DE69434864T2

DE69434864T2 - Optimiertes System zur Sammlung von Blutkomponenten

Info

Publication number: DE69434864T2
Application number: DE69434864T
Authority: DE
Inventors: Robert W. Westminster Langley; John J. Golden Keller; Steven Gage Golden Urdahl
Original assignee: Gambro Inc
Current assignee: Terumo BCT Inc
Priority date: 1993-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2014-10-22
Also published as: US5496265A; EP0654277B1; EP1319418A3; ATE342074T1; JP2912837B2; CA2133913A1; AU7572394A; EP0972531B1; DE69435204D1; US5712798A; DE69435228D1; EP1319418B1; JPH07178162A; US5970423A; EP0654277A1; ATE427764T1; ATE339229T1; EP1566192B1; ATE439154T1; CA2133913C

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Blutkomponenten-Sammelsysteme und insbesondere das Bereitstellen von Organisationsmöglichkeiten durch das Aufnehmen von Optimierungsprinzipien in derartige Systeme.
Hintergrund der Erfindung
Die Verwendung von Blut, das Spendern abgenommen und Empfängern infundiert wird, ist für den Zweck der Behandlung von medizinischen Notfällen und unter anderen Umständen wohlbekannt. In letzter Zeit wurden ausgewählte Blutkomponenten für die spätere Infusion bei Empfängern, die eine Blutkomponententherapie benötigen, aus Blut getrennt und gesammelt. Die primären Blutkomponenten enthalten Blutplättchen, rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Plasma.
Um Blutkomponenten zu sammeln, wird einem Spender durch eine Nadelbaueinheit oder durch eine andere Blutzugangsvorrichtung Blut abgenommen, das anschließend unter Verwendung von Zentrifugieren oder anderen geeigneten Trennungstechniken verarbeitet wird, um die gewünschten Komponenten zu isolieren und zu sammeln. Diese Prozedur wird am wirkungsvollsten in einem Online-Prozess ausgeführt, bei dem einem Spender Blut abgenommen, über einen extrakorporalen Einwegkreis verarbeitet, um die gewünschten Komponenten zu erhalten, und anschließend an den Spender zurückgegeben wird. Ein Blutkomponenten-Sammelsystem, das für diesen Typ der Blutkomponenten-Sammelprozedur vorgesehen ist, ist COBE Spectra^TM, das von dem Anmelder der vorliegenden Anmeldung kommerziell zur Verfügung steht.
Der Ausstoß einer bestimmten Sammlung von Blutkomponenten ist ein wesentlicher Faktor. In den Vereinigten Staaten muss z. B. gegenwärtig ein Ausstoß einer Sammlung von Blutkomponenten zugeordnet sein, damit es sich um ein nutzbares Blutkomponenten-Produkt handelt. Wie in EP-A-0 580 299 offenbart ist, erfüllt COBE SpectraTM gegenwärtig diese Forderung, indem bestimmte biologische Daten des Spenders, wie etwa Größe, Gewicht, Geschlecht und Hämatokritwert, im Voraus konfigurierte, von der Bedienperson eingegebene Daten, wie etwa die Gesamtprozedurdauer, und systembezogene Daten, wie etwa der Typ der Sammelprozedur (z. B. Einnadel- oder Zweinadelprozedur) und die Sammeleffizienz, verarbeitet werden, um bestimmte Prozessparameter, wie etwa die Einlassströmung in das COBE Spectra^TM (eine kombinierte Strömung des Vollbluts vom Spender, üblicherweise zuzüglich einer Strömung von Antikoagulans) sowie einen vorhergesagten Blutkomponenten-Ausstoß, zu erzeugen.
Eine zusätzliche Betrachtung, die den Blutkomponenten-Ausstoß in den Vereinigten Staaten gegenwärtig betrifft, ist, dass er die Produktklassifizierung bestimmt. In Bezug auf Blutplättchen wird gegenwärtig ein Einfach-Blutplättchen-Produkt als eine Sammlung von 3·10¹¹ Blutplättchen betrachtet und ein Doppel-Blutplättchen-Produkt als eine Sammlung von 6·10¹¹ Blutplättchen betrachtet. Wenn die Sammlung im Bereich zwischen 3·10¹¹ und 6·10¹¹ Blutplättchen liegt, wird sie trotzdem als ein Einfach-Blutplättchen-Produkt betrachtet. Diese Klassifizierung als ein Einfach- oder Doppel-Blutplättchen-Produkt ist für Blutkomponenten-Sammeleinrichtungen (z. B. Blutbanken/Blutzentren) relevant, da ein Doppel-Blutplättchen-Produkt einen höheren Verkaufspreis hat als ein Einfach-Blutplättchen-Produkt und außerdem üblicherweise einer größeren Anzahl von Patienten nützt. Der Ausstoß einer bestimmten Sammlung von Blutkomponenten kann außerdem eine relevante Betrachtung für bestimmte therapeutische Behandlungen sein.
Weitere wichtige Betrachtungen in Bezug auf Blutkomponenten-Sammelsysteme betreffen den Spender. Blutkomponenten-Sammeleinrichtungen erfahren z. B. nicht nur einen Anstieg der Gesamtforderung nach Blutkomponenten, sondern die Forderung schwankt nun üblicherweise ebenso zwischen den Blutkomponententypen. Darüber hinaus ist nicht nur der Zustrom von Spendern in vielen Fällen leider unzureichend, sondern Spender-Zeitbeschränkungen werden immer vorherrschender. Ferner kann der von einem Spender erreichbare Ausstoß zwischen den Blutkomponenten variieren (d. h. ein Spender kann eine bessere Quelle für Blutplättchen als eine Quelle für rote Blutkörperchen sein).
Auf der Grundlage des Vorhergehenden wird die Organisation der verschiedenen Aspekte von Blutkomponenten-Sammelsystemen immer wichtiger.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 15 definiert und betrifft in einer Anwendung ein Blutkomponenten-Sammelsystem, das Organisationsmöglichkeiten bereitstellt, indem Optimierungsprinzipien aufgenommen werden. Im Allgemeinen und in diesem Fall verwendet die vorliegende Erfindung Prinzipien zur Optimierung in Bezug auf den Spender, das Blutkomponenten-Sammelsystem und/oder das gewünschte Blutkomponentenprodukt. Die vorliegende Erfindung kann z. B. so angepasst werden, dass sie für die Sammlung einer vorgegebenen Menge wenigstens einer vorgegebenen Blutkomponente (oder typischer für die Sammlung derartiger Blutkomponenten in einem bestimmten Bereich) in einer "minimalen" Zeitdauer und/oder für die Sammlung einer "maximalen" Menge wenigstens einer vorgegebenen Blutkomponente in einer festen Zeitdauer jeweils auf der Grundlage bestimmter Prozessbedingungen dient. Die vorliegende Erfindung kann darüber hinaus in der Weise angepasst werden, dass sie der Blutkomponenten-Bestandssteuerung dient, indem sie anhand der Blutkomponentenforderung und/oder anhand des vorhandenen Bestandes auf der Spenderauswahl und/oder auf der Sammlungsprozedurauswahl in Bezug auf den zu sammelnden Blutkomponententyp basiert. Außerdem kann die vorliegende Erfindung in der Weise angepasst werden, dass sie eine weitere Spenderorganisation schafft, indem der Blutkomponententyp bzw. die Blutkomponententypen von dem Spender gesammelt werden, der einen maximalen Ausstoß erzielt.
Die vorliegende Erfindung kann in einem Aspekt als ein Blutkomponenten-Sammelsystem charakterisiert werden, das optimierungsartige Möglichkeiten auf der Grundlage von Blutkomponentenprodukten besitzt. Eine Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Sammeln von wenigstens einer vorgegebenen Blutkomponente (z. B. zur Sammlung von Blutplättchen, roten Blutkörperchen) aus einer Quelle des Vollbluts unter Verwendung eines Blutkomponenten-Sammelsystems, das eine Blutkomponenten-Sammelvorrichtung enthält und eine Sammelprozedur verwendet. Im Einzelnen wird ein gewünschter Ausstoß der vorgegebenen Blutkomponente bzw. der vorgegebenen Blutkomponenten festgelegt (wobei ein derartiger Ausstoß einen einzelnen Ausstoß oder einen Bereich von Ausstößen enthält), wobei für das Blutkomponenten-Sammelsystem biologische Daten bezüglich der Quelle bereitgestellt werden. Darüber hinaus wird jedem der verschiedenen Prozessparameter, die in der Sammelprozedur verwendet werden, ein Wert oder eine Größe zugeordnet. Die Größe von wenigstens einem dieser Prozessparameter wird aus den biologischen Daten und aus dem gewünschten Ausstoß abgeleitet. Diese Größen, die alle Größen von Prozessparametern enthalten, die aus dem gewünschten Ausstoß abgeleitet sind, werden in das Blutkomponenten-Sammelsystem eingegeben. Anschließend wird die Sammelprozedur mit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung und mit den eingegebenen Prozessparametern ausgeführt, um den gewünschten Ausstoß der wenigstens einen vorgegebenen Blutkomponente bzw. Blutkomponenten aus der Vollblutquelle zu sammeln.
Die vorliegende Erfindung kann in einem weiteren Aspekt als ein Blutkomponenten- Sammelsystem mit zeitbasierten optimierungsähnlichen Möglichkeiten charakterisiert werden. Eine Ausführungsform davon ist ein Verfahren zum Sammeln von wenigstens einer vorgegebenen Blutkomponente von einer Quelle des Vollbluts unter Verwendung eines Blutkomponenten-Sammelsystems, das eine Blutkomponenten-Sammelvorrichtung enthält und eine Sammelprozedur verwendet. Eine Strömung des Vollbluts von der Quelle sowie eine Strömung von Antikoagulans werden an das Blutkomponenten-Sammelsystem geliefert und bilden gemeinsam eine Einlassströmung. In dem Verfahren wird (z. B. anhand der zeitlichen Verfügbarkeit des Spenders) eine Gesamtprozedurdauer für die Sammelprozedur festgelegt. Von dieser festgelegten Gesamtprozedurdauer wird wenigstens eine mögliche Einlassströmung für das System abgeleitet. Es wird eine weitere mögliche Einlassströmung für das System abgeleitet, die eine "optimale" Sammeleffizienz schafft und effektiv der Spitzenwert einer glockenförmigen Ausstoß-/Einlassströmungskurve (d. h. die Einlassströmung, die den maximalen Blutkomponentenausstoß erzeugt) ist. Demzufolge wird dann, wenn die Einlassströmung auf der Grundlage der Gesamtprozedurzeit größer als die Einlassströmung auf der Grundlage des maximalen Ausstoßes ist und somit eine Einlassströmung auf dem Abschnitt der Ausstoß-/Einlassströmungskurve mit abfallenden Anstieg ist, die Einlassströmungsgröße auf der Grundlage des maximalen Ausstoßes bei dem Verhalten der Sammelprozedur verwendet. Wenn dagegen die Einlassströmung auf der Grundlage der Gesamtprozedurzeit kleiner als die Einlassströmung auf der Grundlage des maximalen Ausstoßes ist und somit eine Einlassströmung auf dem Abschnitt der Ausstoß-/Einlassströmungskurve mit ansteigendem Anstieg ist, wird die Einlassströmung auf der Grundlage der Gesamtprozedurzeit bei dem Verhalten der Sammelprozedur verwendet.
Die vorliegende Erfindung schafft eine größere Effizienz bei der Blutkomponentensammlung und -organisation. Die vorliegende Erfindung kann z. B. verwendet werden, um Komponentenbestände von Blutbanken/Blutzentren mit geplanten Bedarfsangaben zu vergleichen und die Sammelprozeduren so einzustellen, dass sie diese Bedarfsangaben erfüllen. Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren Vorteile für Spender. Im Einzelnen können bestimmte Informationen bezüglich der physischen und medizinischen Charakteristiken des Spenders in dem System gespeichert werden und bei späteren Besuchen durch den Spender verwendet werden, um Größen für die verschiedenen Prozesssteuerungsparameter abzuleiten. Für einen Spender mit einer Antikoagulans-Unverträglichkeit kann z. B. die Größe der Antikoagulans-Infusionsrate in der Weise eingestellt werden, dass sie die Verträglichkeitsgrenze des Spenders nicht übersteigt.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Darstellung eines Blutkomponenten-Sammelsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Blutkomponenten-Trennbaueinheit, die eine Zweinadelkonfiguration verwendet und in dem Blutkomponenten-Sammelsystems von 1 enthalten sein kann;
3 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Blutkomponenten-Trennbaueinheit, die eine Einnadelkonfiguration verwendet und in dem Blutkomponenten-Sammelsystems von 1 enthalten sein kann;
4a und 4b sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Draufsicht eines Typs eines Einwegverarbeitungskanals, der in der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung der 2 und 3 verwendet wird;
5 ist ein Ablaufplan einer Blutkomponenten-Sammelprozedur, bei der Prinzipien der vorliegenden Erfindung genutzt werden;
6 ist ein Ablaufplan eines Optimierungsmodells zum Ableiten von wenigstens einem optimalen Prozessparameter aus einem gewünschten Blutkomponentenausstoß oder aus einer Gesamtprozedurdauer gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Ablaufplan eines Optimierungsmodells zum Ableiten von wenigstens einem optimalen Prozessparameter aus einem gewünschten Blutkomponentenausstoß oder aus einer Gesamtprozedurdauer gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
8 ist eine Ausstoß-/Einlassströmungskurve.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, die bei der Veranschaulichung ihrer vorhandenen Merkmale unterstützt. Eine Anwendung der vorliegenden Erfindung ist in einem Blutkomponenten- Sammelsystem realisiert, das wenigstens einen Blutkomponententyp (z. B. Blutplättchen, rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen, Plasma) aus einer Quelle des Vollbluts (z. B. von einem Spender) unter Nutzung einer Sammelprozedur, die aus einer üblicherweise in der Einrichtung konfigurierten/von der Bedienperson eingegebenen Aufgabe (Aufgaben) und der "Maximierung" wenigstens eines Prozesssteuerungsparameters abgeleitet wird, trennt, entfernt und sammelt: Dieser Typ der Ableitung wird in dieser Beschreibung als ein "Optimierungsprozess" bezeichnet und die abgeleiteten Prozesssteuerungsparameter werden in dieser Beschreibung als "optimale Werte" bezeichnet.
In 1 ist die vorliegende Erfindung in dem Blutkomponenten-Sammelsystem 2 ausgeführt, das üblicherweise in einer Blutbank/einem Blutzentrum (nicht gezeigt) realisiert ist. Das System 2 enthält eine Optimierungsbaueinheit 140 (z. B. einen/mehrere geeignete Mikroprozessoren, wie etwa einen IBM-kompatiblen PC und Software) und wenigstens eine Blutkomponenten-Sammelbaueinheit 10 (wobei drei gezeigt sind), die jeweils eine Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 als einen integralen Bestandteil hiervon enthält. Wie im Folgenden erläutert wird, sind die Optimierungsbaueinheit 140 (oder wenigstens ein Abschnitt hiervon) und zugeordnete Blutkomponenten-Sammelbaueinheiten 10 vorzugsweise in geeigneter Weise miteinander verbunden, können jedoch ebenso vollständig getrennt sein. Das heißt, die Optimierungsprozeduren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind nicht darauf beschränkt, dass sie an einer bestimmten Stelle ausgeführt werden.
Die Optimierungsbaueinheit 140 enthält im Allgemeinen eine zentrale Eingabestation 148 (z. B. einen geeigneten Mikroprozessor, wie etwa einen IBM-kompatiblen PC und zugeordnete Software) zum Eingeben und Halten von spenderbezogenen Daten und üblicherweise außerdem zum Vorbereiten eines Anfangsprozedurauftrags (der Prozesssteuerungsparameter, die aus den spenderbezogenen Daten und anderen Betrachtungen abgeleitet werden) für einen bestimmten Spender. Diese Prozeduren können außerdem in dem geeigneten Bedienperson-Schnittstellenmodul 16 ausgeführt werden, so dass keine zentrale Eingabestation 148 erforderlich ist. Wenn jedoch eine zentrale Eingabestation 148 verwendet wird, werden diese spenderbezogenen Daten und/oder der Anfangsprozedurauftrag an eines der Bedienperson-Schnittstellenmodule 16 übertragen (z. B. an einen geeigneten Mikroprozessor, wie etwa an einen IBM-kompatiblen Mikroprozessor, der über eine RS232- oder über eine andere spezielle Laborschnittstelle mit der Vorrichtung 18 verbunden ist, einschließlich einer Vorrichtung PCP 30 der Digital Equipment Corp., die auch als der DEC-PC 325SL bekannt ist und einen 386-er Prozessor verwendet), die sich bei jeder Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 befinden und die vorzugsweise, wie angegeben wurde, mit einem Optimierungsmodul 144 (einem Teil der Optimierungsbaueinheit 140) verbunden sind, um die Bedienperson mit einer oder mehreren Optimierungsmöglichkeiten zu vorsorgen. Diese Optimierungsmöglichkeiten liefern anhand einer oder mehrerer festgelegter Bedingungen/Aufgaben (z. B. des eingegebenen Blutkomponentenausstoßes, der eingegebenen Prozedurdauer) und einer bestimmten Abweichung für die Prozesssteuerungsparameter eine andere Gruppe von Prozesssteuerungsparametern als der Anfangsprozedurauftrag. Wenn eine Optimierungsmöglichkeit ausgewählt wird, wird der Prozedurauftrag in der Weise modifiziert, dass er die Ergebnisse der Optimierung widerspiegelt, wird die Sammelprozedur mit den Ergebnissen der Optimierung initialisiert/neu initialisiert (d. h. wird die Sammelprozedur im Fall einer Optimierung, die ausgeführt wird, nachdem die Sammelprozedur initialisiert wurde, neu initialisiert, weshalb sie als eine nachgeschaltete Optimierung bezeichnet wird) und wird anschließend die Sammelprozedur mit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 ausgeführt.
Verschiedene Ausführungsformen der Blutkomponenten-Sammelbaueinheiten können die Prinzipien der vorliegenden Erfindung enthalten. Wie oben erwähnt wurde, ist jedoch festgestellt worden, dass Online-Techniken verhältnismäßig wirkungsvoll sind, so dass die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf derartige Techniken beschrieben wird. Eine Ausführungsform einer Online-Technik und der zugeordneten Vorrichtungen, die in dem Blutkomponenten-Sammelsystem 2 von 1 enthalten sein können, ist in 2 dargestellt. Die Blutkomponenten-Sammelbaueinheit 10' verwendet eine Online-Technik dahingehend, dass ein Spender 14 (z. B. die Vollblutquelle) durch eine Fluidverbindung mit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 direkt in das System 10' eingebunden ist. Diese spezielle Online-Technik wird genauer als eine Zweinadelkonfiguration bezeichnet, da zwei Fluidverbindungen zwischen dem Spender 14 und der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 vorhanden sind.
Der Spender 14 steht mit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 durch eine Einlassleitung 22 und eine (nicht gezeigte) geeignete Nadelbaueinheit in einer Fluidverbindung. Somit wird der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 unter Verwendung einer Einlasspumpe 26 (z. B. einer Peristaltikpumpe), um diese Strömung auf Wunsch/bei Bedarf aufrechtzuerhalten, über die Einlassleitung 22 ununterbrochen Vollblut von dem Spender 14 für eine Trennung der gewünschten Blutkomponenten) hiervon zugeführt. Bevor das Blut des Spenders 14 in die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 eintritt, kann dem Vollblut unter Verwendung einer AC-Pumpe 32 (z. B. einer Peristaltikpumpe) ein Antikoagulans aus einem Antikoagulans-Behälter ("AC") hinzugefügt werden, um diese spezielle Strömung auf Wunsch/bei Bedarf aufrechtzuerhalten. Demzufolge enthält die Einlassströmung in die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 üblicherweise sowohl eine Strömung des Vollbluts vom Spender 14 als auch eine Strömung des Antikoagulans von dem AC-Behälter 30.
Die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 trennt das Vollblut, das online durch den Spender 14 geliefert wird, in drei Hauptbestandteile, und zwar Blutplättchen, eine Kombination aus roten und weißen Blutkörperchen ("RBC/WBC") und Plasma. Die von der Blutkomponenten-Vorrichtung 18 gesammelten Blutplättchen werden über eine bzw. mehrere Blutplättchen-Sammelleitungen 34 über eine Sammelpumpe 36 zu einem oder mehreren Blutplättchen-Sammelbeuteln 38 geleitet. Das Plasma und die RBC/WBC werden über eine Plasmaleitung 42 bzw. eine RBC/WBC-Leitung 46, die beide mit einer (nicht gezeigten) zweiten Nadelbaueinheit an dem Spender 14 verbunden sind, über eine Spenderrückleitung 50 wieder an den Spender 14 zurückgegeben. Die Plasmaleitung 42 enthält eine Plasmapumpe 40 (z. B. eine Peristaltikpumpe), um die Strömung des Plasmas auf Wunsch/bei Bedarf aufrechtzuerhalten. Obgleich das Plasma in der oben beschriebenen Weise wieder an den Spender 14 zurückgegeben werden kann, kann es in einigen Fällen erwünscht sein, das getrennte Plasma zu sammeln. Dabei kann ein Plasmasammelbeutel 54 vorgesehen und mit der Plasmaleitung 42 verbunden sein (wobei die Verbindung in Strichlinien gezeigt ist). In diesem Fall kann ein geeignetes Ventil 56 in der Plasmaleitung 42 vorhanden sein.
Die Blutkomponenten-Trennbaueinheit 10'' von 3 ist abgesehen davon, dass eine (nicht gezeigte) Einnadelbaueinheit den Spender 14 in die Blutkomponenten-Trennbaueinheit 10'' einbindet, ähnlich der Zweinadelkonfiguration von 2. Demzufolge sind ähnliche Komponenten soweit geeignet in ähnlicher Weise bezeichnet. Bei der Einnadelkonfiguration von 3 fließt das Vollblut des Spenders 14 anfangs durch eine Spenderzugangsleitung 62 und in eine Einlassleitung 66, die mit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 in Fluidverbindung steht, so dass die Blutplättchen in der oben beschriebenen Weise getrennt und gesammelt werden. Das Plasma und RBC aus der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 fließen durch die Plasma- bzw. RBC/WBC-Leitungen 42, 46, die beide mit einer Rückfluss-Steuereinheit 74 in Fluidverbindung stehen. Wie oben angegeben kann das Plasma jedoch alternativ zu einem Plasmasammelbeutel 54 geleitet werden. Wenn das Plasma nicht gesammelt wird, werden RBC/WBC und Plasma durch die Rückfluss-Steuereinheit 74 über eine Spenderrückleitung 70, die mit der Spenderzugangsleitung 62 verbunden ist, an den Spender 14 zurückgegeben. Da, wie erkannt wird, lediglich eine einzige Leitung, und zwar die Spenderzugangsleitung 62, mit dem Spender 14 direkt verbunden ist, wird Blut entweder vom Spender 14 entnommen oder an diesen zurückgegeben, so dass die Prozedur in Bezug auf den Spender 14 gegenüber einer kontinuierlichen eine zweistufige Prozedur ist.
Die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18, die in der Blutkomponenten-Sammelbaueinheit 10 verwendet wird, ist in den 4A–B genauer dargestellt. Diese Vorrichtung 18 ist Gegenstand des US-Patents Nr. 4.387.848 an Kellog u. a. mit dem Titel "CENTRIFUGE ASSEMBLY", das am 14. Juni 1983 erteilt wurde und dessen Offenbarung in ihrer Gesamtheit in dieser Beschreibung durch Literaturhinweis eingeschlossen ist. Diese Vorrichtung 18 steht außerdem vom Anmelder der vorliegenden Anmeldung kommerziell zur Verfügung und ist somit im System COBE SpectraTM enthalten.
In den 4A–B verwendet die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 einen Verarbeitungskanal 80, um den gewünschten extrakorporalen Einwegkreis zu schaffen. Der Kanal 80 ist in einer Nut angeordnet, die direkt oder indirekt in einem (nicht gezeigten) Zentrifugenrotor ausgebildet ist (z. B. kann eine getrennte Fülleinrichtung den Kanal 80 aufnehmen und an dem Zentrifugenrotor befestigt sein) und ist in der Form dargestellt, die er während der Verarbeitung annimmt (z. B. während Blut durch ihn hindurchfließt). Alle folgenden Bezugnahmen in dieser Beschreibung auf die strukturellen und funktionellen Charakteristiken der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 beziehen sich auf den Verarbeitungskanal 80 in dem dargestellten Zustand.
Der Verarbeitungskanal 80 enthält im Allgemeinen eine erste Stufe 84, um rote Blutkörperchen ("RBC") und weiße Blutkörperchen ("WBC") aus an Blutplättchen reichem Plasma gemeinsam zu trennen, eine zweite Stufe 92, um anschließend Blutplättchen aus dem an Blutplättchen reichen Plasma zu trennen, einen Übergangsabschnitt 88, der eine Trennung zwischen der ersten Stufe 84 und der zweiten Stufe 92 definiert, und eine Kontrollkammer 124, um eine geeignete Grenzfläche zwischen der ersten Stufe 84 und der zweiten Stufe 92, und zwar die Position der Grenzfläche zwischen RBC/WBC und an Blutplättchen reichem Plasma in dem Übergangsabschnitt 88, aufrechtzuerhalten.
Die erste Stufe 84 erstreckt sich von einem Ende der Kontrollkammer 124 längs eines bogenförmigen Wegs im Allgemeinen einwärts zu der Achse 132, um die sich der Verarbeitungskanal 80 über den Zentrifugenrotor dreht, bis sie am Übergangsabschnitt 88 endet. Das Ende der ersten Stufe 84, das an die Kontrollkammer 124 angrenzt, ist im Einzelnen in einem größeren radialen Abstand von der Achse 132 positioniert als das Ende der ersten Stufe 84, das an den Übergangsabschnitt 88 angrenzt. Ein Einlassrohr 96 steht mit der ersten Stufe 84 zwischen deren beiden Enden in Fluidverbindung, um Vollblut in den Verarbeitungskanal 80 einzuleiten, und ein RBC/WBC-Rohr 100 ist in der Kontrollkammer 124 vorgesehen, um die getrennten RBC/WBC aus dem Kanal 80 zu entnehmen. Sowohl das Einlassrohr 96 als auch das RBC/WBC-Rohr 100 verlaufen außerhalb der drehbaren Vorrichtung 18 für eine Verbindung mit dem Spender 14 und/oder mit den Sammelbeuteln 38, 54.
Wenn sich während der Drehung des Zentrifugenrotors RBC/WBC an der Außenwand in der ersten Stufe 84 absetzen, werden sie infolge der erhöhten Zentrifugalkräfte an dem RBC/WBC-Rohr 100 im Vergleich zu dem Übergangsabschnitt 88 geleitet und bilden eine Gegenströmung zu dem RBC/WBC-Rohr 100 zur Entnahme aus dem Kanal 80. Das heißt, da sich die erste Stufe 84 ausgehend von dem Übergangsabschnitt 88 längs eines bogenförmigen Wegs im Allgemeinen auswärts weg von der Achse 132 zu der Kontrollkammer 124 erstreckt, bildet der Zentrifugalkraftunterschied längs der ersten Stufe 84 die beschriebene Gegenströmung der getrennten RBC/WBC. Darüber hinaus unterstützt der Übergangsabschnitt 88 ebenfalls die Bildung dieser Gegenströmung, da er sich ausgehend von der ersten Stufe 84 zu der zweiten Stufe 92 längs eines bogenförmigen Wegs im Allgemeinen einwärts zu der Achse 132 erstreckt.
Das an Blutplättchen reiche Plasma, das eine niedrigere Dichte als die RBC und WBC aufweist, strömt zur Weiterverarbeitung über den Übergangsabschnitt 88 von der ersten Stufe 84 hinaus in die zweite Stufe 92, während die RBC/WBC in der oben beschriebenen Weise zurück zum RBC/WBC-Rohr 100 geleitet werden. Die zweite Stufe 92 beginnt am radial innersten Teil des Übergangsabschnitts 88 und erstreckt sich längs eines bogenförmigen Wegs im Allgemeinen auswärts von der Achse 132 weg zu einer Blutplättchen-Sammelkammer 104. Die Blutplättchen werden an der Blutplättchen-Sammelkammer 104 durch ein Blutplättchenrohr 108, das bei der Blutplättchen-Sammelkammer 104 mit einer Außenwand des Verarbeitungskanals 80 verbindet, aus dem Verarbeitungskanal 80 entnommen. Anschließend erstreckt sich die zweite Stufe 92 längs eines bogenförmigen Wegs im All gemeinen einwärts zu der Achse 132, bis sie an dem Plasmarohr 112 endet. Sowohl das Blutplättchenrohr 108 als auch das Plasmarohr 112 verlaufen außerhalb der drehbaren Vorrichtung 18 zur Verbindung mit dem Blutplättchen-Sammelbeutel bzw. mit den Blutplättchen-Sammelbeuteln 38 bzw. mit dem Spender 14/dem Plasmasammelbeutel bzw. den Plasmasammelbeuteln 54.
Blutplättchen, die sich in dem Anfangsabschnitt der zweiten Stufe 92 zwischen dem Übergangsabschnitt 88 und der Blutplättchen-Sammelkammer 104 nicht von dem Plasma trennen, werden in dem Abschnitt der zweiten Stufe 92 zwischen der Blutplättchen-Sammelkammer 104 und dem Plasmarohr 112 getrennt. Diese Blutplättchen strömen infolge der Konfiguration dieses Abschnitts der zweiten Stufe 92 in der entgegengesetzten Richtung der Strömung des an Blutplättchen reichen Plasmas/des an Blutplättchen armen Plasmas durch die zweite Stufe 92 zurück zu der Blutplättchen-Sammelkammer 104. Das heißt, die Blutplättchen-Sammelkammer 104 nimmt die radial äußerste Position in der zweiten Stufe 92 ein, so dass alle Blutplättchen, unabhängig davon, wo die Trennung in der zweiten Stufe 92 erfolgt, zur Entnahme aus dem Kanal 80 zu der Blutplättchen-Sammelkammer 104 strömen.
An Blutplättchen armes Plasma tritt aus der zweiten Stufe 92 aus und strömt durch das Plasmarohr 112, das mit der Innenwand des Verarbeitungskanals 80 verbindet, aus und/oder weiter durch den restlichen Abschnitt des Verarbeitungskanals 80 zu der Kontrollkammer 124. Plasma, das zu der Kontrollkammer 124 strömt, tritt aus dem Kanal durch das Kontrollrohr 114 aus, das mit dem RBC/WBC-Rohr 100 in ein einziges Auslassrohr 120 mündet. Die Positionierungen und die Durchmesser des RBC/WBC-Rohrs 100 und des Kontrollrohrs 114 und deren Verbindung in dem gemeinsamen Auslassrohr 120 regulieren unter Verwendung von Massenerhaltungsprinzipien die Position der Grenzfläche von RBC/WBC und an Blutplättchen reichem Plasmas in dem Übergangsabschnitt 88.
Die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 enthält ein Vorhersagemodell 20 (das wie oben angemerkt, wie in 1 gezeigt ist, vorteilhaft mit dem Bedienperson-Eingabemodul 16 verbunden ist und verwendet werden kann, um das Vorhersagemodul 20 zu konfigurieren und/oder eine Bedienpersoneingabe von verschiedenen Parametern zulässt, die durch das Vorhersagemodell 20 zu verwenden sind) zum Vorhersagen eines Blutplättchenausstoßes unter Verwendung einer Zusammenstellung von Algorithmen, bevor eine Sammelprozedur begonnen wird. Das Vorhersagemodell 20 kann von der Optimierungsbaueinheit 140 verwendet werden, die den Prinzipien der vorliegenden Erfindung zugeordnet ist und somit an dieser Stelle kurz beschrieben wird. Trotz der folgenden Erläuterung der Spezifiken des Vorhersagemodells 20 wird ein Fachmann erkennen, dass das Vorhersagemodell 20 den funktionellen und Betriebscharakteristiken der hier beschriebenen Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 zugeordnet ist. Daher können und werden wahrscheinlich die in dem Vorhersagemodell 20 verwendeten Algorithmen bei anderen Blutkomponenten-Sammelvorrichtungen, die von der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, variieren. Darüber hinaus können natürlich sogar für das Vorhersagemodell 20 unterschiedliche Algorithmen verwendet werden. Die Algorithmen sind ferner speziell für die Blutplättchensammlung geeignet und können sich und werden sich wahrscheinlich somit ändern, wenn sie in Verbindung mit anderen Blutkomponententypen, wie etwa mit roten Blutkörperchen, verwendet werden.
Das Vorhersagemodell 20 wird üblicherweise durch die Einrichtung (z. B. Blutbank/Blutzentrum) für eine bestimmte (z. B. Einnadel- oder Zweinadel-)Blutkomponenten-Sammelprozedur, die von der Einrichtung verwendet wird, konfiguriert und ist in 2 in Bezug auf die Zweinadelprozedur und eine Blutplättchen-Sammelprozedur dargestellt. Dabei müssen eine AC-Infusionsrate (d. h. die Rate, mit der ein Antikoagulans pro Blutvolumen des Spenders 14 an den Spender 14 abgegeben wird) und das AC-Verhältnis (d. h. die gemeinsame Strömung von AC und Blut durch die Einlassleitung 22 in Bezug auf die Strömung von AC durch die Leitung 22) (durch Konfiguration oder modifizierte Eingabe, wie im Folgenden erläutert wird) festgelegt werden. Darüber hinaus muss dann, wenn in der Sammelprozedur Plasma in dem Plasmasammelbeutel 54 gesammelt werden soll, außerdem unter Berücksichtigung der medizinischen und physischen Charakteristiken des Spenders 14 die maximale Menge des Plasmas festgelegt werden, die gesammelt werden soll.
Es gibt zwei alternative Möglichkeiten zur Festlegung der Plasma-Volumengrenze. Die erste Alternative in Bezug auf die Plasma-Volumengrenze besteht darin, eine Gewichtsgrenze bereitzustellen (z. B. 0–500 Pfund), die mit dem Gewicht des Spenders 14 zusammenhängt und in der im Folgenden beschriebenen Weise eingegeben wird. Dabei kann eine Plasmavolumen-Obergrenze (z. B. 10–1500 ml) für ein Gewicht eines Spenders 14 festgelegt werden, das diese Grenze überschreitet, und eine Plasmavolumen-Untergrenze (z. B. 10–1500 ml) für ein Gewicht eines Spenders 14 festgelegt werden, das kleiner als diese Grenze ist. Wenn die Gewichtsgrenze z. B. 175 Pfund beträgt, kann die Plasmavolumen-Obergrenze für ein Gewicht des Spenders 14, das größer oder gleich 175 Pfund ist, bei 600 ml liegen und kann die Plasmavolumen-Untergrenze für ein Gewicht des Spenders 14, das kleiner als 175 Pfund ist, bei 500 ml liegen.
Die zweite Alternative für eine Plasmavolumengrenze besteht darin, das Vorhersagemodell 20 in der Weise zu konfigurieren, dass die Plasmavolumengrenze als ein Anteil des totalen Blutvolumens des Spenders 14 ausgedrückt wird, das gemäß der unten stehenden Gleichung 10 berechnet wird. Die Plasmavolumengrenze kann z. B. als 1–15% des totalen Blutvolumens des Spenders 14 festgelegt werden und wird vorzugsweise als etwa 12% dieses Volumens festgelegt.
Bevor das Vorhersagemodell 20 seine Ausstoßvorhersagefunktion ausführt, benötigt es weitere Informationen. Zum Beispiel wird üblicherweise die Gesamtdauer der Prozedur von der Bedienperson eingegeben oder vom Benutzer (z. B. von der Blutbank/dem Blutzentrum) im Voraus konfiguriert. Wenn sie konfiguriert wird, beträgt die Prozedurdauer üblicherweise 100 Minuten. Darüber hinaus wird die Gesamtdauer der Prozedur dadurch beeinflusst, ob für die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 eine Untersetzungswahlmöglichkeit verwendet wird, um die Trennung der verschiedenen Blutkomponenten zu verbessern. Wenn diese Untersetzungswahlmöglichkeit ausgewählt wird, wird die Winkelgeschwindigkeit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 während der Blutplättchen-Sammelprozedur schrittweise verringert. Die Untersetzungswahlmöglichkeit könnte z. B. Winkelgeschwindigkeiten für die Vorrichtung 18 von 2400, 2200 und 2000 min^–1 bereitstellen, die jeweils für eine festgelegte Dauer gelten.
Auf der Grundlage des Vorhergehenden standardisiert die Konfiguration des Vorhersagemodells 20 in Bezug auf die Blutkomponenten-Trennbaueinheit 10' und das zugeordnete Protokoll das Einrichtungsprotokoll für den "normalen" Betrieb. Für einen bestimmten Spender 14 kann es jedoch erwünscht sein, die "Konfiguration" für einen Verarbeitungsdurchlauf zu ändern. Demzufolge verwendet das Vorhersagemodell 20 eine Prozedur, bei der bestimmte Parameter, die in den folgenden Gleichungen verwendet werden, einmalig verändert werden können. Diese werden als modifizierte Eingabedaten bezeichnet und die zugeordneten Parameter sind die Prozedurdauer (z. B. 10–999 Minuten), die Eingangsdurchflussmenge in die Vorrichtung 18 (z. B. 0–150 ml/min für die Baueinheit von 2 und 0 bis 50 ml/min für die Baueinheit von 2), die wie oben diskutierte AC-Verhältnis-Wahlmöglichkeit (3–50), das Soll-Blutplättchen-Sammelvolumen (z. B. 10–9999 ml), die Soll-Blutplättchen-Sammelkonzentration (z. B. 100 – 8000·106 ml^–1) und das Soll-Plasmavolumen der Quelle, das gesammelt werden soll (z. B. 0–9999 ml). Darüber hinaus können weitere Parameter, wie etwa die AC-Infusionsrate (0,8–1,1), die Untersetzungswahlmöglichkeit (ja oder nein), die Nadel-Wahlmöglichkeit (eine oder zwei) und die Wahlmöglichkeit der starken Strömung (ja oder nein) außerdem als modifizierte Eingabedaten durch eine Bedienperson eingegeben werden.
Nachdem das Vorhersagemodell 20 in der oben beschriebenen Weise konfiguriert wurde, werden die folgenden Zusatzinformationen bereitgestellt und in den verschiedenen Berechnungen der Gleichungen 1-22, die im Folgenden dargestellt sind, verwendet: (1) Nadel-Wahlmöglichkeit, und zwar, ob die Prozedur eine Zweinadelprozedur (2) oder eine Einnadelprozedur (3) ist; (2) Durchlauf-Kennzahl zur Zuordnung der Daten/Ausgabe, die durch die verschiedenen Gleichungen bei einem bestimmten Spender 14 und einem Verarbeitungsdurchlauf erzeugt werden; (3) das Geschlecht des Spenders 14; (4) die Größe des Spenders 14; (5) das Gewicht des Spenders 14; (6) das Vollblutvolumen, das durch die folgende Gleichung 10 berechnet wird; (7) der Hämatokrit-Wert des Spenders 14, entweder anhand einer Anfangsschätzung und einer anschließenden Aktualisierung auf der Grundlage der Analyse der Blutprobe des Spenders 14 (z. B. durch einen Zellenzähler) oder direkt von einer derartigen Analyse eingegeben; (8) die vorläufige Blutplättchen-Anzahl, entweder anhand einer Anfangsschätzung und einer anschließenden Aktualisierung auf der Grundlage der Analyse der Blutprobe des Spenders 14 (z. B. durch einen Zellenzähler) oder direkt von einer derartigen Analyse eingegeben; und (9) ob in Verbindung mit der Blutplättchensammlung eine Plasmasammlung erwünscht ist.
Anhand der oben genannten Anfangskonfiguration und der anschließenden Dateneingabe (mit Ausnahme bei Eingabe als modifizierte Eingabedaten) werden durch das Vorhersagemodell 20 die folgenden Ausgaben erzeugt: (1) Blutplättchenausstoß; (2) Eingangsdurchflussmenge; (3) AC-Verhältnis; (4) Prozedurdauer; (5) Blutplättchen-Sammelvolumen; (6) Blutplättchen-Sammelkonzentration; (7) Plasmavolumen der Quelle; (8) AC in den Blutplättchen- und in den Plasmasammelbeuteln 38, 54; (9) endgültige Blutplättchen-Anzahl; (10) AC-Infusionsrate; und (11) Ausgabefreigabe. Diese Informationen werden zumindest teilweise in den folgenden Gleichungen verwendet, um u. a. den Wert des vorhergesagten Blutplättchenausstoßes der gesammelten Blutplättchen für die Zweinadelprozedur von 2 und ebenfalls für die Einnadelprozedur von 3 zu erzeugen. Die Unterschiede zwischen diesen Prozeduren in Bezug auf das Vorhersagemodell 20 werden in dieser Beschreibung gekennzeichnet. Es wird erkannt, dass einige der Gleichungen bei der Berechnung des vorhergesagten Blutplättchenausstoßes verwendet werden, wohingegen andere Gleichungen verwendet werden, um Zusatzinformationen zur Ausgabe und zu Informationszwecken zu erzeugen. Die Variablen oder Parameter und die damit verbundenen Einheiten der Gleichungen sind nach den Gleichungen im Variablenindex angegeben.
Blutplättchenausstoß:

Y = 1·106 CPR VB FY [1 – exp[ – EC(fBP – 0,12)]] (1)wobei:
fBP = (QIN tE + 50)(1 – 1/R)VB (2)und wobei:
QIN = RQAC = 0,001 I VB PR ≤ 150 (3) ist.

Der Blutplättchenausstoß kann alternativ ausgedrückt werden als: Y = 1·106 CPRVbFY[1 – exp[– EC(0,001|(R – 1)PtE·50(1 – 1/R)/VB – 0,12]] ≥ 0 (4)
Blutplättchensammeleffizienz:

EC = C1 – C2 exp[9,91(1 – 1/R)H]QINA ≥ 0 (5)wobei die Konstante C₁ wie folgt definiert ist: C₁ = 0,803 – Zweinadelprozedur, ohne Untersetzung C₂ = 0,840 – Zweinadelprozedur, mit Untersetzung wobei die Konstante C₂ wie folgt definiert ist: C₂ = 4,08·10^–5 – Zweinadelprozedur, ohne Untersetzung – Zweinadelprozedur, mit Untersetzung und wobei:
QINA = QIN(tE/tP) (6)ist.

In Gleichung 6 kann t_P als Konfigurationsdaten oder wie oben als modifizierte Daten bereitgestellt werden oder alternativ aus der Auflösung der Gleichung 4 nach t_E abgeleitet werden.
Effektive Prozedurdauer:

tE = tF, QIN ≤ 45 = tP – 500(1/45 – 1/QIN), QIN > 45 (7)

Für Q_IN > 45 wird nur das Protokoll für starke Strömung verwendet.
Konstante der AC-Infusionsrate:

I = 1000 QIN/(PRVB) (8)

Alternativ zur Verwendung von Gleichung 8 für die Ableitung der Konstante I der AC-Infusionsrate kann diese als Konfigurationsdaten oder modifizierte Eingabedaten gemäß dem oben Stehenden bereitgestellt werden.
AC-Verhältnis
Anfangs kann das AC-Verhältnis als Konfigurationsdaten oder modifizierte Eingabedaten gemäß dem oben Stehenden bereitgestellt werden. Bei der Konfiguration ist es wie folgt definiert: R = 1 + 2,51/H klein = 1,33 (1 + 2,51/H) mittelgroß = 1,67 (1 + 2,51/H) groß (9)
Totales Blutvolumen:

VB = 604 + 0,006012 L3 + 14,6 W ml (männlich) = 183 + 0,005835 L3 + 15,0 W ml (weiblich)(10)

Plasmasammelfaktor:
Die Steuerung der AC-Infusionsrate hält die AC-Strömung zum Spender auf dem folgenden Wert: QACD = 0,001 I VB (11)wobei die ihm zugeordnete Einlassströmung: QINO = RQADC = 0,001 IRVB (12)ist.
Wie durch Gleichung 3 angegeben ist, die das AC enthält, das zu dem Blutplättchen-Sammelbeutel 38 und zu dem Plasmasammelbeutel 54 fließt, ist Q_IN zu der Gesamt-AC-Strömung proportional. P (Gleichung 13) ist der Faktor, um den Q_IN, in Bezug auf den Fall, wenn AC nicht gesammelt wird, durch die Sammlung von AC vergrößert wird. Das heißt P = QIN/QINO = (Mittelwert QAC)/QACD (13)wobei: P = 1 + (fACP/QACD)[VC/(tP – 150/QIN) + VSP/(tP – 500/QIN)] (14)und wobei: fACP = [(R – 1)(1 – H)]–1 (15)ist.
Blutplättchen-Sammelvolumen:

VC = 1·10–6 Y/[CB(1 + fACP)] (16)

Plasmavolumen der Quelle:
Es werden folgende vier Auswahlmöglichkeiten bereitgestellt:
wobei: VCON = VCONL, W < WC = VCONR, W ≥ WC (18)und wobei: 0,01 ≤ fSP ≤ 0,15 (19)ist.
Endgültiger Zählwert des Spenders: CPO = CPR exp[– E((0,001 I(R – 1)PtE + 50(1 – 1/R)/VB – 0,12)] ≤ CPR (20)
Es erfolgt eine Warnung, falls C_PO < 100 ist.
Sammelvolumen:

VBC = VC (1 + fACP) (21)
VSPB = VSP(1 + fACP) (22)

Die Hauptgleichung, die für die Ausstoßvorhersage durch das Vorhersagemodell 20 zu lösen ist, ist Gleichung 4. Demzufolge sind die Gleichungen 1–3 und 5–22 Hilfsgleichungen für Gleichung 4, obgleich sie verwendet werden können, um andere Ausgabedaten und/oder Informationen, die von Gleichung 4 benötigt werden, zu berechnen. Im Hinblick auf die Art, in der die Gleichungen 1–22 gelöst werden, basieren alle Iterationsschleifen auf der Technik der schrittweisen Näherung, bei der jede Iteration eine Wiederholung der vorhergehenden, jedoch unter Verwendung aktualisierter Parameterwerte, die in der vorhergehenden Iteration berechnet wurden, ist. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis alle Konvergenzkriterien erfüllt sind. Die Konvergenzkriterien bestehen darin, dass die Variablendifferenz bei aufeinanderfolgenden Iterationen ≤ 1 für V_C, ≤ 0,2 für t_E und ≤ 10 für C_B ist.
Wie oben angemerkt wurde, basiert das Vorhergehende auf einer Zweinadelkonfiguration, wie sie in 2 dargestellt ist. Wenn die Einnadelkonfiguration, wie etwa jene, die in 3 dargestellt ist, verwendet wird, wird anstelle von Gleichung 7 die folgende Gleichung 7' verwendet, wobei die Konstanten C₁ und C₂ für Gleichung 5 wie folgt lauten:
C₁ = 0,803
C₂ = 8,54·10^–5 tE = tP + QIN ≤ 20 = tP – 215(1/20 – 1/QIN), QIN > 20 (7)
Variablenindex
Symbole für Gleichungen:

C₁, C₂

= Konstanten in den Gleichungen der Blutplättchensammeleffizienz

C_B

= Blutplättchenkonzentration im Sammelbeutel, ausgedrückt als 10³ Blutplättchen/Mikroliter

C_PO

= endgültiger Spenderzählwert, ausgedrückt als 10³ Blutplättchen/Mikroliter

C_PR

= vorläufiger Spenderzählwert, ausgedrückt als 10³ Blutplättchen/Mikroliter

E_C

= Blutplättchensammeleffizienz

f_ACP

= AC, Ausgedrückt als Anteil des Blutplasmavolumens

f_BP

= Anteil von V_B, der in der Blutplättchensammelprozedur verarbeitet wird

f_SP

= V_CON, ausgedrückt als ein Anteil von V_B

F_Y

= benutzerspezifischer (z. B. für die Blutbank/das Blutzentrum spezifischer) Ausstoß-Kalibrierungsfaktor

H

= Hämatokrit-Wert des Spenders oder Patienten

I

= Konstante der AC-Infusionsrate

L

= Größe des Spenders oder Patienten in Zoll

P

= Plasmasammelfaktor

Q_AC

= AC-Strömung in ml/min

Q_ACD

= AC-Strömung, die in den Spender für Blutplättchensammelprozeduren infundiert wird, in ml/min

Q_IN

= Einlassströmung in ml/min

Q_INA

= gemittelte Einlassströmung für Blutplättchenprozeduren in ml/min

Q_INO

= RQ_ACD = Einlassströmung, die Q_ACD zugeordnet ist, in ml/min

R

= AC-Verhältnis

t_E

= äquivalente Prozedurdauer in min

t_P

= Prozedurdauer in min

V_B

= totales Blutvolumen des Spenders oder Patienten in ml

V_C

= Volumen des reinen Plasmas in dem Plasmasammelbeutel in ml

V_CB

= Gesamtvolumen im Blutplättchensammelbeutel in ml

V_CON

= Volumenbeschränkung für das gesamte gesammelte reine Plasma in ml

V_CONH

= höherer Wert von V_CON in ml

V_CON

= niedrigerer Wert von V_CON in ml

V_SP

= Volumen des reinen Plasmas in dem Plasmabeutel der Quelle in ml

V_SPB

= Gesamtvolumen in dem Quellen-Plasmabeutel in ml

W

= Gewicht des Spenders oder Patienten in Pfund

W_C

= Gewichtsbeschränkung, die V_CON zugeordnet ist, in Pfund

Y

= Blutplättchenausstoß, Anzahl der Blutplättchen.

Wie oben angemerkt wurde, verbindet die Optimierungsbaueinheit 140 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung mit einer oder mehreren Blutkomponenten-Sammelbaueinheiten 10 oder stellt zumindest Informationen für diese bereit, um ein Blutplättchen-Sammelsystem 2 zu schaffen. Das heißt, obgleich definitiv Vorteile des Vorhandenseins einer Schnittstelle zwischen der Optimierungsbaueinheit 140, insbesondere zwischen dem Optimierungsmodul 144, und der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 vorhanden sind, kann die Optimierungsprozedur an irgendeiner Stelle ausgeführt werden und eine Eingabe in die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 auf beliebige Weise erfolgen. Da die allgemeinen Prinzipien der Blutkomponenten-Sammelbaueinheit 10 in Bezug auf die Sammelbaueinheiten 10, 10'' beschrieben wurden, die die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 und ihre verschiedenen Merkmale enthalten, wird die Optimierungsbaueinheit 140 in Bezug auf diese Baueinheiten 10', 10'' beschrieben. Es wird jedoch anerkannt, dass die grundlegenden Optimierungsprinzipien der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Sammelprozeduren und/oder Vorrichtungen beschränkt sind.
Wie angemerkt wurde (1), enthält die Optimierungsbaueinheit 140 im Allgemeinen für jede Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 eine zentrale Eingabestation 148 sowie ein Optimierungsmodul 144. Anfangs sollte angemerkt werden, dass das Optimierungsmodul 144 von der internen Steuerung der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18, auf die durch das Bedienperson-Schnittstellenmodul 16 zugegriffen werden kann, getrennt sein kann. Allerdings ist das Optimierungsmodul 144 üblicherweise gemeinsam mit dem oben beschriebenen Vorhersagemodul 20 mit dieser internen Steuerung integriert.
In 5 wird die Optimierungsbaueinheit 140 in Bezug auf eine Standardprozedur beschrieben. Die zentrale Eingabestation 148 wird üblicherweise durch Blutbanken/Blutzentren als Haupteinrichtung für die Eingabe und Organisation von Spenderdaten verwendet. Bei der zentralen Eingabestation 148 werden Informationen bezüglich eines Spenders, wie etwa Geschlecht, Größe, Gewicht und demographische Angaben, eingegeben. Darüber hinaus können Informationen bezüglich des Hämatokrit-Wertes des Spenders und einer vorläufigen Anzahl der Blutkomponenten, die beide von einer Blutprobe des Spenders erhalten und durch bekannte Techniken, wie etwa durch Zellenzähleinrichtungen, bestimmt werden können, ebenfalls bei der zentralen Station 148 eingegeben werden. Außer spenderbezogenen Daten können bei der zentralen Eingabestation 148 der bestimmte Typ der Sammelprozedur, der für den Spender zu verwenden ist (z. B. Einnadel- oder Zweinadel-), eingegeben/bestätigt werden. Anhand dieser Informationen und bestimmter für die Einrichtung standardisierter Bedingungen (z. B. Gesamtdauer der Prozedur, Sammeleffizienz, AC-Infusionsrate) wird daraufhin ein Anfangsprozedurauftrag erzeugt, der die verschiedenen Prozesssteuerungsparameter festlegt, die der ausgewählten Sammelprozedur zugeordnet sind.
Der Anfangsprozedurauftrag kann dann bei Bedarf/auf Wunsch unter Verwendung des Bedienperson-Schnittstellenmoduls 16 durch eine Computerspeicherplatte 142 (1) oder, wenn ein (nicht gezeigtes) Netzwerksystem realisiert ist, elektronisch in die interne Steuerung einer Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 übertragen/heruntergeladen werden. Wenn dieses Bedienperson-Schnittstellenmodul 16 vorhanden ist, kann es natürlich für die Anfangseingabe von Spenderdaten und/oder für die Erzeugung des Anfangsprozedurauftrags verwendet werden, wodurch die Notwendigkeit für eine zentrale Eingabestation 148 vermieden wird. Es kann jedoch effizienter sein, die zentrale Eingabestation zu verwenden. Obgleich dieser Anfangsprozedurauftrag in dem Sammelvorgang verwendet werden kann, kann er in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung optimiert werden, um einen oder mehrere optimale Werte für Prozesssteuerungsparameter zu erhalten. Wie angemerkt wurde, kann dieser Optimierungsprozess verwendet werden, bevor die Sammelprozedur tatsächlich begonnen wird, während er jedoch auch während einer gegebenen Sammelprozedur begonnen werden und daher als nachgeschaltete Optimierung bezeichnet werden kann.
In Bezug auf die verschiedenen Optimierungswahlmöglichkeiten können Prozesssteuerungsparameter für eine produktbasierte Optimierung abgeleitet werden. Im Einzelnen leitet die Optimierungsbaueinheit 140 und insbesondere das Optimierungsmodul 144, wie im Folgenden in Bezug auf die Optimierungsmodelle 152 (6), 172 (7) erläutert wird, Prozesssteuerungsparameter zum Erreichen eines vorgegebenen Ausstoßes von Blutkomponenten durch eine Maximierung wenigstens eines Prozessparameters ab. Wie oben angemerkt wurde, enthält in den Vereinigten Staaten ein Einfach-Blutplättchen-Produkt (SPP) 3·10¹¹ Blutplättchen und ein Doppel-Blutplättchen-Produkt (DPP) 6·10¹¹ Blutplättchen. Demzufolge kann das Optimierungsmodul 144 in der Weise konfiguriert sein, dass es mehrere produktbasierte Optimierungen, wie etwa SPP und DPP, bereitstellt. Obgleich die genauen Werte für aktuelle US-SPP und -DPP in das Optimierungsmodul 144 konfiguriert werden können, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass der tatsächliche Ausstoß die Ausstoßforderungen für aktuelle US-SPP und -DPP erreicht oder übersteigt, kann die Einrichtung ein SPP auf 3,5·10¹¹ Blutplättchen und ein DPP auf 7,0·10¹¹ Blutplättchen konfigurieren (um z. B. effektiv einen Vertrauensgrad sicherzustellen, dass der festgelegte Ausstoß tatsächlich erreicht wird).
Außerdem kann das Optimierungsmodul 144 so konfiguriert sein, dass es eine zeitbasierte Optimierung schafft. Das heißt, für eine vorgegebene Zeitdauer, in der ein Spender zur Verfügung steht, leitet das Optimierungsmodul 144 diejenigen Prozessparameter ab, die in Bezug auf eine Maximierung wenigstens eines der Prozesssteuerungsparameter die Sammlung einer "maximalen" Menge von Blutplättchen in dieser Zeitperiode zulassen.
Nachdem die Optimierung abgeschlossen ist, werden die Werte für die hierdurch erzeugten verschiedenen Prozesssteuerungsparameter sowie alle Hilfswerte/vorher festgelegten Werte in die interne Steuerung der Blutsammelvorrichtung 18 heruntergeladen, so dass die Sammelprozedur begonnen oder, wie es gemäß diesen Werten der Fall sein kann, neu begonnen (nachgeschaltete Optimierung) werden kann. Nachdem die Prozedur abgeschlossen ist, können bestimmte Daten (über die Speicherplatte 142 oder elektronisch, wie angemerkt wurde) zur Weiterverwendung in Bezug auf den bestimmten Spender wieder zur zentralen Eingabestation 148 übertragen werden. Außerdem können diese Informationen sowie die Anfangseingabe verwendet werden, um verschiedene Typen von Berichten (z. B. einzelne Durchläufe, Spender/Patient, zusammenfassende Berichte) zu erzeugen, die bei der Organisation der Blutbank/des Blutzentrums weiter unterstützen können. Das heißt, diese Informationen können bei der Ableitung von nachfolgenden Prozeduraufträgen für den bestimmten Spender verwendet werden. Wenn z. B. in der Sammelprozedur eine bestimmte AC-Infusionsrate verwendet wurde, die bestimmte Auswirkungen auf den Spender hatte, kann diese in der zentralen Eingabestation 148 aufgezeichnet werden, so dass für spätere Spenden durch den Spender eine niedrigere AC-Infusionsrate vorgeschlagen/gefordert wird.
Ein Modell, das in dem Optimierungsmodul 144 enthalten sein kann, ist in 6 gezeigt und wird in Bezug auf Blutplättchen-Sammlungen gemäß der Zweinadelkonfiguration von 2 beschrieben, obgleich das Modul 144 bei einer Vielzahl weiterer Sammelprozeduren verwendet werden kann und die Einnadelkonfiguration von 3 enthält sowie bei verschiedenen anderen Blutkomponenten verwendet werden kann. Anfangs sollte angemerkt werden, dass in 6 alle Bezugnahmen auf "Ableitungen" tatsächlich in dem oben erläuterten Vorhersagemodell 20 erfolgen, so dass entweder eine geeignete Schnittstelle zwischen dem Vorhersagemodell 20 und dem Optimierungsmodul 144 vorhanden ist oder das Optimierungsmodul 144 tatsächlich das Vorhersagemodell 20 enthält. Wie darüber hinaus angemerkt wurde, ist das Vorhersagemodell 20 speziell für die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 und für Blutplättchensammlungen. Wie angemerkt wurde, würde sich daher dann, wenn andere Vorrichtungen verwendet werden, das zugeordnete Vorhersagemodell ebenfalls ändern. Darüber hinaus kann sich das zugeordnete Vorhersagemodell auch in dem Fall ändern, wenn andere Blutkomponenten, wie etwa rote Blutkörperchen, gesammelt werden sollen.
Das Optimierungsmodell 152 von 6 kann sowohl für produktbasierte Optimierungen als auch für zeitbasierte Optimierungen verwendet werden. Anfangs wird das Optimierungsmodell 152 in Bezug auf eine produktbasierte Optimierung beschrieben. Das heißt, die Grundaufgabe der Optimierung besteht darin, einen vorgegebenen Ausstoß (oder einen Ausstoß in einem Ausstoßbereich) von Blutplättchen (oder eines anderen Blutkomponententyps), vorzugsweise innerhalb der minimalen Zeitdauer, zu erreichen.
Das Optimierungsmodell 152 von 6 enthält vier Iterationsschleifen. Die erste Schleife 156 ist im Allgemeinen eine Ableitung einer Einlassströmung (Q_IN), die einer festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) zugeordnet ist, die für die vorliegende Erfindung üblicherweise auf einen Maximalwert eingestellt und bei der Eingabestation 154 eingegeben wird. Diese Ableitung wird daraufhin durch die Verarbeitungsstation 158 ausgeführt und enthält die Auflösung der Gleichungen 4, 8, 14 und 16 und/oder deren Hilfsgleichungen durch das Vorhersagemodell 20, wie oben erläutert wurde.
Natürlich gibt es ein unterschiedliches Konvergenzkriterium/verschiedene Konvergenzkriterien, die in der ersten Schleife 156 enthalten sein können. Die Konvergenz kann z. B. in der ersten Schleife 156 unter Verwendung einer binären Suchtechnik auf der Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) basieren. In diesem Fall bleiben bei der Lösung der angegeben Gleichungen in der Verarbeitungsstation 158 bestimmte Parameter bei der iterativen Ableitung der Einlassströmung (Q_IN) feststehend, wodurch die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) erreicht wird, wobei diese Parameter ebenfalls bei der Eingabestation 154 festgelegt werden. Diese enthalten das totale Blutvolumen (V_B), das unter Verwendung von Gleichung 10 berechnet werden kann, da die Größe, das Gewicht und das Geschlecht des Spenders bei der zentralen Eingabestation 148 eingegeben werden, und das AC-Verhältnis (R), das unter Verwendung von Gleichung 9 berechnet werden kann, da der Hämatokrit-Wert (H) des Spenders bestimmt worden ist oder auf einen bestimmten Wert festgelegt werden kann. Darüber hinaus bleibt die Gesamtprozedurdauer (t_P) bei jeder iterativen Ableitung der Einlassströmung (Q_IN), die der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) in der ersten Schleife 156 zugeordnet ist, feststehend. Da jedoch die Gesamtprozedurdauer (t_P) bei einer produktbasierten Optimierung nicht bekannt ist und daher bei der Eingabestation 154 nicht festgelegt werden kann, wird anfangs eine Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) angenommen (diese Annahme ist z. B. in dem Optimierungsmodell 152 konfiguriert, und da in dem Vorhersagemodell 20, wie oben angemerkt wurde, ein Bereich von Gesamtprozedurdauern bereitgestellt wird, wird in diesem Abschnitt des Optimierungsmodells 152 üblicherweise die mittlere Gesamtprozedurdauer (t_P) als die Ist-Anfangsgesamtprozedurdauer (t_P-C) konfiguriert). Die Bezeichnung "Ist-" wird in diesem Fall für die Gesamtprozedurdauer verwendet, da das Optimierungsmodell 152 für eine Einstellung der Gesamtprozedurdauer nach jeder iterativen Bestimmung der Einlassströmung (Q_IN) dient, die in der zweiten Schleife 160 die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) bereitstellt, um, wie im Folgenden genauer erläutert wird, bei einer produktbasierten Optimierung bei Bedarf den Soll-Ausstoß (Y) zu erreichen.
Die Konvergenz bei der binären Suchtechnik auf der Grundlage der Einlassströmung kann im Allgemeinen durch Annehmen eines Istwertes für die Einlassströmung (Q_IN-C), Berechnen eines Ist-Plasmasammelfaktors (P_C) unter Verwendung der Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C), Berechnen einer Ist-AC-Infusionsrate (I_C) unter Verwendung der Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) und des Ist-Plasmasammelfaktors (P_C) und Einstellen der Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) (bei der Parameter-Aktualisierung in der ersten Schleife 156) in Übereinstimmung mit der ausgewählten binären Suchtechnik, bis eine vorgegebene Konvergenz zwischen den zwei letzten Werten für die Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) vorhanden ist (d. h. bis die Differenz zwischen den beiden letzten Werten von Q_IN-C kleiner als ein vorgegebener Betrag ist, d. h., bis das Konvergenzkriterium erfüllt ist), sichergestellt werden. Bei einer binären Suchtechnik gibt es immer Konvergenz (d. h. das Konvergenzkriterium wird immer erfüllt), so dass das Optimierungsmodell 152 die erste Schleife 156 immer verlässt und in die zweite Schleife 160 eintritt.
Als eine Alternative zu dem angegebenen Konvergenzkriterium/zu den angegeben Konvergenzkriterien auf der Grundlage der Einlassströmung und der angegebenen binären Suchtechnik besteht eine andere Möglichkeit darin, die Konvergenz auf die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) zu beziehen und eine iterative Ableitung zu verwenden, um die Soll-Einlassströmung (Q_IN) zu bestimmen. In diesem Fall wird die erste Schleife 156 ebenfalls verwendet, um die Einlassströmung (Q_IN), die die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) bei der Verarbeitungsstation 158 bereitstellt, aus bestimmten festgelegten Parametern iterativ noch einmal abzuleiten. Das heißt, die erste Schleife 156 dient weiterhin der Maximierung der Einlassströmung (Q_IN) anhand der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC), die dem Spender 14 zugeordnet werden sollte. Dies erfolgt wiederum hauptsächlich durch die Lösung der Gleichungen 4, 8, 14 und 16 und/oder deren Hilfsgleichungen durch das oben erläuterte Vorhersagemodell 20.
Für die Lösung der oben angegebenen Gleichungen in Bezug auf das Konvergenzkriterium auf der Grundlage der Infusionsrate bleiben bestimmte Parameter bei der iterativen Ableitung der Einlassströmung (Q_IN) feststehend, wodurch in der ersten Schleife 156 die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) erreicht wird und diese Parameter außerdem bei der Eingabestation 154 festgelegt werden. Diese enthalten die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC), die bekannt ist und üblicherweise ein Maximalwert für den Spender 14 ist, das totale Blutvolumen (V_B), das unter Verwendung von Gleichung 10 berechnet werden kann, da Größe, Gewicht und Geschlecht des Spenders 14 in die zentrale Eingabestation 148 eingegeben werden, und das AC-Verhältnis (R), das unter Verwendung von Gleichung 9 berechnet werden kann, da der Hämatokrit-Wert (H) des Spenders 14 in Übereinstimmung mit dem oben Stehenden (z. B. über eine Direktanalyse mit einem Zellenzähler) bestimmt und anschließend in die zentrale Eingabestation 148 eingegeben worden ist oder als modifizierte Eingabedaten eingegeben werden kann. Darüber hinaus bleibt (t_P) bei jeder iterativen Ableitung der Einlassströmung (Q_IN), die der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) zugeordnet ist, feststehend. Allerdings ist die Gesamtprozedurdauer (t_P) im Fall einer produktbasierten Optimierung wieder nicht bekannt und kann daher nicht bei der Eingabestation 154 festgelegt werden. Daher wird anfangs eine Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) angenommen (wobei diese Annahme z. B. in dem Optimierungsmodell 152 konfiguriert wird und in die erste Schleife 156 des Optimierungsmodells üblicherweise die mittlere Gesamtprozedurdauer (t_P) 152 konfiguriert wird, da in dem Vorhersagemodell 20, wie oben angegeben wurde, ein Bereich der Gesamtprozedurdauern bereitgestellt wird). Die Bezeichnung "Ist-" für die Gesamtprozedurdauer wird aus den oben angegebenen Gründen in Bezug auf die Einstellung der Gesamtprozedurdauer in der zweiten Schleife 160 verwendet, falls diese den Soll-Ausstoß (Y) erreichen muss.
Die Lösung der Gleichungen 4, 8, 14 und 16 erfordert außerdem, dass bestimmte Werte für einige der restlichen Parameter angenommen werden, während nochmals weitere Parameter aus dieser Annahme abgeleitet werden. In diesem Fall wird eine iterative Prozedur verwendet, wobei in den nächsten iterativen Berechnungen aktualisierte Werte/Ist-Werte verwendet werden. Alle Parameter, die sich bei jeder Iteration der ersten Schleife 156 ändern, sind hier mit einem Index "c" bezeichnet, um anzugeben, dass der neueste Ist-Wert zu verwenden ist. Obgleich die Ableitung dieser Einlassströmung (Q_IN), die die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) erzeugt, über die Gleichungen 4, 8, 14 und 16 auf eine Vielzahl von Arten ausgeführt werden kann, besteht eine Möglichkeit darin, einen Ist-Wert für den Plasmasammelfaktor (P_C) anzunehmen, anschließend unter Verwendung der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) die Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) zu berechnen, dann den Ist-Ausstoß (Y_C) zu berechnen, daraufhin unter Verwendung des Ist-Ausstoßes (Y_C) den Ist-Plasmasammelfaktor (P_C) zu berechnen und diese Prozedur mit den Ist-Werten zu wiederholen, bis eine annehmbare Konvergenz bei der Ist- Einlassströmung (Q_IN-C) in Bezug auf die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) vorhanden ist (z. B. dann, wenn das besondere Konvergenzkriterium/die besonderen Konvergenzkriterien erfüllt/eingehalten werden). Wenn auf der Grundlage der Infusionsrate eine annehmbare Konvergenz vorhanden ist, verlässt das Optimierungsmodell 152 die erste Schleife 156 und tritt in die zweite Schleife 160 ein. Als Schutz für Fälle, in denen es keine Konvergenz gibt, kann eine maximale Anzahl von Iterationen für die erste Schleife 156 festgelegt sein (nicht gezeigt).
Die zweite Schleife 160 des Optimierungsmodells 152 ist eine Iteration der Gesamtprozedurdauer (t_P). Das heißt, die zweite Schleife 160 ist eine iterative Einstellung der Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C). In der zweiten Schleife 160 und bei einer produktbasierten Optimierung wird das Modell 152 ursprünglich niemals bei dem ersten Komparator 162 aussteigen, da die Gesamtprozedurdauer (t_P) bei der Eingabestation 154 nicht festgelegt worden ist. Demzufolge geht das Optimierungsmodell 152 zum zweiten Komparator 166 über, wo die Konvergenzkriterien (d. h. mehr als eine Prüfung) aufgestellt werden. Ein Konvergenzkriterium, das bei dem zweiten Komparator 166 geprüft wird, besteht darin, ob der Ist-Ausstoß (Y_C) größer oder gleich dem Soll- und festgelegten Ausstoß (Y) ist. In diesem Fall kann der Ist-Ausstoß (Y_C) für den Vergleich mit dem Soll- und festgelegten Ausstoß (Y) anhand der bei der Eingabestation 154 festgelegten Werte, der bei der Verarbeitungsstation 158 abgeleiteten Werte und der Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) berechnet werden (in einigen Fällen kann diese Berechnung des Ist-Ausstoßes (Y_C) in der ersten Schleife 156 ausgeführt worden sein und braucht in der zweiten Schleife 160 nicht wiederholt zu werden). Wie im Folgenden erläutert wird, verlässt das Modell 152 die zweite Schleife 160 und verlässt tatsächlich den gesamten Durchlauf zum Ausstieg 151, wenn das Ausstoß-Konvergenzkriterium erfüllt ist. In diesem Fall sind die festgelegten/abgeleiteten Werte "optimal" und die Sammelprozedur könnte in der Vorrichtung 18 unter Verwendung der festgestellten Werte für die verschiedenen Steuerungsparameter ausgeführt werden.
Wenn das Kriterium auf der Grundlage des Ausstoßes bei dem zweiten Komparator 166 nicht erfüllt ist, sucht der zweite Komparator 166 nach einem Konvergenzkriterium auf der Grundlage der Gesamtprozedurdauer, das dem oben in Bezug auf das Kriterium auf der Grundlage der Einlassströmung erläuterten ähnlich sein kann (z. B. unter Verwendung einer binären Suchtechnik, wobei das Konvergenzkriterium dann eine vorgegebene Differenz zwischen den beiden neuesten Ist-Werten der Gesamtprozedurdauer (t_P-C) ist). Nachdem nach dem ersten Durchlauf der zweiten Schleife 160 das angegebene Kriterium auf der Grundlage des Ausstoßes nicht erfüllt ist und das Konvergenzkriterium der Gesamtprozedurdauer nicht erfüllt ist, wird die Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) eingestellt und das Modell 152 kehrt zur ersten Schleife 156 zurück. Das heißt, jedes Mal, wenn die Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) in der zweiten Schleife 160 eingestellt wird, wird die vollständige erste Schleife 152 wiederholt (d. h. unter Verwendung der Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C), die durch die Einstellung in der zweiten Schleife 160 bereitgestellt wird, eine neue Einlassströmung (Q_IN), die der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) zugeordnet ist, abgeleitet). In der zweiten Schleife 160 könnte ein anderes Konvergenzkriterium/könnten andere Konvergenzkriterien verwendet werden, wie etwa das Festlegen einer maximalen Anzahl von Iterationen, die von der zweiten Schleife 160 ausgeführt werden sollen.
Wenn das Kriterium auf der Grundlage des Ausstoßes in der zweiten Schleife 160 nicht erfüllt ist und das Konvergenzkriterium auf der Grundlage der Gesamtprozedurdauer bei dem zweiten Komparator 166 in der zweiten Schleife 160 erfüllt ist, verlässt das Optimierungsmodell 152 die zweite Schleife 160 und tritt in die dritte Schleife 164 ein. Die dritten Schleife 164 ist eine iterative Einstellung des AC-Verhältnisses (R). Allerdings greift das Modell 152 anfangs auf den dritten Komparator 169 zu, wenn Konvergenzkriterien (d. h. mehr als ein Kriterium) geprüft werden. Ein Konvergenzkriterium ist wieder das oben angegebene Kriterium auf der Grundlage des Ausstoßes. Wenn dieses Kriterium auf der Grundlage des Ausstoßes wiederum nicht erfüllt ist, wird im dritten Komparator 169 ein Konvergenzkriterium auf der Grundlage des AC-Verhältnisses geprüft. Dieses kann dem oben erläuterten Kriterium auf der Grundlage der Einlassströmung ähnlich sein (z. B. unter Verwendung einer binären Suchtechnik, wobei sich das Konvergenzkriterium auf die beiden neuesten Ist-Werte des AC-Verhältnisses bezieht). Nachdem beim ersten Durchlauf der dritten Schleife 164 das Kriterium auf der Grundlage des Ausstoßes nicht erfüllt ist und das Konvergenzkriterium auf der Grundlage des AC-Verhältnisses nicht erfüllt ist, wird das AC-Verhältnis eingestellt und kehrt das Optimierungsmodell 152 zur ersten Schleife 152 zurück. Das heißt, jedes Mal, wenn das AC-Verhältnis (R) in der dritten Schleife 164 eingestellt wird, werden die erste und die zweite Schleife 156, 160 jeweils vollständig wiederholt. In der dritten Schleife 164 könnten ein anderes Konvergenzkriterium/andere Konvergenzkriterien wie etwa die Festlegung einer maximalen Anzahl von Iterationen der dritten Schleife 164 verwendet werden.
Falls das Konvergenzkriterium auf der Grundlage des Ausstoßes in der zweiten bzw. in der dritten Schleife 160, 164 und in dem zweiten bzw. in dem dritten Komparator 166, 169 nicht erfüllt ist und das Konvergenzkriterium auf der Grundlage des AC-Verhältnisses bei dem dritten Komparator 169 in der dritten Schleife 164 erfüllt ist, verlässt das Optimierungsmodell 152 die dritte Schleife 164 und tritt in die vierte Schleife 168 ein. Die vierte Schleife 168 ist eine iterative Einstellung der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC). Allerdings tritt das Optimierungsmodell 152 anfangs in den vierten Komparator 170 ein, wo die Konvergenzkriterien (d. h. mehr als ein Konvergenzkriterium) geprüft werden. Ein Konvergenzkriterium ist das erwähnte Konvergenzkriterium auf der Grundlage des Ausstoßes. Falls das erwähnte Konvergenzkriterium auf der Grundlage des Ausstoßes bei dem vierten Komparator 170 nicht erfüllt ist, wird bei dem vierten Komparator 170 ein Kriterium auf der Grundlage der AC-Infusionsrate geprüft. Dies kann ähnlich dem oben diskutierten Kriterium auf der Grundlage der Einlassströmung (z. B. unter Verwendung einer binären Suchtechnik, wobei das Konvergenzkriterium die zwei neuesten Ist-Werte der AC-Infusionsrate sind) sein. Nachdem nach dem ersten Durchlauf der vierten Schleife 168 das Kriterium auf der Grundlage des Ausstoßes nicht erfüllt war und das Konvergenzkriterium auf der Grundlage der AC-Infusionsrate nicht erfüllt war, wird die AC-Infusionsrate eingestellt und kehrt das Modell 152 zu der ersten Schleife 152 zurück. Das heißt, jedes Mal, wenn die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) eingestellt wird, wird die Gesamtheit der ersten, zweiten und dritten Schleife 156, 160, 164 in dieser Reihenfolge wiederholt (wobei das AC-Verhältnis bei jeder Iteration der vierten Schleife 168 auf seinen Anfangswert zurückgesetzt wird, wie er in die Eingabestation 154 eingegeben worden ist). In der vierten Schleife 168 kann ein anderes Konvergenzkriterium/können andere Konvergenzkriterien wie etwa die Festlegung einer Maximalzahl von Iterationen der vierten Schleife 168 verwendet werden. In Fällen, in dienen die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) tatsächlich die maximale AC-Infusionsrate ist, wird die vierte Schleife 168 üblicherweise nur ein einziges Mal mit einer einmaligen Erhöhung der AC-Infusionsrate von z. B. 20% (kann z. B. durch die Einrichtung konfiguriert werden) ausgeführt.
Wenn in den vorstehenden Schleifen die Konvergenzkriterien auf der Grundlage des Ausstoßes erfüllt sind, verlässt sie das Optimierungsmodell 152, wenn die Kriterien erfüllt sind, zum Ausstieg 151, wobei die festgelegten/abgeleiteten Werte (d. h. Ist-Werte) für die verschiedenen Prozesssteuerungsparameter zur Ausführung der Sammelprozedur für die Vorrichtung 18 bereitgestellt werden können. Allerdings kann es wie etwa dann, wenn sie das Optimierungsmodell 152 anhand dessen, dass das Konvergenzkriterium auf der Grundlage der AC-Infusionsrate erfüllt ist, zum Austritt 151 verlässt, Fälle geben, wo keine Optimierung stattfindet.
Das Optimierungsmodell 152 kann ebenfalls für eine Zeitoptimierung verwendet werden. Das heißt, das Optimierungsmodell leitet durch Maximierung wenigstens eines der Prozessparameter optimale Prozessparameter für eine vorgegebene Gesamtprozedurzeit (t_P) ab, um die Blutplättchensammlung (oder für andere Blutkomponententypen) zu maximieren. In diesem Fall führt das Optimierungsmodell 152 nur die erste Schleife 156 aus, um unter Verwendung der Eingabegesamtprozedurdauer (t_P) in dieser iterativen Ableitung anstelle der oben erwähnten angenommenen Gesamtprozedurdauer (t_P) die Einlassströmung (Q_IN) abzuleiten, die einer festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) (üblicherweise ein Maximalwert) zugeordnet ist. Wenn es wie oben in der produktbasierten Optimierung definiert eine akzeptable Konvergenz gibt, so dass das Modell 152 die erste Schleife 156 verlässt, kann in der ersten Schleife 156 der Ist-Ausstoß (Y_C) berechnet werden (wobei er aber bereits wieder in der ersten Schleife 156 bei der Verarbeitungsstation 158 berechnet worden sein kann, so dass keine weitere Berechnung erforderlich ist), wobei das Konvergenzkriterium bei dem ersten Komparator 162 erfüllt ist, wenn in die zweite Schleife 160 eingetreten wird (d. h., wenn in einer zeitbasierten Optimierung bei der Eingabestation 154 eine Gesamtprozedurdauer festgelegt wird, tritt das Modell 152, wenn es in die zweite Schleife 158 eintritt, aus). Im Ergebnis sind die Einlassströmung (Q_IN) und die AC-Infusionsrate (I) optimal, wobei die Sammelprozedur mit diesen Werten ausgeführt werden kann.
In 7 ist ein weiteres Optimierungsmodell dargestellt, das sowohl für produktbasierte als auch für zeitbasierte Optimierungen verwendet werden kann. Wie im Fall des Optimierungsmodells 152 kann das Optimierungsmodell 172 mit dem Vorhersagemodell 20 verbunden sein oder das Vorhersagemodell 20 tatsächlich integral enthalten, so dass im Folgenden auf die Gleichungen 1-22 Bezug genommen wird. Im Allgemeinen beruht das Optimierungsmodell 172 auf dem Prinzip, dass eine Optimierung stattfindet, wenn in der Ableitung verschiedener Prozesssteuerungsparameter eine optimale Einlassströmung (Q_L) verwendet wird, die einer optimalen Systemsammlung effizient zugeordnet ist. Anhand von 8 ist eine repräsentative Einlassströmungs-(Q_IN-)/Ausstoß-(Y-)Kurve dargestellt, die die optimale Einlassströmung (Q_L) zeigt, die dem maximalen Ausstoß (Y_MAX) zugeordnet ist. Diese optimale Einlassströmung (Q_L) ist mathematisch durch die unten dargestellte Gleichung 23 ausgedrückt, die sich aus Differenzieren von Gleichung 4 des Vorhersagemodells 20 nach der Einlassströmung (Q_IN) ergibt. Wie gewürdigt werden sollte, kann die optimale Einlassströmung mathematisch auf folgende Weise ausgedrückt werden, wo in dem zugeordneten Vorhersagemodell verschiedene Algorithmen (ob auf der Grundlage der Sammlung von anderen Blutkomponenten als Blutplättchen, verschiedener Sammelvorrichtungen oder alternativer Ableitungen der verschiedenen Parameter mit derselben Sammelprozedur und -vorrichtung) verwendet werden.
K7 = 500(DN) K9 = 45(DN) = 215(SN) = 20(SN) (26) C1 = 0,803(SN, DN ohne Untersetzung) = 0,840 (DN mit Untersetzung) (27) C2 = 4,08·10–5(DN) = 8,54·10–5(SN) (28)
Anhand des Vorstehenden ist die optimale Einlassströmung (Q_L) hinsichtlich der Sammelvorrichtung tatsächlich "optimal".
Wieder anhand von 7 wird das Optimierungsmodell 172 anfangs hinsichtlich einer produktbasierten Optimierung beschrieben, bei der bei der Eingabestation 184 der Soll-Ausstoß (Y) festgelegt wird. Im Allgemeinen wird die Einlassströmung (Q_IN), die einer festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) (üblicherweise die maximale AC-Infusionsrate und ebenfalls bei der Eingabestation 184 festgelegt) zugeordnet ist, aus bestimmten anderen festgelegten Parametern iterativ abgeleitet. Insbesondere dann, wenn die maximale AC-Infusionsrate (I_MAX) und das maximale AC-Verhältnis (R_MAX) festgelegt werden, ist die Einlassströmung (Q_IN) in dieser Einlassströmungsberechnung anhand der physiologischen Betrachtungen des Spenders 14 optimal. Dies erfolgt hauptsächlich durch die Lösung der Gleichungen 4, 8, 14 und 16 und/oder deren Hilfsgleichungen durch das oben diskutierte Vorhersagemodell 20. Zur Lösung dieser Gleichungen bleiben bestimmte Parameter in der iterativen Ableitung der Einlassströmung (Q_IN) feststehend, was die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) erzielt, wobei diese Parameter ebenfalls bei der Eingabestation 184 festgelegt werden. Diese enthalten das totale Blutvolumen (V_B), das unter Verwendung von Gleichung 10 berechnet werden kann, da die Größe, das Gewicht und das Geschlecht des Spenders in die zentrale Eingabestation 148 eingegeben werden, und das AC-Verhältnis (R), das unter Verwendung von Gleichung 9 berechnet werden kann, da der Hämatokrit-Wert (H) des Spenders bestimmt worden ist oder auf einen Maximalwert festgelegt werden kann. Darüber hinaus bleibt die Gesamtprozedurdauer (t_P) in jeder iterativen Ableitung der Einlassströmung (Q_IN), die der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) zugeordnet ist, feststehend. Da die Gesamtprozedurdauer (t_P) im Fall einer produktbasierten Optimierung nicht bekannt ist und somit nicht bei der Eingabestation 184 festgelegt werden kann, wird aber anfangs eine Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) angenommen (wobei diese Annahme z. B. in das Optimierungsmodell 172 konfiguriert wird und in diesem Abschnitt des Optimierungsmodells 172 üblicherweise die mittlere Gesamtprozedurdauer (t_P) als die Anfangs-Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) konfiguriert wird, da in dem Vorhersagemodell 20 wie oben angemerkt ein Bereich von Gesamtprozedurdauern vorgesehen ist). Die Bezeichnung "Ist " wird in diesem Fall für die Gesamtprozedurdauer verwendet, da das Optimierungsmodell 172 für eine Einstellung der Gesamtprozedurdauer nach jeder iterativen Bestimmung der Einlassströmung (Q_IN) dient, die die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) bereitstellt, um, wie im Folgenden genauer erläutert wird, bei einer produktbasierten Optimierung bei Bedarf den Soll-Ausstoß (Y) zu erreichen.
Die Lösung der Gleichungen 4, 8, 14 und 16 erfordert außerdem, dass für bestimmte verbleibende Parameter anfangs bestimmte Werte angenommen werden. In diesem Fall wird bei der Lösung der Ausstoßgleichung (Gleichung 4) (und einschließlich deren Hilfsgleichungen wie oben angemerkt) eine iterative Prozedur verwendet, wobei in der nächsten iterativen Berechnung bzw. in den nächsten iterativen Berechnungen bei der Verarbeitungsstation 188 aktualisierte Werte verwendet werden. Obgleich die Ableitung dieser Einlassströmung (Q_IN), die die festgelegte (üblicherweise maximale) AC-Infusionsrate (I_SPEC) erzeugt, über die Gleichungen 4, 8, 14 und 16 auf eine Vielzahl von Arten ausgeführt werden kann, besteht eine Möglichkeit darin, einen Ist-Wert für den Plasmasammelfaktor (P) anzunehmen, anschließend unter Verwendung der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) die Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) zu berechnen, daraufhin den Ist-Ausstoß (Y_C) zu berechnen, daraufhin unter Verwendung des Ist-Ausstoßes (Y_C) den Ist-Plasmasammelfaktor (P_C) zu berechnen und diese Prozedur mit den aktualisierten Parametern zu wiederholen, alles innerhalb der Bearbeitungsstation 188, bis bei der Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) in Bezug auf die festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) eine annehmbare Konvergenz vorhanden ist.
Außer der Berechnung der Ist-Einlassströmung (Q_IN-C), die der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) zugeordnet ist, wird bei der Verarbeitungsstation 192 die oben diskutierte optimale Einlassströmung (Q_L) berechnet. Folglich kann bei dem ersten Komparator 176 ein Vergleich zwischen der Ist-Einlassströmung (Q_IN-C), die in der oben beschriebenen Weise abgeleitet wurde, und der optimalen Einlassströmung (Q_L) vorgenommen werden. Wenn die Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) bei dem ersten Komparator 176 kleiner als die optimale Einlassströmung (Q_L) ist, sind die festgelegten Werte für die verschiedenen Parameter, die der Einlassströmung (Q_IN) zugeordnet sind, "optimal", d. h. das AC-Verhältnis (R) und die AC-Infusionsrate (I), die bei der Eingabestation 184 festgelegt worden sind. Anschließend wird der Ist-Ausstoß (Y_C) (der bei der Verarbeitungsstation 188 bei der Ableitung der Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) berechnet wurde, die der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) zugeordnet ist) bei dem zweiten Komparator 180 mit dem Einlassausstoß (Y) verglichen. Falls es zwischen diesen Ausstoßwerten eine akzeptable Konvergenz gegeben hat, ist die Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) ebenfalls "optimal". Dagegen wird dann, wenn es zwischen diesen Ausstoßwerten keine akzeptable Konvergenz gegeben hat, die Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) bei der Einstellstation 196 eingestellt und die vorstehende iterative Ableitung der Ist-Einlassströmung (Q_IN-C). die der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEc) zugeordnet ist, wiederholt (d. h. unter Verwendung der anfangs festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) und der neu eingestellten Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) iterativ in der oben beschriebenen Weise eine neue Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) abgeleitet), bis diese Konvergenz erreicht ist.
Falls wieder anhand des ersten Komparators 176 die Ist-Einlassströmung (Q_IN-C), die der festgelegten AC-Infusionsrate (I_SPEC) zugeordnet ist, die bei der Verarbeitungsstation 188 abgeleitet wird, größer als die optimale Einlassströmung (Q_L) ist, wird bei der Verarbeitungsstation 188 allgemein in der oben beschriebenen Weise (d. h., die anfangs festgelegte AC-Infusionsrate (I_SPEC) wird in dieser Ableitung ignoriert und iterativ eine Ist-AC-Infusionsrate (I_C) abgeleitet, die mit der Einlassströmung (Q_L) übereinstimmt) iterativ eine Ist-AC-Infusionsrate (I_C) abgeleitet, die dieser besonderen Einlassströmung (Q_L) zugeordnet ist. In diesem Fall ist die Ist-Einlassströmung (Q_IN-C) immer gleich der optimalen Einlassströmung (Q_L) bei dem ersten Komparator 176, wobei dieses Optimierungsmodell 172 anschließend für den Ausstoßvergleich gemäß der oben beschriebenen Prozedur zu dem zweiten Komparator 180 übergeht.
Das Optimierungsmodell 172 kann ebenfalls für eine zeitbasierte Optimierung verwendet werden. In diesem Fall wird bei der Eingabestation 184 die Gesamtprozedurdauer (t_P) als eine festgelegte Gesamtprozedurdauer (t_P-SPEC) festgelegt und somit nicht als eine produktbasierte Optimierung angenommen. Daraufhin geht das Optimierungsmodell 172 mit Ausnahme bei dem zweiten Komparator 180 in der gleichen Weise wie oben hinsichtlich der produktbasierten Optimierung diskutiert vor. Da kein Ausstoß eingegeben wurde, wird bei dem zweiten Komparator 180 kein Ausstoßvergleich vorgenommen. Stattdessen wird bei dem zweiten Komparator 180 ein Gesamtprozedurdauervergleich vorgenommen. Da die Ist-Gesamtprozedurdauer (t_P-C) in dieser zeitbasierten Optimierung gleich der festgelegten Gesamtprozedurdauer (t_P-SPEC) eingestellt wurde, bevor das Modell 172 zu der Verarbeitungsstation 188 überging, steigt das Modell 172 für eine zeitbasierte Optimierung jedes Mal bei dem zweiten Komparator aus.
Außer auf die oben beschriebene produktbasierte und zeitbasierte Optimierung können die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf andere Anwendungen erweitert werden, die sich auf die Verbesserung der Blutkomponentensystemorganisation beziehen. Zum Beispiel kann eine Optimierung in Übereinstimmung mit Prinzipien der vorliegenden Erfindung so erweitert werden, dass sie Spenderorganisationsfragen umfasst. In einem solchen Fall wäre eine weitere "Optimierung", die dem Blutkomponenten-Sammelprozess zugeordnet ist, das Sammeln von Blutkomponenten, wie es durch den vorhandenen Bestand vorgeschrieben wird (d. h. die Verwendung einer Optimierung, wie sie durch den vorhandenen Bestand vorgeschrieben wird (d. h. die Verwendung einer Optimierung als Bestandssteuerung)). Das heißt, Informationen, die sich auf den Bestand der verschiedenen Typen von Blutkomponenten in der Blutbank/in dem Blutzentrum und/oder auf den Bedarf an einer oder an mehreren Blutkomponententypen beziehen, könnten so unterhalten werden, dass spezifische Sammelprozeduren ausgewählt werden können, um an eine niedrige Versorgung mit einem gegebenen Blutkomponententyp und/oder an einen hohen Bedarf an einem solchen Blutkomponententyp anzupassen. Genauer können dann, wenn die Versorgung mit roten Blutkörperchen niedrig und/oder der Bedarf an roten Blutkörperchen hoch ist oder angenommen wird, dass er dies in naher Zukunft sein wird, an die Bedienpersonen Aufforderungen ausgegeben werden, dass während einer gegebenen Zeitdauer nach Möglichkeit von Spendern rote Blutkörperchen zur Sammlung ausgewählt werden sollen. Verwandt damit sind die Optimierungsprinzipien der vorliegenden Erfindung auf die Unterhaltung von Daten über Blutkomponentensammlungen von einem gegebenen Spender anwendbar, so dass eine Bestimmung vorgenommen werden kann, welcher Typ oder welche Typen von Blutkomponenten von einem bestimmten Spender in der Sammelprozedur den maximalen Ausstoß lieferten. Das heißt, von früheren Blutkomponentenspenden können Informationen gesammelt und unterhalten werden, so dass für einen bestimmten Spender eine Bestimmung vorgenommen werden kann, bei welchem Typ oder bei welchen Typen von Blutkomponenten der Spender die Neigung hat, maximale Ausstöße dafür zu erzeugen.
Abgesehen von der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf einen Online-Blutkomponenten-Sammelprozess schätzt der Fachmann auf dem Gebiet, dass die Quelle von Blut der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung gegenüber deren Empfang direkt von dem Spender von einem (nicht gezeigten) geeigneten Blutbehälter geliefert werden kann, der mit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung 18 verbunden ist. Darüber hinaus kann das Blut natürlich von alternativen Quellen wie etwa von Tieren geliefert werden. Wie in 3 veranschaulicht ist, kann die beschriebene Blutplättchen-Ernteprozedur darüber hinaus unter Verwendung einer Einnadelkonfiguration ausgeführt werden. Außerdem ist die vorliegende Erfindung auf die Sammlung anderer Typen von Blutkomponenten wie etwa roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen und/oder Plasma anwendbar und ist weiter auf die gleichzeitige Sammlung mehr als eines Blutkomponententyps anwendbar. Im Fall der Sammlung roter Blutkörperchen und der Optimierung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung sollte die Blutgruppe des Spenders bekannt sein und in verschiedenen Algorithmen verwendet werden. Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, dass die Quelle Vollblut ist. Das heißt, die Prinzipien der vorliegenden Erfindung können auf die Entfernung einer Komponente aus irgendeiner Flüssigkeit anwendbar sein.
Die vorstehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist für Veranschaulichungs- und Beschreibungszwecke dargestellt worden. Darüber hinaus soll die Beschreibung die Erfindung nicht auf die hier offenbarte Form beschränken. Dementsprechend liegen Änderungen und Abwandlungen, die den obigen Lehren und der Sachkenntnis und dem Wissenstand des relevanten Gebiets entsprechen, im Umfang der vorliegenden Erfindung. Ferner sollen die hier beschriebenen Ausführungsformen die besten bekannten Ausführungsarten der Verwirklichung der Erfindung erläutern und ermöglichen, dass ein anderer Fachmann auf dem Gebiet die Erfindung und diese weiteren Ausführungsformen auch mit verschiedenen, durch die besonderen Anwendungen oder Verwendungen der vorliegenden Erfindung erforderlichen, Abwandlungen nutzen kann. Die beigefügten Ansprüche sollen so verstanden werden, dass sie alternative Ausführungsformen in dem durch den Stand der Technik möglichen Umfang enthalten.

Claims

Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2), das in Verbindung mit einer Blutkomponenten-Sammelvorrichtung (18) in einer an einem Spender ausgeführten Prozedur verwendet wird, um Komponenten aus dem von dem Spender empfangenen Blut zu trennen, zu entfernen und zu sammeln, gekennzeichnet durch: ein Informationskommunikationsmedium (142); eine erste Station (148), die mit dem Kommunikationsmedium in Wechselwirkung steht, um Informationen auf dem Medium (142) zu senden und zu empfangen, die biologische Daten des Spenders beschreiben, Prozessparameter zum Steuern der Sammelvorrichtung (18) während der an dem Spender ausgeführten Prozedur beschreiben, physikalische und medizinische Eigenschaften des Spenders, die während der Ausführung einer früheren Prozedur an dem Spender beobachtet wurden, beschreiben und die Ausbeute wenigstens einer Komponente, die von dem Spender während der Ausführung der Prozedur erhalten wird, beschreiben; wobei die erste Station (148) eine Informationseingabevorrichtung umfasst, über die dem Kommunikationsmedium Informationen über Spenderdaten, Prozessparameter, Eigenschaften früherer Prozeduren und die Komponentenausbeute zugeführt werden; wobei die erste Station (148) ferner einen Computer umfasst, der in Reaktion auf die Informationen über Spenderdaten, die Eigenschaften früherer Prozeduren und die Komponentenausbeute, die von dem Kommunikationsmedium empfangen werden, wenigstens einen Prozessparameter bestimmt, der für die Steuerung der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung während der Ausführung einer späteren Prozedur an dem Spender verwendet werden soll; und wobei die erste Station (148) außerdem eine Anzeige aufweist, durch die die Informationen über Spenderdaten, Prozessparameter, Eigenschaften früherer Prozeduren und die Komponentenausbeute angezeigt werden; eine zweite Station (16), die mit dem Kommunikationsmedium (142) in Wechselwirkung steht, um Informationen auf dem Medium (142) zu senden und zu empfangen, die biologische Daten des Spenders beschreiben, Prozessparameter zum Steuern der Sammelvorrichtung (18) während der an dem Spender ausgeführten Prozedur beschreiben, physikalische und medizinische Eigenschaften des Spenders, die während der Ausführung einer früheren Prozedur an dem Spender beobachtet wurden, beschreiben und die Ausbeute wenigstens einer Komponente, die von dem Spender während der Ausführung einer Prozedur erhalten wird, beschreiben; wobei die zweite Station (16) eine Informationseingabevorrichtung umfasst, über die dem Kommunikationsmedium (142) Informationen über Spenderdaten, Prozessparameter, Eigenschaften früherer Prozeduren und Komponentenausbeute zugeführt werden; wobei die zweite Station (16) ferner einen Computer umfasst, der in Reaktion auf die Informationen über Spenderdaten, Eigenschaften früherer Prozeduren und die Komponentenausbeute, die von dem Kommunikationsmedium empfangen werden, wenigstens einen Prozessparameter bestimmt, der für die Steuerung der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung während der Ausführung einer späteren Prozedur an dem Spender verwendet werden soll; und wobei die zweite Station (16) außerdem eine Anzeige aufweist, durch die die Informationen über Spenderdaten, Prozessparameter, Eigenschaften früherer Prozeduren und die Komponentenausbeute angezeigt werden; und eine Schnittstelle der ersten und/oder der zweiten Station (148, 16), die die Blutkomponenten-Sammelvorrichtung (18) mit einer Station (16) verbindet, wobei die Schnittstelle so angepasst werden kann, dass sie die Blutsammelvorrichtung (18) steuert, damit diese die Prozedur in Reaktion auf die durch das Kommunikationsmedium (142) an die eine Station übertragenen Prozessparameterinformationen ausführt; wobei die Schnittstelle ferner bei der einen Station (16) dem Medium (142) Informationen zuführt, die die Ausbeute wenigstens einer Komponente beschreiben, die von dem Spender während der Ausführung der ausgeführten Prozedur erhalten wird.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: die zweite Station (16) über die Schnittstelle mit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung (18) verbunden ist und die erste Station (148) nicht mit einer Blutkomponenten-Sammelvorrichtung (18) verbunden ist; und der Computer der ersten Station (148) ferner so betreibbar ist, dass er Spenderinformationen hält, die die an jedem Spender ausgeführte Prozedur sowie die Ausbeute jedes Spenders aus den von dem Medium (142) von der zweiten Station (16) empfangenen Informationen beschreiben, und die Anzeige der ersten Station (148) so betreibbar ist, dass sie diese Informationen anzeigt.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass: der Computer der ersten Station ferner so betreibbar ist, dass er Managementberichtsinformationen anhand der von mehreren Spenderberichten gesammelten Informationen erzeugt.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach einem der Ansprüche 1–3, gekennzeichnet durch: mehrere zweite Stationen (16), die alle mit einer einzigen ersten Station (148) über das Kommunikationsmedium (142) in Wechselwirkung stehen.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass: die Komponenten Blutplättchen, Blutzellen und Blutplasma enthalten.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass: die gehaltenen Informationen Informationen enthalten, die den Nettobestand der Menge entweder der Blutplättchen oder der Blutzellen oder des Blutplasmas anhand der Menge entweder der Blutplättchen, der Blutzellen oder des Blutplasmas, die über eine vorgegebene Zeitdauer gesammelt und abgegeben werden, beschreiben.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und -Informationskommunikations-System (2) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass: die gehaltenen Informationen Informationen enthalten, die die Menge der Blutplättchen oder der Blutzellen oder des Blutplasmas, die von jedem Spender über eine vorgegebene Zeitdauer gesammelt werden, beschreiben.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach einem der Ansprüche 3–7, dadurch gekennzeichnet, dass: die gehaltenen Informationen Informationen enthalten, die die über eine vorgegebene Zeitdauer ausgeführten Prozeduren beschreiben.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach einem der Ansprüche 3–8, dadurch gekennzeichnet, dass: der Computer der ersten Station (148) die Informationen aufzeichnet, die den einzelnen Prozeduren, die an jedem Spender ausgeführt werden, zugeordnet sind; und die gehaltenen Informationen aus den Informationen abgeleitet werden, die durch den Computer der ersten Station (148) aufgezeichnet werden.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass: der Computer der einen Station (148, 16) ferner vorhergesagte Komponentenausbeuteinformationen aus den Informationen über Spenderdaten, Prozessparametern und die Eigenschaften früherer Prozeduren berechnet.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass: die Prozessparameterinformationen für jeden einzelnen Spender in Übereinstimmung mit den Informationen über biologische Daten jedes Spenders standardisiert sind, bis Informationen bezüglich der Eigenschaften früherer Prozeduren eine Modifikation der standardisierten Prozessparameterinformationen erfordern.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass: das Kommunikationsmedium (142) eine entnehmbare Computerspeicherplatte umfasst.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System (2) nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass: das Kommunikationsmedium (142) ein elektronisches Netz umfasst, das die erste und die zweite Station miteinander verbindet.
Blutkomponentensammelsteuerungs- und Informationskommunikations-System nach einem der Ansprüche 2–13, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen, die von dem System gehalten werden, in wenigstens einem durch das System erzeugten Bericht enthalten sind.
Verfahren zum Steuern einer Blutkomponenten-Sammelvorrichtung, um die Prozedur beschreibende Informationen zu kommunizieren, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Schaffen einer ersten und einer zweiten Station (148, 16), wovon jede einen Computer, eine Informationseingabevorrichtung und eine Anzeige enthält; Verbinden entweder der ersten oder der zweiten Station (148, 16) mit der Blutkomponenten-Sammelvorrichtung (18); Kommunizieren von Informationen zwischen der ersten und der zweiten Station (148, 16), die Daten bezüglich eines Spenders des Blutes, Prozessparameter für die Steuerung der Sammelvorrichtung (18), früher beobachtete physikalische und medizinische Eigenschaften des Spenders und die Ausbeute wenigstens einer von dem Spender erhaltenen Komponente betreffen; Verwenden der Informationseingabevorrichtung entweder bei der ersten oder der zweiten Station (148, 16), um wenigstens einige der Informationen über Spenderdaten, Prozessparameter, frühere Spendereigenschaften und die Komponentenausbeute zu erzeugen; Ableiten wenigstens einiger der Prozessparameterinformationen durch Verarbeiten der Informationen über Spenderdaten, Eigenschaften früherer Prozeduren und die Komponentenausbeute mit dem Computer bei der ersten oder der zweiten Station (148, 16).
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den folgenden Schritt umfasst: Ableiten wenigstens einiger der Ausbeuteinformationen durch Verarbeiten mit dem Computer bei der einen Station (148, 16).
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den folgenden Schritt umfasst: Vorhersagen von Komponentenausbeuteinformationen aus den Informationen über Spenderdaten, Prozessparameter und die früher beobachteten Eigenschaften durch Verarbeiten mit dem Computer bei der ersten oder der zweiten Station (148, 16).
Verfahren nach einem der Ansprüche 15–17, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den folgenden Schritt umfasst: Anzeigen wenigstens einiger der Informationen über Spenderdaten, Prozessparameter, die früher beobachteten Eigenschaften und die Komponentenausbeute auf der Anzeige der ersten oder der zweiten Station (148, 16).
Verfahren nach einem der Ansprüche 15–18, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den folgenden Schritt umfasst: Halten von Informationen, die die früher beobachteten Eigenschaften und die Ausbeuteinformationen jedes Spenders anhand der Informationen, die von der zweiten Station (16) kommuniziert werden, beschreiben, durch Verarbeiten mit dem Computer der ersten Station (148).
Verfahren nach einem der Ansprüche 15–19, ferner dadurch gekennzeichnet, dass es den folgenden Schritt umfasst: Kommunizieren der Informationen zwischen der ersten Station (148) und mehreren zweiten Stationen (16).
Verfahren nach Anspruch 15, ferner dadurch gekennzeichnet, dass es den folgenden Schritt umfasst: Halten von Informationen, die den Nettobestand der Menge an Blutplättchen oder Blutzellen oder Blutplasma anhand der Menge der Blutplättchen oder der Blutzellen oder des Blutplasmas, die über eine vorgegebene Zeitdauer gesammelt und abgegeben werden, beschreiben.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den folgenden Schritt umfasst: Halten von Informationen, die die Menge der Blutplättchen oder der Blutzellen oder des Blutplasmas, die von jedem Spender während einer vorgegebenen Zeitdauer gesammelt werden, beschreiben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20–22, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den folgenden Schritt umfasst: Halten von Informationen, die die Prozeduren, die während einer vorgegebenen Zeitdauer ausgeführt werden, beschreiben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20–23, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: Aufzeichnen der Informationen, die jeder Sammlung zugeordnet sind, in dem Computer der ersten Station (148); und Ableiten der Managementberichtsinformationen aus den Informationen, die durch den Computer der ersten Station (148) aufgezeichnet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15–24, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: Standardisieren der Prozessparameterinformationen für jeden einzelnen Spender entsprechend den einzelnen Spenderdaten und danach Modifizieren der standardisierten Prozessparameterinformationen durch Verarbeiten mit dem Computer der ersten oder der zweiten Station (148, 16) anhand der Informationen bezüglich der früher beobachteten Eigenschaften.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15–25, dadurch gekennzeichnet, dass: der Schritt des Kommunizierens der Informationen ferner umfasst: Transportieren einer entnehmbaren Computerspeicherplatte (142), die die Informationen enthält, zwischen der ersten und der zweiten Station (148, 16).
Verfahren nach einem der Ansprüche 15–25, dadurch gekennzeichnet, dass: der Schritt des Kommunizierens der Informationen ferner umfasst: Senden und Empfangen der Informationen zwischen der ersten und der zweiten Station (148, 16) elektronisch über ein Netz.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19–27, gekennzeichnet durch: den Schritt des Erzeugens wenigstens eines Berichts, der wenigstens ein Element gehaltener Informationen enthält.