ПРОБИРКА С ПРОБКОЙ ДЛЯ МНОГОКРАТНОГО УКУПОРИВАНИЯ БИОМАТЕРИАЛА ВРУЧНУЮ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к лабораторной посуде, а именно к пробиркам, и может быть использована в химических, физических, биологических и клинико-диагностических лабораториях, для сбора, хранения и транспортирования пробы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время в медицинских учреждениях для взятия, хранения и транспортирования проб биоматериала, таких как кровь, моча, кишечное содержимое и т.п., используются различные по конфигурации одноразовые пробирки из пластика, с пробками, конструкция которых не предусматривает возможности многократного безопасного открывания/укупоривания пробы.
Существует ряд анализов, при которых предусмотрен отбор биоматериала из пробирки вручную, причем из одной пробирки часто отбирают несколько проб для исследования различных аналитов. Например, при анализе собранной в минипробирку капиллярной крови выполняют до 4 анализов: скрининг на гематологическом анализаторе, мазок крови на стекле, скорость оседания эритроцитов, исследование на ретикулоциты. И для выполнения каждого анализа необходимо открыть пробирку вручную, затем закрыть пробирку снова. Также в лаборатории принято оставлять остаток пробы после выполнения анализа на некоторое время в архиве для обеспечения возможности повторного анализа в случае сбоя прибора. Для таких анализов необходимо создание одноразовой пробирки, которую легко гарантировано укупорить несколько раз вручную. При этом известно, что проба биоматериала биологически опасна, а биоматериал пациента, который обычно жидкий, всегда берут вручную, что создает высокую вероятность разбрызгивания и опасность заражения лаборанта.
Известен флакон, укупоренный колпачком (RU 2401783 от 13.03.2006, класс МПК B65D 51/28), с помощью которого обеспечивается надежное хранение растворяемого вещества и растворителя и приготовление раствора без нарушения изоляции содержимого флакона. При этом корпус выполнен с отверстием в центре, расположенным параллельно оси корпуса, куда установлена пробирка с продольными отверстиями и с возможностью осевого перемещения. На корпусе и на крышке выполнены кольцевые углубления с зубчатой поверхностью для установки защитной зубчатой ленты. Колпачок содержит цилиндрический корпус для напрессовки на горловину флакона и крышку с винтовой резьбой для установки на корпусе.
Недостатком является сложная конструкция крышки, которая не позволяет производить процедуру многократного открывания закрывания пробирки.
Известен колпачок пробирки 187 (RU 2485033 от 09.12.2008, класс МПК B65D 39/00, A61J 1/14, B65D 51/00) который используется для герметизации пробирки, однако обеспечивает доступ пипетки к содержащейся в пробирке жидкости. Колпачок включает в себя кольцеобразный фланцевый участок для закупоривания пробирки и имеющий уклон участок усеченного конуса для упрощенного направления пипетки в пробирку. Участок трубчатого уплотнителя, соединенный с фланцевым участком и участком усеченного конуса, выполнен так, что он окружает участок усеченного конуса и с легкостью введения плотно входит в зацепление с внутренней стенкой пробирки. Участок центрального клапана, соединенный с участком усеченного конуса, на своей верхней поверхности окружен желобом для протыкания пипеткой и имеет гибкий участок. Участок центрального клапана отделяется по периметру желоба, но над гибким участком шарнирно откидывается на желобе и не отделяется. Соотношение диаметров пипетки и участка центрального клапана таково, что во время переноса содержащейся в пробирке жидкости проблемы, связанные с противодавлением и состояниями вакуума, отсутствуют.
Недостатком является наличие отверстия для пипетки, что не дает использовать пробирку для хранения биоматериала пациента, так как происходит нарушение герметичности и как следствие пролив или разлив биоматериала, который является потенциально опасным. Кроме этого конструкция крышки не позволяет производить процедуру многократного открывания закрывания пробирки вручную.
Известна конструкция крышки Smart Secure Closure Technology для пробирки с закручивающимся механизмом, при котором обтюратор упирается в контур основания пробирки (электронное депонирование http://biopharmexpert.ru/product/screw-caps/ или http://axiomabio.com/index.php?route=product/product&product_id=308). Данная крышка из-за своих технических характеристик наиболее близка к заявляемому техническому решению и взята за прототип. Крышка, изготовленная по технологии Smart Closure, препятствует контаминации биоматериала, выдерживает органические растворы, остается мягкой при экстремально низких и высоких температурах. Из-за отсутствия внутреннего цилиндра в крышке и прямого короткого обтюратора, возможно максимально полно извлечь образец из пробирки, и снизить площадь контакта биоматериала с поверхностью крышки. При этом полость снаружи крышки не контактируют с образцом. Внутри крышка выполнена гладкая, без углублений и полостей.
Недостатком является прямой короткий обтюратор крышки, не обеспечивающий герметичность во время укупоривания биоматериала пациента, находящегося в пробирке. При этом использование данной крышки, при экстремально низких и высоких температурах, предъявляет высокие требования к материалу, из которого изготовлена пробка. Материал должен иметь очень маленький коэффициент температурного расширения для поддержания размеров в широком интервале температур, так как пробка и пробирка могут изготавливаться разными производителями и даже из разных материалов. На практике это достаточно сложная инженерная задача, которая представляет собой поддержание работоспособности прецизионной пресс-формы, которая требуется для создания стабильного качества сочленения двух изделий с точечным соприкосновением в месте укупорки, что влияет на герметичность и безопасность работ в лабораторных условиях.
Задачей технического решения является создание пробирки с пробкой, где последняя имеет конструкцию, обеспечивающую многократное укупоривание биоматериала пациента, находящегося в пробирке, вручную лаборантом, при этом пробка дополнительно должна обеспечивать герметичность и безопасность работ во время работы с биоматериалом.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технический результат вышеприведенной задачи достигается за счет создания пробирка с пробкой для многократного укупоривания биоматериала вручную, состоящей из корпуса и пробки, и отличающаяся тем, что корпус выполнен с резьбовыми нитями, обтюратор в пробке выполнен удлиненным конусообразным, с углом наклона конуса с диапазоном от 0,1 до 45 градусов, при этом завинчивающаяся часть пробки, непрерывная линия соприкосновения обтюратора пробки с резьбовой частью корпуса пробирки может быть достигнута в любом месте на протяжении не менее 2/3 от высоты обтюратора, при этом завинчивающаяся часть пробки с резьбовыми нитями выполнена на ее внутренней стороне, преобразует результирующее вертикально направленное выталкивающее усилие в прижимное усилие ниток резьбы пробки и корпуса. Указанные признаки обеспечивают возможность многократного открывания/закрывания пробирки пробкой вручную, то есть лаборант имеет возможность гарантировано укупорить биоматериал пациента вручную, кроме того дополнительно обеспечивается герметичность и безопасность в процессе хранения и транспортирования в условиях вибрации и смены температур.
Возможен вариант технического решения, при котором по внешней стороне корпуса выполнена градуировка. Указанный признак обеспечивает удобство во время заполнения пробирки биоматериалом пациента.
Согласно техническому решению по внешней стороне пробки выполнена рифленая поверхность.
Возможен вариант технического решения, при котором рифление поверхности внешней стороны пробки выполнено вертикальными линиями.
Возможен вариант технического решения, при котором рифление поверхности внешней стороны пробки выполнено горизонтальными линиями. Указанные признаки обеспечивают удобство в момент использования, устраняя возможность соскальзывания пальцев лаборанта с пробки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показано техническое решение, а именно, пробирка с пробкой для многократного укупоривание биоматериала пациента, где последняя выполнена с резьбовыми нитями.
На фиг. 2 показано техническое решение, а именно, корпус пробирки с возможностью выполнения градуировки на внешней стороне;
На фиг. 3 показано техническое решение, а именно, пробка с резьбой.
Поз. 1 - пробирка;
Поз. 2 - пробка;
Поз. 3 - корпус пробирки;
Поз. 4 - резьбовые нити, выполненные на верхней части корпуса 3 для соединения с пробкой 2;
Поз. 5 - юбка для устойчивости корпуса 3 пробирки 1;
Поз. 6 - рельефная поверхность, выполненные на внешней части пробки 2, преимущественно вертикальные линии;
Поз. 7 - обтюратор;
Поз. 8 - внутренняя поверхность пробки 2;
Поз. 9 - резьбовые нити, выполненные на внутренней части пробки 2.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Пример реализации технического решения отражен на фиг. 1-3, где показана пробирка с пробкой для многократного укупоривания биоматериала пациента вручную.
Пробирка в сборе (1), представляющая собой соединенные между корпусом (3) пробирки (1) и пробки (2). В заявляемом техническом решение соединение осуществлено с помощью резьбовых ниток (4) корпуса (3) и (9) и пробки (2). Биоматериал может заполнить пробирку (1), например, на 2/3 от высоты пробирки. Все указанные составные детали пробирки (1) в сборе изготовлены из материала, разрешенного для работы с биологическим материалом.
Соединение, осуществляемое с помощью резьбовых ниток (4) и (9), обеспечивает позиционирование корпуса (3) и пробки (2), относительно друг - друга, посредством свободного вращения вокруг общей продольной оси (линия Б). При этом на одну из соединяемых деталей, в основном на пробку (2), оказывается нажимное усилие, направленное, вдоль продольной оси (линия Б). Причем взаимодействующие резьбовые нити (4) и (8а), выполнены таким образом, что указанное нажимное усилие преобразуется в относительное вращательное или поворотное движение между пробкой (2) и корпусом (3) относительно общей продольной оси (линия Б). При этом резьбовые нити (9) пробки (2) находятся в зацеплении по всей длине пути навинчивания вплоть до укупорки корпуса (3) обтюратором (7). Пробка (2) имеет конический обтюратор (7), где угол наклона конуса выполнен в диапазоне от 0,1 до 45 градусов, что позволяет герметизировать пробирку (1) в произвольном месте соприкосновения обтюратора (7) с внутренней поверхностью горловины корпуса (3) пробирки (1), и не требует высокой точности при изготовлении пробки (2) пробирки (1).
Конический обтюратор (7) пробки (3) при закручивании резьбы входит в корпус (3) пробирки (1) с внутренней стороны до момента укупорки корпуса (3) обтюратором (7). При завинчивании пробки (2) с усилием, как правило, возникает сила противодействия, которая выталкивает обтюратор (7) из укупоренного корпуса (3) пробирки (1). С помощью резьбовых ниток (4) и (9), происходит преобразование силы противодействия, в прижимное усилие резьбовые нити (9) пробки (2) к соответствующим нитям резьбы (4) корпуса (3), что препятствует самопроизвольному раскручиванию резьбы и нарушению герметичности пробирки (1).
Дополнительным преимуществом заявляемого технического решения является высота обтюратора (7) пробки (2), где угол наклона конуса подобран таким образом, чтобы непрерывная линия соприкосновения обтюратора (7) пробки (2) с внутренней частью корпуса (3) могла бы быть достигнута в любом месте на протяжении не менее 2/3 от высоты обтюратора (7). При этом даже минимальная ширина непрерывной линии соприкосновения пробки (2) и корпуса (3) обеспечивает герметичность пробирки (1). С внутренней стороны пробки (2) пробирки (1) между обтюратором (7) и резьбовой частью (9) находится полость (8) для помещения стенки корпуса (3) в процессе соединения с пробкой (2).
Использование пробирки (1) поясняется примером:
Лаборант берет пробирку (1) с биоматериалом пациента в руки, вручную, то есть с минимальным усилием открывает пробку (2) корпуса (3). Делает необходимые анализы, многократно укупоривая биоматериал пациента, не привлекая дополнительные усилия. При этом пробирка (1) за счет юбки устойчивости (5) уверенно стоит на любой горизонтальной поверхности. Лаборант имеет возможность многократно открывать и закрывать пробку (2) за счет рифления (6), выполненного на внешней части пробки (2), и не позволяющего скользить пальцам лаборанта, при этом рифление может быть выполнено как горизонтальными линиями, так и вертикальными. Сам обтюратор (7) выполнен удлиненным конусообразным, что позволяет обеспечить герметичность пробирки (1) соприкосновением обтюратора (7) с внутренней поверхностью пробирки (1) в произвольной точке соприкосновения.
Ничто в изложенном выше описании не должно быть воспринято как ограничивающее техническое решение какими-либо конкретными материалами, геометрией или ориентацией элементов. Множество замен частей/ориентаций предполагается в объеме изобретения и будет понятно специалистам в данной области техники. Варианты осуществления, описанные в этом документе, были представлены только в качестве примера и не должны быть использованы для ограничения объема техническое решение.
Несмотря на то, что в этой заявке техническое решение было описано на основании конкретных вариантов осуществления, специалист в данной области техники в свете идей, изложенных в этом документе, может выработать дополнительные варианты осуществления и модификации без отхода от сущности, или превышения объема, техническое решение, описанного в формуле. Соответственно, следует понимать, что чертежи и описания в этом документе предложены только для способствования пониманию и не должны быть истолкованы как ограничивающие его объем.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет создать пробирку с пробкой для многократного укупоривания биоматериала пациента вручную, которая применяется в медицинской практике, например, для забора капиллярной крови человека в клинико-диагностических лабораториях, оборудованных автоматическими и полуавтоматическими анализаторами крови, хранения и транспортирования образцов биологических жидкостей от места сбора анализов до специализированных лабораторий.