CH652295A5

CH652295A5 - METHOD AND DEVICE FOR DETECTING BACTERIAEMIA.

Info

Publication number: CH652295A5
Application number: CH251080A
Authority: CH
Inventors: Manfred Dr Sc Med Kunze; Martin Schambach; Werner Prof Dr Med Koehler; Klaus Mueller; Axel Dr Sc Med Stelzner; Hannelore Schleef
Original assignee: Neuhaus Pharmaglas
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1980-03-31
Publication date: 1985-11-15
Also published as: SE448737B; SU1440925A1; GB2054144A; FR2460332A1; FI70045B; DD149843A3; ES8105928A1; FI801166A; FI70045C; ATA174680A; GB2054144B; FR2460332B1; SE8002556L; CS230958B1; ES492885A0; BG34473A1; AT366713B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachweis von Bakteriämien in Blut. Das Blut wird nach der Entnahme mengendosiert in ein mit Vakuum und/ oder einer speziellen Gasfüllung versehenes Gefäss eines Blutkultursystems einsaugt und dabei mit einem flüssigen The invention relates to a method and a device for the detection of bacteraemia in blood. After the blood has been withdrawn, it is sucked into a container of a blood culture system, provided with a vacuum and / or a special gas filling, and in doing so with a liquid

Nährmedium vermischt. Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung mit dem Nährmedium dienen sowohl der Entnahme des menschlichen Blutes als auch der Kultivierung von Mikroorganismen aus dem Blut zur mikrobiologisch-klinischen Testuntersuchung. Culture medium mixed. The method according to the invention and the device with the nutrient medium serve both for the extraction of human blood and for the cultivation of microorganisms from the blood for the microbiological-clinical test investigation.

Zur Diagnostik von Bakteriämien sind mehrere Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die sich jedoch durch die einzelnen Verfahrensschritte bzw. deren Kombination und dementsprechend unterschiedliche Gerätebauteile mehr oder weniger unterscheiden. Several methods and devices are known for the diagnosis of bacteremia, but they differ more or less in the individual method steps or their combination and, accordingly, different device components.

Nach Prospektmaterial ist ein Vacutainer*-Blutkultursy-stem bekannt, nach dem folgende wesentliche Verfahrensschritte zur Untersuchung von Bakteriämien durchzuführen sind: According to the brochure material, a Vacutainer * blood culture system is known, according to which the following essential procedural steps for the investigation of bacteremia are to be carried out:

- Blutentnahme: - blood sampling:

Mittels eines Blutentnahmesystems wird durch eine nach der DE-OS 2 332 133 geschützte Kanüleneinheit, eine sterile Spritze oder ein Blutentnahme-Set eine Blutprobe aus der Vene des Patienten entnommen. A blood sample is taken from the patient's vein by means of a blood collection system through a cannula unit protected according to DE-OS 2 332 133, a sterile syringe or a blood collection set.

Das entnommene Blut gelangt direkt in ein mit flüssigem Nährmedium gefülltes steriles Gefäss des Blutkultursystems, das mit unterschiedlichen Volumina als Glasröhrchen, -fiasche oder -gefäss, verschlossen mit Gummistopfen oder Metalldeckel, ausgebildet ist. Diese bekannten Blutkulturgefäs-se sind mit sterilen Stopfen verschlossen; bei nicht sterilen Stopfen ist es erforderlich, dass diese vor der Blutentnahme sorgfältig mittels eines Desinfektionsmittels dekontaminiert werden. The blood drawn goes directly into a sterile vessel of the blood culture system filled with liquid nutrient medium, which is designed with different volumes as a glass tube, bottle or vessel, closed with a rubber stopper or metal lid. These known blood culture vessels are closed with sterile stoppers; for non-sterile stoppers, it is necessary to carefully decontaminate them with a disinfectant before taking the blood.

Durch Einschieben des Blutkulturgefasses in den Halter der Kanüleneinheit ist das Blutkultursystem mit dem Blutentnahmesystem verbunden. Nach dem Punktieren der Vene wird das Gefäss auf den Boden des Halters gedrückt, so dass der Stopfen durchstossen und damit sofort entsprechend des wirkenden Vakuums Blut aus der Vene angesaugt wird. Durch das Blut erfolgt eine sofortige Inokulation des flüssigen Nährmediums. Sofern weitere Blutproben benötigt werden, werden mehrere Blutkulturgefasse mit unterschiedlichen Nährmedien nacheinander gefüllt. By pushing the blood culture vessel into the holder of the cannula unit, the blood culture system is connected to the blood collection system. After puncturing the vein, the vessel is pressed onto the bottom of the holder so that the stopper is pierced and blood is immediately sucked out of the vein in accordance with the effective vacuum. The blood is immediately inoculated with the liquid nutrient medium. If further blood samples are required, several blood culture vessels are filled with different nutrient media in succession.

- Vorbereiten und Anlegen der Subkulturen: - Preparation and creation of the subcultures:

Nachdem das Blutkulturgefass aus dem Halter der Kanüleneinheit entfernt und dadurch Blutentnahme- vom Blutkultursystem getrennt wurden und nachdem Blut und flüssiges Nährmedium intensiv vermischt wurden, erfolgt das Bebrüten der Blutkulturgefasse bei 35-37 °G als Vorbereitung für das Anlegen von Subkulturen. After the blood culture vessel has been removed from the holder of the cannula unit and thereby blood collection system has been separated from the blood culture system and after blood and liquid nutrient medium have been mixed intensively, the blood culture vessel is incubated at 35-37 ° G in preparation for the application of subcultures.

Durch Aufsetzen einer unverschlossenen oder verschlossenen Belüftungseinheit erfolgt die Kultivierung aerober und anaerober Keime; nach deren Wachstum, das mehrmals zu bestimmten Zeitabständen zu kontrollieren ist, erfolgt nach evtl. sichtbarer Trübung des flüssigen Nährmediums das Anlegen von Subkulturen auf festem Nährmedium. In verschiedenen Zeitintervallen wird mittels einer Spritze über eine sterile Kanüle die mit Keimen vermischte bebrütete Nährflüssigkeit dem Blutkulturgefäss entnommen, wobei dessen Verschluss durchstochen wird. Ein oder mehrere feste Nährmedien, die auf gesonderten Platten oder Petrischalen aufgebracht sind und vorzugsweise aus Agar mit verschiedenen differenzierten Zusätzen bestehen, werden beimpft. Nach dem Beimpfen der Agar-Kulturen werden diese nochmals gesondert bebrütet. Die Öffnung der Blutkulturgefasse zur Blutinokulation erfolgt in bestimmten Zeitabständen am 3., 6. und 10. Tage nach der Blutentnahme. By attaching an unlocked or closed ventilation unit, the cultivation of aerobic and anaerobic germs takes place; after their growth, which must be checked several times at certain intervals, subcultures are added to solid nutrient medium after any visible clouding of the liquid nutrient medium. At various time intervals, the incubated nutrient liquid mixed with germs is removed from the blood culture vessel by means of a syringe via a sterile cannula, the closure of which is pierced. One or more solid nutrient media, which are applied to separate plates or petri dishes and preferably consist of agar with various different additives, are inoculated. After inoculating the agar cultures, they are incubated again separately. The blood culture vessels are opened for blood inoculation at certain intervals on the 3rd, 6th and 10th days after the blood is drawn.

Erst nach dem Keimwachstum in den Subkulturen sind eindeutige mikrobiologische Untersuchungen der verschiedenen Organismen möglich. Clear microbiological investigations of the various organisms are only possible after the growth of germs in the subcultures.

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Die Nachteile dieses bekannten Verfahrens bestehen darin, dass die einzelnen Verfahrensschritte zur Blutentnahme und zum Anlegen von Blutkulturen mit mehreren Geräten ausgeführt werden, so dass eine Sicherheit zur Vermeidung von Kontaminationen bei der Entnahme und beim Anlegen und Abimpfen der Kulturen nicht gewährleistet ist. The disadvantages of this known method are that the individual method steps for taking blood and for creating blood cultures are carried out with several devices, so that safety to avoid contamination during the removal and when applying and vaccinating the cultures is not guaranteed.

Für die nach diesem Verfahren arbeitenden Blutkultursysteme sind mit flüssigem Nährmedium gefüllte Blutkulturgefasse aus Glas mit Gummi- oder Metallverschlüssen bekannt. Blood culture vessels made of glass with rubber or metal closures filled with liquid nutrient medium are known for the blood culture systems operating according to this method.

Zur Blutentnahme aus der Vene und zur Blutinokulation sowie zur Insufflation gasförmiger Stoffe in das Kultursystem und zum Abimpfen der flüssigen Nährmedien für die Subkulturen ist stets ein Durchstechen bzw. Öffnen dieser Blutkulturgefässe erforderlich. In order to withdraw blood from the vein and to inoculate blood, to insufflate gaseous substances into the culture system and to inoculate the liquid nutrient media for the subcultures, it is always necessary to pierce or open these blood culture vessels.

Bei all diesen Verfahrensschritten und insbesondere bei der Subkulturtechnik im Labor sind aufgrund des Durchstechens bzw. Öffnens der Gefässverschlüsse sowie durch die Manipulation mit Spritzen und Kanülen Kontaminationsmöglichkeiten gegeben. In all of these process steps, and in particular in the subculture technique in the laboratory, contamination is possible due to the piercing or opening of the vascular occlusions and the manipulation with syringes and cannulas.

Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, dass zart wachsende Bakterienkolonien sowohl in flüssigen Nährmedien als auch auf festem Agar kaum erkennbar sind. Another disadvantage of this known method is that delicately growing bacterial colonies are hardly recognizable both in liquid nutrient media and on solid agar.

Nach weiterem Prospektmaterial sind Blutkulturgefasse von zweiphasigen Blutkultursystemen, den sog. Gibco-Bio-Cult-Systemen mit mehreren Nährmedien bekannt, die einen Spezial-Sicherheitsverschluss und eine Scheidewand zur Trennung von flüssigen und festen Nährmedien besitzen. Diese Blutkulturgefässe vermeiden das Abimpfen von Proben für Subkulturen in verschiedenen Zeitintervallen und damit das wiederholte Öffnen der Gefasse. Das mit Blut vermischte flüssige Nährmedium läuft durch Drehen des Gefäs-ses in die dafür vorgesehene Kammer, bespült und beimpft die auf der Scheidewand aufgetragene feste Agarphase und wird anschliessend wieder in die dafür vorgesehene Kammer des Gefässes zurückgegossen. According to further brochure material, blood culture vessels from two-phase blood culture systems, the so-called Gibco Bio-Cult systems with several nutrient media, are known, which have a special safety lock and a partition for separating liquid and solid nutrient media. These blood culture vessels avoid the inoculation of samples for subcultures at different time intervals and thus the repeated opening of the vessels. The liquid nutrient medium mixed with blood runs into the chamber provided by rotating the vessel, rinses and inoculates the solid agar phase applied to the partition and is then poured back into the chamber provided for this purpose.

Die Nachteile dieses zweiphasigen Blutkultursystems bestehen darin, dass aufgrund der Konstruktion des Gefässes mit relativ grossem Volumen keine direkte Verbindung Ve-ne-Blutentnahmesystem-Blutkultursystem möglich ist. Die Blutentnahme aus der Vene und demzufolge Blutzufuhr in diese Blutkulturgefasse oder -flaschen erfolgt hauptsächlich mit Hilfe von Spritzen, nur für geringe Gefässvolumina mittels Schlauchanschlüssen zum Anschluss an die Entnahmekanüle oder ein Blutentnahmebesteck. The disadvantages of this two-phase blood culture system are that, because of the construction of the vessel with a relatively large volume, a direct connection between the vein collection system and the blood culture system is not possible. Blood is drawn from the vein and consequently blood is supplied to these blood culture vessels or bottles mainly with the aid of syringes, only for small vessel volumes by means of hose connections for connection to the collection cannula or a blood collection set.

Obwohl diese zweiphasigen Blutkulturflaschen ein schnelleres Wachstum der Kolonien auf Agar ermöglichen, ist doch durch die getrennte Blutentnahme ein erhöhtes Kontaminationsrisiko vorhanden. Des weiteren ist auch bei diesem Blutkultursystem die optische Darstellung von Kolonienbildungen während des Inkubierens und demzufolge besonders bei zartwachsenden Kulturen die mikrobiologische Untersuchung erschwert. Daher ist es erforderlich, bei bestimmten Blutkulturarten die feste Agarphase in bestimmten Zeitabständen wiederholt mit flüssigem Nährmedium-Blut-Gemisch zu bespülen. Although these two-phase blood culture bottles allow the colonies to grow faster on agar, there is an increased risk of contamination due to the separate blood collection. Furthermore, with this blood culture system, the visual representation of colonies during incubation and consequently, particularly in the case of delicately growing cultures, makes microbiological examination more difficult. It is therefore necessary to rinse the solid agar phase repeatedly with liquid nutrient medium-blood mixture at certain time intervals for certain types of blood culture.

Nach den DE-OS 2 221 096 und DE-OS 2 332 133 sind Blutentnahmevorrichtungen als Blutentnahmeinstrument und als Kanüleneinheit zur Entnahme von Blutproben bekannt. According to DE-OS 2 221 096 and DE-OS 2 332 133, blood sampling devices are known as a blood sampling instrument and as a cannula unit for taking blood samples.

Entsprechend der genannten Blutentnahmeverfahren besteht das Blutentnahmeinstrument aus einer Kanüle mit Halter, wobei der innenliegende Endabschnitt der Kanüle von einem Ventil mit einer Entlüftungseinrichtung umgeben ist. Das Kanülenventil lässt sich aus einer Stellung, in der es die Belüftung durch einen verengten Durchlass gestattet, um eine Blut-Anzeige zu ermöglichen, in eine weitere Stellung bringen, in der es den Durchtritt von Luft oder Blut durch den Durchlass verhindert. In accordance with the blood sampling method mentioned, the blood sampling instrument consists of a cannula with holder, the inner end section of the cannula being surrounded by a valve with a venting device. The cannula valve can be moved from a position that allows ventilation through a restricted passage to allow blood display to another position that prevents air or blood from passing through the passage.

Der Halter besteht aus einem rohrförmigen Hauptteil und einem Teil mit einerinneren Kegelfläche. Das rohrför-mige Teil dient zur Aufnahme des evakuierten Blutkulturge-fässes mit durchstechbarem Verschluss. Die Kegelfläche dient als Anschlag für das Kulturgefäss, wenn das den Verschluss durchstossende Ende der Kanüle diesen durchstochen hat. The holder consists of a main tubular part and a part with an inner conical surface. The tubular part is used to hold the evacuated blood culture vessel with a pierceable closure. The conical surface serves as a stop for the culture vessel when the end of the cannula penetrating the closure has pierced it.

Blutentnahme- und Blutkultursystem werden durch diese Halterung bekannterweise verbunden. Blood collection and blood culture system are known to be connected by this bracket.

Ähnlich ist die entsprechend der DE-OS 2 332 133 geschützte Kanüleneinheit aufgebaut, bei der das vordere Teil der Kanüle in die Vene und das rückwärtige Kanülenteil in einen Blutkultursammelbehälter eingeführt werden. Diese Kanüleneinheit ist durch ein Einwegventil zur Verhinderung des Rückströmens von Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter in den Blutkreislauf des Patienten sowie durch Mittel zur sichtbaren Blutströmungsanzeige gekennzeichnet. The cannula unit protected in accordance with DE-OS 2 332 133 is constructed in a similar manner, in which the front part of the cannula is inserted into the vein and the rear part of the cannula into a blood culture collection container. This cannula unit is characterized by a one-way valve to prevent the backflow of liquid from the collection container into the patient's bloodstream and by means of a visible blood flow display.

Die Kanüle besitzt ebenfalls eine der Form des Blutkul-tursammelgefässes angepasste Halterung, die zur Aufnahme dieses Gefässes vorzugsweise als Hohlzylinder ausgeführt ist. Nach der Venenpunktion werden Blutentnahme- und Blutkultursystem ebenfalls über die Halterung verbunden. Wie die oben genannten besitzt auch diese lose Verbindung die Nachteile der erhöhten Kontamination des gesamten Systems sowie der umständlichen aufwendigen gerätstechnischen Handhabung. The cannula also has a holder adapted to the shape of the blood culture collection vessel, which is preferably designed as a hollow cylinder for receiving this vessel. After venipuncture, the blood collection and blood culture systems are also connected via the holder. Like the above-mentioned, this loose connection also has the disadvantages of increased contamination of the entire system and the cumbersome, complex handling of the equipment.

Durch die DE-PS 1 110 357 sind Vakuumampullen zur sterilen Entnahme von Blut und anderen Flüssigkeiten bekannt, bei denen der oben verschlossene Ampullenhals über den die Kanüle tragenden und vom unteren Ende der Ampulle eingepressten Stopfen und die Kanüle gezogen ist und die am unteren Ende unter Hochvakuum angeschmolzen sind. From DE-PS 1 110 357 vacuum ampoules for the sterile removal of blood and other liquids are known, in which the closed ampoule neck is pulled over the stopper carrying the cannula and pressed in from the lower end of the ampoule, and the cannula is drawn at the lower end High vacuum melted.

Diese Vakuumampullen dienen ausschliesslich der Blutentnahme; das eingesaugte Blut muss anschliessend in ein gesondertes Blutkultursystem eingegeben werden. Zur Füllung dieses Blutentnahmesystems sind Nährmedien notwendig, die den Bakterien während der Kultur günstige Bedingungen für ihre Entwicklung bieten. Die im Blut vorhandenen kor-puskulären und nicht korpuskulären Abwehrkräfte vermögen grosse Mengen von Bakterien zu töten bzw. zu inaktivieren. Zum Zwecke der Durchführung von Blutuntersuchungen mittels Kulturen von Bakterien aus dem Blut sind eine Vielzahl von Substanzen und Stoffen bekannt, die diese Abwehrkräfte hemmen. So ist ein Polyanetholsulfonat bekannt, das sich für diese Zwecke am besten bewährt hat. Es besitzt gleichzeitig gerinnungshemmende Eigenschaften. Die bekannten Medien sind aber für zweiphasige Blutentnahmesysteme nicht geeignet, da sie zu wenig antibakterizide Eigenschaften besitzen und nicht in der Lage sind, die im Blutentnahmesystem nach der Bebrütung vorhandenen Bakterienkolonien sichtbar zu machen. These vacuum ampoules are used only for blood sampling; the blood drawn in must then be entered into a separate blood culture system. To fill this blood collection system, nutrient media are required that offer the bacteria favorable conditions for their development during the culture. The corpuscular and non-corpuscular defenses in the blood are capable of killing or inactivating large quantities of bacteria. For the purpose of performing blood tests using cultures of bacteria from the blood, a large number of substances and substances are known which inhibit this immune system. For example, a polyanethene sulfonate is known that has proven itself best for these purposes. It also has anticoagulant properties. However, the known media are not suitable for two-phase blood collection systems because they have insufficient antibactericidal properties and are not able to make the bacterial colonies present in the blood collection system visible after incubation.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Untersuchung von Bakteriämien zu erarbeiten, bei denen die Nachteile der bekannten Verfahren, Geräte und Nährmedien beseitigt sind, die Sicherheit vor Kontamination wesentlich erhöht wird, die Blutentnahme sowie das Anlegen der Bakterienkulturen vereinfacht sind und der bisherige hohe gerätetechnische Aufwand des Blutentnahme-und Blutkultursystems vermieden wird. The aim of the invention is to develop a method and an apparatus for the investigation of bacteremia, in which the disadvantages of the known methods, devices and nutrient media are eliminated, the security against contamination is increased significantly, the blood collection and the application of the bacterial cultures are simplified and the previous high expenditure on equipment of the blood collection and blood culture system is avoided.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Untersuchung von Bakteriämien zu entwik-keln, nach dem Zeit und Weg von der Entnahme des Blutes aus der Vene bis zu seiner Einwirkung auf flüssige und feste Blut-Nährkulturen wesentlich verkürzt werden und eine Vorrichtung zu schaffen, bei der alle notwendigen Funktio- The invention is therefore based on the object of developing a method for the investigation of bacteraemia, according to which the time and route from the removal of the blood from the vein to its action on liquid and solid blood nutrient cultures are significantly shortened and a device create all the necessary functions

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nen des Blutentnahme- und -kultursystems auf eine geringstmögliche Anzahl von Bauteilen mit zweckentsprechendem Aufbau vereinigt sind sowie das Nährmedium so zu gestalten, dass im Entnahme- und Untersuchungssystem gerinnungshemmende Eigenschaften und antibakterizide Aktivität gegen Bluteigenschaften entwickelt werden. NEN of the blood collection and culture system are combined on the smallest possible number of components with an appropriate structure and to design the nutrient medium so that anticoagulant and anti-bactericidal activity against blood properties are developed in the collection and examination system.

Erfindungsgemäss ist das Verfahren zum Nachweis von Bakteriämien in Blut, welches man nach der Entnahmemengen dosiert in ein mit Vakuum und/oder einer speziellen Gasfüllung versehenes Gefäss eines Blutkultursystems eingesaugt und dabei mit einem flüssigen Nährmedium vermischt, dadurch gekennzeichnet, dass das in das Gefäss eingesaugte Blut gleichzeitig das flüssige und mit diesem vermischt das feste Nährmedium inokuliert. Bei einer bestimmten Temperatur und Schräglage des Gefässes des Blutkultursystems wird danach in beiden Nährmedien die Bakterienkultur erzeugt und durch einen in den Nährmedien enthaltenen Indikatorfarbstoff sichtbar gemacht. According to the invention, the method for the detection of bacteraemia in blood, which is metered after the withdrawn amounts into a vessel of a blood culture system provided with vacuum and / or a special gas filling and mixed with a liquid nutrient medium, characterized in that the blood sucked into the vessel at the same time inoculates the liquid and mixed with it the solid nutrient medium. At a certain temperature and inclined position of the vessel of the blood culture system, the bacterial culture is then generated in both nutrient media and made visible by an indicator dye contained in the nutrient media.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Untersuchung von Bakteriämien, bestehend aus einem Blutentnahme- und einem Blutkultursystem ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss des Blutkultursystems als Ampulle mit einer ringförmigen Verengung ausgebildet ist und dass die Lage dieser ringförmigen Verengung auf der Länge der Ampulle dem erforderlichen Mengenverhältnis von festem zu flüssigem Nährmedium, vorzugsweise dem Verhältnis 1:3, angepasst ist. The device according to the invention for examining bacteraemia, consisting of a blood collection system and a blood culture system, is characterized in that the vessel of the blood culture system is designed as an ampoule with an annular constriction and that the position of this annular constriction along the length of the ampoule corresponds to the required quantitative ratio of solid to liquid nutrient medium, preferably the ratio 1: 3.

Eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gefäss des Blutkultursystems das flüssige und das feste Nährmedium hintereinander angeordnet sind und bei einer Stellung des Gefässes im Winkelbereich von 0-135° miteinander in Berührung stehen und dass das Volumen und die Lage des festen Nährmediums durch die ringförmige Verengung fixiert sind. A special embodiment of the device is characterized in that the liquid and the solid nutrient medium are arranged one behind the other in the vessel of the blood culture system and are in contact with one another when the vessel is in an angular range of 0-135 ° and that the volume and the position of the solid Culture medium are fixed by the annular constriction.

Die ringförmige Verengung besitzt auf ihrer Oberfläche einen permanenten Brechring, der ein glattes, bruch- und splittersicheres Abtrennen der beiden Teile des Blutkulturge-fässes ermöglicht. Der Durchmesser der Durchtrittsöffnung der ringförmigen Verengung liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 6 < 10 mm, da Menge und Lage der festen Agarphase durch den Beginn des Radius der Querschnittsverengung festgelegt werden. The ring-shaped constriction has a permanent crushing ring on its surface, which enables a smooth, break-proof and splinter-proof separation of the two parts of the blood culture vessel. The diameter of the passage opening of the annular constriction is preferably in the range of 6 <10 mm, since the amount and position of the solid agar phase are determined by the beginning of the radius of the cross-sectional constriction.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss des Blutkultursystems mit dem Blutentnahmesystem über ein elastisches Verbindungsstück, vorzugsweise aus einem durchsichtigen Weichplaste-Material, als geschlossene hintereinanderliegen-de Einheit verbunden und die Achse des Blutentnahmesystems zur Achse des Blutkultursystems winklig und in jeder Richtung beweglich angeordnet ist. The device according to the invention is further characterized in that the vessel of the blood culture system is connected to the blood collection system via an elastic connecting piece, preferably made of a transparent soft plastic material, as a closed unit lying one behind the other, and the axis of the blood collection system is angled and in every direction to the axis of the blood culture system is arranged movably.

Eine besondere Ausführungsform des Blutentnahmesystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil des Röhrchens der Injektionskanüle so verlängert ist, dass das Röhrchen die abbrechbare Glasspitze des Gefässes des Blutkultursystems umschliesst, wodurch vor der Blutentnahme das Abbrechen der Glasspitze ermöglicht wird. A special embodiment of the blood collection system is characterized in that the lower part of the tube of the injection cannula is extended in such a way that the tube encloses the breakable glass tip of the vessel of the blood culture system, which enables the glass tip to be broken off before the blood is drawn.

Ausserdem ist um die abbrechbare Spitze des Blutkultursystems, das elastische Verbindungsstück und das Blutentnahmesystem eine Abdeckkappe zum Schutz des Blutentnahmesystems passfähig angeordnet. In addition, a cover cap for protecting the blood collection system is fitted around the breakable tip of the blood culture system, the elastic connector and the blood collection system.

Das Nährmedium zum Nachweis von Bakteriämien, bestehend aus einem flüssigen und einem festen Teil, ist dadurch gekennzeichnet, dass es antibakterizide Substanzen, Substanzen zur Verhinderung der Blutgerinnung sowie ein pH-abhängiges Indikatorsystem enthält; vorzugsweise enthält der flüssige Teil des Nährmediums die Stoffe Indo-methazin und Carrageenan. The nutrient medium for the detection of bacteremia, consisting of a liquid and a solid part, is characterized in that it contains antibactericidal substances, substances for preventing blood clotting and a pH-dependent indicator system; the liquid part of the nutrient medium preferably contains the substances indomethazine and carrageenan.

Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung bestehen darin, dass durch die Verfahrens- und gerätetechnische Kombination des Blutentnahme- und Blutkultursystems eine Vereinigung mehrerer bisher getrennter Verfahrensschritte bei gleichzeitiger qualitativer Erhöhung des Blutentnahme- und -Untersuchungsverfahrens mittels einer kontaminationssicheren handlichen Vorrichtung geschaffen wird. The advantages of the method and the device according to the invention are that the process and device combination of the blood collection and blood culture system creates a combination of several previously separate process steps with a simultaneous qualitative increase in the blood collection and examination process by means of a contamination-proof, handy device.

Ausserdem besteht durch die Anwendung hochwertiger Nährmedien mit antibakteriziden Zusätzen und festen Nährmedien mit Indikatorfarbstoffen die Möglichkeit, ein geringeres Blutvolumen zu entnehmen und mit diesem Bakterienkulturen anzulegen. Entsprechend der Zusammensetzung des Nährmediums mit diesen bestimmten Zusätzen ist es möglich, nur wenige Keime zum Anzüchten zu bringen, d.h. eine geringere Blutmenge zu entnehmen und damit die beiden Teile des Gefässes des Blutkultursystems gegenüber bekannten Blutkulturgefässen im Volumen optimal klein zu halten. Durch die gleichzeitige Inokulation des flüssigen und festen Nährmediums sowie durch die optische Darstellung der Bakterienvermehrung erfolgt eine wesentliche Vereinfachung des gesamten Verfahrens sowie eine Reduzierung des bakteriologischen Arbeitsaufwandes. In addition, the use of high-quality nutrient media with antibactericidal additives and solid nutrient media with indicator dyes makes it possible to take a lower blood volume and use it to create bacterial cultures. Depending on the composition of the nutrient medium with these specific additives, it is possible to grow only a few germs, i.e. to draw a smaller amount of blood and thus keep the two parts of the vessel of the blood culture system optimally small in volume compared to known blood culture vessels. The simultaneous inoculation of the liquid and solid nutrient medium and the visual representation of the bacterial multiplication significantly simplify the entire process and reduce the bacteriological workload.

Die direkte Blutzufuhr in das zweiphasige Blutkulturge-fäss, die schnelle Inokulation beider Nährmedien nach der Blutentnahme und das Inkubieren der Bakterienkulturen in dem zweiteiligen Blutkulturgefäss ohne weiteres Umfüllen und damit ohne Kontaminationsmöglichkeit gewährleisten ausserdem eine schnelle und sichere Diagnose. The direct blood supply into the two-phase blood culture vessel, the rapid inoculation of both nutrient media after blood collection and the incubation of the bacterial cultures in the two-part blood culture vessel without further decanting and thus without the possibility of contamination also ensure a quick and reliable diagnosis.

Die Vereinigung von flüssigem und festem Nährmedium in dem erfindungsgemässen Blutkulturgefäss ermöglicht es, zur Anregung des Bakterienwachstums bei bestimmten Kolonien die Oberfläche der festen Agarphase in bestimmten Zeitintervallen durch den Flüssigkeitsspiegel des flüssigen Nährmediums bei Schräglagerung des Gefässes mehr oder weniger zu benetzen. The combination of liquid and solid nutrient medium in the blood culture vessel according to the invention enables the surface of the solid agar phase to be wetted more or less at certain time intervals by the liquid level of the liquid nutrient medium when the vessel is inclined to stimulate the growth of bacteria in certain colonies.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren kann die gesonderte Subkultivierung aus dem Blutkulturgefäss und somit deren Verfahrens- und gerätetechnischer Aufwand entfallen. The method according to the invention makes it possible to dispense with the separate subcultivation from the blood culture vessel and thus its process and equipment expenditure.

Die ringförmige Verengung gestattet nach erfolgter Bakterienvermehrung ein leichtes und sicheres Trennen der Teile des Blutkulturgefässes, um beide Nährmedien isoliert voneinander weiter zu untersuchen. Der Spannungsring der ringförmigen Verengung ermöglicht ein glattes Abbrechen bei verminderter Verletzungsgefahr. The ring-shaped constriction allows the parts of the blood culture vessel to be separated easily and safely after the bacterial multiplication has taken place, in order to further examine the two culture media in isolation from one another. The tension ring of the ring-shaped constriction enables smooth breaking off with reduced risk of injury.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung sollen nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel dargestellt und erläutert werden. Ein Beispiel wird in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht; es zeigt The method according to the invention and the device are to be illustrated and explained below using an exemplary embodiment. An example is illustrated in the accompanying drawing; it shows

Fig. 1,2 einen Längsschnitt der erfindungsgemässen Ausführungsform in schematischer Darstellung. Fig. 1,2 shows a longitudinal section of the embodiment according to the invention in a schematic representation.

Bei dem Verfahren zur Untersuchung von Bakteriämien im Blut wird eine Blutprobe aus der Vene des Patienten über ein Blutentnahmesystem, ein Kanülen- oder Spritzensystem bestimmter Konstruktion, mengendosiert in ein mit Vakuum oder einer speziellen Gasfüllung versehenes Blutkulturgefäss aus Glas eingesaugt und anschliessend mit dem im Gefäss enthaltenen flüssigen Nährmedium vermischt. Das eingesaugte Blut inokuliert dabei das flüssige, mit antibakteriziden Zusätzen versehene Nährmedium, wobei gleichzeitig durch das Nährmedium-Blut-Gemisch auch ein festes Nährmedium im Blutkulturgefäss inokuliert wird. Danach wird bei einer bestimmten Temperatur und Schräglage des Gefässes - in Abhängigkeit von der zu untersuchenden Bakterienkultur - in beiden Nährmedien die Bakterienkultur erzeugt. Durch einen vorzugsweise dem festen Nährmedium beigegebenen Zusatz von Indikatorfarbstoff ist es möglich, die in beiden Medien sich vermehrenden Bakterien anzuzeigen. In the method for examining bacteraemia in the blood, a blood sample from the patient's vein is sucked into a glass blood culture vessel provided with a vacuum or a special gas filling, and then with the one contained in the vessel via a blood collection system, a cannula or syringe system of a specific design mixed liquid medium. The blood drawn in inoculates the liquid nutrient medium provided with antibactericidal additives, a solid nutrient medium in the blood culture vessel also being inoculated by the nutrient medium-blood mixture. Then, at a certain temperature and inclined position of the vessel - depending on the bacterial culture to be examined - the bacterial culture is generated in both culture media. By adding indicator dye, preferably added to the solid nutrient medium, it is possible to display the bacteria that are multiplying in both media.

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Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einem Blutentnahmesystem und einem Blutkultursystem. Das Blutkultursystem besteht aus einem zweiteiligen Glaskörper, dem Blutkulturgefäss 1; 2, das erfindungsgemäss als Ampulle - bestehend aus Teil 1 und Teil 2 - ausgebildet ist. Dieses Gefäss 1; 2 besitzt eine ringförmige Verengung 3, die dessen Länge und Volumen in einem bestimmten Verhältnis, vorzugsweise von 1:3, teilt. The device according to the invention consists of a blood collection system and a blood culture system. The blood culture system consists of a two-part vitreous, the blood culture vessel 1; 2, which is designed according to the invention as an ampoule - consisting of part 1 and part 2. This vessel 1; 2 has an annular constriction 3 which divides its length and volume in a certain ratio, preferably 1: 3.

Auf der Oberfläche der ringförmigen Verengung 3 ist auf deren Umfang ein permanenter Spannungsring 9 aufgebracht, der durch eine definierte Spannung im Glas ein sauberes und einfaches Trennen der beiden Teile des Blutkultur-gefässes 1; 2 bei verminderter Verletzungsgefahr gestattet. Der Durchmesser der ringförmigen Verengung 3 ist abhängig vom Durchmesser der Durchtrittsöffnung für die Ab-impföse und liegt im Bereich von 6 < 10 mm. On the surface of the annular constriction 3, a permanent tension ring 9 is applied to the circumference thereof, which, by means of a defined tension in the glass, enables the two parts of the blood culture vessel 1; 2 permitted with reduced risk of injury. The diameter of the annular constriction 3 depends on the diameter of the passage opening for the inoculation eye and is in the range of 6 <10 mm.

Das flüssige und das feste Nährmedium sind in dem Blutkulturgefäss 1; 2 hintereinander angeordnet und stehen miteinander in Berührung, indem im Teil 2 des Blutkulturge-fässes 1; 2 ein festes Agar 10 und im Teil 1 ein flüssiges Nährmedium 11 enthalten ist. Durch die ringförmige Verengung 3 werden Volumen und Lage des festen Agar fixiert, indem er durch die Krümmung der Verengung gehalten wird. The liquid and the solid nutrient medium are in the blood culture vessel 1; 2 arranged one behind the other and are in contact with each other by in part 2 of the blood culture vessel 1; 2 contains a solid agar 10 and part 1 contains a liquid nutrient medium 11. The volume and position of the solid agar are fixed by the annular constriction 3 by being held by the curvature of the constriction.

Das Volumen und damit die Grösse des Blutkulturgefäs-ses 1; 2 sind entsprechend der abzunehmenden Blutmenge variabel. Durch die Zusammensetzung der Nährmedien mit bestimmten antibakteriziden Zusätzen gegen die körpereigenen Abwehrstoffe ist es erfindungsgemäss möglich, eine geringe Blutmenge zu entnehmen und dadurch Volumen und Abmessungen des Gefässes 1; 2 klein zu halten, da bereits eine geringe Menge der Keime zum Anzüchten in den Blutkulturen sichtbare Reaktionen zeigt. Das Blutkulturgefäss 1; 2 ist vorzugsweise als Ampulle mit einer abbrechbaren Glasspitze 4 ausgebildet, die von einem elastischen Verbindungsstück 5 umschlossen wird, z.B. einem Verbindungsschlauch aus durchsichtiger Weichplaste wie PVC-Schlauch Typ 60 S klar, so dass dadurch das Blutkultursystem mit dem Blutentnahmesystem als geschlossene hintereinanderliegende Einheit verbunden ist. The volume and thus the size of the blood culture vessel 1; 2 are variable according to the amount of blood to be drawn. Due to the composition of the nutrient media with certain antibactericidal additives against the body's own defenses, it is possible according to the invention to draw a small amount of blood and thereby volume and dimensions of the vessel 1; 2 to be kept small, since even a small amount of the germs for cultivation shows visible reactions in the blood cultures. The blood culture vessel 1; 2 is preferably designed as an ampoule with a breakable glass tip 4 which is enclosed by an elastic connecting piece 5, e.g. a connection tube made of transparent soft plastic such as PVC tube type 60 S, so that the blood culture system is connected to the blood collection system as a closed unit in a row.

Durch das elastische Verbindungsstück 5 ist die Achse des Blutentnahmesystems zur Achse des Blutkultursystems winklig und in beliebiger Richtung beweglich angeordnet. Das Blutentnahmesystem besteht aus der Injektionskanüle 6, die von einem Glasmantel 7 umschlossen ist und im unteren Teil so verlängert ist, dass diese rohrförmige Verlängerung die abbrechbare Glasspitze 4 des Blutkulturgefässes 1; 2 umschliesst. Um die abbrechbare Spitze 4 des Blutkulturgefässes 1; 2, das elastische Verbindungsstück 5 und das Blutentnahmesystem ist eine Abdeckkappe 8 passfähig angeordnet. Due to the elastic connecting piece 5, the axis of the blood collection system is arranged at an angle to the axis of the blood culture system and is movable in any direction. The blood collection system consists of the injection cannula 6, which is enclosed by a glass jacket 7 and is extended in the lower part so that this tubular extension extends the breakable glass tip 4 of the blood culture vessel 1; 2 encloses. Around the breakable tip 4 of the blood culture vessel 1; 2, the elastic connector 5 and the blood collection system, a cover cap 8 is arranged to fit.

Der Raum 12 ist evakuiert oder zwecks Züchtung spezieller Bakterienkulturen mit einer Gasatmosphäre definierten Druckes versehen. Zur Venenpunktion wird vor Gebrauch der erfindungsgemässen Vorrichtung die Abdeckkappe 8 entfernt und der Glasmantel 7 der Injektionskanüle 6 angesägt und abgebrochen, so dass die sterile Kanüle 6 freigelegt ist. Nach dem Einstich in die Vene wird bei liegender Kanüle 6 eine Scherbewegung des Blutkultursystems um die Achse des Blutentnahmesystems durchgeführt bis die Glasspitze 4 abbricht. Durch Freisetzung der Wirkung des Vakuums wird in der Kanüle 6 ein Unterdruck erzeugt, so dass entsprechend des vorhandenen Vakuums eine bestimmte Blutprobe mengendosiert selbsttätig in das Gefäss 1; 2 des Blutkultursystems eingesaugt wird. The room 12 is evacuated or provided with a gas atmosphere of defined pressure for the purpose of cultivating special bacterial cultures. For venipuncture, the cover cap 8 is removed before use of the device according to the invention and the glass jacket 7 of the injection cannula 6 is sawn and broken off, so that the sterile cannula 6 is exposed. After the puncture into the vein, with the cannula 6 lying down, the blood culture system is sheared around the axis of the blood collection system until the glass tip 4 breaks off. By releasing the effect of the vacuum, a negative pressure is generated in the cannula 6, so that a specific blood sample is automatically metered into the vessel 1; 2 of the blood culture system is sucked in.

Gleichzeitig mit dieser mengendosierten Ansaugung des Blutes erfolgt das Inokulieren des flüssigen Nährmediums 11 und mit diesem vermischt der festen Agarphase 10. Simultaneously with this quantity-dosed suction of the blood, the liquid nutrient medium 11 is inoculated and mixed with the solid agar phase 10.

Nach dem Entfernen der Injektionskanüle 6 aus der Vene und deren Verschluss mit einem sterilen Stopfen, vorzugsweise aus Plaste, wird bei einer bestimmten Schräglage des gesamten Blutkultursystems das Inkubieren, d.h. die Bebrütung der Nährmedien 10 und 11 bei Temperaturen vorzugsweise im Bereich von 35... 37 °C durchgeführt. After removing the injection cannula 6 from the vein and sealing it with a sterile stopper, preferably made of plastic, the incubation is carried out at a certain oblique position of the entire blood culture system, i.e. the incubation of the nutrient media 10 and 11 at temperatures preferably in the range of 35 ... 37 ° C.

Eine bestimmte Schräglage des Gefässes 1; 2 des Blutkultursystems ist in Abhängigkeit vom Volumen des Gefässes und damit des festen und flüssigen Nährmediums 10; 11 notwendig, um zu erreichen, dass der Flüssigkeitsspiegel des flüssigen Nährmediums 11 die Oberfläche des festen Agar 10 teilweise bedeckt. A certain inclination of the vessel 1; 2 of the blood culture system is dependent on the volume of the vessel and thus the solid and liquid nutrient medium 10; 11 is necessary in order to ensure that the liquid level of the liquid nutrient medium 11 partially covers the surface of the solid agar 10.

Durch die Bebrütung der Nährmedien 10; 11 erfolgt eine Vermehrung der Bakterien; das Wachstum von Bakterienkulturen in beiden Medien wird erfindungsgemäss durch einen Farbumschlag eines diesen beigegebenen Indikatorfarbstoffes sichtbar. Die mikrobiologische Untersuchung wird gesondert durchgeführt, indem das Blutentnahme- und -kul-tursystem durch Abbrechen der Teile 1 und 2 des Gefässes 1; 2 des Blutkultursystems am Brechring 9 der ringförmigen Verengung 3 angeritzt und auseinandergebrochen wird. Dadurch erfolgt eine Trennung des flüssigen Mediums 11 vom bakterienbewachsenen festen Medium 10, so dass eine getrennte Abimpfung und Entnahme von Proben zur weiteren bakteriologischen Bearbeitung bzw. Untersuchung beider Medien möglich ist. By incubating the nutrient media 10; 11 the bacteria multiply; the growth of bacterial cultures in both media is visible according to the invention by a color change of an indicator dye added to them. The microbiological examination is carried out separately by breaking the blood collection and culture system by breaking off parts 1 and 2 of the vessel 1; 2 of the blood culture system on the crushing ring 9 of the annular constriction 3 is scratched and broken apart. This results in a separation of the liquid medium 11 from the bacterial-covered solid medium 10, so that separate seeding and taking of samples for further bacteriological processing or examination of both media is possible.

Die Trennung des flüssigen Nährmediums 11 von der festen Agarphase 10 wird beim Abbrechen des Gefässes 1; 2 des Blutkultursystems so vorgenommen, dass der Teil 2 mit dem Agar 10 nach oben zeigt. Dadurch ist es auch möglich, dem Gefäss 1; 2 bestimmte Gasfüllungen beizugeben, mit denen Bakterienstämme vermehrt werden können, die in Sauerstoffatmosphäre nur schwer nachweisbar sind. The separation of the liquid nutrient medium 11 from the solid agar phase 10 is carried out when the vessel 1; 2 of the blood culture system in such a way that part 2 with the agar 10 points upwards. This also makes it possible for the vessel 1; 2 Add certain gas fillings with which bacterial strains can be propagated that are difficult to detect in an oxygen atmosphere.

Der flüssige und der feste Teil des Nährmediums besitzen folgende für den Zweck der Erfindung bevorzugte Zusammensetzung: The liquid and the solid part of the nutrient medium have the following preferred composition for the purpose of the invention:

Flüssiger Teil des Nährmediums: Liquid part of the nutrient medium:

Destilliertes Wasser 1000 g Distilled water 1000 g

Saccharose 100 g Sucrose 100 g

Pankreatisches Pepton 20 g Pancreatic peptone 20 g

Glukose 10 g Glucose 10 g

Fleischextrakt 2,5 g Meat extract 2.5 g

Natriumchlorid 3,0 g Sodium chloride 3.0 g

Indomethazin 0,0028 ... 0,0035 g Indomethazine 0.0028 ... 0.0035 g

Carrageenan 0,01 ... 0,08 g Carrageenan 0.01 ... 0.08 g

Fester Teil des Nährmediums: Fixed part of the nutrient medium:

Steriler Nähragar I-DAB7 99,5 g Sterile nutrient agar I-DAB7 99.5 g

Glukose 0,5 g Glucose 0.5 g

Bromkresolpurpur (Indikator) 0,0076 g Bromocresol purple (indicator) 0.0076 g

Die einzelnen Bestandteile können je nach Verwendungszweck auch in anderen Anteilen vorliegen. Depending on the intended use, the individual components can also be present in other proportions.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

652 295 PATENT CLAIMS

1. A method for the detection of bacteraemia in blood, which, after removal, is sucked into a vessel of a blood culture system provided with a vacuum and / or a special gas filling and mixed with a liquid nutrient medium, characterized in that the blood drawn into the vessel at the same time the liquid nutrient medium provided with antibactericidal additives and mixed with this mixes a solid nutrient medium and that the battery culture is then produced in both nutrient media at a certain temperature and inclined position of the vessel and is made visible by the addition of indicator dye.

2. Device for performing the method according to claim 1, consisting of a blood collection and a blood culture system, characterized in that the vessel of the blood culture system (1: 2) connected to the blood collection system via an elastic connector as a closed, one-behind unit and as an ampoule is formed with an annular constriction (3) and that the position of the annular constriction (3) along the length of the ampoule is adapted to the required quantitative ratio of a solid to a liquid nutrient medium (10; 11).

3. Device according to claim 2, characterized in that the annular constriction (3) has a crushing ring (9) on its surface and the diameter of its passage opening is in the range of 6 <10 mm.

4. The device according to claim 2, characterized in that in the vessel of the blood culture system (1; 2) the liquid and the solid nutrient medium (10; 11) are arranged one behind the other and are in contact with each other and that the solid nutrient medium (10) by the annular constriction (3) is fixed in position.

5. The device according to claim 2, characterized in that the elastic connecting piece (5) consists of a preferably transparent soft plastic material and the axis of the blood collection system to the axis of the blood culture system is arranged at an angle and movable in any direction.

6. The device according to claim 2, characterized in that the lower part of the tube of the injection cannula (6) is extended so that it encloses the breakable glass tip (4) of the vessel of the blood culture system (1; 2).

7. The device according to claim 2 to 6, characterized in that around the breakable glass tip (4) of the blood culture system, the elastic connector (5) and the blood collection system, a cover cap (8) is arranged to fit.

8. The device according to claim 2, characterized in that the quantitative ratio of solid to liquid nutrient medium is 1: 3.

9. The device according to claim 2, characterized in that the nutrient medium contains not only antibactericidal substances but also substances for preventing blood clotting and a pH-dependent indicator system.

10. The device according to claim 9, characterized in that the liquid part of the nutrient medium contains the substances indo-methazine and carrageenan.