(19)
(11) EP 1 186 346 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
13.03.2002  Bulletin  2002/11

(21) Numéro de dépôt: 00810799.7

(22) Date de dépôt:  05.09.2000
(51) Int. Cl.7B04B 5/04
(84) Etats contractants désignés:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Etats d'extension désignés:
AL LT LV MK RO SI

(71) Demandeur: Rochat, Jean-Denis
1272 Genolier (CH)

(72) Inventeur:
  • Rochat, Jean-Denis
    1272 Genolier (CH)

(74) Mandataire: Savoye, Jean-Paul et al
Moinas & Savoye S.A., 42, rue Plantamour
1201 Genève
1201 Genève (CH)

   


(54) Enceinte rotative pour la séparation de composants du sang ou du plasma


(57) Un canal (10) suit une courbure générale concave par rapport à l'axe de rotation (2) de l'enceinte (1), le long duquel se situent une ouverture d'alimentation (7,) du sang et au moins deux ouvertures (8, 9) pour l'évacuation des composants séparés. La rotation de l'enceinte permet d'appliquer au sang à séparer des forces radiales pour faire sédimenter les particules solides contre la paroi latérale externe dudit canal (10). Cette paroi latérale est conformée pour ménager une pluralité d'évidements adjacents (16, 24 33) se succédant dans le sens (F) d'écoulement du sang à séparer, la paroi reliant le fond de chaque évidement (16, 24, 33) à son extrémité aval par rapport au sens (F) a une longueur angulaire déterminée par rapport à l'axe de rotation (2, 28) de l'enceinte rotative (1) et la distance entre cette paroi et cet axe de rotation (2, 28) diminue progressivement, du fond dudit évidement à son extrémité aval.




Description


[0001] La présente invention se rapporte à une enceinte rotative pour la séparation de composants de tailles et/ou de masses spécifiques différentes, du sang ou du plasma riche en plaquettes, comprenant un canal suivant une courbure générale concave par rapport à l'axe de rotation de cette enceinte, le long duquel se situent une ouverture d'alimentation du sang ou plasma et au moins deux ouvertures pour l'évacuation desdits composants séparés, des moyens pour faire circuler ledit liquide, de l'ouverture d'alimentation aux ouvertures d'évacuation et des moyens pour entraîner cette enceinte en rotation, afin d'appliquer au sang ou plasma à séparer des forces radiales pour faire sédimenter lesdites particules solides contre la paroi latérale externe dudit canal.

[0002] Il existe un grand nombre de solutions proposées pour la séparation en continu du sang en vue d'en extraire les plaquettes pour les administrer à un malade, en retournant le plasma, les globules rouges et les globules blancs au donneur.

[0003] Les inconvénients des solutions proposées résident dans le fait que les machines obtenues sont volumineuses, coûteuses et lentes permettant d'obtenir une pureté des plaquettes séparées tout au plus acceptable.

[0004] On a proposé dans le EP 99810294.1 et dans le EP 99810295.8 des solutions destinées à réduire le volume des machines et d'augmenter la vitesse de séparation sans améliorer pour autant le degré de pureté des plaquettes ainsi séparées du sang.

[0005] Le but de la présente invention est d'améliorer la pureté des plaquettes obtenues avec un appareil de faible volume, suffisamment léger pour pouvoir être transporté, d'un coût relativement faible aussi bien en ce qui concerne la machine elle-même que les consommables et susceptible de traiter le sang à un débit relativement élevé.

[0006] A cet effet, la présente invention a pour objet une enceinte rotative pour la séparation en continu de composants, de tailles et/ou de masses spécifiques différentes, de sang ou de plasma riche en plaquettes, telle que définie par la revendication 1.

[0007] L'enceinte de séparation selon l'invention est conformée pour mettre à profit la différence de trajectoire communiquée aux particules solides de masses spécifiques, mais surtout de tailles différentes, résultant de la combinaison de forces centrifuges radiales induite par la rotation communiquée à l'enceinte de séparation et de la force tangentielle, communiquée par l'écoulement du plasma riche en plaquettes dans le canal de séparation de forme générale concave par rapport au centre de rotation de l'enceinte de séparation.

[0008] En effet, si les masses spécifiques respectives des plaquettes, des globules blancs et celle du plasma sont très voisines, respectivement 1,040 kg/dm3, 1,070 kg/dm3 et 1,029 kg/dm3, les tailles des plaquettes (PLT) et des globules blancs (WBC) varient sensiblement puisque leurs diamètres se situent respectivement entre 1-4 µm et 7-15 µm. Or, dans la formule relative à la vitesse de sédimentation de particules sphériques, le rayon des particules est élevé au carré. Par conséquent, compte tenu de la formule relative à la vitesse de sédimentation Vs, il est beaucoup plus avantageux de tirer parti de cette différence de tailles des particules que de leur densité:

où:

ρpart = densité des particules

ρliq = densité du plasma

r = rayon des particules

ω2R = force centrifuge liée à la vitesse de rotation et au rayon du canal de centrifugation



[0009] Or, la vitesse de centrifugation étant combinée à une force tangentielle résultant de la vitesse d'écoulement du plasma dans le canal de centrifugation, les trajectoires respectives des particules de tailles sensiblement différentes seront elles aussi très différentes. Les plaquettes de petites tailles auront ainsi des trajectoires beaucoup plus longues, influencées par la composante tangentielle, alors que les globules blancs de taille sensiblement plus grande ont des trajectoires plus courtes, davantage influencées par la composante radiale.

[0010] Par conséquent, en formant une série d'évidements successifs dans la paroi latérale externe du canal de séparation et en dimensionnant et en conformant ces évidements de manière appropriée, notamment en choisissant le pas angulaire de ces évidements en fonction des trajectoires respectives des particules à séparer, les globules blancs de trajectoires plus courtes que les plaquettes seront piégés alors que les plaquettes, de trajectoires plus longues passeront, dans leur très grande majorité, devant les évidements ou, dans les cas les plus défavorables, passeront d'un évidement à l'autre sans être piégées ou en étant piégées que dans les derniers évidements.

[0011] Le plasma riche en plaquettes considéré ici, résulte d'une première séparation du sang complet (WB). Au cours de cette séparation, la plus grande partie des globules blancs (WBC) est déjà séparée du sang avec les globules rouges (RBC) et seules les globules blancs les plus petits et les plus légers restent dans le plasma riche en plaquettes (PRP). Compte tenu de cette observation et en sachant que le volume de globules blancs dans le sang complet est dix fois plus faible que celui des plaquettes à extraire du plasma riche en plaquettes, il est tout à fait possible de concevoir une enceinte de séparation selon la présente invention, dont le volume total des évidements successifs ménagés dans la paroi latérale externe du canal de séparation, est apte à stocker le faible volume de globules blancs restant dans le plasma riche en plaquettes pour le volume de sang à traiter, qui est fonction du volume de sang qui peut être retiré du donneur au cours d'un même prélèvement et qui correspond donc à un volume déterminé connu.

[0012] Le dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'enceinte rotative de centrifugation objet de la présente invention.

La figure 1 est un schéma général d'une centrifugeuse conçue pour l'enceinte rotative de centrifugation objet de l'invention,

la figure 2 est une vue de dessus d'une première forme d' exécution,

la figure 3 est une vue partielle agrandie pour expliquer les effets balistiques sur les globules blancs, utilisés dans le cadre de l'invention,

la figure 4 est une vue partielle, semblable à la figure 2, illustrant les effets balistiques sur les plaquettes, utilisés dans le cadre de l'invention,

la figure 5 est une vue de dessus d'une autre forme d'exécution utilisant les principes de l'invention,

la figure 6 est une vue de dessus d'une autre forme d'exécution,

la figure 7 est une vue de dessus d'une dernière forme d'exécution.



[0013] La centrifugeuse, illustrée très schématiquement par la figure 1 et sur laquelle l'enceinte de séparation 1 selon l'invention est utilisée et qui est une enceinte jetable, de préférence en une matière plastique transparente rigide, hémocompatible, comporte un moteur M pour entraîner l'enceinte de séparation en rotation autour de son axe de rotation 2. Cette enceinte de séparation est reliée à l'extérieur par au moins trois conduits 3, 4, 5, connectés à l'enceinte de séparation 1 au voisinage de son axe de rotation 2. L'un 3 de ces conduits est destiné à être relié à un donneur par l'intermédiaire d'une pompe péristaltique 6. Un autre 4 de ces conduits est destiné à retourner au donneur le sang dont on aura retiré les plaquettes et le troisième 5 est destiné à conduire les plaquettes dans une poche qui sera transfusée au receveur. De préférence, la circulation dans les différents conduits 3, 4, 5 est assurée par la seule pompe 6.

[0014] Comme on peut le constater sur la figure 2, les trois conduits 3, 4, 5, communiquent respectivement avec trois canaux radiaux 7, 8, 9 qui aboutissent dans un canal de séparation en forme de chambre annulaire 10. De préférence, la section de ce canal de séparation est rectangulaire, de manière que deux faces opposées forment les faces latérales interne, respectivement externe du canal de séparation et soient parallèles à l'axe de rotation 2 de l'enceinte de séparation 1. Le canal radial 7 débouche dans cette chambre annulaire 10 à proximité de sa face latérale interne. Un déflecteur 11, parallèle à cette face latérale interne, situé à la sortie du canal radial 7 dans la chambre annulaire 10 et s'étendant entre les deux autres faces parallèles, supérieure, respectivement inférieure du canal de séparation 10, sert à communiquer une vitesse tangentielle au sang complet entrant dans la chambre annulaire 10. Le canal radial 8 est adjacent au canal radial 7 et s'ouvre à proximité de la face latérale externe de la chambre annulaire 10.

[0015] Enfin, le canal radial 9 est prolongé par un conduit 9a jusqu'à proximité de la face latérale externe de la chambre annulaire 10, une cloison radiale 12 prolongeant le canal radial 8 dans la chambre annulaire 10, sépare la sortie des globules rouges par le canal radial 8 de celle des plaquettes par le canal radial 9. Cette cloison radiale 12 permet aussi de séparer les deux extrémités du canal de séparation formé par la chambre annulaire 10, de sorte que le côté droit de cette cloison (figure 2) correspond à l'extrémité amont de ce canal de séparation, tandis que le côté gauche de cette cloison constitue l'extrémité aval de ce canal de séparation. Une ouverture de communication 13 adjacente à la face latérale interne de la chambre annulaire 10 est ménagée à travers la cloison radiale 12 pour permettre l'évacuation du plasma par le même canal radial 8 et donc par le même conduit 5 que les globules rouges.

[0016] La chambre annulaire 10 formant le canal de séparation du sang comporte deux parties disposées à la suite l'une de l'autre. La première partie 14 s'étend sur environ ¼ de la circonférence à partir de l'arrivée du sang par le canal radial 7. Cette première partie 14 sert à séparer les particules les plus denses, c'est-à-dire, les globules rouges RBC en totalité et une grande partie des globules blancs WBC du plasma riche en plaquettes PRP, sous l'effet de la force centrifuge induite par la rotation de l'enceinte de séparation 1 autour de son axe de rotation 2. Comme on le voit sur la figure 2, ces particules sont poussées contre la face latérale externe de cette partie 14 de la chambre annulaire 10 et sortent par le canal radial 8 et le conduit 4. Ces particules, les RBC et une partie des WBC s'écoulent donc dans le sens de la flèche F1 dans la partie 14 de la chambre annulaire 10 adjacente à la paroi latérale externe de cette chambre annulaire 10, alors que le plasma riche en plaquettes PRP s'écoule dans le sens opposé en direction de la seconde partie 15 de cette chambre annulaire 10.

[0017] Cette seconde partie 15, qui s'étend sur environ les ¾ de la chambre annulaire 10, sert à séparer les plaquettes Plt du plasma. C'est essentiellement à cette seconde partie que se rapporte la présente invention. Comme on l'a déjà expliqué, compte tenu de la différence de taille sensible entre les globules blancs et les plaquettes et bien que les densités de ces particules soient voisines, leurs trajectoires, sous l'effet combiné de la force radiale due à la force centrifuge et de la force tangentielle due à la vitesse de l'écoulement du plasma, diffèrent très sensiblement l'une de l'autre.

[0018] Pour tirer parti de cette particularité, la paroi latérale externe de la seconde partie 15 de la chambre annulaire 10 comporte une succession d'évidements 16 qui ont, dans cet exemple, la forme approximative de triangles rectangles dont un des côtés de l'angle droit est orienté radialement par rapport à l'axe de rotation 2 de l'enceinte de séparation 1 et le second côté de l'angle droit forme l'ouverture de l'évidement 16, tandis que l'hypoténuse relie le fond de cet évidement 16, c'est-à-dire la partie la plus éloignée radialement du centre de rotation 2 de l'enceinte de séparation 1, au côté orienté radialement de l'évidement 16 suivant, en considérant le sens F de l'écoulement du plasma riche en plaquettes PRP dans la chambre annulaire 10. Par conséquent, la distance radiale entre le côté de l'évidement 16 reliant son fond au bord de l'évidement suivant, en considérant le sens d'écoulement F, décroît progressivement du fond de cet évidement 16 au bord de cet évidement suivant. On peut noter que l'hypoténuse du triangle rectangle formé par les évidements 16 présente une légère courbure concave.

[0019] Les figures 3 et 4 sont destinées à expliquer le principe balistique sur lequel l'invention se base pour permettre la séparation des globules blancs des plaquettes par piégeage successif des globules blancs et stockage de ces globules blancs qui resteront donc dans l'enceinte de séparation 1 une fois le processus de séparation terminé et qui seront éliminées avec cette enceinte de séparation jetable.

[0020] La figure 3 représente quelques évidements 16 de la partie 15 de la chambre annulaire 10. Cette portion de chambre est représentée droite et non courbée, ce qui ne change rien pour l'explication balistique. La flèche Fc représente la direction de la force centrifuge appliquée aux globules blancs WBC et Ft représente la direction de la force tangentielle appliquée à ces mêmes globules blancs.

[0021] Différents cas de trajectoires sont possibles suivant la distance radiale entre les particules WBC et le centre de rotation 2 de l'enceinte de séparation 1 d'une part et suivant la taille de ces particules d'autre part. En effet, pour une vitesse de rotation donnée et une masse de particule donnée, celles-ci sont soumises à un profil de vitesse parabolique dû au régime laminaire de l'écoulement principal et à l'effet de paroi où les vitesses sont pratiquement nulles. La figure 3 montre deux cas extrêmes, l'un où la particule WBC est proche de la face latérale interne de la chambre annulaire 10, l'autre où la particule WBC est proche de l'intersection entre la face radiale d'un évidement et l'hypoténuse de l'évidement adjacent qui constitue le point de la face latérale extérieure de la partie 15 de la chambre annulaire 10 qui est le plus proche du centre de rotation 2. Le cas où les particules WBC sont le plus proche de la face latérale interne de la chambre annulaire 10 est le moins favorable pour le piégeage de ces particules dans les évidements. Dans ce cas, plus la taille de la particule est petite, moins les chances de la piéger son grandes.

[0022] Deux trajectoires a et b sont représentées, la trajectoire a correspondant à la trajectoire de la plus petite des particules WBC, tandis que la trajectoire b correspond à la trajectoire de la plus grosse des particules WBC. On constate qu'avec la trajectoire a, la particule WBC tombe sur la face de l'évidement 16 correspondant à l'hypoténuse, à une distance relativement faible de l'intersection entre cette hypoténuse et la face radiale de l'évidement 16 suivant. En tombant à cet endroit, la particule WBC est soumises à deux forces opposées, la force centrifuge Fc qui tend à la faire descendre vers le fond de l'évidement 16 et la force tangentielle Ft qui lui est communiquée par l'écoulement du plasma dans lequel elle est en suspension.

[0023] Admettons que la force tangentielle Ft est, dans ce cas, plus élevée que la force centrifuge Fc. La particule WBC va se déplacer vers l'intersection entre l'hypoténuse de l'évidement 16 sur laquelle elle est entrée en contact et la face radiale de l'évidement suivant en considérant le sens d'écoulement F du plasma. Etant donné la taille de la particule, la différence entre les deux forces antagonistes ne peut être que relativement faible. De ce fait, dès que cette particule WBC quitte la rampe formé par l'hypoténuse de l'évidement 16 elle se retrouve soumise aux deux forces Fc et Ft. Or, étant donné qu'elle a perdu une bonne partie de son énergie cinétique au cours de sa "montée" le long de l'hypoténuse, la force centrifuge Fc va modifier la trajectoire de cette particule par rapport à la trajectoire initiale a, en la raccourcissant par exemple selon la trajectoire a1 ou selon la trajectoire a2.

[0024] Comme on peut alors le constater, dans un cas comme dans l'autre, la particule tombe à un endroit de l'hypoténuse de l'évidement suivant 16 où elle ne se trouve pratiquement plus sous l'influence de l'écoulement du plasma et n'est plus soumise qu'à la force centrifuge qui la fait "descendre" vers le fond de l'évidement 16.

[0025] Dans le cas d'une particule plus grosse, représentée par la trajectoire b, cette trajectoire est plus influencée par la force centrifuge Fc, de sorte qu'elle est plus courte et que la particule tombe sur l'hypoténuse de l'évidement 16 plus près du fond de cet évidement, de sorte qu'elle a toutes les chances d'être amenée au fond de cet évidement 16 par la force centrifuge.

[0026] La figure 4 montre les différentes trajectoires possibles de deux plaquettes Plt entrant dans la deuxième partie 15 de la chambre annulaire de séparation à deux distances radiales du centre de rotation 2 de l'enceinte de centrifugation 1. La particule Plt qui entre avec la plus faible distance radiale suit une trajectoire c dont la distance radiale au centre de rotation 2 augmente très lentement. Il s'agit là du cas le plus favorable.

[0027] Dans l'autre cas qui est le plus défavorable, en raison du profil de vitesse parabolique des particules, la trajectoire tend à se raccourcir et celle-ci prend, par exemple, l'allure de la trajectoire d qui ne permet pas à la particule Plt de franchir toute la distance angulaire de l'ouverture de l'évidement 16, de sorte qu'elle tombe sur l'hypoténuse de l'évidement 16 en forme de triangle rectangle. Etant donné que sa taille est plus faible que celle du globule blancs suivant la trajectoire a illustrée par la figure 3, la force centrifuge qui s'exerce sur elle est plus faible et freinera moins le déplacement de cette particule sous l'influence de la force tangentielle Ft. Par conséquent, en quittant l'extrémité de la rampe formée par l'hypoténuse de l'évidement 16, adjacente à la face radiale de l'évidement suivant dans le sens F de l'écoulement du plasma, la trajectoire d1 sera plus longue que celle a1 de la particule WBC de la figure 3. Cette particule Plt pourra ainsi, par une succession de trajectoires relativement longues, sauter d'un évidement 16 au suivant, jusqu'à proximité des derniers évidements 16 de la partie 15 de la chambre annulaire 10.

[0028] Ainsi, comme on peut le constater sur la figure 2, on obtient une séparation entre les globules blancs WBC et les plaquettes Plt, les globules blancs étant piégés dans les premiers évidements 16 tandis que les plaquettes sont piégées dans les derniers évidements 16 en considérant le sens d'écoulement F du plasma. Il est évident que les premiers évidements 16 seront les premiers à se remplir de globules blancs WBC, de sorte que lorsqu'un évidement sera plein, les globules blancs en surplus seront entraînées vers l'évidement 16 suivant et ainsi de suite. On peut constater que certains évidements 16 situé dans la zone médiane de la seconde partie 15 de la chambre annulaire 10 comportent à la fois des globules blancs WBC et des plaquettes Plt. Etant donné la différence de masse entre les plaquette et les globules blancs, celles-ci se tasseront au fond faisant "remonter" les plaquettes ou plus exactement les déplaçant plus vers le centre de rotation 2.

[0029] Certaines plaquettes peuvent arriver jusqu'à un compartiment d'évacuation 17 de la chambre de séparation dont la face latérale externe est circulaire et concentrique à l'axe de rotation 2 de l'enceinte de séparation 1, en direction duquel elle sont poussées. Ces plaquettes entrent alors dans le conduit 9a s'ouvrant à proximité de cette face latérale externe du compartiment d'évacuation 17. Les plaquettes Plt qui sont piégées dans des évidements 16 de la seconde moitié de la seconde partie 15 de la chambre annulaire 10, débordent de ces évidements lorsque ceux-ci sont pleins et passent successivement d'un évidement 16 au suivant, jusqu'à ce qu'ils atteignent le compartiment d'évacuation 17. De même, les globules blancs WBC prennent la place des plaquettes Plt dans les évidements 16 où on trouve les deux types de particules, de sorte que les plaquettes sont chassées d'évidement en évidement 16 jusque dans le compartiment d'évacuation 17, où elles sont maintenues par la force centrifuge vers la paroi latérale externe du compartiment d'évacuation 17 et conduites par l'écoulement du plasma dans l'ouverture du conduit 9a prolongeant le canal 9 jusqu'à proximité de la paroi latérale externe du compartiment 17 où les plaquettes se trouvent concentrée.

[0030] Quant au plasma, de densité plus faible que les plaquettes, il est évacué à travers l'ouverture de communication 13 par le canal d'évacuation des globules rouges. Cette disposition présente l'avantage non négligeable de supprimer un conduit qui n'est pas nécessaire étant donné que tous les constituants du sang à l'exception des plaquettes sont restitués au donneur.

[0031] Le dimensionnement des évidements 16 doit obéir à deux critères. L'un de ces critère est que le volume total de ces évidements doit être au moins égal au volume de globule blancs à séparer du plasma après la séparation des globules rouges et de la majeur partie des globules blancs dans la première partie 14 de la chambre annulaire 10. Ce volume pour une séance de prélèvement de plaquettes à partir d'un donneur se situe aux environs de 8 ml. Le second critère est fonction des trajectoires respectives des globules blancs WBC et des plaquettes Plt. Ces trajectoires sont fonction de la force centrifuge Fc appliquée au liquide à séparer et de la force tangentielle Ft qui est fonction de la vitesse d'écoulement du liquide dans la chambre annulaire 10, elle-même fonction de la pression d'alimentation du sang par la pompe d'alimentation 6 et des pertes de charge dans les conduits. Lorsque ces paramètres ont été déterminés, on peut choisir la dimension angulaire de l'ouverture des évidements 16 ou celle de l'hypoténuse du triangle formé par l'évidement 16 qui, dans ce cas, sont égales.

[0032] Comme on a pu le constater de la description précédente, alors que les systèmes de séparation de l'art antérieur sont basés sur un principe de sédimentation statique, lent et faiblement sélectif compte tenu de la faible différence de densité entre les particules à séparer, surtout entre les globules blancs, les plaquettes et le plasma, la présente invention utilise la balistique des trajectoires induites par la force centrifuge et par la force tangentielle due à l'écoulement du plasma et fortement dépendante de la taille des particules, puisque le rayon des particules est élevé au carré dans la formule de sédimentation. Or la taille des plus grosses plaquettes est de 4 µm, tandis que celle des plus petits globules blancs est de 7 µm, de sorte qu'une fois élevés au carré les rayons de ces particules, le facteur multiplicateur entre eux est de 3, donnant donc des vitesses de centrifugation au moins trois fois plus élevées, alors que les différences de densités ne sont que de 0,03 kg/dm3.

[0033] Grâce au principe basé sur la balistique et au profil d'écoulement parabolique, utilisés par la présente invention pour séparer les particules de tailles différentes, la vitesse et la sélectivité de séparation des particules sont sensiblement améliorées par rapport aux séparateurs basés sur des principes statiques. Dans la plupart des dispositifs de séparation connus, les particules à séparer se déplacent selon des trajectoires comparables à celles représentées par les figures 3 et 4, puisque le sang à séparer est soumis à la force centrifuge alors qu'il s'écoule dans un canal de forme concave par rapport au centre de rotation de ce canal. Par conséquent, les particules à séparer sont aussi soumises à une force tangentielle due à la vitesse de l'écoulement et leurs trajectoires respectives sont comparables à celle illustrées par les figures 3 et 4. Toutefois, en l'absence de pièges ménagés le long de la paroi latérale externe du canal de séparation, on ne peut pas tirer avantage des propriétés balistiques des particules soumises à ces forces, la séparation étant alors basée que sur les différences de densités.

[0034] Les figures 5-7 montrent comment on peut utiliser les caractéristiques principale de la présente invention dans des dispositifs de séparation connus. C'est ainsi que l'enceinte de séparation 18 illustrée par la figure 5, destinée à être placée dans une centrifugeuse appropriée et qui est formée d'une matière plastique transparente rigide, comporte une admission 19 pour le sang complet qui s'écoule dans un premier canal de séparation 20 qui s'étend sur 180° et dont les parois latérales externe et interne ont leurs distances radiales respectives par rapport au centre de rotation de l'enceinte de séparation 18 qui croissent, respectivement décroissent en allant vers l'extrémité de ce canal 20 opposée à l'admission 19. Un conduit 21 sert à l'évacuation des globules rouges, tandis qu'un autre conduit 22 relie l'extrémité de la face latérale interne du premier canal de séparation 20 à un second canal de séparation 23, ainsi qu'à un conduit d'évacuation 26 du plasma. Une série d'évidements 24 destinés au piégeage des globules blancs est disposée entre l'entrée du canal 23 et une ouverture de sortie 25 pour l'évacuation des plaquettes, le plasma restant pouvant retourner vers le conduit d'évacuation 26 par la seconde moitié 23a du second canal de séparation 23. Les globules blancs non séparées avec les globules rouges pourront donc être piégées dans les évidement 24.

[0035] La variante illustrée par la figure 6 se rapporte à un canal de séparation 27 en forme de spirale progressive destinée à être entraînée autour d'un axe de rotation 28. Une entrée 29 pour le sang complet est disposée le long du canal de séparation 27, une sortie 30 est située à l'extrémité du canal en spirale 27 la plus éloignée radialement du centre de rotation 28 et permet d'évacuer les globules rouges. Une deuxième sortie 31 située entre l'entrée 29 et l'extrémité radialement la plus proche de l'axe de rotation 28 est destinée à évacuer les plaquettes. Enfin, une troisième sortie 32, située à l'extrémité radialement la plus proche du centre de rotation 28 sert à l'évacuation du plasma.

[0036] Comme illustré par la figure 6 une série d'évidements 33 est ménagée sur la face latérale externe du canal en spirale 27. Ces évidements 33 sont par exemple de forme triangulaire, comme ceux des formes d'exécutions précédentes et servent également à piéger les particules à séparer en fonction des trajectoires de ces particules liées à leurs volumes respectifs, comme expliqué précédemment.

[0037] La figure 7 illustre une dernière forme d'exécution dans laquelle des évidements 34 sont ménagés sur la face latérale externe d'un canal 35 de séparation des plaquettes. Ces différents exemples montrent que la présente invention est applicable avec toutes les enceintes de séparation du sang dans lesquelles le sang circule dans un canal de forme générale concave par rapport au centre de rotation de l'enceinte de séparation. Comme on a pu le voir, ce canal peut prendre des formes différentes, mais le principe de l'invention est applicable dans chacun des cas décrits. Il est également applicable avec d'autres enceintes de séparations basées sur des principes similaires à ceux décrits ici.

[0038] Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des enceintes de séparation susceptibles d'effectuer la séparation des plaquettes en partant de sang complet, cette invention s'applique également à la séparation des plaquettes à partir de plasma riche en plaquettes, les globules rouges étant séparée indépendamment à l'aide d'un séparateur distinct.

[0039] L'enceinte de séparation selon l'invention est plus particulièrement, bien que non exclusivement, destinée à la séparation en continu de plaquettes déleucocytées.


Revendications

1. Enceinte rotative pour la séparation de composants de tailles et/ou de masses spécifiques différentes du sang ou du plasma riche en plaquettes, comprenant un canal (10, 23, 27) suivant une courbure générale concave par rapport à l'axe de rotation (2, 28) de cette enceinte (1), le long duquel se situent une ouverture d'alimentation (7, 19, 29) du sang ou du plasma et au moins deux ouvertures (8, 9, 21, 25, 26, 30, 31, 32) pour l'évacuation desdits composants séparés, des moyens (P) pour faire circuler ledit liquide, de l'ouverture d'alimentation (7, 19, 29) aux ouvertures d'évacuation (8, 9, 21, 25, 26, 30, 31, 32) et des moyens (M) pour entraîner cette enceinte (1) en rotation, afin d'appliquer au sang ou plasma à séparer des forces radiales pour faire sédimenter lesdites particules solides contre la paroi latérale externe dudit canal (10, 23, 27), caractérisée en ce que cette paroi latérale externe est conformée pour ménager une pluralité d'évidements adjacents (16, 24 33) se succédant dans le sens (F) d'écoulement du sang ou plasma à séparer, la paroi reliant le fond de chaque évidement (16, 24, 33) à son extrémité aval par rapport au sens (F) dudit écoulement a une longueur angulaire déterminée par rapport à l'axe de rotation (2, 28) de l'enceinte rotative (1) et la distance entre cette paroi et cet axe de rotation (2, 28) diminue progressivement, du fond dudit évidement à son extrémité aval.
 
2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi reliant le fond de chaque évidement (16, 24, 33) à son extrémité amont présente une longueur angulaire par rapport audit axe de rotation voisine de zéro.
 
3. Enceinte selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit canal (10) est de forme circulaire.
 
4. Enceinte selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite ouverture d'alimentation (7) du liquide à séparer et l'ouverture d'évacuation des particules (8) les plus denses se situent à proximité de l'extrémité amont dudit canal (10), tandis que les ouvertures (9a, 13) pour l'évacuation des particules les moins denses et du plasma se situent à l'extrémité aval dudit canal (10), respectivement à proximité des parois latérales externe et interne de ce canal (10).
 
5. Enceinte selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'ouverture d'évacuation du plasma (13) communique avec ladite ouverture d'évacuation (8) des particules les plus denses.
 
6. Enceinte selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le volume total desdits évidements successifs (16, 24, 33) est choisi pour permettre de stocker au moins un volume correspondant à la fraction des globules blancs contenues dans le volume de sang à séparer correspondant aux globules blancs subsistant dans le plasma riche en plaquettes après la séparation des globules rouges.
 
7. Enceinte selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la section dudit canal de séparation (10) est rectangulaire ses deux faces latérales interne et externe étant parallèle audit axe de rotation (2), un déflecteur radial (11), parallèle à la face interne dudit canal de séparation (10) étant disposé vis-à-vis de l'ouverture d'alimentation (7) et s'étendant entre les deux autres faces parallèles dudit canal de séparation (10).
 




Dessins






















Rapport de recherche