DE3882000T2

DE3882000T2 - Verfahren zur Trennung von Bestandteilen einer flüssigen Probe mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten.

Info

Publication number: DE3882000T2
Application number: DE88116394T
Authority: DE
Inventors: James A Burns
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1993-12-23
Anticipated expiration: 2008-10-05
Also published as: JPH01295164A; KR890006202A; NZ226423A; DK563688A; JPH0670627B2; KR900006418B1; MX165560B; CA1319659C; US4818386A; DK171289B1; BR8805155A; AU604207B2; ZA887496B; EP0311011A3; EP0311011A2; ATE91022T1; AU2342988A; DK563688D0; EP0311011B1; DE3882000D1

Description

Technischer Hintergrund und Erläuterung der Erfindung

Die Erfindung betrifft generell eine Vorrichtung, die die Fraktionen einer flüssigen Probe, die üblicherweise als schwerere und leichtere Fraktionen bezeichnet werden, voneinander trennt. Insbesondere betrifft die Erfindung Vorrichtungen oder Baugruppen, bei denen ein zur Zentrifugierung vorgesehenes evakuiertes Röhrchen verwendet wird, wobei eine flüssige Probe in das Röhrchen eingeführt wird und das Röhrchen anschließend einer Zentrifugalkraft ausgesetzt wird, um eine Bewegung der schwereren Fraktion (oder der Fraktion mit dem schwereren spezifischen Gewicht) zu dem geschlossenen Ende des Röhrchens zu bewirken, während sich die leichtere Fraktion (oder die Fraktion mit dem niedrigeren spezifischen Gewicht) zu dem offenen Ende des Röhrchens bewegt.
Bei derartigen Vorrichtungen wird eine Art Barriere verwendet, die in den Bereich nahe der beiden getrennten Phasen der Probe bewegt wird, um die Bestandteile getrennt zu halten, damit die einzelnen Bestandteile anschließend untersucht werden können. Bei sämtlichen Vorrichtungen, die zur Verwendung in der beschriebenen Umgebung verwendet werden, ist man bestrebt, eine Barriere zu schaffen, die die getrennten schwereren und leichteren Fraktionen der Probe sauber voneinander abscheidet.
Wenn beispielsweise Blutproben zu Testzwecken entnommen werden, wird generell das gesamte Blut in ein evakuiertes Aufnahmeröhrchen gezogen, und das Röhrchen wird zentrifugiert, um das Blut wie oben erläutert in die relativ leichtere Phase oder Komponente, bei der es sich um Serum oder Plasma handelt, und eine schwerere, zellulare Phase zu trennen. Bisher ist eine Vielzahl mechanischer Vorrichtungen verwendet worden, darunter Kolbeneinrichtungen zur freien Bewegung in der in dem Röhrchen befindlichen flüssigen Probe, so daß die Kolbeneinrichtungen schließlich in dem Trennbereich zwischen der schwereren und der leichteren Phase zur Ruhe kommen, wie in US-A-389710343 offenbart. Obwohl sich diese mechanischen Vorrichtungen in einem eingeschränkten Sinn als zweckmäßig erwiesen haben, sind sie nicht absolut zufriedenstellend, da sie nicht zu der vorstehend erwähnten sauberen Trennung führen.
Unter den Materialien, die derzeit generell zur Schaffung der Barriere oder Trennung zwischen den schwereren und leichteren Phasen oder Komponenten mit dem höheren bzw. niedrigeren spezifischen Gewicht verwendet werden, finden sich verschiedene thixotropische Gel-Materialien oder Dichtmittel, wie z.B. dem in US-Patent Nr. 3,852,194 beschriebenen Material, bei dem es sich um eine Mischung aus Silikon und hydrophobischen Silikondioxid-Pulvern handelt. Eine weitere Form eines thixotropischen Gels ist ein Polyester-Gel, das derzeit für eine große Anzahl marktgängiger Röhrchenvorrichtungen zur Serum- und/oder Plasma-Trennung verwendet wird. Dieses Material ist offenbart und beansprucht in dem US-Patent Nr. 4,101,422, erteilt am 18. Juli 1978.
Das derzeitige mit Polyester-Gel versehene Serumtrennröhrchen erfordert jedoch beispielsweise eine spezielle Herstellungsvorrichtung zur Vorbereitung des Gels und zum Füllen der Röhrchen. Beide Vorgänge verlangen eine strikte Kontrolle. Zudem ist die Lebensdauer dieses Erzeugnisses beschränkt, da manchmal aus der Gel-Masse oder dem -Netzwerk Kügelchen freigegeben werden. Diese Kügelchen haben ein niedrigeres spezifisches Gewicht als das abgeschiedenen Serum; sie schwimmen in dem Serum und können anschließend während der klinischen Untersuchung der in dem Röhrchen enthaltenen Probe die Meßinstrumente zusetzen.
Obwohl das Gel gegenüber Blutproben chemisch inert ist, kann, falls die Blutprobe während ihrer Entnahme bestimmte Medikamente enthält, im Zusammenwirken mit der Gel-Grenzfläche eine nachteilige chemische Reaktion erfolgen.
Bei der Erfindung wird im Gegensatz dazu ein mechanischer Separator verwendet, der bei Lagerung und Versand temperaturunabhängig ist, bei Strahlungssterilisierung stabiler ist und bei dem die Notwendigkeit eines speziellen Transportröhrchens entfällt, das bei den oben erläuterten Gel-Trennvorrichtungen erforderlich ist, um die Barriere während des Transports zuverlässiger aufrechtzuerhalten.
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird eine mechanische duale Baugruppe verwendet, die derart angeordnet ist, daß sie sich unter der Aktion von Zentrifugalkraft in einem evakuierten Röhrchen bewegt, um die beiden Bestandteile der Probe voneinander zu trennen.
Die Vorrichtung weist einen im wesentlichen starren Kernteil auf, der in einem becherförmigen elastomeren Teil sitzt. Der feste Teil ist unter bestimmten Betriebsbedingungen innerhalb des becherförmigen Teils bewegbar. Die beiden Teile wirken zusammen und arbeiten unter den verschiedenen Druckdifferenzwerten, die bei Serum-Trennröhrchen inhärent auftreten, derart komplementär miteinander, daß als Reaktion auf diese Druckdifferenzwerte alternierend eine zweifache Abdichtung und offene Fließwege geschaffen werden. Die hier beschriebene Anordnung als solche schafft eine wesentlich präzisere Trennung zwischen den beiden Bestandteilen, die aus der in das Röhrchen eingeführten ursprünglichen Probe separiert wurden.
Vor der detaillierten Beschreibung der Erfindung ist anzumerken, daß die duale Vorrichtung der Erfindung ein spezifisches Gewicht im herkömmlichen Bereich aufweist, das zwischen etwa 1,03 und 1,09 und insbesondere im Bereich zwischen 1,05 und 1,06 liegt, so daß die Vorrichtung unter Einwirkung von Zentrifugalkraft im wesentlichen an der Grenze zwischen der schwereren und der leichteren Phase der zu untersuchenden Probe zur Ruhe kommt.
Ferner kann der zentrale Kernteil der dualen Vorrichtung ein im wesentlichen starres formbares thermoplastisches Material, beispielsweise Polyvinylchlorid, Polystyren, Polyethylen, Polypropylen, Polyester und Mischungen aus diesen aufweisen, wobei insofern eine Einschränkung gegeben ist, als das Material gegenüber der in die Vorrichtung der Erfindung eingeführten Probe inert sein muß, so daß es keinen der gewünschten anschließenden Testvorgänge beeinträchtigt. Das becherförmige Teil seinerseits kann jedes natürliche oder synthetische Elastomer oder Mischungen davon aufweisen, wobei wiederum eine Einschränkung dahingehend besteht, daß das Material gegenüber der zu untersuchenden Probe inert sein muß. Der Stopfen kann ähnliche elastomere Kombinationen aufweisen.
Obwohl die Erfindung Röhrchen betrifft, die evakuiert sind, um die Einführung von Blutproben aus der Vene eines Patienten zu erleichtern, ist es bei der Erfindung selbstverständlich nicht unbedingt erforderlich, daß der Behälter evakuiert ist.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.

Beschreibung der Zeichnungen

Fign. 1 - 8 sind geschnittene Längsansichten der Vorrichtung nach der Erfindung und zeigen deren verschiedene Bauteile aufeinanderfolgend in verschiedenen Bewegungspositionen bei Betrieb der Vorrichtung der Erfindung;
Fign. 9 - 13 zeigen eine weitere Ausführungsform zur Veranschaulichung der Vorrichtung der Erfindung, wobei wiederum deren verschiedene Bauteile und die aufeinanderfolgenden Betriebspositionen dieser Bauteile gezeigt sind.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In sämtlichen in den Zeichnungen gezeigten Ansichten verweisen gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile. Fig. 1 zeigt die Erfindung in Form eines zur Abscheidung von Serum vorgesehenen Röhrchens mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende, wobei das offene Ende durch einen mit diesem zusammenwirkenden Stopfen verschlossen werden kann, um in dem Röhrchen ein Vakuum aufrechtzuerhalten, sobald der Stopfen plaziert ist.
Nach Fig. 1 weist die generell mit 10 bezeichnete Vorrichtung der Erfindung ein Röhrchen 12 mit einem offenen Ende 14 und einem geschlossenen Ende 16 auf. Das Röhrchen 12 ist durchsichtig, so daß der Benutzer leicht beobachten kann, was mit dessen Inhalt geschieht. Das Röhrchen 12 kann aus ein Plastikröhrchen sein, ist jedoch vorzugsweise ein Glasröhrchen.
Der elastomere Stopfen 20 ist zur Einführung in das offene Ende 14 des Röhrchens 12 vorgesehen. Der Stopfen 20 weist einen oberen Ringteil 22 und einen unteren Ringteil 26 mit geringerem Durchmesser auf, wobei der untere Ringteil 26 derart ausgebildet ist, daß er in das Röhrchen 12 eingeführt werden kann und dabei die Innenfläche 32 des Röhrchens 12 dichtend an der Außenfläche 30 des Ringteils 26 anliegt. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser des unteren Teils 26 und des oberen Teils 22 des Stopfens 20 ist ein ringförmiger Vorsprung oder Anschlag 24 derart ausgebildet, daß er auf der oberen Fläche des offenen Endes 14 des Röhrchens 12 sitzt, um die Abdichtung zwischen dem Röhrchen 12 und dem Stopfen 20 zu unterstützen. Der Stopfen 20 weist ferner einen Lüftungsdurchlaß 28 auf, der an einem Punkt an der Umfangserstreckung des unteren Teils 26 des Stopfens 20 positioniert ist. Der Zweck des Lüftungsdurchlasses 28 wird noch beschrieben. Das Röhrchen 12 kann auch an beiden Enden offen sein (nicht gezeigt), wobei ein Stopfen 20 in jedes Ende eingeführt ist.
In Fig. 1 ist ferner eine duale Trennvorrichtung 34 gezeigt, die einen geformten festen Kern 36 und ein elastomeres becherförmiges flexibles Bauteil 38 aufweist. Der feste Kern 36 sitzt in dem becherförmigen elastomeren Bauteil 38. Diese beiden Teile bilden duale Dichtungen 60 und 70. Dies wird erzielt durch den kreisförmigen Ringteil 46 des festen Kerns 36, der mit dem oberen kreisförmigen Ringteil 44 des elastomeren becherförmigen unteren Teils 38 zusammenwirkt.
Somit drückt die Oberfläche 40 des Teils 44 des becherförmigen elastomeren Teils 38 unter bestimmten Betriebsbedingungen der Vorrichtung gegen die Innenfläche 32 des Röhrchens 12, wobei die Innenfläche 42 des Teils 44 wie erläutert gegen den Kreisring 46 drückt. Diese dualen Dichtpositionen werden eingenommen, wenn der Druck 56 oberhalb der dualen Vorrichtung 34 der gleiche ist wie der Druck 58 unterhalb der dualen Vorrichtung 34.
Wie Fig. 1 ferner zeigt, weist der zentrale Kernteil 36 ein Schnappverbindungsteil 50 auf, das einstückig mit dem zentralen Kernteil 36 ausgebildet ist und sich durch eine Bohrung 52 in der Bodenwand 64 des elastomeren becherförmigen Teils 38 erstreckt. Eine Nut 54 dient zur Schaffung eines Flüssigkeitsdurchtritts am Boden des Teils 36. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erstreckt sich das Schnappverbindungsteil 50 durch die Bohrung und breitet sich aus, um die beiden Teile zusammenzuhalten. Ferner sind in der Bodenwand 64 des Teils 38 mehrere Öffnungen 48 ausgebildet, die eine Fluidverbindung zwischen dem Bereich 78 unterhalb der dualen Vorrichtung 34 und dem Bereich 84 zwischen den beiden Teilen bildet, welche in Verbindung mit der Nut 54 die duale Vorrichtung 34 bilden.
In Fig. 1 sind, da der Stopfen 20 nicht dichtend in die Innenfläche 32 des Röhrchens 12 eingesetzt worden ist, die Druckdifferenzen zwischen den Drücken 56 und 58 oberhalb und unterhalb der dualen Vorrichtung 34 gleich sowie auf Atmospshäredruck, so daß die duale Vorrichtung 34 an den ringförmigen Kontaktstellen 60 und 70 die duale Dichtaktion erzeugt.
Fig. 2 zeigt die Positionierung der Teile für die Vorrichtung 10 bei Beginn der Evakuierung. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß es im Ermessen des Fachmannes auf dem Gebiet liegt, den elastomeren Stopfen 20 gleichzeitig mit der durch den Durchlaß 28 erfolgenden Evakuierung des Röhrchens in das Röhrchen 12 zu setzen. Dies bedeutet, daß die Aufbringung eines Vakuums ein Abziehen von Luft aus dem Innenraum des Röhrchens 12 gleichzeitig mit einem allmählichen Hineingleiten des Stopfens in das Röhrchen, und zwar in Dichtverschluß des offenen Endes 14 des Röhrchens 12, verursacht. Somit hat sich in der in Fig. 2 gezeigten Position eine Druckdifferenz zwischen dem Druck 56 oberhalb der Vorrichtung 34 (< P) und dem Druck 58 unterhalb der Vorrichtung 34 entwickelt. Folglich wird aufgrund dieser Druckdifferenz die Vorrichtung 34 aus ihrer Position heraus bewegt.
Wie aus Fign. 1 und 2 ersichtlich ist, wird der zylindrische Kern 36 zwangsweise nach oben bewegt, und sein Außendurchmesser rückt aus dem Innendurchmesser des becherförmigen Teils 38 aus. Dies bewirkt zusätzlich eine Druckreduzierung in radialer Richtung an dem Ringteil 44 des becherförmigen Teils 38 zusammen mit einer Aufwärtsverbiegung der Bodenwand 64, welche als dehnbare Membran ausgebildet ist. Die Außenfläche 40 des oberen ringförmigen Dichtteils 44 des Teils 38 bewegt sich von der Innenfläche 32 des Röhrchens 12 radial einwärts. Dies bewirkt einen Durchlaß 62 und eine Verbindung zwischen dem Bereich oberhalb der Vorrichtung 34 und dem Bereich unterhalb der Vorrichtung 34 sowie einen Durchfluß durch den Durchlaß 70 zwischen den Flächen 42 und 46.
Wenn die Evakuierung abgeschlossen ist, wie Fig. 3 zeigt, ist der Stopfen 20 vollständig in das offene Ende 14 des Röhrchens 12 eingeführt. Zudem bewegt sich, da die Drücke 56 und 58 wieder gleich geworden sind (P&sub1;), die Membranwand 64 des becherförmigen unteren Teils 38 der Vorrichtung 34 abwärts in seine normale Position, und der feste Kern 36 wird in Abwärtsrichtung gezogen, um in die Position zurückzukehren, die die Wiederherstellung der inneren und der äußeren dualen Dichtungen 60 und 70 verursacht.
In Fig. 4 ist eine Blutentnahmenadel 72 durch einen Stopfen 20 eingeführt worden, um eine Blutprobe aus der Vene eines Patienten in den Behälter 12 einzugeben. Beim eigentlichen Beginn einer Blutentnahme befindet sich die Vorrichtung 34 in der in Fig. 4 gezeigten normalen Position mit ausgeglichenem Vakuum 56,58 oberhalb bzw. unterhalb der Vorrichtung 34.
Gemäß Fig. 5 wird in dieser Position die Blutentnahme fortgesetzt, und es wird wiederum eine Druckdifferenz zwischen dem Druck 56 (> p&sub1;) und dem Druck 58 (P&sub1;) erzeugt, wobei die Druck 56 größer ist als der vor der Blutentnahme erzeugte evakuierte Druck. Aufgrund der Druckdifferenz bewegt sich wiederum die Trennvorrichtung 34 gemäß Fig. 5 in eine nicht abgedichtete Position, wobei sich der feste Kern abwärts in das becherförmigen Teil 38 bewegt. Ferner bewegt sich aufgrund der Druckdifferenz die Membran-Bodenwand 64 des Teils 38 abwärts.
Während die Blutentnahme fortgesetzt wird, läuft Blut durch die verschiedenen in Fig. 5 mit 76 bezeichneten Bereiche und in den Bodenbereich 78 unterhalb der Vorrichtung 34. Für diesen Durchtritt sind selbstverständlich beide dualen Dichtungen 60 und 70 geöffnet, um das Durchtreten von Blut zuzulassen. Sobald die erforderliche Blutmenge in den Behälter 12 eingeführt worden ist, wird die Nadel 72 abgezogen, und ein ausgeglichener Druck 80 (P&sub2;) und 82 (P&sub2;) ist oberhalb und unterhalb der Vorrichtung 34 hergestellt (Fig. 6). An diesem Punkt hat sich 64 aufwärts in ihre normale Position zur erneuten Abdichtung der dualen Durchlässe 60,70 bewegt.
Anschließend wird das Röhrchen 12 einer Zentrifugierung ausgesetzt. Während der Zentrifugierung wird die Vorrichtung 34 in die nicht abgedichtete Position gemäß Fig. 7 gedrückt. In dieser Position existiert ein offener Durchlaß zwischen dem Bereich 78 unterhalb der Vorrichtung 34 und dem Bereich 90 oberhalb der Vorrichtung 34. Da ferner die Vorrichtung 34 ein spezifisches Gewicht hat, das schwerer ist als das Serum und/oder Plasma oder die leichte Phase, die in dem Behälter 12 zentrifugiert werden, bewegt sich derjenige Teil der Probe, dessen spezifisches Gewicht größer ist als das der Vorrichtung 34, unterhalb der Vorrichtung, während sich derjenige Teil der Probe, der leichter ist als das spezifische Gewicht der Vorrichtung 34, über die Vorrichtung bewegt (Fig. 8). Während der Zentrifugierung bewegt sich die Vorrichtung 34 selbst zu der Grenzfläche zwischen der schwereren Phase 94 und der leichteren Phase 90 der anfangs genommenen Probe. An diesem Punkt, wenn die Zentrifugierung endet, bewegt sich die Membran 64 zu der in Fig. 8 gezeigten Position, und die dualen Dichtungen 60,70 bewegen sich, gleichzeitig mit dieser Bewegung der Vorrichtung in ihre Position an der Grenzfläche, wie oben erläutert in Position. Dadurch wird eine Barriere zwischen den beiden Phasen gebildet.
Im folgenden werden die Fign. 9 bis einschließlich 13 erläutert. Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht des becherförmigen Teils 100 dieser Ausführungsform. Es ist ersichtlich, daß das Teil 100 im Unterschied zu 38 insofern etwas anders gestaltet ist, als die Seitenwände 104 deutlich dünner sind als die Bodenwand 106. Zudem weist die Bodenwand 106 eine abgeschrägte Ausgestaltung auf, die in einem zentralen Plateau 110 endet, das der Wand 106 größere Festigkeit verleiht. Mehrere Flüssigkeits-Fließverbindungsbohrungen 108 sind um den Umfang der Wand 106 angeordnet, wie in Fig. 10 deutlich erkennbar ist. Fig. 10 ist in diesem Zusammenhang eine Draufsicht auf das Teil 100. Zudem ist in Fign. 9 und 10 das obere ringförmige Dichtteil 102 des becherförmigen Teils 100 mit inneren 120 und äußeren Dichtflächen 128 gezeigt.
Fig. 11 zeigt das feste zentrale Kernteil 114, wobei der Dichtring 118 und die Dichtfläche 122 in der Dichtposition mit dem elastischen becherförmigen Teil 100 zusammenwirken. Gemäß Fig. 11 hängt von der Unterfläche des Kerns 114 ein einstückig angeformtes Schnappverbindungsteil 116 herab, das mit einem vergrößerten Bereich 118 versehen ist, der durch die Bohrung 112 in Verriegelungsangriff mit der Unterfläche der Wand 106 schnappt.
Somit befindet sich gemäß Fig. 11 die Vorrichtung in der Dichtposition oder -betriebsart, wenn sie zusammengefügt und in das Röhrchen 12 eingeführt ist sowie mit dessen Fläche 32 zusammengreift. Wie gezeigt weist die Seitenwand 104 aufgrund der Kompression der äußeren Dichtung 124 mit der Fläche 32 eine geringere Krümmung auf. Obwohl die Vorrichtung in dieser Phase hinreichend dicht ist, kann sie in dem Röhrchen bewegt oder positioniert werden. Der Boden-Punkt 103 kann in Abhängigkeit von den Toleranzen die Fläche 32 berühren.
Fig. 12 zeigt die Vorrichtung in der nicht abgedichteten oberen Position oder Betriebsart, die während der Evakuierung des Röhrchens 12 erfolgt. Aufgrund der Druckdifferenz oberhalb und unterhalb des zweiteiligen Systems wird eine aufwärtsgerichtete Kraft auf das System aufgebracht. Die Dichtung 124 widersteht dem größten Teil der aufgebrachten Kraft, und die Vorrichtung bleibt generell ortsfest. Auch die Stärke der Bodenwand 106 widersteht dieser Kraft. Wie ersichtlich ist, kollabiert jedoch die dünnere und schwächere Seitenwand 104, bis ein Druck-Gleichgewicht erreicht ist, wobei zu diesem Zeitpunkt die Seitenwand in ihren natürlichen Zustand zurückkehrt und den Kern 114 zurück in seine in Fig. 11 gezeigte Dichtposition mit - den dualen Dichtungen 124 und 126 zieht.
In Fig. 13 ist die Vorrichtung 100,114 in ihrer nicht abgedichteten unteren Position oder Betriebsart gezeigt. Diese tritt ein bei der Blutentnahme oder Zentrifugierung. Während der Blutentnahme erzeugt der Druckunterschied eine abwärtsgerichtete Kraft. Somit kollabiert oder bewegt sich die abgeschrägte Bodenwand 106 abwärts, wobei sie den Kern 114 durch das Schnappverbindungsteil 116 in die nicht abgedichtete Position zieht, und kehrt dann in den Normalzustand zurück, wenn der Druck sich ausgleicht. Während der Zentrifugierung bewegt die Vorrichtung das Röhrchen in der nicht abgedichteten Position aufwärts oder abwärts, wie zuvor im Zusammenhang mit der Ausführungsform 34 beschrieben wurde.
Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, schafft die Erfindung eine duale Vorrichtung zum Trennen einer flüssigen Probe in ihre ein höheres spezifisches Gewicht aufweisenden Bestandteile und ihre ein niedrigeres spezifisches Gewicht aufweisenden Bestandteile, oder insbesondere die Serum/Plasma-Phase und die zellulare Phase einer Blutprobe. Die vorliegende Anordnung benutzt eine einzigartige duale Anordnung aus einem festen Kern mit einem den festen Kern haltenden flexiblen becherförmigen Membranteil, wobei die beiden Teile als Reaktion auf Variationen in dem Druckunterschied auf jeder Seite der Vorrichtung derart miteinander zusammenwirken, daß sie bei Betrieb zu geeigneten Zeiten duale Dichtungen bilden und einen Fließdurchlaß um diese duale Vorrichtung herum schaffen, so daß zu angemessenen Zeiten eine hinreichende Trennung zwischen den beiden Phasen bewirkt wird.
Da die hier beschriebene Anordnung im Gegensatz zu einem Gel eine mechanische Vorrichtung ist, ist ferner zur Vorbereitung und Herstellung der Vorrichtung der Erfindung eine weniger rigide Kontrolle nötig. Zudem sind weniger Abläufe erforderlich, um ein Produkt entsprechend der vorliegenden Beschreibung herzustellen, wobei das Produkt eine erhöhte Lebensdauer aufweist und chemisch inert gegenüber sämtlichen Chemikalien ist, die in einer in die Vorrichtung eingeführten Probe enthalten sind. Zudem ist die Vorrichtung nach der Erfindung in einer Strahlungssterilisierungsumgebung wesentlich stabiler und ist bei der Lagerung nicht temperaturabhängig.
Obwohl es sich bei der beschriebenen Vorrichtung um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung handelt, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf diese spezielle Vorrichtung beschränkt, und es können Änderungen an der Vorrichtung vorgesehen sein, ohne vom Umfang der in den Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Vorrichtung zum Trennen der Bestandteile in einer in die Vorrichtung eingeführten flüssigen Probe in diejenigen mit einem höheren spezifischen Gewicht und diejenigen mit einem niedrigeren spezifischen Gewicht unter der Wirkung von Zentrifugalkraft, gekennzeichnet durch

(a) einen rohrförmigen transparenten Behälter, der ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende aufweist und eine Probenaufnahmekammer bildet;

(b) einen von einer Nadel durchstechbaren Stopfen zum Verschließen des offenen Endes des Behälters;

(c) einer dualen Barrierevorrichtung, die unter der Wirkung von Zentrifugalkraft axial in dem Behälter bewegbar ist;

(d) wobei die duale Barrierevorrichtung ein spezifisches Gewicht hat, das zwischen den spezifischen Gewichten der in den Behälter eingeführten Bestandteile einer Probe liegt, die ein höheres spezifisches Gewicht und ein niedrigeres spezifisches Gewicht aufweisen;

(e) wobei die duale Barrierevorrichtung als Reaktion auf in dem Behälter oberhalb und unterhalb der dualen Barrierevorrichtung herrschende Druckunterschiede selektiv eine zweifache ringförmige Abdichtung und einen offenen Durchlaß um diese herum schafft;

(f) wobei die duale Barrierevorrichtung aufweist:

(1) ein becherförmiges flexibles Teil;

(2) wobei das becherförmige flexible Teil in der Nähe seines oberen Randes einen ersten ringförmigen Ring aufweist;

(3) wobei der Außenumfangsrand des ersten ringförmigen Rings als Reaktion auf abwechselnde gleiche und unterschiedliche Drücke oberhalb und unterhalb der dualen Vorrichtung selektiv in und aus Dichtungsangriff mit der Innenwand der Behälterkammer bewegbar ist;

(4) mindestens eine in der Bodenwand des becherförmigen flexiblen Teils ausgebildete Öffnung zur Strömungsverbindung durch diesen hindurch;

(5) einen in dem becherförmigen Teil sitzenden runden festen Kernteil;

(6) einen zweiten ringförmigen Ring, der von der Außenfläche des festen Kernteils absteht;

(7) wobei das feste Kernteil vertikal in dem becherförmigen Teil bewegbar ist, um als Reaktion auf abwechselnde gleiche und unterschiedliche Drücke oberhalb und unterhalb der dualen Vorrichtung den ersten und den zweiten Ring in und aus ihrem gegenseitigen Dichtangriff zu bewegen; und

(8) eine das feste Kernteil und die Bodenwand des flexiblen becherförmigen Teils verbindende Einrichtung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß

(a) der Behälter evakuiert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner dadurch gekennzeichnet, daß

(a) der Stopfen aus einem elastomeren Material besteht; und

(b) der Stopfen einen sich axial längs eines Punktes am Umfangsverlauf der Außenwand des Stopfens erstreckenden Kanal zur Erleichterung der Evakuierung des Behälters aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das spezifische Gewicht der dualen Barrierevorrichtung im Bereich zwischen etwa 1,03 und 1,09 liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das Kernteil aus einem Teil besteht, das aus der Gruppe Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyester und Mischungen davon gewählt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das becherförmige Teil ein Körper ist, der aus der Gruppe natürliche Elastomere, synthetische Elastomere und Mischungen davon gewählt ist.

7. Duale Barrierevorrichtung zur Einführung in ein evakuierbares Flüssigkeitsaufnahmeröhrchen, die, wenn sie in ein evakuierbares Flüssigkeitsaufnahmeröhrchen eingeführt ist, als Reaktion auf Druckunterschiede in einem Röhrchen, in das sie eingeführt ist, selektiv eine duale ringförmige Dichtung und einen offenen Durchlaß um diese herum schafft, gekennzeichnet durch

(a) ein becherförmiges flexibles Teil;

(b) wobei das becherförmige flexible Teil in der Nähe seines oberen Randes einen ersten ringförmigen Ring aufweist;

(c) wobei der Außenumfangsrand des ersten ringförmigen Rings als Reaktion auf abwechselnde gleiche und unterschiedliche Drücke oberhalb und unterhalb der dualen Vorrichtung selektiv in und aus Dichtungseingriff mit der Innenwand der Behälterkammer bewegbar ist;

(d) mindestens eine in der Bodenwand des becherförmigen flexiblen Teils ausgebildete Öffnung zur Strömungsverbindung durch diesen hindurch;

(e) einen in dem becherförmigen Teil sitzenden runden festen Kernteil;

(f) einen zweiten ringförmigen Ring, der von der Außenfläche des festen Kernteils absteht;

(g) wobei das feste Kernteil vertikal in dem becherförmigen Teil bewegbar ist, um als Reaktion auf abwechselnde gleiche und unterschiedliche Drücke oberhalb und unterhalb der dualen Vorrichtung den ersten und den zweiten Ring in und aus ihrem gegenseitigen Dichtangriff zu bewegen; und

(h) eine das feste Kernteil und die Bodenwand des flexiblen becherförmigen Teils verbindende Einrichtung.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner dadurch gekennzeichnet, daß

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner dadurch gekennzeichnet, daß

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das becherförmige Teil ein Körper ist, der aus der Gruppe natürliche Elastomere, synthetische Elastomere und Mischungen davon gewählt ist.