ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ АНТИКОАГУЛЯНТНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА КРОВИ Российский патент 2016 года по МПК A61M1/38 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторами описываются устройства и способы, предусмотренные для забора компонентов крови. Более конкретно описываемые авторами способы и устройства касаются уменьшения разжижения взятых компонентов крови во время забора крови, вызванного антикоагулянтом, применяемым для подготовки системы забора перед началом процесса забора: подготовительным антикоагулянтом.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Аферез представляет собой процедуру, при которой отдельные компоненты крови собирают и отделяют от цельной крови, временно взятой у донора. Как правило, цельную кровь берут через иглу, введенную в вену руки донора; в кровь добавляют антикоагулянт и ее закачивают в сепаратор, такой как барабан центрифуги. Сразу после разделения цельной крови на разные компоненты на основе физических характеристик, таких как плотность (например, эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и плазму) один или несколько компонентов могут быть извлечены из барабана центрифуги. Остальные компоненты могут быть возвращены в организм донора, в некоторых случаях - с необязательной компенсирующей жидкостью для восполнения объема удаленного компонента или для содействия прохождению. Компенсирующей жидкостью часто является солевой раствор. Процесс забора цельной крови и возвращения отделенных компонентов донору продолжается, пока не собирается определенное количество нужного компонента, после чего процесс останавливают. Главная особенность систем афереза состоит в том, что переработанные, но нежелательные компоненты возвращаются в организм донора. Отделенные компоненты крови могут включать, например, высокоплотный компонент, такой как эритроциты, компонент средней плотности, такой как лейкоциты или тромбоциты, или низкоплотный компонент, такой как плазма.

Системы переработки крови, такие как системы афереза, как правило, добавляют антикоагулянт (например, цитрат натрия/лимонную кислоту в солевом растворе или раствор декстрозы) для предотвращения комкования и коагуляции крови или компонентов крови во время забора в пределах системы забора крови или в собранных компонентах. Как правило, антикоагулянт смешивают непосредственно с цельной кровью во время ее забора у донора. Соотношение антикоагулянта с цельной кровью может быть установлено на конкретный показатель. Федеральное управление США по контролю качества продуктов питания, напитков и лекарственных препаратов (FDA) установило конкретные соотношения антикоагулянта с цельной кровью при сборе плазмы путем афереза. См., например, Kathryn С. Zoon, директор Центра FDA по оценке и изучению биологических препаратов, "Пределы объема для автоматизированного сбора плазмы путем афереза" (4 ноября 1992 г.); и Compliance Policy Guide §252.110 Пределы объема для автоматизированного сбора плазмы путем афереза (6 марта 2000 г.) (далее вместе указываемые как “Установленные FDA пределы объема”; показаны ниже в Таблице 1).

Дополнительной проблемой является количество антикоагулянта, добавляемого к собираемым компонентам за пределами предусмотренного соотношения с цельной кровью. Любой дополнительный антикоагулянт снижает концентрацию собранных компонентов в объеме фракции (например, плазмы). Этот дополнительный объем может усложнять или снижать эффективность дальнейшей переработки различных компонентов крови, в частности плазмы. Соответственно, существует потребность в ограничении любого избыточного количества антикоагулянта, добавляемого к собранным компонентам крови.

Еще одним доводом в пользу ограничения количества антикоагулянта, добавляемого к крови, является то, что количество (объем) компонента крови, взятого у донора, обычно определяется массой взятого некоагулированного образца. Эта масса часто включает антикоагулянт, применяемый для подготовки линий перед началом забора крови у донора. Эта дополнительная масса, включающая подготовительный антикоагулянт, способствует увеличению присоединенной массы собранного компонента крови. Поэтому количество собранного компонента крови снижается из-за массы подготовительного антикоагулянта. Хотя разница в массе, в которую входит подготовительный антикоагулянт в линиях перед забором для одного забора, может быть пренебрежимой и может не иметь критичного значения для донора, за много таких заборов накапливается значительная разница в массе. Таким образом, количество компонентов крови, не собранных из-за подготовительного антикоагулянта, за много заборов становится значительным, например, при приготовлении компонентов крови в промышленных масштабах. Авторами описываются способы корректировки доли подготовительного антикоагулянта в общей массе путем регулирования антикоагулянта в устройстве для забора крови таким образом, чтобы сниженный объем чистого антикоагулянта направлялся в систему сепарации перед потоком антикоагулированной крови, после начала забора крови.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Авторами описывается способ снижения антикоагулирующего разжижения взятых компонентов крови, включающий уменьшение объема антикоагулянта, применяемого во время сбора компонентов крови, а также включающий регулирование антикоагулянта в устройстве для забора крови.

Авторами также описывается устройство для уменьшения собранного объема во время сбора компонентов крови, включающее средство уменьшения объема антикоагулянта, применяемого во время сбора компонентов крови, которое также включает средство регулирования антикоагулянта в устройстве для забора крови.

Еще один описанный авторами аспект касается способа уменьшения собранного объема во время сбора компонентов крови, включающий (а) подготовку и регулировку оборудования по переработке крови антикоагулянтным раствором, включая: (i) синхронное закачивание 2, 11 антикоагулянта 1 до обнаружения антикоагулянта воздушным/жидкостным датчиком 8 в заборной/возвратной линии 7 и (1) подтверждение операции закачивания и геометрической конфигурации трубопровода путем сравнения количества оборотов двигателя насоса, необходимого для продвижения антикоагулянтного раствора между воздушными/жидкостными датчиками 3, 8 к заданным ожидаемым результатам на основе известной производительности насоса и длины трубопровода; и (2) подтверждение надлежащей функции насосов 2, 11 и колпачка 6 на устройстве 5 венозного доступа путем удерживания одного насоса в фиксированном состоянии и перемещения другого при сравнении наблюдаемого изменения давления на датчике 9 давления с ожидаемым изменением на основе соотношения объема жидкости с воздухом, ожидаемого в линиях; и (3) уведомление оператора о любых расхождениях для возможности принятия надлежащих мер, и (ii) синхронное обратное закачивание 2, 11 антикоагулянта до появления поверхности раздела воздуха/антикоагулянта в точке 100 регулирования подготовительного антикоагулянта; (б) подготовка к забору и отделению компонентов крови, включающая подведение устройства 5 венозного доступа к донору, причем устройство венозного доступа находится в гидравлическом соединении через заборный/возвратный трубопровод 7 с устройством сепарации крови; (в) забор цельной крови у донора таким образом, чтобы взятая цельная кровь собиралась в устройстве сепарации крови на компоненты для переработки; (г) сепарацию взятой цельной крови на первый компонент крови и второй компонент крови с применением устройства сепарации крови на компоненты; (д) извлечение как минимум одного компонента крови из устройства сепарации крови на компоненты; (е) возврат других компонентов, таких как эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, в организм донора по заборной/возвратной линии.

Еще один описанный авторами аспект касается способа уменьшения собранного объема во время сбора компонентов крови, который включает (а) подготовку и регулировку оборудования по переработке крови антикоагулянтным раствором, включая (i) синхронное закачивание 2, 11 антикоагулянта 1 до обнаружения антикоагулянта воздушным/жидкостным датчиком 3 в антикоагулянтной линии 4; и (ii) синхронное закачивание 2, 11 антикоагулянта до появления поверхности раздела воздуха/антикоагулянта в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100; (б) приступление к забору и отделению компонентов крови, включающее подведение устройства 5 венозного доступа к донору, причем устройство венозного доступа находится в гидравлическом соединении через заборный/возвратный трубопровод 7 с устройством сепарации крови; (в) забор цельной крови у донора таким образом, чтобы взятая цельная кровь собиралась в устройстве сепарации крови на компоненты для переработки; (г) сепарацию взятой цельной крови на первый компонент крови и второй компонент крови с применением устройства сепарации крови на компоненты; (д) извлечение как минимум одного компонента крови из устройства сепарации крови на компоненты; (е) возврат других компонентов, таких как эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, в организм донора по заборной/возвратной линии.

Еще один описанный авторами аспект касается устройства для уменьшения собранного объема во время сбора компонентов крови, включающего: (а) средство подготовки и регулировки оборудования по переработке крови антикоагулянтным раствором; (б) средство введения устройства 5 венозного доступа в организм донора, причем устройство венозного доступа находится в гидравлическом соединении через заборный/возвратный трубопровод 7 с устройством сепарации крови; (в) средство забора цельной крови у донора таким образом, чтобы взятая цельная кровь собиралась в устройстве сепарации крови на компоненты для переработки; (г) средство сепарации взятой цельной крови на первый компонент крови и второй компонент крови с применением устройства сепарации крови на компоненты; (д) средство извлечения второго компонента крови (плазмы) из устройства сепарации крови на компоненты; (е) средство возврата первого компонента крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) в организм донора по заборной/возвратной линии.

Еще один описанный авторами аспект касается устройства для неразжижающей переработки крови для сбора и обмена компонентов крови, которое включает: (а) резервуар с антикоагулянтом; (б) устройство венозного доступа для забора цельной крови у донора и возвращения неиспользованных компонентов крови в организм донора; (в) антикоагулянтную линию, гидравлически соединяющую резервуар с антикоагулянтом с устройством венозного доступа; (г) устройство сепарации крови на компоненты для разделения цельной крови, взятой у донора, на первый компонент крови и второй компонент крови, причем устройство сепарации крови на компоненты сконфигурировано для направления второго компонента крови в контейнер для хранения второго компонента крови; (д) заборную/возвратную линию, гидравлически соединяющую устройство венозного доступа и устройство сепарации крови на компоненты для забора цельной крови у донора и возврата первого компонента крови в организм донора; (е) как минимум один насос в гидравлическом соединении с антикоагулянтом и заборными/возвратными линиями; (ж) как минимум один жидкостный/воздушный детектор в гидравлическом соединении с антикоагулянтной линией; (з) два жидкостных/воздушных детектора в гидравлическом соединении с заборной/возвратной линией; причем первый жидкостный/воздушный детектор 200 соединяется с заборной/возвратной линией непосредственно возле устройства венозного доступа и второй жидкостный/воздушный детектор соединяется с заборной/возвратной линией между первым жидкостным/воздушным детектором и заборным/возвратным насосом; (и) как минимум один датчик давления в гидравлическом соединении с заборной/возвратной линией между устройством сепарации крови на компоненты и устройством венозного доступа для определения давления в пределах заборной/возвратной линии; причем насос, соединенный с заборной/возвратной линией, регулирует скорость потока в пределах заборной/возвратной линии, причем насос регулирует скорость потока на основе определенного давления.

Еще один описанный авторами аспект касается устройства для неразжижающей переработки крови для сбора и обмена компонентов крови, которое включает: (а) средство подготовки и регулировки оборудования по переработке крови антикоагулянтным раствором, включая синхронное закачивание антикоагулянта до обнаружения антикоагулянта первым воздушным/жидкостным датчиком в заборной/возвратной линии; (б) средство введения устройства венозного доступа в организм донора, причем устройство венозного доступа находится в гидравлическом соединении через заборный/возвратный трубопровод с устройством сепарации крови; (в) средство забора цельной крови у донора таким образом, чтобы взятая цельная кровь собиралась в устройстве сепарации крови на компоненты для переработки; (г) средство сепарации взятой цельной крови на первый компонент крови и второй компонент крови с применением устройства сепарации крови на компоненты; (д) средство извлечения второго компонента крови (плазма) из устройства сепарации крови на компоненты; (е) средство возврата первого компонента крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) в организм донора по заборной/возвратной линии.

Еще один описанный авторами аспект касается устройства для неразжижающей переработки крови для сбора и обмена компонентов крови, включающего средство уменьшения объема антикоагулянта, применяемого во время забора крови, которое также включает средство регулирования антикоагулянта в устройстве для забора крови.

Еще один описанный авторами аспект касается способа сбора и обмена компонентов крови с применением устройства для неразжижающей переработки крови, который включает: (а) подготовку и регулировку устройства для неразжижающей переработки крови антикоагулянтным раствором, включая синхронное закачивание антикоагулянта до обнаружения антикоагулянта первым воздушным/жидкостным датчиком в заборной/возвратной линии; (б) введение устройства венозного доступа в организм донора, причем устройство венозного доступа находится в гидравлическом соединении через заборный/возвратный трубопровод с устройством сепарации крови; (в) забор цельной крови у донора таким образом, чтобы взятая цельная кровь собиралась в устройстве сепарации крови на компоненты для переработки; (г) сепарацию взятой цельной крови на первый компонент крови и второй компонент крови с применением устройства сепарации крови на компоненты; (д) извлечение второго компонента крови (плазмы) из устройства сепарации крови на компоненты; (е) возврат первого компонента крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) в организм донора по заборной/возвратной линии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Эти аспекты и другие описанные авторами особенности станут более понятны по ознакомлении с представленным далее подробным описанием со ссылками на прилагаемые фигуры.

ФИГУРА 1 является схематическим изображением типичной системы забора крови, применяемой для 1 для осуществления описываемых авторами способов (без соблюдения масштаба). Типичными компонентами системы забора крови являются:

1. Резервуар с антикоагулянтом

2. Насос для антикоагулянта

3. Жидкостный/воздушный детектор

4. Антикоагулянтный трубопровод к Y-образному соединителю и устройству венозного доступа

5. Y-образный соединитель и устройство венозного доступа

6. Съемный колпачок на устройстве венозного доступа

7. Заборный/возвратный трубопровод для крови, подсоединенный к оборудованию для сепарации и сбора

8. Жидкостный/воздушный детектор

9. Датчик давления

10. Фильтр

11. Насос для антикоагулированной крови и возвращенных компонентов

12. Компоненты для сепарации, сбора и возврата (отдельно не показаны)

100 Точка регулирования подготовительного антикоагулянта в удаленном пространстве забора/возврата

ФИГУРА 2 представляет блок-схему типичных этапов процесса, применяемых в автоматических устройствах для забора крови. Процесс включает: подготовку (синхронное прямое функционирование насосов до обнаружения антикоагулянта в жидкостном/воздушном детекторе забора/возврата); сбор (введение устройства венозного доступа в вену донора; прямое функционирование насосов, забирающих цельную кровь из организма донора и смешивание с антикоагулянтом); сепарацию (центробежное разделение компонентов крови в зависимости от плотности; сбор и удерживание нужного компонента); и возврат (возврат ненужных компонентов крови в организм донора).

ФИГУРА 3 представляет блок-схему процесса забора крови, включающего описанный авторами способ регулирования подготовительного антикоагулянта. Процесс включает: подготовку (синхронное прямое функционирование насосов до обнаружения антикоагулянта жидкостным/воздушным детектором забора/возврата. Регулирование подготовительного антикоагулянта (синхронное обратное функционирование насосов до обнаружения антикоагулянта в точке регулирования подготовительного антикоагулянта); сбор (введение устройства венозного доступа в вену донора; прямое функционирование насосов, забирающих цельную кровь из организма донора и смешивание с антикоагулянтом); сепарацию (центробежное разделение компонентов крови в зависимости от плотности; сбор и удерживание нужного компонента); и возврат (возврат ненужных компонентов крови в организм донора).

ФИГУРА 4 является схематическим изображением описываемой авторами типичной системы забора крови, включающей жидкостный/воздушный детектор 200 в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100, расположенный рядом с устройством 5 для венозного доступа. Другие компоненты такие же, как на Фигуре 1.

ФИГУРА 5 представляет блок-схему процесса забора крови, включающего процедуру подготовительного антикоагулянта в системе забора крови, которая включает как минимум один жидкостный/воздушный детектор 200 в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100, расположенный рядом с устройством 5 венозного доступа, как показано на Фигуре 4. Процесс включает: подготовку (синхронное прямое функционирование насосов до обнаружения антикоагулянта жидкостным/воздушным детектором забора/возврата). Регулирование подготовительного антикоагулянта (синхронное обратное функционирование насосов до обнаружения антикоагулянта в точке регулирования подготовительного антикоагулянта; сбор (введение устройства венозного доступа в вену донора; прямое функционирование насосов, забирающих цельную кровь из организма донора и смешивание с антикоагулянтом); сепарацию (центробежное разделение компонентов крови в зависимости от плотности; сбор и удерживание нужного компонента) и возврат (возврат ненужных компонентов крови в организм донора).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Кровь представляет собой ткань, переносящую кислород и питательные вещества в клетки через артерии и выводящую диоксид углерода и отработанные продукты в вены. Цельная кровь, как правило, состоит из клеток, взвешенных в богатой белком жидкости, которая называется плазмой. В крови содержатся три типа клеток: эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца) и тромбоциты (кровяные пластинки). Плазма представляет собой жидкий компонент крови и содержит растворенные метаболиты, электролиты и многочисленные белки, включая альбумин, свертывающие белки, иммуноглобулины. Цельная кровь может разделяться на разные компоненты различными способами, включая центрифугирование, при котором используются различия в плотности отдельных компонентов крови. Во время центрифугирования компоненты крови располагаются слоями согласно их плотности. Для выполнения этой сепарации применяют заданные и хорошо известные показатели скорости вращения центрифуги и номинальное время. Эритроциты (RBC) являются наиболее плотными из компонентов крови, а значит, собираются на дне столба жидкости. Лейкоциты (WBC), обладающие средней плотностью, наслаиваются в виде слоя "лейкоцитной пленки" над слоем RBC. Наименее плотную фракцию крови представляет плазма, слой которой образуется над лейкоцитной пленкой. Тромбоциты суспендируются в плазме и могут отделяться от плазмы путем дополнительного центрифугирования.

Цельная кровь коагулирует или "свертывается" вскоре после извлечения из организма донора, если к ней не добавить антикоагулянт. К типичным антикоагулянтам относятся кальциевые хелаторы, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA), оксалат (оксалатная кислота) или цитрат (лимонная кислота). Эти антикоагулянты функционируют путем образования ионов кальция в крови, что препятствует образованию сгустков (тромбозу). Наиболее распространенным антикоагулянтом является цитрат натрия и/или лимонная кислота, суспендированные в растворе декстрозы (глюкозы).

Отдельные компоненты крови могут быть взяты у донора в ходе процесса, называемого аферезом, при котором применяется оборудование (оборудование для сбора). Оборудование для сбора может включать некоторые одноразовые компоненты на пути потока для минимизации риска инфицирования между донорами и для защиты чистоты собранных компонентов. Антикоагулянт может быть введен в оборудование до сбора при подсоединении одноразовых компонентов и подготовке оборудования к сбору. В начале процесса сбора в руку донора вводят иглу, которая соединяется с устройством для сепарации крови. Кровь осторожно берут из вены донора, антикоагулянт добавляют к цельной крови при ее заборе из организма донора и смесь антикоагулированной крови закачивают в ротор сепаратора клеток, где центробежная сила заставляет компоненты разделяться. По мере наполнения сосуда и поступления дополнительной жидкости наименее плотные компоненты выходят первыми. Компонент крови, подлежащий сбору, направляется в контейнер или пакет для сбора, а ненужные компоненты крови возвращаются в организм донора, иногда после разжижения. Процесс забора и возврата продолжается до сбора определенного количества нужного компонента крови, и в этот момент процесс прекращают и возвращают все несобранные компоненты крови.

Системы афереза широко применяются для сбора тромбоцитов одного донора и плазмы одного донора. Однако основной особенностью устройств для афереза является то, что хотя они собирают отдельные компоненты крови в месте сбора, ненужные компоненты крови возвращаются в организм донора. Соответственно, устройства для афереза должно включать различные средства безопасности, такие как воздушные детекторы и датчики давления, для защиты донора от опасности во время сбора и разделения компонентов крови. Такие защитные механизмы усложняют оборудование системы афереза, однако они являются существенными для безопасности и защиты донора. Защита включает меры, гарантирующие возврат в организм донора только нужных компонентов (таких как эритроциты) и исключение введения в организм донора потенциально опасных веществ, таких как чистый антикоагулянт или воздух, при любых обстоятельствах. Способы сбора также должны гарантировать, что вся кровь, взятая у донора, должна смешиваться с антикоагулянтом для исключения любой неконтролируемой коагуляции, которая может повредить донору после возврата компонентов и ухудшить качество собранных компонентов.

Основное автоматизированное устройство для забора крови, применяемое для осуществления афереза, обычно состоит из: резервуара, содержащего раствор антикоагулянта; насоса для закачивания раствора антикоагулянта; иглы (или другого устройства типа канюли) для введения в вену донора и забора цельной крови; смешивающего средства для смешивания антикоагулянта с цельной кровью (например, Y-образного соединителя); насоса для закачивания антикоагулированной крови в сепаратор; сепаратора и резервуара для сбора нужного компонента крови; трубок для различных соединений; клапанов для регулирования направления потока и давления; жидкостных/воздушных датчиков или детекторов для определения местонахождения жидкостей в трубках; и датчиков давления для определения давления жидкости в трубках или линиях. В контексте данного описания термины "труба(ы)", "трубопровод" и "линия(и)" являются взаимозаменяемыми и описывают трубы для жидкостей, по которым могут перекачиваться такие жидкости, как кровь.

Конкретные примеры автоматизированных устройств для забора крови, применимых согласно описанным авторами способами, описываются в патентах США №№5387187; 5494592 и 5637082 и документе WO 2009/129140, включенных в полном объеме путем ссылки для описания таких устройств. Другие применимые устройства для сбора известны специалистам в данной области.

Авторами описывается способ выполнения процедуры забора крови, при котором объем антикоагулянта, применяемого во время процедуры, уменьшается, что позволяет предотвратить разжижение собранных компонентов крови и увеличить объем собранных компонентов для данного общего объема. Конкретные аспекты описанных авторами устройств и способов оптимизируют объем цельной крови, взятой у донора, и возврат несобранных или переработанных компонентов крови в организм донора путем уменьшения количества антикоагулянта, применяемого для подготовки системы. Устройство и способ предполагают возможность применения нескольких жидкостных/воздушных датчиков в заборном и/или возвратном трубопроводе в сочетании с насосами и контрольными последовательностями для определения конкретного месторасположения раствора антикоагулянта или цельной крови и контролем потока жидкостей в пределах системы на основе конкретного месторасположения в пределах системы. Детали типичных аспектов обсуждаются ниже. Описываемые авторами устройства и способы исключают любую возможность случайного попадания воздуха или неразжиженного антикоагулянта в организм донора. Это обеспечивается путем объединения подтверждения надлежащего жидкостного контроля позиции антикоагулянта и подтверждения отсутствия подключения донора не в установленном порядке (преждевременно).

В качестве введения описывается общий, неограничивающий, типичный процесс афереза, представляющий основу для демонстрации описанного авторами способа. Фигура 1 схематически представляет неограничивающий пример системы афереза (без соблюдения масштаба). Фигура 2 показывает блок-схему общего неограничивающего примера процесса афереза.

Устройство для забора крови с целью афереза, как правило, подготавливают с применением антикоагулянта перед забором донорской крови. Эта операция может осуществляться для обеспечения доступности и жидкостного контроля антикоагулянта для добавления на пропорциональной основе во время последующей фазы сбора. Во время подготовки антикоагулянт, содержащийся в резервуаре с антикоагулянтом 1, закачивают при помощи насоса для антикоагулянта 2 через антикоагулянтный трубопровод 4 через оснащенный колпачком Y-образный соединитель и устройство 5 для венозного доступа и по заборной/возвратной линии 7 при помощи заборного/возвратного насоса 11 до обнаружения жидкости жидкостным/воздушным датчиком 8. Давление в системе отслеживается датчиком давления 9. Клапаны (не показаны) могут использоваться для контроля направления потока жидкости и давления в системе. В типичном случае в конце антикоагулянтной подготовки непрерывный объем антикоагулянта циркулирует от резервуара с антикоагулянтом 1 до жидкостного/воздушного датчика 8 в заборном/возвратном трубопроводе 7. Подготовка завершается, когда антикоагулянт обнаруживается жидкостным/воздушным датчиком 8.

После этапа подготовки колпачок 6 Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа снимают, устройство 5 для венозного доступа подсоединяют к вене донора и начинают забор крови. Устройство 5 для венозного доступа может соединяться с любым количеством устройств, обеспечивающих доступ к венам донора, включая, помимо прочих, иглу для флеботомии (не показана). Y-образный соединитель и устройство 5 для венозного доступа позволяет смешивать собранную цельную кровь с антикоагулянтом в месте сбора.

В процессе сбора собранная/антикоагулированная кровь перекачивается заборным/возвратным насосом 11 и течет из устройства 5 для венозного доступа по заборной/возвратной линии 7 через необязательный фильтр 10 к компонентам 12 для сепарации и сбора (подробно не показаны). Когда система забирает цельную кровь из организма донора, она может вводить во взятую цельную кровь антикоагулянт для предотвращения коагуляции крови в линии 7 в пределах устройства сепарации крови на компоненты 12 или в собранных компонентах после сепарации (не показано). Антикоагулянт может распределяться в системе в конкретном объемном соотношении антикоагулянта с антикоагулированной кровью (т.е. смеси антикоагулянта и цельной крови). Объем антикоагулированной крови, собранной системой забора, зависит от массы донора (см. Таблицу 1). Для сбора плазмы соотношение антикоагулянта с антикоагулированной кровью может составлять 1:16 (т.е. 0,06; одна часть антикоагулянта из 4% цитрата натрия на каждые 16 частей антикоагулированной крови). См. Установленные FDA пределы объема.

Насос для антикоагулянта 2, через который проходит трубка 4 для антикоагулянта, регулирует поток антикоагулянта в линии 4 для антикоагулянта, и вводимый в линию антикоагулянт поступает синхронно с закачиванием цельной крови насосом 11. Объем закачиваемого антикоагулянта не идентичен объему цельной крови, но антикоагулянт вводится в систему в определенном соотношении. См. Таблицу 1. Хотя антикоагулянт может быть добавлен к цельной крови в любой точке системы, антикоагулянт обычно вводят как можно ближе к устройству 5 для венозного доступа для обеспечения смешивания антикоагулянта с цельной кровью и предотвращения коагуляции крови после взятия из организма донора. Линия 4 для антикоагулянта также может включать необязательный фильтр от бактерий (не показан), который препятствует попаданию любых бактерий из резервуара с антикоагулянтом 1, антикоагулянта или линии 4 для антикоагулянта в систему забора и/или в организм донора. Устройство для сбора необязательно может быть оснащено клапанами (не показаны), препятствующими обратному потоку донорской крови в линии для антикоагулянта. Кроме того, линия 4 для антикоагулянта обычно включает жидкостный/воздушный детектор 3, обнаруживающий присутствие воздуха в линии для антикоагулянта. Присутствие пузырьков воздуха в любой из линий системы может создавать проблемы для работы системы, указывать на отсутствие жидкостного контроля, обеспечивающего возможность рационального нормирования антикоагулянта для крови и даже может быть опасным для донора в случае попадания пузырьков воздуха в систему кровообращения. Таким образом, как минимум один жидкостный/воздушный детектор 3 может быть подсоединен к устройству блокировки (не показано), которое останавливает поток в пределах трубы 4 для антикоагулянта в случае обнаружения пузырьков воздуха (например, путем остановки насоса 3 для антикоагулянта или перекрывания клапана на линии 4 для антикоагулянта), таким образом, препятствуя поступлению пузырьков воздуха в систему кровообращения донора. Устройство 12 для сепарации крови на компоненты разделяет цельную кровь на несколько компонентов крови. Например, устройство 12 для сепарации крови на компоненты может разделять цельную кровь на первый, второй, третий и, возможно, четвертый компоненты крови. Более конкретно устройство сепарации крови на компоненты может разделять цельную кровь на плазму, эритроциты, лейкоциты и, возможно, тромбоциты.

Неограничивающим примером устройства 12 для сепарации крови на компоненты является стандартная центрифуга типа Latham. Устройство 12 для сепарации крови на компоненты разделяет цельную кровь на ее составляющие компоненты (например, эритроциты, лейкоциты, плазму и тромбоциты). Хотя в качестве неограничивающего примера выше упоминалась центрифуга типа Latham, могут применяться другие типы разделительных камер и устройств, к которым, помимо прочих, относятся цельный изготовленный выдувным формованием барабан центрифуги, как описывается в патентах США №№4983156 и 4943273, включенных путем ссылки на содержащееся в них описание таких устройств.

После разделения и сбора нужных компонентов устройством 12 для сепарации крови на компоненты система может возвращать остальные компоненты в организм донора. Возвращенные компоненты необязательно могут быть подвергнуты разжижению физиологическим раствором или антикоагулянтом перед возвратом в организм донора. В системе может использоваться заборный/возвратный насос 11 для возврата компонентов в организм донора по заборной/возвратной линии 7, которая гидравлически соединяет устройство 12 для сепарации крови на компоненты и устройство 5 для венозного доступа. В других описанных авторами аспектах может применяться отдельный насос и/или возвратная линия (не показана). Заборная/возвратная линия 4 также может включать фильтр 10, препятствующий (повторному) проникновению частиц или бактерий в систему и/или организм донора.

Устройство сепарации крови на компоненты может многократно брать кровь у донора; разделять компоненты крови; собирать и хранить нужный компонент; и возвращать ненужные компоненты в организм донора в циклическом режиме до достижения определенного количества (массы) нужного компонента крови. Устройство сепарации крови на компоненты может определять, собрано ли указанное количество нужного компонента крови, путем измерения массы или объема собранного компонента. Соответственно, устройство сепарации крови на компоненты может многократно брать, разделять и возвращать компоненты крови до достижения определенного количества нужного компонента крови.

В представленном выше неограничивающем примере общего устройства для забора крови удельный объем подготовительного антикоагулянта, который циркулирует по линиям от накрытого колпачком Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа до жидкостного/воздушного датчика 8 в заборной/возвратной линии 7, не является существенным и включает избыточный "подготовительный антикоагулянт", который после сепарации по плотности добавляет дополнительный объем жидкости к собранным компонентам подобной плотности. Соответственно, этот объем подготовительного антикоагулянта без необходимости разжижает собранные компоненты на такой объем. В устройствах для забора крови, в которых полученный компонент крови измеряется по массе, этот избыточный антикоагулянт идет в счет чистой массы сбора и, таким образом, уменьшает количество компонента крови, полученного от донора. Кроме того, подготовительный антикоагулянт обладает плотностью, подобной показателю плазмы. Таким образом, антикоагулянт фракционирует в сепараторе 12 с плазмой крови и тем самым увеличивает объем и разжижает концентрацию собранной плазмы. Разжижение собранной плазмы этим объемом подготовительного антикоагулянта может повредить дальнейшему применению собранной плазмы, например, при последующем фракционировании и на последующих этапах производства. Описанные авторами способы и устройства могут использоваться для преодоления этих потенциально нежелательных проблем.

В одном описанном авторами аспекте используется стандартное устройство для афереза и добавляются дополнительные этапы к последовательности подготовки системы антикоагулянтом. Сравните Фигуры 2 и 3. Как обсуждалось выше, устройство для забора крови подготавливают путем перекачивания (например, при помощи насоса 2) антикоагулянта из резервуара с антикоагулянтом 1 через жидкостный/воздушный датчик 3 и линию 4 для антикоагулянта в накрытый колпачком Y-образный соединитель и устройство 5 для венозного доступа и дальнейшее перекачивание по заборной/возвратной линии 7 при помощи заборного/возвратного насоса 11 до обнаружения антикоагулянтной жидкости жидкостным/воздушным датчиком 8 заборной/возвратной линии. Давление в системе отслеживается датчиком давления 9. В конце этого этапа непрерывный объем раствора антикоагулянта циркулирует от резервуара с антикоагулянтом 1 до жидкостного/воздушного датчика 8 в заборной/возвратной линии 7. В одном описанном авторами аспекте оба насоса 2 и 11 синхронно работают в обратном режиме, совершая заданное количество оборотов, или в течение заданного времени, или перекачивая заданный объем, таким образом, чтобы передвинуть границу раздела антикоагулянта/воздуха от жидкостного/воздушного датчика 8, непосредственно отдаленного от стороны заборной/возвратной линии 7 закрытого колпачком Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа, до места, обозначенного номером 100, то есть "точки регулирования подготовительного антикоагулянта" 100.

Иначе говоря, подготовленный антикоагулянт перекачивается в обратном режиме (против часовой стрелки, через насосы 2, и 11, соответственно) по линиям системы (например, линии 4 для антикоагулянта и заборной/возвратной линии 7, соответственно), таким образом, чтобы уменьшенный объем антикоагулянта находился в пределах заборной/возвратной линии 7 поблизости от эфферентной стороны накрытого колпачком Y-образный соединителя и устройства 5 для венозного доступа по отношению к резервуару с антикоагулянтом, т.е. в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100. Уменьшенный объем антикоагулянта включает достаточное количество антикоагулянта для надлежащего наполнения Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа и зоны точки регулирования подготовительного антикоагулянта 100 для предотвращения приближения поверхности раздела антикоагулянта-воздуха к Y-образному соединителю и устройству 5 для венозного доступа. Объем антикоагулянта, присутствующий в типичной системе забора в линиях между Y-образным соединителем и жидкостным/воздушным датчиком, составляет приблизительно 12 мл в линиях оборудования. Линии должны иметь достаточную длину для обеспечения соединения между фиксированным оборудованием для сбора и удобного подсоединения к любой руке на выбор донора. Часть этого объема антикоагулянта (т.е. ~11 мл) может быть уменьшена с применением описанного авторами способа обращения потока. Уменьшенный объем антикоагулянта может включать приблизительно 11,5 мл или приблизительно 11 мл, или приблизительно 10,5 мл, или 10 мл, или приблизительно 9 мл, или приблизительно 8 мл, или приблизительно 7 мл, или приблизительно 6 мл, или приблизительно 5 мл, или приблизительно 4 мл, или приблизительно 3 мл, или приблизительно 2 мл, или приблизительно 1 мл, или приблизительно 0.5 мл, или приблизительно 0,2 мл, или приблизительно 0,1 мл антикоагулянта в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100, в зависимости от геометрической конфигурации линий системы забора крови.

В конце этой обратной операции антикоагулянт остается на непрерывном пути потока от резервуара, через насос 2, через Y-образный соединитель 5 до точки регулирования подготовительного антикоагулянта 100. Затем система подготавливается антикоагулянт для сбора: антикоагулянт находится под жидкостным контролем насоса 2 и присутствует в точке, в которой кровь поступает в Y-образный соединитель 5. Соответственно, подготовительный антикоагулянт регулируется в устройстве для забора крови таким образом, чтобы уменьшался объем антикоагулянта, имеющийся в линиях для сбора перед началом сбора крови. В контексте данного описания "регулирование антикоагулянта" в устройстве для забора крови означает любой процесс или этап, который уменьшает объем антикоагулянта в пределах линий устройства для забора крови.

Описанные авторами способы подготовки устройства для забора крови перед сбором крови предотвращают поступление избыточного антикоагулянта в заборную/возвратную линию. Такие описанные авторами аспекты называются "регулированием подготовительного антикоагулянта".

Один описанный авторами аспект касается последовательности событий, обеспечивающей подготовку оборудование для сбора крови к сбору. Антикоагулянтная подготовка начинается с насоса 2 и насоса 11, осуществляющих синхронное закачивание при извлечении антикоагулянта из резервуара с антикоагулянтом 1. В устройстве записывается момент обнаружения жидкости в жидкостном/воздушном датчике 3 и регистрируется число оборотов двигателя насоса, требуемое насосами 2 и 11 для перекачивания антикоагулянтной жидкости от жидкостного/воздушного датчика 3 через линию для антикоагулянта и заборную/возвратную линию для достижения жидкостного/воздушного датчика 8. Сразу после обнаружения антикоагулянта в жидкостном/воздушном датчике 8 насос 2 и насос 11 останавливаются.

Некоторые другие описанные авторами аспекты касаются измерения объема/оборотов/времени между жидкостными/воздушными датчиками в качестве дополнительной проверки надлежащей функции установки (длины трубопровода, операции закачивания) и извещения оператора о любых различиях и/или принятия решения об отсутствии выполнения обратной части последовательности подготовки. Этот подсчет, в сочетании с ожиданиями относительной геометрической конфигурации трубопровода между воздушными детекторами в пунктах 3 и 8, может применяться для определения предполагаемого числа оборотов для возврата границы раздела антикоагулянта/воздуха к точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100.

Во время первой части последовательности подготовки, поскольку граница раздела антикоагулянта/воздуха находится в известном месте (например, на воздушном детекторе 8), надлежащее функционирование насосов 2 и 11 и целостность колпачка 6 на устройстве 5 венозного доступа можно проверять путем приостановки любого одного из насосов 2 или 11 и запуска перекачивания другим насосом на предельной подаче. Надлежащая герметичность и объемная производительность насосов 2 и 11, помимо целостности колпачка 6, проявляется через изменение отслеживаемого давления на датчике давления 9, поскольку конечный объем воздуха (присутствующего между границей антикоагулянт/воздух и насосом 11) сжимается в объеме согласно известной производительности насоса. Если надлежащее функционирование насосов или целостность уплотнения на этом этапе не подтверждается, оборудование может известить оператора об ошибке, которую следует исправить, и/или принять решение об отсутствии выполнения обратной части последовательности подготовки.

Для удаления избыточного антикоагулянта из заборной/возвратной линии 7 оба насоса 2 и 11 начинают функционировать в обратном режиме (против часовой стрелки), для перекачивания количества антикоагулянта, присутствующего в заборной/возвратной линии 7, через Y-образный соединитель и устройство 5 для венозного доступа в линию 4 для антикоагулянта. Обратное перекачивание прекращается, когда антикоагулянт достигает точки регулирования подготовительного антикоагулянта 100, до точки, в которой граница между воздухом и антикоагулянтом достигает устройства 5 для венозного доступа. Другими словами, какое-то количество антикоагулянта остается в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100 после устройства 5 для венозного доступа.

В некоторых других описанных авторами аспектах насосы 2 и 11 могут функционировать в обратном режиме для перемещения определенного объема. В других описанных авторами аспектах насосы 2 и 11 могут функционировать в обратном режиме, совершая заданное количество оборотов, соответствующее фиксированному перемещаемому объему. В других описанных авторами аспектах насосы 2 и 11 могут функционировать в обратном режиме с постоянной скоростью в течение определенного периода времени, соответствующего фиксированному перемещаемому объему. В других описанных авторами аспектах насосы 2 и 11 могут функционировать в обратном режиме, пока оператор наблюдает за перемещением до определения достижения антикоагулянтом точки регулирования подготовительного антикоагулянта 100.

В других описанных авторами аспектах показатель работы в обратном режиме (выражаемый во времени или числе оборотов) может представлять собой рассчитанное относительное количество времени или оборотов, требуемое для начального перемещения границы раздела антикоагулянта/воздуха между другими контрольными точками обнаружения воздуха, такими как воздушные детекторы 3 и 8. В других описанных авторами аспектах насосы 2 и 11 могут функционировать в обратном режиме, пока граница раздела антикоагулянта/воздуха не достигает физического датчика, расположенного вдоль трубопровода в точке 100.

В еще одном описанном авторами аспекте не предусмотрено обратного режима функционирования насоса во время цикла подготовки. Насосы 2 и 11 синхронно работают в течение определенного периода после момента, когда АС проходит воздушный детектор 3, а затем останавливаются, когда граница антикоагулянт/воздух достигает точки 100 регулировки антикоагулянта. Период дополнительной работы может определяться по времени, расходу или числу оборотов насоса.

В еще одном описанном авторами аспекте устройство для забора крови включает жидкостный/воздушный детектор 200, расположенный в системе забора крови в непосредственной близости от Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа и возле заборной/возвратной линии 7 (т.е. в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100). См. Фигуру 4. Такой жидкостный/воздушный детектор обеспечивает возможность 200 прямого определения позиции антикоагулянта, воздуха или границы антикоагулянта/воздуха в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100. В таком описываемом авторами аспекте в этапе подготовительной регулировки нет необходимости, поскольку антикоагулянт не заполняет заборную/возвратную линию. Таким образом, после обнаружения антикоагулянта в жидкостном/воздушном детекторе 200, расположенном в точке регулирования подготовительного антикоагулянта 100, сбор и сепарация крови могут начинаться после введения иглы в руку донора и подсоединения устройства 5 для венозного доступа. См. Фигуру 5. В таком описываемом авторами аспекте процедура сбора аналогична обычной операции стандартного процесса забора крови. Сравните Фигуру 2 с Фигурой 5.

Некоторые описанные авторами аспекты показаны среди следующих неограничивающих примеров.

ПРИМЕРЫ

Описанные авторами неограничивающие примеры могут быть продемонстрированы с применением систем забора плазмы PCS®2 для сбора бедной тромбоцитами плазмы (Haemonetics, Braintree, MA). Количество крови, взятой у донора для использования в аферезе, регулируется Федеральным управлением США по контролю качества продуктов питания и лекарственных препаратов (FDA) и регламентируется в 21 C.F.R. §640.65. См. Таблицу 1. Это регулирование осуществляется со ссылкой на меморандум Kathryn С. Zoon, директора Центра FDA по оценке и изучению биологических препаратов, "Пределы объема для автоматизированного сбора плазмы путем афереза" (4 ноября 1992 г.); и Compliance Policy Guide §252.110 "Пределы объема для автоматизированного сбора плазмы путем афереза" (6 марта 2000 г.). Количество антикоагулянта (4% раствор цитрата натрия), добавляемого к цельной крови, основывается на соотношении антикоагулянта с антикоагулированной кровью. Центром оценки и изучения биологических препаратов (CBER) была разработана монограмма, определяющая максимальный объем плазмы, который может быть взят у донора, в зависимости от массы донора.

Количество плазмы, взятой у донора, не подвергается прямому измерению в процессе сбора; оно измеряется только в комбинации с антикоагулянтом. См. Таблицу 1. Устройства для сбора запрограммированы на прекращение сбора, когда собирается определенный заданный объем. Объем определяется на основе соотношения 1:16 (0,06) антикоагулянта с антикоагулированной кровью. См. Установленные FDA пределы объема. Во время сбора собранный объем определяют на основе массы антикоагулированной плазмы (т.е. антикоагулянт добавляют к цельной крови, которая была фракционирована путем центрифугирования в плазму).

ТАБЛИЦА 1 Пределы объема для автоматизированного сбора плазмы путем афереза Масса донора Объем или масса плазмы Собранный объем или масса 110-149 фунтов (50-68 кг) 625 мл (640 г)* 690 мл (705 г) 150-174 фунтов (68-79 кг) 750 мл (770 г) 825 мл (845 г) 175 фунтов и выше (>80 кг) 800 мл (820 г) 880 мл (900 г) См. Kathryn С. Zoon, директор Центра FDA по оценке и изучению биологических препаратов, "Пределы объема для автоматизированного сбора плазмы путем афереза" (4 ноября 1992 г.) и Compliance Policy Guide, §252.110 "Пределы объема для автоматизированного сбора плазмы путем афереза" (6 марта 2000 г.). * Исходя из плотности приблизительно 1,026 г/мл для человеческой плазмы.

Фигура 1 показывает общую конструкцию системы забора плазмы PCS®2. Текущий процесс системы забора плазмы PCS®2 начинается с антикоагулянтной подготовки. Во время этого этапа антикоагулянт (4% цитрат натрия) перекачивают из резервуара 1 (стерильного пакета для внутривенного вливания) при помощи насоса для антикоагулянта 2 по линии 4 для антикоагулянта и накрытого колпачком Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа, продолжают перекачивать по заборной/возвратной линии 7 до обнаружения антикоагулянтной жидкости жидкостным/воздушным детектором 8. Во время этого этапа подготовки оба насоса 2 и 11 работают с одинаковой скоростью (т.е. с перемещением одинакового объема) до обнаружения антикоагулянта жидкостным/воздушным детектором 8. В системе забора плазмы PCS®2 предусмотрено приблизительно 11,4 мл 100% антикоагулянта между Y-образным соединителем и устройством 5 для венозного доступа и жидкостным/воздушным детектором 8. Затем подключается донор путем снятия колпачка 6 с Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа и введения устройства 5 для венозного доступа в вену руки донора.

Когда начинается цикл забора, объем 100% антикоагулянта, содержащегося в заборной/возвратной линии между Y-образным соединителем и устройством 5 для венозного доступа и жидкостным/воздушным детектором 8 (приблизительно 11,4 мл) закачивается в сепаратор перед потоком антикоагулированной крови (смеси цельной крови и антикоагулянта, смешанной в Y-образном соединителе и устройстве 5 для венозного доступа). Во время забора крови насос для антикоагулянта 2 работает со скоростью 1/16 от скорости заборного/возвратного насоса 11. Эта разница в скорости создает соотношение 1:16 антикоагулянта к антикоагулированной крови, как предписывается установленными FDA пределами объема. После сепарации антикоагулированную плазму собирают и эритроциты, лейкоциты и тромбоциты возвращают в организм донора по заборной/возвратной линии 7.

Во время сепарации путем центрифугирования антикоагулянт, обладающий плотностью, подобной плотности воды (приблизительно 1,022 г/мл), отделяется с плазмой крови (приблизительно 1,026 г/мл). Таким образом, приблизительно 11,4 мл (~11,4 г) 100% антикоагулянта от подготовки увеличивают объем плазменного компонента в конечном собранном материале на 1,7%. Кроме того, конечный момент сбора плазмы определяется по массе собранной антикоагулированной плазмы. 11,4 мл 100% антикоагулянта, который используется для подготовки системы для сбора, входят в конечную массу и вызывают преждевременное прекращение цикла сбора крови (т.е. до достижения собранного объема или массы). В результате может теряться до 1,2-1,7% объема собранной плазмы, и общая концентрация белка может снижаться на 1,2-1,7%, в зависимости от массы донор и эффективности сепаратора. См. Таблицу 2.

ТАБЛИЦА 2 Рассчитанные объемы возможной потери плазмы и снижение концентрации, вызванные подготовительным антикоагулянтом Масса донора Объем или масса плазмы Собранный объем или масса Потерянный объем плазмы Сниженная концентрация в плазме 110-149 фунтов (50-68 кг) 625 мл (640 г) 690 мл (705 г) 1,7% 1,7% 150-174 фунтов (68-79 кг) 750 мл (770 г) 825 мл (845 г) 1,4% 1,4% 175 фунтов и выше (>80 кг) 800 мл (820 г) 880 мл (900 г) 1,3% 1,3%

Хотя эти потери и снижение концентрации относительно незначительны для одного донора, они составляют значительные показатели в промышленном, производственном масштабе, в частности, с учетом затрат на анализ и накладных расходов. Таким образом, подготовительный антикоагулянт значительно снижает выход плазмы и ухудшает эффективность процесса.

Регулирование подготовительного антикоагулянта удаляет избыточный антикоагулянт в заборных/возвратных линиях и предотвращает связанные с ним потери объема и эффект разжижения. Способ может быть практически осуществлен без какой-либо модификации систем забора плазмы с добавлением одного этапа к процессу сбора. Этот этап может быть осуществлен с соответствующей блокировкой для предотвращения любого потенциального риска для донора или угрозы качеству собранных компонентов.

В качестве неограничивающего примера, систему PCS®2 подготавливают, как описывается выше, путем перекачивания антикоагулянта по системе через жидкостный/воздушный детектор 3, которое продолжается до обнаружения антикоагулянтной жидкости жидкостным/воздушным детектором 8. Конструкция системы может проверяться на герметичность путем записывания абсолютного давления на датчике, таком как 9, и/или вращения двигателя одного насоса с другой скоростью по сравнению с другим (например, один неподвижен, а другой слегка вращается). Когда какой-то из насосов нагнетает или вытягивает известный объем жидкости и/или воздуха, изменение давления в этом сегменте системы может измеряться датчиком давления, таким как 9. Такие характеристики, как отношение изменений давления к изменениям объема, могут сравниваться с рядом ожидаемых показателей системы, предварительно установленных на надлежащие установки и режим работы, и исключают неправильную работу. Проблемы с герметичностью могут указывать на такие явления, неправильное подсоединение трубок в каком-либо насосе или преждевременное подсоединение к донору. Надлежащий жидкостный контроль системы может проверяться путем сравнения наблюдаемых характеристик продвижения жидкости между двумя жидкостными/воздушными детекторами (такими как 3 и 8) для таких характеристик, как время, число оборотов или объемная подача насоса, с рядом ожидаемых показателей системы, предварительно установленных на надлежащие установки и режим работы.

При соответствующей степени подтверждения наличия надлежащих установок оба насоса 2 и 11 синхронно функционируют в обратном режиме с одинаковой скоростью в течение указанного периода времени, с совершением указанного числа оборотов или для перекачивания указанного объема, или в любой пропорции или со сдвигом в перекачивании, необходимом для перемещения жидкости между жидкостными/воздушными датчиками, такими как 3 и 8. В результате этого этапа избыток антикоагулянта перекачивается назад по линиям системы, пока граница воздуха/антикоагулянта не достигает точки регулирования подготовительного антикоагулянта 100. Этот этап может выполняться вручную оператором, который наблюдает или вручную управляет обратным перекачиванием антикоагулянта в точку регулирования подготовительного антикоагулянта 100, хотя предпочтение отдается автоматизированной связанной системе для уменьшения вызванной человеческим фактором нестабильности в выполнении или обнаружении проблем, которые могли бы отрицательно повлиять на безопасность донора или качество собранных компонентов. Важным является наличие объема антикоагулянта на стороне заборной/возвратной линии Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа для гарантированного наличия антикоагулянта для смешивания с кровью по мере ее сбора. Направление небольшого количества антикоагулянта (например, приблизительно от 0,5 до 10 мл) в место между точкой регулирования подготовительного антикоагулянта 100 и устройством 5 для венозного доступа является достаточным для надежного обеспечения наличия антикоагулянта в устройстве венозного доступа. Этот заданный диапазон объема учитывает изменчивость геометрической конфигурации трубопровода для сбора и жидкостного контроля. Это небольшое количество антикоагулянта не оказывает отрицательного воздействия на объем плазмы, концентрацию или дальнейшую переработку и является меньшим, чем могло бы быть при отсутствии работы насоса в обратном режиме. После этапа регулирования подготовительного антикоагулянта типичная работа системы забора плазмы PCS®2 может продолжаться, как описывается выше, начиная с введения устройства венозного доступа в вену донора. Сравните Фигуры 2 и 3.

При установке диапазонов ожидаемых значений, которые должны применяться для проверки установки, которая обеспечивает возможность обратного перекачивания во время подготовки, следует рассмотреть вопрос соотношения затрат (например, риска ложных аварийных сигналов и прерывания цикла) и риска (например, выполнения этапа обратного перекачивания при отсутствии подтверждения надлежащего жидкостного контроля отсутствия донора). Обнаружение проблем с оборудованием должно вызывать немедленное извещение и приостановку процесса сбора. Однако могут существовать рабочие зоны, в которых единственным аспектом цикла, который может вызывать сомнения, является обратное перекачивание в рамках последовательности подготовки. Если "затраты" ограничиваются лишь извещением оператора о том, что обратное перекачивание при этом заборе не применяется (в отличие от запрета выполнения забора), это позволяет устанавливать узкий диапазон ожидаемых значений, благодаря чему обеспечивается возможность надежного обнаружения любых аномальных условий.

В качестве еще одного неограничивающего примера, система PCS®2 подготавливается, как описывается выше, путем перекачивания антикоагулянта через систему до обнаружения антикоагулянтной жидкости жидкостным/воздушным детектором 3. В этот момент оба насоса 2 и 11 синхронно работают в прямом режиме с одинаковой скоростью в течение указанного периода времени, с совершением указанного числа оборотов или для перекачивания указанного объема. В результате этого этапа антикоагулянт перекачивается по линиям, пока граница воздуха/антикоагулянта не перемещается в точку регулирования подготовительного антикоагулянта 100. Этот подход не предусматривает средства автоматического обнаружения риска для жидкостного контроля из-за таких возможных явлений, как отсутствие точного подсоединения трубопровода к насосам или изменчивость внутреннего диаметра труб. Этот этап также может выполняться или проверяться вручную оператором, наблюдающим за перекачиванием антикоагулянта в точку регулирования подготовительного антикоагулянта 100. Важным является наличие количества антикоагулянта на стороне заборной/возвратной линии Y-образного соединителя и устройства 5 для венозного доступа для гарантированного наличия антикоагулянта по мере поступления крови после подсоединения. Направление небольшого количества антикоагулянта (например, приблизительно от 0,5 до 10 мл) в место между точкой регулирования подготовительного антикоагулянта 100 и устройством 5 для венозного доступа является достаточным для надежного обеспечения наличия антикоагулянта в устройстве венозного доступа с учетом ожидаемой незначительной изменчивости в геометрической конфигурации трубопровода для сбора и жидкостного контроля при любом конкретном заборе. Это небольшое количество не оказывает отрицательного воздействия на объем плазмы, концентрацию или дальнейшую переработку. После этапа регулирования подготовительного антикоагулянта типичная работа системы забора плазмы PCS®2 может продолжаться, как описывается выше, начиная с введения устройства венозного доступа в вену донора.

Представленное выше описание предназначается лишь для пояснения и иллюстрации и не является исчерпывающим или ограничивающим описанные авторами варианты осуществления или аспекты конкретными описываемыми формами. Многочисленные модификации и видоизменения станут очевидными для специалистов в данной области без отклонения от сущности и сферы охвата описываемых авторами способов и устройств.

Сфера охвата описываемых авторами способов и устройств включает все комбинации описываемых авторами вариантов осуществления, аспектов, примеров, этапов и предпочтительных вариантов.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Способ уменьшения собранного объема во время сбора компонентов крови включает подготовку и регулировку оборудования по переработке крови антикоагулянтным раствором, включая синхронное закачивание антикоагулянта до обнаружения датчиком в заборной/возвратной линии. Далее подтверждают операции закачивания и геометрической конфигурации трубопровода путем сравнения количества оборотов двигателя насоса, необходимого для продвижения антикоагулянтного раствора между воздушными/жидкостными датчиками к заданным ожидаемым результатам на основе известной производительности насоса и длины трубопровода. Подтверждают надлежащую функцию насосов и колпачка на устройстве венозного доступа путем удерживания одного насоса в фиксированном состоянии и перемещения другого при сравнении наблюдаемого изменения давления на датчике давления с ожидаемым изменением на основе соотношения объема жидкости с воздухом, ожидаемого в линиях. Уведомляют оператора о любых расхождениях для возможности принятия надлежащих мер. Производят синхронное обратное закачивание антикоагулянта до появления поверхности раздела воздуха/антикоагулянта в точке регулирования подготовительного антикоагулянта. Приступают к забору и отделению компонентов крови, включающему подведение устройства венозного доступа к донору. При этом устройство венозного доступа находится в гидравлическом соединении через заборный/возвратный трубопровод с устройством сепарации крови. Производят забор цельной крови у донора таким образом, чтобы взятая цельная кровь собиралась в устройстве сепарации крови на компоненты для переработки. Разделяют взятую цельную кровь на первый компонент крови и второй компонент крови с применением устройства сепарации крови на компоненты. Извлекают компоненты крови из устройства сепарации. Возвращают другие компоненты, такие как эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, в организм донора по заборной/возвратной линии. Раскрыт второй вариант способа, отличающийся операциями контроля оборудования. Изобретения обеспечивают увеличение объема собранных компонентов крови. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

1. Способ уменьшения собранного объема во время сбора компонентов крови, включающий:
(а) подготовку и регулировку оборудования по переработке крови антикоагулянтным раствором, включая:
(i) синхронное закачивание (2, 11) антикоагулянта (1) до обнаружения антикоагулянта воздушным/жидкостным датчиком (8) в заборной/возвратной линии (7);
(1) подтверждение операции закачивания и геометрической конфигурации трубопровода путем сравнения количества оборотов двигателя насоса, необходимого для продвижения антикоагулянтного раствора между воздушными/жидкостными датчиками (3, 8) к заданным ожидаемым результатам на основе известной производительности насоса и длины трубопровода; и
(2) подтверждение надлежащей функции насосов (2, 11) и колпачка (6) на устройстве (5) венозного доступа путем удерживания одного насоса в фиксированном состоянии и перемещения другого при сравнении наблюдаемого изменения давления на датчике (9) давления с ожидаемым изменением на основе соотношения объема жидкости с воздухом, ожидаемого в линиях; и
(3) уведомление оператора о любых расхождениях для возможности принятия надлежащих мер, и
(ii) синхронное обратное закачивание (2, 11) антикоагулянта до появления поверхности раздела воздуха/антикоагулянта в точке регулирования подготовительного антикоагулянта (100);
(б) подготовка к забору и отделению компонентов крови, включающая подведение устройства (5) венозного доступа к донору, причем устройство венозного доступа находится в гидравлическом соединении через заборный/возвратный трубопровод (7) с устройством сепарации крови;
(в) забор цельной крови у донора таким образом, чтобы взятая цельная кровь собиралась в устройстве сепарации крови на компоненты для переработки;
(г) сепарацию взятой цельной крови на первый компонент крови и второй компонент крови с применением устройства сепарации крови на компоненты;
(д) извлечение как минимум одного компонента крови из устройства сепарации крови на компоненты;
(е) возврат других компонентов, таких как эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, в организм донора по заборной/возвратной линии.

2. Способ уменьшения собранного объема во время сбора компонентов крови, включающий:
(а) подготовку и регулировку оборудования по переработке крови антикоагулянтным раствором, включая:
(i) синхронное закачивание (2, 11) антикоагулянта (1) до обнаружения антикоагулянта воздушным/жидкостным датчиком (3) в антикоагулянтной линии (4); и
(ii) синхронное закачивание (2, 11) антикоагулянта до появления поверхности раздела воздуха/антикоагулянта в точке регулирования подготовительного антикоагулянта (100);
(б) подготовка к забору и отделению компонентов крови, включающая подведение устройства (5) венозного доступа к донору, причем устройство венозного доступа находится в гидравлическом соединении через заборный/возвратный трубопровод (7) с устройством сепарации крови;
(в) забор цельной крови у донора таким образом, чтобы взятая цельная кровь собиралась в устройстве сепарации крови на компоненты для переработки;
(г) сепарацию взятой цельной крови на первый компонент крови и второй компонент крови с применением устройства сепарации крови на компоненты;
(д) извлечение как минимум одного компонента крови из устройства сепарации крови на компоненты;
(е) возврат других компонентов, таких как эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, в организм донора по заборной/возвратной линии.