用于分离血浆和血细胞的分离体和方法

技术领域

本发明涉及一种用于在取血小管中分离血细胞和血浆的分离体以及方法。此外，本发明涉及一种带有所述分离体的取血小管以及用于制造分离体的方法。

背景技术

用于取血小管的分离体以及相应的取血小管在现有技术中原则上是已知的，即例如由国际专利申请WO2010/132783A1或由欧洲专利EP0311011B1已知。在那公开的分离体由带有第一密度和至少一个贯通开口的漂浮体以及带有第二密度的镇重体(或压载体，即Ballastkörper)构成，该第二密度大于漂浮体的第一密度。分离体的总密度、也就是说漂浮体和镇重体一起的总密度处于血中的细胞的密度和血浆的密度之间。根据欧洲专利EP0311011B1的漂浮体和镇重体相比于彼此可运动地构造并且一起形成阀。为了实现分离体中的阀功能，漂浮体和镇重体分别构造带有隆起状的边缘。为了打开用于液体、例如血的阀，漂浮体的和镇重体的彼此对置的隆起状的边缘远离彼此地运动并且彼此间隔开；为了使阀闭合，隆起状的边缘朝着彼此运动并且然后密封地贴靠在彼此处。在其面向漂浮体中的贯通开口的下侧处，镇重体具有至少一个沟槽或至少一个通道，以便即使镇重体例如由于离心力的作用而以其下侧压靠漂浮体，也确保液体穿过贯通开口。

EP0311011B1的技术教导附带有以下缺点：该技术教导的可制造性看起来只有在高的耗费的情况下才能实现。看起来只有在提供相应的单个部件之后才考虑各部件的手动装配。此外，隆起状的边缘的构造不仅在漂浮体处而且在镇重体处都是耗费且相对昂贵的。通过在各边缘之间的窄的间隙的液体交换提高了血球裂溶和如有可能较长的分离持续时间的风险。正是血球裂溶导致在分离(或分开，Separation)时应获取的血浆的污染。最后，该功能性显得非常理论。正是不同的压力在所示出的腔室内部对阀位置产生影响这一方式，高概率地附带有填充问题、长的填充时间以及如有可能也附带有关于制剂浓度的问题。具体来说，EP0311011B1镇重体的扁平构造的区域中的细胞沉积导致较差的试样品质。

发明内容

本发明基于如下任务，提供一种备选的用于取血小管的分离体，一种带有备选的分离体的取血小管、一种备选的用于分离血细胞和血浆的方法以及一种备选的用于制造分离体的方法。

该任务关于分离体通过权利要求1的主题解决。因此，用于构造阀的镇重体还具有至少一个封闭器件，以用于打开或闭合漂浮体中的贯通开口。

表述“贯通开口”表示漂浮体中的孔洞或贯通孔，用于使液体从漂浮体的一侧朝漂浮体的对置的另一侧穿过。贯通开口根据本发明构造得如此大，使得所述贯通开口在打开的状态下实现液体在取血小管中的分离体的上方与下方的腔室之间无问题的交换。以这种方式使血球裂溶和如有可能较长的分离持续时间的风险降低。

术语“上部、在上方、下部、在下方、竖直和水平”表示尤其是在空间中分离体在图1中示出的定向。

因为在根据本发明的分离体中，镇重体布置在漂浮体下方，所以在分离体由于起作用的离心力从其初始位置向在血浆与血细胞之间的相分界处运动期间，阀打开。在这时间期间，存在如下可行性：首先在分离体下方存在于取血小管中的小气泡可都总是还穿过打开的贯通开口转移到取血小管中的取出的血的上部部分中、也就是说转移到血浆中直至贯通开口的闭合，并且可从那漏出到相分界上方的区域中。附加地，小气泡也可由于漂浮体的非常弹性地构造的密封边缘而在密封边缘与试样小管的壁部之间从分离体下方的区域上升到分离体上方的区域中。两种可行方案提供以下优点：分离体不由于在分离体下方的小气泡的上浮力而被阻止下降到相分界上。此外，以这种方式避免分离体在取血小管内部在分界层中的歪斜布置。取而代之，分离体在分界层中直线地、也就是说对称于取血小管的纵轴线定向。

漂浮体中的贯通开口应根据作用到镇重体和漂浮体上的离心力的数值而能够借助镇重体闭合或打开。在取血小管中的液体试样的密度以及漂浮体的密度和镇重体的密度之间的共同作用引起阀的打开。为了该目的，本发明有利地设置复位元件，以用于将漂浮体与镇重体弹簧弹性地连接，使得为了打开阀需要耗费力以用于克服通过复位元件限定的复位力。所需要的力耗费在分离体的所设置的应用中，即为了分离血中的血浆或血清和细胞，通过离心力的作用来施加。

漂浮体有利地根据另一种实施例以漏斗的形式构造。分离体的这种构造（根据漏斗开口的斜度）提供了如下优点：仅非常少的来自血的细胞还附着、在理想情况下不再有细胞保持附着在漂浮体的表面上。取而代之，在离心力的影响下优选所有细胞通过漂浮体中的贯通开口游移到取血小管中在分离体下方的区域中。以这种方式明显改善后期要分析的液体样品或血样的品质，所述液体样品或血样尤其是由在分离体上方的液体构成。镇重体布置在漂浮体下方、尤其是布置在漏斗外部。

漂浮体中的贯通开口优选如此定向，使得到由所述贯通开口展开的平面上的垂线与分离体的主轴线叠合，也就是说在所述垂线与分离体的主轴线之间的角度为0°。然而这不是必然需要的设计方案：而是可以存在在垂线与主轴线之间的原则上任意的角度α；前提仅仅是，漂浮体中的贯通开口能够通过镇重体闭合。就此而言，所要求的角度α=+/-45°或α=+/-10°也仅是示例性的，并且绝不应单一地限制性地理解。分离体的另外的设计方案，尤其是涉及在镇重体处的用于闭合漂浮体中的贯通开口的封闭器件的构造、复位元件的构造、漏斗的构造、涉及漂浮体的材料以及涉及镇重体在漂浮体处的保持的设计方案是对于所要求的分离体的从属权利要求的技术方案。

此外，上面所提及的任务通过带有根据本发明的分离体的取血小管来解决。该取血小管的特征在于，漂浮体的通过环绕的密封边缘形成的最大外直径大于取血小管的内直径用于环绕密封地贴靠在取血小管的壁的内侧处。

此外，上面所提及的任务通过根据权利要求11所述的方法解决。该方法的优点相应于上面关于分离体所提及的优点。根据所要求的方法的一种设计方案，分离体在其从初始位置A脱出之后-在通过离心力克服在分离体的密封边缘与取血小管的内壁之间的静摩擦的情况下-游移到在经分离的血的细胞与血浆之间的分界层中。在分离体的轴向定向之后，该分离体的环绕的密封边缘全面密封地贴靠在取血小管的内侧处。阀沿竖直方向的定向以离心的开始为前提。在升高的离心力作用到分离体上时，该分离体朝着在液体的要分离的组成部分之间的相分界方向下降，在血的情况下朝着在血浆与血细胞之间的相分界方向下降。阀在分离体在分界层中轴向定向之后在取消了离心力之后由于复位元件的起作用的复位力而再次封闭。

就此而言，术语“轴向定向”意味着，分离体在取血小管内部如此布置在分界层中，使得其主轴线理想地与取血小管的纵轴线叠合。在主轴线与纵轴线之间较小的角度偏差由术语“轴向定向”包括在内；然而无论如何，前提是：即使在分离体的歪斜位置中，漂浮体的环绕的密封边缘总是还必须环绕密封地贴靠在取血小管的壁的内侧处。

术语“相分界”和“分界层”同义地使用。两个术语表示在位于分离体上方和下方的不同的密度的液体成分之间的过渡部。待分离的液体成分，例如血细胞和血浆，具有不同的密度。分离体的密度如此选择，使得所述分离体的密度处于这两种液体成分的密度之间。由此实现了：分离体在带有液体的取血小管离心时正好移位/运动到两种待分离的液体成分之间、也就是说移位/运动到相分界处。

术语“分离体的主轴线”表示沿竖直方向通过漂浮体和镇重体的轴线，如其尤其是在图1中所示出的。

最后，本发明的上面所提及的任务也通过根据权利要求14所述的用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的分离体的方法来解决。双成分-注射成型-方法尤其适用于制造分离体，其中，漂浮体形成其中一个成分，而镇重体形成另一个成分。重要的是，这两个成分由不同的材料注射成型，这些材料彼此不形成化学或材料连接(或键，即Verbindung)，并且彼此也没有粘合。这因此是重要的，因为漂浮体和镇重体必须保持完全独立于彼此或必须相比于彼此可运动，而漂浮体和镇重体不会“粘接”在彼此处。尤其是该双-成分-注射成型-方法提供以下优点：尽可能地取消了手动装配工作并且因此根据本发明的分离体可以非常成本适宜地且以仅相对小的耗费来制造。备选地，漂浮体和镇重体也可分别独立于彼此例如在注射成型方法中制造并且接着拼合在一起。此外，存在以下可行方案：首先制造镇重体，然后将该镇重体放置到另一个注射成型模具中，并且将漂浮体注射上，从而将镇重体包围注射(或围绕注塑，即umspritzt)。

附图说明

本发明的另外的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

说明书总共附有13张图，其中，

图1示出针对根据本发明的分离体的第一实施例；

图2示出根据图1的分离体的作为单个部件的镇重体；

图3示出根据图1的分离体的作为单个部件的漂浮体；

图4以横截面示出针对根据本发明的分离体的第二实施例；

图5以横截面示出针对根据本发明的分离体的第三实施例；

图6以横截面示出针对根据本发明的分离体的第四实施例；

图7以横截面示出带有根据本发明的处于初始位置中的分离体的取血小管；

图8以俯视图示出根据本发明的根据图7的处于初始位置中的分离体；

图9示出带有在进行离心期间处于不同位置中的分离体的取血小管；

图10示出在取血小管中在最终位置中处于在血浆与血细胞之间的分界层中的分离体，其中，阀仍打开；

图11示出根据图10处于最终位置中的分离体；然而其中，这次阀是闭合的；

图12示出用于在完成离心之后将血浆从取血小管中取出的第一可行方案；以及

图13示出用于在离心之后将血浆从取血小管中取出的第二可行方案。

具体实施方式

随后参考所提及的附图以实施例的形式详细描述本发明。在所有附图中，相同的技术元件以相同的附图标记标明。

图1示出用于使用取血小管200中(例如参见图9)的根据本发明的分离体100。取血小管用于容纳从患者取出的血。取血小管中的分离体100用于在对取血小管进行离心期间将血中的血浆和血细胞分离。所述离心工艺是用于医学目的的血的预分析中的重要组成部分。分离体100具有带有第一密度和至少一个贯通开口112的漂浮体110。在漂浮体处构造有至少一个环绕的密封边缘116，用于环绕密封地贴靠在取血小管的内侧处。除了漂浮体以外，分离体100具有带有第二密度的镇重体120，该第二密度大于漂浮体110的第一密度。分离体（也就是说漂浮体和镇重体一起来观察）的总密度处于血中的细胞的密度与血浆的密度之间。

根据本发明，漂浮体110和镇重体120一起形成用于打开或闭合漂浮体110中的贯通开口112的阀。为了该目的，漂浮体110和镇重体120沿双向箭头方向相比于彼此可运动地布置。

复位元件130实现在漂浮体110与镇重体120之间的弹簧弹性的连接，使得为了打开阀需要耗费力，因为必须克服通过复位元件130限定的复位力。复位元件不仅可以与漂浮体连接而且可以与镇重体连接。然而这在图1至3中所示出的设计方案中是不需要的；在该处弹性的连接通过如下方式实现，复位元件在漂浮体与保持弓形部118之间形成弹簧弹性的连接，并且镇重体120由保持弓形部118承载。复位元件130可以由和漂浮体110一样的材料构成并且可选地也可以由和保持弓形部118一样的材料构成；优选地，该复位元件与漂浮体和保持弓形部118一件式地构造。备选地，复位元件也可以由和镇重体一样的材料构成，并且优选与该镇重体一件式地构造。

为了构造阀，至少一个贯通开口112在漂浮体110中朝着镇重体120方向是打开的。在图1中所示出的实施例中，通过贯通开口112展开的平面E垂直于分离体100的主轴线H。换言之，平面E上的垂线与主轴线H叠合或平行于主轴线H定向。然而，贯通开口112的该设计方案绝不是强制性的，如再下面还在图6中示出的。

为了实现根据本发明的阀，还需要的是，镇重体120具有至少一个封闭器件122，以用于打开或闭合漂浮体110中的贯通开口112。该封闭器件在图1中例如以芯轴122形式构造，该芯轴能够被引入到漂浮体110中的贯通开口112中，以便将该漂浮体密封地闭合。

漂浮体110优选以漏斗的形式构造。该漏斗从上部贯通开口横截面114出发朝着所述至少一个贯通开口112收缩并且通入到该贯通开口112中。示例性地，环绕的密封边缘116构造在上部的贯通开口横截面114处，以用于环绕密封地贴靠在取血小管200的壁的内处。上部的大的贯通开口横截面114关于分离体的竖直定向（如图1中所示）在贯通开口112上方布置。

图2以个别图示示出带有所述芯轴122的镇重体120。

图3以个别图示示出漂浮体110，如该漂浮体也在图1中所示出的。可以看出，在漂浮体的下侧处布置有复位元件130，所述复位元件承载保持弓形部118，所述保持弓形部用于容纳和保持镇重体120。漂浮体110、复位元件130和保持弓形部118可由一样的材料形成并且优选也一件式地构造在一起。在图2中在镇重体120的边缘处可见构造的槽123用于容纳在图3中示出的保持弓形部118。根据图2的镇重体120和根据图3的带有复位元件130和保持弓形部118的漂浮体110组合在一起地得到在图1中示出的根据本发明的分离体100。

图4以横截面示出针对根据本发明的分离体100的第二实施例，其中，该实施例的特征在于，镇重体120的芯轴122在这里构造成大于贯通开口112的贯通开口横截面，从而芯轴122不会穿入到贯通开口112中。贯通开口112的闭合在该实施例中通过如下方式实现：封闭元件124以贴靠面的形式作为面区域构造在芯轴122端侧处。贴靠面密封地覆盖漂浮体中的贯通开口112。

图5示出针对根据本发明的分离体100的第三实施例。在该设计方案中，漂浮体110的贯通开口112通入到朝着镇重体定向的短的通道中。该通道的镇重体侧的端部并且因此贯通开口112在这里同样通过贴靠面124作为面区域密封地覆盖到镇重体120上并且因此封闭。在镇重体120处的芯轴122在该实施例中不是必要的。

图6示出针对根据本发明的分离体的第四实施例，在其中贯通开口112相对于分离体的主轴线H在角度α下倾斜地构造。通过贯通开口112展开的平面E以其垂线相对于主轴线H形成角度α。在该实施例中，如在本发明的所有其它实施例中那样，重要的是，镇重体或其封闭器件如此构造，使得镇重体或其封闭器件在这种情况下也密封地覆盖贯通开口112。在图6中所示出的第五实施例中，这可以通过如下方式实现：芯轴122在其上部端侧处相应于贯通开口112倾斜并且具有附加地密封的贴靠面。角度α原则上可以采用在0°≤α<90°之间的任意值；然而，该角度优选为0°。

随后借助于根据本发明的分离体详细描述根据本发明的用于在取血小管200中将血分离成血浆和细胞的方法：

图7示出取血小管200，该取血小管带有布置在其中的处于交付状态或初始状态或处于初始位置A中的根据本发明的分离体100。在此，取血小管借助螺旋罩封闭。在交付状态A中，分离体相对于取血小管的纵轴线L转动了约90°。由此，确保了：取出的血样可以旁经分离体100流动到取血小管的下部区域中。在此，在分离体100内部的阀处于封闭的位置中(图7)。

取血小管经由其封闭罩、例如螺旋罩来填充血。

图8以俯视图示出定位在取血小管200内部的其初始位置A中的分离体100。在该位置中，密封边缘116被强制性地强烈变形；因此重要的是，漂浮体由弹性的材料制成。

血在该初始位置A中旁经分离体、更确切地说旁经取血小管的内壁流过。在此，如所述那样，阀被闭合，从而没有血可以流动穿过分离体。

图9示出带有在离心的影响下在不同方位或位置中的分离体的取血小管200的横截面。取血小管被离心，以便对包含在取血小管中的从患者取出的血进行离心并且以这种方式将血分离成所述血浆和所述血细胞。通过离心，分离体100从其初始位置A中摆动出。通过施加到分离体上的变得越来越大的离心力以及镇重体120到漂浮体110处的弹性附接，所述阀打开，从而从此时起也可实现液体穿过分离体100的交换。具体来说，血中的细胞由于离心力而穿过分离体100中的贯通开口112游移到取血小管的下部部分中，因为细胞比所述血浆更重。血浆不穿过贯通开口112，而是取而代之地保留在取血小管的位于分离体100上方的上部部分中。通过离心，使分离体100在取血小管中运动到在较重的细胞与较轻的血浆之间的相分界的水平上、也就是说高度范围上，以便将这两种成分彼此分离。当分离体100处于该相分界（也称为分界层G）中时，密封边缘116环绕密封地贴靠在取血小管的壁的内侧处，因为该密封边缘的直径在松弛状态中大于取血小管的内直径。

在相分界或分界层G中，漂浮体110中的阀或贯通开口112根据图10首先仍是打开的。只要离心还持续，打开的阀就实现空腔-连通，也就是说实现血的各个组成部分在取血小管中位于分离体100上方与下方的区域之间无障碍的交换，并且由此实现所述相分离。在完成相分离之后，离心停止。由于缺乏离心力，镇重体然后由于由复位元件130施加的复位力运动到漂浮体110上，并且贯通开口112被封闭；参见图11。上部空腔和下部空腔，也就是说取血小管中位于分离体100上方和下方的区域此时通过密封唇116与取血小管的壁的内侧的配合以及通过分离体中闭合的阀而密封地彼此分离。因此，血浆和细胞也，如所期望的那样，有效地彼此分离。

对于血的分析而言特别重要的血浆可以此时例如，如图12中所示，借助于吸液管尖250吸走。在这里，漂浮体的漏斗形的设计方案提供特别的优点：吸液管尖可以伸入至贯通开口112的区域中并且由此也可以将血浆的最后剩下的剩余部分从上部空腔中取出。

最后，图13示出如下可行方案：通过倾翻取血小管将血浆倒出；这尤其是可通过分离体100以其密封唇116在取血小管内部的全面密封的配合以及闭合的阀来实现。

附图标记列表

100分离体

110漂浮体

112到漂浮体中的贯通开口

114贯通开口横截面

116密封边缘

118保持弓形部

120镇重体

122封闭器件，例如芯轴

123镇重体中的槽

124封闭器件

130复位元件

200取血小管

250吸液管尖

d取血小管的内直径

A初始位置

E由贯通开口展开的平面

G分界层

H分离体的主轴线

L取血小管的纵轴线

α角度。