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Blutbeutelbecher für Zentrifugen - Dokument DE102004056620A1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004056620A1 06.04.2006
Titel Blutbeutelbecher für Zentrifugen
Anmelder Andreas Hettich GmbH & Co. KG, 78532 Tuttlingen, DE
Erfinder Eberle, Günter, 78532 Tuttlingen, DE
Vertreter Riebling, P., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 88131 Lindau
DE-Anmeldedatum 24.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004056620
Offenlegungstag 06.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.04.2006
IPC-Hauptklasse A61J 1/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B04B 5/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Blutbeutelbecher, der als Doppelbecher mit zwei Einzelbechern mit zwei voneinander getrennten Kammern ausgeführt ist, einmal zur Aufnahme für den Entnahme- und Aufpumpbeutel und einmal zur Aufnahme für die Satellitenbeutel. Die jeweilige Kammer für die Satallitenbeutel ist dabei bevorzugt aufklappbar ausgeführt. Vorteile sind ein extrem hoher Trenn-Wirkungsgrad mit maximaler Plasmaausbeute mit reinerem Plasma und einer über 50%-igen Zeitersparnis auf Grund der doppelten Ausführung des Doppelkammer-Doppelbechers.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen insbesondere aufklappbaren Blutbeutelbecher für Zentrifugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der Zeitschrift „Zellbiologie", Ausgabe 1/2004, Seiten 28, 29, ist ein aufklappbarer Zellkulturtlaschenadapter für den Einsatz in Becher für Zentrifugen bekannt geworden, der zwei- oder dreigeteilt ist und an seiner Unterseite um eine horizontale Achse aufklappbar ausgebildet ist. Hierdurch soll ein Umfüllen aus der Zellkulturflasche in ein Zentrifugenröhrchen und umgekehrt vermieden werden, was ein geringeres Kontaminationsrisiko, eine effizientere Zellkultivierung und einen geringeren Zeit-, Arbeits- und Labormaterialaufwand mit sich bringt. Durch die Aufklappbarkeit wird eine unerwünschte Vermischung der Trennschicht der durch Zentrifugation abgetrennten Komponenten verringert oder gar vermieden. Dieser Zellkulturflaschenbecher erfüllt aber nur einen statischen Zweck, nämlich eine in sich feste, im Querschnitt rechteckige, Form einer Zellkulturflasche zu umschließen und diese Zellkulturflasche formschlüssig in dem Adapter zu haltern. Eine Anwendung dieses Adapters für den Einsatz in Becher für Zentrifugen bei flexiblen Blutbeuteln ist aber nicht vorgesehen und auch nicht möglich. Zudem sind maximal zwei Kammern vorgesehen, so dass mindestens der gleiche Zeitaufwand nötig ist, im Vergleich zu den herkömmlichen Doppelbechern, die im Folgenden beschrieben werden.

Als weiterer Stand der Technik wird von einem herkömmlichen mit Blut/Blutkomponenten gefüllten flexiblen Entnahmebeutel und über einen Verbindungsschlauch damit verbundenen Satellitenbeutel zur Aufnahme einer abgetrennten Blutkomponente und ggf. einem Nährlösungsbeutel ausgegangen, wobei die Beutel gemeinsam in einen herkömmlichen, nicht aufklappbaren (Doppel-)Blutbeutelbecher eingesetzt und zentrifugiert werden. Danach werden die Beutel aus dem Becher genommen und offen einzeln in ein Abpressgerät gehängt und durch Abpressen die Blutkomponenten voneinander getrennt. Nachteil dabei ist, dass die Beutel sich beim Zentrifugieren stark aneinander und an die Becherwandung (insbesondere auf den Becherboden) pressen und nach dem Zentrifugieren beim Entnehmen der Beutel aus dem Becher und beim Trennen der Beutel voneinander eine relativ große Kraft und Geschicklichkeit aufgewendet werden muss, die zu einer Beschädigungsgefahr der Beutel und Schläuche und zu relativ starken unerwünschten Erschütterungen des Entnahmebeutels und damit der Trennschicht zwischen den abgetrennten Blutkomponenten führt. Dadurch mischen sich die abgetrennten Blutkomponenten im Bereich der Trennschicht teilweise wieder und das Volumenverhältnis der abgetrennten Blutkomponenten zueinander ändert sich, d.h. der Trenn-Wirkungsgrad sinkt unerwünscht. Weiterer Nachteil ist, dass die Beutel insbesondere im nicht vollständig gefüllten Zustand nicht optimal in den Becher passen und dadurch sich Falten und damit Sedimentationsnester während der Zentrifugation bilden können.

Aus der EP-A 0 386 558 ist ein aufklappbarer Blutbeutelbecher für Zentrifugen bekannt geworden, der durch zwei Schalenhälften zweigeteilt ist und an der Seite um eine vertikale Achse, insbesondere in Form eines Filmscharniers, aufklappbar ist. In den Einsatzbecher kann ein Blutbeutel eingelegt werden, der über Verbindungsschläuche mit mindestens einem anderen Blutbeutel innerhalb der Zentrifuge in Verbindung steht. Weiterhin kann in den Einsatzbecher ein an den Einsatzbecher sich anlegender Verdrängungskörper eingelegt werden, der das Volumen des Einsatzbechers ändern kann. An der Oberseite der Schalenhälften des Einsatzbechers ist eine Halterung für den zwischen diesen Schalenhälften einlegbaren Blutbeutel angeordnet. Durch den aufklappbaren Blutbeutelbecher für Zentrifugen der EP-A 0 386 558 werden zwar die oben angeführten Nachteile des Standes der Technik der nichtaufklappbaren Blutbeutelbecher für Zentrifugen teilweise vermieden, jedoch werden die zueinander gehörigen Entnahme- und Satellitenbeutel entweder ebenfalls in einen Blutbeutelbecher gesteckt oder aber in zwei unterschiedliche Blutbeutelbecher. Sind die zueinander gehörigen Entnahme- und Satellitenbeutel in einem gemeinsamen Blutbeutelbecher vorgesehen, dann werden die Beutel wiederum während der Zentrifugation derart aneinander gepresst, dass auch bei aufgeklapptem Blutbeutelbecher eine unerwünschte Durchmischung der voneinander getrennten Komponenten im Entnahmebeutel nicht vermieden werden kann. Sind die zueinander gehörigen Entnahme- und Satellitenbeutel in zwei verschiedenen Blutbeutelbecher vorgesehen, dann ist ein Aneinanderpressen während der Zentrifugation zwar zuverlässig verhindert, jedoch werden freie Plätze in den Blutbeutelbechern für Entnahmebeutel innerhalb einer Zentrifuge unnötiger Weise durch die Satellitenbeutel belegt und somit ist der 4-fache Zeitaufwand nötig im Vergleich zu den herkömmlichen Doppelbechern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Blutbeutelbecher so weiter zu bilden, dass zum einen ein hoher Trenn-Wirkungsgrad erreicht wird, wie bei den aufklappbaren Bechern, und zum anderen innerhalb einer Zentrifuge möglichst viele Entnahmebeutel und damit ein möglichst hohes Blutvolumen aufgenommen werden kann, wie bei den Doppelbechern.

Zur Lösung der Aufgabe dienen die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche.

Wesentlich ist hierbei, dass ein spezieller Doppelbecher mit zwei Einzelbechern und je einer Doppelkammer vorgesehen ist, wobei in die eine Kammer jedes der beiden Einzelbecher mindestens ein Entnahmebeutel und mindestens ein Aufpumpbeutel einsetzbar ist und in die andere Kammer jedes der beiden Einzelbecher mindestens ein über Verbindungsschläuche mit dem jeweiligen Entnahmebeutel verbundener zugehöriger Satellitenbeutel für das abgetrennte Blutplasma (und ggf. für eine dem Entnahmebeutel zuzuführende Nährlösung) einsetzbar ist.

Vorteile des Blutbeutelbechers, sind ein extrem hoher Trenn-Wirkungsgrad mit z.B. maximaler Plasmaausbeute, mit reinerem Plasma und einer über 50%-igen Zeitersparnis auf Grund der doppelten Ausführung des Doppelkammer-Doppelbechers.

Wesentlich für den Becher zum Trennen von in Beuteln befindlichen Blutkomponenten ist hierbei, dass dieser als Doppelkammer-Doppelbecher mit zwei Bechern ausgeführt ist, und jeder Becher mit zwei voneinander getrennten Kammern ausgeführt ist, einmal für den Entnahme- und Aufpumpbeutel und einmal für die Satellitenbeutel.

Die beiden Becher sind insbesondere spiegelsymmetrisch und unlösbar über eine Handhabe aneinander befestigt.

Die beiden Kammern der beiden Becher des Doppelbechers für die Entnahme- und Aufpumpbeutel liegen dabei bevorzugt mittelbar oder unmittelbar nebeneinander, und die Kammern für die Satellitenbeutel sind voneinander weiter entfernt angeordnet.

Die jeweilige Kammer für die Satellitenbeutel ist dabei bevorzugt aufklappbar und arretierbar ausgeführt, so dass eine Kammerklappe über ein Scharnier am übrigen Becher angelenkt ist. Insbesondere liegt die Scharnierachse horizontal im Becher, kann aber auch vertikal liegen.

Bevorzugt ist zwischen den angrenzenden Kammern des Doppelbechers ein insbesondere drehbar ausgeführtes Schlauchführungsteil angeordnet, das gleichzeitig als Führung für die Verbindungsschläuche zwischen den Beuteln während des Zentrifugierens und während des Abpressens (Trennens der Blutkomponenten in der Vorrichtung) dient, welche Verbindungsschläuche dadurch eine vertikale Ausrichtung erfahren.

Bevorzugt sind weiterhin im Bereich der Handhabe, bevorzugt unterhalb an der Handhabe Rückschlagventile für die Druckluftbeaufschlagung der Aufpumpbeutel angeordnet.

Im Gegensatz zu den seither üblichen Abpressgeräten, die einer herkömmlichen Blutzentrifugation nachgeschaltet sind, können hier mit einem Schlag die doppelte Anzahl, nämlich zwei Blutbeutel zugleich abgepresst werden, was etwa einer Halbierung der Arbeitszeit entspricht.

Weiterhin müssen die Blutbeutel nicht, wie bisher bei herkömmlichen Doppelkammerbechern, aus den Zentrifugenbechern entnommen werden und offen einzeln in ein Abpressgerät eingehängt werden. Das bisher notwendige Entnehmen der Becher verlangt ein Zerren, weil die Blutbeutel sehr straff und luftfrei in die Becher gedrückt worden sind. Das ist bei dem erfindungsgemäßen Doppelklappbecher nicht mehr der Fall, die Beutel bleiben drin. Selbst durch sorgfältigstes Arbeiten gelingt es beim Stand der Technik nicht zuverlässig, eine Aufwirbelung, d. h. Vermischen der Randzonen der Sedimente, zu vermeiden.

In dem erfindungsgemäßen Doppelklappbecher sind unterhalb des Haltegriffs zwei unabhängig angeschlossene leere Luftbeutel angebracht, die optional vor und obligatorisch nach der Zentrifugation mit Druckluft beaufschlagt werden. Die Druckluftbeaufschlagung wird vor der Zentrifugation angewendet, um den eingesetzten Blutbeutel stramm zu pressen und eine Faltenbildung mit Sedimentationsnestern zu vermeiden. Der Luftanschluss am Griff besitzt zwei Rückschlagventile, die den Luftdruck in den Aufblasbeuteln beim Trennen von der Druckluftquelle aufrecht erhalten. Nach der Zentrifugation dient die Druckluftbeaufschlagung dem Abpressen einer abgetrennten Blutkomponente.

Die Satellitenbeutel, d. h. in der Regel ein Leerbeutel für das Plasma und ein weiterer mit bis zu 110 ml Nährlösung für das verbleibende Erythrozytenkonzentrat sowie die Verbindungsschläuche, werden bequem in die seitlichen Klappteile gelegt, die zum Zentrifugieren zugeklappt und nach der Zentrifugation aufgeklappt werden können, um eine leichte Handhabung zu gewährleisten. Auch die Satellitenbeutel neigen dazu, sich in Richtung Boden festzusetzen. Eine Entnahme aus den geöffneten Bechern ist also um vieles einfacher und müheloser.

Die Klappteile selbst besitzen unten ein Scharnier mit Langloch und oben auf beiden Seiten zwei Längshaken, mit dem sie zum kraftschlüssigen Verschließen einfach nach unten geschoben werden und zum Öffnen nach oben.

Über dem Haltegriff ist ein um 90° schwenkbarer Flügel angebracht, der zum Beladen in der Längsrichtung parallel zu den Beuteln steht und um 90° verdreht wird, also senkrecht zu den Beuteln ausgerichtet wird, um den Anschlussschlauch zum Satellitenbeutel in senkrechter Lage zu halten und ein Umknicken zu verhindern.

Bei Verwendung von herkömmlichen Separatoren/Abpressvorrichtungen müssen die zentrifugierten Konserven zumeist aus den Zentrifugenbechern entnommen und an die Abpressvorrichtung angehängt werden. Dabei kann das Sediment wieder aufgewirbelt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dagegen presst die Konserven direkt im Zentrifugenbecher ab.

Vorteile: Abpressen erfolgt direkt im Zentrifugeneinsatz. Kein Aufwirbeln der Sedimente durch Herausnehmen der Beutel aus den Zentrifugeneinsätzen nach der Zentrifugation. Reineres Plasma. Einfacheres Handling. Zeitersparnis: 2 Konserven werden gleichzeitig abgepresst. Platzsparend: Kompakte Bauweise. Nimmt wenig Platz weg im Vergleich zu herkömmlichen Separatoren. Maximale Plasmaausbeute.

In der vorliegenden Erfindung handelt es sich insbesondere darum, einem bekanntermaßen weichen Blutbeutel eine möglichst pralle Fixierung zu verleihen, die von Anfang an eine Faltenbildung vermeidet, um das Entstehen von Sedimentfallen in den Falten zu verhindern. Dazu wird der gefüllte Blutbeutel in den Einsatzbecher gelegt, der an der Innenseite mit einem leeren Luftbeutel versehen ist. Der klappbare Nebenbecher nimmt die Satellitenbeutel und Schläuche des Blutbeutelsystems auf und wird mit der klappbaren Trennwand verschlossen, wodurch eine kompakte, geschlossene Becherhälfte bzw. Einsatzhälfte entsteht, die mit einer zweiten Hälfte über einen Haltegriff verbunden ist, wodurch ein Doppelbecher-Blutbeuteleinsatz entsteht. Mit Hilfe einer Luftpumpe werden die beiden Luftbeutel leicht aufgepumpt, bis die Blutbeutel keine Falten mehr zeigen. Daraufhin werden die Doppeleinsätze in die Metallbecher der Zentrifuge gesetzt zum Zentrifugieren.

Bei der Zentrifugation wird die im Luftbeutel stehende Luft verdrängt und bildet eine Luftblase, die die Anschlussstücke der Schläuche stabilisiert und am Umknicken hindert, was auch hier das Entstehen von unliebsamen Sedimentfallen vermeidet.

Die Anschlussschläuche können zusätzlich über schwimmende Stabilisationsklammern auf die senkrechte Lage beim Verlassen des Blutbeutels getrimmt werden, was sie ebenfalls und zusätzlich am Umknicken und Bilden von Sedimentationsfallen hindert.

Nach erfolgter Zentrifugation werden die doppelten Einsatzbecher aus der Zentrifuge entnommen, die beiden Nebenbecher aufgeklappt und die an den Verbindungsschläuchen hängenden Satellitenbeutel herausgenommen.

Über eine Luftpumpe werden gleichzeitig beide Luftbeutel weiter aufgepumpt und das im Blutbeutel überstehende Plasma in die Satellitenbeutel verdrängt, wie das genau so zur Gewinnung von gepoolten Thrombozyten gemacht werden kann.

Vorteil: Der zentrifugierte Blutbeutel muss nicht behutsam oder gewaltsam aus seinem Behältnis herausgezogen werden, wodurch mehr oder weniger eine Wiedervermischung stattfindet, sondern die Komponenten bleiben bis zur Auftrennung mit weitgehend scharfen Trennlinien erhalten.

Eine unliebsame Faltenbildung und Umknicken der Anschlussstücke, besonders bei unterfüllten Beuteln, wird vermieden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigt:

1: Eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Blutbeutelbechers in geschlossener Stellung;

2: Eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Blutbeutelbechers nach 1 in geöffneter Stellung.

In den 1 und 2 ist ein erfindungsgemäßer Doppelklappbecher 10 dargestellt, in geschlossener Position (1) und in geöffneter Position (2) mit aufgeklappten Klappteilen 13.

Der erfindungsgemäße Doppelklappbecher 10 besteht aus zwei Bechern 10a, 10b, die spiegelsymmetrisch mittelbar oder unmittelbar, lösbar oder unlösbar, über eine Handhabe 18 mit ihren Kammern 11a, 11b für die Entnahme- und Aufblasbeutel aneinander angebracht sind. An die jeweilige Kammer 11a, 11b für die Entnahme- und Aufblasbeutel schließt sich je eine Kammer 12a, 12b für die Satellitenbeutel an, welche ein aufklappbares Klappteil 13 jeweils besitzen. Dieses Klappteil 13 ist schwenkbar um eine Achse 16 über ein Scharnier 15 mit dem Rest der Kammer 12a, 12b verbunden, die wiederum mit der Kammer 11a, 11b verbunden ist. Das Klappteil 13 wird beim Einklappen durch Haken 14, die in zugeordnete Aufnahmen 17 rastend eingreifen, gesichert.

Alle Kammern 11, 12 sind nach oben hin geöffnet und nach unten hin geschlossen ausgebildet, so dass die jeweiligen Beutel einfach eingelegt werden können.

Oberhalb der Handhabe 18 ist ein um eine Hochachse drehbares Schlauchführungsteil 19 angeordnet, das in einer horizontalen Ebene drehbar ausgebildet ist. Durch hakenförmige Enden des Schlauchführungsteils 19 mit bogenförmigen Öffnungen werden die Verbindungsschläuche (nicht dargestellt) zwischen den Entnahme- und den Satellitenbeuteln (nicht dargestellt) in einer vorteilhaften vertikalen Lage gehalten, so dass ein optimaler, ungehinderter Flüssigkeitsdurchlass während des Abpressens der abzutrennenden Blutkomponente ermöglicht wird, aber auch zur Verhinderung des Einschlusses von Nestern von ungetrennten Blutkomponenten (z.B. Erythrozytennestern).

Wird der Doppelbecher 10 mit einer Abpressvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden, dann kuppeln die Anschlüsse (nicht dargestellt) für die Luftzufuhr der Aufblasbeutel an Rückschlagventilen (nicht dargestellt) der Einzelbecher 10a, 10b an, wobei diese Rückschlagventile mit den Aufblasbeuteln (nicht dargestellt) in den äußeren Kammern 11a, 11b der Einzelbecher 10a, 10b verbunden sind.

Die Aufblasbeutel werden mit einem niedrigen Anfangsdruck vor der Zentrifugation aufgepumpt, um den Entnahme- und den Aufblasbeutel in der Kammer 11a, 11b kompakt einzupressen. Die Aufblasbeutel werden mit einem höheren Enddruck nach der Zentrifugation aufgepumpt, um die zentrifugierten Blutkomponenten voneinander endgültig zu trennen, in dem ein Teil aus dem Entnahmebeutel abgedrückt wird mittels des Aufblasbeutels.

10Doppelbecher; 10aerster Einzelbecher; 10bzweiter Einzelbecher; 11 von 12getrennte Kammer für Entnahmebeutel und Aufblasbeutel; 11für ersten Einzelbecher; 11bfür zweiten Einzelbecher; 12aufklappbare Kammer zur Aufnahme der Satellitenbeutel 13Klappteil von 12 14Haken von 12 15Scharnier zwischen 11 und 12 16Achse von 15 17Aufnahmen von 14 18Handhabe 19Schlauchführungsteil

Anspruch[de]
  1. Blutbeutelbecher zum Trennen von in Beuteln befindlichen Blutkomponenten, wobei der Becher als Doppelbecher (10) mit zwei Einzelbechern (10a, 10b) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Einzelbecher (10a, 10b) des Doppelbechers (10) mit zwei voneinander getrennten Kammern (11a, 11b, 12a, 12b) ausgeführt ist, einmal zur Aufnahme für den Entnahme- und Aufpumpbeutel und einmal zur Aufnahme für die Satellitenbeutel.
  2. Blutbeutelbecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Kammer (12a, 12b) für die Satellitenbeutel über eine klappbare Kammerklappe (13) verschließbar ist, welche über ein Scharnier (15) am übrigen Becher schwenkbar um eine vertikale und/oder horizontale Scharnierachse (16) angelenkt ist.
  3. Blutbeutelbecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den angrenzenden Kammern (11a, 11b) des Doppelbechers (10) ein Schlauchführungsteil (19) vorgesehen ist, das insbesondere drehbar ausgeführt ist und als Führung für die Verbindungsschläuche zwischen den Beuteln dient, wobei die Verbindungsschläuche dadurch eine vertikale Ausrichtung erfahren.
  4. Blutbeutelbecher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Becher (10a, 10b) spiegelsymmetrisch aneinander liegen.
  5. Blutbeutelbecher nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Becher (10a, 10b) über eine Handhabe (18) aneinander befestigt sind.
  6. Blutbeutelbecher nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kammern (11a, 11b) der beiden Becher (10a, 10b) des Doppelbechers (10) für die Entnahme- und Aufpumpbeutel unmittelbar oder mittelbar nebeneinander liegen, und die Kammern (12a, 12b) für die Satellitenbeutel voneinander entfernter angeordnet sind.
  7. Blutbeutelbecher nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Handhabe (18), bevorzugt unterhalb an der Handhabe (18), Rückschlagventile für eine Druckluftbeaufschlagung der Aufpumpbeutel angeordnet sind, so dass die Aufpumpbeutel auch bei Trennung von der Druckluftquelle unter Druckluft bleiben.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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