DE102021214685A1 - Probenaufnahmevorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Probenaufnahmevorrichtung mit einem ersten Teil (1) und einem zweiten Teil (2), wobei der erste Teil (1) mindestens zwei über eine biegbare Verbindung (17) miteinander verbundene stabförmige Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) aufweist, deren von der biegbaren Verbindung (17) wegweisende Enden in einem Grundzustand räumlich voneinander beabstandet sind. Der zweite Teil (2) weist eine Arretiervorrichtung auf, die derart ausgebildet ist, dass die biegbare Verbindung (17) beim Aufsetzen des ersten Teils (1) mit seiner den Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) abgewandten Seite auf den zweiten Teil (2) durch die Form der Arretiervorrichtung gebogen wird und die Enden der mindestens zwei Probenaufnahmevorrichtungen (7, 8, 9) zueinander geführt werden können, so dass die in Richtung einer Probe weisend angeordneten Seiten der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, durch die Arretiervorrichtung in dieser Position arretiert sind und eine einzige Probe in die mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) oder mit den mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) aufnehmbar ist.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Probenaufnahmevorrichtung und ein Verfahren zur Probenaufnahme.
  • Im Bereich der Probenverarbeitung ist es insbesondere bei flüssigen Proben, die in kleinen Mengen aufgenommen und analysiert werden sollen, eine Herausforderung, eine passende Anzahl von Proben schnell aufzunehmen und weiterzuverarbeiten. Ein Effizienzgewinn ist hierbei durch die Verwendung sogenannter „Aliquots“ möglich, also durch die Verwendung von Teilproben, ohne dass eine Qualität der Analyse negativ beeinträchtigt wird. Beispielsweise offenbart das Patent US 5,741,412 A eine Anordnung mit mehreren Kapillaren zum Aufnehmen und Analysieren der Probe. Nachteilig an derartigen Systemen ist die starre Anordnung, die zwar einen kontinuierlichen Fluss ermöglicht, aber die Flexibilität der Analyse beschränkt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Probenaufnahmevorrichtung vorzuschlagen, die die genannten Nachteile vermeidet, mit der also eine Probenaufnahme schnell erfolgen kann und zudem die weitere Analyse flexibel handhabbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Probenaufnahmevorrichtung nach dem Hauptanspruch und ein Verfahren nach dem nebengeordneten Anspruch. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die Probenaufnahmevorrichtung weist einen ersten Teil und einen zweiten Teil auf. Der erste Teil weist mindestens zwei über eine biegbare Verbindung miteinander verbundene stabförmige Probenaufnahmeeinheiten auf, deren von der biegbaren Verbindung wegweisende Enden in einem Grundzustand räumlich voneinander beabstandet sind. Der zweite Teil weist eine Arretiervorrichtung auf, die derart ausgebildet ist, dass die biegbare Verbindung beim Aufsetzen des ersten Teils mit seiner den Probenaufnahmeeinheiten abgewandten Seite auf den zweiten Teil durch die Form der Arretiervorrichtung gebogen wird und die Enden der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten zueinander geführt werden können, so dass die in Richtung einer Probe weisend angeordneten Seiten der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, durch die Arretiervorrichtung in dieser Position arretiert sind und eine einzige Probe in die mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten oder mit den mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten aufnehmbar ist.
  • Dadurch, dass die Probenaufnahmeeinheiten im Grundzustand einen definierten Abstand zueinander aufweisen und erst bei der passenden Translationsbewegung, d. h. dem Verbinden des ersten Teils und des zweiten Teils bzw. dem Aufsetzen des ersten Teils auf den zweiten Teil an ihren Spitzen bzw. Enden, d. h. an den der aufzunehmenden Probe zugewandten Seiten, zueinander geführt werden, ist eine klare räumliche Trennung gegeben, die aber dennoch eine schnelle Probenaufnahme nach dem Durchführen der Bewegung ermöglicht. Durch die biegbare bzw. gelenkige Verbindung der Probenaufnahmeeinheiten, die auch flexibel ausgeführt sein kann, also biegbar und dehnbar, ist die Bewegung der Probenaufnahmeeinheiten reproduzierbar möglich. Das Führen der Enden bzw. Spitzen der Probenaufnahmeeinheiten zueinander wird typischerweise durch ein Abwinkeln der Probenaufnahmeeinheiten erreicht.
  • Unter dem Begriff „biegbar“ soll hierbei insbesondere eine Ausgestaltung der Erfindung verstanden werden, bei dem ein Biegeradius vor dem Brechen 0,25° bis 180°, vorzugsweise 0,25° bis 90°, beträgt und eine elastische, plastische, größtenteils elastische oder größtenteils plastische Verformung der Probenaufnahmeeinheiten mit geringem irreversiblen plastischen bzw. elastischen Verformungsanteil erfolgt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Probenaufnahmeeinheiten voneinander trennbar sind, indem eine Biegung an der Verbindung oder Verbindungsstelle, die typischerweise stegförmig ausgeführt ist, über den jeweiligen Biegeradius hinaus erfolgt, so dass die Verbindung bricht. Typischerweise ist die Verbindung derart ausgestaltet, dass bei einem Abziehen oder Entfernen des ersten Teils vom zweiten Teil oder nach einem Deformieren in eine gewünschte Form die Probenaufnahmeeinheiten wieder in ihre ursprüngliche Position, d. h. die Position vor dem Aufsetzen des ersten Teils auf das zweite Teil, oder eine Position, bei der die Probenaufnahmeeinheiten weiter voneinander beabstandet sind als in der Ursprungsposition oder der Position, in der die Probenaufnahmeeinheiten zusammengeführt waren, zurückbewegt werden, um sie leichter abtrennen zu können.
  • Unter dem Begriff „stabförmig“ soll im Rahmen dieser Schrift insbesondere verstanden werden, dass eine Länge des damit bezeichneten Elements um mindestens 10 Prozent größer ist als dessen Breite und bzw. oder Tiefe. Speziell zylinderförmige Elemente oder hohlzylinderförmige Elemente sollen durch den Begriff „stabförmig“ beschrieben sein.
  • Der erste Teil kann auch als Oberteil und der zweite Teil als Unterteil bezeichnet werden, es kann aber auch der erste Teil als Unterteil und der zweite Teil als Oberteil bezeichnet werden. Die von der biegbaren Verbindung wegweisenden Enden der Probenaufnahmeeinheiten sind in der Regel nach unten, d. h. in Richtung Erdmittelpunkt orientiert. Die einzelne Probe, die von den Probenaufnahmeeinheiten aufgenommen wird (d. h. die Probenaufnahmeeinheiten sind zum Aufnehmen einer Probe ausgebildet), kann sowohl gänzlich von den Probenaufnahmeeinheiten aufgenommen werden, es kann aber auch vorgesehen sein, lediglich Teilvolumina der Probe aufzunehmen. Der zweite Teil kann lediglich aus der Arretiervorrichtung bestehen, es kann aber auch vorgesehen sein, dass neben der Arretiervorrichtung noch weitere Elemente Bestandteil des zweiten Teils der Probenaufnahmevorrichtung sind, beispielsweise eine Halteeinheit zum Greifen und Halten des zweiten Teils.
  • Die Spitzen der Probenaufnahmeeinheiten bzw. die Enden der Probenaufnahmeeinheiten befinden sich nach erfolgtem Aufsetzen des ersten Teils auf den zweiten Teil und Biegen bzw. Abwinkeln der biegbaren Verbindung vorzugsweise in direktem, d. h. unmittelbar berührendem, Kontakt miteinander. Unter dem Begriff „unmittelbar berührender Kontakt“ soll hierbei neben einem Abstand von 0 mm auch ein Abstand von bis zu 2 mm, typischerweise ein geringer Abstand von 0,1 mm bis 1 mm der Spitzen der Probenaufnahmeeinheiten zueinander verstanden werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die biegbare Verbindung, die auch als gelenkige Verbindung bezeichnet werden kann, eine scharnierförmige Verbindung ist. Alternativ kann diese Verbindung auch als Gelenkverbindung, vorzugsweise als Festkörpergelenkverbindung bzw. Drehgelenkverbindung, ausgestaltet sein. Typischerweise sind die Probenaufnahmeeinheiten und die Verbindung stoffschlüssig ausgeführt, d. h. als ein einziges Bauteil bzw. einteilig. Alternativ können die Probenaufnahmeeinheiten aber auch jeweils als Einzelteile existieren und durch eine formschlüssige Verbindung miteinander in Kontakt gebracht und verbunden werden. Außerdem kann auch vorgesehen sein, dass eine Klebeverbindung zwischen den als einzelnen Einheiten ausgeführten Probenaufnahmeeinheiten vorliegt, so dass durch die Klebeverbindung miteinander verbunden sind. Hierdurch wird eine einfach herstellbare und einfach zu modifizierende Verbindung geschaffen.
  • Die biegbare Verbindung kann mittig zwischen den zwei Probenaufnahmeeinheiten angeordnet sein bzw., falls mehr als zwei Probenaufnahmeeinheiten vorgesehen sind, mittig zwischen zwei benachbarten Probenaufnahmeeinheiten angeordnet sein. Somit ergibt sich eine gleichförmige Verbiegung. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, eine asymmetrische Verbiegung zu ermöglichen, indem die biegbare Verbindung beispielsweise nicht mittig zwischen zwei der Probeaufnahmeeinheiten angeordnet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Probenaufnahmeeinheiten als Kapillare, Röhre, Faser, vorzugsweise Hohlfaser, Tupfer, Bürste, Spatel, Spachtelmesser, Nadel, Membran, Schaufel, Löffel, Schwamm, vorzugsweise fester Schwamm, oder Stab, vorzugsweise schraubenförmiger Stab, oder mit einer Kapillare, einer Röhre, einer Faser, vorzugsweise einer Hohlfaser, einem Tupfer, einer Bürste, einem Spatel, einem Spachtelmesser, einer Nadel, einer Membran, einer Schaufel, einem Löffel, einem Schwamm, vorzugsweise einem festen Schwamm, oder einem Stab, vorzugsweise einem schraubenförmigen Stab, ausgebildet ist. Somit sind unterschiedliche Arten der Probenaufnahme möglich, die an den jeweiligen Verwendungszweck angepasst werden können. Die Probe selbst kann in flüssiger Form, als Festkörper, aber auch als Gel vorliegen. Durch die stabförmig bzw. länglich ausgebildeten Probenaufnahmeeinheiten kann dabei die Bewegung in Richtung der Öffnung vollzogen werden und gleichzeitig verbleibt ausreichend Volumen, um die Probe aufzunehmen.
  • Der erste Teil kann genau drei Probenaufnahmeeinheiten aufweisen, die in einer Reihenanordnung angeordnet sind und von denen die der Probe zugewandte Seiten der Probenaufnahmeeinheiten im Grundzustand in einer Ebene angeordnet sind. Die mittig zwischen den beiden anderen Probeaufnahmeeinheiten angeordnete Probenaufnahmeeinheit kann dann jeweils über eine biegbare Verbindung mit der jeweils benachbarten Probenaufnahmeeinheit verbunden sein. Als Reihenanordnung soll hierbei insbesondere jede Anordnung angesehen werden, bei der in Draufsicht auf die Spitzen, d. h. auf die der Probe zugewandten bzw. dem Haltegehäuse abgewandten Seiten ein Dreieck gebildet wird, bei dem der größte Innenwinkel mindestens 120° beträgt. Es kann also sowohl vorgesehen sein, dass alle drei Probenaufnahmeeinheiten in seitlicher Ansicht in einer Ebene angeordnet sind, als auch, dass zumindest eine der Probenaufnahmeeinheit in einer zu der Ebene der beiden anderen Probenaufnahmeeinheiten versetzt angeordneten Ebene positioniert ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der erste Teil an einer der in Richtung der Probe weisend angeordneten Spitzen der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten abgewandten Seite geschlossen ausgebildet ist, um eine Barriere für die aufgenommene Probe zu bilden.
  • Die Arretiervorrichtung des zweiten Teils kann eine trichterförmige Form zum Aufnehmen des ersten Teils aufweisen. Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der erste Teil und der zweite Teil formschlüssig und bzw. oder kraftschlüssig miteinander verbindbar bzw. verbunden sind. Indem die beiden Teile formschlüssig und bzw. oder kraftschlüssig miteinander verbunden oder verbindbar sind, ist zudem eine kompakte und mechanisch stabile Anordnung gegeben, die die beschriebene Bewegung wie gewünscht ausführen kann.
  • Zumindest der erste Teil samt den mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten kann aus einem für elektromagnetische Strahlung im optisch sichtbaren Wellenlängenbereich, d. h. im Wellenlängenbereich zwischen 400 nm und 700 nm, durchlässigen Kunststoff ausgebildet sein bzw. aus diesem bestehen. Unter „durchlässig“ soll in diesem Fall verstanden werden, dass mindestens 90 Prozent der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung durch das Bauteil transmittiert werden, so dass ein Benutzer einen Füllstand der Probenaufnahmeeinheiten optisch kontrollieren kann. Dies ist besonders vorteilhaft in Situationen, in denen einen korrekte Probenaufnahme erschwert sein kann (beispielsweise bei der Blutabnahme an der Fingerkuppe). Typischerweise sind der erste Teil und der zweite Teil aus einem identischen Werkstoff ausgebildet, es kann aber auch vorgesehen sein, dass verschiedene Werkstoffe für den ersten Teil und den zweiten Teil verwendet werden.
  • Die Probenaufnahmeeinheit kann bzw. der erste Teil und der zweite Teil können aus einem Polymer, einem Metall, Gummi, Glas oder einem Elastomer ausgebildet sein oder diesen Werkstoff zumindest umfassen. Vorzugsweise ist die Probenaufnahmeeinheit aus Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-StyrolCopolymer (ABS), Polystyrol (PS), Cycloolefin-Copolymer (COC), Cycloolefin-Polymer (COP), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC), Hartpolyethylen (high-density polyethylene, HDPE) oder Weichpolyethylen (low-density polyethylene, LDPE), Polyvinylchlorid (PVC), typischerweise PVC-Schaum, Polyurethan (PU), typischerweise PU-Schaum, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk-Schaum, Ethylen-vinyl-Azetat-Schaum (EVA), Weichpolyethylen (low-density polyethylene, LDPE), typischerweise LDPE-Schaum, Neopren, expandierdem Polystyren, Silikonkautschukschaum, Polypropylenschaum oder Polyterephthalatschaum ausgebildet sein oder einen der genannten Werkstoffe wenigstens umfassen.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Probenaufnahme mittels der beschriebenen Probenaufnahmevorrichtung, bei dem die biegbare Verbindung beim Aufsetzen des ersten Teils mit seiner den Enden der Probenaufnahmeeinheiten abgewandten Seite auf den zweiten Teil durch die Form der Arretiervorrichtung gebogen werden und die Enden der mindestens zwei Probenaufnahmevorrichtungen zueinander geführt werden, so dass die in Richtung einer Probe weisend angeordneten Enden der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, durch die Arretiervorrichtung in dieser Position arretiert sind und eine einzige Probe in die mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten oder mit den mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten aufnehmbar ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der 1 bis 7 beschrieben.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittdarstellung des ersten Teils und des zweiten Teils der Probenaufnahmevorrichtung im getrennten Zustand;
    • 2 eine 1 entsprechende Ansicht im zusammengeführten Zustand
    • 3 eine 1 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Probenaufnahmevorrichtung;
    • 4 eine 2 entsprechende Darstellung des in 3 gezeigten Ausführungsbeispiels;
    • 5 eine den 1 und 3 entsprechende Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Probenaufnahmevorrichtung;
    • 6 eine 2 entsprechende Darstellung des in 3 gezeigten Ausführungsbeispiels und
    • 7 ein Ausführungsbeispiel mit einem Verbindungsmechanismus.
  • 1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht einen ersten Teil 1 einer Probenaufnahmevorrichtung samt einem zweiten Teil 2. Der erste Teil 1 weist drei stabförmige Probenaufnahmeeinheiten 7, 8 und 9 auf, die nebeneinander angeordnet sind. Zwischen zwei benachbarten der Probeaufnahmeeinheiten ist jeweils mittig eine biegbare Verbindung 17 in Form eines Scharniers angeordnet. In dem in 1 dargestellten Grundzustand sind die von den biegbaren Verbindungen 17 wegweisenden Enden oder Spitzen der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, und 9, d. h. die in Richtung einer aufzunehmenden Probe weisenden Enden, räumlich voneinander beabstandet.
  • In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8 und 9 in einer Reihenanordnung angeordnet und die der Probe zugewandte Seite der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8 und 9 sind in einer Ebene angeordnet. Die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8 und 9 weisen eine identische Länge auf, können in weiteren Ausführungsbeispiele aber auch derart ausgebildet sein, dass zumindest eine der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8 und 9 eine von den anderen Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 abweichende Länge aufweist. Ebenso ist die der Probe abgewandte Seite des ersten Teils 1 im Grundzustand in einer Ebene angeordnet. Die der Probe abgewandte Seite der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 (d. h. die Seite, an der auch die biegbare Verbindung 17 angeordnet ist) ist geschlossen, während die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 als Kapillaren ausgebildet sind und an ihrer der Probe zugewandten Seite eine Öffnung aufweisen. Die Anzahl der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 ist zudem variabel und kann neben den dargestellten drei Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 auch nur zwei Probenaufnahmeeinheiten oder mehr als zwei Probenaufnahmeeinheiten, beispielsweise bis zu zehn Probenaufnahmeeinheiten, umfassen. Die Länge der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 liegt in der Regel zwischen 1 mm und 20 mm, vorzugsweise im Bereich von 8 mm und 14 mm.
  • Die dargestellten Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 sind jeweils als Kapillaren für die Aufnahme von flüssigen Proben, beispielsweise Tropfen einer bestimmten zu analysierenden Flüssigkeit wie Blutstropfen von einer Fingerspitze, im Bereich von Millilitern ausgebildet und können vorzugsweise Probenvolumen von 0,25 µl bis 25 µl, besonders vorzugsweise 1 µl bis 20 µl aufnehmen. Die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 weisen, unabhängig von der genauen Anzahl der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9, in der Regel ein jeweils identisches Innenvolumen bzw. jeweils einen innenliegenden Hohlraum mit jeweils identischem Volumen auf, d. h. es kann in jeder der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 ein gleich großes Probenvolumen aufgenommen werden. In weiteren Ausführungsbeispielen kann aber auch das Probenvolumen wenigstens einer der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 sich von dem Volumen der anderen Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 unterscheiden. Es können aber auch als Festkörper, beispielsweise als Granulat, Pulver oder sonstiges Schüttgut, vorliegende Proben oder gelförmige Proben aufgenommen werden. Die Probeaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwar starr ausgeführt, können in weiteren Ausführungsbeispielen aber auch selbst biegbar sein.
  • Der zweite Teil 2 ist in dem in 1 abgebildeten Ausführungsbeispiel aus dem gleichen Werkstoff wie der erste Teil 1, kann in weiteren Ausführungsbeispielen aber auch aus einem anderen Werkstoff gebildet sein. Der zweite Teil 2 weist eine Arretiervorrichtung auf, die derart ausgebildet ist, dass die biegbare Verbindung 17 beim Aufsetzen des ersten Teils 1 mit seiner den Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 abgewandten Seite auf den zweiten Teil 2 durch die Form der Arretiervorrichtung, im dargestellten Beispiel eine trichterförmige Aussparung, gebogen wird und die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 zueinander abgewinkelt werden.
  • Wie in 2 in einer 1 entsprechenden Ansicht dargestellt, sind im zusammengefügten Zustand der erste Teil 1 und der zweite Teil 2 in direktem Kontakt miteinander und die in Richtung der aufzunehmenden Probe (oder zumindest Teilvolumina davon bzw. ein Aliquot) weisenden Spitzen bzw. Enden der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 in direktem Kontakt miteinander. Wiederkehrende Merkmale sind in dieser Figur wie auch in 1 mit identischen Merkmalen versehen. Im Schnittpunkt der Längsachsen der stabförmigen Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 kann die aufzunehmende Probe, typischerweise eine Flüssigkeit, angeordnet sein und von dort in die Kapillaren gelangen. Durch das formschlüssige Verbinden von erstem Teil 1 und zweitem Teil 2 sind die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 in ihrer Position fixiert.
  • Die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 sind wie schon erläutert länglich bzw. stabförmig ausgebildet und in ihrem Inneren hohl, d. h. Kapillaren oder Hohlzylinder bzw. Röhren. In weiteren Ausführungsbeispielen können die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 oder zumindest eine der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 aber auch als Tupfer, Bürste, Spatel, Spachtelmesser, Nadel, Membran, Stab, schraubenförmiger Stab, Faser, Hohlfaser, Schaufel, Spatel, Löffel, Schwamm oder Schaum ausgebildet sein. Zudem müssen nicht alle der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 vom gleichen Typ sein, es kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 einen von den anderen Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 abweichenden Typ aufweist. An ihrer der biegbaren Verbindung 17 abgewandten und einer aufzunehmenden und nachfolgend zu analysierenden Probe zugewandten Seite weisen die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils einen geringeren Durchmesser als an ihrer der biegbaren Verbindung 17 zugewandten Seite auf.
  • Über die flexiblen, d. h. biegbaren und dehnbaren Verbindungen 17 können die die Probeaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 in geringem Maße geknickt bzw. rotiert werden, die Verbindungen 17 sind also scharnierförmig ausgestaltet. Zudem ist es auch möglich, durch ein Biegen über den jeweiligen Biegeradius hinaus die Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 voneinander zu trennen, d. h. die Verbindungen 17 aufzutrennen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verbindungen 17 oder zumindest eine oder zwei der Verbindungen 17 derart ausgestaltet sind, dass sie bei einem Entfernen des ersten Teils 1 von dem zweiten Teil 2 wieder in die ursprüngliche Position, d. h. die in 1 wiedergegebene Stellung zurückbewegt werden.
  • In 3 ist in einer 1 entsprechenden seitlichen Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der erste Teil 1 drei stabförmige Probenaufnahmeeinheiten 7, 8 und 9 aufweist, die nebeneinander angeordnet sind. Zwischen zwei benachbarten der Probeaufnahmeeinheiten 7, 8 und 9 ist wiederum jeweils mittig eine biegbare Verbindung 17 in Form eines Scharniers angeordnet. Der zweite Teil 2 ist in diesem Fall als biegbare Platte ausgestaltet, an der korrespondierend zu den biegbaren Verbindungen 17 biegbare Bereiche 20 angeordnet sind, die die gleichen mechanischen Eigenschaften wie die biegbaren Verbindungen 17 des ersten Teils 1 aufweisen können. In 4 ist in einer 2 entsprechenden Ansicht die Probenaufnahmevorrichtung im zusammengesetzten Zustand gezeigt, d. h. der erste Teil 1 und der zweite Teil 2 sind miteinander verbunden, wobei die biegbaren Verbindungen 17 und die biegbaren Bereiche 20 jeweils extern gebogen sind und durch Reibung, eine Klebeverbindung oder eine Kombination von beidem der erste Teil und der zweite Teil zusammengehalten werden.
  • 5 zeigt in einer den 1 und 3 entsprechenden Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der zweite Teil im Gegensatz zu dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel bolzenförmige Vorsprünge 18 aufweist, die in korrespondierende Ausnehmungen des ersten Teils 1 eingebracht werden können. 6 zeigt den vorgeformten zweiten Teil 2, auf den in der Folge der erste Teil 1 aufsetzbar und wiederum mit einer Klebeverbindung und bzw. oder eine durch Reibung gehaltene Verbindung zwischen den Vorsprüngen 18 und den Ausnehmungen, in die sie eingebracht werden befestigt werden.
  • 7 zeigt in einer seitlichen Schnittansicht eine mögliche Ausgestaltung dieser Ausnehmung 19 in 7b), während in 7a) der bolzenförmige Vorsprung 18 als Hohlkörper gezeigt ist. In 7c) sind beide Elemente zusammengesetzt, wobei nun ein Anschlag 21 an der Ausnehmung 19 die Bewegung der Aussparung 18 begrenzt. Es wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel also der zweite Teil 2 in den ersten Teil 1 eingeführt.
  • Es wird somit eine Probenaufnahmevorrichtung als Verbrauchsmaterial zum typischerweise einmaligen Verwenden zur Verfügung gestellt, die manuell oder automatisiert in einem einzigen Schritt passiv Teilproben bzw. Aliquots aus einer einzigen Probe aufnehmen kann. Die aufgenommenen Teilproben können danach weiteranalysiert werden. Dadurch, dass die verschiedenen Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9 auch voneinander getrennt werden können, kann jede der Teilproben separiert weiterbehandelt und analysiert werden, wodurch ein Diagnosepotenzial verbessert wird. Durch die beschriebene Vorrichtung können auch geringe Probenmengen mit möglichst wenig Veränderung an der Probensubstanz aufgenommen werden, wobei eine große Homogenisierung der Teilproben durch Entnahme an einer einzigen Ursprungsprobe erreicht wird. Zudem wird, beispielsweise bei der Entnahme an einer Fingerspitze, eine unnötige Belastung des Patienten durch eine mehrfache Probenentnahme vermieden. Die Vorrichtung verzichtet durch eine entsprechende Ausgestaltung der Probenaufnahmeeinheiten 7, 8, 9, beispielsweise als Kapillaren, auf aktive Komponenten wie komplexe Mikrofluidik und kann ohne weitergehende kompliziertere Geräte gegebenenfalls auch einfach per Hand bedient werden.
  • Die beschriebene Vorrichtung bzw. ein entsprechendes Probenaufnahmeverfahren mit der genannten Probenaufnahmevorrichtung können im medizinischen oder tiermedizinischen Bereich, aber auch industriell bzw. zur Analyse von Lebensmitteln wie Getränken oder ökologische Analysen eingesetzt werden. Die beschriebene Vorrichtung ist insbesondere vorteilhaft, da sowohl Probenverlust (der generell vermieden werden sollte), ein Verschmieren der Probe (was zu fehlerhaften Messergebnissen führen kann) und eine Exposition des Benutzers mit potentiell infektiösen oder anderweitig schädlichen Proben komplett oder weitestgehend vermieden wird.
  • Lediglich in den Ausführungsbeispielen offenbarte Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert und einzeln beansprucht werden.
  • 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
    • US 5741412 A [0002]

Claims (10)

  1. Probenaufnahmevorrichtung mit einem ersten Teil (1) und einem zweiten Teil (2), wobei der erste Teil (1) mindestens zwei über eine biegbare Verbindung (17) miteinander verbundene stabförmige Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) aufweist, deren von der biegbaren Verbindung (17) wegweisende Enden in einem Grundzustand räumlich voneinander beabstandet sind, wobei der zweite Teil (2) eine Arretiervorrichtung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die biegbare Verbindung (17) beim Aufsetzen des ersten Teils (1) mit seiner den Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) abgewandten Seite auf den zweiten Teil (2) durch die Form der Arretiervorrichtung gebogen wird und die Enden der mindestens zwei Probenaufnahmevorrichtungen (7, 8, 9) zueinander geführt werden können, so dass die in Richtung einer Probe weisend angeordneten Seiten der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, durch die Arretiervorrichtung in dieser Position arretiert sind und eine einzige Probe in die mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) oder mit den mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) aufnehmbar ist.
  2. Probenaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die biegbare Verbindung (17) eine scharnierförmige Verbindung ist.
  3. Probenaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die biegbare Verbindung (17) mittig zwischen den zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) angeordnet ist.
  4. Probenaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) als Kapillare, Röhre, Faser, vorzugsweise Hohlfaser, Tupfer, Bürste, Spatel, Spachtelmesser, Nadel, Membran, Schaufel, Löffel, Schwamm, vorzugsweise fester Schwamm, oder Stab, vorzugsweise schraubenförmiger Stab, oder mit einer Kapillare, einer Röhre, einer Faser, vorzugsweise einer Hohlfaser, einem Tupfer, einer Bürste, einem Spatel, einem Spachtelmesser, einer Nadel, einer Membran, einer Schaufel, einem Löffel, einem Schwamm, vorzugsweise einem festen Schwamm, oder einem Stab, vorzugsweise einem schraubenförmigen Stab, ausgebildet ist.
  5. Probenaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (1) genau drei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) aufweist, die in einer Reihenanordnung angeordnet sind und von denen die der Probe zugewandten Seiten der Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) im Grundzustand in einer Ebene angeordnet sind, wobei die mittig zwischen zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 9) angeordnete der Probenaufnahmeeinheiten (8) über jeweils eine biegbare Verbindung (17) mit der jeweils benachbarten Probenaufnahmeeinheit (7, 9) verbunden ist.
  6. Probenaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (1) an einer der in Richtung der Probe weisend angeordneten Spitzen der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) abgewandten Seite geschlossen ausgebildet ist.
  7. Probenaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung des zweiten Teils (2) eine trichterförmige Form zum Aufnehmen des ersten Teils (1) aufweist.
  8. Probenaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (1) und der zweite Teil (2) formschlüssig oder kraftschlüssig miteinander verbindbar sind.
  9. Probenaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (1) mit den mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) aus einem für elektromagnetische Strahlung im optisch sichtbaren Wellenlängenbereich durchlässigen Kunststoff ausgebildet ist.
  10. Verfahren zur Probenaufnahme mittels der Probenaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, bei dem die biegbare Verbindung (17) beim Aufsetzen des ersten Teils (1) mit seiner den Enden der Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) abgewandten Seite auf den zweiten Teil (2) durch die Form der Arretiervorrichtung gebogen werden und die Enden der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) zueinander geführt werden, so dass die in Richtung einer Probe weisend angeordneten Enden der mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, durch die Arretiervorrichtung in dieser Position arretiert sind und eine einzige Probe in die mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) oder mit den mindestens zwei Probenaufnahmeeinheiten (7, 8, 9) aufnehmbar ist.
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