DE102013105982A1

DE102013105982A1 - Laborsystem und Verfahren zur Einwirkung auf ein Lebewesen, Beobachtung eines Lebewesens und/oder Versorgung eines Lebewesens

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Publication number: DE102013105982A1
Application number: DE102013105982.1A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-10
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2014-12-11
Also published as: WO2014198563A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laborsystem sowie ein Verfahren zur Einwirkung auf ein Lebewesen bzw. Beobachtung eines Lebewesens. Das erfindungsgemäße Laborsystem (10), umfasst einen Arbeitsraum (100) zur Einwirkung auf Lebewesen (500), Beobachtung von Lebewesen (500) und/ oder Versorgung von Lebewesen (500), insbesondere eines Tieres unter kontrollierten Umgebungsparametern wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Frischluftzusammensetzung, wobei der Arbeitsraum (100) eine Arbeitsöffnung (120) sowie wenigstens eine Strömungseinrichtung zur Realisierung einer oder mehrerer im Wesentlichen laminarer Gasströmungen (130) im Arbeitsraum (100) aufweist; und ein Behältersystem (300) mit mehreren Behältern (400) zur jeweiligen Aufnahme eines Lebewesens (500). Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen dem Arbeitsraum (100) und dem Behältersystem (300) ein Zugang (800) angeordnet ist und der Arbeitsraum (100) und das Behältersystem (300) derart relativ zueinander angeordnet sind, dass wenigstens ein Behälter (400) durch den Zugang (800) vom Behältersystem (300) in den Arbeitsraum (100) transportierbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laborsystem sowie ein Verfahren zur Einwirkung auf ein Lebewesen, Beobachtung eines Lebewesens und/ oder Versorgung eines Lebewesens, insbesondere eines Tieres unter kontrollierten Umgebungsparametern wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Frischluftzusammensetzung.
Zur Durchführung von Versuchen an Lebewesen bzw. zur Behandlung von Lebewesen werden üblicherweise spezielle Laboreinrichtungen genutzt. Diese Laboreinrichtungen und die darin genutzten Geräte sind für gewöhnlich der Größe und Art der zu behandelnden bzw. zu untersuchenden Lebewesen sowie den dabei gegebenenfalls auftretenden Gefahren, wie zum Beispiel Freisetzung von Viren, angepasst. Ebenso müssen gewisse Umgebungsbedingungen wie Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit eingehalten werden. Da die austretende Luft mit gewissen schädlichen Stoffen beladen ist (CO2, Ammoniak, Gerüchen und/ oder infektiösen Erregern) muss diese zu 100% ersetzt werden.
Zwecks Manipulation an Lebewesen wird üblicherweise ein abgegrenzter Arbeitsbereich genutzt, der zwecks Verhinderung des Ein- oder Austretens von Gefahrstoffen von wenigstens einem Gasstrom durchströmt wird. Üblicherweise wird als Gasstrom Luft eingesetzt. Eine solche Einrichtung wird auch als „Laminar-Box“ bzw. „Laminar-Flowbox“ bezeichnet. Derartige Einrichtungen weisen oftmals einen hocheffizienten Partikelluftfilter (HEPA-Filter) auf, zwecks Filterung des aus dem Arbeitsbereich abgezogenen Gases und Zuführung des gefilterten Gases erneut in den Arbeitsbereich. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt insbesondere darin, dass im Arbeitsbereich gelagerte Untersuchungsobjekte, wie zum Beispiel Zellkulturen oder auch mikrobiotische Medien, durch die Gasströmung von der Umgebung im Wesentlichen strömungstechnisch getrennt sind, da die Gasströmung aus dem Partikelluftfilter auf die Untersuchungsobjekte strömt und auf Grund des dortigen Strömungsdrucks ein Anströmen der Untersuchungsobjekte aus der Umgebung verhindert wird.
Laboreinrichtungen, die keine Gasströmungen im Arbeitsbereich realisieren, weisen ein entsprechend höheres Risiko der Verunreinigung der Untersuchungsobjekte durch in den Arbeitsbereich einströmende Umgebungsluft auf.
Nachteilig bei diesen Einrichtungen ist, dass aus dem Arbeitsbereich abgezogenes Gas bzw. Gasgemisch, welches nicht den Partikelfilter passiert, an die Umgebung abgelassen wird, so dass nicht ausgeschlossen werden kann, in der Luft übertragbare Keime oder Chemikalien in die Umgebung abgelassen werden. Hinzu kommt, dass durch einen solchen Gasauslass auch die Gefahr gegeben ist, dass durch Diesen von der Umgebung Schadstoffe in den Arbeitsbereich eindringen können und/ oder das Bedienpersonal schädigen können. Weiterhin ist problematisch, dass Gase oft in die Umgebung über den Partikelfilter abgelassen werden, wobei jedoch kleine Moleküle, Lösungsmitteln und dergleichen nicht vom Partikelfilter filtriert werden.
Im Bereich der Laboreinrichtungen sind weiterhin Aufbewahrungs- bzw. Lagersysteme bekannt, mit denen die in extra Behältern angeordneten Lebewesen relativ platzsparend und übersichtlich angeordnet und aufbewahrt werden können. Ein solches Aufbewahrungssystem umfasst üblicherweise ein Gehäuse, in dem mehrere Behälter mit darin platzierten Lebewesen angeordnet sind. Das Gehäuse ist im Wesentlichen gasdicht abgeschlossen, so dass eine an eine Klimaanlage gekoppelte Luft- bzw. Gaszufuhr das gesamte Gehäuse durchströmen kann und dabei in die mit entsprechenden Öffnungen versehenen Behälter einströmen kann und aus diesen auch wieder herausströmen kann. Ein solches Behältersystem umfasst für gewöhnlich seitlich wenigstens eine Zugangsöffnung zur Ermöglichung des Transportes eines Behälters aus dem Behältersystem und in das Behältersystem. Um auszuschließen, dass beim Transport der Behälter aus dem Behältersystem bzw. in das Behältersystem Gefahrstoffe aus den Behältern austreten, ist dieser Transport üblicherweise in einem gesonderten Schutzraum vorzunehmen, dessen Belüftung über einen Partikelfilter realisiert wird. Dadurch wird verhindert, dass die in den Behältern befindlichen Lebewesen von Krankheitserregern außerhalb des Raumes befallen werden können bzw. von Schadstoffen aus der Umgebung erreicht werden können. Eine Klimatisierung des Schutzraumes sowie des Behältersystems wird die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur sowie einer bestimmten Luftfeuchte in einem gesamten Außenraum, in dem sich die Anlagen befinden, gewährleistet. Auf Grund der Durchspülung des Behältersystems durch die Gaszufuhr werden zuverlässig Abgase wie zum Beispiel Ammoniak und CO₂ entfernt. Nachteilig an diesen Behältersystemen sind allerdings die relativ hohen Energiekosten zur Aufrechterhaltung der gewünschten Temperatur und Luftfeuchte im gesamten Außenraum. Auf Grund der Durchspülung der Behälter mit im Wesentlichen der gleichen Gasströmung lassen sich Übertragungen von Krankheiten zwischen den Lebewesen nicht verhindern. Hinzu kommt ein erhöhter Personalbedarf zur Reinigung der Behälter, des Behältersystems sowie des Schutzraumes und zur Aufrechterhaltung bzw. Kontrolle der notwendigen Funktionen der technischen Aggregate. Ebenso besteht ein erhöhter personeller bzw. maschineller Aufwand zum Transport der Behälter aus dem Behältersystem und dem Schutzraum in einen Arbeitsbereich. Die letztgenannten Nachteile können ebenfalls bei Behältersystemen auftreten, in denen die einzelnen Behälter jeweils mit einer Gaszufuhr sowie mit einer Gasabfuhr versehen sind.
Die im Behältersystem üblicherweise genutzten Behälter sind oftmals relativ stabile Kisten mit einem Einsatz, welcher effizient und kostengünstig einsetzbar ist bzw. gereinigt und sterilisiert werden kann. Die Behälter sind dabei derart ausgestaltet, dass der Einsatz von Partikelfiltern mit geringen Hilfsmitteln realisierbar ist.
Nachteilig an den üblichen Behältern ist dabei Ihre relative Inflexibilität hinsichtlich der Aufnahme unterschiedlich großer Lebewesen sowie ihre Material- und Herstellungskosten. Hinzu kommt, dass sie relativ schwer sind, eine geringe Lebensdauer aufweisen und nur mit verhältnismäßig hohem Aufwand zur Gasdurchströmung umgerüstet werden können.
Es ist ersichtlich, dass die herkömmlichen Laboreinrichtungen relativ vieler Sicherheitsvorkehrungen wie zum Beispiel Filter, Absaugungen und klimatechnischer Vorkehrungen sowie Gasströmungsanlagen bedürfen, um die Lebewesen unter optimalen Umständen zu lagern, zu transportieren und zu untersuchen bzw. zu behandeln oder zu beobachten. Diese Anlagen werden zudem für die Räume dimensioniert, in denen sie angewendet werden, was den Einsatz sehr leistungsstarker sowie kostspieliger Anlagen erforderlich macht sowie bei der Montage und Wartung aufwändig ist.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 840 8469 U1 ist ein Versuchsschrank mit integrierter Absaugung sowie Verzweigung des abgesaugten Luftstroms und entsprechender Filterung bekannt.
Das Dokument DE 100 262 08 C1 offenbart ein IVC-Käfigregalsystem mit einer Vielzahl von Käfigen für Testtiere, die mit steriler Luft versorgt werden. Hier ist in einzelnen Käfigen jeweils eine extra Luftzufuhr und Luftabfuhr zugeordnet.
Dem US-Patent 3,122,127 ist ein Gefäß für kleinere Versuchstiere, wie zum Beispiel für Mäuse, entnehmbar. Dieses Gefäß umfasst einen separierbaren Einsatz, der derart kostengünstig herstellbar ist, dass er nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden kann.
Das US-Patent 5,220,882A offenbart eine Therapie-Kammer, die mobil handhabbar ist und eine Belüftung in der diese Kammer verschließenden Tür aufweist.
Der Offenbarungsgehalt der hier genannten Schutzrechte wird hiermit in die Beschreibung der Erfindung einbezogen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Laborsystem sowie ein Verfahren Einwirkung auf Lebewesen, Beobachtung und/ oder Versorgung von Lebewesen zur Verfügung zu stellen, mit denen in effizienter, raumsparender sowie kostengünstiger und für die Lebewesen sowie für die Umwelt gefahrloser Weise Untersuchungen bzw. Beobachtungen, Versorgungen oder auch Behandlungen von Lebewesen unter Laborbedingungen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Laborsystem nach Anspruch 1 sowie durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Einwirkung auf ein Lebewesen und/oder Beobachtung eines Lebewesens nach Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Laborsystems sind in den Unteransprüchen 2 bis 15 angegeben.
Das erfindungsgemäße Laborsystem umfasst einen Arbeitsraum zur Einwirkung auf Lebewesen, zur Beobachtung von Lebewesen, und/ oder Versorgung von Lebewesen, insbesondere eines Tieres unter kontrollierten Umgebungsparametern wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Frischluftzusammensetzung, wobei der Arbeitsraum eine Arbeitsöffnung sowie wenigstens eine Strömungseinrichtung zur Realisierung einer oder mehrerer im Wesentlichen laminarer Gasströmungen im Arbeitsraum aufweist. Des Weiteren umfasst das Laborsystem ein Behältersystem mit mehreren Behältern zur Aufnahme eines Lebewesens. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen dem Arbeitsraum und dem Behältersystem ein Zugang angeordnet ist und der Arbeitsraum und das Behältersystem derart relativ zueinander angeordnet sind, dass wenigstens ein Behälter durch den Zugang vom Behältersystem in den Arbeitsraum transportierbar ist. Der Zugang ist somit im Arbeitsraumgehäuse ausgebildet bzw. durch eine Öffnung in einer den Arbeitsraum begrenzenden Innenwand realisiert. Das bedeutet, dass die Arbeitsöffnung und der Zugang jeweils extra Öffnungen darstellen, wobei die Arbeitsöffnung vorzugsweise an der Vorderseite des Arbeitsraumes angeordnet ist und der Zugang seitlich am Arbeitsraum angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist somit der Arbeitsraum mit einem Behältersystem kombiniert, so dass in einfacher Weise vom Arbeitsraum aus ein Behälter aus dem Behältersystem in den Arbeitsraum vorzugsweise manuell transportierbar ist, das Lebewesen im Behälter im Arbeitsraum behandelbar bzw. beobachtbar ist oder auch das Lebewesen im Arbeitsraum aus dem Behälter genommen werden kann und im Arbeitsbereich des Arbeitsraumes behandelt bzw. beobachtet werden kann und danach wieder mit dem Behälter durch den Zugang in das Behältersystem zurücktransportierbar ist. Die Arbeitsöffnung ist am Arbeitsraum demzufolge derart angeordnet, dass es einer Bedienperson in einfacher Weise ermöglich wird, die im Arbeitsbereich des Arbeitsraumes positionierten Behälter bzw. die Lebewesen manuell zu behandeln. Es soll dabei nicht ausgeschlossen sein, dass der Transport des Behälters vom Behältersystem in den Arbeitsraum und umgekehrt automatisiert erfolgt.
Die Versorgung kann auch eine klimatechnische Versorgung umfassen, das heißt, dass die Lebewesen mit Frischluft bestimmter Temperatur und Feuchte versorgt werden.
Die Arbeitsöffnung kann durch einen Handschuhkasten, eine sogenannte „Glove Box“ realisiert sein.
Die Strömungseinrichtung dient vorzugsweise zur Realisierung einer oder mehrerer im Wesentlichen laminarer Gasströmungen und ist bevorzugt ein Zentrifugal-Gebläse.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass die im Behältersystem gelagerten Behälter mit den Lebewesen vom Arbeitsraum erreichbar sind und ohne Überbrückung eines Zwischenraumes vom Behältersystem in den Arbeitsbereich transportierbar sind, so dass keine Gefahr der Verunreinigung bzw. des Erregerbefalls der Lebewesen sowie der Umgebung des Arbeitsraumes und des Behältersystems besteht. Da die Behälter aus dem Behältersystem in einfacher Weise manuell oder mit geringem Aufwand automatisiert in den Arbeitsraum transportierbar sind, können sie dort, im Arbeitsbereich des Arbeitsraumes, ebenso einfach manuell oder automatisiert geöffnet werden und das Lebewesen kann aus dem Behälter herausgenommen werden. Zwecks strömungstechnischer Isolierung des Arbeitsbereiches des Arbeitsraumes ist vorzugsweise vorgesehen, dass im Arbeitsraum Gasströmungen realisiert sind, die eine Beaufschlagung der Lebewesen mit in der Umgebung enthaltenen Gasen verhindern.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Behälter im Behältersystem jeweils eine eigene Gaszufuhreinrichtung sowie eine eigene Gasabfuhreinrichtung aufweisen. Es bietet sich dabei an, dass das Behältersystem ein Regal umfasst, in welchem die Behälter etagenweise angeordnet sind bzw. angeordnet werden können, wobei jeder Etage bzw. jedem Behälterplatz eine Gaszufuhreinrichtung und eine Gasabfuhreinrichtung zugeordnet ist.
Zur im Wesentlichen gasdichten Separation der Behälter von der Umgebung sollte das Behältersystem außerdem ein Behältersystemgehäuse umfassen, welches im Wesentlichen und vorzugsweise vollständig gasdicht ausgeführt ist. Der zwischen dem Behältersystem und dem Arbeitsraum erfindungsgemäß realisierte Zugang ist somit in dieser Ausführung im Behältersystemgehäuse ausgebildet. Vorzugsweise ist das Gehäuse des Behältersystems zumindest bereichsweise transparent ausgestaltet, zur besseren Erkennung der Belegung der einzelnen Behälterpositionen mit Behältern und/oder zur Beobachtung der in den Behältern aufgenommenen Lebewesen. Das Behältersystemgehäuse ist demzufolge im Wesentlichen bis auf etwaig angeordnete Zu- und Abführungseinrichtungen zur Erzeugung eines Gasvolumenstroms im Gehäuse entlang der Behälter gasdicht ausgeführt.
In besonders volumen- und materialsparender Ausführung ist vorgesehen, dass der Arbeitsraum ein Arbeitsraumgehäuse aufweist, wobei ein Teil des Arbeitsraumgehäuses durch einen Bereich des Behältersystemgehäuses ausgebildet ist. Das heißt, dass in dieser Ausführungsform eine Außenwand des Behältersystemgehäuses zumindest bereichsweise die Innenwand des Arbeitsraumes ausbildet. Der Arbeitsraum hat vorzugweise ein Volumen von 0,5 m³ bis 3,0 m³.
Der Arbeitsraum schützt die auf dem Arbeitstisch aufgenommenen Lebewesen, wie zum Beispiel Zellkulturen und Medien der Mikrobiologie oder auch forensische Untersuchungsobjekte vor Umwelteinflüssen. Der Arbeitsraum wirkt jedoch auch in die entgegengesetzte Richtung, so dass auch die Umwelt vor von den Untersuchungsobjekten freigesetzten Pathogenen geschützt wird. Zudem werden die Untersuchungsobjekte vor Chemikalien geschützt, die sie gegebenenfalls selbst absondern oder die an anderer Stelle im Arbeitsraum eingesetzt werden, wie zum Beispiel volatile Substanzen, Test-Substanzen, Formaldehyde und Alkohole, die vorzugsweise unter der laminaren Strömung extrahiert werden.
Insbesondere in einer Ausführungsform des Laborsystems, bei der ein bestimmter Gasvolumenstrom je Zeiteinheit den Arbeitsraum verlässt, ist vorgesehen, dass der Arbeitsraum einen Arbeitsbereich und einen Einströmbereich umfasst, über den aus der Umgebung des Arbeitsraumes Gas bzw. Gasgemisch in den Arbeitsraum einströmbar ist. Vorzugsweise strömt dabei das Gas aus der Umgebung durch den Einströmbereich zunächst unter den Arbeitsbereich und von dort umgelenkt durch den Arbeitsraum.
Der Arbeitsbereich ist derart im Arbeitsraum angeordnet, dass in einfacher und ergonomischer Weise manuelle Tätigkeiten einer vor dem Arbeitsraum befindlichen Person im Arbeitsbereich durchführbar sind.
Vorteilhafterweise umfasst das erfindungsgemäße Laborsystem im Arbeitsraum weiterhin eine Umlenkeinrichtung zur Erzeugung einer gelenkten Gasströmung durch den Arbeitsraum, und zwar unterhalb des Arbeitsbereiches, von dort seitlich am Arbeitsbereich vorbei auf eine Höhe über dem Arbeitsbereich, durch einen Schwebstofffilter hindurch und von dort wieder raumabwärts auf den Arbeitsbereich. Diese Umlenkeinrichtung kann insbesondere durch einfache geometrische Ausgestaltungen der Innenseite des Arbeitsraumes realisiert sein. Der verwendete Schwebstofffilter kann insbesondere ein sogenannter HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Airfilter) sein, das heißt, ein Filter zur Ausfilterung von Viren, lungengängigen Stäuben, Milbeneiern- und ausscheidungen, Pollen, Rauchpartikeln, Asbest, Bakterien, diversen toxischen Stäuben und Aerosolen aus der Luft.
Des Weiteren ist im erfindungsgemäßen Laborsystem in dessen Arbeitsraum bevorzugt eine Verzweigungseinrichtung zur Verzweigung des Strömungspfades des Gasvolumenstroms unterhalb des Arbeitsbereiches zwecks Ableitung eines Gas-Teilvolumens durch ein zweites Filter in den das Laborsystem umgebenden Umgebungsraum und/ oder in die Atmosphäre. Weiterhin umfasst das Laborsystem eine Leiteinrichtung zur Leitung des aus dem zweiten Filter kommenden Gasvolumenstromes in den Umgebungsraum und/ oder in die Atmosphäre.
Mit der ersten Verzweigungseinrichtung wird ein Teil des Volumens des Gases unter dem Arbeitsbereich aus dem Arbeitsraum heraus geleitet. Mit der Leiteinrichtung wird ein Teil des Volumens des Gases aus dem Arbeitsbereich, welches das zweite Filter durchströmt hat, in die Umgebung des Arbeitsraumes geleitet, so dass dieses Gas auch wieder in den Arbeitsraum gelangen kann, oder auch in die Atmosphäre geleitet, so dass dieses Gas nicht mehr in den Arbeitsraum gelangen kann, da der Arbeitsraum von der Atmosphäre üblicherweise durch ein Laborgebäude getrennt ist. Vorzugsweise ist der Arbeitsraum dabei derart eingerichtet, dass über die Verzweigungseinrichtung ca. 1/3 des Gasvolumens im Arbeitsraum aus Diesem herausgelassen wird, und durch den Einströmbereich ca. 1/3 des Gasvolumens des Arbeitsraumes in gleicher Zeiteinheit in den Arbeitsraum eingelassen wird.
Der Zugang zwischen dem Behältersystem und dem Arbeitsraum sollte vorzugsweise mittels eines Schiebeelementes verschließbar oder verschlossen sein. Bei der Ausgestaltung, in der ein Bereich des Behältersystemgehäuses einen Teil der Innenwandung des Arbeitsraumes ausbildet, ist das Schiebeelement am Gehäuse des Behältersystems angeordnet. Der Vorteil des Schiebeelementes liegt darin, dass Dieses sehr flach ausführbar ist und trotzdem eine im Wesentlichen gasdichte Schließung des Behältersystemgehäuses gewährleisten kann. Demzufolge ragt das Schiebeelement nicht weit in den Arbeitsraum bzw. in das Behältersystemgehäuse hinein, so dass im Arbeitsraum und/oder im Behältersystemgehäuse erzeugte laminare Gasströmung nicht durch das Schiebeelement gestört wird, so dass die Ausbildung von Gas-Turbulenzen im Arbeitsraum bzw. im Behältersystemgehäuse vermieden werden kann. Vorzugsweise beträgt die Dicke des Schiebeelementes weniger als 3 cm.
Das Schiebelement kann dabei aus Glas ausgeführt sein und/ oder mittels einer magnetischen Fixierungseinrichtung in seiner geschlossenen und/ oder geöffneten Position am bzw. im Arbeitsraum fixierbar sein.
Zwecks einfacher Erreichung sowie einfachen Transportes eines jeden Behälters ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass jedem Behälter oder jeder Behälterposition im Behältersystem ein Schiebeelement zugeordnet ist, welches einen jeweiligen Zugang verschließen kann. Das bedeutet, dass in einer Ausgestaltung des Laborsystems, in der der Arbeitsraum ein eigenes Gehäuse aufweist, jedem Schiebeelement im Behältersystemgehäuse eine Zugangs-Öffnung im Gehäuse des Arbeitsraumes zugeordnet ist. Es sollte dabei jedes dieser Schiebeelemente separat betätigbar sein. Damit wird erreicht, dass nur zwischen einem jeweiligen Behälter bzw. dessen Fach im Regal des Behältersystems und dem Arbeitsraum eine Verbindung hergestellt wird, so dass eine entsprechende Kontaminationsgefahr aller Behälter im Behältersystem und/oder des Arbeitsraumes verringert bzw. ausgeschlossen ist.
In besonderer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Behältersystem mehrere Unterteilungen zur Aufnahme der Behälter umfasst und das Behältersystem eine Einrichtung zur Erzeugung eines Gasvolumenstromes entlang eines Behälters in jeweils einer Unterteilung aufweist.
Auch bei dieser Ausgestaltung wirkt sich das flach ausgebildete Schiebeelement derart aus, dass die laminare Gasströmung entlang eines jeweiligen Behälters im Behältersystem nicht gestört wird, so dass es auch bei einer Bewegung des Schiebeelementes und damit einhergehender Freigabe des Zugangs nicht zu ungünstigen Turbulenzen am Behälter und/oder im Arbeitsraum in der Nähe des Zuganges kommt. Die Unterteilungen entsprechen dabei im Wesentlichen Regalfächern, wobei Diese durch das Behältersystemgehäuse im Wesentlichen gasdicht abgeschlossen sein können, mit Ausnahme des Strömungspfades für den Gasvolumenstrom entlang des jeweiligen Behälters. Die Gasströmung entlang eines Behälters stellt eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung dar, die bei geöffnetem Zugang verhindert, dass Stoffe vom Behältersystem in den Arbeitsraum und umgekehrt eindringen können.
In dieser Ausgestaltung kann wenigstens ein Behälter im Behältersystem einen Strömungseintritt aufweisen zur Realisierung eines Gasvolumenstroms von einer Unterteilung in den Behälter. Eine Gas-Ableitung aus dem Behälter erfolgt vorzugsweise über die vorgesehene Gasabfuhreinrichtung. Das heißt, dass in dieser Ausgestaltung ein Teil des in die Unterteilung eingeleiteten Gasstromes am Behälter vorbei strömt und ein anderer Teil des Gasstromes in den Behälter hinein sowie wieder aus Diesem herausströmt.
Jeder Einzelraum im Behälter bzw. dessen Gasauslass kann einem Unterdruck ausgesetzt sein. Dadurch wird ermöglicht, in jedem Einzelraum Lebewesen mit jeweils unterschiedlichem Gesundheitsstatus halten zu können, unter anderem, da aus der Unterteilung und/ oder der Gaszufuhr ständig Frischluft in den jeweiligen Behälter nachströmt.
Der Behälter kann mit einer seitlichen Öffnung versehen sein, um den Zustand der Lebewesen leichter überprüfen zu können. Unabhängig von der Art und der Position der Gaszufuhr sowie der Gasabfuhr sollte der Behälter vorzugsweise Steckverbindungselemente aufweisen, um den Behälter in einfacher und zeitsparender Weise mit einer gaszuführenden Leitung sowie mit einer gasabführenden Leitung verbinden zu können.
In material- sowie gewichtssparender Ausführung weist das Behältersystem Auflageeinrichtungen auf, auf denen jeweils ein Behälter aufgenommen werden kann, wobei mit den Auflageeinrichtungen lediglich die Randbereiche eines Behälters abschnittsweise abstützbar sind. Derartige, zum Beispiel zur Aufnahme von Tabletts bekannte Auflageeinrichtungen lassen sich in erhöhter Anzahl im Behältersystemgehäuse anordnen und erhöhen damit die Flexibilität hinsichtlich der Position eines Behälters im Behältersystem.
Dabei soll jedoch nicht die Verwendung einer Auflageeinrichtung ausgeschlossen werden, die den Boden des Behälters abstützt.
Zur verbesserten optischen Beobachtung der Lebewesen und/oder zur Versorgung der Lebewesen mit Licht ist vorgesehen, dass das Behältersystem wenigstens eine Lichtquelle zur Beleuchtung der Behälter umfasst. Je nach Bedarf ist es auch möglich, jedem Behälter bzw. jeder Behälterposition im Behältersystem eine eigene Lichtquelle zuzuordnen.
Außerdem sollte das erfindungsgemäße Behältersystem eine Klimaanlage aufweisen, mit der die Temperatur und/oder die Feuchte des in die Behälter zuzuführenden Gases bzw. Gasgemischs einstellbar ist. Somit lassen sich das Klima und die Feuchte in den Behältern unabhängig von den Umweltbedingungen des umgebenden Raumes einstellen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Behältersystems mit jeweils den einzelnen Behältern zugeordneten Gaszufuhreinrichtungen und Gasabfuhreinrichtungen werden die Energiekosten, die durch die Klimaanlage erzeugt werden, eklatant gemindert, da erfindungsgemäß nur das relativ geringe Volumen der einzelnen Behälter mit klimatechnisch beeinflusstem Gas zu versorgen ist. In der Ausgestaltung, in der im Behältersystemgehäuse entlang der Behälter ein Gasvolumenstrom erzeugt wird, kann auch dieser Gasvolumenstrom klimatisiert sein.
Das heißt, dass die in die einzelnen Behälter einströmende Luft klimatisiert ist.
Diese Ausgestaltung des Behältersystems kann auch ohne den Arbeitsraum realisiert sein.
Die Klimaanlage kann auf Grund des geringen zu versorgenden Behälter-Volumens in ihrer Leistung klein gehalten werden und direkt am oder im Behältersystemgehäuse angeordnet sein. Dadurch wird ein Gasstrom, insbesondere ein Luftstrom, durch jeden Behälter garantiert, der pathogen-frei ist und die jeweils geeignete Temperatur und relative Feuchte aufweist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Klimaanlage wenigstens ein Peltier-Element zur Erzeugung von Klimakälte aufweist. Das heißt, dass die Klimaanlage mit einem Peltier-Element zwecks Kühlung und Entfeuchtung ausgestattet sein kann, wobei das Peltier-Element bei Durchfluss von elektrischem Strom Kälte erzeugt und diese Kälte der Kühlung jeweils eines Behälters oder auch mehrerer Behälter über die Gaszufuhr zur Verfügung gestellt wird.
Das Behältersystemgehäuse kann bereichsweise transparent oder auch vollständig lichtundurchlässig ausgestaltet sein, so dass es im Inneren komplett abdunkelbar ist, wobei angeordnete Lichtanlagen zur spezifischen Beleuchtung eines jeden Behälters vorzugsweise vorgesehen sind.
Das erfindungsgemäß ausgestaltete Behältersystem schützt die im Behältersystem platzierten Lebewesen vor Krankheiten sowie vor Umwelteinflüssen und/oder vor von Bedienpersonen abgesonderten Pathogenen. Durch den ständigen Zustrom eines Gases bzw. Gasgemisches, insbesondere sauberer, frischer Luft und deren Abfuhr aus den Behältern lassen sich ebenfalls im Behälter sammelnde Gase, wie zum Beispiel Ammoniak und CO₂ aus den Behältern effizient entfernen. Vorzugsweise erfolgt eine Durchspülung der Behälter mit dem Gasgemisch 15 mal pro Stunde. Das heißt, dass keine kontinuierliche Durchströmung der Behälter vorgesehen ist, so dass die Klimaanlage entsprechend energiesparend betrieben werden kann.
Vorzugsweise umfasst jedes Behältersystem eine eigene Steuerungsanlage für die Beleuchtung, so dass die Beleuchtungsdauer und Intensität der Beleuchtung in jedem Behältersystem und vorzugsweise für jede Unterteilung bzw. für jeden Behälter einzeln steuerbar ist.
Das Zusammenwirken der genannten Vorteile ermöglicht die Einwirkung auf bzw. Aufbewahrung und Beobachtung von Untersuchungsobjekten und insbesondere Lebewesen unter Laborbedingungen, ohne die Temperatur und/oder die relative Luftfeuchte sowie die Beleuchtung im gesamten Labor überwachen und steuern zu müssen.
Die verwendeten Behälter sollten jeweils ein Oberteil und ein Unterteil umfassen, die hinsichtlich ihrer Form und Größe im Wesentlichen gleich ausgebildet sind, wobei das Oberteil und das Unterteil gelenkig miteinander verbunden bzw. verbindbar sind. Durch die gleiche Form und Größe des Oberteils und des Unterteils sind diese Teile kostengünstig herstellbar. Sie sind nicht mehr auf eine bestimmte Ausrichtung in ihrer Verwendung eingeschränkt, so dass sie flexibler anwendbar sind als herkömmliche, mit einem flachen Deckel ausgestattete Behälter. Die Behälter sollten zumindest bereichsweise transparent ausgestaltet sein, um von außen das darin aufgenommene Lebewesen beobachten zu können. In besonders bevorzugter Ausgestaltung sollten die Behälter serienmäßig mit Nahrungsmitteln, Polstermaterial sowie einem Wasservorrat, insbesondere mit einem Wasser-Gel, ausgestattet sein und mit dieser Ausstattung dem Kunden ausgeliefert werden. Dies mindert eklatant den Aufwand im Labor zur Konfektionierung der Behälter und stellt sicher, dass das Lebewesen im Behälter die notwendige Versorgung erhält.
Insbesondere wenn das Oberteil vom Unterteil separiert ist können beide Teile als schalenartige Behälter unabhängig voneinander verwendet werden. In diesem Fall ist jedem dieser Teile eine Abdeckung zuzuordnen, welche das schalen-artige Ober- bzw. Unterteil abschließt. Die Belüftungsöffnungen bzw. Wassereinlässe können im Ober- bzw. Unterteil oder auch in der Abdeckung angeordnet sein.
Auf Grund der einfachen und kostengünstigen Bauweise der Behälter können sie nach einmaligem Gebrauch entsorgt werden, ohne dass Säuberungs- und Sterilisationskosten entstehen. Die Ausgestaltung des Behälters, in der Dieser hinsichtlich der Form und Größe ein gleiches Oberteil und Unterteil aufweist, hat den Vorteil, dass in einem solchen Behälter auf Grund seiner relativ großen Höhe entsprechend große Tiere, wie zum Beispiel Ratten und Meerschweinchen, aufgenommen werden können.
Die Behälter sind vorzugsweise bis auf die Gasabfuhr und die Gaszufuhr im Wesentlichen vorzugsweise vollständig gasdicht ausgeführt.
Das Behältersystem kann demzufolge turmartig aufgebaut sein, so dass die Behälter übereinander angeordnet sind und sich auf Unterlagen, die die jeweiligen Unterteilungen abtrennen und ein Teil eines Regals eines Behältersystems sind, oder auch auf den Auflageeinrichtungen, abstützen. An der Oberseite eines solchen Behältersystems sollte die Klimaanlage angeordnet sein. Jeder Unterteilung des Behältersystems sollte eine Lichtquelle zugeordnet sein. Im Behältersystemgehäuse ist vorzugsweise jedem Behälter bzw. jeder Unterteilung eine Öffnung zugeordnet, die mit einem Schiebeelement verschlossen bzw. verschließbar ist. Diese Öffnung bildet den Zugang zwischen dem Arbeitsraum und dem Behältersystem aus. Durch die Öffnung des Schiebeelements wird der Zugang zwischen dem Behältersystem und dem Arbeitsraum freigelegt, so dass vom Arbeitsraum aus ein Behälter durch den Zugang aus dem Behältersystem in den Arbeitsraum transportierbar ist und von dort auch wieder durch den Zugang in das Behältersystem zurück transportierbar ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Laborsystems ist es nunmehr möglich, sämtliche an den Untersuchungsobjekten bzw. Lebewesen oder auch an den Behältern durchzuführenden Operationen, wie zum Beispiel Wechsel des Behälters, Fütterung, Tränkung, Überwachung, Durchführung von Tests und/ oder Operationen sowie Autopsien in einem Arbeitsbereich unter gleichbleibenden Bedingungen durchzuführen, ohne beim Transport und bei der Aufbewahrung der Lebewesen Gefahr zu laufen, dass Diese durch in den Behälter eindringende Einflüsse in unerwünschter Weise verändert werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird außerdem ein Verfahren zur Einwirkung auf ein Lebewesen, Beobachtung und/ oder Versorgung eines Lebewesens, insbesondere eines Tieres unter kontrollierten Umgebungsparametern wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Frischluftzusammensetzung, zur Verfügung gestellt, bei dem das Lebewesen in einem Behälter aufgenommen wird, der Behälter in einem Behältersystem eines erfindungsgemäßen Laborsystems aufgenommen wird, das Lebewesen im Behälter einer Zufuhr von Gas, insbesondere Luft, ausgesetzt wird und das Gas aus dem Behälter wieder abgeführt wird, der Behälter von der Gaszufuhr und Gasabfuhr getrennt wird und durch den Zugang in den Arbeitsraum transportiert wird, der Behälter im Arbeitsbereich des Arbeitsraumes aufgenommen wird und auf das Lebewesen im Arbeitsbereich eingewirkt wird und/oder das Lebewesen beobachtet wird.
Das heißt, dass eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ein solches ist, bei welchem das Lebewesen versorgt und am Leben erhalten wird.
Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren ein Solches sein, bei welchem weder therapeutische noch chirurgische Schritte am Lebewesen durchgeführt werden oder Diagnosen über den Zustand bzw. die Gesundheit oder Krankheit des Lebewesens erstellt werden, insbesondere wenn es sich dabei um Verfahren am menschlichen oder tierischen Körper handelt. Das heißt, dass das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere auf nicht-medizinischem Gebiet durchgeführt werden kann. Das Verfahren kann insbesondere auch an Pflanzen angewendet werden. Eine weitere Anwendbarkeit des Verfahrens besteht in der In-vitro-Gentherapie. Außerdem kann das Verfahren zur Verabreichung leistungsändernder, wie zum Beispiel leistungssteigernder Mittel dienen, sowie auch zur Durchführung kosmetischer Versuche an den Lebewesen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens bestehen in der Ausgestaltung als Messverfahren, zum Beispiel nach Verabreichung eines Medikamentes sowie in der excorporalen Aufbereitung körpereigener Substanzen. Außerdem kann das Verfahren am tierischen Körper ausgeführt werden, wenn das Tier dabei nicht überlebt. Ein weiteres Einsatzgebiet des Verfahrens liegt in der nicht-invasiven Ermittlung chemischer oder physikalischer Zustände innerhalb des unversehrten, tierischen Körpers sowie zur genetischen Veränderung und zur Behandlung von Mikroorganismen. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren ein Solches sein, welches zu therapeutischen Zwecken eingesetzt wird, wenn ein Gerät am Körper des Lebewesens eingesetzt wird und zwischen den am Gerät vorgenommenen Maßnahmen und der vom Gerät auf den Körper ausgeübten therapeutischen Wirkung kein funktioneller Zusammenhang besteht, zum Beispiel wenn lediglich dem Lebewesen im Arbeitsraum Körperflüssigkeit entnommen wird und/oder Dieses untersucht wird. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist dabei nicht zwangsläufig der Behälter zu öffnen, sondern die Behandlung bzw. die Beobachtung kann auch durch die Behälterwand vorgenommen werden, wobei die Behandlung insbesondere eine Bestrahlung umfassen kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigt
1 einen separat dargestellten Arbeitsraum,
2 einen vorzugsweise anzuwendenden Behälter im geschlossenen und im geöffneten Zustand,
3 ein erfindungsgemäßes Laborsystem in Ansicht von vorne,
4 einen Ausschnitt aus einem Behältersystem des erfindungsgemäßen Laborsystems in Ansicht von vorne.
Das erfindungsgemäße Laborsystem ist aus den beiden Modulen Arbeitsraum und Behältersystem zusammengesetzt.
Zur Erläuterung des Arbeitsraumes wird zunächst auf 1 verwiesen. Der Arbeitsraum 100 ist von einem den Arbeitsraum gegenüber der Umgebung abgrenzenden Arbeitsraumgehäuse 110 umgeben. Im Arbeitsraumgehäuse 110 ist eine Arbeitsöffnung 120 vorgesehen, die zum Beispiel durch eine Schleuse 121 zugängig ist. Durch diese Schleuse 121 bzw. durch die Arbeitsöffnung 120 kann eine Bedienperson 20 in einem Arbeitsbereich 140 im Arbeitsraum 100 manuelle Operationen vornehmen. Zwecks Verhinderung von Kontaminationen der Lebewesen im Arbeitsbereich ist der Arbeitsraum 100 von Gasströmungen 130 durchströmt, die vorzugsweise laminar sind. Diese verhindern, dass ggf. von außen in den Arbeitsraum 100 eindringende Fremdstoffe, wie zum Beispiel Stäube oder auch Keime, in den Arbeitsbereich 140 gelangen können. Die Unterseite des Arbeitsbereiches 140 wird im Wesentlichen von einem Arbeitstisch 150 begrenzt, auf dem Behälter 400 aufgenommen werden können. Zwecks Abfuhr der auf den Arbeitstisch 150 strömenden Gasströmung 130 weist der Arbeitstisch 150 Durchtrittsöffnungen 151 auf. Im Arbeitsraumgehäuse 110 sind eine oder mehrere Umlenkeinrichtungen 170 vorhanden, die in einfacher Ausgestaltung durch eine entsprechende Form der Innenwandung und/ oder durch Kanäle des Arbeitsraumgehäuses 110 geschaffen sind. Die Umlenkeinrichtungen 170 dienen zur Realisierung gelenkter Gasströme 180, nämlich unter dem Arbeitstisch 150 entlang, in einen Randbereich des Arbeitsraumes 100, dort aufwärts strömend bis in den oberen Bereich des Arbeitsraumes 100, und von dort durch ein Schwebstofffilter 190 wieder nach unten in Richtung des Arbeitsbereiches 140 bzw. des Arbeitstisches 150.
Kontaminiertes Gas bzw. im Arbeitsraum 100 genutzte Luft kann aus dem Arbeitsbereich 140, bevorzugt nur aus dem Bereich, der den Arbeitstisch 150 ausbildet, über eine Verzweigungseinrichtung 200 durch ein zweites Filter 210 in den den Arbeitsraum 100 umgebenden Umgebungsraum und/ oder in die Atmosphäre entlassen werden. Im Strömungspfad nach dem zweiten Filter 210 kann außerdem eine Leiteinrichtung 220 angeordnet sein, über die Gas-Volumenstrom in die Atmosphäre und/ oder in die Umgebung des Arbeitsraumes geleitet wird, je nachdem wie das Wegeventil eingestellt wird.
Diese Gasmenge beträgt etwa 1/3 des Gasvolumens des Arbeitsraumes. Die restlichen 2/3 des Gasvolumens werden wie in 1 dargestellt über die Umlenkeinrichtung 170 im Arbeitsraum 100 lediglich in den oberen Bereich des Arbeitsraumes geleitet und dort wieder über das Schwebstofffilter 190 nach unten in Richtung des Arbeitsbereiches geschickt. Der Volumenstrom wird in einfacher Ausgestaltung der Erfindung über eine oder mehrere hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Absaugeinrichtungen realisiert.
Das erfindungsgemäße Laborsystem ist dabei nicht darauf eingeschränkt, dass die Verzweigungseinrichtung sowie die Leiteinrichtung vorhanden sind, sondern das Laborsystem kann auch nur die Verzweigungseinrichtung 200 aufweisen, so dass der unter dem Arbeitstisch 150 abgezogene Volumenstrom in die Atmosphäre oder in den Umgebungsraum gelangt; oder das Laborsystem umfasst keine Verzweigungseinrichtung 200, so dass das Gasvolumen lediglich im Arbeitsraum 100 umgewälzt wird, wobei diese Ausführungsform nicht für Laborbedingungen einsetzbar ist, bei denen die zu behandelnden Lebewesen im Arbeitsraum der Gefahr von Kontaminationen ausgesetzt sind.
Zur Vermeidung der Entstehung eines Unterdruckes im Arbeitsraum 100 ist das aus dem zweiten Filter 210 entlassene Gasvolumen zu ersetzen, und zwar durch eine Gasströmung 130, die durch einen Einströmbereich 160 in der Nähe der Arbeitsöffnung 120 oder auch durch Diese hindurch in den Arbeitsraum 100 realisiert wird, wobei auch diese Gasströmung 130 vorzugsweise vor Eintritt in den Arbeitsraum 100 gefiltert werden sollte.
Ein im erfindungsgemäßen Laborsystem vorzugsweise zu verwendender Behälter 400 ist in 2 in der linken Darstellung in geschlossenem Zustand und in der rechten Darstellung im geöffneten Zustand gezeigt. Ein solcher Behälter umfasst ein Oberteil 450 und ein Unterteil 460, welche in bevorzugter Ausführungsform hinsichtlich ihrer Form und Größe gleich ausgeführt sind. Das Oberteil 450 ist mit dem Unterteil 460 über einen Verbindungsbereich 470 verbunden, wobei dieser Verbindungsbereich gelenkig wirkt, so dass durch die Auflage des Oberteils 450 auf dem Unterteil 460 der Behälter 400 geschlossen werden kann, wie in der rechten Darstellung gezeigt. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass der Behälter unabhängig von der Position seines Oberteils und seines Unterteils auf die Oberseite bzw. auf die Unterseite im Behältersystem und im Arbeitsraum aufgestellt werden kann. Der Behälter 400 umfasst vorzugsweise eine Beatmungsöffnung 480 sowie einen Wassereinlass 490. Der Behälter 400 kann serienmäßig bereits mit einem Nahrungsmittel 510 mit einer Polsterung 520 und/oder mit einem Wasser-Gel 530 ausgestattet sein. Es bietet sich an, das Oberteil 450 und/oder das Unterteil 460 transparent auszuführen.
In 3 ist ein aus einem Arbeitsraum sowie einem Behältersystem assimiliertes erfindungsgemäßes Laborsystem 10 ersichtlich. Das Laborsystem 10 umfasst die Module Arbeitsraum 100 und zwei Behältersysteme 300, die auf beiden Seiten des Arbeitsraumes 100 angeordnet sind. Ein Behältersystem umfasst dabei ein Behältersystemgehäuse 320, welches zumindest abschnittsweise auch die Innenwandung des Arbeitsraumgehäuses 110 ausbilden kann. Das Behältersystem weist im Inneren vorzugsweise die Struktur eines Regals 310 auf, so dass Unterteilungen 330 ausgebildet sind, in denen Behälter 400 aufnehmbar oder aufgenommen sind. In den Behältern 400 befinden sich Lebewesen 500. Ersichtlich ist, dass jeder der Behälter 400 im Behältersystem 300 eine eigene Gaszufuhreinrichtung 410 sowie eine eigene Gasabfuhreinrichtung 420 aufweist. Die jeweiligen Gaszufuhreinrichtungen 410 sind über eine Zentralleitung mit einer Klimaanlage 700 gekoppelt, so dass in die Behälter 400 klimatisiertes Gas bzw. Luft geleitet werden kann. Ebenfalls sind die Gasabfuhreinrichtungen 420 an Zentralleitungen angeschlossen, um das abgeführte Gas über lediglich einen Strang einer Aufbereitung bzw. Filterung oder direkt in die Umgebung ableiten zu können.
Jedem Behälter 400 ist eine Lichtquelle 600 zugeordnet zur optimalen Beleuchtung des Behälters bzw. des darin angeordneten Lebewesens 500. Im Bereich zwischen dem Behältersystemgehäuse 320 sowie dem Arbeitsraum 100 bzw. dessen Arbeitsraumgehäuse 110 ist ein Zugang 800 angeordnet, der in der hier dargestellten Ausführungsvariante mit einem Schiebeelement 810 verschlossen ist.
Zur detaillierten Erläuterung dieses Schiebeelementes 810 und dessen Vorteile wird auf 4 verwiesen. Hier ist ersichtlich, dass auf Grund der flachen Gestaltung des Schiebeelementes 810 eine laminare Strömung 820 am Schiebeelement innerhalb des Arbeitsraumes 100 nicht gestört wird, und zwar unabhängig davon, ob sich das Schiebeelement 810 in der geöffneten oder auch in der geschlossenen Position befindet. Dadurch wird gewährleistet, dass auch durch eine Bewegung des Schiebeelementes 810 in die geöffnete Stellung zwecks Öffnung des Zuganges 800 die laminare Strömung im Arbeitsraum 100 nicht gestört wird, so dass auch keine Turbulenzen entstehen, die die Gefahr der Kontamination der Lebewesen 500 und/oder der Umgebung erzeugen.
In der in 4 dargestellten Ausgestaltung ist ersichtlich, dass im Behältersystem 300 außerdem noch ein Gasvolumenstrom 900 entlang eines jeweiligen Behälters erzeugt werden kann, der durch eine Strömungszufuhr 331 in die jeweiligen Unterteilungen 330 gelangt, diese durchströmt und aus einer Strömungsableitung 332 wieder aus der Unterteilung herausgelassen wird. Ein Teil dieses Gasvolumenstroms 900 kann jedoch nach Eintritt in die jeweilige Unterteilung 330 abgezweigt werden und gelangt so durch Strömungseintritte 430 in den jeweiligen Behälter 400. Dieser Gasvolumenstrom 440 kann durch die vorgesehene Gasabfuhreinrichtung 420 wieder aus dem Behälter, vorzugsweise ebenfalls durch ein Filterelement, abgeleitet werden. Vorzugsweise wird die Strömungszufuhr 331 einer Unterteilung durch ein mit dieser Unterteilung strömungstechnisch gekoppeltes Hohlprofil realisiert, wobei dieses Hohlprofil gleichzeitig einer benachbarten Unterteilung als Strömungsableitung dient und längs in Kammern unterteilt ist, die Kanäle für die Strömungszufuhr 331 sowie die Strömungsableitung 332 ausbilden.
Es ist ersichtlich, dass durch ein flach ausgestaltetes Schiebeelement 810, auch wenn es auf der dem jeweiligen Behälter 400 zugewandten Seite des Behältersystemgehäuses 320 angeordnet sein sollte, auch nicht der Gasvolumenstrom 900 entlang des Behälters 400 gestört wird.
Bezugszeichenliste

10: Laborsystem
20: Bedienperson
100: Arbeitsraum
110: Arbeitsraumgehäuse
120: Arbeitsöffnung
121: Schleuse
130: Gasströmung
140: Arbeitsbereich
150: Arbeitstisch
151: Durchtrittsöffnung
160: Einströmbereich
170: Umlenkeinrichtung
180: gelenkte Gasströmung
190: Schwebstofffilter
200: Verzweigungseinrichtung
210: zweites Filter
220: Leiteinrichtung
300: Behältersystem
310: Regal
320: Behältersystemgehäuse
330: Unterteilung
331: Strömungszufuhr
332: Strömungsableitung
400: Behälter
410: Gaszufuhreinrichtung
420: Gasabfuhreinrichtung
430: Strömungseintritt
440: Gasvolumenstrom
450: Oberteil
460: Unterteil
470: Verbindungsbereich
480: Beatmungsöffnung
490: Wassereinlass
500: Lebewesen
510: Nahrungsmittel
520: Polsterung
530: Wasser-Gel
600: Lichtquelle
700: Klimaanlage
800: Zugang
810: Schiebeelement
820: Laminare Strömung am Schiebeelement
900: Gasvolumenstrom entlang eines Behälters

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 8408469 U1 [0010]
DE 10026208 C1 [0011]
US 3122127 [0012]
US 5220882 A [0013]

Claims

Laborsystem (10), umfassend: – einen Arbeitsraum (100) zur Einwirkung auf Lebewesen (500), Beobachtung von Lebewesen (500) und/ oder Versorgung von Lebewesen (500), insbesondere eines Tieres unter kontrollierten Umgebungsparametern wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Frischluftzusammensetzung, wobei der Arbeitsraum (100) eine Arbeitsöffnung (120) sowie wenigstens eine Strömungseinrichtung zur Realisierung einer oder mehrerer im Wesentlichen laminarer Gasströmungen (130) im Arbeitsraum (100) aufweist, und – ein Behältersystem (300) mit mehreren Behältern (400) zur jeweiligen Aufnahme eines Lebewesens (500), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Arbeitsraum (100) und dem Behältersystem (300) ein Zugang (800) angeordnet ist und der Arbeitsraum (100) und das Behältersystem (300) derart relativ zueinander angeordnet sind, dass wenigstens ein Behälter (400) durch den Zugang (800) vom Behältersystem (300) in den Arbeitsraum (100) transportierbar ist.
Laborsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (400) im Behältersystem (300) jeweils eine eigene Gaszufuhreinrichtung (410) sowie eine eigene Gasabfuhreinrichtung (420) aufweisen.
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältersystem (300) ein Behältersystemgehäuse (320) umfasst zur im Wesentlichen gasdichten Separation der Behälter (400) von der Umgebung.
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (100) ein Arbeitsraumgehäuse (110) aufweist, wobei ein Teil des Arbeitsraumgehäuses (110) durch einen Bereich des Behältersystemgehäuses (320) ausgebildet ist.
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsraum (100) einen Arbeitsbereich (140) und einen Einströmbereich (160) umfasst, über den aus der Umgebung des Arbeitsraumes (100) Gas bzw. Gasgemisch in den Arbeitsraum (100) einströmbar ist.
Laborsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitsraum (100) eine Umlenkeinrichtung (170) angeordnet ist, zur Erzeugung einer gelenkten Gasströmung (180) in der Reihenfolge wie im folgenden Strömungspfad angegeben: unterhalb des Arbeitsbereiches (140), seitlich an diesem vorbei und über den Arbeitsbereich (140) hinaus, durch einen Schwebstofffilter (190) hindurch und abwärts auf den Arbeitsbereich (140).
Laborsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Arbeitsraum (100) eine Verzweigungseinrichtung (200) zur Verzweigung des Strömungspfades des Gasvolumenstromes unterhalb des Arbeitsbereiches (140) angeordnet ist, zwecks Ableitung eines Gas-Teilvolumens durch ein zweites Filter (210) in den das Laborsystem umgebenden Umgebungsraum und/ oder in die Atmosphäre, und dass das Laborsystem eine Leiteinrichtung (220) zur Leitung des aus dem zweiten Filter kommenden Gasvolumenstromes in den Umgebungsraum und/ oder in die Atmosphäre.
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugang (800) mittels eines Schiebeelementes (810) verschließbar oder verschlossen ist.
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Behälter (400) oder jeder Behälterposition ein Schiebeelement (810) zugeordnet ist, mit dem ein jeweiliger Zugang (800) des Arbeitsraumes (100) verschließbar ist.
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältersystem (300) mehrere Unterteilungen (330) zur Aufnahme der Behälter (400) umfasst und das Behältersystem (300) eine Einrichtung zur Erzeugung eines Gasvolumenstromes (900) entlang eines Behälters (400) in jeweils einer Unterteilung (330) aufweist.
Laborsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Behälter (400) einen Strömungseintritt (430) aufweist zur Realisierung eines Gasvolumenstromes (440) von einer Unterteilung (330) in den Behälter (400).
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältersystem (300) wenigstens eine Lichtquelle (600) zur Beleuchtung der Behälter (400) umfasst.
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältersystem (300) eine Klimaanlage (700) umfasst, mit der die Temperatur und/ oder die Feuchte des in die Behälter (400) zuzuführenden Gases bzw. Gasgemischs einstellbar ist.
Laborsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage wenigstens ein Peltier-Element zur Erzeugung von Klimakälte aufweist.
Laborsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Behälter (400) jeweils ein Oberteil (450) und ein Unterteil (460) umfasst, die hinsichtlich ihrer Form und Größe im Wesentlichen gleich ausgebildet sind, wobei das Oberteil (450) und das Unterteil (460) gelenkig miteinander verbunden sind.
Verfahren zur Einwirkung auf ein Lebewesen, Beobachtung und/ oder Versorgung eines Lebewesens (500), insbesondere eines Tieres unter kontrollierten Umgebungsparametern wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Frischluftzusammensetzung, bei dem das Lebewesen (500) in einem Behälter (400) aufgenommen wird, der Behälter (400) in einem Behältersystem (300) des Laborsystems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufgenommen wird, das Lebewesen (500) im Behälter (400) einer Gaszufuhr ausgesetzt wird und Gas aus dem Behälter (400) abgeführt wird, der Behälter (400) von der Gaszufuhr und Gasabfuhr getrennt wird und durch den Zugang (800) in den Arbeitsraum (100) transportiert wird, der Behälter (400) im Arbeitsbereich (140) des Arbeitsraumes (100) aufgenommen wird und auf das Lebewesen (500) im Arbeitsbereich (140) eingewirkt wird und/ oder das Lebewesen (500) beobachtet wird.