DE1806196B2 - Vorrichtung zur trennung einer fluessigkeitsprobe in eine leichte und in eine schwere phase und zur abdichtung der getrennten phasen gegeneinander - Google Patents

Description

windung des Probenbehälters dichtend anliegenden, Eine weitere Gefahr ergibt sich bei solchen Ver-

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fahren aus der Notwendigkeit, die Probe während des Es ist vorgeschlagen worden, eine Vielzahl relativ

ganzen klinischen Ablaufes zu kennzeichnen. Man kleiner Kunststoffteilchen mit spezieller einheitlicher

wird einsehen, daß die Gefahr falscher Kennzeich- Größe, Form und spezifischem Gewicht zu verwen-

nung oder der Verlust der wahren Identität des Spen- den, um eine Barriere zwischen Serum oder Plasma

ders immer gegeben ist, wenn das Serum oder Plasma 5 und den Zellen zu errichten. Bei dieser Methode

aus dem Sammelbehälter oder -rohr in ein anderes werden die losen Teilchen vor der Phasentrennung

Gefäß umgefüllt wird. in die Blutprobe gegeben, und das Rohr wird einer

Das Umfüllen von Serum oder Plasma birgt die normalen zentrifugalen Trennkraft ausgesetzt Die weitere naheliegende Gefahr des Verschüttens in Kunsistoffteilchen neigen dazu, sich in einer besieh, wodurch das Laborpersonal mit Blut in Beruh- io stimmten Position innerhalb des Rohres anzuordnen rung kommen könnte, das unter Umständen gesund- und eine Trennschicht zwischen dem Serum oder heitsschädigende Stoffe enthält Häufig enthalten Plasma und den Zellen zu bilden. Dieses System solche Blutproben hepatitisches oder syphilitisches gestattet jedoch keine nachfolgende Erschütterung Serum, welches das damit in Berührung kommende oder außergewöhnliche Bewegung, weil dies zur Zer-Personal infizieren könnte. i₅ störung der Barriere führen kann. Daher besteht hier

Eines der hauptsächlichen Probleme bei diesen die Gefahr, daß eine ungewohnte Bewegung die

Untersuchungen ist die Tatsache, daß bei der wach- Trennschicht in unvorhersehbarer Weise zerstört und

senden Anzahl solcher Teste eine zunehmende zeit- zu ungenauen chemischen Ablesungen führt. Für die

liehe Verzögerung zwischen Probenentnahme beim Person, die über keine Lab· - einrichtungen an Ort

Patienten und der Durchführung der Analyse auftritt, ao und Stelle verfugen, ergibt sich di; Notwendigkeit des

Bekanntlich kann diese Verzögerung sehr gefährlich Transportes der Proben entweder durch die Post

werden und ungenaue Ergebnisse hinsichtlich des oder durch andere Transportmittel. Die gebildete

Prozentgehaltes der im Blut enthaltenen Bestandteile Trennschicht würde den bei einem solchen Transport

verursachen. Es ist z. B. bekannt, daß der Glukose- auüretenden Erschütterungen nicht standhalten,

gehalt unnatürlich niedrige Werte ergibt, wenn das 25 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

im Serum und Zellen (oder Plasma und Zellen) ge- Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu

trennte Blut stehengelassen wird. Dadurch kann die schaffen, welche eine zuverlässige Phasentrennung

Untersuchung des Blutes eines Diabetikers ein Unter- ermöglicht, die auch bei nachfolgenden Erschütte-

suchungsergebnis zeitigen, das einen zufriedenstel- rungen erhalten bleibt, wobei die beiden Phasen

!enden Zuckergehalt im Blut anzeigt, während in 30 unmittelbar nach der Trennung automatisch gegen-

Wirklichkeit der Zuckergehalt unerwünscht oder gar einander abgedichtet werden, so daß jede mechani-

gefährlich hoch ist. Außerdem treten die Enzyme der sehe oder chemische Wechselwirkung zwischen den

Milchsäure-Dehydrogenase und der Glutamin-Oxal- Phasen verhindert wird.

säuretransaminase mit Verstreichen der Zeit aus den Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch geZellen aus und gehen in das Serum über. Dies trifft 35 löst, daß der Kolben aus einem gummielastischen auch zu für das Kalium-Kation. Außerdem ist es Material gefertigt ist und unter der Wirkung einer in wichtig, daß die Kohlendioxyd- und Blut-pH-Werte Längsrichtung des Probenbehälters wirkenden Zentrikonstant gehalten werden. fugalkraft von der Probenflüssigkeit radial verformbar

Im Interesse der Erzielung genauer Testergebnisse. und umströmbar ist.

die oft entscheidend für eine richtige Behandlung sind, 4° Der Probenbehälter dient auch als Probensammel-

kann eine solche Ungenauigkeit nicht geduldet wer- gefäß. Das Umfüllen in einen zweiten Behälter entfällt

den. Es sollte noch bemerkt werden, daß solche damit. Der elastische Kolben dichtet gegen die Innen-

Verzögerungen nicht nur in Krankenhäusern, die wand des Röhrenbehälters ab und kann sich abwärts

erhöhte Anforderungen an ihre Laboreinrichtungen durch die Serum- oder Plasmaphase des Blutes

stellen, sondern auch bei Ärzten und Kliniken ohne 45 bewegen, wenn die entsprechende Kraft auf ihn

diese Einrichtungen auftreten. Die letzte Gruppe ist ausgeübt wird. Gleichzeitig kann das Plasma oder

gehalten, geeignete Vorkehrungen für den Transport Serum um den Kolben herum nach oben strömen,

der Proben zu Laboratorien zu treffen. Wenn sich de: Kolben bis zur Trennfläche zwischen

Durch die USA.-Patentschrift 1 066 164 ist eine Plasma oder Serum und Zellen abwärts bewegt hat,

Vorrichtung der eingangs genannten Gattung bekannt- 50 wird die Kraftwirkung zurückgenommen, wobei der

geworden, bei welcher der Kolben durch ein festes. Kolben eine Abdichtung zwischen den beiden Phasen

mechanisches Verbindungsglied abwärts bewegt wird. bildet.

Da das dort verwendete Rohr nach unten über den Vorzugsweise wird der Kolben lösbar am Boden Kolbenboden hinausragt, müssen zusätzliche Vor- des Stopfens befestigt. Die Befestigung kann mittels kehrungen getroffen werden, um den Punkt festzu- 55 einer besonderen Befestigungsvorrichtung, mittels legen, an dem die Abwärtsbewegung des Kolbens eines Klebers, mittels eines einstückig ausgeformten gestoppt werden soll. Ein weiterer Nachteil dieser Verbindungsgliedes vorgenommen werden oder auch Vorrichtung ist darin zu sehen, daß keine automatisch durch kraftschlüssiges Ineinandergreifen erfolgen,
wirkende Abdichtung zwischen den zu trennenden Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Phasen vorgesehen ist, wodurch die Phasen nach der 60 Erfindung ist die lösbare Befestigung des Kolbens an Zentrifugation mechanisch und chemisch getrennt dem Stopfen s 1 ausgelegt, daß sie der bei der Phasenwerden können. trennung auftretenden Zentrifugalkraft standzuhalten

Zwar kann mit rlen bisher üblichen Geräten die vermag, jedoch bei einer kurzzeitigen Erhöhung der

Blutprobe einer Person ohne die Gefahr der Infizie- Zentrifugalkraft abgelöst wird. Dabei empfiehlt es

rung entnommen werden, doch bieten die anschlie- 65 sich, daß die lösbare Befestigung des Kolbens an dem

ßende Trennung des Serums oder Plasmas von den Stopfen so ausgelegt ist, daß sie der Kraft einer durch

Zellen und die Herausnahme des Serums oder Pias- den Stopfen und den Kolben in den Behälter ein-

mas zur Analyse die obenerwähnten Schwierigkeiten. dringenden Hohlnadel standzuhalten vermag.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, daß der Stop- irgendeine ungewöhnliche Behandlung bis fast zur fen und der Kolben einstückig aus einem gummi- Zerstörung des Behälters selbst erfährt,
elastischen Material geformt sind und über ein unter Die Erfindung wird durch die folgende Beschreider Einwirkung einer bestimmten Kraft zerstörbares bung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungs-Zwischenglied miteinander verbunden sind, daß der 5 beispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Kolben eine an der Innenwandung des Behälters F i g. 1 eine herkömmliche Anordnung zur sterilen dichtend anliegende Scheibe an der dem Stopien Aufnahme einer Blutprobe, die einem Patienten zugewandten Seite aufweist und daß der übrige Teil entnommen wu de,

des Kolbens geringere radiale Abmessungen als die Fig. 2 eine Anordnung mit einem gummielasti-Scheibe besitzt. io sehen Kolben, der oberhalb des von den Zellen

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung getrennten Plasmas oder Serums angeordnet ist,
zeichnet sich dadurch aus, daß das spezifische Ge- Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigte Anordnung, nachwicht des Kolbens zwischen dem der leichten und dem der Kolben einen Teil seines Weges durch das dem der schweren Phase liegt. Dadurch kommt der Blutserum odei Plasma zurückgelegt hat,
Kolben bei seiner Abwärtsbewegung automatisch an 15 Fig. 4 den Kolben in seiner endgültigen Abdichtder richtigen Stelle zum Stillstand. stellung oberhalb der Oberfläche der Zellphase,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt also ein F i g. 5 und 5 A eine bevorzugte Ausführungsform

wirksames und wirtschaftliches Mittel zur Entnahme, der Stopfen-Kc lben-Baugruppe,
Phasentrennung und Abdichtung der entsprechenden F i g. 6 eint weitere zweckmäßige Ausführungs-

Blutphasen gegeneinander, alles in einem einzigen 90 form det Stopfen-Kolben-Baugruppe.
Behälter, dar. Weiterhin ermöglicht die Erfindung Fig. 1 zei|;t eine sterile Blutsammelanordnung die automatische Abdichtung durch Anwendung herkömmliche! Art. Diese Anordnung besteht aus einer gesteigerten Zentrifugalkraft unmittelbar nach einem Sammel ohr 2, das durch einen hineinragenden der Trennung der zwei Phasen durch Zentrifugieren. Stopfen 4 abgedichtet ist. Das abgedichtete Sammel-Die lösbare Befestigung des abdichtenden Kolbens as rohr 2 ist in em becherförmiges Gefäß 6 eingeführt, an den Stopfen gewährleistet von Anfang an die Am Boden des becherförmigen Gefäßes 6 ist ein Sterilität des Behälters und unterteilt ihn schließlich Halter 8 angec rdnet, der zur Befestigung einer Hohlin zwei Abteilungen mit zwei vollständig voneinander nadel 10 dient Das eine Nadelende 12 befindet sich getrennten Blutphasen, wobei der oben befindliche außerhalb des becherförmigen Gefäßes, während das Stopfen den Behälterinhalt vor Verunreinigungen 30 andere Ende 14 der Nadel in das Gefäß hineinragt, durch die Außenatmosphäre schützt. Bei der Entmhme einer Blutprobe wird das Nadel-

Da es nicht notwendig ist, das Blut von dem ende 12 beim Patienten eingeführt, die andere Nadel-Sammelbehälter umzufüllen und den zweiten Behäl- spitze 14 durch den Stopfen 4 gestoßen und damit ter zu Identifizierungszwecken zu markieren, ist es eine Verbindung zum Innenraum des Sammelrohres 2 völlig ausgeschlossen, daß die Sterilität der Probe 35 hergestellt. Dn das abgedichtete Sammelrohr vorher und die Identität des Spenders verloren gehen oder evakuiert wot den ist fließt das Blut des Patienten daß ein für das Laborpersonal gefährliches Ver- durch die Hohlnadel in das Sammelrohr 2. Nach schütten stattfindet. Weiterhin ist die Gefahr chemi- Entnahme det gewünschten Blutmenge vom Patienten scher Verunreinigung, die die Testergebnisse beein- wird die Nadf !spitze 12 zurückgezogen und das topfflußt. und der Sterilitätsverlust durch nachlässiges 40 odor becherfc rmige Gefäß 6 vom Sammelrohr 2 ent-Reinigen von wiederverwendbaren Glasteilen ausge- fernt. Dabei wird das Nadelende 14 zurückgezogen schaltet. Ein wirtschaftlicher Vorteil ergibt sich auch und die V< !bindung mit dem Innenraum des insofern, als man keine zwei unabhängigen Glasteile Sammelrohre. 2 wird unterbrochen. Die Elastizität für jede entnommene Blutprobe braucht Da die des Stopfens 4 sorgt dafür, daß die Öffnung, durch beiden Phasen einwandfrei getrennt sind und dadurch 45 die das Nadelende 14 hindurchgeht, sich wieder ver-Veine chemische Wechselwirkung stattfindet, ist eine schließt. Daher ergibt dieses System eine sterile, unbegrenzte Lagerung ohne Gefahr ungenauer verschlossene Röhre mh einer Blutprobe.
Anzeigeergebnisse bezuglich des Anteils gegebener Je nachdem, ob man Blutserum oder Blutplasma chemischer Bestandteile in dem Serum oder Blut zn erhalten wünscht, wird dann eines der beiden gewährleistet Der Versand an einen anderen Ort als 50 folgenden Verfahren angewendet Falls B den, wo die Probe entnommen wurde, wird erleich- erwünscht isi, bleibt das verschlossene Rohr etwa 20 tert, wenn man nicht mit den durch eine solche bis 40 Minnen stehen, um eine teilweise Trennung Behandlung und Verzögerung entstehenden Unge- zn bewirken. Zur Vollendung der Trennung in zwei nauigkeiten rechnen muß. Sollte es notwendig sein, Blutphasen 'vird das Rohr dann in eine Zentrifuge die gleiche Probe zur Prüfung der anfänglichen 55 eingebracht Am Boden des Rohres befindet sieb die Ergebnisse nochmals zu testen, so muß auch eine schwere Phase, bestehend ans den zusammengepTeßunbegrenzte Lagerung in diesem Behälter möglich ten BlutzeOen, wahrend sich die leichte Phase, das sein. Dieses Ziel wird mittels der Erfindung erreicht Serum, am oberen finde des Rohres befindet.

Man erkennt weiterhin, daß die Anwendung der Im Interesse der einfacheren Beschreibung steht Erfindung keine Umschulung des medizinischen Per- 60 der Ausdruck »leichte Phasec für den Teü der sonals erfordert sei es bezüglich der Blutentnahme, Flüssigkeit itrit niedriger Diente und der Ausdruck 3ei es bezüglich der Behandlung und Analyse des ent- »schwere Pliase« für den Teü der Flüssigkeit hoher aommenen Blutes. Schließlich schaltet die sofortige Dichte.

und andauernde Abdichtung durch das zusammen- Wenn nran andererseits Plasma zu isolieren

gedrückte elastische Teü die Gefahr der chemischen 65 wünscht, muß ein Antigerinnungsiaittel in das Rohr Wechselwirkung und des Stoffaustausches zwischen gegeben werden, um eine Blutkhunpenbüdung zu den Phasen auch dann aus, ob der Behälter normalen verhindern. Dieses Rohr kann dann sofort zentrifn-Transpoitbeanspruchungen ausgesetzt wird oder giert werden ohne daß man eist auf eine beginnende

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Trennung wartet. Das Ergebnis ist eine aus Zellen nicht der den Behälter umgebenden, möglicherweise

bestehende schwere Phase am Boden des Rohres und verunreinigten Luft ausgesetzt. Sofort nach der

eine leichtere Plasmaphase im Oberteil des Rohres. Phasentrennung wird die Abdichtung zwischen den

Bei der in Fi g. 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform zwei Phasen bewirkt.

enthält e'i rohrförmiger Probenbehälter40 eine aus S Der in Fig. 4 dargestellte Behälter enthält daher

Blutzellen bestehende schwere Phase 42 und eine aus zwei sterile Blutphasen 42, 44, die sorgsam gegen- Blutplasma oder Serum bestehende leichte Phase 44. einander und gegen äußere Verunreinigung abgedich- Ein gummielastischer Kolben 46 und ein .'lastischer tet sind. Der Behälter 40 kann unbegrenzte Zeit Stopfen 48 sind vorgesehen. Der elastische Kolben gelagert werden ohne schädliche chemische Wechsel-

46 hat einen Durchmesser, der größer als der innere io wirkung zwischen den beiden Phasen. Der Behälter

Durchmesser des Behälters 40 ist. In der dargestell- kann auch per Post oder auf anderem Wege transpor-

ten Position, also eingeführt in den Behälter, ist der tiert werden ohne Gefahr der Verunreinigung oder

Kolben 46 zusammengedrückt worden und dichtet Beeinträchtigung der Resultatsgenauigkeit bei der

den Behälter 40 ab. Der Stopfen 48 hat einen erwei- nachfolgenden klinischen Analyse der Blutprobe ah

terten Teil oder Kopf SO außerhalb des Behälters, «s Folge eines solchen Transportes,

der beim Einsetzen des Stopfens in den Röhrenbehäl- Außer einer Hohlnadel zur Blutprobenentnahme

ter 40 als Anschlag dient. Der Stopfen 48 hat ferner bei einer Person werden häufig kleine Blutmengen

ein Unterteil 52 geringeren Durchmessers, das in den durch einen kleinen Einstich im Finger einer Person,

Röhrenbehälter 40 eingeführt ist und im eingeführten im Ohrläppchen oder an einer anderen, leicht zu- Zustand zweckmäßigerweise zusammengedrückt ist. »o gänglichen Stelle entnommen. Das für solche Ent- Der Stopfen 48 ist mit einer axialen Ausnehmung 54 nahmen verwendete Gerät ist im allgemeinen ein

verseilen aus Gründen, die nachstehend beschrieben länglicher Röhrenbehälter mit einem belüfteten Stop-

sind. fen einerseits und einer öffnung andererseits. Das

Bei der bevorzugten Anwendung der Anordnung offene Ende wird gegen den Einstich bei der Person

nach Fi g. 2 bis 4 ist ein steriler, evakuierter Behälter *5 gedrückt, und durch kapillares Durchsickern wird das

mit dem Stopfen 48 und dem Kolben 46 versehen, Blut in das Rohr gezogen. Die Belüftung sorgt für das

die gemLß Fig. S angeordnet sind. Es kann Blut in Entweichen der Luft, wenn das Blut in die Röhre

dem Röhrenbehälter gesammelt werden ohne Ab- eintritt. Das offene Ende der Röhre wird dann durch

nähme des Stopfens 48 mit den Mitteln, die in Fi g. 1 eine Kappe dicht verschlossen, während der belüftete

dargestellt sind. Die Ausnehmung 54 reduziert die 30 Stopfen von dem anderen Ende der Röhre entfernt

Stopfendicke, durch die die Nadel hindurchgehen und die Röhre mit einem Stopfen dicht verschlossen

muß, um mit dem Inneren des Behälters 40 in Ver- wird. Die Art der Einfüllung des Blutes in den

bindung zu treten. Nachdem die Blutprobe in den Röhrenbehälter sowie die entnommene Blutmenge

abgedichteten Behälter 40 eingeleitet ist, wird die sind bei diesem Verfahren unterschiedlich, doch ist f

Probe der Zentrifugaltrennung unterzogen, mit oder 35 die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ί

ohne vorherige Absetzungsperiode. Wie oben ange- gleichermaßen für derartige Verfahren anwendbar j

geben, ist es wichtig, daß zur Vermeidung chemischer Wie oben angegeben, ist der Kolben 46 in dem i

Wechselwirkung der zwei Blutphasen sofort eine Behälter unterhalb des Stopfens angeordnet. In der ] Abdichtung zwischen den Phasen vorgenommen wird, bevorzugten Atisführungsform des Erfindungsgegen- ■

sobald die Trennung stattgefunden hat 40 Standes ist der Kolben 46 lösbar am Stopfen 48 be- |

F i g. 2 zeigt die Anordnung unmittelbar nach der festigt. Zwar kann der Kolben auch eine separate i Zentrifugaltrennung der Phasen. Die Zentrifugalkraft Einheit bilden und nicht am Stopfen 48 befestigt sein, \

wird dann soweit gesteigert, daß der Kolben sich doch wird eine bessere Kontrolle der Kolbenbewe- ;

abwärts bewegt bei gleichzeitiger Bewegung der leich- gung und die Handhabung von Stopfen 48 und KoI- j

ten Phase 44 um den absinkenden Kolben 46 herum 45 ben 46 als eine Einheit durch die Verbindung dieser

und im allgemeinen aufwärts. Wenn sich der Kolben beiden Teile miteinander erleichtert. Bei der in

abwärts bewegt hat, bis zu der Stelle, wo seine Unter- F i ^. 2 bis 4 dargestellten Ausführungsf orm kann der

fiache die Oberfläche der Zellphase42 erreicht, wird Kolben 46 am Stopfen 48 mittels eines in Fig. 2

die Zentrifugalkraft beendet, um die Abwärtsbewe- übertrieben dick gezeigten Klebers 56 befestigt sein,

gong des Roibens 46 zn beenden und ihn hierdurch So Alternativ kann der Kolben 46 durch gesonderte

in eine dichtende Stellung zn bringen zur Trennung Befestigungsmittel am Stopfen 48 angebracht werden,

der Zellen42 von dem Serum oder Plasma44. Bei Bei der Ausführungsform entsprechend Fig. 5

der in Fig. 3 gezeigten Ansicht hat der Kolben einen und SA sind der Kolben 146 und der Stopfen 148

Teil seines Weges durch das Serum oder Plasma zn einer einstückigen Einheit mittels eines Verbin-

znrückgelegt, und Fig. 4 zeigt den Kolben in seiner SS dungsstabes 150 verbunden. Dieser Stab 150 soll

endgültigen Abdichttmgsstelhnig. unter einer vorbestimmten Kraft abreißen, um

Ans Fig. 4 ist zu ersehen, daß der Behälter 40 in den Kolben 146 für die Abwärtsbewegung in dem

seiner abgedichteten unteren Abteilung die Zellen 42 Röhrenbehälter freizugeben.

t und in seiner abgedichteten oberen Abtei- Bei der in Fig. 6 dargestellten Araruhrungsform

lung das Plasma oder Serum 44. Da der Stopfen 48 60 hat der Stopfen 60 eine axiale Ausnehmung im

wahrend des ganzen Verfahrens in AbdichtsteTlung Stopfenboden. Der Kolben €4 hat einen hochsteneö-

verharrt, bleiben Serum oder Plasma 44 sowie Blut- den Knopf 66, der sich von der oberen Oberfläche

zellen 42 steril und gegeneinander abgedichtet. Wan- des Kolbens nach oben erstreckt Der Knopf 45 wird

tend des ganzen Vorganges, vom Zeitpunkt der Ent- an die Ausnehmung 62 eingeführt und stellt so eine

nähme bis zum Zeitpunkt der dienten, unterteilten «5 losbare Verbindung zwischen Stopfen«» and KoI-

Trenmng, findet keine Umfffllung der garnen oder ben 64 dar.

eines Teiles der Blutprobe aus dem Röhrenbehälter Bei jeder Art der Befestigung zwischen Kolben und

statt Auch wird die Blutprobe oder ein Teil davon Stopfen sollte, falb sie vor der EmfSflüng der BhöV

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probe in den Röhrenbehälter eingeführt werden sich bildenden Gasdruck öffnet und den Gasdurch-

müssen, die Verbindung zwischen Kolben und Stop- tritt gestattet. Man kann erkennen, daß dieser zu-

fen genügend stark sein, um einer Lösung nach sätzliche Gasauslaß einen verminderten Widerstand

Einführung der Nadel zu widerstehen, durch die die gegen den nach unten gehenden Kolben 148 bis zur

Blutprobe in de.i Röhrenbehälter eingefüllt wird. 5 Abdichtung bewirkt. Wenn es erwünscht ist, ein

Auch wenn die eingefüllte Probe zur Trennung der Ventil für den Durchgang der leichten Phase in den

zwei Blutphasen zentrifugiert wird, sollte die Verbin- Kolben 148 einzubauen, kann der Durchgang 82

dung unter der Einwirkung der Anfangszentrifugal- durch den ganzen Kolben reichen und das Ventil

kraft im Stande sein, einer Lösung standzuhalten. kann darin angeordnet werden.

Dann wird vorzugsweise nach Ausüben einer Zentri- io Das Material des Kolbens sollte im allgemeinen

fugalkraft zur Trennung des Blutes in zwei Phasen von ausreichender Elastizität sein, was durch das

eine erhöhte Zentrifugalkraft angewandt zum Lösen Wort »gummielastisch« ?um Ausdruck gebracht wird,

der Verbindung und zum Ablösen des Kolbens vom damit durch Zusammenpressen eine Abdichtung zwi-

Stopfen sowie zur Abwärtsbewegung des Stopfens sehen der Behälterwand und dem Kolben entsteht

durch die leichte Phase. 15 und der Kolben während der Abwärtsbewegung durch

Viele Kolbenkonstruktionen können bei der An- die einwirkende Kraft und den entstehenden Flüssigordnung nach der Erfindung Anwendung finden. Es keitsdruck verformbar ist. Kunststoff, Gummi und ist lediglich erforderlich, daß der Kolben gummi- verschiedene Kombinationen beider Materialien sind elastisch ist und wenigstens einen Teil hat, der im für diese Zwecke als geeignet befunden worden. Zum Durchmesser größer ist als der innere Proben- ao Beispiel ist Styrol-Butadien mit einer Zugfestigkeit behälterdurchmesser. Das macht es möglich, daß der von etwa 18 bis 70 kg/cm* sehr geeignet. Für die Kolben zusammengedrückt in die Röhre gesetzt wird Verschiebung des Kolbens durch Zentrifugalkraft und so eine Abdichtung bildet. Der Kolben kann die und für das Anhalten der Bewegung in der gewünsch-Form eines massiven elastischen Zylinders haben, ten Stellung in einer zweiphasigen Blutflüssigkeit sollte wie in F i g. 2 bis 4 gezeigt. Der Kolben kann auch as der Kolben am besten ein spezifisches Gewicht dreispitzförmig ausgebildet sein. Die Außenform ist haben, das zwischen dem der zwei Blutphasen liegt, im allgemeinen zylindrisch, jedoch sind Teile des Ein geeignetes spezifisches Gewicht beträgt etwa Materials von dem Zylinder entfernt worden zur Her- 1,045 bis 1,09, doch sind diese Werte nicht unerläßstellung einer oberen Dichtungsfläche 70 und einer Hch. Es kann z. B. eine höhere Zentrifugalkraft mit unteren Partie 72. Bei dem in F i g. 6 gezeigten KoI- 30 einem leichteren Kolben oder ein schwererer Kolben ben dient die obere Partie als Dichtungsteil, und der mit einer niedrigeren Zentrifugalkraft verwendet wer-Kolben ist von da an abwärts verjüngt. den. Das Kolbenmaterial sollte keine für das Serum

Der in einem Formverfahren hergestellte Stopfen oder Plasma durchlässigen Poren aufweisen und am 146 mit dem Kolben 148 in Fig. 5 weist am oberen besten auch undurchlässig für die Blutzellen sein. Im Teil des Kolbens eine einstückig mit ihm verbundene 35 allgemeinen wird das spezifische Gewicht des Kolbens Scheibe 152 auf, die mit dem Röhrenbehälterinneren zwischen dem spezifischen Gewicht des Serums oder zur Erzielung der Abdichtung in Eingriff steht. Da Plasmas und der Zellen gewählt, wodurch ein autoder übrige Kolben 148 einen kleineren Durchmesser matisches Anhalten des Kolbens an der entsprechenhat als die Scheibe, ergibt die nach Lösen des Ver- den Phasentrennlinie bewirkt wird, aber das ist, wie bindungsgliedes 150 erfolgende Abwärtsbewegung 4° oben erwähnt, nicht unerläßlich,
des Kolbens ein Vorbeistreichen der Flüssigkeit Falls das Material von geringerer Elastizität ist, um den größten Teil des Kolbens, ohne diesen zu sieht man zweckmäßig eine Ausnehmung im Kolben deformieren; die Deformation erfolgt ausschließ- vor, um seine Verformbarkeit zu erleichtern,
lieh quer zur Scheibe 152. Viele ebenfalls geeignete Zwar sind zum Zwecke der Erläuterung bestimmte Kolbenformen könnten von Fachleuten entworfen 45 Befestigung des Kolbens an darüberliegenden Stopwerden. Befestigung des Kolbens an darüber liegenden Stop-

Eine zusätzliche Besonderheit zur Verbesserung fen aufgezeigt worden, aber es ist klar, daß auch lter Wirkungsweise ist in Fig. S und 5 A dargestellt andere Konstruktionen erfolgreich anwendbar sind. Pig. SA ist eine Ansicht von unten auf die Anord- Is kannte z.B. die in Fig. 8 gezeigte Scheibe 152 nung nach Fig. S. Wie man aus Fig. 2 ersieht, ist 5« am Boden des Kolbens 148 statt an der oberen Seite zwischen dem Boden des Kolbens 46 und der Ober* oder an einer Stelle zwischen Oberteil und Boden fläche der leichten Phase 44 ein Zwischenraum 80 vorgesehen werden. Auch wo die Stopfen-Kolbenvorhanden. Im allgemeinen enthält dieser Zwischen- Kombination angewendet wird und diese Teile ganz raum80 etwas Luft und Gase, die sich aus der Blut- miteinander verbunden sind (Fig. 8), können mehprobe entwickeln. Die Stopfen-Kolben-Kombination SS rere Verbindungen 150 vorgesehen werden,
der Fig. S and SA zeigt eine bevorzugte Art zur Durch die ganze Beschreibung zieht sich abwech-VentüaÜon dieser Gase und zum Ausschalten eines selnd der Amdruck 9Zurücknamnec oder »Beendieventueüen Verzögerungsemflusses, den diese auf den gong« der einwirkenden Kraft. Im Hinblick auf die sich abwärts bewegenden Kolben durch einen Stan- Darstellung in Fig. 2 bis 4 bedeutet dieser Amdrock Effekt haben können. Der Kolben 148 fet mit einem * > das Abstoppen einer auf den Stab 30 ausgeübten ab-HauptduTchtritt 82 und ergänzenden Durchgängen 84 wärtsgerichteten Kraft Bei der Darstellung mit Zenverseben, die nut einer Entlüftungsöffnung 86 in trifugalkraft massen zusätzliche Faktoren berSck-Verrändtmg stehen. Wenn der Kolben 148 nach unten ächtigt werden. Die Bewegung eine» gegebenen geht, bewegen sich die Gase in dem Durchgang 82 Kolbens ist im allgemeinen eine Funktion des spazig tag} bauen genügend Druck auf, mn durch 65 fischen Gewichtes des Kolbens und des AnanaSes die EnUuftntjg86 bis unter die Scheibe 152 zu ent- der Zentrifugalkraft. Bei einem gegebenen Kolben •weichen. D» Scheibe 152 ist mit einem Druckaus- mit einem spezifischen Gewicht zwischen dem des gleichskanal88 versehen, der sich entsprechend einem ' Serums und dem der Zellen bewegt eine vorgegebene

Zentrifugalkraft den Kolben bis zur Phasengrenze und nicht weiter. Tatsächlich entfällt bei Erreichen dieser Stellung die Wirkung der Zentrifugalkraft, auch wenn die Zentrifuge weiterläuft und die Zentrifugalkraft anhält, In diesem Sinne sind die Wörter »Zurücknahme« oder »Beendigung« der angewandten Kraft zu verstehen. Es besteht daher keine Veranlassung, die Zentrifuge sofort abzuschalten.

FUr die Klarheit der Darstellung wurde der Gang des Verfahrens so beschrieben, daß erst die Blut-

Phasentrennung und dann die Abwärtsbewegung des Kolbens erfolgt. Die Abwärtsbewegung des Kolbens in dem Raum80 (Fig. 2) ohne EiUauchen in das Blut ist während der Phasen trennung zulässig und

beeinträchtigt nicht die Wirkungsweise des Verfahrens und der Anordnung gemäß der Erfindung.

Der wiederholte Bezug auf die »Abwärts«-Bevvegung des Kolbens durch die Flüssigkeit bedeutet natürlich die Bewegung in den Behälter hinein ohne

ίο Rücksicht auf die Behälterausrichtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche- verschiebbaren Kolben, der unter Einwirkung einer F " auf Qm ausgeübten Kraft bis annähernd zur Grenz-

1. Vorrichtung zur Trennung einer Flüssig- fläche der beiden Phasen in den Probenbehälter keitsprobe, insbesondere Blut, in eine leichte und hineinbewegbar ist

eine schwere Phase durch Sedimentation oder 5 Die klinische Auswertung biologischer Flüssigkei-Zentrifugation und zur Abdichtung der getrennten ten, wie z.B. Blut, ist seit langem ein wichtiger Phasen gegeneinander, bestehend aus einem Bestandteil medizinischer Untersuchungsmethoden, durch einen Stopfen verschließbaren, als Zentri- Da diese Untersuchungen Informationen über den fugierröhrchen ausgebildeten Probenbehälter Gesundheitszustand des Patienten liefern, die auf sowie aus einem an der Innenwandung des io anderem Wege nicht zu erhalten sind, ist diese Art Probenbehälters dichtend anliegenden, verschieb- der Auswertung ein wesentliches Hilfsmittel zur baren Kolben, der unter Einwirkung einer auf Diagnose und Behandlung eines einer beträchtlichen, ihn ausgeübten Kraft bis annähernd zur Grenz- ärztlichen Überwachung bedürfenden Personenfläche der beiden Phasen in den Probenbehälter kreises. Die sorgfältige klinische Untersuchung enthineinbewegbar ist, dadurch gekenn-15 scheidet dabei oft über die Grenze zwischen gesunz ei ch η et, daß der Kolben (46; 64; 128) aus dem, produktivem Leben und langer Krankheit, einem gum ν !elastischen Material gefertigt ist ständiger Invalidität oder Tod.
und unter der Wirkung einer in Längsrichtung Infolge der Bedeutung der Blutanalyse wächst die

des Probenbehälters (40) wirkenden Zentrifugal- Anzahl der jährlich durchzuführenden Tests laufend kraft von der Probenflüssigkeit radial verformbar 20 an. Ein kürzlich veröffentlichter Bericht des öffent- und umströmbar ist. liehen Gesundheitsdienstes der Vereinigten Staaten

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch schätzt, daß 20 bis 30 %> der einschlägigen Untergekennzeichnet, daß der KoIHn (46; 64; 148) an suchungslaboratorien der USA unbefriedigende dem Stopfen (48; 60; 146) unter Ein\/irkung einer Messungen an Bluiserum-Proben vornehmen,
bestimmten Kraft lösbar befestigt ist. 25 Bei der herkömmlichen Methode wird die einem

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch Patienten entnommene Blutprobe in ein Sammelgekennzeichnet, daß die lösbare Befestigung des gefäß gefüllt. Das Sammelgefäß ruht dann etwa eine Kolbens (46; 64; 148) an dem Stopfen (48; 60; halbe Stunde; während dieser Zeit wird eine teilweise 146) so ausgelegt ist. daß sie ^J.er bei der Phasen- Trennung der die schwerere Phase bildenden Bluttrennung auftretenden Zentrifugalkraft stand- 30 zellen von dem die leichtere Phase bildenden Blutzuhalten vermag, jedoch bei i.ner kurzzeitigen serum erzielt. Zur vollständigen Trennung wird die Erhöhung der Zentrifugalkraft gelöst wird. Probe anschließend in eine Zentrifuge gegeben. Da-

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- nach wird das abgetrennte Serum analysiert. Wahldurch gekennzeichnet, daß die lösbare Befesti- weise kann ein Antigerinnungsmittel der Blutprobe gung des Kolbens (46; 64; 148) an dem Stopfen 35 zugegeben werden, die dann oh^e vorherige Gravi-(48; 60; 146) so ausgelegt ist, daß sie der Kraft fationstrennung zentrifugiert werden kann. Auf diese einer durch den Stopfen (48; 60; 146) und den Weise erzielt man eine Trennuug in eine Zellphase, Kolben (46; 64; 148) in den Behälter (40) ein- die die schwere Phase bildet, und in eine leichte dringenden Hohlnadel standzuhalten vermag. Phase des Blutplasmas. Das Plasma kann dann für

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch 40 Testzwecke verwendet werden.

gekennzeichnet, daß der Stopfen (146) und der Bei der Analyse des Blutserums oder Blutplasma

Kolben (148) einstückig aus einem gummielasti- können die Testmethoden eine Untersuchung zur sehen Material geformt sind und über ein unter Bestimmung der prozentualen Anteile eines oder der Einwirkung einer bestimmten Kraft zerstör- mehrerer der folgenden Bestandteile umfassen: GIubares Zwischenglied (150) miteinander verbun- +5 kose, Cholesterin, Kalzium, anorganischer Phosphor, den sind, daß der Kolben (148) eine an der Bilirubin, Albumin, Protein, Harnsäure, Harn-Stick-Innenwandung des Behälters dichtend anliegende stoff, Milchsäure-Dehydrogenase, alkalische Phospha-Scheibe (152) an der dem Stopfen (146) züge- tase. proteingebundenes Jod, Serum-Glutamin/Oxalwandten Seite aufweist und daß der übrige Teil säure-Transaminase und andere Bestandteile. Da des Kolbens (148) geringere radiale Abmessun- 50 jeder dieser Bestandteile im allgemeinen eine direkte gen als die Scheibe (152) besitzt. Beziehung zum physischen Zustand und zur Gesund-

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 heit der untersuchten Person zeigt, ist natürlich bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifi- höchste Genauigkeit wesentlich.

sehe Gewicht des Kolbens (46; 64; 148) zwischen Eine wichtige Voraussetzung ist die Einhaltung

dem der leichten und dem der schweren Phase 55 absolut steriler Bedingungen. Bei den meisten her-

Hegt. kömmlichen Verfahren ist es erforderlich, daß das

Serum oder Plasma nach der Trennung aus dem

Sammelgefäß in einen anderen Behälter umgefüllt

wird. Es gibt mehrere Möglichkeiten, das Plasma

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Tren- 00 oder Serum auf konventionelle Weise aus dem ersten

nung einer Flüssigkeitsprobe, insbesondere Blut, in Behälter zu entfernen. Häufig geschieht dies durch

eine leichte und eine schwere Phase durch Sedimen- Dekantieren, Absaugen oder durch die Verwendung

tation oder Zentrifugation und zur Abdichtung der einer Vakuumnadel. Dies ist in doppelter Hinsicht

getrennten Phasen gegeneinander, bestehend aus gefährlich: Das Serum oder Plasma wird unsterilen

einem durch einen Stopfen verschließbaren rohr- 65 Bedingungen ausgesetzt, und außerdem besteht das

förmigen als Zentrifugierröhrchen ausgebildeten Risiko, daß der zweite Behälter nicht vollkommen

Probenbehälter sowie aus einem an der Innen- steril ist.