DE2558311C2

DE2558311C2 - Blutsammelvorrichtung für Kapillarblut

Info

Publication number: DE2558311C2
Application number: DE2558311A
Authority: DE
Inventors: Jacob B. Fairlawn N.J. Blecher; Charles F. Denville N.J. Steinbrink jun.; Gene W. Kinnelon N.J. Tabor; Bruce H. Morristown N.J. Wand
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 1974-12-23
Filing date: 1975-12-23
Publication date: 1984-07-05
Also published as: AU8780575A; FR2295724A1; GB1536670A; DE2558311A1; US4024857A; FR2295724B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Blutsammelvorrichtung für Kapillarblut entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Blutsammelvorrichtung dieser Art (US-PS 36 23 475) ist das Kapillarröhrchen konzentrisch innerhalb des zylindrischen Blutsamrnelgefäßes angeordnet. Dies hat zur Folge, daß das Blut nur tröpfchenweise aus dem unteren Ende des Kapillarröhrchens austritt, so daß das Füllen des Gefäßes und damit die Blutabnahme nur langsam vor sich geht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blutsammelvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei der das Gefäß verhältnismäßig schnell mit aus einem kapillaren Blutgefäß stammenden Blut gefüllt werden kann, so daß die Blutentnahme erheblich beschleunigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß das aus dem unteren Ende des Kapillarröhrchens austretende Blut mit der Innenfläche der Seitenwand des Gefäßes in Berührung kommt, wodurch eine kontinuierliche Blutströmung stattfindet und die Blutentnahme erheblich beschleunigt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einigen Abwandlungen wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des Deckels für die erfindungsgemäße Blutsamrnel vorrichtung; F i g. 2 eine Draufsicht des Deckeis gemäß F ig. 1:

Fig. 3 eine Seitenansicht eines abgewandelten Dek-

kels;

F i g. 4 eine Draufsicht des Deckels von F i g. 3; F i g. 5 eine Seitenansicht des Blutprobengefäßes der erfindungsgemäßen Vorrichtung; F i g. 6 das Gefäß von F i g. 5 mit dem darauf aufgesetzten Deckel gemäß F i g. 1; F i g. 7 einen Längsschnitt von F i g. 6; Fi g. 8 einen Längsschnitt einer abgewandelten erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher das Gefäß gerade Wände aufweist und der Deckel die Außenseite des oberen Endes des Gefäßes übergreift;

F i g. 9 einen Längsschnitt einer Blutsammelvorrichtung mit einem Kapillarröhrchen, das sich von einer Blutquelle zentral in ein Gefäß erstreckt wobei die BiI-dung eines Tropfens am hinteren Ende des Röhrchens dargestellt ist, bevor der Tropfen in das Gefäß fällt, und F i g. 10 einen Längsschnitt ähnüch F i g. 9 einer erfindungsgemäßen Blutsammelvorrichtung, aus dem hervorgeht daß nach der Bildung des ersten Tröpfchens das Blut kontinuierlich durch Schwerkraft von der Blutquelle zu der inneren Seitenwand des Gefäßes fließt

Es sei nun auf die Zeichnungen bezuggenommen. In Fig. 5 ist ein Gefäß 10 dargestellt, das aus Plastik besteht und einem Zentrifugengefäß mit einem aufgeweiteten oberen Ende und einem sich verjüngenden unter en Ende ähnelt Das Gefäß kann jedoch auch mit geraden Wänden ausgestattet, also zylindrisch sein, wie in F i g. 8 dargestellt ist. Das Gefäß und der im folgenden noch beschriebene Decke! sollten aus Werkstoffen bestehen, die keine unerwünschten chemischen Reaktio nen mit dem Blut und seinen Komponenten sowie irgendwelchen Chemikalien durchführen, die später bei der Blutanalyse zugegeben werden. Solche Werkstoffe sind beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylehlorid oder dergleichen.

Das Gefäß 10 kann durch einen Deckel 11 (F i g. 1) mit Entlüftungsöffnung abgeschlossen werden, der aus Kunststoff besteht und einem umgedrehten hohlen Kegelstumpf ähnelt. Der Kegelstumpf hat zwei Löcher in der kleineren Stirnwand. Ein Loch 12 nahe der Außenkante nimmt ein Kapillarröhrchen 13 auf und das andere Loch 14 dient als Entlüftungsloch (F i g. 1 und 2). Der Deckel 11 kann in üblicher Weise am Gefäß durch Aufschnappen, Eindrücken oder dergl. befestigt werden. Er ist mit einer Zunge 15 versehen, um seine Handhabung und seine Abnahme von dem Gefäß zu erleichtern.

Das Loch 12 für das Kapillarröhrchen 13 ist von einem Kragen umgeben, um eine gute Halterung für das Kapillar-Röhrchen 13 zu erreichen. In F i g. 1 erstreckt so sich der Kragen 12a in den Hohlraum des Deckels, und in F i g. 3 erstreckt sich der Kragen 12b nach außen. Obgleich der Deckel in den Zeichnungen mit einem Hohlraum dargestellt ist, kann er auch eine flache Form besitzen und ebenfalls mit einem Kragen für das Kapillarröhrchen versehen sein. Wenn der Deckel jedoch unabhängig von seiner Form eine größere Wandstärke aufweist, ist es möglich, den Kragen wegzulassen, solange ein ausreichender Sitz für das Kapillarröhrchen vorhanden ist.

Das Kapillarröhrchen ist vorzugsweise aus Glas, da dieses Material eine Oberfläche ergibt, entlang welcher das Blut frei fließt. Grundsätzlich jedoch könnte das Kapillarröhrchen auch aus Kunststoff bestehen, in weichem Falle es allerdings notwendig sein dürfte, den Kunststoff so zu behandeln, daß ein zufriedenstellender Fluß des Blutes entlang die Kunststoffoberfläche eintritt. Wenn ein Kunststoff-Kapillarröhrchen verwendet wird, so kann dieses mit dem Deckel aus einem Stück

hergestellt sein.

Bei dem Gefäß 10 verläuft der obere Abschnitt von seinem oberen Ende konisch nach innen zu. Wenn also der Deckel 11 mit dem Kapillarröhrchen 13 am oberen Ende des Gefäßes angebracht ist, erstreckt sich das Kapillarröhrchen 13 gerade nach unten in das Gefäß und in unmittelbarer Nähe zu der Innenfläche der schrägverlaufenden Seitenwand des Gefäßes. Dies geschieht aufgrund der Lage des Loches für das Kapillarröhrchen nahe der Außenkante des Deckels und des schrägen Verlaufs der Seitenwand des Gefäßes. Die Seitenwand des Gefäßes könnte jedoch auch gerade sein, wie in F i g. 8 gezeigt.

Wenn das vordere Ende des Kapillarröhrchens in Berührung mit einer Flüssigkeitsquelle, beispielsweise einem Bluttröpfchen, kommt, erfolgt eine Strömung in das Kapillarröhrchen, wenn ein positiver Kapillardruck vorhanden ist Der Kapillardruck P_c ist abhängig von der Oberflächenspannung α der Flüssigkeit, dem Durchmesser D des Kapillarröhrchens und dem Rundwinkel φ zwischen der Flüssigkeit und dem Material des Kapillarröhrchens. Eine angenäherte Beziehung für den Kapillardruck ist:

Der Massenfluß ist durch die Formel

Jt--^--co·.

(A)

ρ ■ g ■ L cos Φ >

L ■ D>

4σ
ρ-g- cos Φ

25

45

50

(B)

Dabei ist L die Länge des Kapillarröhrchens, ρ die Dichte der Flüssigkeit g die Beschleunigung durch die Schwerkraft und Φ ein willkürlicher Winkel, den das Kapillarröhrchen mit der Senkrechten einschließt.

Wenn die Beziehung (B) für L ■ D erfüllt ist, wachsen die Tropfen zu einer unstabilen Größe an und fallen ab. Es findet zwar ein Abtropfen statt, jedoch ist dieses langsam und ungleichmäßig. In Fi g. 10 kam der Tropfen, der sich am hinteren Ende des Kapillarröhrchens bildete, in Berührung mit der Wand des Gefäßes. Da der Tropfen an der Wand des Gefäßes entlang hinunterlaufen kann, ist die Strömung schneller und gleichförmig, da keine durch Oberflächenspannung hervorgerufene Kräfte vorhanden sind, welche die Strömung verzögern.

Λ/ =

128 u

■COS Φ

gegeben und er setzt sich in konstanter Weise fort.

Die Strömung der Flüssigkeit (Blut) von einer Quelle, in das Gefäß durch ein Kapillaröhrchen ist im einzelnen vorstehend beschrieben. Die verwendeten Werkstoffe urmöglichen die Einleitung einer Strömung durch Kapillarwirkung (d. h. Pc > 0 aus Gleichung A) und die Abmessungen des Kapillarröhrchens lassen eine kontinuierliche Strömung zu (d. h. die Beziehung für L ■ D aus Gleichung B) ist erfüllt). Durch Anordnung des Kapillaröhrchens nahe der Seitenwand des Gefäßes ist die Strömung in das Gefäß (gegeben durch die Gleichung C) schnell und gleichförmig, und Blut fließt kontinuierlich in das Gefäß.

Das Entlüftungsloch 14 liegt dem das Kapillarröhrchen aufnehmenden Loch 12 im Deckel 11 gegenüber, um ein Entweichen von Luft aus dem Gefäß und dadurch ein freies Einfließen des Blutes zu ermöglichen.

Wenn in dem Gefäß die gewünschte Blutmenge enthalten, ist, wird der Deckel von dem Gefäß abgenommen, das Gefäß verschlossen und mit seinem Inhalt in eine Zentrifuge eingesetzt und schließlich das Serum oder Plasma entfernt.

Der Kapillardruck ist positiv, wenn die Flüssigkeit das Material des Kapillarröhrchens benetzt (d. h., wenn der Randwinkel φ kleiner ist als 90°). Keine Strömung tritt in dem Kapillarröhrchen ein, wenn dieses von der Flüssigkeit nicht benetzt wird (d. h. der Kapillardruck P_c ist negativ, da der Randwinkel φ größer als 90° ist). Wenn einmal aufgrund eines positiven Kapillardruckes die Strömung in das Kapillarröhrchen eingeleitet wurde, setzt sie sich aufgrund der Schwerkraft fort, vorausgesetzt, daß das hintere Ende des Kapillarröhrchens tiefer liegt als das vordere Ende. Wenn die Flüssigkeit das hintere Ende des Kapillarröhrchens erreicht, bestehen zwei mögliche Verhältnisse, die in F i g. 9 und 10 dargestellt sind. In F i g. 9 bildet sich ein Tröpfchen am hinteren Ende des Kapillarröhrchens, und der Druck hinter dem Tröpfchen erreicht ein Maximum von 4 alD. Damit die Strömung nicht unterbrochen wird (wobei Impulswirkungen vernachlässigbar sind) muß sein

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Blutsammelvorrichtung für Kapillarblut mit einem eine Seitenwand sowie ein offenes und ein geschlossenes Ende aufweisenden Gefäß (10) zur Aufnahme einer Blutprobe, einem das offene Ende des Gefäßes abschließenden abnehmbaren Deckel (11), einem sich durch den Deckel hindurch in das Gefäß erstreckenden Kapillarröhrchen (13) und einer Entlüftungsöffnung (14) für das Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß das innerhalb de:> Gefäßes (10) liegende innen; Ende des Kapillarröhrchens (13) in unmittelbarer Mähe der Innenfläche der Seitenwand des Gefäßes (10) angeordnet ist

2. Bhitsammelvcirrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des Kapillarröhrchens (13) an der Innenfläche der Seitenwand des Gefäßes (10) anliegt

3. Blutsammelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gefäß (10) vom offenen Ende im Richtung auf das geschlossene Ende zu konisch verjüngt.

4. eisammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) die als Entlüftungsloch ausgebildete Entlüftungsöffnung (14) sowie nahe seines Randes ein Loch (12) zur Aufnahme des Kapillarröhrchens (13) aufweist.