DE2358493A1

DE2358493A1 - Behaelter zum aufbewahren von blut

Info

Publication number: DE2358493A1
Application number: DE2358493A
Authority: DE
Inventors: Murray Aaron Blaivas
Original assignee: HOFFMANN LA ROCHE; F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: HOFFMANN LA ROCHE; F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1973-01-05
Filing date: 1973-11-23
Publication date: 1974-07-25
Also published as: JPS49103696A; NL7316347A; US3786985A; SE7400120L; IT1001920B; DD110358A5; FR2213207A1

Description

DH. ING. F. WOTaSTJlOFF

DR. E. ν. ΡΕΟ1ΙΜΛ.ΝΝ DR. ING. D. BEIIIiENS DIPL. ING. R. GOETZ

PATENTANWÄLTE

NiSei O b H ν? O

TELEFON (0811) ββ 20 S 24 070

TIlEOBiHME 1

München

1A-44 031

Be s chreibung zu der Patentanmeldung

F. Hoffmann-La Roche & Co., Aktiengesellschaft, Basel,Schwelζ

Behälter zum Aufbewahren von Blut

Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Sammeln, Stabilisieren und Aufbewahren einer Blutprobe wahrend längerer Zeit und ein Verfahren zur 'Anwendung eines solchen Behälters.

Es sind bereits Vakuumbehälter zum Aufbewahren von Blutproben bekannten. Derartige Behälter besitzen die Form

409830/0983

— P —

eines Rohres, das mit einer Injektionskanüle, welche direkt oder mit Hilfe einer Kanüle in den Behälter eingesetzt wird, im Augenblick der Benützung versehen werden kann. Das auf diese Weise erhaltene Blut wird, nach geeigneter Behandlung und Trennung, auf physiologisch wichtige Kennzeichen geprüft. So kann z.B. die Blutprobe mit einem Antikoagulationsmittel behandelt, das Plasma durch Zentrifugieren von den Stoffteilchen, d.h. den roten und weissen Zellen und Plättchen getrennt und dieses Plasma anschliessend in geeigneten biochemischen und serologischen Tests untersucht werden. Als Alternative, kann die Blutprobe ohne Vorbehandlung koagulieren gelassen, das Serum durch Zentrifugieren von den Stoffteilchen getrennt und dieses Serum anschliessend in geeigneten biochemischen und serologischen Tests untersucht werden. In beiden Fällen ist es wichtig, dass der flüssige Teil des Bluts, d.h. das Serum oder das Plasma, physikalisch von den Stoffteilchen getrennt wird. Auf diese Weise wird nämlich das Serum oder das Plasma stabilisiert und erreicht, dass die Ergebnisse der biochemischen und serologischen Untersuchungen mit Genauigkeit den Zustand des Patienten widergeben.

Die bekannten Vorrichtungen sind zum Sammeln von Blutproben gut geeignet, jedoch muss die Probe schnell untersucht werden, weil Blut sich beim Stehen verändert, d.h. seine Bestandteile wirken aufeinander ein oder werden abgebaut, was zu einer ungenauen Untersuchung bzw. falschen analytischen Ergebnissen führt. Dementsprechend haben die bekannten Vorrichtungen den Nachteil, dass sie keinerlei Vorkehrungen zur Verhinderung der Veränderung des Bluts aufweisen, d.h. Mittel, welche die Stabilisierung der Blutprobe bei längerer Lagerzeit sichern.

409830/0983

Wie bereits erwähnt, erfolgt nach längerer Lagerungszeit eine Veränderung der Blutbestandteile. Die Hauptursache für diese Veränderung ist auf die biochemische Zusammensetzung der Blutprobe, insbesondere auf die Einwirkung des Plasmas oder des Serums auf die zellartigen Anteile des Bluts, d.h. die im Blut vorhandenen Stoffteilchen, zurückzuführen. Eine schnelle Trennung des Plasmas oder des Serums von den Stoffteilchen, d.h. den roten und den weissen Zellen und Plättchen, stabilisiert das Serum bzw. das Plasma. Wenn die Stoffteilchen von dem Plasma oder dem Serum sofort nach Sammeln der Blutprobe getrennt werden können, kann diese Blutprobe während einer längeren Zeit gelagert oder den an sich schädlichen Einwirkungen eines Transportes, z.B. vom Arzt in die Klinik, unterworfen werden. Durch die Trennung des Plasmas oder des Serums von den Stoffteilehen wird die Wahrscheinlichkeit einer Veränderung herabgesetzt und es können genaue Analysen in dem Plasma- und/oder dem Serumanteil einer Blutprobe auch längere Zeit nach Sammeln dieser Blutprobe durchgeführt werden.

Die genaue Untersuchung einer Blutprobe auf physiologische Kennzeichen ist selbstverständlich für die Auswahl einer angemessenen medizinischen Behandlung eines Patienten von absoluter Wichtigkeit. In vielen Fällen wohnt jedoch der Patient nicht in der Nähe von Laboratorien, worin mehrere genaue Analysen einer Probe parallel durchgeführt werden können. Folglich sind mit dem Transport der Probe zu Laboratorien, zum Zwecke der Analyse, Probleme verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Behälter zum Sammeln und Stabilisieren von Blut und eine Methode zur Stabilisierung des Bluts auch für längere Lagerungszeiten anzugeben, denen die angegebenen Mangel und Schwierigkeiten nicht anhaften.

403830/0983

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Behälteü^nit zwei geschlossenen Enden und länglichen, insbes. zylindrischen Wandflächen, vor, daß die länglichen Wandflächen eine Einbuchtung oder Einschnürung aufweisen, welche im Inneren des Behälters eine engere Zone bildet, der Behälter ein bewegliches biegsames Verschlußelement zwischen einem der geschlossenen Enden und der engen Zone jedoch in der Nähe des letztgenannten geschlossenen Endes enthält, das Verschlußelement einen unteren Teil, welcher sich in die enge Zone einpressen kann, und einen oberen Teil, \\relcher elastisch an den länglichen Wandflachen anliegt, aufweist und dieses Verschlußelement durch Zentrifugalkraft bewegt werden kann bis dessen unterer Teil in die enge Zone eingepreßt ist.

Die Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren zum Stabilisieren einer Blutprobe nach Sammeln in dem erfindungsgemäßen Behälter vor, das sich dadurch auszeichnet, daß man

a) den Behälter bei einer zur Trennung der Blutprobe in zwei verschiedene Phasen geeigneten Drehzahl zentrifugiert, wobei die eine Phase vorwiegend aus dem flüssigen Anteil der Blutprobe und die zweite Phase vorwiegend aus Stoffteilchen besteht,

b) die Drehzahl auf einen Wert erhöht, welcher die Bewegung des verformbaren Verschlußelementes in die enge Zone bewirkt, und

c) die Zentrifugierung bei dieser Drehzahl fortsetzt bis das verformbare Verschlußelement in die enge Zone fest eingepreßt ist. -

Die Erfindung schaffte eine Kombination von Mitteln zum Sammeln einer Blutprobe und von Mitteln zum Trennen des flüssigen Anteils des Blutes von dessen Stoffteilchen in einer einzigen Vorrichtung.

409830/0983

Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß sie aus verhältnismäßig wenig Einzelteilen besteht und leicht und billig hergestellt werden kann.

Schließlich läßt die Erfindung eine Anwendung zu, bei der man mit herkömmlichen Zentrifugen auskommt.

Erfindungsgemäss wird ein luftlehrer röhrenartiger Behälter aus geeignetem Material, vorzugsweise Glas oder Kunststoff, zwischen seinen beiden Enden zur Bildung einer engeren Zone mit einer Einbuchtung versehen. Diese Einbuchtung befindet sich mit Vorteil in der oberen Hälfte des röhrenartigen Behälters. Nach Sammeln des Blutes, wird der Behälter bei verschiedenen Drehzahlen zentrifugiert. Unter Einfluss einer kleineren Zentrifugalkraft, wird das Plasma oder das Serum von den Stoffteilchen getrennt. Anschliessend wird das in dem Behälter vorhandene verformbare Verschlusselement.durch eine grössere Zentrifugalkraft bewegt bis es in die enge Zone fest eingepresst ist. An dieser Stelle befindet sich das verformbare Verschlusselement zwischen den Teilen des. Behälters welche einerseits das Plasma oder das Serum und andererseits die Stoffteilchen enthalten. Auf diese Weise wird das. Plasma oder das Serum separat aufbewahrt und es wird jeglicher Kontakt mit den Stoffteilchen vermieden.

Die zur Bewegung des verformbaren Verschlusselements und der Trennung des Plasmas oder des Serums von den Stoffteilchen notwendige Zentrifugalkraft kann mit jeder herkömmlichen Zentrifuge erreicht werden. Aerzte, Laboranten und dergleichen verwenden Zentrifugen zum zentrifugieren von Behältern, welche Blutproben enthalten, um die Probe der Zentrifugalkraft zu unterwerfen. Solche Vorrichtungen

409830/0983

besitzen meistens einen zum Zentrifugieren in einer ungefähr waagrechten Ebene geeigneten Rotor. Die Vorrichtung ist mit einer Reihe länglicher Gefässe versehen. Diese Gefässe sind in der Nähe ihrer offenen Enden drehbar angeordnet um'dann senkrecht herabzuhängen wenn der Rotor in der Ruhestellung ist, Bei Drehung des Rotors schlagen die unteren Teile der Gefässe nach aussen und nach oben aus und die Gefässe nehmen eine praktisch radiale Stellung ein. Die Gefässe der Zentrifuge werden mit den Proben enthaltenden Behältern durch Fallen lassen der Behälter in die Gefässe - während diese in herabhängender Position sind - beladen.

In derartigen Zentrifugen kann der Rotor bei verschiedenen Drehzahlen gedreht werden. Solche Vorrichtungen sind selbstverständlich bekannt.

Eine AusfUhrungsform sowie weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung unter Berücksichtigung der beiliegenden Zeichnungen erläutert.

Zeichnung 1 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt , einer erfindungsgemässen Vorrichtung vor Gebrauch;

Zeichnung 2 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemässen Vorrichtung beim Uebergang des Verschlusselements in die engere Zone des Behälters;

Zeichnung 3 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,einer AusfUhrungsform des Verschlusselements der erfindungsgemässen Vorrichtung;

Zeichnung 4 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,einer erfindungsgemässen Vorrichtung nach Gebrauch;

Zeichnung 5 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,einer weiteren Ausfuhrungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung vor Gebrauch; und

Zeichnung 6 zeigt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,einer weiteren AusfUhrungsform der erfindungsgemässen

409830/0983

Vorrichtung vor Gebrauch.

Wie durch die Zeichnung 1 illustriert wird, weist ein röhrenartiger Teil, Gefäss oder Behälter 10 aus irgendeinem geeigneten Material,vorzugsweise Glas oder Kunststoff, ein offenes Ende 11 und eine dazwischenliegende engere Zone 17 auf. Das offene Ende 11 ist mit einer abnehmbaren Schliessvorrichtung 13 versehen. Die Schliessvorrichtung 13 ist aus Gummi oder irgend einem anderen geeigneten Material. Die Schliessvorrichtung 13 kann mit einer nicht aufgezeichneten Kanüle versehen sein. Der Behälter 10, wird luftleer gemacht, und nach Entfernen des Vakuums kann das Blut eines Patienten mittels bekannten Methoden in den Behälter eingesaugt werden.

Die Erzeugung von Vakuum kann erfolgen, indem man ein Element, welches mit einem Saugsystem verbunden ist, durch die Schliessvorrichtung 13 und das Verschlusselement 30 durchführt. . .

Der röhrenartige Teil, Gefäss oder Behälter 10, weist zwei Zonen 20 und 21, welche durch eine engere Zone 17 vollständig verbunden sind, auf. Die Zone 20 erstreckt sich vom Ende 11, welches mit der Schliessvorrichtung 13 verschlossen ist, bis zur engeren Zone 17. Die Zone 20 besitzt einen nach innen laufenden Teil 23. Die Zone 21 erstreckt sich vom geschlossenen Ende 25 bis zur engeren Zone 17 und besitzt einen nach innen laufenden Teil 24. Die engere Zone 17 befindet sich am Verbindungspunkt der nach innen laufenden Teile 23 und 24. Wie aus Zeichnung 1 ersichtlich wird, besitzt die Oeffnung, welche durch die enge Zone Und die Innenwände der nach innen laufenden Teile 23 und 24 gebildet wird, einem kleineren Durchmesser als diejenige, welche durch die länglichen Wände des Behälters 10, die keine Einbuchtung aufweisen, abgegrenzt wird.

'409830/0983

In der durch Zeichnung 5 veranschaulichten weiteren AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung laufen die länglichen Seiten der Zone 20' des röhrenartigen Teils, Gefässes oder Behälters 10' nach aussen, d.h. der Durchmesser der Oeffnung im oberen Ende der Zone 20', welche an das Verschlusselement 20 angrenzt, ist kleiner als der Durchmesser am unteren Ende der Zone 20' in der Nähe der engeren Zone 17. Weiter ist der Durchmesser der Oeffnung, welche durch die enge Zone 17 und die Innenwände der nach Innen laufenden Teile 23 und 24 gebildet wird, kleiner als derjenige der Oefrnung am oberen Ende der Zone 20', welche an das Verschlusselement 30 angrenzt.

In der erfindungsgemässen Vorrichtung können verschiedene herkömmliche Schliessvorriehtungen verwendet werden. Eine weitere spezifische Schliessvorrichtung wird durch Zeichnung 6 veranschaulicht. In der durch Zeichnung 6 veranschaulichten AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung, besitzt ein röhrenartiger Teil, Gefäss oder Behälter io"aus irgendeinem,geeigneten Material, vorzugsweise Glas oder Kunststoff, ein offenes Ende 11, welches von einem vorstehenden Rand 40 umgeben ist.

Eine Schliessvorrichtung 13' befindet sich Über dem offenen Ende 11 oder wird darÜber angeordnet, wobei der untere Teil dieser Schliessvorriohtung auf den oberen Teil des Randes 40 aufsitzt. Eine ringförmige Haltekappe 4l wird über die Schliessvorriohtung 13* angeordnet und ruht darauf. Der an der Aussenseite sich befindliche Teil der Haltekappe ist nach Unten und dann naoh Innen gebogen, damit diese Haltekappe wie durch Zeichnung 6 veranschaulicht mit der Unterseite des Randes 40 fest verbunden ist. Auf diese Weise wird eine unbeabsichtigte Oeffnung der Schliessvorrichtung 13'

409830/0983

vermieden, Und das offene Ende 11 mit einem luftdichten Verschluss versehen. Die ringförmige Haltekappe kann auf bekannte Weise angeordnet werden, um nach Verwendung des erflndungsgemässen Behälters zum Sammeln von Blut, leicht entfernt werden zu können. '

Wie aus Zeichnung 1 und Zeichnung 3 ersichtlich wird, befindet sich in der Zone 20 ein Verschlusselement 30 aus Gummi, Kunststoff oder irgendeinem anderen verformbaren (gummiartigen) Material. Das Verschlusselement 30 besitzt einen nach Innen eingebogenen Hautpteil 31 mit einem zentral angeordneten Diaphragma 32. Die angrenzende Aussenwand dieses nach Innen eingebogenen Hauptteils 3I passt in das obere Ende der Zone 20 unter die Schliessvorrichtung 13 hinein. Der Durchmesser des nach Innen eingebogenen Hauptteils 31 des Verschlusselements 30 wird so gewählt, dass der obere Teil 3^ davon auf die angrenzende Innenseite des Behälters drückt und unter normalen Bedingungen oder bei der Zentrifugalkraft, welche die Trennung des Plasmas oder des Serums von den Stoffteilchen verursacht, sich nicht in Richtung der engeren Zone bewegt. Unter dem Diaphragma 32 erstreckt sieh ein nach Innen laufender verformbarer Teil 33. In deformierter Lage entspricht die Form des Teils 33 derjenigen des nach Innen laufenden Teils 23 der Zone 20.

Erflndungsgemäss wird der Behälter mit Vorteil so gestaltet, dass der Gesamtinhalt der Zone 20 ungefähr 40 Prozent des Gesamtinhaltes des Behälters beträgt. In der Folge-beträgt der Gesamtinhalt der Zone 21 ungefähr 60 Prozent des Gesamtinhaltes des Behälters. Zum Gebrauch wird Blut mittels bekannten Methoden in den luftleeren Behälter gesammelt, in dem die Schliessvorrichtung 13 und das Diaphragma 32 des Verschlusselementes 30 gleichzeitig durchlöchert werden. Der Behälter wird dann in eine Zentrifuge

409830/0 983

herkömmlicher Art eingebracht. Bei Zentrifugierung bei niedriger Drehzahl, z.B. von ungefähr 15OO Upm bis 3OOO Upm, wird das Serum oder das Plasma von den Stoff teilchen getrennt, wobei das Serum oder das Plasma in der Zone und die Stoffteilchen in der Zone 21 aufgefangen werden. Nach Trennung des Serums oder des Plasmas von den Stoffteilchen, wird die Drehzahl der Zentrifuge erhöht. Diese erhöhte Drehzahl ist vorzugsweise zweimal höher als diejenige, welche für die Trennung des Serums oder des Plasmas von den Stoffteilohen verwendet wird. Drehzahlen von 2500 Upm bis 4-G00 Upms sollten jedoch ausreichen. Wie durch Zeichnung 2 veranschaulicht, wird das Verschlusselement 30 unter Einfluss der erhöhten Zentrifugalkraft in Richtung der engeren Zone bewegt. Wie aus Zeichnung 4 ersichtlich ist, wird das nach Innen eingebogene Ende 33 des Verschlusselementes schliesslich in den nach Innen ragenden Teil 23 eingepresst. Polglich ist das Serum oder das Plasma ständig von den Stoffteilchen getrennt und die Einwirkung beider Phasen aufeinander wird ausgeschlossen.

Zeichnung 2 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung unter Einfluss einer erhöhten Zentrifugalkraft. Bei dieser Drehzahl hat das Verschlusselement 30 seine Bewegung nach der engeren Zone begonnen.

Wie in Zeichnung 2 durch den nach unten gerichteten Pfeil veranschaulicht, wird das Verschlusselement 30 unter Einfluss der Zentrifugalkraft verformt und - wie durch die nach oben gerichteten Pfeile dargestellt - die Flüssigkeit fliesst im Raum zwischen den Seiten des Verschlusselementes und den Innenseiten der Zone 20 hindurch.

Auf diese Weise wird - im Falle, wo Blut dem menschlichen Körper entzogen wurde - die Veränderung von Plasma

409830/0983

und Serum durch Kontakt mit Blutzellen oder Plättchen vermieden. Weiter kann Blut während einer langen Zeit gelagert werden, ohne dass es sich verändert oder biochemisch reagiert.

Mit der einfachen erfindungsgemässen Methode kann bei Verwendung einer leicht verfügbaren Vorrichtung eine Blutprobe dem Patient entnommen, die Probe getrennt und das erhaltene Plasma oder Serum stabilisiert werden. Nach Trennung kann die Probe einem Laboratorium, in welohem die geeigneten Tests durchgeführt werden können, übergeben werden. Blutproben, die auf diese Art weitergegeben werden, erlauben genaue Messungen von diagnostisch wichtigen Parametern. Ferner liefert die erfindungsgemässe Vorrichtung ein einfaches Mittel zum Entziehen, Sammeln, Stabilisieren und Transportieren von Blutproben ohne hierfür verschiedenen Vorrichtungen zu benötigen. Genauer gesagt erfolgt der aseptische Transport von Blut in einer einzigen Vorrichtung, ohne dass es notwendig ist, das Blut in getrennte Vorrichtungen des Behälters zu bringen, wobei letzteres mit dem Nachteil von zusätzlichen Verunreinigungen durch Kontakt mit der Luft verknüpft wäre.

Besonders bemerkenswert ist die Tatsache, dass Blut, welches während einer kurzen Zeit in Kontakt mit. der Luft war, sich schnell verändert. Bei Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung wird sichergestellt, dass das Serum oder das Plasma unter aseptischen Bedingungen getrennt werden.

409830/0983

Claims

Pat ent a, n Sprüche

/ 1.J Behälter zum Aufbewahren von Blut mit zwei geschlossenen Enden und länglichen, insbes. zylindrischen Wandflächen, dadurch gekennzeichnet , daß die länglichen Wandflächen eine Einbuchtung (17) aufweisen, welche im Inneren des Behälters (10) eine engere Zone bildet» der Behälter ein bewegliches biegsames Verschlußelement (30) zwischen einem der geschlossenen Enden und der engen Zone jedoch in der Nähe des letztgenannten geschlossenen Endes enthält, das Verschlußelement einen unteren Teil (33)> welcher sich in die enge Zone einpressen kann, und einen oberen Teil (34), welcher elastisch an den länglichen Wandflächen anliegt, aufweist und dieses Verschlußelement durch Zentrifugalkraft bewegt werden kann bis dessen unterer Teil in die enge Zone eingepreßt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h ne t , daß der Behälter (10) aus Glas und das bewegliche biegsame Verschlußelement (30) aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Lange der Wandflächen des Behälters (10) zwischen der engeren Zone (17) und einem der geschlossenen Enden 40 % der Gesamtlänge der länglichen Wahdflachen beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der untere Teil (33) des ι beweglichen biegsamen Verschlußelememts (30) verformbar ist.

4098 3 0/0983

5. Verfahren zum Stabilisieren einer Blutprobe nach
Sammeln in "einem Behälter gemäß einem, der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e η η ζe i c h n<'e t , daß man

a) den Behälter bei einer zur Trennung der Blutprobe in
zwei verschiedenen Phasen geeigneten Drehzahl zentrifugiert wobei die eine Phase vorwiegend aus dem flüssigen Anteil der Blutprobe und die zweite Phase vorwiegend aus Stoffteilchen besteht; .

b) die Drehzahl auf einen Wert erhöht, welchen die Bewegung des verformbaren Verschlußelementes in die enge Zone bewirkt, und

c) die Zentrifugierung bei dieserDrehzahl fortsetzt bis das verformbare Verschlußelement.in die enge Zone fest eingepreßt ist.

4 0 9 8 3 0 / Ü 9 8 3