DE68921985T2 - Selbstdichtende flüssigkeitsröhre und geräte zur sammlung dieser flüssigkeit. - Google Patents

Description

Technisches Umfeld
• Die vorliegende Erfindung betrifft die Handhabung und Steuerung von Flüssigkeiten in Röhren, insbesondere Röhren mit kleinem Durchmesser, mit neuen und neuartigen Verschlußstücken zum Abdichten bei Kontakt mit der Flüssigkeit. Im spezielleren betrifft die vorliegende Erfindung das Sammeln von wässrigen Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Blut, in Röhren kleinen Durchmessers. Zusätzlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Röhre, die sich nach Sammeln der Flüssigkeit automatisch selbst abdichtet, eine Spenderpipette, die mit dem Verschlußstück zusammenarbeitet, um präzise Mikrovolumina einer Flüssigkeit aus der Sammelröhre zu spenden, und eine, mit einer durchstechbaren Belüftungskappe versehene Sammelröhre kleinen Durchmessers, die eine Überführungsdrainage der gesammelten Probenanteile in ein Sammelgefäß erlaubt.
Stand der Technik
• Aus z.B. GB-A-2176711 bekannt sind Blutprobe-Spritzen, die ein im wesentlichen poröses Verschlußelement im Spritzenschaft aufweisen, wodurch ein vorgegebenes Probenvolumen definiert wird. Für Füllzwecke lassen solche Spritzen einen hohen Luftdurchsatz durch das poröse Verschlußstück zu, sie sind jedoch folglich nicht in der Lage, bei Zentrifugieren eine Dichtung aufrecht zu erhalten.
• Es ist dem Fachmann wohlbekannt in kleinen oder Kapillarröhren Flüssigkeiten, wie z.B. Blut, zu sammeln und zu zentrifugieren, um die Fraktion der zellularen Bestandteile relativ zum totalen Blutvolumen zu bestimmen. Dieses ist als das gepackte Zellvolumen oder als Hämatokrit bekannt. In der als "Mikrohämatokrit-Methode" bekannten, verbesserten Norm des nationalen Kommitees für klinische Laboratorien-Normen (Committee For Clinical Laboratory Standards, NCCLS) werden augenblicklich nach Sammeln des Blutes kapillare Blutsammelröhren abgedichtet. Im allgemeinen werden die Röhren abgedichtet durch Pressen der dünnen Kapillarröhre in eine Schicht einer tonähnlichen, abdichtenden Verbindung, vorgesehen in schmalen Böden, 5 bis 7 mm tief. Anschließend werden die Röhren zentrifugiert und das Höhenverhältnis von roten Blutkörperchen zur Gesamthöhe der Blutsäule bestimmt, die sämtliche Zellen (rote und weiße) und die leichte Phase, also das sogenannte Serum oder Plasma, enthält. Dieses prozentual ausgedrückte Verhältnis wird als Hämatokrit-Wert und dezimal als das gepackte Zellvolumen bezeichnet.
• Dieses Verfahren zum Erhalten des Hämatokrit-Wertes durch die weit und breit angewandte, empfohlene Standard-Mikro-Hämatokrit-Methode stellt ein erhebliches Gesundheitsrisiko für den Laboranten oder anderes, den Test durchführendes medizinisches Personal dar. Die Kapillar-Sammelröhren sind durch das NCCLS, um innerhalb bestimmter Toleranzen zu liegen, spezifiziert. Gegenwärtige Spezifizierungen verlangen eine Röhre mit 75 mm Länge, 1,155 mm innerem Durchmesser und 0,2 mm dicker Wandung. Vorhandene Röhren werden aus Glas hergestellt und sind leicht zerbrechlich. Wenn ein Laborant die Röhre in eine Dichtungsverbindung preßt, können Glasröhren schon einmal zerbrechen. Bei Brechen einer Röhre kann das zerbrochene Glas in den Finger des Laboranten eindringen, wobei das Blut in der Röhre in den Arbeiter geimpft wird. Geschieht dieses, so ist der Laborant einem hohen Infektionsrisiko mit Viren oder anderen iin gesammelten Blut anwesenden infektiösen Einheiten ausgesetzt. Aus diesem Grund besteht die Notwendigkeit einer integrierten Kapillarsammelröhre, die den gefährlichen Schritt, die Vorrichtung in ein Dichtungsmaterial nach Sammeln des Blutes zu pressen, beseitigt.
• Wir fanden heraus, daß es möglich ist, durch Einstechen der Haut gewonnene Blutproben direkt in enge (0,5-0,6mm) Kapillarröhren, wie z.B. Becton, Dickinson's Pre Cal Mikrohäma-tokrit-Röhren, zu sammeln, vorausgesetzt, daß diese mit der üblichen, von der NCCLS empfohlenen, tonähnlichen Dichtungsverbindung verschlossen sind, wenn ein Belüftungskanal von ungefähr 0,2mm Durchmesser vorhanden ist, und wenn außerordentliche Maßnahmen getroffen werden um die Sammelröhre horizontal zur Anfangssammelstufe zu halten, durch das Anbringen der Röhre innerhalb einer Mikrohämatokrit-Zentrifuge, die speziell mit einem weichen Gummipolsterband, direkt innerhalb des Standard-Basisbandes für die Kapillarröhren, ausgestattet ist. Es ist bekannt, daß dieses außergewöhnliche Verfahren eine besonders vorsichtige und sorgfältige Handhabung verlangt und daß kein Spielraum für Fehler vorhanden ist. Die Folgen eines Fehlers sind Blutverlust aus dem Inneren der Röhre mit Kontamination der Umgebung. Es ist ein sehr gefährliches Verfahren mit nichts Empfehlenswertem, so wie es aussieht.
• Es ist ebenso in der Vergangenheit Praxis gewesen, daß bei Bearbeiten geringer Volumina von zentrifugiertem Blut für chemische oder serologische Tests Laboranten Serum oder Plasma aus dem Sammelgefäß entfernt und die gewünschte Menge unter Verwendung einer Pipette oder eines Pipettenspenders manuell gemessen haben. Dieses erfordert die Verwendung von zwei Gefäßen: das Sammelgefäß und das Spendergefäß. Eine Integration dieser Gefäße würde zu einer Einsparung der Arbeitszeit und der Materialien führen. Durch Verringerung des Kontaktes mit Blut würde eine solche Vorrichtung das Risiko von aus Blut stammenden Infektionen verringern. Aus diesem Grund besteht ein Bedürfnis für ein einzelnes Gefäß, das die Arbeitsschritte Sammeln, Trennen und mikrovolumetrisches Spenden von Blut verbindet.
• Es ist weiterhin bekannt, daß bestimmte wasserabsorbierende Polymere, die kovalent vernetzt sind oder ionische Wechselwirkungen zwischen den Polymerketten aufweisen, die als "Superabsorbentien" bezeichnet werden, hohe wasserabsorbtive Charakteristika aufweisen, die in Anwesenheit von Wasser eine große Expansion dieser Polymere verursachen, wobei Gelpartikel gebildet werden. Diese werden von einigen als Hydrogel bezeichnet. Diese Produkte werden weitverbreitet zum Absorbieren von Wasser aus Körperflüssigkeiten verwendet und sind in Hygieneprodukten, wie z.B. Kinderwindeln und Hygieneprodukten für Frauen, eingebaut. Sie werden auch als wasserspeichernde Materialien für Agrikultur-Mulche verwendet. In einer fein verteilten Form und mit Gummi, Kautschuk oder Elastomeren verbunden sind diese Superabsorbentien bei Bohranwendungen verwendet worden, um Leckagen in Rohren zu stoppen, und mit Gummi, Kautschuk, Elastomeren und/oder anderen organischen Harzen wasserquellende Farben, Pasten, Dichtungen, Beschichtungen von elektrischen Kabeln und andere Produkte mit einzigartigen wasserquellenden und wasserspeichernden Eigenschaften herzustellen. Superabsorbens-Composite-Materialien sind entwickelt worden, die durch Wasseraufnahme sich um mehr als das 25-fache ihres Originalvolumens ausdehnen können, entsprechend der Bedingungen. Verbundstoffe von Superabsorbens-Polymeren mit Harzen und Elastomeren sind formuliert worden, um wesentlich erhöhte Festigkeit und andere physikalische Eigenschaften zu schaffen, die die schwache, hydratisierte Suberabsorbens- Gelstruktur allein nicht aufweist.
Offenbarung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung stellt eine Flüssigkeitssammel-Röhre dar, mit einem offenen Ende zum Einführen von Flüssigkeit, einem zum offenen Ende axial angebrachten Verschlußstück und einer Luftpassage durch das Verschlußstück, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpassage einen Belüftungskanal aufweist, der es der Luft erlaubt, aus der Röhre durch das Verschlußstück zu fließen und daß das Verschlußstück aus einem wasserquellbaren Material besteht, wobei die wasserquellbaren Eigenschaften so geartet sind, daß bei Kontaktieren des Verschlußstückes mit einer wässrigen Flüssigkeit der Belüftungskanal geschlossen wird und das Verschlußstück quillt, um sogar bei Zentrifugieren ein Passieren von Luft oder Flüssigkeit durch das Verschlußstück oder an diesem vorbei zu verhindern.
• Die vorliegende Erfindung ist ideal geeignet zum Mikrosammeln von Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, in kapillaren oder anderen Röhren kleinen Durchmessers. Sie ist besonders für durch Hauteinstich erhaltenes Blut nützlich. Wenn die Sammelröhre dafür vorgesehen ist, deren Anteile durch Zentrifugieren zu trennen, sollte das gewöhnlich aus einem Composite bestehende Verschlußstück eine größere spezifische Dichte als die von Blutzellen aufweisen. Besteht das Verschlußstück aus einem Material, das sich an die Röhrenwandung bindet oder fest daran sitzt, kann die spezifische Dichte des Verschlußstückes unwichtig sein. In diesem Fall würde die Bindung durch die Zentrifugalkräfte nicht gebrochen. Bei Kontaktieren des Verschlußstückes mit dem Blut quillt das Verschlußstück und wird gegen die innere Wand der Röhre gepreßt. Während des Zentrifugierens wird das Verschlußstück unter Kompression verformt, so daß durch Kontakt mit dem Blut hervorgerufenes Aufquellen des Verschlußstückes dadurch die Dichtung verbessert wird.
• Wir fanden heraus, daß verschiedene organische Polymere und Materialien, wie z.B. Bienenwachs, organische Öle, wie z.B.
• Silikone, Kohlenwasserstoffe, Ester und dergleichen, durch Zugabe von fein verteilten Agenzien thixotropisch gemacht, wie z.B. armorphes Silikagel und feste Fette, als organische Matrizen für die Superabsorbens-Polymere dienen können. Für blutsammelnde Röhren sollte die spezifische Dichte dieser Materialien im allgemeinen größer als 1,09 sein (die Dichte der Blutzellen, die schwerste Komponente des Blutes) und das Material sollte eine ausreichende Nachgiebigkeit aufweisen zum Komprimieren und Bilden einer Dichtung bei einer zur Bestimmung des gepackten Zellvolumens im allgemeinen ausreichenden Höhe an Zentrifugalkraft. Wir fanden heraus, daß die besten Resultate bei Verwendung einer Mischung eines fein verteilten vernetzten Acrylsäure-Polymers in einer Stützpolymermatrix erhalten werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Copolymer aus Acrylsäure und Vinylalkohol in eine Gummi/Kautschuk-Matrix gemischt. Das Polymer ist vorzugsweise ungefähr 60 Mikrometer oder weniger im Durchmesser groß und vernetzt. Andere Superabsorbensmaterialien, die aus Acrylsäure aufgebaut sind, wie z.B. die Homopolymere von Acrylsäure, sind ebenso wirksam bei Reduktion der Größe auf ungefähr durchschnittlich 20 bis 40 Mikrometer Durchmesser. Darüber hinaus können Superabsorbentien, wie z.B. gepfropfte Stärke-Acrylsäure-Polymere und Acrylsäure-Block-Copolymere, bei Verteilung in einer Trägermatrix ebenso verwendet werden.
• Ein Geltrennungselement, das zum Beispiel in einer Vakuum-Blutsammelröhre zum Sammeln und Trennen von venösem Blut verwendet wird, kann in unserer Kapillarenröhre, die ein selbstdichtendes Verschlußstück an einem Ende aufweist, angebracht werden. Das Gel weist vorzugsweise die Form eines kurzen Stangensegmentes auf und ist entlang einer Seite der Röhrenwandung vorgesehen. Alternativ dazu könnte ein Ring aus Gel nahe oder in Kontakt mit dem selbstdichtenden Verschlußstück vorgesehen sein. Das Trenngel weist eine zwischen der leichten Phase und der schweren Phase des Blutes liegende sPezifische Dichte auf. Während des Zentrifugierens wandert das Gel zur Grenzfläche der leichten Phasen, während die schweren Phasen des Blutes dazwischen eine Dichtung ausbilden. Dieses Ausführungsbeispiel wird verwendet, wenn es wünschenswert ist, die voneinander getrennten leichten und schweren Phasen des Blutes für einen verlängerten Zeitraum aufrechtzuerhalten.
• Sollte jemand unsere Röhre zum Aufbewahren von Blut verwenden wollen, könnte er eine Reduzierung der Wasseraufnahme in dem Verschlußstück aus dem Blut nach Zentrifugieren anstreben. Dies kann durch Zugabe einer Schmiere oder anderen Materials mit einer spezifischen Dichte, die zwischen den spezifischen Dichten des Verschlußstücks und des Blutes liegt, zu dem Röhrchen bewerkstelligt werden. Bei Eindringen von Blut in die Röhre wird dieses mit dem Verschlußstück in Kontakt kommen, um dieses zum Quellen und Dichten zu bringen. Nach Zentrifugieren wird das dazugegebene Material ein Barriere zwischen dem Blut und dem Verschlußstück bilden, so daß dadurch der Wasserfluß vom Blut ins Verschlußstück blockiert wird.
• Die Sammelröhre könnte in einem Proben-Überführungsmodus ohne zentrifugale Trennung verwendet werden, wenn ein Belüftungskanal-Punktierungsmittel in der Sammelvorrichtung eingebaut ist. Bei einer einfachen integrierten Vorrichtung wäre eine Kappe an dem Ende der Röhre und dicht benachbart zum abgedichteten, selbstdichtenden Verschlußstück hinzugefügt. Bei Sammeln der Proben werden die wässrigen Proben in der Röhre durch Luftdruck gehalten, die Flüssigkeit kontaktiert den Belüftungskanal und daraufhin wird das Verschlußstück abgedichtet. Bei einem wunschgemäßen Überführen einer nicht getrennten Probe, wie das mit Mikroproben für die Blutgasanalyse der Fall ist, wird eine Injektionsnadel oder schmal geformte, Kanüle kleinen Durchmessers mit schärferer Spitze durch das Verschlußstück gepreßt, um dem Luftstrom zu erlauben, durch das abgedichtete Verschlußstück voranzuschreiten und das Überführen der gesammelten Flüssigkeit aus der Sammelröhre in das Vorratsgefäß zu ermöglichen. Vorzugsweise ist diese Nadel in eine Kappe eingebaut, die über das verschlossene Ende der Röhre paßt. Dieses ist der einfachste, jedoch nicht der präziseste Weg, um gesammelte Proben zu spenden.
• Vorzugsweise wird ein Pipettenspender zum Verteilen einer gemessenen Menge an gesammelter Flüssigkeit verwendet. Der Pipettenspender weist ein Gehäuse mit einer sich axial durch dieses erstreckende, dünne Schubstange auf. Die Schubstange ist zum Einpassen in einer Sammelröhre angepaßt. Ein Ende der Schubstange ist an einem Kolben befestigt, der sich aus einem Ende des Gehäuses erstreckt. Auf dem Kolben sind Sperrmittel angebracht, um dem Kolben zu erlauben, sich über eine geeichte Distanz hinweg zu bewegen. Das gegenüberliegende Ende des Gehäuses ist mit einer Hülse ausgestattet, die die Kapillarröhre in dem länglichen Körper einspannt.
• Wir haben herausgefunden, daß es vorteilhaft, jedoch nicht notwendig ist, für die Sammel-Trenn-Spender-Modus-Röhre an dem dem Verschlußstück näheren Ende eine leichte Kelchung zu haben. Bei Gebrauch wird das gekelchte Ende einer aufgebohrten Präzisionskapillarröhre in den Pipettenspender derart eingesetzt, daß das Stangenglied sich in die Röhre erstreckt und an den Kolben stößt. Die Schubstange sollte gegen das Superabsorbens-Verschlußstück gedrückt werden, bis die Flüssigkeit am Ende der Röhre oder an einem anderen ausgewählten Punkt innerhalb der Röhre ist. An diesem Punkt wird die Röhre durch die Hülse flächig eingeschlossen. Bei Herunterdrücken des Kolbens erstreckt sich die Schubstange weiter in die Kapillarröhre und drückt gegen den Kolben, der sich an dem Ende der Kapillarröhre befindet. Da die Distanz, den der Kolben zurücklegt, festgelegt worden ist, wird eine bekannte und Präzise Flüssigkeitsmenge ausgetrieben. Soll der Kolben durch einen SPender bewegt werden, so sollte dieser nicht mit der Röhrenwandung verbunden sein. Verbindung kann durch geeignete Materialauswahl für das Verschluß stück oder Verwendung eines Trennmittels auf der Innenwand der Röhre verhindert werden.
• Die mit dem Pipettenspender verwendeten Kapillarröhren können aus geformten oder extrudierten synthetischen Harzen oder Elastomeren gebildet werden. Alternativ dazu können die Röhren aus Metall oder keramischen Materialien gebildete, lichtundurchlässige Röhren sein. Darüberhinaus können die Röhren aus Glas gebildet sein, das durch die American Society for Testing Materials (ASTM) als Standard für in den NCCLS Mikro-Hämatokrit-Methoden verwendeten Kapillarröhren spezifiziert ist. Schließlich kann eine Glaskapillarröhre verwendet werden, die mit einem Polymer-Schutzfilm oder einer röhrenförmigen Verkleidung umhüllt ist. Bei durchsichtigen Filmen oder röhrenförmigen Verkleidungen wäre es möglich, den Inhalt der Röhre visuell oder photometrisch zu untersuchen, während der Benutzer bei Handhabung und Zentrifugieren der Röhre vor einer unter Umständen auftretende Verletzung geschützt wäre. Eine solche Verkleidung kann verwendet werden, um sogar weiteren Schutz aus Unfall-Verletzungen von Glaspartikeln, die während des Zentrifugierens freigesetzt werden könnten, zu gewährleisten.
• Mit der Verwendung des neuen und neuartigen selbstdichtenden Verschlußstückes in zur Handhabung von biologischen Proben vorgesehenen Sammelröhren sind verschiedene Optionen an Verwendungskombinationen vorhanden. Als erstes kann das Verschlußstück zur Bildung einer selbstdichtenden Mikrohämatokritröhre zum Sammeln und zentrifugierenden Trennen von Blut verwendet werden. Dieses stellt eine Vorrichtung für eine vereinfachte und sichere Bestimmung des gepackten Zellvolumens dar. Zweitens kann das Verschlußstück verwendet werden, um eine Röhre zu bilden, die eine Integration von Sammeln, Trennen und mikrovolumetrischem Spenden von entweder Blutplasma oder Blutserum ermöglicht. Drittens könnte das selbstdichtende Verschlußstück in einer Röhre einfach dazu verwendet werden, um Blut zu sammeln und aufzubewahren. Eine Einmal-Wintrobe-Röhre dieser Art kann zur Bestimmung der Erytrozyten-Sedimentations-Rate verwendet werden, wobei das selbstdichtende Verschlußstück durch ein gewöhnliches Baumwollverschlußstück ersetzt wird. Viertens könnte das in der Sammelröhre verwendete selbstdichtende Verschlußstück wieder belüftet werden. In diesem Modus könnte die Röhre als eine Überführungsvorrichtung verwendet werden, d.h., sowohl für das Sammeln der Proben als auch die anschließende Drainage der Röhren-Anteile in ein gewünschtes Vorratsgefäß. Eine solche Situation tritt auf, wenn Mikromengen an Blut für die Blut-Gas-Analyse gesammelt werden. Die Sammelröhre könnte mit einer Kappe verbunden sein, die eine enge Eichkanüle trägt, wie z.B. eine 27-Gauge-Injektionsnadel, hervorstehend ist und in Richtung des selbstdichtenden Verschlußstückes spitz zuläuft. Wenn ein Abgeben der Anteile aus der Röhre (die "verkehrt herum" in der Röhre durch den Luftdruck in Verbindung mit der Oberflächenspannung gehalten werden könnten) in das gewünschte Sammelgefäß wünschenswert ist, wird die KapPe gedrückt, die Hohl-Nadel durchsticht das Verschlußstück, der die Flüssigkeit unterstützende Luftdruck wird durch Eindringen von Luft am entgegengesetzten Ende auf null abgeglichen und die Probe fließt von der Sammelröhre in das Sammelgefäß aufgrund der den nach außen führenden Fluß verursachenden Gravitationskraft. Verschiedene Blut-Gas-Analyse-Apparate und Instrumente können diesen Röhrentyp verwenden. Schließlich kann das selbstdichtende Verschlußstück in einer Kapillarrdhre zum Sammeln von wässrigen Flüssigkeiten, gefolgt durch direktes Spenden von nicht getrennter Flüssigkeit, verwendet werden. So etwas könnte wünschenswert sein für das mikrovolumetrische Spenden von kapillar gesammelten Blut in hämatologischen Zählern oder auf das gesamte Blut verwendenden Trockenstreifen. Urin kann auf diese Art und Weise ebenso behandelt werden, wobei dieser gesammelt und anschließend gespendet wird, ohne Trennen unter Verwendung eines Pipettenspenders oder Belüftungsrohr-Durchdringung des abgedichteten Verschlußstückes.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Figur 1 ist eine weggebrochene dreidimensionale Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Flüssigkeitssammel-Röhre der vorliegenden Erfindung.
• Figur 2 ist ein Querschnitt der Flüssigkeitssammel-Röhre der Figur 1 entlang der Linie II - II.
• Figur 3 ist eine Teilansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der flüssigkeitssammelnden, trennenden und spendenden Röhre der vorliegenden Erfindung.
• Figur 4 ist eine Teilansicht der Flüssigkeitssammel-Röhre der Figur 3 nach Sammeln und Zentrifugieren einer nicht-homogenen Flüssigkeit.
• Figur 5 ist eine perspektivische, teilweise den Pipettenspender einer bevorzugten Ausführungsform im Schnitt zeigende Ansicht der Erfindung.
• Figur 6 ist eine teilperspektivische, teilweise die Kapillarröhre der Figur 4 im Schnitt zeigende Ansicht nach Unterziehen einer Zentrifugierung, zum Betrieb in den Pipettenspender der Figur 5 eingesetzt.
• Figur 7 ist ein Aufriß unserer Sammelröhre, die mit einer Wiederbelüftungskappe zur Bildung einer Überführungsröhre verbunden ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
• Ein System zum Sammeln, Trennen und Spenden einer Flüssigkeit wird bereitgestellt, das eine flüssigkeitssammelnde Röhre 10 und einen Pipettenspender 50 aufweist. Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, ist die flüssigkeitssammelnde Röhre 10 vorzugsweise mit einem Verschlußstückende 12 und einem entgegengesetzten Ende 14 versehen. Die zu sammelnde Flüssigkeit dringt in die Röhre 10 durch das entgegengesetzte Ende 14 ein. Vorzugsweise weist die Röhre 10 die Form einer Kapillarröhre auf. Es können jedoch Röhren 10 verschiedener Größe und Form verwendet werden.
• Ein Verschlußstück 16 aus sehr gut absorbierendem Material ist an dem Ende 12 der flüssigkeitssammelnden Röhre 10 angebracht. Ein Belüftungskanal 18 ist axial in dem Verschlußstück 16 angeordnet, um einen Auslaß für das während des Flüssigkeitssammelns verdrängte Gas bereitzustellen. Alternativ dazu kann das Verschlußstück 16 so ausgebildet sein, daß sich ein Zwischenraum zwischen dem Verschlußstück 16 und der Innenwandung der Röhre 10 ausbildet. Dieser Belüftungskanal erlaubt eine Luftverdrängung bei Füllen der Röhre mit einer Flüssigkeit. Bei Verwendung in einer Kapillarröhre ist der Belüftungskanal 18 zur Luftverdrängung notwendig, so daß eine Flüssigkeit in die Röhre 10 fließen könnte. Alternativ dazu und vorzugsweise bei beabsichtigtem Spenden ist ein leicht gekelchtes Ende 32 vorgesehen, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist.
• Bei Eindringen der Flüssigkeit in die Röhre 10 und Erreichen des Endes 12 nimmt der in dem Verschlußstück 16 aus Superabsorbens-Composite-Material untergebrachte Belüftungskanal 18 Flüssigkeit auf, quillt und zieht sich zusammen. Bei Quellen des Verschlußstückes 16 zieht sich dieses zusammen und verschließt den Belüftungskanal 18 und dichtet das Ende 12 ab. Auf diese Art und Weise stellt die Flüssigkeitssammel-Röhre 10 ein effizientes Mittel zum Sammeln einer Flüssigkeit dar.
• Die Flüssigkeitssammel-Röhre 10 wird durch Einsetzen des Verschlußstückes 16 aus Superabsorbens-Composite-Material in das Ende 12 einer Standard-Kapillarröhre 10 gebildet. Alternativ dazu - wenn mikrovolumtrisches Spenden von Flüssigkeit per Hand gewünscht ist - wird eine Röhre 30, wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt, mit einer Länge von 75 mm und einem inneren Durchmesser von 1,25 mm oder größer bevorzugt, so daß ein größeres Flüssigkeitsvolumen verwendet werden kann. Wir fanden heraus, daß die Röhrenwanddicke einer Glasröhre um die 0,3 mm betragen sollte, um sich dem gegen ein Verschlußstück 36 ausgeübten Druck anzupassen. Vorzugsweise sind die Verschlußstücke 16 und 36 annähernd 3,2 mm bis 6,4 mm lang und füllen beträchtlich den inneren Durchmesser der Röhren 10 und 30 aus. Der Belüftungskanal 18 wird durch Einführen eines dünnen Drahtes durch Verschlußstück 16 bereitgestellt. Vorzugsweise weist der Belüftungskanal 18 ungefähr einen Durchmesser von 0,1 bis 0,2 mm auf. Solch ein Belüftungskanal 18 würde zum Entweichen der verdrängten Luft aus der Kapillarröhre 10 eine ausreichende Querschnittsfläche aufweisen. Der Belüftungskanal 18 könnte jede Querschnittsform aufweisen, obwohl wir runde und ovale Formen bevorzugen.
• Die Flüssigkeitssammel-Röhre 10 eignet sich in idealer Weise zum Mikrosammeln von Blut in einer Kapillarröhre. Vorzugsweise weist das Superabsorbens-Composite-Material in der Sammelröhre 10 eine größere spezifische Dichte als die der schwersten Blutkomponente auf.
• Alternativ dazu kann eine Einmal-Kapillar-Sammelröhre, die von der NCCLS im allgemeinen für die Mikrohämatokrit-Methode empfohlen ist, als Röhre 10 verwendet werden. Solch eine Röhre, die ASTM Spezifikationen erfüllen sollte, ist vorzugsweise 75 mm + /0,5 mm lang, weist einen inneren Durchmesser von 1,155 +/- 0,085 mm auf und besitzt eine Wandstärke von 0,2 mm. Diese Röhre besteht aus Borosilicatglas, Typ 1, Klasse B, oder Solinglas, Typ 2, mit Spezifikationen an der Verjüngung/Erweiterung. Röhren verschiedener Länge, inneren Durchmessers und Kennzeichen können jedoch verwendet werden.
• Becton, Dickinson and Company vertreibt eine Kapillarröhre zur Verwendung in der Hämatokritbestimmung, die mit einem inneren Durchmesser versehen ist, der kleiner ist als der der ASTM-Standard-Kapillarröhre. Diese Röhre weist eine dickere Wandung auf und ist gekennzeichnet, um eine 60 mm lange Blutkolonne zu füllen. Diese Röhren könnten mit den selbstdichtenden Verschluß stücken dieser Erfindung zusammengebaut sein. Die Verschlußstücke dieser Erfindung können ebenso mit Röhren für andere wässrige Flüssigkeiten verwendet werden. Solche Röhren werden aus organischen Polymeren extrudiert oder geformt und sind vorzugsweise mit einer hydrophilen Oberfläche ausgestattet. Zusätzlich können die Verschlußstücke dieser Erfindung mit Röhren verwendet werden, die mit einem Polymerfilm-Mantel beschichtet sind oder einen schrumpffähigen, über die Glaskapillarröhre angebrachten Schlauch aufweisen.
• Die Einmal-Kapillarröhre funktioniert auf ähnliche Art und Weise wie die flüssigkeitssammelnde Röhre 10. Ein Verschlußstück aus Superabsorbens-Material ist an einem Ende der Röhre angebracht. Die zu sammelnde Flüssigkeit dringt durch das entgegengesetzte Ende in die Röhre ein. Ein Belüftungskanal wird innerhalb der Röhre eingesetzt, um einen Auslaß für das durch die gesammelte Flüssigkeit verdrängte Gas bereitzustellen.
• Eine Reihe von Verbindungen kann als Superabsorbens verwendet werden. Ein mit einem organischen Trägermaterial oder einer Matrix gemischtes Superabsorbens-Polymer weist die geeigneten Quellcharakteristika und die für das Verschlußstück notwendige Festigkeit auf. Eine Mischung aus Gummi/Kautschuk und Acrylsäure, wie z.B. eine vernetzte Acrylsäure oder eine auf Stärke aufgepfropfte Acrylsäure oder Copolymere aus vernetzter Acrylsäure/Vinylalkohol oder Acrylsäure enthaltende Block-Copolymere, funktionieren zum Abdichten der Sammelröhren in den meisten Fällen gut. In der bevorzugten, als nächstes beschriebenen Ausführungsform ist eine solche Zusammensetzung in der Lage, auf das 25- oder mehrfache der Originalgröße in destilliertem Wasser und auf das 8- oder mehrfache im Blut anzuschwellen.
• Die vorliegenden bevorzugten Aus führungs formen unseres Superabsorbens-Polymer enthaltenden Composites sind in den folgenden Beispielen dargelegt.
BEISPIEL I
• Fünf Gramm im Haushalts- und Eisenwarengeschäften erhältlichem Dow-Corning "100% Silicon Rubber General Purpose Sealent,
• Clear", wurde mit fünf Gramm Sumikagel SP520 (eingetragenes Warenzeichen) gemischt, und die zwei Ingredientien werden intensiv miteinander vermischt, um ein weiches, kittähnliches Composite-Material zu erhalten, in dem das Sumikagel SP520 (registriertes Warenzeichen), ein Acryl/Vinyl-Copolymer, Natriumsalz, um die 20 bis 30 Mikrometer groß, über die bei Raumtemperatur vulkanisierende Silikon-Gummi/Kautschuk-Matrix verteilt wurde. Beide für die Mikrohämatokrit-Methode verwendeten Typen an Kapillarröhren und Präzisionsröhren zum Sammeln, zentrifugierendem Trennen und mikrovolumetrischem Spenden stellten sich, durch die gleiche, einfache Methode, als leicht verschließbar dar, die beim Abdichten der Röhren mit der in der NCCLS Mikrohämatokrit-Methode empfohlenen tonähnlichen Dichtung verwendet wird. Sobald ein Verschlußstück von 3,2 bis 4,8 mm Länge in die Röhre gepreßt wurde, wurde ein Draht mit 0,2 mm Durchmesser durch den axialen Teil des Verschlußstückes gedrückt und zurückausgezogen. Die Röhren wurden anschließend beiseite gelegt, um über einen Zeitraum von drei Tagen bei 20 bis 23ºC auszuhärten. Bei Herstellung eines selbstdichtenden Verschlußstückes zur Verwendung mit für das Spenden von zentrifugalgetrenntem Plasma oder nichtgetrennten biologischen Flüssigkeiten (wie ganzes Blut) vorgesehenen Röhren ist ein Trennmittel wünschenswert. General Electric Silicone II Dichtungen stellten sich bei Erwerb aus Einzelhandels-Haushalts- und Eisenwarengeschäften und sauberem Mischen mit Acrylat-Superabsorbens-Polymeren als ausreichend wirksam heraus. Von der Chemdal Corporation of Arlington Heights, Illinois, verkauftes, fein verteiltes Aridal 1125 (eingetragenes Warenzeichen) erwies sich ebenso als zufriedenstellend bei Verkleinerung der Partikel-Größe auf 40 Mikrometer oder weniger und anschließendem Verschneiden mit roher Gummi/Kautschuk-Stärke und Weichmachern. Das Aridal 1125 (registriertes Warenzeichen) ist ein vernetztes Homopolymer aus Acrylsäure, Natriumsalz und wird vorzugsweise gemischt, um eine endgültige Konzentration von ungefähr 50 Gewichtsprozent in dem nachfolgenden Elastomer-Composite zu erhalten. Die spezifische Dichte des selbstdichtenden Verschlußstückes ist vorzugsweise größer als die schwerste Komponente (im Blut sind das die roten Blutkörperchen), sofern nicht der Gummi/Kautschuk hartnäckig an der Innenwand der Röhre haftet. Das Material muß fest genug sein, um einen Belüftungskanal aufrechtzuerhalten. Das Material muß ebenso derart zusammengesetzt sein, daß ein glattes Verschlußstück gebildet wird, das einen vollständigen Kontakt mit der Wand der Röhre gewährleistet. Die beim Mischen und Verschneiden des Gummis/Kautschuks oder Gummi/Kautschuk ähnlichen Materials angewendeten Verfahren und die fein verteilten Superabsorbens-Materialien mit zusätzlichen Verarbeitungs-Hilfstoffen und Mischungsbestandteilen, wie z.B. Weichmachern und Pigmenten sind wohlbekannt und werden durch auf dem Gebiet des Gummimischens erfahrene Fachleute allgemein verwendet.
BEISPIEL II
• Ein schwarzes Composite ist für die Verwendung in den Röhren 10 und 20 geeignet. Bei Verwendung der Röhre zum Blutsammeln ist jedoch dort ein geringerer Kontrast zwischen dem Verschlußstück und dem Blut vorhanden. Die Oyo Corporation of Japan verkauft eine Aggregatmischung namens "Nistop" (registriertes Warenzeichen), die ausdrücklich dafür vorgesehen ist, Grundwasser aus eindringenden, zum Öl- und Gas fördern gebohrten Bohrlöchern aufzunehmen. Das Aggregat besteht aus im allgemeinen 3 mm und größeren schwarzen Klumpen und Stücken, die in Körnchen eines Superabsorbens-Polymers verteilt sind. Die schwarzen Klumpen sind ein Composite, das sich im wesentlichen aus einem fein verteilten Acrylsäure-Polymer, das in einem elastomeren Material verteilt ist, und Ruß besteht. Das Acrylsäure-Polymer ist Sumikagel SP520 (registriertes Warenzeichen).
• Das schwarze visko-elastische Superabsorbens-Composite in dem Nistop-Aggregat (registriertes Warenzeichen) ist für die Herstellung von selbstdichtenden Verschlußstücken zum Sammeln, Trennen und Spenden von Mikrovolumina der Plasmaphase von gesammltem Blut ausreichend. Das schwarze Nistop-Material kann zur Bestimmung des gepackten Zellvolumens verwendet werden, ausgenommen, daß dessen dichte Schwärze einen geringen Kontrast gegen den Rand der dunkelroten, gepackten Blutzellen erzeugt. Dies macht eine Unterscheidung der Grundlinie (Null-Wert) schwierig.
• Andere wasserquellbare Gummi/Kautschuk-Sorten sowohl vulkanisierte als auch nicht vulkanisiert können verwendet werden. Wir fanden heraus, daß einige von Seitetsu Kagaku hergestellte Verbindungen akzeptabel sind. Diese waren einerseits ein wasserquellbarer Gummi/Kautschuk, verbunden mit Styrol-Butadien-Gummi/Kautschuk und andererseits unvulkanisierter Nitril-Butadien-Kautschuk, mit Sumikagel SP520 (eingetragenes Warenzeichen) und Ruß.
• Unsere selbstdichtenden Verschlußstücke könnten in situ gebildet werden, wie die in den obigen Angaben allgemein beschriebenen. Sie können ebenso durch Extrudieren, Ko-Extrudierverfahren und Einspritzen und anderen formgebenden Verfahren hergestellt werden. Der extrudierte Schlauch mit einem Belüftungskanal muß eine ausreichende Festigkeit zum Aufrechterhalten seiner Form während der Herstellung und beabsichtigte Funktionen aufweisen. Ko-extrudierter Schlauch kann verwendet werden zur Herstellung von Verschlußstücken mit der richtigen Festigkeit, Gleitfähigkeit und anderen für den Kontakt mit den röhrenförmigen Oberflächen notwendigen Eigenschaften, wobei das selbstdichtende Verschlußstück innenseitig angebracht ist. Dies ist besonders entscheidend, wenn das selbstdichtende Verschlußstück als ein durch eine Schubstange angetriebener Kolben arbeitet. Der Fachmann wird erkennen, daß dort eine Vielzahl an Wegen zur Herstellung des selbstdichtenden Verschlußstückes vorhanden ist. Das bestimmte ausgewählte Verfahren wird sehr wahrscheinlich von der verfügbaren Ausrüstung und anderen Verfahrensfaktoren abhängen.
• Röhren könnten zum Sammeln und Spenden von Flüssigkeit ohne den Zwischenschritt der Trennung verwendet werden. Nach Füllen des selbstdichtenden Verschlußstückes 16 mit Blut könnte dieses mit einem Pipettenspender mikrovolumetrisch in jedem diagnostischen Feld, wie z.B. einem Trocken-Chemie-Streifen oder in einem gemessenen Verdünnungsmittel-Volumen zum hämatologischen Testen ausgemessen werden. Ein weiteres Ausführungsbeispiel unserer Sammelröhre ist in Figur 3 zu sehen. In diesem Anwendungsbeispiel weist die flüssigkeitssammelnde Röhre 30 einen am entgegengesetzten Ende 34 angebrachten Flüssigkeitseingang auf. Ein Verschlußstück 36 eines Superabsorbents enthaltenden Composite-Materials ist in dem leicht gekelchten Ende 32 der Blutsammelröhre 30 untergebracht. Ein Belüftungskanal 38 erstreckt sich zum Belüften der Röhre 30 durch das Verschlußstück 36, um eine Kapillarwirkung zu ermöglichen. Dieser Belüftungskanal wird bei Kontakt mit Blut oder einer anderen Flüssigkeit geschlossen. Das im Verschlußstück 36 verwendete Superabsorbens-Composite-Material wird so ausgewählt, daß die spezifische Dichte des Verschlußstückes 36 größer als die der schwersten Blutphase ist. Ein Interphasen-Gel-Dichtungsmaterial 40 ist entlang der inneren Wandung der Röhre 30 angebracht. Das Gel-Dichtungsmaterial 40 ist so ausgesucht, daß dessen spezifische Dichte zwischen der der leichten und der der schweren Blutphase liegt.
• Nachdem Blut in die Flüssigkeitssammel-Röhre 30 eingeführt worden ist, kann die Röhre 30 zentrifugiert werden, um das Blut in seine leichten und schweren Phasenbestandteile zu trennen.
• Zentrifugieren treibt das Interphasen-Gel von der Seitenwand in die in Figur 5 gezeigte Position. Figur 4 zeigt eine Röhre, nachdem sie zentrifugiert worden ist. Nach Zentrifugieren befindet sich das Dichtungsmaterial 40 zwischen der leichten Phase 44 und der schweren Phase 46 des Blutes. Das Verschlußstück 36 verbleibt am leicht gekelchten Ende 32 der Röhre 30, ist abgedichtet, komprimiert und ist zur schweren Zellularphase 46 des Blutes angrenzend. Auf diese Art und Weise kann die Röhre 30 zum Sammeln und abgedichtetem Trennen von Blut verwendet werden.
• Zum Spenden eines gemessenen Flüssigkeitsvolumens aus der Sammelröhre 10 oder 30 stellen wir einen Spender 50 zur Verfügung, wie in den Figuren 5 und 6 zu sehen ist. Der Pipettenspender 50 weist einen länglichen Körper 52 auf, durch den sich eine dünne Schubstange 62 axial erstreckt. Vorzugsweise ist ein Verschlußstück 64 an einem Ende der Schubstange 62 angebracht. Alternativ dazu könnte die Schubstange 62 im Durchmesser so groß ausgeführt sein, daß das Verschlußstück 64 nicht notwendig ist. Das entgegengesetzte Ende der Schubstange 62 ist mit einem Kolben 54 verbunden, der sich aus einem Ende 58 des Gehäuses 52 erstreckt. Ein Sperrmittel 56 ist am Kolben 54 angebracht und erlaubt es dem Kolben 54, sich über eine voreingestellte Distanz hinweg zu bewegen. Das Sperrmittel 56 kann permanent mit dem Kolben 54 verbunden sein oder in Form einer Stellschraube ausgebildet sein, die entlang dem Kolben 54 positioniert und gemäß einer Skala 55 eingestellt werden kann. Eine Arretier-Hülse 66 ist an dem zum Ende 58 entgegengesetzten Ende des Gehäuses 52 angebracht und ist zum Arretieren der Kapillarröhre 30 in den Pipettenspender 50 angepaßt.
• Durch Drücken des Knaufes 68 wird der Kolben 54 in das Gehäuse 52 getrieben. Das Widerlager des Sperrmittels 56 gegen das Ende 58 des Gehäuses 52 sorgt dafür, daß der Kolben 54 bei seinem Herunterfahren gestoppt wird. Da die sich zwischen dem Sperrmittel 56 und dem Ende 58 erstreckende Distanz "D" eingestellt worden ist, bewegt sich der Kolben 54 über eine bekannte Distanz hinweg, wenn dieser bis zum Anschlag durchgedrückt wird. Eine Feder 60 wirkt auf den Kolben 54, um diesen aus dem Gehäuse 52 zurückzutreiben.
• Bei Verwendung des leicht gekelchten Endes 32 der Kapillarröhre 30 ist diese in den Pipettenspender 50 so eingeführt, daß die Schubstange 62 sich in die Röhre 30 erstrecken kann. Die Röhre 30 wird anschließend in den Pipettenspender 50 gedrückt bis die Serum- oder Plasmakomponente des Blutes sich an dem Ende 34 der Röhre oder an einer Eichmarke 17 befindet. Daraufhin wird die Röhre 30 durch Drehen der Hülse 66 ortsfest arretiert. Bei Herunterdrücken des Kolben 54 erstreckt sich die Schubstange 62 weiter in die Kapillarröhre 30, wobei das Verschlußstück 64 gegen das sich in der Kapillarröhre befindende Verschlußstück 16 drückt, so daß Blutserum oder Plasma ausgetrieben wird. Da die Distanz, die der Kolben 54 zurücklegt, eingestellt worden ist, wird eine bekannte und präzise Flüssigkeitsmenge ausgetrieben.
• Ein zusätzlicher Vorteil unserer Erfindung ist es, daß vielfache identische Proben von Blutplasma oder Serum erhalten werden können, wenn die Röhre einen konstanten inneren Durchmesser aufweist. Nach jedem Herunterdrücken des Kolbens 54 wird mit der oben dargelegten Vorgehensweise die Röhre 30 im Gehäuse 52 positioniert. Nur durch die in der Röhre 30 übrig gebliebene Serum- oder Plasmamenge beschränkt, kann der Kolben 54 mehrmals heruntergedrückt werden, um darin eine Anzahl von Proben mit identischen Blut- oder Serummengen herzustellen. Folglich kann eine Vielzahl von unterschiedlichen Tests an dem in einer einzelnen Kapillarröhre gesammeltem Blut durchgeführt werden.
• Obwohl unsere Erfindung bezüglich seiner Verwendung für Präzisionsmessung beschrieben worden ist, kann unser Pipettenspender 50 auch als gewöhnlicher Flüssigkeitsspender verwendet werden. Sogar bei Verwendung einer Röhre mit einem unregelmäßigen inneren Durchmesser zum Flüssigkeitssammeln wird der Spender 50 nichts desto trotz ein Flüssigkeitsvolumen austreiben. Solch eine Verwendung unserer Erfindung ist dort geeignet, wo zu untersuchende exakte Flüssigkeitsvolumina nicht erforderlich sind.
• Es sollte offensichtlich sein, daß diese Erfindung ebenso für die zwei Sammel- und Spenderschritte von Mikrovolumina von nicht-getrennter Flüssigkeit, z.B. ganzem Blut, unter den Umständen, wo minimaler Kontakt mit dem Blut erforderlich und trotzdem ein sauberes Spenden des gesamten Blutes notwendig ist, verwendet werden kann. Dieses Erfordernis ist bei hämatologischen Studien weit verbreitet, in denen elektrochemisches Zählen von verdünntem ganzem Blut und andere Studien durchgeführt werden. Das selbstdichtende Verschlußstück erlaubt das Sammeln in einer selbstdichtenden Röhre mit dem Stangenantrieb des Verschlußstückes. Einige analytische Systeme, besonders mit der Verwendung von Trocken-Chemie-Teststreifen, verwenden ganzes Blut und benötigen trotzdem ein einigermaßen präzises Mikrovolumen an auf dem Streifen zu spendendem Blut.
• In diesen Fällen, wo es erforderlich ist, ganzes Blut für bestimmte Verwendungen zu sammeln und zu überführen, wie z.B. Blutgasbestimmungen, und wo es nicht erforderlich ist, entweder Blut zu trennen oder exakte Blutvolumina zu pipettieren, erlaubt die Zugabe eines Wieder-Belüftungsverschlußstückes zu einer Sammelröhre mit selbstdichtendem Verschlußstück das Sammeln und Überführen von gesammelten Proben durch Drainage der gesammelten Flüssigkeitssäule mittels Schwerkraft. Das Durchdringen und Wieder-Belüften des dichtenden Verschlußstückes gleicht den Luftdruck aus, das heißt, daß das auf der Flüssigkeitssäule sich befindende Vakuum zusammenbricht und die Probe in ein Vorratsgefäß strömt. Im Falle einer Mikro-Blutgasprobe wird die mit für eine Blutgasbestimmung mit Blut gefüllte Kapillarröhre mit einem Aufnahmeröhreneingang einer Mikro-Blutgas analyse-Maschine verbunden.
• Figur 7 zeigt eine Mikro-Blutgasröhre (Überführungsröhre) 70, die abgedichtet und mit heparinisiertem Blut gefüllt ist. Eine Wieder-Belüftungskappe 72 ist gleitend, an das abgedichtete, selbstdichtende Verschlußstück 76 angrenzend angeordnet. Eine Verschlußkappe 74 ist an dem Bluteingangsende angebracht. Die Röhre wird wiederbelüftet durch Gleiten der Verschlußkappe 72 in und entlang der Röhre 70, wobei das selbstdichtende Verschlußstück 76 mit einer 27 Gauge Injektionsnadel 78, die an der Wieder-Belüftungskappe 72 befestigt ist, durchstoßen wird. Die Nadel 72 ist vorzugsweise 17 mm lang.
• Kennzeichnungsmittel können zur Kapillarröhre 10 dieser Erfindung dazugegeben werden, um einen Schutz gegen Falschdiagnose eines Patientenzustandes zu schaffen. Die Kennzeichnungsmittel können aus einem direkt auf die Röhre 10 oder auf eine Deckkappe, die zum Überziehen auf das Ende 14 der Röhre 10 angepaßt ist, angebrachtem Etikett bestehen. Weiterer Schutz wird durch Verwendung beider Kennzeichnungsmittel erhalten. Eine ordentliche Anwendung der Kennzeichnungsmittel verhindert eine Verwechslung einer Patientenprobe mit einer anderen, so daß eine Falschdiagnose durch Testen dieser gekennzeichneten Probe verhindert wird.
• In dieser Beschreibung haben wir Blut als Beispiel für eine zu untersuchende Flüssigkeit verwendet, die in Röhren kleinen Durchmessers gesammelt werden kann. Dieses ist jedoch so zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung jede wässrige Flüssigkeit, die gesammelt und untersucht werden kann, betrifft. Wir haben in dieser Beschreibung ebenso eine Kapillar-Sammelröhre als Beispiel eines flüssigkeitssammelnden Gefäßes verwendet. Dieses ist dahingehend zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung die Verwendung und die der Anpassung daran mit jeder belüfteten röhrenförmigen Vorrichtung oder einer Vorrichtung mit einem röhrenförmigen Abschnitt, die Flüssigkeiten sammeln, trennen, spenden oder überführen kann, betrifft. Solche Behälter schließen ein: Kapillar-Blutsammelröhren, Mikro-Hämatokrit-Kapillarröhren, Caraway-Kapillarröhren, Urin-Sedimentröhren, schmale aufgebohrte Röhren, Blut-Gas-Bestimmungsröhren, Kapillarröhren, Kapillarröhren zum Blutsammeln, Blutchemie-Bestimmungsröhren, Wintrobe-Sedimentations-Pipetten und Natelson-Kapillarröhren und vorgeladene quantitative Buffy Coat-Bestimmungsröhren von Wardlaw, Levine and Massey mit interphasigem Schwimmgut und Fluoreszenz-Farbstoffen des von Becton, Dickinson and Company verkauften Typs.
• Zusätzlich kann eine wässrige Flüssigkeit, die in Flüssigkeits-Transmissionsröhren verwendet werden könnte, die bestimmte Sicherheits-Kontrollröhren benötigen, das selbstdichtende Verschlußstück-Element dieser Erfindung dort verwenden, wo Einweg-Kontrollröhren verlangt werden.
• Die oben beschriebenen Sammelröhren könnten ebenso mit Anti-Koagulantien verwendet werden, wie z.B. Heparin (und seine verschiedenen kationischen Salz-Derivate) oder mit Koagulierungsbeschleunigern, wie z.B. Prothrombin. In der Vorrichtung dieser Erfindung könnten bei Spenden von Plasma spezifische agglutinierende Substanzen enthalten sein, wie z.B. Antikörper oder Phytoagglutinine, die durch Beschichten der Röhrenwände dazugegeben werden, um die Zellen während des Spendens zusammenzuhalten.

Claims (10)

1. Flüssigkeitssammel-Röhre mit einem offenen Ende (14) zum Einführen von Flüssigkeit, einem vom offenen Ende (14) axial beabstandeten Verschlußstück (16) und einem Luftdurchgang durch das Verschlußstück (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Luftdurchgang einen derart ausgerichteten Belüftungskanal aufweist, daß Luft von der Röhre durch das Verschlußstück fließen kann, und daß das Verschlußstück (16) aus einem wasserquellbaren Material besteht, wobei die wasserquellbaren Eigenschaften so geartet sind, daß bei Kontaktieren des Verschlußstückes (16) mit einer wässrigen Flüssigkeit der Belüftungskanal (18) geschlossen wird und das Verschlußstück (16) quillt, um sogar bei Zentrifugieren ein Passieren von Luft oder Flüssigkeit durch das Verschlußstück oder an diesem vorbei zu verhindern.

2. Flüssigkeitssammel-Röhre nach Anspruch 1, wobei das wasserquellbare Material von einer organischen Stützmatrix getragen wird.

3. Flüssigkeitssainmel-Röhre nach Anspruch 2, wobei die organische Stützmatrix ein organisches Polymer, Fett, Wachs oder thixotropes Öl und das wasserquellbare Material ein Acrylsäure enthaltendes Polymer ist.

4. Flüssigkeitssammel-Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese eine Blutsammelröhre ist.

5. Flüssigkeitssammel-Röhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verschlußstück (16) nach Kontakt mit einer wässrigen Flüssigkeit und Kompression innerhalb der Röhre zum Ausstoßen der flüssigen Anteile der Röhre axial in dieser gleitend verschiebbar ist.

6. Selbstdichtendes bewegliches Verschlußstück (16) für eine flüssigkeitssammelnde Röhre nach Anspruch (5).

7. Flüssigkeitsspender (50) für eine flüssigkeitsammelnde Röhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit:

(a) einem Gehäuse (52) mit einer Hülse (66), angepaßt um die Flüssigkeitssammel-Röhre aufzunehmen und eine äußere Oberfläche der Flüssigkeitssammel-Röhre einzuklemmen, um ein Ende der Flüssigkeitssammel-Röhre auf dem Flüssigkeitsspender in eine solche Position einzuspannen und zu verschließen, die es einer Schubstange erlaubt, in die Röhre zu ragen;

(b) einer sich axial durch das Gehäuse erstreckenden Schubstange (62), wobei diese so groß ist, daß sie in die flüssigkeitssammelnde Röhre paßt;

(c) einem mit der Schubstange und dem Gehäuse verbundenen Einstellmittel (54), um eine zu dem Gehäuse relative Bewegung der Schubstange zu erlauben;

(d) einem an einem Ende der Schubstange verbundenen Kolben (54), wobei dieser sich aus dem Gehäuse erstreckt; und

(e) auf dem Kolben angebrachten, einstellbaren Sperrmittel (56), wobei dieses in der Lage ist, von verschiedenen möglichen Positionen in jeder gewünschten Position des Kolbens positioniert und eingestellt zu werden, um dem Kolben zu erlauben, sich über eine kalibrierte Distanz hinweg in dem Gehäuse zu bewegen, wobei diese direkt mit der gewünschten Position des Sperrmittels auf dem Kolben zusammenhängt.

8. System zum Sammeln, Trennen und Spenden einer wässrigen, wenigstens zwei Komponenten enthaltenden Flüssigkeit, die beide unterschiedliche spezifische Dichten aufweisen, mit einer Flüssigkeitssammel-Röhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einem Flüssigkeitsspender nach Anspruch 7.

9. Flüssigkeitssammel- und Überführungsröhre (70), mit einer Flüssigkeitssammel-Röhre nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und mit Belüftungsmitteln (72, 78), die an das Verschlußstück (16) angrenzend angeordnet sind und dazu ausgelegt sind, den Transport der in dem Röhrchen enthaltenen Probe zu einem gewünschten Sammelgefäß zu unterstützen.

10. Flüssigkeitssammel- und Überführungsröhre (70) nach Anspruch 9, wobei das Belüftungsmittel eine gleitend an der Außenoberfläche der Überführungsröhre angreifende Belüftungskappe (72) aufweist, wobei diese eine Kanüle (78) trägt, die sich axial in die Überführungsröhre (70) erstreckt, wobei die Kanüle (78) zum Durchstechen des Verschlußstückes (76) angepaßt ist und es der Luft erlaubt, dort durchzufließen, wenn die Kappe auf die Überführungsröhre gepreßt wird, so daß die Anteile der Überführungsröhre freigegeben werden und in das Sammelgefäß fließen.