用于分离并回收血液成分的装置的制作方法

1.本发明涉及生物细胞、比如在全血中发现的生物细胞的自动处理和分离，并且更具体地涉及封闭的功能系统，该功能系统可以提取一些细胞群、比如造血干细胞群，以用于立即使用、或者与添加剂溶液或储存溶液混合以用于随后的分离储存操作并且用于可以进行这种提取的过程。目的特别是自动隔离具有大量造血干细胞和间充质干细胞的血沉棕黄层。
2.更具体地，本发明涉及通过离心来分离并回收血液成分、特别是淋巴细胞和其他白细胞的领域。
3.特别地，从血液样品的这种分离可以通过在离心管中于具有参照密度的流体层上方形成密度梯度来实现，该流体例如是密度为1.077的液体多氟烃
4.这些应用中的特别是在亚洲非常广泛的一个应用涉及整容外科手术，该整容外科手术使用沙漏形管和两个开口、使其经受离心以用于制备富含血小板的血浆(prp)。然后将血沉棕黄层收集在管颈区域中。
5.prp受到离心，以便除去红细胞并将血小板以及富含血小板和生长因子的富血小板生长因子(血沉棕黄层)分离。在外科手术领域中，prp具有对血管的受损部分进行重建并修复的功能。可以对促进皮肤或组织或者促进重建、再生(活性韧带、肌腱)的生长因子进行浓缩，以用于治疗关节炎、慢性背痛、骨盆痛以及肩部损伤和膝韧带损伤。
6.消耗品以双锥体的形式存在，双锥体通过所述双锥体的基部连接，并且双锥体中的一个锥体在其外表面上包括井状部，该井状部设置成用于供应所收集的血液。在离心之后，随后收集血小板的α颗粒中存在的生长因子、比如tgf-β(“转化生长因子β”)、vegf(“血管内皮生长因子”)和pdgf(“血小板衍生生长因子”)所需的血浆量经由同一开口收集。


背景技术：

7.在现有技术中，美国专利申请us20160129438是已知的，该美国专利申请描述了一种用于收集生物液体的杯状件，该杯状件可以与离心机一起使用，以用于将生物液体分离成该生物液体的组成成分。杯状件是沙漏形状，具有张开的上部部分和下部部分以及狭窄的中央部分。将活塞通过滑动插入到下部部分中，并且设置侧向孔以用于从狭窄的部分提取液体。
8.申请tw201405127a也是已知的，该申请描述了一种包括多个本体的结构件。这些本体中的一个本体包括具有固定容积的第一接收隔室和具有可变容积的第二隔室，这两个隔室由狭窄部连接，该狭窄部限定了用于在固定容积的隔室与可变容积的隔室之间建立连通的连通路径。
9.此外，专利申请us3911918是已知的，该专利申请描述了一种由柔性塑料材料制成的用于储存诸如血液之类的可存活流体的容器，该容器形成为一件式并且具有两个储存隔室，这两个储存隔室通过输送导管的颈部部分以流体连通的方式连接。储存隔室中的一个储存隔室具有意在用于容纳预定量血液的大约60％的尺寸，并且另一储存隔室和输送导管
的颈部部分的尺寸意在用于容纳预定量血液的其余部分。传输导管的颈部部分由下述材料制成：该材料可以被密封成使得容器可以被分成一定数目的分开的独立隔室，并且传输导管的颈部部分是容器的另一种用途。


技术实现要素：

10.本发明根据其最通常的含义涉及一种用于借助于两个锥形室来分离并回收血液成分的装置，这两个锥形室经由它们的基部连通，第一室具有用于供应待处理流体的导管以及用于回收至少一种组分的器件，其特征在于，第二室包括可弹性变形的柔性膜以及袋，柔性膜将通向导管以用于与所述第二室连通的空间横向地分离，并且袋的容积根据膜的变形而变化。
11.有利地，所述回收器件包括至少一个浮子，所述至少一个浮子具有确定的密度并定位在所述锥形室之间的接合部中形成的通道中。
12.根据变型，所述回收器件包括三通阀，该三通阀定位在所述锥形室之间的接合部中形成的通道中，该通道包括出口喷嘴。
13.本发明还涉及用于分离并回收血液成分的设备，该设备由具有板的离心机形成，其特征在于，所述板具有用于上述装置的至少一个凹部。
14.优选地，所述板包括用于上述装置的至少一个凹部并且包括图像传感器，该图像传感器的视野与用于在所述室与至少邻近所述两个室中的每一者的部分之间连通的区段进行旋转期间的通路区域相对应，所述板包括用于对装置的阀设置在所述板上的位置进行控制的器件。
15.有利地，该设备还包括计算机，该计算机根据由所述图像传感器获取的图像的发展来控制所述控制器件。
附图说明
16.本发明将通过阅读以下描述而被更清楚地理解，该描述参照附图并涉及本发明的非限制性实施方式，在附图中：
17.图1是根据本发明的装置的纵向截面图；
18.图2是根据本发明的包括三通阀的装置的变型的纵向截面图；
19.图3是在血液填充步骤处的包括三通阀的所述变型纵向截面图；
20.图4是在离心步骤处的包括三通阀的所述变型的纵向截面图；
21.图5是在分离步骤处的包括三通阀的所述变型的纵向截面图；
22.图6是在减速步骤处的包括三通阀的所述变型的纵向截面图；
23.图7是在曲柄销旋转步骤处的包括三通阀的所述变型的纵向截面图；
24.图8是在恢复减速的步骤处的包括三通阀的所述变型的纵向截面图；
25.图9是在装置的两个锥体之间重新建立连通的步骤处的包括三通阀的所述变型的纵向截面图。
具体实施方式
26.本发明的第一应用背景
27.本发明将在使用血液组分的细胞疗法的更具体背景下参照以下实施方式来描述。
28.下面描述的发明涉及一种意在用于下述自动化系统的装置、优选地单次使用的装置：该自动化系统使得可以对干细胞进行处理并浓缩而不使干细胞的功能丧失或改变，特别是用于造血祖干细胞的移植。
29.将富含干细胞的成分从取自循环系统中的外周血液中隔离。
30.为了从血沉棕黄层隔离干细胞，使用密度梯度产品、比如那些以名称ficoll和percoll(商标)可获得的产品。首先将密度梯度产品引入到处理装置中，随后引入全血，然后将生物流体的组分通过离心来分离并且通过例如移液来收集。
31.装置的物理描述
32.根据本发明的离心装置由塑料材料制成的模制部分形成，通常为沙漏形或双锥形，该装置包括：
[0033]-外周锥形部分(10)，该外周锥形部分在其外周端部处包括由覆盖件(11)封闭的大基部，并且该覆盖件(11)包括供应开口(12)；
[0034]-中央锥形部分(20)，该中央锥形部分的中央端部通过弹性膜(22)与凹形基部(21)分离开；
[0035]-连接套筒(30)，该连接套筒(30)位于外周锥形部分(10)的基部与中央锥形部分(20)的基部之间。
[0036]
外周锥形部分(10)的覆盖件(11)在该覆盖件的中央部分处包括外周肋部(13)，外周肋部(13)搁置在环形密封件(14)上，该环形密封件(14)被接纳在设置于锥形部分(10)的外周边缘处的外周凹槽(15)中。外周边沿(16)形成位于离心机(未示出)的室中的钩状元件。
[0037]
连接套筒(30)包括在下部锥形部分(20)的内部处敞开的两个通道(31，32)。
[0038]
第一通道(31)在外周锥形部分(10)的基部与中央锥形部分(20)之间建立连通。密度为d1的第一浮子(33)是合适的。
[0039]
第二通道(32)穿过外周锥形部分(10)并且通向覆盖件(11)外部。第二通道封围了密度为d2的第一浮子(34)和密度为d3的第二浮子(35)。
[0040]
膜(22)是可弹性变形的生物相容性硅酮膜，具有大约450％的弹性，并且厚度在1毫米与2毫米之间且直径为50毫米。该膜确保了闭合覆盖件和环形外周边缘，该环形外周边缘被封围在设置于中央部分(20)的前部部分上的环状凹槽中。
[0041]
外周锥形部分(10)和中央锥形部分(20)的上直径为50毫米，并且连通通道的内径在1毫米与1.5毫米之间。
[0042]
三通阀变型的描述
[0043]
根据第二变型的离心机的描述
[0044]
根据该变型的离心装置也由塑料材料制成的模制部件形成，通常为沙漏形或双锥形，该离心装置包括：
[0045]-外周锥形部分(10)，该外周锥形部分由包括供应开口(12)的盖(11)封闭；
[0046]-中央锥形部分(20)，该中央锥形部分的中央端部通过弹性膜(22)与凹形基部(21)分离开；
[0047]-连接套筒(30)，该连接套筒(30)位于外周锥形部分(10)的基部与中央锥形部分
(20)的基部之间。
[0048]
连接套筒(30)包括通道(36)。所述通道(36)在外周锥形部分(10)的基部与中央锥形部分(20)之间建立连通。所述通道(36)设置有控制三通阀(37)的曲柄销，该三通阀根据其位置控制：
[0049]-流体在两个锥形部分(10、20)之间的流动；
[0050]-流体在外周锥形部分(10)与收集管(38)之间的流动；
[0051]-通道(37)的关闭。
[0052]
膜(22)是可弹性变形的生物相容性硅酮膜，具有大约450％的弹性，并且厚度在1毫米与2毫米之间且直径为50毫米。膜(22)包括环形外周边缘(23)，环形外周边缘(23)接合在设置于锥形部分(20)的前部边缘上的环状凹槽(24)与形成于凹形基部(21)中的凹槽(25)之间。所述凹槽(25)的边缘包括肋部(26)，肋部(26)确保了通过夹紧来保持锥形部分(20)。
[0053]
功能描述
[0054]
图2至图9图示了血液样品的离心顺序。
[0055]
将血液样品从无菌袋通过无菌管转移至外周锥形部分(10)，该无菌管将血液样品连接至填充喷嘴(12)(图3)。
[0056]
然后将该装置安置在离心机中，从而将锥形部分(10)安置在离心机的中央部的侧部上，并且将锥形部分(20)安置在外周侧上。三通阀(37)被安置成处于通路位置，以便允许容纳在锥形部分(10)中的血液在离心力的作用下流向锥形部分20(图4)。
[0057]
然后使离心机停止，以便允许血液的不同组分根据它们的密度而分离，从而逐渐地分离出红细胞、白细胞、血小板和血浆(图5)。
[0058]
然后进行缓慢减速，以便使感兴趣的层上升至分离区域的正下方。一旦感兴趣的层已到达该区域，转换至恒定的离心速度：层被固置，并且弹性膜平衡了压力(图6)。
[0059]
然后将三通阀(37)改变成处于与收集喷嘴(38)建立连通所用的位置，以便允许血小板的收集(图7)。
[0060]
然后将三通阀(37)改变成处于与收集喷嘴(38)建立连通所用的位置，以便允许血小板的收集(图7)。
[0061]
使离心机返回至缓慢减速状态——将感兴趣的层(图8)经由侧向出口喷嘴(38)排空。
[0062]
一旦血小板层恢复，就下令返回至恒定速度(图8)。
[0063]
然后使控制三通阀的曲柄销返回至通路位置。将感兴趣的层隔离(图9)。