CN103957794A - 血液采集组件 - Google Patents

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Abstract

一种血液采集管筒(2)，具有远侧端部(22)、近侧端部(23)，并且限定容器内部(26)。管筒包括可重新密封的盖板(40)，该可重新密封的盖板(40)密封容器的远侧端部，其具有盖板远侧端部(41)和盖板近侧端部(42)。管筒也包括帽盖(60)，该帽盖(60)密封容器的近侧端部，其具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部。管筒还包括塞子(32)，该塞子(32)布置在容器内部中，相对于容器定尺寸，以提供与容器的侧壁(25)的密封接合，塞子具有塞子远侧端部(34)和塞子近侧端部(35)。第一流体储腔(28)由在盖板近侧端部与塞子远侧端部之间的侧壁约束，并且第二流体储腔由在帽盖远侧端部与塞子近侧端部之间的侧壁约束。抗凝剂布置在第一流体储腔内。

Description

血液采集组件
技术领域
总体而言，本公开涉及动脉血液采集组件。更具体地说，本公开涉及一种具有血液采集管筒的动脉血液采集组件、和其使用方法。
背景技术
动脉血液采集注射器用来从患者的身体抽取和采集动脉血液样本。在血液样本已被采集后，它就将经历对于气体、电解质、代谢产物、及指示患者状态的其它成分的诊断分析。各种类型的注射器已经设计成用来采集动脉血液样本，这些注射器主要包括来自皮下注射器的元件，即塑料或玻璃注射筒管、密封弹性体塞、及柱塞杆。另外，某些动脉血液采集注射器包括自密封过滤器，该自密封过滤器允许在血液采集期间使空气通过到注射器外，同时防止血液的通过。具有过滤器的这种后一类型的注射器允许采集无气动脉样本，而没有如关于具有柱塞杆和柱塞塞子的注射器要求的那样，将注射器抽出空气的需要。
典型动脉血液采集注射器包括两件式柱塞杆组件，该两件式柱塞杆组件包括弹性体密封塞，该弹性体密封塞与柱塞杆相连结。授予Lewis等人的美国专利No.5,314,416公开了一种低摩擦注射器组件，这种低摩擦注射器组件具有典型的两件式柱塞杆和柱塞末端组件。密封塞和柱塞杆必须在与注射器筒管组装之前的分离操作中组装在一起。另外，硅酮润滑剂通常用在注射器筒管的内壁上，或者密封塞包括自润滑聚合物材料，以便于弹性体密封塞抵靠注射器筒管的内壁可以容易地滑动运动。这样的注射器典型地涉及用来获得血液样本的主动步骤。例如，连接到这样一种注射器上的针进入患者的血管，并且此后通过使用者用一只手握住注射器和用另一只手向后拉动在注射器筒管内的柱塞而抽吸注射器，从而将血液样本抽取到注射器筒管中以便分析。在血液样本采集期间对于使用者使用两只手的需要，在血液抽取过程期间引入不必要的运动，并且可能引起对于患者的不舒适。
动脉血液样本也可通过使用一种注射器而被动地获得，该注射器具有柱塞，该柱塞具有多孔过滤器，以通过患者(血液正从该患者采集)的血液压力而采集血液。在这样一种注射器中，柱塞机构典型地是空心的，并且在其中包括多孔过滤器。分立式弹性体密封塞典型地与柱塞机构的前端部相连结，用来在注射器筒管内密封，在塞子中具有用于穿过过滤器的空气通过的空气通道。在使用中，将柱塞设置在抵靠注射器筒管的分度标尺的一定位置处，从而待采集的样本的希望体积由在注射器内的空腔代表。一旦患者的血管由与注射器相连结的适当针进入，动脉血液就将在其自己的压力下填充注射器。随着在注射器内的空腔填充，允许在注射器内的空气通过可透过气体的过滤器从注射器逸出。当血液样本接触过滤器时，过滤器密封，由此防止血液逸出、并防止空气和其它污染物侵入到采集样本中。授予Iwasaki等人的美国专利No.4,821,738公开了一种动脉血液气体注射器，这种动脉血液气体注射器为了使用包括典型的两件式组件。动脉血液气体注射器包括柱塞杆和弹性体密封管塞，该弹性体密封管塞具有形成在上表面中的通道，用来随着动脉血液被接纳在注射器中而除去空气。通道在大致径向方向上延伸，并且会聚在密封管塞的中心附近，以允许空气通过过滤元件(该过滤元件包含在密封管塞内)和穿过过滤元件。美国专利No.5,377,689和No.5,529,738(二者都授予Mercereau)公开了一种取样注射器，这种取样注射器包括柱塞帽，该柱塞帽具有可透过空气的过滤器，该可透过空气的过滤器与柱塞杆相连结，该柱塞杆与注射器筒管的内壁可滑动地连通。然而，使用这种类型的注射器采集的动脉血液在血液采集期间暴露于在注射器的筒管内部内的空气。这会影响动脉血内气体分析的准确性，因为氧气和二氧化碳依据在动脉血液中气体相对于大气压力的分压力可迁移到动脉血液样本中或从其中迁移出。
在血液样本采集的完成之后，将针除去，并且然后将包含所采集的血液样本的注射器运输到化验室。典型地在血液采集试管中采集的血液样本通过气动试管在病房与化验室之间运输。然而，从注射器筒管突出的柱塞使动脉血液采集注射器的搬运和运输困难，并且必须特别小心而不移动柱塞，因而妨碍气动试管运输，并且增加运输和分析采集血液样本要求的时间和资源。
因此希望的是，提供一种动脉血液采集组件和其使用方法，这种动脉血液采集组件与当前临床实践相容，这种动脉血液采集组件在对于血内气体水平的分析之前不将采集血液暴露于大气空气。
发明内容
本公开提供一种血液采集管筒、一种血液采集系统以及一种从血管中采集血液样本的方法。本公开提供一种血液采集管筒，这种血液采集管筒具有可滑动地布置在容器内的塞子，塞子相对于容器定尺寸，以提供与容器的侧壁的密封接合。在一种构造中，塞子在第一点和与第一点间隔开的第二点处接触容器的侧壁，并且塞子的其它部分不接触容器的侧壁。按这种方式，在塞子与容器之间的摩擦阻力仅在第一点和第二点处存在，该摩擦阻力限制塞子在容器的内部内的运动。
按照本发明的一个实施例，一种血液采集管筒包括容器，该容器具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部。血液采集管筒包括：可重新密封的盖板，其密封容器的远侧端部，可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；帽盖，其密封容器的近侧端部，帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部；及塞子，其可滑动地布置在容器的容器内部中，塞子相对于容器定尺寸，以提供与容器的侧壁的密封接合，塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部。血液采集管筒还包括：第一流体储腔，其位于在盖板近侧端部与塞子远侧端部之间的侧壁内；第二流体储腔，其位于在帽盖远侧端部与塞子近侧端部之间的侧壁内；及抗凝剂，其布置在第一流体储腔内。
在一种构造中，塞子在第一点和与第一点间隔开的第二点处接触容器的侧壁，其中，塞子的其它部分不接触容器的侧壁。在另一种构造中，在第一流体储腔中存在的动脉血液压力迫使塞子向容器的近侧端部运动。在又一种构造中，塞子包括至少一个密封环，所述至少一个密封环绕塞子的外周表面延伸。在一种构造中，塞子包括第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和第二密封环都绕塞子的外周表面延伸。在另一种构造中，在第一流体储腔内布置的抗凝剂呈液体形式。在又一种构造中，血液采集管筒包括间隔部件，该间隔部件具有突出部分，该突出部分从帽盖的远侧端部延伸到容器内部中。在一种构造中，间隔部件与帽盖相连接。在另一种构造中，帽盖能够在关闭位置与敞开位置之间转动，在该关闭位置中，帽盖密封容器的近侧端部，在该敞开位置中，帽盖破坏与容器的近侧端部的密封，以允许空气从容器内部排出。
按照本发明的另一个实施例，一种血液采集管筒包括容器，该容器具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部。血液采集管筒包括：可重新密封的盖板，其密封容器的远侧端部，可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；帽盖，其密封容器的近侧端部，帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部；及塞子，其可滑动地布置在容器的容器内部中，塞子相对于容器定尺寸，以提供与容器的侧壁的密封接合，塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部，塞子在第一点和与第一点间隔开的第二点处接触容器的侧壁，其中，塞子的其它部分不接触容器的侧壁。血液采集管筒还包括：第一流体储腔，其位于在盖板近侧端部与塞子远侧端部之间的侧壁内；第二流体储腔，其位于在帽盖远侧端部与塞子近侧端部之间的侧壁内；及抗凝剂，其布置在第一流体储腔内。
在一种构造中，在塞子与容器之间的摩擦阻力仅在第一点和第二点处存在，该摩擦阻力限制塞子在容器的内部内的运动。在另一种构造中，塞子的第一点包括第一密封环，该第一密封与容器的侧壁形成第一密封。在又一种构造中，塞子的第二点包括第二密封环，该第二密封与容器的侧壁形成第二密封。
按照本发明的另一个实施例，一种血液采集管筒包括容器，该容器具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部。血液采集管筒包括：可重新密封的盖板，其密封容器的远侧端部，可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；帽盖，其密封容器的近侧端部，帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部，帽盖能够在关闭位置与敞开位置之间转动，在该关闭位置中，帽盖密封容器的近侧端部，在该敞开位置中，帽盖破坏与容器的近侧端部的密封，以允许空气从容器内部排出；间隔部件，其具有突出部分，该突出部分从帽盖的远侧端部延伸到容器内部中；及塞子，其可滑动地布置在容器的容器内部中，塞子相对于容器定尺寸，以提供与容器的侧壁的密封接合，塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部。血液采集管筒还包括：第一流体储腔，其位于在盖板近侧端部与塞子远侧端部之间的侧壁内；第二流体储腔，其位于在帽盖远侧端部与塞子近侧端部之间的侧壁内；及抗凝剂，其布置在第一流体储腔内，其中，塞子能够在远侧位置与近侧位置之间滑动，在该远侧位置中，塞子与盖板近侧端部相邻，从而抗凝剂完全填充第一流体储腔，在该近侧位置中，塞子邻接间隔部件。
在一种构造中，在塞子在远侧位置中的情况下，第二流体储腔比第一流体储腔大。在另一种构造中，在塞子在近侧位置中的情况下，第一流体储腔比第二流体储腔大。在又一种构造中，间隔部件与帽盖的远侧端部相连接。在一种构造中，间隔部件与帽盖是一体的。
按照本发明的另一个实施例，一种血液采集系统包括血液采集管筒，该血液采集管筒包括：容器，其具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部；可重新密封的盖板，其密封容器的远侧端部，可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；帽盖，其密封容器的近侧端部，帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部；及塞子，其可滑动地布置在容器的容器内部中，塞子相对于容器定尺寸，以提供与容器的侧壁的密封接合，塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部。血液采集管筒还包括：第一流体储腔，其位于在盖板近侧端部与塞子远侧端部之间的侧壁内；第二流体储腔，其位于在帽盖远侧端部与塞子近侧端部之间的侧壁内；及抗凝剂，其布置在第一流体储腔内。血液采集系统还包括针组件，该针组件包括透明毂部和至少一根套管，该透明毂部构造成用以提供流体流到毂部中的闪回(flashback)的可见指示，该至少一根套管具有套管远侧端部和套管近侧端部，至少一根套管的一部分安装在毂部内。血液采集系统还包括保持器，该保持器与针组件相连结，在血液采集管筒插入在保持器内并且与针组件相连接从而套管近侧端部刺穿血液采集管筒的盖板的情况下，血液采集管筒的第一流体储腔和针组件的至少一根套管流体连通。
按照本发明的另一个实施例，一种从血管中采集血液样本的方法包括：获得血液采集组件，该血液采集组件包括针组件和保持器，该保持器与针组件相连结；将针组件的远侧端部插入到血管中；获得血液采集管筒，该血液采集管筒包括：容器，其具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部；可重新密封的盖板，其密封容器的远侧端部，可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；帽盖，其密封容器的近侧端部，帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部，帽盖能够在关闭位置与敞开位置之间转动，在该关闭位置中，帽盖密封容器的近侧端部，在该敞开位置中，帽盖破坏与容器的近侧端部的密封，以允许空气从容器内部排出；间隔部件，其具有突出部分，该突出部分从帽盖的远侧端部延伸到容器内部中；塞子，其可滑动地布置在容器的容器内部中，塞子相对于容器定尺寸，以提供与容器的侧壁的密封接合，塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部；第一流体储腔，其位于在盖板近侧端部与塞子远侧端部之间的侧壁内；第二流体储腔，其位于在帽盖远侧端部与塞子近侧端部之间的侧壁内；及抗凝剂，其布置在第一流体储腔内；将血液采集管筒插入到保持器中，从而血液流到第一流体储腔中，并且迫使塞子在近侧方向上沿容器的纵向轴线行进；当塞子接触间隔部件时，从保持器除去血液采集管筒；及从血管除去针组件的远侧端部。
在一种构造中，在第一流体储腔内布置的抗凝剂呈液体形式。在另一种构造中，方法还包括在血液采集管筒到保持器中的插入之前或之后将帽盖转到敞开位置，以允许空气从容器的容器内部排出。在又一种构造中，方法还包括在血液采集管筒从保持器的除去之前将帽盖转动到关闭位置，以密封血液采集管筒的容器的近侧端部。在一种构造中，方法还包括将鲁尔(luer)适配器连结血液采集管筒的容器的远侧端部上。
附图说明
本公开的上述和其它特征和优点、和获得它们的方式，通过参考联系附图所做的本公开的实施例的如下描述将更为显明，并且本公开本身将被更好地理解。
图1是按照本发明的一个实施例的血液采集系统的分解横截面图。
图2是按照本发明的一个实施例的血液采集管筒的横截面图。
图3是按照本发明的一个实施例的图2的血液采集管筒的远侧端部的局部横截面图。
图4是按照本发明的一个实施例的图2的血液采集管筒的近侧端部的局部横截面图。
图5是按照本发明的一个实施例的针组件的横截面图。
图6是按照本发明的一个实施例的图5的针组件的横截面图，该针组件连结到保持器上，并且插入到动脉中。
图7是按照本发明的一个实施例的、在使血液采集管筒插入在保持器内并且与针组件流体连通的情况下、在血液样本从动脉的采集的完成时、图6的针组件和保持器的横截面图。
相应的附图标记贯穿几个视图指示相应的部分。这里陈述的举例表明本公开的例示性实施例，并且这样的举例不应解释成按任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
提供如下描述，以使本领域的技术人员能够形成和使用为实现本发明预期到的描述实施例。然而，各种修改、等效物、变更、及可选择例对于本领域的技术人员将保持是显而易见的。任何和全部这样的修改、变更、等效物、及可选择例理应落在本发明的精神和范围内。在描述本发明的几个例示性实施例之前，要理解，本发明不限于在如下描述和附图中叙述的构造或过程步骤的细节。本发明能够具有另一些实施例，并且能够按各种方式实践或实现。
为了下文描述的目的，术语“上部”、“下部”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”、及其衍生术语将涉及本发明，如它在附图中定向的那样。然而，要理解，本发明除在特意指定是相反的场合之外，可以呈现可选择变化。也要理解，在附图中表明的、和在如下说明书中描述的具体装置是本发明的简单例示性实施例。所以，与这里公开的实施例相关的具体尺寸和其它物理特性不要当作限制性的。
在如下论述中，“远侧”是指在本公开的血液采集组件上的位置，该位置在通常使用期间离正接受治疗的患者最近，并且离管理对于患者的治疗的临床医师最远，并且“近侧”是指远侧的相反方向，即离正接受治疗的患者最远，并且离管理对于患者的治疗的临床医师最近。此外，在如下论述中，“近侧方向”是指远离正接受治疗的患者并且朝向管理对于患者的治疗的临床医师的运动方向，并且“远侧方向”是指朝向正接受治疗的患者并且远离管理对于患者的治疗的临床医师的运动方向。为了本公开的目的，上述基准用在按照本公开的血液采集组件的元件的描述中。
参照图1-7，一种动脉血液采集组件或血液采集系统10包括针组件11、试管保持器13、及血液采集管筒20。本发明一般就动脉血液采集组件10而论来描述。尽管这里就打算供针组件11使用的血液采集管筒20的优选实施例而论来描述，但本公开的管筒20可以供其它医疗器械使用，或者可以包括有其它医疗器械，如包括刺扎元件或允许与导管或动脉管线相连结的另一种医疗器械组件。
参照图1-4，血液采集管筒20包括盖板40、抗凝剂70、塞子32、采集体积隔片或间隔部件63、及帽盖60，该塞子32可滑动地布置在容器21内。参照图2，血液采集管筒20包括试管或容器21，该试管或容器21具有敞开的远侧端部22，和相对的、敞开的近侧端部23。容器21限定容器纵向轴线29。在一个实施例中，试管21是细长、空心、圆柱形容器。在另一些实施例中，试管21可以包括其它形状和尺寸。例如，试管21可以具有其它多边的多边形横截面形状，如正方形或矩形横截面形状。容器21具有刚性管壁或侧壁25，该刚性管状壁或侧壁25限定在远侧端部22与近侧端部23之间延伸的内部腔室或容器内部26。试管21的刚性管状壁25限定用来可滑动地接纳低阻力塞子32的内表面27。
试管21可以由如下代表性材料的一种或多于一种制成：聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、纤维素、玻璃产品、或它们的组合。也可以使用较昂贵塑料，如聚四氟乙烯和其它氟化聚合物。除以上提到的材料之外，其它适当材料的例子包括：聚烯烃；聚酰胺；聚酯；硅酮；聚氨酯；环氧树脂；丙烯酸；聚丙烯酸酯；聚砜；聚甲基丙烯酸酯；PEEK；聚酰亚胺；及含氟聚合物，如PTFE 聚偏氟乙烯、PVDF、及全氟烷氧基树脂。一种示范玻璃产品是(从Corning Glass,Corning,New York可获得)。根据本发明的一些实施例，可以使用陶瓷采集装置。纤维素产品，如纸和加强纸容器，也可用来形成根据本发明的采集装置。
参照图2-4，动脉血液采集管筒20包括低阻力塞子32，该低阻力塞子32可滑动地容纳在由容器21的管状壁25限定的腔室26内。塞子32与容器21的侧壁25的内表面密封接触，并且塞子32可滑动地定位成与内表面27不透流体地接合，并且能够沿容器21的纵向轴线29向远侧和向近侧滑动。塞子32包括远侧面或塞子远侧端部34，和相对的近侧面或塞子近侧端部35。塞子32的直径近似等于或仅稍小于容器21的内径‘a’(图3)。塞子32与试管21的内表面27可滑动地接触，并且提供与试管21的内表面27的不透流体密封，从而样本可保持在流体储腔或第一流体储腔28内，该流体储腔或第一流体储腔28形成在试管21的远侧端部22与塞子32的远侧面34之间的腔室26中，由此防止样本从试管21的近侧端部23泄漏。在一个实施例中，第一流体储腔28位于在盖板40的近侧端部与塞子32的远侧端部34之间的侧壁25内。塞子32相对于容器21定尺寸，以提供与容器21的侧壁25的内表面的密封接合。在一些可选择实施例中，塞子32可以包括一个或更多个环形肋，该一个或更多个环形肋绕塞子32的周缘延伸，以增进在塞子32与容器21的侧壁25的内表面之间的密封接合。在其它可选择实施例中，单个O形圈或多个O形圈可以绕塞子32周向布置，以增进与侧壁25的内表面的密封接合。
参照图3和7，塞子32能够在远侧位置(图3)与近侧位置(图7)之间滑动，在该远侧位置中，塞子32与盖板近侧端部42相邻，从而抗凝剂70完全填充第一流体储腔28，在该近侧位置中，塞子32与间隔部件63邻接。
在一些实施例中，塞子32是低阻力塞子，并且被设计为：与在现有技术动脉血液气体注射器中的类似元件相比，其具有对于在试管21内部的运动的比较低摩擦阻力，从而在流体储腔28内存在的动脉血液压力(近似100至160mmHg)将使塞子32在近侧方向上向试管21的近侧端部23滑动/行进，直到近侧面35接触采集体积隔片63，由此限制塞子32的向近侧运动。塞子的摩擦阻力可通过塞子密封轮廓设计和/或元件材料选择的组合的任一种而降低。
参照图3，第一密封环36和第二密封环37绕塞子32的外周表面延伸，分别与远侧面34和近侧面35相邻，以形成与试管21的内表面27的初级和二次密封。这种塞子密封轮廓设计降低在塞子32与内表面27之间的接触量，由此，与整个外周表面都与内表面27相接触的塞子密封轮廓相比，减小了对于塞子32的运动的摩擦阻力。可选择地或与塞子密封轮廓设计相组合地，塞子32优选地由弹性体材料制成，如由天然橡胶、合成橡胶、热塑性弹性体、及它们的组合制成，这些材料构成或合成为是自润滑的，或者具有比较低的摩擦阻力。塞子32也可以由一些弹性体的组合制成，这些弹性体包括较硬的内部橡胶芯和柔软的自润滑聚合物材料外部层。自润滑聚合物材料具有结合到聚合物材料中的润滑剂，其一个例子是Epilor。
参照图2和3，塞子32只在第一点82和与第一点82间隔开的第二点84处接触容器21的侧壁25。重要的是，塞子32的其它部分不接触容器21的侧壁25。按这种方式，在塞子32与容器21之间的摩擦阻力(该摩擦阻力限制塞子32在容器21的容器内容26内的运动)仅在第一点82和第二点84处存在。参照图3，其中塞子32接触容器21的侧壁25的第一点82包括第一密封环36，该第一密封环36形成与容器21的侧壁25的第一密封。再参照图3，其中塞子32也可以接触容器21的侧壁25的第二点84包括第二密封环37，该第二密封环37形成与容器21的侧壁25的第二密封。按这种方式，减小在塞子32与容器21的侧壁25之间的接触面积，由此减小限制塞子32在容器21内的运动的摩擦阻力。
参照图2-4，塞子32与试管21的内表面27可滑动地接触，并且提供与试管21的内表面27的不透流体密封，从而样本可保持在流体储腔或第一流体储腔28内，该流体储腔或第一流体储腔28形成在试管21的远侧端部22与塞子32的远侧面34之间的腔室26内，由此防止样本从试管21的近侧端部23泄漏。第一流体储腔28位于在盖板近侧端部42与塞子远侧端部34之间的侧壁25内。第二流体储腔38形成在容器21的腔室26内，并且位于在帽盖60的远侧端部与塞子近侧端部35之间的侧壁25内。在塞子32在远侧位置中的情况下(图2和3)，第二流体储腔38比第一流体储腔28大。在塞子32在近侧位置中的情况下(图7)，第一流体储腔28比第二流体储腔38大。
试管21的远侧端部22由盖板40密封，以形成不透过液体的密封而包含血液样本。盖板40包括外部端部或盖板远侧端部41和内部端部或盖板近侧端部42，该内部端部或盖板近侧端部42构造成，至少部分地容纳在试管21内。与试管21的敞开远侧端部22相邻的盖板40的各部分限定最大外径，该最大外径超过试管21的内径‘a’(图3和4)。盖板40的固有弹性可保证与试管21的壁25的内表面27的密封接合。从内部端部42向下延伸的盖板40的各部分可以从小直径到大直径渐粗，该小直径近似等于或稍小于试管21的内径‘a’(图3和4)，该大直径比试管21的内径‘a’大，趋近于远侧端部22。因而，可以将盖板40的内部端部42推动到试管21的趋近于敞开远侧端部22的部分中。在一个可选择实施例中，可以结合有鲁尔锁特征，以增强在试管21的内表面27与盖板40之间的密封。盖板40可以由针或其它套管刺穿，以将生物样本引入到试管21中，如在业内已知的那样。优选地，盖板40是可重新密封的。盖板40也可形成为限定空腔43，该空腔43延伸到内部端部42中。空腔43可以定尺寸成用以接纳至少一个对应轮廓44，所述至少一个对应轮廓44从塞子32的远侧面34向远侧延伸。用于盖板40的适当材料包括例如弹性体，如硅酮橡胶、天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙烯-丙烯共聚物和氯丁橡胶、及热塑性弹性体。
试管21的近侧端部23由帽盖或旋扭帽盖60密封，该帽盖或旋扭帽盖60具有相匹配的螺旋螺纹，这些相匹配的螺旋螺纹位于试管21的内表面27和帽盖60的内部端部61的外表面62上，以当在关闭位置中时形成液体和气体不可透过的密封。将旋扭帽盖60在逆时针方向上转动到敞开位置使得气体密封被破坏，并且允许空气从在塞子32近侧的腔室26逸出或排出到周围大气中。空气从腔室26中的这种排出使在血液采集过程期间塞子32易于向近侧运动，因为防止在塞子32的近侧面35与旋扭帽盖60之间的腔室26中形成背压。在这个位置中的背压会通过过早地延迟塞子32的向近侧运动而妨碍所需的血液体积的采集。将旋扭帽盖60在顺时针方向上转动到关闭位置，重新形成液体和气体不可透过的密封。换句话说，帽盖能够在关闭位置与敞开位置之间转动，在该关闭位置中，帽盖60密封容器21的近侧端部23，在该敞开位置中，帽盖60破坏与容器21的近侧端部23的密封，以允许空气从容器21的腔室内部26排出。在一个实施例中，帽盖60具有帽盖远侧端部和相对的帽盖近侧端部。
采集体积隔片或间隔部件63限制塞子32的向近侧运动，由此限制容器21的血液采集体积。可以设计突起或突出部分64突出到腔室26中的长度‘L’(图4)，以提供容器21的所需血液采集体积。在当前临床实践中，为了动脉血内气体分析，采集2ml的血液，因此突起64的长度预先设置成，当塞子32的近侧面35接触突起64时，在流体储腔28内存在2ml体积的血液，如图7所示。采集体积隔片63也在采集血液样本的以后运输和存储期间保持塞子32的位置。参照图1-4，将采集体积隔片63压配合到在旋扭帽盖60的内部端部61中的凹口65中；然而，采集体积隔片63和旋扭帽盖60可以由在业内已知的任何方法连接，或者可以选择性地形成为单一元件或一体元件。
根据本公开的一个实施例，动脉血液采集管筒20可以包含另外的添加剂，如对于具体化验过程要求的那样，如抗凝剂、凝结剂、稳定添加剂等。这样的添加剂可以喷洒到试管21的内表面27上，或者位于流体储腔28内。抗凝剂可以包括水蛭素、水蛭素衍生物、螯合剂、或螯合剂衍生物。具体抗凝剂包括柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、肝素、CPAD、CTAD、CPDA-1、CP2D、草酸钾、氟化钠、或ACD。抗凝剂按液体形式使用，以促进在动脉血液的采集时抗凝剂的加入(并因此增进其有效性)。液体形式可以是乳剂、溶液、或在适当载体中抗凝剂的分散体。典型地，现有技术动脉血液样本采集方法使用动脉血液气体注射器，该动脉血液气体注射器在制造时在注射器筒管内预先装载有固体形式的抗凝剂，如肝素粉末，以便使注射器的货架寿命最大化。固体形式的抗凝剂的使用会引起抗凝剂的有效性的降低，因为由于在动脉血液采集过程期间缺少搅拌，将粉状肝素加入到血液样本中是困难的。
因为以上原因，第一流体储腔28完全填充有液体形式的抗凝剂70(例如，肝素)，以便除去任何大气空气，从而在动脉血液样本中的氧气的分压将不受对于任何大气空气的接触的影响。在盖板40的内部端部42中的空腔43和从塞子32的远侧面34延伸的轮廓44的组合，提供在血液采集之前在流体储腔28内的最小化“死空间”体积，以使填充流体储腔28所需的液体抗凝剂的体积最小，所以使液体肝素对于血液样本的稀释作用最小化。换句话说，如上文论述的那样，当塞子32位于远侧位置中时(图3)(在该远侧位置中，塞子32与盖板近侧端部42相邻)，抗凝剂70完全填充第一流体储腔28。
参照图1和5-7，动脉血液采集系统10包括闪回针组件11、保持器13、及血液采集管筒20。闪回针组件11可以是按照在美国专利6,533,760中描述的闪回针组件的闪回针组件，该专利的全部公开由此通过参考特意包括在这里。
参照图5，针组件11包括远侧套管50和近侧套管52，该远侧套管50具有尖头远侧端部51，该近侧套管52具有尖头近侧端部53，该远侧套管50和近侧套管52彼此对准，以提供轴向流体流动路径58，并且每个套管具有在各端部之间延伸的孔腔。针组件11还包括透明/半透明毂部54，该透明/半透明毂部54具有近侧端部55、远侧端部56、及在各端部之间延伸的通路。半透明毂部54构造成用以提供流体流动到毂部54中的闪回的可见指示。套管50和52都牢固地安装在毂部54的通路中。因而，近侧套管52的近侧端部53超越毂部54向近侧伸出，并且远侧套管50的尖头远侧端部51超越毂部54向远侧伸出。穿过塑料毂部的壁的外部通气口59允许在远侧套管50和毂部54内部的空气的排出，该空气将由进来的血液替换。闪回当血液沿在两根套管之间的轴向流体流动路径58流动时产生，并且提供针进入到动脉中的可见确认。在毂部54的近侧端部55附近的毂部54的外部表面区域可以形成有安装结构，如外螺纹阵列、至少一个环形凹槽、或至少一个环形肋。安装结构使针毂部54能够固定到保持器13上，该保持器13构造成，可滑动地接纳根据本发明的一个实施例的血液采集管筒20。针组件11还包括多样本套筒57，该多样本套筒57安装在针套管50的近侧部分上，并且固定到毂部54的近侧端部55上。当将针组件11的毂部54安装到保持器13上时，针套管50和多样本套筒57的近侧部分伸出到保持器13中。
动脉血液采集管筒20的组装通过可滑动地将塞子32穿过试管21的远侧端部22插入在腔室26内而完成。然后在远侧端部22通过盖板40的插入而密封之前，添加诸如肝素之类的液体抗凝剂70，以填充流体储腔28。在将旋扭帽盖60旋拧到近侧端部23中之前，将采集体积隔片63连结到旋扭帽盖60上。然后可将组件包装以便以后使用。
下文描述根据本发明的一个实施例的一种血液采集方法。将针组件11连结到保持器13上。使用者然后可以握住具有相连结的保持器13的针组件11，并且将尖头远侧端部51插入到患者的动脉80中。在动脉压力(它大于通常大气或环境压力)下的血液然后将流过远侧套管50的孔腔，并且经轴向流动路径58流到毂部54中，由此提供确认远侧端部51位于动脉80中的闪回的可见指示，如图6所示。然后将血液采集管筒20插入在保持器13中，从而一旦观察到闪回(即，在毂部54中观察到血液)，近侧针52的尖头近侧端部53就刺穿多样本套筒57和盖板40。血液穿过孔腔流到流体储腔28中，并且迫使塞子32在近侧方向上滑动，直到塞子32的近侧面35接触采集体积隔片63的突起64，由此限定血液样本采集体积的完成，如图7所示。橡胶塞子32的滑动运动允许液体抗凝剂70和所采集的动脉血液46在采集过程期间混合。旋扭帽盖60可在血液管筒到保持器中的插入之前或在血液采集期间打开，以允许空气从腔室26排出，而进一步促进塞子32的向近侧运动。然后在将远侧端部51从动脉退出之前，将血液采集管筒20从多样本针组件11和保持器13除去。包含动脉血液样本的血液采集管筒20然后准备好可被运输到进行动脉血内气体分析的化验室。
鲁尔适配器然后可以穿过管筒20的盖板40插入，以向管筒提供接口连接，该接口连接与血内气体分析仪相容。可提供一定范围的不同鲁尔适配器，以允许动脉血液采集管筒20连接到全部不同类型的血内气体分析仪接口上。鲁尔适配器也可以设有鲁尔末端帽盖，以当连接鲁尔适配器时密封动脉血液采集管筒20。
尽管本公开已经描述成具有例示性设计，但本公开在本公开的精神和范围内可进一步修改。本申请因此应覆盖本公开使用其一般原理的任何变化、用途、或适应。此外，本申请应覆盖与本公开的这样的偏离，这些偏离如来到本公开所属的技术中的已知或定制实践中那样，并且这些偏离落在所附权利要求书的范围内。

Claims (21)

1.一种血液采集管筒，其包括：
容器，其具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部；
可重新密封的盖板，其密封所述容器的远侧端部，所述可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；
帽盖，其密封所述容器的近侧端部，所述帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部；
塞子，其可滑动地布置在所述容器的容器内部中，所述塞子相对于所述容器定尺寸，以提供与所述容器的侧壁的密封接合，所述塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部；
第一流体储腔，其位于在所述盖板近侧端部与所述塞子远侧端部之间的侧壁内；
第二流体储腔，其位于在所述帽盖远侧端部与所述塞子近侧端部之间的侧壁内；及
抗凝剂，其布置在所述第一流体储腔和所述第二流体储腔中的至少一者内。
2.根据权利要求1所述的血液采集管筒，其中，所述塞子在第一点和与所述第一点间隔开的第二点处接触所述容器的侧壁，其中，所述塞子的其它部分不接触所述容器的侧壁。
3.根据权利要求1所述的血液采集管筒，其中，在所述第一流体储腔中存在的动脉血液压力迫使所述塞子向所述容器的近侧端部运动。
4.根据权利要求1所述的血液采集管筒，所述塞子还包括至少一个密封环，所述至少一个密封环绕所述塞子的外周表面延伸。
5.根据权利要求1所述的血液采集管筒，所述塞子还包括第一密封环和第二密封环，所述第一密封环和第二密封环都绕所述塞子的外周表面延伸。
6.根据权利要求1所述的血液采集管筒，其中，在所述第一流体储腔内布置的所述抗凝剂呈液体形式。
7.根据权利要求1所述的血液采集管筒，还包括间隔部件，该间隔部件具有突出部分，该突出部分从所述帽盖的远侧端部延伸到所述容器内部中。
8.根据权利要求7所述的血液采集管筒，其中，所述间隔部件与所述帽盖相连接。
9.根据权利要求7所述的血液采集管筒，其中，所述帽盖能够在关闭位置与敞开位置之间转动，在该关闭位置中，所述帽盖密封所述容器的近侧端部，在该敞开位置中，所述帽盖破坏与所述容器的近侧端部的密封，以允许空气从所述容器内部排出。
10.一种血液采集管筒，其包括：
容器，其具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部；
可重新密封的盖板，其密封所述容器的远侧端部，所述可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；
帽盖，其密封所述容器的近侧端部，所述帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部；
塞子，其可滑动地布置在所述容器的容器内部中，所述塞子相对于容器定尺寸，以提供与所述容器的侧壁的密封接合，所述塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部，所述塞子在第一点和与所述第一点间隔开的第二点处接触所述容器的侧壁，其中，所述塞子的其它部分不接触所述容器的侧壁；
第一流体储腔，其位于在所述盖板近侧端部与所述塞子远侧端部之间的侧壁内；及
第二流体储腔，其位于在所述帽盖远侧端部与所述塞子近侧端部之间的侧壁内。
11.根据权利要求10所述的血液采集管筒，还包括在所述第一流体储腔内的抗凝剂。
12.根据权利要求10所述的血液采集管筒，其中，在所述塞子与所述容器之间的摩擦阻力仅在所述第一点和所述第二点处存在，该摩擦阻力限制所述塞子在所述容器的容器内部中的运动。
13.根据权利要求10所述的血液采集管筒，其中，所述塞子的第一点包括第一密封环，该第一密封与所述容器的侧壁形成第一密封。
14.根据权利要求13所述的血液采集管筒，其中，所述塞子的第二点包括第二密封环，该第二密封与所述容器的侧壁形成第二密封。
15.一种血液采集管筒，其包括：
容器，其具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部；
可重新密封的盖板，其密封所述容器的远侧端部，所述可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；
帽盖，其密封所述容器的近侧端部，所述帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部，所述帽盖能够在关闭位置与敞开位置之间转动，在该关闭位置中，所述帽盖密封所述容器的近侧端部，在该敞开位置中，所述帽盖破坏与所述容器的近侧端部的密封，以允许空气从所述容器内部排出；
间隔部件，其具有突出部分，该突出部分从所述帽盖的远侧端部延伸到所述容器内部中；
塞子，其可滑动地布置在所述容器的容器内部中，所述塞子相对于所述容器定尺寸，以提供与所述容器的侧壁的密封接合，所述塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部；
第一流体储腔，其位于在所述盖板近侧端部与所述塞子远侧端部之间的侧壁内；
第二流体储腔，其位于在所述帽盖远侧端部与所述塞子近侧端部之间的侧壁内；及
抗凝剂，其布置在所述第一流体储腔内，其中，塞子能够在远侧位置与近侧位置之间滑动，在该远侧位置中，所述塞子与盖板近侧端部相邻，从而所述抗凝剂完全填充所述第一流体储腔，在该近侧位置中，塞子邻接所述间隔部件。
16.根据权利要求15所述的血液采集管筒，其中，在所述塞子在所述远侧位置中的情况下，所述第二流体储腔比所述第一流体储腔大。
17.根据权利要求15所述的血液采集管筒，其中，在所述塞子在所述近侧位置中的情况下，所述第一流体储腔比所述第二流体储腔大。
18.根据权利要求15所述的血液采集管筒，其中，所述间隔部件与所述帽盖的远侧端部相连接。
19.根据权利要求15所述的血液采集管筒，其中，所述间隔部件与帽盖是一体的。
20.一种血液采集系统，其包括：
血液采集管筒，其包括：
容器，其具有远侧端部、近侧端部、及侧壁，所述侧壁在所述远侧端部和近侧端部之间延伸，并且限定容器内部；
可重新密封的盖板，其密封所述容器的远侧端部，所述可重新密封的盖板具有盖板远侧端部和盖板近侧端部；
帽盖，其密封所述容器的近侧端部，所述帽盖具有帽盖远侧端部和帽盖近侧端部；
塞子，其可滑动地布置在所述容器的容器内部中，所述塞子相对于所述容器定尺寸，以提供与所述容器的侧壁的密封接合，所述塞子具有塞子远侧端部和塞子近侧端部；
第一流体储腔，其位于在所述盖板近侧端部与所述塞子远侧端部之间的侧壁内；
第二流体储腔，其位于在所述帽盖远侧端部与所述塞子近侧端部之间的侧壁内；及
抗凝剂，其布置在所述第一流体储腔内；和
针组件，其包括：
毂部，其构造成用以提供流体流到所述毂部中的闪回的可见指示，和
至少一根套管，其具有套管远侧端部和套管近侧端部，所述至少一根套管的一部分安装在所述毂部内，及
保持器，其与所述针组件相连结，从而在所述血液采集管筒插入在所述保持器内，并且与所述针组件相连接的情况下，所述套管近侧端部刺穿血液采集管筒的盖板，由此使得所述第一流体储腔和所述至少一根套管流体连通。
21.根据权利要求20所述的血液采集管筒，还包括间隔部件，该间隔部件具有突出部分，该突出部分从所述帽盖的远侧端部延伸到所述容器内部中。
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