DE2630275C2 - Vorrichtung zum Trennen von klarem Blutserum von Fibrinfasern und anderen suspendierten Feststoffen - Google Patents

Description

gekennzeichnet durch einen flexiblen Dichtungsring (21), dessen Außenrand in gleitendem Dichtkontakt mit der Innenwand des äußeren Röhrchens (11) steht und mit Reibschluß an und axial beweglich auf der Außenfläche des abwärts gerichteten rohrförmigen Teils (18) angeordnet ist, wobei der Dichtungsring (21) vom freien Ende des abwärts gerichteten rohrförmigen Teils (18) gleitend entfernbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (21) einen dünneren äußeren Abschnitt (22) aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen eines klaren Blutserums von Fibrinfasern oder anderen suspendierten Feststoffen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die Erfindung ist insbesondere für Blutserum anwendbar, das in automatischen klinischen Analysiergeräten verwendet werden soll.

Um die Bedingungen und Probleme, die mit der klinischen Laborpraxis zusammenhängen, zu verstehen, wird auf folgendes hingewiesen:

1. Klinische Laboratorien, die automatische Analysiergeräte verwenden, verarbeiten häufig hunderte von Blutproben pro Tag. Jede einzelne Probe kann eine große Anzahl von Bestimmungen erfordern. Häufig wird mehr als ein Analysiergerät benötigt, um die gewünschten Analysen zu erhalten. Daher ist es ein Problem von großer Komplexität und Bedeutung, die Identität einer großen Anzahl von Proben und zugehöriger vielfältiger Testresultate bezüglich einer bestimmten Blutprobe beizubehalten. Irrtümer bei der Identifizierung der Proben können möglicherweise sogar zum Tod eines Patienten beitragen.

2. Die automatischen Probenehmer existierender IcIinischer Analysiergeräte sind in verschiedener Weise durch mechanische Erwägungen beschränkt Beispielsweise müssen die serumenthaltenden Gefäße, das von dem Probenehmer aufgesaugt werden soll, gleichmäßige Abmessungen, insbesondere bezüglich der Höhe aufweisen, so daß der Probenehmer exakt hineingeführt und funktionieren kann. Hierzu werden normalerweise die Serum proben zur Probenahme in eine Reihe von gleichförmigen Probenahmetassen, die in einem geeigneten Gestell enthalten sind, überführt Jedoch erfordert eine solche Überführung des Serums zu einem Probenahmegefäß, daß das neue Gefäß in irgendeiner Form eine Kennzeichnung bekommt wodurch eine potentielle Quelle für Identifizierungsirrtümer erzeugt wird.

3. Eine Serumprobe, die nach der Analyse übrig bleibt wird im klinischen Laboratorium einige tagelang routinemäßig aufbewahrt so daß gegebenenfalls eine nochmalige Analyse vorgenommen werden kann. Meistens wird das verbleibende Serum in spezielle einzelne Behälter zum kühlen Aufbewahren dekantiert. Hierbei besteht wiederum das Problem einer zusätzlichen Überführung und einer weiteren Kennzeichnung, wodurch erneut eine weitere Quelle für Identifzierungsirrtümer geschaffen wird.

4. Ein weiteres Problem besteht darin, daß durch jede Überführung des Serums von einem Gefäß in ein anderes eine chemische Kontamination der Probe erzeugt werden kann. Darüber hinaus besteht bei jedem Überführen durch Dekantieren oder Pipettieren die Gefahr einer Kontamination des technischen Personals mit krankhaftem Serum.

5. Automatische klinische Analysiergeräte stellen häufig selbst ein Problem dar, da sie insbesondere durch kleine Teilchen verstopft werden können. Jedes Serum, das zentrifugiert wurde, erfordert noch ein Filtern.

6. Es ist bekannt daß Blutserum vollständig von Blutzellen sobald als möglich isoliert werden sollte, da ionische und osmotische Austauchvorgänge über die Zellwandungen zwischen dem Serum und den Zellen stattfinden. Unvollständige oder verzögerte Isolierung dieser Blutkomponente können daher zu ungenauen Analyseergebnissen führen.

Vorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sind aus der DE-OS 24 04 522, der US-PS 54 614 und der US-PS 36 61 265 bekannt. In diesen Vorrichtungen wird der Reibschluß des Kolbenkopfes mit der Innenwand des äußeren Röhrchens durch eine flexible Dichtungslippe bewirkt, die mit dem Kolbenkopf verbunden ist Insbesondere für automatische Analysiergeräte ist es aber wünschenswert, daß die Gefäße die das Probengut, beispielsweise Blut, enthalten, gleiche Höhenabmessungen aufweisen, und daß zur Vermeidung von Irrtümern und unnötiger Kontamination eine Überführung des abgetrennten Serums in andere Gefäße nach Möglichkeit vermieden werden soll. Die Vorrichtungen aus dem Stand der Technik weisen zwar schon ein einschiebbares inneres Kolbenröhrchen auf, jedoch läßt sich dieses nicht maximal in das äußere Rohr einschieben, außerdem ist es erforderlich, das innere.

Serum enthaltende Kolbenröhrchen, aus dem äußeren Rohr zu entfernen, wenn es beispielsweise zur Entleerung gekippt werden muß.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die es bei kleinsten Höhenabmessungen ermöglicht, das Serum sowohl im manuellen als auch im automatischen Betrieb zu untersuchen, die Proberöhrchen zu kippen, zu dekantieren u. dgl. Dies alles soll mit der erfind-ingsgemäßen Vorrichtung geschehen, ohne daß das innere, das Serum enthaltende Kolbenröhrchen, von dem äußeren Rohr getrennt werden muß.

Gelöst wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch einen flexiblen Dichtungsring 21, dessen Außenrand in gleitendem Dichtkontakt mit der Innenwand des äußeren Röhrchens steht und mit Reibschluß an und axial beweglich auf der Außenfläche des abwärts gerichteten rohrförmigen Teils angeordnet ist, wobei der Dichtungsring vom freien Ende des abwärts gerichteten rohrförmigen Teils gleitend entfernbar ist Dadurch ist es möglich, das innere Kolbenröhrchen ganz in das äußere Röhrchen einzuschieben. Da durch den Wegfall der Dichtung am Filter keine Druckdifferenz zwischen dem äußeren und dem inneren Röhrchen auftritt, können das äußere und innere Rohr ineinander geschoben aufbewahrt werden.

Durch die Erfindung ergeben sich folgende Vorteile:

a) Das Einschieben des Kolbenröhrchens in das Blutröhrchen zu einer Anordnung mit gleichmäßiger Höhe, wobei der obere Rand des Kolbenröhrchens im wesentlichen bündig mit dem oberen Rand des Blutröhrchens ist, ergibt eine minimale und gleichmäßige Höhe der Einrichtung und erlaubt eine automatische Probenahme zur direkten Entnahme von Serum aus dem Kolbenröhrchen, das in dem Blutröhrclien angeordnet ist.

b) Ein Dekantieren des Serums aus der Vorrichtung ist unnötig, so daß auf diese Weise die Arbeit verringert und eine mögliche Kontamination der Probe minimalisiert wird.

c) Ein Probenehmen aus dem Kolbenröhrchen, das in dem Blutröhrchen angeordnet ist, das die originale Identifizierung trägt, vermeidet die Arbeit eines Kennzeichnens eines Hilfsgefäßes und verringert somit Identifizierungsirrtümer.

d) Ein Probenahmen aus dem Kolbenröhrchen schaltet die Kosten für ein oder mehrere Hilfsgefäße aus.

c) Das Serum kann sicher in der Vorrichtung, aus der Proben entnommen wurden, aufbewahrt werden, ohne daß Hilfsgefäße verwendet werden müßten. Dies verringert Laborarbeit, mögliche Kontamination und mögliche Identifizierungsirrtümer. Ferner werden hierdurch die Kosten für Hilfsgefäße ausgeschaltet.

f) Da ein Dekantieren des Serum:; ebenso wie ein Entfernen des Kolbenröhrchens aus dem Blutröhrchen nicht erforderlich ist, wird die mögliche Kontamination des Labor-Personals minimalisiert.

Ferner kann die Vorrichtung auch in Laboratorien verwendet werden, in denen die Analysen manuell vorgenommen werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeisniels näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit weggebrochenen Teilen zu Beginn des Filtervorgangs.

Fig.2 zeigt eine Ansicht ähnlich derjenigen von F i g. 1 nach dem Eintritt des abgetrennten Serums in das Kolbenröhrchen und nach dem Hochziehen des Kolbenröhrchens um etwa 0,64 cm.

Fig.3 zeigt die Vorrichtung nach Beendigung des Filtriervorgangs und Abstreifen des Dichtungsrings sowie nach vollständigem Einschieben des Kolbenröhrchens in das Röhrchen für Blut.

Fig.4 zeigt auseinandergezogen den unteren Teil des Kolbenröhrchens und den Kolbenkopf im Schnitt.

F i g. 5 zeigt die Anordnung der FColbenkopfteile am unteren Ende des Kolbenröhrchens teilweise im Schnitt. F i g. 6 zeigt ausschnittweise eine wahlweise Verbreiterung des oberen Endes des Kolbenröhrchens.

F i g. 7 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform des Kolbenkopfes mit konischer oberer Außenfläche.

Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist das äußere Röhrchen 11 für Blut ein zylindrisches Röhrchen in dem Blutproben zum Labor geliefert werden. Ein inneres Kolbenröhrchen 12 aus Plastikmaterial ist teleskopartig in das Röhrchen 11 hineinbewegbar, wobei sein unteres Ende einen IColbenkopf 13 aufweist, der aus einem festen Körper 14 aus Plastik besteht, der einen nach oben gerichteten Teil 15 mit einem sich nach unten erstreckenden Mantel 16 aufweist, dessen äußere Oberfläche in das untere Ende des Kolbenröhrchens 12 dicht hineinpaßt. Der nach unten gerichtete Mantel 16 des zylindrischen Körpers kann ferner mit einem nach außen gerichteten Rand 16/4 versehen sein, auf dem das untere Ende 17 des Kolbenröhrchens 12 angeordnet wird. Der Plastikkörper 14 des Kolbenkopfs 13 besitzt ein einstückig damit verbundenes abwärts gerichtetes rohrförmiges Teil 18 mit geringerem Durchmesser als der obere Teil 15, wobei der rohrförmige Teil 18 mit dem Inneren des oberen Teils 15 über einen mit einer Öffnung versehenen Ventilsitz 19 in Verbindung steht, der sich aufwärts bis zu oder geringfügig über die Höhe des Randes 20 des oberen Teils 15 erstreckt. Ein flexibler Dichtungsring 21 aus Gummi oder einem anderen weichen Polymer, der einen dünneren äußeren Abschnitt 22 aufweist, der in dichtendem Gleitkontakt mit der Innenwandung 23 des Blutröhrchens 11 steht, besitzt eine mittlere Öffnung 24, die in gleitendem Reibkontakt mit der Außenfläche des abwärts gerichteten rohrförmigen Teils 18 steht.
Eine elastische Membran 25 ist auf oder über dem Rand 20 des oberen Teils 15 des Körpers 14 befestigt und steht in ihrer Mitte mit der oberen Außenfläche des Ventilsitzes 19 in Verbindung. Die Membran 25 ist vorzugsweise eine Gummiabdämmung von etwa 0,04 cm Dicke und ist mit einer oder mehreren kleinen öffnungen 29 versehen, die entfernt von dem Ventilsitz 19 angeordnet sind, um gefiltertes Serum in den oberen Teil des Kolbenröhrchens 12 einzulassen.

Die Membran 25 ist vorzugsweise über dem oberen Teil des Körpers 14 befestigt, indem sie während des Zusammenbaus zwischen dem unteren Ende des Kolbenröhrchens 12 und dem oberen Teil 15 des Körpers 14 eingespannt wird. Die auf diese Weise erreichte Dehnung ist wichtig für die Ventilfunktion, da hierdurch ein poc'tiver Sitz der Membran auf dem Ventilsitz 19 sichergestellt wird. Die Dehnung der Membran kann in einer vorbestimmten Weise durch das Ändern von bestimmten Formen des festen Körpers 14 variiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, Ventile zu erhalten, die sich

nur dann öffnen, wenn Druckdifferenzen erzeugt werden, die vorbestimmte Werte überschreiten. Eine Ausnehmung 27 kann in der äußeren zylindrischen Oberfläche des Körpers 14 vorgesehen sein, um den Außenrand der Membran 25 aufzunehmen.

Die Filtermittel 28 bestehen aus faserigen oder porösen Materialien wie synthetischen Fasern, Glasfasern, porösen Polymeren oder dergleichen, die die Form von Kissen oder Pfropfen besitzen, um mit Reibschluß in die rohrförmige öffnung 18Λ zu passen. Das Filtermaterial darf nicht mit dem hindurchfließenden Serum reagieren. Faseriges Celluloseacetat oder gesintertes Polyäthylen sind geeignet, wenn die effektive Porengröße des Filters im Bereich von 10 bis 100 μ sein soll. Das Filtermaterial 28 wird mit Reibschiuß in den abwärts gerichteten rohr- is förrnigen Teil 18 eingesetzt.

Eventuell ist der aufwärts gerichtete Teil 15 des Körpers 14 mit einer kenischen Oberfläche abgesehen von dem Ventilsitz 19 mit seiner öffnung 30 versehen, wie in F i g. 7 gezeigt ist.

Die Betätigung der Vorrichtung ergibt sich aus den F i g. 1 bis 3, wobei in F i g. 1 das Kolbenröhrchen 12 in dem Zustand gezeigt wird, in dem es gerade in das Röhrchen 11 eintritt, in dem die Blutzellen vom Serum durch Zentrifugieren abgesetzt wurden. Der Dichtungsring 21, der mit Reibschiuß auf dem abwärts gerichteten rohrförmigen Teil 18 des Kolbenkopfs 13 sitzt, steht in dichtendem Kontakt mit der Innenwand des Röhrchens 11 oberhalb der Höhe des darin enthaltenen Serums, während das untere Ende des abwärts gerichteten Rohrteils 18 in Berührung mit der Oberfläche des Serums steht Ein Luftkissen wird zwischen den Dichtungsring 21 und der Oberfläche des Serums aufrecht erhalten. Dieses Luftkissen verhindert, daß irgendwelche intakten Blutzellen, Überbleibsel oder chemisch aktive Reste, die von der Innenwand des Röhrchens 11 durch den Dichtungsring 21 abgestreift werden, mit dem zu filternden und zu sammelnden Serum in Berührung geraten und dieses kontaminieren, wenn das Kolbenröhrchen abwärts bewegt wird. Das gefilterte Serum strömt durch die öffnung 30 im Ventilsitz 19 und durch die kleinen Öffnungen 29 in der Membran 25 in das Kolbenröhrchen 12 oberhalb desKolbenkopfes 13. Bei der Benutzung wird die Abwärtsbewegung beendet, wenn das untere Ende des abwärts gerichteten rohrförmigen Teils 18 die Masse der verdichteten Zellen in dem Röhrchen 11 erreicht. An diesem Punkt kann der Benutzer zwei alternative Wege einschlagen, die von dem Verwendungszweck abhängen.

Wenn das Serum manuell analysiert werden soll oder wenn ein Teil des gefilterten Serums zur sofortigen Verwendung dekantiert und das Verbleibende Serum zum zukünftigen Dekantieren aufbewahrt werden soll, wird das Kolbenröhrchen 12 um etwa 0,32 bis 0,64 cm hochgezogen. Eine derartige Aufwärtsbewegung bewirkt, daß sich der abwärts gerichtete rohrförmige Teil 18 in der mittleren öffnung 24 des Dichtungsrings 21 gleitend aufwärts bewegt Der Dichtungsring 21 bleibt aufgrund seiner Reibung mit den Wänden des Röhrchens 11 und aufgrund des Vakuums stationär. Dies ist in F i g. 2 dargestellt Es ist darauf hinzuweisen, daß sowohl der abwärts gerichtete rohrförmige Teil 18 als auch das Kolbenröhrchen 12, das das gefilterte Serum enthält, vollständig von den Blutzellen isoliert sind. Ferner bleibt der Luftraum oberhalb der Zellen durch den Dichtungsring 21 abgedichtet und ein Dekantieren des gefilterten Serums kann ohne Beeinflussung durch die Blutzellen vorgenommen werden. Das Aufbewahren des gefilterten Serums in dem entsprechenden Blutröhrchen, das seine originale Kennzeichnung trägt, ist hierbei zweckmäßig.

Wenn dagegen das gefilterte Serum in einem automatisch arbeitenden Analysiergerät verwendet werden soll, wird das Kolbenröhrchen 12 um 0,95 cm oder mehr hochgezogen, wodurch der rohrförmige Teil 18 vollständig aus der mittleren öffnung 24 des Dichtungsrings 21 austritt. Der Dichtungsring 21 wird in seiner horizontalen Position in dem Röhrchen 11 verbleiben. Nun wird das Kolbenröhrchen 12 erneut abwärts in das Röhrchen 11 bewegt, wobei der abwärts gerichtete rohrförmige Teil 18 den Dichtungsring 21 von seinem Platz entfernt und ihn in die Blutzellenmasse abwärts drückt. Das Kolbenröhrchen 12 wird weiter abwärts gedrückt, bis seine obere Erweiterung irn oberen Teil des Blutröhrchens 12 ist Dies ist in F i g. 3 dargestellt, wobei das Serum von den Blutzellen durch die Ventilmembran 25 isoliert ist. Die während des Zusammenbaus der Vorrichtung auf die Membran 25 ausgeübte Zugspannung verhindert ein Aufwärtsströmen der zellenenthaltenden Flüssigkeit, selbst wenn der Flüssigkeitsdruck des Serums auf Null reduziert wird.

Die Vergrößerung des oberen Endes i2A des KoI-benröhrchens 12 dient verschiedenen Zwecken. Zunächst bewirkt die Vergrößerung eine positive Ausrichtung der Achsen des Kolbenröhrchens 12 und des Röhrchens 11. Eine derartige Ausrichtung ist für die Verwendung in einem automatisch arbeitenden Analysiergerät notwendig. Ferner dient die Verbreiterung als Füllstück zwischen der Innenwand des Röhrchens 11 und der Außenwand des Kolbenröhrchens IZ Außerdem dient die Verbreiterung zum Befestigen des Kolbenröhrchens 12 bezüglich des Röhrchens 11, wenn beide Röhrchen vollständig ineinander geschoben sind. Dies vermindert die Möglichkeit des Verspritzens von roten Blutkörperchen, wenn die Anordnung versehentlich während der Aufbewahrung umgekippt wird (das Kolbenröhrchen 12 wird zur Aufbewahrung normalerweise verstopft werden).

Die in F i g. 3 dargestellte Anordnung ermöglicht die Verwendung einer geeigneten automatischen Probenahmeeinrichtung, wie sie im Zusammenhang mit klinischen chemischen Analysiergeräten verwendet wird, um von einem Gestell mit Rohren mit gleichmäßiger und minimaler Höhe Bruchteile an Serum zu entnehmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trennen eines klaren Blutserums von Fibrinfasern oder anderen suspendierten Feststoffen, enthaltend

a) ein äußeres an seinem unteren Ende geschlossenes Röhrchen (11),

b) ein Kolbenröhrchen (12), das in dem äußeren Röhrchen (11) in Längsrichtung beweglich ist,

c) ein Kolbenkopf (13), der am unteren Ende des Kolbenröhrchens (12) befestigt ist und einen Körper (14) aufweist, der einen oberen Teil (15) mit einem abwärts gerichteten Mantel (16) aufweist, dessen Außenfläche in das untere Ende des Kclbenröhrchens (12) paßt, wobei der Körper (14) ferner ein abwärts gerichtetes rohrförmiges Teil (18) aufweist, das mit dem oberen Teil (15) durch einen mit einer öffnung (30) versehenen Ventilsitz (19) in Verbindung steht, der sich nach oben bis wenigstens zur Höhe des Randes des oberen Teils (15) erstreckt,

d) eine elastische Membran (25), die auf dem Rand des oberen Teils (15) des Körpers (14) befestigt ist und den Ventilsitz (19) bedeckt, sowie wenigstens eine öffnung (29) aufweist, die entfernt von dem Ventilsitz (19) angeordnet ist, und

e) Filtermittel (28), die in den abwärts gerichteten rohrförmigen Teil (18) des Körpers (14) eingepaßt sind,