ITMI961755A1 - AUTOMATIC DEVICE FOR THE FRACTIONAL SAMPLING FROM THE BLOOD VEIN IN ISOBARIC CONDITIONS FOR THE CONTEXTUAL DELIVERY OF - Google Patents
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Description
Descrizione di una invenzione Description of an invention
Titolo Title
Dispositivo automatico per il prelievo frazionato dalla vena di campioni di sangue in condizioni isobariche, per l’erogazione contestuale di liquidi additivi per ciascuna frazione prelevata, e per la chiusura con tappi delle provette, usando provette comuni. Automatic device for the fractional withdrawal of blood samples from the vein in isobaric conditions, for the simultaneous dispensing of additive liquids for each fraction taken, and for closing the tubes with caps, using common tubes.
Riassunto Summary
Il dispositivo per il prelievo automatico di sangue in vena consiste nel disporre provette comuni in un carrello motorizzato, nell’ erogare liquidi e solidi additivi nelle provette poste sul carrello, nell' inserire in vena un ago collegato con tubo flessibile che porta un ugello terminale dall’altro Iato, nel far avanzare passo passo il carrello, nel trasferire il sangue con una pompa elettrica dosatrice all’interno di un tubo flessibile fino all’ugello terminale posto sulla provetta di raccolta, nel tappare le provette al termine dell’operazione. The device for the automatic collection of blood into a vein consists in arranging common tubes in a motorized trolley, in delivering liquids and solid additives in the tubes placed on the trolley, in inserting a needle connected with a flexible tube that carries a terminal nozzle from the The other side, in advancing the trolley step by step, in transferring the blood with an electric dosing pump inside a flexible tube to the terminal nozzle placed on the collection tube, in capping the tubes at the end of the operation.
Descrizione Description
La presente invenzione nel campo medico e della Tecnica di Laboratorio Clinico ha come oggetto un procedimento ed un’apparecchiatura per l’esatto dosaggio dei additivi in provette e per il trasferimento e la ripartizione frazionata di sangue nelle stesse provette. Compito e scopo del presente trovato è di risolvere i problemi sopra esposti escogitando un procedimento per eseguire il prelievo del sangue in modo prevalentemente automatico, eseguibile da personale anche non specializzato in condizioni scientificamente corrette, che esso sia automatizzato a prova di errore e sia senza problemi per quanto riguarda il rispetto dei rapporti stechiometrici tra volume di sangue e dose di additivi previsti dalla letteratura scientifica, che abbia doti di robustezza, di semplice impiego e di costo contenuto e che non sia soggetto a condizionamenti climatici o ambientali abituali nel mondo sanitario. Ulteriore scopo è la possibilità di ottenere condizioni di assoluta sicurezza per il paziente e per l’operatore escludendo qualsiasi rischio di contagio reciproco. The present invention in the medical field and in the Clinical Laboratory Technique has as its object a procedure and equipment for the exact dosage of additives in test tubes and for the transfer and fractional distribution of blood in the tubes themselves. The aim and purpose of the present invention is to solve the aforementioned problems by devising a procedure for carrying out blood sampling in a mainly automatic manner, which can be carried out by even non-specialized personnel in scientifically correct conditions, which is automated, error-proof and without problems. as regards compliance with the stoichiometric ratios between blood volume and dose of additives required by scientific literature, which is robust, easy to use and cost-effective and which is not subject to the usual climatic or environmental conditions in the healthcare world. Another purpose is the possibility of obtaining conditions of absolute safety for the patient and for the operator, excluding any risk of mutual contagion.
Come è noto il prelievo di sangue è uno dei problemi di base della medicina moderna in cui è necessario raccogliere liquidi in condizioni sterili, senza pericoli per il paziente e per l’operatore, senza manometterli o inquinarli e con il rispetto rigoroso del rapporto stechiometrico tra gli additivi ed il campione prelevato. L’interesse scientifico per questo problema è sempre stato ed è ancora molto elevato perché dalla sua corretta soluzione dipendono molti degli errori che si commettono negli accertamenti e misure di parametri clinici. Cito solo la emolisi o rottura delle forme corpuscolate provocate dalla tecnica in uso di prelevare il sangue con provette sotto vuoto spinto per capire ad esempio che la conta dei globuli rossi può essere inficiata dal sistema di raccolta dei campioni. Un’altra importante fonte di gravi errori è quella del rapporto stechiometrico corretto tra volumi degli additivi e volumi di sangue: se esso viene alterato, il sangue viene di fatto diluito o concentrato. Infine i traffici meccanici intorno alla vena connessi e/o con il difficoltoso inserimento dell’ago in vena con siringhe ad ago assiale anziché eccentrico o con l’estrazione ed il reinserimento delle varie provette sottovuoto nella siringa-guida sono fonte di microtraumi alla vena. E’ quindi sempre più sentita la necessità di disporre di apparecchi automatici integrati, che svolgano l’intero ciclo di prelievo inclusa l’erogazione di additivi in modo che il medico si occupi del paziente e limiti il suo coinvolgimento manuale all’ inserimento in vena dell’ ago e alla pressione di un pedale di start per avviare il sistema automatico di prelievo. As is known, blood sampling is one of the basic problems of modern medicine in which it is necessary to collect liquids in sterile conditions, without danger to the patient and the operator, without tampering or polluting them and with strict compliance with the stoichiometric ratio between the additives and the sample taken. Scientific interest in this problem has always been and still is very high because many of the errors that are committed in the investigations and measurements of clinical parameters depend on its correct solution. I mention only the hemolysis or rupture of the corpuscular forms caused by the technique in use of taking blood with high vacuum tubes to understand, for example, that the red blood cell count can be affected by the sample collection system. Another important source of serious errors is that of the correct stoichiometric ratio between volumes of additives and blood volumes: if it is altered, the blood is in fact diluted or concentrated. Finally, the mechanical traffic around the vein connected and / or with the difficult insertion of the needle into the vein with axial needle syringes rather than eccentric or with the extraction and re-insertion of the various vacuum tubes in the syringe-guide are a source of microtrauma to the vein. The need is therefore increasingly felt to have integrated automatic devices, which carry out the entire collection cycle including the dispensing of additives so that the doctor takes care of the patient and limits his manual involvement in the insertion of the blood into the vein. needle and pressing a start pedal to start the automatic pick-up system.
Attualmente e fino ad oggi per eseguire i prelievi sono stati impiegati molti e diversi sistemi: qui si citano prima i più noti: Currently and up to now, many and different systems have been used to perform the withdrawals: here the best known are mentioned first:
Il primo è il metodo manuale a siringa con trasferimento del sangue in provettine contenenti additivi. La quantità aspirata a mano è diversa di volta in volta, l’erogazione dei volumi è fatta ad occhio e va ripetuta quando è insufficiente a riempire tutte le provette. Occorre predisporre provette con gli additivi. Errori di scambio di additivo, di volume e di rapporto stechiometrico tra liquido prelevato e additivi sono possibili. The first is the manual syringe method with blood transfer into test tubes containing additives. The quantity aspirated by hand is different from time to time, the volumes are dispensed by eye and must be repeated when it is insufficient to fill all the tubes. Test tubes with additives must be prepared. Errors in the exchange of additive, volume and stoichiometric ratio between the drawn liquid and additives are possible.
Il secondo è il metodo sottovuoto. Esso consiste nel disporre una serie di provette sottovuoto munite di tappo di gomma a tenuta di vuoto. Un manicotto porta un ago doppio assiale che da un lato buca la vena, dall’altro lato buca il tappo di gomma della provetta sottovuoto quando essa viene spinta contro l’ago passando all’intemo del manicotto. Viene messo in comunicazione il lume interno della vena con l’interno della provetta sotto vuoto che così “aspira” sangue. Le varie provette sottovuoto per completare il prelievo debbono essere sostituite manualmente una dopo l’altra nel manicotto mantenendo l’ago in vena. The second is the vacuum method. It consists in arranging a series of vacuum tubes fitted with a vacuum-tight rubber stopper. A sleeve carries a double axial needle which on one side pierces the vein, on the other side pierces the rubber stopper of the vacuum tube when it is pushed against the needle passing inside the sleeve. The internal lumen of the vein is put in communication with the inside of the vacuum tube which thus "sucks" blood. The various vacuum tubes to complete the sampling must be manually replaced one after the other in the sleeve while keeping the needle in the vein.
Il terzo è un metodo misto che prevede la trasformazione meccanica di parte della siringa in provetta di prelievo. La siringa in plastica è fatta in modo che l’albero della siringa possa essere staccato a strappo dopo il prelievo così da trasformare la siringa in una provetta. La testata portaago della siringa viene sfilata, rimossa e sostituita da un tappo. Gli additivi contenuti inizialmente nella siringa si mescolano con il sangue prelevato ottenendosi così la miscela desiderata. The third is a mixed method which involves the mechanical transformation of part of the syringe into a sample tube. The plastic syringe is made in such a way that the shaft of the syringe can be pulled off after withdrawal so as to transform the syringe into a test tube. The needle head of the syringe is pulled out, removed and replaced by a cap. The additives initially contained in the syringe are mixed with the blood drawn, thus obtaining the desired mixture.
Uno dei problemi fondamentali che si oppongono alla adozione di questi metodi è costituito dal fatto che ognuno di questi sistemi ha difetti ed inconvenienti sia a danno del paziente che dell’operatore sia a danno della attendibilità del lavoro di prelievo che ne deriva. Inoltre tutti i metodi oggi esistenti impegnano l’operatore completamente così da non permettergli di prestare la dovuta attenzione al paziente che durante il prelievo va soggetto a svenimenti, deliqui, quando non ad agitazione psicomotoria e ad atti inconsulti. Per questo sono stati studiati appositi lettini e poltrone inclinate per il paziente sottoposto a prelievo del sangue ma ciò, quando è adottato, previene i problemi di svenimenti e cadute ma non consente al medico di dedicarsi al paziente e di prevenire incidenti. One of the fundamental problems opposing the adoption of these methods is the fact that each of these systems has defects and drawbacks both to the detriment of the patient and the operator and to the detriment of the reliability of the resulting sampling work. Furthermore, all the methods existing today engage the operator completely so as not to allow him to pay due attention to the patient who, during the collection, is subject to fainting, sweating, when not psychomotor agitation and rash acts. For this reason, special beds and inclined armchairs have been designed for the patient subjected to blood sampling but this, when adopted, prevents the problems of fainting and falls but does not allow the doctor to devote himself to the patient and prevent accidents.
Il primo sistema citato ha l’inconveniente della difficoltà oggetiva di rispettare i rapporti stechiometrici, presenta rischi di contagio per l’operatore con il sangue del paziente ed la necessità quando il sangue prelevato è insufficiente di ulteriori prelievi in vena; infine, poiché si tende ad usare siringhe di volume complessivo elevato ne consegue che le ultime porzioni di sangue introdotto nelle ultime provette della serie possono presentare già alterazioni come un inizio indesiderato della coagulazione prima ancora di raggiungere gli additivi o gli anticoagulanti in provetta. The first system mentioned has the drawback of the objective difficulty of respecting the stoichiometric ratios, presents risks of contagion for the operator with the patient's blood and the need when the blood drawn is insufficient for further blood samples; finally, since syringes with a high overall volume tend to be used, it follows that the last portions of blood introduced in the last tubes of the series may already present alterations such as an undesired start of coagulation even before reaching the additives or anticoagulants in the tube.
Il secondo sistema citato ha l'inconveniente della scadenza del vuoto: il problema intrinseco consiste nel decadimento del vuoto che è progressivo per cui il volume aspirato dipende dall’età della provetta. Di qui l’alterazione dei rapporti stechiometrici perché il volume aspirato decresce nel tempo col decrescere del vuoto. Altri inconvenienti di natura operativa come il dubbio per l'operatore di essere in vena quando il vuoto è esaurito in provetta, come i microtraumi alla vena nelle fasi di sostituzione delle varie provette nella siringa-guida e nei relativi contraccolpi meccanici, come la difficoltà di perforazione dei tappi sottovuoto da parte degli strumenti analitici automatici ai quali è destinata la provetta. Infine quello sottovuoto è un sistema considerato notevolmente costoso. The second system mentioned has the drawback of the expiration of the vacuum: the intrinsic problem consists in the decay of the vacuum which is progressive so that the aspirated volume depends on the age of the test tube. Hence the alteration of the stoichiometric ratios because the aspirated volume decreases over time as the vacuum decreases. Other inconveniences of an operational nature such as the operator's doubt that he is in the mood when the vacuum is exhausted in the test tube, such as microtrauma to the vein in the phases of replacement of the various tubes in the guide syringe and in the relative mechanical repercussions, such as the difficulty of perforation of the vacuum caps by the automatic analytical instruments for which the test tube is intended. Finally, the vacuum system is considered to be considerably expensive.
Il terzo sistema citato ha l’inconveniente che per ogni provetta si deve eseguire un prelievo diverso con una siringa diversa, con traumi e danno per il paziente; e che comunque si devono usare tante siringhe quanti sono i prelievi richiesti; e che di conseguenza i costi di questo sistema sono elevati. The third system mentioned has the drawback that for each tube a different sample must be made with a different syringe, with trauma and damage to the patient; and that in any case as many syringes as the number of samples required must be used; and that consequently the costs of this system are high.
L’interesse scientifico ad un migliore prelievo del sangue in vena è dimostrato dal numero di brevetti ottenuti di cui qui di seguito se ne elencano alcuni: The scientific interest in better blood sampling in the vein is demonstrated by the number of patents obtained, some of which are listed below:
Walter Sardstedt - Apr. 5, 1983 n° 4,378,812 - siringa di prelievo a doppio ago trasformabile in provetta al termine del prelievo. Walter Sardstedt - Apr. 5, 1983 n ° 4,378,812 - double needle sampling syringe that can be transformed into a test tube at the end of the sampling.
C.H.Barr, SR. Etal - March 3, 1964 - manicotto con ago doppio che perfora il tappo di una provetta sottovuoto che aspira il sangue. C.H.Barr, SR. Etal - March 3, 1964 - cuff with double needle that pierces the cap of a vacuum tube that sucks blood.
Grabhorn - Oct. 16, 1973 - dispositivo per prelevare dallo stesso paziente diverse frazioni di sangue in provette sottovuoto mosse a tamburo rotante e perforate da un ago motorizzato a vai e vieni. Grabhorn - Oct. 16, 1973 - device for taking different blood fractions from the same patient in vacuum tubes moved with a rotating drum and perforated by a motorized back and forth needle.
Vicario F Guido - Nov.l, 1988 - n° 4,781,700 - dispositivo per il prelievo in vena di campioni di sangue da analizzare in laboratorio con siringa motorizzata. Vicario F Guido - Nov.l, 1988 - n ° 4,781,700 - device for taking blood samples into the vein to be analyzed in the laboratory with a motorized syringe.
Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopraesposti del prelievo di sangue perché esso possa essere eseguito da una apparecchiatura che presenti elevata robustezza, che sia di facile impiego e che procuri l’erogazione dei additivi e che sia automatica dall’inizio alla fine. Nell’ambito di questo compito uno scopo è quello di realizzare una apparecchiatura che presenti un costo contenuto sopratutto nella gestione complessiva del servizio di prelievo, che permetta l’uso di provette comuni di costo assai basso, che ricorra ad additivi commerciali e che presenti una soluzione tecnica da Laboratorio ed una portatile da utilizzo ambulatoriale, di urgenza, o a domicilio. The aim of the present invention is to solve the aforementioned problems of blood sampling so that it can be performed by an apparatus which is highly robust, which is easy to use and which provides the dispensing of additives and which is automatic from start to finish. end. In the context of this task, an object is to provide an apparatus which has a low cost especially in the overall management of the sampling service, which allows the use of common test tubes of very low cost, which uses commercial additives and which has a Laboratory technical solution and a portable one for outpatient, emergency, or home use.
Un altro scopo è quello di realizzare una apparecchiatura che offra le massime garanzie contro le possibilità di contaminazione dei campioni sia dall’esterno che tra di loro. Another purpose is to create an equipment that offers the maximum guarantees against the possibility of contamination of the samples both from the outside and between them.
Un altro scopo è di fornire un servizio completo che lasci le mani libere al medico, che sia completamente automatizzabile e comandabile a distanza ravvicinata come ad esempio da un pedale. Un altro scopo è di conferire al medico la possibilità di assistere il paziente in tutte le fasi dell’operazione prevenendo deliqui, svenimenti ed ottenendo che il paziente sia rilassato, sicuro e che si senta e sia assistito continuamente. Another object is to provide a complete service which leaves the doctor's hands free, which is fully automatable and can be controlled at close range, such as from a pedal. Another purpose is to give the doctor the ability to assist the patient in all phases of the operation by preventing sweating, fainting and ensuring that the patient is relaxed, safe and feels and is continuously assisted.
Un altro scopo è di provvedere ad una versione portatile ad uso domiciliare e di urgenza che funziona a batteria e con gli stessi principi, componenti e caratteristiche, esclusa l’automazione. Poco ingombrante e leggera questa versione utilizzerà le stesse provette prodotte dalla macchina principale. Questi compiti precipui del presente trovato, nonché questo ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un procedimento per il prelievo di sangue caratterizzato dal fatto di consistere di tre fasi distinte: la prima fase consiste nell’erogare additivi diversi in una pluralità di provette alloggiate in un carrello motorizzato in posizione statica; la seconda fase consiste nell’ aspirare e frazionare il sangue con il movimento sincronizzato del carrello che porta tutte le provette inserite sotto l’ugello di erogazione, una dopo l’altra; la terza fase consiste nel chiudere automaticamente le provette già pronte. Another purpose is to provide a portable version for home and emergency use that runs on battery and with the same principles, components and characteristics, excluding automation. Space-saving and light, this version will use the same tubes produced by the main machine. These main tasks of the present invention, as well as this and other purposes which will appear better below, are achieved by a process for taking blood characterized by the fact of consisting of three distinct phases: the first phase consists in dispensing different additives in a plurality of test tubes housed in a motorized trolley in a static position; the second phase consists in aspirating and fractionating the blood with the synchronized movement of the trolley that carries all the tubes inserted under the dispensing nozzle, one after the other; the third phase consists in automatically closing the ready tubes.
L’aspirazione del sangue avviene per mezzo di una pompa elettrica a partire da un ago posto in vena fino all’ugello di erogazione sangue alPaltro estremo di un tubo flessibile che collega ago ed ugello; essendo fisso l’asse sul quale è posto l’ugello di erogazione e mobile il carrello motorizzato sottostante azionato da un motore a vite senza fine, il liquido viene frazionato nella pluralità di provette predisposte e nei volumi desiderati andando ad aggiungersi agli additivi erogati nella prima fase. L'ugello di erogazione si muove ogni volta in senso verticale sull’asse sul quale è posto per entrare ed uscire dalle provette. The blood is aspirated by means of an electric pump starting from a needle placed in the vein up to the blood delivery nozzle at the other end of a flexible tube that connects the needle and nozzle; since the axis on which the dispensing nozzle is placed is fixed and the underlying motorized trolley driven by a worm screw motor is mobile, the liquid is fractionated into the plurality of prepared test tubes and into the desired volumes, adding to the additives dispensed in the first phase. The dispensing nozzle moves vertically each time on the axis on which it is placed to enter and exit the tubes.
Per l’esecuzione del procedimento secondo il trovato viene preferibilmente impiegata una apparecchiatura caratterizzata dal fatto di comprendere: carrelli portaprovette motorizzati a più posti destinati ad accogliere provette di raccolta del sangue, provette vuote in vetro, plastica o altro materiale disposte negli alloggiamenti del carrello motorizzato, sistema di micropompe multiplo destinato ad erogare gli additivi ciascuno nella provetta di competenza, sistema a tramoggia per l’erogazione di gel, microsfere e microcubi, ago monouso per l’inserimento facilitato in vena, tubo flessibile predisposto per l’uso con pompa peristaltica, ago finale dritto a forma di ugello erogatore, pompa elettrica di tipo peristaltico, dispositivo per la chiusura automatica dei tappi, sistema di programmazione elettronica e, per la versione portatile, piattello saliscendi manuale e batteria ricaricabile di tipo noto. To carry out the method according to the invention, an apparatus is preferably used, characterized in that it comprises: motorized tube-holder trolleys with several places intended to accommodate blood collection tubes, empty tubes made of glass, plastic or other material arranged in the housings of the motorized trolley , multiple micropump system designed to dispense the additives each in the appropriate test tube, hopper system for dispensing gels, microspheres and microcubes, disposable needle for easy insertion into a vein, flexible tube designed for use with peristaltic pump , straight final needle in the shape of a dispensing nozzle, peristaltic-type electric pump, device for automatic closure of caps, electronic programming system and, for the portable version, manual sliding plate and rechargeable battery of a known type.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del procedimento, nonché dell’apparecchiatura per la sua esecuzione, secondo il trovato, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the method, as well as of the apparatus for its execution, according to the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which :
la figura 1 illustra schematicamente l’apparecchiatura nel suo insieme per l’esecuzione della prima fase di erogazione additivi con carrello fermo (19) che consiste nell’erogare additivi di vario tipo e gel, sfere, microcubi in materiale plastico in una pluralità di provette alloggiate in un carrello motorizzato in posizione statica; la seconda fase di frazionamento del sangue con carrello in movimento (20) che consiste nel trasferire il sangue per mezzo di una pompa elettrica da un ago posto in vena fino all’ugello di erogazione sangue per mezzo di un tubo di plastica; essendo l’ugello di erogazione fisso mentre il carrello motorizzato sottostante è spostato da un motore a vite senza fine in posizioni fisse successive in modo che i due assi delle provette e dell’ugello di erogazione coincidano e che tutte le provette si posizionino una dopo l’altra sotto l’ugello di erogazione; la terza fase (46) consiste nella chiusura automatica delle provette con tappi. Figure 1 schematically illustrates the apparatus as a whole for carrying out the first additive dispensing phase with stationary trolley (19) which consists in dispensing additives of various types and gels, spheres, microcubes in plastic material in a plurality of test tubes housed in a motorized trolley in a static position; the second phase of blood fractionation with moving trolley (20) which consists in transferring the blood by means of an electric pump from a needle placed in the vein to the blood dispensing nozzle by means of a plastic tube; since the dispensing nozzle is fixed while the motorized trolley below is moved by a worm screw motor in successive fixed positions so that the two axes of the test tubes and the dispensing nozzle coincide and that all the tubes are positioned one after the other. 'other under the dispensing nozzle; the third phase (46) consists in the automatic closing of the tubes with caps.
la figura 2 illustra schematicamente il funzionamento di una pompa elettrica con rulli ni che spremono un tubo flessibile per ottenere il dosaggio e il trasferimento dei liquidi, essendo la pompa formata dall’albero 18 mosso dal motore 49 illustrato in figura 4 che con i rullini 16 preme il tubo 7 tenuto in situ dagli anelli dì fermo 24 premendolo contro la ganascia 17: il numero di rullini 16, di passi o di giri del motore determinando il volume erogato dalla pompa. Figure 2 schematically illustrates the operation of an electric pump with rollers squeezing a flexible tube to obtain the metering and transfer of liquids, the pump being formed by the shaft 18 moved by the motor 49 illustrated in Figure 4 and with the rollers 16 it presses the tube 7 held in place by the stop rings 24 by pressing it against the jaw 17: the number of rollers 16, of steps or of motor revolutions determining the volume delivered by the pump.
la figura 3 illustra schematicamente l’oggetto monouso sterile formato da: ago a becco di flauto 5, tubo flessibile 7 di tipo noto adatto a pompe peristaltiche dotato di anelli di fermo 24 saldati nel punto in cui deve essere impegnato nelle nicchie di blocco 25 ricavate nella ganascia di blocco della pompa peristaltica e dall’ugello erogatore di sangue 21. L’ago è meglio illustrato in fig. 8 la quale mostra l’alternativa all’ago a farfalla costituita da un ago diritto eccentrico con manicotto di impugnatura fornito di una scanalatura per il passaggio del tubo. Figure 3 schematically illustrates the sterile disposable object formed by: flute-beak needle 5, flexible tube 7 of a known type suitable for peristaltic pumps equipped with stop rings 24 welded at the point where it must be engaged in the block niches 25 obtained in the locking jaw of the peristaltic pump and by the blood dispensing nozzle 21. The needle is best illustrated in FIG. 8 which shows the alternative to the butterfly needle consisting of a straight eccentric needle with a grip sleeve provided with a groove for the passage of the tube.
la figura 4 illustra schematicamente l’apparecchiatura portatile derivata da quella principale (fig. 1) per l’esecuzione della sola fase di aspirazione del sangue in provette già provviste di additivi: essa è formata da un involucro 48 che contiene la batteria ricaricabile 27, la pompa peristaltica 18 con il rotore pompa 8 nel quale è impegnato l’ago a becco di flauto 6, il tubo flessibile 7 e l’ugello erogatore di sangue 21 il quale riempie le provette 4 che, poste nel piattello a saliscendi manuale 26, vengono sollevate e fatte scendere manualmente. Figure 4 schematically illustrates the portable apparatus derived from the main one (Fig. 1) for carrying out only the phase of aspirating the blood in test tubes already provided with additives: it is formed by a casing 48 which contains the rechargeable battery 27, the peristaltic pump 18 with the pump rotor 8 in which the flute-beak needle 6 is engaged, the flexible tube 7 and the blood dispensing nozzle 21 which fills the test tubes 4 which, placed in the manual sliding plate 26, they are raised and lowered manually.
la figura 5 illustra schematicamente il dispositivo a tramoggia 35 nel quale possono essere introdotti gel, sfere o microcubi in plastica, il motore 36 della tramoggia, la lama 37 della tramoggia che fa cadere il materiale prescelto della cuvetta sottostante 4 alloggiata nel carrello 12. Figure 5 schematically illustrates the hopper device 35 into which gels, spheres or plastic microcubes can be introduced, the motor 36 of the hopper, the blade 37 of the hopper which causes the selected material of the underlying cuvette 4 housed in the carriage 12 to fall.
la figura 6 illustra schematicamente il dispositivo a saliscendi 28 che introduce l’ugello erogazione sangue in ogni provetta 4 posta nel carrello 12 nella quale deve essere erogato sangue 23: un motore 39 muove in alto e in basso con la vite 38 l’ugello 21. figure 6 schematically illustrates the sliding device 28 which introduces the blood dispensing nozzle into each test tube 4 placed in the trolley 12 in which blood 23 is to be dispensed: a motor 39 moves the nozzle 21 up and down with the screw 38 .
la figura 7 illustra schematicamente il dispositivo che automaticamente chiude con tappi 33 montati su una banda 32 le provette sottostanti 4 ripiene di sangue 23 azionando un motore 41 per mezzo della vite 42 il battilastra 44 a vite femmina che con le colonne di pressione 45 spinge la lista adesiva con tappi 32 fino a farli penetrare nelle provette 4 e ritornando il motore 41 in posizione di partenza, la figura 8 illustra schematicamente i due tipi di aghi del trovato ambedue facenti capo ad un tubo flessibile in plastica 7, l’ago a farfalla 6 con la punta 5 a becco di flauto e il tubo in plastica 7 e l’ago ad innesto eccentrico 5 con la impugnatura 29 con una scanalatura 47 per il passaggio del tubo flessibile 7. Figure 7 schematically illustrates the device which automatically closes with caps 33 mounted on a band 32 the underlying tubes 4 filled with blood 23 by activating a motor 41 by means of the screw 42 the plate beater 44 with female screw which, with the pressure columns 45, pushes the adhesive list with caps 32 until they penetrate into the test tubes 4 and returning the motor 41 to its starting position, Figure 8 schematically illustrates the two types of needles of the invention, both of which are connected to a flexible plastic tube 7, the butterfly needle 6 with the tip 5 like a flute beak and the plastic tube 7 and the eccentric coupling needle 5 with the handle 29 with a groove 47 for the passage of the flexible tube 7.
Con riferimento alle figure citate, l’apparecchiatura per l’esecuzione del procedimento secondo il trovato, indicata con la figura 1 comprende sia la fase di erogazione additivi 19 del carrello motorizzato 12 sia la fase di frazionamento sangue 20 del carrello motorizzato 12 sia la fase di chiusura tappi 46; la fase di erogazione additivi 19 comprendente vari recipienti per il contenimento di liquidi additivi diversi 1, una stazione a tramoggia 35 per l’erogazione di gel, sfere o microcubi in plastica 31 usati come acceleratori della coagulazione, meglio illustrati in figura 5, una pluralità di pompe volumetriche elettriche 2 di trasferimento dei liquidi additivi 1 , pompe del tipo indicato dettagliatamente nella figura 2, tubi flessibili di collegamento 14 per il pescaggio, 13 per il trasferimento e 3 per il collegamento con l’ugello erogatore 15 dei liquidi additivi 1 nelle provette, ugelli di erogazione 15 posti in corrispondenza delle provette 4; i tubi flessibili di collegamento 13, 14 e 3 passando nelle pompe volumetriche elettriche come meglio indicato in figura 2 dove il tubo flessibile di collegamento 3 è premuto tra i rullini 16 azionati dal rotore 18 e la ganascia fissa 17 che fa da contrasto determinando il numero di passi del motore il volume del liquido dosato; la fase motorizzata 20 comprendente le provette 4 che sono alloggiate in un carrello motorizzato e che sono sovrastate dall’ugello di erogazione sangue 21 che è collegato con il tubo flessibile 7 che passa nella pompa volumetrica elettrica 8 meglio illustrata in fig. 2 e che si congiunge con l’ago a farfalla 6 inserito nella vena 23 dalla quale aspira il sangue. Le provette 4 in figura 1 sono alloggiate nel carrello motorizzato 12 e sono sovrastate dagli ugelli 15; la fase di frazionamento sangue 20 del carrello motorizzato 12 indicata schematicamente in figura 1 comprende il motore 11 che agisce sulla vite senza fine 10 ottenendo con il raccordo meccanico 9 i movimenti del carrello motorizzato dalla fase 19 alla fase 20 e quindi delle provette in esso contenute. Un ago a farfalla 6 viene inserito in vena 23 dall’operatore in modo facilitato grazie allo smusso affilato 5 dell’ago stesso: l’ago a farfalla 6 è collegato all’ugello di erogazione 21 con il tubo flessibile 7 che passa nella pompa volumetrica elettrica 8 meglio illustrata in fig. 2 dove il tubo flessibile di collegamento 7, trattenuto in situ dagli anelli di fermo 24, è premuto tra il rotore 18 che agisce con i rullini 16 e la ganascia fissa 17 che fa da contrasto ottenendone il progressivo movimento del liquido contenuto nel tubo nel senso di rotazione del motore per piccoli segmenti di liquido compresi tra ogni rullino ed il seguente; la fase di chiusura tappi 46 indicata schematicamente in figura 1 comprende il motore 11 che agisce sulla vite senza fine 10 ottenendo con il raccordo meccanico 9 i movimenti del carrello motorizzato dalla fase 20 alla fase 46 e quindi delle provette in esso contenute le quali vengono a trovarsi sotto la serie di tappi 32, che, premuta dal dispositivo illustrato in figura 7 inserisce i tappi 33 nelle provette 4 premute dal battilastra 44 azionato dalla vite 42 mossa dal motore 41. With reference to the aforementioned figures, the apparatus for carrying out the method according to the invention, indicated with figure 1, comprises both the additive dispensing step 19 of the motorized trolley 12 and the blood fractionation phase 20 of the motorized trolley 12 and the phase closing caps 46; the additive dispensing step 19 comprising various containers for containing different additive liquids 1, a hopper station 35 for dispensing gels, spheres or plastic microcubes 31 used as coagulation accelerators, better illustrated in figure 5, a plurality of electric volumetric pumps 2 for transferring the additive liquids 1, pumps of the type indicated in detail in figure 2, flexible connection hoses 14 for the suction, 13 for the transfer and 3 for the connection with the dispensing nozzle 15 of the additive liquids 1 in the test tubes, dispensing nozzles 15 placed in correspondence with test tubes 4; the flexible connection pipes 13, 14 and 3 passing through the electric volumetric pumps as better indicated in figure 2 where the flexible connection pipe 3 is pressed between the rollers 16 activated by the rotor 18 and the fixed jaw 17 which acts as a contrast determining the number of motor steps the volume of the dosed liquid; the motorized phase 20 comprising the test tubes 4 which are housed in a motorized trolley and which are dominated by the blood dispensing nozzle 21 which is connected with the flexible tube 7 which passes into the electric volumetric pump 8 better illustrated in fig. 2 and which joins with the butterfly needle 6 inserted into the vein 23 from which it sucks the blood. The test tubes 4 in Figure 1 are housed in the motorized carriage 12 and are surmounted by the nozzles 15; the blood fractionation phase 20 of the motorized trolley 12 indicated schematically in figure 1 comprises the motor 11 which acts on the worm screw 10 obtaining with the mechanical connection 9 the movements of the motorized trolley from phase 19 to phase 20 and therefore of the test tubes contained therein . A butterfly needle 6 is inserted into the vein 23 by the operator in an easy way thanks to the sharp bevel 5 of the needle itself: the butterfly needle 6 is connected to the dispensing nozzle 21 with the flexible tube 7 passing into the volumetric pump electrical 8 better illustrated in fig. 2 where the flexible connection tube 7, held in place by the stop rings 24, is pressed between the rotor 18 which acts with the rollers 16 and the fixed jaw 17 which acts as a contrast, obtaining the progressive movement of the liquid contained in the tube in the direction rotation of the motor for small segments of liquid between each roller and the next; the phase of closing the caps 46 schematically indicated in figure 1 comprises the motor 11 which acts on the worm screw 10 obtaining with the mechanical connection 9 the movements of the motorized trolley from phase 20 to phase 46 and therefore of the test tubes contained therein which are be under the series of caps 32, which, pressed by the device illustrated in figure 7, inserts the caps 33 into the test tubes 4 pressed by the plate beater 44 activated by the screw 42 moved by the motor 41.
L’impiego dell’apparecchiatura nell’esecuzione del procedimento secondo il trovato è il seguente. L'operatore inserisce secondo il proprio fabbisogno che cambia di volta in volta un certo numero di provette 4 nel carrello motorizzato 12 nel quale una serie di sensori elettronici 22 segnala ad un dispositivo elettronico di tipo noto non illustrato la presenza provetta e quindi impartisce l’ordine sia di aggiungere conservanti sia di erogare i volumi di sangue necessari nelle varie provette inserite. Il carrello motorizzato 12 viene portato dal motore 11 ad un estremo della corsa come indicato in 19 della figura 1. L’operatore inserisce nel rotore pompa 8 fig. 1 il tubo flessibile 7, innesta l’ugello 21 nel braccio del dispositivo a saliscendi automatico 28 e infine l’ago a farfalla 6, prelevando i componenti da un involucro sterile. Mediante l’ago a farfalla 6 l’operatore penetra in vena 23 con la punta a becco di flauto 5. L’operatore agisce su un pedale di comando generale non illustrato il quale attraverso un dispositivo elettronico di tipo noto mette in moto nella prima fase le varie pompe volumetriche 2 interessate all’erogazione dei vari liquidi conservanti 1 e del gel, sfere o microcubi in plastica dalla tramoggia 35 della fig. 5. Le pompe volumetriche 2 della figura 1 agiscono simultaneamente ma con volumi erogati diversi a seconda della predisposizione volumetrica effettuata. I sensori 22 segnalano al dispositivo programmatore la presenza provetta per l’erogazione dei liquidi conservanti. Nella fase 20 il motore 11 agendo sulla vite senza fine 10 con il raccordo 9 porta le provette poste sul carrello motorizzato 12 sotto l’ugello di erogazione del sangue 21, senza fermarsi e senza erogare nelle posizioni nelle quali le provette non sono inserite. La prima provetta che arriva in posizione mette in funzione il dispositivo a saliscendi automatico di fig. 6 che introduce l’ugello di erogazione sangue 21 nella provetta 4; la pompa volumetrica 8 eroga il volume di sangue programmato attraverso l’ugello il quale risale verso l’alto mosso dal motore 39 e dalla vite 38: ogni volta che il carrello motorizzato 12 presenta una provetta sotto l’ugello 21, si ripete il ciclo sia della pompa volumetrica elettrica 8 che del dispositivo a saliscendi automatico 28. Dopo il riempimento dell’ultima provetta il carrello motorizzato 12 avanza nella fase 46 dove il dispositivo di chiusura tappi illustrato in fig. 7 chiude le provette 4 con i tappi 33 spinti dal battilastra 44 che, grazie alle colonnine 45 preme la serie di tappi 32 mosso dal motore 41 e dalla vite 42. Scaricate le provette il carrello 12 ritorna in posizione di partenza azionato dal motore 11, pronto per ricevere nuove provette e per effettuare una nuova operazione di prelievo su un paziente successivo. L’operatore rimuove l’ago a farfalla 6, il tubo 7 e l’ugello 21 e provvede alla loro eliminazione come rifiuti secondo le norme di legge. The use of the equipment in carrying out the procedure according to the invention is as follows. The operator inserts a certain number of test tubes 4 according to his own requirement which changes from time to time in the motorized trolley 12 in which a series of electronic sensors 22 signals the presence of the test tube to a known electronic device, not shown, and then gives the order both to add preservatives and to dispense the necessary volumes of blood in the various tubes inserted. The motorized carriage 12 is brought by the motor 11 to one end of the stroke as indicated in 19 of figure 1. The operator inserts the pump 8 fig. 1 the flexible tube 7, engages the nozzle 21 in the arm of the automatic sliding device 28 and finally the butterfly needle 6, taking the components from a sterile wrapper. By means of the butterfly needle 6 the operator penetrates into the vein 23 with the flute-beak tip 5. The operator acts on a general control pedal (not shown) which, through an electronic device of a known type, sets in motion in the first phase the various volumetric pumps 2 involved in dispensing the various preservative liquids 1 and the plastic gel, spheres or microcubes from the hopper 35 of fig. 5. The volumetric pumps 2 of Figure 1 act simultaneously but with different volumes delivered according to the volumetric setting made. The sensors 22 signal to the programming device the presence of a test tube for dispensing the preservative liquids. In phase 20 the motor 11 acting on the worm 10 with the fitting 9 carries the test tubes placed on the motorized trolley 12 under the blood dispensing nozzle 21, without stopping and without dispensing in the positions in which the tubes are not inserted. The first test tube that arrives in position activates the automatic sliding device of fig. 6 which introduces the blood dispensing nozzle 21 into the test tube 4; the volumetric pump 8 delivers the programmed volume of blood through the nozzle which rises upwards moved by the motor 39 and by the screw 38: each time the motorized trolley 12 presents a test tube under the nozzle 21, the cycle is repeated both of the electric volumetric pump 8 and of the automatic sliding device 28. After the filling of the last test tube, the motorized trolley 12 advances to step 46 where the cap closing device illustrated in fig. 7 closes the test tubes 4 with the caps 33 pushed by the plate beater 44 which, thanks to the columns 45, presses the series of caps 32 moved by the motor 41 and by the screw 42. Once the test tubes have been discharged, the trolley 12 returns to the starting position operated by the motor 11, ready to receive new tubes and to perform a new sampling operation on a subsequent patient. The operator removes the butterfly needle 6, the tube 7 and the nozzle 21 and disposes of them as waste according to the law.
Per un prelievo domiciliare o in condizioni di urgenza il trovato semplificato 48 illustrato in fig. 4, portatile ed indipendente dalla rete elettrica è utilizzato con la seguente procedura del tutto analoga all’apparecchio principale: viene impiegata una serie di provette già provviste di additivi prodotta dalla macchina principale di fig. 1 e con il trovato 48 si effettua l’esecuzione della sola fase di aspirazione del sangue: l’ugello erogatore di sangue 21 viene collocato nel suo alloggiamento sull’asse della provetta 4 che, posta nel piattello porta provette a saliscendi manuale 26, viene sollevata manualmente, il tubo flessibile 7 viene inserito nel rotore pompa 8 alla cui pompa peristaltica 18 la batteria ricaricabile 27 fornisce l’energia; quindi l’operatore inserisce in vena l’ago a becco di flauto 5, dando avvio al ciclo di aspirazione del sangue che sarà seguito da altre provette già predisposte con gli additivi secondo programma. For a home collection or in urgent conditions, the simplified invention 48 illustrated in fig. 4, portable and independent from the electrical network, is used with the following procedure which is completely similar to the main device: a series of test tubes already equipped with additives produced by the main machine in fig. 1 and with the invention 48 only the blood aspiration phase is carried out: the blood dispensing nozzle 21 is placed in its housing on the axis of the test tube 4 which, placed in the manual latch tube holder plate 26, is raised manually, the flexible tube 7 is inserted into the pump rotor 8 to whose peristaltic pump 18 the rechargeable battery 27 supplies the energy; then the operator inserts the flute-beak needle 5 into the vein, starting the blood aspiration cycle which will be followed by other tubes already prepared with the additives according to the program.
Si è in pratica constatato, a parte il dispositivo portatile di cui alla fig. 4, che il procedimento secondo il trovato e l’apparecchiatura per la sua esecuzione assolvono pienamente il compito prefissato in quanto consentono di eseguire il prelievo di sangue dal paziente in modo completamente automatico, restando affidato all’operatore solo il compito di inserire l’ago in vena e di premere il pedale di comando. L’operatore può quindi dedicarsi completamente al paziente, assisterlo evitando collassi o stati di apprensione e può contare su un rigoroso rispetto delle norme di prelievo; subirà lui stesso uno stress molto inferiore e lavorerà con standard molto più elevati di quelli manuali. In practice it has been found, apart from the portable device of fig. 4, that the method according to the invention and the apparatus for carrying it out fully accomplish the intended aim as they allow to take blood from the patient in a completely automatic way, leaving the operator only with the task of inserting the needle. in the mood and press the control pedal. The operator can therefore devote himself completely to the patient, assist him avoiding collapses or states of apprehension and can count on strict compliance with the sampling rules; he will experience much less stress himself and will work to a much higher standard than manual ones.
Benché il procedimento nonché l’apparecchiatura per la sua esecuzione siano stati concepiti in particolare per il prelievo del sangue, potranno essere utilizzati con vantaggio anche per eseguire il prelievo di altri liquidi eterogenei; latte, urine, etc ovvero per una procedura standardizzata ed automatizzata per il trattamento successivo dei liquidi prelevati fino ad ottenere i campioni finali da analizzare: ad esempio, siero di sangue separato dal coagulo per prelievo della fase sopranatante. Although the procedure and the equipment for its execution have been designed in particular for blood sampling, they can also be used with advantage to perform the sampling of other heterogeneous liquids; milk, urine, etc. or for a standardized and automated procedure for the subsequent treatment of the liquids taken until the final samples to be analyzed are obtained: for example, blood serum separated from the clot by taking the supernatant phase.
Il procedimento, nonché l’apparecchiatura, così concepiti, sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The process, as well as the equipment, thus conceived, are susceptible of numerous modifications and variations, all of which fall within the scope of the inventive concept; furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere sostituiti secondo le esigenze e lo stato della tecnica, l’impiego di materiali diversi ed opportunità costruttive. In practice, the materials used, as well as the dimensions, can be replaced according to the needs and the state of the art, the use of different materials and construction opportunities.
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