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Die
Erfindung betrifft ein Gerät
zum Kontrastieren von Probenschnitten, insbesondere Ultradünnschnitten,
mit einer Kammer, in der Probenschnitte befestigbar sind, und mit
einer Pumpe zur Förderung von
Flüssigkeiten
durch die Kammer, wobei die Kammer einen Zulauf und einen Ablauf
aufweist, wobei der Zulauf mit zumindest einem Reservoir einer Kontrastierflüssigkeit über durch
Ventile steuerbare Zulaufleitungen verbindbar ist.
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Kontrastiergeräte (englisch: "staining apparatus") dieser Art sind
wohlbekannt. Die in dem Kontrastiergerät zu behandelnden Dünnschnitte
werden insbesondere für
die Untersuchung in einem Elektronenmikroskop präpariert. Innerhalb einer luftdicht
abgeschlossenen Kammer wird eine Anzahl von Probenschnitten, z.B.
bis zu 25, prozessiert, und zwar mit einer programmierbaren Abfolge
von Kontrastierlösungen,
die durch die Kammer geleitet werden. Die Kontrastierflüssigkeiten
werden – üblicher Weise
mit dazwischen eingeschobenen Spülschritten
mit Wasser – in
die Kammer gepumpt, in der sich die Dünnschnitte, die in sogenannten
Netzen oder "grids" als Träger gehalten
sind, befinden.
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Ein
Kontrastierverfahren besonderer Bedeutung ist die sogenannte Doppelkontrastierung.
Die dabei verwendeten Kontrastierlösungen sind Lösungen von
Uranylazetat bzw. Bleizitrat, die wegen ihrer Anfälligkeit
gegenüber
Erschütterungen
sowie Kontakt mit unerwünschten
Umgebungssubstanzen, aber auch aufgrund ihrer Giftigkeit problematisch sind.
Im Besonderen bildet Bleizitrat besonders leicht mit Kohlendioxid
unlösliche
Niederschläge,
die sich an den Schnitten und/oder in den Leitungen anlagern. Wenn
Waschprogramme nicht verlässlich durchgeführt werden,
hat das einen Geräteausfall
zur Folge (Verschmutzung der Schläuche, der Ventile und der Pumpe).
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Ein
Programmablauf der Doppelkontrastierung beispielsweise beinhaltet
folgende Schritte: Füllen
der Kammer mit Wasser, Austausch des Wassers mit der ersten Kontrastierflüssigkeit
("Stain 1" = Uranylazetat-Lösung), Austausch
der Flüssigkeit
mit Wasser zur Spülung,
Austausch des Wassers durch die zweite Kontrastierflüssigkeit
("Stain 2" = Bleizitrat-Lösung), Austausch der Flüssigkeit
mit Wasser, Leerpumpen der Kammer. Allerdings können einzelne Programmschritte
verändert
werden.
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Eine
Alternative zum automatisierten Kontrastieren ist das manuelle Staining.
Dabei werden mehrere Tropfen der benötigten Flüssigkeiten auf einer sauberen
Unterlage (z.B. Parafilm) nebeneinander aufgebracht, nämlich jeweils
der Uranylazetat-Lösung,
Wasser, der Bleizitratlösung
und wieder Wasser. Jedes Netz (mit dem Schnitt auf der Unterseite)
wird mithilfe einer Pinzette nacheinander auf die Tropfen aufgelegt.
Diese Methode verbraucht zwar eine geringe Menge der Kontrastierflüssigkeiten,
sie ist jedoch sehr fehleranfällig – besonders wenn
eine große
Anzahl von Schnitten zu behandeln ist – und der Benutzer kommt leicht
mit den giftigen Lösungssubstanzen
in Kontakt.
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Ein
Kontrastiergerät
zur automatisierten Durchführung
der Doppelkontrastierung von Dünnschnitten
ist das „EM
STAIN"-Gerät der Anmelderin. Bei
diesem Gerät
werden herkömmliche
Magnetventile mit Teflonsitzen zum Steuern der Flüssigkeitszuläufe verwendet.
Die Flüssigkeiten
werden mittels einer Keramik- oder Membranpumpe durch Teflonschläuche gefördert, die
sich durch hohe Widerstandsfähigkeit
auszeichnen, aber eher spröde
sind. Bei diesem Gerät
ist die Behandlung der empfindlichen Kontrastierflüssigkeiten
immer noch problematisch. Es zeigte sich nämlich, dass die Leitungs-Pump-Systeme
besonders empfindlich auf Niederschläge sind, was zu Blockieren
der Pumpe, Fehlfunktionen der Ventile oder Verlegen der Schlauchleitungen
führen
kann. Zudem erwiesen sich besonders die Keramikpumpen als anfällig gegenüber die
transportierten chemischen Substanzen. Die Ventile und die Pumpe
selbst können
im Servicefall meist nicht ausreichend gereinigt werden und müssen daher
durch neue ersetzt werden, was zu sehr hohen Service-Kosten führt.
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Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung ist es Verschmutzungen, die
durch den Stain-Vorgang entstehen
können
weitestgehend zu vermeiden. Ein weiteres Ziel besteht darin, falls
es doch zu Verschmutzungen kommt, eine Behebung der Verschmutzungen
zu erleichtern. Dies gilt sowohl für die Leitungen selbst als
auch für
die Pumpe, denn bei bisherigen Geräten kommt es häufig zu
verringerten Pumpleistungen durch Ablagerungen in der Pumpe (z.B.
auf der Membran).
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Diese
Aufgabe wird von einem Kontrastiergerät der eingangs genannten Art
gelöst,
bei welchem erfindungsgemäß die Zulaufleitungen
zumindest im Bereich der zugehörenden
Ventile mittels elastischer Schlauchleitungen realisiert sind, wobei die
Ventile als Schlauchquetschventile ausgebildet sind
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung wird die
gestellte Aufgabe auf elegante Weise gelöst. Der Einsatz von elastischen
Schlauchleitungen und Schlauchquetschventilen reduziert die Zahl
von Bauteilen und Oberflächen,
die mit den empfindlichen Lösungen
in Berührung
kommen können
deutlich. Zudem trägt
die Verwendung elastischer Schläuche
zu einer gleichmäßigen Führung des
Flüssigkeitsstroms bei,
was bei der Stoßempfindlichkeit
der Kontrastierflüssigkeiten
ebenfalls von Vorteil ist.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Vereinfachung des
Wartungs- und Reparaturaufwandes, da zur Behebung von Verunreinigungen
einfach nur die betroffenen Schlauchteile (oder Schlauchabschnitte
verbindende Schlauchzwischenstücke,
die ebenfalls Verbrauchsartikel sind) ausgewechselt werden müssen, während die
Ventilmechanik selbst nicht betroffen ist. In diesem Sinne ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Schlauchleitungen und die zugehörenden Verbindungsteile
als auswechselbare Verbrauchsteile ausgeführt sind.
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Im
Sinne einer weiteren Verbesserung der Wartungsfreundlichkeit ist
es von zusätzlichem
Vorteil, wenn die Pumpe als Schlauchpumpe ausgebildet ist.
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Um
die Auswirkungen des Pumpsystems auf die darin geförderten
Flüssigkeiten
gering zu halten, kann die Pumpe günstiger Weise stromabwärts der Kammer
angeordnet sein.
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Außerdem können zur
Vereinfachung des Leitungssystems auch die zum Ablauf gehörenden Leitungen
als Schlauchleitungen realisiert sein.
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Zusätzlich ist
es vorteilhaft, wenn nach Beendigung einer Abfolge von Kontrastierdurchläufen ein Waschprogramm
gestartet werden kann, um aus den Schläuchen Reste der Kontrastierlösungen zu
entfernen, die bei längerem
Verbleib zu Verschmutzungen führen
können.
Dieses Waschprogramm ist in günstiger
Weise die Ablaufsteuerung eingebaut, sodass der Benutzer es nicht
umgehen kann.
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Zu
diesem Zweck ist es zweckmäßig, wenn neben
zumindest einer Zulaufleitung für
Kontrastierflüssigkeit(en)
eine zusätzliche
Zulaufleitung für Spülwasser
vorgesehen ist, die an einen Wasserbehälter anschließbar ist,
und Spülleitungen
vorgesehen sind, die von der Spülwasser-Zulaufleitung
zu dem Beginn der zumindest einen Kontrastierflüssigkeits-Zulaufleitungen zieht und dort über jeweils
ein Ventil einmündet.
Die Stellung des Ventils kann von einer Steuerungselektronik überwacht
werden, z.B. dahin gehend, dass der Benutzer die korrekte Position
(manuell) einstellt; die Steuerung würde das Einstellen der korrekten
Position abwarten und solange das Kontrastierprogramm anhalten.
Die Steuerelektronik kann außerdem
so eingerichtet sein, dass nach Beendigung eines Kontrastierprogramms
ein Spülprogramm
für die
Zulaufleitungen der Kontrastierflüssigkeiten durchzuführen ist
und vom Benutzer nicht umgangen werden kann.
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Eine
weitere Verbesserung der Handhabung und des Verbrauchs der Flüssigkeiten
ergibt sich durch eine verbesserte Gestaltung der Kammergeometrie.
Neben einer Verkleinerung des Kammerhohlraums selbst ist es günstig, wenn
der Zulauf der Kammer an einer unten liegenden Stelle und der Ablauf
an einer oben liegenden Stelle des Kammerhohlraums angeordnet ist,
sowie wenn der Kammerhohlraum eine längliche Gestalt aufweist, sodass
die vertikale Ausdehnung des Kammerhohlraums zwischen Zu- und Ablauf
länger
ist als dessen laterale Weite.
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Die
Erfindung samt weiteren Vorzügen
wird im Folgenden anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels
beschrieben, das ein Gerät
zur automatisierten Durchführung
der Doppelkontrastierung von Dünnschnitten
betrifft. Dieses ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt,
welche zeigen:
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1 das
Kontrastiergerät
des Ausführungsbeispiels
in einer Schrägansicht;
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2 ein
Leitungsschema des Kontrastiergeräts;
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3 eine
Aufsicht des Kontrastiergeräts;
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4 die
Kammer des Kontrastiergeräts
in einer Vorderansicht;
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5 und 6 die
Kammer der 4 mit eingesetzten Schnittnetzen
in Teilschnittansichten, nämlich
von der Seite (5) und in Schrägansicht (6);
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7 die
im Kontrastiergerät
montierte Kammer im geöffneten
Zustand; sowie
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8 die
Anschlusseinrichtung eines Kontrastierflüssigkeitsbehälters.
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In 1 ist
ein Kontrastiergerät 1 nach
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt, das eine Weiterbildung des bekannten Geräts „EM STAIN" der Anmelderin ist.
Das Gerät
wird im Folgenden beschrieben, soweit es für das Verständnis der Erfindung erforderlich
ist. Darüber
hinaus gehende Details des Betriebs einer Kontrastierapparatur und
insbesondere der Handhabung der Flüssigkeiten und Flüssigkeitsbehälter entsprechen jenen
des „EM
STAIN"-Geräts.
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An
der Vorderseite des Geräts 1 befindet sich
neben einer Bedientafel 2, die eine Anzeige und eine Anzahl
Bedientasten umfasst, eine Kammernische 3, in der die Kontrastierkammer 4 (kurz:
Kammer) unter einer Deckplatte 5 untergebracht ist. Die Deckplatte 5 ist
mit einem oberhalb der Kammer 4 befindlichen Drehhebel 51 feststellbar.
Im hinteren Teil des Geräts
befindet sich ein Abteil 6 mit einer Anzahl von Flüssigkeitsbehältern 7.
In den Behältern 7 befinden
sich zum Teil verschiedene für
den Kontrastierprozess benötigte
Flüssigkeiten,
zum Teil verbrauchte Flüssigkeiten.
Die Behälter
sind günstiger Weise
Glasflaschen, aus denen – in 1 der Übersichtlichkeit
halber nicht gezeigte – Schlauchleitungen
in das Gerät
gezogen sind. Abweichend vom „EM
STAIN"-Gerät ist auch
der Behälter 71 für die erste
Kontrastierflüssigkeit
(Uranylazetat) als eine der Behälterflaschen 7 realisiert.
Die zweite Kontrastierflüssigkeit
(Bleizitrat) dagegen wird in einem eigenen, luftdicht verschweißten Beutel 72 („Stainbeutel" = "stain bag") gelagert, für den eine
Wanne 9 auf der rechten Geräteoberseite vorgesehen ist.
Der Beutel 72 weist in der Mitte seiner Oberseite einen
Stutzen mit einer Anschlusseinrichtung 80 auf, durch welche die
Kontrastierflüssigkeit
entnommen werden kann und die weiter unten näher beschrieben ist. Ein oberhalb
der Wanne montierter Arm 8 hält den Stutzen in Position
und dient als Halterung für
die (nicht gezeigte) Schlauchleitung für die Kontrastierflüssigkeit
und elektronische Bauteile zur Überwachung
des Hahns 80. Unter der Wanne 9 befindet sich
ein Netzteil und Steuerungselektronik 19 des Geräts 1.
Links neben der Wanne 9 ist eine abnehmbare Abdeckplatte 10, die
dem Benutzer den Zugang zu einem im Raum hinter der Kammernische 3 befindliche
Leitungssystem (2) einschließlich Pumpe und Ventilen erlaubt.
Ein transparenter, abnehmbarer Deckel 90 (in 1 strichpunktiert
dargestellt) schützt
die Behälter 7 und
den Arm 8 während
des Kontrastiervorgangs; er wird nur zur Wartung einschließlich Nachfüllen der Flüssigkeiten
bzw. Wechsel der Behälter
und Reparatur geöffnet,
sowie zum Betätigen
der Spülhähne 21 beim
Spülvorgang.
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2 zeigt
ein Schema des Leitungssystems, das in dem Kontrastiergerät der 1 verwendet
wird. Zentrale Komponente des Leitungssystems ist naturgemäß die Kammer 4.
Die Kammer 4 ist im Betriebszustand bis auf einen Zulauf
und Ablauf (4) luft- und flüssigkeitsdicht
verschlossen. Die für
den Kontrastiervorgang benötigten,
in das System eingespeisten Flüssigkeiten
sind in Behältern 11 enthalten,
deren Inhalt in 2 zudem durch die Bezeichnungen "Stain1", "Stain2" und "H2O" angedeutet ist.
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Zulaufleitungen 12, 13,
die durch Quetschventile 16 kontrolliert werden, leiten
die Flüssigkeiten der
Behälter 11 der
Kammer 4 zu. Jeder eingespeisten Flüssigkeit ist je eine Zulaufleitung 12a, 12b, 12c zugeordnet,
die durch ein zugehörendes
Ventil 16a, 16b, 16c geführt ist
und schließlich
in die Kammerzulaufleitung 13 mündet. Eine als Schlauchpumpe
ausgeführte
Pumpe 17 ist ablaufseitig (d.h. stromabwärts) der
Kammer vorgesehen. Der Ausgang der Pumpe führt über Ablaufleitungen 15 in
einen oder mehrere Abwasser-Behälter 18 ("Waste").
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Die
Pumpe 17 fördert
die Flüssigkeiten
durch Ansaugen aus den Behältern 11 durch
die Kammer 4. Es ist ein wichtiges Anordnungsdetail, dass
die Pumpe 17 der Kammer nachgeordnet ist, um den Leitungskreis
vor der Kammer möglichst
einfach zu halten, damit die Quellen möglicher Verunreinigungen gering
gehalten werden.
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In
dem Gerät 1 sind
außerdem
die den Kontrastierlösungen
("Stain1", "Stain2") zugeordneten Zulaufleitungen 12b, 12c jeweils
mit einem zusätzlichen
Spüleinlass 20 ausgerüstet. Dieser
ist beispielsweise mithilfe eines in die Zulaufleitung geschalteten
Drei-Wege-Hahn 21 realisiert.
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Durch
den Spüleinlass
ist das Einleiten von Wasser gestattet, z.B. aus der Leitung 12a des
Wasserbehälters
oder einem eigenen Spülwasserbehälter (nicht
gezeigt), um nach Programm-Ende die Leitungen 12b, 12c mit
Wasser spülen
zu können.
Dadurch wird erreicht, dass während
Betriebspausen keine Kontrastierflüssigkeit in den Leitungen verbleibt,
die dort durch die unvermeidliche Diffusion von Gasen aus der Umgebungsluft
zu Verunreinigungen (Niederschlägen)
führen
kann.
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Vorzugsweise
ist der Spüleinlass 20 möglichst
zu dem Beginn der jeweiligen Leitung 12b, 12c gerückt. Im
Falle des Bleizitrat-Behälters
ist günstiger Weise
der Hahn des Spüleinlasses
in den Nippel des Behälters
integriert, sodass im Effekt der Spüleinlass unmittelbar nach dem
Behälter
angeordnet ist.
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Anstelle
eines gemeinsamen Abwasser-Behälters 18 können die
verbrauchten Flüssigkeiten mittels
weiterer Ventile 25 in Abhängigkeit von der geförderten
Flüssigkeit
in verschiedene Abfallbehälter
verteilt werden. Zusätzlich
können
in der Ablauf- und Zulaufleitung 13, 14 der Kammer
weitere Ventile vorgesehen sein, um ein Belüften und Entleeren der Kammer
nach beendetem Kontrastiervorgang durchführen zu können.
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3 zeigt
eine Aufsicht auf das Gerät
mit abgenommenem Deckel und geöffneter
Abdeckplatte (10 in 1), sodass
der unter der Abdeckplatte liegende Ventil-Pumpen-Raum 31 sichtbar
ist. Darin befinden sich die Ventile 16, die Pumpe 17,
sowie nach Bedarf weitere Komponenten des Leitungssystems. Der Übersichtlichkeit
halber ist nur ein Teil der Schlauchleitungen gezeigt, nämlich die
Zulaufleitungen 12 ab den Ventilen 16 sowie die
Kammer-Zu- und Ablaufleitungen 13, 14 und ein
Teil der Pumpen-Ablaufleitungen 15; der Verlauf der übrigen Leitungen
ergibt sich unmittelbar aus dem Leitungsplan der 2.
Alle Leitungen des Leitungssystems, zumindest jene im Ventil-Pumpen-Raum 31,
sind vorzugsweise als Silikonschläuche realisiert; daneben sind
auch andere geeignete elastische Materialien möglich, wie z.B. Neopren, das
ein Zuklemmen eines Schlauches ohne irreversible Deformierung oder
gar Bruch gestattet. Diese Leitungen sowie zugehörende Leitungszwischenstücke wie
z.B. die Y-Stücke
der Zulaufleitungen 12 sind Verbrauchsteile, die mit geringfügigem Aufwand
ausgewechselt werden können.
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Neben
dem Raum 31 befinden sich, wie bereits erwähnt, von
dem Stainbeutel 72 teilweise verdeckt, ein Raum für die Geräteelektronik 19 einschließlich Netzteil
und Steuerung. Wie bereits erwähnt
sind sämtliche
Schlauchleitungen im Gerät 1 zugänglich ausgeführt, um
ein einfaches Auswechseln der Schläuche zu ermöglichen.
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Die
Steuerung des Zulaufes der Flüssigkeiten
durch die Zulaufleitungen 12 erfolgt über Quetschventile 16,
mit deren Hilfe die Zulaufleitungen 12 einzeln geschlossen
oder geöffnet
werden können.
Die Quetschventile sind vorzugsweise im stromlosen Zustand geschlossen
und können
beispielsweise als Solenoid-Schlauchklemmventile (englisch: "pinch solenoid valves") der Firma Sirai (Italien),
z.B. der Type S105, ausgebildet sein. Das Wirkprinzip von Quetschventilen
besteht darin, dass ein durch das Ventil geführter, flexibler Schlauch zum Schließen von
außen
gequetscht und so der Schlauchhohlraum zusammengepresst wird. Eine
typische Realisierung eines Quetschventils besteht in einer Schlauchklemme,
die z.B. durch eine Stellfeder gehalten und von einem elektromagnetischen
Aktuator betätigt
wird, sodass sie den Durchfluss des geförderten Mediums abklemmt bzw.
freigibt. Der Fluss kann in beide Richtungen gehen, ohne dass hierbei in
dem Schlauch Wirbel oder Toträume
auftreten würden.
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Durch
die Verwendung von Quetschventilen sind im Rahmen der Erfindung
zwei wesentliche Vorteile gegeben: Zum einen ist im geöffneten
Zustand ein gleichmäßiger Fluss
ohne Umlenkungen im Ventil möglich – es gibt
keine in den Hohlraum ragenden Ventilteile (Verschmutzungsgefahr).
Zum anderen kann, falls es doch Verschmutzungen geben sollte, der
Schlauch einfach gewechselt werden, wobei der Schlauch lediglich
durch das (offen gehaltene) Ventil durchgezogen werden muss; das
Ventil selbst ist vom Auswechseln nicht betroffen.
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Aus
entsprechenden Gründen
wird für
die Pumpe 17 die Verwendung einer Schlauchpumpe, auch als
Schlauchquetschpumpe oder Peristaltikpumpe bezeichnet, bevorzugt.
Dieser Pumpentyp ist nahezu unempfindlich auf Verschmutzungen im Schlauchhohlraum
und bietet keine zusätzlichen
Flächen
(z.B. einer Membran oder eines Schiebers), an denen sich Verschmutzungen
ablagern könnten.
In der gezeigten Ausführungsform
werden beispielsweise Peristaltikpumpen des Typs Thomas SR25-S300 der
Firma Gardner Denver Thomas GmbH in Puchheim (Deutschland) verwendet,
die mit einem Steppermotor angetrieben werden. Die Verwendung einer Schlauchpumpe
anstelle einer Membranpumpe bietet ebenfalls den Vorteil eines einfachen
Schlauchwechsels, wenn Probleme insbesondere durch Schlauchverunreinigungen
auftreten sollten. Zudem ist eine Schlauchpumpe sehr genau in der
Förderleistung.
Zudem ist die Schlauchpumpe unempfindlich gegenüber der Art der geförderten
Flüssigkeit,
da die beweglichen Teile nicht mit der Flüssigkeit in Kontakt kommen,
einschließlich
des Falles, dass Luft – z.B. beim
abschließenden
Entleeren der Schlauchleitungen – transportiert wird.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass aufgrund der Verwendung einer Schlauchpumpe 17 die
Leitungen des Pumpenzulaufs und -ablaufs als ein durchgehendes Schlauchstück realisiert
sind, das nach bekannter Art durch die Apparatur der Schlauchpumpe durchgeführt ist.
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Wieder
bezugnehmend auf 2 sind in einer bevorzugten
Ausgestaltung der Erfindung die Hähne 21, 81 der
Spüleinlässe 20 händisch zu
bedienen, jedoch wird die Stellung der Hähne über magnetische Aufnehmer überwacht
und durch die Steuerung 19 kontrolliert. Dies ist in 8 am
Beispiel der Anschlusseinrichtung 80 für den Stainbeutel 72 der zweiten
Kontrastierflüssigkeit
gezeigt. Die zu dem Behälter 71 gehörende Anschlusseinrichtung 70 (1)
ist in entsprechender Weise als abnehmbarer Aufsatz der Behälterflasche
gestaltet.
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Wie
in 8 erkennbar, sitzt auf dem Stutzen 73 des
Beutels ein Hahn 81, der als manuell betätigbares
Drei-Wege-Ventil realisiert ist. Zur Betätigung des Ventils dient ein
Griffstück 82 in
Form eines umgedrehten T. Von dem Hahn 81 ist nach oben
ein Anschluss 83 für
die Zulaufleitung 12c, zur Seite (in 8 nach
links) ein Anschluss 84 für die Spülleitung 20 ausgeführt. Die
beiden Leitungen werden beispielsweise mittels Luer-Sperranschlüssen mit
den Anschlüssen 83, 84 des
Hahns verbunden. Ein Halterungsstück 85 durchsetzt den
Hahn 81 und das Griffstück
längs deren
Drehachse und verbindet diese nach hinten mit dem Arm 8.
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In
der in 8 gezeigten Stellung ist der Hahn in der Spülstellung,
bei der die Kontrastierflüssigkeit
im Beutel abgesperrt ist und Spülwasser
aus der Spülleitung
in die Leitung 12c fließen kann; durch Drehung des
Griffstücks 82 (in 8 um
90° im Uhrzeigersinn)
wird die Prozessstellung erreicht, worin die Kontrastierflüssigkeit
entnommen über
die Leitung 12c werden kann, die Spülleitung ist gesperrt. Damit
die Stellung des Hahns 81 über die Steuerelektronik 19 kontrolliert
werden kann, ist auf dem Griffstück 82 mit
Hilfe des Halterungsstücks 85 ein (der
Klarheit halber strichpunktiert dargestellter) Kunststoffteil 86 aufgesetzt,
der wiederum einen Betätigungsmagneten 87 trägt; in der
gezeigten Ausführungsform
besteht der Betätigungsmagnet
aus zwei Magnetstücken,
um eine bessere Magnetfeldkonfiguration zu erreichen. Auf beiden
Seiten des Anschlusses 83 sind Sensoren 88, 89 vorgesehen,
z.B. Reed-Sensoren. In der Spülstellung
(wie in 8 gezeigt) befindet sich der
Magnet 87 in der Nähe
des ersten Sensors 88; in der Prozessstellung jedoch gegenüber dem
zweiten Sensor 89. Die Sensoren stehen über elektrische Anschlussleitungen
mit der Steuerelektronik 19 in Verbindung.
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Wieder
bezugnehmend auf 2 wird zu Beginn des Spülprogramms
der Benutzer aufgefordert, die Hähne 21 in
die Spülstellung
zu stellen, und das Spülprogramm
wird erst fortgesetzt, wenn die Hähne entsprechend eingestellt
werden. Falls der Benutzer (fälschlicher Weise)
die Hähne
während des
Spülens
verstellen sollte, kann dies ebenso detektiert werden, und das Spülprogramm
wird – unter Ausgabe
einer entsprechenden Fehlermeldung – so lange unterbrochen, bis
die korrekte Hahnstellung wieder eingestellt wird. Die Steuerelektronik
kann zweckmäßigerweise
so programmiert sein, dass nach Beendigung eines Kontrastierprogramms
ein Spülprogramm
für die
Zulaufleitungen der Kontrastierflüssigkeiten durchgeführt werden
muss, ohne dass es vom Benutzer umgangen werden kann. Umgekehrt
wird die Stellung der Hähne
der Spüleinlässe während der
Kontrastierprozesse dahingehend überwacht,
dass sie auf Prozessstellung eingestellt sind.
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4 zeigt
eine Vorderansicht auf die Kammer 4. Der Kammerhohlraum
wird von einem Kammerkörper 41,
der den Kammerhohlraum wie eine Wanne umgibt und einen Eingang 42 und
Ausgang 43 aufweist. Der Eingang 42 und Ausgang 43 sind zweckmäßigerweise
als Anschlussnippel für Schlauchleitungen
ausgeführt.
Der Kammerkörper 41 ist
in der Kammernische 3 montierbar und besteht z.B. aus Polycarbonat.
Der Kammerkörper 41 wird durch
eine abnehmbare Halteplatte 44 ergänzt, die die Kammer vorderseitig
abdeckt und den zwischen Kammerkörper 41 und
Platte 44 gebildeten Hohlraum luft- und flüssigkeitsdicht
abschließt.
Die Platte 44 besteht aus einem Material, das chemische
Beständigkeit
mit Biegsamkeit (Shore-Härte
unter 60) verbindet, wie beispielsweise Silikon oder Weich-PVC,
und weist eine Anzahl von Einschnitten 45 auf, in die die
Netze, in denen die Dünnschnitte gehalten
sind, gehalten werden. Der Kammerkörper ist in der Ansicht der 4 nur
durch die (transparente) Platte 44 sichtbar.
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5 zeigt
einen Querschnitt der Kammer, 6 eine entsprechende
perspektivische Darstellung. Hier sind auch die in der Halteplatte 44 gehaltenen
Netze 46 dargestellt. Aus diesen Figuren ist auch ersichtlich,
dass das Kammervolumen möglichst
gering gestaltet ist.
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Der
Kammerkörper 41 weist
vier Fortsätze 47 auf,
mit deren Hilfe der Kammerkörper
durch eine entsprechende Öffnung
in der Wand 30 der Kammernische 3 von hinten befestigbar
ist. Die Platte 44 wird von vorne mittels einer Klammervorrichtung
(nicht gezeigt) aufgesetzt, die mittels des Drehhebels 51 betätigt werden
kann. Im Gegensatz zum dauerhaft montierten Kammerkörper, der
nur zu Reparaturzwecken ausgetauscht wird, kann die Platte 44 vom
Benutzer abgenommen und wieder installiert werden, um so mehr als
die Platte 44 als Träger
für die
Netze mit den zu prozessierenden Dünnschnitten dient.
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In 7 ist
die Kammer in geöffneter
Stellung gezeigt. Darin ist der Drehhebel 51 entriegelt und
die Deckplatte 5 nach vorne aufgeklappt, wodurch die Halteplatte 44 von
dem Kammerkörper 41 abgenommen
ist. Die Halteplatte 44 wird mithilfe von Befestigungselementen 48,
z.B. Klammern, auf der Deckplatte in der korrekten Position gehalten.
In dieser Position können
die Netze 46 entnommen und/oder eingesetzt werden, oder
es kann die Halteplatte 44 als Ganzes entnommen und nach
der Bestückung
mit zu prozessierenden Netzen wieder eingesetzt werden. Wenn die
Platte 44 eingesetzt und die Deckplatte 5 durch
Verriegeln des Drehhebels 51 in der Sperreinrichtung 52 geschlossen
wird (vgl. 1), wird die Platte an den Kammerkörper 41 angepresst
und dichtet so den Kammerhohlraum zur Frontseite ab. An der Rückseite
des Kammerkörpers 41 kann
zusätzlich
eine Heizfolie angebracht sein, um bei Bedarf erhöhte Temperaturen
für den
Kontrastiervorgang einstellen zu können.
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Das
Kammervolumen ist gegenüber
früheren
Kontrastiergeräten
deutlich verkleinert. Dadurch wird der Verbrauch an Kontrastierflüssigkeiten
drastisch reduziert. Außerdem
trägt die
verbesserte Kammergeometrie zu einem verringerten Flüssigkeitsverbrauch
bei. Zu diesem Zweck sind die Eingangs- und Ausgangsöffnungen
an gegenüberliegenden
Stelle in der Bodenseite der Wanne etwas vertieft angeordnet (siehe 6).
Zusätzlich
befindet sich der Eingang 42 (Zulauf) unterhalb des Ausgangs 43.
Dadurch, und in Kombination mit der gleichmäßigen Pumpwirkung einer Schlauchpumpe,
ergeben sich langsame, gleichmäßige Flüssigkeitsströme. Dies
ist besonders deshalb wichtig, damit die Filme und die sie enthaltenden
Netzchen nicht beschädigt
werden. Außerdem
ist mit den langsamen Flüssigkeitsströmen in Kombination
mit der länglichen
Kammergestaltung ein besserer Austausch der Flüssigkeiten in der Kammer erzielbar,
weil durch die laminare Strömung
eine Verdrängung
erreicht und ein Durchmischen vermieden wird. Dadurch ergibt sich
eine zusätzliche
Verringerung des Flüssigkeitsverbrauchs
und als Konsequenz werden die Betriebskosten (Kosten der Beschaffung
insbesondere der Kontrastierflüssigkeiten, sowie
der Entsorgung) stark reduziert. Versuche haben ergeben, dass die
jeweils zum Ersetzen einer Flüssigkeit
durch eine andere (z.B. Kontrastiermittel/Wasser bzw. umgekehrt)
benötigte
Menge lediglich etwa das doppelte Kammervolumen beträgt.