SE526889C2

SE526889C2 - Automatic system for taking fluid sample from sample site of living test object, comprises catheters having three-way junction, valve having inlet for immiscible fluid, and pumping devices

Info

Publication number: SE526889C2
Application number: SE0400561A
Authority: SE
Inventors: Hans-Axel Hansson
Original assignee: Datainnovation I Lund Ab
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2005-11-15
Also published as: SE0400561L; SE0400561D0

Abstract

An automatic system comprises catheters having a three-way junction connected to a first catheter, a second catheter, and a sample-taking end; a valve having an inlet for immiscible fluid to be aspirated into the first catheter; and pumping devices to aspirate an amount of immiscible fluid into the first catheter and to move the amount of immiscible fluid to the three-way junction. An automatic system comprises catheters (C-A, C-B) having a three-way junction (C-J) configured to be located proximate to a sample site (SS) and connected to a first catheter, a second catheter, and a sample-taking end (C-TE); a valve connected to the first catheter and having an inlet for an immiscible fluid to be aspirated into the first catheter; and pumping devices (P-A, P-B) connectable to the catheters to aspirate an amount of immiscible fluid into the first catheter and to move the amount of immiscible fluid to the three-way junction and arrange a first part of immiscible fluid in a part of second catheter and a second part of immiscible fluid in a part of first catheter. The first and second parts of immiscible fluid separate a taken sample from the rinsing fluid. Independent claims are also included for: (1) automatic taking a fluid sample from a sample site of a living test object by supplying a rinsing fluid to catheters, aspirating an amount of immiscible fluid into the catheters, moving the amount of immiscible fluid to a three-way junction of catheters, moving a first part of immiscible fluid towards an opening of a sample-taking end, withdrawing a fluid sample, arranging a second part of immiscible fluid after the taken sample, moving the taken sample in the catheters to a sample-delivery end at a sample tube, delivering the taken sample to the sample tube, and rinsing the lumens of catheters by providing a flow of rinsing fluid through the catheters; (2) a computer program product for use in an automatic system for taking fluid sample from a sample site of living test object, comprising computer code portions configured to realize means and functions of the above method; and (3) a set of disposables for use in automatic system for taking fluid sample from a sample site of living test object.

Description

20 25 30 35 526 889 2 blodvolym av omkring 200 mikroliter från testobjektet för att erhålla ett taget prov med låg procentuell utspädning. Dagens system resulterar i 10 % spädning av ett taget prov, och i att endast omkring 10 prov kan tas från ett testobjekt, t ex en råtta, för att inte överstiga den totala volymen av 2-3 milliliter som kan tas från råtta. 526 889 2 blood volume of about 200 microliters from the test object to obtain a sample taken with low percentage dilution. Today's system results in a 10% dilution of a sample taken, and in that only about 10 samples can be taken from a test object, such as a rat, so as not to exceed the total volume of 2-3 milliliters that can be taken from a rat.

Således är det vid upprepad blodprovstagning önskvärt att minimera den totala blodvolymen som tas från testobj ektet och att hela, eller nästan hela, volymen av ett taget prov används för analys. Det senare är endast möjligt om det tagna blodprovet har en låg spädningsprocent.Thus, in repeated blood sampling, it is desirable to minimize the total blood volume taken from the test object and to use all, or almost all, of the volume of a sample taken for analysis. The latter is only possible if the blood sample taken has a low dilution percentage.

I många farmakologiska studier är det också önskvärt att erhålla ﬂer prov och prover som har en mindre volym, vilket inte är möjligt med dagens automatiska system.In many pharmacological studies, it is also desirable to obtain samples and samples that have a smaller volume, which is not possible with today's automatic systems.

Det kända dokumentet US 4,69l,580 till Fosslien visar en vätskeprovsanord- ning vari en luftbubbla används för att reducera korsblandning mellan koksalts- lösningen och blodproven samt för att separera blodprov.The known document US 4,69l, 580 to Fosslien shows a liquid test device in which an air bubble is used to reduce cross-mixing between the saline solution and the blood samples and to separate blood samples.

Det kända dokumentet EP 0 389 719 till Intemational Technidyne Corp visar ett exempel på ett provinsamlings- och avgivningssystem anpassat för kropps- vätskeprov. Proven transporteras i ett lumen hos en slang från en ände till en arman med en separation mellan varje prov. En nackdel med detta system är att ett eller ﬂera prov (hänvisningsbeteckning 62 i EP 0 389 719) tas innan provet (hänvis- ningsbeteckning 63 i EP 0 389 719), som skall analyseras, för att samla in rester av tvättvätska som kan vara kvar i kontakt med den inre ytan hos provöverförings- slangen. Således tas en större volym av provet än vad som är nödvändigt för analy- sen. Detta är särskilt viktigt då proven tas från en levande varelse som har en liten total provvätskevolym. Således kan färre prov tas än om den volym som krävdes per analyserat prov var mindre. En arman nackdel med systemet är att den till- kännagivna tvättproceduren (ﬁg. 2K i EP 0 389 719) orsakar all tvättvätska att ﬂöda i en riktning genom katetem in i kärlet hos den levande varelsen. Denna tillförsel av tvättvätska till kärlet orsakar en utspädning av blodet. Om ett nytt blodprov tas är dess sammansättning inte densamma som om tvättvätskan inte hade tillförts blod- kärlet. För att ta prov som har en representativ sammansättning måste man således vänta en ganska lång stund innan man kan ta ett nytt prov som skall analyseras. En annan nackdel med att tillföra tvättlösning till kärlet är att det förändrar vätske- balansen hos den levande varelsen. Ytterligare en nackdel med att tillföra tvätt- lösning till blodkärlet är att tvättlösningen vanligtvis innefattar heparin för att förhindra koagulation av blodet i kateterorganet, men kan vara skadlig att tillföra den levande varelsen.The known document EP 0 389 719 to Intemational Technidyne Corp. shows an example of a sample collection and delivery system adapted for body fluid samples. The samples are transported in a lumen of a tube from one end to another with a separation between each sample. A disadvantage of this system is that one or more samples (reference numeral 62 in EP 0 389 719) are taken before the sample (reference numeral 63 in EP 0 389 719), which is to be analyzed, in order to collect residues of washing liquid which may remain. in contact with the inner surface of the sample transfer hose. Thus, a larger volume of the sample is taken than is necessary for the analysis. This is especially important as the samples are taken from a living creature that has a small total sample volume. Thus, fewer samples can be taken than if the volume required per analyzed sample was smaller. Another disadvantage of the system is that the announced washing procedure (ﬁ g. 2K in EP 0 389 719) causes all washing liquid to ﬂ pour in one direction through the catheter into the vessel of the living being. This supply of washing liquid to the vessel causes a dilution of the blood. If a new blood sample is taken, its composition is not the same as if the washing liquid had not been added to the blood vessel. In order to take samples that have a representative composition, one must thus wait a fairly long time before one can take a new sample to be analyzed. Another disadvantage of adding washing solution to the vessel is that it changes the fluid balance of the living being. Another disadvantage of delivering washing solution to the blood vessel is that the washing solution usually comprises heparin to prevent coagulation of the blood in the catheter organ, but can be harmful to supply the living being.

Uppﬁnningens syfte Det övergripande syftet med föreliggande uppfinning är att lösa problemet 10 15 20 25 30 35 526 889 3 med tagning av vätskeprov från en kroppsvätska som har samma sammansättning som kroppsvätskan vid provstället hos testobjektet. En aspekt av syftet är att tillhandahålla ett automatiskt system för tagning av vätskeprover från ett testobjekt som minimerar utspädningen av det tagna provet.OBJECT OF THE INVENTION The overall object of the present invention is to solve the problem of taking fluid samples from a body fluid having the same composition as the body fluid at the test site of the test subject. One aspect of the purpose is to provide an automatic system for taking liquid samples from a test object that minimizes the dilution of the sample taken.

Ett mer speciﬁkt syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett blodprov med en sammansättning som motsvarar sammansättningen hos blodet i det normala blodﬂödet vid ett provställe hos ett testobjekt. En aspekt av detta syﬁe är att tillhandahålla ett automatiskt system för tagning av blodprover från ett testobj ekt som minimerar spädningen hos det tagna blodprovet.A more specific object of the present invention is to provide a blood sample having a composition corresponding to the composition of the blood in the normal blood vessel at a test site of a test subject. One aspect of this system is to provide an automatic system for taking blood samples from a test object that minimizes the dilution of the blood sample taken.

Medelst föreliggande uppﬁnning uppnås ﬂera fördelar jämfört med den kända tekniken. Bland andra erhålls ett taget vätskeprov med en högre koncentra- tion jämfört med ett vätskeprov taget medelst ett system enligt teknik. En annan fördel är att en minimal mängd av sköljlösning tillförs till provstället vilket reduce- rar spädningen av kroppsvätskan jämfört med systemen enligt känd teknik. Ytter- ligare en fördel är att uppfinningen tillhandahåller en förbättrad procedur för tvätt- ning av kateterorganens lumen, varigenom en läkemedelslösning kan tillföras till provstället medelst samma kateterorgan som används för tagning av provet med minimal risk för kontaminering.By means of the present invention, your advantages are achieved compared to the prior art. Among others, a liquid sample taken with a higher concentration is obtained compared with a liquid sample taken by means of a system according to technology. Another advantage is that a minimal amount of rinsing solution is added to the test site, which reduces the dilution of the body fluid compared to the systems according to known technology. A further advantage is that the invention provides an improved procedure for washing the lumen of the catheter means, whereby a drug solution can be supplied to the test site by means of the same catheter means used for taking the sample with minimal risk of contamination.

Kortfattad beskrivningav uppfmningen Ovannärnnda syften och aspekter, bland andra, uppnås med föreliggande uppfinning. Uppfinningen hänför sig till ett system, en metod, en uppsättning engångsartiklar och en datorprogramprodukt i enlighet med de självständiga patentkraven. Föredragna utföringsformer av uppfinningen specificeras i de icke självständiga kraven.Brief Description of the Invention The above objects and aspects, among others, are achieved by the present invention. The invention relates to a system, a method, a set of disposable articles and a computer program product in accordance with the independent claims. Preferred embodiments of the invention are specified in the non-independent claims.

Kortfattad beskrivning av ritninizama Föreliggande uppfmning kommer att beskrivas i mer detalj med hänvisning till bifogade ritningar, i vilka: Fig. l schematiskt visar en utföringsform av det uppﬁnningsenliga systemet; Fig. 2A - 2I schematiskt visar delar av utföringsfonnen av det uppﬁnnings- enliga systemet i fig. 1 och stegen för provtagningsproceduren som tillhandahålls av uppfinningen; och Fig. 3 schematiskt visar en utföringsfomi av ett dubbellumenkateterorgan för användning i det uppfinningsenliga systemet.Brief Description of the Drawings The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows an embodiment of the inventive system; Figs. 2A - 2I schematically show parts of the embodiment of the inventive system of Fig. 1 and the steps of the sampling procedure provided by the invention; and Fig. 3 schematically shows an embodiment of a double lumen catheter means for use in the system according to the invention.

Detalierad beskrivning av uppfinningen Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer i detalj med hänvisning till bifogade ritningar. Fig. 1 visar en utföringsfonn av ett system för 10 15 20 25 30 35 526 889 4 automatisk tagning av prover i enlighet med uppfinningen. Figuren illustrerar schematiskt en styrenhet CU som är kommunikativt förbunden med pumporgan PA, P3 och en uppsättning ventiler V. Styrenheten CU är anordnad att styra driften av pumporganen PA, P3 och uppsättningen ventiler V. Pumporganen kan t ex realiseras som kolvpumpar eller som en fram- och tillbakagående pump. Systemet 10 i enlighet med figuren innefattar också en analysator A som är kommunikativt förbunden med styrenheten CU. Det skall emellertid förstås att analysatom kan vara en separat enhet som inte är innefattad i systemet 10 utan istället ansluten till systemet 10. Analysatorn A är anordnad att analysera ett taget prov.Detailed Description of the Invention The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 shows an embodiment of a system for automatic sampling in accordance with the invention. The figure schematically illustrates a control unit CU which is communicatively connected to pump means PA, P3 and a set of valves V. The control unit CU is arranged to control the operation of the pump means PA, P3 and the set of valves V. The pump means can for instance be realized as piston pumps or as a front pump. and return pump. The system 10 according to the figure also comprises an analyzer A which is communicatively connected to the control unit CU. It is to be understood, however, that the analyzer may be a separate unit which is not included in the system 10 but instead is connected to the system 10. The analyzer A is arranged to analyze a sample taken.

Såsom visas i ﬁgurema 2A - 21 innefattar systemet 10 också ﬂexibla slangar, tex första och andra kateterorgan CA respektive C3. I den visade utföringsforrnen innefattar systemet 10 vidare en uppsättning ventiler VA1, VA2, V31, V32, V33, V34 anslutna till kateterorganen CA, C3 och en första och andra källa av skölj-/tvätt- lösning FA respektive F3. Den forsta och andra källan för sköljlösning FA och F3 är anordnade vid ventiler VA1 respektive V31. Det skall förstås att de första och andra tvättvätskekålloma kan anordnas som en enda källa med två utloppsöppningar, anslutna till en ventil i kateterorganen CA respektive C3.As shown in Figures 2A - 21, the system 10 also includes exemplary tubing, such as first and second catheter members CA and C3, respectively. In the embodiment shown, the system 10 further comprises a set of valves VA1, VA2, V31, V32, V33, V34 connected to the catheter means CA, C3 and a first and a second source of rinsing / washing solution FA and F3, respectively. The first and second sources for rinsing solution FA and F3 are arranged at valves VA1 and V31, respectively. It is to be understood that the first and second washing liquid sources can be arranged as a single source with two outlet openings, connected to a valve in the catheter means CA and C3, respectively.

Kateterorganen CA och C3 innefattar var och en ett lumen. Flera kateterdelar eller slangar kan vidare utgöra kateterorganen CA och C3. I utföringsforrnen visad i ﬁgurema 2A - 21 innefattar det första kateterorganet CA en första del C A1 som ansluter det första pumporganet PA och en forsta ventil VA1, och en andra del C A2 som ansluter den första vätskekällan FA och den forsta ventilen VA1. Kateterorganet CA innefattar vidare en tredje del C A3 som ansluter den första ventilen VA1 och en andra ventil VA2, och en fjärde del C A4 som ansluter den andra ventilen VA2 och en trevägskoppling C1.The catheter means CA and C3 each comprise a lumen. Several catheter parts or tubes may further constitute the catheter means CA and C3. In the embodiment shown in Figures 2A - 21, the first catheter means CA comprises a first part C A1 which connects the first pump means PA and a first valve VA1, and a second part C A2 which connects the first fluid source FA and the first valve VA1. The catheter means CA further comprises a third part C A3 which connects the first valve VA1 and a second valve VA2, and a fourth part C A4 which connects the second valve VA2 and a three-way coupling C1.

Såsom också visas i fig. 2A innefattar det andra kateterorganet C3 en första del C31 som ansluter det andra pumporganet P3 och en första ventil V31, och en andra del C32 som ansluter den andra vätskekällan F3 och den första ventilen V31.As also shown in Fig. 2A, the second catheter means C3 comprises a first part C31 which connects the second pump means P3 and a first valve V31, and a second part C32 which connects the second fluid source F3 and the first valve V31.

Kateterorganet C3 innefattar vidare en tredje del C33 som ansluter den första ventilen V31 och en andra ventil V32, och en fjärde del C34 som ansluter den andra ventilen V32 och en tredje ventil V33. En femte del C35 är anordnad att ansluta den tredje ventilen V33 och trevägskopplingen C1, en sjätte del C35 ansluter den tredje ventilen V33 och en fjärde ventil V34. En sjunde del C37 är anordnad att ansluta den andra och den fjärde ventilen V32 och V34, och en åttonde del C33 utsträcker sig från den fjärde ventilen V34 till ett provrör T.The catheter means C3 further comprises a third part C33 which connects the first valve V31 and a second valve V32, and a fourth part C34 which connects the second valve V32 and a third valve V33. A fifth part C35 is arranged to connect the third valve V33 and the three-way coupling C1, a sixth part C35 connects the third valve V33 and a fourth valve V34. A seventh part C37 is arranged to connect the second and fourth valves V32 and V34, and an eighth part C33 extends from the fourth valve V34 to a test tube T.

Ventilema är anordnade att styra ﬂödesvägen hos vätskeﬂödet i kateter- organet och pumporganen är anordnade att styra ﬂödeshastigheten och ﬂödes- riktningen hos ﬂödet som innefattas i kateterorganet.The valves are arranged to control the path of fate of the fluid in the catheter means and the pump means are arranged to control the speed of fate and the direction of the direction of fate contained in the catheter means.

Det skall förstås att delarna hos kateterorganet endast är schematiskt 10 15 20 25 30 35 526 889 5 illustrerade i ﬁgurerna 2A - 21, t ex är dimensionerna, dvs diametrar och längder, hos olika delar inte skalenliga och tjänar endast till att exempliﬁera principerna hos uppfinningen.It is to be understood that the parts of the catheter member are only schematically illustrated in Figures 2A - 21, for example the dimensions, i.e. diameters and lengths, of different parts are not to scale and serve only to exemplify the principles of the invention. .

Tvåvägspilama vid vardera ventil i ﬁguren 2A indikerar möjliga ﬂödes- riktningar som tillhandahålls av var och en av ﬂertalet ventiler innefattade i systemet, dvs möjliga ﬂödesvägar för vätska genom respektive ventil.The two-way arrows at each valve in Figure 2A indicate possible directions of fate provided by each of the valves included in the system, ie possible paths of fate for liquid through each valve.

En utföringsforrn av den uppﬁnningsenliga metoden för automatisk tagning av ett prov kommer nu att beskrivas med hänvisning till figurema 2A - 2I.An embodiment of the inventive method for automatically taking a sample will now be described with reference to Figures 2A - 2I.

I steg 100 har en sköljlösning, t ex en hepariniserad natriumkloridlösning, tillförts till bl a lumen hos slangarna eller kateterorganen CA, CB, och möjligen också till pumporganen PA, PB hos systemet 10, jämför ﬁg. 2A.In step 100, a rinsing solution, for example a heparinized sodium chloride solution, has been supplied to, among other things, the lumen of the tubes or catheter means CA, CB, and possibly also to the pump means PA, PB of the system 10, cf. 2A.

I steg 102 är ett inlopp V; hos ventilen VAB öppen och pumporganet PA tillhandahåller en sugverkan varigenom en mängd av en icke blandbar ﬂuid, t ex en luﬁbubbla, AB sugs in i lumen hos kateterorganet CA3, jämför ﬁg. 2B. Flödes- riktningen och driftriktningen hos det första pumporganet PA indikeras av pilama.In step 102, an inlet is V; of the valve VAB open and the pump means PA provides a suction effect whereby an amount of an immiscible fluid, for example a lu bubble, AB is sucked into the lumen of the catheter member CA3, compare ﬁ g. 2B. The flow direction and the operating direction of the first pump member PA are indicated by the arrows.

Det andra pumporganet PB är inte aktivt.The second pump means PB is not active.

I steg 104, förflyttas luftbubblan AB i kateterorganet C A mot provstället SS, tex ett blodkärl, hos testobjektet. Förﬂyttningen av luftbubblan AB och skölj- lösningen i kateterorganet CA, CB genomförs medelst pumporganen PA, PB. Styr- enheten CU är anordnad att styra pumporganen PA, PB att transportera nämnda icke blandbara ﬂuid AB till trevägskopplingen C; hos kateterorganen CA, CB. En första del AB; av nänmda icke blandbara ﬂuid AB kommer företrädesvis att placeras i den femte kateterdelen CB5 hos det andra kateterorganet CB och en andra del ABB av nämnda icke blandbara ﬂuid AB kommer att placeras i den fjärde kateterdelen C A4 hos det första kateterorganet CA. De forsta AB] och andra ABB delarna av den icke blandbara ﬂuiden AB är approximativt av samma volym.In step 104, the air bubble AB in the catheter member C A is moved towards the test site SS, eg a blood vessel, of the test object. For the flattening of the air bubble AB and the rinsing solution in the catheter means CA, CB is carried out by means of the pump means PA, PB. The control unit CU is arranged to control the pump means PA, PB to transport the immiscible ﬂ uid AB to the three-way coupling C; in the catheter organs CA, CB. A first part AB; of said immiscible ﬂ uid AB will preferably be placed in the fifth catheter portion CB5 of the second catheter member CB and a second portion ABB of said immiscible ﬂ uid AB will be placed in the fourth catheter portion C A4 of the first catheter member CA. The first AB] and other ABB parts of the immiscible ﬂ uiden AB are approximately of the same volume.

För att genomföra förﬂyttningen av luﬁbubblan AB mot trevägskopplingen C J är styrenheten CU företrädesvis anordnad att styra det första pumporganet PA att tillhandahålla en tryckande verkan och det andra pumporganet PB till att tillhanda- hålla en sugande verkan. Den tryckande och sugande verkan är av samma storlek, eller nästan av samma storlek. Med andra ord styrs det första och andra pump- organet PA, PB företrädesvis att tillhandahålla samma ﬂödeshastighet men i motsatt riktning. Pilama i ﬁg. 2C indikerar ﬂödesriktningen hos skölj lösningen och luﬁ- bubblan AB, och driﬁriktningama hos pumporganen PA, PB. F ig. 2C visar schema- tiskt situationen då luftbubblan AB har förﬂyttats till kopplingen C J.To effect the movement of the bubble AB towards the three-way coupling C J, the control unit CU is preferably arranged to control the first pump means PA to provide a pushing action and the second pump means PB to provide a suction action. The pressing and sucking effect is of the same size, or almost of the same size. In other words, the first and second pump means PA, PB are preferably controlled to provide the same speed of fate but in the opposite direction. Pilama i ﬁ g. 2C indicates the direction of fate of the rinse solution and lu bubble AB, and the directions of movement of the pump means PA, PB. F ig. 2C schematically shows the situation when the air bubble AB has been moved to the coupling C J.

En fördel med föreliggande uppfinning är att då den icke blandbara ﬂuiden transporteras till kopplingen, transporteras sköljlösning innefattad nedströms den icke blandbara ﬂuiden till kopplingen och sedan via det andra kateterorganet till en slaskbehållare eller liknande. Således tillförs ingen sköljlösning till provstället 10 15 20 25 30 35 5262 889 6 under denna operation. Följaktligen kommer inte kroppsvätskan vid provstället att spädas ut.An advantage of the present invention is that when the immiscible fluid is transported to the coupling, the rinsing solution included downstream of the immiscible fluid is transported to the coupling and then via the second catheter means to a sludge container or the like. Thus, no rinsing solution is supplied to the test site during this operation. Consequently, the body fluid at the test site will not be diluted.

I steg 106 stängs det första pumporganet PA av och ﬂödesvägen genom kateterorganet kvarhålls såsom förut. Det andra pumporganet PB tillhandahåller en tryckande verkan, varigenom den första delen AB; av luftbubblan AB förorsakas att förﬂyttas mot provtagningsänden CTB hos kateterorganet. Det andra pumporganet PB stängs av då den första delen AB; av luftbubblan AB når provtagningsänden CTB.In step 106, the first pump member PA is turned off and the fate path through the catheter member is retained as before. The second pump means PB provides a pushing action, whereby the first part AB; of the air bubble AB is caused to be moved towards the sampling end CTB of the catheter member. The second pump means PB is then switched off when the first part AB; of the air bubble AB reaches the sampling end CTB.

Volymen R av sköljlösningen (jämför ﬁg. 2C) innefattad i provtagnings- änden CTB hos kateterorganen CA, CB är liten, approximativt 5 mikroliter, för- orsakande en minimal utspädning av kroppsvätska då den tillförs kroppsvätskan.The volume R of the rinsing solution (compare ﬁ g. 2C) included in the sampling end CTB of the catheter members CA, CB is small, approximately 5 microliters, causing a minimal dilution of body fluid when it is supplied to the body fluid.

Såsom nänmts ovan styr styrenheten driften av pumporganen. Med känne- dom om volymen, dvs längden och innerdiametem, hos kateterorganen, och flödes- hastigheten orsakad av pumporganen, är det möjligt för styrenheten att bestämma när ett önskat läge har nåtts av en del av vätskan. Således är det möjligt att bestämma när pumporganens driﬁ skall stoppas för att noggrant positionera den icke blandbara ﬂuiden vid kopplingen. Det är också möjligt att noggrant positionera den första delen av den icke blandbara ﬂuiden vid ändöppningen av provtagnings- änden. Detta är särskilt fördelaktigt eftersom risken av att introducera den första delen av den icke blandbara ﬂuiden till provstället minimeras. I fallet då den första delen av den icke blandbara ﬂuiden är en luﬁbubbla elimineras risken för luft- emboli.As mentioned above, the control unit controls the operation of the pump means. With knowledge of the volume, ie the length and inner diameter, of the catheter means, and the flow rate caused by the pump means, it is possible for the control unit to determine when a desired position has been reached by a part of the liquid. Thus, it is possible to determine when the drive of the pump means is to be stopped in order to accurately position the immiscible surface at the coupling. It is also possible to accurately position the first part of the immiscible vid uide at the end opening of the sampling end. This is particularly advantageous because the risk of introducing the first part of the immiscible ﬂ uide to the test site is minimized. In the case where the first part of the immiscible ﬂuide is a lu ﬁ bubble, the risk of air embolism is eliminated.

F ig. 2D visar schematiskt resultatet av steg 106 och pilarna indikerar ﬂödesrikmingen hos sköljvätskan och den första delen ABI av luftbubblan och driﬁriktningen av det andra pumporganet PB.F ig. 2D schematically shows the result of step 106 and the arrows indicate the fate of the rinsing liquid and the first part ABI of the air bubble and the direction of movement of the second pump means PB.

I steg 108 tas ett vätskeprov från provstället SS. I fallet med ett blodprov, tas en önskad provvolym från ett blodkärl hos testobjektet medelst en sugande verkan hos det andra pumporganet PB. I kateterorganen placeras den första delen AB, av luftbubblan AB framför det tagna provet TS såsom indikeras i ﬁg. 2E. Under denna operation är det första pumporganet PA avstängt. I vissa fall kan det vara att föredra att ta en provvolym som är approximativt 5 mikroliter större än volymen som krävs för att utföra analysen.In step 108, a liquid sample is taken from the test site SS. In the case of a blood sample, a desired sample volume is taken from a blood vessel of the test object by a suction action of the second pump member PB. In the catheter means, the first part AB, of the air bubble AB, is placed in front of the taken sample TS as indicated in ﬁ g. 2E. During this operation, the first pump member PA is turned off. In some cases, it may be preferable to take a sample volume that is approximately 5 microliters greater than the volume required to perform the assay.

I steg 110 transporteras det tagna provet TS mot provröret T medelst en sugande verkan hos det andra pumporganet PB och en tryckande verkan hos det första pumporganet PA, jämför fig. 2F. Det tagna provet TS och sköljlösningen separeras medelst de första AB] och andra AB; delarna av luftbubblan AB. Detta genomförs medelst det första och andra pumporganet PA, PB styrda att tillhandahålla samma ﬂödeshastighet men i olika riktningar, dvs det andra pumporganet PB tillhandahåller en sugande verkan och det första pumporganet PA tillhandahåller en tryckande verkan, eller vice versa om provet skall förflyttas i motsatt riktning. 10 15 20 25 30 35 526 889 7 I steg 112 tillhandahåller det andra pumporganet PB en tryckande verkan, varigenom det tagna provet TS transporteras in i de sjätte CBB och åttonde CBB delarna av det andra kateterorganet CB mot ett provrör T anordnat vid en avgivande ände CBB hos kateterorganet CB. Fig. 2G.In step 110, the taken sample TS is transported towards the test tube T by means of a suction action of the second pump member PB and a pressing action of the first pump member PA, cf. Fig. 2F. The sample TS taken and the rinsing solution are separated by means of the first AB] and second AB; the parts of the air bubble AB. This is done by means of the first and second pump means PA, PB controlled to provide the same speed of fate but in different directions, i.e. the second pump means PB provides a suction effect and the first pump means PA provides a pressing effect, or vice versa if the sample is to be moved in the opposite direction . In step 112, the second pump means PB provides a pressing effect, whereby the taken sample TS is transported into the sixth CBB and the eighth CBB parts of the second catheter means CB against a test tube T arranged at a dispensing end CBB in the catheter organ CB. Fig. 2G.

I steg 114 avges det tagna provet TS till provröret T medelst en tryckande verkande hos det andra pumporganet PB. Jämför ﬁg. 2H.In step 114, the taken sample TS is delivered to the test tube T by means of a pressing action of the second pump means PB. Compare ﬁ g. 2H.

I steg 116 sköljs/tvättas lumen hos det första och andra kateterorganet CA, CB genom att tillhandahålla ett ﬂöde av sköljlösning genom kateterorganen CA, CB.In step 116, the lumen of the first and second catheter members CA, CB is rinsed / washed by providing a fate of rinsing solution through the catheter members CA, CB.

Styrenheten CU styr det första och andra pumporganet PA och PB att arbeta med samma hastighet, varigenom kateterorganen sköljs utan att sköljlösning tillförs provstället SS via provtagningsänden CTB hos kateterorganet. Jämför ﬁg. 21.The control unit CU controls the first and second pump means PA and PB to operate at the same speed, whereby the catheter means are rinsed without rinsing solution being supplied to the test site SS via the sampling end CTB of the catheter means. Compare ﬁ g. 21.

Om det första och andra pumporganet inte arbetar på ett synkroniserat sätt, dvs om t ex tryckverkan hos det första pumporganet är mindre än sugverkan hos det andra pumporganet, kan en onödig volym av provlösning tas från provstället. Å andra sidan, om tryckverkan hos det första pumporganet är större än sugverkan hos det andra pumporganet, kan sköljlösning tillföras till provstället. Det senare fallet kan vara önskvärt då provtagningsänden CTB hos kateterorganet skall sköljas. I ett sådant fall utförs ﬂödet av sköljlösning företrädesvis medelst det första pump- organet PA som trycker med ett något högre tryck än det andra pumporganet PB suger. På detta sätt kan delen av kateterorganet CTB ansluten till provstället också sköljas utan att tillföra sköljlösning till provstället hos testobjektet. T ex kan pump- organet PA trycka vid 100 % av ett ﬂöde F och pumporganet PB kan suga vid 90 % av ﬂödet F.If the first and second pump means do not operate in a synchronized manner, i.e. if, for example, the pressure effect of the first pump means is less than the suction effect of the second pump means, an unnecessary volume of sample solution can be taken from the test site. On the other hand, if the pressure effect of the first pump means is greater than the suction effect of the second pump means, rinsing solution can be supplied to the test site. The latter case may be desirable when the sampling end CTB of the catheter member is to be flushed. In such a case, the fate of the rinsing solution is preferably carried out by means of the first pump means PA which presses with a slightly higher pressure than the second pump means PB sucks. In this way, the part of the catheter member CTB connected to the test site can also be rinsed without adding rinsing solution to the test site of the test object. For example, the pump means PA can press at 100% of a F fate F and the pump means PB can suck at 90% of the F. fate F.

Det skall förstås att genom att styra pumporganen PA och PB att arbeta i samma hastighet kan kateterorganet sköljas utan att riskera att sköljlösning tillförs till testobj ektet. Detta är särskilt en fördel då testobjektet är känsligt för tillförsel av en stor volym vätska. Detta är t ex fallet då kateterorganet är anslutet till ett blodkärl hos en råtta eller en mus, eftersom tillförsel av sköljlösning till blodkärlet skulle späda blodet och därigenom förändra karakteristiken hos det normala blodet och koncentrationen av olika komponenter i blodet. Vidare skulle också tillförseln förändra vätskebalansen hos testobj ektet.It is to be understood that by controlling the pump means PA and PB to operate at the same speed, the catheter means can be rinsed without risking rinsing solution being supplied to the test object. This is especially an advantage as the test object is sensitive to the supply of a large volume of liquid. This is the case, for example, when the catheter means is connected to a blood vessel of a rat or a mouse, since supply of rinsing solution to the blood vessel would dilute the blood and thereby change the characteristics of the normal blood and the concentration of various components in the blood. Furthermore, the supply would also change the fluid balance of the test object.

F ig. 3 visar schematiskt en utföringsform av en dubbellumenkateterorgan CA, CB för användning i föreliggande uppfinning. Som visas, innefattar kateterorganet två lumen som vid kopplingen sammanfaller till ett enda lumen. Vidare divergerar kateterorganen CA, CB vid änden motsatt till provtagningsänden till två separata kateterorgan CA och CB. Såsom beskrivs ovan, kan en aspirerad luftbubbla förﬂyttas från ventilinloppet till kopplingen i kateterdelen C A4 och sköljlösningen innefattad i kateterorganet nedströms luftbubblan kommer att transporteras i kateterorganet CBS mot kopplingen och sedan via kateterorganet CB5 till en plastbehållare. Således 10 15 20 25 30 526 889 s passerar sköljlösningen förbi provtagningsänden utan att tillföras provstället.F ig. 3 schematically shows an embodiment of a dual lumen catheter member CA, CB for use in the present invention. As shown, the catheter means comprises two lumens which, upon coupling, coincide into a single lumen. Furthermore, the catheter means CA, CB diverge at the end opposite to the sampling end to two separate catheter means CA and CB. As described above, an aspirated air bubble can be transferred from the valve inlet to the coupling in the catheter part C A4 and the rinsing solution contained in the catheter means downstream of the air bubble will be transported in the catheter means CBS towards the coupling and then via the catheter means CB5 to a plastic container. Thus, the rinsing solution passes past the sampling end without being supplied to the test site.

Föreliggande uppﬁnning har beskrivits med hänvisning till en utföringsform av uppﬁnningen. Det skall emellertid förstås att olika modiﬁeringar och variationer av systemet och metoden enligt uppfinningen kan utföras utan att falla utanför ramen för uppﬁnningen. Källorna med sköljlösning, FA, FB kan t ex anordnas som en enda källa med sköljlösning. I beskrivningstexten ovan har hänvisning gjorts till en luﬁbubbla men det skall förstås att andra icke blandbara ﬂuider, tex en annan gas eller andra lämpliga substanser icke blandbara med provet och skölj lösningen, kan användas. I sådana fall är den icke blandbara ﬂuiden innefattad i en behållare anordnad vid kateterorganet C A vid ventilen VAZ.The present invention has been described with reference to an embodiment of the invention. It is to be understood, however, that various modifications and variations of the system and method of the invention may be made without departing from the scope of the invention. The sources with rinsing solution, FA, FB can for example be arranged as a single source with rinsing solution. In the description text above, reference has been made to a hot bubble, but it should be understood that other immiscible liquids, such as another gas or other suitable substances immiscible with the sample and rinse solution, may be used. In such cases, the immiscible fluid is contained in a container disposed at the catheter member C A at the valve VAZ.

Pumporganen PA och P B kan vidare vara anordnade som tvâ separata pumporgan såsom beskrivits ovan, men de kan också vara anordnade som ett enda dubbelverkande sug- och kraﬂpumporgan med en första del med kapacitet att till- handahålla en tryckande verkan och en andra del med kapacitet att tillhandahålla en sugande verkan. Den första och andra delen är anordnade att arbeta separat eller samtidigt. I fall med ett dubbelverkande pumporgan är ett tredje pumporgan an- ordnat vid kateterorganet och anordnat för att arbeta då den första och en andra del arbetar separat och för att kompensera för den aktiva första eller andra delen. Det vill säga för att tillhandahålla en sugande verkan om en av delama tillhandahåller en tryckande verkan, och att tillhandahålla en tryckande verkan om en av delarna till- handahåller en sugande verkan.The pump means PA and PB may further be arranged as two separate pump means as described above, but they may also be arranged as a single double-acting suction and collar pump means with a first part having the capacity to provide a pressing action and a second part having the capacity to provide a suction effect. The first and second parts are arranged to work separately or simultaneously. In the case of a double-acting pump means, a third pump means is arranged at the catheter means and arranged to operate when the first and a second part operate separately and to compensate for the active first or second part. That is, to provide a suction effect if one of the parts provides a compressive effect, and to provide a compressive effect if one of the parts provides a suction effect.

Uppﬁnningen kan vidare innefatta en källa av en läkemedelslösning som är anslutningsbar till nämnda kateterorgan (C A, CB). På grund av det uppfinningsenliga arrangemanget av kateterorganet och pumporganen kan ett läkemedel tillföras ett testobjekt via kateterorganet medelst pumporganet och kateterorganet kan därefter tvättas grundligt för att ta bort möjliga läkemedelsrester innan ett prov tas medelst samma kateterorgan och pumporgan. På grund av det fördelaktiga sättet att tillhandahålla ett vätskeﬂöde genom kateterorganet kan kateterorganet tvättas grundligt utan att någon skölj lösning tillförs provstället.The invention may further comprise a source of a drug solution which is connectable to said catheter means (C A, CB). Due to the inventive arrangement of the catheter means and the pump means, a drug can be delivered to a test object via the catheter means by the pump means and the catheter means can then be thoroughly washed to remove possible drug residues before a sample is taken by the same catheter means and pump means. Due to the advantageous method of providing a fluid flow through the catheter means, the catheter means can be washed thoroughly without any rinsing solution being added to the test site.

Claims

10 15 20 25 30 35 526 889 <1 KÄ

A system (10) for automatically taking a liquid sample from a test site (SS) of a living test object, comprising: - catheter means (CA, CB) comprising a three-way coupling (CJ) arranged to be placed in the vicinity of said test site (SS) , said three-way coupling (CJ) is connected to a first catheter means (CA), a second catheter means (CB) and a sampling end (CTB); i - a valve (V A2) connected to said first catheter means (CA), said valve (V A2) having an inlet (V 1) for an immiscible ﬂ uid to be aspirated into said first catheter means (C A); and - pump means (PA, PB) arisluasable to said catheter means (CA, CB) and arranged to aspirate an amount of said immiscible ﬂ uid (AB) into said first catheter means (CA) and to surface said amount of said immiscible ﬂ uid (AB) AB) to said three-way coupling (CJ) and arranging a first part (ABI) of said immiscible ﬂ uid (AB) in a part of said second catheter means (CB) and a second part (ABZ) of said immiscible ﬂ uid in a part of said first catheter means (CA), said first (AB1) and second (ABZ) part of said immiscible ﬂ uid (AB) being arranged to separate a taken sample (TS) from the rinsing solution.

The system of claim 1, wherein said pump means (PA, PB) is further arranged to control the ﬂ velocity and rikt direction of fate of a innefatt uid included in said catheter means (CA, CB) so that said ﬂ uid ﬂ fate can pass said sampling end (CTB) when ﬂ deflects from one of the first and second catheter members (CA, CB) to the other.

A system according to claim 1 or 2, wherein said sampling end (CTB) is arranged to be placed at said test site (SS), said pump means (PA, PB) being arranged to surface said first part (ABI) of said immiscible ﬂ uid ( AB) towards an end opening of said sampling end (CTB) and to take a sample when said first part (AB1) is placed at the end opening, and wherein said pump means (PA, PB) is arranged to transport said sampled end (TS) from said sampling end (CTB) to a sample delivery end (CBE) arranged to deliver said taken sample (TS) to a sample tube (T).

A system according to any one of the preceding claims, further comprising a number of valves (V A1, VAB, VB1, VBB, VBB, VBA) arranged at said catheter means (CA, CB) and arranged to control the ﬂ path of said ﬂ uid in said catheter means (CA, CB). 10 15 20 25 30 35 5226 / O O t) O U

The system of claim 4, further comprising a control unit (CU) connectable to said pump means (PA, PB) and said number of said valves (VAB VAB, VBB VBB, VBB, VBA) and arranged to control the drive of said pump means (PA, PB). PB) and approximate valves (V A1, VAZ, VB1, VBB, VBB, VBA).

A system according to any one of the preceding claims, wherein said catheter means (CA, CB) comprises a double lumen catheter means.

A system according to any one of the preceding claims, further comprising a source of a rinsing solution (FA, FB) connectable to said catheter means (CA, CB) and arranged to supply a rinsing solution from said source (FA, FB) to said catheter means (CA, FB). CB).

A system according to claim 7, wherein said pump means (PA, PB) is arranged to provide a ﬂ fate of rinsing solution from said source (FA, FB) for rinsing solution through said catheter means (CA, CB) to a sludge tube at the delivery end (CBB) of said catheter means (CB).

A system according to claim 8, wherein the purge of the rinsing solution is performed by means of a first pump means (PA) which provides a pressing effect equal to a suction effect provided by a second pump means (PB), the rinsing solution passing said sampling ends (CIB) without penetrating it as it ejects from said first catheter means (CA) to said second catheter means (CB).

A system according to claim 8, wherein the desolation of rinsing solution is performed by means of a first pump means (PA) which presses with a slightly higher pressure than a second pump means (PB) sucks, whereby a part of the rinsing solution penetrates into and rinses the said sampling ends. (C1-B) of said catheter means (CA, CB).

The system of claim 10, wherein said sampling end (CTB) is flushed by said first pump means (PA) pressing at 100% of a ﬂ fate F and that said second pump means (PB) sucks at 90% of said ﬂ fate F.

A system according to any one of the preceding claims, wherein said pump means (PA, PB) is arranged as a single double-acting suction and pressure pump means with a first part G * A) capable of providing a pressing action and a second part (PB) with capacity of providing a suction effect, or vice versa, and wherein said first and second parts (PA, PB) are further arranged to operate simultaneously or separately 526 889 / l.

The system of claim 12, further comprising a third pump means arranged to operate when the first and second portions of said double-acting suction and pressure pump means (PA, PB) operate separately and to compensate for the action of the active of said first ( PA) and second part (PB).

A system according to any one of the preceding claims, further comprising analyzing means (AM) arranged to analyze said taken liquid sample (TS).

The system of any preceding claim, further comprising a source with a drug solution connectable to said catheter means (CA, CB), and said pump means (PA, PB), and arranged to transport a quantity of said drug to said sampling end (CIE) and to deliver said drugs to the nearest test site (SS).

A computer program product for use in a system for automatically taking a liquid sample from a test site (SS) of a living test object, said computer program product comprising computer code parts arranged to realize means and function according to any one of the preceding claims.