DE10392686T5

DE10392686T5 - Vorrichtung und Verfahren zum Trennen und Konzentrieren von Flüssigkeiten, welche mehrere Komponenten enthalten

Info

Publication number: DE10392686T5
Application number: DE10392686T
Authority: DE
Inventors: Michael Leach; Jennifer E. Woodell-May; Joel Higgins
Original assignee: Biomet Manufacturing LLC
Current assignee: Biomet Manufacturing LLC
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2005-07-07
Also published as: US8163184B2; AU2003249642A1; US7179391B2; US7914689B2; WO2003099412A1; US20100323870A1; US20080217265A1; US20100324450A1; US7780860B2; US20040251217A1; US8048321B2; US20080217264A1; US20110168193A1; US7954646B2

Abstract

Verfahren zum Trennen einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit unter Verwendung eines Zentrifugiervorgangs und eines Behälters, der die Mehr-Komponenten-Flüssigkeit während des Zentrifugiervorgangs enthält, welches aufweist:
– Bilden einer ersten Fraktion und einer zweiten Fraktion durch Zentrifugieren der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit, welche in dem Behälter angeordnet ist;
– Enthalten der zweiten Fraktion in einem Sammelbereich eines ersten Kolbens mit einem gewählten Volumen der ersten Fraktion; und
– Entfernen der zweiten Fraktion und des gewählten Volumens der ersten Fraktion aus dem Behälter.

Description

Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeit aus mehreren Komponenten und eine Konzentrier/Trennvorrichtung, und bezieht sich insbesondere auf einen Behälter, der mit einer Zentrifuge bedienbar ist, um unterschiedliche biologische Komponenten zu trennen und zu konzentrieren.
Hintergrund
In der Medizin ist es im Allgemeinen bekannt, Blut oder verschiedene andere biologische Flüssigkeiten in ihre Komponenten, die ebenfalls als Fraktionen oder Phasen bezeichnet werden, zu trennen. Zum Beispiel beinhalten komplette Blutproben eine Mehrzahl von Komponenten, welche durch ihre Dichte in einer Vorrichtung wie beispielsweise einer Zentrifuge getrennt werden können. Die komplette Blutprobe kann in einem Reagenzröhrchen oder einer ähnlichen Vorrichtung angeordnet werden, welche dann in einer Zentrifuge rotiert wird. In der Zentrifuge wird das komplette Blut in unterschiedliche Fraktionen getrennt, abhängig von der Dichte dieser Fraktionen. Die Zentrifugalkraft trennt die Blutprobe in unterschiedliche Fraktionen. Zusätzlich können unterschiedliche Elemente diesem Reagenzröhrchen hinzugefügt werden, um mehr als zwei Fraktionen zu erzeugen. Insbesondere können herkömmlich verwendete Gele verwendet werden, um das Blut in eine Mehrzahl unterschiedlicher Fraktionen zu trennen, was Fraktionen wie beispielsweise Blutplättchen, rote Blutzellen und Plasma beinhalten kann. Verschiedene andere biologische Flüssigkeiten können ebenfalls getrennt werden. Zum Beispiel können kernhaltige Zellen von Knochenmark- oder Fettgewebeproben getrennt und extrahiert werden.
Viele dieser Systeme bieten jedoch kein einfaches oder wirkungsvolles Verfahren, um mehr als eine Fraktion und insbesondere eine andere als die oberste Fraktion zu extrahieren. Die oberste Fraktion von komplettem Blut ist Plasma oder andere in Plasma suspendierte Blutkomponenten. Um dementsprechend andere Fraktionen zu extrahieren, muss die Plasmafraktion entweder entfernt werden oder erneut rotiert werden, um die in diesem Plasma suspendierten Komponenten zu erhalten. Es ist schwierig, die oberste Fraktion zu durchdringen, ohne die Probe zu vermischen. Dementsprechend ist es schwierig, mit herkömmlich bekannten Systemen andere Fraktionen zu erhalten.
Mit anderen Systemen wurde versucht, diese Nachteile zu beheben, indem ein Schwimmer oder eine andere Vorrichtung bereitgestellt wird, die in der Probe an den Übergängen der unterschiedlichen Fraktionen während des Zentrifugiervorgangs angeordnet ist. Diese Systeme ermöglichen jedoch immer noch keine einfache Art, die unterschiedlichen Fraktionen zu entfernen, ohne die Fraktionen der Probe zu durchmischen. Zusätzlich bieten viele dieser Systeme kein einfaches und reproduzierbares Verfahren, um die gewünschte Fraktion der Probe zu entfernen.
Dementsprechend ist das Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren, die ein einfaches und reproduzierbares Entfernen einer bestimmten Fraktion, welche nicht notwendigerweise die oberste Fraktion einer Probe ist, zu ermöglichen. Es ist Ziel, die erforderliche Probe zu entfernen, ohne die unterschiedlichen Fraktionen während des Vorgangs des Extrahierens zu vermischen. Zusätzlich ist es Ziel, eine Vorrichtung zu offenbaren, die ein beständiges Extrahieren ermöglicht, welches bekannte Volumen oder eine bekannte Konzentration der Fraktionselemente beinhaltet. Des weiteren ist es Ziel, eine ausgewählte Fraktion mit einem Zentrifugierschritt zu trennen und zu konzentrieren.
Zusammenfassung
Eine Vorrichtung, die eine gewählte Fraktion oder ein Bestandteil einer Flüssigkeit, wie beispielsweise einer biologischen Flüssigkeit, trennt und konzentriert. Beispielsweise eine Leukozytenfilm- oder Blutplättchenfraktion, einen Bestandteil einer kompletten Blutprobe oder eine undifferenzierte Zellkomponente von Knochenmark oder einer Fettgewebeprobe. Die Vorrichtung ist, wenn sie mit einer Zentrifuge verwendet wird, im Allgemeinen in der Lage, wenigstens zwei Fraktionen zu erzeugen. Es wird ebenfalls ein neues Verfahren zum Extrahieren der Leukozytenfilmfraktion oder Komponente oder Mittelfraktion einer Probe bereitgestellt.
Die Vorrichtung beinhaltet einen Behälter, der in einer Zentrifuge angeordnet wird, nachdem er mit einer Probe gefüllt wurde. Eine Schwimmkörper- oder Fraktionstrennvorrichtung, welche eine selektierte Dichte aufweist, die geringer ist als eine Fraktion, aber größer ist als eine zweite Fraktion, wird in dem Behälter angeordnet. Während des Zentrifugiervorgangs, wird der Schwimmkörper von einem Boden des Behälters weggedrängt, da sich die dichtere Fraktion am Boden des Behälters sammelt. Der Schwimmkörper ist im Allgemeinen in der Lage, die dichtere Fraktion von einer anderen Fraktion der Probe zu trennen.
Nachdem der Vorgang des Zentrifugierens abgeschlossen ist, wird ein Kolben oder Plungerkolben verwendet, um eine der Fraktionen in wenigstens zwei Fraktionen zu trennen. Wenn die Probe aus komplettem Blut besteht, kann der Plungerkolben die Plasmafraktion in eine Plasmafraktion und einen Leukozytenfilm trennen. Danach kann wenigstens eine der beiden mit dem Plungerkolben gebildeten Fraktionen aus dem Behälter entfernt werden, ohne die Fraktionen der Probe im wesentlichen zu vermischen. In komplettem Blut kann der Leukozytenfilm mit einer gewählten Menge von Plasma verdünnt oder gemischt werden.
Weitere Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden genauen Beschreibung offensichtlich. Es wird darauf hingewiesen, dass die genaue Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl diese die Ausführungsform der Erfindung anzeigen, nur zu Darstellungszwecken dienen und nicht den Schutzbereich der Erfindung begrenzen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
Die vorliegende Erfindung wird genauer verständlich anhand der genauen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungsfiguren, in denen:
1 eine Draufsicht auf eine Trennvorrichtung ist, welche ein Tiefenmaß beinhaltet, das an einem Plungerkolben in einem Röhrchen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt ist;
2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 2-2 aus 1 ist;
3 eine Explosionszeichnung der Trennvorrichtung ist;
4 ein Kit darstellt, welches die Trennvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet;
5A eine Draufsicht auf die Trennvorrichtung beim Befüllen ist;
5B eine Draufsicht auf eine Blutprobe in der Trennvorrichtung nach dem Vorgang des Zentrifugierens ist;
5C eine Draufsicht auf den Plungerkolben ist, welcher in das Röhrchen mit dem Tiefenmaß eingetaucht ist, um die Blutprobe weiter zu trennen; und
5D eine Draufsicht auf die Leukozytenfilm- und die Plasmafraktion ist, während sie von der Trennvorrichtung extrahiert werden.
Genaue Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen
Die folgende Beschreibung verschiedener Ausführungsformen dient nur zu Beispielzwecken und beabsichtigt nicht, die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten zu begrenzen. Obwohl die folgende Beschreibung zu Beispielzwecken auf das Trennen von Blut Bezug nimmt, wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, um jedes geeignete Material zu trennen und zu konzentrieren. Es wird weiter darauf hingewiesen, dass viele Mehr-Komponenten- oder Mehr-Fraktions-Flüssigkeiten getrennt werden können. Die Komponenten oder Fraktionen sind im Allgemeinen in der kompletten Probe vermischt, können aber mit einer Zentrifugenvorrichtung, die eine gesteigerte örtliche Schwerkraft oder Erdanziehungskräfte verursacht, getrennt. werden.
Unter Bezugnahme auf 1-3 ist eine Trennvorrichtung 10, ebenfalls als Konzentriervorrichtung bezeichnet, entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Trennvorrichtung 10 beinhaltet im Allgemeinen ein Röhrchen oder einen Behälter 12, welcher angepasst ist, um eine Flüssigkeitsprobe, wie beispielsweise eine nichtgeronnene komplette Blutprobe, zur weiteren Verarbeitung zu enthalten. Es wird darauf hingewiesen, dass das Röhrchen andere Lösungen enthalten kann einschließlich Komponenten von mehr als einer Dichte, wie beispielsweise Knochenmark oder eine Mischung aus komplettem Blut und Knochenmark. Das Röhrchen 12 beinhaltet ein oberes oder offenes Ende 12a, welches verschließbar ist, und ein unteres oder geschlossenes Ende 12b. Der Boden 12c kann ebenfalls selektiv verschließbar sein.
In dem Röhrchen 12 ist ein erster Kolben oder Schwimmkörper 14 angeordnet, welcher in der Lage ist, sich entlang einer Mittelachse A des Röhrchens 12 zu bewegen. Der Schwimmkörper 14 ist im Allgemeinen näher an dem Bodenende 12b des Röhrchens 12 als an dem offenen Ende 12a. Ebenfalls ist in dem Röhrchen 12 ein zweiter Kolben oder Plungerkolben 16 angeordnet. Der Plungerkolben 16 ist ebenfalls in der Lage, sich innerhalb des Röhrchens 12 im Allgemeinen zwischen einer Position, die näher an dem offenen Ende 12a ist, zu einer Position, die näher an dem geschlossenen Ende 12b des Röhrchens ist, zu bewegen. Ein Deckel 18 passt im wesentlichen mit dem offenen Ende 12a des Röhrchens 12 zusammen, um das Röhrchen 12 sicher zu verschließen für Anschlüsse, die in dem Deckel 18 ausgebildet sind. Von dem Deckel 18 aus erstreckt sich ein Plasma-Ventil oder Anschluss 20, welcher mit einem Bereich, hierin genauer beschrieben, innerhalb des Röhrchens 20 in Verbindung steht, der zwischen dem Plungerkolben 16 und dem Deckel 18 abgegrenzt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass der Plasma-Anschluss 20 nur von beispielhafter Art ist und es einfach ermöglicht, eine gewählte Fraktion einer Probe, wie beispielsweise Plasma aus komplettem Blut, zu entfernen.
Der Deckel 18 beinhaltet weiter einen Anschluss 19 für ein Tiefenmaß. Von dem Plungerkolben 16 und durch den Anschluss 19 für ein Tiefenmaß erstreckt sich ein erster Plungerkolben-Anschluss 22. Eine Tiefenführung oder ein Tiefenmaß 24 beinhaltet einen weiblichen Verbinder 26, welcher angepasst ist, um mit dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22 verbunden zu werden. Das Tiefenmaß 24 beinhaltet ebenfalls ein Tiefenmaß-Gehäuse oder eine Tiefenmaß-Kanüle 28. Das Tiefenmaß-Gehäuse 28 grenzt eine Tiefenmaß-Bohrung 30 ab. In dem Gehäuse 28 eingeschlossen ist ein Hals 32, welcher sich entfernt von dem Ende, das mit dem Plungerkolben zusammenpasst, erstreckt. Der Hals 32 beinhaltet ein äußeres Gewinde 34. Das äußere Gewinde 34 ist angepasst, um mit einem geeigneten inneren Gewinde eines zusammenpassenden Elements ineinanderzugreifen.
Das zusammenpassende Element kann eine Kompressionsschraube 36 beinhalten, die mit dem äußeren Gewinde 34 des Halses zusammenpasst, um einen Tiefenmaß-Stab 38 in einer vordefinierten Position festzusetzen. Eine geteilte Buchse 39 ist ebenfalls vorgesehen, um das Tiefenmaß-Gehäuse 28 im wesentlichen abzudichten, wenn der Tiefenmaß-Stab 38 an seiner Position festgesetzt ist. Der Tiefemaß-Stab 38 erstreckt sich durch das Tiefenmaß-Gehäuse 28 und endet an einem Griff 40 des Stabs. Der Griff 40 des Stabs kann von einem menschlichen Bediener leicht gehandhabt werden. Der Stab 38 erstreckt sich koaxial zur Achse A des Röhrchens 12. Der Tiefenmaß-Stab 38 erstreckt sich durch den Plungerkolben 16 mit einem vorbestimmten Abstand und kann mit der Kompressionsschraube 36 in diesem Abstand festgesetzt werden.
Obwohl das Röhrchen 12 hier als Zylinder beschrieben ist, wird darauf hingewiesen, dass andere Formen, wie beispielsweise Polygone, verwendet werden können. Die inneren Abschnitte, wie beispielsweise der Deckel 18, Schwimmkörper 14 und Plungerkolben 16, würden diese alternative Form ebenfalls beinhalten. Vorzugsweise ist das Röhrchen 12 aus einem thermischen Kunststoff gebildet, welcher unter den Kräften, die zum Trennen von Blut erforderlich sind, biegsam ist. Das Röhrchen 12 kann aus einem Material hergestellt sein, welches die Eigenschaften sowohl der Fettwiderstandsfähigkeit als auch der Alkoholwiderstandsfähigkeit beinhaltet. Diese Eigenschaften tragen dazu bei, die Trenngeschwindigkeit zu steigern und die Materialmenge zu senken, welche an der Wand 42 des Röhrchens haftet. Zum Beispiel kann Cyrolite MED2^®, hergestellt von Cyro Industries aus Rockaway, New Jersey, verwendet werden, um das Röhrchen 12 herzustellen.
Das Röhrchen 12 weist eine Wand 42 auf, mit einer Dicke zwischen ungefähr 0,01 Millimeter und ungefähr 30,0 Millimeter, obwohl die Wand 42 des Röhrchens jede geeignete Dicke aufweisen kann. Die Dicke der Wand 42 des Röhrchens ermöglicht es der Wand 42, sich während des Vorgangs des Zentrifugierens zu biegen, wobei sie ausreichend steif ist für die weitere Verarbeitung der in dem Röhrchen 12 angeordneten Blutprobe. Das Röhrchen 12 ist an dem unteren Ende 12b mit einem Boden 44 des Röhrchens geschlossen, welcher aus dem gleichen Material ist wie die Wand 42, und ist mit dieser einstöckig ausgebildet. Im Allgemeinen weist der Boden 44 des Röhrchens eine Dicke auf, die im wesentlichen steif ist unter den Kräften, die erforderlich sind, um die Probe zu trennen, so dass er sich nicht biegt.
Der Schwimmkörper 14 beinhaltet eine obere oder Sammelfläche 46, die einen invertierten Kegel oder konkave Oberfläche abgrenzt. Im Allgemeinen hat der Kegel einen Winkel zwischen ungefähr 0,5° und ungefähr 45°, wobei die Spitze des Kegels innerhalb des Schwimmkörpers 14 ist. Die Sammelfläche 46 bildet in dem Schwimmkörper 14 eine Senke, in welcher Material während des Trennungsvorgangs gesammelt und konzentriert wird. Zusätzlich weist der Schwimmkörper 14 eine Bodenfläche 48 auf, die einen invertierten Kegel, eine Rundung oder eine bedeckte Fläche abgrenzt. Die Bodenfläche 48 des Schwimmkörpers beinhaltet eine Spitze 50, die auf den Boden 44 des Röhrchens auftrifft, bevor eine Kante 52 des Schwimmkörpers auf den Boden 44 des Röhrchens auftrifft. Der Schwimmkörper 14 beinhaltet ein Material, welches im wesentlichen steif ist, so dass die Kanten 52 des Schwimmkörpers nie mit dem Boden 44 des Röhrchens zusammentreffen. Dementsprechend ist ein Spalt oder freier Platz 54 zwischen den Kanten 52 des Schwimmkörpers und dem Boden 44 des Röhrchens entlang der Umfangslänge des Schwimmkörpers 14 gebildet.
Die Trennvorrichtung 10 ist im Allgemeinen vorgesehen, um eine Mehr-Komponenten-Flüssigkeit zu trennen, welche im Allgemeinen unterschiedliche Komponenten oder Bestandteile von unterschiedlichen Dichten, die miteinander vermischt sind, beinhaltet. Die Trennvorrichtung 10 beinhaltet den Schwimmkörper 14, der von einer gewählten Dichte ist, abhängig von einem ausgewählten Bestandteil der Flüssigkeit mit mehreren Bestandteilen. Obwohl der Schwimmkörper 14 abgestimmt oder von jeder gewählten Dichte sein kann, nimmt das folgende Beispiel Bezug auf das Trennen von komplettem Blut in unterschiedliche Komponenten. Dementsprechend wird der Schwimmkörper 14 so beschrieben, dass er eine gewählte Dichte in Bezug auf die Trennung von komplettem Blut beinhaltet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Schwimmkörper 14 jede geeignete Dichte aufweisen kann, abhängig von der zu trennenden Mehr-Komponenten-Flüssigkeit.
Der Schwimmkörper 14 kann aus jedem geeigneten Material gebildet sein, welches eine gewählte Dichte aufweisen kann. Wenn zum Beispiel die Trennvorrichtung 10 vorgesehen ist, um Blut zu trennen, weist der Schwimmkörper 14 im Allgemeinen eine Dichte auf, die größer ist als jene von roten Blutzellen in einer kompletten Blutprobe, aber kleiner ist als das Plasma oder als die Fraktion einer kompletten Blutprobe, die nicht aus roten Blutzellen ist. Für Blut liegt die Dichte des Schwimmkörpers 14 im Allgemeinen zwischen ungefähr 1,02 g/cc und ungefähr 1,09 g/cc.
Um die gewählte Dichte zu erhalten, kann der Schwimmkörper als Verbund- oder Mehr-Teile-Konstruktion gebildet sein, einschließlich einer Mehrzahl von Materialien. Insbesondere definiert ein erster oder äußerer Teil 56 die Sammelfläche oder Oberfläche 46 und die Schwimmkörper-Kante 52 und ist aus dem gleichen Material hergestellt wie das Röhrchen 12. Der äußere Teil 56 grenzt eine Schale oder einen Hohlraum ab, in welchem ein Stopfen oder Einsatz 58 angeordnet ist. Der Einsatz 58 weist eine Masse auf, derart, dass die Dichte des gesamten Schwimmkörpers 14 innerhalb des gewählten Bereichs liegt, zum Beispiel in dem oben beschriebenen Bereich. Im Allgemeinen kann ein Polyethylen hoher Dichte verwendet werden, aber das Material und die Größe des Einsatzes 58 können verändert werden, um die gewünschte Dichte des Schwimmkörpers 14 herzustellen. Alternativ kann der Schwimmkörper 14 aus einem einzigen geeigneten Material gebildet sein, welches eine Dichte in dem gewünschten Bereich aufweist. Jedoch würde der Schwimmkörper 14, der unitär oder aus einem einzigen Material gebildet ist, trotzdem die anderen Teile beinhalten, die in Zusammenhang mit dem Schwimmkörper 14 beschrieben sind.
Der äußere Teil 56 des Schwimmkörpers 14 grenzt ebenfalls den Außenumfang des Schwimmkörpers 14 ab. Der Außenumfang des Schwimmkörpers 14 ist dem Innenumfang des Röhrchens 12 sehr nah. Aufgrund der Arbeitsweise des Schwimmkörpers 14, hierin weiter beschrieben, besteht jedoch ein leichter Spalt zwischen der Außenseite des Schwimmkörpers 14 und der Innenseite des Röhrchens 12. Im Allgemeinen liegt dieser Spalt zwischen ungefähr 1 und ungefähr 10 Tausendstel eines Inchs um den gesamten Umfang des Schwimmkörpers 14. Im Allgemeinen wird gewünscht, dass der Abstand zwischen dem Außenumfang des Schwimmkörpers 14 und dem Innenumfang des Röhrchens 12 groß genug ist, um es einem ausgewählten Material oder Bestandteil zu ermöglichen, daran vorbeizukommen. Bei komplettem Blut ist der Abstand zum Beispiel so gewählt, dass die roten Blutzellen durch den Spalt hindurchkönnen, ohne lysiert, beschädigt oder aktiviert zu werden.
Der Plungerkolben 16 beinhaltet eine Vorder- oder Sammelfläche 60 und eine Wand 62, die sich von der Vorderseite 60 erstreckt. Die Wand 62 erstreckt sich relativ senkrecht zu der Vorderseite 60 und im wesentlichen parallel zur Wand 42 des Röhrchens. Von der Mitte des Plungerkolbens 16 erstreckt sich ein Proben-Sammelvorsprung 64. Von der Oberseite des Sammelvorsprungs 64 erstreckt sich der erste Plungerkolben-Anschluss 22. Der Proben-Sammelvorsprung 64 beinhaltet eine Plungerkolben-Probensammlungsbohrung 68, die durch diesen hindurch abgegrenzt ist. Die Plungerkolben-Probensammlungsbohrung 68 endet an einer Probensammlungsöffnung 70, welche im wesentlichen in der Mitte der Vorderfläche 60 des Plungerkolbens ist. Die Vorderfläche 60 des Plungerkolbens grenzt ebenfalls einen invertierten Kegel ab, wobei die Probensammlungsöffnung 70 die Spitze des Kegels ist. Die Vorderfläche 60 des Plungerkolbens grenzt einen Kegel ab mit einem Winkel, der im wesentlichen gleich zu der Sammelfläche 46 des Schwimmkörpers 14 ist. Auf diese Weise passt die Vorderfläche 60 des Plungerkolbens im wesentlichen vollständig mit der Sammelfläche 46 zusammen aus Gründen, die hierin genauer beschrieben werden.
Der Plungerkolben 16 beinhaltet ebenfalls eine Rückseite 72. Von der Vorderseite 60 des Plungerkolbens zu der Rückseite 72 erstreckt sich eine Bohrung 74. Ein Prüfventil 76 ist wirksam mit der Bohrung 74 verbunden. Das Prüfventil 76 ermöglicht es einer Flüssigkeit, sich von der Vorderseite 60 des Plungerkolbens zu der Rückseite 72 zu bewegen, wobei es der Flüssigkeit nicht möglich ist, sich von der Rückseite 72 zu der Vorderseite 60 des Plungerkolbens zu bewegen. Demgemäß ist das Prüfventil 76 im wesentlichen ein Ein-Weg-Ventil, welches es einem Material ermöglicht, sich nur in einer Richtung zu bewegen. Das Prüfventil 76 kann ebenfalls automatisch funktionieren, wobei ein Fluss nur in einer vorbestimmten Richtung ermöglicht wird. Alternativ kann das Prüfventil 76 manuell bedient werden und einen Abschnitt beinhalten, der sich von dem Prüfventil 76 erstreckt und Handhabung erfordert, um einen Fluss durch das Prüfventil 76 zu starten oder zu stoppen.
Der Plungerkolben 16 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, welches das Trennen der Fraktionen der Flüssigkeit, wie beispielsweise komplettes Blut, nicht beeinträchtigt. Der Plungerkolben 16 ist jedoch aus einem Material hergestellt, welches biegsam oder wenigstens teilweise verformbar ist. Ein biegsames Material ermöglicht, dass der Plungerkolben 16 einen Außenumfang aufweist, abgegrenzt durch die Wände 62 des Plungerkolbens, der im wesentlichen gleich zu dem Innenumfang des Röhrchens 12 ist. Aufgrund der Verformbarkeit des Plungerkolbens 16 ist der Plungerkolben 16 jedoch weiter in der Lage, sich in dem Röhrchen 12 zu bewegen. Der Plungerkolben 16 ist in der Lage, sich durch das Röhrchen 12 zu bewegen und ebenfalls im wesentlichen das Innere der Röhrchenwand 42 abzustreichen. Dies erzeugt im Allgemeinen eine bewegliche Dichtung innerhalb des Röhrchens 20. Demgemäß entweicht kein Material der Wirkung der Trennvorrichtung 10, wenn der Plungerkolben 16 in das Röhrchen 12 eingetaucht ist. Dies trägt ebenfalls dazu bei, den Teil der Probe, die zu sammeln gewünscht wird, zu konzentrieren, hierin genauer beschrieben.
Der Deckel 18 weist eine Struktur auf, um das Röhrchen 12 im wesentlichen zu schließen. Der Deckel 18 beinhaltet insbesondere eine Platte 78, welche einen Außenumfang aufweist, der im wesentlichen gleich zu dem Außenumfang des Röhrchens 12 ist. Von der Platte 78 in das Röhrchen 12 erstreckt sich ein Flansch 80. Der Außenumfang des Flansches 80 ist im wesentlichen gleich zu dem Innenumfang des Röhrchens 12. Auf diese Weise verschließt der Deckel 18 im wesentlichen das Röhrchen 12. Es wird darauf hingewiesen, dass der Deckel 18 jede Form aufweisen kann, solange der Deckel 18 im wesentlichen das Röhrchen 12 verschließt und/oder abdichtet, wenn er eingesetzt ist.
Durch die Mitte der Platte 78 ist der Tiefenmaß-Anschluss 19 gebildet. Der Tiefenmaß-Anschluss 19 ist ebenfalls angepasst, um den Proben-Sammelvorsprung 64 aufzunehmen. Der erste Plungerkolben-Anschluss 22 erstreckt sich über der Platte 78 durch den Tiefenmaß-Anschluss 19. Der Umfang des Tiefenmaß-Anschlusses 19 ist im wesentlichen gleich zu dem Außenumfang des Proben-Sammelvorsprungs 64, so dass eine Flüssigkeitsdichtung gebildet wird. Die Platte 78 grenzt eine Probenfläche 84 ab, die eine Innenseite des Deckels 18 beinhaltet. Der Bereich zwischen der Probenfläche 84 des Deckels 18 und der Rückseite 72 des Plungerkolbens 16 grenzt einen Plasma-Sammelbereich 86 ab. Obwohl der Plasma-Sammelbereich 86 beispielhaft Plasma-Sammelbereich genannt wird, wird darauf hingewiesen, dass der Plasma-Sammelbereich 86 ebenfalls jede geeignete Fraktion der Probe, die innerhalb einer Trennvorrichtung 10 angeordnet ist, sammeln kann. Der Plasma-Sammelbereich 86 ist nur ein beispielhafter Name und ein Beispiel dafür, welches Material in dem Bereich der Trennvorrichtung 10 gesammelt werden kann. Wie hier beschrieben kann die Trennvorrichtung 10 verwendet werden, um komplettes Blut in verschiedene Fraktionen zu trennen, demgemäß wird der Plasma-Sammelbereich 86 verwendet, um Plasma zu sammeln. Der Plasma-Sammelbereich 86 bietet ebenfalls einen Raum für die Installation des Prüfventils 76.
Eine zweite Bohrung 88 ist in der Platte 78 ausgebildet. Durch die zweite Bohrung 88 erstreckt sich das Plasma-Sammelventil 20. In Flüssigkeits-Verbindung mit dem Plasma-Sammelventil 20 liegt ein Plasma-Sammelröhrchen 92. Das Plasma-Sammelröhrchen 92 weist eine solche Länge auf, dass das Plasma-Sammelröhrchen 92 in der Lage ist, sich von dem Plasma-Sammelventil 20 im wesentlichen zu dem Röhrchenboden 44 zu erstrecken. Das Plasma-Sammelröhrchen 92 ist jedoch ausreichend biegsam, so dass es gefaltet oder zusammengedrückt werden kann, um in den Plasma-Sammelbereich 86 zu passen, wenn der Plungerkolben im wesentlichen in der Nähe des oberen Endes 12a des Röhrchens 12 ist. Das Plasma-Sammelröhrchen 92 kann ebenfalls mit einem Schlauchwiderhaken 93 verbunden sein, der eine Plasma-Sammelbohrung 93a beinhaltet. Die Plasma-Sammelbohrung 93a ist im wesentlichen auf einer Höhe mit der Plungerkolben-Rückseite 72. Alternativ kann die Plasma-Sammelbohrung 93a unter der Plungerkolben-Rückseite 72 angeordnet werden, aber in flüssiger Verbindung mit dem Plasma-Sammelröhrchen 92.
Die äußere Seite des Plasma-Sammelventils 20 kann ein äußeres Gewinde 94 beinhalten, um mit einem inneren Gewinde eines Plasma-Ventildeckels 96 zusammenzupassen. Dementsprechend kann das Plasma-Sammelventil 20 selektiv über den Plasma-Ventildeckel 96 geöffnet und geschlossen werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass andere geeignete Vorrichtungen verwendet werden können, um das Plasma-Sammelventil 20 zu öffnen und zu schließen, wie beispielsweise eine Klemme oder ein Stecker. Es wird darauf hingewiesen, dass das Plasma-Sammelventil 20, das Plasma-Sammelröhrchen 92, die Plasma-Sammelbohrung 93a verwendet werden können, um jedes geeignete Material oder jede geeignete Fraktion aus der Trennvorrichtung 10 zu sammeln.
In der Platte 78 ist ebenfalls eine Entlüftungsbohrung 98 gebildet. Die Entlüftungsbohrung 98 ermöglicht es, dass Luft in den Sammelbereich 86 strömt, wenn der Plungerkolben 16 in das Röhrchen 12 getaucht wird. Die Entlüftungsbohrung 98 kann einen Filter 100 beinhalten, so dass Flüssigkeit nicht aus dem Röhrchen 12 entweichen kann. Durch den Filter 100 wird ermöglicht, dass Luft in den Sammelbereich 86 hinein oder heraus kann, während die durch den Deckel 18 hergestellte Flüssigkeitsabdichtung des Röhrchens 12 erhalten bleibt.
Das Tiefenmaß 24 kann selektiv an dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22 befestigt werden. Der weibliche Verbinder 26 verbindet das Tiefenmaß-Gehäuse 28 mit dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22. Ein inneres Gewinde in dem weiblichen Verbinder 26 passt mit einem äußeren Gewinde 102 zusammen, welches an dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22 gebildet ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass andere Verbindungsmechanismen zwischen dem Tiefenmaß 24 und dem Plungerkolben 16 verwendet werden können. Zum Beispiel kann eine Schnappverbindung an Stelle einer Gewindeverbindung zwischen den beiden verwendet werden.
Das Tiefenmaß-Gehäuse 28 ist so gebildet, dass es im wesentlichen steif ist. Geeignete Materialien, wenn genau bemessen, beinhalten Polykarbonat und CYRO MED2^®. Das Material ist vorzugsweise sowohl steif und reagiert im wesentlichen nicht mit der Probe. Es ist ausreichend steif um einen Mechanismus vorzusehen, der den Plungerkolben 16 in das Röhrchen 12 eintaucht. Zusätzlich ist der Außenumfang des Tiefenmaß-Gehäuses 28 im wesentlichen gleich zu dem Umfang des Tiefenmaß-Anschlusses 19 in der Platte 78. Dementsprechend kann, wenn der Plungerkolben 16 in das Röhrchen 12 mit dem Tiefenmaß 24 eingetaucht wird, kein flüssiges Material um das Tiefenmaß-Gehäuse 28 und durch den Tiefenmaß-Anschluss 19 entweichen.
In dem Tiefenmaß-Gehäuse 28 ist die Bohrung 30 gebildet, die den Tiefenmaß-Stab 38 aufnimmt. Der Tiefenmaß-Stab 38 erstreckt sich durch die Proben-Sammelbohrung 68 des Proben-Sammelvorsprungs 64 und ragt durch die Proben-Sammelöffnung 70 mit einer vorbestimmten Länge heraus. Der Tiefenmaß-Stab 38 erstreckt sich durch die Proben-Sammelöffnung 70 mit einer solchen Länge, dass, wenn ein Ende 104 des Tiefenmaß-Stabs 38 den Schwimmkörper 14 trifft, das durch die Sammelfläche 46 und die Plungerkolben-Vorderseite gebildete Volumen ungefähr 5 Prozent bis ungefähr 30 Prozent des Gesamtvolumens der Probe beträgt, welche in Röhrchen 12 enthalten ist. Der Vorsprung des Tiefenmaß-Stabs 38 ermöglicht eine leicht reproduzierbare Sammelmenge und Konzentration bei mehreren Versuchen.
Die Kompressionsschraube 36 setzt den Tiefenmaß-Stab 38 an der vorbestimmten Position fest. Trotzdem kann, wenn der Plungerkolben 16 auf die gewünschte Tiefe in dem Röhrchen 12 abgetaucht wurde, die Kompressionsschraube 36 gelockert werden, so dass der Tiefenmaß-Stab 38 von dem Plungerkolben 16 und dem Tiefenmaß-Gehäuse 28 entfernt werden kann, ohne den Plungerkolben 16 zu bewegen. Eine Spritze oder eine andere geeignete Vorrichtung kann dann an dem äußeren Gewindehals 34 des Tiefenmaßes 24 befestigt werden, um die Fraktion oder Phase, die zwischen der Plungerkolben-Vorderseite 60 und der Sammelfläche 46 ist, zu extrahieren. Wie hierin genauer beschrieben, kann die Fraktion oder Phase, die zwischen der Plungerkolben-Vorderseite 60 und der Sammelfläche 46 übrig bleibt, der Leukozytenfilm einer kompletten Blutprobe sein. Trotzdem wird darauf hingewiesen, dass die Fraktion zwischen der Plungerkolben-Vorderseite 60 und der Sammelfläche 46 jede geeignete Fraktion der Probe sein kann, die in der Trennvorrichtung 10 angeordnet ist.
Die Trennvorrichtung 10 kann einzeln oder in einem Kit 200 bereitgestellt werden, wie in 4 dargestellt. Das Kit 200 kann in einem Ablagekasten 202 angeordnet sein, welches abgedeckt ist, um eine saubere oder sterile Umgebung für den Inhalt des Kits 200 bereitzustellen. Das Kit 200 kann wenigstens eine erste Trennvorrichtung 10 und eine zweite Trennvorrichtung 10' beinhalten. Ein erstes Tiefenmaß 24 und ein zweites Tiefenmaß 24' werden ebenfalls bereitgestellt, eins für jede Trennvorrichtung 10, 10'. Das Kit 200 beinhaltet im Allgemeinen ebenfalls eine erste Spritze 204 einschließlich einer Nadel, um eine biologische Probe, wie beispielsweise Blut von einem Patienten, zu entnehmen. Die erste Spritze 204 kann ebenfalls verwendet werden, um die Probe in der ersten Trennvorrichtung 10 anzuordnen. Nach Zentrifugieren der Probe kann eine zweite Vorrichtung oder Spritze 210 verwendet werden, um eine erste Fraktion der Probe zu extrahieren. Eine dritte Vorrichtung oder Spritze 212 kann verwendet werden, um eine zweite Fraktion der Probe zu extrahieren. Ebenfalls können eine Aderpresse 214 und anderes medizinisches Zubehör, wie beispielsweise Mull 216 und Pflaster 218, bereitgestellt werden, um den Arzt zu unterstützen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Elemente des Kits 200 nur beispielhaft sind und andere geeignete Artikel oder Elemente beinhaltet sein können.
Unter Bezugnahme auf 5A–5D wird ein Verfahren dargestellt, in welchem die Blut-Trennvorrichtung 10 verwendet wird. Das folgende Beispiel nimmt insbesondere Bezug auf das Entnehmen und Trennen einer Probe von komplettem Blut von einem Patienten. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass anderes geeignetes biologisches Material unter Verwendung der Trennvorrichtung 10 getrennt und konzentriert werden kann. Zum Beispiel kann Knochenmark unter Verwendung der Trennvorrichtung 10 getrennt und konzentriert werden. Die unterschiedlichen Fraktionen des Knochenmarks sind ähnlich den Fraktionen von komplettem Blut. Im Allgemeinen beinhaltet Knochenmark eine Fraktion, die im wesentlichen dichtes Material beinhaltet, und eine zweite Phase, die weniger dicht ist und andere darin gelöste Komponenten aufweist, wie beispielsweise kernhaltige Zellen. Die Knochenmarkprobe kann in der Trennvorrichtung 10 angeordnet werden, gleich der Blutprobe wie beschrieben, und auf im wesentlichen gleiche Weise wie das komplette Blut getrennt werden. Die Trennvorrichtung 10 kann dann verwendet werden, um kernhaltige Zellen aus der Knochenmarkprobe zu entfernen, wohingegen die Trennvorrichtung 10, wie hier beschrieben, verwendet wird, um den Leukozytenfilm aus dem kompletten Blut zu entfernen, das Plättchen und andere geeignete Materialien enthält.
Eine Mischung aus komplettem Blut und Knochenmark kann in der Trennvorrichtung 10 zum Trennen und Konzentrieren angeordnet werden. Ähnliche Verfahren und Schritte werden verwendet, um die Mischung aus komplettem Blut und Knochenmark zu trennen, wobei der Hauptunterschied das Material ist, das getrennt wird. Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass unterschiedliche Zentrifugierzeiten oder -kräfte abhängig von dem genauen Material, das mit der Trennvorrichtung 10 getrennt wird, modifiziert werden können. Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass das Trennen von komplettem Blut, Knochenmark, oder einer Mischung aus komplettem Blut und Knochenmark, nur Beispiele von Materialien sind, die unter Verwendung der Trennvorrichtung 10 getrennt werden können.
Unter Bezugnahme auf 5A–5D und auf eine komplette Blutprobe, wird eine Probe von kompletten Blut, welches einem Patienten entnommen wurde, in dem Röhrchen 12 mit einem Antikoagulans unter Verwendung der ersten Spritze 204 oder einem anderen geeigneten Lieferverfahren angeordnet.
Insbesondere kann die erste Spritze 204 mit dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22 verbunden sein. Danach wird die Blutprobe in dem Röhrchen 12 über die Proben-Sammelbohrung 68 und Proben-Sammelöffnung 70 bereitgestellt. Ein Deckel 220 wird dann über dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22 angeordnet, um das Röhrchen 12 im wesentlichen abzudichten.
Nachdem die Probe aus komplettem Blut in dem Röhrchen 12 angeordnet ist, wird die Trennvorrichtung 10 in einer Zentrifuge angeordnet. Die zweite Trennvorrichtung 10', welche im wesentlichen gleich zu der ersten ist, wird gegenüber der ersten Trennvorrichtung 10 einschließlich der Probe in einer Zentrifuge angeordnet. Die zweite Trennvorrichtung 10' kann ebenfalls eine zweite Probe beinhalten oder kann eine Blindprobe, wie beispielsweise Wasser, beinhalten, so dass die Zentrifuge in der Waage ist. Die zweite Trennvorrichtung 10' gleicht die Zentrifuge aus, sowohl durch Gewicht als auch Dynamik.
Die Trennvorrichtung 10 wird dann in der Zentrifuge gedreht in einem Bereich zwischen ungefähr 1000 und ungefähr 8000 U/min. Dies erzeugt eine Kraft zwischen ungefähr dem 65- und ungefähr dem 4500-fachen der Kraft von normaler Schwerkraft, wie im Allgemeinen im Stand der Technik berechnet, auf die Trennvorrichtung 10 und die Blutprobe, die in der Trennvorrichtung 10 angeordnet ist. Durch diese Kraft wird das dichtere Material in einer kompletten Blutprobe zu dem Boden 12b des Röhrchens 12 gedrängt. Das dichte Material, wie beispielsweise rote Blutzellen oder eine Rote-Blutzellen-Fraktion 222, sammelt sich auf dem Röhrchenboden 44. Da der Schwimmkörper 14 eine Dichte aufweist, die geringer ist als die Rote-Blutzellen-Fraktion 222, wird er in eine Richtung zu dem oberen Ende 12a des Röhrchens 12 in der Zentrifuge gedrängt. Jedoch erreicht der Schwimmkörper 14, da der Schwimmkörper 14 dichter ist als eine Plasma-Fraktion 224, nicht das obere Ende 12a des Röhrchens 12.
Die Kräfte beeinflussen ebenfalls die Röhrchenwand 42. Die Kräfte drücken das Röhrchen 12 linear entlang einer Achse A zusammen, wobei die Röhrchenwand 42 gebeugt oder gebogen wird. Wenn die Röhrchenwand 42 zusammengedrückt wird, steigt der Durchmesser des Röhrchens 12, wodurch es für den Schwimmkörper 14 einfacher wird, sich in Richtung des oberen Endes 12a des Röhrchens 12a des Röhrchens 12 zu bewegen. Zusätzlich trägt die Bodenfläche 48, welche einen invertierten Kegel abgrenzt, zur Startbewegung des Schwimmkörpers 14 bei. Da der Schwimmkörper 14 entlang seinem Boden im wesentlichen nicht flach ist, bildet sich kein Vakuum mit dem Röhrchenboden 44. Dementsprechend ist die Anfangsbewegung des Schwimmkörpers 14 von dem Röhrchenboden 44 weg schneller, als wenn der Boden des Schwimmkörpers 14 flach wäre.
Während des Zentrifugiervorgang drängen die roten Blutzellen der Roten-Blutzellen-Fraktion 222 den Schwimmkörper 14 in Richtung zu dem oberen Ende 12a des Röhrchens 12, da der Schwimmkörper 14 weniger dicht ist als die Rote-Blutzellen- Fraktion 222. Obwohl sich die komplette Blutprobe einschließlich der roten Blutzellen oberhalb des Schwimmkörpers 14 befindet, sind die roten Blutzellen in der Lage, sich zwischen dem Schwimmkörper 14 und der Röhrchenwand 42 zu bewegen, da der Umfang des Schwimmkörpers 14 geringer ist als der Innenumfang des Röhrchens 12. Während des Zentrifugiervorgangs stoppt der Schwimmkörper 14 bei einer Schnittstelle einer Plasma-Fraktion 224 und der Rote-Blutzellen-Fraktion 222 aufgrund der gewählten oder abgestimmten Dichte des Schwimmkörpers 14.
Unter besonderer Bezugnahme auf 5B ist der Zentrifugiervorgang abgeschlossen, und der Schwimmkörper 14 hat sich zu der Schnittstelle der Rote-Blutzellen-Fraktion 222 und Plasma-Fraktion 224 bewegt. Nachdem das Röhrchen 12 aus der Zentrifuge entfernt wurde, wird die Röhrchenwand 42 entkomprimiert, was dazu beiträgt, den Schwimmkörper 14 an der Schnittstellenposition zu stützen. Es wird ebenfalls drauf hingewiesen, dass das Anwenden eines Drucks von außen auf das Röhrchen 12 durch Finger oder eine andere geeignete Vorrichtung helfen kann, den Schwimmkörper 14 während des hier beschriebenen Tauchvorgangs zu stabilisieren.
Auf oder nahe der Sammelfläche 46 befindet sich eine dritte Fraktion 226 einschließlich einer geringen, jedoch konzentrierten Menge von roten Blutzellen, weißen Blutzellen, Plättchen und von einem wesentlichen Teil eines Leukozytenfilms der Blutprobe. Obwohl das Plasma ebenfalls in der Nähe der Sammelfläche 46 vorhanden ist, sind an diesem Punkt die festen Teile des Leukozytenfilms mehr gegen die Sammelfläche 46 gedrückt. Die Position des Schwimmkörpers 14 hilft dabei ebenfalls. Da der Schwimmkörper 14 ein einziger Körper ist, definiert er die Schnittstelle der Plasma-Fraktion 224 und der Rote-Blutzellen-Fraktion 222. Die Dichte des Schwimmkörpers 14 stellt ebenfalls sicher, dass er noch nicht in die Plasma-Fraktion 224 gedrungen ist. Dementsprechend bleiben die Fraktionen nach dem Vorgang des Zentrifugierens getrennt. Zusätzlich, da der Schwimmkörper 14 auf die Dichte der Rote-Blutzellen-Fraktion 222 abgestimmt ist, ist dieser nicht durch Änderungen in der Dichte der Plasma-Fraktion 224 beeinträchtigt, und die Position des Schwimmkörpers 14 ist immer an der Schnittstelle der Rote-Blutzellen-Fraktion 222 und der Plasma-Fraktion 224.
Unter besonderer Bezugnahme auf 5C ist das Tiefenmaß 24 an dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22 des Proben-Sammelvorsprungs 64 befestigt. Nachdem das Tiefenmaß 24 mit dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22 verbunden ist, wird der Plungerkolben 16 in das Röhrchen 12 getaucht, indem auf das Tiefenmaß 24 gedrückt wird. Wenn dies durchgeführt wird, ist die Plasma-Fraktion 224, welche über dem Schwimmkörper 14 gebildet und getrennt ist, in der Lage, durch das Prüfventil 76 in den Plasma-Sammelbereich 86 zu fließen. Dieses Versetzen der Plasma-Fraktion 224 ermöglicht es, dass der Plungerkolben 16 in das Röhrchen 12, welches die Blutprobe enthält, getaucht wird.
Der Plungerkolben 16 wird in das Röhrchen 12 abgetaucht bis zu dem Punkt, wo das Ende 104 des Tiefenmaß-Stabs 38 den Schwimmkörper 14 erreicht. Das in der Sammelfläche 46 zurückgebliebene Volumen ist die dritte Fraktion 226 und wird bestimmt durch das Tiefenmaß 24. Es kann angepasst werden, indem selektiv die Länge bestimmt wird, die sich der Tiefenmaß-Stab 38 unter der Plungerkolben-Vorderseite 60 erstreckt. Durch Anpassen des Tiefenmaßes 24 kann die Konzentration der dritten Fraktion 226 angepasst werden, abhängig von den Wünschen des Bedieners.
Die Plasma-Fraktion 224 wird in dem Plasma-Sammelbereich 86 zur späteren Entnahme gehalten. Dementsprechend erzeugt die Verwendung des Plungerkolbens 16 und des Schwimmkörpers 14 drei unterschiedliche Fraktionen, die aus dem Röhrchen 12 nach nur einem Zentrifugiervorgang entnommen werden können. Die Fraktionen beinhalten die Rote-Blutzellen-Fraktion 222, welche zwischen dem Schwimmkörper 14 und dem Röhrchenboden 44 gehalten wird. Die dritte oder Leukozytenfilm-Fraktion 226 wird zwischen dem Plungerkolben 16 und dem Schwimmkörper 14 gehalten. Schließlich wird die Plasma-Fraktion 224 in dem Plasma-Sammelbereich 86 gesammelt.
Die dritte Fraktion 226 kann aus dem Röhrchen 12 durch die Proben-Sammelbohrung 68 zuerst extrahiert werden, ohne die anderen Fraktionen zu vermischen. Unter besonderer Bezugnahme auf 5D kann der Tiefenmaß-Stab 38 aus dem Tiefenmaß- Gehäuse 28 entfernt werden. Dies erzeugt eine Proben-Sammelkanüle, welche die Tiefenmaß-Bohrung 30, die Proben-Sammelbohrung 68 und die Proben-Sammelöffnung 70 beinhaltet. Nachdem der Tiefenmaß-Stab 38 entfernt wurde, kann die zweite Spritze 210 an dem Tiefenmaß-Gehäuse 28 über das äußere Gewinde 34 des Halses befestigt werden. Die zweite Spritze 210 kann im wesentlichen gleich der ersten Spritze 204 sein.
Bevor versucht wird, die dritte Fraktion 226 zu entfernen, kann die Trennvorrichtung 10 geschüttelt werden, um die Plättchen und konzentrierten roten Blutzellen in einem Teil des Plasmas, welcher in der Sammelfläche 46 verbleibt, zu resuspendieren. Dies ermöglicht ein leichteres und vollständiges Entfernen der dritten Fraktion 226, da sie eher suspendiert ist als gegen die Sammelfläche 46 gepresst. Ein Vakuum wird dann in der zweiten Spritze 210 erzeugt durch Zurückziehen des Plungerkolbens, um die dritte Fraktion 226 in die zweite Spritze 210 zu ziehen.
Wenn die dritte Fraktion 226 in die zweite Spritze 210 gezogen wird, bewegt sich der Plungerkolben 16 zu dem Schwimmkörper 14. Diese Handlung ist möglich aufgrund der Entlüftungsbohrung 98, die in dem Deckel 18 gebildet ist. Umgebungsluft wird in den Körper-Sammelbereich 8b über die Entlüftungsbohrung 98 eingelassen, um zu ermöglichen, dass die dritte Fraktion 226 entfernt wird. Dadurch wird ebenfalls die Bewegung des Plungerkolbens 16 zu dem Schwimmkörper 14 ermöglicht. Diese Handlung ermöglicht ebenfalls, dass der Plungerkolben 16 die Sammelfläche 46 "abwischt". Wenn die Plungerkolben-Vorderseite 60 mit dem Sammelbereich 46 zusammenpasst, wird die dritte Fraktion 226 in die Proben-Sammelöffnung 70 gedrückt. Dies stellt sicher, dass im wesentlichen die gesamte dritte Fraktion 226, die in dem Sammelbereich 46 gesammelt ist, in die zweite Spritze 210 hinein entfernt wird. Es wird ebenfalls die Konsistenz der Sammelmengen gesteigert. Zusätzlich, da die zweite Spritze 210 nicht aus der Proben-Sammelöffnung 70 hervorsteht, wirkt sie sich nicht auf das Sammeln der dritten Fraktion 226 aus. Passt die Plungerkolben-Vorderseite 60 mit der Sammelfläche 46 zusammen, gibt es im wesentlichen kein Volumen mehr zwischen dem Plungerkolben 16 und dem Schwimmkörper 14.
Ist die dritte Fraktion 226 extrahiert, wird die zweite Spritze 210 von dem ersten Plungerkolben-Anschluss 22 entfernt. Das Extrahieren der dritten Fraktion 226 hinterlässt die Plasma-Fraktion 224 und die Rote-Blutzellen-Fraktion 222 getrennt in dem Röhrchen 12. An diesem Punkt kann eine dritte Spritze 212 an dem Plasma-Sammelventil 20 befestigt werden. Die dritte Spritze 212 wird mit dem Außengewinde 94 des Plasma-Sammelventils 20 verbunden, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung herzustellen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass andere Verbindungsmechanismen, wie beispielsweise eine Schnapp- oder Kompressionsvorrichtung, verwendet werden können, um die dritte Spritze 212 mit dem Plasma-Sammelventil 20 zu verbinden.
Dann wird in der dritten Spritze 212 ein Vakuum erzeugt, um die Plasma-Fraktion 224 von dem Plasma-Sammelbereich 86 über das Plasma-Sammelröhrchen 92 zu ziehen. Wie oben beschrieben, ist das Plasma-Sammelröhrchen 92 mit dem Schlauchwiderhaken 93 verbunden. Dementsprechend fließt das Plasma durch die Plasma-Sammelbohrung 93a durch den Schlauchwiderhaken 93, und dann durch das Plasma-Sammelröhrchen 92. Es wird darauf hingewiesen, dass das Plasma-Sammelröhrchen 92 alternativ einfach auf der Plungerkolben-Rückseite 72 verbleiben kann, um die Plasma-Fraktion 224 zu sammeln. Auf diese Weise kann die Plasma-Fraktion 224 aus der Blut-Trennvorrichtung 10 entfernt werden, ohne diese mit der Rote-Blutzellen-Fraktion 222 zu vermischen. Nachdem die Plasma-Fraktion 224 entfernt ist, kann die Trennvorrichtung 10 abgebaut werden, um die Rote-Blutzellen-Fraktion 222 zu entfernen. Alternativ kann die Trennvorrichtung 10 auf jede geeignete Weise entfernt werden, während die Rote-Blutzellen-Fraktion 222 zurückgehalten wird.
Die Trennvorrichtung 10 ermöglicht das Sammeln von drei Fraktionen einer kompletten Blutprobe mit nur einem Zentrifugiervorgang. Das Zusammenspiel des Schwimmkörpers 14 und des Plungerkolbens 16 ermöglicht das Sammeln von wenigstens 40% des verfügbaren Leukozytenfilms in der gesamten Blutprobe nach einer Zentrifugierdauer von ungefähr 5 Minuten bis ungefähr 15 Minuten. Die komplementäre Geometrie der Plungerkolben-Vorderseite 60 und der Sammelfläche 46 tragen dazu bei, die Effizienz des Sammelns zu steigern. Obwohl hier nur eine kegelförmige Geometrie beschrieben ist, wird darauf hingewiesen, dass verschiedene andere Geometrien mit ähnlichen Ergebnissen verwendet werden können.
Dass die Plungerkolben-Vorderseite 60 flexibel ist, trägt ebenfalls dazu bei, ein vollständiges Zusammenpassen mit der Sammelfläche 46 sicherzustellen. Dies wiederum trägt dazu bei, sicherzustellen, dass im wesentlichen das gesamte Volumen zwischen den beiden entfernt wird. Der Vorgang beginnt zuerst mit dem Entfernen durch Absaugen der dritten Fraktion 226 über die zweite Spritze 210, wird aber vervollständigt durch eine Strömungskraft der dritten Fraktion 226, wenn die Plungerkolben-Vorderseite 60 mit der Sammelfläche 46 zusammenpasst. Wenn die Plungerkolben-Vorderseite 60 mit der Sammelfläche 46 zusammenpasst, trägt die Strömungskraft dazu bei, die gewählte Fraktion zu entfernen.
Der Plungerkolben 16 wischt ebenfalls im wesentlichen die Röhrchenwand 42. Da der Plungerkolben 16 aus einem biegsamen Material gebildet ist, bildet er eine Abdichtung mit der Röhrchenwand 42, welche beweglich ist. Dementsprechend kann sich im wesentlichen keine Flüssigkeit zwischen der Plungerkolben-Wand 62 und der Röhrchenwand 42 bewegen. Dem Material ist es im wesentlichen nur möglich, an der Plungerkolben-Vorderseite 60 das Prüfventil 76 zu passieren.
Die komplementäre Geometrie trägt ebenfalls dazu bei, die Sammelzeit der dritten Fraktion 226 zu senken. Dementsprechend beträgt die gesamte Zeit zum Vorbereiten und Entfernen der dritten Fraktion 226 im Allgemeinen ungefähr 5 bis 40 Minuten. Diese Effizienz wird ebenfalls unterstützt durch die Tatsache, dass die Trennvorrichtung 10 das Entfernen der dritten Fraktion 226 ermöglicht, ohne zuerst die Plasma-Fraktion 224 zu entfernen, welche den Leukozytenfilm enthält, und ohne erneutes Rotieren der Plasma-Fraktion 224. Nur ein Rotiervorgang der kompletten Blutprobe in der Trennvorrichtung 10 ermöglicht das Trennen des Leukozytenfilms zur einfachen Extraktion durch den Plungerkolben 16.
Wie oben beschrieben, kann die Trennvorrichtung 10 verwendet werden, um jedes geeignete Mehr-Komponenten-Material zu trennen. Zum Beispiel kann eine Knochenmark-Probe in der Trennvorrichtung 10 angeordnet werden, um unter Verwendung von Trennvorrichtung 10 zentrifugiert und getrennt zu werden. Die Knochenmark-Probe kann mehrere Fraktionen oder Komponenten beinhalten, die den Fraktionen von komplettem Blut ähnlich sind oder die sich von diesen unterscheiden. Dementsprechend kann der Schwimmkörper 14 abgestimmt werden, um eine gewählte Dichte zu beinhalten, die anhängig ist von einer Dichte einer gewählten Fraktion des Knochenmarks. Das Knochenmark kann eine gewählte Fraktion beinhalten, welche eine unterschiedliche Dichte hat zu einer anderen Fraktion, und der Schwimmkörper 14 kann so gestaltet sein, dass er sich zu einer Schnittstelle zwischen den zwei Fraktionen bewegt, um eine physikalische Trennung derselben zu ermöglichen. Analog zu der kompletten Blutfraktion kann der Plungerkolben 16 dann bewegt werden, um sich einer Sammelfläche 46 des Schwimmkörpers 14 zu nähern.
Die Fraktion wird dann abgegrenzt durch die Sammelflächen 46, und der Plungerkolben 16 kann zurückgezogen werden, wie für das Entfernen des Leukozytenfilms aus der kompletten Blutprobe beschrieben wurde. Zum Beispiel kann die Mittelfraktion oder dritte Fraktion in der Knochenmark-Probe eine Fraktion von undifferenzierten Zellen oder Stammzellen beinhalten.
Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass Mischungen verschiedener Flüssigkeiten in der Trennvorrichtung 10 getrennt werden können. Zum Beispiel kann eine Mischung aus komplettem Blut und Knochenmark in der Trennvorrichtung 10 gleichzeitig angeordnet werden. Der Schwimmkörper 14 kann dann abgestimmt werden, um sich zu einer Schnittstelle zu bewegen, was ein einfaches Entfernen sowohl des Leukozytenfilms aus der kompletten Blutprobe und der undifferenzierten Zellen aus der Knochenmark-Probe ermöglicht. Trotzdem wird darauf hingewiesen, dass die Trennvorrichtung 10 mit jedem geeigneten biologischen Material oder anderem Material, welches mehrere Fraktionen oder Komponenten enthält, verwendet werden kann. Der Schwimmkörper 14 kann einfach auf die geeignete Dichte abgestimmt werden, und der Plungerkolben 16 kann verwendet werden, um mit dem Schwimmkörper 14 zusammenzuwirken, um eine gewählte Fraktion zu entfernen.
Die Beschreibung der Erfindung ist nur beispielhafter Natur und dementsprechend ist beabsichtigt, dass Änderungen, die nicht von dem wesentlichen der Erfindung abweichen in den Schutzbereich der Erfindung fallen. Solche Änderungen werden nicht als Abweichung von dem Schutzbereich der Erfindung betrachtet.
Zusammenfassunq
Eine Vorrichtung, die ermöglicht, eine konzentrierte Fraktion einer Flüssigkeit, wie beispielsweise eine komplette Blutprobe, Fettgewebe oder eine Knochenmark-Probe, zu trennen und zu sammeln. Die Vorrichtung, wenn sie mit einer Zentrifuge verwendet wird, ermöglicht das Erzeugen von wenigstens drei Fraktionen in der Vorrichtung. Sie stellt des weiteren ein neues Verfahren bereit, um die Leukozytenfilm-Phase aus der kompletten Blutprobe zu extrahieren. Die Vorrichtung beinhaltet einen Behälter, der in einer Zentrifuge angeordnet wird, nachdem er mit der kompletten Blutprobe gefüllt wurde. Ein Schwimmkörper oder eine Fraktions-Trennvorrichtung, welche eine Dichte aufweist, die geringer ist als die von roten Blutzellen in einer kompletten Blutprobe, wird in dem Behälter angeordnet. Während des Zentrifugiervorgangs trennt der Schwimmkörper die roten Blutzellen von einer anderen Fraktion des kompletten Bluts. Nachdem der Zentrifugiervorgang beendet ist, wird ein Plungerkolben verwendet, um wenigstens zwei andere Fraktionen zu erzeugen, einschließlich einer Plasmafraktion und eines Leukozytenfilms. Dann kann der Leukozytenfilm aus dem Behälter entfernt werden, ohne die Fraktionen der Probe zu vermischen.

Claims

Verfahren zum Trennen einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit unter Verwendung eines Zentrifugiervorgangs und eines Behälters, der die Mehr-Komponenten-Flüssigkeit während des Zentrifugiervorgangs enthält, welches aufweist: – Bilden einer ersten Fraktion und einer zweiten Fraktion durch Zentrifugieren der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit, welche in dem Behälter angeordnet ist; – Enthalten der zweiten Fraktion in einem Sammelbereich eines ersten Kolbens mit einem gewählten Volumen der ersten Fraktion; und – Entfernen der zweiten Fraktion und des gewählten Volumens der ersten Fraktion aus dem Behälter.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Bilden einer ersten Fraktion und einer zweiten Fraktion beinhaltet: – Anordnen des Behälters in einer Vorrichtung, welche in der Lage ist, eine künstliche Schwerkraft, die größer als die Umgebungsschwerkraft auf den Behälter in der Multi-Phasen-Flüssigkeit ist, die in dem Behälter enthalten ist, zu erzeugen, wobei das Zentrifugieren der Mehr-Phasen-Flüssigkeit diese höhere Schwerkraft erzeugt; – Bewegen des ersten Kolbens von einer ersten Position zu einer zweiten Position in dem Behälter; und – im wesentlichen Sammeln der zweiten Fraktion in dem Sammelbereich des ersten Kolbens.
Verfahren gemäß Anspruch 1, welches aufweist: Anordnen des ersten Kolbens in dem Behälter, bevor die Mehr-Phasen-Flüssigkeit zentrifugiert wird; wobei Anordnen des ersten Kolbens das Bereitstellen des ersten Kolbens mit einer Sammelfläche beinhaltet, welche ein gewähltes Volumen abgrenzt, um die zweite Fraktion zu sammeln.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei Bereitstellen des Kolbens beinhaltet: – im Allgemeinen Bilden eines Kegels innerhalb des ersten Kolbens, um die Sammelfläche abzugrenzen; – wobei der Kegel eine Spitze innerhalb eines Körpers des ersten Kolbens beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 3, welches weiter aufweist: – Bewegen eines zweiten Kolbens innerhalb des Behälters; – Bereitstellen einer zweiten Sammelfläche auf dem zweiten Kolben, welche im wesentlichen komplementär zu dem Sammelbereich des ersten Kolbens ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, welches weiter aufweist: – Bilden einer dritten Fraktion; – wobei der erste Kolben die erste Fraktion und die dritte Fraktion im wesentlichen trennt und im Allgemeinen die zweite Fraktion enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei Enthalten der zweiten Fraktion weiter beinhaltet: – Bewegen eines zweiten Kolbens von einer ersten Position zu einer zweiten Position, welche dem Sammelbereich des ersten Kolbens näher ist, derart, dass der zweite Kolben und der erste Kolben ein Volumen abgrenzen, welches die zweite Fraktion und das gewählte Volumen der ersten Fraktion im wesentlichen enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 1, welches weiter aufweist: – Auswählen einer Geometrie des Sammelbereichs des ersten Kolbens; – Bereitstellen eines zweiten Kolbens einschließlich einer Sammelfläche, welche eine Geometrie aufweist, die im wesentlichen komplementär zu der Geometrie des Sammelbereichs ist, derart, dass die Sammelfläche im wesentlichen mit dem Sammelbereich zusammenpasst, so dass im Allgemeinen kein Platz zwischen der Sammelfläche und dem Sammelbereich des ersten Kolbens besteht.
Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei Entnehmen der zweiten Fraktion beinhaltet: – Bewegen des zweiten Kolbens zu dem ersten Kolben, um die zweite Fraktion und das gewählte Volumen der ersten Fraktion zu enthalten, – wobei Enthalten der zweiten Fraktion und des gewählten Volumens der ersten Fraktion das Bereitstellen eines Tiefemaßes beinhaltet, welches auf den ersten Kolben auftrifft, wenn der zweite Kolben das gewählte Volumen enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 9, welches weiter aufweist: Bereitstellen eines Durchlasses durch eine Kolbenstange, welche an dem zweiten Kolben befestigt ist, im Allgemeinen durch die Sammelfläche und von dem Sammelbereich des ersten Kolbens; – wobei Entfernern der zweiten Fraktion das Erzeugen eines Vakuums durch die Kolbenstange und das Entfernen der zweiten Fraktion aus dem Sammelbereich beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 10, welches weiter aufweist: im Allgemeinen Suspendieren der zweiten Fraktion in der gewählten Menge der ersten Fraktion, so dass eine im Allgemeinen flüssige Phase gebildet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, welches weiter aufweist: – Bewegen eines zweiten Kolbens von einer ersten Position zu einer zweiten Position, so dass die zweite Fraktion in einem Sammelbereich enthalten ist und die erste Fraktion im wesentlichen in einem Sammelbereich für die erste Fraktion enthalten ist; und – Entfernen der ersten Fraktion aus dem Behälter im wesentlichen unabhängig von dem Entfernen der zweiten Fraktion aus dem Behälter.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei Entfernen der ersten Fraktion beinhaltet: – Anordnen eines Kanals in dem Sammelbereich für die erste Fraktion einschließlich eines Anschlusses zu einer Außenseite des Behälters; und – Bilden eines Vakuums außerhalb des Behälters, um die erste Fraktion aus dem Sammelbereich für die erste Fraktion zu entfernen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei Entfernen der zweiten Fraktion beinhaltet: – Bewegen eines zweiten Kolbens durch den Behälter zu dem ersten Kolben; – Bereitstellen einer gewählten Geometrie des Sammelbereich des ersten Kolbens im wesentlichen komplementär zu einer Geometrie einer Sammelfläche des zweiten Kolbens; – Erzeugen einer Strömungskraft auf das flüssige Phasenmaterial durch im wesentlichen Komprimieren der Sammelfläche innerhalb des Sammelbereichs des ersten Kolbens.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Bilden einer zweiten Fraktion im Allgemeinen innerhalb des Sammelbereichs durch Zentrifugieren der Mehr-Phasen-Flüssigkeit in weniger als ungefähr zehn Minuten durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, welches weiter aufweist: – Bilden einer dritten Fraktion; und – Bereitstellen des ersten Kolbens mit einer gewählten Dichte, so dass dieser in der Lage ist, im wesentlichen automatisch eine Schnittstelle der ersten Fraktion und der dritten Fraktion der Mehr-Phasen-Flüssigkeit während des Zentrifugiervorgangs zu erreichen.
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei die gewählte Dichte im Allgemeinen über 1,0 g/cc bis ungefähr 1,1 g/cc ist.
System zum Trennen einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit durch Zentrifugieren, wobei das System aufweist: – einen Behälter, welcher einen Boden und eine Seitenwand aufweist, die sich von dem Boden erstreckt, welche einen Proben-Aufnahmebereich abgrenzen; und – einen ersten Kolben, der in dem Proben-Aufnahmebereich angeordnet ist; und – ein Element, um selektiv ein oberes Ende des Behälters zu schließen; – wobei der erste Kolben beweglich ist, wenn er durch Kräfte betätigt wird, die während des Zentrifugierens erzeugt werden; – wobei der erste Kolben eine Sammelfläche zum Sammeln eines gewählten Bestandteils der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit abgrenzt.
System gemäß Anspruch 18, wobei der erste Kolben im Allgemeinen eine Seite beinhaltet, die an einer Ebene endet; wobei die Sammelfläche sich in den ersten Kolben erstreckt.
System gemäß Anspruch 19, wobei die Sammelfläche im Allgemeinen einen Kegel abgrenzt, der sich von einer Ebene erstreckt, die durch den ersten Kolben abgegrenzt wird, und eine Spitze innerhalb des ersten Kolbens aufweist.
System gemäß Anspruch 20, wobei der Kegel einen Winkel von weniger als ungefähr 70° beinhaltet.
System gemäß Anspruch 18, welches weiter aufweist: einen zweiten Kolben, der in dem Proben-Aufnahmebereich beweglich ist und eine Sammelfläche aufweist; – wobei der zweite Kolben von einer ersten Position zu einer zweiten Position, die im Allgemeinen näher an der Sammelfläche des ersten Kolbens ist, beweglich ist; – wobei die Sammelfläche des zweiten Kolbens im wesentlichen komplementär zu der Sammelfläche des ersten Kolbens ist.
System gemäß Anspruch 18, wobei der erste Kolben eine Wand beinhaltet, die im wesentlichen in einer zweiten Ebene endet; wobei sich von der zweiten Ebene eine Fläche des Kolbens im Allgemeinen spitz zulaufend erstreckt.
System gemäß Anspruch 23, wobei die Fläche des ersten Kolbens wenigstens entweder im wesentlichen konvex ist oder sich zu einer Spitze von der zweiten Ebene erstreckt.
System gemäß Anspruch 23, wobei die Fläche, die sich von der zweiten Ebene erstreckt, im Allgemeinen ein wesentliches Zusammenpassen der zweiten Fläche und des Bodens des Behälters verhindert.
System gemäß Anspruch 18, wobei der erste Kolben aus einem Material gebildet ist, welches gegenüber biologischen Komponenten im wesentlichen inert ist.
System gemäß Anspruch 18, wobei der erste Kolben eine gewählte Dichte beinhaltet, so dass der erste Kolben in der Lage ist, eine gewählte Position zwischen zwei Komponenten einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit während des Zentrifugierens zu erreichen.
System gemäß Anspruch 27, wobei die gewählte Dichte erreicht wird durch Bilden des ersten Kolbens aus einem ersten Material und einem zweiten Material.
System zum Trennen einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit mit einer Zentrifuge, welches aufweist: – einen Behälter einschließlich eines Bodens und einer Seitenwand, die sich von dem Boden erstreckt; – einen ersten Kolben, beweglich in dem Proben-Aufnahmebereich, welcher einen Sammelbereich definiert; – einen zweiten Kolben, der wirksam mit einer Kolbenstange verbunden ist, wobei der zweite Kolben eine Sammelfläche abgrenzt; – wobei der Sammelbereich und die Sammelfläche im wesentlichen komplementär sind; – wobei der Behälter im Allgemeinen einen Proben-Aufnahmebereich abgrenzt; – wobei der zweite Kolben in dem Proben-Aufnahmebereich angeordnet ist und bewegt werden kann.
System gemäß Anspruch 29, wobei der Sammelbereich im Allgemeinen einen konkaven Kegel abgrenzt mit einer Spitze, die im wesentlichen in dem ersten Kolben liegt.
System gemäß Anspruch 30, wobei der invertierte Kegel im Allgemeinen einen Winkel von ungefähr 0,5° bis ungefähr 45° beinhaltet.
System gemäß Anspruch 29, wobei die Sammelfläche im Allgemeinen einen konvexen Kegel abgrenzt mit einer Spitze, die im wesentlichen außerhalb des zweiten Kolbens liegt.
System gemäß Anspruch 32, wobei der konvexe Kegel im Allgemeinen einen Winkel von ungefähr 0,5° bis ungefähr 45° beinhaltet.
System gemäß Anspruch 29, wobei der Sammelbereich im Allgemeinen einen konkaven Bereich abgrenzt, der im wesentlichen innerhalb des ersten Kolbens liegt; – wobei die zweite Sammelfläche im Allgemeinen eine konvexe Fläche abgrenzt, die sich von dem zweiten Kolben erstreckt; – wobei der Sammelbereich und die Sammelfläche im Allgemeinen zusammenpassen, um im wesentlichen jedes Volumen zwischen dem Sammelbereich und der Sammelfläche zu eliminieren.
System gemäß Anspruch 29, wobei der zweite Kolben aus einem Material gebildet ist, das im wesentlichen gegenüber biologischen Komponenten inert ist.
System gemäß Anspruch 29, wobei eine äußere Abmessung des zweiten Kolbens im wesentlichen gleich ist zu einer Abmessung des Proben-Aufnahmebereichs, wobei, wenn der zweite Kolben in dem Proben-Aufnahmebereich bewegt wird, der zweite Kolben in der Lage ist, im wesentlichen eine bewegliche Dichtung in dem Proben-Aufnahmebereich zu erzeugen.
System gemäß Anspruch 36, welches weiter aufweist: – ein Prüfventil, welches in dem zweiten Kolben angeordnet ist; – wobei das Prüfventil es einem Material ermöglicht, durch den zweiten Kolben zu passieren, wenn der zweite Kolben den Proben-Aufnahmebereich beweglich abdichtet.
System gemäß Anspruch 29, welches weiter aufweist: – eine Kolbenstange, die sich von dem zweiten Kolben erstreckt; – wobei die Kolbenstange einen Sammelkanal abgrenzt; – wobei der Sammelbereich und die Sammelfläche anfänglich ein Sammelvolumen abgrenzen, mit welchem der Sammelkanal in Verbindung steht.
System gemäß Anspruch 38, wobei Material aus dem Sammelvolumen über den Sammelkanal entfernbar ist; wobei die Sammelfläche zu dem Sammelbereich beweglich ist, wenn Material aus dem Sammelvolumen entfernt wird.
System gemäß Anspruch 29, wobei der Sammelbereich und die Sammelfläche in der Lage sind, Strömungskräfte in einer Flüssigkeit zu bilden, die zwischen dem Sammelbereich und der Sammelfläche angeordnet ist, um dazu beizutragen, eine Flüssigkeit, die zwischen diesen angeordnet ist, zu entfernen.
System zum Trennen einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit zur Verwendung in einer Vorrichtung die in der Lage ist, Schwerkraft zu erhöhen, wobei das System aufweist: – einen Behälter, welcher beinhaltet: – einen Boden; – eine Seitenwand, die sich von dem Boden im Allgemeinen entlang einer Achse erstreckt, die ein Inneres des Behälters abgrenzt; – einen ersten Kolben, der in dem Inneren beweglich ist; wobei die Seitenwand im wesentlichen steif ist unter umgebenden Schwerkräften, um den ersten Kolben im wesentlichen an einer gewählten Position in dem Inneren zu halten; wobei es möglich ist, dass sich die Seitenwand im Fall von erhöhten Schwerkräften axial entlang der Achse komprimiert und in Bezug auf die Achse radial ausdehnt, so dass es dem ersten Kolben möglich ist, sich axial in dem Inneren zu bewegen.
System gemäß Anspruch 41, wobei die Seitenwände aus einem Material gebildet sind, welches biologischen Komponenten gegenüber im wesentlichen inert ist.
System gemäß Anspruch 41, wobei ein Druck, der von außen auf die Seitenwand ausgeübt wird, weiter dazu beiträgt, den ersten Kolben an der gewählten Position in dem Inneren zu halten.
System gemäß Anspruch 41, wobei eine äußere Abmessung des ersten Kolbens verformt wird, um den ersten Kolben in dem Behälter unter umgebenen Schwerkräften zu positionieren.
Verfahren gemäß Anspruch 41, wobei unter den erhöhten Schwerkräften eine äußere Abmessung des ersten Kolbens ungefähr 0,01 mm bis 1,50 mm schmaler ist als eine Abmessung des Inneren.
System zum Trennen von Komponenten einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit mit einer Zentrifuge, welches aufweist: – einen Behälter, der einen Proben-Trennbereich abgrenzt; – einen ersten Kolben, der selektiv zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position in dem Proben-Aufnahmebereich bewegbar ist; – eine Kolbenstange, die in der Lage ist, den ersten Kolben zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen; und – ein im wesentlichen automatisches Ventil, welches mit dem ersten Kolben wirksam verbunden ist; – wobei das im wesentlichen automatische Ventil es einem Teil der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit ermöglicht, an dem ersten Kolben vorbeizuströmen, wenn der erste Kolben in dem Proben-Trennbereich bewegt wird.
System gemäß Anspruch 46, wobei das automatische Ventil im wesentlichen ein Ein-Weg-Ventil beinhaltet, welches es einem Material ermöglicht, in eine Richtung zu fließen, aber nicht in eine zweite Richtung.
System gemäß Anspruch 46, wobei der erste Kolben sich durch eine Komponente der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit bewegt, um eine gewählte Menge von wenigstens einer der Komponenten der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit oder einen wesentlichen Teil einer Komponente einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit zu enthalten; wobei solches Enthalten das Entfernen eines gewählten Teils einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit ermöglicht.
System gemäß Anspruch 46, wobei ein Teil der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit durch das automatische Ventil strömt, wenn der erste Kolben in der Lage ist, selektiv eine gewählte Menge der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit zu enthalten.
System gemäß Anspruch 46, wobei der erste Kolben in der Lage ist, den Proben-Trennbereich in einen ersten Proben-Sammelbereich und einen zweiten Proben-Sammelbereich zu teilen; – ein Anschluss, der sich durch den Behälter zu dem ersten Sammelbereich erstreckt.
System gemäß Anspruch 50, welches weiter aufweist Einen zusammenklappbaren Kanal, der sich von dem Anschluss in den ersten Sammelbereich erstreckt; – wobei der biegsame Kanal in der Lage ist, sich im wesentlichen mit dem ersten Kolben zu bewegen.
System gemäß Anspruch 50, welches weiter ein Filtersystem aufweist, das in dem Behälter angeordnet ist, um das Entfernen eines Materials aus dem ersten Sammelbereich zu ermöglichen.
System gemäß Anspruch 46, welches weiter aufweist: einen Anschluss, der sich von dem Behälter erstreckt; – wobei der erste Kolben in der Lage ist, den Proben-Trennbereich in einen ersten Proben-Sammelbereich und einen zweiten Proben-Sammelbereich zu teilen; – wobei der Anschluss das Entfernen eines gewählten Volumens der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit ermöglicht, nachdem der erste Kolben den ersten Sammelbereich gebildet hat.
Kit zum Trennen und Konzentrieren eines gewählten Bestandteils einer Mehr-Komponenten-Flüssigkeit mit einer Zentrifuge, welches aufweist: – ein erstes Trennsystem und ein zweites Trennsystem, wobei jedes Trennsystem beinhaltet: – einen Behälter, der im wesentlichen einen Proben-Vorratsbereich abgrenzt; – einen ersten Kolben, der in dem Behälter beweglich ist, während eines Zentrifugierens einer Probe, die in dem Proben-Vorratsbereich angeordnet ist; – einen zweiten Kolben, der in dem Proben-Vorratsbereich unter einer äußeren manuellen Kraft beweglich ist; – eine Kolbenstange, die wirksam mit dem zweiten Kolben verbunden ist, um die manuelle Kraft auf den zweiten Kolben zu ermöglichen; wobei der zweite Kolben und die Kolbenstangen im wesentlichen einen Kanal abgrenzen; – der erste Kolben und der zweite Kolben sind in der Lage, im wesentlichen ein Probe-Sammelvolumen abzugrenzen, aus welchem ein Volumen von Flüssigkeit durch den Proben-Sammelkanal entnommen werden kann; – eine erste Spritze zum wirksamen Verbinden mit dem Kanal, um das Volumen der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit zu entfernen.
Kit gemäß Anspruch 54, welches weiter eine zweite Spritze aufweist, die in der Lage ist, wenigstens entweder das Entfernen einer biologischen Komponente von einer Einzelperson und/oder das Anordnen der biologischen Komponente in dem Behälter zu ermöglichen.
Kit gemäß Anspruch 55, welches weiter aufweist: eine dritte Spritze, welche in der Lage ist, mit einem Anschluss auf dem Behälter wirksam verbunden zu werden, um einen zweiten Bestandteil der Mehr-Komponenten-Flüssigkeit zu entfernen.
Kit gemäß Anspruch 54, wobei eine Probe, die von einem Patienten entnommen wurde, in dem Behälter angeordnet werden kann und ein erster Bestandteil aus dem Behälter in weniger als ungefähr 15 Minuten entfernt werden kann.