(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体サンプルを収集し、遠心分離にかけられる際、サンプルを高比重相及び低比重相に分離するのに有益な容器であって、
開口端部と、閉鎖端部と、中心軸回りに容器を画成する外面および内面を有する側壁とを有する細長いチューブと、
前記チューブの開口端部に嵌合するように配置され、それにより容器を密封する閉鎖体と、
前記チューブの前記開口端部に釈放可能に位置された細長い分離体であって、弾性の頂部分および貫通する軸方向通路を有する細長い下部分を有し、前記頂部分は、前記容器が遠心分離力を受けたとき、前記分離体が前記開口端部から前記閉鎖端部に向かって軸方向にある距離動くように、前記側壁の前記内面に締り嵌めするべく寸法付けられ、そして前記下部分内の前記軸方向通路と整列され通常は閉鎖している開口を備えている分離体と、を備え、
前記通常は閉鎖している開口は、前記分離体の前記弾性の頂部分のスリットであり、前記容器がその中にサンプルを有し、前記チューブが軸方向の遠心力を受け、そして前記分離体が前記開口端部から前記閉鎖端部に向かい前記距離動くとき、前記スリットが開き、そしてサンプルの前記低比重相が前記分離体と前記チューブの前記開口端部との間の位置へ通過するのを許容し、かつ前記容器が軸方向の遠心力を受けているとき、前記低比重相が前記弾性の頂部分と前記側壁の前記内面との間を通過することを特徴とする容器。
【請求項２】
流体サンプルが、前記閉鎖体を突き刺す中空の突刺要素により、前記容器内に注入されるとき、前記分離体の前記頂部分が同時に穿刺され、それにより、突刺要素の前記下部分の軸方向通路への経路をもたらし、前記分離体と前記閉鎖端部との間で前記容器内へのサンプルの配置を許容することを特徴とする請求項１の容器。
【請求項３】
前記流体サンプルが高比重相及び低比重相からなるとき、前記分離体が前記チューブの前記開口端部から前記閉鎖端部へ向かって移動する距離は、前記分離体の前記弾性の頂部分を、前記体液分離体の前記低比重相と前記高比重相との間に位置させるのに十分な距離であることを特徴とする請求項２の容器。
【請求項４】
前記分離体は、約１．０２から約１．２間の比重を有することを特徴とする請求項１の容器。
【請求項５】
前記分離体の前記頂部分は、ポリエチレン発泡体およびポリウレタン発泡体からなるグループから選択された発泡体物質から形成されることを特徴とする請求項１の容器。
【請求項６】
体液サンプルを収集し、遠心分離にかけられる際、サンプルを高比重相及び低比重相に分離するのに有益な真空引き容器であって、
開口端部と、閉鎖端部と、中心軸回りに容器を画成する外面および内面を有する側壁とを有する細長いチューブと、
大気圧と大気圧より低い圧力との間の圧力差を維持するに十分な弾性閉鎖体であって、前記チューブの開口端部を覆って嵌合し前記外面に係合するように配置され、それにより前記容器を密封する閉鎖体と、
前記チューブの前記開口端部に位置された細長い分離体であって、弾性の頂部分および貫通する軸方向通路を有する細長い下部分を有し、前記頂部分は、前記容器が遠心分離力を受けたとき、前記分離体が前記開口端部から前記閉鎖端部に向かってある距離動くように、前記側壁の前記内面に締り嵌めするべく寸法付けられ、そして前記下部分内の前記軸方向通路と整列され通常は閉鎖している開口を備えている分離体と、を備え、
前記通常は閉鎖している開口は、前記分離体の前記弾性の頂部分のスリットであり、前記容器がその中にサンプルを有し、前記チューブが軸方向の遠心力を受け、そして前記分離体が前記開口端部から前記閉鎖端部に向かい前記距離動くとき、前記スリットが開き、そしてサンプルの前記低比重相が前記分離体と前記チューブの前記開口端部との間の位置へ通過するのを許容し、かつ前記容器が軸方向の遠心力を受けているとき、前記低比重相が前記弾性の頂部分と前記側壁の前記内面との間を通過することを特徴とする容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体サンプルの重部分および軽部分を分離する装置と方法に関する。さらに詳しくは、本発明は流体サンプルを採集し、移送する装置と方法に関し、これによって、流体サンプルの軽部分から重部分の分離を生じさせるために、装置と流体サンプルは遠心分離器にかけられる。
【０００２】
【従来の技術】
診断テストでは、患者の全血液から、血清または血漿、すなわち、軽相成分および赤血球、すなわち、重相成分などの成分に分離することが要求される。全血液のサンプルは、典型的には真空採集チューブあるいは注射器に接続されたカニューレまたはニードルを通して、静脈穿刺によって採集される。血清または血漿、および赤血球への血液の分離が、分離体内での注射器あるいはチューブの回転によって行なわれる。そのような装置は、個々の成分の後続の検査のために成分を分離されたまま維持するべく、分離されているサンプルの二相に隣接する領域に動く防壁を使用している。
【０００３】
様々な装置が、流体サンプルの重相および軽相間の領域を分離するために、採集チューブの中で使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
最も広範囲に使用されている装置は、チューブ内におけるポリエステルゲルのような、揺変性ゲル材料を含む。現在のポリエステルゲル血清分離チューブは、ゲルを調合し、チューブに充填するために特別な設備を必要としている。さらに、商品の有効期間は、時間が超過した血球が、ゲル集合体から解放されることで制限されている。これらの血球は、分離された血清より小さい比重量を有し、血清の中で浮遊し、チューブ内に採集されたサンプルの、後続の臨床検査の際に、測定機器を詰まらせる可能性がある。
【０００５】
さらに、ゲルは血液サンプルに化学的に不活性である一方で、採取されるとき、ある薬品が血液サンプルの中に存在すると、ゲルとの接触面で不都合な化学反応が起こりうる。
【０００６】
それゆえ、（i）血液サンプルを分離するために容易に使用され、（ii）保管および積み出しの間、温度に無関係であり、（iii）放射線殺菌に対して安定しており、（iｖ）揺変性ゲル防壁の特質を利用するが、分離された血液成分と接触するようにゲルを設置することによる多くの不利益を避け、（ｖ）血液サンプルの赤血球膜あるいは、赤血球ハングアップを最小限にし、（ｖi）遠心分離の間、サンプルの重および軽量相の混濁を最小限にし、（ｖｉｉ）分離装置に対しての低および高密度物質の付着を最小限にし、（viii）プラスチックあるいはガラス容器内で機能することができ、そして、（ix）標準のサンプル設備と共に使用できる分離装置の必要性が存する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、流体サンプルを収集し、遠心分離にかけられる際に、高比重相と低比重相とに分離するために有効な容器である。本発明の容器は、開口端部、閉鎖端部および側壁を備える細長いチューブである。側壁は外面と内面とを備え、中心軸を伴う容器を画成している。
【０００８】
容器はチューブの開口端部に嵌り合うように配置された閉鎖体を備え、それで容器を封止している。代わりに、チューブの両端が開いており、チューブの両端が弾性閉鎖体により密封されてもよい。チューブの少なくとも一つの閉鎖体は再密封可能な隔壁を含んでいる。
【０００９】
容器はまた、チューブの開口端部に釈放可能に配置され、弾性の頂部分および細長い下部分を有するた細長い分離体を含む。細長い下部分はそれを貫通する軸方向通路を有する。頂部分は、チューブの内面に締り嵌めされ、容器内に釈放可能に嵌り合うよう寸法付けられている。容器が軸方向の遠心分離力を受けるとき、分離体は開口端部から閉鎖端部に向かってある距離軸方向に動く。
【００１０】
容器の頂部分における分離体の位置と、弾性の頂部分と貫通する通路を備える下部分とを有する分離体とが、分離体とチューブの底部との間でサンプルをチューブ内に充填するという問題を解決する。分離体の弾性頂部はサンプル配分ニードルによって容易に穿刺され、ゆえにサンプルは底部分の通路に直接に配分され、そして、分離体の頂部面は遠心分離されていないサンプルに実質的に曝されない。それから、容器が遠心分離されるとき、分離体はチューブの開口端部から離れて動き、サンプルの低および高比重相間の位置に移動する。体液サンプルが血液ならば、細胞成分を含むサンプルの高比重相部分は、遠心分離後、分離体とチューブの底部間に存し、細胞の無い血漿部分は分離体とチューブの頂部との間に存する。分離体は遠心分離中チューブ内面を軸方向に移動し、サンプルは分離体の下のチューブ内に配分されているので、分離体頂部分とチューブ壁部との間の締り嵌めが、分離体とチューブ開口端部との間で分離体上に赤血球が存在することを実質的に排除する。サンプルの低比重血清相はかくて実質的に細胞汚濁から免れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、多くの異なる形式の具体例により満たされるが、本発明の具体例は、本開示が本発明の原理の例として考慮され、本発明の範囲を示された具体例に限定するようには意図されていないという理解の下に、図面に示され、詳細に説明される。本発明の範囲は、添付の請求の範囲およびそれらの均等物により決定される。この開示において、「基端」という用語は施術医に最も近い装置の部分を意味し、「末端」という用語は施術医から離れた装置の部分を意味する。
【００１２】
図１から８を参照するに、本発明の容器１０は、体液あるいは他の流体サンプルを収集し、遠心分離にかけたとき、サンプルを高比重相および低比重相に分離するのに有用である。本発明の容器１０は、開口端部１４、閉鎖端部１６および側壁１８を備える細長いチューブ１２である。側壁１８は、外面２０と内面２４とを有し、中心軸「Ａ」を備える容器２６を画成する。容器１０は、チューブ１２の開口端部１４を覆って嵌り合い、チューブ１２の外面２０と係合するように配置された閉鎖体１８を備え、それにより容器２６を密封する。容器１０はまた、弾性の頂部分３２および細長い下部分３４を有し、チューブ１２の開口端部１４に釈放可能に配置された細長い分離体３０を含む。細長い下部分３４は貫通する軸方向通路３６を有している。頂部分３２は、内面２４に締り嵌めされながら、容器２６内に釈放可能に嵌り合うよう寸法付けられている。容器１０が遠心分離力を受けるとき、分離体３０は開口端部１４から閉鎖端部１６に向かい距離「Ｘ」軸方向に動く。
【００１３】
図１から３は、基端部４６と末端部４８とを有する両端ニードルアセンブリ４４として図解されている、中空の突刺し要素を伴うニードルホルダー４２を用いて血液サンプル４０を採集するための容器１０の使用を図解している。この使用において、チューブ１２内の開口端部１４での分離体３０の設置は、ニードルアセンブリ４４の基端部４６が閉鎖体１８を穿刺するとき、それはまた分離体３０の弾性頂部分３２をも穿刺し、細長い下部分３４の軸方向通路内に血液サンプル４０を配分するように分離体を位置付ける。かくて、血液サンプル４０は閉鎖端部１６と分離体３０との間で容器２６内に導入される。
【００１４】
図４を参照するに、分離体３０を伴う本発明の容器１０の際立った利点が図解されている。これは、分離体３０の頂部面３１は血液サンプル４０とのいかなる接触をも実質的に免れていることを示す。
【００１５】
容器１０が、図５および６に示されるように、遠心分離にかけられたとき、約１．０２から約１．２の間の比重を分離体に与える材料から好ましくは形成された分離体３０は、遠心分離力の影響下で閉鎖端部１６の方向へ距離「X」移動する。分離体３０が閉鎖端部１６の方向へ下降する際、血液サンプル４０の低比重部分５０は側壁１８の内面２４と弾性頂部分３２との間を、弾性頂部分を歪めながら移動する。図５および６に示されるように、遠心分離中、分離体が下降する際、弾性頂部分３２は内面２４に払拭作用を加える。分離体の頂部面３１は実質的に血液サンプル４０に曝されないので、血液サンプルの低比重相５０は、血液サンプルの高比重部分５２に見られるいかなる細胞物質によっても、実質的に汚染されない。
【００１６】
図６に図解されているように、体液サンプルが血液で、分離体の比重が約１．０３から約１．０７の好ましい範囲であるとき、遠心分離が完了した後は、分離体３０は実質的に細胞の無い低比重血清相５０と赤血球および他の高密度成分を含む高比重相５２との間の分割体として機能する。
【００１７】
好ましくは、弾性頂部分３２は、ニードルアセンブリ４４のような突刺し要素により穿刺を許し、それから再び閉じる材料から形成される。弾性頂部分３２を形成するに適した材料は、限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリウレタン発泡体のようなものを含む。好ましくは、Ｓｅｎｔｉｎｅｌ  Ｃｏｒｐ．より入手可能な閉鎖細胞ポリウレタンおよびポリエチレン発泡体が用いられる。細長い下部分３４に適した材料は、限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンテレフタレートのようなものを含む。好ましくは、細長い下部分３４を形成するのに選択される材料は、約１．５より大きな比重を有する。好ましくは、下部分３４はポリエチレンテレフタレートから形成される。
【００１８】
分離体３０は、接着剤結合、溶剤結合、熱結合、超音波結合などを用いて、弾性頂部分３２を細長い下部分３４に結合することにより、選択された材料から形成される。代わりに、分離体３０は、単一成形ツールにおいて、頂部分を形成するための弾性材料と細長い下部分３４を形成するためのより剛い材料とを同時射出することによる射出成形プロセスにおいて形成されてもよい。
【００１９】
チューブ１２は、好ましくは、実質的に透明で硬質な材料から作られている。チューブ１２に適した材料は、ガラス、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート等を含む。好ましくは、チューブ１２はポリエチレンテレフタレートから作られる。
【００２０】
本発明の容器１０は、凝固を促進したり遅らせたり、あるいは、特定の分析のためにサンプルを保存すべく、サンプルを調整するのに用いられるクエン酸塩、シリコーン、ケイ酸塩、ＥＤＴＡ等のようなサンプル採集チューブに使用されている多数の添加物のほとんどと適合性がある。本発明において特定の用途のために一つ以上の添加物が用いられてもよい。
【００２１】
容器１０は、好ましくは、予め選択されたサンプル量を引き入れることを促進するために、周囲の大気圧より低い予め選択された圧力に真空引きされる。容器１０が、周囲の大気圧より低い内圧で供給されるとき、閉鎖体１８は、容器の想定貯蔵寿命の間、圧力差を維持することができる材料から形成されるべきである。閉鎖体１８を形成するのに適した材料は、天然ゴムエラストマに限定されず、Shellから入手可能なKraton、Monsantoから入射可能なSantopreneのような合成熱可塑性および熱硬化性物質を含む。加えて、弾性材料とアルミニウム被覆マイラー等のようなガス防壁材料との複合体もまた閉鎖体１８を形成するに適している。閉鎖体１８はチューブ１２の開口端部１４に嵌まり合い閉鎖するような従来型の弾性プラグの形態であってもよい。好ましくは、閉鎖体１８は、保持リング２１を備えて開口端部１４に正しく保持される薄い隔壁１９の形態の弾性エラストマ材料を含み、保持リング２１はチューブ１２の外面２０上に締り嵌めで嵌合している。好ましくは、隔壁１９はニードル４４のような穿刺要素の周辺に再閉鎖可能なシールを形成するガス防壁２３を有する。好ましくは、保持リング２１は、ニードルアセンブリによる隔壁１９への経路を提供すべく、貫通する開口２５を有している。
【００２２】
閉鎖体アセンブリ１８がチューブ１２に付けられるとき、これは、好ましくは、周囲圧力から低減された圧力を有するチャンバ内で行なわれる。本発明の製造上の好ましい工順は、ラックシステムに複数のチューブ１２を配置し、所望の量の添加物（単数あるいは複数）を計量しチューブに入れ、それから、分離体３０をチューブの開口端部１４に配置することである。図８を参照するに、分離体３０は、好ましくは、分離体３０が開口端部１４に配置されるとき容器からの空気の流れを促進する、少なくとも一つの空気チャンネル６０を含んでいる。空気チャンネル６０はまた、分離体３０とサンプルとの間に閉じ込められていたガスあるいは液体の遠心分離中における上昇運動を促進する。閉鎖体１８はそれから、チューブおよびラックに緩く位置付けられ、さらに、チューブは予め選定されている減圧を受ける。緩く位置付けられた閉鎖体を伴うチューブが減圧下にある間に、閉鎖体１８は外面２０上に機械的に位置付けられ、気密シールを形成する。ここに完成された容器１０は、最終処理、梱包および出荷のための準備完了状態にある。
【００２３】
好ましくは、容器１０は「無菌」状態で供給される。この供述は、容器２６内で微生物が生存できない状態に容器が曝されたことを意味している。微生物が生存できなくするのに適した状態は、電離線、化学的殺菌剤および十分な熱に曝すことを含む。容器１０の構成要素を形成するための材料および添加物の選択は、使用される殺菌方法を考慮に入れながら、選択された材料が殺菌状態に適合することを保証すべくなされるべきである。好ましくは、容器１０は、ラベル張りおよび出荷用の最終梱包の後、Ｃｏ60または電子ビームによって生じさせられるような電離線に曝される。
【００２４】
さて、図７を参照するに、分離体３０の好ましい具体例が図解されている。この具体例において、容器１０の構造は、図１ないし図６で図解されたアセンブリに実質的に類似している。したがって、実質的に類似する機能を果たす実質的に類似する構成要素は、図７でこれらの構成要素を識別するために使用される添字「ａ」を除いては、図１ないし図６の実施例の構成要素と同一の数字で表される。この具体例の中で、分離体３０ａは、好ましくはスリット３３である通常は閉鎖している開口を含む、頂部面３１ａを伴う弾性頂部分３２ａを含んでいる。分離体３０ａはさらに、貫通する軸方向通路３６ａを伴う細長い下部分３４ａを含む。この具体例において、分離体３０aはチューブの開口端部に配置され、図１ないし６で図解されているように機能する。しかしながら、遠心分離力の影響の下で、分離体３０ａがチューブの閉鎖底部方向に下降する際、スリット３３はチューブの開口端部方向に開き、低比重部分がチューブの開口端部と分離体３０ａの間の頂部面３１ａへ通過するのを許容する。図解されたスリット３３に加えて、開口は特定の利用のために十字形または他の形状として想定される。
【００２５】
分離体３０を伴う本発明の容器は、いくつかの問題を解決する。分離体３０はチューブの開口端部に釈放可能に取付けられており、結果として、分離体の頂部面が未処理の流体サンプルに実質的に接触することがない。血液サンプルを備えて用いられた容器が遠心分離されるときは、サンプルの実質的に細胞無しの血清部分のみが分離体の頂部面に曝され、ゆえに施術医に澄んだサンプルを提供する。加えて、本発明の容器は施術医にいかなる付加的ステップや処置をすることを要求しない。サンプルは、標準のサンプリング設備を使用して、従来の様式で引き込まれ、従来の様式で遠心分離される。実質的に細胞の無い血清を提供する技術は本発明の容器によって向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ニードルホルダーを伴う本発明の容器の分解斜視図である。
【図２】ニードルホルダーに取付けられた本発明の容器の斜視図である。
【図３】図１の線３−３に沿う、本発明の容器の縦断面図である。
【図４】図２の線４−４に沿う、本発明の容器の縦断面図であり、容器内でのサンプルの存在を図解している。
【図５】遠心分離中の、サンプルを伴う本発明の容器の断面図である。
【図６】遠心分離後、分離されたサンプルを伴う本発明の容器の断面図である。
【図７】本発明の容器の分離体要素の斜視図である。
【図８】図７の線８−８に沿う、本発明の容器の分離体要素の縦断面図である。
【符号の説明】
１０    容器
１２    チューブ
１４    開口端部
１６    閉鎖端部
１８    閉鎖体
３０    分離体
３２    弾性頂部分
３４    下部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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