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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind Vorrichtungen und Methoden zur Vorbereitung
eines Substrats und insbesondere Vorrichtungen und Methoden für die Aspiration
von Knochenmark zur Vorbereitung von implantierbaren Knochentransplantaten.
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Knochentransplantate
werden häufig
zur Behandlung von Knochenbrüchen
und von verletzungs- oder infektionsbedingten Knochenzwischenräumen, bei
Revisionsoperationen an Gelenken und in der oralen/maxillofazialen
Chirurgie angewendet. Das Knochentransplantat bildet dabei ein Gerüst für die Regeneration
und Heilung des Wirtsknochens. Nach der Implantation wachsen die
Knochenzellen in die poröse
Mikrostruktur des Knochentransplantats ein und durchdringen sie;
sie bilden so einen Träger
für das
Wachstum von neuem Gewebe, Blutzellen und Weichgewebe, die die frakturierten
Knochenteile miteinander verbinden.
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Knochentransplantate
können
aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden, unter anderem
aus Knochenmaterial, das vom Patienten selbst gewonnen wird. Die
zur Knochenentnahme verwendeten Methoden können jedoch mit beträchtlichen
Kosten und hoher Morbidität
einhergehen; u. a. kann es zu Narbenbildung, Blutverlust, Schmerzen,
verlängerten
Operations- und Rehabilitationszeiten sowie zu Infektionsrisiko
kommen. Unter bestimmten klinischen Bedingungen kann das Volumen der
Transplantationsstelle zudem größer als
die verfügbare
Menge autologen Knochenmaterials sein. Daher wurden alternative
Transplantatmaterialien entwickelt, um Morbidität und Kosten bei Knochentransplantationen
zu senken. Diese Alternativen schließen verschiedene purifizierte
oder synthetische Materialien wie keramische Stoffe, Biopolymere,
aufbereiteten allogenen Knochen sowie Matrices auf Kollagenbasis
ein. Diese Materialien werden in der Regel als Träger für die Knochenmarkzellen
verwendet und müssen
daher vor der Implantation vorbereitet werden.
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Die
derzeit verwendeten Verfahren umfassen normalerweise einen zweistufigen
Prozess, bei dem zuerst Knochenmark aus dem Körper des Patienten mit mehreren
Spritzen entnommen und anschließend
das Knochentransplantat vorbereitet wird. Das Knochentransplantat
kann vorbereitet werden, indem man das aspirierte Knochenmark ein- oder
mehrmals spült,
um die darin enthaltenen Stammzellen zu sammeln und im Knochentransplantat
zu konzentrieren. Dieses Verfahren kann sehr effektiv, aber auch
zeitaufwändig
sein; die Aspiration dauert durchschnittlich 20 Minuten, und für die Vorbereitung
des Knochentransplantats sind weitere 20 Minuten erforderlich.
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US-4366822 beschreibt eine
Vorrichtung zur Behandlung von Knochenmark; die Vorrichtung umfasst
eine Nadel, durch die das Knochenmark extrahiert werden kann, eine
Filtrationskammer, die ein Filterelement zur Behandlung des Knochenmarks
enthält,
und einen Aspirateur, in dem das gefilterte Knochenmark gesammelt
werden kann. Die zweiteilige Form von Anspruch 1 basiert auf dieser
Schrift.
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Die
vorliegende Erfindung sieht Knochenmarkaspirations-Vorrichtungen
zur Vorbereitung eines Substrats durch die direkte Extraktion von
Flüssigkeiten
aus dem Körper
des Patienten durch ein implantierbares Substrat vor. Die Vorrichtung
schließt allgemein
ein längliches
Penetrationselement, eine auf die Aufnahme eines Substrats ausgelegte
Kammer und einen Flüssigkeitsextraktionsmechanismus ein,
der bewirkt, dass Flüssigkeit
durch das längliche Penetrationselement
in die Kammer und durch das Substrat gezogen wird. Die Vorrichtung
ist besonders vorteilhaft, da sie die Entnahme von Flüssigkeiten aus
dem Körper
eines Patienten und die Vorbereitung eines Substrats in einem einzigen
Prozess ermöglicht
und somit eine effizientere Methode und Vorrichtung zur Vorbereitung
eines Substrats bereitstellt.
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Die
Erfindung sieht demgemäß eine Knochenmarkaspirations-Vorrichtung
vor, umfassend:
ein längliches
Penetrationselement mit einem proximalen Ende, einem distalen Ende
und einem sich dazwischen erstreckenden inneren Lumen;
eine
Kammer, die mit dem proximalen Ende des länglichen Penetrationselements
in Verbindung steht; und
einen Flüssigkeitsextraktionsmechanismus,
der mit der Kammer in Verbindung steht, wobei der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
bewirkt, dass Knochenmarkflüssigkeit
durch das längliche
Penetrationselement in die Kammer gezogen wird;
wobei die Kammer
so ausgelegt ist, dass sie ein Substrat entfernbar aufnimmt und
ein implantierbares Substrat enthält, um dieses mit Knochenmark
in Kontakt zu bringen, welches mittels des Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
durch das Penetrationselement extrahiert wird; das Substrat kann
in den Körper eines
Patienten implantiert werden, nachdem es mit dem extrahierten Knochenmark
in Kontakt gebracht worden ist, welches durch das implantierbare
Substrat fließt,
um dieses auf die Implantation in den Körper des Patienten vorzubereiten.
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In
einem Ausführungsbeispiel
handelt es sich bei der Kammer um ein längliches, zylindrisches Kolbenrohr
und bei dem Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
um einen in dem Kolbenrohr angeordneten Kolben mit einem Griff,
der darauf ausgelegt ist, den Kolben in proximaler Richtung zu bewegen,
um Flüssigkeit
durch die Vorrichtung zu extrahieren. Die Kammer ist vorzugsweise
so ausgelegt, dass sie ein Substrat proximal zu einer im distalen
Ende der Kammer ausgebildeten Einlassöffnung aufnimmt. In einem anderen
Ausführungsbeispiel
schließt
die Vorrichtung ein Regelelement ein, das mit dem Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
verbunden und geeignet ist, die durch den Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
extrahierte Flüssigkeitsmenge
zu regeln. Das Regelelement ist vorzugsweise geeignet, die Geschwindigkeit
zu regeln, mit der die Flüssigkeit
durch den Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
extrahiert wird. Bei dem Regelelement kann es sich beispielsweise
um einen Auslösemechanismus
handeln, der geeignet ist, den Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
zu betätigen,
um eine bestimmte Menge Flüssigkeit
zu extrahieren.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel schließt die Vorrichtung
einen Flüssigkeitsaufnahmebehälter ein,
der mit der Kammer in Verbindung steht. Der Flüssigkeitsaufnahmebehälter ist
auf die Ausnahme von Flüssigkeit
ausgelegt, die durch die Kammer und durch das in der Kammer angeordnete
Substrat geleitet wird. Das Substrat ist vorzugsweise an einer Einlassöffnung des
Flüssigkeitsaufnahmebehälters angeordnet
und der Flüssigkeitsaufnahmebehälter ist
vorzugsweise entfernbar mit der Kammer verbunden. Die Vorrichtung
kann wahlweise ein Einwegventil einschließen, das zwischen der Kammer und
dem Flüssigkeitsaufnahmebehälter angeordnet ist
und die Flüssigkeit
nur in einer Richtung, nämlich von
der Kammer zum Flüssigkeitsaufnahmebehälter, fließen lässt. Das
Einwegventil kann am proximalen Ende der Kammer angeordnet sein,
so dass die Flüssigkeit
von der Kammer durch das Einwegventil, dann durch ein Substrat und
schließlich
in den Flüssigkeitsaufnahmebehälter fließen kann.
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Bei
anderen Aspekten der Erfindung schließt die Vorrichtung eine Leitungsröhre ein,
die sich zwischen dem proximalen Ende des länglichen Penetrationselements
und der Einlassöffnung
der Kammer erstreckt, so dass Flüssigkeit
von dem länglichen
Penetrationselement durch die Leitungsröhre in die Kammer fließen kann.
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Die
Leitungsröhre
kann entfernbar am proximalen Ende des länglichen Penetrationselements und
an der Einlassöffnung
in der Kammer angebracht sein. Die Vorrichtung kann auch eine zweite
Leitungsröhre
einschließen,
die sich von der Auslassöffnung
der Kammer zu einer Einlassöffnung
im Flüssigkeitsaufnahmebehälter erstreckt,
so dass Flüssigkeit
von der Kammer zum Behälter
fließen
kann, und eine dritte Leitungsröhre,
die sich von der Auslassöffnung
des Flüssigkeitsaufnahmebehälters zum
Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
erstreckt.
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Die
Vorrichtung der Erfindung kann im Rahmen einer Methode zur Vorbereitung
eines Substrats eingesetzt werden, umfassend:
die Bereitstellung
einer Knochenmarkaspirations-Vorrichtung mit
einem länglichen
Penetrationselement mit einem proximalen Ende, einem zur Penetration
von Knochen angepassten distalen Ende und einem sich dazwischen
erstreckenden inneren Lumen,
einer Kammer, die in Flüssigkeitsverbindung
mit dem proximalen Ende des länglichen
Penetrationselements steht,
einem in der Kammer angeordneten
Substrat und
einem Flüssigkeitsextraktionsmechanismus,
der bewirkt, dass Flüssigkeit
durch das längliche
Penetrationselement in die Kammer und durch das Substrat gezogen
wird;
die Einführung
des distalen Endes des länglichen
Penetrationselements in den Körper
eines Patienten;
die Betätigung
des Flüssigkeitsextraktionsmechanismus,
so dass Flüssigkeit
aus dem Körper
des Patienten durch das längliche
Penetrationselement in die Kammer und durch das Substrat gezogen
wird, wodurch Zellen eines biologischen Materials im Substrat konzentriert
werden.
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Vorzugsweise
wird das längliche
Penetrationselement in den Knochen eines Patienten eingeführt, und
bei der extrahierten Flüssigkeit
handelt es sich vorzugsweise um Knochenmark.
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Das
Substrat ist vorzugsweise in einem Behälter angeordnet, der entfernbar
in der Kammer angeordnet ist.
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Die
Methode schließt
vorzugsweise die Bereitstellung des in dem Behälter enthaltenen Substrats
ein, wobei es sich bei dem Substrat um allogenen Knochen, autologen
Knochen, synthetische Materialien, purifizierte Materialien oder
Kombinationen derselben handeln kann.
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Die
Kammer umfasst vorzugsweise ein längliches, zylindrisches Kolbenrohr
mit einem distalen Ende, das entfernbar mit dem proximalen Ende
des länglichen
Penetrationselements verbunden ist, und der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
umfasst einen in dem Kolbenrohr angeordneten Kolben mit einem Griff,
der darauf ausgelegt ist, den Kolben in proximaler Richtung zu bewegen,
um Flüssigkeit
durch die Vorrichtung zu extrahieren.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch im Rahmen von Methoden zur Vorbereitung
eines Substrats verwendet werden. Die Methode schließt als einen
ihrer Schritte allgemein die Bereitstellung einer Knochenmarkaspirations-Vorrichtung
ein, mit einem länglichen
Penetrationselement mit einem proximalen Ende, einem zur Penetration
von Knochen angepassten distalen Ende und einem sich dazwischen erstreckenden
inneren Lumen. Eine Kammer steht in Flüssigkeitsverbindung mit dem
proximalen Ende des länglichen
Penetrationselements, und in der Kammer ist ein Substrat angeordnet.
Das Penetrationselement schließt
auch einen Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
ein, der bewirkt, dass Flüssigkeit durch
das längliche
Penetrationselement in die Kammer und durch das Substrat gezogen
wird. Weitere Schritte der Methode sind die Einführung des distalen Endes des
länglichen
Penetrationselements in den Körper
eines Patienten und die Betätigung
des Flüssigkeitsextraktionsmechanismus,
um Flüssigkeit
aus dem Körper
des Patienten durch das längliche
Penetrationselement in die Kammer und durch das Substrat zu ziehen,
wodurch Zellen eines biologischen Materials in dem Substrat konzentriert
werden.
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Das
System gemäß der vorliegenden
Erfindung kann für
eine Vielzahl von Substraten und Flüssigkeiten verwendet werden,
und der Begriff „Substrat", wie er hier verwendet
wird, schließt
sowohl implantierbare als auch nicht implantierbare Substrate ein,
die allein oder in Verbindung mit anderen Substraten verwendet werden.
Als den Schutzbereich nicht einschränkende Beispiele geeigneter
implantierbarer Substrate werden Knochentransplantate, Fusions-Cages,
keramische Knochenersatzwerkstoffe, Weichgewebetransplantate, z.
B. Haut, Sehnen und Bänder,
angegeben; und den Schutzbereich nicht einschränkende Beispiele geeigneter
nicht-implantierbarer Substrate sind Filter zur Ausfilterung partikulärer Substanzen
aus einer Flüssigkeit.
In einem Ausführungsbeispiel
wird die vorliegende Erfindung dazu verwendet, ein implantierbares
Substrat vorzubereiten, indem dieses mit einer Flüssigkeit
durchströmt
wird, wobei wahlweise ein oder mehrere Filter in Verbindung mit
dem implantierbaren Substrat verwendet werden. Der (die) Filter
kann (können)
stromaufwärts
und/oder stromabwärts
von dem implantierbaren Substrat positioniert werden und können so ausgelegt
sein, dass sie partikuläre
Elemente aus einer Flüssigkeit
ausfiltern, z. B. rote Blutkörperchen aus
Plasma. Alternativ, oder zusätzlich,
kann der Filter einen biologischen Wirkstoff oder eine Flüssigkeit zur
Behandlung der durch ihn hindurchgeleiteten Flüssigkeit enthalten. Geeignete
Flüssigkeiten
zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise
Flüssigkeiten
mit regenerativen Eigenschaften wie Knochenmark, Blut, Thrombozytenkonzentrat,
Plazenta, Synovialflüssigkeit
und Amnionflüssigkeit
sowie Suspensionen, die Stammzellen, Wachstumsfaktoren und Proteine
enthalten.
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Im
Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
unter Bezugnahme auf die folgenden beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
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1 ist
eine schematische Darstellung, die ein Ausführungsbeispiel einer Knochenmarkaspirations-Vorrichtung
mit einem länglichen
Penetrationselement, einer Kammer, einem Flüssigkeitsaufnahmebehälter und
einem Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
veranschaulicht.
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2 ist
eine schematische Darstellung, die ein anderes Ausführungsbeispiel
einer Knochenmarkaspirations-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht, bei dem die Kammer, der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
und der Flüssigkeitsaufnahmebehälter in
einem Gehäuse
untergebracht sind;
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3 ist
eine schematische Darstellung, die ein anderes Ausführungsbeispiel
einer Knochenmarkaspirations-Vorrichtung mit einer Kammer, einem sich
vom distalen Ende der Kammer erstreckenden länglichen Penetrationselement
und einem innerhalb der Kammer angeordneten Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
veranschaulicht; und
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4 ist
eine schematische Darstellung, die ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Knochenmarkaspirations-Vorrichtung veranschaulicht, bei dem ein
Substrat innerhalb eines Griffs eines länglichen Penetrationselements
angeordnet ist.
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Im
Folgenden wird auf die Figuren Bezug genommen. 1 zeigt
eine Knochenmarkaspirations-Vorrichtung 80 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die dargestellte Vorrichtung 80 umfasst eine Kammer 82,
die so angepasst ist, dass sie mindestens ein Substrat 84 aufnehmen
kann, ein Penetrationselement 110, das an einen in der
Kammer 82 ausgebildeten Einlass 90 angeschlossen
ist, und einen Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114,
der an einen in der Kammer 82 ausgebildeten Auslass 92 angeschlossen
ist. Die Vorrichtung 80 kann wahlweise auch einen Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 umfassen,
der zwischen dem Auslass 92 der Kammer 82 und
dem Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 angeordnet
ist. Im Gebrauch bewirkt der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114,
dass Flüssigkeit aus
einer externen Flüssigkeitsquelle
wie dem Körper
eines Patienten in das Penetrationselement 110 und durch
die Kammer 82 und das in der Kammer 82 angeordnete
Substrat 84 gezogen wird. Die Flüssigkeit kann dann im Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 gesammelt
werden.
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Die
Kammer 82 kann verschiedene Formen und Größen haben,
sollte jedoch so angepasst sein, dass sie ein Substrat 84 aufnehmen
kann und dass Flüssigkeit
durch sie hindurchfließen
kann. Wie in 1 gezeigt, hat die Kammer 82 eine
allgemein zylindrische Form und schließt ein erstes Ende 106 mit einem
Einlass 90, ein zweites Ende 108 mit einem Auslass 92 und
ein sich dazwischen erstreckendes hohles Innere 91 ein,
das so angepasst ist, dass es ein Substrat 84 aufnimmt
und enthält.
Der Einlass 90 und der Auslass 92 der Kammer 82 können jeweils jede
beliebige Form und Größe haben
und können, ohne
Einschränkung
des Schutzbereichs, beispielsweise in Form einer Öffnung oder
eines Ventils ausgeführt
sein. Der Einlass 90 und der Auslass 92 sind bevorzugt
in Form eines Einwegventils ausgeführt, das die Fließrichtung
der Flüssigkeit
durch das Ventil regelt. Noch bevorzugter ermöglicht der Einlass 90 das
Fließen
von Flüssigkeit
in die Kammer 82, und Auslass 92 ermöglicht das
Fließen
von Flüssigkeit aus
der Kammer 82.
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Die
Kammer
82 kann wahlweise einen darin angeordneten Korb
(nicht dargestellt) oder eine ähnliche
Anordnung zur Aufnahme des Substrats
84 umfassen. Der Korb
oder ein Teil des Korbs kann fest oder entfernbar in der Kammer
82 angeordnet
oder integral mit der Kammer
82 ausgebildet sein. Der Korb
oder zumindest ein Teil des Korbs ist durchlässig für Flüssigkeit, so dass Flüssigkeit
durch ein im Korb angeordnetes Substrat fließen kann. Der Korb kann, ohne
Einschränkung
des Schutzbereichs, beispielsweise ein erstes und ein zweites poröses Element,
z. B. Siebe, enthalten, die zueinander beabstandet sind und dazwischen
ein Substrat
84 enthalten. In einem anderen Ausführungsbeispiel
kann die Kammer
82 eine darin ausgebildete seitliche Öffnung,
einen Schlitz oder eine Tür
umfassen, durch die/den das Substrat
84 oder der Korb mit
einem Substrat gleitend aufgenommen werden kann. Beispiele für geeignete
Kammern
82 und Körbe
zur Verwendung mit der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
sind in
EP-A-1396241 beschrieben.
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Der
Einlass
90 in der Kammer
82 ist, vorzugsweise über eine
erste Leitungsröhre
100,
mit dem Penetrationselement
110 verbunden und bewirkt,
das Flüssigkeit
vom Penetrationselement
110 in die Kammer
82 fließen kann.
Das Penetrationselement
110 kann verschiedene Konfigurationen
aufweisen und ist so angepasst, dass es in Gewebe und/oder Knochen
eingeführt
werden kann, um Flüssigkeit
aus diesem zu extrahieren. Wie in
1 dargestellt,
schließt
das Penetrationselement
110 einen Griff
112 und
ein längliches,
gewebeperforierendes Element
86, z. B. eine Nadel, ein.
Geeignete Beispiele für
ein längliches
Penetrationselement
110 sind in
EP-A-1393684 beschrieben.
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Der
Auslass 92 der Kammer 82 ist, vorzugsweise über einen
Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88, mit
einem Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 verbunden.
Eine zweite Leitungsröhre 108 kann
sich vom Auslass 92 der Kammer 82 zu einem im
Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 ausgebildeten
Einlass 94 erstrecken, und eine dritte Leitungsröhre 104 kann sich
von einem Auslass 96 im Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 zum
Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 erstrecken.
Der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 kann
praktisch jede Form und Größe haben, sollte
jedoch geeignet sein, eine bestimmte Menge aus dem Körper des
Patienten extrahierte Flüssigkeit aufzunehmen.
Der Behälter 88 sollte
zudem luftdicht sein, so dass Flüssigkeit
aus einer externen Flüssigkeitsquelle
in das Penetrationselement 110, durch die Kammer 82 und
in den Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 gezogen
werden kann. Wie in 1 gezeigt, schließt der Behälter 88 einen
Einlass 94 ein, der über
die Leitungsröhre 108 mit
der Kammer 82 verbunden ist, und einen Auslass 96,
der über
die Leitungsröhre 104 mit
einem Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 verbunden
ist. Der Einlass 94 und der Auslass 96 können jede
beliebige Konfiguration aufweisen und können an jeder beliebigen Stelle
im Behälter 88 ausgebildet
sein. Der Einlass 94 ist vorzugsweise jedoch so positioniert,
dass Flüssigkeit von
der Kammer 82 in den Behälter 88 laufen kann, und
der Auslass 96 ist so positioniert, dass verhindert wird,
dass Flüssigkeit
durch den Auslass in die Leitungsröhre 104 gezogen wird.
Auf diese Weise kann der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 in
der Vorrichtung 80 eine Vakuumkraft erzeugen, ohne dass
Flüssigkeit
in den Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 gezogen
wird.
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Der
Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114,
der mit dem Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 oder
wahlweise direkt mit dem Auslass 92 der Kammer 82 verbunden
ist, kann ebenfalls verschiedene Konfigurationen aufweisen. Der
Extraktionsmechanismus 114 sollte jedoch bewirken, dass
in der Vorrichtung 80 eine Vakuumkraft erzeugt wird, durch
die Flüssigkeit
in das Penetrationselement 110, durch die Kammer 82 und
das in der Kammer 82 angeordnete Substrat 84 und
in den Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 gezogen
wird. Wie in 1 gezeigt, ist der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 in
Form einer Vakuumpumpe ausgebildet. Der Fachmann wird verstehen,
dass verschiedene Vorrichtungen – einschließlich mechanische und/oder
elektrische Vorrichtungen – dazu
verwendet werden können, Flüssigkeit
durch das System 80 zu extrahieren.
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Im
Gebrauch wird das Penetrationselement 110 an einem Flüssigkeitsort
im Körper
eines Patienten positioniert, oder der Einlass 90 in der
Kammer 82 wird mit einer externen Flüssigkeitsquelle verbunden.
Danach wird der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 aktiviert,
um Flüssigkeit
aus dem Körper des
Patienten durch die Vorrichtung 80 zu ziehen; die Flüssigkeit
bewegt sich dabei vom Penetrationselement 110 über die
Leitungsröhre 100 zur
Kammer 82, durch das in der Kammer 82 angeordnete
Substrat 84 und über
die Leitungsröhre 108 zum
Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88.
Die Flüssigkeitsextraktion durch
die Vorrichtung 80 kann auf Wunsch mehrmals wiederholt
werden.
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Die
Vorrichtung 80 kann wahlweise auch einen Regelmechanismus
zur Kontrolle der Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses durch die
Vorrichtung 80 umfassen. Der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 114 kann,
ohne Einschränkung
des Schutzbereichs, beispielsweise so angepasst werden, dass er Flüssigkeit
mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Vorrichtung 80 zieht.
Alternativ, oder zusätzlich,
können
die Leitungsröhren 100, 108 und 104 entsprechend
dimensioniert sein, um die Geschwindigkeit der hindurchfließenden Flüssigkeit
zu regeln. Die Ein- und Auslässe 90, 92, 94, 96 in
der Kammer 82 und/oder im Flüssigkeitsaufnahmebehälter 88 können ebenfalls
so angepasst sein, dass sie die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses
regeln. Der Fachmann wird verstehen, dass verschiedene Techniken
dazu verwendet werden können,
die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses
durch die Vorrichtung 80 zu regeln.
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2 veranschaulicht
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Knochenmarkaspirations-Vorrichtung 40 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Vorrichtung 40 ähnelt der Vorrichtung 80,
die unter Bezug auf 1 beschrieben wurde, mit dem
Unterschied, dass der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 50,
die Kammer 42 und der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 in
einem Gehäuse 51 angeordnet
und zu einer einzigen Vorrichtung 40 kombiniert sind, die so
ausgelegt ist, dass sie mit einer externen Flüssigkeitsquelle wie einem länglichen
Penetrationselement 110 verbunden werden kann, wie unter
Bezug auf 1 beschrieben. Wie in 2 dargestellt,
umfasst die Vorrichtung 40 allgemein ein Gehäuse 51 mit
einem proximalen Ende 55 und einem distalen Ende 57,
eine im distalen Ende 57 des Gehäuses 51 ausgebildete
Kammer 42 und einen im proximalen Ende 55 des
Gehäuses 51 ausgebildeten
Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 50.
Die Vorrichtung 40 kann auch einen Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 oder
ein Reservoir umfassen, das Teil der Kammer 42 bildet und
vorzugsweise integral mit dem Gehäuse 51 ausgebildet
oder fest oder entfernbar mit ihm verbunden ist. Entweder der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 oder
die Kammer 42 sind so angepasst, dass sie das Substrat 46 aufnehmen
können.
Im Gebrauch wird Flüssigkeit
aus einer externen Flüssigkeitsquelle
wie dem Körper
eines Patienten über
das Penetrationselement 110 in die Kammer 42 gezogen, durch
das Substrat 46 gedrückt
oder gezogen und im Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 gesammelt.
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Die
Kammer 42 kann praktisch jede Form und Größe haben;
sie ist jedoch vorzugsweise in einem distalen Teil des Gehäuses 51 ausgebildet
und umfasst ein proximales Ende 58, ein distales Ende 56 und
ein sich dazwischen erstreckendes inneres Lumen 60. Das
proximale Ende 58 der Kammer 42 ist so angepasst,
dass es den Flüssigkeitsextraktionsmechanismus,
z. B. den Kolben 50, gleitend aufnehmen kann, und das distale
Ende 56 der Kammer 42 ist so angepasst, dass es
mit einer externen Flüssigkeitsquelle
oder einem Penetrationselement 110 verbunden werden kann.
Im distalen Ende 56 der Kammer 42 ist ein Einlass 62 ausgebildet
und so angepasst, dass er mit einer externen Flüssigkeitsquelle verbunden werden
kann, und in der Nähe
des proximalen Endes 58 der Kammer 42 ist ein
Auslass 70 ausgebildet und mit dem Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 verbunden.
Der Einlass 62 und der Auslass 70 können jeweils
verschiedene Konfigurationen aufweisen, sind jedoch vorzugsweise
als Einwegventile ausgeführt,
die geeignet sind, die Richtung des Flüssigkeitsflusses zu regeln.
In einem Ausführungsbeispiel
bewirkt Einlass 62, dass Flüssigkeit nur in einer Richtung
in das innere Lumen 60 der Kammer 42 fließt, und
der Auslass 70 bewirkt, dass Flüssigkeit nur in einer Richtung
aus dem inneren Lumen 60 der Kammer 42 in den
Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 fließt.
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Der
Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 kann ebenfalls
praktisch jede Form und Größe haben
und kann fest oder entfernbar mit der Kammer 42 verbunden
sein. Der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 sollte so
angepasst sein, dass er eine bestimmte Menge Flüssigkeit aufnehmen kann. Der
Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 hat
vorzugsweise eine allgemein zylindrische Form mit einem darin ausgebildeten
inneren Lumen 49 und ist entfernbar am Gehäuse 51 befestigt,
so dass das innere Lumen 49 des Flüssigkeitsaufnahmebehälters 48 über den
Auslass 70 in Flüssigkeitsverbindung
mit dem inneren Lumen 60 der Kammer 42 steht.
Der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 kann
mit verschiedenen Verbindungstechniken am Gehäuse 51 befestigt sein,
vorzugsweise erfolgt die Befestigung am Gehäuse 51 jedoch über eine
Gewindeverbindung (nicht dargestellt).
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Die
Vorrichtung 40 schließt
weiter ein im inneren Lumen 60 der Kammer 42,
im Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 oder
zwischen der Kammer 42 und dem Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 angeordnetes
Substrat 46 ein. Das Substrat 46 ist vorzugsweise,
wie in 2 dargestellt, knapp stromabwärts von Einlass 70 im
Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 angeordnet.
Das Substrat 46 kann in einem flüssigkeitsdurchlässigen Korb
oder Behälter
angeordnet sein, wie weiter oben unter Bezug auf 1 beschrieben,
oder aber der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 selbst
kann so modifiziert sein, dass er das Substrat 46 aufnehmen
kann. Der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 kann,
ohne Einschränkung
des Schutzbereichs, beispielsweise ein erstes und ein zweites poröses Element
(nicht dargestellt) umfassen, die zueinander beabstandet sind und
dazwischen ein Substrat enthalten. Der Fachmann wird verstehen,
dass verschiedene Techniken dazu verwendet werden können, ein
Substrat im Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 oder
alternativ in der Kammer 42 zu positionieren.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
(nicht dargestellt) kann das Substrat 46 in der Nähe des Einlasses 62 in
der Kammer 42 angeordnet sein; auf diese Weise ist kein
Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 erforderlich
und das Volumen des Systems 40 wird reduziert. Aufgrund
des reduzierten Volumens kann die Flüssigkeit in das System 40 gezogen
werden, ohne dass hierzu signifikante Vakuumkräfte erforderlich sind. In einem
Ausführungsbeispiel
sind die Kammer 42 und der Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 so
angepasst, dass sie ein Flüssigkeitsvolumen zwischen
20 cm3 und 60 cm3 aufnehmen
können.
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Der
Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 50, der
mit dem proximalen Ende 58 der Kammer 42 verbunden
ist, kann ebenfalls verschiedene Konfigurationen aufweisen. Der
Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 50 besteht
vorzugsweise, wie in 2 dargestellt, aus einem Kolben,
der gleitfähig
im Gehäuse 51 angeordnet
ist. Der Kolben 50 umfasst einen länglichen Teil 52 mit
einem distalen Abdichtelement 72, beispielsweise einer
Dichtung oder Durchgangstülle, das
an einem distalen Ende desselben ausgebildet ist, so dass eine flüssigkeitsdichte
Abdichtung zwischen der Kammer 42 und dem proximalen Teil
des Gehäuses 51 entsteht.
Der Kolben 50 kann auch ein proximales Griffelement 59 einschließen, das
sich proximal vom Gehäuse 51 weg
erstreckt. Der Griff 59 kann dazu verwendet werden, den
Kolben 50 zu fassen und innerhalb des Gehäuses zu
bewegen, um eine Vakuumkraft zu erzeugen, durch die die Flüssigkeit
durch die Vorrichtung 40 geleitet wird. Der längliche
Teil 52 des Kolbens 50 kann wahlweise mit einem
Auslösemechanismus 54 verbunden
sein, der geeignet ist, mit dem Kolben 50 in Eingriff zu
treten und diesen entweder in proximale oder in distale Richtung
zu bewegen. Der Auslösemechanismus 54 wird
vorzugsweise dazu verwendet, den Kolben 50 in proximale
Richtung zu bewegen, um eine Vakuumkraft zu erzeugen, durch die
Flüssigkeit
in die Kammer 42 gezogen wird, und der Griff 59 wird
dazu verwendet, den Kolben 50 in distale Richtung zu bewegen,
um Flüssigkeit
durch den Auslass 70 und in den Behälter 48 zu drücken, wo
die Flüssigkeit
dann durch das Substrat 46 strömt. Der Auslösemechanismus 54 kann
auch so ausgelegt sein, dass er den Kolben 50 in definierten
Schritten bewegt. Bei einem Ausführungsbeispiel
ist der Auslösemechanismus 54 so
ausgelegt, dass er etwa 2 cm3 Flüssigkeit
in die Kammer 42 zieht. Dies ist insbesondere effektiv,
um Flüssigkeitsproben
von 2 cm3 an verschiedenen Flüssigkeitsorten
im Körper
eines Patienten zu entnehmen. Der Auslösemechanismus 54 kann,
ohne Einschränkung
des Schutzbereichs, beispielsweise als Ratschenmechanismus ausgeführt sein.
Zum Bewegen des Kolbens 50 im Gehäuse 51 können verschiedene
Techniken verwendet werden.
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Im
Gebrauch ist der in das distale Ende 57 des Gehäuses 51 eingeformte
Einlass 62 über
eine Leitungsröhre 66 mit
einer externen Flüssigkeitsquelle
wie beispielsweise einem länglichen
Penetrationselement 110 verbunden. Ein Substrat 46 ist
im Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 angebracht,
der mit dem Gehäuse 51 verbunden
ist und über
Auslass 70 in Flüssigkeitsverbindung
mit der Kammer 42 steht. Der Auslösemechanismus 54 wird
dann gefasst und betätigt,
um in der Kammer 42 ein Vakuum zu erzeugen; hierdurch wird
Flüssigkeit
durch das längliche Penetrationselement 44 und
in das innere Lumen 60 der Kammer 42 gezogen.
Das Einwegventil 70 verhindert, dass Flüssigkeit aus dem Behälter 48 in
die Kammer 42 gezogen wird. Die Flüssigkeit kann dann wahlweise
ungehindert über Öffnung 70 in
den Flüssigkeitsaufnahmebehälter 48 fließen, oder
der Griff 59 kann gefasst und der Kolben 50 in
distaler Richtung bewegt werden, um Flüssigkeit in den Behälter 48 und
durch das Substrat 46 zu drücken. Das Einwegventil 62 verhindert,
dass Flüssigkeit
aus der Kammer 42 zurück
in die Leitungsröhre 66 fließt. Der Vorgang
kann auf Wunsch mehrmals wiederholt werden.
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3 veranschaulicht
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Knochenmarkaspirations-Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind die Kammer 12, der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 und
das längliche
Penetrationselement 16 zu einer einzigen Vorrichtung 10 kombiniert.
Die dargestellte Vorrichtung 10 umfasst allgemein eine
Kammer 12, die so angepasst ist, dass sie ein Substrat 14 aufnehmen kann,
ein längliches
Penetrationselement 16, das mit einem distalen Ende 18 der
Kammer 12 verbunden ist, und einen Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20,
der gleitfähig
in einem proximalen Ende 22 der Kammer 12 angeordnet
ist. Der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 bewirkt,
dass Flüssigkeit
aus dem Körper
eines Patienten oder aus einer externen Flüssigkeitsquelle durch das Penetrationselement 16,
in die Kammer 12 und durch das Substrat 14 gezogen
wird.
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Die
Kammer 12 kann verschiedene Formen und Größen haben,
ist jedoch vorzugseise als längliches,
zylindrisches Element mit einem proximalen Ende 22, einem
distalen Ende 18 und einem sich dazwischen erstreckenden
inneren Lumen 24 ausgeführt.
Wie in 3 dargestellt, ist die Kammer 12 in Form
eines Spritzenzylinders ausgebildet und umfasst ein konisch zulaufendes
distales Ende 18, das so angepasst ist, dass es mit einem
Penetrationselement 16 verbunden werden kann, und ein offenes proximales
Ende 22, das so angepasst ist, dass es den Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 gleitend aufnehmen
kann. Das proximale Ende 22 der Kammer 12 kann
wahlweise einen Flansch (nicht dargestellt) oder ein ähnliches,
um die Außenfläche des proximalen
Endes 22 herum ausgebildetes, die Handhabung erleichterndes
Merkmal einschließen. Das
innere Lumen 24 der Kammer 12 sollte ausreichend
groß sein,
dass sich der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 gleitend
darin bewegen kann und dass es eine bestimmte Menge Flüssigkeit
aufnehmen kann. Das innere Lumen 24 hat vorzugsweise eine
Länge L,
die ausreichend groß ist,
dass der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 zwischen dem
proximalen Ende 22 und dem distalen Ende 18 bewegt
werden kann, um eine bestimmte Menge Flüssigkeit in die Kammer 12 zu
ziehen. Die Länge
L sollte zudem ausreichend groß sein,
dass der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 bewegt
werden kann, ohne mit dem Substrat 14 in Kontakt zu kommen.
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Die
Kammer
12 ist auf die Aufnahme eines Substrats
14 ausgelegt;
dieses kann überall
in der Kammer
12 positioniert werden, sollte jedoch vorzugsweise
im distalen Teil der Kammer
12 positioniert werden. In
einem Ausführungsbeispiel
kann die Kammer
12 einen darin ausgebildeten Korb oder
eine Schale (nicht dargestellt) zur Aufnahme des Substrats
14 einschließen. Der
Korb oder die Schale kann aus einem ersten und zweiten porösen Element,
z. B. aus Sieben, ausgebildet sein, die zueinander beabstandet sind
und dazwischen ein Substrat
14 enthalten. Die porösen Elemente
können
miteinander verbunden und können
entfernbar oder fest in der Kammer angeordnet sein. Alternativ,
oder zusätzlich, kann
die Kammer
12 eine darin ausgebildete seitliche Öffnung oder
Tür (nicht
dargestellt) umfassen, durch die das Substrat
14, oder
ein Behälter
mit einem Substrat
14, in die Kammer
12 eingebracht
und aus dieser entfernt werden kann. Beispiele für Behälter
28, die zur Verwendung
mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung geeignet sind, sind,
wie bereits erwähnt,
in
EP-A-1396241 beschrieben.
Zur Aufnahme eines Substrats in der Kammer
12 können verschiedene
Techniken verwendet werden.
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Das
längliche
Penetrationselement 16 kann ebenfalls verschiedene Formen
und Größen haben, ist
jedoch vorzugsweise als längliches,
zylindrisches Element mit einem proximalen Ende 32, einem
distalen Ende 34 und einem sich dazwischen erstreckenden
inneren Lumen (nicht dargestellt) ausgebildet. Das distale Ende 34 sollte
so ausgebildet sein, dass es in Gewebe und/oder Knochen eindringen
kann, und schließt
daher an seinem äußersten
distalen Ende vorzugsweise eine Perforationsspitze 34' ein, die in
Flüssigkeitsverbindung
mit dem inneren Lumen steht. In einem Ausführungsbeispiel ist das längliche Penetrationselement 16 als
Nadel ausgeführt,
die entfernbar mit dem distalen Ende 18 der Kammer 12 verbunden
ist. Das längliche
Penetrationselement 16 kann mit verschiedenen Verbindungstechniken
mit dem distalen Ende 18 der Kammer 12 verbunden werden.
In 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen
Verbindungselements in Form eines Standard-Luer-Anschlusses 26. Der Luer-Anschluss 26 umfasst
ein inneres Lumen mit darin ausgebildeten Gewinden, die mit entsprechenden
Gewinden im distalen Ende 18 der Kammer 12 und
im proximalen Ende 32 des Penetrationselements 16 verbunden werden.
Der Luer-Anschluss 26 kann
alternativ fest mit dem Penetrationselement 16 verbunden
sein, so dass der Luer-Anschluss 26 und das Penetrationselement 16 zusammen
von der Kammer 12 entfernt werden können. Der Fachmann wird verstehen,
dass verschiedene Eingriffstechniken verwendet werden können, um
das Penetrationselement 16 mit der Kammer 12 zu
verbinden, beispielsweise eine Schnappverbindung, eine Pressverbindung
oder eine magnetische Verbindung. Verschiedene Techniken können verwendet
werden, um das Penetrationselement 16 fest oder lösbar mit
der Kammer 12 zu verbinden.
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In
der Figur ist ein längliches
Penetrationselement 16 dargestellt, das distale Ende 18 der
Kammer 12 kann jedoch so angepasst sein, dass es mit jeder
Vorrichtung oder externen Flüssigkeitsquelle verbunden
werden kann. Beispielsweise kann das längliche Penetrationselement 16 durch
einen Schlauch ersetzt werden, der mit einer separaten Penetrationsvorrichtung
wie beispielsweise einer Nadel oder einer Flüssigkeitsquelle verbunden werden kann.
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Im
Folgenden wird weiterhin auf 3 Bezug
genommen. Der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20,
der gleitfähig
im proximalen Ende 22 der Kammer 12 angeordnet
ist, bewirkt, dass Flüssigkeit aus
dem Körper
eines Patienten oder aus einem anderen Reservoir in die Kammer 12 und
durch das in der Kammer angeordnete Substrat 14 extrahiert
wird. Der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 kann praktisch
jede beliebige Konfiguration aufweisen, ist jedoch vorzugsweise
als Kolben mit einem proximalen Ende 32 und einem distalen
Ende 30 ausgebildet. Das proximale Ende 32, z.
B. ein Griff, ist vorzugsweise so geformt, dass es einfach zu fassen
ist, um es dem Benutzer zu ermöglichen,
den Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 relativ
zur Kammer 12 zu bewegen. Das distale Ende 30 des
Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 ist
gleitfähig
im inneren Lumen 24 der Kammer 12 angeordnet und
ist in Bezug auf seine Größe und Form
so ausgelegt, dass es innerhalb der Kammer 12 eine Abdichtung
bildet, um eine Vakuumkraft zu erzeugen. Das distale Ende 30 kann
wahlweise ein Abdichtelement wie beispielsweise eine Dichtung oder
Durchgangstülle
umfassen, das zur Erhaltung einer Flüssigkeitsabdichtung in der
Kammer 12 beiträgt.
Das Abdichtelement sollte jedoch eine Gleitbewegung des Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 relativ
zur Kammer 12 ermöglichen.
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Im
Gebrauch kann der Extraktionsmechanismus 20 zwischen einer
ersten Position (in 3 dargestellt), in der der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 im
Wesentlichen innerhalb der Kammer 12 angeordnet ist, und
einer zweiten Position (nicht dargestellt), in der der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 im
Wesentlichen aus der Kammer 12 ausgefahren ist, bewegt
werden. Durch die Bewegung des Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 aus
der ersten in die zweite Position wird in der Kammer 12 eine Vakuumkraft
erzeugt, die bewirkt, dass Flüssigkeit aus
der externen Flüssigkeitsquelle,
z. B. dem Körper des
Patienten, über
das Penetrationselement 16 in die Kammer 12 gezogen
wird. Umgekehrt wird durch die Bewegung aus der zweiten in die erste
Position in der Kammer 12 ein Druck erzeugt, durch den
in der Kammer 12 enthaltene Flüssigkeit durch das Penetrationselement 16 bzw.
bevorzugter durch eine in der Kammer 12 ausgebildete Auslassöffnung gedrückt wird.
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Die
Bewegung des Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 kann
manuell und/oder mechanisch erfolgen. Der Flüssigkeitsextraktionsmechanismus 20 kann,
ohne Einschränkung
des Schutzbereichs, beispielsweise mit einem ratschenartigen Griff oder
einem ähnlichen
Mechanismus zur Bewegung des Kolbens 20 verbunden sein.
Der Fachmann wird verstehen, dass mit den Vorrichtungen nach der
vorliegenden Erfindung praktisch jeder Betätigungsmechanismus verwendet
werden kann. In der Figur ist ein Kolben 20 dargestellt,
der zur Erzeugung einer Vakuumkraft in der Kammer 12 verwendet
wird, es können
jedoch auch verschiedene andere Flüssigkeitsextraktionsmechanismen
verwendet werden. Beispielsweise kann die Kammer 12 an
eine Vakuumpumpe angeschlossen werden, wie unter Bezug auf 2 erläutert.
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Die
Vorrichtung 10 kann wahlweise auch einen Mechanismus zur
Regelung der Geschwindigkeit des Flüssigkeitsflusses durch die
Kammer 12 und das Substrat 14 einschließen. Der
Durchmesser des inneren Lumens des Penetrationselements 16 kann,
ohne Einschränkung
des Schutzbereichs, beispielsweise so ausgelegt sein, dass es den
Flüssigkeitsfluss
durch das Lumen begrenzt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung
einen im Strömungsweg
angeordneten Mikrobohrungsschlauch einschließen, dessen inneres Lumen so
bemessen ist, dass es den Durchfluss von Flüssigkeit begrenzt. Der Mikrobohrungsschlauch
ist vorzugsweise zwischen dem Penetrationselement 16 und
der Kammer 12, beispielsweise innerhalb des Luer-Anschlusses 26,
angeordnet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können verschiedene
Vorrichtungen zur Kontrolle des Flüssigkeitsflusses verwendet
werden.
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Die
Richtung des Flüssigkeitsflusses
durch die Vorrichtung kann ebenfalls geregelt werden. Beispielsweise
können,
ohne Einschränkung
des Schutzbereichs, ein oder mehrere Einweg- oder Doppelrückschlagventile
vorgesehen werden, um die Richtung des Flüssigkeitsflusses zu regeln.
Der Luer-Anschluss 26 ist vorzugsweise als Einwegventil ausgeführt, das
Flüssigkeit
nur in eine Richtung aus dem länglichen
Penetrationselement 16 in die Kammer 12 fließen lässt.
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4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Aspirationsvorrichtung
200 mit einem Griff
202 und
einem mit dem Griff
202 verbundenen länglichen Penetrationselement
204.
Der Fachmann wird verstehen, dass die Vorrichtung
200 verschiedene
Konfigurationen aufweisen kann, wie allgemein in der
europäischen
Patentanmeldung 03254181.5 erläutert.
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Wie
in der Figur dargestellt, umfasst der Griff 202 vorzugsweise
eine proximale Oberfläche 212 und
eine distale Oberfläche 214 sowie
eine erste Seitenfläche 226 und
eine zweite Seitenfläche 228,
die sich zwischen der proximalen Oberfläche 212 und der distalen
Oberfläche 214 erstrecken.
Der Griff 202 ist vorzugsweise so geformt, dass er eine
einfache einhändige
Benutzung und Manipulation ermöglicht. Die
distale Oberfläche 214 des
Griffs 202 kann beispielsweise eine oder mehrere Fingervertiefungen 230 aufweisen.
Das längliche
Penetrationselement 204 umfasst einen proximalen Teil 210,
der mit dem Griff 202 verbunden ist und ein proximales
Ende mit einer darin eingeformten Einlassöffnung 212 hat, sowie
einen distalen Teil 216 mit einer glatten Außenfläche und
einer festen distalen Perforationsspitze 218. Eine im Wesentlichen
zylindrische Seitenwand 220 definiert im länglichen
Penetrationselement 204 ein inneres Lumen 222,
das sich von der Einlassöffnung 224 bis
proximal zur distalen Perforationsspitze 218 erstreckt.
Das längliche Penetrationselement 204 umfasst
zudem mindestens eine in der Seitenwand ausgebildete Öffnung 232,
die in Verbindung mit dem inneren Lumen steht. Die Öffnung 232 liegt
vorzugsweise proximal zur distalen Perforationsspitze 218.
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Die
Vorrichtung 200 schließt
weiterhin eine im Griff 202 angeordnete Kammer 206 ein,
die so angepasst ist, dass sie ein Substrat 208 aufnimmt.
Die Kammer 206 steht in Flüssigkeitsverbindung mit dem länglichen
Penetrationselement 204 und liegt vorzugsweise zwischen
dem proximalen Teil 210 und dem distalen Teil 216 des
Penetrationselements 204. Der Griff 202 kann eine
darin ausgebildete seitliche Öffnung
oder Tür
(nicht dargestellt) umfassen, die einen Zugang zur Kammer 206 und
zu dem Substrat bzw. zu dem das Substrat 208 enthaltenden
Behälter in
der Kammer 206 ermöglicht.
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Die
proximale Oberfläche 212 des
Griffs 202 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie einen
Zugang zur Einlassöffnung 224 des
länglichen
Penetrationselements 204 ermöglicht. Der Griff 202 kann, ohne
Einschränkung
des Schutzbereichs, beispielsweise eine Aufnahmevertiefung 238 aufweisen,
die in der proximalen Oberfläche 212 des
Griffs 202 ausgebildet oder mit ihr verbunden ist und die
so angepasst ist, dass darin die Unterseite einer medizinischen Vorrichtung
wie beispielsweise einer chirurgischen Spritze eingesetzt werden
kann, so dass die medizinische Vorrichtung mit der Einlassöffnung 224 des länglichen
Penetrationselements 202 verbunden werden kann. In einem
Ausführungsbeispiel
weist die Aufnahmevertiefung 238 eine zylindrische Form
auf, die der Unterseite einer chirurgischen Spritze angepasst ist.
Die Innenseite der Aufnahmevertiefung 238 läuft vorzugsweise
zum distalen Ende hin konisch zu, so dass eine Pressverbindung mit
der Unterseite einer chirurgischen Spritze hergestellt wird; mindestens
ein Teil der Aufnahmevertiefung 238 kann über die
proximale Oberfläche 212 des
Griffs 202 hinaus nach außen vorstehen. Die Aufnahmevertiefung 238 kann
wahlweise ein Verbindungselement (nicht dargestellt) zur Verbindung
mit der chirurgischen Spritze oder mit einer anderen medizinischen
Vorrichtung umfassen. Es können
verschiedene Verbindungstechniken verwendet werden, vorzugsweise
schließt die
Aufnahmevertiefung 238 an ihrer Innenseite jedoch Gewinde
(nicht dargestellt) auf. Weitere geeignete Verbindungstechniken
sind beispielsweise Press- oder Formschlussverbindungen.
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Im
Gebrauch wird der Griff 202 gefasst und entsprechend manipuliert,
um das längliche
Penetrationselement 204 an einem Flüssigkeitsort im Körper des
Patienten zu positionieren. Danach wird eine Spritze oder ein anderer
Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
an die Einlassöffnung 224 des
länglichen Penetrationselements 204 angeschlossen
und betätigt,
um Flüssigkeit
durch den distalen Teil 216 des Penetrationselements 204,
durch das in der Kammer 206 angeordnete Substrat 208 und
durch den proximalen Teil 210 des Penetrationselements 204 anzusaugen
und weiter in die Spritze oder den anderen Flüssigkeitsextraktionsmechanismus
zu ziehen.