用于分离血液成分的浮动盘制造技术

用于生理流体的成分的离心分离的浮动分离元件包括定位部分和分离部分，其中定位部分设计成自动地呈现在上层清液中的位置，且分离部分位于相对于上层清液和较重成分之间的界面的期望位置。在优选实施方式中，生理流体为血液或骨髓吸取物，且较重成分包括红细胞。定位部分包括分离元件的大部分质量且为薄的，使得分离元件相对于界面的位置的差相较分离成分尤其包含红细胞的成分的密度差是小的。一种方法允许红细胞在倾析过程中移动分离元件以确保上层清液的完全倾析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生理流体的分级分离领域。具体地，本专利技术涉及通过离心作用进行血 液和骨髓抽吸物的分级分离的领域。
技术介绍
通常利用离心作用将血液分离成血液成分。这可因多种原因而进行，其中一个原 因是得到用于治疗患者的选定成分。例如，如在USP6，398，972 (Blasetti)中所公开的，利 用离心作用将血液分离成各种成分以获得富含血小板的血浆，其用于患者的自体治疗。在 该系统中，全血被置于处理单元的一个室中，且在第一次离心旋转之后，血小板和血浆被倾 析到第二室。随后，使处理单元受到第二离心旋转将血小板与血浆分离。重要的是确保在 第一次旋转中将血小板以及其他期望的成分诸如白细胞与红细胞分离，并且与血浆一起倾 析出，而红细胞仍保留在第一室中。血液，作为一种生理流体，包括在流体中的微粒悬浮液，并主要地包括血浆、红细 胞、血小板和白细胞以及许多其他物质。血浆的密度一般约为1.020，而血小板的密度约为 1.040。红细胞的密度在1.07至1.09之间变化，取决于细胞的年龄及其他因素。白细胞的 密度位于血小板和红细胞的密度之间。实际上，“层”不纯粹是一种类型的细胞，且可包含若 干类型的细胞。因而，按照惯例，参照主要包括一种细胞类型但包含其他细胞类型的层的平 均密度。例如，在离心作用之后，“血浆层”将主要地为血浆，但将包含其他细胞，诸如血小板 和红细胞，这增加了层的平均密度，平均密度增加的量取决于它们在层中的比例。另一已知系统(USP 7，077，273)利用生理流体诸如血液的容器中的分离元件维 持上层清液和红细胞之间的分离，分离元件受到离心作用以辅助确保在血浆、血小板和其 他成分例如通过倾析而被转移到第二室时，红细胞保持在一室中。在先前的实施方式中，分 离元件在第一室中在红细胞和其他成分之间的边界的期望位置处固定在适当位置。该结构 被发现不是最佳的，因为血浆和红细胞之间的边界的实际位置是多个变量的函数，这些变 量诸如全血的红细胞压积(即，包含红细胞的血液的百分比)，以及离心作用的持续时间和 G力。影响边界的实际位置和层的平均密度的另一因素是成分的沉降速率，这受多种因素 影响，包括抗凝血剂或皱缩或膨胀细胞的其他溶液的张力、红细胞的年龄(较老的细胞更 密)、血小板的年龄(较年轻的细胞更密)、细胞的大小(大的白细胞比相等密度的较小的 细胞沉降更快)、红细胞的叠连及血浆的粘性。设计成浮在生理流体中的分离元件是已知的，这些元件构造成在红细胞和期望的 上层清液成分之间的边界处或附近浮动。USP7，077，273中示出的一种这样的浮动元件是盘 的形式，利用其构造和密度设计成定位刚好低于红细胞和血沉棕黄层(白细胞和血小板) 之间的界面的表面。但是，在该设计中，焦点在与血沉棕黄层的界面的区域中的红细胞层的 密度。尽管该设计证明是成功的，但是仍期望增加将从流体回收的目标成分(例如，血小板 和/或干细胞)的比例，流体从各种各样的患者得到，包括那些患有影响细胞成分的沉降速 率的疾病的患者，这表明需要继续改进。对诸如血液的生理流体的成分的离心分离的流体动力学的分析表明，在离心作用 期间逐渐形成的红细胞层的密度因以上讨论的影响红细胞的沉降速率的因素而难以精确 地确定。红细胞层的实际密度取决于层中的红细胞和其他成分主要为血浆的比例。因而， 如果特定的患者具有降低细胞成分的沉降速率的多种情况中的任一种，则红细胞层的实际 密度将比预期的要低，因为其具有较大部分的血浆。在该情形，基于红细胞层的预期密度设 计的浮动盘的实际位置将不在预期的位置。因为期望的诸如血小板和骨髓干细胞的细胞的层在离心分离之后一般非常薄，所 以分离元件的位置的误差可能显著地影响回收率。也就是说，数量级为期望的细胞的层的 厚度的分离元件的放置的误差能导致多达50%的回收率差别。
技术实现思路
申请人:发现，尽管红细胞层的实际密度因沉降速率的变化以及所得层中不太密的 血浆的比例而难以预测，但是血浆上层清液的密度是容易预测的。而且，血浆层和红细胞层 之间的边界处的密度梯度相对较陡，即使红细胞层自身的密度非常易变。红细胞层的密度 能从1. 05至1. 8变化，而血浆层的密度能从1. 023至1. 028变化。这表明红细胞层的密度 和血浆层的密度变化，但是血浆层的密度的变化远小于红细胞层的密度的变化。此外，申请人发现，期望的诸如血小板、白细胞和干细胞的大部分成分一般在界面 处的薄层中找到，且恰分散在界面下面，甚至在其中红细胞层的密度因较大比例的血浆的 存在而较低的情形下。因此，根据本专利技术的一个方面，浮动分离元件构造成呈现相比于期望的诸如血小 板或白细胞的细胞层的密度更依赖血浆层和红细胞层之间的密度差的位置。在优选实施方 式中，分离元件的平均密度略大于血浆的平均密度，由此，其将在血浆中沉降至靠近血浆和 红细胞之间的边界的位置。实际上，分离元件还包括定位部分和定向在定位部分下面的分 离部分。定位部分和分离部分之间的距离由目标细胞相对于定位部分相对于血浆-红细胞 界面的预期位置的预期位置来决定。如下面说明的，定位部分优选地为薄的，且包括整个分 离元件的大部分质量。因为定位部分设计成部分地在血浆层中且部分地在RBC层中浮动， 所以分离部分基本上形成定位部分的底表面并提供刚好在界面下面的分离表面。因为期望的诸如血小板、干细胞和白细胞的生理成分比血浆密，但没有红细胞密， 所以它们将在离心之后基本上在血浆和红细胞之间的界面处形成层。然而，实际上，层之间 的边界是弥散的，并且一些红细胞在白细胞“层”和其他层(例如，血小板或骨髓细胞)中 找到，且反之依然。该弥散意味着血浆和红细胞之间的细胞层的厚度根据该“层”中存在的 其他细胞的部分而变化。因而，为了确保回收期望的细胞，分离部分必须在血浆层下方延伸 足够远并进入红细胞层，以便位于包含期望细胞的层的大部分下面，使得这些细胞的大部 分将被转移。因为期望的细胞的层是薄的，所以分离部件的放置误差是要紧的。尽管一种解决 方法可能将分离部件放置到界面下面比所需更远处，但是这常常导致倾析出太多的红细 胞，这会干涉到随后的处理并导致劣质产品。因而，本专利技术的重要方面是控制分离部分在界 面下面的位置，以确保期望细胞的收集，同时限制所收集的红细胞的数量。根据本专利技术，分离部分连接到定位部分，且可从定位部分间隔开预定距离，由此，定位部分将分离部分“推”入红细胞层一距离，该距离足以确保在血浆层和红细胞层之间的 界面处回收期望的细胞部分。因为这些成分在靠近边界的薄层中找到，所以本专利技术提供在 定位部分下面固定距离处的分离部分。在优选实施方式中，定位部分的质量为分离元件的 总质量的超过约65%且多达约80%，以确保定位部分位于界面附近，且能够将分离部分推 到界面下期望的距离。根据本专利技术的优选的具体特征，定位部分为具有中心孔的薄盘，以便它在具有生 理流体的处理管中移动时允许流体通过。定位部分的周边优选地构造成接合处理管的壁以 确保分离元件在保持于管中的流体中自由浮动而不倾倒。在优选实施方式中，定位部分的 周边包括多个腿，这些腿从定位部分的主体向上延伸并松散地接合内壁以便与分离部分协 作来维持分离元件直立且自由浮动。腿是薄的，使得分离元件的大部分质量保留在定位盘 中。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确保生理流体的多种成分的分离的物品，包括第一部分和第二部分，所述第一部分构造成在所述生理流体的第一较轻的成分中浮动，所述第二部分与所述第一部分间隔开预定距离，并构造成在第二较稠密的成分中浮动，其中，所述第一部分的质量为所述物品的总质量的至少约６５％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯R埃尔斯沃斯，
申请(专利权)人：丰收技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]