DE69222826T2

DE69222826T2 - Behälter für flüssige proben und befestigbare test-module

Info

Publication number: DE69222826T2
Application number: DE69222826T
Authority: DE
Inventors: Raouf A. Rockville Md 20852 Guirguis
Original assignee: MINA Ltd
Current assignee: MINA Ltd
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1992-04-20
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2012-04-21
Also published as: EP0787987A2; US6589749B1; JPH06501101A; CA2085741A1; ATE159588T1; EP0535212A1; AU1781492A; US6509164B1; US5429803A; DE69222826D1; AU645689B2; CA2085741C; US5849505A; WO1992018844A1; EP0787987A3; US6210909B1; JP3244504B2; EP0535212A4; EP0535212B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gegenstand der Erfindung ist ein Behälter, der zum Sammeln von Urin oder anderen biologischen Flüssigkeitsproben und zum Testen von Modulen verwendet wird, die entfernbar an dem Behälter fixiert werden können. Nachdem die biologische Flüssigkeit gesammelt wurde, wird der Deckel für den Behälter wieder zurückgebracht und der Behälter vom Patienten oder medizinischen Personal, das die Sammlung vornimmt, fest verschlossen. Der vorliegende Sammelbehälter läßt eine sekundäre Sammlung der Urinprobe von verschiedenen Flüssigkeitsspiegeln des Urins in dem Behälter ohne die Abnahme des Deckels zu, wodurch eine zu testende Probe ohne Kontamination der Probe durch das Personal oder Materialien außerhalb des Behälters ermöglicht wird. Dieses Überführen kann ohne Gießen oder Pipettieren der gesammelten Probe vorgenommen werden. Es kann folglich gesehen werden, daß sich die vorliegende Erfindung an ein biologisches Probensammel- und Testgerät für medizinische und Laborzwecke wendet. Der Urinbehälter zusammen mit den fixierbaren Testmodulen wird in der diagnostischen Zytologie im Bereich der klinischen Pathologie verwendet, in der Diagnosen gestellt werden, die auf einer mikroskopischen Untersuchung der Zelle und anderen aus einer Stelle des Körpers entnommenen biologischen Proben basieren. Die Genauigkeit der Diagnose hängt sowohl von der angemessenen Probenentnahme aus dem Patienten als auch von Kultur- oder Objektträgerpräparat Verfahren ab, die in optimal interpretierbaren Proben resultieren.
Es ist bekannt, daß die prornpte Verarbeitung von Urin herkömmlicherweise empfohlen wurde, um die Genauigkeit von quantitativen Kulturergebnissen, Urinanalysen und der Mikroskopie sicherzustellen. Dies ist wichtig bei der Anfertigung von Objektträgerpräparaten, indem frische Zellen viel besser an dem Glasobjektträger haften als Zellen aus konservierten Urin, wobei eine glattere Zellausbreitung auf dem Glaskörper ermöglicht wird. Verarbeitungsverzögerungen und die Versorgung sowohl in stationären als auch ambulanten Umgebungen und die Aufbewahrung in Kühlschrank werden jedoch oft vernachlässigt. Eine Lösung für das durch die Verzögerung entstehende Problem besteht in der Verwendung von chemischer Konservierung des Urins, und dieses Konservierungssystem wurde im Feld verwendet. Das Vorliegen von flüssigem Konservierungsmittel in der Urinprobe steigert das spezifische Gewicht der Probe auf nicht meßbare Werte und begrenzt die potentielle Nützlichkeit des Urins für verschiedene Arten der herkömmlichen quantitativen Analyse, wie zum Beispiel für die Objektträgermikroskopie.
Es wurde eine Anzahl von Behältern für Urinproben oder andere flüssige biologische Proben entwickelt, um das Testen flüssiger biologischer Proben zu ermöglichen, ohne den Deckel des Behälters für Urin oder biologische Flüssigkeiten abzunehmen.
U.S.-Patent Nummer 2,953,132 beschreibt eine Flasche für parenterale Lösungen mit einem nach innen vorstehenden Röhrchen und einem Gummistopfen und einer dazugehörigen Spenderflasche, die angepaßt ist, um die Medikation in die Flasche für parenterale Lösungen einzuführen.
U.S.-Patent Nummer 3,066,671 beschreibt einen entsorgbaren additiven Behälter, der mit einem Verschluß vorgesehen ist, der mit einem Führungsschleusenschaft gebildet ist. Der Führungsschleusenschaft nimmt einen Infusionshalter und einen additiven Behälter auf.
U.S.-Patent Nummer 3,608,550 beschreibt einen Transfernadelaufbau zum Überführen von Flüssigkeit aus einer Flüssigkeitsquelle an einen Flüssigkeitssammelbehälter. Der Nadelaufbau schließt eine erste Kanüle ein, die an ein Haltenittel montiert ist, das den Sammelbehälter einrastet und angepaßt ist, um an seinem vorderen Ende an die Flüssgkeitsquelle und an seinem hinteren Ende an den Sammelbehälter angeschlossen zu werden. Eine zweite Kanüle wird an das Haltemittel montiert und ist angepaßt, um an ihrem vorderen Ende mit der Flüssigkeitsquelle und an ihrem hinteren Ende mit der Atmosphäre verbunden zu werden, wobei der Flüssigkeit ermöglicht wird, durch atmosphärischen Druck, wenn das Volumen in dem Sammelbehälter genügend erhöht ist, von einer Flüssigkeitsquelle an einen Sammelbehälter überführt zu werden.
U.S.-Patent Nummer 3,904,482 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Sammlung, Züchtung und Identifikation von Mikroorganismen, die aus Körperflüssigkeiten erhalten werden. Die Vorrichtung schließt ein evakuiertes Röhrchen ein, das ein Kulturmedium, eine inerte gasförmige Atmosphäre und einen Lüftungskappenaufbau einschließt. Das Röhrchen, welches das Kulturmedium enthält, ist mit einem Stopfen zum Einleiten von Körperflüssigkeit mittels einer Kanüle versehen, und nach dem Wachstum der Organismen wird die Überführung des Kulturmediums für Subkultur- oder Identifikationsverfahren abgeschlossen.
U.S.-Patent Nummer 4,024,857 beschreibt eine Mikrovorrichtung zum Sammeln von Blut aus einem Individuum oder einer anderen Blutquelle in einen Blutprobenbecher.
Der Becher weist ein entfernbares, ventiliertes, kegelstumpfförmiges oberes Ende mit einen Kapillarröhrchen auf, das durch eine Vertiefung läuft, die in dem oberen Ende in unmittelbarer Nachbarschaft zur Innenwand des Bechers geformt ist, um Blut direkt aus der Blutquelle an den Becher abzugeben.
U.S.-Patent Nummer 4,116,066 beschreibt eine Vorrichtung für die Sammlung einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Urin, die einen Urinsammelbehälter mit offenem Ende umfaßt, der mit einer an seinem Boden angebrachten Hohlkanüle vorgesehen ist. Die Kanüle ist in der Nähe ihres Sockels geschlitzt und dient als eine Rohrleitung, durch welche Flüssigkeit aus dem Behälter an ein evakuiertes Röhrchen überführt werden kann. Wenn der Stopfen des evakuierten Röhrchens von der Kanüle punktiert wird, führt der Druckunterschied dazu, daß Flüssigkeit in den Behälter gebracht wird, um durch den Schlitz in die Hohlkanüle und in das Röhrchen gezogen zu werden.
Ein anderer Versuch zur Lösung dieses Problems ist in U.S.- Patent Nummer 4,300,404 zu sehen, worin ein Behälter entwickelt ist, der einen Flüssigkeitsbehälter mit einem Schnappverschlußdeckel aufweist. Der Deckel ist mit einer Kanüle vorgesehen, die in das untere Ende des Behälters verläuft und die durch den Deckel an seinem oberen Ende dergestalt vorsteht, um in der Lage zu sein, den Stopfen eines luftleer gemachten röhrenförmigen Behälters zu durchstechen. Der Behälter ist auch mit einem abgesenkten Boden vorgesehen, um die maximale Sammlung von Flüssigkeiten sicherzustellen, und der Deckel ist mit einer Aussparung vorgesehen, um das luftleer gemachte Röhrchen aufzunehmen.
Erfindungsgemäß ist ein Sammelbehälter für biologische Flüssigkeiten vorgesehen, der folgendes umfaßt: Einen Becherteil und einen abnehmbaren Deckelaufbau, der an genanntem Becherteil befestigt ist, wobei genannter Deckelaufbau ein hohles Rohr aufweist, das in genannten Becherteil verläuft, wobei genanntes hohles Rohr eine Vielzahl von durchgehenden Löchern aufweist.
Genannter Deckelaufbau umfaßt bevorzugt ein Gehäuse mit einem nach unten verlaufenden zylindrischen Mantel.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Behälter überdies ein Verschlußmittel, das von einer gegenüberliegenden Seite von genanntem Deckelgehäuse zu genanntem hohlem Rohr verläuft, wobei genanntes Verschlußmittel eine durchgehende Bohrung definiert, wobei genanntes Rohr mit der durchgehenden Bohrung von genanntem Verschlußmittel axial ausgerichtet ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen Sammelbehälter für Flüssigkeiten mit einem ummantelten Deckel, der angepaßt ist, um über dem Behälter geschraubt zu werden und ein hohles Rohr, das an den Behälterdeckel angeschlossen ist und axial mit der Bohrung eines integral geformten Luer-Locks abgeglichen ist. Das Rohr verläuft hinunter in den Behälter und ist mit einen offenen Ende und einer Reihe von Perforationen vorgesehen, die der Länge des Rohres entlang nach oben verlaufen und mit dem Rohrlumen dergestalt kommunizieren, daß verschiedene, in dem Behälter gehaltene Urin- oder biologische Flüssigkeitsspiegel durch die Verwendung einer Standardspritze und gegebenenfalls durch einen Behälter zur quantitativen Messung für zytologische/mikrobiologische Applikationen oder durch eine chromatographische Kapsel zum Festhalten eines Antigens und zur Diagnose aus dem Behälter gleichzeitig entnommen werden können.
Es ist folglich die Aufgabe der Erfindung, Urin oder andere Flüssigkeiten zur Verwendung beim Testen und zum Schutz der Flüssigkeit vor einer von der Außenseite erfolgenden Kontamination zu sammeln und den problemlosen Transport der Flüssigkeit zu ermöglichen.
In den beiliegenden Zeichnungen wird eine veranschaulichende Ausführungsform der Erfindung gezeigt, aus der diese und andere Ziele, neue Merkmale und Vorteile ohne weiteres ersichtlich sein werden.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine in Einzelteile aufgelöste schematische Querschnittsansicht des erfinderischen Sammelbehälters;
Figur 2 ist eine in Einzelteile aufgelöste schematische Querschnittsansicht einer chromatographischen Kapsel für das Festhalten von Antigen, die an den Luer-Lock des Sammelbehälters von Figur 1 montiert ist und von einer Spritze betätigt wird;
Figur 3 ist eine schematische Querschnittsansicht der chromatographischen Kapsel zum Festhalten von Antigen, die an den Sammelbehälter von Figur 1 angeschlossen ist, wobei die Flüssigkeit zum Festhalten des Antigens aus dem Behälter in den Spritzenzylinder gezogen wird;
Figur 4 ist eine sequentielle schematische Querschnittsansicht des in Figur 3 gezeigten Aufbaus, wo gezeigt wird, wie Flüssigkeit durch die chromatographische Kapsel in die Spritze gezogen wird;
Figur 5 ist eine sequentielle schematische Querschnittsansicht des in Figur 4 gezeigten Aufbaus, worin Flüssigkeit nach dem Festhalten von Antigen zurück in den Sammelbehälter gepumpt wird;
Figur 6 ist eine schematische Querschnittsansicht der mit dem Urinsammelbehälter verwendeten chromatographischen Kapsel, die in Einzelteile aufgelöste Endstöpsel zeigt, die verwendet werden können, um die Antigen-Perlen in der Kapsel zu halten;
Figur 7 ist eine alternative Ausführungsform des Sammelbehälters, für die eine weibliche Luer-Lock- Modifikation verwendet wird;
Figur 8 ist eine in Einzelteile aufgelöste schematische Querschnittsansicht eines Behälters für zytologische/mikrobiologische Zwecke, der an der weiblichen Luer-Lock-Ausführungsforn von Figur 7 angebracht ist;
Figur 9 ist eine sequentielle schematische Querschnittsansicht eines Behälters für zytologische/mikrobiologische Zwecke, der an der weiblichen Luer-Lock-Ausführungsform und einer Spritze angebracht ist;
Figur 10 ist eine Querschnittsansicht eines entfernten männlichen Elementes von dem Behälter für zytologische Zwecke, das für die zytologische Untersuchung an der Seite positioniert ist, und
Figur 11 ist eine Querschnittsansicht eines Behälters für mikrobiologische Zwecke mit entferntem Sammelbehälter, wobei eine bakteriologische Probe in eine mikrobiologische Kulturschale eluiert wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die bevorzugte Ausführungsform und der beste Modus der Erfindung werden in Figur 1 gezeigt und sind in Figur 2 aufgebaut und beziehen sich auf einen Urinsammelbecher 10, worin Urin- oder andere biologische Flüssigkeitsproben gesammelt werden können. Nach der Sammlung setzen der Patient oder das beaufsichtigende medizinische Personal einen Deckel 14 auf das Bechergehäuse 16. Das Bechergehäuse 16 ist mit einer Oberfläche mit externem Gewinde 12 vorgesehen. Der Deckel 14 weist ein Gehäuse 20 auf, das mit einem nach unten gerichteten, zylindrisch verlaufenden Mantel oder Flansch 22 geformt ist, der auf seiner Innenfläche 23 mit einem Gewinde 24 zum Schrauben auf die Oberfläche mit externem Gewinde 12 von Bechergehäuse 16 versehen ist. Das Deckelgehäuse 20 definiert eine Vertiefung 26, worin ein integral geformtes Luer-Lock mit Gewinde 28 sitzt. Das Luer-Lock 28 ist mit einer durchgehenden Bohrung 29 vorgesehen, die zu einem hohlen Rohr 30 führt, das bevorzugt integral geformt oder an der anderen Seite des Deckelgehäuses getrennt sicher befestigt ist, wobei sein Lumen 31 axial mit der Bohrung 29 des Luer- Locks abgeglichen ist. Das Rohr 30 weist eine Reihe von Perforationen 32 auf, die entlang seiner Länge verlaufen und ein offenes Ende 34, das verschiedenen Flüssigkeitsschichten ermöglicht, gleichzeitig getestet zu werden, wenn der Urin oder die biologische Flüssigkeit aus dem Becher entnommen wird. Gegebenenfalls kann, wie in Figur 2 gezeigt, ein Filter 36 mit großer Porengröße in das offene Ende 34 montiert werden, um die Filtration großer Urinsedimente in den Urin oder in der biologischen Flüssigkeit 100 vorzusehen.
Eine Adapter-Perlenbehälterkapsel 40, wie in Figuren 2 und 6 gezeigt, wird gewählt, um an das Deckel-Luer-Lock 28 montiert zu werden. Das Kapselgehäuse 42 definiert eine Kammer 44, worin ein Filter 45 für das Festhalten von Antigen-Perlen montiert ist. Das Gehäuse 42 weist hohle Nippelendteile auf, welche eine Einlaßbohrung 46 definieren, die axial mit der Luer-Lock-Bohrung 29 des Deckels abgeglichen ist und einer Auslaßbohrung 48, die mit der Luer-Lock-Bohrung von Spritze 64 axial abgeglichen ist. Endstöpsel 43, wie in Figur 6 gezeigt, dichten die Kapsel ab, nachdem Flüssigkeit durch die Perlenkammer geleitet wurde, um Antigen auf den Perlen abzulagern.
Das Perlenbehältergehäuse 42 mit darin montierten Behandlungsfilter 45 weist bevorzugt eine Filterpartikelgröße von 5 µm auf, kann aber im Bereich zwischen 1 - 5 µm oder jeder beliebigen Größe liegen, die dazu geeignet ist, den Flüssigkeitsfluß mit Antigenen zu erlauben, dort hindurch zu passieren, aber auch die Passage von Perlen 60 zu verhindern. Jedes Ende 47 und 49 der Perlenbehälterkapsel 40 ist mit einem Gewindevorsprung ausgerüstet, der angepaßt ist, um auf ein Luer-Lock 62 einer 30 ml Spritze 64 zu passen, die von Becton Dickinson & Co hergestellt wird. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, daß jede Pumpentypvorrichtung anstelle der Spritze verwendet werden könnte, wie zum Beispiel ein Autovial- Glasgespinstfilter, das von der Genex Corporation hergestellt wird. Die Spritze 64 verfügt über einen Zylinder 66, einen Kolben 68 und einen Kolbenkopf 69. Obwohl die Perlenkapsel 40 für jede Körperflüssigkeit verwendet werden kann, ist sie hauptsächlich zur Verwendung beim Sammeln konzentrierter Urinantigenproben zur Verwendung beim Testen auf das Vorliegen verschiedener Karzinomarten im Körper ausgelegt, um das Vorliegen von Karzinonen und das Karzinonstadium zu ermitteln.
Wie in Figuren 2 bis 5 gezeigt, sind die Perlenbehälterkapseln 40 aus Polystyrol aufgebaut. Das Kapselgehäuse 42 definiert eine Urineintrittsöffnung 46 und eine -austrittsöffnung 48. Die Kammer 44 der Perlenbehälterkapsel 40 enthält ein Filter 45 und ein Perlenbett 60 mit immobilisierten Antikörpern, die an der Spritzenseite des Filters positioniert sind.
Die Perlen 60 sind bevorzugt sichtbar (über 10 um im Durchmesser), damit ihr Fluß in die Spritze (siehe Figur 4) und zurück zur Kapsel 40 (siehe Figur 5) visuell beobachtet werden kann, um maximalen Perlenkontakt mit dem Urin sicherzustellen. Antikörper werden auf den Perlen 60 immobilisiert (kovalent gebunden), wie im Fach hinreichend bekannt ist und sind so konzipiert, um Bindungsorte aufzuweisen, die eine hohe Affinität für die Epitopen der sich im Urin befindenden Karzinomantigene aufweisen.
Es sollte zur Kenntnis genommen werden, daß das Volumen von Perlen 60 wichtig ist und daß die Perlen nicht größer als das Volumen der Kapselkammer 44 sein sollten, damit der Spritzenhals nicht blockiert wird.
Das Prinzip der Affinitätschromatographie erfordert, daß eine erfolgreiche Trennung eines biospezifischen Liganden zur Verfügung steht und daß er an ein chromatographisches Bettmaterial, die Matrix, chemisch immobilisiert werden kann. Zahlreiche im Fach hinreichend bekannte Verfahren wurden verwendet, um Antikörper an viele verschiedene aktivierte Harze zu koppeln oder zu immobilisieren. Als Beispiele von Immobilisationstechniken, die eine variable Verknüpfung aufweisen, dienen diejenigen, die durch die Reaktion der reaktiven Gruppen auf dem Träger mit Amino-, Thiol-, Hydroxyl- und Carboxylgruppen auf dem Proteinliganden gebildet werden. Die Auswahl des Liganden wird durch zwei Faktoren beeinflußt. Erstens sollte der Ligand eine spezifische und reversible Bindungsaffinität für die zu reinigende Substanz aufweisen, und zweitens sollte er über chemisch modifizierbare Gruppen verfügen, die zulassen, daß er ohne Zerstörung seiner Bindungsaktivität an die Matrix gebunden wird. (Beispiele dafür sind Protein G-Sepharose, die von Pharmacia hergestellt wird, Hydrazide Avidgel Ax, das von Bioprobe International hergestellt wird und Actigel-ALD, das von Sterogene Bioseparation Inc. hergestellt wird.)
Ein Vorteil bezüglich der Verwendung von Actigel-ALD besteht darin, daß es Proteine nicht quervernetzt, wobei Proteinen folglich ermöglicht wird, nach ihrer Immobilisation eine hohe Bioaktivität beizubehalten. Actigel-ALO SUPER FLOW, das auch von Sterogene Bioseparation Inc. bezogen werden kann, erlaubt eine lineare Flußrate von bis zu 3000 cm/h, was sehr gut mit den Flußraten in der Vorrichtung (circa 10 - 100 cm/min) zusammenpassen würde.
Das Harzperlenmaterial 60 mit Matrix und primärem Liganden (in diesem Fall immobilisiertem Antikörper), die Fließkontakt mit den gefilterten Urin in gepufferter Form aus der Zugabe von 10 ml 200 mM Tris-Puffer, pH 7,8, hatten, der von Pharmacia hergestellt wird, hält durch die Antigen-Antikörper-Reaktion mit oder [sic.] Immunreaktion die spezifische Ligandenkomponente fest, die sich im Urin befindet wird, nämlich das nicht komplexierte Antigen. Dieses Puffermittel stellt den pH-Wert des Urins ein. Die Puffer-Lösung kann dem Sammelbehälter 10 durch direkte Zugabe aus der Spritze 64 vor der Entnahme des Urins in die Spritze zugefügt werden oder einfach dem Sammelbehälter 10 aus einem anderen Behälter zugefügt werden. Wenn das spezifische Antigen in der Urintestprobe 100 vorliegt, reagiert das Antigen mit den Antikörper, um Antigen- Antikörper-Komplexe zu bilden. Der von den Perlen 60 getragene komplexierte Antigen-Antikörper bleibt in der Gehäusekammer 44, wie aus Figur 5 deutlich hervorgeht. Wenn kein Antigen in der Probe 100 vorliegt, bleibt der Antikörper unbesetzt.
Das Testen wird zur Zeit unter Verwendung von 0,2 - 0,5 ml Urinaliquoten durchgeführt. Die vorliegenden hochaffinen Perlen 60 können das in 100 ml oder selbst mehr der Probe vorliegende Antigen festhalten, abhängig von der Füll und Leerungsfrequenz der Spritze 64. Dies führt zu einer Soüfachen Steigerung der von den Perlen festgehaltenen Antigenmenge. Der Spritzenzylinder 66 wird bevorzugt mit Urin gefüllt (siehe Figur 4), wobei den Perlen erlaubt wird, sich zum maximalen Flüssigkeitskontakt und Mischen frei in dem Zylinder der Spritze zu bewegen. Die Spritze wird zur maximalen Konzentration mehrere Male geleert und erneut gefüllt, damit 1000fache Antigenkonzentrationen im Vergleich zu den zuvor erhaltbaren gewonnen werden können.
Die Kapsel 40 wird aus dem Luer-Lock 62 der Spritze 64 entfernt, und die Öffnungen 46 und 48 werden mit Stöpseln 43 verschlossen, wie in Figur 6 zu sehen ist, um eine mit konzentrierter Probe gefüllte Kapsel vorzusehen, die versandt werden kann. Darüber hinaus liegt die Probenhaltbarkeit der gepufferten Probe unter gewöhnlichen Lagerbedingungen nach dem Waschen der Perlen mit Konservierungslösung, wie zum Beispiel 0,01% Natriumazid (bakteriostatischen Mitteln), bei 6 Monaten oder länger.
Nach Eingang der Proben wird der Behälter auf eine Spritze gebracht, die einen Elutionspuffer enthält, der die Antigene aus dem Antikörper auf den Perlen freisetzt, wobei eine konzentrierte Antigenprobe für Testzwecke vorgesehen wird.
Ein Behälter für zytologische/mikrobiologische Zwecke 70 ist auch für die abwechselnde Verwendung mit dem Sammelbehälter vorgesehen. Sowohl der Behälter für zytologische Zwecke 10 als auch die Antigenperlenbehälterkapsel 40 werden jeweils angepaßt, um entfernbar an einer Spritze 64 montiert werden zu können, die von einer Standardkonstruktion ist.
Der Behälter für zytologische/mikrobiologische Zwecke 70, wie deutlicher in Figuren 8 - 11 gezeigt wird, wird abwechselnd an das Spritzen-Luer-Lock 62 und das weibliche Luer-Lock 27 des in Figur 7 gezeigten Sammelbechers 110 befestigt. Jeder Behälter für zytologische/mikrobiologische Zwecke läßt sich leicht öffnen und ist aus einer einfachen zweiteiligen Konstruktion gebaut, die eine männliche Filtermembran umfaßt, die Element 74 und ein weibliches Konnektorelement 76 trägt, das auf das männliche Element geschraubt wird. Das männliche Filtermembranelement 74 ist mit einer äußeren Zylinderwand 85 vorgesehen, die eine Außenfläche mit Gewinde 71, ein Unterteil 86, das zur Bildung einer Lippe 87 an der Zylinderwand vorbei verläuft und einen männlichen Nippel 88 vorsieht, der vom Unterteil in einer entgegengesetzten Richtung von Wand 85 nach außen verläuft. Der Nippel 88 ist mit einem Endflansch vorgesehen, der angepaßt ist, um in das Luer-Lock mit Gewinde 62 der Spritze 64 geschraubt zu werden und eine durchgehende Bohrung 89 definiert, die in Kammer 80 führt, die durch eine sich neigende Innenwand 72 des männlichen Elementes definiert ist. Die Innenwand 72 weist eine zylindrische Außenfläche 79 auf und ist mit Zwischenraum von der Innenfläche von Außenwand 85 angeordnet, um einen Kanal 77 zu definieren. Eine ringförmige Stufe oder ein Membransitz 73 ist in die Innenfläche von Wand 72 geschnitten, um Filtermembran 84 zu halten. Ein ringförmiger Kanal 75 ist in die Oberfläche von abgestuften Ende 78 der Innenwand 72 geschnitten, wobei den abgestuften Ende ermöglicht wird, über die verschließenden Zacken 94 zu passen, die von dem weiblichen Element verlaufen, wobei sie folglich die männlichen und weiblichen Elemente in einer abgedichteten Beziehung halten, während sie für die Filtermembran 84 eine Sicherheitsbegrenzung vorsehen.
Das weibliche Konnektorelement 76 weist ein äußeres zylindrisches Gehäuse 90 mit einem Unterteil 91 auf. Das Gehäuse ist auf seiner Innenfläche 92 mit einem Gewinde zum Einrasten mit der Außenfläche mit Gewinde 71 von Wand 85 versehen. Die ebene Endwand 93 von Gehäuse 90 stößt gegen den nach außen verlaufenden Flansch oder die Lippe 87, wenn die männlichen und weiblichen Elemente zusammengeschraubt sind. Die weibliche Innenfläche des Konnektorunterteils, welche in Kombination mit der Innenwandfläche von Gehäuse 90 die innere Konfiguration des weiblichen Elementes definiert, ist konzentrisch dergestalt abgestuft, daß die Außenstufe 96 gegen das Ende von Wänden 85 und 72 stößt und eine Innenstufe 98 gegen Filtermembran 84 und den distalen abgestuften Anteil 79 von abgestuftern Ende 78 stößt. Das Unterteil 91 ist mit einem Luer-Lock mit Gewinde 99 an seiner Außenfläche vorgesehen und definiert eine durchgehende Bohrung 97 mit einem proximalen Kegelstumpfende, das zu Membran 84 und Kammer 80 führt. Wie zuvor darauf hingewiesen wurde, ist Nippel 88 des Behälters für zytologische/mikrobiologische Zwecke mit einem Gewindevorsprung ausgerüstet, der angepaßt ist, um auf das Luer-Lock 62 einer 30 ml Spritze 64 zu passen, die von Becton Dickinson & Co hergestellt wird. Es sollte zur Kenntnis genommen werden, daß jede Pumpentypvorrichtung anstelle der Spritze 64 verwendet werden könnte, wie zum Beispiel ein Autovial-Glasgespinstfilter, das von der Genex Corporation hergestellt wird. Die Spritze 64 weist einen Zylinder 66 mit einem dazugehörigen Luer-Lock 62, einem Kolben 68 und einem Kolbenkopf 69 auf. Obwohl der Behälter für zytologische/mikrobiologische Zwecke 70 für jede Körperflüssigkeit verwendet werden kann, ist er hauptsächlich zur Verwendung mit konzentrierter Dialysenflüssigkeit und Urin und zum Sammeln dazugehöriger Sedimente und/oder Bakterien zur Verwendung beim Testen auf verschiedene Krankheitsarten bestimmt.
Das männliche Element 74 des Behälters für zytologische/mikrobiologische Zwecke 70 kann ein Nitrocellulose-Membranfilter 84a mit einer Filtergröße von 13 mm Durchmesser und einer Porosität von circa 0,45 µm zum Festhalten von Bakterien wie in Figur 11 oder im Fall von Zellzytologie, einem Polycarbonat-Filter 84, wie in Figur gezeigt, sein. Das Polycarbonat-Filter 84 weist eine Porengröße von 5 µm auf, um die polymorphkernigen Leukocyten oder selbst Lymphocyten festzuhalten, die 7,5 µm groß sind.
Es sollte zur Kenntnis genommen werden, daß Filter verschiedener Zusammensetzung verwendet und untereinander ausgewechselt werden können. Ein Membranfilter, das zum Flüssigkeits-Screening verwendet werden kann, ist LEUCOSORB, ein Leukocyten-Retentionsmedium, das von der Pall Biosupport Division der Pall Corporation hergestellt wird. Andere Membranen, die von der Pall Corporation hergestellt und verkauft werden, sind BIODYNE A, ein unmodifiziertes Nylon mit einer chemischen Zusammensetzung der Oberfläche aus 50% Amin- und 50% Carboxylgruppe mit einem isoelektrischen Punkt von pH 6,5; BIODYNE B, ein oberflächenmodifiziertes Nylon mit einer chemischen Zusammensetzung der Oberfläche, gekennzeichnet durch eine hohe Dichte aus starken kationischen quaternären Gruppen (das Zeta-Potential ist bis pH > 10 positiv); Biodyne C, ein oberflächenmodifiziertes Nylon mit einer chemischen Zusammensetzung der Oberfläche, gekennzeichnet durch eine hohe Dichte anionischer Carboxylgruppen (das Zeta-Potential ist bis pH > 3 negativ) und LOPRODYNE, eine Nylon 66- Membran mit geringem Proteinbindungsvermögen mit einer engmaschig kontrollierten mikroporösen Struktur mit hohem Porenvolumen für dem raschen, leistungsfähigen Durchsatz von Flüssigkeiten und die absolute Retention von Mikropartikeln, die für die Zelltrennung und Bakterienzell- Immunoassays bestimmt ist. 50 ml Dialysat werden aus dem Behälter 10 durch die gewünschte Filtermembran 84 oder 84a, abhängig von der Analyse, in Spritze 64 aufgezogen. Nachdem die erforderliche Dialysatmenge durch die Filtermembran geleitet wurde, wird der Behälter für zytologische/mikrobiologische Zwecke 70 und die dazugehörige Filtermembran entfernt. Die Polycarbonat- Membran 84 wird, wie in Figur 10 gezeigt, auf einen Glasobjektträger 120 gebracht und zur zytologischen Bestimmung mit einer modifizierten Färbung nach Wright gefärbt.
Folglich besteht das Verfahren zum Überführen von Zellen auf einen Objektträger aus der Membranfiltration (Filtration von Flüssigkeitsproben durch Membranfilter zur Erhöhung der Zellausbeute). Diese spezielle Technik sieht das kritische Merkmal vor, daß die Zellen gleichmäßig über dem Objektträger mit minimaler Überlappung ausgebreitet werden, da dies eine deutliche Beobachtung und optimale diagnostische Genauigkeit ermöglicht.
Es sollte zur Kenntnis genommen werden, daß der Vorgang der Überführung oder des Sammeins von Zellen auf einen Objektträger oder eine Membran sehr weitgehend von der Konservierung oder Fixierung der zytologischen Probe in der Körperflüssigkeit, den Sekreten oder Abstrichen beeinflußt wird.
Zur Zeit werden Körperflüssigkeitsproben für zytologische Untersuchungen unter Verwendung von Spezialbehältern gesammelt. Diese Behälter enthalten im allgemeinen eine Konservierungslösung zum Konservieren der zytologischen Probe während des Versands vom Entnahmeort an das zytologische Laboratorium. Darüber hinaus werden zytologische Proben, die aus den Körperhöhlen unter Verwendung eines Abstrichs, Ausstrichs, Flushing oder Bürsten gewonnen werden, vor dem Überführen der Zellen auf den Objektträger oder die Membran zum Färben oder zur Untersuchung auch in Spezialbehältern mit Fixationsmitteln konserviert.
Es wurde von dem vorliegenden Erfinder gefunden, daß sowohl die Ausbeute (Ertrag) als auch die Qualität der zytologischen Präparate aus frischen Körperflüssigkeitsproben im Vergleich zu zytologischen Routinepräparaten, die hergestellt wurden, wenn die gleichen Proben konserviert wurden, überlegen ist. Dies ist wahrscheinlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß frische Zellen besser auf Glas und/oder Membranen haften als diejenigen, die in Alkohol oder anderen Konservierungsmitteln konserviert wurden.
Die erfinderische Vorrichtung ermöglicht auch die Isolation und Sammlung frischer Zellen und/oder Mikroorganismen aus dem Körperflüssigkeiten, um DNA-Sonden- und Chromosomenanalysen durchzuführen, sobald die Zellen durch den richtigen Puffer hämolysiert sind.
Die am häufigsten verwendete Färbung zum Sichtbarmachen zellulärer Veränderungen in der Zytologie ist das Färbungsverfahren nach Papanicolaou. Diese Färbung, die sowohl für gynäkologische als auch nicht gynäkologische Applikationen verwendet wird, setzt sich grundlegend aus blauen nukleären und orangefarbenen, roten und grünen zytoplasmatischen Gegenfärbungen zusammen. Die Kernfärbung zeigt die Chromatinmuster, die mit normalen und abnormen Zellen assoziiert sind, während die zytoplasmatischen Färbungen helfen, auf die Zellherkunft hinzuweisen. Der Erfolg dieses Verfahrens kann der Fähigkeit zugeschrieben werden, eine Anzahl von Faktoren beobachten zu können, einschließlich der Definition von nukleärem Detail und der Zelldifferenzierung. Dieses Färbungsverfahren führt auch zu einem mehrfarbigen Präparat, das für das Auge sehr gefällig ist, wobei möglicherweise die Überanstrengung des Auges verringert wird.
Da das zelluläre Detail von der Fixation abhängig ist, ist es äußerst wichtig, daß Zellen sofort nachdem sie auf den Objektträger gebracht wurden, fixiert werden. Eine zu lange Verzögerung zwischen der Herstellung des Präparates und der Fixation setzt die Zellen dem Trocknen an der Luft aus, was sich nachteilig auf die Zellstruktur auswirkt. Darüber hinaus kann sich ein Lufttrockungsartefakt nachteilig auf die nachfolgenden Färbungsergebnisse auswirken. (Eine Ausnahme besteht, wenn die Zellen nach Wright-Giemsa gefärbt werden, wo Luftrocknen als Fixationsschritt verwendet wird.)
Neue Methodologien, wie zum Beispiel die Immunzytochemie und die Analyse anhand von bildgebenden Verfahren erfordern Präparate, die reproduzierbar, schnell und nicht teuer sind und keine biologische Gefahrenquelle darstellen. Verschiedene Zellpräparationstechniken der vorliegenden Erfindung wenden sich an die Fragen der ungleichförnigen Zelldichten, der ungleichmäßigen Verteilung und des Luftrockungsartefaktes. Diese Präparationen haben zu einer gleichmäßigen Verteilung von Zellen geführt, die eine überlegene Morphologie aufweisen, welche die lichtmikroskopische Sichtbarmachung verbessert und die Verwendung zytometrischer bildgebender Instrumente ermöglicht hat.
Die Wirksamkeit des Überführens der Zellen vom Filter auf den Objektträger hat sich ohne Zelldifferenzierungsverlust als sehr hoch erwiesen. (Die mikroskopische Untersuchung zeigte, daß die Zellverteilung auf dem Objektträger die gleiche wie auf dem Filter war.)
Dieses Verfahren weist viele Vorteile für die herkömmliche Zytologie auf. Die Zellen befinden sich in einem vorausbestimmten Bereich, was eine signifikante Zeitersparnis beim Screening des Objektträgers ermöglicht.
Derartige Probleme wie Zellen, die außerhalb des Deckglases oder auf dem mattierten Ende liegen, werden eliminiert. Da Zellen in einer einzelnen Schicht liegen, befinden sie sich fast immer in einer Bildebene, wenn ein 10X Objektiv verwendet wird -- das Objektiv, das für das Screening eines Objektträgers bei kleiner Vergrößerung am häufigsten verwendet wird. Selbst mit einem 40X Objektiv sind die meisten Zellen scharf eingestellt. Dies eliminiert häufiges Nachfokussieren und spart Zeit.
Die mit diesem Prozeß erlangte minimale Zellüberlappung gewährleistet, daß alle Zellen und Zellgruppen leicht untersucht werden können, mit wenig Möglichkeit, daß diagnostische Zellen durch Klumpen überlappender Zellen oder Zelltrümmer verdeckt werden. Aufgrund dessen, daß der Prozeß im zytologischen Laboratorium stattfindet, werden die Objektträgerpräparation und Fixation darüber hinaus vom Laborpersonal kontrolliert, und eine Qualitätssicherung kann problemlos durchgeführt werden.
Aus einer einzigen Patientenprobe können mehrfache Proben hergestellt werden. Zusätzliche Objektträger für andere Färbungsapplikationen können leicht vorbereitet werden. So kann zum Beispiel das Testen auf das humane Papillomavirus (HPV) anhand neuerer Verfahren, wie zum Beispiel anhand der Immunzytochemie oder der Hybridisierung in situ auf den zusätzlichen Objektträgern vorgenommen werden. Wenn weitere onkogene Produkte oder andere immunzytochemische Tests entwickelt werden, können mehr Objektträgerpräparate notwendig werden. Die verschiedenen Fixationen, die für diese Tests benötigt werden könnten, können leicht in das Verfahren eingebaut werden, da die Präparation es nicht erforderlich macht, daß die Objektträgerpräparate nur auf eine Weise fixiert werden.
Das gleiche Objektträgerpräparat-Verfahren kann für nahezu alle zytologischen Formen verwendet werden. Darüber hinaus richtet sich die Verwendung von vollkommen eingeschlossenen, entsorgbaren Komponenten an die Belange der biologischen Gefahrenquellen. Letztendlich kann die verbesserte Darstellung von Zellen, die eine bessere zytologische Interpretation ergeben, die Rolle der Zytologie durch Vorsehen von besser übereinstimmenden und zuverlässigeren Patientendiagnosen erweitern.
Beim Testen von Bakterien wird das Filter 84a - obwohl in Figur 11 gezeigt wird, wie es in einer üblichen Petrischale 130 eluiert und kultiviert wird - bevorzugt zum Züchten mit einer Qualture-Vorrichtung verwendet, die nicht gezeigt ist, aber ohne weiteres zur Bestimmung des Vorliegens von spezifischen Bakterienkolonien erhältlich ist. Die Qualture-Vorrichtung ist eine Kunststoffkapsel, die eine Filtermembran und vier Nährstoffkissen aus dehydriertem Selektivmedium enthält.
Die Qualture-Technik ist empfindlicher als die Agarplatten- Methode und schneller beim Stellen einer vermuteten Diagnose. Die Vorrichtung untersucht, isoliert und stellt die vermuteten Diagnosen an Bakterienisolaten in einem Schritt, sehr häufig in 4 - 6 Stunden. Tests haben nachgewiesen, daß die Ausbeute aus 50 ml Flüssigkeit ausgezeichnet und empfindlich ist.
Es kann folglich gesehen werden, daß der Sammelbecher 10, Spritze 64, Antigenfesthaltekapsel 40 und der Behälter für zytologische/mikrobiologische Zwecke in Kit-Form zur einfachen Verwendung durch die testende Person in der gewünschten Mischung und zusammenpassenden Kombination vorgesehen werden kann.
In der vorstehenden Beschreibung wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf eine besonders bevorzugte Ausführungsform beschrieben, obgleich verstanden werden muß, daß gezeigte spezifische Einzelheiten lediglich veranschaulichend sind und die Erfindung auf andere Weise ausgeführt werden kann, ohne aus dem Rahmen der folgenden Ansprüche zu kommen:

Claims

1. Sammelbehälter für biologische Flüssigkeiten (10), der folgendes umfaßt: Einen Becherteil (16) und einen abnehmbaren Deckelaufbau (14), der an genanntem Becherteil (16) befestigt ist, wobei genannter Deckelaufbau (14) ein hohles Rohr (30 aufweist, das in genannten Becherteil (16) verläuft, wobei genanntes hohles Rohr (30) eine Vielzahl von durchgehenden Löchern (32) aufweist.

2. Sammelbehälter nach Anspruch 1, worin genannter Deckelaufbau (14) ein Gehäuse (20) mit einem nach unten verlaufenden zylindrischen Mantel (22) umfaßt.

3. Sammelbehälter nach Anspruch 2, der auch ein Verschlußmittel (28) umfaßt, das von einer gegenüberliegenden Seite von genanntem Deckelgehäuse (20) zu genanntem hohlem Rohr (30) verläuft, wobei genanntes Verschlußmittel eine durchgehende Bohrung (29) definiert, wobei genanntes Rohr (30) mit der durchgehenden Bohrung (29) von genanntem Verschlußmittel (28) axial ausgerichtet ist.

4. Sammelbehälter nach Anspruch 3, worin genanntes Verschlußmittel (28) ein Luer-Lock ist.

5. Sammelbehälter nach Anspruch 4, worin genanntes Luer- Lock (28) in genanntem Deckelaufbau (14) integral geformt und mit genänntem hohlem Rohr ausgerichtet ist (30).

6. Sammelbehälter nach Anspruch 4 oder 5, der darüber hinaus eine Perlenkapsel (40) umfaßt, die an genanntem Luer-Lock befestigt ist (28).

7. Sammelbehälter nach Anspruch 4 oder 5, der darüber hinaus einen Behälter für zytologische/mikrobiologische Zwecke (70) umfaßt, der an genanntem Luer-Lock (28) befestigt ist.

8. Sammelbehälter nach Anspruch 3, worin genanntes Verschlußmittel ein Nippelteil ist.

9. Sammelbehälter nach einem der Ansprüche 3 bis 8, worin genanntes Deckelgehäuse (20) eine Vertiefung (26) definiert, worin genanntes Verschlußmittel (28) befestigt ist.

10. Sammelbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin genannter Becher an der Außenseite seiner Oberfläche mit einem Gewinde versehen und angepaßt ist, um an ein Gewindemittel geschraubt zu werden, das auf der Innenseite der Oberfläche von genanntem Deckelaufbau vorgesehen ist.

11. Sammelbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin genanntes hohles Rohr (30) offene Enden aufweist.

12. Sammelbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin genanntes hohles Rohr (30) Filtermittel (36) aufweist, das darin befestigt ist, welches große partikuläre Stoffe aus der durch das Rohr (30) fließenden Flüssigkeit siebt.

13. Sammelbehälter nach Anspruch 12, worin genanntes Filtermittel (30) eine Porengröße von 0,45 µm aufweist.

14. Sammelbehälter nach Anspruch 12, worin genanntes Filtermittel (36) eine Porengröße von 5 µm aufweist.