DE8115123U1 - Vorrichtung zur Entnahme von Blut und ihre Verwendung zur Abtrennung von Blutzellen - Google Patents

Description

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BEHRINGWERKE AKTIENGESELLSCHAFT Hoe 81/B 00 9G- Ma 406 G ANR: 1 000 764 Dr.Ha/Bl.

Vorrichtung zur Entnahme von Blut und Ihre Verwendung zur Abtrennung von Blutzellen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von Blut mit einer Einrichtung zur Punktion von Blutgefäßen, kombiniert mit einem Reaktionsgefäß für die Isolierung von Zellen aus Blut, bestehend aus zwei kommunizierenden Elementen mit drei oder gegebenenfalls zwei Kammern.

In jeweils einer Kammer der Elemente befinden sich die für die Vorbehandlung des Blutes und die Gewinnung der Lymphozyten erforderlichen Flüssigkeiten. Durch Verschieben oder Verdrehen der beiden Elemente gegeneinander werden Öffnungen freigegeben, so daß sich die Inhalte der Elemente vermischen können.

Aus der DE-AS 20 12 607 ist eine Zweikammer-Spritze bekannt, die aus einem Zylinder mit einem verschiebbaren Kolben und einem Trennel ernent besteht. Die Zylinderwand besitzt eine Querschnittsverengung. Durch Verschieben des Kolbens führt das Trennelement eine Kippbewegung aus, Die Inhalte der beiden Kammern können sich dann vermischen .

Eine füllbare Spritze, die zwei teleskopartig zueinander verschiebbare koaxiale Kammein aufweist, ist in der DE-OS 19 65 990 beschrieben.

Dieser Stand der Technik ist nicht anwendbar, um Blutzellen eines Typus aus Vollblut in einem Arbeitsschritt zu i sol ieren.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Art so auszubilden, daß durch Punktion von Blutgefäßen entnommenes Blut so weiterverarbeitet werden kann, daß Nachfül1 vorgänge entfallen, der sterile Zustand gewährleistet ist und Blutzellen gewonnen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, die zwei voneinander abtrennbare Kammern besitzt, wovon die eine eine volumenmäßige Vergrößerung gestattet. Die Vorrichtung besteht aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren, wobei das äußere Rohr einseitig verschlossen ist und gegebenenfalls einen durchbrochenen Zwischenboden besitzt, das Innenrohr mit einem Boden versehen ist, der gegebenenfalls durchbrochen ist, in welchem Fall beide Durchbrechungen in ihren geometrischen Formen so aufeinander abgestimmt sind, daß sie mit dem nicht durchbrochenen Teil den durchbrochenen Teil abdecken können, oder wobei das mit einem Boden vei— schlossene Innenrohr an seinem Umfang seitliche öffnungen in Bodennähe besitzt, das Innenrohr einen darin verschiebbaren Kolben besitzt, mit einer durchgehend hohlen Kolbenstange, deren Bohrung auf eine abdichtende Erhöhung eines gegebenenfalls vorhandenen Zwischenbodens trifft und ei-5 nen Konus für das Aufsetzen einer Kanüle besitzt.

Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß durch Drehung des Innenrohres die Durchbrechungen an dessen Boden an durchbrechungsfreie Stellen des Zwischenbodens des Außenrohres aufliegen oder durch, gegebenenfalls drehendes, Verschieben des Innenrohres die seitlichen öffnungen verschlossen werden, wodurch zwei voneinander getrennte Kammern ausgebildet werden. Durch Verschieben des Kolbens innerhalb des Innenrohres wird

andererseits eine durch den gegebenenfalls vorhandenen Zwischenboden des Innenrohres und die Kolbenplatte begrenzte dritte Kammer gebildet.

Zudem ist es mögl ich, die Kolbenbohrung und das Innenrohr zu verschließen.

Gegenstand der Erfindung Ist eine Vorrichtung, bestehend aus einem für die Aufnahme von Flüssigkeiten geeigneten einseitig verschlossenen Rohr mit einem darin teleskopartig beweglichen zweiten Rohr, welches mit einem Deckel abgeschlossen wird, einen darin verschiebbaren Kolben mit einer durchgehend hohlen Kolbenstange und am anderen Ende einen Abschluß besitzt, der durch Drehen, Verschie- -ben oder drehendes Verschieben des Innenrohres einen Durchgang zu dem einseitig geschlossenen Rohr öffnet.

Demnach kann man die Vorrichtung unter Aufrechterhaltung steriler Bedingungen füllen, versenden und anschließend das Blut im Labor ohne Zusatz weiterer Reaktionsflüssigkeiten bearbeiten.

Zwei bevorzugte Ausführungsformen sind als Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. 25

Es zeigt:

Figur 1 - eine geschnittene Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung Dazu:

Figur 2 - einen 1 ängsseitigen Schnitt des Kopfes mit Verschlußkappe für das Innenrohr und die KoIbenbohrung

Figur 3 - eine Draufsicht des Kolbens mit Konus für

die Kanüle und Führung des Kolbens

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Figur 4 - Eine Draufsicht einer Einziehung des Zwischenbodens des Innenrohres

Figur 5 - Einen Schnitt entlang der Ebene V-V in

Figur 4
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Figur 6 - den Boden des Ihnenrohres im vergrößerten

Maßstab

Figur 7 - eine Unteransicht des Bodens nach Figur 6 10

Figur 8 - einen Schnitt VIII - VIII durch den Boden nach Figur 7.

Wie in Figur 1 beispielhaft gezeigt wird, besitzt die Vorrichtung zwei Elemente ( 1 + 2 ) mit 3 Kammern (3,4+ 5). Das äußere Element (1) ist ein einseitig offenes, zylindrisches Röhrchen mit einer Einziehung als Zwischenboden (6). Diese Einziehung 6 besitzt zwei öffnungen (7 + 8), die vorteilhafterweise winkelkreisartig gegenüberwiegend angebracht sind, wie im Boden 10.

Im Element 1 läuft teleskopartig ein zylindrisches Röhrchen (2). Es kann durch einen Bajonettverschluß (9) mit Element 1 arretiert sein.
25

Der Boden i10) wird, beispielsweise mittels Gewinde, mit Element 2 verbunden. Ep besitzt auf der Unterseite kreuzförmige Dichtlippen (11) sowie einen Dichtring (12). Gegenüberliegend, zwischen Dichtkreuz (11) und Dicht-, 30 ring (12), hat der Boden (10) zwei νiertelkreisförmige , öffnungen (13,14), die im zusammengesetzten Zustand der

Elemente 1 und 2 durch die verbleibenden geschlossenen Hälften der Einziehung (6) und des Bodens (10) abgedichtet werden. Die Einziehung (15) des zweiten Elements hat die

* 35 Funktion, die Bohrung des Kolbens und der Kolbenstange (16) abzudichten. Die Einziehung (15) ist als Steg angelegt. Die Kammer (4) wird durch die beiden Dichtringe (17) des

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Kolbens abgedichtet. Unmittelbar über dem Kolben befindet sich eine Sollbruchstelle (18) zum Abbrechen der '-; Kolbenstange.

Die Öffnung von Element 2 ist mit einem Außengewinded9) zur Aufnahme einer Verschlußkappe (20) versehen. Diese Verschlußkappe (20) besitzt eine konusartige Erhöhung (21) auf der Innenseite zum Abdichten der Kolbenbohrung.

10 Auf den Konus (22) der Kolbenstange (16) wird die Kanüle ί zur Punktion des Blutgefäßes gesteckt.

Die Innenseite des Elementes 2 besitzt am oberen Rand zwei Ringe (23 + 24). Der Ring (23) hat die Funktion,

r 15 den Kolben zu arretieren. Ring (24) soll verhindern, daß beim Abbrechen der Kolbenstange der Kolben aus dem Element 2 herausgedrückt wird. Ebenfalls hat der Ring (24) eine Führungsfunktion für die Kolbenstange, die aus diesem Grund dreischenkelig (Fig. 3 0 ausgelegt ist. 0

Eine weitere Ausführungsform ist in den Figuren 9 bis 11 dargestel1t.

Es zeigt :

Figur :9 - eine geschnittene Darstellung dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Dazu:

Figur 10 - einen teilweisen . Schnitt des Verschlußstopfens

Figur 11 - eine Seitenansicht des Verschlußstopfens ■·;. Stopfens

35

Wie in Figur 9 gezeigt wird, weist diese Ausführungsform der Vorrichtung zwei teleskopartig ineinandergesetzte Röhrchen (25 und 26,"27) auf. Das äußere Element (25) Ist vorzugsweise ein einseitig offenes zylindrisches Röhrchen mit einem Konus (29), der auf das Bodenteil (27) des Innenröhrchens (26) abgestimmt Ist.

Das Innenelement, bestehend aus den Einzelteilen (26_Λ27), ist beidseitig verschlossen, wobei das Bodenteil .(27) seitlich mit radialen öffnungen (28) versehen ist.

Im zusammengebauten Zustand bewirkt der beidseitige Konus von Innen- (26,27) bzw. Außenelement (25), daß die öffnungen (28) im Bodenteil (27) des Innenelements (26,27) dichtend abgeschlossen sind und die Kammer (30) sowohl in Richtung Kammer (31) als auch in Richtung Außenatmosphäre abgeschlossen ist. Zur besseren Dosierung der gegenläufigen axialen Verschiebungen der beiden Elemente 25 und 26,27 sind Innen- (26,27) sowie Außenelement (25) beispielsweise mit ineinandergreifenden Gewinden (32) versehen. Die gewünschte axiale Bewegung wird durch gegenläufiges Drehen der beiden Elemente (25 und 26,27) herbeigeführt. Drehen In einer Richtung verursacht stärkeres Aneinanderpressen der Konusdichtflächen, Drehen in der anderen Richtung gibt die öffnungen (28) Im Boden des Innenelementes frei und verbindet somit die Kammer (30) mit Kammer (31).

Im Inneren des Innenröhrchens (26) befindet sich ein Kolben (33), der die Kammer (30) von Kammer (34) trennt und mit der Kolbenstange (35) lösbar verbunden ist.

Die Kolbenstange (35) wird in der öffnung des Deckels vom Innenröhrchen (26) geführt. Die öffnung ist in Form eines umlaufendes Kragens (36) mit Innen- und Außenkonus sowie umlaufendes Außenrastnut ausgebildet.

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Die Hohlkolbenstange C 35) weist am freistehenden Ende einen drehbeweglIchen Handgriff (37), der In Ringnut (38) eingerastet Ist und einen Konus (39) für das Aufsetzen der Kanüle auf, sowie eine Querschnittsvergrößerung 5n Form eines Außenkonus, die bei Grundstellung des Kolbens dichtend den Innenkonus des Kragens (36.) vom Innenröhrchen I (26)verschließt und gleichzeitig den Hub des Kolbens (33) | in Richtung BodenteI1■des Innenelements (27) begrenzt, so daß die Kammer(34), wie aus SterΠ Itätsgründen erforderlich, gegen die Außenatmosphäre abgedichtet Ist.

Die Hohlkolbenstange (35) ist mit einer Längsnut (40)

versehen, die dafür sorgt, daß die in Kammer(34) vorhandene Luft, die bei der Blutentnahme vom Kolben 03) verdrängt wird, | durch die öffnung, die zwischen Längsnut (40} und öffnung des Deckels vom innenröhrchen (26)vorhanden ist, entweichen kann.

Die Hohlkolbenstange (35) ist beispielsweise durch ein Gewinde mit dem Kolben(33) verbunden, wobei der Kolben durch eine Ausnehmung (42), die mit der Nocke (43) auf der Innenseite des Deckels vom Innenröhrchen(-26) nach der Blutentnahme im Eingriff steht und somit beim Ausschrauben der Kolbenstange am Mitdrehen gehindert ist.

Der Verschlußstopfen (44) dichtet durch einen Innenstopfen (45) die Bohrung der Hohlkolbenstange (35) und den Konus (39)und hält die Kolbenstange (35) dichtend in Ausgangsposition, was durch die beiden Rastohren (46), die in die Außenrastnut eingreifen, erreicht wird.

Während Verschlußstopfen (44) seine Aufgabe bis zur Blutentnahme erfüllt, wird Verschlußstopfen (47) nach Figur ι ο und 11 nach der Blutentnahme benötigt. 35

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Ist die Hohlkolbenstange (35) aus dem Kolben(33) ausgeschraubt, wird der Verschlußstopfen (47) In den Kolben eingeschraubt, bis, wie bei Verschlußstopfen (44), die Rastohren (48) In die Außenrastnut eingreifen und glelchzeltig der Innenkonus des umlaufenden Kragens (36) des Innenröhrchens C26) abgedichtet wird.

Bei beiden Verschlußstopfen (47) und (45) werden zum Lösen der Stopfen die Rastohren, (46) bzw. (48).. abgebrochen . .

Es liegt im Ermessen des Fachmannes, das erfindungsgemäße Prinzip weiter auszugestalten. So sind die angegebenen Ausführungsformen vielfältig variierbar, insbesondere die Gestaltung und Lage der Zwischenboden, der Abschlüsse und der Verschlüsse, der Kolbenstange, der Kanülenöffnung sowie der Hauptelemente allgemein.

Als Material werden Stoffe verwendet, die üblicherweise zur Herstellung von Reagenzröhrchen, Blutentnahmevorrichtungen oder Injektionsspritzen dienen.

Bevorzugt sind Polystyrol glasklar, Polyethylen, Polypropylen.

Im folgenden soll die Handhabung der in den Figuren 1 bis 8 . dargestellten Ausführungsform beispielhaft beschrieben werden :

Zur Gewinnung der Lymphozyten befindet sich in der einen Kammer (5) eine wässrige Lösung mit einer genau eingestellten Dichte von 1,077 g/l. Sie setzt sich wie folgt zusammen :

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23,3 ml Uromlro^ ^380 80%Ig (Röntgenkontrastmittel) + 6,0 g FIcoll (Lymphozytenseparatlonsmadium der Fa.Flow) + 130,0 ml H₂O dest.

Die zweite Kammer (4) enthält eine Verdünnungslösung für das Blut und eine gerInnungshemmende Substanz. Die Verdünnungslösung setzt sich wie folgt zusammen:

7,5 g NaCl
0,75 g KCl

0,1 g Na₂H PO₄ 2 H₃O ad 1000 ml H₀O dest.

0,12 g KH₂PO₄

0,5 g K₂HPO₄

Als gerinnungshemmende Substanz dient beispielsweise Heparin.

Nach Punktion des Blutgefäßes hält man Kanüle und Kolbenstange mit zwei Fingern fest und zieht das Blutentnahmegerät zurück. Die Einziehung (15) öffnet die Bohrung der Kolbenstange (16) und das Blut strömt in die mit Verdünnungslösung und gerinnungshemmender Substanz gefüllte Kammer (3 + 4). Das Gerät wird so weit zurückgezogen, daß die Nut (49) des Kolbens in den Dichtring (23) einrastet. Jetzt ist die dem Volumen der Verdünnungsflüssigkeit entsprechende Menge Blut angesaugt.

Die Kolbenstange (16) wird nun an der Sollbruchstelle (18) abgebrochen und kann verworfen werden. Das Blutentnahmegerät kann mit der Kappe (20) verschlossen werden und ist somit versandfähig.

Zur Abtrennung der Lymphozyten aus dem verdünnten Blut wird das Gerät wie folgt gehandhabt:

Die Kappe (20) wird abgeschraubt. Durch Verdrehen der Elemente 1 und 2 gegeneinander wird der Bajonettverschluß

geöffnet. In diesem Zustand werden die beiden VtertelkreIsöffnungen von Boden (10) und Einziehung (6) geöffnet. Element 2 wird nun vorsichtig aus Element 1 herausgezogen.
Die Zuckerlösung ist nun mit dem verdünnten Blut über— schichtet. Element 1 wird jetzt bei 200 g 20 min. lang zentrifug i ert.

Nach beendeter Zentrifugation befindet sich über der EIn-Ziehung (6) eine Schicht mit Lymphozyten. Die Einziehung

(6) hat den Vorteil, daß man darauf eine Pipette aufsetzen kann und beim Aufsaugen alle Lymphozyten erhält.

Es folgt eine beispielhafte Beschreibung der Handhabung der in den Figuren g bis n dargestellten Ausführungsform :

Zur Gewinnung von Lymphozyten befindet sich in der einen Kammer(3i) eine Lösung mit einer Dichte von 1,077 g/l. Sie ist wie oben angegeben zusammengesetzt.

Die zweite Kammer£30) enthält eine Verdünnungslösung für das Blut und eine gerinnungshemmende Substanz. Die Verdünnungslösung ist ebenfalls wie oben angegeben zusammengesetzt.

Als gerinnungshemmende Substanz dient beispielsweise Hepar i η.

Vor der Blutentnahme entfernt man den Versch 1 ußstopfen(ifi+), setzt eine Kanüle auf den Konus (39) der Hohlkolbenstange (35), punktiert das Blutgefäß und zieht das Blutentnahmegerät zurück, während man die Kolbenstange am Handgriff (37) festhält. Der entstehende Unterdruck sorgt dafür, daß das Blut durch die Kanüle und die Hohlkolbenstange (35) in die Kammer(30) fließt, die bereits mit verdünnungshemmender Substanz gefüllt ist. Die Kammer(30) vergrößert

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sich durch die Kolbenbewegung auf Kosten der Kammer wobei die Luft aus .Kammer(34j) durch den Kolben(33) über die bestehende öffnung zwischen Längsnut (40) der Kolbenstange (35) und der Führungsbohrung im Deckel des Innen<röhrchens (26) entweicht.

Erreicht der Kolben(33) den Deckel des Innenelements, ist die Blutentnahme abgeschlossen, die Hohlkolbenstange (35) wird aus dem Kolben(33) ausgeschraubt und durch Einschrauben eines Verschlußstopfens (47) in den Kolben (33) ersetzt. Damit ist das Gerät versandfertig.

Zur Abtrennung der Lymphozyten aus dem verdünnten Blut wird das Gerät wie folgt gehandhabt:

Der Stopfen. (47) -wird zum Belüften entfernt. Durch gegenläufiges Verdrehen der Elemente 25 und 26,27 werden die Röhrchen auseinandergezogen, bis die öffnungen (28) im Boden des Innenelements ("26,27) Kammer 30 und Kammer(31) verbinden und Blut und Verdünnungslösung langsam und radial aus Innenelement(26,27) an den Innenwänden des Außenelementes( 25) in Kammer(3i) fließen und die dort bereits befindliche Zuckerlösung über-1agern.

Das Innenelement(25,27) wi rd nun entfernt, während das Außene1ement(25) nötigenfalls mit einer nicht dargestellten Verschlußkappe versehen wird und bei 200 g 20 min. lang zentrifugiert wird. Nach Beendigung der Zentrifugation befindet sich im Bereich des Konus eine Schicht Lymphozyten. Diese Einziehung durch den Konus hat den Vorteil, daß das Aufsetzen einer Pipette zum Absaugen der Lxmphozyten erleichtert wird.

Claims (1)

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   - 12 Schutzanspruch:

   Eine Vorrichtung, gekennzeichnet durch ein für die Aufnahme von Flüssigkeiten geeignetes einseitig verschlossenes Rohr mit einem darin teleskopartig beweglichen zweiten Rohr, welches mit einem Deckel abgeschlossen wird, und durch einen darin verschiebbaren Kolben mit einer durchgehend hohlen Kolbenstange und einem Abschluß am anderen Ende, der durch Drehen, Verschieben oder drehendes Verschieben des Innenrohres einen Durchgang zu dem einseitig geschlossenen Rohr öffnet.
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