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BETREFF DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft Stuhltestvorrichtungen mit einem vorbereiteten Reagensröhrchen, dessen zweiteiliger Verschlusspfropfen eine Probenlanze und eine Einrichtung zum Abstreifen der Probenlanze aufweist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine derartige Probenvorrichtung ist in der
DE 10 2008 057 866 (Gaudlitz GmbH) offenbart. Das Reagensröhrchen besteht aus einem flexiblen Kunststoffmaterial und ist an der Zugangsöffnung am Außenrand mit zwei Flanschen versehen. Auf der Zugangsöffnung sitzt ein hülsenartiges Zwischenstück, an dem seitlich zwei Schlitzhaken ausgebildet sind für eine Bajonettverbindung mit beiden Flanschen. Das hülsenartige Zwischenstück ist im unteren Abschnitt als Konus ausgebildet, passend zur Röhrchenöffnung, so dass nach Einschub der Konus mit der Innenwand der Röhrchenöffnung kooperiert. Die Innenwand des Zwischenstücks verengt sich im Konusbereich trichterförmig und endet in einer Trichteröffnung. Am oberen Rand des Zwischenstücks sind weitere Flansche ausgebildet für eine Bajonettverbindung mit einem lanzenartigen Kopfteil, umfassend eine Probenlanze, einen Deckelabschnitt und ein Griffstück. Am Deckelabschnitt sind außen zwei seitliche Bajonetthaken ausgebildet für eine Bajonettkupplung mit den Flanschen des Zwischenstücks. Zur Verbindung des lanzenartigen Kopfteils mit dem hülsenartigen Zwischenstück wird die Probenlanze durch die Trichteröffnung des Zwischenstücks hindurch so in das Reagensröhrchen gesteckt, dass das untere Ende der Lanze mit der Probe mit dem Reagens in Kontakt kommt und der Analyt extrahiert wird. Damit keine Leckagen beim Transport der Stuhlprobenvorrichtung auftreten, müssen die beiden Bajonettkupplungen zwischen Röhrchen und Zwischenstück sowie zwischen Zwischenstück und lanzenartigem Kopfteil absolut dicht sein. Die
DE 10 2008 057 866 beansprucht für das hülsenartige Zwischenstück auf dem Konus einen Dichtwulst und einen Dichtansatz, die so bemessen sind, dass die flexible Zugangsöffnung des Kunststoffröhrchens durch den Einschub des Konus geweitet wird und so Konus mit der Röhrchenwand in dichtende Anlage gelangt. Auf dem lanzenartigen Kopfteil ist unten am Deckelabschnitt gleichfalls ein Dichtansatz ausgeformt, der mit der Innenwand des hülsenartigen Zwischenstücks kooperiert.
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Nachteilig an diesem System ist, dass die Stuhlprobenvorrichtung insbesondere bei einem Transport als Luftfracht leckt und die Reagenslösung auslaufen kann. Weiterhin ist das Verschlusssystem im Labor nicht praktisch, da zum gezielten Öffnen und Verschließen der eng benachbarten Bajonettkupplung präzise Handgriffe erforderlich sind und wegen der Dichtwulste und Dichtansätze ein relativ hoher Kraftaufwand unter Einsatz beider Hände.
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DE 203 21 610 U1 und die
WO 03/068398 (ScheBo Biotech AG) lehren eine Stuhlprobenvorrichtung, umfassend ein mit Querschlitzen versehenes Reagensröhrchen mit einem zweiteiligen Verschluss. Das Zwischenstück umfasst eine kolbenartige Drosselplatte, die an den Querschlitzen vorbei in das Reagensröhrchen eingeschoben wird, einen mit der Röhrchenwand kooperierenden Einsteckkonus mit Dichtansatz, auf dem Knöpfe sitzen für einen Dreh-Steck-Eingriff mit den Schlitzen in der Röhrchenwand, und einen oberen hülsenartigen Abschnitt an, auf dessen oberem Rand Schlitze für eine weitere Bajonettkupplung ausgebildet sind. Die Innenwand des Zwischenstücks ist trichterförmig mit einer Durchstecköffnung für das lanzenartige Kopfteil. Das Kopfteil umfasst eine Probenlanze, einen Deckelabschnitt mit seitlichen Vorsprüngen für eine Dreh-Steck-Verbindung mit den Schlitzen am Hülsenrand sowie ein Griffteil. Für den Verschluss wird die Probenlanze durch die Öffnung des Trichters in das Reagensgefäß eingeführt. Der zweiteilige Bajonettverschluss wird abgedichtet einerseits durch die Passgenauigkeit von Probenlanze und Einstecköffnung und andererseits durch die kolbenartige Drosselplatte zur Seite des flüssigen Reagens. Für die Bedienung sticht der Anwender die Probenlanze in den Stuhl und führt dann die Lanze mit der Probe durch die Trichteröffnung in das Reagensröhrchen ein, wobei alle über die Vertiefungen in der Lanze überstehenden Mengen abgestreift werden und im Trichter verbleiben. Bei diesem Vorgang können aber feste kleinteilige Rückstände wie harte Samenkörner sich zwischen Lanze und Trichteröffnung verkeilen und die Dichtung zwischen Lanzenstange und Einstecköffnung undicht für das Reagens machen. Auch ist der Bajonettverschluss zwischen Deckelabschnitt und Hülsenrand nicht geruchsdicht. Nachteilig ist auch die kolbenartige Drosselplatte. Das Herausziehen der Drosselplatte aus dem Röhrchen muss mit zwei Händen erfolgen unter Überwindung eines Unterdrucks im Röhrchen ähnlich wie bei einer Kolbenspritze – wobei der Unterdruck augenblicklich aufgelöst wird. Das plötzliche Auflösen eines Unterdrucks und das Einströmen von Luft kann ein Verspritzen von Reagens und Probe bewirken (Milchkapsel-Effekt).
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EP 1 366 715 (Sentinel CH S. r. L),
EP 1384 442 A1 (Alfa Scientific Designs Inc.),
JP 06148177 (Fujirebio Inc.),
JP 06207935 (Teikoku Seiyaku Co. Ltd),
JP10300642 (Dainippon Ink & Chem),
JP 10300643 (Dainippon Ink & Chem),
JP11316222A (Nissho Corp.),
US 5,246,669 (Hayashi et al.),
US 5,514,341 (Urata et al) lehren Stuhlprobenvorrichtungen, welche nicht vorbefüllt sind und keine Extrahierung des Analyten in einem flüssigen Reagens vorsehen. Die
DE 196 24 687 A1 (Hamilton Bonaduz AG) lehrt eine Vorrichtung zur Aufnahme komplizierter Proben.
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Der Stand der Technik repräsentiert ein Problem. Insbesondere ermangelt es an einer Stuhlprobenvorrichtung, welche ein einfaches Überführen einer definierten Menge Stuhl in ein flüssiges Reagens erlaubt, bei der ein Austreten des flüssigen Reagens während des Transports und nach Probennahme zuverlässig verhindert ist, und die im Labor einfach geöffnet werden kann, ohne dass sich Kontaminationsprobleme ergeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Die beschriebene Stuhlprobenvorrichtung beinhaltet ein Reagensgefäß mit einer Zugangsöffnung und ein oder mehreren Flanschen auf der Außenwand der Zugangsöffnung; einen mehrteiligen Verschlusspfropfen, umfassend ein Zwischenstück mit ein oder mehreren angeformten Schlitzhaken, welche mit den Flanschen kooperieren, mit einem konusförmigen Einsteckabschnitt, dessen Außenumfang mit der Innenwand der Zugangsöffnung des Reagensgefäßes kooperiert, und mit einem Passloch, das in das Reagensgefäß führt, wenn das Zwischenstück auf der Zugangsöffnung sitzt; und ein Kopfteil mit einer daran ausgebildeten Lanzenstange für die Aufnahme einer Stuhlprobe, wobei das Kopfteil das Passloch im Zwischenstück verschließt, wenn die Lanzenstange durch das Passloch in das Reagensgefäß eingeführt ist. Das Zwischenstück weist auf einen zylindrischen Innenwandbereich mit mindestens einem kreisförmigen Wulst und das Kopfteil einen zylindrischen Außenwandbereich mit mindestens einem kreisförmigen Wulst, wobei die zylindrischen Wandbereich mit den Wülsten so kooperieren, dass mindestens ein Wulst mit radialer Spannung an einer gegenüber liegenden Wand radial dichtend anliegt, wenn die Lanzenstange durch das Passloch in das Reagensgefäß eingeführt ist; wobei die Wülste lageversetzt auf Zwischenstück und Kopfteil so angeordnet sind und so ausgebildet, dass sie in einer Schnappverbindung hörbar einrasten, wird die Lanzenstange durch das Passloch in das Reagensgefäß eingeführt.
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Die Stuhlprobenvorrichtung ist einer Ausführungsform so gestaltet, dass auf dem zylindrischen Innenwandbereich des Zwischenstücks und dem zylindrischen Außenwandbereich des Kopfteils jeweils Rampen ausgebildet sind, die miteinander kooperieren und deren Lage und Abmessungen mit den Wülsten der Schnappverbindung so kooperieren, dass die Dicht- und Verschließwülste voneinander getrennt werden, werden Kopfteil und Zwischenstück gegeneinander verdreht.
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Bevorzugt ist hierbei eine Ausführungsform, bei der der zylindrische Wandbereich des Kopfteils auf einem elastischen Hohlkonus ausgebildet ist und dass die zylindrische Innenwand des Zwischenstücks in einem Anschlagring endet, der mit dem Hohlkonus so kooperiert, dass nach Einrasten der Schnappverbindung die Dicht- und Verschließwülste gegeneinander gehalten sind.
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Besonders bevorzugt ist eine Stuhlprobenvorrichtung, bei der der Einsteckabschnitt einen flachen Boden aufweist, in dem das Passloch ausgebildet ist, und dass das Passloch von Einlaufrippen und einer optionalen Fase umgeben ist, welche mit der Probenlanze so kooperieren, dass diese glatt in das Passloch einläuft und eventuelle Hartteilchen auf der Lanzenstange in die Zwischenräume seitlich der Einlaufrippen verdrängt werden.
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Das Reagensgefäß der Stuhlprobenvorrichtung besitzt bevorzugt im Bereich der Zugangsöffnung ein oder mehrere kreisförmige Dichtwülste, welche mit der konusförmigen Außenwand des Einsteckabschnitts kooperieren und eine radial Abdichtung bereitstellen. Weiterhin besitzen die Schlitzhaken des Zwischenstücks eine Kröpfung, welche über die Flansche des Reagensgefäßes hörbar schnappen.
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Weiterhin bevorzugt ist eine Ausführungsform, wobei nach Einrasten der Schnappverbindung zwischen Kopfteil und Zwischenstück die Probenlanze mit dem Passlochs so kooperiert, dass die Probenlanze glatt abdichtend und mit radialer Spannung im Passloch steckt. Zu diesem Zweck kann der Durchmesser der Probenlanze im Bereich des Passlochs, bezogen auf die Endstellung, etwas dicker sein als das Passloch selbst. Hierdurch wird eine absolute Dichtigkeit gewährleistet. Entsprechend kann das Reagensgefäß mit einem Reagens vorbefüllt werden, so dass sogleich nach Probennahme der Analyt aus dem Stuhl extrahiert wird und im jeweiligen abgestimmten Puffer dann stabil vorliegt.
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Zwecks besserer Handhabung kann die Stuhlprobenvorrichtung ein Kopfteil aufweisen, wobei zwischen Lanzenstange und Fahne ein Griffschild ausgebildet ist, welches im zusammengebauten Zustand das Zwischenstück nach oben hin sichtbar abschließt.
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Die Stuhlprobenvorrichtung besitzt bevorzugt eine Lanzenstange mit mehrseits kontaktierbaren Vertiefungen, welche ein Volumen von 12 bis 25 Kubikmillimetern besitzen, entsprechend einer Stuhlmenge von 10 bis 20 Milligramm.
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Die erfindungsgemäße Stuhlprobenvorrichtung erlaubt prinzipiell eine Ein-Hand-Bedienung, was die Arbeit im Labor erleichtert und den Durchsatz erhöht. Weiterhin wird ein sich ergänzendes, dreiteiliges Konzept eingeführt für die Aufgaben von Kopfteil, Zwischenstück und Reagensröhrchen. Der Verzicht auf eine obere Bajonettkupplung und die eingesetzte Dreh-Schnappdichtung führen zu einem einfach definierbaren Gebrauch der Probenlanze beim Anwender. Der Anwender muss bei Gebrauch nur an der Grifffahne des Kopfteils kräftig ziehen und schon hat er die Probenlanze mit den Probenvertiefungen vor Augen. Bei diesem Vorgang kann das Reagens nicht aus dem Röhrchen unbeabsichtigt verspritzen oder vertragen werden, denn auch beim Herausziehen wird die Probenlanze an der Passöffnung abgestreift. Nach der Probenaufnahme beziehungsweise nach dem Einstechen der Probenlanze in den Stuhl muss der Anwender die Probenlanze – geführt von den Einlaufrippen – durch das Passloch in das Reagensgefäß stecken, da er dann keine Hand mehr frei hat, um noch die Bajonettkupplung zu öffnen und das Zwischenstück abzunehmen.
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Bei der späteren Analyse im Labor wird das Zwischenstück zusammen mit dem Kopfteil und der Lanze abgenommen. Hierzu wird die Bajonettkupplung durch Verdrehen von Reagensgefäß und gerändeltem Zwischenstück geöffnet.
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Insgesamt erlaubt das offenbarte Verschlusssystem eine umlaufende radiale Abdichtung sowohl zwischen dem Rand der Gefäßöffnung und dem Konus des Zwischenstücks als auch im Zwischenstück. Das Passloch kann wegen der Einlaufrippen und der Zwischenräume zwischen den Rippen mit einer leichten radialen Spannung gehalten sein, so dass eine Abdichtung zwischen Lanzenstange und Passloch besteht, so dass im Wesentlichen kein Reagens von unten nach oben in den Raum über dem Passloch und auch kein Stuhl von oben nach unten rinnen kann. Weiterhin liegt auch der Dicht- und Verschlusswulst des Kopfteils nach dem Einschnappen mit Spannung an der Innenwand des Zwischenstücks an. Somit ist eine radiale Abdichtung des Kopfteils an zwei Dichtstellen gegeben, wobei eine Abdichtung sowohl nach oben als auch nach unten besteht. Damit ist auch das Geruchsproblem der bekannten Stuhlprobenröhrchen gelöst. Wenn pro Tag Hunderte von Stuhlprobenröhrchen in einem Labor geöffnet und aufbereitet werden, dann ist es vorteilhaft, wenn die am Passloch abgestreiften Probenmengen dicht im Zwischenstück eingekapselt sind und nicht mit der Umgebungsluft in Kontakt stehen.
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Es werden nun weitere Vorteile und Ausführungsformen der Probenröhrchen an Beispielen und mit Bezug auf die anliegenden Abbildungen beschrieben. Die Offenbarung beschränkt sich nicht auf die konkreten Bespiele und Abbildungen, sondern sie ergibt sich aus den anhängenden Ansprüchen. Es zeigt:
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1 eine räumliche Ansicht (CAD) der Stuhlprobenvorrichtung mit Reagensgefäß und zweiteiligem Verschluss der Zugangsöffnung;
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2 eine räumliche Ansicht (CAD) des zweiteiligen Verschlusses aus Zwischenstück und lanzenförmigen Kopfteil;
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3 eine räumliche Ansicht (CAD) des Reagensgefäßes und der Lage der Flansche und der Dichtwulste im Reagensgefäß;
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4 eine räumliche Ansicht (CAD) des Zwischenstücks von schräg oben;
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5 eine räumliche Schnittansicht (CAD) des Zwischenstücks und der Anordnung des Passlochs;
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6 eine räumliche Ansicht (CAD) des Zwischenstücks von unten;
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7 eine räumliche Ansicht (CAD) des Zwischenstücks von der Seite;
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8 eine räumliche Ansicht (CAD) von Kopfteil, Zwischenstück und Gefäß im zusammengesetzten Zustand;
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9 zwei räumliche Ansichten (CAD) des Kopfteils mit Deckel, Fahne und Lanzenansatz;
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10 ein Längsschnitt der Vorrichtung von 8 zur Position der Abdichtungen zwischen Kopfteil und Zwischenstück sowie zwischen Zwischenstück und Gefäßöffnung;
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11 einen vergrößerten Ausschnitt von 10 zur Position der Dicht- und Verschließwulste für einen Ring-Schnappverschluss zwischen dem oberen Kopfteil und dem unteren Zwischenstück;
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12 eine räumliche Ansicht (CAD) von Zwischenstück und Kopfteil nach dem Einschnappen;
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13 eine Darstellung des Öffnungsmechanismus von Kopfteil und Zwischenstück;
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14 eine Draufsicht auf Kopfteil und Zwischenstück in Auszugsposition;
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15 eine Draufsicht auf Kopfteil und Zwischenstück und das Spiel des Verschlusses;
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16 eine Schnittansicht der Probenkammern auf der Lanze;
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17 eine Ansicht zur Anordnung der Kammern auf der Lanzenstange;
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18 eine Ansicht einer bevorzugten Anordnung der Kammern für ein beidseitiges Anlösen der Stuhlprobe.
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EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 zeigt eine Stuhlprobenvorrichtung 10, umfassend ein Reagensgefäß 12, ein ovalzylindrisches Zwischenstück 20 mit Rändelung 22, an den Hauptscheitelpunkten des Zwischenstücks 20 ausgebildete Haken 24, welche mit Flanschen 14 kooperieren, die an der Außenwand des Gefäßes 12 angeformt sind.
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2 zeigt die Kombination von Zwischenstück 20 und Kopfteil 40 nach der Entfernung aus dem Reagensgefäß 12. Das Kopfteil 40 ist mit der Probenlanze 42 durch ein Passloch 72 im Einsteckkonus 70 des Zwischenstücks 20 gesteckt. An einem Ende besitzt das Kopfteil 40 ein als Griffstück ausgeformte Fahne 48 und am anderen Ende eine Lanzenstange 42 mit definiert großen Kammern 46, worin die Stuhlprobe aufgesammelt wird. Über die Vertiefungen oder Kammern 46 der Probenlanze 42 wird in einer Ausführungsform ein vorgegebenes Volumen Stuhl, entsprechend beispielsweise 10 bis 15 Milligramm, für eine diagnostische Untersuchung in das Extraktionsreagens überführt.
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Siehe 3. Das Reagensgefäß 12 enthält eine vorgegebene Menge flüssiges Reagens (nicht dargestellt) zur Aufbereitung der Probe beziehungsweise zur Extraktion von ein oder mehreren Analyten aus der Stuhlprobe. Auf der Außenwand der Gefäßöffnung sind Flansche 14 angeformt. Auf der Innenwand der Gefäßwand sind in Randnähe ein oder mehrere Dichtwulst ausgebildet, welche mit einem in die Gefäßöffnung eingesteckten Konus kooperieren. Die Wand des Reagensgefäßes 12 ist für einen dichten radialen Anschluss von Einsteckkonus 70 zu den Dichtwulsten 18 bevorzugt aus einem nicht-elastischem Material, besonders bevorzugt aus transparentem Polypropylen oder aus klarem Polystyrol.
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4 zeigt das ovalzylindrische Zwischenstück 20 von schräg oben mit Blick auf den Hauptscheitelpunkt 64, den angeformten Schlitzhaken 24 mit Kröpfung 26, der Lage der Hülsenrampe 60 und dem Dicht- und Verschließwulst 34 des Schnappverschlusses.
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5 zeigt einen Schnitt durch das Zwischenstück 20. Unterhalb der Rampe 60 ist der Dicht- und Verschließwulst 34 ausgeformt. Die vertikale Hülsen-innenwand verjüngt sich in einem konusförmigen Anschlagring 62. Unterhalb des Rings 62 sind mit Abstand Führungsrippen 76 ausgebildet, welche radial zu einem Passloch 72 leiten und dort übergangslos in einer Passloch-Fase 74 enden. Zwischen den Führungsrippen liegen Zwischenräume 78, welche vom Passloch 72 zurückgehaltene Probe aufnehmen können. 6 zeigt das ovalzylindrische Zwischenstück 20 mit dem runden Passloch 72 im Einsteckkonus 7 von unten. An den Hauptscheitelpunkten ist jeweils ein Schlitzhaken 24 mit Kröpfung 26 am Ende ausgeformt, der mit den Flanschen 14 auf der Außenwand des Reagensgefäßes 12 kooperiert. 7 zeigt das ovalzylindrische Zwischenstück zur Veranschaulichung nochmals von der Seite.
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8 zeigt den Sitz des ovalzylindrischen Zwischenstück 20 auf dem kreisförmigen Rand des Reagensgefäßes 12, wobei der hülsenartige Abschnitt des Zwischenstücks 20 innen durch einen runden Abschnitt des Kopfteils 40 verschlossen ist. Am Griffende des Kopfteils liegt eine Fahne 48 mit zwei Greifflächen. Am oberen glatten Rand 16 des Reagensgefäßes 12 sind zwei sich verdickende Flansche 14 ausgeformt, welche mit den Schlitzhaken 24 des Zwischenstücks 20 kooperieren. Die Schlitzhaken 24 sind an den Hauptscheitelpunkten der ovalzylindrischen Hülse 20 angeformt, und sie besitzen eine Kröpfung 26, so dass sie bei entsprechender Drehung im Uhrzeigersinn über die Flansche 14 des Reagensgefäßes 12 schnappen. Die Flansche 14 und Schlitze sind bevorzugt so angeordnet, dass ein Verdrehen von Zwischenstück 20 und Röhrchen 12 im Uhrzeigersinn die Haken 24 über die Flansche 14 schnappend eingreifen. Das Einschnappen zeigt dem Bediener an, dass das Zwischenstück 20 dichtend auf dem oberen Gefäßrand 16 aufsitzt. Gegebenenfalls kann auf der Unterseite des Zwischenstücks 20 ein Dichtungsring vorgesehen sein. Das Reagensgefäß 12 trägt weiterhin im Bereich des oberen Rands 16 auf der Innenwand mehrere dünne Dichtwulste 18, welche an einem eingeschobenen Dichtansatz dichtend anliegen, zum Beispiel am Dichtansatz des Einsteckkonus 70. Das Reagensgefäß 12 besteht bevorzugt aus einem festen, nicht nachgebenden Kunststoffmaterial, während Konus 70, Schlitzhaken 24 und Zwischenstück 20 für eine maximale Abdichtung aus einem weicheren Material geformt sind.
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9 zeigt das Kopfteil 40 mit Lanzenstange 42, Fahne 48 und Greifflächen und einem als kreisförmigen Deckel ausgebildeten Schild. Das Kopfschild 40 geht auf seiner Unterseite über in einen runden Kopfkonus 36 mit einem Dicht- und Verschließwulst 44, der mit einem entsprechenden Verschließwulst 34 des Zwischenstücks 20 so kooperiert, dass zwischen den beiden Wulsten 34, 44 durch Überdrücken eine Schnappverbindung herstellbar ist. Unter dem runden Kopfschild 40 kann optional ein dünner Dichtansatz ausgeformt sein. Der Kopfkonus 36 endet in einer elastischen Verjüngung 38, der bei einem Einsatz des Kopfteils in das Zwischenstück einen Ring 62 auf der Zwischenstück-Innenwand so beanschlagt, dass der Kopfkonus 36 nicht weiter in das Zwischenstück 20 eingedrückt werden kann, sondern dass die beiden kreisförmigen Verschließwulste 34, 44 nach dem Verrasten elastisch gegeneinander gedrückt werden. Der Kopfkonus 36 ist somit innen hohl und besitzt eine im unteren Teil leicht elastische Innenwand 37. Unter dem Kopfschild 40 liegt eine auf dem Kopfkonus 36 ausgeformte Rampe 50 mit einem ansteigenden Abschnitt und einem vertikalen Abfall.
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Siehe 10 mit dem Schnitt durch das Zwischenstück 20 bei eingesetztem Kopfteil 40. Der Dicht- und Verschließwulst 44 auf dem Kopfteil 40 ist auf der Sitzhöhe etwas weiter als der radiale Durchmesser der Innenwand der Hülse, so dass eine radiale Abdichtung und Spannung vorliegt. Eine weitere radiale Abdichtung ist am Passloch 72 gegeben, das die Lanzenstange 42 mit Spannung beanschlagt. Eine weitere radiale Abdichtung durch Dichtwülste 18 besteht unterhalb der Gefäßflansche 14 zum Einsteckkonus 70 hin. 11 zeigt im Detail die beiden Dicht- und Verschließwülste 34, 44 von Kopfteil 40 und Zwischenstück 20. Der dicke Pfeil bedeutet die Einschubrichtung; siehe 11 und 12.
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Am Boden des Zwischenstücks 20 ist eine passgenaue Durchtrittsöffnung 72 für die Lanzenstange 42 ausgebildet, welche überschüssiges Probenmaterial über den Lanzenkammern 44 an der Fasenkante 74 abstreift und in den Zwischenräumen 78 zwischen den Einlaufrippen 76 zurückhält. Der Innenboden und die Innenwände des konusförmigen unteren Abschnitts des Zwischenstücks 20 enden also nicht trichterförmig im Passloch. Das Passloch liegt vielmehr in einem im Wesentlichen flachen Hülsenboden. Sternförmig zur Passöffnung hin verlaufende Führungs- und Einlaufrippen 76 leiten die Lanzenstange 42 in die Passöffnung 72, wobei zwischen den Rippen 76 Freiraum 78 für die Aufnahme von überschüssigem Stuhl und eventueller harter Teilchen verbleibt. Passloch und Langenstand stehen unter Spannung, so dass eine Abdichtung an der Passöffnung gegeben ist; siehe 10.
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Auf der Außenwand des Lanzenkonus 36 sind zwei vom Deckel 30 abgehende Rampen 50 ausgebildet. Die Greifflächen der Fahne 42 liegen im Wesentlichen in der Hauptachse des Zwischenstücks 20, während die Kopframpen 50 über den kurzen Fahnenenden beziehungsweise fluchtend über den Schlitzhaken 24 der Hülse 20 angeordnet sind. Zwischen der ovalzylindrischen Hülsenwand 22 und dem runden Lanzendeckel 30 liegt dann im Bereich der Hauptscheitelpunkte 64 ein kleiner Spalt 28. Die Innenwand der Hülse 20 ist kreisförmig zylindrisch, so dass die Differenz zwischen Rund und Oval durch variable Wandstärken überbrückt wird oder durch eine doppelte innere Hülsenwand.
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12 zeigt eine perspektivische Darstellung des Zwischenstücks 20 mit dem Röhrchenkonus 70. Die Passöffnung im flachen Boden für die Lanzenstange 42 ist nicht dargestellt. Die Dicht- und Verschließwülste 34, 44 und die mit der Kopframpe 60 korrespondierenden Hülsenrampe 50 sind argestellt. In dem ovalzylindrischen Zwischenstück 20 sind die beiden Rampen 50, 60 im Bereich der beiden Hauptscheitelpunkte 64 ausgeformt, bezogen auf die Außenwand mit der Rändelung. Die Zwischenstück-Innenwand ist im Wesentlichen kreiszylindrisch, so dass die Stärke der Hülsenwand im Umfang variabel ist. An dem Zwischenstück 20 sind unterhalb der Hauptscheitelpunkte zwei Haken 24 ausgebildet, welche mit den Flanschen 14 an der Gefäßöffnung kooperieren. Die beiden Öffnungen der Schlitzhaken 24 sind im Uhrzeigensinn angeordnet, so dass durch Drehen des Zwischenstücks 20 im Uhrzeigersinn die Haken mit den Flanschen 14 eingreifen. Bei einem Drehen der Kopffahne 48 im Uhrzeigensinn werden die Rampen 50, 60 an Kopfteil 40 und Zwischenstück 20 so zueinander verschoben, dass das Kopfteil 40 angehoben wird und die Verschlusswulste 34, 44 übereinander gehoben werden. Die Dreh-Steck-Verbindung des Zwischenstücks 20 mit den Flanschen 14 kann nur durch ein Drehen des Zwischenstücks 20 an der Rändelung 22 im Uhrzeigensinn erfolgen. Ein Drehen des Kopfteils 40, beispielsweise durch Drehen der Fahne 48 mit den Greifflächen, erlaubt kein Schließen des Bajonettverschlusses, da die flachen Seiten der Rampen 50, 60 übereinander hinweg gleiten können. Vielmehr wird dabei der Schnappverschluss zwischen Kopfteil 40 und Zwischenstück 20 bei einem Verdrehen um 90 Grad im Uhrzeigersinn gelöst, da die Rampen 50, 60 das Kopfteil 40 mit der Lanze 42 entsprechend aus dem Zwischenstück 20 herausheben. Das Kopfteil 40 kann dann ohne Kraftaufwand aus dem ovalzylindrischen Zwischenstück 20 herausgezogen werden; siehe 13 und 14.
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Bei einem Drehen der Kopffahne 48 entgegen dem Uhrzeigersinn nimmt die vertikale Kante 52 der Deckelrampe 50 die korrespondierende Kante der Zwischenstück-Rampe 60 mit, so dass das Zwischenstück entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Dadurch wird die Dreh-Steck-Kupplung mit den Flanschen 14 des Röhrchens 12 gelöst. Das Zwischenstück 20 kann dann vom Reagensgefäß 12 ohne Gefahr einer Kontamination abgehoben werden kann. Dies ist auch in der Darstellung von 12 gezeigt. Sie zeigt das Kopfteil 40 mit Schilddeckel, die Beaufschlagung der Kopfteil-Rampe 50 auf die Zwischenstück-Rampe 60 und den Versatz des Kopfteilwulstes 44 über den Verschließwulst 34 des Zwischenstücks. Die Rampen 50, 60 von Kopfteil 40 und Zwischenstück 20 kooperieren miteinander und ein Verdrehen des Kopfteils im Uhrzeigersinn hebt dieses gegenüber dem Zwischenstück an. Bei einem Verdrehen entgegen dem Uhrzeigersinn wird das Zwischenstück 20 mitgenommen.
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15 zeigt eine Draufsicht und in Übertreibung den ovalen Innenkonus 62 der Hülse 20 und darin eingesteckt das Kopfteil 40. Die Rampen 50, 60 sind so ausgebildet und angeordnet, dass das Kopfteil 40 Spiel von bis zu 20 Grad in beiden Richtungen besitzt und innerhalb dieses Spiels so verdreht werden kann, ohne dass eine Höhenänderung der Teile zueinander eintritt. Dieses Spiel ist erforderlich, damit die Schnappverbindung der beiden Dichtwulste 34, 39 nicht unbeabsichtigt gelöst wird und zudem die Höhenänderung an den Rampen 50, 60 mit Anlauf erfolgen kann. Dadurch entsteht ein Gefühl des einfachen Öffnens. 14 zeigt dann, dass bei einem Verdrehen des Deckels um 90 Grad die beiden Rampen 50, 60 so übereinander verschoben sind, dass die resultierende Höhenänderung den Schnappverschluss der Wülste 34, 39 überwindet.
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Siehe 16 und 17. Die Lanze 42 besitzt am Ende in der Lanzenstange bevorzugt schräg angeordnete Kammern 44 mit einem Öffnungswinkel von 90 Grad. Durch die schräge Anordnung der Kammern und die weite Kammeröffnung wird erreicht, dass eine Probe wie Stuhl in einem flüssigen Reagens aus den Vertiefungen herausfällt. Weiterhin fördert eine schräge Stellung der Kammern, dass eventuelle Hartteilchen im Stuhl bei der Führung der Lanzenstange 42 durch die Passöffnung 72 nach oben ausweichen können, in den dafür vorgesehenen Zwischenraum verdrängt werden und sich nicht in der Passöffnung verkeilen.
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Allerdings zeigt die Praxis, dass die Konsistenz des Stuhls nicht nur von welch bis fest reicht, sondern pathologischen Zuständen nicht selten von flüssig bis klebrig pechartig, ähnlich wie Mekonium. In einem funktionslösen oder schwer beeinträchtigen Darm sammelt sich eine zähe, dunkle Masse aus abgeschilfertem Epithel der Schleimhäute, eingedickter Galle, unverdaulichen Haaren und Hautzellen. Während bei einem flüssigen Stuhl der Anwender bei der Probennahme selektiv vorgeht, verbleibt bei einem pechartigen Stuhl die Stuhlprobe in den Vertiefungen der Probenlanze und lässt sich auch durch Schütteln oder Vortexen daraus nicht befreien. Nachdem die Konzentration von Analyten im Stuhl bestimmt werden soll, ist eine definierte gelöst-suspendierte Probe essentiell für die nachfolgende Analyse und Diagnostik. Besonders bevorzugt sind Vertiefungen auf der Probenlanze, die ein Volumen von mindestens 12 Kubikmillimetern besitzen, entsprechend mindestens 10 Milligramm Stuhl, wobei die aufgenommene Probenmenge von mindestens zwei Richtungen, bevorzugt von allen Seiten von einem Reagens kontaktiert werden kann. Dies ist dann gegeben, wenn auf der Probenlanzen die Vertiefungen vielseits offen wie auf einer „starren” Bürste angeordnet sind, mit jeweils einer weiten Austrittsöffnung von mehr als 90 Grad. Wird ein pechartiger Stuhl in einer Kunststoffvertriefung abgestreift, verbleibt er auch in einem chaotropisch wirkenden Reagens oder Lösungsmittel in der Vertiefung und wird nicht benetzt. Kann hingegen das Reagens von mehreren Seiten die Probe angreifen, insbesondere von der Seite und von hinten, dann wird der Oberflächenkontakt der Probe zum Kunststoff vom Reagens angegeriffen und die Probe geht in die Lösung über. 18 ist eine Schemazeichnung einer Probenlanze mit vielseits offenen Probenvertiefungen, wobei in einem Fall fünf Vertiefungen für ein Volumen von 12 Kubikmillimetern rotationssymmetrisch zwischen konischen Rippen auf der Lanze angeordnet sind. Alternativ können die Vertiefungen auch beidseits wie auf einer Latte angeordnet sein.
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In einer Weiterbildung der Stuhlprobenvorrichtung ist das Reagensgefäß aus einem transparenten Kunststoffmaterial, bevorzugt ein Reagensröhrchen aus klarem Polystyrol oder transparentem Polypropylen. Die Wand des Reagensgefäßes sollte starr und nicht flexibel sein. Beim Einsatz des Konus 70 in die Zugangsöffnung des Röhrchens 12 kommt dessen Außenoberfläche im Bereich der Zugangsöffnung 16 mit der Innenwand des Gefäßes 12 in dichtende Anlage. In diesem Bereich sind daher in Weiterbildung ein oder mehrere Dichtwulste, so dass der Konus, der bevorzugt aus dem weicheren elastischen Material besteht, wie ein Pfropfen in der Zugangsöffnung sitzt. Der Sitz des Pfropfens ist dann durch die Bajonettkupplung gesichert.
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In dem elastischen Konus 70 ist eine Passöffnung 72, durch die die Probenlanze 42 mit enger Passung und leichter Spannung hindurchgeführt wird. Dabei wird überschüssiges Probenmaterial abgestreift. Die Probenlanze 42 ist einstückig mit dem Kopfteil 40 gegossen oder geformt und kragt von diesem frei aus. Zwischen dem die Probe tragenden Abschnitt 44 des Probenaufnahmestabs und dem Kopfteil ist in Weiterbildung ein Spannungsabschnitt vorgesehen, der in seinem Lanzen-Querschnitt gegenüber dem die Probe tragenden Abschnitt vergrößert ist und insbesondere einen Querschnitt aufweist, der geringfügig größer ist als der Querschnitt der Passöffnung. Die Lanzenstange ist also nicht überall gleich dick. Wenn die Probenlanze 42 mit der Probe im vorderen Abschnitt durch die Passöffnung 72 hindurchgeführt ist, kann der Benutzer den darauf folgenden Spannungsabschnitt der Probenlanze durch die Passöffnung kräftig hindurchdrücken. Wegen des größeren Querschnitts des Spannungsabschnittes gegenüber dem Querschnitt der Abstreiföffnung wird diese radial aufgeweitet, was auch zu einer radialen Aufweitung des Konus 70 führt und er mit einer höheren Spannkraft gegen die Innenwand des Reagensgefäßes gespannt wird.
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In einer Weiterbildung kann am oberen Rand des Konus 70 des Zwischenstücks ein Dichtansatz und Dichtungsring vorgesehen sein. Dieser wird dann bei Eingriff der Haken 24 in die Flansche 14 gegen den Rand der Zugangsöffnung gepresst.
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Das offenbarte Probenröhrchen für den Stuhltest enthält in einer bevorzugten Ausführungsform eine vorgegebene Menge Extraktions- und Stabilisierungspuffer. Zum Gebrauch nimmt der Benutzer das Kopfteil 40 mit der Probenlanze 42 aus dem Zwischenstück 20 heraus, unter Drehen der Fahne um 90 Grad und leichtes Herausziehen. In der einen Hand hält er das Röhrchen, mit der anderen sticht er mit der Probenlanze 42 in den festen Stuhl, so dass die Vertiefungen oder Kammern 46 am Ende der Probenlanze 42 mit Stuhl verfüllt sind. Dann steckt er die Probenlanzen durch das Zwischenstück 20 hindurch in das Reagensgefäß. Beim Einstecken der Probenlanze 42 wird diese von den Einlaufrippen 76 zum Passloch 72 und zur Fase 74 geführt. Vorstehende Probe oder unkontrolliert anhaftende Probe wird durch dieses System von Einlaufrippen 76 und Fase 74 einerseits in die Kammern verpresst, andererseits abgestreift und in die Zwischenräume 78 zwischen den Einlaufrippen 76 verschoben. Die Probenlanze 42 wird weiter durch das Passloch 72 geführt, bis die Verjüngung 38 auf den Anschlagring trifft. Die Probenlanze 42 ist in diesem Bereich im Durchmesser etwas größer als das Passloch 72, so dass die Lanzenstange mit radialer Spannung durch das Passloch nach unten hin abgedichtet ist. Beim Einschieben des Kopfteils 40 in das Zwischenstück schnappt der Wulst 34 auf dem Kopfteil über den Wulst 44 auf der Innenwand des Zwischenstücks. Die beiden Wulste 34, 44 werden durch die elastische Konusverjüngung, dichtend gegeneinander gehalten. Weiterhin ist der Dicht- und Verschließwulst 34 auf dem runden Kopfkonus 36 mit radialer Spannung gegen die Innenwand des Zwischenstücks 20 dichtend gespannt, so dass die abgestreifte Probe in den Zwischenräumen geruchsdicht und flüssigkeitsdicht eingeschlossen ist. Es besteht in dem Zwischenstück 20 dann eine radiale Abdichtung nach oben und nach unten. Diese radiale Abdichtung bleibt auch nach Öffnen des Stuhlteströhrchens erhalten. Die Vertiefungen in der Probenlanze haben ein vorgegebenes Volumen. Die Stuhlprobe wird so in das Reagens eingeführt und der Analyt dort bereits extrahiert und umgesetzt. Dadurch entfällt eine weitere Kontaminationsgefahr. Der Bajonettverschluss muss vom Bediener nicht geöffnet werden. Der Bajonettverschluss wird erst im analytischen Labor geöffnet und dieser kann aufgrund der breiten Rändelung des Zwischenstücks mit einer Hand erfolgen oder maschinell.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Stuhlprobenvorrichtung
- 12
- Reagensgefäß
- 14
- Gefäß-Flansch
- 16
- Gefäßrand
- 18
- Dichtwulst (Gefäßinnenwand)
- 20
- Zwischenstück
- 22
- Griffrillen (Rändelung)
- 24
- Schlitzhaken
- 26
- Kröpfung
- 27
- Ringwulst
- 28
- Spalt zwischen Innenwand und Hülsenwand
- 34
- Verschluss- und Dichtwulst (Zwischenstück)
- 36
- Kopfkonus
- 37
- Innenwand
- 38
- Konusverjüngung
- 40
- Kopfteil
- 42
- Probenlanze
- 44
- Verschluss- und Dichtwulst (Kopfteil)
- 46
- Probenkammern; Probenvertiefungen
- 48
- Kopffahne und Griff
- 50
- Kopframpe
- 60
- Hülsenrampe
- 62
- Anschlagring
- 64
- Hauptscheitelpunkt
- 66
- Äußere Hülsen-Innenwand
- 68
- Innere Hülsen-Innenwand
- 70
- Einsteckkonus
- 72
- Passloch
- 74
- Fase (Passloch)
- 76
- Einlaufrippen
- 78
- Zwischenraum
- 80
- Anbindungstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008057866 [0002, 0002]
- DE 20321610 U1 [0004]
- WO 03/068398 [0004]
- EP 1366715 [0005]
- EP 1384442 A1 [0005]
- JP 06148177 [0005]
- JP 06207935 [0005]
- JP 10300642 [0005]
- JP 10300643 [0005]
- JP 11316222 A [0005]
- US 5246669 [0005]
- US 5514341 [0005]
- DE 19624687 A1 [0005]
