МИКРОПРОБИРКА ДЛЯ ЗАБОРА КРОВИ

Патентуемая полезная модель относится к устройствам для забора крови, в частности, к микропробиркам для сбора, анализа и хранения крови различных объемов, с мелкодисперсным напылением антикоагулянта для биохимических, иммунологических и серологических тестов.
Из предшествующего уровня подобных устройств известна микропробирка для центрифугирования, выполненная в виде капиллярной прозрачной трубки с заглушкой (авторское свидетельство SU №1250320, B01L 3/14).
Существенными недостатками микропробирки по авторскому свидетельству №1250320 являются повышенная сложность конструкции, обусловленная большим количеством составляющих элементов, а также отсутствие надежной запорной крышки на открытом конце микропробирки и наличие эластичного элемента в нижней части микропробирки в качестве запорной крышки, что обусловливает возможность утечки части пробы крови и тем самым крайне низкую эксплуатационную безопасность подобной конструкции для медицинского персонала.
Известна микропробирка для размещения образцов жидкости (международная заявка WO 2007/015160, B01L 3/14), содержащая корпус, имеющий стенку, образующую сосуд, и крепежный ободок, выполненный по меньшей мере на части верхнего края стенки и имеющий контактную поверхность, крышку, от одной поверхности которой проходит крепежный крючок, и петлю, соединяющую крышку с корпусом.
Крепежный крючок выполнен с возможностью взаимодействия с контактной поверхностью крепежного ободка, а стенка корпуса выполнена из материала, который может деформироваться под действием давления, прикладываемого пользователем, с обеспечением тем самым возможности выхода крепежного крючка из взаимодействия с крепежным ободком, когда крышка находится в закрытом положении, закрывая сосуд, и с обеспечением затем открывания крышки посредством петли. Микропробирка дополнительно содержит герметизирующую юбку, присоединенную к внутренней стороне крышки.
Недостатком настоящей микропробирки является эксплуатационное неудобство отбора пробы, например, капиллярной крови, поскольку в конструкции микропробирки отсутствует капилляр, а на открытом конце корпуса микропробирки не предусмотрена профилированная лопатка для взятия крови самотеком.
К числу недостатков известной микропробирки следует также отнести ненадежный механизм герметизации взятой пробы в корпусе микропробирки, реализованный в виде крепежного крючка, который взаимодействует с крепежным ободком, когда крышка находится в закрытом положении, закрывая сосуд, и с обеспечением затем открывания крышки посредством петли. Это обусловливает возможность утечки части взятой пробы, например, капиллярной крови, т.е. конструкция настоящей микропробирки имеет низкую эксплуатационную безопасность для медицинского персонала.
Известна пробирка для сбора и хранения пробы, имеющая корпус цилиндрической формы и крышку, шарнирно связанную с корпусом посредством перемычки, представляющих собой единую конструкцию, выполненную тонкостенной из прозрачного полимерного материала (патент РФ №101381 на полезную модель, B01L 3/14). Корпус пробирки с открытой стороны выполнен с буртиком для фиксации крышки в закрытом положении, а с другой стороны - ступенчатым, образуя ступень меньшего диаметра по отношению к цилиндрической части корпуса, визуально отделяя в пробирке границу необходимого объема, достаточного для размещения минимального количества вещества, требуемого для пробы.
Крышка пробирки выполнена с фиксирующим язычком для взаимодействия с буртиком корпуса и фиксации крышки.
Недостатками пробирки по патенту РФ №101381 на полезную модель являются:
- большие габаритные размеры корпуса;
- эксплуатационное неудобство взятия пробы, например, капиллярной крови, поскольку в конструкции пробирки не предусмотрен капилляр или лопатка для взятия крови самотеком.
Следует отметить также недостаточную надежность механизма фиксации крышки корпуса пробирки в закрытом положении, который реализован в виде одного буртика, что обуславливает возможность утечки части взятой пробы, например, капиллярной крови. Это позволяет констатировать низкую эксплуатационную безопасность подобной пробирки для медицинского персонала.
Известна микропробирка для взятия капиллярной крови Microvette 200 (http:/improvacuter.narod.ru/ars-microvet-impromini-09_2012.pdf, опубликовано 20 сент. 2012 г.), наиболее близкая по технической сущности к патентуемому устройству и выбранная в качестве прототипа.
Микропробирка для взятия капиллярной крови Microvette 200 содержит корпус цилиндрической формы, выполненный в виде двух коаксиально расположенных конструктивных элементов: цилиндра с открытыми торцами и конусообразной втулки с нанесенным на стенки антикоагулянтом.
Корпус микропробирки выполнен с закругленным цилиндрическим дном. Микропробирка содержит верхнюю крышку для фиксации капиллярной трубки, нижнюю крышку для запирания микропробирки после взятия жидкой пробы. Нижняя часть корпуса микропробирки имеет сужение.
Для фиксации запорных крышек на открытом конце корпуса на его внешней поверхности выполнен кольцевой опорный буртик, а в верхней закрытой торцевой части запорных крышек выполнен ответный кольцевой паз, взаимодействующий при фиксации запорных крышек со стенками открытой торцевой части корпуса микропробирки. Для разблокировки и съема запорных крышек на внешней поверхности верхней открытой части конусообразной втулки корпуса и на внутренней поверхности запорных крышек выполнены выпуклые зубья, расположенные по окружности.
Недостатками конструкции микропробирки для взятия капиллярной крови Microvette 200, выбранной в качестве прототипа, являются:
- конструктивная сложность корпуса микропробирки, выполненного в виде двух коаксиально расположенных деталей-цилиндра и запаянной в низу конусообразной втулки. Это приводит к необходимости подготовки 2-х дорогостоящих пресс-форм для отливки деталей корпуса микропробирки, а также обуславливает усложнение операции сборки корпуса в производственном процессе, что в итоге ведет к удорожанию производства микропробирок;
- выполнение корпуса микропробирки в виде двух коаксиально расположенных деталей-цилиндра и запаянной в низу конусообразной втулки обусловливает повышенный расход полимерного материала, что ведет к удорожанию стоимости микропробирки, а учитывая большие объемы производства микропробирок обусловливает большие финансовые и экономические потери для производителя;
- недостаточная видимость уровня капиллярной крови в микропробирке из-за наличия двух дополнительных границ раздела для оптического луча между двумя коаксиально расположенными деталями корпуса микропробирки приводит к погрешностям определения объема капиллярной крови в полости корпуса и к погрешностям анализа взятой крови;
- эксплуатационное неудобство взятия капиллярной крови самотеком. Для взятия крови самотеком используется любая часть открытого торцевого конца корпуса пробирки (конусообразной втулки корпуса), которая не имеет удобного для взятия капиллярной крови профилированного участка в виде лопатки, которая позволяет обеспечить быстрое и удобное для медицинского персонала направленное поступление капиллярной крови в полость корпуса микропробирки. Кроме того, отсутствие профилированного участка в виде лопатки приводит к потере универсальности микропробирки, так как становится невозможным ее использование без наличия капилляра.
К числу недостатков известной микропробирки следует отнести выполнение механизма для разблокировки и съема запорных крышек в виде треугольных зубьев. При данной конструкции разблокировка и съем запорных крышек осуществляются путем перемещения одних зубьев (например, зубьев запорной крышки) по наклонной поверхности оппозитно расположенных зубьев конусообразной втулки корпуса микропробирки. Таким образом, контакт-трение зубьев происходит по всей наклонной поверхности зубьев, что требует значимого усилия для удаления запорной крышки, т.е. операция удаления запорной крышки не всегда удобна и комфортна для медицинского персонала.
Технической задачей патентуемой полезной модели является упрощение конструкции и расширение эксплуатационных возможностей, безопасности и удобства пользования микропробиркой для забора крови.
Поставленная техническая задача осуществляется следующим образом.
Микроробирка для забора крови, аналогичная микропробирке Microvette 200 (http:/improvacuter.narod.ru/ars-microvet-impromini-09_2012.pdf,), включающая пластиковый цилиндрический корпус с закругленным дном, верхнюю крышку с отверстием для фиксации капиллярной трубки, нижнюю крышку для запирания пробирки после взятия жидкой пробы, нижняя часть корпуса микропробирки имеет сужение, согласно патентуемой полезной модели, предусматривает:
- для взятия капиллярной крови самотеком выполнение на открытом торцевом конце корпуса микропробирки лопатки;
- выполнение радиуса закругления донной части микропробирки не менее 2,9 мм;
- оснащение внутренней поверхности стенки нижней крышки для запирания микропробирки ребрами для подсасывания воздуха при снятии крышки;
- выполнение внешнего рельефа верхней и нижней крышки в виде ступенчатых выступов прямоугольного профиля;
- снабжение верхней крышки квадратным отверстием, удлиненной фаской и увеличенной длиной канала ввода капиллярной трубки.
Патентуемая полезная модель предусматривает, что толщина кромки лопатки для взятия капиллярной крови самотеком составляет 0,3 мм, а направляющие призмы верхней и нижней крышки имеют форму остроугольного лепестка с фаской.
Совокупность новых конструктивных решений, реализованных в патентуемой микропробирке, позволяет получить следующий технический результат:
- существенно упростить конструкцию микропробирки, выполнив корпус в виде одного моно-конструктивного элемента, тем самым значительно упростить технологию и снизить трудоемкость изготовления патентуемой микропробирки;
- значительно расширить функциональные возможности патентуемой конструкции за счет обеспечения возможности взятия пробы крови самотеком с помощью лопатки на открытом торце корпуса.
Следует особо отметить, что патентуемая конструкция позволяет значительно повысить безопасность и удобство пользования микропрбиркой.
Так, конструктивная комбинация сужения нижней части корпус и выполнение донной части корпуса микропробирки радиусом не менее 2,9 мм обеспечивает увеличение высоты столба жидкой пробы, что позволяет повысить точность анализа, а оптимальное соотношение диаметра корпуса к высоте столба жидкой пробы позволяет обеспечить более качественное перемешивание жидкой пробы и коагулянта и последующее удаление взятой пробы из микропробирки.
Оснащение внутренней поверхности стенки нижней крышки микропробирки ребрами для подсасывания воздуха обеспечивает плавное снятие нижней (запорной) крышки, что увеличивает безопасность работы при анализе.
Выполнение внешнего рельефа верхней и нижней крышки в виде ступенчатых выступов прямоугольного профиля снижает возможность проскальзывания пальцев при работе в перчатках и повышает безопасность работы при анализе.
Выполнение в верхней крышке квадратного отверстия, с удлиненной фаской и увеличенной длиной канала ввода капилляра для облегчения ввода капилляра сквозь крышку и увеличения надежности его осевой фиксации повышает качество анализа и безопасность работы.
Выполнение направляющих призм крышки в виде остроугольного лепестка с фаской для предотвращения неправильной фиксации крышки на микропробирке облегчает снятие крышки, при этом повышает надежность автоматической сборки микропробирки.
Сущность полезной модели поясняется описанием патентуемой микропробирки и графическими материалами, на которых представлены:
Фиг.1 - Микропробирка в сборе с двумя крышками и капилляром;
Фиг.2 - Микропробирка с нижней (запорной) крышкой;
Фиг.3 - Микропробирка без крышек;
Фиг.4 - Верхняя крышка с отверстием под капилляр;
Фиг.5 - Нижняя (запорная) крышка.
Патентуемая микропробирка для забора крови, включает пластиковый цилиндрический корпус 4 (фиг.1) с закругленным дном 10 (фиг.3), расположенным выше уровня нижнего края корпуса 4, нижнюю (запорную) крышку 6 для фиксации на нижнем конце микропробирки после взятия пробы крови, верхнюю крышку 2 для фиксации на верхнем конце микропробирки, снабженную отверстием 12 (фиг.4) для введения (установки) капилляра 1.
Для взятия капиллярной крови самотеком на открытом торцевом конце корпуса 4 микропробирки выполнена лопатка 7 (фиг.3), толщина кромки которой составляет 0,3 мм.
Для увеличения высоты столба крови 5 (фиг.2) нижняя часть корпуса микропробирки имеет сужение 3.
Для улучшения перемешиваемости крови с антикоагулянтом и для улучшения удаления крови из микропробирки радиус закругления донной части 9 (фиг.3) корпуса составляет не менее 2,9 мм.
Для предотвращения присасывания нижней запорной крышки 6 к микропробирке внутренняя поверхность стенки нижней запорной крышки 6 оснащена ребрами 14 (фиг.5), обеспечивающими подсасывание воздуха при снятии крышки.
На открытом торцевом конце корпуса 4 микропробирки выполнены направляющие призмы 8 (фиг.3), которые взаимодействуют с направляющими призмами верхней крышки 2. Для облегчения снятия верхней крышки 2 направляющие призмы крышки 2 имеют форму остроугольного лепестка с фаской 13 (фиг.4, 5), что повышает удобство пользования и предотвращает неправильную фиксацию крышки 2 на корпусе 4 микропробирки.
Для облегчения снятия верхней крышки 2 с микропробирки вручную внешний рельеф крышки 2 выполнен в виде ступенчатых выступов прямоугольного профиля 11 (фиг.4, 5), снижающих возможность проскальзывания пальцев при работе в перчатках.
Для облегчения ввода капиллярной трубки 1 в микропробирку через верхнюю крышку 2 и увеличения надежности его осевой фиксации, верхняя крышка 2 снабжена квадратным отверстием 12 (фиг.4), удлиненной фаской и увеличенной длиной канала ввода капиллярной трубки 1.
Патентуемая полезная модель микропробирки предусматривает отбор жидкой пробы с помощью капилляра или самотеком.
Взятие жидкой пробы с помощью капилляра 1 осуществляют следующим образом.
С помощью скарификатора делается прокол на подушечке пальца (или в ином предусмотренном для отбора крови месте), выделяющуюся кровь набирают в трубчатый капилляр 1, вставленный в отверстие 12 верхней крышки 2 пробирки. При этом, палец пациента держат вертикально, а под стекающую каплю крови подставляют капилляр 1. При взятии пробы капиллярной крови наилучший результат достигается при горизонтальном или слегка наклонном положении корпуса 4 микропробирки.
Процесс взятия жидкой пробы считается завершенным, когда капилляр 1 полностью заполнится капиллярной кровью. Для достижения точной дозировки следует избегать попадания пузырей воздуха в капилляр 1. Переведя микропробирку в вертикальное положение, обеспечивают поступление крови из капилляра 1 во внутрь корпуса 4 микропробирки.
После заполнения микропробирки требуемым объемом капиллярной крови верхнюю крышку 2 микропробирки с использованным капилляром 1 слегка поворачивают, снимают с пробирки и удаляют в отходы.
Затем снимают с нижнего конца корпуса 4 микропробирки съемную нижнюю (запорную) крышку 6 и, не прокручивая ее, плотно закрывают пробирку (до появления соответствующего щелчка).
Путем осторожного покачивания микропробирки, без встряхивания, обеспечивают тщательное перемешивание полученной жидкой пробы с антикоагулянтом.
Взятие крови самотеком с помощью лопатки 7.
Для взятия капиллярной крови самотеком используют лопатку 7, которая выполнена па открытом торцевом конце корпуса 4 микропробирки.
Скарификатором наносят прокол на подушечку пальца (или в ином предусмотренном для отбора крови месте) и набирают кровь в полость корпуса 4 микропробирки с помощью лопатки 7. При этом, палец пациента держат вертикально, а под стекающую каплю крови подставляют лопатку 7. При взятии пробы капиллярной крови наилучший результат достигается при горизонтальном или слегка наклонном положении корпуса 4 микропробирки.
После заполнения внутренней полости корпуса 4 микропробирки требуемым объемом капиллярной крови с нижнего конца корпуса 4 снимают нижнюю (запорную) крышку 6 и плотно закрывают микропробирку (до появления соответствующего щелчка), не прокручивая нижнюю (запорную) крышку 6.
Исследования, проведенные заявителем, позволяют утверждать, что патентуемая микропробирка обеспечивает выполнение процедуры взятия жидкой пробы у пациента и ее хранение без изменений параметров клеточного состава крови в течение времени до выполнения анализа. При этом, конструкция микропробирки обеспечивает максимальную безопасность, как пациента, так и медицинского персонала от заражения опасными вирусными инфекционными заболеваниями, такими как гепатит, СПИД и проч. При этом остатки крови остаются на внутренней поверхности крышки и не контактируют с пальцами оператора. Конструктивные особенности микропробирки обеспечивают быстроту и легкость взятия жидкой пробы у пациента. Контроль объема жидкой пробы обеспечивается наличием градуировки.