NO178754B - Pipetteringsinnsetning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en pipetteinnsats for en pipetteanordning for uttak av en flytende prøve fra et vakuumrør som er lufttett lukket med en propp, hvilken pipetteinnsats består av et kunststoff og har en langstrakt hoveddel som i én ende har en kjegleformet del, i den andre ende en hul spiss og derimellom en mellomliggende rørformet del, idet hoveddelens mellomliggende del langs sin lengdeakse har en boring som forbinder det innvendige rom av den kjegleformede del med det innvendige rom i den hule spiss.

Vakuumrør ("vacutainers") er i dag de mest anvendte prø-verør. For å ta ut en blodprøve anvendes vanligvis en tosidig spiss kanyle, hvis ene spiss innføres i pasientens blodåre, mens den andre spissen stikkes inn i et evakuert vakuumrør gjennom dets propp. Når denne forbindelse er opprettet, bevirker trykkdifferansen at blodprøven flyter inn i vakuumrøret.

Etter uttak av prøven blir det vanligvis et undertrykk i

vakuumrøret. Skulle man i laboratoriet fjerne proppen for å ta ut"prøven fra vakuumrøret, måtte man regne med at en luftstrøm ville trenge inn i røret på grunn av den plutse-lige trykkutligning, og at det dermed kunne sprute prøve-fragmenter ut av røret. Dermed ville det foreligge en betraktelig infeksjonsfare, fordi de prøver (f.eks. blod-prøver) som fins i vakuumrørene, vanligvis må betraktes som eventuelt smittefarlige. Laboratoriepersonal som må omgås slike prøver, ville være utsatt for å bli infisert med den sykdom som kan overføres med en prøve. Det er derfor meget viktig å redusere håndteringen av prøvene til et minimum og å eliminere farlige manipuleringer.

For å løse dette problem er det allerede foreslått en pipetteinnsats (PCT-patentsøknad med publ. nr. WO 87/05208), som inneholder en pipettekanal som i den ene ende har en spiss med hvilken proppen i vakuumrøret perforeres når pipetteinnsatsen innsettes på en vakuumrør. Pipettekanalen har to funksjoner. På den ene side bevirker den en trykkutligning slik at etter innsetning av pipetteinnsatsen er trykket i røret lik lufttrykket. På den annen side tjener pipettekanalen som føringsledd for sugerøret eller pipettenålen på en pipetteanordning med hvilken prøven kan tas ut av røret.

Ved innsetning av pipetteinnsatsen gjennom proppen på vakuumrøret finner en plutselig trykkutligning sted slik at ved en relativt stor trykkdifferanse kan prøvefragmenter sprute ut av røret og kan resultere i den ovenfor nevnte infeksj onsfare.

Med en gang pipetteinnsatsen settes inn i vakuumrøret gjennom proppen forbinder pipettekanalen rørets innvendige rom med omgivelsen, dvs. røret som inneholder en prøve, er åpent. Derved fins den fare at ved håndteringen av røret forlater prøvefragmenter røret og forårsaker en infeksjonsfare. Dessuten kan en del av prøven gå tapt ved avdunstning.

Oppfinnelsen har derfor den oppgave å fremskaffe en pipetteinnsats som ikke har disse ulemper.

Ifølge oppfinnelsen løses denne oppgave med en pipetteinnsats som er karakterisert ved at a) den hule spiss har en med en pipettenål perforerbar vegg, og b) ytterveggen på hoveddelens mellomliggende del inneholder minst én forbindelseskanal som strekker seg mellom den kjegleformede del og spissen og har et tverrsnitt som er vesentlig mindre enn tverrsnittet av boringen på hoveddelens mellomliggende del.

Pipetteinnsatsen ifølge oppfinnelsen byr især på følgende fordeler: - Den minst ene forbindelseskanals relativt lille tverrsnitt muliggjør en relativt langsom trykkutligning etter innsetningen av pipetteinnsatsen i vakuumrøret. Det er derfor utelukket at det kan komme ut prøvefragmenter fra røret ved trykkutligningen.

Den perforerbare vegg i spissen på pipetteinnsatsen blir først perforert ved et tidspunkt da prøven tas ut av røret med pipetteanordningens pipettenål. På forhånd blir røret lukket med proppen og den deri innstukne pipetteinnsats, hvorved det er helt umulig for prøven å slippe ut av røret. Prøvetap ved avdunstning eller ved håndtering av røret er derfor utelukket.

For å ta ut en prøve fra røret føres, etter innsetning av pipetteinnsatsen og etter trykkutjevningen, en pipettenål gjennom boringen i den mellomliggende del av pipetteinnsatsen, og med denne nål perforeres veggen i spissen av pipetteinnsatsen. På denne måte fins den ingen mulighet for at prøvefragmenter kan lande i boringen og sette seg fast på ytterveggen av pipettenålen. Faren for en uønsket over-føring av prøvefragmenter til ytterveggen på veggen (såkalt "carry over") er dermed utelukket.

Ved de ovennevnte fordeler oppnås en høyest mulig beskytt-else mot infeksjonsfare for laboratoriepersonalet.

Pipetteinnsatsen ifølge oppfinnelsen er dessuten egnet for fremstilling som billig engangsutstyr.

Utførelseseksempler for oppfinnelsen beskrives i det føl-gende ved hjelp av vedlagte tegninger. De viser: Fig. l et vakuumrør 13, en pipetteinnsats 11 ifølge

oppfinnelsen og en pipettenål 19,

Fig. 2 et grunnriss av en første utførelsesform av en pipetteinnsats 11 ifølge oppfinnelsen, Fig. 3 et tverrsnitt av utførelsesformen ifølge fig. 2

gjennom linjen III-III,

Fig. 4 et toppriss av utførelsesformen ifølge figurene 2

og 3,

Fig. 5 et grunnriss av en annen utførelsesform av en

pipetteinnsats 11 ifølge oppfinnelsen,

Fig. 6 et tverrsnitt av utførelsesformen ifølge fig. 5

gjennom linjen VI-VI

Fig. 7 et oppriss av utførelsesformen ifølge figurene 5

og 6

Fig. 8 et skjematisk tverrsnitt av pipetteinnsatsen 11

ifølge figurene 5-7 med en deri innført trykkdor 41, Fig. 9 et skjematisk tverrsnitt av en innføring av ut-førelsesformen for pipetteinnsatsen 11 ifølge figurene 5-7 gjennom proppen 14 og et vakuumrør 13 ved hjelp trykkdoren 41, Fig. 10 et skjematisk tverrsnitt av den ifølge fig. 9

innsatte pipetteinnsats 11 etter fjerning av trykkdoren 41, og

Fig. 11 et skjematisk tverrsnitt av den ifølge fig. 9

innsatte pipetteinnsats 11 hvis spiss 17 perforeres med en pipettenål 19 for å ta ut en prøve.

Fig. 12 et tverrsnitt av en variant av utførelsesformen

ifølge figurene 2-4.

Fig. 13 et tverrsnitt av utførelsesformen ifølge fig. 12

hvor målene er angitt i millimeter.

Fig. 14 tverrsnittet XIV-XIV på fig. 13 hvor målene er

angitt i millimeter.

Som vist på figur 1 tjener en pipetteinnsats 11 ifølge oppfinnelsen som bindeledd mellom en pipettenål 19 i en på figur 1 ikke vist pipetteanordning og et vakuumrør 13 som inneholder for eksempel en blodprøve, og som er lufttett lukket med en propp 14. Blodprøven består f.eks. av en flytende del 12 og en fast del 28 som er blitt adskilt fra hverandre ved sentrifugering. For å ta ut en bestemt mengde av den flytende prøve 12, innføres først pipetteinnsatsen 11 ved hjelp av en egnet, på figur 1 ikke vist anordning, gjennom proppen 14 inntil dens spiss befinner seg i det indre rom av vakuumrøret 13. Deretter føres pipettenålen 19 gjennom en boring 21 i pipetteinnsatsen 11 inn i vakuum-røret 13, hvorved veggen ved spissen av vakuumrøret perforeres med nålen 19.

Pipetteinnsatsen 11 fremstilles ved sprøytestøpning av et egnet kunststoff. Dette kunststoff må på den ene side være hardt nok til at pipetteinnsatsen 11 forblir intakt ved perforeringen av proppen 14, det må på den annen side være bløtt nok således at spissen 17 på pipetteinnsatsen kan perforeres lett med en vanlig pipettenål 19. Et kunststoff som egner seg for fremstilling av pipetteinnsatsen 11, er f.eks. polyetylen især det såkalte høytetthetspolyetylen (HDPE) som også betegnes lavtrykkspolyetylen (NDPE) eller hardpolyetylen.

En første utføringsform av en pipetteinnsats 11 ifølge oppfinnelsen skal nå beskrives ved hjelp av figurene 2 til 4. Figur 2 viser et grunnriss av denne utførelsesform. Figur 3 viser et tverrsnitt av denne utførelsesform gjennom linjen III-III i figur 2. Figur 4 viser et oppriss av denne utføringsform.

Som man kan se av figur 3 har pipetteinnsatsen 11 en langstrakt hoveddel som i den ene ende har en kjegleformet del 15 og i den andre ende en hul spiss 17. Spissen 17 er dannet ved en kjegleformet vegg 18 som kan perforeres med en pipettenål. Den langstrakte hoveddel på pipetteinnsatsen 11 har en mellomliggende, rørformet del 16 som strekker seg mellom den kjegleformede del 15 og spissen 17. Den mellomliggende del 16 på pipetteinnsatsen 11 har en boring 21 som strekker seg langs lengdeaksen Z-Z og forbinder det innvendige rom 22 av den kjegleformede del 15 med det innvendige rom 23 i den hule spiss 17. Den mellomliggende del 16 på pipetteinnsatsen har en yttervegg 24 som inneholder minst én forbindelseskanal 25 som hovedsakelig strekker seg mellom den kjegleformede del 15 og spissen 17 og hvis tverrsnitt er vesentlig mindre enn boringens 21 tverrsnitt. Forbindelseskanalen 25 har en øvre ende 36 og en nedre ende 37. Pipetteinnsats 11 har fortrinnsvis minst 2 slike forbindelseskanaler som er anordnet symmetrisk omkring lengdeaksen Z-Z på pipetteinnsatsen. Utførelsesformen ifølge figurene 2 til 4 har tre slike forbindelseskanaler 25, 26, 27 som er anordnet symmetrisk omkring lengdeaksen Z-Z på pipetteinnsatsen. Som man kan se av figurene 2 og 3 er hver av disse forbindelseskanaler formet som en rille i ytterveggen 24, og i ytterveggen på den kjegleformede del 15 over den mellomliggende del 16 av pipetteinnsatsen løper disse riller fortrinnsvis hovedsakelig parallelt med pipetteinnsatsens lengdeakse Z-Z.

Som beskrevet i det følgende i detalj, tjener forbindelseskanalene 25, 26, 27 til fremstilling av trykkutligning mellom det innvendige rom i det lukkede vakuumrør 13 og luften utenfor røret. Tverrsnittet på forbindelseskanalene 25, 26, 27 velges så liten at ved trykkutligningen er det utelukket at prøven kan slippe ut av vakuumrøret gjennom disse forbindelseskanaler.

Tykkelsen på veggen 18 i spissen 17 på pipetteinnsatsen velges så tynn at den er lett å perforere med en vanlig pipettenål. Som vist på figur 13 er tykkelsen på veggen 18 f.eks. 0,15 mm.

En annen utførelsesform av en pipetteinnsats 11 ifølge oppfinnelsen beskrives i det følgende ved hjelp av figurene 5-7. Figur 5 viser et grunnriss av denne andre utførel-sesform. Figur 6 viser et tverrsnitt av denne utførelses-form gjennom linjen VI-VI i figur 5. Figur 7 viser et toppriss av denne utførelsesform.

Den andre utførelsesform ifølge figurene 5-7 er i høy grad identisk med utførelsesformen ifølge figurene 2-4 slik at beskrivelsen ovenfor for figurene 2-4 i høy grad også gjelder for figurene 5-7.

Den andre utførelsesform ifølge figurene 5-7 adskiller seg fra utførelsesformen ifølge figurene 2-4 bare ved følgende trekk: I den andre utførelsesform strekker forbindelseskanal ene 25, 26, 27 seg utelukkende over hele lengden av den mellomliggende del av pipetteinnsatsen. Disse kanaler er derfor noe kortere enn i den første utførelsesform ifølge figurene 2-4.

I den andre utførelsesform har ytterveggen på den kjegleformede del 15 av pipetteinnsatsen minst ett vinge-formet fremspring 32 som strekker seg i retning av lengdeaksen Z-Z og hoveddelen, og som har en ende som vender mot spissen 17. Denne ende ligger nærmere spissen 17 enn den øvre ende 36 på den minst ene forbindelseskanal 25 hvis øvre ende 36 ligger inntil den kjegleformede del 15 eller ved grensen mellom den mellomliggende del 16 og den kjegleformede del 15.

I en foretrukken utførelsesform har ytterveggen 31 av den kjegleformede del 15 minst 2 av de ovenfor nevnte fremspring. Som man kan se av figur 5, har ytterveggen 31 på den kjegleformede del 15 tre vingeformede fremspring 32, 33, 34 som er anordnet symmetrisk omkring lengdeaksen Z-Z på pipetteinnsatsen.

I og med den relative beliggenhet av fremspringene 3 2-34 og forbindelseskanalene 25-27 garanteres at den ønskede trykkutligning kan finne sted gjennom forbindelseskanalene 25-27.

En typisk anvendelse av pipetteinnsatsen 11 ifølge oppfinnelsen beskrives nå ved hjelp av figurene 1 og 8-11. Figurene 8-11 viser bl.a. en pipetteinnsats ifølge figurene 5-7; beskrivelsen nedenfor gjelder dog likeledes for utfør-elsesformen av pipetteinnsatsen ifølge figurene 2-4.

For å ta ut en bestemt mengde av en prøve 12 som befinner

seg i et vakuumrør 13, er det ifølge den i figur 1 skjematisk viste anordning planlagt å bruke en pipetteinnsats 11 ifølge oppfinnelsen og en pipettenål 19 i en pipetteanordning.

Som vist på figurene 8 og 9, innføres i et forberedende skritt for det senere prøveuttak en pipetteinnsats 11 gjennom proppen 14 i vakuumrøret 13 ved hjelp av en egnet anordning. For dette innføres først ifølge figur 8 en

trykkdor 41 i pipetteinnsatsens 11 borings 21. Som man kan se av figur 8, er formen på trykkdoren 41 fortrinnsvis nøye tilpasset til innerveggen av den øvre, kjegleformede del av pipetteinnsatsen 11, til innerveggen på boringen og til den hule spiss i pipetteinnsatsens 11 indre rom. Før innfø-ringen av pipetteinnsatsen 11 gjennom proppen i vakuumrøret 13 innføres trykkdoren 41 i pipetteinnsatsen til den inntar den i figur 8 viste stilling.

For å innføre pipetteinnsatsen 11 i proppen 14 trykkes pipetteinnsatsen 11 av trykkdoren 41 i den ved en pil antydede retning mot den mellomliggende del av proppen 14 og inntar den i figur 9 viste stilling. Av figur 9 kan man se at fremspringet 32 (og dette gjelder også for de på figur 9 ikke viste fremspring 33, 34) tjener som avstands-holder som sikrer at den minst ene forbindelseskanal 25 forbinder vakuumrørets 13 indre rom med luften utenfor røret og dermed muliggjør en trykkutligning.

Etter innføringen av pipetteinnsatsen 11 i proppen 14 i den ovenfor beskrevne form forblir pipetteinnsatsen 11 i proppen 14 i den i figur 10 viste stilling. Man må derved forsikre seg om at den kjegleformede vegg 18 på pipetteinnsatsens 11 spiss 17 etter innføringen i proppen 14 fremdeles er intakt og forhindrer at prøven slipper ut av vakuumrøret 13 gjennom boringen 21.

Vakuumrør 13 som inneholder prøvene, og som er utstyrt med en pipetteinnsats 11 i den i figur 10 viste stilling er lukkede beholdere. Med slike vakuumrør kan derfor de for-skjelligste fremgangsmåtetrinn, såsom f.eks. sentrifugering eller omrystning av vakuumrørene, gjennomføres uten at man behøver frykte at prøvefragmenter slipper ut av vakuum-rørene .

Som skjematisk vist i figur 11, innføres for å ta ut en bestemt mengde fra prøven 12 fra vakuumrøret 13 en pipettenål 19 gjennom boring 21 på pipetteinnsatsen 11 i den med en pil antydede retning til den inntar den i figur 11 antydede stilling. Ved denne innføring gjennomhulles veggen 18 pipetteinnsatsens 11 spiss 17 av nålen 19. Etter uttak av prøven tas nålen 19 ut av vakuumrøret 13, henholdsvis ut av pipetteinnsatsen 11. Ved gjennomhullingen forblir det i veggen 18 en meget liten slisse så at ved normal behandling av vakuumrørene er en uønsket utstrømming av prøvefrag-menter ut av vakuumrørene meget usannsynlig.

Figur 12 viser et tverrsnitt av en variant av utførelses-formen ifølge figurene 2 til 4. I denne variant strekker forbindelseskanalene 25, 26, 27 seg til den øverste kant på den kjegleformede del 15 av pipetteinnsatsen.

Målene for utførelsesformen ifølge figur 12 er angitt på figurene 13 og 14 i millimeter. Figur 13 viser et tverrsnitt langs pipetteinnsatsens lengdeakse. Figur 14 viser tverrsnittet XIV-XIV av figur 13.

De i figurene 13 og 14 angitte mål gjelder i høy grad også

for utførelsesformene ifølge figuren 2-4 og 5-7.

Innenfor rammen av oppfinnelsen bør enkelte mål vedrørende pipetteinnsatsen ligge i de områder som er angitt nedenfor: Tykkelsen på veggen 24 av pipetteinnsatsens 11 mellomliggende del 16 bør fortrinnsvis ligge i området mellom 0,3 mm og 1,0 mm.

Tykkelsen på den tynneste del av veggen 18 av pipetteinnsatsens 11 spiss 17 bør fortrinnsvis ligge i et område mellom 0,1 mm og 0,3 mm.

Det gjennomsnittlige tverrsnitt på boringen 21 i den mellomliggende del 16 av pipetteinnsatsen 11 bør fortrinnsvis ligge i området mellom 1,5 mm og 4,0 mm.

Tverrsnittet på hver forbindelseskanal 25, 26, 27 langs pipetteinnsatsens 11 yttervegg 24 bør fortrinnsvis ligge i området mellom 0,1 mm og 0,5 mm.

Claims (9)

1. Pipetteinnsats (11) for en pipetteanordning for uttak av en flytende prøve (12) fra et vakuumrør (13) som er lufttett lukket med en propp (14), hvilken pipetteinnsats består av et kunststoff og har en langstrakt hoveddel som i en ende har en kjegleformet del (15) , i den andre ende en hul spiss (17) og derimellom en mellomliggende rørformet del (16) , idet hoveddelens mellomliggende del (16) langs sin lengdeakse (Z-Z) har en boring (21) som forbinder det innvendige rom (22) av den kjegleformede del (15) med det innvendige rom (23) i den hule spiss (17), karakterisert ved at a) den hule spiss har en med en pipettenål perforerbar vegg (18), og b) ytterveggen (24) på hoveddelens mellomliggende del (16) inneholder minst en forbindelseskanal (25) som strekker seg mellom den kjegleformede del (15) og spissen (17), og har et tverrsnitt som er vesentlig mindre enn tverrsnittet av boringen (21) på hoveddelens mellomliggende del (16).

2. Pipetteinnsats ifølge krav 1, karakterisert ved at ytterveggen (31) av den kjegleformede del (15) har minst ett fremspring (32) som strekker seg i retning av hoveddelens lengdeakse (Z-Z) og har en mot spissen (17) vendt ende (35) som ligger nærmere denne spiss enn den øvre ende (36) av den minst ene forbindelseskanal (25) hvis øvre ende (3 6) grenser mot den kjegleformede del (15).

3. Pipetteinnsats ifølge krav 1, karakterisert ved at den har minst to forbindelseskanaler (25, 26, 27) som er symmetrisk anordnet omkring hoveddelens lengdeakse (Z-Z).

4. Pipetteinnsats ifølge et av de foregående krav, kara kterisert ved at den minst ene forbindelseskanal (25) er en rille i ytterveggen (24) på hoveddelens mellomliggende del (16), hvilken rille strekker seg hovedsakelig parallelt med hoveddelens lengdeakse (Z-Z).

5. Pipetteinnsats ifølge krav 2, karakterisert ved at ytterveggen (31) på den kjegleformede del (15) har minst to fremspring (32, 33, 34) som er anordnet symmetrisk omkring hoveddelens lengdeakse (Z-Z).

6. Pipetteinnsats ifølge krav 2, karakterisert ved at tykkelsen på veggen (24) av pipetteinnsatsens (11) mellomliggende del (16) ligger i et område mellom 0,3 mm og 1,0 mm.

7. Pipetteinnsats ifølge krav 1, karakterisert ved at tykkelsen på den tynneste del av veggen (18) av pipetteinnsatsens (11) spiss (17) ligger i et område mellom 0,1 mm og 0,3 mm.

8. Pipetteinnsats ifølge krav 1, karakterisert ved at det gjennomsnittlige tverrsnitt på boringen (21) i den mellomliggende del (16) av pipetteinnsatsen (11) ligger i området mellom 1,5 mm og 4,0 mm.

9. Pipetteinnsats ifølge krav 1, karakterisert ved at tverrsnittet av hver forbindelseskanal (25, 26, 27) langs ytterveggen (24) av pipetteinnsatsen (11) ligger i et området mellom 0,1 mm og 0,5 mm.