DE19520883A1

DE19520883A1 - Vorrichtung zur Blutentnahme mit einem zweikammrigen System

Info

Publication number: DE19520883A1
Application number: DE19520883A
Authority: DE
Original assignee: BECK NORBERT DR
Current assignee: BECK NORBERT DR
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1995-06-08
Publication date: 1996-12-12

Description

Die Erfindung betrifft die Konstruktion eines spritzenartigen Blutauffangbehälters, der die Sicherung einer Blutprobe in mindestens zwei getrennten Kompartmenten in einem Arbeitsgang gewährleistet.

I. Stand der Technik

In der humanmedizinischen Praxis werden Analysen von Blutproben zu diagnostischen Zwecken in täglicher Routine durchgeführt. Entsprechend der gewünschten Untersuchung werden die Blutproben entweder ohne Zusatz - sogenanntes Nativblut - oder mit bestimmten, beispielsweise gerinnungshemmenden Zusätzen versehen. Meistens sind bei einem Patienten mehrere Untersuchungen notwendig und Blutproben sowohl ohne als auch mit Zusätzen möglichst bei einem Untersuchungsgang zu sichern.

Die verwendeten Kanülen sind relativ einheitlich. Sie haben am hinteren, vom Patienten abgewandten Ende eine mittels Gummi abgedeckte Kanüle, die ohne aufgesetzten Blutauffangbehälter die im Blutgefäß liegende Kanüle nach hinten ventilartig verschließt. Unterschiede bestehen in den Ansatzstücken an die Blutauffangbehälter.

Es haben sich in der Praxis zwei Blutentnahmesysteme durchgesetzt. Beide haben gemeinsam, daß sie vollständig geschlossene Systeme darstellen und somit eine Infektionsgefahr während der Blutentnahme praktisch ausschließen. Zuerst wird bei allen Blutentnahmen aus Blutadern (Venen) ein Venenstau mit Hilfe eines elastischen Bandes (sog. Stauschlauch) proximal (zur Körpermitte hin) der beabsichtigten Punktionsstelle angelegt. Die Blutentnahme wird wie folgt mit den angeführten Entnahmesystemen durchgeführt:

1. Kolbenspritzen

Hierbei wird das Blut in eine Plastikspritze mit einem Kolben manuell eingesaugt.

a) Nativblutentnahme

Die Kanüle wird mit einem Bajonettverschluß auf die Spritze aufgesetzt. Am vorderen, der Kanüle zugewandten Ende besitzt die Spritze eine Gummiplatte. Durch diese sticht bei korrekt aufgesetzter Kanüle das hintere Kanülenende. Nach Hautdesinfektion und Punktion der Vene wird das Blut durch leichten, manuell steuerbaren Unterdruck in die Spritze gesaugt. Ist der Kolben vollständig herausgezogen, kann er abgebrochen werden.

Der Blutauffangbehälter - der Spritzenkörper ohne Kanüle - ist gleichzeitig der Probenbehälter zum Transport in das Labor. Das vordere Spritzenende ist verschraubt. Diese Verschraubung wird erst im Labor bei der Probenentnahme zu Analysenzwecken geöffnet.

b) Blutentnahme mit Zusätzen

Der Vorgang gleicht dem unter 1.a) beschriebenen Vorgang. Der Unterschied ist lediglich, daß der verwendete Blutauffangbehälter (hier: Plastikspritze) nicht leer ist, sondern eine chemische Substanz enthält, die die Blutgerinnung verhindert.

2. Vakutainer

Hierbei wird das Blut in einen Glaskolben, in dem ein technisch erzeugter Unterdruck vorhanden ist, eingesaugt.

a) Nativblutentnahme

Die Kanüle wird in einen Plastikzylinder eingeschraubt. Nach Plazierung der Kanüle in der Vene des Patienten werden die Blutauffangbehältnisse über den Plastikzylinder als Führungsschiene auf das Kanülenende gesteckt. Als Blutauffangbehälter werden bei dieser Methode Glasröhrchen verwendet. Diese sind am vorderen Ende verschraubt und mit einem Gummistopfen zur Abdichtung versehen. Im Inneren der Röhrchen wurde ein Unterdruck erzeugt, so daß das Blut durch diesen Unterdruck automatisch in das Röhrcheninnere gesaugt wird.

Der Blutauffangbehälter (Glasröhrchen ohne Kanüle) ist gleichzeitig der Probenbehälter zum Transport in das Labor. Die Verschraubung am vorderen Ende wird erst im Labor bei der Probenentnahme zu Analysenzwecken geöffnet.

b) Blutentnahme mit Zusätzen

Der Vorgang gleicht dem unter 2.a) beschriebenen Vorgang. Der Unterschied ist lediglich, daß der verwendete Blutauffangbehälter (hier: Glasröhrchen) nicht leer ist, sondern eine chemische Substanz enthält, die die Blutgerinnung verhindert.

Mängel der beschriebenen Techniken

Neben den Vorteilen dieser geschlossenen Systeme gegenüber früheren offenen Systemen, sind verschiedene Mängel zu erwähnen:
Bei den Vakutainern kann das Blutauffangbehältnis nicht vor Plazierung der Kanüle in der Vene aufgesteckt werden, da sonst der Unterdruck, der zum Einsaugen des Blutes notwendig ist, verloren geht. Somit besteht keine sichere Kontrolle darüber, ob der blutentnehmende Arzt die Kanüle in der Vene positioniert hat, bevor das Glasröhrchen aufgesteckt wird.

Beiden Systemen gemeinsam ist, wie auch bei den früher gebräuchlichen offenen Systemen, der Nachteil, daß oftmals Blut mit und ohne Zusätzen bei einer Venenpunktion gewonnen werden muß. Das bedeutet, daß mindestens einmal der Blutentnahmebehälter gewechselt werden muß. Durch diese Manipulation besteht die Gefahr, daß die Kanüle aus der Vene rutscht und eine neuerliche Punktion erforderlich ist. Besonders häufig wird dieses bei unruhigen Patienten, insbesondere Kindern, beobachtet. Die neuerliche Punktion ist in der Regel nicht in derselben Region durchführbar, da durch den anzulegenden Venenstau aus der Punktionsöffnung der Vene Blut in das umliegende Gewebe weiterhin sickern würde. Des weiteren besteht die Gefahr, daß, da mehrere Blutentnahmebehältnisse zu beschriften sind, Verwechslungsgefahr bzw. die Möglichkeit der Manipulation besteht.

II. Wesen der Erfindung

Bei der Venenblutentnahme gilt es, mehreren Problemen zu begegnen.

Kolbenspritzensysteme sollten bevorzugt benutzt werden, da eine Manipulation zur Kontrolle der Lage der Kanüle hier besser durchführbar ist, ohne daß ein Blutauffangbehälter verworfen werden muß. Des weiteren sind Kolbenspritzensysteme in ihrer technischen Ausstattung kostengünstiger entwickelbar - insbesondere, weil nicht ein Vakuum technisch erzeugt werden muß und somit die Lagerbarkeit und Verwendbarkeit verlängert wird.

Es sollte möglich gemacht werden, Blut nach verschiedenen Ansprüchen, also z. B. Nativblut und EDTA-Blut, in einem Arbeitsgang zu gewinnen.

Des weiteren sollte der Blutauffangbehälter so beschaffen sein, daß das gewonnene Blut nur einmal beschriftet werden muß und eine eindeutige, nicht manipulierbare Identität der in einem Arbeitsgang gewonnenen Blutprobe gewährleistet ist.

III. Lösung

Als Lösung der o.g. Probleme soll hiermit als Vorrichtung eine Kolbenspritze als Blutauffangbehälter vorgestellt werden, die 2 völlig getrennte Kompartmente (I und II) aufweist. Dabei ist das eine, keine Zusätze enthaltende Kompartment (I) dem gerinnungshemmende Zusätze enthaltenden Kompartment (II) vorgeschaltet. Ein Probenfluß von I zu II ist wird bei richtiger Handhabung erzwungen, ein Rückfluß ist jedoch nicht möglich, so daß die Nativblutprobe nicht durch Zusätze aus dem Kompartment II verunreinigt wird. Ein auf physikalischer Grundlage funktionierender Ventilmechanismus bewerkstelligt dieses.

Der vordere Teil der Spritze entspricht dem bekannten Muster, d. h., er paßt auf die gebräuchlichen Kanülen, die an ihrem Ansatzstück die Vorrichtung für einen Bajonettverschluß haben.

Das Kompartment I entspricht dem Raum in einer konventionellen Spritze, in den bisher das Blut eingesaugt wurde. Das Kompartment II wird in dem etwas in der Länge vergrößerten Kolben, als "Kolben im Kolben", eingerichtet.

In das Kompartment I ragend wird eine kurze Nadel in die Deckplatte des Kompartmentes II (= vorderer Kolbenboden) eingearbeitet, damit keine größeren Luftanteile (Luftblasen) den Anteil angesaugten Blutes für das Kompartment II zu stark einschränken. Das andere Ende dieser Nadel ragt in das Kompartment II. Es enthält hier eine seitliche Öffnung, die durch einen eng um die Nadel anliegenden Gummischlauch verschlossen ist. Somit kann ausschließlich Blut vom Kompartment I in das Kompartment II gelangen, aber nicht umgekehrt.

Eine vorzeitige Füllung des Kompartmentes II vor ausreichender Füllung des Kompartmentes I wird durch einen mechanischen Verschluß verhindert.

Konstruktionsbeschreibung

Die Blutentnahmevorrichtung besteht aus einer einer herkömmlichen Injektionsspritze angelehnten Einheit, die mit einem Doppelfunktionskolben ausgerüstet ist.

Die Abb. 1 zeigt den Spritzenkörper ohne Kolben, bestehend aus dem Hauptzylinder (5) mit aufschraubbarer vorderer Kappe (1), die mit einem Kanülenansatzstück (2) versehen ist. Dieser Ansatz trägt einen Zapfen (3), an den die Kanüle (nicht dargestellt) mittels Bajonettverschluß arretiert wird sowie eine Gummiplatte (4), durch die das hintere Ende der Kanüle durchsticht. Weiterhin ist der Spritzenkörper am hinteren Ende mit einer aufschraubbaren Kappe (7) versehen. Unmittelbar hinter den Gewindeabschnitten (6, 8) für die vordere und hintere Kappe befinden sich Arretierungen (6a, 8a) für Plastikkappen, die nach Beendigung der Blutentnahme auf beide Enden des Spritzenkörpers aufgesteckt werden, um weitere Manipulationen des Inhalts zu vermeiden (forensische Identitätssicherung).

An der hinteren Verschlußkappe befindet sich eine Durchtrittsöffnung (9) für das Kolbengestänge. Der Hauptzylinder (5) umschließt das Kompartment I (10) und den Doppelfunktionskolben, der in Abb. 2 separat dargestellt ist.

Der Doppelfunktionskolben (Abb. 2) besteht aus einem Zylinder (11), der an der Außenseite eine Dichtungslippe (13) trägt und der vorn und hinten mit je einer Wand (14, 20) verschlossen ist. Er enthält das Kompartment II (12) mit den entsprechenden chemischen Zusätzen (gerinnungshemmende oder konservierende Substanzen). Die Innenseite des Kolbens zeigt eine Arretierung (19) für den inneren Kolben ("Kolben im Kolben", 22) als vorderen Anschlag.

Die Vorderwand ist durch eine Kanüle (16) durchbrochen, die nach vorn schräg offen, nach hinten mit einer seitlichen Öffnung (17) versehen ist. Ein über das hintere Ende gestülpter Gummischlauch (18) erfüllt die beschriebene Ventilfunktion. An der Vorderseite befindet sich eine eingearbeitete Gummiplatte (15) die mit einer Kanüle durchstoßen werden kann, um den Inhalt des Kompartments II zu Analysezwecken zu entnehmen.

Die Hinterwand (20) des Doppelfunktionskolbens ist in den Zylinder des Kolbens eingeschraubt, eingeklebt oder eingeschweißt. Eine Öffnung (21) ist zentral als ovaläre Durchtrittsstelle der Kolbenstange neben Arretierungsnasen (20a) an der Innenseite eingearbeitet.

Die Kolbenstange (Abb. 2, 3 u. 4) endet an der Hinterseite mit einem Griff (28). Nach vorn lassen sich zwei Abschnitte unterscheiden: Der hintere Teil der Kolbenstange (25) reicht vom Griff (28) bis zu einer Nut (26), die die präformierte Stelle (Ort des geringsten Widerstandes) für den Abbruch des Kolbens nach beendigter Blutentnahme darstellt. Weiterhin trägt der Abschnitt 25, unmittelbar hinter der Nut (26), die Arretierungsnasen (27), die eine primäre Füllung des Kompartments gewährleisten (siehe Funktionsbeschreibung).

Der vordere Abschnitt (24) der Kolbenstange entspricht der Länge zwischen der Durchtrittsöffnung (21) von dem hinteren Kolbenboden (20) und der Durchtrittsöffnung (9) der hinteren Schraubkappe (7) bei Beendigung des Blutaufziehens, d. h. nach Füllung beider Kompartments (Abb. 5, 6).

Das vordere Ende der Kolbenstange (23) ist drehbar verbunden mit der Rückwand des inneren Kolbenbodens (22), der als "Kolben im Kolben" (im Zylinder des Doppelfunktionskolbens) verschiebbar ist.

Funktionsbeschreibung Blutentnahme

1. Drehung des Kolbens nach rechts, damit die Arretierung 27 der Kolbenstange an der am hinteren Kolbenboden, innen, befindlichen Nase (20a) anschlägt und die Arretierung 27 senkrecht zur querovalen Öffnung (21) des hinteren Kolbenbodens steht. Dadurch wird gewährleistet, daß im 1. Arbeitsgang des Blutaufziehens die Spritzenkammer (Kompartment I, 10) gefüllt wird.
2. Anstecken der Kanüle - Hautdesinfektion - Venenpunktion
3. Zurückziehen des Kolbens bis zum Ende - Füllung der Spritze (im vorderen Teil = Kompartment I, 10) mit Blut (ohne Zusätze) = 1. Arbeitsgang des Blutaufziehens.
4. Drehung des Kolbens nach links, so daß die Nase der Arretierung (27) durch die dahinter befindliche querovale Öffnung des hinteren Kolbenbodens (21) schlüpft.
5. Weiteres Zurückziehen des Kolbens möglich - Füllung des Kompartments II (Kolbeninhalt; mit Zusätzen, beispielsweise zur Gerinnungshemmung, 12) unter gleichzeitigem Nachfluß derselben für das Kompartment II (12) benötigten Blutmenge in das Kompartment (10) = 2. Arbeitsgang des Blutaufziehens.
6. Zurückziehen des Kolbens bis zum Anschlag - Kolbenstangenbruchstelle (26) befindet sich jetzt an der Öffnung (7) der hinteren Spritzenschraubkappe (9) - Abbrechen der Kolbenstange an der präformierten Bruchstelle (26).
7. Entfernen der Spritze und Beschriftung derselben sowie Beendigung der Blutentnahme (Lösung des Venenstaus - Herausziehen der Kanüle - medizinische Versorgung der Einstichstelle)

Identitätssicherung

Bei besonderen forensischen Erfordernissen können bzw. müssen sowohl das vordere als auch das hintere Ende der Spritze mittels Plastikkappen versiegelt werden. Hierdurch wird eine Manipulation des Spritzen- und Kolbeninhaltes praktisch ausgeschlossen. Insbesondere bei Blutalkoholbestimmungen ist durch dieses Verfahren die Bestimmung des Ethanolgehaltes aus dem Serum des Nativblutes aus dem Kompartment I als auch die Identitätsfeststellung beispielsweise mittels DNA-Analyse aus dem Kompartment II (Zusatz DNAse-hemmender Substanzen) bei Lagerung der Blutproben - auch unter ungünstigen äußeren Bedingungen - noch nach längeren Zeiträumen möglich.

Gerinnungshemmende bzw. konservierende Zusätze

Als Zusätze für das Kompartment II (12) kommen, je nach Untersuchungsziel, alle üblichen Antikoagulantien (Blutgerinnungshemmer), wie z. B. Heparin, EDTA oder Zitrat, in Frage. Für die spezielle Anwendung der DNA-Konservierung empfiehlt sich ein Zusatz von 50 mg EDTA und 5 mg Natriumfluorid (NaF) pro ml Kompartment-Volumen. Die DNA ist dann auch bei Raumtemperatur mehrere Wochen, bei 4°C mehrere Jahre haltbar.

Labordiagnostik Diagnostik ausschließlich aus Nativblut (Kompartment I, 10)

1. Aufstellen der Spritze auf das hintere Ende (Schraubkappe 7) in einem geeigneten Laborständer (beispielsweise Reagenzglasständer)
2. Gegebenenfalls Entfernung der vorderen Versiegelung
3. Aufschrauben des vorderen Spritzenendes (1) und Entnahme von Material aus dem Kompartment I (10)
4. Vorderes Spritzenende (1) wieder verschrauben.

Dianostik aus Kolbeninhalt (Kompartment II, 12)

1. Aufstellen der Spritze auf das vordere Ende (Schraubkappe 1) in einem geeigneten Laborständer (beispielsweise Reagenzglasständer)
2. Gegebenenfalls Entfernung der hinteren Versiegelung
3. Aufschrauben des hinteren Spritzenendes (7)
4. Entnahme des Kolbens
5. Punktion des Kolbeninhaltes über Gummimembran (15); Entnahme von Probenmaterial mit Zusätzen aus Kompartment II (12)
6. Wiedereinfügen des Kolbens in den Spritzenkörper (5)
5. Verschraubung des hinteren Spritzenendes (7)

Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Verfahren

Im praktisch medizinische Bereich:

- Die Bestimmung der wichtigsten Laborparameter ist durch die Entnahme einer Blutprobe, d. h. eines Spritzen- und Kolbeninhaltes, in einem Arbeitsgang möglich. Die Zahl der Wiederholungspunktionen bei durch Manipulation aus der Vene gerutschten Kanülen und somit die Belastung des Patienten wird gesenkt.
- Die Beschriftung von nur einer Blutprobe ist notwendig. Verwechselungen bei der Beschriftung mehrerer Blutproben bei Blutentnahmen von mehreren Personen (z. B. Unfall mit mehreren Geschädigten) werden praktisch ausgeschlossen.

Im forensisch-medizinischen Bereich:

- Eindeutige, nicht manipulierbare Identität zweier Blutkompartmente, die einerseits den Anforderungen chemisch-toxikologischer Analytik (Nativblut) und andererseits den Anforderungen der Identitätsfeststellung (Blut mit NaF zur Hemmung der DNAsen zur DNA-Diagnostik bei zeitweise unter ungünstigen Bedingungen gelagerten Blutproben) genügen.

Durch diese Vorrichtung und dieses Verfahren steht außer Zweifel, daß beide Kompartmente von ein und derselben Person stammen und zum selben Zeitpunkt entnommen wurden.

Claims

1. Blutabnahmevorrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß sie die Blutprobe einer Person in zwei oder mehrere getrennte Kompartments aufnimmt und eine ungewollte Vermischung danach nicht mehr zuläßt.

2. Blutabnahmevorrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß sie die Blutprobe einer Person in zwei oder mehrere getrennte Kompartments aufnimmt, wobei die einzelnen Kompartments alternativ keine Zusätze oder gerinnungshemmende und/oder konservierende Substanzen vorhalten.

3. Blutabnahmevorrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß sie die Blutprobe einer Person in zwei oder mehrere getrennte Kompartments aufnimmt, wobei eine Kompartmentrangfolge dergestalt realisiert ist, daß alle Kompartments, die Zusätze enthalten, aus einem zusatzfreiem Kompartment gespeist werden.

4. Blutabnahmevorrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß zwei oder mehr Blutabnahme-Kolben-Spritzensysteme ineinander geschachtelt sind, wobei die Kompartments durch Ventile getrennt sind, so daß eine Einbahn-Blutflußrichtung gewährleistet ist.