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Dokumentenidentifikation DE69131797T2 29.06.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0516839
Titel SYSTEME UND VERFAHREN ZUM GLEICHZEITIGEN ENTFERNEN VON FREIEN UND GEBUNDENEN VERUNREINIGUNGEN AUS FLÜSSIGKEITEN, WIE BLUT, MIT HILFE EINER PHOTOAKTIVEN THERAPIE SOWIE ZELLSEPARATIONSTECHNIKEN
Anmelder Baxter International Inc., Deerfield, Ill., US
Erfinder BISCHOF, Daniel, F., McHenry, IL 60050, US
Vertreter Meissner, Bolte & Partner, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69131797
Vertragsstaaten BE, DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 20.12.1991
EP-Aktenzeichen 929042661
WO-Anmeldetag 20.12.1991
PCT-Aktenzeichen US9109710
WO-Veröffentlichungsnummer 9211059
WO-Veröffentlichungsdatum 09.07.1992
EP-Offenlegungsdatum 09.12.1992
EP date of grant 24.11.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.06.2000
IPC-Hauptklasse A61L 2/08
IPC-Nebenklasse A61M 1/36   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein das Ausmerzen von verunreinigenden Substanzen unter Anwendung der photodynamischen Therapie. Die Erfindung betrifft ferner allgemein das Verarbeiten von Vollblut und seinen Komponenten für Aufbewahrung und Transfusion. In einem spezielleren Sinn betrifft die Erfindung die extrakorporale Behandlung von gesammeltem Vollblut und seinen Komponenten mit photoaktiven Materialien, um Viren und andere pathogene verunreinigende Substanzen auszumerzen.

Hintergrund der Erfindung

Mit dem Aufkommen der Blutkomponententherapie wird der größte Teil des Vollbluts, das heutzutage gesammelt wird, zur Aufbewahrung und Verabreichung in seine klinisch nachgewiesenen Komponenten getrennt. Die klinisch nachgewiesenen Komponenten von Vollblut weisen folgendes auf: Erythrozyten, die zur Behandlung von chronischer Anämie verwendet werden; thrombozyten- bzw. plättchenarmes Plasma, aus dem Kryopräzipitat, das reich an Gerinnungsfaktor VIII ist, für die Behandlung von Hämophilie gewonnen werden kann; und Konzentrationen von Blutplättchen, um thrombozytopenische Blutungen unter Kontrolle zu halten.

Es ist wohlbekannt, daß Blut infektiöse Agentien mitführen kann, wie etwa das Hepatitis-B-Virus; das Hummanimmundefektvirus bzw. AIDS-Virus; das Herpesvirus; und das Grippevirus. Um die Übertragung dieser infektiösen Agentien bei Bluttransfusionen zu vermeiden, werden Blutspender routinemäßig gescreent und unterziehen sich serologischen Tests, damit die Anwesenheit dieser Agentien nachgewiesen wird. Es ist dennoch schwierig, immer sicherzustellen, daß diese infektiösen Agentien nachgewiesen werden.

Die Anwendung der photodynamischen Therapie wird als eine Möglichkeit zum Ausmerzen infektiöser Agentien aus gesammeltem Blut und seinen Komponenten vorgeschlagen. Siehe Matthews et al., "Photodynamic Therapy Of Viral Contaminants With Potential For Blood Bank Applications", Transfusion, 28(1), Seiten 81-83 (1988). Es sind auch verschiedene extrakorporale Systeme vorgeschlagen worden, die die photodynamische Therapie zur Behandlung von Blut vor der Aufbewahrung und Transfusion anwenden, siehe beispielsweise die US-Patente 4 613 322 und 4 684 521, Edelson; das US-Patent 4 708 715, Troutner et al.; das US-Patent 4 727 027, Wiesehahn et al.; die US-Patente 4 775 625 und 4 915 683, Sieber; und das US-Patent 4 878 891, Judy et al..

Bis heute besteht ein allgemeiner Mangel an Erfolg bei der wirtschaftlichen Anpassung der Vorteile der photodynamischen Therapie an die Erfordernisse der Blutbankindustrie. Ein Grund dafür ist, daß nicht alle biologischen verunreinigenden Substanzen frei im Blut mitgeführt werden, wo sie ohne weiteres an photoaktive Agentien gekoppelt werden können. Einige biologische verunreinigende Substanzen werden an oder in Leukozyten außerhalb der Reichweite von photoaktiven Agentien mitgeschleppt.

Die bisher vorgeschlagenen extrakorporalen Systeme können nur verunreinigende Substanzen ausmerzen, die frei im Blut mitgeführt werden. Bekannte Systeme sehen keine Vorrichtung vor, die in einem einzigen Durchlauf durch eine einzige Behandlungszone sowohl freie als auch mitgeschleppte biologische verunreinigende Substanzen aus einem Fluid entfernen kann.

Aus diesem und anderen Gründen ist das, was man sich von der photodynamischen Therapie bei der Behandlung des nationalen Blutkonservenvorrats versprochen hat, weitgehend unerfüllt geblieben.

Die US-A-4683889 beschreibt ein Verfahren zur Behandlung von Blut, wobei einem Spender entnommenes Blut in Anwesenheit eines photoaktiven Agens bestrahlt und dann zu dem Spender zurückgeleitet wird, mit dem Zweck, die Stoffwechselvorgänge der Leukozyten zu hemmen. Alternativ kann das Leukozytenkonzentrat durch Zentrifugieren vor der Bestrahlung gebildet werden.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem Entfernen von verunreinigenden Substanzen aus einer Suspension von Blutzellen, wobei freie verunreinigende Substanzen bestrahlt werden und diejenigen, die an Leukozyten gebunden sind, durch Ausfiltrieren der Leukozyten entfernt werden.

Der Oberbegriff des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 2 beruhen auf der US-A-4683889, und die Unterscheidungsmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil der Ansprüche enthalten.

Die Erfindung ist für Blutverarbeitungsanwendungen gut geeignet. Bei diesen Anwendungen dient die Erfindung dazu, verunreinigende Substanzen zu entfernen, die entweder frei in dem Plasma mitgeführt werden (durch photodynamische Therapie) oder die in Leukozyten mitgeschleppt werden (durch Trenntechniken wie Filtration).

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anschließend in den Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen ausgeführt oder sind daraus ersichtlich.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht, wobei Bereiche weggebrochen sind, eines Systems zur Behandlung eines Fluids, das eine verunreinigende Substanz mittührt, wobei das System die Merkmale der Erfindung verkörpert;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Behandlungsvorrichtung, die dem in Fig. 1 gezeigten System zugeordnet ist, allgemein entlang der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Behandlungsvorrichtung, die in Verbindung mit dem in Fig. 1 gezeigten System verwendet werden kann;

Fig. 4 ist eine Ansicht der Behandlungsvorrichtung im allgemeinen entlang der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Behandlungsvorrichtung, die in Verbindung mit dem in Fig. 1 gezeigten System verwendet werden kann; und

Fig. 6 ist eine Perspektivansicht der Bestandteile des in Fig. 1 gezeigten Systems, wobei die Bestandteile vor dem Gebrauch demontiert sind.

Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung von Teilen beschränkt, die in der nachstehenden Beschreibung erläutert oder in den Zeichnungen gezeigt sind. Die Erfindung kann in anderen Ausführungsformen und auf verschiedene andere Weise praktiziert werden. Die Terminologie und Ausdrücke dienen der Beschreibung und sollen nicht als einschränkend betrachtet werden.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt ein System 10 zum Behandeln eines Fluids, das verunreinigende Substanzen mitführt, wobei das System die Merkmale der Erfindung verkörpert. Die verunreinigenden Substanzen werden entweder frei in dem Fluid mitgeführt, oder sie werden an oder in Zellsubstanzen mitgeschleppt, die das Fluid enthält. Gemäß der Erfindung entfernt das System 10 in einer einzigen Behandlungszone gleichzeitig beide Typen von verunreinigenden Substanzen aus dem Fluid.

Das System 10 weist eine Behandlungsvorrichtung 12 auf, die das Fluid aus einem Versorgungsbehälter 14 aufnimmt und das Fluid nach der Behandlung zu einem Sammelbehälter 16 transportiert.

Das System 10 kann verschiedene Fluidtypen behandeln. Bei der gezeigten Ausführungsform weist das Fluid eine Suspension auf, die wenigstens eine therapeutische Komponente von menschlichem Vollblut aufweist, die zur Transfusion aufbewahrt werden soll. Dabei besteht das Fluid hauptsächlich aus Erythrozyten, die in Plasma suspendiert sind.

Die Suspension enthält jedoch ferner eine Menge an Leukozyten, die unter Anwendung typischer Trenntechniken nicht von den Erythrozyten getrennt werden können. Das Fluid kann auch ein Antikoagulans und fakultativ ein Aufbewahrungsmedium für die Blutkomponente aufweisen. Alternativ kann das Fluid aus Blutplättchen und einer Menge an Leukozyten bestehen, die in Plasma suspendiert sind.

Bei der gezeigten Ausführungsform weist die verunreinigende Substanz ein pathogenes Virus auf, das typischerweise in dem Blut mitgeführt wird. Beispielsweise besteht die verunreinigende Substanz aus dem Hepatitis-B-Virus, dem AIDS-Virus; dem Herpesvirus; oder dem Grippevirus.

Die Leukozyten in der Suspension sind imstande, solche biologischen verunreinigenden Substanzen aufzunehmen oder mitzuschleppen, um sie aus dem Plasma zu entfernen. Die verunreini genden Substanzen, die von den Leukozyten nicht mitgeschleppt werden, verbleiben frei in dem Plasma.

Die Behandlungsvorrichtung 12 weist ein Gehäuse 18 auf, das eine Innenkammer 20 umschließt. Die Kammer 20 hat einen Einlaß 22 zur Aufnahme der Blutsuspension aus dem Versorgungsbehälter 14 und einen Auslaß 24 zur Abgabe der Blutsuspension in den Sammelbehälter 16.

Die Vorrichtung 12 weist ein erstes Element 26 in der Innenkammer 20 zum Entfernen der biologischen verunreinigenden Substanzen auf, die in der Leukozytenkomponente mitgeschleppt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform dient das erste Element 26 dazu, die zellulare Leukozytenkomponente und mit ihr die verunreinigende Substanz durch Filtration zu trennen.

Bei der gezeigten Ausführungsform weist das erste Element 26 ein herkömmliches Filtrationsmedium zum Entfernen von Leukozyten aus dem Blut auf. Das Filtrationsmedium 26 kann Watte, Celluloseacetat oder eine andere synthetische Faser wie Polyester aufweisen.

Das Filtrationsmedium 26 kann die Leukozyten durch herkömmliche Tiefenfiltrationstechniken oder durch herkömmliche Siebfiltrationstechniken oder durch oberflächenspezifische Filtration oder durch eine Kombination dieser Techniken entfernen. Bei der gezeigten Ausführungsform weist das Filtrationsmedium 26 ein Bett aus Polyesterfasern auf, das Leukozyten fängt, wobei hauptsächlich eine Tiefenfiltration angewandt wird.

Die Vorrichtung 12 weist ferner ein zweites Element 28 in dem Innenraum 20 zum Entfernen der biologischen verunreinigenden Substanzen auf, die frei in dem Plasma, d. h. außerhalb der Leukozyten, mitgeführt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform wendet das zweite Element 28 die photodynamische Therapie an, um die freien biologischen verunreinigenden Substanzen zu entfernen.

Dabei weist die Suspension in dem Versorgungsbehälter 14 ein photoaktives Material auf, das eine Affinität zu der biologischen verunreinigenden Substanz hat, die frei in dem Plasma mitgeführt wird. Das photoaktive Material wird der Blutsuspension in dem Versorgungsbehälter 14 in einem vorgeschalteten Schritt zugegeben, der noch im einzelnen beschrieben wird.

Aufgrund seiner Affinität zu der verunreinigenden Substanz wird das photoaktive Material an die verunreinigende Substanz gebunden, die frei in dem Versorgungsbehälter 14 mitgeführt wird. Das photoaktive Material ist von einem Typ, der aktiv wird, wenn er Strahlung in einem vorgeschriebenen Wellenlängenbereich ausgesetzt wird. Wenn das Material durch Strahlung aktiviert ist, merzt es die verunreinigende Substanz aus.

Es können verschiedene Typen von photoaktiven Materialien verwendet werden. Bei der gezeigten Ausführungsform weist die photoaktive Verbindung eine Familie von lichtaktivierten Arzneimitteln auf, die von Benzoporphyrin abgeleitet sind. Diese Derivate werden üblicherweise als BPD bezeichnet. BPD sind im Handel von Quadra Logic Technologies, Inc., Vancouver B. C., Kanada, erhältlich.

BPD, wie auch andere Typen von Hämatoporphyrin, haben eine Affinität zu den Zellwänden vieler viraler Organismen, die im Blut mitgeführt werden. Sie binden oder lagern sich daher an die biologischen Zellwände dieser Organismen an. Wenn BPD einer Strahlung ausgesetzt sind, unterliegen sie einem Energieübertragungsprozeß mit Sauerstoff und bilden einen Singulettsauerstoff. Wenn der Singulettsauerstoff oxidiert, tötet er die biologischen Zellen ab, an die er sich angelagert hat. BPD werden in dem US-Patent 4 878 891, Judy et al., im einzelnen beschrieben.

Bei der gezeigten Ausführungsform emittiert das zweite Element 28 Strahlung mit einer ausgewählten Wellenlänge, um das photoaktive Material, das an die biologische verunreinigende Substanz gebunden ist, zu aktivieren. Das zweite Element 28 kann unterschiedlich ausgebildet sein. Die Zeichnungen zeigen drei mögliche alternative Ausführungsformen.

Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform weist das zweite Element 28 eine oder mehrere Gruppen 30 von Strahlungsquellen auf, die entlang der Strömungsbahn des Fluids zwischen dem Einlaß und dem Auslaß 22 und 24 der Kammer 20 angeordnet sind. Das Filtrationsmedium 26 erstreckt sich innerhalb dieser Gruppen 30. Eine externe Energieeinheit 68 ist mit den Gruppen 30 zur Steuerung ihres Betriebs verbunden.

Dabei weist das zweite Element 28 vier voneinander beabstandete Reihen 32, 34, 36 und 38 (siehe Fig. 2) von Strahlungsquellen auf, die entlang der Strömungsbahn des Fluids zwischen dem Einlaß und dem Auslaß 22 und 24 der Kammer 20 angeordnet sind. Die Reihen 32 und 34 sind einander zugewandt und bilden eine erste Fluidabzweigbahn 40 zwischeneinander. Die anderen beiden Reihen 36 und 38 sind ebenfalls einander zugewandt und bilden zwischen sich eine zweite Fluidabzweigbahn 42. Bei dieser Anordnung nimmt das Filtrationsmedium 26 jede Abzweigbahn 40 und 42 ein.

Jede Reihe 32, 34, 36 und 38 weist eine Anordnung von mehreren diskreten Strahlungsquellen 44 auf. Jede Strahlungsquelle 44 ist "diskret", was bedeutet, daß jede Quelle 44 ein unabhängiger Strahlungsemitter ist, der seine eigene Strahlungszone bildet. Da sie diskret ist, ist jede Quelle 44 ferner so betreibbar, daß sie, falls gewünscht, eine Strahlung emittiert, die von der Strahlungsemission von den anderen Quellen 44 unabhängig ist.

Bei der gezeigten und bevorzugten Ausführungsform ist jede Strahlungsquelle 44 als Photodiode ausgebildet. Es können in Abhängigkeit von dem gerade behandelten Fluid und den Charakteristiken des verwendeten photoaktiven Materials verschiedene Typen von Photodioden ausgewählt werden.

Bei der gezeigten Ausführungsform, bei der das gerade behandelte Fluid Erythrozyten enthält, verwenden sämtliche Photodioden transparentes Aluminium-Gallium-Arsenid-Substratmaterial (TS AlGaAs). Photodioden dieses Typs sind im Handel von Hewlett-Packard Co. (Produktbezeichnung HLMP-8150 15 Candella) erhältlich.

Diese Photodioden emittieren ein Strahlungsband mit einem relativ engen Betrachtungswinkel von ca. 4º. Das vorgeschriebene Strahlungsband hat eine relativ präzise Wellenlänge, die eine rote Farbe ergibt, die eine Peak-Wellenlänge von ca. 690 nm hat. Erythrozyten sind für Strahlung mit dieser Wellenlänge im wesentlichen transparent. Die BPD dagegen sind es nicht. Die BPD absorbieren Strahlung mit dieser Wellenlänge, um aktiviert zu werden.

Wenn die Blutsuspension Blutplättchen aufweist, würde die Photodiode so ausgewählt werden, daß sie eine Wellenlänge hat, die eine blaue Farbe ergibt, die eine Peak-Wellenlänge von ca. 425 nm hat. Blutplättchen sind für Strahlung mit dieser Wellenlänge im wesentlichen transparent.

Bei der gezeigten Ausführungsform arbeitet jede diskrete Strahlungsquelle in Form einer Photodiode mit einer minimalen Intensität von ca. 8,0 cd (bei 20 mA), einer Maximalintensität von ca. 36,0 cd (bei 20 mA) und einer typischen Intensität von ca. 15,0 cd (bei 20 mA). Jede Photodiode arbeitet mit einer niedrigen maximalen Durchlaßspannung von ca. 2,4 V.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine alternative Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform hat wenigstens ein Lichtwellenleiter 46 einen lichtemittierenden Bereich 48, der sich in dem Filtrationsmedium 26 erstreckt. Wie gezeigt, erstreckt sich eine Anordnung von mehreren Lichtwellenleitern 46 in dem Filtrationsmedium 26 (siehe Fig. 4), die ihre Strahlung von einer einzigen Quelle 47 herleiten. Ein externes Element 49 versorgt die Quelle 47 mit Energie und steuert ihren Betrieb.

Bei dieser Anordnung ist die Ummantelung jedes Lichtwellenleiters 46 in dem Bereich 48, wo er sich in das Filtrationsmedium 26 erstreckt, entfernt. Die Lichtwellenleiter 46 emittieren daher Strahlung entlang diesem Bereich 48.

Fig. 5 zeigt eine andere alternative Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich, wie bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform, eine Anordnung von mehreren Lichtwellenleitern 50 in dem Filtrationsmedium. Wie bei der Anordnung der Fig. 3 und 4 leiten die Lichtwellenleiter 50 ihre Strahlung von einer einzigen Quelle 51 her. Wie bei der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 versorgt ein (nicht gezeigtes) externes Element die Quelle 51 mit Energie und steuert ihren Betrieb.

Im Gegensatz zu der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform verbleibt die Ummantelung jedes Lichtwellenleiters 50 an ihrer Stelle, außer an dem Kopfende 52. Die Lichtwellenleiter 50 emittieren daher Strahlung nur von ihrem Kopfende 52. Bei dieser Anordnung erstrecken sich die Lichtwellenleiter 50 mit unterschiedlichen Längen in dem Filtrationsmedium 26, um eine gleichmäßige Streuung von Strahlung entlang der Fluidbahn sicherzustellen.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind der Versorgungsbehälter 14 und der Sammelbehälter 16 jeweils als Beutel (54 bzw. 56) ausgebildet, der aus einem flexiblen inerten Kunststoffmaterial, wie weichgestelltem Polyvinylchlorid medizinischer Güte, besteht.

Bei der gezeigten Ausführungsform (siehe Fig. 6) weist der Einlaß 22 zu der Behandlungsvorrichtung 12 eine Länge von flexiblem inertem Kunststoffschlauch 58 auf. Der Schlauch 58 endet in einer ersten Verbindungseinrichtung 60.

Eine Länge von flexiblem inertem Kunststoffschlauch 62 ist ebenfalls mit dem Versorgungsbehälter 14 verbunden. Dieser Schlauch 62 weist eine zweite Verbindungseinrichtung 64 auf, die mit der ersten Verbindungseinrichtung 60 zusammenpaßt, um den Versorgungsbehälter 14 mit dem Einlaß 22 der Behandlungsvorrichtung 12 zu verbinden (wie Fig. 1 zeigt).

Bei der gezeigten Ausführungsform können zwar verschiedene bekannte Verbindungseinrichtungen verwendet werden; die Einrichtungen 60 und 64 sind jedoch bevorzugt sterile Verbindungseinrichtungen, wie etwa diejenigen, die in den US-Patenten 4 157 723 und 4 265 280, Granzow et al., gezeigt sind.

Im Gebrauch transportiert eine peristaltische Pumpe 66 (siehe Fig. 1) Fluid mit einer vorbestimmten Durchflußrate bis in die Behandlungsvorrichtung 12.

Der Auslaß 24 der Behandlungsvorrichtung 12 weist ferner eine Länge von flexiblem inertem Kunststoffschlauch 66 auf. Das Ende des Schlauchs 66 ist mit dem Sammelbehälter 16 verbunden. Bei einer (nicht gezeigten) alternativen Anordnung könnte der Schlauch 66 normalerweise in zwei Längen, wie z. B. die Schläuche 58 und 62 getrennt sein, von denen jede eine sterile Verbindungseinrichtung hat, um vor dem Gebrauch den Sammelbehälter 16 mit dem Auslaß 24 der Behandlungsvorrichtung 12 zu verbinden.

Bei der gezeigten Ausführungsform (siehe Fig. 6) enthält ein zusätzlicher Behälter 70 eine Lösung, die das photoaktive Material enthält. Der zusätzliche Behälter 70 weist ebenfalls eine Schlauchlänge 72 auf, die eine dritte (bevorzugt sterile) Verbindungseinrichtung 74 trägt. Bei dieser Anordnung weist der Versorgungsbehälter 14 ebenfalls eine weitere Schlauchlänge 76 auf, die eine vierte (bevorzugt sterile) Verbindungseinrichtung 78 trägt.

Durch das Verbinden der dritten und der vierten sterilen Verbindungseinrichtung 74 und 78 kann das photoaktive Material von dem zusätzlichen Behälter 70 in den Versorgungsbehälter 14 transportiert werden, wo es mit dem zu behandelnden Fluid vermischt wird. Die miteinander verbundenen Schläuche 72 und 76 bilden eine geschlossene, innen sterile Bahn zum Einleiten des photoaktiven Materials in den Versorgungsbehälter 14.

Wenn das photoaktive Material überführt worden ist, kann der Schlauch 76 an der Abstromseite der miteinander verbundenen Verbindungseinrichtungen 74 und 78 durch Thermoschweißen verschlossen (wie Fig. 1 zeigt) und der zusätzliche Behälter 70 entfernt werden.

Durch die Verwendung der sterilen Verbindungseinrichtungen 60, 64, 74 und 78 weist die gebildete Strömungsbahn eine geschlossene, innen sterile Bahn zum Transportieren von Fluid aus dem Versorgungsbehälter 14 durch die Behandlungskammer 20 und in den Sammelbehälter 16 auf.

Nach der Behandlung kann der Schlauch 66 durch Thermoschweißen verschlossen und der Sammelbehälter 16 zur Aufbewahrung entfernt werden.

Im Gebrauch kann die Vorrichtung 12 dazu verwendet werden, ein Fluid zu behandeln, das biologische verunreinigende Substanzen mitführt, einschließlich derjenigen biologischen verunreinigenden Substanzen, die in einer zellularen Komponente mitgeschleppt werden, die in dem Fluid mitgeführt wird.

Beim Gebrauch der Vorrichtung 12 wird dem Fluid ein photoaktives Material zugegeben. Das photoaktive Material bindet sich an die biologischen verunreinigenden Substanzen, die von der zellularen Komponente nicht mitgeschleppt werden. Dann wird das Fluid entlang einer vorbestimmten Bahn in die Vorrichtung 12 transportiert. Während das Fluid entlang der Bahn in der Vorrichtung 12 fließt, wird die zellulare Komponente, die imstande ist, biologische verunreinigende Substanzen mitzuschleppen, durch Filtration aus dem Fluid entfernt.

Gleichzeitig wird Strahlung mit einer ausgewählten Wellenlänge in die Fluidbahn in der Vorrichtung 12 emittiert, um das photoaktive Material zu aktivieren und dadurch die verunreinigende Substanz, die in der zellularen Komponente nicht mitgeschleppt wird, auszumerzen.

Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den nachstehenden Ansprüchen angegeben.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur extrakorporalen Behandlung einer Suspension von Blutzellen, die Plasma, Leukozyten und andere Zellen aufweisen, um biologische verunreinigende Substanzen zu entfernen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

- Zugeben eines photoaktiven Materials zu der Suspension,

- Hindurchleiten der Suspension durch eine Kammer und

- Bestrahlen der Suspension in der Kammer;

gekennzeichnet durch

Filtrieren der Suspension in der Kammer, um während des Bestrahlungsschritts Leukozyten in der Kammer zu fangen, und

Sammeln der von den Leukozyten befreiten Suspension, so daß freie verunreinigende Substanzen in dem Plasma ausgemerzt werden, indem sie an das photoaktive Material gebunden und bestrahlt werden, und so daß an die Leukozyten gebundene verunreinigende Substanzen durch Filtration entfernt werden.

2. Vorrichtung zum Behandeln einer Suspension von Blutzellen, die Plasma, Leukozyten und andere Zellen und ein photoaktives Material enthält, um biologische verunreinigende Substanzen zu entfernen, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

ein eine Innenkammer (20) umschließendes Gehäuse (18) mit einem Einlaß (22) zur Aufnahme der Suspension und mit einem Auslaß (24) zur Abgabe der Suspension aus der Kammer und

eine Bestrahlungseinrichtung (28) zum Bestrahlen der Suspension in dem Inneren der Kammer mit einer ausgewählten Wellenlänge, um das photoaktive Material zu aktivieren und die verunreinigende Substanz auszumerzen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Kammer (20) ein Filtrationsmedium (26) aufweist, das imstande ist, Leukozyten in der Kammer zu fangen, und es gleichzeitig ermöglicht, daß Plasma und die anderen Zellen durch den Auslaß aus der Kammer ausgetragen werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Bestrahlungseinrichtung mindestens zwei Strahlungsquellen (32 bis 38) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Bestrahlungseinrichtung mindestens eine Photodiode (44) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Bestrahlungseinrichtung mindestens einen Lichtwellenleiter (46) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bestrahlungseinrichtung eine Anordnung(32 bis 38) von Strahlungsquellen aufweist, die entlang der Strömungsbahn des Fluids zwischen dem Einlaß (22) und dem Auslaß (24) der Kammer angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Bestrahlungseinrichtung eine erste und eine zweite Anordnung (32 bis 38) von Strahlungsquellen aufweist, wobei die Anordnungen voneinander beabstandet und entlang der Strömungsbahn des Fluids zwischen dem Einlaß (22) und dem Auslaß (24) der Kammer angeordnet sind, und wobei das Filtratiosmedium (26) zwischen der ersten und der zweiten Anordnung in der Fluidströmungsbahn angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Bestrahlungseinrichtung eine Vielzahl von Lichtwellenleitern aufweist, die jeweils eine lichtemittierende Oberfläche haben, die sich in dem Filtrationsmedium (26) erstreckt.







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