DE3312507C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares, kraftbetriebenes Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits Vorrichtungen zur Entnahme von Hautzellen bekannt, mit denen verschiedene physiologische Eigenschaf­ ten analysiert werden können. Kennt man beispielsweise die Anzahl oder die Natur der von der Haut entnommenen Hornhautbestandteile, dann kann man verschiedene Krank­ heiten diagnostizieren.

Es ist bereits eine Vorrichtung beschrieben, bei der eine mit der Haut in Kontakt gebrachte Turbinenschaufel in Drehung versetzt wird. So wird beispielsweise in dem Artikel "Measurement of intracorneal cohesion in man using in vivo techniques" von R. Marks, S. Nicholls und D. Fitzgeorge, The Journal of Investigative Dermatology, 69:299-302, 1977, eine derartige Vorrichtung beschrie­ ben, mit der die Geschwindigkeit der Desquamation von Hornhautpartikeln (Corneocyten) der Hornschicht der Haut bestimmt werden kann. Bei dieser Vorrichtung wird eine drehbare, mit der Haut in Kontakt stehende Lamelle durch einen elektrischen Motor gedreht. Die Aufdrückkraft der Lamelle gegen die Haut ist konstant, kann jedoch verändert werden. Das Schaufelblatt befindet sich in einer Kammer, in die eine Flüssigkeit eingeführt werden kann.

Nach einer anderen Technik geht man so vor, daß man die Turbinenschaufel mit der Haut nicht in Kontakt bringt. Jedoch enthält die Kammer, in der die Turbinenschaufel sich dreht, ein oberflächenaktives Mittel. Die durch das Schaufelblatt in Bewegung versetzte Flüssigkeit ent­ zieht der Haut Hautpartikel. Nach Absaugen der Flüssig­ keit kann man dann die Hautpartikel zählen und analy­ sieren.

Derartige Vorrichtungen dienen dazu, auf die Haut von verschiedenen Versuchspersonen gesetzt zu werden. Die Vorrichtungen können dabei Krankheiten übertragen, wenn sie nicht sterilisiert werden. Die Sterilisation von Vorrichtungen, die einen Motor aufweisen, ist jedoch nicht einfach, da man zur Sterilisation nur bestimmte Techniken anwenden kann. Insbesondere ist die Sterilisation mit Wasserdampf nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Werkzeug und die das Werkzeug führenden Teile des Gerätes auf ein­ fache Weise abnehmbar sind, um beispielsweise sterilisiert werden zu können.

Diese Aufgabe wird bei einem tragbaren, kraftbetriebenen Gerät der eingangs genannten Art mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorzugsweise weist die Werkzeugantriebswelle einen Schlitz mit einem ersten Abschnitt, der im wesentlichen zur Drehachse der Werkzeugantriebswelle parallel verläuft und einem zweiten Abschnitt auf, der zur Drehachse und zu einer zu dieser Achse senkrechten Ebene geneigt ist, so daß auf die Antriebswelle eine Kraft in eine der beiden Achsrichtungen ausgeübt wird, wenn die Verbindung zwischen den erwähnten Teilen hergestellt wird.

Vorzugsweise erweitert sich der erste Abschnitt des Schlitzes zu einer Öffnung hin, die am freien Rand der Werkzeug­ antriebswelle 44 mündet. Die Ebene des Randes der Werkzeug­ antriebswelle verläuft bezüglich einer zur Drehachse senk­ rechten Ebene vorzugsweise geneigt, derart, daß die Öffnung dem zweiten Abschnitt des Schlitzes am nächsten ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Werkzeug­ antriebswelle mit Mitteln ausgestattet, die zusammen mit der Lagerbohrung in der Trennwand ein Längslager für die Werkzeugantriebswelle bilden. Diese Mittel bestehen zweck­ mäßigerweise aus je einem Flansch auf beiden Seiten der Trenn­ wand derart, daß sich ein Flansch am Werkzeug und der andere an der Antriebswelle befindet. Diese Mittel dienen dazu, die Zirkulation von Flüssigkeit parallel zur gemeinsamen Achse zu verhindern, indem Werkzeug und Werkzeugantriebs­ welle axial verschoben werden.

Das Werkzeug kann beispielsweise ein Schaufelblatt sein, das im Gehäusemundstück drehbar ist. Das Schaufelblatt befindet sich dabei vor einer Öffnung des Gehäusemundstückes, ragt jedoch nicht darüberhinaus. Wenn die Öffnung des Gehäusemundstückes durch die Haut einer Versuchsperson verschlossen ist, bildet das Gehäusemundstück um das Schaufelblatt eine Kammer, die dann eine Flüssigkeit aufnehmen kann.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines er­ findungsgemäßen Gerätes zur Entnahme von Haut­ partikeln,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Achse des Ge­ häusemundstückes des Gerätes der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von unten des Gehäusemundstückes der Fig. 2 entlang III-III der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt entlang IV-IV der Fig. 2,

Fig. 5 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäusemundstückes.

In Fig. 1 ist eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Gerätes (Vorrichtung) mit Bajonett-Kupplung gezeigt. Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen nur das Gehäusemundstück (Übergangsrohr). Die Vorrichtung be­ sitzt ein Gehäuse 10, das einen elektrischen Motor ent­ hält, welcher über ein Kabel 12 mit Strom versorgt wird und über einen Knopf 14 ein- bzw. ausgeschaltet wird. Der Motor bewegt eine Abtriebswelle 16, die in der Nähe ihres Endes einen außen angebrachten Zapfen 18 besitzt. Die Welle ist vorteilhafterweise zugespitzt. Diese Welle 16 ragt über einen zylindrischen Teil 20 des Körpers hinaus, der mit zwei Zapfen 22 versehen ist, die an der Seite, d. h. senkrecht zur Drehachse der Welle 16, heraus­ ragen.

Das Übergangsrohr 24 besitzt einen ersten zylindrischen Teil 26, dessen innerer Durchmesser geringfügig größer ist als der des Teils 20 des Körpers 10. In den Rand des Teils 26 sind auf der zum Körper 10 gerichteten Seite zwei Schlitze bzw. Einschnitte 28 eingeschnitten, die L-Form besitzen und die Verbindung des Übergangsrohrs 24 mit dem Gehäuse 10 durch Drehung ermöglichen, was allge­ mein als Bajonett-Kupplung oder Bajonett-Verschluß be­ zeichnet wird.

Das Übergangsrohr 24 besitzt einen zweiten zylindrischen Teil 30, der mit dem ersteren Teil über eine kegelstumpf­ artige Zone verbunden ist. Dieser Teil 30 besitzt drei Öffnungen 32 und ist durch eine Trennwand 34 im Inneren in zwei Abteile aufgeteilt. Die Trennwand 34 besitzt in ihrer Mitte eine Öffnung. Der untere innere Teil des zylindrischen Teiles 30 stellt eine Kammer 36 dar. Diese Kammer mündet, in der Fig. 2 unten gezeigt, in eine Öffnung 37. Diese Öffnung 37 wird auf die Haut aufge­ bracht. In der Nähe dieses unteren Teiles befindet sich ein Ansatz 38, der mit einem Kanal 40 ausgestattet ist, der in der Kammer 36 mündet und die Einführung einer Flüssigkeit in diese Kammer, beispielsweise mit Hilfe einer Spritze, ermöglicht. In der Öffnung der Trennwand 34 ist ein Werkzeug 42 befestigt. Dieses Werkzeug 42 besitzt eine Werkzeugantriebswelle 44 in Form einer Hülse mit einem oberen Rand 46. Dieser ist bezüglich der Achse der zylindrischen Teile 26 und 30 derart geneigt, daß er sich an einen ersten Abschnitt 48 des Schlitzes, der eine erweiterte Öffnung 50 besitzt, anschließt. Die Öffnung 50 stellt den unteren Punkt des Randes 46 dar, d. h. dieser ist der Trennwand 34 am nächsten. Der erste Abschnitt 48 des Schlitzes setzt sich in einem zweiten Abschnitt 52 fort, der bezüglich einer zu der Achse der beiden zylindrischen Teile 26 und 30 senkrechten Ebene geneigt ist.

Das Werkzeug 42 besitzt an dem der Hülse 44 gegenüberlie­ genden Ende eine Schaufelplatte 54. Außerdem ragen zwei Flansche 56 und 58 an der Seite des Werkzeuges 42 her­ aus. Dabei befindet sich ein Flansch auf der einen und der andere Flansch auf der anderen Seite der Trennwand 34 und der Abstand dieser beiden Flansche 56 und 58 ist größer als die Dicke der Trennwand 34. Um den Zusammen­ bau zu ermöglichen, ist das Werkzeug 42 aus zwei Teilen gefertigt, die zusammengesetzt werden können. Dies ist in der Fig. 2 gezeigt.

Das Übergangsrohr und das Werkzeug bestehen vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, damit sie mit Wasserdampf oder auf jede andere Art und Weise sterilisiert werden können. Das Gehäuse 10 kann aus jedem geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus geform­ tem Kunststoff. Die Welle 16 besteht im allgemeinen aus Metall, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert folgender­ maßen. Vor der Benutzung sind das Gehäuse 10 und das Über­ gangsrohr 24 normalerweise voneinander getrennt. Das sterilisierte Übergangsrohr 24 wird dabei so aufbewahrt, daß es nicht verschmutzen kann. Zur Entnahme von Haut­ partikeln geht man nun folgenderweise vor. Man hält das Übergangsrohr 24 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung gegenüber der Welle 16 des Gehäuses 10. Das Übergangsrohr nähert man dann der Welle, wobei man die Welle 16 und das Werkzeug 42 entlang der gemeinsamen Drehachse bewegt. Die Spitze der Welle 16 führt letztere dann in die Hülse 44. Sobald der Zapfen auf der Höhe des Randes 46 ankommt, bewirkt die Neigung dieses Randes, daß sich entweder der Zapfen 60 oder das Werkzeug 42 drehen, bis daß der Zapfen 10 mit dem ersten Abschnitt 48 des Schlitzes ausgerichtet ist.

Schiebt man nun das Übergangsrohr 24 weiter auf, dann gleitet der Zapfen im Schlitz und gelangt bis zum zweiten Abschnitt 52 des Schlitzes. In diesem Moment beginnt der zylindrische Teil 20 des Körpers in den zylindrischen Teil 26 des Übergangsrohres einzudringen. Der Benutzer richtet die Schlitze 28 und die Zapfen 22 so aus, daß sie sich gegenüberstehen. Dann drückt er das Übergangsrohr 24 gegen das Gehäuse 10 und dreht schließlich, damit die Zapfen 22 im Boden der Schlitze 28 einrasten. Bei dieser Drehung dringt der Zapfen 18 in den zweiten Abschnitt 52 des Schlitzes des Werkzeuges und/oder versetzt letzte­ res in Drehung.

Die Vorrichtung ist nun zur Benutzung bereit. Der Benutzer setzt die Öffnung 37 auf die Haut der zu untersuchenden Person. Über den Kanal 40 führt er eine geeignete Menge einer Flüssigkeit, beispielsweise eine oberflächenaktive Flüssigkeit, ein. Dann betätigt der Benutzer den Knopf 14, so daß der Motor die Welle 16 mit der gewünschten Geschwindigkeit dreht. Die Welle 16 dreht sich so, daß der Zapfen 18 bis ans geschlossene Ende des zweiten Ab­ schnittes 52 des Schlitzes geschoben wird. Dadurch übt der Zapfen 18 auf die Kante des zweiten, geneigten Ab­ schnittes eine Kraft aus. Die Kante stellt somit einen Mitnehmer dar und zieht daher das Werkzeug 42 in der Fig. 2 nach oben, bis der Flansch 58 die Trennwand 34 des Übergangsrohres berührt. Daher kann die in der Kammer 36 enthaltene Flüssigkeit nicht über die in der Trennwand 34 in der Mitte befindliche Öffnung entweichen.

Nach einer bestimmten Zeit stellt man den Motor ab und saugt die Flüssigkeit aus der Kammer 36 durch den Kanal 40, beispielsweise mit Hilfe einer Spritze ab, und unter­ sucht sie dann anschließend. Das Übergangsrohr wird in umgekehrter Weise wie oben beschrieben, abgenommen. Es kann daraufhin auf Neue sterilisiert werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist der zweite Ab­ schnitt 52 des Schlitzes des Werkzeuges 42 derart geneigt, daß bei der Drehung des Motors das Werkzeug in der Fig. 2 nach oben gezogen wird. Durch Zusammenwirken der Trenn­ wand 34 und des Flansches 58 wird dadurch eine Abdichtung erzielt. Dieser zweite Abschnitt 52 kann jedoch auch umgekehrt geneigt sein, derart, daß bei der Drehung das Werkzeug nach unten gedrückt wird und der Flansch 56 mit der Trennwand 34 in Berührung kommt. Der Abdichtungs­ effekt ist im wesentlichen derselbe, jedoch ist das Schau­ felblatt 54 näher an der Haut.

In der Fig. 5 ist eine Ausführungsform des zweiten Ab­ schnittes des Schlitzes mit einer derartigen umgekehrten Neigung gezeigt, siehe das Bezugszeichen 62. Dieses Über­ gangsrohr 60 unterscheidet sich vom Übergangsrohr 24 in einigen Merkmalen. Im folgenden sollen nur die unter­ schiedlichen Merkmale beschrieben werden. Dieses Über­ gangsrohr besitzt keinen Ansatz, der die Einführung einer Flüssigkeit ermöglicht. An seiner unteren Seite besitzt dieses Übergangsrohr eine Schleifscheibe 64, die leicht gegen die Haut gedrückt wird. Dabei wird diese Scheibe gegen das Werkzeug 66 gedrückt. Deshalb muß die Neigung dieses zweiten Abschnittes des Schlitzes 62 umgekehrt sein zu derjenigen des Abschnittes 52 des Schlitzes des Über­ gangsrohres der Fig. 2. Ansonsten besitzt dieses Über­ gangsrohr die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Merkmale.

Obwohl hier nur eine Vorrichtung zur Entnahme von Haut­ partikeln beschrieben ist, kann das erfindungsgemäße Gerät auch für verschiedene andere Anwendungsarten eingesetzt werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Drehwerkzeug, das sich in bezug auf ein Über­ gangsrohr dreht, durch einen in einem Körper angebrachten Motor in Drehung versetzt werden soll. Die Bajonett-Kupplung ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Schlitz einer Hülse, der sich entweder im Werkzeug oder im Mitnahmeorgan befindet, in Form eines geneigten Abschnittes endet. Dann kann nämlich das Werkzeug in der einen oder anderen Richtung entlang der Achse verschoben werden. Die Hülse kann auch einen doppelten Schlitz aufweisen, wobei dieser doppelte Schlitz einen ansteigenden Abschnitt auf einer Seite des ersten Abschnittes des Schlitzes und einen absteigenden Abschnitt auf der anderen Seite besitzt. Dadurch wird das Werkzeug je nach Drehrichtung zum Motor hin bzw. von ihm weg gedrückt.

Obwohl die Hülse in den Figuren nur mit einem Schlitz ausgestattet ist, kann die Hülse auch mehrere Schlitze besitzen. Gleichermaßen kann auch die erste Kupplung des Übergangsrohres mit dem Körper eine beliebige Anzahl von Zapfen und eine entsprechende Anzahl von Schlitzen aufweisen.

Claims (7)

1. Tragbares kraftbetriebenes Gerät, insbesondere zum Aufnehmen von Zellenproben für eine Diagnosestellung, bestehend aus

• 1.1 einem Gehäuse (10), in dem ein Rotationsmotor und dessen Abtriebs­ welle gelagert sind,
• 1.2 einem Abriebwerkzeug (54, 64) das von der Abtriebswelle (16) antreib­ bar und in einer Kammer (36) angeordnet ist,
• 1.3 einer Öffnung (37) der Kammer, deren Öffnungsrand auf ein Objekt aufsetzbar ist, um das Werkzeug (54, 64) mit diesem Objekt (z. B. der Haut einer zu untersuchenden Person) in Kontakt zu bringen,

gekennzeichnet durch

• 1.4 ein hülsenförmiges Gehäusemundstück (24), das mit dem Gehäuse (10) über eine Bajonettkupplung (Gehäusekupplung 26, 28, 20, 22) ver­ bunden ist,
• 1.5 eine Trennwand (34) im Gehäusemundstück (24), die quer zur Längs­ achse des Gehäusemundstücks angeordnet ist und die die Kammer (36) von einem Kupplungsraum für die Abtriebswelle (16) des Rotationsmotors und der Werkzeugantriebs­ welle (44) trennt und die ein Querlager (Lagerbohrung in der Trennwand 34) für die Werkzeug­ antriebswelle (44) aufweist,
• 1.6 eine Bajonettkupplung (Wellenkupplung 16, 18, 44, 48, 50, 52) zwischen der Abtriebswelle (16) des Rotationsmotors und der An­ triebswelle (44) des Abriebwerkzeuges (54, 64).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugantriebswelle (44) einen Schlitz (48, 52) mit einem ersten Abschnitt (48), der im wesentlichen zur Drehachse der Werkzeugantriebswelle (44) parallel verläuft, und einen zweiten Abschnitt (52) aufweist, der zur Drehachse und zu einer zu dieser Achse senk­ rechten Ebene geneigt ist, so daß auf die Antriebswelle (44) eine Kraft in eine der beiden Achsrichtungen aus­ geübt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste Abschnitt (48) des Schlitzes zu einer Öffnung (50) erweitert, die am Rand (46) der Werkzeugantriebswelle (44) mündet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des Randes (46) der Werkzeugantriebswelle (44) bezüglich einer zur Drehachse senkrechten Ebene geneigt verläuft, derart, daß die Öffnung (50) dem zweiten Abschnitt (52) des Schlitzes am nächsten ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugantriebswelle (44) mit Mitteln ausgestattet ist, die zusammen mit der Lagerbohrung in der Trennwand (34) ein Längslager für die Werkzeugantriebswelle bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel aus je einem Flansch (56, 58) auf beiden Seiten der Trennwand (34) bestehen.