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Stopfen für Zentrifugengläser
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Die Erfindung betrifft einen Stopfen für Zentrifugengläser, insbesondere
für die Gewinnung von Blutserum aus Vollblut.
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Bei vielen Blutuntersuchungen wird nicht das Vollblut, sondern das
Serum untersucht, also der von den Blutkörperchen und von Fibrin befreite flüssige
Anteil des Blutes. Das Serum wird durch Zentrifugation gewonnen. Das sogenannte
Zentrifugat, der Blutkuchen, sitzt dann im Zentrifugenglas unten, und der überstand
wird vom Serum gebildet. Zur Gewinnung des Serums wird dies vorsichtig abpipettiert,
da ein Ausgießen nicht möglich ist, weil sonst wiederum eine Vermischung des Blutes
erfolgt. Aber auch beim Abpipettieren besteht die Gefahr, daß nicht zum Serum gehörende
Bestandteile des Blutes mit aufgesaugt werden, was zu Analysenfehlern führen kann.
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Seit einiger Zeit werden Kunststoff-Granulate als sogenannte Zentrifugierhilfen
verwendet. Diese Granulate, die beispielsweise aus Polystyrol oder Polypropylen
bestehen können, sind unregelmäßige Körner mit einer Korngröße von ca. 2 bis 3 mm.
Diese Körner werden in das noch leere Zentrifugenglas in dosierter Menge eingegeben,
wonach das Blut eingefüllt, das Zentrifugenglas verschlossen und die Zentrifugation
durchgeführt wird. Aufgrund der spezifischen Dichte der Granulate, aber auch aufgrund
ihrer elektro-chemischen Ladung schieben sich die als Zentrifugierhilfe verwendeten
Granulate in die Grenzschicht zwischen Serum und Blutkuchen. Dadurch wird eine Stabilisierung
der Grenzschicht erzielt, so daß das Serum in einfacher Weise abpipettiert und und
sogar abgegossen werden kann, ohne daß Teile des Blutkuchens erneut mit dem Serum
vermischt werden.
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Insbesondere bei Reihenuntersuchungen bedeutet das Abwiegen des Granulats
und das einzelne Einfüllen in die Zentrifugenröhrchen einen Arbeitsaufwand, der
den Zeitfaktor bei der Durchführung von Blutbestimmungen nachteilig beeinflußt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu schaffen, der hier
eine Vereinfachung bringt, ohne daß die Serumgewinnung dadurch qualitativ und quantitativ
beeinträchtigt wird.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß die Dosierung des Kunststoffgranulats
nicht von der Person durchgeführt zu werden braucht, die das Vollblut in das Zentrifugenglas
einbringt bzw. das Serum dem Glas entnimmt. Da die Zentrifugengläser ohnehin für
die Durchführung der Zentrifugation mit einem Stopfen verschlossen werden, und für
jede Serumgewinnung
ein neuer Stopfen verwendet wird, kann der Stopfen
als Hohlstopfen ausgebildet und als Verpackungseinheit der vordosierten Menge des
Granulats verwendet werden. Dabei wird der Stopfen so ausgebildet, daß er das Granulat
spätestens bei Erreichen einer bestimmten Umdrehungszahl während des Zentrifugierens
freigibt. Diese Arbeitsweise betrifft nicht nur die Dosierung von Granulaten als
Zentrifugierhilfe für die Serumgewinnung.
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Vielmehr können auch andere Stoffe, vorzugsweise in körniger Form,
in dem Hohlstopfen vorverpackt werden und von diesem dann während der Zentrifugation
in die zu zentrifugierende Flüssigkeit ausgegeben werden.
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Der erfindungsgemäße Stopfen ist somit dadurch gekennzeichnet, daß
er als an seiner -Oberseite verschlossener Hohlstopfen ausgebildet ist, der im Innern
eine vorbestimmte Menge eines körnigen oder granulatförmigen Feststoffs enthält
und an seiner Unterseite einen Verschluß aufweist, der sich bei Erreichen einer
vorbestimmten Umdrehungszahl infolge der Zentrirugalkraft selbständig zur Entleerung
des Feststoffs in das Zentrifugenglas öffnet.
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Die Schließkraft des Verschlusses kann im Voraus den jeweiligen gewünschten
Verhältnissen angepaßt werden. Dabei ist der Verschluß vorzugsweise so ausgebildet,
daß seine Teile auch in geöffentem Zustand am Stopfen hängen bleiben, so daß lediglich
der auszugebende Feststoff in das Zentrifugenglas gelange Der Stopfen kann bereits
bei seiner Herstellung mit der dosierten Menge des Feststoffes gefüllt und dann
verschlossen werden, was maschinell erfolgen kann und mit einer erheblichen Zeiteinsparung
verbunden ist.
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Als Verschluß dient vorzugsweise eine als Boden des Hohlstopfen dienende
Klappe, die entgegen einer Federkraft öffenbar ist. Besonders bei Granulaten mit
einer ausreichend großen Teilchengröße ist es auch möglich, am unteren Rand des
Hohlstopfens einzelne elastische Finger radial nach innen ragen zu lassen, die sich
unter der Zentrifugalkraft nach unten unter Bildung einer größeren Öffnung biegen,
so daß der Stopfeninhalt ausgegeben werden kann. Weiterhin kann als Verschluß auch
ein Kolben vorgesehen sein, der mit definierter Reibung in der Innenwand des Hohlstopfens
geführt ist oder eine Kappe, die auf die Unterseite des Stopfens aufgesetzt ist
und sich bei einer vorbestimmten Belastung vom Stopfen löst.
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Der Hohlstopfen wird an seiner Oberseite nach dem Befüllen mit dem
Granulat mit einer Kunststoffolie oder -platte versiegelt. Es ist aber auch möglich,
den Stopfen mit einem abnehmbaren Deckel zu verschließen, der vorzugsweise einstückig
mit dem übrigen Stopfen gespritzt und über eine Verbindungslasche mit dem Mantel
des Hohlstopfens verbunden ist. Auch kann der Hohlstopfen bereits bei seiner Herstellung
an der Oberseite fest verschlossen werden, so daß die Befüllung dann durch den Verschluß
hindurch erfolgt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen In der
Zeichnung zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung
und
Fig. 2 eine Ansicht der Ausführungsform von unten.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung
ist ein Stopfen 1 für ein Zentrifugenglas aus Hohlstopfen ausgebildet. Er ist, abgesehen
von dem nachträglich aufgesiegelten Deckel 2 in einem Stück im Spritzguß aus Polypropylen
gefertigt. Der Stopfen 1 weist zwei übereinander liegende rohrförmige Abschnitte
verschiedenen Durchmessers auf. Der untere Abschnitt 3 dient zum Einschieben in
das Zentrifugenglas und weist außen umlaufende Dichtungsrippen 4 auf.
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Der obere Abschnitt 5 hat einen größeren Durchmesser als der untere
Abschnitt 3, und.der Übergang ist als Anlageschulter 6 ausgebildet. Am oberen Rand
weist der Abschnitt 5 einen Verstärkungswulst 7 auf, der auch die Auflagefläche
zum Aufsiegeln des Deckels 2 bildet.
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Der obere Abschnitt 5 des Stopfens 1 ermöglicht eine Vergrößerung
des Volumens der Kammer 8 des Hohlstopfens unabhängig vom Durchmesser des Zentrifugenglases
und erleichtert außerdem das Aufsetzen und Abnehmen des Stopfens durch Bildung einer
ausreichend großen Griffläche. Die Kammer 8 ist an ihrer Unterseite durch eine scheibenförmige
Klappe 9 verschlossen, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser
der unteren Öffnung 10 des Abschnitts 3. Die Klappe 9 ist über eine als federndes
Scharnier dienende Kunststofflasche 11 mit dem unteren Rand 12 des Abschnitts 3
verbunden und ist einstückig mit der Klappe 9 und dem Hohlstopfen 1 ausgebildet.
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Beim Spritzen des Hohlstopfens wurde die Lasche 11 in einer um ca.
150 nach innen geneigten Stellung geformt, so daß eine Kraft erforderlich ist, um
die Klappe 9 in die Ebene der unteren Öffnung des Hohlstopfens zu bringen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform hat der zum Einstecken in das
Zentrifugenglas bestimmte Abschnitt 3 einen Außendurchmesser von ca. 14 mm und eine
Höhe von ca. 10 mm. Der Abschnitt 5 hat einen Außendurchmesser von ca. 17 mm und
eine Höhe von ebenfalls ca. 10 mm. Das Volumen der Kammer 8 beträgt ca. 2 ml.
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Der durch die Schrägstellung der Klappe 9 gebildete etwas vergrößerte
Spalt 13 zwischen Klappe 9 und Innenwand 14 des Abschnitts 3 beträgt an seiner breitesten
Stelle ca. 1,5 mm.
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Im Hohlstopfen 1 befindet sich eine abgewogene Menge eines Kunststoffgranulats
15 (0,5 g) aus Polystyrol, das zur Erleichterung der Trennung von Blutserum aus
Vollblut dient und sich während der Zentrifugation des Blutes in der Grenzschicht
zwischen Blutkuchen und Serum ansammelt. Die Korngröße des Granulats liegt bei 2
bis 3 mm. Die einzelnen Körner können somit in der schrägen Ruhelage der Klappe
9 nicht durch den Spalt 14 zwischen Klappe 9 und Rand 12 herausfallen. Auch reichen
weder das Eigengewicht noch die Masse der Granulatfüllung aus, die Klappe 9 bei
normaler Handhabung des Stopfens 1 so weit nach unten zu drücken, daß sie sich öffnet.
Vielmehr hält die Klappe 9 auch bei einer federnden Schwenkbewegung bis in die Ebene
der Öffnung 10 diese verschlossen. Erst wenn wesentlich höhere Kräfte einwirken,
nämlich die Zentrifugalkräfte während des Zentrifugierens, dann schwenkt die Klappe
so weit nach unten, daß die Granulatkörper aus dem Hohlstopfen in das Zentrifugenglas
fallen können. Die Federkraft der Lasche 11 ist bei der dargestellten Ausführungsform
auf die Granulatmenge und auf das Eigengewicht der Klappe 9 so eingestellt, daß
sich die Klappe in einer für die Serumgewinnung gebräuchlichen Zentrifuge bei Erreichen
von einer Drehzahl von 1000 U/min öffnet. Da die Zentrifuge während der Tren-
nung
noch höher dreht, ist gewährleistet, daß sich der gesamte Inhalt des Hohlstopfens
entleert.
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Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene AusfUhrungsform
beschränkt, vielmehr sind Abwandlungen davon möglich, ohne daß der -Rahmen der Erfindung
verlassen wird. So können anstelle eines Kunststoffgranulats auch andere Materialien
in den Hohlstopfen gegeben werden, beispielsweise solche, die sich im der Zentrifugation
unterworfenen Medium auflösen und/oder mit diesem eine chemische Reaktion eingehen.
Durch entsprechende Dimensionierung der Zuhaltekrart des Verschlusses im Verhältnis
zu der jeweils während des Zentrifugierens entwickelten Zentrifugalkraft kann auch
der Zeitpunkt der Zugabe des Stopfen inhalts in die zu zentrifugierende Flüssigkeit
beeinflußt bzw.
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vorbestimmt werden.
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