DE19522246C1 - Aus Filtrierpapier geformtes Sorptionselement für die zytologische Diagnostik - Google Patents
Aus Filtrierpapier geformtes Sorptionselement für die zytologische DiagnostikInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sorptionselement nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Gattungsgemäße Sorptionselemente werden in Verbindung mit so
genannten Sedimentationskammern in der zytologischen Diagnostik
eingesetzt. Hauptproblem hierbei ist, die in den zu untersuchenden
Körperflüssigkeiten (wie z. B. Harn, Gelenkwasser, Fruchtwasser
etc.) enthaltenen Zellen in hoher Ausbeute und mit geringst mögli
cher Schädigung zur Herstellung brauchbarer Zellpräparate zu ge
winnen. In der Regel pipettiert man hierzu eine definierte Menge
der Körperflüssigkeit in die Sedimentationskammer, in der die Zel
len dann durch Spontansedimentation oder auch unterstützt durch
eine Zentrifugation auf einem mit der Kammer trennbar verbun
denen Objektträger abgeschieden werden. Vor einer eventuellen
Auswertung der abgeschiedenen Zellen (z. B. durch Anfärbung)
muß die überstehende Flüssigkeit entfernt werden. Das Entfernen
der Flüssigkeit muß sehr vorsichtig ausgeführt werden, da ande
renfalls Zellen mitgerissen bzw. durch Turbulenzen geschädigt wer
den und für eine spätere Präparierung nicht mehr geeignet sind.
Herkömmlicherweise werden Probevolumina von 0,2 ml eingesetzt.
Nach den geltenden medizinischen Standards wird die überstehende
Flüssigkeit nach der Zellsedimentation über einen Zeitraum von 20
Min. aus der Sedimentationskammer entfernt. Zum Entfernen der
überstehenden Flüssigkeit gibt es eine ganze Reihe von unter
schiedlichen Möglichkeiten. Eine Möglichkeit besteht darin, die
überstehende Flüssigkeit mit einem in die Sedimentationskammer
eingesetzten, aus Filtrierpapier geformten Sorptionselement abzu
saugen.
In diesem Zusammenhang offenbart die DE 30 05 788 eine Sedi
mentationskammer, die aus einer saugfähigen Hülse und einem Ob
jektträger besteht. Im Betrieb wird die Hülse auf den Objektträger
aufgesetzt und dann die Untersuchungsflüssigkeit in die Hülse
einpippettiert. Die Hülse ist so ausgerüstet, daß der Beginn des
Aufsaugvorganges nicht sofort, sondern erst nach einer gewissen
Zeitspanne erfolgt. Die Zeitspanne reicht aus, daß ein Großteil der
Zellen vor Beginn des Aufsaugvorganges auf den Objektträger
sedimentieren kann. Eine ähnliche Einrichtung ist aus der DD 2 48 878
bekannt. Hier ist allerdings vorgesehen, daß der Objektträger
mit Polykationen beschichtet ist, die eine festere Bindung der
Zellen bewirken sollen. Außerdem ist hier ein innerer Glastubus
vorgesehen, in den die zellhaltige Flüssigkeit einpipettiert wird.
Nach ausreichender Sedimentation wird der Glastubus entfernt und
die dann im wesentlichen zellfreie Flüssigkeit mit einer auf dem
Objektträger aufsetzenden äußeren saugfähigen Hülse entfernt. Bei
de beschriebenen Vorrichtungen sind relativ kompliziert und setzen
äußerst sorgfältiges Arbeiten voraus, um reproduzierbare Ergebnis
se zu erhalten.
Ein weiteres System ist von Sayk, J. (1993) in CNS Barriers and
Modern CSF Diagnostics, VCH Verlagsgesellschaft mbH Wein
heim, Seiten 355-359 unter dem Titel "The sorption ring chamber
for spontaneous cell sedimentation and cytocentrifugation" beschrie
ben worden. Hier ist vorgesehen, daß als Sorptionselement ein
konisch geformter Filtrierpapierring verwendet wird. An der unte
ren umlaufenden Kante des Filtrierpapierringes sind in gleich
mäßigen Winkelabständen mehrere vorstehende, spitzzulaufende
Sorptionszungen angeordnet. Das bekannte Sorptionselement kann
allerdings nur in speziell angepaßten Sedimentationskammern ein
gesetzt werden. Geeignete Sedimentationskammern weisen zwei ge
geneinander preßbare, umlaufende konische Druckflächen auf. Vor
Aufarbeitung einer Flüssigkeitsprobe wird das Sorptionselement mit
seinem konischen Filtrierpapierring zwischen den Druckflächen ein
gespannt. In Kontakt mit der dann in die Sedimentationskamme ein
gefüllten Flüssigkeitsprobe kommen nur noch die von dem Fil
trierpapierring ausgehenden vorstehenden Sorptionszungen. Über
den zwischen den Druckflächen der Sedimentationskammer einge
stellten Druck kann das Aufsaugverhalten des Sorptionselementes
gesteuert werden. Dies ist erforderlich, da der Sorptionsvorgang
nicht unmittelbar nach Einfüllen der Flüssigkeit in die Sedimen
tationskammer beginnen soll. Es muß vielmehr zunächst den Zellen
die Möglichkeit gegeben werden zu sedimentieren. Erst dann kann
mit dem Absaugen der überstehenden Flüssigkeit begonnen werden.
Bei der bekannten Vorrichtung wird daher der konische Filtrier
papierring des Sorptionselementes zunächst zwischen den Druck
flächen unter einem so großen Anpreßdruck gehalten, daß keine
Flüssigkeit in das Sorptionselement eintreten
kann. Erst nach Ablauf der vorgegebenen Sedimentationszeit wird
der Druck verringert und das Sorptionselement beginnt, über die
Sorptionszungen Flüssigkeit in den Filtrierpapierring anzusaugen.
Erfahrungen haben gezeigt, daß der Filtrierpapierring bzw. auch
die davon ausgehenden Zungen durch die Relativbewegung der
Druckflächen bei der Druckeinstellung Schaden nehmen können.
Das gattungsgemäße Sorptionselement erfordert daher eine äußerst
vorsichtige Handhabung. Außerdem setzt sein Einsatz eine konstruktiv
relativ aufwendige Sedimentationskammer zwingend voraus.
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Sorptionselement bereitzu
stellen, das in besonders einfacher Weise in allen herkömmlichen
Sedimentationskammern eingesetzt werden kann und das eine her
vorragende Zellausbeute bei gleichzeitig geringer Schädigung er
möglicht.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Sorptionselement, das die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Danach ist vorgesehen, daß das Sorptionselement als in die Sedi
mentationskammer zu einem beliebigen Zeitpunkt einsetzbare zy
lindrische Hülse ausgebildet ist, die zu ihrem einen Ende hin zu
mehreren Sorptionszungen ausläuft. Die Sorptionszungen sind mit
gleichmäßigen Winkelabständen über den Hülsenumfang verteilt.
Das Sorptionselement weist ein Saugvolumen auf, das deutlich über
dem Volumen der aufzusaugenden Flüssigkeit liegt. Das erfor
derliche Saugvolumen läßt sich in Kenntnis der Daten des ein
gesetzten Filtrierpapiers ohne weiteres berechnen und kann dann
bei dem Zuschnitt des Sorptionselementes berücksichtigt werden.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß die die Saugleistung
des Sorptionselements begrenzenden Sorptionszungen in ihrer Di
mensionierung so an das eingesetzte Filtrierpapier angepaßt sind,
daß die überstehende Flüssigkeit über einen vorgegebenen Zeitraum
gleichmäßig aufgesaugt wird. Herkömmliche, in Sedimentations
kammern aufgearbeitete Flüssigkeitsvolumina betragen 0,2 ml, die
innerhalb eines Zeitraumes von z. B. 20 Min. entfernt werden. Die
durchschnittliche Saugleistung des Sorptionselements beträgt dabei
ca. 0,01 ml pro Min. Um derartige Saugleistungen zu erzielen, muß
insbesondere der Spitzenbereich der Sorptionszungen äußerst präzi
se dimensioniert werden. Die für den jeweiligen Spezialfall geeig
neten Abmessungen lassen sich in Vorversuchen bestimmen.
Das erfindungsgemäße Sorptionselement bietet eine ganze Reihe
von Vorteilen. Der erste Vorteil ist, daß es zu einem beliebigen
Zeitpunkt in die Sedimentationskammer einsetzbar ist. Im
konkreten Fall bedeutet das, daß das Sorptionselement erst dann in
die Sedimentationskammer eingesetzt wird, wenn tatsächlich mit
dem Absaugen der Flüssigkeit begonnen werden kann. Anders als
im Stand der Technik braucht man hierzu keine aufwendigen
Maßnahmen an der Sedimentationskammer vorzunehmen.
Außerdem erlaubt die Erfindung, daß die Spitzen der
Sorptionszungen in besonders einfacher Weise zu der
Sedimentationsfläche ausgerichtet, bzw. auf dieser aufgesetzt werden
können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen angegeben.
Nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß das Sorptionselement aus
langsamfließenden Filtrierpapier besteht. Langsamfließend ist eine
übliche Klassifizierung, unter der im Handel eine Reihe unter
schiedlicher Filtrierpapiere erhältlich sind. Ein besonders geeigne
tes Filtrierpapier ist unter der Typenbezeichnung 2040 a (Schleicher
und Schüll) erhältlich. Mit dieser Ausgestaltung lassen sich die er
forderlichen gleichmäßigen und geringen Saugleistungen des Sorp
tionselements besonders einfach erreichen.
Anspruch 3 sieht vor, daß das Saugvolumen des Sorptionselements
ein Mehrfaches, insbesondere das 4- bis 6-fache, des Volumens der
aufzusaugenden Flüssigkeit beträgt. Beobachtungen haben gezeigt,
daß mit derartig dimensionierten Sorptionselementen ein besonders
gleichmäßiges und damit zellschonendes Aufsaugen der überste
henden Flüssigkeit möglich ist.
Nach Anspruch 4 ist vorgesehen, daß das Sorptionselement drei
gleich dimensionierte Sorptionszungen aufweist, die sich nach An
spruch 5 mit gleichmäßig abnehmender Breite zu den Spitzen hin
verjüngen. Auch diese Ausgestaltungen tragen dazu bei, die
gleichmäßige Saugleistung des Sorptionselements zu verbessern.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 6 kann
vorgesehen sein, daß das Sorptionselement an seinem oberen Ende
einen an die Hülse angesetzten Kragen aufweist. Bei entsprechender
Dimensionierung setzt das Sorptionselement mit dem Kragen auf
dem oberen Rand der Sedimentationskammer auf, wenn die Sorp
tionszungen die gewünschte Postition in der Kammer erreicht ha
ben. Die definierte Anordnung des Sorptionselementes in der Sedi
mentationskammer wird dadurch wesentlich erleichtert.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich das
Sorptionselement frei wählbar mit seinen Sorptionszungen unter
schiedlich tief in die abzusaugende Flüssigkeit einsetzen läßt. Für
die Standardanwendung setzen die Sorptionszungen mit ihren Spit
zen auf dem Rand der Sedimentationsfläche auf. Bei bestimmten
Anwendungszwecken, z. B. wenn Tumormarker eingesetzt werden
sollen, kann es jedoch auch gewünscht sein, daß zunächst nur ein
Teil der Flüssigkeit abgesaugt wird. Die abgesaugte Flüssigkeit
wird dann durch tumormarkerhaltige Flüssigkeit ersetzt und dann
erst die gesamte überstehende Flüssigkeit entfernt. In diesem Fall
kann das erfindungsgemäße Sorptionselement zunächst nur so tief in
die Sedimentationskammer eingesetzt werden, daß die Spitzen sei
ner Sorptionszungen noch im Abstand zu der Sedimentationsfläche
gehalten sind. Dementsprechend endet dann der Sorptionsvorgang,
wenn die Flüssigkeitsoberfläche unter die Spitzen der Zungen ab
sinkt. Soll das gesamte Flüssigkeitsvolumen entfernt werden, wird
das Sorptionselement bis zum Anschlag in die Kammer eingescho
ben. Um die für die jeweiligen Anwendungszwecke gewünschten
Relativpositionen sicher einstellen zu können, sieht eine Ausgestal
tung nach Anspruch 7 vor, daß auf dem Sorptionselement entspre
chende Markierungen ausgebildet sind.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand dreier Abbildungen näher
erläutert werden.
Fig. 1 zeigt voneinander getrennt in schematischer Darstel
lung eine übliche Sedimentationskammer und eine
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionsele
mentes.
Fig. 2 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Sedimentations
kammer mit eingesetztem Sorptionselement.
Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf eine Sedimentationsfläche in
unterschiedlichen Trocknungsgraden.
In Fig. 1 erkennt man eine im wesentlichen zylindrische Sedi
mentationskammer 10, die über einen Ansatz 12 mit einem Objekt
träger 13 verbunden ist. In die Sedimentationskammer 10 wird die
zu untersuchende Körperflüssigkeit eingefüllt und man läßt die in
ihr enthaltenen Zellen auf eine kreisrunde Sedimentationsfläche 14
des Objektträgers 13 sedimentieren. Die in Fig. 2 erkennbare Dich
tung 19 sorgt dafür, daß zwischen Objektträger und Ansatz 12
keine Flüssigkeit austritt.
Nach der Zellsedimentation wird die überstehende Flüssigkeit mit
einem hier getrennt von der Sedimentationskammer 10 in einer
Ausführungsform dargestellten Sorptionselement 15 entfernt. Das
Sorptionselement 15 weist im wesentlichen die Form einer zylin
drischen Hülse auf, die zu ihrem einen Ende in drei spitz zu
laufende Sorptionszungen 16 endet. An seinem anderen Ende ist an
dem Sorptionselement 15 ein Kragen 17 ausgebildet. Der Abstand
des Kragens 17 zu den Sorptionszungen 16 ist so gewählt, daß bei
eingesetztem Sorptionselement der Kragen 17 auf dem oberen Rand
der Sedimentationskammer 10 aufsetzt, wenn die Sorptionszungen
16 mit ihren Spitzen die Sedimentationsfläche 14 berühren. Der
Kragen 17 stellt also eine Art Anschlag dar, bis zu dem das Sorptions
element 15 maximal in die Sedimentationskammer 10 geschoben
werden kann.
Diesbezüglich wird auf Fig. 2 verwiesen. Man erkennt hier wie
derum das Sorptionselement 15, das nun jedoch in die Se
dimentationskammer 10 eingeschoben dargestellt ist. In der ge
zeigten Stellung setzt der Kragen 17 auf dem oberen Rand der Se
dimentationskammer 10 auf, und die Sorptionszungen 16 reichen
mit ihren Spitzen bis an die Sedimentationsfläche 14 des Ob
jektträgers 13 und tauchen dabei in eine in die Sedi
mentationskammer 10 eingefüllte Flüssigkeit 18 ein. Bei dieser
Stellung des Sorptionselementes 15 wird die Flüssigkeit 18 nahezu
quantitativ entfernt. Wie bereits ausgeführt, ist es aber auch mög
lich, das Sorptionselement nicht so tief einzuführen und dann nur
einen Teil der Flüssigkeit 18 abzusaugen. Durch entsprechende
Wahl der Relativposition zwischen dem Resorptionselement und der
Sedimentationskammer 10 läßt sich das gewünschte abzusaugende
Flüssigkeitsvolumen zwanglos und frei wählbar einstellen. Dies
stellt einen wesentlichen Vorteil der Erfindung dar, der durch kei
nes der bekannten gattungsgemäßen Systeme erreicht werden kann.
Wie oben bereits ausgeführt, gibt es neben den abgebildeten Sedi
mentationskammern, in denen die Zellsedimentation spontan er
folgt, auch solche Kammern, die zentrifugierbar sind. In beiden
Fällen, also nach Spontansedimentation bzw. nach der Zentri
fugation, stellt sich das identische Problem, nämlich die schonende
Absaugung überstehender Flüssigkeit. In beiden Fällen kann das er
findungsgemäße Sorptionselement hierzu eingesetzt werden. Zentri
fugierbare Kammern, sogenannte Zytozentrifugenkammern, weisen
gegenüber den gezeigten Kaminern einen etwas komplizierten Auf
bau auf. Solche Kammern sind in der Fachwelt allgemein bekannt
und es wird daher auf eine Wiedergabe verzichtet. Es soll aller
dings erwähnt werden, daß manche Zytozentrifugenkammern nicht
eine zylindrische Flüssigkeitsaufnahme, sondern eine sich nach un
ten hin verjüngende Aufnahme aufweisen. Es versteht sich, daß das
erfindungsgemäße Sorptionselement ohne weiteres auch in solchen
nicht rein zylindrischen Kammern verwendet (bzw. daran angepaßt)
werden kann.
Wie oben bereits mehrfach ausgeführt, läuft das Sorptionselement
15 zu seinem einen Ende hin in Sorptionszungen 16 aus. Diese
Sorptionszungen 16 sind mit gleichmäßigem Winkelabstand über
den Umfang des Sorptionselementes 15 angeordnet. Vorzugsweise
werden drei solcher Sorptionszungen in dem Sorptionselement 15
ausgebildet. Man erreicht so, daß die in der Sedimentationskammer
10 befindliche Flüssigkeit 18 besonders gleichmäßig über drei
gleichmäßig am Rand der Sedimentationsfläche 14 verteilte Punkte
abgezogen wird. In diesem Zusammenhang wird auf Fig. 3 ver
wiesen, die die Sedimentationsfläche 14 in unterschiedlichen
Trocknungszuständen A bis E zeigt. Beobachtet wurde diese Trock
nung während des Aufsaugens von 2 ml Probevolumen über einen
Zeitraum von 20 Min. 5 Min. nach Einführen der Sorptionshülse
bildet sich in der Mitte der Sorptionsfläche eine flüssigkeitsfreie
Zone A, die sich in weiteren 10 Min. zu einer flüssigkeitsfreien
Zone B erweitert hat. Nach 15 Min. ist der Bereich der Zone C
flüssigkeitsfrei und nach 20 Min. schließlich die gesamte Sedimen
tationsfläche 14.
Claims (7)
1. Aus Filtrierpapier geformtes Sorptionselement zum definier
ten Aufsaugen von Zell- und korpuskelfreier Flüssigkeit aus
zylindrischen bzw. sich nach unten hin verjüngenden
Sedimentationskammern für die zytologische Diagnostik, in
denen Zellen durch Spontansedimentation oder Zentrifuga
tion auf eine kreisrunde Sedimentationsfläche abgeschieden
werden, mit im wesentlichen einer umlaufenden Wand, an
der im Bereich ihrer unteren Kante mehrere vorstehende
spitz zulaufende Sorptionszungen ausgebildet sind, die bei
betriebsgemäßer Verbindung des Sorptionselementes mit der
Sedimentationskammer in Kontakt mit der aufzusaugenden
Flüssigkeit geraten, dadurch gekennzeichnet, daß das Sorp
tionselement (15) als in die Sedimentationskammer (10) von
oben einsetzbare zylindrische oder sich von oben nach unten
verjüngende Hülse ausgebildet ist, die zu ihrem einen Ende
hin in den mehreren Sorptionszungen ausläuft, wobei die
Sorptionszungen (16) über den Hülsenumfang mit gleichmä
ßigen Winkelabständen verteilt sind und in betriebsgemäßer
Verbindung des Sorptionselementes (15) mit der Sedimenta
tionskammer (10) am Rand der Sedimentationsfläche (14)
aufsetzen bzw. mit geringem Abstand zu dieser gehalten sind
und wobei das Sorptionselement (15) ein Saugvolumen auf
weist, das deutlich über dem Voltimen der aufzusaugenden
Flüssigkeit (18) liegt und die Sorptionszungen (16) so dimen
sioniert sind, daß sie das aufzusaugende Flüssigkeitsvolumen
gleichmäßig über einen vorgegebenen Zeitraum zwischen 10
und 20 Min. aufnehmen.
2. Sorptionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Sorptionselement (15) aus einem langsam
fließenden Filtrierpapier geformt ist.
3. Sorptionselement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß das Saugvolumen des Sorp
tionselements (15) ein Mehrfaches der aufzusaugenden Flüs
sigkeit (18) beträgt.
4. Sorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß drei gleich dimensionierte Sorp
tionszungen (17) ausgebildet sind.
5. Sorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Sorptionszungen (17) sich
gleichmäßig zu den Spitzen hin verjüngen.
6. Sorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß am anderen Ende des Sorp
tionselementes (15) ein Kragen (17) angeformt ist, der bei
Verbindung des Sorptionselementes (15) mit der Sedimen
tationskammer (10) auf dessen oberen Rand aufsetzt.
7. Sorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß auf dem Sorptionselement (15)
Markierungen zur Einstellung einer definierten Relativposi
tion in der Sedimentationskammer (10) vorgesehen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995122246 DE19522246C1 (de) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | Aus Filtrierpapier geformtes Sorptionselement für die zytologische Diagnostik |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE1995122246 DE19522246C1 (de) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | Aus Filtrierpapier geformtes Sorptionselement für die zytologische Diagnostik |
Publications (1)
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DE19522246C1 true DE19522246C1 (de) | 1996-11-28 |
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ID=7764719
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---|---|
DE (1) | DE19522246C1 (de) |
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1995
- 1995-06-20 DE DE1995122246 patent/DE19522246C1/de not_active Expired - Fee Related
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