DE202007017400U1

DE202007017400U1 - Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE202007017400U1
Application number: DE200720017400
Authority: DE
Original assignee: Ballnath, Rainer; Grundke, Reinhold
Current assignee: BALLNATH, RAINER, DE; JAENICHE, WILHELM, DE
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2017-12-14

Abstract

Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit, insbesondere eines Teilchenkonzentrats von menschlichen oder tierischen Körper- und Gewebeflüssigkeiten, mit einem vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Aufnahmekörper (12) und einem in dem Aufnahmekörper (12) verschiebbar angeordneten, zum Einziehen und Ausstoßen der Flüssigkeit dienenden Kolben (14) mit einer Kolbenfläche (16), wobei der Aufnahmekörper (12) mindestens eine Ansaug- und Auslaßöffnung (22) aufweist und zwischen der Kolbenfläche (16) und der Ansaug- und Auslaßöffnung (22) mindestens eine komprimierbare Aufnahmeeinrichtung (18) zur Aufnahme bzw. zum Abfangen von in den Aufnahmekörper (12) einströmenden Teilchen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenfläche (16) mindestens einen, in Richtung der Aufnahmeeinrichtung (18) ragenden Vorsprung (24) aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit, insbesondere eines Teilchenkonzentrats von menschlichen oder tierischen Körper- und Gewebeflüssigkeiten, mit einem vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Aufnahmekörper und einem in dem Aufnahmekörper verschiebbar angeordneten, zum Einziehen und Ausstoßen der Flüssigkeit dienenden Kolben mit einer Kolbenfläche, wobei der Aufnahmekörper mindestens eine Ansaug- und Auslaßöffnung aufweist und zwischen der Kolbenfläche und der Ansaug- und Auslaßöffnung mindestens eine komprimierbare Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme bzw. zum Abfangen von in den Aufnahmekörper einströmenden Teilchen angeordnet ist.
Eine derartige Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit ist aus der DE 198 20 178 C2 bekannt. Dabei dient diese wie auch andere bekannte Vorrichtungen insbesondere zur Harn- und Blutuntersuchung, wobei eine Konzentration bzw. Verdichtung von Zellen oder anderen Bestandteilen im Harn bzw. im Blut erfolgt. Die Verdichtung bzw. Konzentration der Zellen ermöglicht eine bessere Analyse dieser Bestandteile. Dabei erfolgt die Zellkonzentration in vorteilhafter Weise ohne ein Zentrifugieren der Körperflüssigkeit, so dass eine Zerstörung der zu analysierenden Zellen durch das Zentrifugieren ausgeschlossen werden kann. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen zur Gewinnung eines Teilchenkonzent rats aus einer Flüssigkeit ist jedoch, dass bei Vorhandensein von nur sehr geringen Mengen an Flüssigkeit die bisher bekannten Vorrichtungen die Flüssigkeit und die darin befindlichen Teilchen zwar aufnehmen und auch konzentrieren, die insgesamt zur Verfügung stehende Flüssigkeit jedoch nicht ausreicht das Teilchenkonzentrat wieder aus der Vorrichtung, insbesondere dem Aufnahmekörper, auszubringen. So beschreibt die DE 198 20 178 C2 einen zum Einziehen und Ausstoßen der Flüssigkeit dienenden Kolben mit einer Kolbenfläche, wobei die Kolbenfläche Durchgangsöffnungen aufweist. Dadurch ist es zwar möglich, dass auch geringe Flüssigkeitsmengen durch die Öffnungen in der Kolbenfläche in den Aufnahmekörper der Vorrichtung eingesogen werden, die aber zum Ausbringen des Teilchenkonzentrats, insbesondere der Suspension des Teilchenkonzentrats zur Verfügung stehende Flüssigkeitsmenge genügt aber nicht, die vorhandene Aufnahmeeinrichtung, die insbesondere als Filter ausgebildet ist, wieder in genügend großer Menge zu Durchdringen und so das Teilchenkonzentrat auszuspülen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine ausreichende Menge an einer Suspension des Teilchenkonzentrats für eine nachfolgende Analytik auch bei geringen Flüssigkeitsmengen gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine gattungsgemäße Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit, insbesondere eines Teilchenkonzentrats von menschlichen oder tierischen Körper- und Gewebeflüssigkeiten, umfasst einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Aufnahmekörper und einen in dem Aufnahmekörper verschiebbar angeordneten, zum Einziehen und Ausstoßen der Flüssigkeit dienenden Kolben mit einer Kolbenfläche, wobei der Aufnahmekörper mindestens eine Ansaug- und Auslaßöffnung aufweist und zwischen der Kolbenfläche und der Ansaug- und Auslaßöffnung mindestens eine komprimierbare Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme bzw. zum Abfangen von in den Aufnahmekörper einströmenden Teilchen angeordnet ist. Dabei weist die Kolbenfläche mindestens einen, in Richtung der Aufnahmeeinrichtung ragenden Vorsprung auf. Durch die Ausbildung von mindestens einem Vorsprung ist gewährleistet, dass der Kolben bei Betätigung in Richtung der Ansaug- und Auslaßöffnung zumindest teilweise in die komprimierbare Aufnahmeeinrichtung eindringen kann und diese komprimiert. Die Komprimierung der Aufnahmeeinrichtung führt aber vorteilhafter Weise dazu, dass auch geringste Flüssigkeitsmengen wieder in Richtung der Ansaug- und Auslaßöffnung bewegt werden, so dass ein genügend hoher Druck und eine genügend große Flüssigkeitsmenge für das Ausbringen des Teilchenkonzentrats zur Verfügung steht. Insbesondere gewährleistet die erfindungsgemäße Vorrichtung, dass eine ausreichende Menge an einer Suspension des Teilchenkonzentrats für eine nachfolgende Analytik auch bei geringen Flüssigkeitsmengen zur Verfügung steht.
In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind der und die Vorsprünge noppen- und/oder stiftartig ausgebildet. Es ist aber auch möglich, dass die Vorsprünge eine flächige oder abgerundete Auflagefläche aufweisen. Zudem können die Vorsprünge in Richtung der Aufnahmeeinrichtung konisch ausgebildet sein. Derartige Ausgestaltungen der Vorsprünge gewährleisten, dass es zu keiner Beschädigung der Aufnahmeeinrichtung kommt, da spitz ausgestaltete Auflageflächen der Vorsprünge vermieden werden. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Vorsprünge eine Länge von mindestens 0,5 cm auf.
Zur Realisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine handelsübliche Spritze mit den üblichen Merkmalen verwendet werden, wobei zur Anreicherung von Teilchen die genannte Aufnahmeeinrichtung dient. Da die Aufnahmeeinrichtung im Strömungspfad der in den Aufnahmekörper der Vorrichtung einströmenden und/oder aus dem Aufnahmekörper ausströmenden Flüssigkeiten angeordnet ist, erfolgt eine entsprechende Teilchenkonzentration im Bereich zwischen der Ansaug- und Auslaßöffnung und der Aufnahmeeinrichtung.
Dabei kann die Aufnahmeeinrichtung als Filter ausgebildet sein, wobei je nach Größe und Art der herauszufilternden Teilchen bzw. Partikel unterschiedliche Filter für unterschiedliche Fraktionen einsetzbar sind. Dabei kann das Filter beispielhaft aus Zellstoff oder synthetischen Fasern oder Gewebe bestehen. Es ist aber auch möglich, dass das Filter aus einem saugfähigen Material mit offener Porösität bzw. Durchgangsporösität besteht. Auch andere Filterarten, wie zum Beispiel keramische Filter sind denkbar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Aufnahmeeinrichtung derart in dem Aufnahmekörper angeordnet, dass zwischen der Ansaug- und Auslaßöffnung und der Aufnahmeeinrichtung eine Rückspülkammer ausgebildet ist. Dabei richtet sich die Größe bzw. das Volumen der Rückspülkammer nach den unterschiedlichen Anwendungsbereichen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Für den ungehinderten Ansaug- und Auslaßvorgang der Flüssigkeit bzw. der Suspension des Teilchenkonzentrats hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Aufnahmekörper im Bereich der Rückspülkammer trichterförmig ausgebildet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Aufnahmeeinrichtung fest in dem Aufnahmekörper angeordnet. Dabei kann die Aufnahmeeinrichtung zum Beispiel von einer Banderole umgeben und gehalten werden und in den Aufnahmekörper eingepresst oder eingeklebt sein. Es ist aber auch möglich, dass die Aufnahmeeinrichtung direkt mittels einer Klebeverbindung mit dem Aufnahmekörper verbunden ist. Durch die feste Anordnung der Aufnahmeeinrichtung innerhalb des Aufnahmekörpers ist gewährleistet, dass es zu einer vorteilhaften Kompression der Aufnahmeeinrichtung durch die Vorsprünge der Kolbenfläche des Kolbens kommen kann ohne dass sich diese aus ihrer vorgegebenen Position löst. Es ist aber auch möglich die Aufnahmeeinrichtung in einem fest innerhalb des Aufnahmekörpers angeordneten Einsatz, insbesondere einem Filtereinsatz anzuordnen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist an der Ansaug- und Auslaßöffnung einen Pipettenspitze angeordnet. Dabei kann diese einstückig mit dem Aufnahmekörper der Vorrichtung ausgebildet sein oder auf die Ansaug- und Auslaßöffnung aufsetzbar oder anschraubbar sein. Durch die Ausgestaltung einer Pipettenspitze können auch geringe Flüssigkeitsmengen sehr einfach und präzise aufgenommen werden. Auch eine präzise Abgabe des entsprechenden Teilchenkonzentrats ist dadurch gegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit kann vielfältig verwendet werden. Insbesondere ist hierbei an Verwendungsmöglichkeiten in der medizinischen Analytik in der Umweltanalytik, insbesondere zur Gewinnung eines Konzentrats von Schadstoffteilen oder eine Verwendung in der mikrobiologischen Analytik zu denken. Verwendungsmöglichkeiten in der medizinischen Analytik bestehen insbesondere im Bereich der Sedimentgewinnung und Zellanreicherung aus Körperflüssigkeiten wie zum Beispiel Urin oder auch aus Blasenspülungen. Die gewonnenen Zellkonzentrationen können einer Zelldiagnostik zugeführt werden. Auch eine Zelldiagnostik im Bereich der Neurologie ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, da diese eine ausreichende Menge an einer Suspension eines Zellkonzentrats auch bei geringen Flüssigkeitsmengen, wie dies zum Beispiel in der Liquordiagnostik der Fall ist gewährleistet. Auch eine Verwendung im Bereich der Flüssigkeitszytologie aus Einsendematerialien und im Sektionsbereich ist möglich. Des Weiteren können auch Gewebeabstriche, die entsprechend angereichert und in Suspension gehalten werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter konzentriert werden. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich der Mikrobiologie ist zum Beispiel an einen generellen Keimnachweis im Wasser denkbar.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in den folgenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats; und
2 eine schematisch dargestellte Aufsicht auf die Kolbenfläche des Kolbens der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 10 zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit, insbesondere eines Teilchenkonzentrats von menschlichen oder tierischen Körper- und Gewebeflüssigkeiten. Man erkennt, dass die Vorrichtung 10 einen zylindrisch ausgebildeten Aufnahmekörper 12 und einen in dem Aufnahmekörper 12 verschiebbar angeordneten zum Einziehen und Ausstoßen der Flüssigkeit dienenden Kolben 14 mit einer Kolbenfläche 16 aufweist. Dabei ist in der Figur die Einzugsrichtung der Flüssigkeit mit einem Pfeil gekennzeichnet. Des Weiteren erkennt man, dass der Aufnahmekörper 12 eine Ansaug- und Auslaßöffnung 22 aufweist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ansaug- und Auslaßöffnung 22 bzw. der Aufnahmekörper 12 einstückig mit einer Pipettenspitze 26 verbunden.
Des Weiteren erkennt man, dass zwischen der Kolbenfläche 16 und der Ansaug- und Auslaßöffnung 22 eine komprimierbare Aufnahmeeinrichtung 18 zur Aufnahme bzw. zur Abfangen von in den Aufnahmekörper 12 einströmenden Teilchen angeordnet ist. Die Aufnahmeeinrichtung 18 ist dabei als Filter ausgebildet und besteht aus synthetischen Mikrofasern. Die Porosität und damit die Durchlässigkeit der Aufnahmeeinrichtung 18 bzw. des Filters richtet sich nach der Größe der abzufangenden Teilchen. Die Aufnahmeeinrichtung 18 ist zudem derart in dem Aufnahmekörper 12 angeordnet, dass zwischen der Ansaug- und Auslaßöffnung 22 und der Aufnahmeeinrichtung 18 eine trichterförmige Rückspülkammer 20 ausgebildet ist. Bei einem Herausdrücken der Flüssigkeit aus dem Aufnahmekörper 12 mittels des Kolbens 14 sammelt sich eine Suspension 34 des Teilchenkonzentrats in der Rückspülkammer 20 bevor es über die Pipettenspitze 26 abgegeben wird.
Des Weiteren erkennt man, dass die Kolbenfläche 16 eine Vielzahl von in Richtung der Aufnahmeeinrichtung 18 ragenden Vorsprünge 24 aufweist. Die Vorsprünge 24 sind dabei noppenartig ausgebildet und weisen eine abgerundete Auflagefläche 32 auf. Auch andere Ausgestaltungen der Vorsprünge 24 sind denkbar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Vorsprünge 24 zudem eine Mindestlänge von 0,5 cm auf. Die Vorsprünge 24 dienen dabei zur Komprimierung der als Filter ausgebildeten Aufnahmeeinrichtung 18 wenn der Kolben 14 mittels der Betätigungsvorrichtung 30 in Richtung der Ansaug- und Auslaßöffnung 22 gedrückt bzw. bewegt wird. Dabei dringen die Vorsprünge 24 in den Filter ein und bewirken ein Auspressen auch geringster Flüssigkeitsmengen aus dem Filter in Richtung der Rückspülkammer 20. Damit ist es möglich, dass auch bei geringen zu analysierenden Flüssigkeitsmengen ein ausreichender Druck im Aufnahmekörper 12 bzw. in der Rückspülkammer 20 aufgebaut werden kann um die Suspension 34 des Teilchenkonzentrats über die Pipettenspitze 26 abgeben zu können.
Die als Filter ausgebildete Aufnahmeeinrichtung 18 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel fest in dem Aufnahmekörper 12 angeordnet. Dabei ist der Filter von einer Banderole umgeben (nicht dargestellt) und in den Aufnahmekörper 12 eingepresst. Es ist aber auch möglich die genannte Banderole mit dem Aufnahmekörper zu verkleben oder die Aufnahmeeinrichtung direkt mittels einer Klebeverbindung mit dem Aufnahmekörper 12 zu verbinden.
2 zeigt eine schematisch dargestellte Aufsicht auf die Kolbenfläche 16 des Kolbens 12 der Vorrichtung 10. Man erkennt die Anordnung und Ausgestaltung der Vorsprünge 24 mit den flächig bzw. abgerundet ausgebildeten Auflageflächen 32.

Claims

Vorrichtung zur Gewinnung eines Teilchenkonzentrats aus einer Flüssigkeit, insbesondere eines Teilchenkonzentrats von menschlichen oder tierischen Körper- und Gewebeflüssigkeiten, mit einem vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Aufnahmekörper (12) und einem in dem Aufnahmekörper (12) verschiebbar angeordneten, zum Einziehen und Ausstoßen der Flüssigkeit dienenden Kolben (14) mit einer Kolbenfläche (16), wobei der Aufnahmekörper (12) mindestens eine Ansaug- und Auslaßöffnung (22) aufweist und zwischen der Kolbenfläche (16) und der Ansaug- und Auslaßöffnung (22) mindestens eine komprimierbare Aufnahmeeinrichtung (18) zur Aufnahme bzw. zum Abfangen von in den Aufnahmekörper (12) einströmenden Teilchen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenfläche (16) mindestens einen, in Richtung der Aufnahmeeinrichtung (18) ragenden Vorsprung (24) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Vorsprünge (24) noppen- und/oder stiftartig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Vorsprünge (24) eine flächige oder abgerundete Auflagefläche (32) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Vorsprünge (24) konisch in Richtung der Aufnahmeinrichtung (18) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Vorsprünge (24) eine Länge von mindestens 0,5 cm aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (18) als Filter ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter aus Zellstoff oder synthetischen Fasern oder Gewebe besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter aus einem saugfähigen Material mit offener Porosität bzw. Durchgangsporosität besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (18) derart in dem Aufnahmekörper (12) angeordnet ist, dass zwischen der Ansaug- und Auslaßöffnung (22) und der Aufnahmeeinrichtung (18) eine Rückspülkammer (20) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (12) im Bereich der Rückspülkammer (20) trichterförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (18) fest in dem Aufnahmekörper (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (18) von einer Banderole umgeben und gehalten ist und in den Aufnahmekörper (12) eingepresst oder geklebt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (18) mittels einer Klebeverbindung mit dem Aufnahmekörper (12) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ansaug- und Auslaßöffnung (22) eine Pipettenspitze (26) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung in der medizinischen Analytik.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Verwendung in der Umweltanalytik, insbesondere zur Gewinnung eines Konzentrats von Schadstoffteilchen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Verwendung in der mikrobiologischen Analytik.