DE3882946T2

DE3882946T2 - Vorrichtung zur Extrahierung einer bestimmten Flüssigkeitsphase.

Info

Publication number: DE3882946T2
Application number: DE88403215T
Authority: DE
Inventors: Daniel Benet
Original assignee: Roussel Uclaf SA
Current assignee: Sanofi Aventis France
Priority date: 1987-12-17
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1993-11-25
Anticipated expiration: 2008-12-17
Also published as: FR2624757B1; DK693088A; JPH01274804A; DK693088D0; EP0321354A1; EP0321354B1; ATE92357T1; FR2624757A1; US4904396A; DE3882946D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Extrahierung einer bestimmten Flüssigkeitsphase. Insbesondere betrifft sie eine Vorrichtung zur selektiven Extrahierung van einer aus mehreren Phasen, die beispielsweise aus biologischen Flüssigkeiten gebildet sind. Eine solche Flüssigkeit ist insbesondere Blut.
In der europäischen Patentanmeldung EP 0 363 485, die nicht zum Prioritätszeitpunkt der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht war, ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sammeln von Blut beschrieben.
Jedoch sieht diese Vorrichtung das Vorhandensein einer physikalischen Trenneinrichtung zwischen den unterschiedlichen Flüssigkeitsphasen vor, so daß sie nicht die Vorrichtung der vorliegenden Anmeldung vorsieht.
Nun kennt man aber die Bedeutung gut, die die Prüfung der unterschiedlichen Blutphasen darstellt, sowohl in der Forschung wie auch bei den unterschiedlichen Analysen, die man im Studium oder noch in den unterschiedlichen Vorbereitungen ausführen muß, die die Prüfung der unterschiedlichen Blutphasen darstellt.
Die selektive Trennung der Phase, die aus Blutplasma gebildet ist, von der Phase der Blutkörperchen stellt ein besonderes Interesse dar, außerdem ist es sehr wichtig, daß man die zwei Phasen in einer solchen Art und Weise trennen kann, daß diese Trennung vollständig und in einer automatischen Art und Weise ausgeführt wird.
Nun in der Forschung wie in der Industrie und insbesondere in der pharmazeutischen Industrie braucht man eine Vorrichtung, die geeignet ist, zahlreiche solche Operationen in einr exakten Art und Weise und automatisch und nach einem Computerprogramm auszuführen, das vorher definiert wurde.
Deshalb gibt es eine Vielzahl von Vorrichtungen, die in diesem Bereich verwendet werden.
Dennoch war das Problem der optimalen und automatischen selektiven Extrahierung einer Phase aus verschiedenen Phasen, die sich durch ihre Opazität unterscheiden, sowie dieser Phase, die aus Blutplasma besteht, von der Phase der Blutkörperchen, nicht immer in zufriedenstellender Art und Weise gelöst, vor allem wenn es sich um komplexe Vorrichtungen handelt, die in einer mehr oder weniger automatischen Art und Weise funktionieren sollen.
Denn in einer allgemeinen Art und Weise wird die gewünschte Extrahierung einer Phase nicht einem Automatismus unterworfen, der genau den Anfang und das Ende der Extrahierung der Phase in einem günstigen Augenblick mit der gewünschten Genauigkeit befehlen dürfte. Meistens muß die Handhabung bezüglich der gesuchten Extrahierung manuell eingegeben oder ausgeführt werden, wodurch ein nicht unerheblicher Zeitverlust und die Gefahr entsteht, daß die gewünschte Extrahierung unvollständig oder im Gegenteil, daß sie nicht zum rechten Zeitpunkt anhält, und daß dann die Extrahierung einer anderen nicht gewünschten Phase beginnt.
Nun, die Anmelderin hat die Vorrichtung gemäß der Erfindung entworfen, die diese Lücke ausfüllt und dadurch ermöglicht, daß die Extrahierung von einer Phase optimal ausgeführt wird und daß der Betrieb automatisch gesteuert werden kann.
Die Vorrichtung der Erfindung ermöglicht außerdem die Automatisation der Trennung der Phasen mit unterschiedlicher Opazität, wie groß auch immer das Gesamtvolumen der zu behandelnden Probenentnahme und das relative Verhältnis der vorliegenden Phasen ist.
Die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, erlaubt in einem Multi-Phasen-System die selektive Extrahierung von Phasen, die sich durch ihre unterschiedliche Opazität unterscheiden, die in einem Behälter enthalten sind, wobei der Betrieb dieser Vorrichtung automatisch gesteuert werden kann und die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie umfaßt:
- einen Bügel, der bezüglich des Behälters beweglich ist, der die Phasen mit unterschiedlicher Opazität enthält,
- eine dem Bügel zugeordnete Einrichtung, die auf Änderungen der Opazität der sich in dem Behälter befindenden Phasen empfindlich ist,
- und eine Einrichtung für die gesuchte Extrahierung, die fest bzw. einstückig mit dem Bügel verbunden ist.
Die Vorrichtung, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, erlaubt insbesondere in einem Multi-Phasen-System die selektive Extrahierung von Phasen, die sich durch ihre Opazität unterscheiden, die in einem Behälter enthalten sind, wobei der Betrieb dieser Vorrichtung automatisch gesteuert werden kann, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie umfaßt:
- einen Bügel 1, der bezüglich des Behälters 2 bewegliche ist, der insbesondere die Phasen unterschiedlicher Opazität 3 und 4 enthält,
- eine Einrichtung 5, die dem Bügel 1 zugeordnet ist und auf eine Änderung der Opazität der sich in dem Behälter 2 befindenden Phasen empfindlich ist,
- und eine Einrichtung 6 für die gesuchte Extrahierung, die fest mit dem Bügel 1 verbunden ist.
Die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, erlaubt insbesondere in einem Multi-Phasen-System die selektive Extrahierung von Phasen, die sich durch ihre unterschiedliche Opazität untescheiden, die in einem Behälter enthalten ist, wobei der Betrieb der Vorrichtung automatisch gesteuert werden kann, umfassend:
- einen Bügel, der bezüglich des Behälters beweglich ist, der die Phasen mit unterschiedlicher Opazität enthält,
- eine Einrichtung, die dem Bügel zugeordnet ist und auf eine Änderung der Opazität der sich in dem Behälter befindenden Phasen empfindlich ist,
- eine Einrichtung für die gesuchte Extrahierung, die fest mit dem Bügel verbunden ist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verschiebung und insbesondere das Anhalten des Bügels und/oder der Extrahierung durch die Meßungen gesteuert werden, die durch die Einrichtung ausgeführt werden, die auf eine Änderung der Opazität bzw. auf eine Änderung der Undurchsichtigkeit empfindlich ist.
In einer bevorzugten Verwendungsweise der Vorrichtung entnimmt man selektiv eine der Phasen aus einem System, das zwei Phasen umfaßt.
Die Vorrichtung der Erfindung kann auch dadurch gekennzeichnet sein, daß:
- der Bogen 1 in einer Form des griechischen Druckbuchstabens H oder der Form des umgekehrten Druckbuchstabens U ausgeführt ist, daß er den Behälter 2 überspannen kann und daß er sich längs der Längsachse dieses Behälters 2 verschieben kann,
- die Einrichtung 5, die auf eine Änderung der Opazität der in dem Behälter 2 vorliegenden Phasen empfindlich ist, ein optischer Sensor ist, der auf den beiden Enden der Beine 8 des Bügels 1 angeordnet ist,
- die Einrichtung 6 für die gesuchte Extrahierung eine Einrichtung ist, die zum Aufnehmen bzw. Ansaugen wirkt, in der Form einer Pipette ausgebildet ist und in der Achse des Behälters 2 angeordnet ist,
- das Ende 9 der Einrichtung 6 in Form einer Pipette ein wenig hinter bezüglich des Steuerbereichs 7 der Einrichtung 5 angeordnet ist, die auf eine Änderung der Opazität der Phasen empfindlich ist,
- der Behälter bzw. Rezipient 2 ein Behälter ist, der üblicherweise beim Zentrifugieren verwendet wird, wie z. B. ein Reagenzglas.
Das Verfahren für die selektive Extrahierung einer der Phasen, die sich durch ihre unterschiedliche Opazität unterscheiden und in einem Behälter enthalten sind, das gleichsam Gegenstand der Erfindung ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß:
- ein Bügel 1, der eine Einrichtung 5 trägt, die auf eine Änderung der Opazität empfindlich ist, und eine Einrichtung 6 für die gesuchte Extrahierung trägt, sich längs der Achse dieses Behälters 2 verschiebt,
- bei dem Verschieben des Bügels 1 die Einrichtung 6 in den Behälter 2 eintritt, dann in eine Phase 3 eindringt, die in diesem Behälter 2 enthalten ist,
- diese Phase 3 mit Hilfe der Einrichtung 6 entnommen wird,
- die Extrahierung solange fortgesetzt wird, bis die Einrichtung 5, die empfindlich auf eine Änderung der Opazität der Phasen ist, die in dem Behälter 2 enthalten sind, eine Phase mit einer unterschiedlichen Opazität wahrnimmt und einen Befehl für das Ende der Extrahierung ausgibt, wobei der Betriebsaufbau automatisch gelenkt werden kann.
Die Erfindung betrifft in gleicher Weise die Anwendung der Vorrichtung der Erfindung zur Extrahierung von Blutplasma, nachdem dieses z. B. durch Zentrifugieren von der Phase der Blutkörperchen getrennt worden ist.
Die Anwendung des Verfahrens der Erfindung zur Extrahierung von Blutplasma, die einmal von der Phase der Blutkörperchen getrennt ist, ist auch Gegenstand der Erfindung.
Die Verwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung in irgendeinem Apparat ist gleichsam Gegenstand der Erfindung.
Die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, kann gleichsam durch die folgenden Ausführungsverfahren dargestellt werden:
- der Behälter 2 in der Form einer Pipette soll transparent sein und kann leicht ausgestauscht werden, um die Extrahierung von unterschiedlichen Phasen zu erlauben, ohne daß man mit der Gefahr einer Kontamination rechnen muß,
- das Verschieben des Bügels 1 wird beispielsweise durch eine Einrichtung eines hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen Stellgliedes oder durch irgendeine andere geeignete Einrichtung ausgeführt,
- die Extrahierung der einen Phase wird beispielsweise durch eine Pumpe ausgeführt, die einen Unterdruck erzeugt,
- der optische Sensor kann eine Vorrichtung sein, die üblicherweise zum Messen einer Opazität oder zum Wahrnehmen der Änderung einer Opazität gewöhnlich verwendet wird.
Die Vorrichtung der Erfindung kann als eine einzelne Einheit verwendet werden, oder es können mehrere identische Einheiten in Batterien so zusammengesetzt werden, wobei es möglich ist, mehrere Extrahierungen gleichzeitig auszuführen.
Die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, ist in den Zeichnungen der Figuren 1 und 2 dargestellt.
1 stellt den Bügel in Form des griechischen Druckbuchstabens Π dar oder in Form des umgekehrten lateinischen Druckbuchstabens U dar,
2 ist der Behälter, der die verschiedenen Phase mit ihren unterschiedlichen Opazitäten bzw. Undurchsichtigkeiten enthält,
3 ist die Phase mit einer schwachen Opazität,
4 ist die Phase mit einer starken Opazität
5 ist die Einrichtung, die auf eine Änderung der Opazität empfindlich ist, wie z. B. ein optischer Sensor,
6 ist die Einrichtung für die gesuchte Extrahierung, wie z. B. eine Ansaugpipette,
7 ist der Kontrollbereich der Einrichtung 5,
8 sind die Enden des Bügels 1,
9 ist das untere Ende der Einrichtung 6 in Form einer Pipette,
10 ist die Leitung, die mit einer Ansaugvorrichtung verbunden ist und zum Ableiten der extrahierten Phase vorgesehen ist.
Fig. 1 stellt die Vorrichtung der Erfindung außer Betrieb dar. D. h. daß die Trennung bzw. Separation der Phasen 3 und 4 mit unterschiedlicher Opazität noch nicht eingeleitet wurde und der Bügel 1 sich in einer oberen Stellung befindet, die Ruhestellung genannt wird.
Fig. 2 stellt die Vorrichtung der Erfindung in seiner unteren Stellung dar - d. h. am Ende der Extrahierung der Phase 3 - beispielsweise für Blutplasma. Der optische Sensor 5 mit dem Bereich 7, den er steuert, der mit der Phase 4 einer unterschiedlichen Opazität zusammentrifft, hat einen Befehl zum Anhalten der Verschiebung des Bügels 1 abgegeben und ermöglicht das Beenden der Extrahierung der Phase 3.
Der Betrieb der Vorrichtung der Erfindung kann folgendermaßen beschrieben werden:
Wenn einmal die Phasen 3 und 4 mit den unterschiedlichen Opazitäten erhalten wurden, beispielsweise durch Zentrifugieren, wird der Befehl zur Verschiebung des Bügels 1 abgegeben, der die Pipette 6 trägt. Dadurch dringt die Pipette 6 in den Behälter 2 ein, dann tritt sie in Berührung mit der Phase 3 mit einer schwachen Opazität, die extrahiert werden soll.
Der Befehl zur Extrahierung dieser Phase wird dann abgegeben und sie beginnt. In dem Maße wie die Phase 3 extrahiert wird, z. B. durch Absaugen, verschiebt sich der Bügel 1, damit die Pipette 6 in dieser Phase 3 bleibt. Die Bewegung wird solange aufrecht erhalten, wie der Kontrollbereich 7 des optischen Sensors nicht mit der Grenze der Phase 4 mit einer unterschiedlichen Opazität wie der der Phase 3 zusammentrifft.
Im Moment, wo der optische Sensor 5 die Anwesenheit der Phase 4 in dem Bereich 7, den er kontrolliert, feststellt, wie z. B. der Phase der Blutkörperchen, gibt dieser optische Sensor 5 den Befehl zum Anhalten der Verschiebung des Bügels 1 und zum Anhalten der Extrahierung der Phase 3 ab, in dem Fall, wenn ein Blutplasma vorliegt.
Dadurch, daß genau zu diesem Moment der untere Rand der Pipette 6 sich etwas hinter dem Bereich 7 befindet, der durch den optischen Sensor 5 gesteuert wird, und sich noch in dieser Phase 3 des Blutplasmas befindet, stellt die vorliegende Vorrichtung eine optimale Extrahierung dieser Phase sicher, ohne daß die Phase 47 die Phase der Blutkörperchen, durch das Ansaugen mitgenommen wird und in die schon extrahierte Phase 3 eingemischt wird.
Die spätere Behandlung der so getrennten Phasen 3 und 4 wird durch andere Vorrichtungen ausgeführt, die hier nicht beschrieben sind.
Es ist selbstverständlich, daß die Vorrichtung der Erfindung einzeln oder zu mehreren Einheiten in die Vorrichtungen eingebaut nützlich sein kann, die in diesem Bereich, wie z. B. zum automatischen Aufstellen von Analysen, der Forschung oder der Vorbereitung verwendet werden.
Es ist selbstverständlich, daß die Vorrichtung der Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen begrenzt ist, denn sie umfaßt all die Varianten.

Claims

1. Vorrichtung zur selektiven Extrahierung von Phasen in einem Multi-Phasen-System, wobei sich die Phasen durch ihre unterschiedliche Opazität unterscheiden und sich in einem Behälter befinden, und der Betrieb dieser Vorrichtung automatisch gesteuert werden kann, umfassend:

- einen Bügel, der bezüglich dieses Behälters beweglich ist, der die Phasen mit unterschiedlicher Opazität enthält,

- eine Einrichtung an zwei Beinen, die dem Bügel zugeordnet sind, die auf eine Änderung der Opazität der sich in dem Behälter befindenden Phasen empfindlich ist,

- und eine Einrichtung für die gesuchte Extrahierung, die fest mit dem Bügel verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben und insbesondere das Anhalten des Bügels und/oder der Extrahierung durch die Messungen gesteuert werden, die durch diese Einrichtung ausgeführt werden, die auf eine Änderung der Opazität empfindlich ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel 1 in einer Form des griechischen Druckbuchstabens Π oder des umgekehrten lateinischen Druckbuchstabens U ausgeführt ist, daß er den Behälter 2 überspannen kann und daß er sich in die Richtung der Längsachse dieses Behälters 2 verschieben kann.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung 5, die in den Behälter 2 hinein wirkt, ein optischer Sensor ist, der auf den beiden Enden der Beine 8 des Eügels 1 angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung 6 für die gesuchte Extrahierung eine Einrichtung ist, die zum Ansaugen wirkt und in Form einer Pipette ausgebildet ist und in der Achse des Behälters 2 angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende 9 der Einrichtung 6 in Form einer Pipette etwas zurückgezogen bezüglich des Bereichs 7 angeordnet ist, der durch die Einrichtung 5 kontrolliert wird, die auf eine Änderung der Opazität der Phasen empfindlich ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter 2 ein Behälter ist, der üblicherweise beim Zentrifugieren verwendet wird, so wie ein Reagenzglas.

8. Verfahren zum selektiven Extrahieren einer von den Phasen 3 und 4, die sich durch ihre unterschiedlichen Opazitäten unterscheiden und in einem Behälter 2 enthalten sind, umfassend die Schritte

- ein Bügel 1, der eine Einrichtung 5 an zwei Beinen trägt die auf eine Änderung der Opazität empfindlich ist, und der eine Einrichtung 6 zum Sicherstellen der gesuchten Extrahierung trägt, verschiebt sich längs der Achse dieses Behälters 2,

- beim Verschieben des Bügels 1 tritt die Einrichtung 6 in den Behälter 2 und taucht dann in eine Phase 3, die in diesem Behälter 2 enthalten ist,

- diese Phase 3 wird mittels der Einrichtung 6 extrahiert,

- die Extrahierung wird fortgesetzt, bis daß die Einrichtung 5, die auf eine Änderung der Opazität der Phasen, die in dem Behälter 2 enthalten sind, empfindlich ist, eine Phase mit einer unterschiedlichen Opazität wahrnimmt und den Befehl zum Beenden der Extrahierung abgibt, wobei die Gesamtheit der Betriebsvorgänge automatisch gesteuert werden kann.

9. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Extrahierung von Blutplasma verwendet wird, sobald es von der Phase der Blutkörperchen getrennt ist.

10. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 8 zur Extrahierung von Blutplasma, sobald es von der Phase der Blutkörperchen getrennt ist.

11. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7 in irgendeiner Apparatur.