-
GEBIET DER
ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Abscheidung von Plasma
oder Serum von den roten Zellen einer Blutprobe und insbesondere
auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum schnellen Erreichen einer
solchen Abscheidung.
-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Gegenwärtig wird
Plasma oder Serum typischerweise von den roten Blutzellen einer
Blutprobe abgeschieden, indem die gesamte Flüssigkeit bzw. das geronnene
Blut in ein Röhrchen
gebracht wird, das Röhrchen
in einer schwingenden Becherzentrifuge angeordnet wird, welche sich
bei Aktivierung schnell dreht und das Röhrchen veranlasst, eine horizontale
Stellung anzunehmen. Die roten Zellen, die schwerer als das Plasma
oder Serum sind, wandern zum Ende des Röhrchens, das vom Drehzentrum
am weitesten entfernt ist, wodurch eine Abscheidung verschiedener
Komponenten der Probe erzeugt wird.
-
Die
obige Vorgehensweise ist zeitraubend und erfordert wegen des langen
Migrationsweges der roten Zellen ausgedehnte Zeitspannen des Zentrifugierens,
um die gewünschten
Ergebnisse zu erhalten.
-
Das
US Patent Nr. 3,190,547 für
J. J. Shanley, welches die Basis des Oberbegriffs von Anspruch 1
und 10 bildet, offenbart in den 10 bis 13 eine Zentrifuge, in welcher Flaschen
unterhalb evakuierter Plasmabehälter
angeordnet sind. Die Kombination jeder Flasche und jedes Behälters wird
zusammen mit weiteren solchen Kombinationen um eine Achse parallel
zur Achse jeder Kombination gedreht, wobei eine solche Achse durch
eine Flasche und einen Behälter
hindurch geht. Infolge davon migrieren rote Zellen bei Drehung der
Flaschen um solche Achsen in Richtung der Außenwände der Probenflaschen. Bei
Beendigung des Zentrifugierens werden die Probenflasche und die
Plasmabehälter über Hohlnadeln,
die in selbstdichtenden Stopfen in jedem Element der Kombination
angeordnet sind, verbunden. Das Plasma wird in die Plasmabehälter gezogen,
welche dann mit einer höheren
als der vorher gehenden Drehgeschwindigkeit und unabhängig von
den nun stationären
Probenflaschen gedreht werden, um eine weitere Abscheidung der herein
gezogenen Materialien zu erzeugen.
-
Der
Mechanismus ist sehr komplex und erfordert zwei unabhängig angetriebene
Drehwellen, zwei unterschiedliche Hohlnadeln, um eine Verbindung
der Flasche und des Behälters
unter einander zu bewirken, rechtwinklig geformte oder andere nicht zylindrische
Probenflaschen, um sicher zu stellen, dass sich die Flaschen nicht
um ihre eigenen Achsen drehen. Diese Vorgehensweise erfordert ferner
die richtige Ausrichtung der Nadel mit der Probenflasche. Um eine
richtige Ausrichtung mit den verschiedenen Schichtungen in der Probenflasche
zu schaffen, wird ein leicht beweglicher, selbstdichtender Stopfen
in der Probenflasche verwendet, um die Suche nach der Schichtung
des gewünschten
Materials zu unterstützen.
Diese Vorgehensweise kann ein Öffnen
der Probenflasche erforderlich machen, um die Schichtgrenze zu lokalisieren,
wodurch die Sterilität der
Probe beeinträchtigt
wird und die Arbeiter möglicherweise
in Gefahr gebracht werden.
-
AUFGABEN DER
ERFINDUNG
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Zeit stark zu verkürzen, die
benötigt
wird, um die Komponenten von entweder antikoagulierten und/oder
geronnenen Blutproben abzuscheiden.
-
Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abscheidung
der roten Blutzellen von anderen Komponenten des Gesamtblutes in
einem System zu erzeugen, in welchem das Plasma oder Serum am Ende
des Prozesses in einem von den roten Zellen separaten Behälter angeordnet
ist.
-
Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Serum oder
Plasma automatisch in einen von den roten Blutzellen, von welchen
das Serum oder Plasma extrahiert wurde, anderen Behälter abzuscheiden.
-
Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine sehr einfache
Montageinheit für die
Anbringung an eine Zentrifuge zu schaffen, wobei die Montageeinheit
umfasst zwei Teströhrchen
mit selbstdichtenden Stopfen, eine Hohlnadel mit zwei Enden und
eine Universalbefestigung, um die Röhrchen und die Nadeln in einer
richtigen koaxialen oder seitenweisen Ausrichtung zu halten.
-
Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung
zum schnellen Abscheiden von Plasma oder Serum aus Blutproben mit einer
Anordnung zu schaffen, die eine feste Struktur von kleiner Größe aufweist,
welche Standard-Teströhrchen
des Typs verwendet, der von medizinischem und paramedizinischem
Personal verwendet wird, um Blut von einem Patienten abzunehmen.
-
Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Befestigung zum Halten
der Montageeinheit in Ausrichtung zu schaffen, wobei die Befestigungen alle
eine Universalschnittstelle zur Ausrichtung mit einer Zentrifuge
haben, die für
einen solchen Zweck ausgebildet ist, und eine zweite Schnittstelle
haben, die sich nur mit den Abmessungen der Teströhrchen verändert.
-
Auf
diese Weise ist das Beladen und Entladen der Zentrifuge einfach
und hilft selbst bei einer automatisierten Eingabe in und Ausgabe
aus der Maschine. Zudem erhöht
eine solche Anordnung auch die Sicherheit, indem der Kontakt des
Laborpersonals mit der Einrichtung verringert wird, und die Gefahr
eines Kontaktes mit potentiell verunreinigtem Blut.
-
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung liefert eine Zentrifuge und eine Plasma- oder
Serumabscheidevorrichtung mit:
- (a) einer Mehrzahl
von Probenhaltern (4);
- (b) einer Mehrzahl von Testmaterial-Auffangbehältern (2, 94);
- (c) eine Zentrifuge mit einem Element (18, 84), das
mit hoher Drehzahl um eine Achse rotieren kann;
- (d) selbstversiegelnde Stopfen (26) für die Probenhalter
und die Testmaterial-Auffangbehälter;
- (e) eine Mehrzahl von Hohlnadeln (14) zum Durchstechen
der Stopfen (26), wobei jede der Nadeln zwei scharfe Enden
hat, und
- (f) Mittel (80, 86, 88, 90, 92)
auf der Zentrifuge, die bewirken, dass die Nadeln die Stopfen durchstechen,
dadurch
gekennzeichnet, dass die Abscheidungsvorrichtung ferner umfasst:
- (g) eine Mehrzahl von einheitlichen Befestigungseinrichtungen
(6), wobei jede Befestigungseinrichtung der Befestigungseinrichtungen
zum Halten eines Probenhalters (4) der Probenhalter und eines
Testmaterial-Auffangbehälters
(2, 94), der Testmaterial-Auffangbehälter in
einer kolinearen oder seitenweisen Ausrichtung vorgesehen ist.
-
Die
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Drehtrommel, welche eine
Mehrzahl von Paaren kopfweise zueinander angeordneter Röhrchen,
die koaxial zueinander gehalten werden und um eine vertikale Achse
parallel zur längs
verlaufenden Mittellinie der Röhrchen
angeordnet sind und von dieser in Abstand liegen. Jedes Röhrchenpaar
ist kopfweise zueinander angeordnet, wobei ein erstes Röhrchen Blut
enthält,
während
ein Sammelröhrchen
unter Vakuum steht und leer ist. Das erste bzw. Probenröhrchen liegt
unterhalb des Sammelröhrchens.
-
Wenn
sich die Trommel dreht, migrieren die roten Zellen und eine sehr
kurze Strecke zu einer Seite des primären bzw. Probenröhrchens.
Die Abscheidezeit ist aufgrund der kürzeren Abscheidungsstrecke
im Vergleich zu dem gegenwärtigen
Verfahren, in welchem die Zellen zur Bodenseite eines Röhrchens
getrieben werden, oder im Patent von Shanley zu den Wänden einer
500 ml Flasche, sehr kurz. Es gibt weniger Gelegenheit für eine Beschädigung der
roten Zellen aufgrund des benötigten
kleineren Radialdruckes. Die Verwendung von kleinen Behältnissen,
wie Teströhrchen,
hat den Vorteil eines gleichförmigeren
Druckes im Röhrchen
und somit kann eine berechnete Maximalkraft verwendet werden, ohne
der Gefahr einer Beschädigung
des Testmaterials. Große
Behältnisse
erlauben keine einheitlichen Drücke
in den Behältnissen,
so dass geringere mittlere Kräfte
verwendet werden müssen,
um sicher zu stellen, dass kein übermäßiger Druck
in der Probe entwickelt wird. In größeren Behältnissen kann auch die Abscheidung
aufgrund eines nicht gleichförmigen Druckes
nicht gleichförmig
sein.
-
Die
zwei Röhrchen
jedes Paares, das Proben- und das Sammelröhrchen, sind während des Zeitraumes,
in welchem sich die Trommel dreht, durch eine einzige Hohlnadel
mit zwei Seiten verbunden. Die Nadel wird in das Zentrum jedes der
Röhrchen
durch selbstdichtende Stopfen im Wesentlichen gleichzeitig eingeführt. Das
Plasma fließt
in das Sammelröhrchen
aufgrund des partiellen Vakuums in dem Sammelröhrchen und des durch die Zentrifugierwirkung
in dem ersten Röhrchen
entwickelten Druckes. Es seit angemerkt, dass im Menschen die rote
Zelle und andere Nicht-Plasma- oder Serumvolumenbestandteile des
Blutes etwa 44% bei Männern
und 41 % bei Frauen darstellen. Das Probenröhrchen wird üblicherweise
nicht vollständig
gefüllt,
80% bis 90% ist üblich.
Bei 90% bei 44% roten Zellen enthalten nur 40% des Röhrchens
rote Zellen, so dass ein vernünftiger
Sicherheitsbereich vorgesehen ist. Mit einer 41 %igen Rotzellenprobe
sind nur 37% des Röhrchens mit
roten Zellen gefüllt.
So sind die roten Zellen und anderen Nicht-Serum- oder Plasmamaterialien
aufgrund des Zentrifugierens nicht nahe des Zentrum des Probenröhrchens,
und die Nadeln mit zwei Spitzen können entlang der Mittellinie
der Röhrchen
angeordnet sein. Die roten Zellen sind für die Nadel nicht erreichbar
und werden deshalb nicht in das leere Sammelröhrchen eindringen. Dieses Merkmal
liefert ein Plasma oder Serum enthaltendes Röhrchen am Ende des Zentrifugierens,
das für
die Verwendung in den analytischen Bestimmungseinrichtungen geeignet
ist, ohne weitere Serum- oder Plasmaübertragungsschritte erforderlich
wären.
Ferner ist es nicht notwendig, eine Funktion durchzuführen, die die
Sterilität
der Probe beeinträchtigen
kann.
-
Ferner
gibt es in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
eine Befestigungseinrichtung, welche die zwei Röhrchen einander zugewandt und
eine Hohlnadel mit zwei scharfen Enden dazwischen hält. Die
Röhrchen
müssen
selbstdichtende Stopfen oder Kappen haben, so dass das Blut nur
durch die Nadel fließt
und nicht aus den Röhrchen
heraus wirbelt. Die Röhrchen
und die Nadel können
an der Befestigungseinrichtung manuell oder automatisch fest- oder
losgeklemmt werden. Ferner kann die Befestigungseinrichtung mit
den Röhrchen manuell
oder automatisch in die Trommel geladen oder aus dieser entladen
werden. Wenn die Abscheidung beendet ist und während sich die Zentrifuge noch
dreht, werden die zwei Röhrchen
gezwungen, aufeinander zuzugleiten, so dass die Nadel beide Stopfen
durchdringt und ermöglicht,
dass Plasma aus dem primären
Röhrchen
zu dem Sammelröhrchen
fließt.
Die Nadel wird vorzugsweise durch eine Scheibe gehalten, die von
der Befestigungseinrichtung eng sitzend aufgenommen ist und mit
der Befestigungseinrichtung einstückig sein kann. In allen Fällen sollte
die Nadel ein Einwegteil sein.
-
Das
Sammelröhrchen
kann, nachdem es in der Befestigungseinrichtung angeordnet worden
ist, durch eines von mehreren allgemein bekannten Technologien beschriftet
werden, wie beispielsweise einen Laserdruck direkt auf das Glas
oder Kunststoff des Sammelröhrchens
oder auf ein Etikett mit klebriger Rückseite, so dass das Etikett
des Sammelröhrchens
genau mit einem Barcode oder einem anderen Code auf einem lesbaren
Etikett zusammenpasst, das vorher auf dem Probenröhrchen aufgebracht wurde.
Dieser Ansatz stellt eine positive Testmaterialidentifikation sicher
und ersetzt einen Schritt, der gegenwärtig durch andere weniger zuverlässige Verfahren
durchgeführt
wird, in welchen eine Fehlbeschriftung des Sammelröhrchens
auftreten kann. Beide Röhrchen
können
vorbeschriftet sein und die Beschriftung bei Einführung in
die Zentrifuge durch einen Computer oder ein anderes geeignetes
Mittel verifiziert werden.
-
Ferner
ist die Trommel mit einer Mehrzahl von Ausbuchtungen versehen, von
denen jede eine Befestigungseinrichtung mit Röhrchen enthalten kann. Die
Ausbuchtung ist nach innen gerichtet, entgegen der Drehrichtung,
so dass die Trägheitskraft die
Befestigungseinrichtung in ihre gewünschte Position drückt. Die
Ausbuchtungen sind jedoch so ausgebildet, dass es leicht ist, die
Befestigungseinrichtungen mit den Röhrchen durch eine externe Vorrichtung,
welche die Zentrifuge belädt
und entlädt,
auszutauschen. Die Befestigungseinrichtung kann Röhrchen unterschiedlicher
Größen aufnehmen,
und unterschiedliche Befestigungseinrichtungen können für unterschiedlich große Röhrchen verwendet
werden. Die Schnittstelle mit der Zentrifuge verbleibt die gleiche.
-
Ungeachtet
der Beschaffenheit der Probe ist die oben beschriebene Montageweise
voll funktional. Falls die Probe mit einem Antigerinnungsmittel
in ein Röhrchen
aufgezogen wurde, verbleibt eine Flüssigkeit und die Verteilung
ist so wie dies oben ausgeführt wurde.
Falls die Probe ohne ein Antigerinnungsmittel in ein Röhrchen gezogen
wird, werden die blutgerinnenden Proteine um die Blutplättchen herum,
die vorher agglutiniert sind, polymerisieren und werden nach einer
vorbestimmten Zeit, sagen wir zum Beispiel 10 Minuten, eine gelatinöse Masse
oder Blutklumpen bilden. Diese Masse wird üblicherweise direkt in dem
Probenröhrchen
gebildet und zentrifugiert. Da die Verteilung der roten Zellen und
des damit verbundenen Materials in dem Klumpen und das Serum im
Wesentlichen gleich ist wie die der roten Zellen und des Plasmas
in einer flüssigen
Probe, bleibt die Montageweise gleich. So ist die oben beschriebene
Probenanordnung ungeachtet der Beschaffenheit des Testmaterials
bzw. der Probe für
das Vorhaben voll geeignet.
-
Wie
nachfolgend klar werden wird, ist das gesamte System aus Einwegartikeln
gestaltet; zwei Teströhrchen,
eine Nadel und ein Paar Stopfen. Die Befestigungseinrichtung kann
auch wegwerfbar sein. Die Geometrie ist schlank, leicht handhabbar
und sorgt für
kurze Proben-Abscheidungszeiten.
Ferner ist das System für
die Automation ausgelegt, insbesondere deshalb, weil die Montage
der Röhrchen, der
Befestigungseinrichtung, etc. sehr einfach ist.
-
Die
obigen und weiteren Merkmale, Aufgaben und Vorteile der vorliegenden
Erfindung, zusammen mit den von den Erfindern zum Ausführen der Erfindung
in Betracht gezogenen besten Mitteln, werden beim Lesen der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und Berücksichtigung der
zugeordneten Zeichnungen deutlicher, in welchen:
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 eine
Vorderansicht der montierten Behälter,
der Nadel und der Befestigungseinrichtung zum Halten der Montierten
Behälter
ist;
-
2 eine
Vorderansicht der Befestigungseinrichtung ist;
-
3 eine
Seitenansicht der Befestigungseinrichtung ist;
-
4 ein
Detail entlang einer Schnittlinie 4-4 in 3 ist;
-
5 eine
Draufsicht des Teils der Zentrifuge zum Halten der Befestigungseinrichtungen,
Behälter
und Nadel ist;
-
6 die
Röhrchen,
die Befestigungseinrichtung und die Nadel darstellt, wenn das untere Röhrchen mit
reinem Blut gefüllt
ist;
-
7 die
Abscheidung der Blutkomponenten als Ergebnis der Zentrifugierung
darstellt;
-
8 die
Position der Röhrchen
beim Transfer von Materialien darstellt;
-
9 eine
Ansicht einer der Kammern zum Halten einer Befestigungseinrichtung,
eines Behälters
und einer Nadel ist, welche die Stelle der Elektromagnete zum Zusammenbringen
der Behälter
und zum Trennen derselben darstellt;
-
10 eine
andere Anordnung des Proben- und Sammelröhrchens darstellt;
-
11 eine
Seitenansicht der Vorrichtung aus 10 ist;
und
-
12 eine
Struktur darstellt, mit der alle Nadeln verschiedener Strukturen
in den Taschen einer Zentrifuge veranlasst werden können, ihre
zugeordneten Röhrchenstrukturen
zusammen zu durchstechen.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Mit
Bezug speziell auf die 1 bis 4 der beigefügten Zeichnungen
werden zwei Röhrchen 2 und 4 Kopf
an Kopf in einer Befestigungseinrichtung 6 gehalten. Die
Befestigungseinrichtung hat mehrere Sätze einander gegenüber liegender
Federfinger 8 zum Greifen der Röhrchen, wenn sie in die Befestigungseinrichtung 6 eingesetzt
sind. Zwei Sätze
von Federfingern sind in jedem Röhrchen
dargestellt. Im Zentrum der Befestigungseinrichtung ist ein Schlitz 10 zum
Aufnehmen eines mit Schlitzen versehenen Nadelhalters 12.
Eine Nadel 14 kann mit der Befestigungseinrichtung 6 einstückig sein.
Der Nadelhalter ist in den horizontalen Schlitz 10 der 1 bis 3 einführbar, wobei
die Nadel in vertikalen Kanälen 16 sitzt, 2.
Auf diese Weise wird die Nadel fest an Ort und Stelle gehalten, 1.
Die Position der Nadel 14 und des Nadelhalters 12 ist
in 1 deutlich dargestellt. 4 zeigt
einen Schlitz 17, durch welchen die Nadel hindurch geht,
wenn der Nadelhalter 12 in den Schlitz 10 eingeführt ist.
Die Nadel, der Nadelhalter und die Befestigungseinrichtung können aus
einer Einheit gegossen sein.
-
Der
Zusammenbau wird durch die Befestigungseinrichtung 6 gehalten,
einer dünnen
einfachen Vorrichtung aus einem federartigen Material, so dass alle
Elemente der Montageeinheit fest an Ort und Stelle gehalten werden.
Die Stopfen und die Teströhrchen
sind normalerweise in der Industrie erhältlich und sollen zusammen
mit der Nadel und möglicherweise
der Befestigungseinrichtung einmal verwendbar sein. Wie vorher angegeben,
ist die Struktur derart ausgebildet, dass die Nadel entlang der
Mittellinie der Röhrchen
gehalten werden kann und vorzugsweise gehalten wird. Die schräge Spitze
der Nadel ist von den roten Zellen weg gerichtet. Die Federfinger der
Befestigungseinrichtung an einem ihrer Enden können eine Größe haben,
um ein Röhrchen
unterschiedlicher Abmessung von den Fingern an ihrem anderen Ende
aufzunehmen. Auch die Länge
der Nadel kann variieren, um Röhrchen
unterschiedlicher Längen
aufzunehmen, und kann den Raum zwischen den Stopfen füllen.
-
Mit
Bezug auf 5 ist eine Region der Befestigungshalter 18 einer
Zentrifuge dargestellt. Eine Befestigungseinrichtung, wie die Befestigungseinrichtung 6 der 1 bis 3,
ist in jede Aufnahme 20 einer Zentrifuge mit einer Mehrzahl
von Aufnahmen 20 einsetzbar. Die Befestigungseinrichtungen sind
mit der Mittellinie der Röhrchen
und der Nadel parallel angeordnet, um das Zentrum 22 der
Zentrifuge herum zu drehen. Die Drehrate kann irgendwo zwischen
60 Umdrehungen/Sekunde bis 120 Umdrehungen/Sekunde betragen.
-
Die
Befestigungseinrichtung 6 hat eine solche Struktur, dass
sie mit der Zentrifuge zusammenpasst, ungeachtet der Größen der
Röhrchen.
Wie in 5 zu sehen ist, können die Aufnahmen 20 der Zentrifuge
identisch sein oder nicht und mit einer Kerbe 21 zum Aufnehmen
eines Vorsprungs 23 auf der Befestigungseinrichtung 6 versehen
sein, siehe 4, um die Position der Struktur
in Aufnahme 20 zu stabilisieren.
-
Sowohl
geronnenes als auch nicht geronnenes Blut kann gleichzeitig verarbeitet
werden, um im einen Fall Serum und im anderen Fall Plasma herzustellen.
Die Zentrifuge, wie sie oben angegeben ist, hat mehrere Taschen,
und die Probe in jeder Tasche hat keine Beziehung zu den Proben
in einer der anderen Taschen, so dass beide Typen von Materialien gleichzeitig
zentrifugiert werden können.
Auf diese Weise können
Plasma und/oder Serum das Endprodukt bzw. die Endprodukte sein.
-
Nun
wird Bezug auf die 6 bis 8 genommen.
In 6 sind die Röhrchen 2 und 4 vollständig abgeschieden
(gestreckt) mit Flüssigkeit oder
geronnenem Gesamtblut in der Probe bzw. im unteren Röhrchen 4. 7 zeigt
die Röhrchen
nach dem Zentrifugieren, wobei die roten Zellen an der Region der
Röhrchenwand,
entfernt vom Drehzentrum der Zentrifuge kompaktiert sind. Die roten
Zellen bilden nur etwa 37% bis maximal etwa 44% im letzteren Fall,
falls das Röhrchen
vollständig
gefüllt
ist. so enthält
das Zentrum 25 des unteren Röhrchens 4 nur wenig,
falls überhaupt,
rote Zellen, und zwar aufgrund des Zentrifugierens über einen
Zeitraum, der notwendig ist, um eine vollständige Abscheidung zu bewirken,
eine Minute oder weniger in einem Röhrchen mit Standardgröße.
-
Nun
mit Bezug auf 8 der beigefügten Zeichnungen wurden die
Röhrchen 2 und 4 zusammengeschoben,
was die Nadel 14 veranlasst, in die selbstdichtenden Stopfen 26 und 28 einzudringen und
eine Kommunikation zwischen den Röhrchen 2 und 4 einzurichten.
Das Vakuum im Röhrchen 2 und der
durch das Zentrifugieren in dem Probenröhrchen erzeugte Druck veranlasst
das Plasma oder Serum zu dem oberen Röhrchen 2 übertragen
zu werden. Deshalb können
die Röhrchen
voneinander getrennt werden, während
die Zentrifuge noch dreht, wobei die Stopfen 26 und 28 ihre
jeweiligen Röhrchen
abdichten. Die Zentrifuge kann nun angehalten werden, die Befestigungseinrichtungen)
mit den Röhrchen kann/können entfernt
werden und die Röhrchen
separat danach bearbeitet werden. Falls das in dem Probenröhrchen verbleibende
Material nicht verwendet werden soll, kann das Probenröhr chen auch
weg geworfen werden.
-
Mit
Bezug auf 9 ist ein Elektromagnet 32 mit
einer Kappe 44 verbunden, die um die Deckseite des oberen
Röhrchens 34 einer
in der vorliegenden Erfindung verwendeten Anordnung angeordnet ist. Eine
Platte 36 drückt
auf die Oberseite des Röhrchens 34,
um dieses nach unten zu drücken,
damit das obere Röhrchen 34 veranlasst
wird, sich in Richtung des unteren Röhrchens 38 zu bewegen.
Gleichzeitig wird der Elektromagnet 40 angeregt, um das untere
Röhrchen 38 nach
oben zu bewegen, wodurch die Röhrchen 34 und 38 die
hier in 6 angezeigte Position einnehmen.
-
Am
Ende jedes Elektromagnetschaftes ist eine elastische Hülse mit
der Platte 36 des Elektromagneten 32 am oberen
Ende der Struktur, wie dies in 9 gezeigt
ist. Es gibt eine korrespondierende Platte 42 des Elektromagneten 40,
die innenseitig der Hülse 46 angeordnet
ist. Bei Umkehr der Polarität
der Elektromagnete wird die Nadel aus den Röhrchen heraus gezogen.
-
Es
ist nicht notwendig, dass die Nadel mit den Röhrchen koaxial verläuft. Die
Nadel kann von der Seite der Röhrchen,
in welchen die roten Zellen gesammelt werden, versetzt sein, um
in solchen seltenen Fällen,
dass rote Zellen nahe des Zentrums sein können, zu gewährleisten,
dass keine der roten Zellen in das obere Röhrchen gezogen werden. Ein solches
Auftreten ist sehr ungewöhnlich,
wenn nicht im Wesentlichen unmöglich.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Abschrägung der Nadel von den roten Zellen
weg gerichtet ist. Ferner erlaubt die Anordnung des Sammelröhrchens über dem
Probenröhrchen,
dass die Schwerkraft bei der Abscheidung der schwereren roten Zellen
vom Plasma und Serum hilft. Es ist nicht notwendig, dass die zwei
Röhrchen die
gleiche Länge
oder den gleichen Durchmesser haben. Eine Befestigungseinrichtung
kann vorgesehen sein, die unterschiedliche große Röhrchen aufnehmen kann, oder
unterschiedliche Befestigungseinrichtungen können für jede andere Kombination von
Teströhrchen
oder einem Teströhrchen
und Plastikschlauch vorgesehen. Es ist nicht notwendig, dass das
obere Röhrchen
ein Teströhrchen
ist. Es kann ein Schlauch (Plastikschlauch) sein, der zum Beispiel
mit einer Vakuumpumpe verbunden ist, die in etwa zur gleichen Zeit
wie der Elektromagnet angeregt wird, um einen Durchstich mit der
Nadel durch den selbstdichtenden Stopfen zu erzeugen. Der Schlauch
entleert in einen geeigneten Behälter.
-
Nun
Bezug nehmend auf 10 der beigefügten Zeichnungen,
ist dort eine Anordnung einer Standardprobe und eines Aufnahmeröhrchens 50 bzw. 52 in
seitenweiser Anordnung dargestellt. Die Röhrchen 50 und 52 werden
durch Federfinger 55 einer Befestigungseinrichtung 53 gehalten,
die in Taschen einer Zentrifuge einführbar ist. Eine U-förmige Nadel 54 ist oberhalb
der Stopfen 56 und 58 beider Röhrchen positioniert und ist
an einer Blattfeder 51 angebracht, so dass sie über den
Stopfen in Schwebung gehalten wird. Ein Herabdrücken der Federn, wie beispielsweise
durch die Vorrichtung aus 12, verbindet
die Röhrchen 50 und 52.
-
Es
ist klar, dass zu keinem Zeitpunkt in dem Verfahren die Probe, das
Serum oder das Plasma Luft ausgesetzt ist und somit ihre Inhalte
nicht die äußere Umgebung
erreichen können.
Die Gefahr für Blutarbeiter,
sich einer Erkrankung durch Mikroorganismen im Blut in dieser Stufe
auszusetzen, was andernfalls bei Entfernung des Stopfens von beiden Röhrchen auftreten
könnte,
ist beseitigt. Das Entfernen eines Stopfens wird begleitet durch
die Bildung von Tröpfchen
oder einem Aerosol aus flüssigem
Blut oder Klümpchen
während
der manuellen Übertragung
von Plasma oder Serum zu einem zweiten Sammelröhrchen.
-
Die
Anordnung aus 9 ist für eine Einzeltaschenanordnung
möglich,
wäre aber
für eine
Mehrtaschenanordnung ungünstig.
Die Struktur aus 12 jedoch ist geeignet für mehrere
Taschen. In dieser Struktur ist ein Elektromagnet 80 symmetrisch in
Bezug zur Achse 82 der Zentrifuge 84. Eine Armatur 86 des
Elektromagneten 80 stellt über seine Oberseite eine Platte 88 bereit,
die um alle die Taschen der Zentrifuge herum liegen. Eine Spule 90 des
Elektromagneten 80 ist durch Kontaktringe 92,
die auf einer Oberfläche
der Zentrifuge angeordnet sind, verbunden.
-
Die
Armatur 86 und ihre Platte 88 sind nach oben vorgespannt,
wie dies in 11 zu sehen ist, bei Anregung
des Elektromagneten aber wird die Armatur in die Spule 90 zurückgezogen
und drückt
die Platte nach unten auf die Aufnahmeröhrchen 94 der Röhrchen-
und Befestigungsstrukturen, die in den Taschen der Zentrifuge angeordnet
sind. Die Hülsenanordnung
aus 9 kann verwendet werden, um die Nadel aus den
Röhrchen
zu extrahieren.
-
Die
Geometrie des Systems bzw. der Montageweise ist ausgesprochen einfach,
die Befestigungseinrichtung 6 ist verantwortlich für die Montageweise
und hält
diese jederzeit aufrecht. Die Montageweise kann sowohl geronnenes
als auch nicht geronnenes Blut in der Zentrifuge zur gleichen Zeit handhaben.
Die Struktur ist preiswerte Einwegartikel ausgebildet. Ferner kann
sie aufgrund ihrer schlanken Gestaltung eine Abscheidung von roten
Zellen, etc. von Serum oder Plasma in etwa einer Minute oder weniger
bei Geschwindigkeiten von 60 bis 120 Umdrehungen pro Minute erzeugen.
In einer noch weiteren Anordnung kann das Sammelröhrchen mit der
Befestigungseinrichtung einstückig
sein.
-
Figurenbeschreibung
-
5
-