-
Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft ein modulares System von Inkubatoren, in dem
mehrere Inkubatoren aufeinandergestapelt sind, wobei eine Steuerung
der Inkubatoren hinsichtlich der in ihnen herrschenden klimatischen
Bedingungen auf einfache Weise möglich ist.
-
Stand der Technik
-
Inkubatoren
sind seit längerem aus dem Stand der Technik bekannt. In
ihnen werden Objekte wie beispielsweise Zellkulturen oder Mikroorganismen
bei erhöhter Temperatur und sehr hoher Luftfeuchtigkeit
sowie gegebenenfalls in einer mit Kohlendioxid angereicherten Atmosphäre über
längere Zeit gelagert. Die Objekte sind im Allgemeinen
auf geeigneten Objektträgern aufgebracht, wie z. B. Mikrotiterplatten.
-
Ein
wichtiger Parameter, den es im Inneren von Inkubatoren möglichst
konstant zu halten gilt, ist die Temperatur. Aus diesem Grunde werden
Inkubatoren mit Heizvorrichtungen ausgestattet, die die Innentemperatur
des Inkubators in einem vordefinierten Bereich halten. Diese Temperaturkontrolle
muss sehr präzise erfolgen, bevorzugt bei weniger als 0,5°C
Abweichung von der gewünschten Zieltemperatur. Eine solche
stabile Temperaturkontrolle ist grundsätzlich nur in kleinen
Inkubatoren möglich. In größeren Inkubatoren
ist die Temperaturverteilung uneinheitlich, und Temperaturschwankungen
von mehr als 0,75°C zwischen unterschiedlichen Proben innerhalb
des Inkubators sind keine Seltenheit. Aus diesem Grunde sind Inkubatoren
entwickelt worden, die lediglich eine einzelne Probe z. B. auf einer
einzelnen Mikrotiterplatte aufnehmen. In dem sehr kleinen In nenraum
eines solchen Inkubators ist es am besten möglich, die
klimatischen Bedingungen über die gesamte Probe konstant
zu halten.
-
Einzelne
Inkubatoren sind standardmäßig mit einer Heizeinheit
und einer Steuereinheit zur Temperaturregelung ausgestattet. Optional
weisen sie eine Befeuchtungseinheit und/oder einen externen Gasanschluss
zu einer atmosphärischen Quelle auf, die z. B. kohlendioxidhaltig
sein kann.
-
Um
eine Vielzahl von kleinen Einzelinkubatoren Platz sparend in einem
Labor unterzubringen, ist vorgeschlagen worden, die Einzelinkubatoren
aufzustapeln. Zur besseren Aufstapelbarkeit sind solche Inkubatoren
an ihren Grundflächen mit Positionierungselementen (wie
beispielsweise Füßen bzw. Stiften und dazugehörigen
Einbuchtungen) versehen. Grundsätzlich muss jedoch auch
bei einem solchen gestapelten System von Inkubatoren jeder einzelne Inkubator
separat gesteuert werden, was verhältnismäßig
aufwändig ist.
-
Zur
Lösung dieses Problems wurde in der
US 6,518,059 B1 ein stapelbares
System von Inkubatoren zur Aufnahme von Mikrotiterplatten vorgeschlagen.
Dabei sind mehrere – in ihrer Funktionalität identische – Inkubatoren übereinander
stapelbar. Gemäß zweier alternativer Ausführungen
ist ferner vorgesehen, dass die Temperatur in den Probenkammern
der Inkubatoren entweder an jedem Inkubator separat über
dessen eigene Temperaturkontrolleinheit regelbar ist oder über
die Temperaturkontrolleinheit eines so genannten Master-Inkubators
steuerbar ist. In letzterem Fall können die Inkubatoren
nur bei im Wesentlichen gleicher Temperatur in den Probenkammern
betrieben werden. Die
US
6,518,059 B1 sieht des Weiteren ein Flüssigkeitsreservoir
zum Befeuchten der Atmosphäre im Innern des Inkubators
in einer Türe vor, das von außen befüllt
werden kann.
-
Aus
der
DE 10 2005
036 763 B4 ist ein weiteres System aus mehreren Inkubatoren
bekannt. Wie auch bei der bereits zitierten
US 6,518,059 B1 liegt auch
hier der Schwerpunkt auf einer vereinfachten Steuerung der Temperatur
in den einzelnen Inkubatoren. Lediglich ein Inkubator – der
so genannte Master-Inkubator – wird zur Temperatursteuerung
mit einer zentralen Steuereinheit verbunden. In die Inkubatoren
eingebaute und untereinander verbundene Bussysteme erlauben ein
separates und individuelles Ansteuern der Steuerelektronik sämtlicher
Inkubatoren des Systems mithilfe der zentralen Steuereinheit. Damit
ist es – bei gleichzeitiger Modularität – möglich, Proben
in verschiedenen Probenkammern gleichzeitig einer unterschiedlichen
Temperatur auszusetzen. Das System ist erweiterbar, ohne dass ein
neu zum System hinzukommender Inkubator direkt mit der zentralen
Steuereinheit verbunden werden müsste, um dessen individuelle
Ansteuerbarkeit zu ge währleisten. Vielmehr ist nur das
mit seiner Steuerelektronik zusammenwirkende Bussystem an das Bussystem
eines der bereits zuvor im System vorhandenen Inkubatoren anzuschließen,
um eine Ansteuerung der Steuerelektronik des neu hinzugekommenen
Inkubators über die Bussystemarchitektur mit der zentralen
Steuereinheit zu ermöglichen.
-
Zwar
erlauben die beiden zitierten Dokumente eine vereinfachte Temperatursteuerung
in einem modularen System von aufgestapelten Inkubatoren, die Temperatur
ist jedoch – wie oben ausgeführt – nur einer
von mehreren Parametern der eine Probe in einem Inkubator umgebenden
Atmosphäre. Die Steuerung der verbleibenden Parameter ist
nach wie vor in einem gestapelten System aus Inkubatoren kompliziert
und aufwendig und wird individuell geregelt.
-
Beschreibung der Erfindung
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten
Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere ist
es die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes modulares System
von Inkubatoren bereitzustellen, das weniger kompliziert und aufwendig
ist.
-
Die
Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen
Anspruches 1. Abhängige Ansprüche sind auf besonders
vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
-
Gemäß der
Erfindung ist es möglich, eine atmosphärische
Zusammensetzung in einem modularen System von Inkubatoren auf einfache
Art und Weise zu steuern.
-
Gemäß der
Erfindung handelt es sich um ein modulares System aus Inkubatoren.
Modular bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das System aus Inkubatoren
sukzessive um weitere Inkubatoren erweiterbar ist. Das modulare
System aus Inkubatoren weist eine Vielzahl von Inkubatoren auf,
die aufeinandergestapelt sind und die einen gasdichten Innenraum
aufweisen, um jeweils eine Probe darin aufzunehmen. Eine solche
Anordnung von Inkubatoren ist im Prinzip aus dem Stand der Technik
bekannt. Das Stapeln erfolgt dabei bevorzugt in horizontaler Richtung,
was der rechteckigen flachen Form von standardisierten Probenhaltern
wie Mikrotiterplatten Rechnung trägt. Im Prinzip ist aber
auch eine andere Form der Aufstapelung bzw. Nebeneinanderstapelung
denkbar. Bei den Inkubatoren handelt es sich bevorzugt um solche,
die lediglich eine einzelne Probe bevorzugt auf einem Probenträger
wie einer Mikrotiterplatte darin aufnehmen können. Sie
weisen mithin einen sehr kleinen Innenraum auf, was es erleichtert,
die atmosphärischen Bedingungen in dem Innenraum weitgehend
konstant, bevorzugt in einem Bereich von ± 0,5°C
um einen gewünschten Temperaturbereich, zu halten. Der
Innenraum ist gasdicht, das bedeutet, dass die Atmosphäre
im Innenraum erhalten bleibt und nicht unkontrolliert bzw. unbeabsichtigt
entweicht. Des Weiteren weist das modulare System eine externe Quelle
zur Bereitstellung einer Atmosphäre, die geeignet ist,
um auf die jeweilige Probe einzuwirken, auf. Unter einer Atmosphäre
wird dabei ein Gas oder ein Dampf oder ein Gas/Dampfgemisch verstanden,
dessen chemische Zusammensetzung sehr unterschiedlich sein kann.
Beispielsweise kann die Atmosphäre Stickstoff, Kohlendioxid und/oder
Wasserdampf enthalten. Bei der Quelle handelt es sich um eine externe
Quelle, das bedeutet, die Quelle ist nicht in einen Inkubator integriert, sondern
separat vorgesehen. Bei der Probe kann es sich z. B. um eine Zellkultur
oder Mikroorganismen handeln. Erfindungsgemäß sind
die Inkubatoren so miteinander bzw. mit der externen Quelle verbunden, dass
in den Inkubatoren eine gemeinsame Atmosphäre ausbildbar
ist. Diese gemeinsame Atmosphäre kann stets oder nur zeitweilig,
z. B. während Inkubatoren mit der Atmosphäre befüllt
werden, vorhanden sein. Bevorzugt wird die Atmosphäre durch
die Inkubatoren sukzessive durchgeschleift, und nur einer der Inkubatoren
weist eine direkte Verbindung zur externen Quelle auf.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein erster
Inkubator mit der externen Quelle direkt verbunden, und jeder weitere
der Inkubatoren des Systems ist über den ersten Inkubator mit
der externen Quelle indirekt verbunden. Eine direkte Verbindung
zwischen dem ersten Inkubator und der externen Quelle kann durch
eine einfache Leitungsverbindung hergestellt werden. Es ist nicht
notwendig, dass der erste Inkubator und die externe Quelle direkt
benachbart vorgesehen sind, es kann auch eine längere Distanz
zwischen dem ersten Inkubator und der externen Quelle liegen. Es
ist möglich, dass auf der Verbindungsstrecke zwischen erstem Inkubator
und der externen Quelle sich noch weitere Elemente befinden, bei
diesen handelt es sich jedoch nicht um weitere Inkubatoren. Jeder
weitere der Inkubatoren ist nämlich mit der externen Quelle
indirekt verbunden, d. h. über den ersten Inkubator mit
der externen Quelle verbunden. Die Begrifflichkeiten ”direkte
Verbindung” und ”indirekte Verbindung” werden somit
im Rahmen der Erfindung verwendet, um anzuzeigen, ob die Verbindung
zur Quelle von einem Inkubator über einen anderen Inkubator
erfolgt oder auch nicht. Der erste Inkubator, der mit der externen Quelle
direkt verbunden ist, kann aufgrund seiner ausgezeichneten Stellung
in dem modularen System aus Inkubatoren auch als Master-Inkubator
bezeichnet werden.
-
Die
Zahl von Inkubatoren in dem System aus Inkubatoren kann – wie
bereits gesagt – variieren. Wenigstens sind jedoch zwei
Inkubatoren vorgesehen. Sind zwei Inkubatoren in dem modula ren System
aus Inkubatoren vorgesehen, so ist beispielsweise der erste Inkubator
direkt mit der externen Quelle verbunden, und der zweite Inkubator
ist über den ersten Inkubator mit der externen Quelle indirekt
verbunden.
-
In
einem weiteren Beispiel weist das modulare System aus Inkubatoren
einen ersten, einen zweiten und einen dritten Inkubator auf. Diese
sind aufeinandergestapelt, wobei sich z. B. der zweite Inkubator zwischen
dem ersten und dem dritten Inkubator befindet. Der erste Inkubator
ist wiederum mit der externen Quelle direkt verbunden. Der zweite
Inkubator ist über den ersten Inkubator indirekt mit der
externen Quelle verbunden. Der dritte Inkubator wiederum ist mit
dem ersten Inkubator entweder direkt oder indirekt über
den dazwischen liegenden zweiten Inkubator verbunden, des Weiteren
ist der dritte Inkubator über seine Verbindung zum ersten
Inkubator indirekt mit der externen Quelle verbunden. In ähnlicher
Weise kann ein modulares System aus Inkubatoren vier, fünf
oder noch mehr Inkubatoren aufweisen. Es ist somit beliebig skalierbar,
und es kann bei Bedarf modular erweitert werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind miteinander
benachbarte Inkubatoren über ein Atmosphärentransferelement
miteinander verbunden. Inkubatoren sind dann miteinander benachbart,
wenn kein weiterer Inkubator sich zwischen ihnen befindet. Dieses
Atmosphärentransferelement kann unterschiedlich ausgestaltet
sein. Es kann insbesondere einstückig oder mehrstückig
ausgebildet sein. In jedem Fall ermöglicht das Atmosphärentransferelement
eine gasdichte Verbindung zwischen benachbarten Inkubatoren. Um
benachbarte Inkubatoren miteinander zu verbinden, ist es möglich,
dass beide miteinander zu verbindenden Inkubatoren jeweils ein Atmosphärentransferelement
aufweisen. Diese Atmosphärentransferelemente können
nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip unterschiedlich ausgebildet
sein. Es ist aber auch möglich, dass ein Atmosphärentransferelement
im Wesentlichen nur an einem der Inkubatoren, die miteinander verbunden
werden, vorgesehen ist.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich
das Atmosphärentransferelement (oder aber die Atmosphärentransferelemente)
an einer Unterseite und/oder Oberseite eines Inkubators. Dies ermöglicht
eine besonders kurze Verbindung zwischen benachbarten Inkubatoren,
die aufeinandergestapelt sind. Zweckmäßigerweise
erfolgt dieses Aufeinanderstapeln dadurch, dass eine Unterseite
eines Inkubators der Oberseite eines anderen Inkubators zugewandt
ist bzw. auf dieser aufliegt.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verbindung über
ein Atmosphärentransferelement leitungsfrei. Dies bedeutet, dass
es nicht notwendig ist, eine separate Leitung zu verlegen, die von
einem Inkubator zum benachbarten Inkubator führt. Es ist
insbesondere nicht notwendig, separate Rohre oder Schläuche
für eine Verbindung vorzusehen. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst
das Atmosphärentransferelement einen Vorsprung in Form
einer Kammer oder einer Schleuse oder eines fest mit dem Inkubator
verbundenen Rohrteils, das mit einem passenden Element des benachbarten
Inkubators verbunden werden kann. Auch dieses passende Element des
anderen Inkubators kann einen Vorsprung, eine Schleuse oder ein
Schlauch- bzw. Rohrelement aufweisen. Bevorzugt sind die beiden
Elemente des einen und des anderen Inkubators nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip
ausgebildet, sie können insbesondere aufeinander abgestimmte
Querschnitte und Durchmesser aufweisen. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können
die Atmosphärentransferelemente gasdicht miteinander verschraubt
werden. Für solche gasdichten Verschraubungen werden z.
B. Elastomerdichtungen oder aber metallene Dichtungen, z. B. aus
Indium, eingesetzt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist das Atmosphärentransferelement ein Ventil
auf. Dies ist jedoch nicht zwingend der Fall. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Atmosphärentransferelement
aus dem Inkubator herausziehbar. Dies hat den Vorteil, dass nur,
wenn eine atmosphärische Verbindung zwischen den Inkubatoren
gewünscht ist, das Atmosphärentransferelement
herausgezogen ist. Andernfalls kann eine glatte Oberfläche
des Inkubators (ohne herausgezogenes Atmosphärentransferelement)
vorliegen.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
benachbarte Inkubatoren über eine Leitung zum Leiten der
Atmosphäre miteinander verbunden. Bei dieser Leitung kann
es sich z. B. um ein Rohrstück handeln. Bevorzugt ist die
Leitung flexibel ausgestaltet. Die Leitung kann Teil eines Inkubators
sein, sie kann jedoch auch separat als Extraelement vorgesehen sein.
Die Leitung kann dauerhaft offen oder aber mit einem Ventil zum kontrollierten Öffnen
und Schließen der Leitung ausgebildet sein.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Inkubatoren
untereinander über eine Hauptleitung für die Atmosphäre
miteinander verbunden, von der zu den einzelnen Inkubatoren jeweils
eine Anschlussleitung abzweigt. Diese Hauptleitung kann mehrstückig
ausgebildet sein. Dann ist es insbesondere möglich, die
Länge der Hauptleitung systemangepasst zu variieren. insbesondere
kann die Hauptleitung dann verlängert werden, wenn ein weiterer
Inkubator dem modularen System aus Inkubatoren hinzugefügt
wird. Die Hauptleitung hat bevorzugt keine direkte Verbindung zu
der externen Quelle zur Bereitstellung einer Atmosphäre;
in jedem Fall ist die Hauptleitung mit dem ersten Inkubator (Master-Inkubator)
auf direktem oder indirektem Wege verbunden. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen
die Inkubatoren an ihrer Rückseite einen Anschluss für
die Anschlussleitung auf. Die Anschlussleitung ist dann mit den
Inkubatoren über diesen Anschluss verbunden. Das Vorsehen
des Anschlusses an der Rückseite eines Inkubators hat den
Vorteil, dass eine Verbindung für eine Atmosphäre
auch bei bereits aufgestapelten Inkubatoren zu einem späteren
Zeitpunkt vorgesehen und auch wieder getrennt werden kann. Unter
der Rückseite eines Inkubators wird diejenige Seite verstanden,
die einer Seite des Inkubators mit einer Öffnung zum Eingeben
einer Probe entgegengesetzt ist. Das Vorsehen an der Rückseite
hat mithin auch den Vorteil, dass das Einlegen bzw. Entnehmen einer
Probe räumlich nicht durch irgendwelche Leitungen beeinträchtigt
wird. Bei einem elektronisch steuerbaren Atmosphärentransferelement
kann beispielsweise die Öffnung eines Schleusenelementes bzw.
Ventils elektronisch gesteuert werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Atmosphärentransferelement – egal,
in welcher konstruktiven Ausführung – elektronisch
steuerbar. Z. B. ist das Öffnen oder auch ein Öffnungsgrad
des Atmosphärentransferelementes elektronisch einstellbar.
Die Einstellung selbst kann dabei automatisch oder individuell durch
einen Benutzer erfolgen. Die Steuerung bzw. Eingabe kann direkt
an dem Inkubator oder aber an einem externen gegebenenfalls zentralen
Steuergerät erfolgen.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Atmosphärentransferelement – egal,
in welcher konstruktiven Ausgestaltung – mechanisch steuerbar.
Diese mechanische Steuerung kann wiederum entweder automatisch oder
individuell durch einen Benutzer erfolgen. Ein Beispiel für eine
mechanische Steuerung eines Atmosphärentransferelementes
liegt beispielsweise in der mechanischen Steuerung eines in das
Atmosphärentransferelement integrierten Ventils. Bei diesem
Ventil kann es sich z. B. um ein Überdruckventil handeln, das
bei Erreichen bzw. Überschreiten eines Grenzdruckes automatisch öffnet.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist
die externe Quelle mehrere Kammern auf. Diese Kammern können
unterschiedliche Stoffe, bevorzugt in gasförmiger oder dampfförmiger
Form, enthalten. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung enthält eine Kammer Kohlendioxid und eine
andere Kammer Feuchte bzw. Wasserdampf. Es ist mög lich,
dass sowohl die eine als auch die andere Kammer zusätzlich zu
den genannten Stoffen einen weiteren Stoff beinhaltet.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die Quelle
eine Mischstation, um den Inhalt der Kammern vor einem Zuführen
der Atmosphäre zu dem ersten Inkubator abzumischen. Eine
solche Mischstation ist als solche aus dem Stand der Technik bekannt.
Sie sorgt für das richtige Stoffverhältnis von
unterschiedlichen Stoffen in der Atmosphäre sowie für
eine gute Durchmischung des Stoffgemisches.
-
Die
Erfindung wird noch besser verstanden werden unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen:
-
1 zeigt
eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform
der Erfindung, wobei leitungslose Atmosphärentransferelemente
zum Verbinden der Inkubatoren verwendet werden;
-
2 zeigt
eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei benachbarte
Inkubatoren mittels eines separaten Leitungselementes miteinander
verbunden werden;
-
3 zeigt
eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei eine Hauptleitung
mit davon abzweigenden Anschlussleitungen die Inkubatoren miteinander
verbindet.
-
1 zeigt
eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen
Schnittansicht. Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 sind
aufeinander aufgestapelt. Um eine feste und sichere Stapelung zu
erreichen, sind beispielsweise einander zugehörige Vorsprünge
und Einbuchtungen in den Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 vorgesehen
(nicht gezeigt). Diese sind im Prinzip aus dem Stand der Technik
bekannt. Im gezeigten Beispiel grenzen Oberseiten 6 und
Unterseiten 5 von benachbarten Inkubatoren aneinander an. Jeweils
auf einer Oberseite 6 und einer Unterseite 5 sind
Atmosphärentransferelemente 11a, 11b und 11c vorgesehen.
Diese ermöglichen im gezeigten Ausführungsbeispiel
eine leitungsfreie Verbindung zwischen benachbarten Inkubatoren,
es ist mithin überflüssig, separate Rohrleitungen
von außen zwischen den Inkubatoren zu verlegen. Der unterste
Inkubator 1 dient im gezeigten Ausführungsbeispiel
als Master-Inkubator. An seiner Rückseite 8 weist
er einen Anschluss 7 auf, an dem eine Gasleitung 9 angeschlossen
ist. Diese Gasleitung 9 führt zu einer externen
Quelle 10, die mehrere Kammern 12, 13 und 14 aufweist.
Bei der Kammer 13 handelt es sich beispiels weise um eine
Kammer, die mit CO2 gefüllt ist. Bei
der Kammer 14 handelt es sich beispielsweise um eine mit
Wasserdampf (Feuchte) befüllte Kammer. Die Kammern 13 und 14 sind über
Leitungen mit der Kammer 12 verbunden, in der die Substanzen, die
in den Kammern 13 und 14 vorhanden sind, gemischt
werden können. Zweckmäßigerweise wird
die Zufuhr zu der Kammer 12 über Ventile (nicht
gezeigt) geregelt. Für eine bessere Kontrolle des Mischzustands
ist es möglich, in den einzelnen Kammern verschiedene Sensoren
vorzusehen (nicht gezeigt).
-
In 1 ist
lediglich der Master-Inkubator 1 auf direktem Wege, d.
h. ohne Umweg oder Zwischenstation über einen weiteren
Inkubator, mit der externen Quelle 10 verbunden. Die übrigen
Inkubatoren 2, 3 und 4 sind indirekt,
d. h. wenigstens über den Master-Inkubator 1 mit
der externen Quelle 10 verbunden. Wird über die
externe Quelle 10 über die Leitung 9 eine
bestimmte Atmosphäre bereitgestellt, so wird zunächst
der Master-Inkubator 1 mit dieser Atmosphäre befüllt.
Bei geöffneten Atmosphärentransferelementen 11a, 11b und 11c dringt
diese Atmosphäre in steuerbarer Art und Weise auch in die
Innenräume der Inkubatoren 2, 3 und 4 vor.
Die Atmosphäre wird sozusagen durch die Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 nacheinander
durchgeschleift. Dabei ist es möglich, dass während
des gesamten Aufbewahrungsvorganges von Proben in den Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 die
Atmosphärentransferelemente 11a, 11b und 11c geöffnet
bleiben und in allen Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 dieselbe
atmosphärische Zusammensetzung herrscht. Eine etwaige Atmosphären-Kontrollmessung
muss dann nur in einem Inkubator, beispielsweise dem Master-Inkubator
(1), erfolgen. Alternativ ist es auch möglich,
dass die Atmosphärentransferelemente nur bei einem Befüllvorgang
geöffnet sind und im weiteren Verlauf des Aufbewahrungsprozesses überwiegend
oder ganz geschlossen bleiben. Insbesondere ist es denkbar, dass
nur in kurzen, regelmäßigen Abständen,
eine Öffnung der Atmosphärentransferelemente erfolgt.
Bei einem Befüllvorgang kann über die Dauer der Öffnung
des jeweiligen Atmosphärentransferelementes 11a, 11b und 11c darauf
Einfluss genommen werden, wie viel von der durch die externe Quelle 10 bereitgestellten
Atmosphäre in den jeweiligen Inkubator hineinströmt.
-
2 zeigt
eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen
seitlichen Schnittdarstellung. Wiederum sind vier Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 übereinander
aufgestapelt. Wiederum handelt es sich bei dem Inkubator 1 um
den Master-Inkubator, der über einen Anschluss 7 an
eine Leitung 9 gekoppelt ist, die wiederum in direkter
Verbindung mit der externen Quelle 10 steht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
weist jeder der Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 zwei
Anschlüsse für eine Gasleitung auf. Bei dem Master-Inkubator 1 handelt
es sich um die Anschlüsse 7 und 16a.
Wie bereits beschrieben, verwendet der Anschluss 7 den
Master-Inkubator 1 mit der externen Quelle 10.
-
Der
Anschluss 16a des Master-Inkubators ist über ein
Atmosphärentransferelement 15a mit einem Anschluss 16b des
benachbarten zweiten Inkubators verbunden. Bei dem Atmosphärentransferelement 15a handelt
es sich im gezeigten Beispiel um einen Schlauch. Der zweite Anschluss 16c des
Inkubators 2 wiederum ist mit dem ersten Anschluss 16d des
Inkubators 3 über eine Leitung 15b als
Atmosphärentransferelement verbunden. Der zweite Anschluss 16e des
Inkubators 3 wiederum ist mit dem darüber befindlichen
Inkubator 4 bzw. seinem ersten Anschluss 16f über
eine Rohrleitung bzw. Schlauchleitung 15c verbunden. Der
zweite Anschluss 16g des Inkubators 4 ist nicht
mit einer Leitung verbunden. Der Anschluss 16g ist gasdicht
verschlossen. Mit dem gezeigten System aus Inkubatoren ist es möglich,
sukzessive immer mehr Inkubatoren auf den bereits vorhanden Turm
von Inkubatoren aufzusetzen und diese gegebenenfalls über
Anschlüsse und Atmosphärentransferelemente in
Form von Leitungen mit dem jeweils darunter liegenden bzw. bereits
vorhandenen Inkubator zu verbinden. Auf diese Weise kann das modulare
System von Inkubatoren einfach erweitert werden. Es wird einfach
ein weiterer Inkubator auf den Turm aufgesetzt und mit einem Atmosphärentransferelement
z. B. in Form eines Schlauches mit dem bis dato obersten Inkubator
verbunden. Es ist möglich, dass beim Verbinden der Anschlüsse von
benachbarten Inkubatoren eine dauerhafte Gasverbindung zwischen
den Inkubatoren besteht. Alternativ ist es auch möglich,
die Gasverbindung durch ein Schließen von eventuell vorhandenen
Ventilen in den Anschlüssen oder in den Atmosphärentransferelementen
zeitweise zu unterbinden. Beides wurde bereits in Zusammenhang mit
der Beschreibung von 1 ausgeführt.
-
3 zeigt
eine dritte Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen
seitlichen Schnittdarstellung. Wiederum sind Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 übereinander
aufgestapelt. Bei Inkubator 1 handelt es sich um den Master-Inkubator,
der über einen Anschluss 7 mit einer Leitung 9 bestückt
ist, die zu der externen Quelle 10 führt. Anstatt
der separaten Atmosphärentransferelemente in Form von Schläuchen 15a, 15b und 15c wie
in 2 ist nun eine Hauptleitung 17 vorgesehen,
die die Inkubatoren miteinander verbindet. Von der Hauptleitung 17 zweigen jeweils
(separat oder integriert mit der Hauptleitung ausgebildete) Anschlussleitungen 18a, 18b, 18c und 18d ab,
die jeweils an Anschlüsse 16a, 16b, 16c und 16d der
Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 angeschlossen sind.
In dieser Ausführungsform weist lediglich der Inkubator 1 zwei
Anschlüsse 7 und 16a auf. Die Inkubatoren 2, 3 und 4 weisen
lediglich einen einzigen Gasanschluss 16b, 16c und 16d auf.
Natürlich können die Inkubatoren 2, 3 und 4 auch
weitere Anschlüsse für Gasleitungen aufweisen,
an die aber keine Gasleitung angeschlossen ist. Bevorzugt ist die Hauptleitung 17 mehrstückig
ausgebildet. Beim Anbauen eines weiteren Inkubators an das modulare System
aus Inkubatoren kann diese Hauptleitung 17 um ein weiteres
Teilstück erweitert werden. Auf diese Weise wird verhindert,
dass übermä ßig viele Leitungen vorgesehen
sind. Stattdessen kann auch die dritte gezeigte Ausführungsform
auf einfache Weise modular erweitert werden. Bevorzugt ist es so,
dass die Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 die
ganze Zeit über eine Verbindung in Gasform zueinander aufweisen,
d. h. die Anschlüsse offen sind. Es ist aber auch möglich, dass
nach einem anfänglichen gemeinsamen Gasraum Anschlüsse
oder Ventile geschlossen werden, so dass später voneinander
separate Atmosphären in den Innenräumen der Inkubatoren 1, 2, 3 und 4 vorliegen.
Das Vorsehen einer Hauptleitung 17 mit verschiedenen Anschlussleitungen 18 hat
darüber hinaus den Vorteil, dass es auf einfache Weise
möglich ist, in einem Stapel von Inkubatoren einen Inkubator bei
der Verbindung der Gasleitungen auszulassen. Dies kann insbesondere
dann vorteilhaft sein, wenn es überhaupt nicht notwendig
ist, den Inkubator mit einer speziellen Atmosphäre zu versorgen
und stattdessen nur eine bestimmte Temperatur in dem Inkubator einstellbar
sein soll. In diesem Fall kann z. B. die Hauptleitung 17 einfach
um ein weiteres Element verlängert werden, das dann erst
an dem nächsten Inkubator über eine Anschlussleitung 18 wieder
einen Gaskontakt herstellt. Eine ähnliche Konfiguration kann
auch mit dem Ausführungsbeispiel in 2 erreicht
werden, allerdings ist es dann notwendig, unterschiedlich lange
Atmosphärentransferelemente 15 bereitzustellen,
wenn ein Inkubator bei der Gasversorgung ausgelassen werden soll.
-
Die
beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sollen lediglich
das erfindungsgemäße Prinzip weiter verdeutlichen.
Sie sind in keinerlei Weise einschränkend für
die Erfindung auszulegen.
-
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 6518059
B1 [0006, 0006, 0007]
- - DE 102005036763 B4 [0007]