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DE10301176A1 - Anordnung zur Separation von Blutplasma aus Vollblutproben - Google Patents

Anordnung zur Separation von Blutplasma aus Vollblutproben Download PDF

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DE10301176A1
DE10301176A1 DE2003101176 DE10301176A DE10301176A1 DE 10301176 A1 DE10301176 A1 DE 10301176A1 DE 2003101176 DE2003101176 DE 2003101176 DE 10301176 A DE10301176 A DE 10301176A DE 10301176 A1 DE10301176 A1 DE 10301176A1
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DE
Germany
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blood plasma
arrangement according
transfer channel
membrane
barrier element
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Application number
DE2003101176
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English (en)
Inventor
Peter Dipl.-Biol.Dr.rer.nat. Rauch
Alexander Dipl.-Ing. Bendyk
Todt Ulrich
Tobias Dipl.-Biol. Dr.rer.nat. Polifke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut fuer Chemo und Biosensorik Muenster eV ICB
Original Assignee
Institut fuer Chemo und Biosensorik Muenster eV ICB
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Separation von Blutplasma aus Volllblutproben. Dabei soll die Gewinnung von solchem Blutplasma kostengünstig und mit kurzem Zeitaufwand erreicht und außerdem ein erhöhter Anteil an separiertem Blutplasma aus Vollblutproben auch bei solchen mit erhöhtem Hämatokritwert erreicht werden. In der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine Aufgabeeinrichtung für Vollblut sowie mindestens eine flächige Separationsmembran für zelluläre Bestandteile vorhanden. Durch diese Separationsmembran gelangt separiertes Blutplasma in/durch einen Blutplasma-Transferkanal, der einen rechteckigen freien Querschnitt aufweist. Das separierte Blutplasma kann über eine Abflussöffnung in ein Volumen, z. B. in den Zylinder einer herkömmlichen Spritze, überführt werden. In bzw. am Blutplasma-Transferkanal ist ein Barriereelement angeordnet, das einen stirnseitigen Druchbruch zellulärer Bestandteile aus der Separationsmembran verhindert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Separation von Blutplasma aus Vollblutproben. Dabei kann das aus einer Vollblutprobe separierte Blutplasma z.B. für human- und veterinärmedizinische analytische Untersuchungen eingesetzt werden.
  • Dabei sollen ein Blutplasma, das durch die Erfindung von zellulären Bestandteilen im Vollblut befreit worden ist, zur Verfügung gestellt werden und dies im Gegensatz zu den üblicherweise eingesetzten zentrifugierenden Verfahren mit reduzierten Kosten und einer schonenderen Behandlung der enthaltenen biochemischen Komponenten erreicht werden.
  • In WO 02/20141 A1 ist eine Vorrichtung beschrieben, mit der ungelöste Bestandteile aus biologischen Flüs sigkeiten separiert werden sollen, wobei es sich dabei ebenfalls um eine Separation zellulärer Bestandteile aus Vollblut zu einem reinen Blutplasma handeln soll.
  • Mit der dort beschriebenen Vorrichtung wird die jeweilige biologische Flüssigkeit in einen Aufgaberaum gegeben, der mittels mindestens einer flächigen, die ungelösten Bestandteile separierenden Membran von einem sogenannten Hohlraum geringer Höhe getrennt ist. Durch diesen, ähnlich einem flachen Kanal ausgebildeten Hohlraum geringer Höhe, wird das Blutplasma im Wesentlichen infolge von wirkenden Kapillarkräften in Richtung auf eine Abflussöffnung transportiert, wobei eine Unterstützung der Blutplasmaströmung durch zusätzlich wirkende Druck- oder Saugkräfte erfolgen kann.
  • Insbesondere für den kapillarkraftbedingten Transport des aus einer Vollblutprobe separierten Blutplasmas können in diesem Hohlraum geringer Höhe kapillarförmige Kanäle ausgebildet oder eine entsprechend wirkende Transportmembran angeordnet sein.
  • Für die Separation zellulärer Bestandteile werden bei dieser bekannten Lösung chromatographische Effekte zumindest bei der dort sogenannten Separationsmembran, optional jedoch auch bei der Transportmembran ausgenutzt.
  • Dabei kann eine solche chromatographische Separation mittels der Separationsmembran bei einer orthogonalen Durchströmung der Probenflüssigkeit durch die Separatrionsmembran ausgenutzt werden, wohingegen bei der Transportmembran dieser Effekt beim lateralen Durchströmen durch die Transportmembran ausgenutzt werden kann.
  • Es hat sich aber herausgestellt, dass beim Einsatz dieser bekannten Vorrichtung der Anteil des aus einer Vollblutprobe gewinnbaren Blutplasmas begrenzt ist und aus kleinen Blutprobenvolumina nicht ohne weiteres ein ausreichendes Volumen an Blutplasma für Analysezwecke zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Ein weiteres Problem stellen Vollblutproben mit erhöhten Hämatokritwerten oberhalb 45% dar, bei denen erhebliche Schwierigkeiten bei der Separation auftreten oder eine Separation von Blutplasma nicht möglich ist.
  • Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der Erfindung eine Lösung vorzuschlagen, mit der die Gewinnung von Blutplasma aus Vollblutproben kostengünstig mit kurzem Zeitaufwand einem erhöhten Anteil an aus einer Vollblutprobe separierbarem Blutplasma und/oder die Separation von Blutplasma aus Vollblutproben mit erhöhtem Hämatokritwert möglich ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Anordnung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung zur Separation von Blutplasma aus Vollblutproben ist in einigen Teilen analog zur WO 02/20141 A1 beschriebenen Vorrichtung aufgebaut.
  • So ist ebenfalls eine Aufgabeeinrichtung für das Vollblut, mindestens eine flächige Separationsmembran für die Separation der zellulären Bestandteile aus dem Vollblut, ein Blutplasma-Transferkanal mit rechteckigem freien Querschnitt, der zumindest ähnlich ausgebildet ist, wie der im Stand der Technik als Hohlraum geringer Höhe bezeichnete und auch eine Abflussöffnung, aus der das separierte Blutplasma in ein Volumen überführt werden kann, vorhanden.
  • Ein solches Volumen ist beispielsweise ein Gefäß, ein Zylinder einer Kolbenzylindereinheit oder ein Gefäß innerhalb eines entsprechenden Blutplasma-Analysegerätes.
  • Das in die Aufgabeeinrichtung aufgegebene Vollblut gelangt in die Separationsmembran, in der ebenfalls unter Ausnutzung chromatographischer Effekte die Trennung von zellulären Bestandteilen aus dem Vollblut erreicht werden kann.
  • Das bis zu einem bestimmten Zeitpunkt aus dieser Separationsmembran austretende Blutplasma wird infolge einer Kapillarkraftwirkung durch den Blutplasma-Transferkanal zur Abflußöffnung geführt. Hierfür können die Kapillarkräfte, wie ebenfalls bereits aus dem Stand der Technik bekannt, mittels Kapillarlamellen/ -kanälen innerhalb des Blutplasma-Transferkanals oder einer entsprechenden Transportmembran realisiert werden.
  • Erfindungsgemäß wird aber ein zusätzliches Barriereelement eingesetzt, das zu einer erhöhten Separationswirkung für die zellulären Bestandteile führt und insbesondere einen Durchbruch dieser Bestandteile durch die in Richtung auf den Blutplasma-Transferkanal angeordnete Stirnfläche der Separati onsmembran verhindert. Ein solches Barriereelement kann im aber auch am Blutplasma-Transferkanal angeordnet sein. Der letztgenannte Fall betrifft insbesondere den Eingangs- bzw. Eintrittsbereich des Blutplasma-Transferkanals.
  • So kann ein erfindungsgemäß einzusetzendes Barriereelement im, aber auch am Eingangs- bzw. Eintrittsbereich des Bluttransferkanals angeordnet oder dort ausgebildet sein und dem freien Querschnitt des Blutplasma-Transferkanals verkleinern.
  • Das Barriereelement kann dabei aus einem flüssigkeitsdichten Werkstoff gebildet sein.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, Barriereelemente aus Werkstoffen einzusetzen, die insbesondere gegenüber der Separationsmembran eine erhöhte Separationswirkung aufweisen. Ein solches Barriereelement kann beispielsweise eine von der Separationsmembran abweichende Porenstruktur oder Porosität aufweisen. Es kann so in Form einer Membran ausgebildet sein.
  • So ist es beispielsweise denkbar, einen in Richtung auf den Blutplasma-Transferkanal ausgerichteten stirnseitigen Bereich einer Separationsmembran mit einer Flüssigkeit, Emulsion oder Lösung zu tränken und mit einer daran anschließenden Trocknung zu erreichen, so dass ein bestimmter Teil der Separationsmembran das Barriereelement bildet.
  • Das Barriereelement sollte über die gesamte Breite des Blutplasma-Transferkanals reichen, dessen Höhenobergrenze bei 2 mm, bevorzugt bei 1,5 mm begrenzt sein sollte.
  • Es besteht die Möglichkeit das Barriereelement orthogonal zur Strömungsrichtung des Blutplasmas und dementsprechend auch orthogonal zur Längsachse des Blutplasma-Transferkanals auszurichten. Für bestimmte Anwendungsfälle kann es aber auch vorteilhaft sein, das Barriereelement in hierzu schräg geneigten Winkeln auszurichten. So kann ein Barriereelement beispielsweise eine Keilform aufweisen oder in konkav – bzw. konvex gewölbter Form ausgebildet sein. Eine solche gewölbte Form kann im Extremfall auch eine wellenförmige Ausbildung sein.
  • Das Barriereelement kann auch den stirnseitigen Abschluss der Separationsmembran in Richtung auf den Blutplasma-Transferkanal bilden. Die entsprechende Stirnfläche bzw. auch ein entsprechender stirnseitiger Flächenbereich kann beispielsweise mittels einer Kunststoff-Folie flüssigkeitsdicht abgeschlossen sein.
  • Da die für die erfindungsgemäße Lösung einsetzbaren Separationsmembranen aus einer Polyestermatrix hergestellt worden sein können, besteht auch die Möglichkeit, diese Stirnseite durch eine Wärmebeaufschlagung aufzuschmelzen und so diese Stirnseite flüssigkeitsdicht zu gestalten.
  • Ein Barriereelement kann auch mit einer Sensormembran und/oder einer Transportmembran, bevorzugt an einer Stirnseite stoffschlüssig verbunden sein. Dies kann z.B. durch Kleben, Schmelzkleben oder Verschweißen erreicht werden.
  • Wie bereits angedeutet, kann auch bei der erfindungsgemäßen Anordnung eine Transportmembran eingesetzt werden. Diese kann lediglich einen Teil, aber auch die gesamte Fläche, bevorzugt auch das gesamte Volumen mit freiem Querschnitt des Blutplasma-Transferkanals ausfüllen.
  • In diesem Fall kann das erfindungsgemäß einzusetzende Barriereelement die Separationsmembran und/oder die Transportmembran überdecken.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Transportmembran so auszubilden, dass sie sowohl innerhalb des Blutplasma-Transferkanals angeordnet ist, wie auch mit der Separationsmembran in berührendem Kontakt steht, wobei hier eine vollflächige Überdeckung von Separationsmembran und Transportmembran zu bevorzugen sein sollte. Die Transportmembran kann so mittels des Barriereelementes bereichsweise innerhalb des Blutplasma-Transferkanals komprimiert werden.
  • Als Transportmembran können solche, wie sie unter der Handelsbezeichnung „Cytosep 1660" von der Firma Pall Corporation oder unter der Handelsbezeichnung „FR 1" von der Firma Advanced Micro Devices PVD. LtD. kommerziell erhältlich sind, eingesetzt werden. Beide Membranen kombinieren den Transport von separiertem Blutplasma infolge Kapillarkraftwirkung mit zusätzlicher lateraler Separation in Strömungsrichtung unter Ausnutzung chromatographischer Effekte.
  • Weitere geeignete Membranen können unter der Handelsbezeichnung LF1 oder MF1 von der Firma Whatman International Ltd. erworben werden.
  • Es hat sich ebenfalls herausgestellt, dass eine zumindest bereichsweise Verjüngung des Blutplasma-Transferkanals in Richtung auf die Abflussöffnung über die das separierte Blutplasma in ein Volumen überführt werden kann, die Separationsgeschwindigkeit infolge erhöhter wirkender Kapillarkräfte vorteilhaft beeinflussen kann. So kann in Richtung der Abflussöffnung eine kleinere Breite des Blutplasma-Transferkanals gewählt werden. Für den Fall, dass eine Transportmembran im Blutplasma-Transferkanal angeordnet und bis zur Abflussöffnung geführt ist, ist es besonders vorteilhaft, in der Transportmembran eine entsprechend gestaltete und dimensionierte Durchbrechung vorzusehen, die so angeordnet ist, dass sie mit der Abflussöffnung kommunizieren kann. Dadurch kann erreicht werden, dass Blutplasma ausschließlich aus den stirnseitigen Rändern der Durchbrechung innerhalb der Transportmembran austreten und so in die Abflussöffnung gelangen und von dort gegebenenfalls über einen sich an die Abflussöffnung anschließenden Abzugskanal in ein Volumen überführt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung kann aus wenigen, kostengünstig herstellbaren und miteinander verbindbaren Einzelelementen hergestellt werden.
  • So können beispielsweise die wesentlichen Elemente, wie Aufgabeeinrichtung, Blutplasma-Transferkanal und Abflussöffnung durch entsprechende Gestaltung eines planaren Deckel- und/oder Bodenteiles ausgebildet worden sein.
  • Es besteht aber auch die Möglichkeit, nahezu vollständig planare und ebene Boden- und Deckelteile einzusetzen, die in an sich bekannter und geeigneter Form miteinander verbunden werden können. Zwischen solchen ebenen Boden- und Deckelteilen kann ein Zuschnittsteil beispielsweise aus einer flüssigkeitsdichten Kunststoff-Folie eingesetzt werden, in dem mindestens eine entsprechende Durchbrechung ausgebil det ist. wird eine solche Folie beidseitig mit einem Haftvermittler versehen, kann so die Verbindung von Boden- und Deckelteil mit der zwischen ihnen eingeschlossenen Folie relativ einfach und kostengünstig hergestellt werden. Selbstverständlich sind auch andere geeignete form- und/oder kraftschlüssige Verbindungen für Boden- und Deckelteil – gegebenenfalls mit dazwischen angeordneter Folie – möglich.
  • Die erfindungsgemäßen Barriereelemente können bei der Ausführungsform, die ein Boden- und ein Deckelteil aufweisen, aber auch in anderen Ausgestaltungsformen als Erhöhung am Boden oder der oberen Begrenzung des Blutplasma-Transferkanals ausgebildet sein. Solche Erhebungen können beispielsweise an einem Boden- und/oder Deckelteil bei deren Herstellung, beispielsweise im Kunststoffspritzgußverfahren ausgebildet werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit dort solche Barriereelemente zu befestigen, wobei dann stoffschlüssige Verbindungen zu bevorzugen sind.
  • Bei der Separation von Blutplasma aus Vollblutproben wird so vorgegangen, dass die jeweilige Vollblutprobe in die Aufgabeeinrichtung gegeben, mittels zumindest einer Separationsmembran eine chromatographische Trennung von zellulären Bestandteilen aus Vollblutproben durchgeführt wird, um von zellulären Bestandteilen freies Blutplasma in ein Volumen überführen zu können. Über den Blutplasma-Transferkanal kann dann infolge zumindest wirkender Kapillarkräfte Blutplasma in die Abflussöffnung geführt und von dort in das Volumen überführt werden. Dies erfolgt über einen bestimmten vorgebbaren Zeitraum, gemessen ab dem Zeitpunkt der Vollblutprobenaufgabe. Dadurch kann gesichert werden, dass von zellulären Bestandteilen befreites Blutplasma der Analyse zur Verfügung gestellt wird.
  • Mit der erfindungsgemäßen Anordnung können Blutplasmaausbeuten oberhalb von 20 Vol.-% des jeweiligen Vollblutprobenausgangsvolumens realisiert werden.
  • Es können auch Vollblutproben von Risikopatienten mit Hämatokritwerten oberhalb 45% und sogar oberhalb 50% mit für Analysen ausreichender Blutplasmaausbeute separiert werden.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch mit weiteren hier nicht explizit genannten technischen Elementen ergänzt bzw. kombiniert werden, die auch in WO 02/20141 A1 und auf deren Offenbarungsgehalt hier vollumfänglich zurückgegriffen werden soll, beschrieben sind. Dies betrifft beispielsweise Möglichkeiten für die Ausübung von Druckkräften auf die Vollblutflüssigkeitssäule oder auch eines Zwischenbehälters für separiertes Blutplasma in der erfindungsgemäßen Anordnung.
  • Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
  • Dabei zeigen:
  • 1 in schematischer Form die Anordnung einer Separationsmembran mit Barriereelement und einer Transportmembran in einer Draufsicht und einer Seitenansicht;
  • 2 eine schematische Anordnung einer Separationsmembran mit Transportmembran und einem Barriereelement in einer Seitenansicht;
  • 3 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer Schnittdarstellung;
  • 4 ein Beispiel einer Anordnung mit einer flüssigkeitsdichten Stirnfläche einer Separationsmembran, als Barriereelement mit zusätzlicher Transportmembran;
  • 5 ein Beispiel einer Anordnung mit einer Separationsmembran und einer lediglich in einem Blutplasma-Transferkanal angeordneten Transportmembran und
  • 6 ein Beispiel mit Separations- und Transportmembran, die jeweils ein Barriereelement aufweisen.
  • In 1 (1) ist beispielhaft eine Anordnung einer Separationsmembran 2, an deren in Richtung auf einen hier nicht dargestellten Blutplasma-Transferkanal 3 ein Barriereelement 6 stoffschlüssig befestigt ist, mit einer Transportmembran 5 in einer Draufsicht und einer Seitenansicht dargestellt.
  • Dabei ist die Transportmembran 5 so gestaltet und dimensioniert, dass sie die Separationsmembran 2 vollflächig überdeckt und den hier nicht dargestellten Blutplasma-Transferkanal 3 ebenfalls vollflächig ausfüllt, so dass die äußere Wandung des Blutplasma-Transferkanals 3 einen stirnseitigen Durchbruch von separiertem Blutplasma aus der Transportmembran 5 verhindern kann.
  • Im keilförmig sich verjüngend ausgebildeten Teil der Transportmembran 5 ist eine Durchbrechung 5' ausgebildet, aus deren umlaufender Stirnfläche das sepa rierte Blutplasma aus der Transportmembran 5 austreten kann.
  • In 2 (3 rechts) ist dann gezeigt, wie Separationsmembran 2 unmittelbar auf der Transportmembran 5 aufliegt und das stoffschlüssig mit der Separationsmembran 2 verbundene Barriereelement 6 ebenfalls unmittelbar auf der Oberfläche der Transportmembran 5 aufliegt.
  • Dieser Sachverhalt wird mit der Darstellung gemäß 3 (4) weiter verdeutlicht. Hier ist eine seitliche Schnittdarstellung durch ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung gezeigt.
  • Hierbei sind zwischen einem Deckelteil 7 und einem Bodenteil 9 eine Separationsmembran 2 mit einer zusätzlichen Transportmembran 5 angeordnet und ein Blutplasma-Transferkanal 3 ausgebildet, der in eine Abflussöffnung 8 mündet, die wiederum an einen Abflusskanal 4 angeschlossen ist.
  • Im Deckelteil 7 ist eine Öffnung als Aufgabeeinrichtung 1 für die Aufgabe einer Vollblutprobe ausgebildet.
  • Im Gegensatz zur Darstellung kann diese Öffnung 1 deutlich größer gewählt werden, so dass ein größeres Volumen für die Aufgabe von Vollblut und ein Flächenbereich für einen unmittelbaren Kontakt von Vollblut mit der Separationsmembran 2 zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Bei dem in 3 gezeigten Beispiel wird eine Kombination von Separationsmembran 2 mit Transportmembran 5, wie sie in den 1 und 2 gezeigt worden ist, eingesetzt.
  • Mit den Pfeilen soll die Strömung der Flüssigkeit verdeutlicht werden.
  • So gelangt ein Teil des Blutes in die Separationsmembran 2 und wird durch diese orthogonal und auch lateral in Richtung auf den Blutplasma-Transferkanal 3 mit Abflussöffnung 8 strömend transportiert und dabei gleichzeitig eine chromatographische Separation der zellulären Bestandteile aus der Vollblutprobe erreicht.
  • An der in Strömungsrichtung vorderen Stirnseite der Separationsmembran 2 ist ein Barriereelement 6 stoffschlüssig mit dieser verbunden.
  • Wie mit 3 weiter verdeutlicht ist, besteht das Barriereelement 6 bei diesem Beispiel nicht aus einem vollständig flüssigkeitsdichten Werkstoff, sondern das hier gezeigte Barriereelement 6 weist eine gegenüber der Separationsmembran 2 erhöhte Separationswirkung auf, so dass sicher gestellt werden kann, dass kein entsprechender Durchbruch zellulärer Bestandteile an dieser Stirnseite der Separationsmembran 2 auftreten kann.
  • Das von zellulären Bestandteilen freie Blutplasma gelangt durch die Transportmembran 5 infolge wirkender Kapillarkräfte, die durch die keilförmige, sich in Richtung auf die Abflussöffnung 8 verjüngende Gestaltung des Blutplasma-Transferkanals 3 und der Transportmembran 5 unterstützt wird, durch den Blutplasma-Transferkanal 3 und kann aus den Stirnflächen der in der Transportmembran 5 ausgebildeten Durchbrechung 5' austreten und über die Abflussöffnung 8 und den Ab flusskanal 4 abfließen.
  • Die Separation kann gefördert und auch beschleunigt werden, wenn an den Abflusskanal 4, wie in 3 gezeigt, eine Kolbenzylindereinheit 10 beispielsweise in Form einer herkömmlichen Spritze angesetzt oder angeschlossen wird. Durch entsprechende Relativbewegung von Kolben und Zylinder kann so zusätzlich eine Saugkraft auf die Flüssigkeit ausgeübt und das Zylindervolumen gleichzeitig für die Aufnahme von separiertem Blutplasma genutzt werden. Dementsprechend bildet dieser Zylinder ein Volumen, in das Blutplasma überführt werden kann.
  • Deckelteil 7 und Bodenteil 9 sind so miteinander verbunden, dass eine möglichst vollflächige Druckkraftwirkung auf Separationsmembran 2, Transportmembran 5 und Barriereelement 6 ausgeübt und insbesondere im Bereich des Blutplasma-Transferkanals 3 Totvolumina vermieden werden können.
  • In 4 (Variante 3 von 5) ist eine beispielhafte Anordnung und Ausbildung von Separationsmembran 2 mit Transportmembran 5 – ähnlich wie bei den vorab beschriebenen Beispielen – dargestellt. Im Gegensatz dazu soll aber das Barriereelement 6 als flüssigkeitsdichter, stirnseitiger Abschluss in Richtung auf den hier nicht dargestellten Blutplasma-Transferkanal 3, der Separationsmembran 2 ausgebildet worden sein. Ein solcher stirnseitiger, flüssigkeitsdichter Abschluss als Barriereelement 6 kann – wie im allgemeinen Teil der Beschreibung erwähnt – ausgebildet worden sein.
  • Mit dem in 5 (Variante 5 nach 5) ist ein Beispiel gezeigt, bei dem ebenfalls eine Kombination von Separationsmembran 2 und Transportmembran 5 eingesetzt werden kann. Hierbei ist die Transportmembran 5 jedoch so gestaltet und dimensioniert, dass von ihr lediglich der hier nicht dargestellte Blutplasma-Transferkanal 3 vollflächig ausgefüllt ist und keine Überdeckung mit der Separationsmembran 2 auftritt.
  • Das in 6 (Variante 7 von 5) gezeigte Beispiel, entspricht in wesentlichen Punkten dem Beispiel nach 5. Im Gegensatz dazu sind jedoch zwei sich in überdeckender Anordnung befindliche Barriereelemente 6 vorhanden, wobei eines dieser Barriereelemente 6 einen stirnseitigen Abschluss der Separationsmembran 2 bildet und das darunter angeordnete zweite Barriereelement 6 auf die Oberfläche einer Transportmembran 5 aufgesetzt oder ebenfalls mit dieser stoffschlüssig verbunden worden ist.
  • Dabei sollte zumindest eines der Barriereelemente 6 so ausgewählt worden sein, dass es vom von zellulären Bestandteilen befreitem Blutplasma durchströmt werden kann.
    •

Claims (23)

  1. Anordnung zur Separation von Blutplasma aus Vollblutproben, mit einer Aufgabeeinrichtung für Vollblut sowie mindestens einer flächigen Separationsmembran für zelluläre Bestandteile, durch die separiertes Blutplasma in/durch einen Blutplasma-Transferkanal mit rechteckigem freien Querschnitt über eine Abflussöffnung in ein Volumen überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im/am Blutplasma-Transferkanal (3) ein einen stirnseitigen Durchbruch zellulärer Bestandteile aus Separationsmembran (2) verhinderndes Barrierelement (6) angeordnet ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (6) den freien Querschnitt des Blutplasma-Transferkanals (3) verkleinert.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (6) aus einem flüssigkeitsdichten Werkstoff gebildet ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (6) aus einem Werkstoff mit gegenüber der Separationsmembran (2) erhöhter Separationswirkung gebildet ist.
  5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Barrieree lement (6) orthogonal oder in mindestens einem in Bezug zur Längsachse des Blutplasma-Transferkanals (3) geneigten Winkel ausgerichtet ist.
  6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (6) einen stirnseitigen Abschluß der Separationsmembran (2) in Richtung auf den Blutplasma-Transferkanal (3) bildet.
  7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Transportmembran (5) vorhanden ist.
  8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmembran (5) von der Separationsmembran (2) zumindest bereichsweise überdeckt ist.
  9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmembran (5) den Blutplasma-Transferkanal (3) vollflächig ausfüllt.
  10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Transportmembran (5) eine mit der Abflussöffnung (4) kommunizierende Durchbrechung (5') ausgebildet ist.
  11. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Separationsmembran (2) orthogonal und/oder transversal/lateral chromatographisch separierend wirkt.
  12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Blutplasma- Transferkanal (3) Kapillarkanäle ausgebildet sind.
  13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (6) als eine Erhöhung am Boden und/oder der oberen Begrenzung des Blutplasma-Transferkanals (3) ausgebildet ist.
  14. Anordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (6) ein auf der Transportmembran (5) aufliegendes oder stoffschlüssig verbundenes Element ist.
  15. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (6) an einer Stirnseite mit der Separationsmembran (2) stoffschlüssig verbunden ist.
  16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufgabeeinrichtung ein Aufgabebereich (1) vorhanden ist, der von der Separationsmembran (2) vollflächig ausgefüllt ist.
  17. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Querschnitt des Blutplasma-Transferkanals (3) zumindest bereichsweise in Strömungsrichtung sich verjüngend ausgebildet ist.
  18. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine Druck- und/oder Saugkraft auf die zu separierende Flüssigkeit ausübendes Element (10) anschließbar oder vorhanden sind.
  19. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmembran (5) in Strömungsrichtung chromatographisch separierend wirkt.
  20. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Barriereelement (6) keilförmig in Wellen- oder in gewölbter Form ausgebildet ist.
  21. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem vorderen stirnseitigen Ende der Transportmembran (5) ein zweites Barriereelement (6) angeordnet ist.
  22. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Aufgabebereich (1) und Blutplasma-Transferkanal (3) zwischen einem Deckel- (7) und einem Bodenteil (9) ausgebildet sind.
  23. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Aufgabebereich (1) und Blutplasma-Transferkanal (3) mittels einer Durchbrechungen aufweisenden und zwischen Boden- (9) und Deckelteil (7) angeordneten Folie (8) ausgebildet sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009068024A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-04 Atonomics A/S Separation device comprising a physical barrier
CN102576009A (zh) * 2009-10-16 2012-07-11 株式会社日立高新技术 检查装置及检查方法
CN104520708B (zh) * 2012-08-08 2018-09-28 皇家飞利浦有限公司 用于从血液分离血浆进行胆红素水平评估的方法和设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2820275A1 (de) * 1978-05-10 1979-11-15 Erich Alhaeuser Membranfilter insbesondere zur abscheidung von mikroorganismen aus fluessigkeiten, insbesondere voll entsalztem wasser
DE3405706A1 (de) * 1983-03-14 1984-11-08 Gelman Sciences, Inc., Ann Arbor, Mich. Verfahren zur gewinnung von blutplasma und filtervorrichtung zur ausuebung dieses verfahrens
DE4404277A1 (de) * 1994-02-10 1995-08-17 Roland Wex Blutfilter
DE10046173A1 (de) * 2000-09-08 2002-03-28 Inst Chemo Biosensorik Vorrichtung und Verfahren zur Separation von ungelösten Bestandteilen aus biologischen Flüssigkeiten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2820275A1 (de) * 1978-05-10 1979-11-15 Erich Alhaeuser Membranfilter insbesondere zur abscheidung von mikroorganismen aus fluessigkeiten, insbesondere voll entsalztem wasser
DE3405706A1 (de) * 1983-03-14 1984-11-08 Gelman Sciences, Inc., Ann Arbor, Mich. Verfahren zur gewinnung von blutplasma und filtervorrichtung zur ausuebung dieses verfahrens
DE4404277A1 (de) * 1994-02-10 1995-08-17 Roland Wex Blutfilter
DE10046173A1 (de) * 2000-09-08 2002-03-28 Inst Chemo Biosensorik Vorrichtung und Verfahren zur Separation von ungelösten Bestandteilen aus biologischen Flüssigkeiten

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AT E 606 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009068024A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-04 Atonomics A/S Separation device comprising a physical barrier
CN102576009A (zh) * 2009-10-16 2012-07-11 株式会社日立高新技术 检查装置及检查方法
CN102576009B (zh) * 2009-10-16 2014-08-27 株式会社日立高新技术 检查装置及检查方法
CN104520708B (zh) * 2012-08-08 2018-09-28 皇家飞利浦有限公司 用于从血液分离血浆进行胆红素水平评估的方法和设备

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