УСТРОЙСТВО С ПЕРВОЙ КАМЕРОЙ ДЛЯ ПРИЕМА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ Российский патент 2023 года по МПК A61M1/02 B01L3/00 A61B5/15 

Настоящее изобретение относится к устройству и способу для перемещения биологических жидкостей, а также к применению.

Известны устройства для отделения отдельных фракций крови, например, за счет применения центрифуги или для получения и отделения биологически активных веществ, таких как, например, аутологичные белки.

В US 2008/0166421 A1 раскрыт способ обработки плазмы, при котором устройство, аналогичное шприцу, выполнено в виде поршня, представляющего собой часть другого устройства, аналогичного шприцу. Таким образом, оно представляет собой два "последовательно соединенных" устройства, аналогичных шприцам. При этом применяют две камеры, каждая из которых имеет сдвигаемую поперечную стенку. Таким образом компонуется общее устройство, требующее от пользователя наличия опыта. Стадии манипуляций являются сложными ввиду частей, которые надлежит обслуживать пользователю и соответственно двигать относительно друг друга. Автоматизация не может быть просто осуществлена.

В US 4644807 A раскрыто устройство для перемещения проб жидкости, которые должны быть проанализированы на хроматографической колонке. Описан пробоприемник, в котором плунжер может двигаться при скользящем сдвигании. Благодаря сдвиганию плунжера жидкость, содержащаяся в пробоприемнике, может выдавливаться и подниматься с вытеснением воздуха в колонке. При этом простую, в частности стерильную, обработку жидкости осуществить не удается.

В US 4209488 A раскрыто устройство для обработки проб. В нем предусмотрены две камеры, отделенные друг от друга.

В EP 2123289 A1 раскрыто устройство для получения биологически активного вещества. Описан выполненный как не имеющий позиционирующих выступов и поршня контейнер, при котором компоненты крови могут быть использованы после взятия крови и/или подготовки. Контейнер содержит шарики в качестве разделяющей насадки, служащей для того, чтобы компоненты крови подвергать стрессовому воздействию, которое может вести к образованию биологически активного вещества. После получения биологически активного вещества контейнер может быть перемещен в центрифугу, где фракции крови отделяются друг от друга соответственно их плотности. Наряду с контейнером требуется другой сосуд для взятия или подготовки крови, а также для перемещения между отдельным сосудом и контейнером. Это обстоятельство обуславливает множество манипуляций, которые должен выполнять пользователь и в связи с которыми существует опасность контаминации.

В DE 60314413 T2 описан способ, а также устройство для выделения из крови тромбоцитов, причем в устройство для отделения тромбоцитов кровь подают посредством внешнего устройства для взятия крови на предшествующей стадии. Перемещение крови в различные сосуды таит риск контаминации и требует осуществления нескольких манипуляций.

В US 4828716 A раскрыто устройство, а также способ для разделения фракций крови. Устройство содержит трубкообразную камеру, которая была вакуумирована и в которой имеется пониженное давление. За счет применения иглы с двумя остриями благодаря пониженному давлению может происходить прямое заполнение кровью во время взятия крови. Камеру, заполненную кровью, можно вращать вокруг ее продольной оси для того, чтобы отдельные фракции крови отделить друг от друга, так что относительно друг друга фракции будут находиться в камере концентрически. Для дальнейшего отделения фракций друг от друга камеру вращают вокруг ее продольной оси, и пользователь палочкой вдвигает в камеру разделяющий элемент, так что расположенная по центру фракция перемещается в камере вверх, при этом осуществляют выравнивание давления. Манипуляции являются трудоемкими и таят риск контаминации.

В US 8052969 B2 описан способ получения плазмы крови, обогащенной тромбоцитами, с применением двухкамерного шприца. У двухкамерного шприца поршень первого шприца выполнен в свою очередь в виде (второго) шприца. После заполнения кровью первого шприца двухкамерный шприц может подвергаться центрифугированию, при котором отдельные компоненты отделяются друг от друга в зависимости от их плотности. На стадии, следующей после центрифугирования, верхний, обогащенный тромбоцитами слой плазмы может быть отделен от нижнего посредством второго шприца. При этом плазма втягивается в полость второго шприца. Затем второй шприц может быть отделен от первого шприца. Необходимые манипуляции должен осуществлять опытный пользователь, причем контаминация не может быть исключена.

В US 3706305 A описано устройство, которое представляет собой комбинацию вакуумного шприца для взятия крови, центрифужного сосуда и пробоприемника. Камеры с постоянным эффективным размером, находящиеся под пониженным давлением, комбинируют друг с другом. Это обстоятельство обуславливает относительно длинную конструкцию, в случае которой к тому же уменьшается возможность осуществлять относительно гибкое манипулирование. После взятия крови кровь направляют в центрифужную камеру. Затем отдельные фракции крови могут быть отделены друг от друга центрифугированием. Для того чтобы фракцию сыворотки на последующей стадии отделить от остальных компонентов крови и переместить в находящийся под вакуумом пробоприемник, ее необходимо вручную через иглу для перемещения соединить с внутренним размером центрифужной камеры. При этом атмосферный воздух входит в центрифужную камеру для выравнивания давления. Необходимые манипуляции должен осуществлять опытный пользователь, причем контаминация компонентов крови не может быть исключена.

В US 6398972 B1 раскрыт способ получения обогащенной тромбоцитами плазмы, при котором применяют устройство, в котором имеются два сосуда, выполненных в виде одной детали. Два сосуда расположены смежно и постоянно соединены друг с другом посредством проточного канала. Для перемещения фракций требуется вмешательство пользователя или обработка в центрифуге, отличающаяся от центрифугирования для разделения фракций.

На этом фоне задача настоящего изобретения состоит в разработке устройства и способа, а также применения, которые улучшают перемещение фракции биологической жидкости, причем улучшение может состоять в том, чтобы делать возможным осуществление пользователем как можно более малого числа манипуляций, улучшить манипулирование и/или осуществлять перемещение биологической жидкости как можно более стерильно.

Указанная задача решается благодаря объектам независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления представляют собой объекты зависимых пунктов формулы изобретения и изложены в приведенном далее описании.

В первом аспекте настоящее изобретение относится к устройству для приема биологической жидкости, причем устройство содержит первую камеру, имеющую сдвигаемую поперечную стенку, и вторую камеру, в частности с постоянным эффективным размером, которая может двигаться относительно сдвигаемой поперечной стенки, причем устройство выполнено так, чтобы при движении вдоль продольной оси второй камеры относительно сдвигаемой поперечной стенки соединять первую и вторую камеры, а при движении второй камеры вместе со сдвигаемой поперечной стенкой перемещать биологическую жидкость из первой камеры во вторую камеру. Благодаря этому может быть создано простое в исполнении и обращении устройство, у которого движение вдоль продольной оси может обеспечивать перемещение.

Во втором аспекте настоящего изобретения, у которого может быть использована структурная конструкция устройства согласно первому аспекту, а также возможна иная конструкция, устройство выполняют с первой камерой для приема биологической жидкости и второй камерой. При центрифугировании для разделения фракций биологической жидкости могут быть соединены первая и вторая камера, а биологическая жидкость при центрифугировании может быть перемещена за счет центробежной силы из первой камеры во вторую камеру. При этом число манипуляций пользователя уменьшается. Согласно второму аспекту может быть предусмотрен вариант, у которого первая камера не имеет сдвигаемой поперечной стенки, а выполнена в виде сосуда, который предпочтительно имеет постоянный размер, находящийся под пониженным давлением.

В третьем аспекте выполняют устройство, которое может иметь структурную конструкцию аналогично устройству согласно первому аспекту, при этом возможна также иная конструкция, причем устройство содержит первую камеру для приема биологической жидкости и вторую камеру. Устройство выполняют так, чтобы, в частности после центрифугирования и разделения фракций биологической жидкости, осуществлять сдвигание вдоль продольной оси, при котором устройство сжимается, а биологическая жидкость перемещается из первой камеры во вторую камеру. Благодаря этому может быть создано простое в исполнении и обращении устройство.

Настоящее изобретение в одном из аспектов вытекает из основной идеи использования действующих при центрифугировании сил для того, чтобы обеспечивать вызываемое этими силами движение, при котором камеры могут быть соединены друг с другом и при центрифугировании вследствие действующих сил становится возможным по меньшей мере частично перемещение и соответственно перепуск биологической жидкости между камерами. Авторами настоящего изобретения найдено, что для разделения или отделения отдельных фракций или компонентов биологических жидкостей прикладываются силы, которые могут быть использованы наряду с разделением или отделением отдельных фракций для перемещения фракции из одной камеры в другую камеру.

Следующее далее описание относится к каждому аспекту настоящего изобретения и может комбинироваться с каждым из указанных аспектов. Так, могут, в частности, комбинироваться друг с другом первый аспект со вторым аспектом, а также первый аспект и третий аспект. Также может быть предусмотрено, что второй и третий аспект могут комбинироваться друг с другом для того, чтобы, например, обеспечивать по меньшей мере частичное перемещение во время центрифугирования, а в конце центрифугирования обеспечивать дальнейшее или заключительное перемещение биологической жидкости.

Может быть разработано устройство, которое обеспечивает взятие, модификацию, разделение, выделение и/или хранение компонентов биологической жидкости, предпочтительно фракций, которые могут быть отделены друг от друга центрифугированием, посредством единственного устройства. Благодаря этому может быть обеспечено как можно более стерильное манипулирование биологическими жидкостями. Пользователь больше не должен осуществлять стадии, для которых требуется большой опыт и/или навык.

Настоящее изобретение в одном из аспектов относится к устройству с первой камерой для приема биологической жидкости и второй камерой. При центрифугировании для разделения фракций биологической жидкости соединяют первую и вторую камеры, а биологическую жидкость перемещают при центрифугировании по меньшей мере частично из первой камеры во вторую камеру за счет действующих при этом сил.

Термин "биологическая жидкость" в смысле настоящего описания означает жидкость из тела человека или животного. Термин означает по существу жидкость, причем газообразные или твердые составные части не должны исключаться. Термин "биологическая жидкость", в частности, охватывает слюну, лимфу, мочу, костный мозг и предпочтительно кровь. Термин "фракция" или "компонент" биологической жидкости охватывает составные части, которые могут быть отделены друг от друга центрифугированием.

Термин "камера" в смысле настоящего описания означает полость, которая может вмещать биологическую жидкость и/или одну или несколько фракций биологической жидкости. Стенки полости предпочтительно могут быть выполнены неподвижными. В частности, боковые стенки камеры, т.е. стенки, проходящие вдоль продольной оси камеры, могут быть выполнены неподвижными. Эффективный размер полости может быть в зависимости от варианта осуществления постоянным (в частности, у второй камеры) или переменным (в частности, у первой камеры), причем полость может иметь максимальный размер, а благодаря сдвиганию поперечной стенки, которое, в частности, может осуществляться в направлении перпендикулярно к продольной оси камеры, размер может уменьшаться или увеличиваться для того, чтобы, например, содержащуюся жидкость выдавить из камеры (в частности, из первой камеры) или засосать в камеру (в частности, в первую камеру). В смысле настоящего описания камера быть закрытой относительно окружающей среды, причем камера, в частности после образования стерильного соединения, может быть открыта внутрь тела человека или животного для того, чтобы вместить или высвободить биологическую жидкость. В предпочтительном варианте осуществления одна из двух камер может быть удалена из устройства. Одна из камер может быть сконструирована и расположена так, чтобы иметь возможность отделять ее от устройства, причем содержимое камеры может оставаться в камере стерильным. Камеры могут быть выполнены так, чтобы иметь возможность отделять их друг от друга, а по меньшей мере одна камера может оставаться закрытой или быть закрытой после отделения. В частности, камера, предназначенная для отбора, в исходном состоянии или в состоянии заводской поставки устройства может быть стерильно закрытой. Альтернативно или дополнительно также и другая камера в этом состоянии является стерильно закрытой. В этом состоянии камеры могут образовывать закрытые блоки. Возможное соединение и соответственно соединительные элементы, которые обеспечивают соединение камер, могут быть стерильными, в частности, в промежуточном пространстве между камерами.

Камера с постоянным эффективным размером представляет собой камеру, у которой, в частности, общий размер, который в камере может быть заполнен, остается одинаковым и соответственно постоянным. Стенки камеры с постоянным эффективным размером предпочтительно могут быть выполнены несдвигаемыми относительно друг друга. В этом отношении выражение "камера с постоянным эффективным размером" может быть равносильно выражению "камера с несдвигаемыми стенками". При этом не исключается, что стенки камеры с постоянным эффективным размером могут, в частности, в незначительной степени выпучиваться или вытягиваться. Камера с постоянным эффективным размером может также представлять собой полость, которая образована изнутри сильфоноподобной конструкцией, закрытой с конца по меньшей мере на одной стороне, и которая может быть заполнена жидкостью и при заполнении по меньшей мере частично вытягивается. Примыкающие части между поперечными стенками камеры с постоянным эффективным размером могут быть выполнены жесткими. Поперечные стенки могут быть жестко связаны друг с другом. Камера с постоянным эффективным размером предпочтительно находится под пониженным давлением.

Таким образом, устройство может быть сконструировано и выполнено так, чтобы при центрифугировании для разделения фракций биологической жидкости соединять первую и вторую камеру и при центрифугировании перемещать биологическую жидкость из первой камеры во вторую камеру благодаря действующим при этом силам. Первая камера, вторая камера и/или описанные далее элементы устройства могут быть также сконструированы, скомпонованы или выполнены, чтобы обеспечивать или поддерживать эту функцию.

В предпочтительном варианте осуществления обе камеры устройства после помещения биологической жидкости в первую камеру (затем) закрываются относительно окружающей среды. Устройство предпочтительно может поставляться стерильным. Затем устройство может быть стерильным образом заполнено биологической жидкостью. Дальше биологическая жидкость может быть стерильным образом обработана в устройстве. Стерильность может сохраняться и соответственно обеспечиваться в течение всего процесса, в частности при заполнении кровью, при разделении фракций и при перемещении фракции во вторую камеру.

Первая камера предпочтительно может быть сконструирована или выполнена для взятия из тела биологической жидкости, предпочтительно для взятия крови. На камере может быть выполнено отверстие или соединительная часть, которые предпочтительно могут повторно закрываться и более предпочтительно автоматически или самопроизвольно повторно закрываться и благодаря которым посредством устройства может осуществляться взятие биологической жидкости. В качестве закрывающей мембраны на отверстии первой камеры предпочтительно размещают септу, так что после заполнения может автоматически или самопроизвольно осуществляться повторное закрывание. С этой целью с одного конца на первой камере, предпочтительно в сужающейся области, может быть расположено отверстие с септой. Септа может прокалываться для заполнения камеры и после заполнения снова закрываться. Первая камера может иметь с одного конца поперечную стенку, которая при смещении может надвигаться на боковую стенку для изменения эффективного размера камеры. Например, первая камера может иметь с одного конца поперечную стенку, сдвигаемую посредством плунжера или поршня. Первая камера может иметь "цилиндрический участок" и соответственно может быть выполнена в виде детали, имеющей трубкообразный участок, который может быть ограничен боковой цилиндрической поверхностью и двумя другими поперечными площадками, которые по существу могут представлять собой поверхности сечения боковой цилиндрической поверхности. На одной из поперечных площадок может быть выполнено отверстие с септой, а другая поперечная площадка может представлять собой сдвигаемую поперечную стенку. Поперечная площадка с отверстием может быть выполнена в виде одной детали с боковой стенкой. "Цилиндрический участок" может быть представлен в виде плоской кривой в плоскости, которую сдвигают вдоль прямой линии, которая не лежит в указанной ранее плоскости, на заданное расстояние. Плоская кривая может находиться в начальном и конечном положениях сдвигания или представлять обе указанные ранее поперечные площадки. Плоская кривая предпочтительно может представлять собой окружность, эллипс, многоугольник или комбинацию указанных форм. Более предпочтительно в качестве цилиндрического участка в смысле настоящего описания выступает прямой круговой цилиндр. Сдвигаемая поперечная стенка в случае прямого кругового цилиндра имеет в поперечном сечении по существу форму круга. Сдвигаемая поперечная стенка камеры предпочтительно может выступать в виде торцевой поверхности цилиндра сдвигаемого поршня. Отверстие первой камеры с соединительной частью и/или септой может быть выполнено на стенке, которая расположена напротив сдвигаемой поперечной стенки в виде поперечной площадки. Может быть предусмотрен вариант, в случае которого заполнение первой камеры осуществляют за счет присоединения иглы или канюли на соединительной части и благодаря движению сдвигаемой поперечной стенки первой камеры, причем движение сдвигаемой поперечной стенки первой камеры в более предпочтительном варианте осуществления ограничено стопорным элементом. Заполняемый размер первой камеры является переменным благодаря сдвигаемой поперечной стенке. Заполняемый размер первой камеры может составлять от 2 до 500 мл. Заполняемый размер первой камеры может составлять от 5 до 500 мл, предпочтительно от 5 до 300 мл, более предпочтительно от 5 до 150 мл, еще более предпочтительно от 5 до 100 мл, преимущественно от 5 до 50 мл и особенно предпочтительно от 10 до 15 мл. Также может быть предусмотрен вариант, у которого первая камера находится под вакуумом, а заполнение происходит по принципу действия вакуума. В случае, когда первая камера находится под вакуумом, в первой камере имеется пониженное давление, так что для заполнения первой камеры сдвигаемая поперечная стенка не требуется.

Септа в смысле настоящего описания обычно означает самозакрывающийся затвор, предпочтительно эластомерную уплотнительную прокладку и/или закрывающую мембрану. При этом также может быть предусмотрен вариант, в случае которого септа в смысле настоящего описания представляет собой затвор, который должен срабатывать снаружи, так чтобы затвор оказывался снова закрытым, например, золотник. В смысле настоящего описания септа может представлять собой также самозакрывающийся клапан или затвор функционально подобной структуры, выполненный так, чтобы после воздействия (например, давлением и/или иглой) самостоятельно оказываться снова закрытым.

Термин "поршень" в смысле настоящего описания означает подвижный конструктивный элемент, который вместе с корпусом, предпочтительно цилиндрического сечения, может образовывать закрытую полость (первую камеру), размер которой изменяется благодаря движению поршня. Поршень может быть меньше пластины или шайбы (сдвигаемой поперечной стенки), которая движется на цилиндрическом участке.

В предпочтительном варианте осуществления устройство содержит барьер между первой и второй камерами, причем барьер при заполнении первой камеры предпочтительно закрыт. Барьер в случае необходимости может предотвращать или обеспечивать переток жидкости. Барьер предпочтительно может быть размещен на первой камере и закрывать одно или несколько отверстий первой камеры, которые обеспечивают течение по меньшей мере части биологической жидкости в направлении второй камеры. Барьер и одно или несколько отверстий могут быть расположены на поперечной стенке камеры, расположенной напротив отверстия для заполнения биологической жидкостью. Барьер может представлять собой часть первой камеры, так что барьером можно манипулировать и/или перемещать вместе с первой камерой.

В предпочтительном варианте осуществления биологическая жидкость после взятия или перемещения в первую камеру может быть модифицирована внутри первой камеры. С этой целью может быть предусмотрено наличие добавок в первой камере. Типичными добавками в случае крови человека или животного в качестве биологической жидкости являются антикоагулянты, содержащие ЭДТА, цитрат, гепарин и/или их производные. В более предпочтительном варианте осуществления внутреннюю поверхность первой камеры увеличивают, например, способом, при котором обрабатывают внутреннюю поверхность камеры и увеличивают шероховатость внутренней поверхности. В более предпочтительном варианте осуществления в первую камеру помещают вещество, которое изменяет и/или значительно увеличивает внутреннюю поверхность и которое может оказывать индуцирующее действие на образование аутологичных белков. Изменяющие поверхность и/или увеличивающие поверхность вещества представляют собой стеклянную муку, стеклянные гранулы, кварцевую муку, кварцевый песок, корунд, шарики, гранулы, песок и металлы. Изменяющие поверхность и/или увеличивающие поверхность вещества представляют собой также органические соединения и полимеры, а также биогенные или биологические вещества, такие как, например, целлюлоза, коллаген, альгинаты, нуклеиновые кислоты и другие белки или метаболиты, образовавшиеся в клетках. Изменяющее поверхность и/или модифицирующее поверхность вещество может иметь по существу твердую, жидкую или желеобразную консистенцию. В следующем более предпочтительном варианте осуществления в первую камеру помещают добавки, такие как антикоагулянты, и/или вещество, которое изменяет и/или значительно увеличивает внутреннюю поверхность. Альтернативно наличие добавок в первой камере не предусматривают.

Возможен вариант, при котором в первой камере имеется биологически активное вещество или его вносят в первую камеру с уже помещенной биологической жидкостью. Биологически активное вещество представляет собой вещество, которое способствует изменению физиологии или метаболизма. Примерами биологически активного вещества являются кортизон, гены или ДНК, или другие указанные ранее биогенные или биологические вещества.

В предпочтительном варианте осуществления предусматривают по меньшей мере один вскрыватель, выполненный так, чтобы формировать по меньшей мере один расположенный между первой и второй камерами путь частичного потока текучей среды за счет того‚ что вскрыватель представляет собой элемент и/или действует на элемент, который блокирует или прерывает путь частичного потока текучей среды. В случае вскрывателя речь может идти, например, о средстве прокалывания, расположенного между первой и второй камерой и действующего на септу. Не накладывающими ограничений примерами вскрывателя являются клапан, элемент, действующий на клапан, золотник, элемент, действующий на золотник, и/или средство прокалывания. Может быть предусмотрен вариант, в случае которого вскрыватель может представлять часть затвора; например, вскрыватель может представлять собой исполнительный участок золотника.

Вскрыватель может открывать затвор второй камеры, в частности, за счет того‚ что вторую камеру закрывают септой, которую прокалывает вскрыватель, выполненный в виде средства прокалывания между первой и второй камерами. Средство прокалывания предпочтительно может быть выполнено в виде канюли с одним или двумя концами, иглы с одним или двумя концами и/или однолезвийного или многолезвийного ножа. При внесении устройства по настоящему изобретению в стандартную центрифугу, такую как, например, центрифуга с фиксированным наклоном или маятниковая центрифуга, в предпочтительном варианте осуществления вскрыватель во время центрифугирования может открывать установленный на второй камере затвор на отверстии второй камеры. В случае вскрывателя речь предпочтительно идет о средстве прокалывания, а в случае затвора второй камеры речь идет об уплотнительной прокладке второй камеры, размещенной с одного конца на первой камере, например, об эластомерном клапане, которым предпочтительно может снова закрываться отверстие второй камеры.

Термин "эластомеры" означает материалы, которые при растяжении или приложении давления упруго деформируются, а затем возвращаются в свое по существу первоначальное состояние.

Кроме того, в частности дополнительно к вскрывателю и в случае необходимости к соответствующему элементу, на который действует вскрыватель, барьер может быть размещен между первой и второй камерами. Барьер может препятствовать течению биологической жидкости из первой камеры в направлении второй камеры. Барьер может быть выполнен так, что он предпочтительно имеет гладкие стенки, вступающие в контакт с биологической жидкостью, так что рыхлость и/или шероховатость поверхности, обуславливающие поры, в которые в некоторых состояниях устройства могут проникать компоненты биологической жидкости, уменьшаются и/или устраняются. Барьер может быть выполнен в виде клапана или оснащен клапаном. Барьер может препятствовать течению биологической жидкости в направлении второй камеры перед вскрывателем и затвором второй камеры. Барьер может быть выполнен в виде непосредственного физического барьера и соответственно блокирующего средства, которое в случае необходимости закрывается или открывается. Барьер может быть выполнен в виде септы, которая может быть проколота иглой или подобным средством прокалывания, чтобы сделать возможным переток. Клапан в качестве барьера может быть выполнен в виде обратного клапана или клапана типа "утиный нос", или в виде зонтичного клапана, расположенного предпочтительно на внешней стороне поперечной стенки первой камеры, расположенной напротив отверстия, предусмотренного для заполнения.

В предпочтительном варианте осуществления между первой и второй камерами может быть расположено средство селективного отбора. Средство селективного отбора предпочтительно может быть выполнено в виде фильтра. Приемлемый фильтр может представлять собой фильтр для разделения проникающей жидкости по размерам. Размер пор фильтра предпочтительно может быть выбран из ряда 100, 90, 20, 5, 3,2, 1, 0,4, 0,2 или 0,1 мкм. Альтернативно возможно применение ионообменников или сорбентов с привитыми лигандами.

Барьер и вскрыватель предпочтительно расположены так, что вскрыватель расположен ко второй камере ближе, чем барьер. Барьер может защищать вскрыватель от входа биологической жидкости. Барьер может также препятствовать выходу из первой камеры. Фильтр может быть расположен между барьером и вскрывателем. Вскрыватель может открывать затвор второй камеры. Барьер, в частности в виде указанных ранее обратного клапана или зонтичного клапана, предпочтительно может открываться при сдвигании вдоль продольной оси, а вскрыватель при этом сдвигании вдоль продольной оси может открывать вторую камеру. Благодаря этому может быть обеспечено соединение между первой и второй камерами, в случае которого применяют сначала по меньшей мере два или точно два затвора, во-первых, барьер и, во-вторых, затвор второй камеры, чтобы обеспечивать повышенную стерильность.

В предпочтительном варианте осуществления вторая камера находится под пониженным давлением, вследствие чего может быть упрощено перемещение по меньшей мере части биологической жидкости между первой и второй камерами. Возможен простой вариант осуществления второй камеры с постоянным эффективным размером. Движение поперечных стенок камеры относительно друг друга, которое вызывает на изменение эффективного размера камеры, может отсутствовать. Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрен вариант, в случае которого на второй камере устанавливают устройство для выпуска воздуха, которое может быть выполнено для выравнивания давления во второй камере. Более предпочтительно устройство для выпуска воздуха может быть выполнено в виде обратного клапана, в случае которого запирающий элемент в одном направлении принудительно закрывается, а в другом направлении обеспечивается свободный проток воздуха. Например, такая запорная арматура типа обратного клапана может содержать пружину, благодаря которой запирающий элемент в одном направлении закрывается, а в другом направлении обеспечивается свободный переток воздуха из камеры наружу. В качестве запирающего элемента приемлемыми являются конус, шар, клапан и/или мембрана, которые при приложении давления устанавливаются в соответствующее место посадки. Если в направлении, в котором запирающий элемент обеспечивает свободный переток, давление, которое превосходит силу пружины, является приемлемым, то запирающий элемент поднимается с места посадки и переток становится свободным. Также возможны варианты осуществления, в которых не применяют пружины, например, вариант осуществления, в котором запирающий элемент закрывает по существу только благодаря существующему более высокому внешнему давлению жидкости, потоку воздуха или массе запирающего элемента.

Вторая камера предпочтительно является сдвигаемой относительно первой камеры, в частности вдоль продольной оси первой камеры. Вторая камера предпочтительно может быть размещена на направляющем элементе или в направляющем элементе с возможностью сдвигания. Может быть предусмотрено блокирующее средство, которое препятствует относительному движению второй и первой камер относительно друг друга. Блокирующее средство может быть выполнено в виде стопорного элемента, который удаляют для снятия блокировки или который может быть переведен в другое положение относительно опорного элемента. В предпочтительном варианте осуществления блокировка может сниматься самопроизвольно во время центрифугирования устройства. В альтернативном особенно предпочтительном варианте осуществления блокировка может сниматься пользователем перед центрифугированием. Приемлемыми блокирующими средствами в смысле настоящего описания являются разрывные клапаны или сжимаемые пружины. Вторая камера предпочтительно может подвижно смещаться относительно первой камеры, причем вторая камера может надвигаться на первую камеру. Наряду с относительным движением первой и второй камер вторая камера предпочтительно может осуществлять относительное движение в направляющем элементе или на направляющем элементе. Относительное движение между первой и второй камерами может происходить благодаря движению направляющего элемента, который может представлять собой часть поршня, за счет того‚ что вторая камера вместе с направляющим элементом движется относительно первой камеры. Устройство может позволять осуществлять несколько вариантов относительного движения: a) вторая камера и направляющий элемент движутся вместе относительно первой камеры и b) вторая камера движется относительно направляющего элемента. В более предпочтительном варианте осуществления вторая камера может быть выполнена в виде сосуда, который предпочтительно может находиться под пониженным давлением (например, в виде вакуумированной ампулы) и размещен в направляющем элементе. Сосуд (вторая камера) может быть отделен от направляющего элемента после того, как было осуществлено перемещение биологической жидкости во вторую камеру. С этой целью сосуд - в случае необходимости вместе с опорным корпусом - может быть вытянут из направляющего элемента вдоль продольной оси устройства. В случае необходимости имеющийся опорный корпус может быть отделен от сосуда (от второй камеры). Для улучшения манипулирования опорный корпус может иметь круглый участок или участок для удерживания, который проходит по одному концу на опорном корпусе вдоль продольной оси устройства.

Может быть предусмотрен вариант, в случае которого вторая камера имеет приемное отверстие и отдельно от приемного отверстия отверстие для отбора, которое предпочтительно может иметь септу. Благодаря этому может быть обеспечена возможность того, что приемное отверстие не нужно будет применять также в качестве отверстия для отбора, что в еще большей степени уменьшает опасность контаминации.

В одном из вариантов осуществления вскрыватель и/или отверстие на второй камере может быть выполнено и соответственно расположено по существу в центре относительно поперечного сечения устройства. Благодаря этому может быть обеспечена простая конструкция. При этом также может быть предусмотрен вариант, в случае которого вскрыватель и/или отверстие на второй камере выполнены и соответственно расположены вне центра относительно поперечного сечения устройства, что может быть предпочтительным в случае роторов с фиксированным наклоном.

Термин "пружина" в смысле настоящего описания означает технический конструктивный элемент, который можно упруго деформировать. Не накладывающими ограничений примерами пружин являются витые пружины, пружины растяжения и стержневые пружины.

В предпочтительном варианте осуществления первая камера содержит цилиндр в виде цилиндрического участка и сдвигаемый в цилиндре направляющий элемент, который может иметь сдвигаемую поперечную стенку. Вторая камера в виде сосуда может быть размещена на направляющем элементе так, что сосуд при центрифугировании движется относительно направляющего элемента в направлении первой камеры для того, чтобы биологическую жидкость из первой камеры переместить в сосуд. Вторая камера может двигаться в продольном направлении первой камеры. Вторая камера может иметь постоянный эффективный размер.

Термин "направляющий элемент" в смысле настоящего описания означает направляющую поверхность, связанную со сдвигаемой поперечной стенкой. Направляющая поверхность может проходить по существу параллельно продольной оси устройства. Вторая камера может двигаться вдоль направляющей поверхности в продольном направлении устройства. Направляющая поверхность может быть выполнена в виде боковой поверхности цилиндра, образованной по меньшей мере участками и расположенной концентрически с боковой поверхностью цилиндрического участка первой камеры. Направляющий элемент может вмещать вторую камеру при скользящем сдвигании в направлении продольной оси устройства; направляющая поверхность может представлять собой внутреннюю боковую цилиндрическую поверхность. Вторая камера может скользить по направляющему элементу непосредственно или опосредованно. Во втором случае вторая камера может удерживаться в держателе, который может скользить по направляющей поверхности направляющего элемента. Между держателем или второй камерой и направляющей поверхностью направляющего элемента по периметру может быть размещено по меньшей мере одно уплотняющее средство.

Термин "держатель" в смысле настоящего описания означает технический конструктивный элемент, предназначенный для приема второй камеры. В смысле настоящего описания держатель может быть выполнен в виде скобообразного конструктивного элемента, который охватывает вторую камеру, выполненную в виде сосуда. Держатель может иметь отверстие, которое ориентировано в направлении отверстия второй камеры. Держатель может иметь по меньшей мере участками по существу форму боковой цилиндрической поверхности, которая по периметру по меньшей мере участками окружает вторую камеру. Кроме того, держатель может иметь основание, сконструированное для установки внешней стороны донца второй камеры. Внутренняя сторона боковой цилиндрической поверхности держателя может быть адаптирована в отношении его внутреннего диаметра ко внешнему диаметру второй камеры. На конце, лежащем напротив основания, на высоте второй камеры могут быть предусмотрены плечики, которые адаптированы так, что вторая камера в форме своего рода геометрически замкнутого тела удерживается в держателе. Держатель может своей боковой стенкой, выполненной по меньшей мере участками в виде боковой поверхности цилиндра, скользить по направляющему элементу. Для уменьшения контакта между направляющим элементом и держателем на держателе могут быть выполнены выступы, которые могут скользить по направляющей поверхности направляющего элемента. Между выступами предпочтительно может быть размещена уплотнительная прокладка между направляющим элементом и соответственно направляющей поверхностью и внешней стороной держателя.

В более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения направляющий элемент вместе со сдвигаемой поперечной стенкой первой камеры может сдвигаться относительно первой поперечной стенки с изменением размера первой камеры. Кроме того, держатель второй камеры относительно направляющего элемента и, следовательно, также относительно первой поперечной стенки может сдвигаться без изменения размера первой камеры.

В предпочтительном варианте осуществления первая камера имеет цилиндрический участок, выполненный в виде цилиндра, и поперечную стенку, размещенную в цилиндре с возможностью сдвигания. Кроме того, первая камера имеет отверстие на соединительной части, предпочтительно снабженной септой. Соединительная часть с отверстием выполнена предпочтительно в направлении наружу на поперечной площадке цилиндра, которая лежит напротив сдвигаемой поперечной стенки. Сдвигаемая поперечная стенка может быть оснащена клапаном, который, в частности, закрывается при заполнении первой камеры благодаря сдвиганию сдвигаемой поперечной стенки для увеличения размера первой камеры и открывается для перемещения биологической жидкости во вторую камеру. Сдвигаемая поперечная стенка может быть соединена с направляющим элементом. Направляющий элемент и сдвигаемая поперечная стенка могут быть выполнены и расположены в цилиндре так, что могут быть сдвинуты в цилиндре вместе, причем направляющий элемент расположен на стороне, которая лежит напротив отверстия первой камеры, относительно сдвигаемой поперечной стенки. Сдвигаемая поперечная стенка вследствие того‚ что она размещена с возможностью сдвигания, относительно внутренней поверхности цилиндра может быть снабжена по меньшей мере одним уплотняющим элементом в виде O-образного кольца. Сдвигаемая поперечная стенка может, в частности, иметь отверстие с клапаном. Сдвигаемая поперечная стенка может быть оснащена также средством селективного отбора, предпочтительно в виде фильтра, расположенного между первой и второй камерами. Фильтр может быть жестко соединен со сдвигаемой поперечной стенкой. Между фильтром и второй поперечной стенкой может быть расположен вскрыватель в виде средства прокалывания, предпочтительно в виде канюли, острие которой направлено в сторону второй камеры. Сдвигаемая поперечная стенка, фильтр, вскрыватель и направляющий элемент могут быть выполнены в виде части поршня, который может подвижно смещаться в цилиндре и соответственно в цилиндрическом участке, или составлять часть сдвигаемого цилиндра, которая на цилиндрическом участке и соответственно на цилиндре размещена с возможностью сдвигания. Сдвигаемая поперечная стенка, фильтр, вскрыватель и направляющий элемент позволяют манипулировать ими комплексно и могут комплексно сдвигаться в цилиндре и соответственно в цилиндрическом участке. Предпочтительно может быть предусмотрен исполнительный элемент, который предпочтительно выполнен на направляющем элементе в виде элемента давления и который вместе с барьером, предпочтительно выполненным в виде клапана, может воздействовать на сдвигаемую поперечную стенку так, что при приложении давления, например посредством второй камеры, клапан открывается. При прекращении воздействия барьера, то есть, в частности, приложения давления на закрывающую часть клапана, барьер, предпочтительно клапан, может открываться и гидродинамически соединять обе камеры друг с другом. Барьер и соответственно клапан может быть выполнен также без исполнительного элемента. Клапан может, например, открываться вследствие "избыточного давления", действующего на клапан. Открытие барьера происходит предпочтительно в случае, когда вторая камера, которая размещена в направляющем элементе или на направляющем элементе, придвинулась к направляющему элементу так, что средство прокалывания прокололо уплотняющее средство, предусмотренное на отверстии второй камеры. Вторая камера предпочтительно выполнена в виде сосуда, в котором имеется пониженное давление. Вторая камера может быть размещена в направляющем элементе или на направляющем элементе так, что вторая камера может надвигаться на средство прокалывания для того, чтобы гидродинамически соединять первую и вторую камеры. С этой целью может быть предусмотрен вариант осуществления, в случае которого вторая камера надвигается на средство прокалывания для того, чтобы проколоть уплотняющее средство второй камеры, а вторая камера опосредованно или непосредственно при дальнейшем или подобном движении нажимает на средство, обеспечивающее давление, которое открывает клапан, выполненный на сдвигаемой поперечной стенке. Клапан также может быть выполнен так, чтобы он открывался при избыточном давлении в первой камере. Клапан дополнительно может быть выполнен в виде обратного клапана. Вторая камера предпочтительно может двигаться вместе с направляющим элементом и, следовательно, со сдвигаемой поперечной стенкой, фильтром и средством прокалывания. При этом вторая камера дополнительно также может быть размещена в направляющем элементе для того, чтобы придавать относительное движение направляющему элементу. С этой целью вторая камера может быть выполнена в виде части поршня, который может двигаться в цилиндрическом участке направляющего элемента. Направляющий элемент, который представляет собой часть поршня в цилиндрическом участке первой камеры, может, в частности, в свою очередь иметь цилиндрический участок, в котором вторая камера выполнена в виде поршня. Вторая камера, выполненная в виде сосуда, предпочтительно может быть загерметизирована относительно внутренней стенки цилиндрического участка направляющего элемента посредством одного или нескольких уплотняющих средств, которые могут быть выполнены предпочтительно в виде O-образных колец. Предпочтительно может быть предусмотрен вариант, в случае которого движение второй камеры внутри направляющего элемента может предотвращаться посредством блокирующего средства. Движение второй камеры относительно направляющего элемента может осуществляться после удаления блокирующего средства и/или вывода блокирующего средства из зацепления. Движение направляющего элемента относительно цилиндрического участка или соответственно цилиндра первой камеры и движение второй камеры относительно направляющего элемента могут осуществляться по существу вдоль одной продольной оси. После прекращения блокирования движения второй камеры, выполненной в виде сосуда, может осуществляться сдвигание второй камеры относительно направляющего элемента, в случае которого на первой стадии для соединения первой и второй камер уплотняющее средство второй камеры может быть проколото средством прокалывания за счет того‚ что вторая камера движется относительно направляющего элемента, а на следующей стадии, на которой вторая камера движется вместе с направляющим элементом, клапан открывается. Благодаря силам, действующим при центрифугировании, при центрифугировании наряду с разделением фракций биологической жидкости, содержащейся в первой камере, инициируется движение второй камеры в направляющем элементе по существу перпендикулярно к образованной границе фракций и/или в направлении продольной оси устройства. Вследствие движения второй камеры сначала открывается вторая камера благодаря средству прокалывания, а затем открывается клапан между первой и второй камерами. Затем направляющий элемент движется вместе со сдвигаемой поперечной стенкой в том же направлении, что и вторая камера вместе с ним, так что на биологическую жидкость, находящуюся в первой камере, оказывается давление и биологическая жидкость выдавливается из камеры и всасывается во вторую камеру благодаря пониженному давлению. Движение и нахождение направляющего элемента в цилиндрическом участке первой камеры и нахождение и расположение второй камеры в направляющем элементе организовано или согласовано друг с другом так, что осуществляются описанные варианты относительного движения и, в частности, перемещение фракции, получаемой во время центрифугирования, во вторую камеру. Устройство после центрифугирования для разделения фракций может извлечено из центрифуги, а затем из направляющего элемента может быть извлечена вторая камера, причем осуществляют движение в направлении, противоположном направлению движения, которое вело к прокалыванию уплотняющего средства, при этом уплотняющее средство снова закрывается. Далее вторая камера может быть обработана надлежащим образом.

В настоящем изобретении разработан также способ, в случае которого биологическая жидкость перемещается из первой камеры во вторую камеру, причем эффективный размер первой камеры изменяется благодаря сдвигаемой поперечной стенке, а вторая камера движется относительно сдвигаемой поперечной стенки. При центрифугировании первая и вторая камеры предпочтительно могут соединяться, а биологическая жидкость при центрифугировании перемещается из первой камеры во вторую камеру благодаря действующим при этом силам.

Может быть предусмотрен вариант, в случае которого перемещение по меньшей мере части биологической жидкости осуществляют сдвиганием второй камеры в направлении первой камеры. Во время сдвигания может производиться выравнивание давления. Альтернативно или дополнительно возможно осуществление сдвигания без выравнивания давления. В случае сдвигания без выравнивания давления не нужно предусматривать средства, которые должны применяться для выравнивания давления, так что устройство может быть упрощено за счет конструкции и/или числа конструктивных элементов. В случае сдвигания с выравниванием давления процесс сдвигания может осуществляться возможно более просто, так как отсутствует повышенное давление в направлении сдвигания.

Термин "центрифугирование" в смысле настоящего описания означает процесс центрифугирования жидкости в центрифуге, обычно классифицируемой как центрифуга с фиксированным наклоном или маятниковая центрифуга. Например, устройство может быть помещено в центрифуги для пластмассовых пробирок вместимостью 50 мл. Продолжительность центрифугирования может изменяться в интервале от одной до 90 минут и предпочтительно от одной до 60 минут. Может быть предусмотрен вариант, в случае которого биологическую жидкость перед центрифугированием или во время центрифугирования инкубируют, причем, в частности, при инкубации во время центрифугирования - в случае необходимости при более низких частотах вращения - возможна более длительная продолжительность центрифугирования. Приемлемые значения относительного центробежного ускорения (RZB), при которых может осуществляться центрифугирование, находятся в интервале от 10 до 10 000 g, предпочтительно от 10 до 5 000 g и более предпочтительно от 10 до 4 000 g. После центрифугирования находящаяся во второй камере фракция первоначально внесенной биологической жидкости может быть использована немедленно. Альтернативным образом, фракцию биологической жидкости во второй камере можно охлаждать, замораживать и/или лиофилизовать или обрабатывать иным образом. В смысле настоящего описания "обработка иным образом" означает прибавление добавок, порционирование в капсулы, нанесение покрытий на имплантируемые устройства биологической жидкостью из второй камеры и другие возможные варианты применения. Далее описан вариант осуществления способа.

В предпочтительном варианте осуществления первая камера может заполняться кровью благодаря движению сдвигаемой поперечной стенки первой камеры. Кровь предпочтительно отбирают из организма непосредственно устройством, содержащим первую камеру. В более предпочтительном варианте осуществления первую камеру заполняют кровью в размере от 1 до 25 мл, предпочтительно от 5 до 20 мл и более предпочтительно от 10 до 15 мл. Затем может быть осуществлена первая инкубация заполненного кровью устройства, которую завершают центрифугированием. Альтернативным образом, устройство, заполненное кровью, можно центрифугировать также непосредственно после заполнения, причем инкубация может осуществляться во время центрифугирования.

Термин "инкубация" в смысле настоящего описания означает предопределенное промежуточное размещение или хранение устройства в заданных условиях, которые по существу представляют собой температуру и время. Промежуточное размещение или хранение может осуществляться также внутри центрифуги.

Продолжительность инкубации может изменяться, также как и температура. В первой камере предпочтительно предусматривают наличие структур, которые изменяют и/или значительно увеличивают внутреннюю поверхность и которые могут оказывать индуцирующее действие на образование аутологичных белков. Не накладывающим ограничений примером в случае обогащения аутологичных белков представляет собой антагонист рецептора интерлейкина-1 (IL-1RA). Условия, приемлемые для инкубации при обогащении IL-1RA, известны специалистам в данной области техники, в частности, из EP 1151004 B1. В порядке примера следует назвать инкубацию в течение 24 часов при температуре от 37 до 41°C и инкубацию в течение от 12 до 72 часов при комнатной температуре. После инкубации может следовать, например, центрифугирование для отделения отдельных компонентов крови. При этом способ относится к центрифугированию, в случае которого фракцию крови во время центрифугирования перемещают в первую камеру. В случае перемещенной фракции крови речь предпочтительно идет о плазме крови или сыворотке. В более предпочтительном варианте осуществления подлежащая перемещению фракция крови обогащена аутологичным IL-1Ra.

В настоящем изобретении предусмотрено также применение действующих при центрифугировании сил, применяемых для разделения фракций биологической жидкости, причем затем силы применяют для того, чтобы соединить первую и вторую камеры и переместить биологическую жидкость из первой камеры во вторую камеру.

Численные данные наряду с указанными значениями предпочтительно могут иметь также обусловленные допуском отклонения +/- 20% и более предпочтительно +/- 10% и, следовательно, находятся в соответствующем диапазоне значений.

Пояснения, приведенные в описании в отношении аспектов устройства, способа и применения, дополняют друг друга, так что пояснения, относящиеся к одному аспекту настоящего изобретения, имеют силу также в отношении других аспектов настоящего изобретения.

Далее настоящее изобретение более подробно поясняется примером осуществления, представленным на чертежах.

Указанные ранее пояснения не представляют собой также, как и следующее далее описание примерных вариантов осуществления, отказ от конкретных вариантов осуществления или отличительных признаков.

На фигурах показано:

на фиг. 1: устройство в изометрической проекции при виде под углом сверху;

на фиг. 2: устройство согласно фиг. 1 в исходном положении с местными разрезами;

на фиг. 3: устройство согласно фиг. 2 после заполнения;

на фиг. 4: устройство согласно фиг. 3 после центрифугирования;

на фиг. 5: местный вид устройства.

На фиг. 1 показано в изометрической проекции устройство 1, которое более подробно описано со ссылками на фигуры, представленные далее.

На фиг. 2 показано схематическое изображение устройства 1 с местными разрезами. Устройство 1 в первом состоянии, которое соответствует исходному положению в состоянии заводской поставки устройства 1 и изображению на фиг. 1.

Устройство 1 содержит первую камеру 2, которая имеет переменный эффективный размер. Первая камера 2 имеет цилиндрический участок и соответственно цилиндр 3, в котором размещена поперечная стенка 4 с возможностью сдвигания. В примере осуществления, показанном на фиг. 1, цилиндр 3 представляет собой круговой цилиндр, а поперечная стенка 4 представляет собой круговую площадку, адаптированную к внутреннему размеру цилиндра 3. Поперечная стенка 4 может сдвигаться вдоль продольной оси цилиндра 3. Камера 2 имеет отверстие 5, выполненное на поперечной площадке цилиндра 3. В области отверстия 5 предусмотрена соединительная часть 6, выполненная для соединения с внешним элементом, таким как канюля или игла. В области отверстия 5 предусмотрена септа 7, посредством которой можно обратимо открыть сообщение с первой камерой 2 и снова закрыть. Посредством внешнего элемента и отверстия 5 первая камера 2 может быть заполнена биологической жидкостью.

Поперечная стенка 4 имеет по меньшей мере одно отверстие 8 (в показанном случае имеется несколько отверстий 8), которое благодаря барьеру 9, выполненному в виде зонтичного клапана, в случае необходимости может быть закрыто или открыто. Поперечная стенка 4 имеет, кроме того, идущий в направлении сдвигания (вдоль продольной оси) участок 10, на котором предусмотрены уплотнительные прокладки 11, которые уплотняют первую камеру 2 при движении относительно поперечной стенки 4. Уплотнительные прокладки 11 выполнены в виде O-образных колец, которые проходят по периметру вокруг продольной оси. Уплотнительные прокладки 11 размещены в канавках участка 10. Уплотнительные прокладки 11 обеспечивают уплотнение между поперечной стенкой и цилиндром 3.

С поперечной стенкой 4 соединено выполненное в виде фильтра средство селективного отбора 12, которое вместе с барьером 9, выполненным в виде клапана, может сдвигаться в продольном направлении цилиндра 3. Поперечная стенка 4 соединена с направляющим элементом 13, который в свою очередь в случае, показанном в примере осуществления, выполнен в виде элемента цилиндрической формы и отходит от поперечной стенки 4.

На направляющем элементе 13 расположена вторая камера 14, которая может сдвигаться в направляющем элементе 13 вдоль продольной оси цилиндра 3 и направляющего элемента 13. Вторая камера 14 выполнена в виде сосуда, который находится под пониженным давлением. Вторая камера имеет постоянный эффективный размер. Вторая камера 14 закрыта уплотняющим средством 15. Вторая камера 14 удерживается в направляющем элементе 13 держателем 16, который имеет наружные размеры, адаптированные ко внутренним размерам направляющего элемента 13. Держатель 16 может скользить при сдвигании в направляющем элементе 13. Для уплотнения снаружи держатель 16 оснащен O-образным кольцом 17, размещенным в широком пазу вокруг держателя 16.

В состоянии, показанном на фиг. 1-3, для предотвращения относительного движения вдоль продольной оси устройства 1 между держателем 16 и, следовательно, второй камерой 14 относительно направляющего элемента 13 между направляющим элементом 13 и держателем 16 предусмотрено блокирующее средство 18, выполненное в виде разрывного клапана. Блокирующее средство 18 расположено между стопорной частью 19 держателя 16, идущей в поперечном направлении продольной оси, и концевым участком направляющего элемента 13.

На фиг. 3 показано состояние устройства 1 согласно фиг. 1 и соответственно 2 в состоянии после заполнения биологической жидкостью, в данном случае кровью. Заполнение устройства 1, в данном случае первой камеры 2, осуществляют путем соединения соединительной части 6 с канюлей и сдвигания поперечной стенки 4 для увеличения эффективного размера первой камеры 2, при этом одним концом канюля была введена через прокол в наполненный кровью сосуд тела человека или животного. Биологическая жидкость засасывается в первую камеру 2. Поперечная стенка 4 движется благодаря тому, что пользователь берется за участок для удерживания 24, выполненный в перпендикулярном направлении к продольной оси камеры устройства 1 на направляющем элементе 13, и оттягивает поперечную стенку 4 назад вдоль продольной оси. Участок для удерживания 24 ограничен выступами 24a, 24b, отстоящими друг от друга в продольном направлении. Выступы 24a, 24b проходят по периметру направляющего элемента 13. При заполнении биологической жидкостью барьер 9, выполненный в виде зонтичного клапана, закрывается, так что первая камера 2 оказывается заполненной биологической жидкостью, а когда канюлю отсоединяют от соединительной части 6, то биологическая жидкость оказывается в первой камере 2 в стерильных условиях. Для стерильной инкубации в первую камеру 2 помещают вещество 21, которое увеличивает или изменяет внутреннюю поверхность и которое может оказывать индуцирующее действие на образование аутологичных белков.

После или во время стерильной инкубации может осуществляться центрифугирование. Достигаемое при этом состояние устройства 1 представлено на фиг. 4. Перед центрифугированием блокирующее средство 18 удаляют.

На фиг. 4 показано состояние устройства 1 после центрифугирования, в случае которого, во-первых, биологическая жидкость, в данном случае кровь, разделяется на отдельные фракции, а благодаря силам, возникающим при центрифугировании, осуществляется движение направляющего элемента 13, поперечной стенки 4 и второй камеры 14. Благодаря этому биологическая жидкость может быть разделена на отдельные фракции и предпочтительно одна из фракций во время центрифугирования перемещается во вторую камеру 14. Благодаря удалению блокирующего средства 18 может осуществляться движение второй камеры 14 и соответственно держателя 16 второй камеры 14 относительно направляющего элемента 13, так что держатель 16 вместе со второй камерой 14 сдвигается вдоль продольной оси направляющего элемента 13 и соответственно первой камеры 2, причем уплотняющее средство 15 второй камеры 14 прокалывается вскрывателем 22, выполненным как средство прокалывания, и таким образом открывается вторая камера 14. Таким образом, вторая камера 14 гидродинамически соединяется с фильтром 12 и клапаном 9.

Благодаря опусканию держателя 16 и второй камеры 14 может быть оказано давление на барьер 9, так что барьер 9, выполненный в виде клапана, открывает отверстия 8 первой камеры 2, так что первая камера 2 и вторая камера 14 оказываются связанными друг с другом. Благодаря силам, действующим при центрифугировании, направляющий элемент 13 вместе со второй камерой 14 и поперечной стенкой 4 сдвигается в направлении отверстия 5, так что верхняя из фракций, отделенных от биологической жидкости, перемещается благодаря движению, которое вызывают центробежные силы. Это состояние на момент окончания перемещения представлено на фиг. 4.

После центрифугирования сосуд в виде второй камеры 14 может быть удален из направляющего элемента 13. С этой целью пользователь может взять устройство 1 за рукоятку 23, выполненную на держателе 16 с одного конца, и извлечь из центрифуги. Затем устройство 1 можно удерживать сбоку за участок для удерживания 24 и вытягивать держатель 16 из направляющего элемента 13. При удалении держателя 16 с камерой 14 вдоль продольной оси движения в сторону от вскрывателя 22 уплотняющее средство 15 второй камеры 14 снова закрывается.

Сосуд в виде второй камеры 14 может быть удален из держателя 16. Отделенная фракция, находящаяся во второй камере 14, оказывается стерильно обработанной и стерильно перемещенной из первой камеры 2 во вторую камеру 14 без необходимости осуществления пользователем манипуляции.

На фиг. 5 показан местный вид устройства 1. Волнистыми стрелками 25 схематически указан поток текучей среды, который возникает, когда открыт барьер 9. Барьер 9, выполненный в виде зонтичного клапана освобождает отверстия 8 в поперечной стенке 4. Освобождение отверстий 8 происходит по существу вследствие давления биологической жидкости, которое возникает благодаря сдвиганию поперечной стенки 4 в направлении отверстия 5; сдвигание поперечной стенки 4 указано группами по три стрелки справа и слева. Поток течет из первой камеры 2 через отверстия 8, через средство селективного отбора 12 и дальше через вскрыватель 22 во вторую камеру 14.

Группа изобретений относится к устройствам для приема и перемещения биологических жидкостей. Предлагается устройство для приема биологической жидкости, причем это устройство содержит первую камеру, имеющую сдвигаемую поперечную стенку, и вторую камеру с постоянным эффективным размером, которая может двигаться относительно сдвигаемой поперечной стенки. Устройство выполнено так, чтобы при движении вдоль продольной оси второй камеры относительно сдвигаемой поперечной стенки соединять первую камеру и вторую камеру, а при движении второй камеры вместе со сдвигаемой поперечной стенкой перемещать биологическую жидкость из первой камеры во вторую камеру. При этом вторая камера выполнена с возможностью сдвигания относительно первой камеры и расположена на направляющем элементе, на котором предусмотрено блокирующее средство, которое предотвращает относительное движение второй камеры относительно направляющего элемента, а между первой и второй камерами расположены средство селективного отбора и барьер, который при заполнении первой камеры закрыт, а при перемещении биологической жидкости открыт. Также раскрывается способ перемещения биологической жидкости с использованием устройства для приема биологической жидкости. Группа изобретений улучшает перемещение фракции биологической жидкости, в частности делает возможным осуществление пользователем как можно более малого числа манипуляций, улучшает манипулирование и позволяет осуществлять перемещение биологической жидкости как можно более стерильно. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство (1) для приема биологической жидкости, причем это устройство (1) содержит первую камеру (2), имеющую сдвигаемую поперечную стенку (4), и вторую камеру (14) с постоянным эффективным размером, которая может двигаться относительно сдвигаемой поперечной стенки (4), причем устройство (1) выполнено так, чтобы при движении вдоль продольной оси второй камеры (14) относительно сдвигаемой поперечной стенки (4) соединять первую камеру (2) и вторую камеру (14), а при движении второй камеры (14) вместе со сдвигаемой поперечной стенкой (4) перемещать биологическую жидкость из первой камеры (2) во вторую камеру (14), отличающееся тем, что вторая камера (14) выполнена с возможностью сдвигания относительно первой камеры (2) и расположена на направляющем элементе (13), на котором предусмотрено блокирующее средство (18), которое предотвращает относительное движение второй камеры (14) относительно направляющего элемента (13), а между первой и второй камерами (2, 14) расположены средство (12) селективного отбора и барьер (9), который при заполнении первой камеры (2) закрыт, а при перемещении биологической жидкости открыт.

2. Устройство (1), в частности по п. 1, с первой камерой (2) для приема биологической жидкости и второй камерой (14), отличающееся тем, что устройство выполнено так, чтобы при центрифугировании для разделения фракций биологической жидкости соединять первую и вторую камеры (2, 14) и при центрифугировании перемещать биологическую жидкость из первой камеры (2) во вторую камеру (14) благодаря действующим при этом силам.

3. Устройство (1), в частности по п. 1, с первой камерой (2) для приема биологической жидкости и второй камерой (14), отличающееся тем, что устройство выполнено так, чтобы обеспечивать осуществление движения вдоль продольной оси, при котором устройство сжимается, а биологическая жидкость перемещается из первой камеры (2) во вторую камеру (14).

4. Устройство (1) по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что обе камеры (2, 14) после приема биологической жидкости находятся в закрытом состоянии относительно окружающей среды.

5. Устройство (1) по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что между первой и второй камерами (2, 14) расположен выполненный в виде средства прокалывания вскрыватель (22), предназначенный для того, чтобы открывать затвор второй камеры (14), который представляет собой размещенный с одного конца на первой камере уплотнитель, при движении второй камеры (14).

6. Устройство (1) по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что оно оснащено септой (7) для повторного закрывания первой камеры (2) после заполнения.

7. Устройство (1) по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что в первой камере (2) размещено вещество (21), увеличивающее внутреннюю поверхность первой камеры (2).

8. Устройство (1) по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что вторая камера (14) находится под пониженным давлением.

9. Устройство (1) по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что первая камера (2) имеет цилиндрический участок (3) и поперечную стенку (4) с возможностью сдвигания в цилиндрическом участке (3).

10. Устройство (1) по п. 9, отличающееся тем, что движение сдвигаемой поперечной стенки (4) ограничивается стопорным элементом.

11. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что направляющий элемент (13) выполнен в виде подвижного поршня.

12. Устройство (1) по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что первая камера (2) имеет цилиндр (3) и направляющий элемент (13), сдвигаемый в цилиндре (3), а вторая камера (14) размещена в виде сосуда на направляющем элементе (13) так, что сосуд при центрифугировании движется относительно направляющего элемента (13) в направлении первой камеры (2) для того, чтобы биологическую жидкость из первой камеры (2) переместить в сосуд.

13. Способ перемещения биологической жидкости с использованием устройства (1) для приема биологической жидкости, которую перемещают из первой камеры (2) устройства (1), имеющей сдвигаемую поперечную стенку (4), во вторую камеру (14) устройства (1) с постоянным эффективным размером, причем эффективный размер первой камеры (2) изменяют благодаря сдвигаемой поперечной стенке (4), а вторую камеру (14) двигают относительно сдвигаемой поперечной стенки (4), причем при движении вдоль продольной оси второй камеры (14) относительно сдвигаемой поперечной стенки (4) соединяют первую камеру (2) и вторую камеру (14), а при движении второй камеры (14) вместе со сдвигаемой поперечной стенкой (4) перемещают биологическую жидкость из первой камеры (2) во вторую камеру (14), при этом вторая камера (14) выполнена с возможностью сдвигания относительно первой камеры (2) и расположена на направляющем элементе (13), на котором предусмотрено блокирующее средство (18), которое предотвращает относительное движение второй камеры (14) относительно направляющего элемента (13), а между первой и второй камерами (2, 14) расположены средство (12) селективного отбора и барьер (9), который при заполнении первой камеры (2) закрыт, а при перемещении биологической жидкости открыт.

14. Способ, в частности по п. 13, для перемещения биологической жидкости из первой камеры (2) во вторую камеру (14), отличающийся тем, что первую и вторую камеры (2, 14) соединяют при центрифугировании для разделения фракций биологической жидкости и при центрифугировании перемещают биологическую жидкость из первой камеры (2) во вторую камеру (14) благодаря действующим при этом силам.