DE2904597A1

DE2904597A1 - Kuevetteneinsatz

Info

Publication number: DE2904597A1
Application number: DE19792904597
Authority: DE
Inventors: Harold Seth Terk
Original assignee: Abbott Laboratories
Current assignee: Abbott Laboratories
Priority date: 1978-02-08
Filing date: 1979-02-07
Publication date: 1979-08-30
Also published as: GB2014307A; NL7900987A; DK50879A; FR2417109A1; GB2014307B; AU4388879A; DE2904597C2; FR2417109B1; ES477548A1; SE7900854L; JPS5754746B2; SE448029B; DK150994C; DK150994B; AU522647B2; IL56586A0; US4195060A; JPS54115187A; CA1122890A

Description

DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER

Patentanwälte

"-**■ ⁷· Februar 1979 Postanschrift / Postal Address Postfach 8601O9, eoOO München

Telefon 98 3323 Telegramme :CheminduB München Telex: (O) 623992

3476/355Ο

ABBOTT LABORATORIES

North Chicago, Illinois 60064, V. St. A.

Küvetteneinsatz

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Müncheo,

DR.-ING. WALTER ABITZ

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DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER Piensenauerstrai^e

Telefon 93 3333

Patentanwälte / Telegramme: ChejnindueMünchen

Τθ1θχ:(Ο)5239Θ2

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Die Erfindung bezieht sich insgesamt auf einen neuen und verbesserten Küvetteneinsatz zur Verwendung in einem Analysengerät für chemische und mikrobiologische Zwecke sowie auf ein Verfahren zum tiberführen von biologischen oder sonstigen Fluiden aus einer in dem Einsatz vorgesehenen Kultur- oder Füllkammer zu einer Mehrzahl von Küvetten.

Analysengeräte für biologische Fluide sind beispielsweise beschrieben in den US-Patentschriften Re 28 800 und 3 178 439; man kann mit ihnen Untersuchungen über Empfindlichkeit gegen Antibiotika und vergleichbare Experimente vornehmen. Wenn mit einem solchen Gerät eine Untersuchung vorgenommen wird, wird das biologische Fluid, etwa ein Serum, ein Plasma oder eine zerebrospinale Flüssigkeit, in ein künstlich hergestelltes Nährmedium aus Reagensfluid eingeimpft und in einen Küvetteneinsatz gegeben, wie er beispielsweise in dem US-Patent 4 013 368 (Acker et al) offenbart und beansprucht ist. Der bekannte Einsatz umfaßt eine Kulturkammer und eine Mehrzahl unterhalb der Kammer angeordneter Küvetten. Zwischen der Kammer und den Küvetten besteht eine Fluidverbindung, so daß Fluid aus der Kammer in jede einzelne Küvette überführt werden kann.

Ausser zur Aufnahme des zu analysierenden Fluids sind die

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Küvetten zur Aufnahme von Reagentien vorgesehen, die sich mit dem Inhalt des zu analysierenden Fluids umsetzen sollen. Bei einer Ausfuhrungsform enthält ein flüssiges Reagens ein Antibiotikum, das imstande oder ausserstande ist, das Wachstum von Bakterien zu verlangsamen, die gemäß dieser Offenbarung aus der Kulturkammer in die Küvetten überführt wurden. Eine Anwendungsmöglichkeit: für das beanspruchte Gerät ist die Einführung von Blutproben in die Küvetten, die überführung von Bakterien aus der Kulturkammer in die Küvetten und die anschliessende Feststellung, ob die Blutprobe ausreichend hohe antibiotische Aktivität aufweist, um das Wachstum der Bakterien zu beeinflussen. Eine weitere Nutzungsmöglichkeit ist das Einsetzen verschiedener Antibiotikumplatten in die Küvetten, bevor die Fluidprobe aus der Kulturkammer zugeführt wird. Auf diese Weise läßt sich die Antibiotikum-Empfindlichkeit gegenüber jedem Antibiotikum und dem Organismus in der flüssigen Probe bestimmen.

Wenn das Fluid in die Küvetten übertragen ist, bildet das antibiotische Reagens eine Suspension von Antibiotikum und Medium/Mikroorganismus. Die Wachstumsrate der Bakterien · für das Fluid in den verschiedenen Küvetten kann überwacht werden mittels einer Vielzahl einzelner optischer Detektorsysteme, die jeweils einzeln einer bestimmten Küvette zugeordnet ist.

Es gibt elektronische Recheneinrichtungen, wie Computer und/oder sonstige an sich bekannte Rechengeräte, die die Ausgangsgröße des Detektorsystems bestimmen und die erforderlichen Rechnungen analog oder digital durchführen und die Ergebnisse deutlich und in geeigneter Weise aufzeichnen oder ausdrucken. Aus diesen Ergebnissen sind beispielsweise die Veränderungen der Wachstumsrate in jeder Küvette und die

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relativen Änderungen zwischen der frei von Antibiotika gehaltenen Kontrollküvette und den Probenküvetten zu erkennen.

Aus einer Reihe von Gründen sind die bei Fluid-Analysegeräten verwendeten und heute erhältlichen Küvetteneinsätze nicht frei von Mängeln. In erster Linie sind die derzeitigen Küvetteneinsätze wegen ihres speziellen Aufbaus, des verhältnismässig komplizierten Herstellungsverfahrens und der erforderlichen Qualitätskontrolle recht teuer. Diese Faktoren sind im Hinblick darauf, daß es sich bei dem Einsatz um einen Wegwerfartikel handelt, der im allgemeinen nur einmal verwendet wird, nicht zu unterschätzen.

Beispielsweise wird bei einem bekannten, in der US-Patentschrift 4 013 368 beschriebenen Küvetteneinsatz ein in einer Richtung wirkendes federbelastetes Ventil verwendet sowie ein gasdurchlässiges Rohrstück innerhalb des Systems für den Fluidtransport von der Kulturkaiamer in eine Anzahl Küvetten. Dieser spezielle Aufbau konnte nicht vollständig befriedigen wegen der mit dem verwendeten Material für den Einsatz verbundenen Kosten und weil das gasdurchlässige Element über die Gesamtlänge hinweg nicht immer gleichförmige Eigenschaften hatte - ein Nachteil, der nicht nur die Entfernung des Gases aus dem System beeinträchtigte, sondern auch erhöhte Aufmerksamkeit bei der Qualitätskontrolle erforderte .

Der Membran-Küvetteneinsatz ist eine andere bekannte Bauweise für einen Küvetteneinsatz. Bei dieser speziellen Ausführung ist eine oberhalb der Küvetten befindliche Kammer in zwei Abschnitte unterteilt. Ein Abschnitt dient als Fluid-Kulturkammer, der andere Abschnitt als Vakuumteil.

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ORIGINAL INSPECTED

Eine Trennwand, die die Abschnitte der oberen Kammer von den untenliegenden Küvetten abtrennt, weist öffnungen auf, die als Durchlaß für die zu untersuchenden biologischen Flüssigkeiten sowie für das von den Küvetten abgesaugte Gas dienen. An der Oberseite der Trennwand ist ein Membranstreifen aus hydrophobem Material so befestigt, daß er die verschiedenen öffnungen in dem Boden des einen Kammerabschnitts bedeckt, und ein weiterer Membranstreifen aus hydrophobem Material ist am Boden in dem anderen Kammerabschnitt angebracht. Bei der Benutzung des Küvetteneinsatzes wird in der Küvette befindliche Luft aus der Küvette in den Vakuumteil abgesaugt, während das Fluid durch die hydrophobe Membran in die jeweiligen Küvetten gedrückt wird.

Ausser den Schwierigkeiten bei der Herstellung und der Qualitätskontrolle gibt es weitere Probleme bei dem Küvetteneinsatz mit Membran. Der jetzt im Handel befindliche Membran-Küvetteneinsatz ist so konstruiert, daß die Küvetten mit Fluid praktisch gefüllt sind. Bei verschiedenen Anwendungen muß aber Luft in der Küvette bleiben, weil aerobe Bakterien Sauerstoff für ihr Wachstum benötigen. Versuche, gleichartige Luftblasen in den Küvetten von der Art der Membran-Küvetteneinsätze herzustellen, sind fehlgeschlagen. Wegen der besonderen physikalischen Eigenschaften der Membran am Ort der öffnung für die einzelne Küvette variiert der Luftstrom durch die Membran in die jeweilige Küvette sehr deutlich. Infolgedessen fließt die Luft in die eine Küvette leichter als in eine andere Küvette, an der die Struktur der Membran die Strömung behindert. Der Unterschied in der Behinderung, die durch die unterschiedlichen Membranen vor den jeweiligen Küvettenöffnungen verursacht wurde, führte zur Bildung von unterschiedlichen Luftblasen in den Küvetten.

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Ein anderer, gelegentlich bei der Verwendung von Membranstreifen auftretender Nachteil besteht darin, daß das in den Lücken des Membransteif ens befindliche Fluid einen hydraulischen Verschluß bildete, so daß die Luft nicht in die Küvetten vordringen konnte. Infolgedessen bekamen · die in den Küvetten befindlichen Bakterien keine ausreichende Sauerstoffzufuhr, wodurch das Bakterienwachstum in der Küvette beeinträchtigt wurde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Küvetteneinsatz zu entwickeln, bei dem die einzelnen Küvetten gefüllt werden können, und bei dem die Kosten-, Montage- und Qualitätskontrollprobleme, die von den derzeit gebräuchlichen Küvetteneinsätzen bekannt sind, vermieden werden. Darüber hinaus sollen die Küvetten in dem Küvetteneinsatz nicht vollständig gefüllt werden, sondern es soll eineverhältnismässig konstante Menge Luft in jeder Küvette verbleiben, so daß ein ausreichendes Wachstum für die Bakterien in der Küvette gewährleistet ist.

Die hier beschriebene und beanspruchte Lösung der Aufgabe beseitigt die bei den derzeit handelsüblichen Küvetteneinsätzen bekannten Schwierigkeiten. Der erfindungsgemäße Küvetteneinsatz bietet ein geschlossenes System, weil eine zweite Luftabzugsmöglichkeit nicht vorgesehen ist. Daher können die Küvetten teilweise und verhältnismässig gleichmässig gefüllt werden, so daß in den Küvetten Luft für ausreichendes Wachstum der Bakterien in dem in die Küvetten gebrachten Fluid verbleibt. Ausserdem können die erfindungsgemäßen Einsätze leicht hergestellt werden, ohne daß die Kosten und die Herstellungs- und Qualitätskontrollprobleme auftreten, die bei Küvetteneinsätsen des Membrantyps oder mit in einer Richtung wirksamem Ventil bekannt sind.

Der erfindungsgemäße Küvetteneinsatz läßt sich bei dem auf

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dem Markt befindlichen Analysengerät verwenden, das beispielsweise in der US-Patentschrift Re 28 800 beschrieben ist. Man kann mit mehreren unterschiedlich ausgeführten Varianten des erfindungsgemäßen Küvetteneinsatzes arbeiten, bei einer Ausführungsform weist der Küvetteneinsatz eine Kulturkammer auf, die oberhalb einer Anzahl von Küvetten in gleicher Richtung wie diese verlaufend angeordnet ist. Der Boden der Kulturkammer dient als obere Deckplatte für die Küvetten. über jeder Küvette befindet sich in der Abdeckung eine öffnung. Von dieser Wand aus ragen von dem Ort jeder der mit gegenseitigem Abstand angeordneten öffnungen aus erste Bauteile nach oben in die Kammer hinein. Die Länge dieser ersten Bauteile ist geringer als die Höhe der Kulturkammer. Zweite Bauteile, deren Innendurchmesser etwas größer ist als der Aussendurchmesser der ersten Bauteile, springen aus dem Dach oder dem Deckel des Einsatzes nach unten vor, enden aber kurz vor dem Boden der Kulturkammer. Jedes zweite Bauteil fluchtet mit dem zugeordneten ersten Bauteil und überdeckt es soweit, daß sich ein besonderer, ringförmiger Durchlaß nach Art eines zylindrischen Spalts zwischen der Kammer und der Küvette bildet.

Zum Gebrauch wird jede Küvette mit einem antibiotisch wirkenden Reagens beschickt, das durch einen Einlaß am Boden jeder Küvette eingeführt wird, der mit einem Stopfen verschlossen wird. Die obere Kulturkammer wird mit einem speziellen Fluidmaterial durch eine öffnung beschickt, die sich in dem Deckel oder der Abdeckung des Einsatzes befindet. Wenn die geforderte Fluidmenge in die Kulturkammer eingefüllt ist, wird die Einfüllöffnung mit einem Stopfen verschlossen, der eine für Gas durchlässige, für Flüssigkeit und Bakterien aber undurchlässige Membran hesitzt, durch die Luft hindurchtreten kann. Vorzugsweise wird die Kammer

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dann in geeigneter Weise druckbeaufschlagt/ indem Gas durch die Membran eingeführt wird. Das nicht komprimierbare Fluidmaterial wird durch die verschiedenen kreiszylindrischen Ringspalte gedrückt, die zwischen den einander teilweise überdeckenden ersten und zweiten Bauteilen gebildet sind, übersteigt die nach oben gerichteten ersten Bauteile und fließt in ihnen abwärts und durch die öffnungen in dem Boden der Kulturkammer in die einzelnen Küvetten, wodurch die einzelnen Küvetten mit Fluid.gefüllt werden. Der Fluidstrom setzt sich fort, bis der Druck in den Küvetten angestiegen ist oder sich dem Druck in der oberen Kulturkammer gemäß dem Boyle-Mariotte-Gay-Lussacschen Gesetz für Gase

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angeglichen hat.

Wenn der Gasdruck P* auf P₂ anwächst, wächst das Gasvolumen von dem Anfangswert V^ auf einen höheren Volumenwert V₂ in der oberen Kammer, während das umgekehrte in den Küvetten eintritt, die gerade mit Fluid gefüllt werden.

Der erfindungsgemäße Küvetteneinsatz läßt sLch leicht produzieren, weil die ersten bzw. zweiten Bauteile Bestandteil der Kammerabdeckung bzw. der unteren Wand sind. Schwierigkeiten bei der Qualitätskontrolle und bei der Montage, wie sie bei dem Einsatz der Membranbauart auftreten, werden vermieden.

Die Erfindung mit ihren weiteren Merkmalen und Vorteilen wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen übereinstimmende Bezugszahlen in den verschiedenen Figuren

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auf gleiche Bauteile hinweisen.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgeraäßen Küvetteneinsatzes;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Küvetteneinsatz nach Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Küvetteneinsatzes, teils geschnitten, und zeigt rohrförmige Teile, Schwellen und Halbkappen;

Fig. 4 stellt eine Teilansicht im Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2 in grösserem Maßstabe dar;

Fig. 5 stellt das Endstück, gestürzt und geschnitten längs der Linie 5-5 in Fig. 4 dar;

Fig. 6 zeigt das Endstück, gestürzt und geschnitten längs der Linie 6-6 in Fig. 4;

Fig. 7 gibt einen Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6 wieder;

Fig. 8 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 5 in kleinerem Maßstab;

Fig. 9 zeigt einen Seitenabschnitt, teils im Schnitt, und läßt die gebogenen Schwellen erkennen;

Fig. 10 zeigt einen Schnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 9 und gibt die gebogenen Schwellen aus anderer Blickrichtung wieder.

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Gemäß den Zeichnungen besitzt der zum Einmalgebrauch bestimmte Küvetteneinsatz 10 nach der Erfindung eine Kulturkammer 11, die über einer Anzahl Küvetten 12, an diese anschliessend und mit ihnen fluchtend angeordnet ist.

Die den Einsatz 10 abschliessenden, einander gegenüberstehenden Wände 13, 14 sind durch zugeordnete, einander gegenüberstehende Seitenwände 15, 16 miteinander verbunden. Das untere Ende 18 der Seitenwand 16 springt bei. 17 nach innen zurück (vgl. Fig. 1 und 5) , um den Einsatz in ein Analysengerät einführen zu können. Natürlich könnte der Einsatz auch eine andere bauliche Gestalt haben, damit er an einem speziellen Analysengerät verwendet werden kann. Der zum Einmalgebrauch bestimmte Küvetteneinsatz weist ausserdem einen Boden 8 und eine Deckplatte oder einen Deckel 19 auf. Der Keil 2 dient zur Verstärkung des Einsatzes an dem Einsatzende, das über die Küvetten 12 hinausragt. Ein Handgriff 6 besitzt Vorsprünge 4, die von der Abschlußwand 13 vorstehen. Mit den Vor Sprüngen 4 ist ein Quersteg 5 verbunden. Wenn ein Küvetteneinsatz in ein Analysengerät eingeschoben wird, kann er mit dem Handgriff 6 angehoben und leicht in die den Einsatz aufnehmende öffnung des Geräts eingeführt werden.

Der Einsatz kann aus Glas oder einem Polymer-Material oder einem beliebigen anderen geeigneten Material, einschließlich Polyolefin-, Polycarbonat- oder Acryl-Werkstoffen hergestellt werden. Das gewählte Material sollte jedoch einen durchsichtigen Einsatz herzustellen gestatten, der hervorragende chemische Beständigkeit und eine befriedigende optische Dichte für den jeweiligen Anwendungszweck aufweist.

Deckel 19 und Boden 8 des Einsatzes können unabhängig 9098357057a

von dem Rest des Einsatzes gefertigt werden, und anschliessend können die Einsatzteile verschweißt oder auf andere geeignete Weise miteinander verbunden werden, um einen nicht-leckenden, luftdichten Einsatz zu produzieren.

Zwischen dem Boden 8 und dem Deckel 19 befindet sich eine dritte Wand 21. Die Wand 21 hat eine Oberseite 22 und eine Unterseite 23. Längs ihres Randes ist die Wand 21 mit den Seitenwänden 15, 16 und den Abschlußwänden 13, 14 verbunden. Eine Anzahl in Abstand voneinander angebrachte öffnungen ist über die Länge der Wand 21 verteilt. Die öffnungen dienen als Auslaß für Fluid aus der Kulturkammer 11 und als Einlaß für Fluid in die jeweilige Küvette 12.

Die Figuren 1, 4 und 5 lassen erkennen, daß die Kammer 11 oberhalb der Wand 21 liegt, während eine Vielzahl von Küvetten 12 unterhalb der Wand 21 angeordnet sind. Die Küvetten sind voneinander durch in gegenseitigem Abstand angeordnete vertikale Trennwände 25 abgesondert, die von der Unterseite 23 der Wand 21 bis zum Boden 8 reichen. Die Küvetten sind längs des Einsatzes 10 verteilt, so daß sich mindestens eine öffnung 24 oberhalb jeder Küvette 12 befindet.

Ein erstes kurzes Rohrstück 26 ist an jeder Öffnung 24 vorgesehen und reicht von der Wand 21 aus über ein Stück der Höhe der Kammer 11 nach oben (Fig. 5). Die Aussenseite des RohrStückes 26 verjüngt sich nach oben, und der kleinste Aussendurchmesser liegt am oberen Ende.des Rohres. Umgekehrt verjüngt sich die..Innenseite 27 des Rohrstücks 26 nach unten, und der größte Innendurchmesser befindet sich oben an dem Rohrstück 2.6, während der kleinste Innendurchmesser unten an dem Rohrstück 26, an der öffnung 24 zu finden ist.

Eine Reihe zweiter Rohrstücke 28 steht in Verbindung mit

dem Deckel 19 und führen von ihm nach unten. Die Rohrstücke 28 verjüngen sich innen bei 29 und entsprechen damit der sich verjüngenden Aussenwand der Rohrstücke 26; ihre Länge ist etwas geringer als die Höhe der Kammer 11. Sie sind auf dem Deckel 19 angebracht, so daß, wenn der Deckel 19 auf den Einsatz 10 aufgebracht wird, die Rohrstücke 28 sich über die ersten Rohrstücke 26 legen und sie konzentrisch umgeben. Der Innendurchmesser des Rohrstücks 28 ist größer als der Aussendurchmesser des Rohrstücks 26, so daß ein kreiszylindrischer, säulenförmiger Fluiddurchlaß 30 zwischen den einander teilweise überdekkenden Rohrstücken 26, 28 entsteht.

Wenn nun ein geimpftes Fluid oder sonstiges Medium von der Kammer 11 in die Küvetten 12 übergeht, so steigt das Fluid zunächst aufwärts in dem von den Rohrstücken 26 und 28 gebildeten säulenförmigen Ringspalt 30. Dann fließt das Fluid im Inneren des RohrStücks 26 abwärts und tritt aus der Kammer 11 durch die öffnungen 24 in die Küvetten 12 aus.

Die Rohrstücke 26, 28 sind vorzugsweise gegeneinander versetzt über die Längserstreckung des Einsatzes 10 verteilt angeordnet. Die versetzte Anordnung erlaubt eine gleichmässigere Vermischung des flüssigen Kulturmediums in der Kammer 11, wenn der Einsatz vor der Analyse in dem Gerät bewegt wird.

Nach Fig. 4 weist der Einsatzdeckel 19 eine öffnung 50 auf, die in dem Deckel 19 zum Einbringen eines zu untersuchenden, geimpften flüssigen Mediums vorgesehen ist. Mit Abstand voneinander angebrachte kugelförmige Teile oder Buckel 49 springen aus der die öffnung 50 bildenden, sich verjüngenden Wand 48 vor. Gezeigt sind nur zwei Buckel,

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aber natürlich können derartige Buckel in unterschiedlicher Zahl vorgesehen werden. Wenn die Kammer 11 mit Fluid gefüllt werden soll/ kann eine das Fluid enthaltende Pipette in die öffnung 50 gehalten und an die kugelförmigen Teile 49 gelehnt werden. Nun kann das Fluid in die Kammer 11 eingelassen werden, und die in der Kammer befindliche Luft kann aus der öffnung 50 durch den von der Wand 48 und der Aussenseite der Pipette begrenzten Ringraum entweichen.

Wenn das geimpfte Fluid in die Kulturkammer 11 gefüllt ist, kann die öffnung 50 durch Einstecken eines Preßsitzstopfens 47 oder durch einen anderen geeigneten Verschluß abgeschlossen werden, damit kein Fluid aus der Kammer 11 heraustropfen oder sonstwie austreten kann. Fig. 4 läßt deutlicher erkennen, daß der Stopfen 47 eine kleine öffnung 45 und eine gasdurchlässige und für Flüssigkeit und Bakterien undurchlässige Membran unterhalb der öffnung 46 besitzt. Vorzugsweise liegt die Membran 45 in einer angeflanschten Vertiefung 44 des Stopfens 47. Stattdessen können auch andere Arten von Stopfen zum Verschliessen der öffnung 5O verwendet werden.

Bei manchen Anwendungen ist es erforderlich, optische Messungen an dem in der Kulturkammer 11 befindlichen Fluid vorzunehmen. Die Kreisform der Rohrstücke 26, 28 bieten jedoch nicht die besten optischen Oberflächen dar. Um optische Messungen zu erleichtern, kann ein Paar oder können mehrere Paare von einander zugeordneten Rohrstücken 26 und 28 so ausgebildet werden, daß sie eine Reihe ebener optischer Oberflächen darbieten (vgl. Fig. 6 und 7). Beispielsweise kann das Rohrstück 26 so gearbeitet werden, daß ebene Flächenteile 51, 52 an der Innenwandfläche 27 und

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ebene Flächenteile 53, 54 an der Aussenwandflache 7 des Rohrstücks 26 entstehen. Zusätzlich v/erden ebene Flächenteile 55, 56 an die Innenfläche 29 des RohrStücks 28 und ebene Flächenteile 57, 58 an die Aussenseite des Rohrstücks 28 angeformt. Die ebenen Flächenteile 51 bis 58 an den Rohrstücken 26 und 28 sind so ausgebildet, daß sie alle miteinander fluchten, wenn das Rohrstück 28 über das Rohrstück 26 hinweggreift (vgl. Fig. 4 bis 6). Der ebene Flächenteil an jedem Rohrstück ist so lang, daß die Flächen einander überlappen, damit die verlangten optischen Eigenschaften gewährleistet sind.

Die Küvetten 12 bilden die Einheitskammern, in denen die Reaktion zwischen den Bakterien aus der Kulturkammer 11 mit einem speziellen Reagens stattfindet, das durch einen Küvetteneingang 78 in die Küvette eingebracht ist. Das Reagens kann ein lyophilisiertes Antibiotikum oder eine Blut- oder Serumprobe sein, die einen bekannten oder einen unbekannten Pegel antibiotischer Aktivität besitzt.

Wenn eine flüssige Probe mit einem Antibiotikum in die Küvette eingebracht wird, während der Küvetteneinsatz 10 auf dem umgekehrt ist, sollte eine Ablenkscheibe in jeder Küvette vorgesehen sein, damit die Probe nicht durch die öffnungen 24 in die Rohrstücke 26 eindringt. Bei einer Ausführungsform des Küvetteneinsatzes ist daher eine Serie Schwellen 75 vorgesehen, die in Längsrichtung an der Unterseite 23 der Wand 21 entlanglaufen. Diese Schwellen 75 können rechtwinklig und flach sein (vgl. Fig. 4,5 und 6) oder sie können geschwungen sein, wie in den Fig. 9 und 10 gezeichnet. Die Aufgabe dieser. Schwellen ist, wie erwähnt, zu verhindern, daß Fluidreagens, das durch den Küvetteneingang 78 in die Küvetten 12 eingeführt wurde, in die öffnungen 24 eindringt.

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Um die Abgabe von flüssigem Reagens, z.B. Blutprobe oder Serum, in' den Bereich der von den Öffnungen 24 durch die Schwelle 75 getrennten Bereich der Küvette zu beeinflussen, kann der Küvetteneingang 78 mit einer Halbkappe 76 versehen werden. Am wirkungsvollsten ist die Halbkappe, wenn sie direkt gegenüber den Öffnungen 24 angebracht ist» Die Halbkappe 76 lenkt eine Spritze oder Pipette so, daß sie ein flüssiges Reagens in einen von der genannten Öffnung 24 entfernten Bereich der Küvette abgibt. Die Schwellen 75, gleichgültig ob flach oder gebogen, verhindern ausserdem das Eindringen von flüssigem Reagens in die genannten Öffnungen.

Wenn Reagens in die Küvetten eingebracht ist, können die Eingänge 78 mit einem Preßsitzstopfen 77 verschlossen werden, und der Küvetteneinsatz kann wieder aufrechtgestellt und wie oben angegeben benutzt werden.

Bei der Benutzung des Küvetteneinsatzes wird eine abgemessene oder geforderte Menge von zu untersuchendem geimpftem Medium durch die Öffnung 50 in die Kulturkammer 11 eingeführt. Dann wird der Stopfen 47 zum Verschließen in die Öffnung 50 gedrückt. Der Einsatz wird in ein Analysengerät gesetzt, etwa ein Gerät nach der US-Patentschrift Re 28 800 (Acker), in der es beimpft und erwärmt wird, um den Druck in den Küvetten zu steigern, damit auf diese Weise die vorzeitige Oberführung von Fluid aus der Kulturkammer in die Küvetten verhindert wird.

Beim Stopfen 47 wird an den Einsatz eine Druckquelle angeschlossen. Die Kammer 11 wird dann durch Luft oder ein anderes durch die gasdurchlässige Membran 45 eintretendes Gas druckbeaufschlagt.

Der erhöhte Gasdruck drückt das Fluid in der Kammer 11 in

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dem kreiszylindrischen Durchlaß 30 aufwärts und dann abwärts durch die Rohrstücke 26» Das Fluid tritt ans der-Kammer 11 durch die öffnungen 24 aus und in die Küvefcten ein.

Der normalerweise in dem System verfügbare Druck reicht nicht aus, um das gesamte Fluid in einem Arbeitsgang aws der Kammer 11 in die Küvetten zu überführen. Daher ist es erforderlich/ das Fluid aus der Kammer 11 in die Küvetten 12 durch eine Folge von Druckbeaufschlagungssehritten zu überführen, bis das gewünschte Fluidvolumen in jeder Küvette 12 erreicht ist.

Wenn der Druck in der Kulturkaxnmer wahrend eines Druckbeaufschlagungsschrittes erhöht wird„ fließt das nicht komprimierbare Fluid in der Kammer 11 durch die öffnungen 24 in die verschiedenen Küvetten, bis der Druck in den Küvetten zugenommen oder den Wert des Drucks in der oberen Kammer erreicht hat« Wenn demnach der Gasdruck P-. in der KuIturkamraer auf P^ angestiegen ist, nimmt:- das Gasvolumen* in der Kammer 11 zu, t'csl! das Fluid in die nichtentlSftefcen Küvetten 12 gedrückt wircL latsprechend aimmtj, wenn das ¥olumen in den Küvetten 12 weg©»- des Siatretens von Fluid in die Küvetten verriagart i-rl^&u äer Gasärtzek in den .nichtentlüf-teten Küvetten zn_B ß£,3 -as iaasifhalb <äes Einsatzes zur Druck™ angleichung gekeimt isto

Die Küvetten werden mit vSsm fite die jeweilige Anwendung erforderlichen Volumen gefüllte Ia j®der Küvette muß sich eine ausreichende und immer glaiehgroSe Fluidmeage befinden^ damit eine einwandfreie Beurteilung d©r gegenüber Antibiotika vorgenommen ws^dsa Isann

Die Verwendung des erfindungsgemäßen Elneatse

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geschlossenen System zum Zurückhalten von Luft in den Küvetten dient auch zur Herstellung einer Luftsperre, wodurch Fluid in den Küvetten nicht in die Kulturkammer laufen oder zurückkehren kann, falls der Einsatz einmal versehentlich gekippt oder angestoßen wird. In Anbetracht dessen, daß der Gasdruck in dem Einsatz nach dem Füllen der Küvetten konstant ist, kann das Fluid nicht in die Kulturkammer 11 zurückkehren, weil die Luft in dem System nach dem Füllvorgang keine Ortsveränderung erfährt.

Nötigenfalls kann an den Einsatz nach dessen Einführung in das Analysengerät ein Unterdruck gelegt werden. Durch den Unterdruck wird Luft aus den Küvetten 12 in die Kammer 11 geleitet, und Fluid wird in die verschiedenen Küvetten gezogen. Die Unterdruckquelle befindet sich innerhalb des Analysengeräts.

Es wurde eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Küvetteneinsatzes dargestellt, aber natürlich kann der Einsatz im Rahmen fachmännischen Handelns abgeändert werden. Wichtig ist, daß der Einsatz verschlossen ist und daß keine zweite Einrichtung vorhanden ist, durch die Luft entweichen kann, so daß Luft aus dem Einsatz während eines Druckbeaufschlagungsvorgangs zum Küvettenfüllen entweicht. Ausserdem sollte die Ausgangsöffnung aus der KuItürIi immer für die überführung von biologischem Fluid aus der Kulturkammer 11 in die Küvetten 12 unter dem endgültigen Fluldpegel in der Kulturkammer oder in gleicher Höhe liegen, und die Eintrjitsöffnungen in die Küvetten sollten oberhalb des endgültigen Fluidpegels in den Küvetten 12 liegen. Entsprechend wird erwogen, die Küvetten des Einsatzes oberhalb der Kulturkammer anzuordnen, wobei die konzentrisch zusammengeführten Rohrstücke 26 und 28 durch ein einziges Rohrstück ersetzt würden, das oben und unten offen und ein-

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stückig mit der Wand 21 gespritzt würden. Bei jeder Küvette wäre ein Rohr stück vorgesehen. Das Rohrstück wäre über seine ganze Länge offen und würde nach unten bis gerade über den Boden der Kulturkammer reichen und nach oben bis gerade unter die Decke der Küvette.Damit ergäbe sich ein Einsatz, bei dem der Ausgang in die Kulturkammer unterhalb des oder in gleicher Höhe mit dem endgültigen Fluidpegel in der Kulturkammer läge und bei dem die Eingangsöffnung für die Küvetten über der Höhe des endgültigen Fluidpegels in der Küvetten läge.

Die obige ins einzelne gehende Beschreibung dient nur der genauen Erläuterung der Erfindung; eine Beschränkung der Erfindung ist damit nicht beabsichtigt, denn im Rahmen fachmännischer Überlegung sind Änderungen jederzeit möglich.

Ende der Beschreibung.

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Claims

Patentansprüche :

l.jlm wesentlichen starrer Küvetteneinsatz zur Verwendung / in Geräten für die chemische und mikrobiologische Analyse, gekennzeichnet durch

einen Einsatz (10) mit einer Kammer (11), die eine öffnung (50) zur Aufnahme von zu analysierendem Fluid sowie einen Boden (8) aufweist,

eine Anzahl Küvetten (12), die in Fluidverbindung mit der Kammer (11) stehen und sich in einer gegenüber dem Boden (8) vorgegebenen Richtung erstrecken, einen ersten Fluiddurchlaß (26), der in einer dieser vorgegebenen Richtung entgegengesetzten Richtung verläuft, einen zweiten Fluiddurchlaß (28) , der in der genannten vorgegebenen Richtung verläuft, wobei der erste Fluiddurchlaß und der zweite Fluiddurchlaß die Fluidverbindung zwischen der Kammer (11) und den Küvetten (12) herstellen.

2. Küvetteneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Fluiddurchlaß (26 und 28) einander überdecken, so daß ein kreiszylindrischer Durchlaß (30) zwischen der Aussenwand des ersten Fluiddurchlasses (26) und der Innenwand des zweiten Fluiddurchlasses (28) entsteht.

3. Küvetteneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (11) oberhalb der Küvetten (12) an diese

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anstossend angeordnet ist.

4. Küvetteneinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Durchlaß (26, 28) rohrförmig ausgebildet sind.

5. Im wesentlichen starrer Küvetteneinsatz zur Verwendung in Geräten für die chemische und mikrobiologische Analyse, gekennzeichnet durch

eine Kammer (11), die eine Öffnung (50) zur Aufnahme von zu analysierender Flüssigkeit aufweist, eine Anzahl unterhalb dieser Kammer (11) angeordnete Küvetten (12) und

Paare von konzentrischen Rohrstücken (26, 28), von denen das jeweils grössere von dem oberen Teil der Kammer (11) bis in eine Position oberhalb des Bodens (8) der Kammer (11) nach unten vorspringt und das jeweils kleinere von dem oberen Teil der Küvetten (12) bis in eine Position unterhalb des oberen Teils der Kammer (11) nach oben vorspringt, wobei die konzentrischen Rohstücke (26, 28) Durchlässe (30) zwischen der Kammer (11) und den Küvetten (12) bilden, so daß ein an der Öffnung (50) der Kammer (11) wirkender Druck Fluid von der Kammer (11) durch die Durchlässe (30) hindurch zur Analyse in die Küvetten (12) eintreten läßt.

6. Im wesentlichen starrer Küvetteneinsatz zur Verwendung in Geräten für die chemische und mikrobiologische Analyse, gekennzeichnet durch
einen Einsatz (10) mit einer Kammer (11), die eine

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Öffnung (50) zur Aufnahme von zu analysierendem Fluid sowie einen Boden (8) aufweist,

eine Anzahl Küvetten (12), die in Fluidverbindung mit der Kammer (11) stehen und sich in einer gegenüber dem Boden (8) vorgegebenen Richtung erstrecken sowie Schwellen (75) aufweisen, um den Einstrom eines flüssigen Reagenses auszurichten,

einen ersten Fluiddurchlaß (27), der in einer dieser vorgegebenen Richtung entgegengesetzten Richtung verläuft, einen zweiten Fluiddurchlaß (28), der in der genannten vorgegebenen Richtung verläuft, wobei der erste Fluiddurchlaß und der zweite Fluiddurchlaß die Fluidverbindung zwischen der Kammer (11) und den Küvetten (12) herstellen.

Küvetteneinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Fluiddurchlaß (26 und 28) einander überdecken, so daß ein kreiszylindrischer Durchlaß (30) zwischen der Aussenwand des ersten Fluiddurchlasses (26) und der Innenwand des zweiten Fluiddurchlasses (28) entsteht.

8. Küvetteneinsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (11) oberhalb der Küvetten (12) an diese anstossend angeordnet ist.

9. Küvetteneinsatz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Durchlaß (26, 28) rohrförmig ausgebildet sind.

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10. Im wesentlichen starrer Küvetteneinsatz zur Verwendung in Geräten für die chemische und mikrobiologische Analyse, gekennzeichnet durch

eine Kammer (11), die eine öffnung (50) zur Aufnahme von zu analysierender Flüssigkeit aufweist, eine Anzahl Küvetten (12), die in Fluidverbindung mit der Kammer (11) stehen und Schwellen (75) aufweisen, um den Einstrom eines flüssigen Reagenses auszurichten, und

Paare von konzentrischen Rohrstücken (26, 28), von denen das jeweils grössere von dem. oberen Teil der Kammer (11) bis in eine Position oberhalb des Bodens (8) der Kammer (11) nach unten vorspringt und das jeweils kleinere von dem oberen Teil der Küvetten (12) bis in eine Position unterhalb des oberen Teils der Kammer (11) nach oben vorspringt, wobei die konzentrischen Rohrstücke (26, 28) Durchlässe (30) zwischen der Kammer (11) und den Küvetten (12) bilden, so daß ein an der öffnung (50) der Kammer (11) wirkender Druck Fluid von der Kammer (11) durch die Durchlässe (30) hindurch zur Analyse in die Küvetten (12). eintreten läßt.

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