Вакуумная пробирка для получения обогащённой тромбоцитами аутологичной плазмы
VACUUM TEST TUBE FOR PRODUCING THROMBOCYTE ENRICHED AUTOLOGOUS PLASMA

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для разделения пробы нативной крови с целью получения плазмы с высоким содержанием тромбоцитов.
Обогащённую тромбоцитами аутологичную плазму (ОТП или PRP), содержащую тромбоциты используют при лечении пациентов с остеоартрозом (ОА) крупных суставов.
Требования к стерильности диктуют необходимость приготовления ОТП в закрытом контуре. Кровь при этом не должна входить в контакт с окружающей средой, что создаёт определенные трудности при создании устройств для получения конкретных видов ОТП.
Существует много устройств для приготовления ОТП, при этом технологические показатели полученных ОТП могут различаться.
Известна шприц-пробирка, состоящая из цилиндрического корпуса с входным отверстием запирающей крышкой и приспособлением для создания вакуума (см. описание полезной модели к патенту Российской Федерации №174 784, МПК A61M 1/00, опубл.02.11.2017) .
Приспособление для создания вакуума выполнено в виде поршня, снабженного сборной резиновой манжетой, а входное отверстие в виде конусного наконечника.
Разделение крови происходит в результате центрифугирования, в два этапа, удаляя осевшую в нижней части цилиндрического корпуса эритроцитарную массу вспомогательным шприцом, предварительно сняв запирающую крышку с конусного наконечника и соединив его со специальным переходником.
Затем конусный наконечник освобождают от специального переходника, соединяют с крышкой и вновь помещают шприц-пробирку в центрифугу для проведения второго центрифугирования, в результате которого получают плазму крови с высоким содержанием тромбоцитов, предназначенную для инъекций.
Несмотря на простоту конструкции устройства работать им сложно, так как требуются дополнительные инструменты для работы, с помощью которых  помимо центрифугирования необходимо совершение дополнительных действий, что критично в аспекте асептики и антисептики. Требуется  неоднократно открывать крышку шприца для извлечения сначала эритроцитов, а потом и самой плазмы. Кроме того, закрытый контур механизма приготовления ОТП не соблюдается, и отсутствует  возможность контроля концентрации тромбоцитов.
Известна пробирка фирмы Артрекс (США), принятая в качестве прототипа, состоящая из цилиндрического корпуса с входным отверстием, с запирающей крышкой и приспособлением для создания вакуума, (https://www.arthrex.com/orthobiologics/autologous-conditioned-plasma)
Корпус состоит из двух частей, внутренней и наружной, расположенных соосно одна в другой и образующих два отсека, при этом внутренняя часть является поршнем к наружной части. Приспособление для создания вакуума выполнено в виде поршня, снабженного сборной резиновой манжетой  и размещенного внутри внутренней части цилиндрического корпуса.
Известное устройство предназначено для получения плазмы в закрытом контуре, однако оно не имеет возможности уменьшить объем плазмы с сохранением количества клеток, а, следовательно, получения высоко обогащённой тромбоцитами аутологичной плазмы (ОТП или PRP), что является его недостатком.
Технической задачей и результатом предлагаемого изобретения является обеспечение возможности в закрытом контуре повышения концентрации тромбоцитов путём изменения объёма получаемой плазмы после первого и второго центрифугирования.
Технический результат достигается тем, что вакуумная пробирка для получения обогащённой тромбоцитами аутологичной плазмы  состоит из цилиндрического корпуса с входным отверстием с запирающей крышкой и приспособлением для создания вакуума, при этом корпус состоит из трёх отсеков, соединенных между собой посредством заглушек-клапанов, при этом один отсек снабжен жестко соединенной с ним крышкой, выполненной с входным отверстием в средней части для ввода пробы крови посредством шприца, и снабженной мембраной из упругого материала, средний отсек выполнен с отверстием для извлечения приготовленного препарата с помощью шприца с иглой, снабженным пробкой из упругого материала, а третий отсек оснащен подвижным цилиндрическим днищем, соединенным с отсеком резьбовым соединением, при этом соотношение объёмов отсеков равно 4 : 1 : 4, а каждая заглушка-клапан имеет рифлёную наружную поверхность и состоит из двух частей, оснащенных полостью с отверстием для перетока жидкости между отсеками, при этом обе части посредством уплотнительного кольца из упругого материала герметично соединены между собой с возможностью поворота относительно друг друга, каждая часть заглушки-клапана жестко соединена со смежным отсеком, при этом наружные стенки смежных отсеков и рифленая поверхность заглушек-клапанов содержат индикатор визуального наблюдения положения отверстий обеих частей заглушек-клапанов, выполненный в виде диаметрально расположенных цветных полосок. В качестве упругого материала мембраны и уплотнительных колец может быть использована резина. Вакуумная пробирка оснащена индикатором одноразовости использования, выполненным в виде прозрачной пленки, закрепленной на наружной поверхности отсеков поверх заглушек-клапанов.
Вакуумная пробирка для получения аутологичной плазмы обогащённой тромбоцитами иллюстрирована чертежами, где: на фиг. 1 изображен общий вид; на фиг. 2 - продольное сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - выносной элемент Г на фиг.2; на фиг. 5 - вид Д на фиг. 4; на фиг. 6 - вид Е на фиг. 4.
Вакуумная пробирка для получения обогащённой тромбоцитами аутологичной плазмы содержит корпус, состоящий из трёх частей (цилиндрических отсеков равного диаметра) 1, 2 и 3. Отсек 1 имеет объём  6,0 - 6,2 мл и предназначен для остаточной плазмы крови  «бедной тромбоцитами», используемой для околосуставного введения, отсек 2 - для готовой PRP и отсек 3 - для отделения эритроцитов крови.
Средний отсек 2 имеет объем 1,4 - 1,6мл и предназначен для размещения приготавливаемого конечного препарата. В стенке отсека 2 выполнено отверстие 4 диаметром 3мм, оснащенное пробкой из упругого материала, например резины, через которую с помощью шприца с иглой извлекают плазму и при этом одновременно обеспечивают закрытый контур приготовления конечного препарата (пробка на чертеже не показана).
Отсек 3 имеет возможность увеличения объёма до 8,0 - 8,2 мл за счет  изменения положения подвижного цилиндрического днища 5, соединенного с отсеком 3 резьбовым соединением, выполненном на отрезке «а». Для обеспечения герметичности отсека 3 в канавке, выполненной по его наружной поверхности, установлен уплотнитель в виде кольца 6 из упругого материала, например резины.
Увеличение объема отсека 3 необходимо в случаях, когда после разделения крови (центрифугирования) уровень объёма эритроцитов оказался в отсеке 2, а его необходимо опустить исключительно в отсек 3.
Для ввода пробы крови посредством шприца внутрь пробирки в крышке 7, жестко соединенной с отсеком 1 выполнено входное отверстие 8 с  мембраной 9 (приспособлением для создания вакуума) из упругого материала, например, из резины. На стенке отсека 1 нанесена метка, определяющая максимальный объем заполнения пробирки.
Отсеки 1, 2 и 3 выполнены с соотношением объёмов отсеков равным 4 : 1 : 4 и соединены между собой заглушками-клапанами 10, обеспечивающими поворот отсеков относительно друг друга и перекрытие при необходимости каналов между отсеками 1, 2 и 3.
Каждая заглушка-клапан 10 состоит из двух частей. Одна часть выполнена в виде вставки 11, одна сторона которой имеет форму цилиндра для жесткого соединения с внутренней поверхностью смежного отсека 2 или 3.   Другая сторона вставки 11 выполнена в виде плоского днища, установленного торцом 12 в кольцевом пазу второй части заглушки-клапана 10 с возможностью поворота (днище и кольцевой паз на чертеже не показаны). При этом днище вставка 11 выполнено с выходным отверстием 13 в виде полукруга для обеспечения перетока жидкости, и канавку, выполненную вокруг отверстия 13 для расположения уплотнительного кольца 14 из упругого материала, например резины, обеспечивающего герметичность соединения одной и второй части каждой заглушки-клапана 10 (канавка на чертеже не показана).
Вторая часть заглушки-клапана 10 выполнена в виде цилиндра 15 с полостью внутри, жестко соединенной со смежным отсеком 1 или 2 (полость на чертеже не показана). Полость выполнена с плоским днищем, расположенным перпендикулярно оси цилиндра 15, взаимодействующим с днищем полости вставки 11 и снабженным отверстием 13 в форме полукруга для перетока жидкости между отсеками 1 и 2 или 2 и 3, и канавкой, сопрягаемой с канавкой вставки 11, выполненной вокруг отверстия 13 для расположения уплотнительного кольца 14.
При этом цилиндр 15 со стороны кольцевого паза не соединен с отсеком 2 или 3 и имеет возможность поворота относительно отсека 2 или 3, а с противоположной стороны жестко соединён со смежным отсеком 1 или 2.
Наружная поверхность цилиндра 15 выполнена рифлёной для удобства пользования при открытии-закрытии канала между отсеками 1 и 2 или 2 и 3 и обеспечения возможности регулирования перетока жидкости.
Вакуумная пробирка выполнена с индикатором визуального наблюдения за положением отверстий 13 вставки 11 относительно отверстия и цилиндра 15 (индикатор на чертеже не показан). Индикатор выполнен в виде цветных полосок, например, красной и зеленой, диаметрально нанесенных на поверхности наружных стенок отсеков 1 и 2 или 2 и 3 и на рифленой поверхности заглушек-клапанов 10.
При повороте отсеков 1 и 2 на угол 180° относительно друг друга происходит совмещение одинаковых по цвету полосок, что означает расположение заглушки-клапана 10 в режиме «клапан закрыт» или «клапан открыт».
Поверх заглушек-клапанов 10 закреплен индикатор определения одноразовости использования вакуумной пробирки выполненный в виде тонкой прозрачной полиэтиленовой пленки.
Все составляющие пробирки выполнены методом 3D печати из прозрачного медицинского пластика SBS, и соединены посредством клея, за исключением отсека 3, соединенного резьбовым соединением с подвижным цилиндрическим днищем 5, и подвижного соединения заглушек - клапанов 10, а именно вставки 11, установленной в кольцевой канавке с возможностью поворота относительно цилиндра 15.
Вакуумную пробирку для получения обогащённой тромбоцитами аутологичной плазмы используют следующим образом.
В пробирку с помощью шприца через мембрану 9 помещают пробу нативной крови в объеме 10 мл вместе с антикоагулянтом, гепарином 1 мл, заполняя отсеки 1, 2 и 3 до метки на отсеке 1, определяющей максимальный объем заполнения пробирки. При этом обе заглушки-клапана 10 открыты (отверстия 13 в форме полукруга вставки 11 и цилиндра 15 совмещены, образуя канал для прохождения), а подвижное цилиндрическое днище 5 навинчено до упора на отсек 3.
-
Затем пробирку с пробой нативной крови устанавливают в центрифугу (марка центрифуги не имеет значения) и вращают её со скоростью 1500-2000об/мин в течение 10 минут. После первого центрифугирования пробирку вынимают. После первого центрифугирования в отсеке 3 оседают эритроциты. В случае, если уровень объёма эритроцитов оказался в отсеке 2, то подвижное цилиндрическое днище 5 перемещают в обратном направлении, опуская уровень объёма эритроцитов до отсека 3. Затем отсек 3 поворачивают на 180 градусов относительно отсека 2, разводя отверстия во вставке 11 и перегородке цилиндра 15 относительно друг друга и закрывая тем самым заглушку-клапан 10 между отсеками 2 и 3. Затем пробирку вновь устанавливают в центрифугу и вращают её со скоростью 10001500об/мин в течение 5-10 минут. После второго центрифугирования в отсеке 2 оседают тромбоциты. После второго центрифугирования пробирку вынимают, поворачивают отсек 1 относительно отсека 2 на 180 градусов, закрывая заглушку 10 между отсеком 1 и 2, и встряхивают пробирку, растворяя в отсеке 2 тромбоциты. После чего приготовленную ОТП или PRP извлекают шприцом через отверстие 4.
Предлагаемая вакуумная пробирка, состоящая из трех отсеков 1, 2 и 3, путем двукратного центрифугирования и поэтапного изолирования отсеков 1, 2 и 3 друг от друга, позволяет уменьшать объем плазмы и при этом аккумулировать тромбоциты в отсеке 2.
Предлагаемая вакуумная пробирка позволяет:
- контролировать концентрацию тромбоцитов;
- соблюдать изоляцию от внешней среды процесса получения приготавливаемой ОТП.
Центрифугирование ведут на низких оборотах в два этапа, отделяя вначале плазму и тромбоциты от эритроцитов и лейкоцитов, а после второго этапа центрифугирования получить высокую концентрацию тромбоцитов.