-
Diese Erfindung betrifft einen Adapter für einen Probenbehälter einer Zentrifuge. Probenbehälter, beispielsweise Blutbeutel, sind Behälter, die in einer Zentrifuge zum Aufnehmen und Trennen von Proben eingesetzt werden. In einer Zentrifuge werden Stoffgemische unter der Ausnutzung hoher Beschleunigungskräfte getrennt. Hierzu wird das Stoffgemisch in einen Probenbehälter gegeben und anschließend rotatorisch so angetrieben, dass durch Fliehkräfte innerhalb des Probenbehälters Trennungsvorgänge stattfinden. Hierbei können zum Beispiel einzelne Flüssigkeiten voneinander oder Partikel aus einer Flüssigkeit abgetrennt werden. Durch die hohen Beschleunigungswerte wirken auf den Probenbehälter und dessen Inhalt hohe Kräfte, so dass Probenbehälter mechanisch besonders stabil sein oder stabilisiert werden müssen.
-
Es gibt verschiedene Ausführungsformen für Probenbehälter, so dass Adapter verwendet werden, um die verschiedenen Geometrien der Probenbehälter an einen Zentrifugenbecher anzupassen. Hierbei werden die Probenbehälter von dem Adapter aufgenommen, und der Adapter wird in einen Zentrifugenbecher eingesetzt. Dieser wird wiederum an einen Zentrifugenrotor montiert, der während eines Zentrifugiervorgangs rotatorisch angetrieben wird.
-
Aus Kosten- und Gewichtsgründen ist es weiter wünschenswert, die für die Probenaufnahme verwendeten Probenbehälter möglichst dünnwandig zu machen. Dadurch verlieren die Probenbehälter jedoch an Stabilität – oft soweit, dass sie sich nicht mehr selbst stützen können. Dieses Problem tritt auch bei als Beutel oder Beutelsystem ausgebildeten Probenbehältern auf, wie sie beispielsweise zum Zentrifugieren von Blut eingesetzt werden. Im Falle solcher Probenbehälter dienen Adapter auch dazu, die Behälter zu stützen und in Form zu halten.
-
Weiterhin werden immer größere Probenbehälter verwendet, um effizienter zentrifugieren zu können. Jeder Zentrifugiervorgang ist mit einem vorbestimmten Zeitaufwand verbunden, so dass möglichst großvolumige Probenbehälter eingesetzt werden, um Zeit und Kosten zu sparen. Allerdings werden durch die herrschenden hohen Beschleunigungskräfte beim Zentrifugieren enorme Kräfte frei, die sowohl auf den Probenbehälter als auch auf den Adapter wirken. Hierbei kann es vorkommen, dass der Probenbehälter und der Adapter verformt werden, so dass sie sich nur noch schlecht oder gar nicht voneinander trennen lassen. Auch kann dadurch beim Entnehmen des Probenbehälters eine erhöhte Verletzungsgefahr entstehen, dass sich der Probenbehälter und der Adapter fest ineinander verformt haben und nicht mehr leicht getrennt werden können. Schließlich besteht die Gefahr, dass der verformte Probenbehälter kein weiteres Mal verwendet werden kann, was wiederum die Kosten beim Zentrifugieren erhöht. Wegen dieser Risiken ist es üblich, Probenbehälter mit größerem Volumen in der Beschleunigung zu beschränken, was jedoch wiederum die Trennleistung verringert.
-
In der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2012 013 641 A1 , die hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird, ist ein Adapter für Probenbehälter beschrieben, der in seiner Seitenwand eine Trenn- bzw. Dehnungsfuge aufweist. Diese erlaubt eine Aufweitung des Adapters zur einfachen Entnahme des Probenbehälters, wodurch als Vorteil die Trennung von Adapter und Probenbehälter vereinfacht sowie die Gefahr einer Beschädigung des Probenbehälters gemindert wird. Dies ermöglicht es umgekehrt, Probenbehälter mit größerem Volumen auch mit hoher Beschleunigung zu zentrifugieren. Hierbei hat sich allerdings gezeigt, dass beim Zentrifugieren von Probenbehältern mit komplexerer Geometrie oder mit Anhängen, wie etwa Schläuchen, der Probenbehälter oder seine anhängenden Teile sich in den Trennfugen des Adapters verfangen können, so dass der Probenbehälter während des Zentrifugierens beschädigt oder der Entnahmevorgang erschwert wird. Diese nachteilige Wirkung der Trennfugen kann beispielsweise beim Zentrifugieren von Blutbeutelsystemen auftreten, bei denen mehrere mit Schläuchen verbundene Blutbeutel zusammengepackt zentrifugiert werden.
-
Es liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Adapter für einen Probenbehälter bereitzustellen, der sämtliche Vorteile des in der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2012 013 641 A1 beschriebenen Zentrifugenadapters bereitstellt, während gleichzeitig die Gefahr der Beschädigung des Probenbehälters durch die Trennfugen während des Zentrifugierens und bei der Entnahme gemindert wird.
-
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einem Adapter für einen Probenbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Weiterhin gelingt die Lösung der Aufgabe mit einer Adaptergruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und einem Zentrifugiersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
-
Die Erfindung betrifft in ihrem breitesten Aspekt also einen Adapter zum Einsetzen eines Probenbehälters in einen Zentrifugenbecher, umfassend einen becherartigen Grundkörper, der einen Hohlraum zur Aufnahme des Probenbehälters begrenzt und einen Bodenbereich und einen an diesen anschließenden Seitenwandbereich aufweist, dessen Oberkante den Öffnungsrand des Hohlraums definiert, und eine Ladeöffnung, durch die der Probenbehälter in den Hohlraum einsetzbar ist und die durch den Öffnungsrand begrenzt wird. In dem Seitenwandbereich des Grundkörpers ist mindestens eine Trennfuge vorhanden, die sich vom Öffnungsrand in Richtung auf den Bodenbereich hin erstreckt und die es erlaubt, durch Anlegen einer Kraft den Seitenwandbereich von einer Ausgangsposition in eine aufgeweitete Position derart aufzuweiten, dass der Öffnungsrand verglichen mit der Ausgangsposition einen größeren Umfang besitzt. Der Seitenwandbereich weist zwei durch die Trennfuge voneinander getrennte Randbereiche auf, die zumindest in der Ausgangsposition radial übereinander liegen und sich in Umfangsrichtung überlappen und somit einen Überlappungsbereich bilden.
-
Gegenüber dem in der
DE 10 2012 013 641 A1 beschriebenen Stand der Technik unterscheidet sich der erfindungsgemäße Adapter damit vor allem in einer verbesserten Ausbildung der Trennfugen und dem zumindest in der Ausgangsposition vorhandenen Überlappungsbereich. Diese Verbesserungen haben insbesondere den Zweck, den Probenbehälter während des Beladens und der Entnahme des Adapters aus dem Probenbehälter sowie beim Zentrifugieren zu schützen, also eine Beschädigung des Probenbehälters zu verhindern. In Form und Aufbau entspricht der Adapter demnach grundsätzlich dem in der
DE 10 2012 013 641 A1 beschriebenen Adapter, mit dem Unterschied, dass die einer Trennfuge benachbarten Randbereiche des Seitenwandbereiches des erfindungsgemäßen Adapters radial übereinander liegen und sich in Umfangsrichtung überlappen. Bei dem in der DE '641 beschriebenen Adapter liegen die Randbereiche der Adapterseitenwand mit ihren stirnseitigen Kanten zueinander benachbart und werden in Umfangsrichtung durch die Trennfuge voneinander getrennt. Beim erfindungsgemäßen Adapter dagegen liegt die Trennfuge in Radialrichtung gesehen zwischen den sich überlappenden Randbereichen, welche in Umfangsrichtung des Adapters seitliche Endbereiche des Seitenwandbereichs des Adapter-Grundkörpers darstellen. Betrachtet man also beispielsweise einen erfindungsgemäßen Adapter im Bereich einer Trennfuge in Radialrichtung von innen nach außen, liegen erster und zweiter Randbereich von der Trennfuge getrennt hintereinander. Die Randbereiche sind zumindest in der Ausgangsposition in Umfangsrichtung so übereinander geschoben, dass die stirnseitigen Kanten der Randbereiche im Überlappungsbereich voneinander weg weisen.
-
Durch den Überlappungsbereich wird die Gefahr vermindert, dass Teile eines Probenbehälters (wie etwa ein Abschnitt eines Blutbeutels) oder mit dem Probenbehälter verbundene Teile (wie beispielsweise Schläuche, die Blutbeutel innerhalb eines Blutbeutelsystems miteinander verbinden) aus dem Hohlraum des Adapters nach außen dringen oder sich in der Trennfuge verfangen, verkeilen oder verklemmen. Auf diese Weise wird der Schutz des Probenbehälters vor Beschädigung sowohl während des Zentrifugierens als auch während des Be- und Entladens des Adapters wesentlich erhöht. Es können auch Probenbehälter mit großem Volumen, beispielsweise von 100 bis 3000 Milliliter, mit sehr dünnen Behälterwandungen zentrifugiert werden, ohne dass die Gefahr der Beschädigung besteht.
-
Um den Probenbehälter darüber hinaus noch besser vor Beschädigung zu schützen, kann der erfindungsgemäße Adapter weitere bevorzugte Merkmale aufweisen. Beispielsweise ist es zweckmäßig, dass sich die genannten Randbereiche in der Ausgangsposition nicht nur punktuell, sondern entlang der gesamten Längenausdehnung der Trennfuge überlappen. In diesem Fall ist der Seitenwandbereich des Grundkörpers an jedem Punkt entlang der Trennfuge in Umfangsrichtung nach außen geschlossen. Es ist also in der Seitenwand kein in Radialrichtung offener Spalt mehr vorhanden, in den Teile eines Probenbehälters wie oben beschrieben gelangen und beschädigt werden könnten.
-
Wie schon in der
DE 10 2012 013 641 A1 beschrieben, kann grundsätzlich eine Trennfuge – daraus ergeben sich dann zwei überlappende Randbereiche – im erfindungsgemäßen Adapter ausreichen. Diese ist zweckmäßig bezüglich ihres Verlaufs im Seitenwandbereich und ihrer Ausdehnung so ausgebildet, dass eine leichte Entnahme und ein leichtes Einstellen von Probenbehältern in den Adapter-Hohlraum möglich sind. Bevorzugt verläuft die Trennfuge vom Öffnungsrand bis in den Bodenbereich hinein, das heißt, ihr eines Ende läuft über das untere, von der Ladeöffnung abgewandte Ende des Seitenwandbereiches hinaus. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Adapter mehr als eine Trennfuge auf, besonders bevorzugt zwei Trennfugen, die zweckmäßig auf gegenüberliegenden Seiten des Adapters angeordnet sind. Bevorzugt ist dabei im Bereich jeder der Trennfugen ein Überlappungsbereich mit zwei sich überlappenden Seitenwand-Randbereichen vorhanden, wobei die Überlappung jeweils zumindest in der Ausgangsposition des Adapters vorhanden ist.
-
Eine Gefahr der Beschädigung des Probenbehälters besteht jedoch nicht nur dann, wenn sich der Adapter in der Ausgangsposition befindet, sondern auch, während der Adapter sich in einer aufgeweiteten Position befindet oder von der aufgeweiteten Position in die Ausgangsposition zurückgestellt wird. Um dieser Gefahr entgegenzuwirken, sind die Randbereiche zweckmäßig so ausgebildet, dass sie sich auch in aufgeweiteter Position, beispielsweise beim Beladen des Adapters, noch entlang eines möglichst großen Abschnitts und vorzugsweise über die gesamte Länge der Trennfuge im Seitenwandbereich überlappen. Beim Aufweiten des Adapters, das für gewöhnlich durch manuelles Auseinanderziehen der Seitenwände erfolgt, werden die Randbereiche im dem Öffnungsrand benachbarten Bereich weiter auseinandergezogen als im unteren Bereich der Trennfuge. In einer bevorzugten Ausführungsform nimmt daher die Breite des Überlappungsbereiches in der Ausgangsposition in Umfangsrichtung über die Länge bzw. Höhenausdehnung der Trennfuge hinweg zum Öffnungsrand hin zu. Daraus ergibt sich beispielsweise ein keilförmiger Überlappungsbereich. Auf diese Weise weist der Adapter auch im aufgeweiteten Zustand einen in Umfangsrichtung geschlossenen Seitenwandbereich auf und bietet so einen möglichst guten Schutz des Probenbehälters vor Beschädigung durch Einklemmen. Erstreckt sich die Trennfuge bis in den Bodenbereich des Adapters, ist es ausreichend, wenn der Überlappungsbereich im Seitenwandbereich des Adapters vorhanden ist. Es ist jedoch auch möglich, dass sich der Überlappungsbereich in den Bodenbereich fortsetzt.
-
Zweckmäßig ist zudem der Abstand der beiden überlappenden Randbereiche in Radialrichtung zumindest in der Ausgangsposition so gering, dass auch so keine Teile des Probenbehälters in den Überlappungsbereich der Randbereiche geraten können. Besonders günstig ist es, wenn in der Ausgangsposition die Randbereiche in Radialrichtung unmittelbar aneinander anliegen, besonders bevorzugt entlang der gesamten Längenausdehnung der Trennfuge.
-
Das Risiko, dass ein Teil des Probenbehälters in den Überlappungsbereich eindringt und dabei beschädigt wird, kann dadurch noch weiter verringert werden, dass die überlappenden Randbereiche gegeneinander beweglich aneinander befestigt oder ineinander aufgenommen sind. Die Befestigung kann derart sein, dass ein Auseinanderziehen der Randbereiche in Radialrichtung verhindert wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Adapter auch so ausgebildet sein, dass ein übermäßiges Aufweiten des Öffnungsrandes über ein Maß hinaus verhindert wird, das für ein bequemes Einstellen in und Herausnehmen des Probenbehälters aus dem Adapter-Hohlraum ausreicht. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist beispielsweise einer von zwei Randbereichen entlang einer Seitenkante gabelförmig ausgebildet, so dass der gabelförmige erste Randbereich den zweiten Randbereich aufnehmen kann. Zumindest in der Ausgangsposition greift dann der zweite Randbereich in den gabelförmigen ersten Randbereich ein. Hierdurch wird der Probenbehälter von der Trennfuge abgeschirmt und zugleich der Seitenwand des Adapters im Bereich der Trennfuge zusätzliche Stabilität verliehen. Der gabelförmige erste Randbereich dient dabei gleichzeitig als Führung für den zweiten Randbereich während des Aufweitens und Zusammenschiebens des Adapters, so dass diese Bewegungen geführt verlaufen, was die Handhabung des Adapters vereinfacht.
-
Um zu verhindern, dass der Adapter durch zu kräftiges Auseinanderziehen in einem größeren Maße ausgedehnt wird als erforderlich, kann der Adapter eine Bewegungsbegrenzungseinrichtung aufweisen, die ein übermäßiges Aufspreizen verhindert, das dazu führen könnte, dass die Randbereiche nicht mehr überlappen und der Probenbehälter somit erneut einer erhöhten Gefahr der Beschädigung ausgesetzt wäre. Um eine solche unbeabsichtigte exzessive Aufweitung zu verhindern, bietet es sich an, in der beschriebenen Ausführungsform mit gabelförmigem ersten Randbereich die Kanten der Randbereiche verdickt auszubilden. Konkret werden sowohl eine oder beide Kanten des gabelförmigen ersten Randbereiches als auch die Kante des zweiten Randbereiches, der in den ersten Randbereich eingreift, verdickt ausgebildet, wobei eine Verdickung über Teilabschnitte der jeweiligen Kanten ausreichen kann. Besonders bevorzugt erstrecken sich diese Verdickungen aber entlang der gesamten Länge der ineinander greifenden Kantenbereiche. Auf diese Weise rastet der zweite Randbereich mit seiner verdickten Kante im gabelförmigen ersten Randbereich ein. Die Seitenwand lässt sich dann ohne größeren Kraftaufwand nur noch so weit auseinanderziehen, bis die verdickten Kantenbereiche aneinander anschlagen. Diese Stopp-Position wird so bemessen, dass Entnahme und Einstellen der Probenbehälter bequem möglich sind. An diesem Punkt steigt der benötigte Kraftaufwand für eine darüber hinausgehende Aufweitung des Adapters sprunghaft an, was der Benutzer bei manueller Aufweitung haptisch registriert. Somit wird ein unbeabsichtigtes Auseinanderziehen der beiden Randbereiche verhindert, die ordnungsgemäße Handhabung des Adapters spürbar vereinfacht und der Probenbehälter wirkungsvoll geschützt.
-
Neben dem Schutz des Probenbehälters vor Beschädigung in der Trennfuge ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung die Gewährleistung der Stabilität des Probenbehälters während des Zentrifugierens. Wie bereits in der
DE 10 2012 013 641 A1 beschrieben, orientiert sich dazu die innere Geometrie des Adapters, also die Form und Größe des Hohlraumes, an der äußeren Geometrie des Probenbehälters, an den der Adapter angepasst ist. Je besser die Grundform des Adapters an den Probenbehälter angepasst ist, umso mehr Stabilität verleiht der Adapter dem Probenbehälter während des Zentrifugierens. Aus der Tatsache, dass ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung das Zentrifugieren von Blutbeutelsystemen ist, gehen weitere bevorzugte Merkmale hervor.
-
Blutbeutelsysteme umfassen für gewöhnlich drei bis vier Blutbeutel, die über Schläuche miteinander verbunden sind, sowie gegebenenfalls Filter und/oder Satellitenbeutel. Einer dieser Blutbeutel, auch Vollblutbeutel genannt, ist zu Beginn des Zentrifugierens prall gefüllt. Die übrigen Blutbeutel sind für gewöhnlich leer und werden zum Zweck der Zentrifugation mit den Schläuchen und dem Vollblutbeutel zu einer Blutbeutelpackung zusammengepackt, so dass Schläuche und leere Blutbeutel alle auf derselben Seite des Vollblutbeutels liegen. Das zusammengepackte Blutbeutelsystem ist in der Regel im Bereich des Vollblutbeutels höher und breiter als im Bereich der Schläuche und leeren Blutbeutel. Aus diesem Grund ist es für das Zentrifugieren von Blutbeuteln bevorzugt, dass der Querschnitt des Grundkörpers des Adapters und/oder der Öffnungsrand ein kesselartiges Profil aufweisen, was ungefähr dem Profil einer aufrecht stehenden Blutbeutelpackung in Aufsicht entspricht. Konkret weist der Querschnitt sowohl mindestens zwei gerade verlaufende Seitenwandabschnitte als auch gekrümmt verlaufende Seitenwandabschnitte auf. Die geraden Seitenwandabschnitte eignen sich hierbei besonders dafür, dass innerhalb dieser die Trennfuge und damit auch der Überlappungsbereich angeordnet sind, weil sich somit der Adapter linear entlang eines ebenen Seitenwandabschnittes aufklappen bzw. aufspreizen lässt. Besonders bevorzugt entspricht das Querschnittsprofil einem Trapez mit abgerundeten Ecken, weist also vier gerade verlaufende und durch abgerundete Ecken miteinander verbundene Seitenwandabschnitte auf. Das Blutbeutelsystem wird dann zweckmäßig so in den Adapter eingesetzt, dass der Vollblutbeutel auf der breiten Seite des Trapezes angeordnet wird, während die übrigen Blutbeutel und die Schläuche zur schmalen Seite des Trapezes hin angeordnet werden. Somit liegen alle Komponenten des Blutbeutelsystems in der Ausgangsposition des Adapters fest an der Seitenwand an, was eine optimale Stabilisierung bewirkt. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Adaptergrundform ist, dass sich auch andere bevorzugte Merkmale, wie beispielsweise die oben beschriebenen gabelförmigen Randbereiche, besonders gut damit kombinieren lassen. Die gabelförmigen Randbereiche werden beispielsweise durch die gerade verlaufenden Seitenabschnitte in ihrer Funktion als Führungselemente unterstützt, wodurch die Handhabung des Adapters insgesamt vereinfacht wird.
-
Zur Stabilisierung des Probenbehälters ist es ebenfalls zweckmäßig, dass die Form des Bodenbereiches des Adapters an das zusammengepackte Blutbeutelsystem angepasst ist. Aufgrund der unterschiedlichen Höhe von Vollblutbeutel und Rest des Blutbeutelsystems im gepackten Zustand ist hierzu der Adapter bevorzugt in der Form ausgebildet, dass ein Teil des Bodenbereiches gegenüber dem verbleibenden Teil des Bodenbereiches und der Seitenwand abgeschrägt ist. Insbesondere verläuft dieser abgeschrägte Teil der Bodenfläche entlang eines ebenen Seitenwandabschnittes und ist vom verbleibenden geraden Teil des Bodenbereiches ausgehend in Richtung auf den Öffnungsrand hin nach oben geneigt. Beim Einsetzen des Blutbeutelsystems in den Adapter wird insbesondere der Vollblutbeutel, der zu Beginn des Zentrifugierens gefüllt ist, auf dem geraden Bodenbereich angeordnet, während die übrigen Blutbeutel, Schläuche und gegebenenfalls Filter und/oder Satellitenbeutel entsprechend ihrer geringeren Höhe auf dem abgeschrägten Bodenbereich angeordnet werden. Durch die Neigung des Bodens werden diese Teile des Blutbeutelsystems Richtung des Vollblutbeutels gedrückt, wodurch dieser wiederum gegen den ihm benachbarten Seitenwandbereich gedrückt wird und damit besser aufrecht stehen bleibt.
-
Der Grundkörper des Adapters kann ein- oder mehrteilig aufgebaut sein. In letzterem Fall sind die Einzelteile des Adapters jeweils durch eine durchgängige Trennfuge voneinander getrennt. Die Einzelteile werden miteinander zum fertigen Adapter verbunden. Die Verbindung erfolgt bevorzugt im Bodenbereich. Im Besonderen ist es dabei bevorzugt, dass der Grundkörper aus genau zwei Teilen ausgebildet ist. Die Verbindung der beiden Grundkörperteile erlaubt vorzugsweise ein gewisses Maß an Spiel zwischen diesen, beispielsweise in Form einer begrenzten Klappbewegung der Grundkörperteile zueinander. Man erhält also einen zweiteiligen Adapter, dessen Grundkörperteile bis zu einem gewissen Grad auseinandergeklappt werden können. Im Vergleich zu einer einteiligen Ausbildung des Adapters lässt sich so beispielsweise die Kraft verringern, die für ein festgelegtes Maß an Aufweitung des Adapters aufgebracht werden muss. Ein weiterer Vorteil besteht in der leichteren Herstellung der Einzelteile, die weniger komplex geformt sind als der vollständige Adapter. Dies erleichtert insbesondere die Herstellung durch Spritzguss aus einem Kunststoffmaterial. Weiterhin wird das Material des Grundkörpers weniger beansprucht und so die Lebensdauer des Adapters erhöht, da im Vergleich zu einer einteiligen Ausbildung bei gleicher Aufweitung eine geringere Kraft auf das Material wirkt, was die Tendenz des Adapters mindert, bei häufigem Gebrauch Knick- oder Bruchstellen auszubilden. Die Verbindung der Grundkörperteile kann beispielsweise als eine Rast- oder Steckverbindung ausgebildet sein. Sofern ein abgeschrägter Bodenbereich vorhanden ist, sind die Grundkörperteile bevorzugt im abgeschrägten Teil des Bodenbereiches miteinander verbunden.
-
Die Teilung des Adapters in Einzelteile erfolgt zweckmäßig so, dass annähernd gleich große Einzelteile entstehen. Im Falle von zwei Einzelteilen verläuft die Trennfuge also bevorzugt entlang gegenüberliegender Seitenwandabschnitte, welche vorzugsweise eben sind. Dies bewirkt, dass die Überlappungsbereiche sich jeweils scherenartig gegeneinander bewegen, ohne dass sich die Bewegungen gegenseitig behindern. Somit ist der Vorgang des Aufweitens und Schließens besonders gut für den Benutzer zu kontrollieren und verläuft durch die Form des Adapters selbst geführt, was insgesamt die Handhabung des Adapters weiter verbessert.
-
Im Bezug auf das bevorzugte Material, aus dem der erfindungsgemäße Adapter und insbesondere dessen Grundkörpers hergestellt sind, kann auf die
DE 10 2012 013 641 A1 verwiesen werden. Bevorzugt wird auch hier Kunststoff und insbesondere ein spritzgussfähiger Kunststoff verwendet. Wie schon in der DE '641 beschrieben, kann auch im Rahmen dieser Erfindung der Adapter durch Wahl der Formgebung und/oder des Materials so ausgebildet sein, dass sich der Seiten-wandbereich bei Wegfall der Kraft, mit der der Öffnungsrand aufgeweitet wird, selbsttätig in die Ausgangsposition zurückstellt. Unter einer Rückstellung in die Ausgangsposition wird dabei auch eine Rückstellung verstanden, bei der sich nach einer Rückstellung der Umfang des Öffnungsrandes des Adaptergrundkörpers in der Ausgangsposition vom ursprünglichen Umfang vor Aufweitung maximal um ±10 %, bevorzugt höchstens ±5%, insbesondere nicht mehr als ±2% und besonders bevorzugt höchstens ±1% unterscheidet. Durch die auf den Probenbehälter einwirkende Rückstellkraft wird dieser während des Zentrifugierens zusätzlich in seiner Form stabilisiert und in Position gehalten. Weiterhin ermöglichen die Rückstelleigenschaften des Adapters eine einfachere Handhabung, weil der Adapter bei Bedarf nicht manuell in die Ausgangsposition gebracht werden muss, sondern dies aufgrund der Rückstellkraft des Grundkörpers automatisch erfolgt, solange keine entgegengesetzt wirkende Kraft die Rückstellung des Adapters blockiert.
-
Um diese Rückstelleigenschaften zu gewährleisten, besteht der Grundkörper bevorzugt aus einem biegeelastischen und insbesondere aus einem elastomeren Kunststoff, wie in der
DE 10 2012 013 641 A1 beschrieben. Dies kann grundsätzlich jeder geeignete Kunststoff sein, der die nötige Steifigkeit aufweist, um in der Ausgangsposition einen im Hohlraum angeordneten Probenbehälter aufzunehmen und stabil zu halten, dabei aber gleichzeitig hinreichend mechanisch flexibel ist, um zur Entnahme des Probenbehälters in die aufgeweitete Position verformt zu werden und nach Wegfall dieser Aufweitungskraft in die Ausgangsposition zurück zu federn. Bevorzugt werden, wie erwähnt, spritzgussfähige Kunststoffe eingesetzt, da sich dieses Verfahren besonders zur Herstellung des Adaptergrundkörpers eignet. Unter elastomeren Kunststoffen sollen hier alle elastisch verformbaren Kunststoffe verstanden werden, und zwar sowohl Homo- als auch Copolymere sowie Polymerblends, mit oder ohne Füllstoffe wie Mineralien oder Fasern. Der Begriff soll insbesondere auch thermoplastische Elastomere umfassen. Konkrete Beispiele geeigneter und bevorzugter Kunststoffe sind Polyolefine, insbesondere Polypropylene, oder Polyamide. Auch Blends oder Copolymere dieser Kunststoffe sind einsetzbar.
-
Auch durch die Formgebung kann die Rückstelleigenschaft des Adaptergrundkörpers bewirkt werden. Beispielsweise kann zwischen Bodenbereich und Seitenwandbereich des Adapters ein gekrümmter Übergangsbereich vorhanden sein, mit dem – insbesondere bei einer bis in den Bodenbereich hineinlaufenden Trennfuge – eine Erhöhung der Spannung im aufgeweiteten Zustand und damit eine erhöhte Rückstellkraft in die Ausgangsposition erreicht wird. Zur Versteifung des Adapters und gegebenenfalls zur Erhöhung der Rückfederungseigenschaften können auf der Außenseite des Grundkörpers Verstärkungsrippen ausgebildet sein, wie bereits in der
DE 10 2012 013 641 A1 beschrieben. Die Verstärkungsrippen verlaufen vorzugsweise vom Seitenwandbereich bis zum Bodenbereich. Die Rippen können sich leicht an die Anlagefläche des Zentrifugenbechers anpassen und lassen sich einfach wieder von dieser ablösen. Sie können als Teil des Grundkörpers ebenfalls aus elastisch verformbarem Material hergestellt sein, so dass sie eine mechanische Dämpfung bereitstellen. Zusätzlich können die Verstärkungsrippen dazu dienen, eine äußere Geometrie des Adapters vorzugeben, um eine bessere Passung zwischen Adapter und Zentrifugenbecher zu ermöglichen, ohne dabei die Form des Hohlraumes des Adapters (und somit die Passung zwischen Adapter und dem im Hohlraum angeordneten Probenbehälter) zu beeinträchtigen.
-
Zur leichten Entnahme des Adapters und um diesen besonders einfach aufweiten zu können, ist zweckmäßig an einem oberen Randbereich des Grundkörpers mindestens ein Vorsprung, beispielsweise in Form eines Stiftes, vorgesehen. An diesem lässt sich ein Seitenwandabschnitt leicht nach außen aufbiegen, worauf der Probenbehälter aus dem Hohlraum des Adapters entnommen werden kann. Der Vorsprung kann einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet oder als separates Teil an diesem befestigt sein, wobei Ersteres bevorzugt ist.
-
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Adaptergruppe, in der mehrere erfindungsgemäße Adapter, bevorzugt zwei Adapter, zusammengefasst sind, um den Platz in einem Zentrifugenbecher möglichst gut auszunutzen. Insbesondere entspricht daher die äußere Geometrie der Adaptergruppe der inneren Geometrie des Zentrifugenbechers, beispielsweise indem jeder von zwei Adaptern einer Adaptergruppe hinsichtlich seiner äußeren Geometrie so ausgebildet ist, dass diese zur Hälfte der inneren Geometrie des Zentrifugenbechers komplementär ist. Um allgemein eine einfachere Handhabung und insbesondere ein koordiniertes Einsetzen der Adapter in den Zentrifugenbecher zu ermöglichen, sind die Adapter bevorzugt mit mindestens einem Verbindungselement verbunden, bei dem es sich zweckmäßigerweise um einen Griff handelt, mit dem die Adapter sich besonders einfach aus dem Zentrifugenbecher entnehmen und in diesen einstellen lassen.
-
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Zentrifugiersystem, das einen Probenbehälter, einen erfindungsgemäßen Adapter oder eine erfindungsgemäße Adaptergruppe sowie einen Zentrifugenbecher umfasst. Am Zentrifugenbecher, der Adapter oder die Adaptergruppe aufnimmt, sind Mittel zur Befestigung des Zentrifugiersystems am Rotor einer Zentrifuge vorgesehen. Im Adapter bzw. einem der Adapter der Adaptergruppe ist ein Probenbehälter aufgenommen, bei dem es sich insbesondere um einen Blutbeutel oder ein Blutbeutelsystem handelt. Zweckmäßig umfasst das Zentrifugiersystem eine gleiche Anzahl an Probenbehältern und Adaptern.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, so dass auch weitere Kombinationen und Anwendungen möglich sind. In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen, zeigen schematisch:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Adapters in Aufsicht;
-
2 den Adapter aus 1 beim Beladungsvorgang in Seitenansicht;
-
3 den beladenen Adapter aus 2 in aufgeweiteter Position in Seitenansicht und in einer Ausschnittvergrößerung im Überlappungsbereich;
-
4 eine Adaptergruppe mit dem Adapter aus 2 beim Einsetzen in einen Zentrifugenbecher in Seitenansicht;
-
5a ein erfindungsgemäßes Zentrifugiersystem, umfassend die Adaptergruppe aus 4, in Seitenansicht und
-
5b das Zentrifugiersystem aus 5a in Aufsicht.
-
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Adapters 20 in Aufsicht. Der Adapter befindet sich in nicht aufgeweiteter Ausgangsposition P1. Er ist nicht beladen, enthält also keinen Probenbehälter. Das gezeigte Ausführungsbeispiel des Adapters 20 ist für das Zentrifugieren eines Blutbeutelsystems als Probenbehälter ausgebildet. 2 zeigt den Adapter 20 aus 1 in teilweise durchsichtiger Seitenansicht beim Beladen mit einem Blutbeutelsystem 11.
-
Der Grundkörper 21 des Adapters 20 ist becherartig und umfasst einen Seitenwandbereich 22 und einen Bodenbereich 24. Beide Bereiche umgeben einen Hohlraum 25, dessen Größe und Form so ausgebildet sind, dass das Blutbeutelsystem darin passgenau aufgenommen und sicher aufbewahrt werden kann. Der Öffnungsrand 27, der die obere Kante des Seitenwandbereiches 22 bildet und die Ladeöffnung 26 begrenzt, durch die das Blutbeutelsystem in den Hohlraum 25 eingestellt wird, sowie der Querschnitt des Seitenwandbereiches sind in etwa kesselförmig ausgebildet. Wie in 1 erkennbar, entspricht die Form etwa einem Trapez mit abgerundeten Ecken. Das Blutbeutelsystem wird, wie in 2 dargestellt (siehe Pfeil E), mit dem Vollblutbeutel 110 zur breiten Seite des Trapezes hin in den Hohlraum 25 eingeschoben, während die Satellitenbeutel und Schläuche 111 zur schmaleren Seite hin orientiert sind. Der sich an den Seitenwandbereich 22 anschließende Bodenbereich 24 weist zwei unterschiedliche Abschnitte auf, nämlich einen geraden Bodenbereich 240 sowie einen abgeschrägten Bodenbereich 241, der vom geraden Bodenbereich 240 ausgehend zum Öffnungsrand 27 hin nach oben ansteigt. Im beladenen Zustand des Adapters 20, in dem das Blutbeutelsystem auf dem Bodenbereich 24 aufsteht, kommt der Vollblutbeutel 110 auf dem geraden Bodenbereich 240 zu stehen, während die restlichen Teile 111, die eine geringere Höhe aufweisen, auf dem abgeschrägten Teil 241 des Bodenbereiches Platz finden. Die Teile 111 des Blutbeutelsystems 11 werden somit gegen den Vollblutbeutel 110 gedrückt und drücken diesen wiederum gegen den in 1 und 2 rechts dargestellten vertikalen Seitenwandabschnitt. Dadurch bleibt der Vollblutbeutel 110 auch während des Zentrifugierens stabilisiert und aufrecht stehen.
-
Um Beladen und Entnahme des Blutbeutelsystems 11 zu erleichtern, kann der Adapter 20 von der in 1 gezeigten Ausgangsposition P1 in eine aufgeweitete Position P2 (2 bis 4) bewegt werden. Zu diesem Zweck ist eine Trennfuge vorhanden, die den Grundkörper 21 in zwei Grundkörperteile 210, 211 teilt. Die Trennfuge besteht aus zwei vom Öffnungsrand 27 über die gesamte Höhe gegenüberliegender gerader Seitenwandabschnitte 224, 224' bis in den abgeschrägten Bodenbereich 241 verlaufenden Trennfugen 23, 23', die sich im abgeschrägten Bodenbereich 241 vereinigen und somit eine durchgehende Trennfuge bilden. Die zwei separaten Einzelteile 210, 211 sind im Bereich des Bodens 24 so aneinander befestigt, dass sie, wie mit dem gebogenen Pfeil angedeutet, auseinander bewegt werden können. Beim Auseinanderziehen der beiden Grundkörperteile 210, 211 vergrößert sich der Öffnungsrand 27, das heißt, die Ladeöffnung 26 ist in der aufgeweiteten Position P2 (vgl. 3) gegenüber der Ausgangsposition (1) vergrößert. Dennoch bleibt auch in der aufgeweiteten Position P2 der Seitenwandbereich 22 des Grundkörpers 21 in Umfangsrichtung U geschlossen. Dies liegt daran, dass im Grundkörper über die Trennfuge 23 auskragende Randbereiche 220, 221 vorgesehen sind, die in Radialrichtung R übereinanderliegen und sich in Umfangsrichtung U überlappen. Die Randbereiche 220, 221 sind dabei so ausgebildet, dass der Überlappungsbereich 222 einerseits über die gesamte Höhe des Seitenwandbereiches besteht und andererseits sowohl in der Ausgangsposition P1 als auch in der aufgeweiteten Position P2. Die Überlappung der Randbereiche 220, 221 ist also gerade auch im Bereich des Öffnungsrandes 27 groß genug, um zu verhindern, dass in einer Position P2, in der eine bequeme Entnahme des Blutbeutelsystems 11 aus dem Adapter 20 möglich ist, ein Spalt in der Seitenwand des Grundkörpers entsteht. Somit wird sowohl in der Ausgangsposition P1 als auch in der aufgeweiteten Position P2 einem Einklemmen von Teilen des Blutbeutelsystems 11 und damit einer Beschädigung desselben vorgebeugt.
-
Im vorliegenden Beispiel ist einer der Randbereiche im Überlappungsbereich 222 als gabelförmiger Bereich 223 ausgebildet, der den anderen Randbereich 221 aufnimmt. Dieser gabelförmige Bereich 223 ist zumindest über die gesamte Höhe des Seitenwandbereichs 22 und gegebenenfalls ebenfalls im Bodenbereich 24 ausgebildet. Somit überlappen sich die Randbereiche 220, 221 einerseits in Umfangsrichtung U, wodurch die Seitenwand 22 in Umfangsrichtung U geschlossen ist, und liegen andererseits auch in Radialrichtung R aneinander an. Diese beiden Merkmale bewirken in Kombination miteinander besonders gut, dass sich keine Teile des zu zentrifugierenden Blutbeutelsystems 11 in den Trennfugen 23, 23' verklemmen können und reduzieren somit wirksam die Gefahr einer Beschädigung des Blutbeutelsystems 11.
-
3 zeigt den Adapter 20 aus 1 und 2 in Aufsicht in aufgeweiteter Position P2 und beladen mit einem Blutbeutelsystem 11. Wie erkennbar, ist der gabelförmige Randbereich 223 so breit, dass der erste Randbereich 221 sich in der aufgeweiteten Position P2 auch am Öffnungsrand 27 noch innerhalb des gabelförmigen Bereiches 223 befindet. Der Überlappungsbereich zwischen den Randbereichen 220 und 221 besteht auch in der aufgeweiteten Position P2 über die gesamte Höhe des Seitenwandbereiches 22. Um zu verhindern, dass der Adapter mehr als für ein bequemes Einstellen des Blutbeutelsystems 11 benötigtes Maß hinaus aufgeweitet wird und dabei die Randbereiche soweit auseinandergezogen werden, dass zwischen ihnen ein Spalt im Seitenwandbereich entsteht, können die Kanten 225, 225' der Randbereiche verdickt ausgebildet sein. Dies ist in der Ausschnittvergrößerung A gezeigt. Die Kanten des Randbereiches 221' und des gabelförmigen Bereiches 223' haben einen keilförmigen Querschnitt. Beim Einschieben des Randbereiches 221' rastet dessen verdickte Kante 225 hinter den verdickten Kanten 225' des gabelförmigen Bereiches 223' ein, und die Randbereiche können nur noch unter erhöhtem Krafteinsatz oder nach gezieltem Aufspreizen des gabelförmigen Bereiches 223' auseinandergezogen werden. Bevorzugt erstrecken sich die Verdickungen über die gesamte Höhe des Seitenwandbereiches 22. Es ist aber auch möglich, die Verdickungen nur abschnittsweise entlang der Kanten vorzusehen.
-
Nach dem Einstellen des Probenbehälters in Form eines Blutbeutelsystems 11 in den Adapter 20 wird dieser in einen Zentrifugenbecher eingesetzt, der dann wiederum zum Zentrifugieren in an sich bekannter Weise am Rotor einer Zentrifuge (nicht dargestellt) befestigt wird. 4 veranschaulicht das Einstellen des im Adapter 20 aufgenommenen Blutbeutelsystems 11 in einen Zentrifugenbecher 40. Die Komponenten sind in teilweise durchsichtiger Seitenansicht dargestellt. Im gezeigten Fall ist der Zentrifugenbecher zur Aufnahme von zwei Adaptern 20, 20' ausgebildet, welche gemeinsam eine erfindungsgemäße Adaptergruppe 30 bilden. Die beiden Adapter 20, 20' sind mit ihren hohen geraden Seitenwandabschnitten gegeneinander gestellt und werden mittels eines gemeinsamen Griffs 31 zusammengehalten. Der Griff ermöglicht ein leichtes Einschieben der Adaptergruppe 30 in Richtung des Pfeils E in den Zentrifugenbecher. Dabei gleiten die ausgeklappten Seitenwandbereiche der Teile 211 und 211' an der Innenwand des Zentrifugenbechers 40 entlang und werden in Richtung der gekrümmten Pfeile nach innen gedrückt. Die Adapter 20, 20' werden somit von der aufgeweiteten Position P2 in die Ausgangsposition P1 zurückgestellt.
-
In einer alternativen Ausführungsform könnten die Adapter 20, 20' auch so ausgebildet sein, dass das Rückstellen von der aufgeweiteten in die Ausgangsposition automatisch erfolgt. Die Adapter, die grundsätzlich zweckmäßig aus Kunststoff bestehen, werden in diesem Fall aus einem Kunststoff hergestellt, der sich aufgrund seiner elastischen Eigenschaften von selbst in die Ausgangsposition zurückverformt. Die Rückstelleigenschaften können zudem durch geeignete Formgebung des Adapters erhöht werden.
-
5 zeigt die Anordnung der 4 mit nun vollständig in den Zentrifugenbecher eingeschobener Adaptergruppe. Das sich so ergebende erfindungsgemäße Zentrifugiersystem 50 ist in 5a in teilweise durchsichtiger Seitenansicht und in 5b in Aufsicht dargestellt und umfasst einen Zentrifugenbecher 40 und eine Adaptergruppe 30 mit zwei Adaptern 20, 20' und den darin eingestellten Blutbeutelsystemen 11, 11'. Die Adaptergruppe 30 mit den Blutbeutelsystemen 11, 11' ragt dabei nicht oder nur geringfügig über die Oberkante 41 des Zentrifugenbechers 40 hinaus, so dass dieser gegebenenfalls durch einen Deckel verschlossen oder, je nach Modell der Zentrifuge, ein Zentrifugendeckel darüber gesetzt werden kann. Seitenwandbereiche und Böden der Adapter 20, 20' liegen großflächig an Innenwand und Boden des Zentrifugenbechers 40 an und werden so in der Ausgangsposition P1 gehalten. Die Blutbeutelsysteme werden in aufrechter Position in den Adaptern 20, 20' stabilisiert und können so zentrifugiert werden, ohne dass sie in sich zusammenfallen. Es besteht keine Gefahr, dass sich Teile der Blutbeutelsysteme in Spalten des zugehörigen Adapters verfangen, da sich den Blutbeutelsystemen in Umfangsrichtung geschlossene Adapteroberflächen darbieten. Die Gefahr der Beschädigung der Blutbeutelsysteme ist daher minimal.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012013641 A1 [0005, 0006, 0009, 0009, 0012, 0017, 0022, 0023, 0024]
