ES2928222T3 - Cuerpo de separación - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un elemento de separación (100) para separar una primera de una segunda fase de un líquido en un recipiente tubular. El elemento de separación tiene un flotador (110) de material elástico y con un borde de sellado circunferencial (112), y al menos un cuerpo de lastre (120) fijado en la parte inferior del flotador. La densidad del cuerpo de lastre es mayor que la densidad del flotador, y la densidad de todo el elemento de separación se encuentra en un rango de valores entre la densidad de la primera fase y la densidad de la segunda fase del líquido. Para evitar de manera fiable la penetración de partes de la segunda fase del líquido en la región por encima del cuerpo de separación dentro del recipiente tubular cuando el cuerpo de separación se mueve a la posición de sellado y se coloca allí, de acuerdo con la invención, el borde de sellado de el flotador se forma a una distancia predefinida (d) mayor que cero por encima del centro de gravedad (SG) de todo el elemento separador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Cuerpo de separación
La invención se refiere a un cuerpo de separación para separar una primera fase de una segunda fase de un líquido en un recipiente tubular. En particular, esto se refiere a los cuerpos de separación para separar el suero sanguíneo como primera fase de la torta de sangre como segunda fase en el caso de la sangre como líquido dentro de un tubo de recolección de sangre. La invención también se refiere al recipiente tubular.
En el estado de la técnica, se conocen generalmente los tubos de recolección de sangre con cuerpos de separación. Cuando se entregan los tubos de recolección de sangre, los cuerpos de separación se fijan en una posición inicial. Cuando la sangre fluye hacia el tubo de recolección de sangre a través de una entrada, la sangre fluye alrededor o a través del cuerpo de separación; en la posición inicial, el cuerpo de separación no forma un sello para la sangre dentro del tubo de recolección de sangre. Para el análisis médico, es necesario que la sangre se separe en dos componentes, a saber, suero sanguíneo y torta de sangre. Para ello, se centrifuga el tubo de recolección de sangre con la sangre en su interior. La torta de sangre más pesada se deposita entonces en la zona de volumen del tubo de recolección de sangre cerca del fondo debido a la centrifugación, mientras que el suero más ligero flota en la torta de sangre. Bajo la influencia de la fuerza centrífuga, el cuerpo de separación se desprende de su posición inicial y se desplaza a una posición de sellado. Dado que la densidad de todo el cuerpo de separación se encuentra en un intervalo de valores entre la densidad del suero sanguíneo y la densidad de la torta de sangre, el cuerpo de separación se posiciona automáticamente y con exactitud en el límite de fase entre el suero sanguíneo y la torta de sangre. Esta posición también se denomina posición de sellado, porque en esta posición el borde de sellado del cuerpo de separación se apoya firmemente en el interior del tubo de muestra tubular y separa así el suero sanguíneo de la torta de sangre. El cuerpo de separación mantiene esta posición de sellado incluso después de que haya finalizado la centrifugación, de modo que el suero sanguíneo y la torta de sangre están disponibles por separado para su examen en el laboratorio. Los cuerpos de separación se divulgan, por ejemplo, en la solicitud de patente internacional WO 2010/132783 A1. Los cuerpos de separación descritos en el mismo tienen cada uno un flotador hecho de material elástico con un borde de sellado circunferencial que es circular en vista de planta, estando el borde de sellado diseñado para el contacto de sellado con el interior de un recipiente de muestra tubular en una posición de sellado. En la parte inferior de cada flotador hay un cuerpo de lastre. La densidad del cuerpo de lastre es en cada caso mayor que la densidad del flotador y la densidad de todo el cuerpo de separación se encuentra en un intervalo de valores entre la densidad de la primera fase y la densidad de la segunda fase del líquido.
Dependiendo del diseño del cuerpo de separación en la técnica anterior, cuando el cuerpo de separación se mueve a la posición de sellado -pero antes de que la haya alcanzado- pequeñas cantidades de la segunda fase del líquido pueden alcanzar desventajosamente el área por encima del cuerpo de separación en el recipiente tubular y mezclarse allí con la primera fase del líquido.
En el estado de la técnica, se conoce una unidad de separación para separar un líquido en una primera fase ligera y una segunda fase más pesada utilizando la fuerza centrífuga en forma del documento WO 2016/076911 A1, por lo que el líquido puede ser sanguíneo. Un recipiente tubular tiene un cuerpo de separación, en el que el cuerpo de separación tiene un flotador en la región superior y un cuerpo de lastre en la región inferior. El cuerpo de separación está diseñado para sellar el contacto con el interior del recipiente tubular. La densidad del cuerpo de lastre es mayor que la densidad del flotador y la densidad del cuerpo de separación está entre la densidad de la primera fase y la densidad de la segunda fase del líquido por separar.
En el documento DE 699 31 584 T2, se describe un dispositivo para separar una muestra de fluido bajo fuerza centrífuga en una fase con una gravedad específica más alta y una fase con una gravedad específica más baja, donde la muestra de fluido puede ser una muestra de sangre. El dispositivo comprende un elemento cuerpo de separación (cuerpo de separación) dispuesto en un tubo cilíndrico. El elemento cuerpo de separación tiene un flotador en la zona superior y un elemento de lastre en la zona inferior, así como un cuerpo de sellado para sellar contra el interior del tubo. La densidad del elemento de lastre es mayor que la densidad del flotador y la densidad total del elemento cuerpo de separación está entre la densidad de la primera fase y la densidad de la segunda fase del líquido por separar.
La publicación DE 60023823 T2 contiene un dispositivo para separar una muestra líquida (por ejemplo, sangre) en una primera fase de alta densidad y una fase de baja densidad bajo la acción de la fuerza centrífuga. Un cuerpo de separación (cuerpo de separación) está dispuesto en un tubo con una pared lateral cilíndrica, que tiene un flotador en la región superior y una parte de lastre en la región inferior, así como un fuelle para sellar el contacto con el interior del tubo. La densidad de la parte de lastre es mayor que la densidad del flotador y la densidad total del cuerpo de separación está entre las densidades de la primera fase y la segunda fase del líquido por separar.
Las publicaciones US 5.632.905 A y US 6.280.400 B1 se refieren a la separación de una muestra de sangre en una fase más ligera y otra más pesada por centrifugación en un tubo. Un cuerpo de separación está dispuesto en el tubo. El cuerpo de separación tiene forma de disco en el documento US '905 y forma cilíndrica en el documento US '400 B1. En ambas publicaciones, los cuerpos de separación se encuentran en una posición de sellado en el límite de
fase entre las fases más ligeras y más pesadas.
Sobre la base del estado de la técnica citado, la invención se basa en la tarea de seguir diseñando un cuerpo de separación conocido para separar una primera fase de una segunda fase de la sangre y un recipiente tubular conocido con el cuerpo de separación de tal manera que el borde de sellado del cuerpo de separación esté situado a una distancia predeterminada d mayor que cero por encima del centro de gravedad de todo el cuerpo de separación y que la distancia d entre el punto más bajo del borde de sellado circunferencial y el centro de gravedad general del cuerpo de separación no se seleccione para que sea demasiado pequeña, por un lado, pero tampoco demasiado grande, por otro.
Esta tarea se resuelve con respecto al cuerpo de separación mediante el objeto de la reivindicación 1.
En general, la densidad de la segunda fase del líquido es mayor que la densidad de la primera fase del líquido. En el caso de la sangre como líquido, esto significa que la torta de sangre como segunda fase tiene una densidad mayor que el suero sanguíneo, que corresponde a la primera fase. Por lo tanto, después de la centrifugación, el suero sanguíneo flota en la torta de sangre. La densidad de todo el cuerpo de separación se encuentra en un intervalo de valores entre la densidad de la primera fase y la densidad de la segunda fase del líquido. Por lo tanto, en la posición de sellado, el cuerpo de separación se sitúa siempre en el límite de fase entre las dos fases.
Salvo que se indique lo contrario, el cuerpo de separación se describe a continuación en posición normal. En esta posición normal, el cuerpo de lastre está dispuesto debajo del flotador. El centro de gravedad del flotador, el centro de gravedad del cuerpo de lastre y el centro de gravedad de todo el cuerpo de separación se encuentran en una línea vertical, y el centro de gravedad de todo el cuerpo de separación se encuentra entre los centros de gravedad del flotador y del cuerpo de lastre. Los términos utilizados a continuación, como vertical, horizontal, abajo, arriba, vista lateral y vista superior, etc., se refieren a esta posición normal. La posición de sellado corresponde a la posición normal con el recipiente tubular en posición vertical.
En el estado de entrega o en su posición inicial, el cuerpo de separación se sujeta de forma desmontable en el recipiente tubular. Bajo la influencia de una fuerza, en particular la fuerza centrífuga, el cuerpo de separación se libera de esta posición inicial y se desplaza a la posición de sellado descrita con anterioridad. Al hacerlo, gira 90°. Dado que la densidad de todo el cuerpo de separación, como se ha mencionado, se encuentra entre la densidad de la primera fase y la densidad de la segunda fase del líquido, el cuerpo de separación se posiciona en la posición de sellado exactamente de tal manera que su centro de gravedad global se encuentra en el límite de fase, es decir, por ejemplo, entre el suero sanguíneo y la torta de sangre.
Para evitar que incluso pequeñas cantidades de la segunda fase del líquido entren en la zona por encima del cuerpo de separación y, por lo tanto, en la primera fase del líquido poco antes de que el cuerpo de separación haya asumido la posición de sellado, la invención prevé que el borde de sellado del flotador se forme a una distancia predeterminada superior a cero por encima del centro de gravedad de todo el cuerpo de separación. Cuanto mayor sea esta distancia, más se evitará la mezcla de la primera y la segunda fase por encima del cuerpo de separación. Esto es importante para el análisis médico, especialmente de la primera fase del líquido, es decir, el suero sanguíneo.
De acuerdo con la reivindicación 1, la distancia está en un intervalo de 0,05 mm a 4 mm, pero de acuerdo con la reivindicación 2, preferentemente en un intervalo de 1 mm a 3 mm. La distancia elegida de este intervalo representa un compromiso. Como se ha dicho, por un lado, debe tener cierto tamaño mínimo para evitar de forma fiable la mezcla de la primera y la segunda fase que, de otro modo, sería amenazante; por otro lado, tampoco debe elegirse demasiado grande, porque de otro modo se pierde una cantidad demasiado grande de la primera fase del líquido y ya no está disponible para el análisis médico. La cantidad de primera fase que se pierde es aquella cantidad residual que está o llega a estar situada por debajo del borde de sellado del cuerpo de separación y por encima del límite de fase después de que el cuerpo de separación se haya colocado en la posición de sellado.
Dependiendo del diseño del cuerpo de separación y en particular de su flotador, el borde de sellado -visto lateralmente- puede ser recto y horizontal en la dirección circunferencial o corrugado. En este último caso, la distancia se mide desde la depresión más profunda de la ola hasta el centro de gravedad de todo el cuerpo de separación.
La enseñanza técnica de la presente invención se aplica a los cuerpos de separación de cualquier forma. En particular, se aplica a los cuerpos de separación cuyos cuerpos flotantes tienen forma de disco, con deformación esférica o sin deformación esférica, así como a los cuerpos de separación esféricos o con forma de olla. En particular, también se aplica a los cuerpos de lastre que están diseñados en forma de una pluralidad de dedos que se extienden desde la parte inferior de un flotador en forma de disco.
El problema de la invención mencionado con anterioridad se resuelve con respecto al recipiente tubular mediante el objeto de la reivindicación 6. Las ventajas de esta solución se corresponden con las mencionadas con anterioridad con respecto al cuerpo de separación.
Se adjuntan siete figuras a la descripción, en donde:
Figura 1 muestra un cuerpo de separación según la invención con un flotador en forma de disco según una primera realización;
Figura 2 muestra el cuerpo de separación según la figura 1 en un recipiente tubular;
Figura 3 muestra una representación detallada ampliada de la figura 2;
Figura 4 muestra un cuerpo de separación según una segunda realización;
Figura 5 muestra un cuerpo de separación según una tercera realización;
Figura 6 muestra un cuerpo de separación según una cuarta realización; y
Figura 7 muestra un cuerpo de separación según una quinta realización.
La invención se describe en detalle a continuación con referencia a las figuras mencionadas en forma de ejemplos de realizaciones. En todas las figuras, los elementos técnicos similares se designan con signos de referencia similares.
Las figuras 1 a b muestran un cuerpo de separación 100 según la invención en una primera realización en vista en perspectiva y en una vista lateral. Su flotador base 110 tiene básicamente forma de disco, pero está deformado esféricamente. Por lo tanto, el borde circunferencial 112 tiene forma de onda con valles de onda 118 y crestas de onda 117 cuando se ve desde el lado. Los cuerpos de lastre 120 en forma de dedos 124 sobresalen hacia abajo de la parte inferior del flotador en forma de disco 110 en la zona de los canales de las olas 118. En la zona de las crestas de las olas 117, se forman acumulaciones de material en la parte superior del flotador en forma de disco, preferentemente del material del flotador; estas actúan como cuerpos de flotación adicionales 113. Los dedos 124 y los cuerpos de flotación 113 están dispuestos en distribución alternada en la periferia del flotador en forma de disco en el ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 a b, cada uno con una separación angular circunferencial de 9 = 90°.
La figura 2 muestra el cuerpo de separación según las figuras 1 a b en el interior del recipiente tubular 200. En el estado de entrega, el cuerpo de separación se encuentra en su posición inicial 210. Entonces se apoya, por un lado, en los extremos libres de los dedos 124 y, por otro, en los extremos libres de los cuerpos de flotación 113 en el interior del recipiente tubular 200. Por lo tanto, los extremos libres de los cuerpos de flotación 113 están preferentemente redondeados según el radio interior del recipiente tubular 200. En la posición inicial 210, el cuerpo de separación 100 puede fluir alrededor por la sangre que fluye hacia el recipiente tubular, de modo que la sangre también puede alcanzar regiones de volumen más profundo del recipiente tubular.
Bajo el efecto de una fuerza, en particular la fuerza centrífuga, el cuerpo del cuerpo de separación 100 se libera de su posición inicial 210 y se desplaza a una posición de sellado 220. En el proceso, gira 90°. Solo cuando el cuerpo del cuerpo de separación 100 deja de estar bajo la influencia de la fuerza centrífuga, vuelve a deformarse a su estado original. En la posición de sellado 220, su borde de sellado 112 se apoya entonces contra el interior del recipiente tubular 200 de forma sellada en todas partes en la dirección circunferencial R y de esta forma separa eficazmente las dos fases del líquido o de la sangre entre sí.
La figura 3 muestra una sección ampliada de la figura 2. En concreto, la figura 3 muestra el cuerpo de separación 100 en la posición de sellado dentro del recipiente tubular 200. El signo de referencia S1 denota el centro de gravedad del flotador 110; el signo de referencia S2 denota el centro de gravedad del cuerpo de lastre 120. El centro de gravedad de todo el cuerpo de separación 100 se denota con el signo de referencia SG.
La figura 3 muestra el recipiente vertical 200 con el líquido en su interior después de la centrifugación. Como resultado de la centrifugación, el líquido, por ejemplo la sangre, se ha separado en dos fases. La densidad de la primera fase, por ejemplo el suero sanguíneo S, es menor que la densidad de la segunda fase, por ejemplo la torta de sangre K. Por lo tanto, después de la centrifugación, la primera fase con la densidad más baja flota sobre la segunda fase más pesada. Esto se muestra en la figura 3. Allí, el suero sanguíneo más ligero flota sobre la torta de sangre más pesada.
La densidad de todo el cuerpo de separación 100 se encuentra en un intervalo de valores entre la densidad de la primera fase y la densidad de la segunda fase del líquido o de la sangre. Por lo tanto, en la posición de sellado mostrada en la figura 3, el cuerpo de separación 100 se posiciona automáticamente de manera que su centro de gravedad global SG se encuentra exactamente en el límite de fase entre la primera y la segunda fase del líquido. Como se ha explicado con anterioridad, la presente invención prevé que el borde de sellado 112 del cuerpo de separación o del flotador 110 tenga una distancia predeterminada d desde el centro de gravedad SG de todo el cuerpo de separación. Esta distancia d, también llamada distancia de seguridad, debe, como se ha explicado con anterioridad, por un lado, no ser elegida demasiado grande, pero, por otro lado, tampoco demasiado pequeña. Si es demasiado pequeña, existe el riesgo de que la primera fase del líquido por encima del cuerpo de separación se contamine con partes de la segunda fase K mientras el cuerpo de separación 100 se mueve hacia la posición de sellado. Por otro lado, si se elige demasiado grande, se pierde una cantidad excesiva de la primera fase del líquido;
se trata de la cantidad residual RM de la primera fase del líquido que se acumula entre el borde de sellado 112 del cuerpo de separación en la posición de sellado y el límite de fase. Esta cantidad residual RM ya no está disponible para el análisis médico de la primera fase del líquido. Según la invención, esta distancia d se encuentra, por ejemplo, en un intervalo de 0,05 mm a 4 mm, preferentemente entre 1 mm a 3 mm. La distancia d se mide siempre desde el borde inferior del borde de sellado 112 hasta el límite de fase. En el caso de un borde de sellado ondulado, como se muestra en la figura 3, se mide desde la canaleta de ondulación más profunda 118 del borde de sellado hasta el centro de gravedad SG de todo el cuerpo de separación o hasta el límite de fase.
Es importante señalar que la enseñanza técnica de la invención que se acaba de describir se aplica a cualquier cuerpo de separación. En particular, no solo se aplica al cuerpo de separación según la primera realización de la invención, como se muestra en las figuras 1 a 3.
En las siguientes figuras 4 a 7, se muestran otros posibles cuerpos de separación, que se describen brevemente a continuación; sin embargo, como se ha dicho, la enseñanza técnica de la invención tampoco se limita a estas formas de realización de los cuerpos de separación.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva y una vista en sección transversal del cuerpo de separación 100 según una segunda forma de realización de la invención. El cuerpo de separación 100 está formado por un flotador 110 y un cuerpo de lastre 120. El flotador 110 tiene forma de disco con un engrosamiento como flotador 113 en su centro y con un borde circunferencial de sellado 112. El cuerpo de lastre 120 tiene la forma de una pluralidad de dedos 124 que se extienden desde la parte inferior del flotador en forma de disco 110. Los dedos 124 se distribuyen alrededor del borde del cuerpo del lastre.
La figura 5 muestra el diseño esférico del cuerpo de separación 100 según la invención (tercer ejemplo de realización). Consiste en el flotador elástico 110 con el borde de sellado 112, que es circular en la vista en planta, lo que no se contradice con el hecho de que el borde de sellado 112 es ondulado en la vista lateral según la figura 5. El dibujo de referencia 118 indica una depresión de onda del borde de sellado 112. La distancia d se mide desde esta depresión de onda hacia abajo hasta el centro de gravedad global del cuerpo de separación.
Un cuerpo de lastre 120 está unido a la parte inferior del flotador 110. Según la figura 5, el flotador 110 se estrecha localmente. En la zona de la constricción 114 se forma como una membrana 116. La membrana tiene forma de onda con crestas y valles ondulados. Independiente o alternativamente, la membrana 116 también podría estar formada por material elástico. La formación del diafragma en forma de onda y/o de material elástico es necesaria para permitir una acción de resorte del diafragma. El diafragma actúa como un muelle de tensión, que acerca el flotador y el cuerpo de lastre una pieza entre sí. Esto ensancha el cuerpo de separación, en particular el flotador, con el resultado de que el borde diente en la posición de retirada presiona contra el interior del recipiente con una presión suficientemente grande para separar efectivamente las dos fases del líquido entre sí.
En su lado superior, orientado hacia el exterior del cuerpo de lastre 120, el flotador visual 110 tiene un aplanamiento local 119" o talón. En la zona del aplanamiento, el flotador, en la posición inicial, no está en contacto con el interior del recipiente y, por lo tanto, permite que el líquido que fluye hacia el recipiente fluya alrededor del cuerpo de separación.
La figura 6 muestra el cuerpo de separación esférico 100 en una cuarta forma de realización. Esta forma de realización difiere de la forma de realización de la Fig. 5 esencialmente en la forma de la membrana 116 y en el diseño de la superficie del flotador.
Las crestas de las ondas y los valles de las ondas de la membrana 116 también son anulares, pero aquí son ovaladas. En lugar del aplanamiento, el lado superior del flotador 110 tiene una elevación 119'. El aplanamiento y la elevación tienen el mismo efecto de que no puedan acumularse en sus proximidades residuos del líquido, en particular residuos de sangre, que no pueden fluir entre el cuerpo de separación y la pared del recipiente.
La figura 7 muestra una quinta versión del cuerpo de separación 100 en forma de olla. Aparte de su forma exterior (de olla), este cuerpo de separación se diferencia del mostrado en las figuras 5 y 6 esencialmente en el borde de sellado circunferencial 112. En este caso, el borde de sellado 112 no es ondulado, sino que discurre en línea recta horizontal.
Lista de signos de referencia
100 cuerpo de separación
110 flotador
112 borde de sellado
113 cuerpo de floración / espesamiento de material
116 membrana
117 crestas de la onda
118 depresiones de la onda
119' elevación
119” aplanamiento / talón
120 cuerpo de lastre
124 dedo
200 recipiente
210 posición inicial
220 posición de sellado
d distancia
K torta de sangre, en general segunda fase del líquido
R dirección circunferencial
S suero sanguíneo, en general primera fase del líquido
S1 centro de gravedad del flotador
S2 centro de gravedad del cuerpo de lastre
SG centro de gravedad de todo el cuerpo de separación
RM cantidad residual
9 distancia angular circunferencial
Claims (6)
1. Cuerpo de separación (100) para separar una primera fase en forma de suero sanguíneo (S) de una segunda fase en forma de torta de sangre (K) cuando la sangre es un líquido, bajo fuerza centrífuga en un recipiente tubular (200); que presenta:
un flotador (110) hecho de material elástico con un borde de sellado (112) circunferencial en vista en planta para el apoyo de sellado contra el interior del recipiente tubular (200) en una posición de sellado (220); y
al menos un cuerpo de lastre (120) unido a la parte inferior del flotador (110);
en donde la densidad del material del cuerpo de lastre (120) es mayor que la densidad del material del flotador (110); en donde la densidad del cuerpo de separación (100) está en un intervalo de valores entre la densidad de la primera fase y la densidad de la segunda fase del líquido, por lo que el centro de gravedad del cuerpo de separación se encuentra exactamente en el límite de fase entre la primera y la segunda fase del líquido;
en donde el borde de sellado (112) del flotador (110) está formado a una distancia (d) por encima del centro de gravedad (SG) del cuerpo de separación (100); y
en donde el borde de sellado (112) -visto en la vista lateral- está formado para extenderse horizontalmente en la dirección circunferencial (R), o en donde el borde de sellado (112) -visto en la vista lateral- está formado para extenderse de manera ondulada en la dirección circunferencial (R), formando crestas de onda (117) y depresiones de onda (118); y la distancia (d) en este caso se mide desde la depresión de onda más profunda (118) hasta el centro de gravedad (SG) de todo el cuerpo de separación (100);
caracterizado porque la distancia (d) se encuentra en un intervalo de 0,05 mm a 4 mm.
2. Cuerpo de separación (100) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la distancia (d) se encuentra en un intervalo de 1 mm - 3 mm.
3. Cuerpo de separación (100) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el flotador (110) tiene forma de disco, por ejemplo, con deformación esférica.
4. Cuerpo de separación (100) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el cuerpo de lastre (120) tiene la forma de una pluralidad de dedos (124) que se extienden fuera de la parte inferior del flotador (110) en forma de disco, distribuidos a lo largo del borde del mismo.
5. Cuerpo de separación (100) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el flotador (110) es esférico o en forma de olla.
6. Contenedor tubular con un cuerpo de separación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo de separación puede, en particular, asumir una posición de sellado dentro del recipiente.
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