DE19731831C2 - Probenentnahmevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von volumengleichen Probenabschnitten aus zu untersuchenden Stuhlproben mit Abstand unterhalb der Oberfläche des Probenmaterials.

Es sind löffel- oder schlaufenartige Probenentnahmevorrichtungen bekannt, die in das Material eingebracht und zur Probenentnahme wieder herausgeführt werden, um die Probe in ein Probengefäß einzubringen, wo sie in herkömmlicher Weise homogenisiert, verdünnt und dann ein bestimmter Teil hiervon mit einer Pipette auf ein Bakterien-Nährmedium aufgebracht wird, um bakteriologische Untersuchungen vornehmen zu können.

Nachteilig ist, daß mit den bekannten Probeentnahmevorrichtungen keine Proben mit weitgehend gleichen Volumen entnommen werden können, weswegen Vergleichsuntersuchungen fehlerbehaftet sein können.

Wenn es sich um Stuhlproben handelt, kommt das Problem hinzu, daß bei den bekannten Probenentnahmevorrichtungen auch Anteile aus der Oberfläche des zu untersuchenden Stuhlmaterials mitentnommen werden, deren Bakterien vor allem durch Sauerstoffkontakte aus der Atmosphäre mehr oder weniger stark beeinflußt sind, so daß die entnommene Probe den tatsächlichen Verhältnissen nicht genau entspricht. Hierdurch können sich Fehler in der Bewertung von Proben, insbesondere Stuhlproben ergeben, wenn diese bakteriologischen Untersuchungen unterzogen werden.

Ein weiteres Problem ist auch darin zu sehen, daß die bekannten Probeentnahmen in aufwendiger Weise von Hand durchgeführt werden und eine Automatisierung bisher nicht möglich ist.

In der US 4 559 837 betreffend einen Sammel- und Konzentrierungsbehälter für Stuhlproben ist ein Sammelstab mit einem korbartigen Ende zur Aufnahme von Stuhlproben beschrieben. Bei genügend tiefem Einführen dieses Stabes in eine Stuhlprobe werden Anteile von der Probenoberfläche teilweise aus dem Probenkorb verdrängt. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht geeignet, um Kontaminationen der zu untersuchenden Probe mit oberflächlichem Material zu vermeiden. Die Vorrichtung ermöglicht außerdem keine Entnahme von Proben mit definierter Menge.

In der EP 0 520 408 A2 ist ein Probenbehälter für Stuhl- oder Bodenproben in der Form eines Zylinders gezeigt, der an seinem vorderen Ende offen ist und einen Schlitz in axialer Richtung aufweist. Der Schlitz erstreckt sich dabei über die gesamte Länge des Zylinders, weshalb eine Abtrennung des oberflächlichen Probenbereichs nicht gegeben ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der eine automatisierbare Probenentnahme für Stuhlproben möglich wird, wobei sichergestellt ist, daß die Proben jeweils im wesentlichen das gleiche Volumen aufweisen, ohne daß sie verfälschende Oberflächenanteile aus den zu untersuchenden Materialien enthalten, aus denen die Proben entnommen sind.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Vorrichtungen mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Anhand einer schematischen Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung beschrieben. Hierin zeigt:

Fig. 1 einen Probenaufnehmer in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 eine Unteransicht des Aufnehmers nach Fig. 1;

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Probenvolumenentnehmer in perspektivischer Darstellung;

Fig. 4 ein zylindrisches Gefäß mit einem zu untersuchenden Probenmaterial;

Fig. 5 das Gefäß nach Fig. 4, mit dem in das Gefäß zur Probenentnahme eingeführten Probenaufnehmer nach Fig. 1; und

Fig. 6 der aus dem Gefäß nach Fig. 5 herausgenommene Probenaufnehmer und der Probenvolumenentnehmer nach Fig. 3 in der Stellung zum Herausstoßen des Probenvolumens.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung und Fig. 2 in der Unteransicht einen Probenaufnehmer 1 der Probenentnahmevorrichtung.

An einer stabförmigen Halterung 2 ist ein zylindrischer Körper 3 gehalten, der an seinem vorderen Ende 4 offen ist und im unteren Bereich "a" einen quer zur Längsachse verlaufenden Spalt 5 der Höhe "h" und der Breite "s" aufweist. Der obere Bereich "b" des zylindrischen Körpers 3 ist ungeschlitzt und dient zur Aufnahme eines oberflächlichen Probenabschnittes eines zu untersuchenden Probenmaterials, der verworfen wird. Der anschließende geschlitzte Bereich "a" dient zur Aufnahme eines tieferliegenden Probenabschnittes, der an den oberflächlichen Probenabschnitt anschließt und der für eine Probentnahme geeignet ist.

Der quer durch das untere Ende des zylindrischen Körpers 3 sich erstreckende Spalt 5 mit der Höhe "h" und der Breite "s" dient zum Auswurf einer Probe mit einem definierten Volumen, das durch die Spaltabmessung und den inneren Durchmesser "d" des zylindrischen Körpers 3 bestimmt ist.

Der Auswurf der Probe aus dem Spaltbereich erfolgt durch einen Probenvolumenentnehmer der Probenentnahmevorrichtung, der in Fig. 3 als stempelartiger Probenauswerfer 6 an einer stabförmigen Halterung 7 perspektivisch dargestellt ist. Die Breite "s1" des Probenauswerfers 6 ist geringfügig kleiner als die Breite "s" des Spaltes 5. Die Höhe "h1" ist gleich oder größer als die Spalthöhe "h", und die Länge "l" des Probenauswerfers ist gleich oder größer als der Durchmesser des zylindrischen Körpers 3.

Zum Auswurf der Probe aus dem Spaltbereich in ein Gefäß zur Weiterbehandlung der Probe wird der Probenauswerfer 6 quer zur Achse des zylindrischen Körpers 3 in Fig. 1 durch den Spalt bewegt.

Fig. 4 zeigt ein Gefäß 8 im Schnitt, in dem sich ein zu untersuchendes Probenmaterial 9 befindet. Hierbei kann es sich z. B. um eine Stuhlprobe handeln. Der mit "x" bezeichnete Oberflächenbereich des Probenmaterials ist für eine Untersuchung nicht geeignet, da er durch atmosphärische Einflüsse verändert ist. Das gilt insbesondere für die in dem Probenmaterial enthaltenden Bakterien.

Der mit "y" gekennzeichnete Bereich des Probenmaterials unterhalb des Oberflächenbereichs "x" ist für eine Probenuntersuchung geeignet.

Wie Fig. 5 veranschaulicht wird zur Probenentnahme der zylindrische Körper 3 in Fig. 1 in das Gefäß 8 bis auf den Gefäßboden geführt. Dabei gelangt das für eine Probenuntersuchung ungeeignete oberflächliche Probenmaterial in den seitlich geschlossenen oberen Bereich "b" des zylindrischen Körpers 3 außerhalb des Spaltes 5. Der untere Bereich "a" des zylindrischen Körpers 3 mit dem Spalt 5 ist dagegen mit Probenmaterial angefüllt, das für eine Probenuntersuchung geeignet ist.

Fig. 6 zeigt das Auswerfen des Probenmaterials aus dem Spaltbereich des Probenaufnehmers 1 mit dem Probenauswerfer 6, nachdem der Probenaufnehmer 1 aus dem Gefäß 8 in Fig. 5 wieder herausgehoben worden ist. Der Probenauswurf mit definiertem Volumen gelangt in ein Gefäß 11 in Fig. 6 zur Homogenisierung und anschließender Verdünnung der Probe, ehe die Verdünnung mittels einer Pipette auf einen Bakteriennährboden aufgebracht wird.

Es kann von Vorteil sein, den Probenauswerfer 6 mit in das Gefäß 11 abzulegen. Hierzu wird die stabförmige Halterung 7 vorher entfernt. Um dies auf einfache Weise bewerkstelligen zu können, besitzt die Halterung 7 eine Sollbruchstelle 10, an der die Halterung vor der Ablage des Probenauswerfers 6 in das Gefäß 11 abgeknickt wird.

Nach der Probenentnahme wird der Probenaufnehmer 1 und der Probenvolumenentnehmer verworfen. Im Beispielsfalle wird der als Probenauswerfer 6 ausgebildete Probenvolumenentnehmer erst nach der Homogenisierung der ausgeworfenen Probe verworfen. Die Anwesenheit des Probenauswerfers 6 in der Homogenisierungsphase der entnommenen Probe kann für den Homogenisierungsvorgang vorteilhaft sein.

Für den Fachmann ist klar, daß die Probenentnahme mit einem Probenaufnehmer und einem Probenvolumenentnehmer automatisierbar ist. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, die Probenentnahme von Hand durchzuführen. Hierbei ist wichtig, daß die Hände nicht mit der Probe in Berührung kommen. Die stabförmigen Halterungen 2 und 7 sind daher ausreichend lang zu gestalten, und die Entfernung der Halterung 7 mittels der Sollbruchstelle 10 nahe dem Auswerfer 6 ist wichtig, wenn dieser mit der ausgeworfenen Probe in das Gefäß 11 zur Homogenisierung abgelegt wird, um sicherzustellen, daß keine Bakterien von der Hand des Probenentnehmers mit in das Gefäß 11 gelangen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Spalt 5 auch durch zwei miteinander fluchtende gleichgroße Löcher in der zylindrischen Wandung 3 des Probenaufnehmers 1 in seinem unteren Bereich ersetzt sein. Der Probenauswerfer ist dann entsprechend als Stab oder Bolzen ausgebildet, dessen Durchmesser den Lochdurchmessern angepaßt ist.

Der Probenvolumenentnehmer kann als offene Hülse ausgebildet sein, die ein bestimmtes Volumen aus dem unteren Bereich "a" des Probenaufnehmers herausnimmt. Hierfür genügt es, in der Zylinderwandung des Probenaufnehmers im unteren Bereich eine runde Öffnung vorzusehen, in die die Hülse zur Entnahme eines bestimmten Volumens der Probe eingeführt und bis zur gegenüberliegenden Innenseite der Zylinderwand bewegt wird. Hierbei gelangt in die Hülse ein bestimmtes Probenvolumen. Nach dem Herausziehen der Hülse kann diese in das Gefäß 11 zur Homogenisierung und Verdünnung der Probe abgelegt werden, wobei die Probe aus der Hülse ausgewaschen wird.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Entnahme von volumengleichen Probenabschnitten aus zu untersuchenden Stuhlproben mit Abstand unterhalb der Oberfläche des Probenmaterials mit einem Probenaufnehmer (1) mit einem ersten Raum (b) mit einer ersten stirnseitigen Öffnung zur Aufnahme eines zu verwerfenden oberflächlichen Probenabschnittes (x) und einem anschließenden zweiten Raum (a) mit einer zweiten stirnseitigen Öffnung in axialem Abstand zur ersten Öffnung zur Aufnahme eines anschließenden zweiten tieferliegenden Probenabschnittes (y) und einem Probenvolumenentnehmer (6) zur Entnahme eines vorbestimmten Volumens aus dem zweiten Probenabschnitt (y) im zweiten Raum (a), der für die Probenvolumenentnahme Probenentnahmeöffnungen (5) in der äußeren Wandung (3) des zweiten Raumes aufweist, so daß beim Absenken des Probenaufnehmers (1) in das Probenmaterial das für die Probenuntersuchung ungeeignete oberflächliche Probenmaterial (x) in den seitlich geschlossenen ersten Raum (b) gelangt und der zweite Raum (a) dagegen mit Probenmaterial (y) gefüllt ist, das für die Untersuchung geeignet ist, wobei der erste Raum (b) von einer länglichen, seitlich geschlossenen Kammer gebildet ist, deren vordere Stirnseite offen ist, wobei die Öffnung von zwei parallelen Wandabschnitten axial überragt ist, die von Wandfortsetzungen (3) der Kammer gebildet sind und in einer Ebene enden und so den zweiten Raum (a) bilden und wobei die Wandabschnitte die seitlichen Durchlässe (5) für den Probenvolumenentnehmer (6) begrenzen, wobei der Probenvolumenentnehmer als stempelartiger Probenauswerfer mit einem an die Durchlässe angepaßten Querschnitt ausgebildet ist.

2. Vorrichtung zur Entnahme von volumengleichen Probenabschnitten aus zu untersuchenden Stuhlproben mit Abstand unterhalb der Oberfläche des Probenmaterials mit einem Probenaufnehmer (1) mit einem ersten Raum (b) mit einer ersten stirnseitigen Öffnung zur Aufnahme eines zu verwerfenden oberflächlichen Probenabschnittes (x) und einem anschließenden zweiten Raum (a) mit einer zweiten stirnseitigen Öffnung in axialem Abstand zur ersten Öffnung zur Aufnahme eines anschließenden zweiten tieferliegenden Probenabschnittes (y) und einem Probenvolumenentnehmer (6) zur Entnahme eines vorbestimmten Volumens aus dem zweiten Probenabschnitt (y) im zweiten Raum (a), der für die Probenvolumenentnahme eine Probenentnahmeöffnung (5) in der äußeren Wandung (3) des zweiten Raumes aufweist, so daß beim Absenken des Probenaufnehmers (1) in das Probenmaterial das für die Probenuntersuchung ungeeignete oberflächliche Probenmaterial (x) in den seitlich geschlossenen ersten Raum (b) gelangt und der zweite Raum (a) dagegen mit Probenmaterial (y) gefüllt ist, das für die Untersuchung geeignet ist, wobei der erste Raum (b) von einer länglichen, seitlich geschlossenen Kammer gebildet ist, deren vordere Stirnseite offen ist, wobei der zweite Probenaufnahmeraum (a) von einem nach vorne offenen Zylinder gebildet ist, der in seiner Zylinderwand eine seitliche Öffnung aufweist und der Probenvolumenentnehmer als zylindrisches Probenvolumenentnahmerohr ausgebildet ist, das zur Probenentnahme in der seitlichen Öffnung bis zur gegenüberliegenden Innenwand des Zylinders verschieblich geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine stabförmige Halterung (7) an dem Probenvolumenentnehmer (6) vorhanden ist, die eine vorgegebene Sollbruchstelle (10) zum Abbruch der Halterung aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der Probenaufnehmer (1) und der Probenvolumenentnehmer (6) jeweils an zylindrischen Antrieben zur automatischen Steuerung einer Probenentnahme angeschlossen sind, wobei taktweise der Probenaufnehmer in ein Probenmaterial abgesenkt und anschließend wieder ausgefahren wird, wobei der Probenvolumenentnehmer (6) zur Probenvolumenentnahme durch eine seitliche Öffnung (5) in der Wandung (3) des Probenaufnehmers (1) im Bereich seines zweiten Raumes (a) bewegt wird.