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"Vorrichtung zum Trennen von Blutfraktionen (IV) I
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Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zum Trennen von Blutfraktionen,
die einen einem zylindrischen Gefäß zugeordneten, in diesem luftdicht verschiebbaren
Kolben aus einem weichelastischen Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff, mit einem
axialen Durchlaß sowie ein diesem Kolben zugeordnetes, für das Blutserum durchlässiges,
für den Blutkuchen Jedoch undurchlässiges Filter uSaßt, das nur das Blutserum durch
den Durch laß im Kolben hindurchfließen läßt. Das Trennen des
beim
Gerinnen von Blut gebildeten Serums von dem Blutkuchen erfolgt derart, daß man das
in dem Gefäß befindliche Blut gerinnen läßt und dann zentrifugiert, so daß sich
der Blutkuchen im unteren und das Serum im oberen Teil des Röhrchens ansammelt.
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Die roten Blutkörperchen bleiben dabei im Blutkuchen, während das
überstehende Serum nach ausreichendem Zentrifugieren frei von roten Blutkörperchen
ist. Dann wird der Kolben in dem Gefäß abwärtsgeschoben, bis er in das Blutserum
eintaucht. Dann wird der Kolben weiter abwärtsgeschoben, bis er sich etwas oberhalb
der oberen Grenze des Blutkuchens befindet. Dabei gelangt das Blutserum durch das
Filter und kann oberhalb des Kolbens entnommen werden. Sobald sich der Kolben dicht
oberhalb des Blutkuchens befindet, muß die Abwärtsbewegung beendet werden, damit
nicht rote Blutkörperchen aus dem Blutkuchen in das durch das Filter strömende Serum
gelangen und dieses damit für Untersuchungen unbrauchbar machen.
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Es ist schon durch die DT-OS 24 15 618 bekanntgeworden, oberseitig
des mit Filter und Durchlaß versehenen Kolbens ein Steigrohr anzuordnen, das eine
Beobachtung des aus dem Blutkuchen aufströmenden Serums und insbesondere eine Beendigung
der Abwärtsbewegung des golbens beim Eintritt roter Blutkörperchen in das Steigrohr
gestattet, bevor diese das bereits aus dem oberen Ende des Steigrohres ausgeflossene
Serum verunreinigen und damit unbrauchbar machen. Diese bekannte Vorrichtung benötigt
aber
ein besonderes Werkzeug zum Abwärteschieben des Kolbens und es besteht auch bei
Beginn der Abwärtsbewegung die Gefahr, daß eine ungeschickte Bedienungsperson das
aus dem oberen offenen Ende des Steigrohres austretende Blut verschüttet, statt
es in den umgebenden Raum zwischen Steigrohr und dem zylindrischen Gefäß abfließen
zu lassen.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Filtervorrichtung besteht darin,
daß nach beendeter Abwärtsbewegung das Steigrohr bis zu seiner Oberkante mit Serum
gefüllt ist und die unterseitig in dieses Steigrohr eindringenden roten Blutkörperchen
sich nach einiger Zeit huber das gesamte Serum im Steigrohr verteilt haben. Sofern
nun durch Wärmeausdehnung oder geringfugige Bewegungen auch nur ein geringer Teil
des im Steigrohr befindlichen Serums nach einiger Zeit in den umgebenden Raum überläuft,
gelangen rote Blutkörperchen in diesen Umgebungsraum und machen das dort befindliche
Serum unter Umständen für gewisse Untersuchungen unbrauchbar.
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Es ist andererseits durch die US-PS 3 661 265 eine Filtervorrichtung
bekanntgeworden, bei der sich oberhalb des mit einem Filter und Rückschlagventil
versehenen Kolbens ein einstückig mit diesem verbundenes zylindrisches Aufnahmegefäß
befindet, das als Handgriff zum Abwärtsschieben des Kolbens und gleichzeitig als
Aufnahmegefäß für das durch den Kolben hindurchtretende Serum dient.
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Diese Vorrichtung besitzt wiederum den Nachteil, daß dann, wenn das
Aufnahmegefäß zu nahe an den Blutkuchen herangeschoben wurde, rote Blutkörperchen
durch das Filter hindurch in den Innenraum des Aufnahmeröhrchens eindringen und
das Serum dort unbrauchbar machen. Man ist also bei dieser bekannten Vorrichtung
aus Sicherheitsgründen gezwungen, die Abwärtsbewegung des Aufnahmegefäßes früher
zu beenden, so daß aus der entnommenen Blutprobe nicht die optimale Serummenge gewonnen
werden kann.
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Außerdem besteht bei dieser Vorrichtung auch die Gefahr, daß nach
längerem Aufbewahren rote Blutkörperchen aus dem unterhalb des Filters befindlichen
Gefäß durch das Filter hindurchdifundieren und in den Innenraum des Aufnahmegefäßes
gelangen und das dort befindliche Serum unbrauchbar machen. Wenn man aber, um das
zu vermeiden, das Aufnahmegefäß aus dem äußeren, den Blutkuchen enthaltenden Gefäß
herausnehmen und nach oberseitigem Verschließen zur Aufbewahrung oder zum Versand
des Serums verwenden möchte, ergibt sich die Schwierigkeit, daß das unterhalb des
Kolbens befindliche Filter unterseitig mit Blut bzw. Serum benetzt ist. Das macht
eine saubere Handhabung unmöglich und verbietet sich überhaupt bei infektiösem Blut
bzw. dem Verdacht auf infektiöses Blut.
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Das bedeutet praktisch, daß die vorerwähnte bekannte Filtervorrichtung
nicht zur längeren Aufbewahrung der Serumprobe geeignet ist, wie sie häufig bei
ausgedehnten Untersuchungen
erforderlich ist. Der Erfindung liegt
nun die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den bekannten Vorrichtungen eine Filtervorrichtung
zum Trennen von Blutfraktionen zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Vorrichtung
nicht besitzt und die insbesondere ein sicheres Abtrennen des Serums von dem mit
roten Blutkörperchen durchsetzten Blutkuchen gestattet und auch bei längerer Lagerzeit
ein nachträgliches Eindringen roter Blutkörperchen in das Serum mit Sicherheit verhindert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die besagte
Filtervorrichtung ein mit dem Durchlaß im Kolben kommunizierendes, oberseitig an
den Kolben anschließendes durchsichtiges Steigrohr und ein dieses umgebendes, einstückig
an den Kolben anschließendes, das Steigrohr oberseitig überragendes Mantelrohr aufweist,
dessen Länge so bemessen ist, daß es bei Annäherung des Kolbens an den Blutkuchen
das Gefäß noch überragt.
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Diese Filtervorrichtung kombiniert in idealer Weise die Vorteile der
bekannten Filtervorrichtungen, ohne deren Nachteile mit zu übernehmen. Durch die
Anordnung eines durchsichtigen Steigrohres wird eine optimale Ausnutzung der Blutprobe
ermöglicht und dennoch mit Sicherheit das Eindringen roter Blutkörperchen in die
entnommene Serummenge verhindert.
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Das das Steigrohr umgebende Mantelrohr nimmt die aus dem Steigrohr
oberseitig ausfließende Serummenge in de4tingraum
zwischen Steigrohr
und Mantelrohr auf, wobei die Länge des Steigrohres entsprechend der Größe des Gefäßes
bzw. der Menge der zu entnehmenden Blutprobe so bemessen ist, daß nach Beendigung
der Abwärtsbewegung des Kolbens das Steigrohr die umgebende Serumprobe noch sicher
überragt. Außerdem ist die Länge des Mantelrohres erfindungsgemäß so bemessen, daß
es in dieser Lage, in der sich der Kolben dicht oberhalb des Blutkuchens befindet,
das zylindrische Gefäß noch überragt. Das ermöglicht eine einfache Handhabung der
Filtervorrichtung ohne zusätzliches Werkzeug und ohne die Gefahr eines Kontaktes
der Finger der Bedienungsperson mit der gegebenenfalls infektiösen Blutprobe.
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Das aus dem zylindrischen Gefäß herausragende Mantelrohr dient nämlich
an seinem oberen Ende zugleich als Handgriff beim Abwärtsschieben des Kolbens.
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Die besondere Ausbildung der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung gestattet
es nun nicht nur, die Abwärtsbewegung des Kolbens zu beenden, sobald die ersten
roten Blutkörperchen in das Steigrohr eindringen; vielmehr ist es Jetzt möglich,
die Filtervorrichtung mit Hilfe des herausragenden oberen Endes des Mantelrohres
wieder ein kurzes Stück aufwärts zu ziehen. Da der Kolben dabei weiterhin gegenüber
dem zylindrischen Gefäß abgedichtet bleibt, entsteht unterhalb des Kolbens ein Unterdruck,
der ein Zurücksaugen der im Steigrohr befindlichen Serummenge und Hindurchströmen
durch das Filter im Kolben bis
in den unteren, den Blutkuchen enthaltenden
Raum zur Folge hat.
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Dadurch wird das Steigrohr wieder vollständig entleert und zugleich
mit dem in dem Steigrohr befindlichen Serum werden auch die unterseitig in dieses
eingedrungenen roten Blutkörperchen wieder zurückgesaugt.
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Der Hub dieser Aufwärtsbewegung der Filtervorrichtung muß nicht besonders
exakt eingehalten werden. Falls nämlich die gesamte Serummenge aus dem Steigrohr
durch das Filter nach unten abgeflossen ist, strömt lediglich Luft nach, die sich
dann in dem zylindrischen Gefäß oberhalb des Blutkuchens und unterhalb des Filters
ansammelt. In dieser Lage ist die im Mantelrohr enthaltene Serummenge vor Jeder
Gefahr der Verschmutzung durch eventuell nachdifundierende Blutkörperchen geschützt
und kann grundsätzlich beliebig lange aufgehoben werden. Zu diesem Zweck ist dem
Mantelrohr ein dichtend auf sein oberes Ende aufsetzbarer Stopfen zugeordnet. Zweckmäßig
ist das Mantelrohr an seinem oberen Rand mit einem äußeren Verstärkungswulst versehen,
der die Handhabung bei der Abwärts- und Aufwärtsbewegung ebenso wie beim Aufsetzen
des Stopfens erleichtert. In diesem Zustand ist die Filtervorrichtung mit dem umgebenden
zylindrischen Gefäß sogar beschränkt versandfähig, sofern nur für eine aufrechte
Lage gesorgt ist.
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Andererseits kann man aber auch die Filtervorrichtung vollständig
aus dem zylindrischen Gefäß herausziehen und in ein
sauberes leeres
zylindrisches Gefäß einschieben. In dieser Lage ist das Gefäß mit Filtervorrichtung
und aufgesetztem Stopfen sogar unbeschränkt versandfähig.
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Eine solche Handhabung ist zwar, wenn auch in verschlechterter Form,
mit der aus der DT-OS 2 244 686 bekanntgewordenen Vorrichtung möglich. Dort muß
aber ein Kolben mit einer besonders weichen Kolbenlippe verwendet werden, die man
nach Beendigung des Abwärtsschiebens seitlich zusammendrückt, um auf der gegenüberliegenden
Seite ein Abheben von der Wand und damit ein Lüften zu ermöglichen. Bei etwas unvorsichtiger
Handhabung dieser bekannten Vorrichtung wird aber das oberhalb des Filters befindliche
Serum beim Herausziehen des Aufnahmegefäßes wieder zurückgesaugt und geht für die
Untersuchung verloren.
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Vor allem enthält diese bekannte Vorrichtung aber kein Steigrohr und
gestattet deshalb keine optimale Ausnutzung der Blutprobe bei sicherer Vermeidung
einer Verschmutzung durch eindringende rote Blutkörperchen.
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Die besonders einfache Handhabung der erfindungsgemEßen Vorrichtung
gestattet ein schnelles und dennoch sicheres Arbeiten auch mit weniger sorgfältigem
Personal, was im heutigen Massenbetrieb der Untersuchungslaboratorien, insbesondere
in großen Krankenhäusern, sehr geschätzt wird.
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Das Steigrohr ist entweder konzentrisch im Mantelrohr angeordnet
Vorzugsweise
ist das Steigrohr Jedoch exzentrisch im Mantelrohr angeordnet, wobei es mit diesem
längs dessen Innenwand einstückig über seine ganze Länge verbunden ist. Diese Ausbildung
hat einmal den Vorteil, daß man das Eindringen roter Blutkörperchen in den unteren
Teil des Steigrohres noch wesentlich besser beobachten kann, als wenn sich das Steigrohr
in der Mitte des Mantelrohres befindet. Zum anderen wird durch die exzentrische
Lage des Steigrohres ein Entnehmen von Serum mit Hilfe einer Pipette erheblich erleichtert.
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Ubrigens ist ein Entnehmen von Serum aus einer solchen Filter-Vorrichtung
ohne weiteres auch ohne Pipette möglich, indem das zylindrische Gefäß mit eingeführter
Filtervorrichtung einfach geneigt und das Serum über den oberen Rand des Mantelrohres
ausgegossen wird. Bei exzentrisch liegendem Steigrohr wird man dieses Ausgießen
dann so vornehmen, daß sich das Steigrohr auf der angehobenen Seite des Mantelrohres
befindet und folglich nicht mehr mit Serum gefüllt werden kann.
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Das Steigrohr kann grundsätzlich Jede beliebige Querschnittsform aufweisen,
wobei man im allgemeinen einen kreisförmigen Querschnitt wählen wird. Vorzugsweise
ist aber vorgesehen, daß ein Teil der Wandung des Steigrohres durch die Wandung
des Mantelrohres gebildet wird. Dabei kann die übrige Wandung des Steigrohres dann
durch eine einstückig mit dem Mantelrohr verbundene rechteckige Platte gebildet
werden.
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Während für das Filter im Kolben grundsätzlich jedes beliebige, zum
Filtrieren von Serum überhaupt geeignete Filter Verwendung finden kann, ist doch
vorzugsweise vorgesehen, daß das Filter durch eine zylindrische Ausnehmung im Kolben
und einen diese stramm eingepaßten Einsatz gebildet wird, wobei mindestens eine
der beiden einander berührenden Flächen von Kolben und Einsatz aufgerauht ist. Gerade
bei der hier vorgeschlagenen Ausbildung der Filtervorrichtung erweist sich ein solches,
an sich schon bekannt gewesenes Filter als besonders geeignet.
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Sofern das Steigrohr, wie vorstehend vorgeschlagen wurde, exzentrisch
im Mantelrohr und gegebenenfalls dicht an dessen Wand angeordnet ist, ist im Bereich
der Einmündung dieses Steigrohres in den Kolben und unterhalb des Einsatzes eine
von der Wand des Kolbens einwärts vorstehende, sich über einen Teil des Umfanges
des Kolbens erstreckende Rippe vorgesehen.
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Diese Rippe verhindert die Ausbildung einer ungleichmäßigen Strömungsverteilung
und damit einer unvollständigen Ausnutzung des Filters.
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Die Erfindung wird nachstehend in Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung,
in das die Blutprobe enthaltende zylindrische Gefäß eingeschoben;
Fig.
2 einen Teilschnitt durch das obere Ende des Mantelrohres der Filtervorrichtung
in Fig. 1, mit aufgesetztem Stopfen; Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt eines Teiles
aus Fig. 1; Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch eine abgewandelte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung; Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V
in Fig. 4; Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 4 und Fig. 7 einen
Schnitt ähnlich Fig. 6 durch eine abgewandelte Ausführung des exzentrischen Steigrohres
in der Filtervorrichtung.
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Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Filtervorrichtung 3 umfaßt ein
ebenfalls zylindrisches Mantelrohr 4, dessen Außendurchmesser etwas kleiner als
der Innendurchmesser des zylindrischen Gefäßes 1 gehalten ist und das sich deshalb
in diesem in Längsrichtung verschieben läßt. Am oberen Ende ist das
Mantelrohr
mit einem äußeren Wulst 14 zur leichteren Handhabung sowie zur Verstärkung versehen.
Am unteren Ende trägt das Mantelrohr 4 außen eine als Dichtlippe dienende Wulst
6 und ist in einem gewissen Abstand darüber durch eine Querwand 5 abgeschlossen,
die jedoch eine Mittelöffnung 7 besitzt, an die sich oberseitig ein Steigrohr 8
anschließt. Das untere Ende des Mantelrohres 4 bildet also mit dem Wulst 6 und der
Querwand 5 einen Kolben, der luftdicht in das zylindrische Gefäß 1 eingepaßt ist.
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Das Steigrohr 8 wird in seiner Länge von dem Mantelrohr 4 oberseitig
überragt; es ist andererseits aber solang bemessen, daß es in der in Fig. 1 dargestellten
Endstellung der Filtervorrichtung noch das abgetrennte Serum 9 oberseitig überragt.
Der Durchmesser des Steigrohres 8 ist nicht kritisch; er soll aber einerseits so
eng bemessen werden, daß die in ihm enthaltene und für die Entnahme verlorene Serummenge
möglichst gering ist.
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Andererseits soll der Durchmesser des Steigrohres aber nicht so klein
sein, daß es der Durchströmung des Serums einen allzu großen Widerstand entgegensetzt.
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In den kolbenartigen unteren Teil des Mantelrohres 4 ist unterhalb
der Querwand 5 ein napfartiger Einsatz 10 eingesetzt, der einen scheibenförmigen
Teil 11 und einen mit diesem verbundenen manschettenförmigen Teil 12 besitzt. Während
die Innenfläche des Kolbens glatt ist, sind die den Kolben berührenden Flächen des
Einsatzes 10 aufgerauht, so daß durch die Gesamtheit der
so entstehenden
feinen Kanäle ein Filter gebildet wird, das nur das Serum, nicht aber den Blutkuchen
hindurchtreten läßt. Das Serum gelangt beim Abwärtsschieben des Mantelrohres 4 mit
dem Kolben durch das vorerwähnte Filter in die Mittelöffnung 7 und von dort in das
Steigrohr 8. Das oberseitig aus dem Steigrohr überfließende Serum-gelangt dann in
den Ringraum 9 zwischen dem Steigrohr 8 und dem Mantelrohr 4. Fig. 1 zeigt die Filtervorrichtung
in ihrer tiefsten Lage. Anschließend wird, wie eingangs beschrieben wurde, die Filtervorrichtung
3 wieder etwas aus dem Gefäß 1 herausgezogen, wobei sich dann das Steigrohr 8 nach
unten entleert. Im unteren Teil des Gefäßes 1 befindet sich dann nur der Blutkuchen
mit einem ganz geringen Rest Serum und den im Blutkuchen befindlichen roten Blutkörperchen.
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Bei der in denFig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Filtervorrichtung
23 ist das Steigrohr 28 exzentrisch, nämlich direkt an der Innenwand des Mantelrohres
24 anliegend, ausgebildet. Auch hier ist das Mantelrohr oberseitig mit einem äußeren
Wulst 34 versehen und unterseitig mit einem äußeren, als Dichtlippe dienenden Wulst
26 sowie mit einer es verschliessenden Querwand 25. In den Raum unterhalb der Querwand
ist auch hier ein napfförmiger Einsatz 30 eingesetzt, der in gleicher Weise wie
der anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebene Einsatz außen aufgerauht ist und somit
eine Filterwirkung besitzt.
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Das beim Abwärtsschieben der Vorrichtung 23 in dem Gefäß 21 aus dem
Blutkuchen 22 durch das Filter aufwärts strömende Serum gelangt oberhalb des Einsatzes
durch die untere Einmündung 27 des Steigrohres und über dieses Steigrohr 28 schließlich
in den Innenraum des Mantelrohres 24, oberhalb der Trennwand 25.
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Das Serum 29 kann aus diesem Raum durch eine Pipette oder auch einfach
durch Ausgießen entnommen werden.
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Auch in Fig. 4 ist die Filtervorrichtung 23 in ihrer tiefsten Lage
dargestellt. Anschließend wird sie wieder etwas angehoben, wobei sich das Steigrohr
28 nach unten entleert.
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Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, wird der Einsatz 30 unterseitig
durch eine Rippe 36 und eine ihr gegenüberliegende Rippe 35 gegen Herausfallen gesichert.
Die Rippe 35 hat außerdem die Aufgabe, eine direkte Strömung an dieser Stelle in
die Mündung 27 des Steigrohres 28 zu verhindern und dadurch die gesamte Filterfläche
gleichmäßiger auszunutzen Bei der in Fig. 7 dargestellten abgewandelten AusfUhrungeform
der Filtervorrichtung in dem zylindrischen Gefäß 21 wird das Steigrohr 28a durch
einen Teil des Umfanges des Mantelrohres 24a und eine damit einstückig verbundene
rechteckige Platte 37 gebildet.
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L e e r s e i t e