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1. WO2020161013 - DISPOSITIF MICROFLUIDIQUE ET PROCÉDÉ POUR LA SÉPARATION DU SÉRUM SANGUIN

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[ DE ]

Patentansprüche

1. Mikrofluidischer Blutserumgenerator (10, 10‘) mit einer Mikrofluidikstruktur (12, 12‘), wobei der Blutserumgenerator (10, 10‘) einen ersten Anschluss (15‘) und einen zweiten Anschluss aufweist, zwischen denen die Mikroflu- idikstruktur (12, 12‘) ausgebildet ist,

wobei die Mikrofluidikstruktur (12, 12‘) einen mit dem ersten Anschluss (15‘) kommunizierenden Zuführkanal (14, 14‘), einen Gerinnungsbereich, in den der Zuführkanal (14, 14‘) mündet, und einen mit dem zweiten An- Schluss kommunizierenden Abführkanal (26, 26‘), in den der Gerinnungs- bereich (18, 18‘) übergeht, aufweist,

wobei der erste Anschluss (15‘) zum Einleiten einer Blutprobe unter ei- nem ersten Druck ausgebildet ist und der zweite Anschluss zum Anlegen eines zweiten Druckes ausgebildet ist, der geringer als der erste Druck ist,

wobei der Gerinnungsbereich (18, 18‘) durch einen einzigen zusammen- hängenden Hohlraum gebildet wird und

wobei im Übergang (28, 28‘) vom Gerinnungsbereich (18, 18‘) zum Ab- führkanal (26, 26‘) eine Barriere zum Zurückhalten einer geronnenen Blutprobe angeordnet ist.

2. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich- net,

dass der Hohlraum des Gerinnungsbereichs (18, 18‘) ein Volumen von 50 mI, vorzugsweise 25mI, nicht überschreitet.

3. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Barriere in einer Hauptströmungsrichtung im Übergang (28, 28‘) vom Gerinnungsbereich (18, 18‘) zum Abführkanal (26, 26‘) betrachtet ei- ne Querschnittsverengung umfasst.

4. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Barriere eine Gitterstruktur (44‘) mit nicht mehr als 10 Durch- gängen für das Blutserum umfasst.

5. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Barriere in einer Richtung senkrecht zu einer Hauptströmungs- richtung im Übergang (28, 28‘) vom Gerinnungsbereich (18, 18‘) zum Ab- führkanal (26, 26‘) eine minimale lichte Weite von nicht weniger als 10 m m, bevorzugt nicht weniger als 50 m m, und nicht mehr als 200 m m, bevorzugt nicht mehr als 150 m m, bereitstellt.

6. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Barriere einen flachen Kanalabschnitt mit einer lichte Höhe von nicht weniger als 10 m m, bevorzugt nicht weniger als 50 m m, und nicht mehr als 200 m m, bevorzugt nicht mehr als 150 m m, umfasst.

7. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Barriere eine Gitterstruktur (44‘) mit einem lichten Gitterabstand von nicht weniger als 50pm und nicht mehr als 350 m m, bevorzugt nicht mehr als 300mm, umfasst.

8. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass, in dem Gerinnungsbereich (18, 18‘) ein Gerinnungsaktivator einge- bracht ist.

9. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich- net,

dass der Gerinnungsaktivator den Gerinnungsbereich (18, 18‘) in Form einer porösen Struktur zumindest teilweise füllt.

10. Blutserumgenerator (10, 10‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass, der erste Anschluss (15‘) eine Aufnahmebohrung für ein Kapillar- rohr umfasst oder als Kapilarrohr ausgebildet ist.

1 1. Verfahren zum Abtrennen von Blutserum aus einer Blutprobe umfassend die Schritte:

- Bereitstellen eines Blutserumgenerator (10, 10‘) mit einer Mikroflu- idikstruktur (12, 12‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

- Transportieren einer Blutprobe aus dem Zuführkanal (14, 14‘) in den Gerinnungsbereich, angetrieben durch einen ersten Druckabfall von dem ersten Anschluss (15‘) zu dem zweiten Anschluss,

- Halten der Blutprobe in dem Gerinnungsbereich, bis sie geronnen ist, und

- Transportieren des Blutserums aus dem Gerinnungsbereich (18, 18‘) in den Abführkanal, angetrieben durch einen zweiten Druckabfall von dem ersten Anschluss (15‘) zu dem zweiten Anschluss, während der Rest der geronnenen Blutprobe in dem Gerinnungsbereich (18, 18‘) mittels der Barriere zurückgehalten wird,

wobei der zweite Druckabfall und die Barriere im Übergang (28, 28‘) vom Gerinnungsbereich (18, 18‘) zum Abführkanal (26, 26‘) so bemessen sind, dass innere Bindungskräfte den Rest der geronnenen Blutprobe Zusam- menhalten.

12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch

- das Bereitstellen eines Gerinnungsaktivators in dem Gerinnungs- bereich (18, 18‘) zum Beschleunigen des Gerinnungsvorgangs.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

dass der Gerinnungsaktivator als Lösung in den Gerinnungsbereich (18, 18‘) eingebracht und anschließend in der offenen Mikrofluidikstruktur (12, 12‘) gefriergetrocknet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,

dass sich der Gerinnungsaktivator beim Transportieren der Blutprobe in den Gerinnungsbereich (18, 18‘) und/oder beim Halten der Blutprobe in dem Gerinnungsbereich (18, 18‘) in der Blutprobe auflöst.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, dadurch gekennzeich- net,

dass die Barriere einen flachen Kanalabschnitt umfasst und der Gerin- nungsvorgang im flachen Abschnitt optisch überwacht wird.

16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet,

dass der erste Druckabfall vom ersten Anschluss (15‘) zum zweiten An- schluss weniger als 10 mbar, vorzugsweise weniger als 5 mbar, beträgt.

17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet,

dass der zweite Druckabfall vom ersten Anschluss (15‘) zum zweiten An- schluss weniger als 25 mbar, vorzugsweise weniger als 15 mbar, beträgt.