速度流至第二出口12，以避免對(duì)表面16a的污染，同時(shí)使保留體積減至最小。分離裝置包括面對(duì)分離介質(zhì)16的第二表面16b的第二淺池。與第一淺池相似，第二淺池可以包括排列的隔片，或者可以包括一個(gè)或多個(gè)通道、溝槽、導(dǎo)管、通路等，它們可以是蛇形的、平行的、彎曲的或其它各種形狀。
該液體流動(dòng)通道可以采用任何適宜的設(shè)計(jì)和構(gòu)造。例如，通道可以具有一個(gè)矩形的，半圓形的或三角形的橫切面和一個(gè)恒定的或變化的深度和/或?qū)挾?。在圖6-8所示的實(shí)施方案中，幾個(gè)蛇形的液體流動(dòng)通道31、32、33、34和35都面對(duì)分離介質(zhì)16的第二表面16b。沿著第二表面16b延伸，蛇形的液體流動(dòng)管道31-35可以在第二出口13處會(huì)合。
隔片、間壁、或突形壁41、42、43、44和45可以用來限定第一和第二室的通道20-22、31-35和/或可以在腔室10內(nèi)支撐或定位分離介質(zhì)16。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，第二室比第一室有更多的間壁以防止由于通過分離介質(zhì)的壓差而引起的分離介質(zhì)16變形。
典型的通道深度可以是約0.635厘米(約0.250英寸)至約0.0025厘米(約0.001英寸)的范圍。典型的通道寬度可以是約0.635厘米(約0.250英寸)至約0.025厘米(約0.010英寸)的范圍。
本發(fā)明裝置的腔室和分離介質(zhì)可以是任何適宜的外形和材料。例如，腔室，包括通道、隔片、間隔和/或突形壁可以由基本上不滲透生物體液和基本上不與生物體液反應(yīng)的材料制成。在給出例證的實(shí)施方案中，通道的三個(gè)面是基本上不滲透生物體液的和基本上不與生物體液反應(yīng)的，而另一個(gè)面，即由分離介質(zhì)構(gòu)成，卻是能通透生物液的。另一情況是，通道可以有二個(gè)基本上不滲透和不反應(yīng)面和二個(gè)通透面。又一種類型，例如，涉及一種半圓構(gòu)形，至少通道的一面是基本上不滲透生物體液和不與之反應(yīng)的。雖然優(yōu)選裝置有一個(gè)入口和兩個(gè)出口，但是不會(huì)對(duì)本裝置的正常功能產(chǎn)生不利影響的其它的外形也可以采用，例如，對(duì)生物體液可以采用多個(gè)入口，只要該生物體液與分離介質(zhì)面成正切流動(dòng)即可。
分離介質(zhì)可以以任何適宜的方式安置在分離裝置中，只要保持生物體液與分離介質(zhì)成正切或平行流動(dòng)以充分避免大部份血小板粘附到分離介質(zhì)上或者使粘附減至最少。本專業(yè)熟練技術(shù)人員知道血小板粘附可以通過調(diào)節(jié)以下任意一種因素來控制或影響流體流動(dòng)速率、通道的構(gòu)形、通道的深度和/或?qū)挾取⑼ǖ赖纳疃群?或?qū)挾鹊母鞑幌嗤⒎蛛x介質(zhì)的表面特性、介質(zhì)表面的光滑度、和/或流體流過分離介質(zhì)表面的角度、還有其它因素。例如，第一流體流動(dòng)速度足以將血小板從分離介質(zhì)表面去除。業(yè)已表明，速率超過約30厘米/秒已足夠，但并不限于此。
流體流動(dòng)速率還可以通過生物體液的體積、通過變化通道的深度和變化通道的寬度來影響。例如，如圖4所示，通道的深度可以從靠近入口11的部位23的約0.635厘米(約0.250英寸)至靠近出口12的部位24的0.0025厘米(約0.001英寸)而各不相同。本專業(yè)熟練技術(shù)人員知道所需速率可以通過調(diào)節(jié)這些和其它要素來獲得。還有，與具有粗糙表面的介質(zhì)相比，血小板不容易粘附在具有光滑表面的分離介質(zhì)上。
如本發(fā)明所提供的分離介質(zhì)，包含一種適合富血漿流體通過的多孔介質(zhì)。在此采用的該分離介質(zhì)，可以包括但不限于聚合纖維(包括空心纖維)、聚合纖維基質(zhì)片、聚合物膜和固體多孔介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的分離介質(zhì)能從含血小板的生物體液(一般為全血或PRP)中去除血漿，而不去除蛋白血成分和不讓大部份的血小板和/或紅血球經(jīng)過。
根據(jù)本發(fā)明的分離介質(zhì)優(yōu)選能顯示出平均孔徑大體或真正小于血小板的平均大小的。最好血小板不粘附到分離介質(zhì)的表面，這樣減少孔堵塞。分離介質(zhì)還應(yīng)當(dāng)對(duì)生物體液如PRP中的蛋白成分具低親合力。這樣提高了富血漿(例如無血小板血漿)顯示蛋白凝固因子、生長因子和其它所需成分正常濃度的可能性。分離介質(zhì)和裝置還提高了避免補(bǔ)體激活的可能性。
根據(jù)本發(fā)明，纖維構(gòu)成的分離介質(zhì)可以是連續(xù)的、切斷的或熔化吹制多孔的。纖維可以由任何與含有血小板的生物體液(例如全血或PRP)相容的材料制成并可以以各種方式處理使介質(zhì)更有效。還有，纖維可以以粘結(jié)、熔融、或者其它方式相互固定，或只是簡單地機(jī)械絞纏在一起。在此所用的術(shù)語分離介質(zhì)可以指一種或多種多孔聚合薄片，諸如帶或不帶柔軟多孔物質(zhì)的編織或非編織纖維網(wǎng);或可以指一種膜，例如，一種溶劑中的聚合溶液通過與聚合物不溶溶劑接觸時(shí)將聚合物沉淀而構(gòu)成。該多孔聚合物薄片一般為微孔，例如，具有一種含有無數(shù)的大量內(nèi)部相連的小孔的大體上均勻、連續(xù)基質(zhì)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的分離介質(zhì)可以由(例如)能構(gòu)成纖維或膜的合成聚合物構(gòu)成。雖然不一定作為本發(fā)明的部件或方法，在一種修改方法中，該聚合物能夠作為基質(zhì)用于與烯類不飽和單體材料接枝。在這種修改方法中，在離子化輻射或者在對(duì)基質(zhì)不產(chǎn)生不利影響的其它活化方式作用下，聚合物應(yīng)當(dāng)能夠與至少一種烯類不飽和單體反應(yīng)。用作基質(zhì)的適合的聚合物包括(但不限于)聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚砜、聚芳烯氧化物和硫化物、和由鹵代烯烴和不飽和腈制成的聚合物和共聚物。優(yōu)選的聚合物為聚烯烴聚酯、和聚酰胺，例如聚對(duì)苯二甲酸亞丁基酯(PBT)和尼龍。在一種實(shí)施方案中，聚合物膜可以由氟化聚合物例如聚偏二氟乙烯(PVDF)構(gòu)成。最優(yōu)選的分離介質(zhì)為一種微孔聚酰胺膜或聚碳酸酯膜。
典型的分離介質(zhì)包括(但不限于)公開于國際專利公開說明書92/07656號(hào)和美國專利號(hào)4，886，836;4，906，374;4，964，989;4，968，533;和5，019，260中的那些。
纖維或膜的表面特性可以通過很多方法改性，例如，通過包括濕式或干式氧化的化學(xué)反應(yīng)，通過將表面整個(gè)涂以一種高聚物涂層，通過暴露于一種能源諸如熱、范德格喇夫發(fā)動(dòng)器、紫外線或各種其它的射線活化的接枝反應(yīng)，和通過用氣態(tài)等離子體處理纖維或膜。用氣態(tài)等離子體處理的典型方法使用射頻(RF)放電，帶或不帶一種或幾種可聚合種類。接枝反應(yīng)的一種典型方法系采用γ輻射(例如，來自鈷源)。
在適當(dāng)?shù)臈l件下采用輻射接枝，在反應(yīng)物及表面的選擇上和活化所需反應(yīng)的方法上具有相當(dāng)?shù)撵`活性。γ輻射接枝最為優(yōu)選，因?yàn)楫a(chǎn)品很穩(wěn)定且具有測(cè)不到的，極低的水抽提量。再則，制備具有所需范圍CWST合成有機(jī)纖維介質(zhì)的能力采用γ輻射接枝技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)。
典型的輻射接枝技術(shù)至少采用下述各類單體之一種，這些單體均包含一個(gè)乙烯或丙烯部分和一個(gè)第二基團(tuán)，此基團(tuán)可以選擇親水基團(tuán)(例如，-COOH，或-OH)或疏水基團(tuán)(例如，甲基或如-CH2CH2CH3的飽和鏈)。纖維或膜表面的接枝也可以這樣完成，即，用含烯鍵不飽和基團(tuán)(諸如丙烯部分)的化合物與羥基基團(tuán)(諸如異丁烯酸羥乙酯(HEMA))結(jié)合。采用HEMA作為單體提供很高的CWST值。具相同特性的類似物也可用來改性纖維的表面特性。
在本發(fā)明的一種改變方案中，分離介質(zhì)通過以含羥基單體接枝其上進(jìn)行表面改性提供一種對(duì)蛋白物質(zhì)具低親合力的分離介質(zhì)。例如，如在美國專利4，906，374號(hào)中所描述的，分離介質(zhì)(優(yōu)選無皮膜)可以采用含羥基的不飽和單體改性表面，一般為單功能不飽和單體，這種單功能不飽和單體富含側(cè)羥基或具能反應(yīng)生成羥基(該羥基在離子化輻射影響下與基質(zhì)能進(jìn)行聚合和共價(jià)結(jié)合)的基團(tuán)。最優(yōu)選的含羥基單體是那些羥基為側(cè)基的，即，該基團(tuán)不與構(gòu)成聚合物骨架的碳原子相連而是與骨架分開的碳原子(例如支鏈碳原子)相連。適合的單體應(yīng)當(dāng)大體上完全(如果不是全部)溶于所用的溶劑。單體化合物的溶液含單體濃度為約0.1至約5.0%(重量比)，優(yōu)選約0.2至約3.0%(重量比，依據(jù)該溶液的總重量計(jì)算)。
在本發(fā)明的另一改變方案中，分離介質(zhì)用氣態(tài)等離子體處理，一般為低溫等離子體，帶或不帶由等離子體或被引入等離子體形成的聚合物質(zhì)的沉積物。術(shù)語“等離子體”或“氣態(tài)等離子體”通常用來描述離子化氣體的狀態(tài)。本文中所用的術(shù)語“plasma(等離子體)”不應(yīng)與生物體液中所指的“plasma(血漿)”混淆。氣態(tài)等離子體由高能帶電離子(正或負(fù))、電子、和中性種類組成。如本行業(yè)中所知，等離子可以通過燃燒、火焰、物理振蕩的產(chǎn)生，或者，優(yōu)選通過放電諸如電暈或輝光放電產(chǎn)生。
在典型的氣態(tài)等離子體處理技術(shù)中，系射頻(RF)放電，將分離介質(zhì)置于真空室中處理并且該真空室被抽空。低壓處的氣體通過充氣入口流入系統(tǒng)直至穿過導(dǎo)管的壓差達(dá)到所需水平。電磁場是使氣體經(jīng)受電容或感應(yīng)射頻放電而產(chǎn)生。該氣體從電磁場吸收能量并離子化，產(chǎn)生高能粒子。用本發(fā)明上下文中所采用的氣態(tài)等離子體照射分離介質(zhì)，從而將該介質(zhì)的特性改變以使它帶有未被處理的介質(zhì)不具備的特性，例如，改善它的生物相容性并且賦于減少血小板粘附的能力。
用于處理介質(zhì)表面的氣體根據(jù)需要可以包括單獨(dú)或組合使用的無機(jī)和有機(jī)氣體。此外，該氣體可以是蒸發(fā)的有機(jī)物質(zhì)，例如，能等離子聚合或沉積于纖維表面的烯類單體。適用氣體的一個(gè)例子為氧氣。
氣態(tài)等離子體處理的典型參數(shù)可以包括約10至300瓦的能量水平。射頻頻率可以包括約1千赫茲至約100兆赫。照射時(shí)間可以包括約5秒至約12小時(shí)。氣壓可以包括約0.001至100乇;而氣流速率為約1-2000標(biāo)準(zhǔn)毫升/分。
根據(jù)本發(fā)明，為使分離介質(zhì)獲得所需的表現(xiàn)特性可以進(jìn)行表面改性(一般是通過輻射接枝或氣態(tài)等離子處理)，由此血小板可在介質(zhì)堵塞最小的情況下被濃縮，并且所得血漿溶液基本上含有所有原來的蛋白成分。對(duì)蛋白物質(zhì)具低親水合力的典型膜公開于美國專利號(hào)4，886，836;4，906，374;4，964，989;4，968，533和5，019，260中。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案適合的膜可以是無皮微孔膜且可以由(例如)溶劑澆鑄法產(chǎn)生。
用于分離約1個(gè)單位的全血，本發(fā)明提供的典型的分離裝置包括小于血小板平均大小的有效孔徑，一般小于約4微米，優(yōu)選小于2微米。
如本發(fā)明提供的典型分離裝置包括具有約1.94cm2至約194cm2(約0.3平方英寸至約30平方英寸)范圍的有效表面積的分離介質(zhì)。如本文中所采用的，術(shù)語“有效表面積”是指與生物體液接觸的表面積。流體通道的濕表面積與通道體積之比為約6.3cm-1至約866cm-1(約16/英寸至約2，200/英寸)范圍。
分離介質(zhì)的滲透率可足以讓所需量的流體在合理的時(shí)間和壓力下透過。對(duì)于血漿來說，優(yōu)選滲透率為約0.00078升/分/帕/平方米至約0.0078升/分/帕/平方米(約0.5至約5.0L/min/psid/ft2)，更優(yōu)選的是約0.0011升/分/帕/平方米至約0.0047升/分/帕/平方米(約0.7至約3.0L/min/psid/ft2)。
按本發(fā)明提供的典型的分離裝置的滲透率和大小，在合理的壓力(例如，小于約6.9×105帕(100磅/平方英寸)，更優(yōu)選小于約1.38×105帕(20磅/平方英寸))下，在合理的時(shí)間內(nèi)(例如，小于約1小時(shí))優(yōu)選足以產(chǎn)生約160毫升至約240毫升的血漿。
如本發(fā)明所提供的，所有的這些典型參數(shù)可以改變以取得所需的結(jié)果，例如，加以改進(jìn)血小板損失減至最小，使富血漿流體產(chǎn)量最大，和/或建立一定的流率。
分離裝置可以置于本發(fā)明系統(tǒng)中的任何地方。例如，如圖2中說明的，它可以分別位于第一容器19的下水位和第二容器18和第三容器的上水位。另一種情況下，如圖1中說明的，它可以插入第一容器19和第二容器18之間。
按本發(fā)明提供的系統(tǒng)可以用于與其它功能的生物醫(yī)學(xué)裝置連接，包括過濾和/或分離裝置，例如，一種從含血小板流體或血小板濃縮物中去除白血球的裝置。示范裝置公開于美國專利4，880，548和4，925，572號(hào)中。如本文中所用的功能生物醫(yī)學(xué)裝置是指任何許多用于收集和/或處理生物體液(諸如全血或血成分)的設(shè)備、組合件或系統(tǒng)。典型的功能生物醫(yī)學(xué)裝置包括生物體液容器，諸如收集、運(yùn)送和貯藏袋;插入容器間的導(dǎo)管和連接管;夾、罩等等;空氣或氣體入口或出口裝置;去泡器;泵;和紅血球阻隔裝置或組件。功能生物醫(yī)學(xué)裝置還可以包括一種用于去除生物污染的裝置，諸如高強(qiáng)度光波室，或一種用于生物體液采樣的裝置。
本發(fā)明裝置同樣可以是apheresis系統(tǒng)的部分。被處理的生物體液、富血小板溶液、和/或貧血小板溶液可以以分批或連續(xù)的方式處理。本發(fā)明裝置的大小、性質(zhì)和構(gòu)形可以調(diào)整變化使裝置的能力適合它的預(yù)期環(huán)境。
本

發(fā)明內(nèi)容
中的生物體液的處理可在任何適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行，它可以在剛獻(xiàn)血之后。例如，當(dāng)該生物體液是捐獻(xiàn)的全血時(shí)，一般是在可行的情況下即刻處理，以便提取最大量的成分和保持最大的血成分生存性和生理活性。及早處理也可更有效地減少或消除污染因素，包括(但不限于)白血球和微凝聚物。
由本發(fā)明提供的方法可以參考圖1和2作更詳盡的描述。一般地，一個(gè)生物體液單位(例如，獻(xiàn)血者的全血，或PRP)可以接收入第一容器19，諸如用于處理的收集袋或注射器。
生物體液穿過分離介質(zhì)和/或通過體系的運(yùn)動(dòng)可以由保持諸如含生物體液的收集袋或注射器這類容器和生物體液的目的地(例如附屬袋之類的容器)之間的壓差，而使體液向所需的方向流動(dòng)。產(chǎn)生這種壓差的典型方法可以通過重力壓頭，給容器施加壓力(例如，用手或用壓力套)。置附屬袋于使附屬袋和收集袋間形成壓差的室內(nèi)，例如，真空室或用一個(gè)泵。本發(fā)明試圖不受產(chǎn)生壓差的方式限制。
參考圖1和圖2，生物體液的處理是讓該體液從容器19流出至分離介質(zhì)16，這種生物體液的含血小板成分成以切線方向流過分離介質(zhì)而使去血漿體液被回收。并且生物體液的含血漿成分透過分離介質(zhì)而回收富血漿成分。
如上文中提到的，平行或正切分離介質(zhì)的表面所處理的生物體液形成正切流使血小板收集或透過分離介質(zhì)減至最小。如由本發(fā)明所提供的，正切流可以設(shè)計(jì)流路的任何機(jī)械構(gòu)形來實(shí)現(xiàn)，該構(gòu)形可使貼膜面處形成局部高流速。生物體液以正切或平行于分離介質(zhì)表面的方向流動(dòng)，優(yōu)選利用分離介質(zhì)表面的絕大部分，同時(shí)保持足夠高速流動(dòng)以保證血小板不粘附或阻塞分離介質(zhì)的孔。
優(yōu)選通過至少一種設(shè)計(jì)來最大限度地利用分離介質(zhì)，確保生物體液和分離介質(zhì)之間有充分的接觸總面積，并保持生物體液充分流動(dòng)的流體通道，使生物體液沿正切或平行于分離介質(zhì)表面的方向流動(dòng)以最大程度地減少或防止血小板粘附于分離介質(zhì)。最優(yōu)選的是，采用幾種(例如三種或更多)均勻的、蛇形的流體通道以便沿整個(gè)緊貼膜面處造成局部高流速和將分離介質(zhì)固定，并防止由于施加壓力造成的膜的松垮。圖3和6描述的實(shí)施方案中，在第一流路中使用了三個(gè)流體通道，在第二流路中使用了五個(gè)流體流動(dòng)通道。
流體通道可以采用任何適合的設(shè)計(jì)和構(gòu)造并優(yōu)選在深度方面可變化以保持最佳壓力和使流體透過分離介質(zhì)的表面流動(dòng)。通過提供流體通道，例如，蛇形的流體通道，此速率足以清掃分離介質(zhì)的表面并防止血小板、紅血球或其它物質(zhì)淤塞于介質(zhì)上。通過提供幾個(gè)通道，流經(jīng)分離介質(zhì)整個(gè)表面的流體高速均勻。結(jié)果，無生物體液促成的渦流或停滯區(qū)域，而此區(qū)域正是血小板、紅血球或其它物質(zhì)可能停留、粘附和淤塞分離介質(zhì)之處。流體通道還可以用在分離介質(zhì)的與生物體液正切流動(dòng)相反的那一邊，來控制貧血小板流體(例如血漿)的流速和壓降。
在示范的方法中，如圖2所示，生物體液進(jìn)入腔室10的入口11，由入口11，流體進(jìn)入第一室的通道20-22并經(jīng)由第一流體流路14至第一出口12途中成正切或平行方向流過分離介質(zhì)16的第一表面16a。至少有一種生物體液成分(例如血漿)透過分離介質(zhì)16并進(jìn)入第二室的通道31-35，并經(jīng)由第二流體流路15朝向第二出口13流去。
當(dāng)生物體液不斷地沿著第一流路14，正切或平行于分離介質(zhì)16的第一表面16a流動(dòng)時(shí)，愈來愈多的血漿透過分離介質(zhì)16。這樣去血漿液(例如含血小板成分)就從第一出口12排出室10，而富血漿液則于第二出口13排出室10外。一般可將富血漿于離開分離介質(zhì)的地方就貯藏起來，以避免富血漿液有可能回流再次透過分離介質(zhì)流至去血漿液中。
于第二出口13排出的富血漿液，和/或于第一出口12排出的去血漿液可作進(jìn)一步處理。例如，如圖2所示，附加的處理可以包括收集分離容器中的流體，例如第一附屬袋18和第二附屬袋17。如圖1所示，處理可以包括將去血漿液再次導(dǎo)向分離介質(zhì)去除多余量的血漿。去血漿液可以反復(fù)循環(huán)通過分離裝置，例如，直至去血漿液含有預(yù)期的血小板量或濃度。
雖然任何含血漿的生物體液可以與本發(fā)明一起使用，但本發(fā)明特別適用于血和血產(chǎn)品，特別是全血或PRP。將PRP按本發(fā)明所提供的方法處理。可以獲得PC和無血小板血漿，而不需要離心PRP并且沒有上述的缺點(diǎn)。同樣，無血小板血漿也可以從全血中獲得。生物體液可以以任何與全套裝置相一致的適當(dāng)量和通過任何適合的方法提供，適合的方法是，例如，分批操作(例如血袋連于擠壓器或注射器)，或連續(xù)操作作為(例如apheresis系統(tǒng))的部分。典型的生物體液庫包括注射器19，如圖2中所示，或者生物體液收集和處理裝置諸如公開于美國專利5，100，564號(hào)和國際專利公開WO92/07656號(hào)中的那些。生物體液庫還可以包括aphersis系統(tǒng)，和/或包括生物體液可在其中再循環(huán)的系統(tǒng)。
為了更全面地了解本文中所述的發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明的使用給出下列實(shí)施例。這些實(shí)施例僅用作說明的目的，不能以任何方式構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1將全血收集入AdsolTM獻(xiàn)血裝置并按標(biāo)準(zhǔn)條件處理產(chǎn)生一單位的PRP。然后將PRP過濾去除白血球，采用的過濾器裝置如美國專利4，880，548號(hào)中所描述的。去除效率為大于99.9%。
再將該過濾的PRP單位置于施加壓力為300mmHg的壓力套中。裝有排出管的袋(在此處夾緊)與分離裝置的入口孔相連，如圖3-6中所示。該裝置中采用具有孔徑為0.65微米的微孔聚酰胺膜作為分離介質(zhì)。膜的面積為約17.4平方厘米。第一流體流動(dòng)路線通道的深度從靠近入口處的約0.03厘米降至靠近出口處的約0.01厘米。第二流體流動(dòng)路線通道的深度為約0.025厘米。通道的寬度為0.084厘米，裝置的出口孔與管道相連，該管道可以進(jìn)行排出裝置的流體體積測(cè)量和備作分析之用。
本發(fā)明試驗(yàn)從打開夾子并讓PRP流入裝置開始。在一個(gè)口可見澄清液(血漿)排出，而混濁液(血小板濃縮物)則在另一個(gè)口排出。試驗(yàn)時(shí)間為42分鐘，其間收集到154毫升血漿和32毫升血小板濃縮物。血漿中血小板的濃度測(cè)得為1.2×104/微升，而血小板濃縮物中的血小板濃度測(cè)得為1.43×106/微升。
上述結(jié)果表明PRP可以被濃縮至有用的水平，并且貧血小板可通過本發(fā)明所提供的裝置在合理的時(shí)間內(nèi)回收。
實(shí)施例2在標(biāo)準(zhǔn)條件下從獻(xiàn)血者采集到450毫升全血樣品，并置于普通的柔軟塑料血袋中。該全血樣品的分析表明它含有約203毫升血漿。將2毫升全血樣品從血袋中抽入5毫升注射器中，并連于按本發(fā)明所構(gòu)建的裝置的入口孔，如圖2所示。
本發(fā)明裝置包括帶長度為32.5厘米、恒寬為0.081厘米和恒深為0.013厘米的通道的蛇形流體流動(dòng)線路。該流體流動(dòng)線路為“C”形橫斷面，其開口邊與具孔徑0.4微米的用作分離介質(zhì)的微孔聚碳酸酯膜相連。大約26.4厘米2的微孔膜因此成為流體流動(dòng)線路的一部分并能夠接觸全血樣品或當(dāng)體液在流體流動(dòng)線路中通過該裝置時(shí)處理流體。流體以0.2毫升/分的速率流過分離介質(zhì)。全部全血樣品處理大約2分鐘。注射器內(nèi)的空氣用來驅(qū)除通過該裝置的任何滯留物。
處理的結(jié)果，從處理的全血樣品中收集到總量為約1.6毫升混濁液(含紅血球部分)和0.4毫升的澄清液。分析表明澄清液為血漿。
上述結(jié)果表明，可以通過使用本發(fā)明，在合理的時(shí)間內(nèi)，從全血中去除血漿。
實(shí)施例3在標(biāo)準(zhǔn)條件下從獻(xiàn)血者采集到450毫升全血樣品并置于普通的柔軟塑料血袋中。全血樣品的分析表明血球密度為37%，這表明樣品包括約283.5毫升血漿和166.5毫升紅血球。從血袋中抽取2毫升全血樣品入5毫升注射器內(nèi)，并如實(shí)施例2中所述的那樣，連接在包含蛇形流體流動(dòng)線路裝置的入口孔上。
處理的結(jié)果，從處理的全血樣品收集到總量為約0.75毫升的混濁液(含紅血球部分)和1.25毫升澄清液。分析表明澄清液是血漿。
上述結(jié)果表明，使用本發(fā)明，在合理的時(shí)間內(nèi)，可從全血中有效地去除血漿。
實(shí)施例4兩個(gè)附屬袋與一個(gè)分離裝置和一個(gè)構(gòu)形如圖1的有壓縮力的泵相連。一個(gè)單位的去白血球PRP(約200毫升)裝在第一附屬袋內(nèi)與結(jié)構(gòu)相似于實(shí)施例1所描述的分離裝置相連。第二個(gè)空的附屬袋也與分離裝置相連。用管道連接第一附屬袋和分離裝置的入口孔，并為提供再循環(huán)，用管道連接第一附屬袋和分離裝置的第一出口孔。此外，用管道連接分離裝置的第二出口孔和第二附屬袋。
在第一附屬袋和分離裝置的入口孔之間用管道接上壓縮泵以提供流體流動(dòng)。
第二附屬袋被置于一個(gè)稱上，這樣進(jìn)入袋的量就能監(jiān)測(cè)。壓縮泵以25毫升/分的流速作用并使PRP進(jìn)入裝置。澄清液(血漿)在第二出口孔排出并進(jìn)入第二附屬袋?；鞚嵋?含血小板)從第一出口孔排出并再循環(huán)進(jìn)入第一附屬袋。定期攪動(dòng)第一附屬袋以加強(qiáng)血小板在流體中混合。
大約35分鐘后，收集到約150毫升血漿和約50毫升血小板濃縮物。
上述結(jié)果表明PRP可以濃縮到有用的水平，并回收貧血小板血漿。這點(diǎn)可以通過本發(fā)明所提供的裝置，使含血小板血漿循環(huán)，在合理的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
雖然本發(fā)明已通過說明和實(shí)施例的方式作了一定的詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可允許作形式上的各種改動(dòng)和變換，并不限于給出的特定實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)理解，這些特定的實(shí)施方案并非旨在限定本發(fā)明，正相反，本發(fā)明覆蓋所有落入本發(fā)明精神和范圍的改動(dòng)、等同物和變換。
權(quán)利要求
1.一種處理生物體液的方法，包括使生物體液朝分離介質(zhì)表面的正切方向流動(dòng)，使富血漿液透過分離介質(zhì)，而使去血漿液沿切線方向繞過分離介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1的方法，還包括使去血漿液在分離介質(zhì)上循環(huán)。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，還包括回收去血漿液和富血漿液中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中使富血漿液透過分離介質(zhì)包括使富血漿液透過多孔膜。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中使生物體液朝分離介質(zhì)表面的正切方向流動(dòng)包括使生物體液通過至少一個(gè)流動(dòng)通道。
6.如權(quán)利要求1的方法，還包括使富血漿液至少通過一個(gè)流動(dòng)通道。
7.如權(quán)利要求1的方法，還包括使生物體液以足夠高的速度朝分離介質(zhì)表面正切方向流動(dòng)，以便從介質(zhì)表面清除血小板。
8.如權(quán)利要求1的方法，包括使全血朝分離介質(zhì)的正切方向流動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1的方法，包括使富血小板血漿朝分離介質(zhì)的正切方向流動(dòng)。
10.一種從生物體液除去血漿成分的裝置，包括一個(gè)具有一個(gè)進(jìn)口和第一、第二兩個(gè)出口的腔室，它限定出進(jìn)口和第一出口之間的第一流體流路和進(jìn)口與第二出口之間的第二流體流路;和放置在腔室內(nèi)的分離介質(zhì)，該介質(zhì)與第一流體流路成正切方向并通過第二流體流路，分離介質(zhì)適于使生物體液的血漿成分從其中透過。
11.一種處理生物體液的裝置，包括一個(gè)具有第一部分和第二部分的腔室;一個(gè)入口和一個(gè)在上述第一部分中的第一出口，第一液體流路在其間通過;一個(gè)在上述第二部分中的第二出口及入口和第二出口之間的第二流體流路;一種放置于腔室內(nèi)在第一部分和第二部分之間的分離介質(zhì)，該介質(zhì)與第一流體流路成正切方向并通過第二流體流路，該分離介質(zhì)適于讓生物體液的血漿成分而不是生物體液的富血小板成分透過其中。
12.如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其中的分離介質(zhì)包括一種多孔膜。
13.如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其中所說的第一液體流路包括至少一個(gè)液體流動(dòng)通道。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所說的液體流動(dòng)通道是蛇形液體流動(dòng)通道。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中第一液體流路包括兩個(gè)或多個(gè)液體流動(dòng)通道。
16.如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其中的第二液體流路包括至少一個(gè)液體流動(dòng)通道。
17.如權(quán)利要求13的裝置，其中的流體流動(dòng)通道或多個(gè)通道的構(gòu)形能保持其中流過的生物體液的速度基本恒定。
18.如權(quán)利要求13的裝置，其中的液體流動(dòng)通道在入口處附近較在第一出口處附近要深。
19.如權(quán)利要求13的裝置，其中的液體流動(dòng)通道深度沿整個(gè)通道長度順流體流動(dòng)方向逐漸減小。
20.如權(quán)利要求16的裝置，其中的液體流動(dòng)通道是蛇形液體流動(dòng)通道。
21.如權(quán)利要求20的裝置，其中所說的第二液體流路包括兩個(gè)或多個(gè)液體流動(dòng)通道。
22.如權(quán)利要求9的方法，包括使去白細(xì)胞富血小板血漿沿正切方向流過分離介質(zhì)的表面。
23.一種處理生物體液的裝置，包括一種具有第一和第二外表面適于透過生物體液的血漿成分的分離介質(zhì);和一個(gè)限定了第一和第二流體流路的腔室，分離介質(zhì)設(shè)置在腔室內(nèi)，其間第一流體流路走向與分離介質(zhì)的第一外表面成正切，第二流體流路從第一外表面穿過分離介質(zhì)伸向第二外表面。
24.一種處理生物體液的系統(tǒng)，包括一個(gè)具有一個(gè)入口和第一與第二兩個(gè)出口，并限定入口和第一出口之間的第一液體流路和入口與第二出口之間的第二液體流路的腔室;一種設(shè)置在腔室內(nèi)的分離介質(zhì)，該介質(zhì)與第一流體流路成正切并通過第二流體流路，分離介質(zhì)適于使生物體液的血漿成分透過其中，而不透過富血小板成份;一個(gè)與第一出口液體相通的容器。
25.如權(quán)利要求24的系統(tǒng)，還包括一個(gè)與第二出口液體相通的容器。
26.一種減少生物體液血漿成分的方法，包括使生物體液沿分離介質(zhì)正切方向流過權(quán)利要求10的裝置，而使生物體液的貧血小板成分透過分離介質(zhì)，并回收生物體液富血小板成分。
27.如權(quán)利要求26的方法，它還包括以基本恒定的速度，使生物體液沿分離介質(zhì)正切方向流動(dòng)。
28.如權(quán)利要求26的方法，包括使所說生物體液沿分離介質(zhì)表面正切方向通過至少一個(gè)液體流動(dòng)通道。
29.如權(quán)利要求28的方法，包括使所說生物體液通過蛇形液體流動(dòng)通道。
30.如權(quán)利要求29的方法，包括將所說生物體液沿分離介質(zhì)表面正切方向通過兩個(gè)或多個(gè)蛇形液體流動(dòng)通道。
31.如權(quán)利要求26的方法，其中所說的生物體液是富血小板血漿，所說的貧血小板成分是血漿，而所說富血小板成分是濃縮血小板液。
32.如權(quán)利要求26的方法，其中所說的生物體液是全血，所說的貧血小板成分是血漿。
33.如權(quán)利要求29的方法，還包括回收貧血小板成分。
34.如權(quán)利要求26的方法，還包括使生物體液通過分離介質(zhì)循環(huán)。
35.一種處理生物體液的方法，包括使生物體液沿分離介質(zhì)第一外表面的正切方向通過權(quán)利要求10的裝置;和使生物體液的血漿成分透過分離介質(zhì)到分離介質(zhì)的第二表面。
36.如權(quán)利要求24的系統(tǒng)，還包括一個(gè)封閉系統(tǒng)。
37.如權(quán)利要求1的方法，包括使生物體液通過兩個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道。
38.如權(quán)利要求37的方法，包括使生物體液通過兩個(gè)或多個(gè)蛇形流動(dòng)通道。
39.如權(quán)利要求1、5、37或38的方法，包括使生物體液沿分離介質(zhì)表面絕大部分正切方向通過。
40.如權(quán)利要求10或11的裝置，其中的分離介質(zhì)的血漿滲過率范圍是約0.00078L/min/Pa/m2(約0.5L/min/psid/ft2)到約0.0078L/min/Pa/m2(約5.0L/min/Psid/ft2)。
全文摘要
一種處理生物體液的方法和裝置，包括使生物體液沿分離介質(zhì)面正切或平行方向流動(dòng)，以便將富血漿成分透過分離介質(zhì)，而使血漿成分沿分離介質(zhì)表面的正切方向通過。
文檔編號(hào)A61M5/148GK1073614SQ9211376
公開日1993年6月30日 申請(qǐng)日期1992年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月4日
發(fā)明者T·J·波曼, V·I·馬特科維希, D·B·帕爾, T·C格塞爾 申請(qǐng)人:帕爾公司