JPS6365873A - 血漿搬出遠心分離機ボ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 扶ｊＩｆｔ量一 本発明は血液処理に関し、さらに詳細には血漿搬出に関
するものである。

背」Ｕ支例− 血漿搬出法は、アレンラサム■世による１９７８年５月
２日公告の米国特許第４，０８６，９２４号中に記され
ている。この血漿搬出法においては、静脈切開針と圧力
力７を用いて供血者から全血を取り出して抗凝固剤と混
合したのち、血液ポンプによって血漿分離遠心分離機の
ボール１０に送り、そこで全血を血漿と非血漿に分離す
る。

遠心分ＩＩＩ′ｌ磯ポール２００は、米国特許第４，０
８６．９２４号の第４及び５図に関連して説明されてい
るが、本明りｌ書中では、これらの図を第１．２及び３
図として再現し且つ“従来技術”として表示する。これ
らの図中に示すように、遠心分離機は一般に、遠心分離
機ボール２００の底部１０６中に全血を導入するための
縦方向の供給管の軸９２につながっている第一の横向き
の中心導入口９０を備えた多部分供給管及びシール組立
物を包含している。

遠心分離機のボール２００から分離した血漿成分を流出
させるための第二の横向きの周辺口９４が設けである０
周辺口９４に通じる流路が上方のスカート９６と下方の
スカート９８の開に形成してあり、それは供給管軸９２
と中心口９０が結合するところのほぼ反対側の点から、
外側にのびている。

それぞれ、上方と下方のスカート９６及び９８の間に形
成させた流出路は、それが周辺口９４と結合するまで中
心口９０の縦方向の延長部の周辺で環状の同軸流路に続
いている。

ゴム質のベロース１２８が、炭素リングシール１２６を
スカート９６に対して押し付けて、それらの間に回転シ
ールを形成するためのばね手段をｆｌｔ戊する７ 中心口９０、供給管軸９２、周辺口９４及びスカート９
６と９８は一般的に、たとえばスチレン、ＡＢＳ、ポリ
カーボネート、ポリエチレン、ポリウレタンなどのよう
な、血液適合性プラスチックを用いる成形又は押出し方
法によって製造する。

各日及びスカートは供給管組立物の一部であって、後者
は遠心分［１のボールと同軸的であるが、ボールがその
縦紬の回りで回転する間に靜止したままとどまっている
。

遠心分離機ポール本体２００は、上方の部分２０２と下
方の部分２０４の二つの一体成形部品から成る２部分ｖ
４或のものであり、両者はボールのほぼ中点で結合して
あって、そこには別々に射出成形したボールの上下の両
半分を溶接によって結合することができるようにちり上
げた継手部１０８が設けである。全体的に１００で示し
た、傾斜した上方壁部材、実質的に垂直の中心壁部材１
０２及び下方の急勾配に傾斜した壁部材、並びにくぼん
だ底壁部材１０６を包含する外側壁部材の成形した系列
が、遠心分離機ボール室の外壁を構成する。

管状のコア１２０が、その外壁１０３とボール本体壁の
縦部分の内壁の間に、別個の流路１５０を形成している
。ＰＩＳ３図の平面図に示すように、コアは翼１２２を
備えており、それは先端に段１２４を有し、それを用い
て上方のハウジング１２４の一部を翼に対して据えるこ
とによって、正確にコアを同輸的に位置付ける。それら
を据え付けたとき、翼１２２は、コア壁１０３の縦の長
さに沿って、沈降区域からの流路又は口を提供するため
に役立ち、その流路はスカート９６及び９８の間に形成
された出口流路につながっている。

ｗ＆１図と第２図には、従来技術のボール本体２００の
個々の部分及び組立物をどのように結合し且つ組立てる
かを示すために、溶接線Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙ及びＺ−Ｚが付
しである。それによって明らかなように、供給管の下方
の部分と上方の部分及びシール組立物を、上方のボール
本体部分２０２中の第一の大きな中間口１０５及び第二
の小さなロ１０７中に下方の部分を挿入したのちに、二
つの場所、Ｚ−Ｚ及びＹ−Ｙにおいて溶接する１次いで
、上方のボール本体部分２０２に据える翼を用いてコア
１２０を上方部分２０２に対して正しくパチンと締める
。最後に、下方の部分２０４を、Ｘ−Ｘにおいて継手１
０８を接触させて、コア１２０に置き且つその場に溶接
する。

上記の手順の全体的に労力を要する複雑性は別にしても
、上記の従来のボール構造には基本的な問題が存在する
。第一に、ボール本体の周囲の１０８における溶接部は
ボールの紬から半径方向でもつとも離れた点に位置して
いるから、ボールを回転させるときに可能な最大の遠心
力を受ける。

この接合部における溶接の破壊はボールの破損の主な原
因となる。第二に、このボール構造は、シールと供給管
組立物をボールと永久的に結合するまでは、それらの試
験を行なうことができない。

かくして、組立物中に欠陥が認められた場合には、全組
立物を廃棄しなければならない。

それ故、最低量の労力で多量生産することができ且つシ
ールと供給管組立物を別々に試験することができる、従
来のものよりも信頼性があり、組立てが容易な遠心分離
ボールに対する要望が存在する。

克又」ｌ塑１色 本発明の方法及び装置は、二つの基本的な要素から成る
使い捨ての遠心分離磯ローターすなわちボールを包含し
ている。第一は回転シール及びヘッダー組立物であり；
第二は単一の一体的な、継目無しの、ワンピースボール
本体である。第三の任意的な要素は、異なる分離プロセ
スに対して標準的なボール本体中で使用することができ
る一連のコア部材又は部材類である。シール及びヘッダ
ー組立物は自動的な機械で組立てることがで終る。

ボール本体は吹込み成形又は射出吹込み成形によって且
つコア部材又は部材類は射出成形又はその他の成形方法
によって９１造するために適している。

一体構造のボール本体は、その縦軸の回りで回転するよ
うになっている。ボール本体の縦軸と同心的にボール本
体の一端に一つの開口が設けである０種々の形状のコア
部材をボールの縦軸と同心的なボール本体中の開口に挿
入することができる。

シール及びヘッダー組立物は、第一のシールすなわちク
ラウン部材を有しており、それはボール本体の開口の周
辺の回りでボール部材の外側本体壁とかみ合うことによ
ってシール及びヘッダー組立物をボール本体に付加する
。シール及びヘッダー組立物は導入及び排出口を有する
ヘッダー、及びボール本体の縦軸と同心的にコア部材内
中にの１且つボール本体の下方の壁から短かい間隔で終
っている、導入口に結合させた供給管から成っている。

流出液、たとえば、血漿、を排出口に流すための狭い流
路を提供する流出管が内側の供給管組立物の回りに形成
させである。第二のシール部材が流出管の周囲の回りに
形成させてあって、ボールがその中心軸の回りで回転す
る間に導入及び排出口を静止したままに保つことを可能
とする第一のシール部材上の回転シールを成している。

上記のような全遠心分離ローターは、外側のシール及び
ヘッダー組立物を自動的な組立て機械によって組立てた
のちに、数秒の程度の時間で組立てることができる。選
択したコア部材を一体構造のボール本体中の開口に挿入
する６次いで、シール及びヘッダー組立物を開口の上に
置き且つ第一のシールとクラクンが開口の外壁とぴった
りかみ合って、それらの間でシールを形成するまで、コ
アの同心的な穴中に挿入する。

Ｕ皿上１−灯するための最　のしく 次いで第４〜６図を参照して、本発明の一好適共体例を
、それと関連させて以下に説明する。これらの図から明
らかなように、本発明の装置は使い捨ての遠心分離機ロ
ーター、すなわちボール１０を包含する。ボールは、全
体的に２８（第５図）で示すシール及びヘッダー組立物
、全体的に１２（第４図）で示す一体Ｉ４造ボール本体
及びコア部材１４（第６及び４図）から成っている。

シール及びヘッダー組立物２８は自動式の機械技術を用
いて組立てることができる。シール及びヘッダー組立物
はヘッダー３０．流出管２５、供給管組立物２４、及び
シールリング２２と軟質部材２７から成る回転シール３
５、並びに外側のシール部材すなわちクラウン１６を包
含している。

ヘッダー３０は、供給管組立物２４の内側の穴６１に対
して且つまた供給管軸１８に対して接続し、かくして抗
凝固剤を加えた全血を遠心分離機ボール本体１２の内側
に入れるための導入経路を形成する縦方向の通路１９ａ
中にのびている横向きの入口穴１９を有する一体として
形成させた部材を包含する。

ヘッダー３０は、排出口、すなわち穴２０、をも有して
おり、それは供給Ｉｒ！組立物２４と平行の関係で且つ
流出通路６２中にのびている周辺の流１９２０ａへと横
方向にのびている。ヘッダー３２上に形成させた遮蔽部
分３２が回転シール３５上にのびている。

供給管組立物２４は、流出？Ｆ２５上に形成させた相補
的な流出管スカート２５′に隣接して配置した一体構造
のスカート２４′を伴なって形成せしめる。

前記のように、回転シール３５は軟質の外側のシール部
材２７がら成るツーピース二次シールリングから成って
おり、部材２７はその外周で成形リングシール２２の周
辺に結合させである。内側の周囲に内部ねじすじ１６′
を有するシールクラウン１６は流出管２５を通すための
中心の穴を有している。柔軟な部材２２の内周は流出管
に結合している。

上記のように、ヘッダー及びシール組立物２８は個々の
実体として形ｒＬさせ且つ組立てて、後記のように、コ
ア部材１４をボール本体１２巾の上方の中心の開口中に
挿入し且つボール本体１２内に正しく固定したのちに、
該開口中に挿入する。

ボール本体１２は吹込み成形又は射出吹込み成形によっ
て製造するために適応しており且つ、たとえば透明なス
チレン又は同等物のような、適当なプラスチックから形
成させることができる。

ボール本体は上方のリング部分１２Ｒ１上方の斜めにな
った部分１２Ｕ１中間の中心部分１２Ｃ１下方の斜めに
なった部分１２Ｄ及びＪｊＥ、部末端部分１２Ｂから戊
っている。リング部分１２Ｒの外表面上にはねじすじ１
２′が設けてあり且つリング部分１２Ｈの内面がらボー
ル本体１２の主部分中へ縦方向に口がのびている。ボー
ルの外周の１２Ｇに遠心分＃Ｉ磯ローターチャック（図
中に示してない）に対する保持面を形成させるためのみ
ぞが形成させである。

クラウン部材１６の内側周辺Ｒ部上にＯ−リングガスケ
ット５５がねじすじ１６′に接して位置している。部材
１６をボール本体１２にねじ込むときに、〃スケブト５
５はリング１２Ｈの上方の壁に対して押し付けられて、
液体密のシールを形成する。

円筒形の壁を有するコアはリング部分１２Ｒ中の口を通
してボール本体１２中の上方の穴ｌこ挿入するために適
応している。コア１４は縦にのしｒ且つボール本体１２
の紬と同軸の円筒形の外壁５゜を有する一体構造の部材
である６コア１４の上方のリング部分５０Ｒはコアをボ
ール本体１２の上方の口に挿入するときにボール本体１
２のリング部分１２Ｈの内壁と接触するように成ってい
る。

リング部分５０Ｒを強化するためにコア１４の上面壁５
０Ｔ上に四つのＬ字形の補強タブ１４が形成させである
。第６Ａ図中に一層明らかに示されているように、コア
１４の周辺に沿って、リング部分５０Ｒと円筒壁５０の
間の結合部分に、四つの周辺のみぞがのびている。これ
らのみぞ５２は、たとえば、ボール本体１２内の遠心分
離血漿搬出プロセスの操作によって全血から分１ｍされ
た血漿のような流出液の出口としての通路を提供する。

この操作は大体次のように記すことができる：全血を入
口１９から供給管組立物２４中の縦の通路を通じて回転
遠心分離機ボールの底に送入する。

比較的重い赤血球は中心軸から外側に半径方向に押され
て、ボールの主体すなわち中央本体部分１２Ｃに沿うボ
ール内壁上にとどまる。比較的軽く密度の低い血漿は円
筒壁５０の外側表面上に捕捉され且つコア１４の上面壁
５０Ｔにおいてみぞ５２中を排出するが、次いでスカー
ト２４′及び２５′間の流路を通過して、ヘッダー３０
の出口２０から流出する。

前記のように、本発明の利点の一つは外側のシール及び
ヘッダー組立物２８を別個に試験することができるとい
うことである。たとえば、組立物を試験ボール本体に取
り付けて、圧力下に漏れなどについて試験することがで
きる。同様に、ボール本体１２は試験装置に取り付けた
間に別個に漏れについて試験することができる。それぞ
れの試験後に、それらを人手によって又は自動８！械の
使用によって組立てることができる。

ｆｊ！Ｊ７図に示す別の具体例において、ボール本体１
２Ａ及びヘッダーとシールの組立物２８は、上記と実質
的に同様である。しかしながら、１４′で示したコアは
下方の末端において広がっており且つ縦の壁５０′をか
たよらせることによって上方の口を通してボール本体中
に広がったコアを挿入できるように、たとえばポリ塩化
ビニル（Ｐ■Ｃ）のような、半硬質のプラスチック材料
から成っている。これはボール本体の絣めの壁５０Ｄと
平行にのびているスカート５０Ｓを有するコア体を与え
る。この広がったコア形状は米国特許第４゜３００．７
１７号中に示されているものと同様であって、ボール内
における異なる血流パターンの形成を可能とする。

第８図はｌｌＳ７図の別の具体例の下方のボール本体の
細部を示しているが、その中でボールの中心から側方へ
の所定のパターンでの血流を促進するために成形プロセ
スの間にボール本体１２′中に流路８０が形成させであ
る。

第９及び１０図は別のツーピースのコアの具体例を示し
ているが、この場合のコア部材１４′は第４図における
と同様な概して円筒形の中空壁コアから成っているが、
斜めのボールｙ１１２Ｄに隣接する広がった壁部分９８
を提供する円盤状部材９０を包含している。部材９０は
ボール本体中の上部の日中にそれを通過させるために圧
縮することができる半硬質プラスチックから成っている
。

部材９０上の突起９６の回りに形成させた円形のみぞは
、ボール本体中にコアを挿入したのちに、円筒形のコア
壁５０＃が部材９０とかみ合うことを可能とする。みぞ
９２はボール１０の回転の間に両部品９０及び５０″を
相互に保持する圧力ばめを形成する。開口９７は供給管
軸１８からの全血がボール本体１２Ｂの底に流入するこ
とを可能とする。

巾〜 この分野の専門家は上記の特定の具体例に対する多くの
同効物が存在することを認識するであろう。このような
同効物は特許請求の範囲内に包含させるべきものとする
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、それぞれ、米国特許第４゜０８６
．９２４号中に記され且つ“従来の技術”として示した
、遠心分離機ボールの前面及び側面断面図である。 第３図は、従来の技術のｆｊＩＪ１図の線３−３に沿う
横断面図である。 第４図は、本発明の遠心分離様ボールの部分的に切り取
った側断面図である。 第５図は、＃！４図の供給管組立物の部分的に切り取っ
た断面図である。 第６図は、コア１４の末端のみを示している第４図の＃
１１６−６に沿う断面図である。 第６Ａ図は、みぞ５２をさらに詳細に示している、コア
１４の遠近図である。 ＄７図は、コア部材の別の具体例を示している、本発明
の遠心分離機ボールの一部を切り取った側断面図である
。 第８図は、ｔｌＳ７図の線８−８に沿って取った断面図
である。 第９図は、ツーピースコア構造を示している、本発明の
さらに他の具体例の部分的断面図である。 第１０図は、第９図の＃［６−６に沿って取った詳細図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）軸の回りで回転するために適応し且つこのボー
   ル本体の外壁を通る単一の開口を有する統合した継目無
   しの単一ボール本体；及び ｂ）該ボール本体に付加し且つ該開口をおおう回転シー
   ル組立物 を含有して成る、使い捨て遠心分離機ローター。 ２、該開口を該シール組立物によっておおう前に該開口
   中に挿入するために適応したコア部材を包含する特許請
   求の範囲第１項記載のローター。 ３、コア部材は該開口の通過を可能とするために十分に
   小さい外径を有する硬質の部材及び該開口を通過させる
   ために圧縮し、その後に広げ且つ該硬質部材に付加させ
   る比較的大きな直径を有する柔軟な部材を包含する特許
   請求の範囲第２項記載のローター。 ４、回転シールは開口をおおうためにボール本体上の相
   補的なねじすじにねじ込むねじを切ったおおいを備えて
   いる特許請求の範囲第１項記載のローター。 ５、開口の周囲のまわりのシールとボール本体間にＯ−
   リングが位置している特許請求の範囲第４項記載のロー
   ター。 ６、ボール本体は、形成させるときに、血液成分の流れ
   を達成する部分を成形されている、血液成分の処理にお
   いて使用するための特許請求の範囲第１項記載のロータ
   ー。 ７、コア部材は半硬質であり且つ一端において広がって
   いる特許請求の範囲第２項記載のローター。 ８、ａ）縦軸の回りで回転するために適応し且つ一端に
   該軸と同心的な単一の閉じることができる開口を有する
   継ぎ目無しボール本体； ｂ）該軸と同心的であり且つ該軸の回りの該開口から該
   ボール内にのびている開放した中心を有するコア部材；
   及び ｃ）該開口の周囲のまわりのボール本体の外壁に対して
   該シール組立物を封じるためのおおいを有する該回転シ
   ール組立物 を含有して成る使い捨て遠心分離機ローター。 ９、コア部材は、ボール本体の開口よりも大きい外径を
   有する部分において、少なくとも部分的に柔軟である特
   許請求の範囲第８項記載のロータ１０、ａ）縦軸の回り
   で回転するために適応し且つボール本体の外壁の一端に
   該軸と同心的な単一の開口を有する統合した単一のボー
   ル本体；ｂ）該開口に挿入することができ且つ該ボール
   本体の軸と同心的な内部の中心穴を有するコア部材；及
   び ｃ）該開口の周囲のまわりの外壁に対して付加し且つ該
   ボール本体の内部と流体連絡している流出口及び流入口
   を有する回転シール部材を含有して成る使い捨て遠心分
   離機血液処理ローター。 １１、分離した全血成分の該ボール本体から該流出口へ
   の排出を可能とするために、該コア部材の周囲のまわり
   に少なくとも部分的にのびている周辺のすき間を包含す
   る特許請求の範囲第１０項記載の使い捨て遠心分離機ロ
   ーター。