DE68907987T2

DE68907987T2 - Filter und Dosierungsfläschchen sowie dessen Verwendung.

Info

Publication number: DE68907987T2
Application number: DE89106853T
Authority: DE
Inventors: David Vaughan Fansler; Ernest Arthur Knesel; Daniel Raymond Shoemaker
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 1988-04-25
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1993-11-11
Anticipated expiration: 2009-04-18
Also published as: JPH01318959A; EP0339429A2; EP0339429A3; JPH076978B2; US4962044A; EP0339429B1; DE68907987D1

Description

Die Erfindung betrifft ein kolbenartiges Filter- und Spender-Gefäss zur Verteilung gemessener Teile eines Filtrats, welches Gefäss folgende Komponenten enthält:
ein Rohr der ein oberes Ende, ein unteres Ende und eine Seitenwand hat, die einen Innenraum definiert; und
ein kolbenartiges Filtermittel, das im unteren Ende des Rohrs angeordnet ist, und dieses Ende schliesst.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Filter- und Spender-Gefäss der oben erwähnten Art, der insbesondere zur Filtrierung und Verteilung gemessener Teile eines Blutserums, die von einer in einem Proberöhrchen enthaltenen Vollblutprobe entnommen werden.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des Gefässes zur Verteilung gemessener Teile eines Filtrats und insbesondere eines filtriertes Blutserums.
Bei der Untersuchung von Blutproben ist es oft notwendig oder erwünscht ein Blutserum zu untersuchen, nachdem es von suspendierten Zellmaterial getrennt wurde, und hierfür ist es üblich die Froberöhrchen, in -denen die Blutproben dem Labor geliefert werden, einer Zentrifugierung zu unterziehen, um das Setzen der Zellen auf dem Boden des Proberöhrchens zu erreichen. Da viele Labors täglich eine sehr grosse Zahl von Blutproben verarbeiten, sind eine leichte Handhabung der Proben und eine leichte Entnahme und Zurückhaltung der Serumproben wichtig für eine erfolgreichen und sicheren Betrieb.
Die Zentrifugierung ist das verbreiteste Verfahren zur Trennung der flüssigen von den festen Komponenten eines Blutgemisches. Wenn das Serum einer diagnostische Analyse unterzogen werden soll, z.B. mittels eines automatischen elektronischen Analysengerätes, ist es wichtig eine partikelfreie Probe zu verwenden. Fibrinfiber verursachen oft Funktionsstörungen des Analysengerätes, wenn sie Leitungen oder Oeffnungen im Analysengerät verstopfen.
Filtrierung wurde bereits früher zur Trennung fester Partikel wie kleine Fibrinfiber verwendet, die durch Zentrifugierung nicht ohne weiteres getrennt werden können. Die in den amerikanischen Patentschriften Nr. 3,481,477; 3,512,940; 3,693,804 und 3,832,141 beschriebenen Vorrichtungen zur Filtrierung von Blutkomponenten sind stellvertretend für die im Stand der Technik vorbekannten Vorrichtungen dieser Art. In diesen Serum- Trennvorrichtungen ist die entnommene Probe in einem Proberöhrchen enthalten und dazu ist ein längliches Entnahmeröhrchen vorgesehen, das genau in das Proberöhrchen passt. Am unterem Ende des Entnahmeröhrchens ist der Kopf eines Kolbens angeordnet, der mit den Seitenwänden des Proberöhrchens einen gleitenden Verschluss bildet. Ein Filter ist in einem Durchgang angeordnet, der sich durch den Kolbenkopf erstreckt und im Inneren des Proberöhrchens mündet. Wenn das Entnahmeröhrchen und den Kolbenkopf in das Proberöhrchen eingeführt werden, fliesst die flüssige Komponente der Probe durch das Filter in das Innere des Entnahmeröhrchens und der Rest bleibt auf dem Boden des Proberöhrchens. Das Entnahmeröhrchen kann danach herausgezogen werden, wodurch das darin enthaltene Filtrat, das Serum ist, gleichzeitig herausgezogen wird.
Zur automatischen Blutanalyse kann das filtrierte Serum aus dem Entnahmeröhrchen z.B. mittels eines Saugröhrchens entnommen werden. Siehe z.B. die amerikanische Patentschrift Nr. 4,602,995. Gemessene Teile des Serums könnten auch durch Pipettierung vom Entnahmeröhrchen zu einem oder mehreren Probebehältern verteilt werden.
Für die automatisierte Laboranalyse von Blutproben ist es erwünscht, jede Probe in einer Vielzahl gemessener Teile aufzuteilen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl einzelner Blutproben in Teile aufgeteilt werden und alle Probenteile, für die eine bestimmten Laboranalyse erforderlich ist, können dann nacheinander in einem automatischen Analysengerät analysiert werden.
Ein Nachteil, der mit der Uebertragung eines Serums durch Pipettierung oder mittels eines Saugrohrs verbunden ist, ist dass jedes dieser Verfahren die Einführung eines fremden Gegenstands in das Serums erfordert und oft mehr als ein mal. Zum Beispiel bringt jede Einführung einer Pipette oder eines Saugrohrs in ein Probeserum das Risiko einer Kontamination der Probe mit sich und macht ausserdem schwierig, die Sterilität der Pipette und/oder Saugrohr aufrechtzuerhalten.
Der Erfindung liegt daher hauptsächlich die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem ein Filtrat, insbesondere filtriertes Serum, aus einer Vollblutprobe gewonnen und vorbestimmte Anteile des Filtrats zu einem oder mehreren Behälter übertragen werden können, und mit dem das Risiko einer Kontamination der Probe erheblich verringert wird.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einem kolbenartigen Filterund Spender-Gefäss zur Verteilung gemessener Teile eines Filtrats durch Einwirkung von Luftdruck aus einer externen Luftdruckquelle auf das Gefäss, welches folgende Komponenten enthält
a. ein Rohr der ein oberes Ende, ein unteres Ende und eine Seitenwand hat, die einen Innenraum definiert; und
b. ein kolbenartiges Filtermittel, das im unteren Ende des Rohrs angeordnet ist, und dieses Ende schliesst;
welches Gefäss dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner folgende Komponenten enthält
c. eine starre Uebertragungsleitung, die ein erstes Ende im Innenraum des Rohrs und ein zweites Ende ausserhalb des Rohrs hat; und
d. ein Verschlussmittel, das im oberen Ende des Rohrs angeordnet ist und - dieses Ende schliesst, welches Verschlussmittel einen Anschluss enthält, durch den der Innenraum des Rohrs an einer externen Luftdruckquelle anschliessbar ist.
Wenn die externe Luftdruckquelle an den Verschluss angeschlossen wird, wird im Gefäss enthaltene Filtrat von dort durch die Uebertragungsleitung übertragen.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines erfindungsgemässen Filter- und Spender-Gefässes zur Verteilung gemessener Teile eines Filtrats, welche Verwendung folgende Schritte umfasst:
a) Einführung des Gefässes in einem Proberöhrchen, das eine zu filtrierende Lösung enthält, wodurch bewirkt wird, dass Filtrat hinauf in den Innenraum des Rohrs fliesst;
b) Anschliessen einer externen Luftdruckquelle zum Anschluss; und
c) Zufuhr eines vorbestimmten Luftvolumens von der externen Luftdruckquelle zum Innenraum des Rohrs um einen vorbestimmten Teil des Filtrats aus dem Rohr durch die Uebertragungsleitung zu übertragen.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemässe Vorrichtung und des erfindungsgemässen Verfahrens ist, dass dadurch die Notwendigkeit der Verwendung eines gesonderten Pipettiervorgangs bzw. einer gesonderten Pipettiervorrichtung zur Uebertragung von Portionen des gefilterteten Serums vom Inneren des Gefässes zu einer Anzahl Behälter beseitigt wird. Die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren verringern dadurch das Risiko einer Kontamination der übertragenen Portionen der Probe und verbessern die Sauberkeit und die Effizienz in den Laboratorien.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die lediglich ein Ausführungsbeispiel zeigen und in keiner Weise eine Einschränkung des Umfangs der Erfindung bedeuten.
Figuren 1a-1c zeigen einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Filter- und Spender-Gefässes.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen Filter- und Spender-Gefässes.
Figuren 1a-1c zeigen eine ersten Ausführungsform des erfindungsgemässen kolbenartigen Filter- und Spender-Gefässes. Fig. 1a zeigt das Gefäss 1 vor seiner Einführung in einen Proberöhrchen 22, das mit einer zu filtrierenden Vollblutprobe 23 gefüllt ist. Fig. 1b zeigt das Gefäss 1 nach seiner Einführung in einen Froberöhrchen 22, aber vor der Uebertragung eines gemessenen Teils des Filtrats. Fig. 1c zeigt das Gefäss 1 nach seiner Einführung in einen Proberöhrchen 22 und während der Anwendung von Luftdruck mittels der Luftdruckquelle 25 um einen gemessenen Teil des filtrierten Serums 24 in einen Behälter 26.
Wie in Fig. 1a gezeigt, enthält das Gefäss ein Rohr 10, das eine Seitenwand 14 hat, die einen Innenraum 27 definiert. Das Rohr 10 hat ein unteres Ende 15, das durch eine Filteranordnung 28 geschlossen ist. Das Rohr hat ausserdem ein oberes Ende 16, das durch einen Verschluss 20 geschlossen ist.
Eine Uebertragungsleitung 17 ist teilweise innerhalb des Rohrs 10 angeordnet. Die Uebertragungsleitung 17 hat ein erstes Ende 18, das in den Innenraum 27 des Rohrs 10 mündet, und vorzugsweise an der Filteranordnung 28 am unteren Ende 15 des Rohrs 10 angrenzt. Die Uebertragungsleitung 17 hat ein zweites Ende 19, das ausserhalb des Rohrs 10 angeordnet ist.
Wie in Figuren 1a-1c gezeigt, erstreckt sich die Uebertragungsleitung 17 durch die Seitenwand 14 des Rohrs 10.
Wie in den Figuren gezeigt, können das Rohr 10 und die Uebertragungsleitung 17 in einem Stück mit der Seitenwand 14 hergestellt werden, oder sie können als gesonderte Elemente (nicht gezeigt) hergestellt werden.
Das Rohr 10 und die Uebertragungsleitung 17 werden vorzugsweise von einem durchsichtigen oder halbdurchsichtigen Material hergestellt. Das Rohr kann z.B. aus Glas oder aus einem Kunststoff hergestellt werden, der vorzugsweise nicht porös und der mit dem vorgesehenen Filtrat keine chemische Reaktion eingehen kann. Geeignete Kunststoffe für eine Anwendung als Serumfilter sind u.a. Polyakrylat, Polyvinyl und Polystyren.
Die Filteranordnung 28 enthält ein Filter 13. Es sollte klar sein, dass die Erfindung nicht in der besonderen Ausbildung der Filteranordnung 28 besteht, uns dass jede geeignete, im Stand der Technik bekannte Filteranordnung verwendet werden kann.
Das Filter kann aus jedem geeigneten, üblichen Material hergestellt werden. Wenn das Gefäss 1 zur Filtrierung von Blutserum vorgesehen ist, sollte jedoch ein Filtermaterial verwendet werden, dass mit Blut keine chemishe Reaktion eingeht. Das Filtermaterial sollte Poren haben, die lösliche Blutkomponenten durchlassen, aber für unlösliche Blutkomponenten undurchlässig sind. Die grösse der Poren sollte vorzugsweise für feste und halbfeste Partikel undurchlässig sein, deren sphärisches Durchmesser grösser als 50 Mikron ist.
Geeignete Filtermaterialien sind u.a. poröse Kunststoffe, insbesondere poröses Polyethylen, poröses Polyurethan, poröses Tetrafluorethylen und dgl.. Poröse keramische Materialien, gesintertes Glas, Glaswolle und dgl. können auch verwendet werden.
Der Verschluss 20 enthält einen Luftdruckquelle-Anschluss 21, dessen Abmessungen zur Herstellung einer Verbindung mit der Luftdruckquelle 25 geeignet sind, wie in Fig. 1c gezeigt.
Kein besonderes Material wird zur Herstellung des Verschlusses 20 bevorzugt. der Verschluss 20 kann in einem Stück mit der Seitenwand 14 hergestellt werden, oder er kann als gesondertes Element hergestellt werden, das im oberen Ende 16 des Rohrs 10 z.B. durch Reibungsdruck gehalten wird.
Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der die Uebertragungsleitung 17 sich nicht durch die Seitenwand 14, sondern durch den Verschluss 20 erstreckt.
Die Funktion des erfindungsgemässen Gefässes wird nun anhand der Figuren 1a-1c beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung der Funktion des erfindungsgemässen Gefässes bezieht sich beispielsweise auf die Filtrierung von Serum aus einer Vollblutprobe. Es sollte jedoch klar sein, dass das erfindungsgemässe Gefäss auch zur Filtrierung anderer Substanzen als Blut verwendbar ist.
In einem erfindungsgemässen Verfahren, wird eine Vollblutprobe 23 in einem Proberöhrchen 22 eingeführt. Nach einer Zentrifugierung zur Trennung der schweren Komponenten des Blutes wird das Gefäss 1 in das Proberöhrchen 22 eingeführt. Siehe Fig. 1b. Der Luftdruckquelle Anschluss 21 lässt Luft im inneren des Rohrs 10 entweichen, während das Serum 24 den Innenraum des Rohrs 10 füllt.
Wie in Fig. 1b gezeigt, wird durch die Einführung des Gefässes in das Proberöhrchen 22 das Serum 24 filtriert, der im Innenraum 27 des Rohrs 10 aufgenommen wird. Anschliessend und wie in Fig. 1c gezeigt, kann ein Verbindungsstück zur externen Luftdruckquelle 25, z.B. eine konventionelle Pipette, in den Luftdruckquelle-Anschluss 21 eingeführt werden. Ein vorbestimmtes Luftvolumen kann dann in den Innenraum 27 des Rohrs 10 durch Druckeinwirkung befördert werden.
Wie in Fig. 1c gezeigt, verdrängt das auf diese Weise in das Rohr 10 eingeführte Luftvolumen einen vorbestimmten Teil des filtrierten Serums 24, der durch die Uebertragungsleitung 17 in einen Behälter 26 fliesst. Dieser Aufteilungsvorgang kann so viele Male wie nötig wiederholt werden, um vorbestimmte gemessene Teile des filtrierten Serums 24 der Vollblutprobe an einen oder mehreren Behälter 26 zu übertragen.
Die vorbestimmte gemessene Teile des filtrierten Serums 24 in den Behältern 26 sind dann bereit für ihren Transport z.B. zu einem automatischen Analysengerät.
Es geht aus der obigen Beschreibung hervor, dass ein Vorteil des erfindungsgemässen Gefässes bzw. Verfahrens ist, dass dadurch die Notwendigkeit beseitigt wird, zur Uebertragung von filtriertem Serum vom Innenraum 27 des Gefässes 1 zu wartende Behälter 26 einen gesonderten Pipettiervorgang durchzuführen. Das Gefäss 1 erfüllt also eine Doppelfunktion, es dient nicht nur als eine Filtervorrichtung, sondern auch als eine Spendervorrichtung. Dabei kommt die externen Luftdruckquelle 25 nicht in Kontakt mit dem filtrierten Serum 24. Dadurch wird die Sauberkeit und die Effizienz in den Laboratorien verbessert, die eine grosse Zahl von Vollblutproben zu analysieren haben.

Claims

1. Kolbenartiges Filter- und Spender-Gefäss zur Verteilung gemessener Teile eines Filtrats, welches Gefäss folgende Komponenten enthält

a. ein Rohr (10), der ein oberes Ende (16), ein unteres Ende (15) und eine Seitenwand hat, die einen Innenraum definiert;

b. ein kolbenartiges Filtermittel (28), das im unteren Ende (15) des Rohrs angeordnet ist, und dieses Ende schliesst;

welches Gefäss dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner folgende Komponenten enthält

c. eine starre Uebertragungsleitung (17), die ein erstes Ende (18) im Innenraum des Rohrs und ein zweites Ende (19) ausserhalb des Rohrs (10) hat; und

d. ein Verschlussmittel (20), das im oberen Ende (16) des Rohrs (10) angeordnet ist und dieses Ende schliesst, welches Verschlussmittel einen Anschluss (21) enthält, durch den der Innenraum des Rohrs (10) an einer externen Luftdruckquelle (25) anschliessbar ist.

2. Gefäss gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (18) der Uebertragungsleitung (17) am Filtermittel (28) angrenzt, der im unteren Ende (15) des Rohrs (10) angeordnet ist.

3. Gefäss gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Uebertragungsleitung (17) sich durch die Seitenwand (14) des Rohr (10) erstreckt.

4. Gefäss gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (18) der Uebertragungsleitung (17) am Filtermittel (28) angrenzt, der im unteren Ende (15) des Rohrs (10) angeordnet ist.

5. Gefäss gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Uebertragungsleitung (17) sich durch das Verschlussmittel (20) erstreckt.

6. Gefäss gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (18) der Uebertragungsleitung (17) am Filtermittel (28) angrenzt, der im unteren Ende (15) des Rohrs (10) angeordnet ist.

7. Gefäss gemäss einem der Ansprüche 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Uebertragungsleitung (17) und die Seitenwand (14) eine Einheit bilden.

8. Gefäss gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschiuss (21) in der Mitte des Verschlussmittels (20) angeordnet ist.

9. Verwendung des Filter- und Spender-Gefässes gemäss Anspruch 1 zur Verteilung gemessener Teile eines Filtrats, welche Verwendung folgende Schritte umfasst

a) Einführung des Gefässes in einem Proberöhrchen (22), das eine zu filtrierende Lösung enthält, wodurch bewirkt wird, dass Filtrat hinauf in den Innenraum des Rohrs (10) fliesst;

b) Anschliessen einer externen Luftdruckquelle (25) zum Anschluss (21); und

c) Zufuhr eines vorbestimmten Luftvolumens von der externen Luftdruckquelle (25) zum Innenraum des Rohrs um einen vorbestimmten Teil des Filtrats aus dem Rohr (10) durch die Uebertragungsleitung (17) zu übertragen.

10. Verwendung gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Luftdruckquelle eine Pipette ist.

11. Verwendung des Filter- und Spender-Gefässes gemäss Anspruch 1 zur Verteilung gemessener Teile eines filtrierten Serums, welche Verwendung folgende Schritte umfasst

a) Einführung des Gefässes (1) in einem Proberöhrchen (22), das eine koagulierte, zentrifugierte Vollblutprobe (23) enthält, wodurch bewirkt wird, dass filtriertes Serum (24) hinauf in den Innenraum des Rohrs (10) fliesst;

b) Anschliessen einer externen Luftdruckquelle (25) zum Anschluss (21); und

c) Zufuhr eines vorbestimmten Luftvolumens von der externen Luftdruckquelle (25) zum Innenraum des Rohrs um einen vorbestimmten Teil filtriertes Serum (24) aus dem Rohr (10) durch die Uebertragungsleitung (17) zu übertragen.

12. Verwendung gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Luftdruckquelle eine Pipette ist.