Brevet FR2722090A1 — publié le 19960112

L'invention concerne la collecte du sang, et elle a trait plus particulièrement à des tubes actionnés par vide et à un procéde de distribution d'additifs pendant une prise de sang.5 Des échantillons de sang sont habituellement prélevés dans des tubes vidés d'air. Une extrémité d'une aiguille à deux bouts est insérée dans une veine d'un patient. L'autre extrémité de l'aiguille perfore ensuite une cloison recouvrant l'extrémité ouverte du tube afin que le10 vide présent dans le tube aspire l'échantillon de sang par l'aiguille jusque dans le tube. En utilisant cette technique, on peut prendre plusieurs échantillons en ne perforant la peau avec l'aiguille qu'une seule fois. Des tubes de prise sont classiquement réalisés en verre ou en matière plastique. Les tubes de verre ont pour avantage d'être imperméables aux liquides et aux gaz. Les tubes de matière plastique ont pour avantage par rapport au verre de moins casser, d'être plus légers lors du transport et d'être plus aisés à éliminer par incinération, mais ont pour inconvénient d'être hautement perméables aux liquides et aux gaz. Par exemple, le téréphtalate de polyéthylène (PET), bien que largement utilisé commercialement pour la collecte du sang, possède une durée de stockage limitée du fait d'une perméabilité à l'eau. Le sang aspiré dans un tube est habituellement mélangé à un additif présent dans le tube avant la prise. Des activateurs de caillot tels que des particules de silice favorisent une coagulation rapide de façon que la fraction liquide constituée de sérum puisse être aisément séparée des cellules coagulées. Des anticoagulants, tels que de l'acide citrique, de l'héparine ou de l'acide éthylène-diamine-tétra- acétique (EDTA) sont utilisés pour empêcher la formation de caillot lorsque l'échantillon de sang doit être utilisé directement dans des tests hématologiques ou pour séparer les cellules du sang du plasma. L'additif, qu'il favorise la coagulation pour l'activation de caillot ou qu'il soit anticoagulant pour empêcher la formation de caillot, doit être mélangé rapide- ment et complètement avec l'échantillon de sang pour at- teindre son but fonctionnel final. Si l'additif est présent dans le tube sous forme d'une poudre sèche ou d'un sel, une solide technique de la prise de sang est essentielle pour déterminer lorsque suffisamment de cycles de mélange ont été effectués pour dissoudre ou disperser complètement l'additif10 solide. En outre, les additifs présents dans le tube en solution exigent des concentrations précises pour que l'on obtienne des performances fiables d'un tube à un autre. Pour de tels additifs, l'absorption ou la transmission d'eau à travers le tube doit être éliminée pour éviter des concentra- tions d'additifs imprécises. On a besoin dans la technique de la prise de sang de moyens pour le stockage et la distribution précis d'addi- tifs en tube qui réduisent la dépendance vis-à-vis de la technique de la prise de sang et permettent d'utiliser différentes matières plastiques pour la fabrication des tubes. L'invention répond à ce besoin. Un ensemble pour la prise d'un échantillon de sang comprend un récipient, avantageusement vidé d'air, ayant une extrémité ouverte contenant un bouchon pouvant être perforé. Un réceptacle ayant une paroi latérale et dont une extrémité inférieure ouverte est recouverte par un élément pouvant être perforé et ne pouvant pas être refermé de façon étanche, contient un additif pour l'analyse du sang. L'extré- mité supérieure du réceptacle préféré est également recou- verte d'un élément pouvant être perforé, et ce réceptacle est placé dans le récipient, au-dessous du bouchon. Un autre aspect de l'invention porte sur un procédé de préparation d'un échantillon de sang pour une analyse utilisant l'ensemble. Le bouchon et l'élément de recouvrement sont perforés par une canule raccordée à une source de sang, et la canule est partiellement rétractée dans le réceptacle, laissant dans l'élément de recouvrement un trou résultant de la perforation. Du sang est aspiré par la différence de pression dans le réceptacle o il se mélange à5 l'additif et l'entraîne dans le récipient. Ainsi, l'additif, qu'il soit sous forme solide ou sous forme liquide, peut être mesuré et stocké avec précision dans un réceptacle imperméable à l'eau, ce qui évite toute variation de concentration même si une matière plastique perméable à l'eau est utilisée pour le récipient. En outre, l'additif est complètement mélangé avec le sang pendant la prise et est complètement chassé dans le récipient en un processus indépendant de la technique de la prise de sang. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de prise de sang renfermant un réceptacle selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe verticale de l'ensemble de la figure 1 suivant la ligne 2-2a de cette même figure; la figure 3 est une vue en perspective du réceptacle de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe verticale du réceptacle de la figure 3 suivant la ligne 4-4a de cette même figure; la figure 5 est une vue en coupe horizontale du réceptacle de la figure 3 suivant la ligne 5-5a de cette même figure; la figure 6 est illustre en coupe verticale une autre forme de réalisation de l'ensemble; la figure 7 est une vue en coupe verticale de l'ensemble de la figure 1, montrant la perforation du bouchon et du réceptacle par une canule; et la figure 8 est une vue en coupe verticale de l'ensemble de la figure 1 après que la canule de la figure 7 a été partiellement retirée pour se trouver à l'intérieur du réceptacle. L'ensemble de prise de sang selon l'invention peut comprendre tout récipient ayant une extrémité fermée et une extrémité ouverte. Des récipients appropriés sont, par exemple, des bouteilles, des flacons, des fioles et analo- gues, et avantageusement des tubes. Lerécipient contientune10 structure destinée à stocker un additif utile dans la conservation, la séparation ou l'analyse d'un échantillon de sang pris dans le récipient. L'invention sera décrite ci- après sous la forme du tube avantageux. En considérant à présent les dessins, les figures 1 à 5 illustrent un ensemble 10 de prise de sang qui comprend un tube 12 et un bouchon 14 pouvant être perforé. Le tube 12 comporte un fond 16 et une paroi latérale 18 ayant une surface intérieure 19. La paroi latérale 18 définit une extrémité ouverte 20 dans laquelle le bouchon 14 peut être placé. Le fond 16, la paroi latérale 18 et le bouchon 14 renferment un volume intérieur 22 du tube qui contient avantageusement un gel classique 24 de séparation du sérum et qui est avantageusement vidé d'air. Les tubes vidés d'air pour la prise du sang sont classiques dans la technique. Le bouchon 14 comprend une partie supérieure annulaire 30 qui s'étend audessus du bord supérieur du tube 12 et une partie annulaire inférieure ou jupe 32 qui s'étend dans l'extrémité ouverte 20 et forme un ajustement serré avec la surface intérieure 19 de la paroi pour maintenir le bouchon 14 en place dans l'extrémité ouverte 20. La jupe annulaire 32 comporte une paroi latérale 33 qui définit un logement 34 et une partie annulaire supérieure 30 qui définit une cavité 36. Une cloison 38 de la partie annulaire supé- rieure 30 s'étend entre le logement 34 et la cavité 36 pour être perforée par une canule (comme décrit ci-après). Un réceptacle 40 destiné à stocker et distribuer un additif 41 pour l'analyse du sang peut être immobilisé dans le logement 34. Comme montré sur les figures 3 à 5, le réceptacle 40 peut être un tube ou une partie de corps5 cylindrique 42 ayant une extrémité supérieure ouverte 44, une extrémité inférieure ouverte 46 et une paroi latérale 48. L'extrémité inférieure 46 est recouverte par un élément 50 pouvant être perforé et non refermable, fixé fermement à la paroi latérale 48. Le réceptacle préféré comporte aussi, optionnellement, un élément de recouvrement 51, pouvant être perforé, non refermable, sur l'extrémité supérieure 44, fixé fermement à la paroi latérale 48. Le réceptacle 40 est immobilisé de façon étanche dans le logement 34 par un ajustement serré entre la paroi latérale 48 du réceptacle et la paroi latérale 33 de la jupe 32. Si le réceptacle 40 ne comporte pas l'élément 51 de recouvrement, l'immobilisation comprend aussi un joint étanche formé entre le haut de la paroi latérale 48 du réceptacle et la cloison 38 de la partie supérieure annulaire 30 du bouchon 14. Dans l'ensemble préféré de l'invention, le tube 12 est vidé d'air alors que le réceptacle 40 ne l'est pas. Dans une autre forme de réalisation de l'inven- tion, le réceptacle peut être immobilisé par tous moyens appropriés sur la paroi latérale du tube, par exemple par un ajustement serré entre les parois du tube et du réceptacle. En variante, comme illustré sur la figure 6, un réceptacle a est immobilisé dans le volume intérieur 22a du tube, par exemple au moyen d'une bague torique élastomérique 52. (Sur les figures 6 à 8, les éléments similaires à ceux décrits précédemment portent les mêmes références numériques suivies de la lettre a). Le tube peut être en verre ou avantageusement en matière plastique. Des matières plastiques appropriées sont le polypropylène (PP), le téréphtalate de polyéthylène (PET) et le polystyrène (PS). Bien que le tube puisse être de n'importe quelle dimension, l'invention convient particulièrement bien à des tubes de prise de sang vidés d'air. Ces tubes sont généralement cylindriques, d'une longueur de5 50 à 150 mm et d'un diamètre de 10 à 20 mm environ. Le bouchon peut être formé de n'importe quel élastomère, comme cela est bien connu dans la technique des tubes de prise de sang vidés d'air. De la même manière, le réceptacle peut être en matière plastique, par exemple en PET ou en PS, mais il10 est avantageusement formé d'une matière imperméable à l'humi- dité et aux gaz, par exemple une matière plastique, un métal, une céramique ou avantageusement du verre. Le réceptacle peut être de toutes dimensions aptes à maintenir l'additif devant être distribué. Des réceptacles avantageux pour les tubes classiques de prise de sang décrits ci-dessus ont une capacité d'environ 600 g1 et sont formés d'un tube de verre (diamètre extérieur de 0,6 cm, diamètre intérieur de 0,5 cm et longueur d'environ 0,5 à 2,0 cm). Ces dimensions permet- tent au réceptacle de se loger dans la cavité à l'intérieur de la partie à jupe des bouchons de tubes classiques de prise de sang, avec une orientation axiale pour être accessible à la canule de prélèvement de sang. Comme décrit précédemment, le réceptacle comprend une partie de corps cylindrique et un film recouvrant l'extrémité inférieure ouverte et avantageusement les deux extrémités ouvertes. L'élément de recouvrement est réalisé avantageusement en une matière qui est imperméable à l'eau et qui peut être perforée sans se refermer. Des éléments de recouvrement appropriés sont des films d'environ 0,02 à 0,08 mm d'épaisseur en matière plastique imperméable à l'eau telle qu'une polyoléfine et du polychlorure de vinyle. Des éléments de recouvrement avantageux sont formés d'une mince feuille de métal ayant sensiblement la même épaisseur, et peuvent être fixés à la partie de corps cylindrique par tous moyens appropriés, tels qu'une colle. Tout additif utile dans l'analyse du sang, comprenant aussi bien des substances favorisant la coagula- tion que des anticoagulants, peut être stockée dans le réceptacle. De cette manière, par le choix approprié de5 l'additif, l'ensemble peut être utilisé pour toute la gamme des tubes commerciaux de prise de sang. Comme cela est connu dans la technique, une analyse de sang est souvent effectuée sur le sérum, et des substances favorisant la coagulation sont souvent utilisées10 pour augmenter la vitesse de formation de caillot. Une liste représentative mais non exhaustive de substances appropriées favorisant la coagulation, qui peuvent être stockées dans le réceptacle, sont des activateurs de caillot en particules telles que des particules de silice ou des activateurs de caillot du type enzyme tels que l'acide élagique, le fibrino- gène et la thrombine. Par ailleurs, si l'on a besoin d'un plasma pour l'analyse, il est généralement prévu un anti- coagulant destiné à empêcher la coagulation pendant que les cellules du sang sont enlevées par centrifugation. Des anticoagulants appropriés pour la présente invention peuvent être, par exemple, des chélateurs tels que des oxalates, du citrate et 1'EDTA ou des enzymes tels que l'héparine. Les additifs peuvent être fournis dans le réceptacle sous toute forme souhaitée, telle qu'une solution dans un solvant, avantageusement de l'eau ou une solution saline, ou sous la forme d'une matière solide en poudre, cristalline ou lyophilisée. Le choix et la quantité de l'additif devant être stocké dans le réceptacle dépendent de la quantité de l'échantillon de sang et du processus d'analyse devant être effectué, et ils sont bien connus du spécialiste de l'analyse du sang. Aucun détail supplémentaire n'est nécessaire pour comprendre complètement cet aspect de l'invention. Comme mentionné précédemment, la cloison du bouchon est percée par une canule pendant un prélèvement de sang. Les figures 7 et 8 illustrent l'utilisation de l'ensem- ble de l'invention pendant un prélèvement de sang. Sur la figure 7, une extrémité d'une canule 60 est raccordée à une source de sang telle qu'une veine d'un patient (non représen- tee sur les dessins), et l'autre extrémité est insérée par perforation à travers la cloison 38b et à travers l'élément de recouvrement non refermable 50b. Si l'ensemble comprend l'élément de recouvrement optionnel sur l'extrémité ouverte (élément 51 tel que montré sur la figure 2, non représenté sur les figures 7 et 8), il est évident que la canule perfore aussi cet élément de recouvrement. Dès que l'élément de recouvrement 50b est perforé, la canule 60 est partiellement rétractée pour se placer à l'intérieur du réceptacle. La figure 8 montre la canule 60c à l'intérieur du réceptacle 40c. Après la perforation et du fait que l'élément de recouvrement ne peut pas se refermer, l'élément de recouvre- ment présente un trou 62 par lequel l'additif 41c est entraîné par l'échantillon de sang. La perforation et le retrait partiel de la canule peuvent être aisément effectués manuellement, ou bien, en variante, peuvent être effectués avec un porte-aiguille rappelé par ressort, qui détermine automatiquement la longueur d'insertion de la canule pour la perforation et la longueur de retrait de la canule dans le réceptacle. Il est également apparu que, lorsque l'élément 50 de recouvrement du réceptacle 40 est percé par la canule, la prise de sang est amorcée par la pression réduite régnant dans le tube vidé d'air. L'écoulement du sang se poursuit pendant le retrait de la canule de manière que le sang arrive de la canule directement dans le volume intérieur du récep- tacle o il entre en contact avec l'additif. Un mélange tourbillonnant vigoureux et inopiné de l'additif et du sang s'établit dans le réceptacle. Si l'additif est soluble, comme c'est le cas, par exemple, du citrate, il se dissous dans le sang; s'il est insoluble, par exemple des particules de silice, il forme une suspension dans le sang. Le mélange de sang et d'additif est aspiré à travers le trou par la grande différence de pression entre le tube et le réceptacle et s'écoule vers le fond du tube. Dans l'ensemble préféré de l'invention, le tube est en matière plastique, avantageusement en PET, et le réceptacle est un tube de verre dont les deux extrémités ouvertes sont recouvertes de minces feuilles. Par conséquent, le tube préféré présente les avantages de la matière plasti- que, mais l'inconvénient de la matière plastique, à savoir la perméabilité à l'eau, est éliminé par le fait que tout additif soluble dans l'eau est stocké dans le réceptacle de verre imperméable à l'eau, et qu'aucune détérioration ou modification de la concentration de l'additif n'a lieu. EXEMPLE I Cet exemple fait apparaître visuellement la distribution d'un additif depuis une chambre de mélange dans un tube vidé d'air lors de l'aspiration par le vide d'un liquide à partir d'une seringue. On a fabriqué une chambre de mélange à partir d'un tube de verre de 2,5 cm de longueur et 0,6 cm de diamètre extérieur, sur une ouverture de laquelle une mince feuille d'aluminium est collée au moyen d'une colle du type époxy. Après que la colle du type époxy a séché, on introduit au moyen d'une pipette, dans la chambre, environ 200 micro- litres d'une solution colorante au bleu de méthylène. On a fermé hermétiquement la chambre en collant une mince feuille sur l'autre ouverture. La chambre de mélange a été ajustée à force dans la jupe d'un bouchon de tube de prise de sang de la marque "VACUTAINERTM",, (Becton, Dickinson and Company). Le bouchon a été monté dans un tube classique de prise de sang, en verre, après que le tube a été vidé des gaz atmosphéri- ques. On a rempli d'eau une seringue de 10 ml et on l'a équipée d'une aiguille d'un calibre de 0,7 mm. L'aiguille a été poussée dans le bouchon du tube préparé afin qu'elle perfore le bouchon et, momentanément, les deux éléments d'obturation supérieur et inférieur à feuille mince de la chambre de mélange. Immédiatement après la perforation, un5 petit volume d'eau a commencé à entrer dans le tube et l'aiguille a été rétractée dans le corps de la chambre de mélange. A ce moment, un effet de mélange tourbillonnant rapide a été noté dans la chambre de mélange et le colorant est rapidement passé, par le trou formé par l'aiguille, dans le tube vidé d'air, avec un rinçage complet, tandis que de l'eau continuait d'être aspirée dans le tube jusqu'à ce que la dépression disparaisse. EXEMPLE II Cette expérience montre la distribution d'une substance favorisant la coagulation à partir d'une chambre de mélange pour obtenir une coagulation rapide du sang. A. On a fabriqué deux chambres de mélange dans des longueurs de 2 cm de tube de polystyrène (Becton Dickin- son) d'un diamètre extérieur de 0,6 cm, un film de poly- styrène de 0,0762 mm (Atlantic Plastics) étant collé à l'aide d'une colle du type époxy sur une ouverture. Après que la colle du type époxy a séché, on a introduit au moyen d'une pipette, dans chacune des chambres, environ 640 microlitres d'une suspension de 1 mg/ml de particules de silice microni- sées (du type "Min-U-CilTM", Pennsylvania Sand and Glass, ,6 m2/gm) dans du trichlorotrifluoréthanne. On a laissé le solvant s'évaporer afin que chaque chambre renferme une aire de surface disponible de 36 x 10-4 m2. Les chambres de mélange contenant les activateurs de formation de caillot en silice séchée ont été ajustées à force dans des bouchons de tubes de prise de sang de la marque "VACUTAINERTM"I sans films d'obturation à la partie supérieure, et assemblées dans des tubes en téréphtalate de polyéthylène après l'évacuation des gaz atmosphériques. Du sang a été prélevé sur un porc au moyen d'une il seringue de 10 ml et immédiatement aspiré de la seringue dans les tubes préparés comme cidessus, de la manière décrite dans l'exemple I. Un tube a été retourné cinq fois pour assurer une dispersion des particules de silice et l'autre5 tube a été placé debout dans un râtelier de tubes, sans mélange supplémentaire autre que l'action de tourbillon de la chambre de mélange. On a obtenu dans les deux cas, en moins de six minutes, une coagulation et une séparation nettes entre le caillot et le sérum. Ceci démontre que les par-10 ticules de silice ont été distribuées à partir de la chambre en se mélangeant avec le sang. B. (Témoin) On a préparé un tube de téréphtalate de polyéthylène avec une chambre de mélange comme décrit en A, sauf qu'aucun activateur en silice n'a été additionné à la chambre. Du sang introduit dans ce tube en passant par la chambre de mélange ne formait pas de caillot après dix minutes. Du sang introduit dans un tube de verre classique de prise de sang, sans chambre de mélange, ne formait aucun caillot avant douze minutes. Ces observations vérifient que la coagulation notée dans les tubes de A était due à l'acti- vateur distribué. C. (Témoin) On a préparé des tubes de téré- phtalate de polyéthylène sans chambre de mélange, avec un activateur en silice dans le fond du tube, par l'addition volumétrique à partir d'une dispersion de solvant comme décrit en A. L'évaporation du solvant a abouti à un résidu d'activateur de silice aisément dispersé dans le tube. Ces tubes ont été vidés d'air et bouchés comme ci-dessus en prenant soin de ne pas détacher la poudre d'activateur séchée. Du sang de porc introduit dans ces tubes s'est coagulé en moins de six minutes, aussi bien avec des retour- nements que sans retournement, démontrant une activation du caillot équivalente à celle observée au moyen de la chambre de mélange (IIA). EXEMPLE III Cet exemple démontre la distribution d'anti- coagulants à partir d'une chambre de mélange. On a préparé des tubes de prise de sang comme décrit dans l'exemple I avec des chambres de mélange con- tenant soit 400 microlitres d'héparine à raison de 1 mg/ml (168,4 unités/mg, Sigma), soit du citrate de sodium à 0,104 M. Du sang de porc introduit dans ces tubes en passant par les chambres de mélange ne s'est pas coagulé, démontrant que ces anticoagulants étaient convenablement distribués à partir de la chambre de mélange et mélangés au sang. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'ensemble décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble de prise de sang, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient (12) ayant un fond (16) et une paroi latérale (18) définissant une extrémité ouverte (20);5 un bouchon (14) situé dans l'extrémité ouverte et pouvant être perforé, le fond, la paroi latérale et le bouchon renfermant un volume intérieur (22) dans le récipient; et un réceptacle (40) immobilisé dans le volume intérieur au- dessous du bouchon et comprenant une paroi latérale (48) et10 un fond (46) pouvant être perforé et ne pouvant pas être refermé. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un additif (41) se trouvant dans le réceptacle et destiné à être utilisé dans l'analyse du sang. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réceptacle comporte en outre une paroi supé- rieure (51) pouvant être perforée. 4. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient est en une matière perméable aux liquides. 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi latérale et le fond du réceptacle sont en une matière imperméable aux liquides. 6. Ensemble de prise de sang, caractérisé en ce qu'il comporte un tube (12) ayant un fond (16) et une paroi latérale (18) définissant une extrémité ouverte (20); un bouchon (14) pouvant être perforé, immobilisé de façon étanche dans l'extrémité ouverte, le fond, la paroi latérale et le bouchon renfermant un volume intérieur (22) vidé d'air dans le tube, le bouchon comportant une partie supérieure annulaire (30) et une partie inférieure à jupe (32) qui définit un logement (34); un réceptacle (40) immobilisé dans le logement et comportant une paroi latérale (48) et un fond (46) pouvant être perforé et ne pouvant pas être refermé; et un additif (41) situé dans le réceptacle et destiné à être utilisé dans l'analyse du sang. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le réceptacle est immobilisé dans le logement par un ajustement serré entre la partie à jupe et la paroi latérale du réceptacle. 8. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un bord supérieur de la paroi latérale du réceptacle est en contact étanche avec la partie supérieure annulaire du bouchon de manière que la paroi latérale et le fond du réceptacle et la partie annulaire supérieure du bouchon définissent une chambre fermée de mélange à l'intérieur du réceptacle. 9. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réceptacle comporte en outre une paroi supé- rieure (51) pouvant être perforée, la paroi latérale, la paroi supérieure et le fond du réceptacle définissant une chambre fermée de mélange. 10. Procédé de préparation d'un échantillon de sang pour une analyse au moyen de l'ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à perforer le bouchon et le fond du réceptacle à l'aide d'une première extrémité d'une canule (60) à deux bouts, une seconde extrémité de la canule étant en com- munication de fluide avec un réservoir contenant un échantil- lon de sang à analyser, la perforation définissant un trou (62) dans le fond ne pouvant pas être refermé; b) à retirer la canule du trou, mais non du bouchon de façon que du sang soit aspiré par une différence de pression à partir du réservoir jusque dans le réceptacle; et c) à permettre au sang aspiré dans le réceptacle d'entrer en contact avec l'additif se trouvant dans ce réceptacle pour que le sang et l'additif pénètrent dans le tube en s'écoulant par le trou.