DE3333629A1

DE3333629A1 - Vorrichtung zur vorbereitung von fluessigkeitsproben

Info

Publication number: DE3333629A1
Application number: DE19833333629
Authority: DE
Inventors: James E. 90815 Long Beach Calif. Parker
Original assignee: V Tech Inc
Current assignee: V Tech Inc
Priority date: 1982-09-20
Filing date: 1983-09-17
Publication date: 1984-03-22
Also published as: BE897779A; FR2533315B1; AU1921883A; IT8348999A0; GB2127542A; CA1217919A; IT1170505B; FR2533315A1; GB2127542B; GB8324611D0; AU568603B2; DE3333629C2

Description

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VON KREISLER SC^ÖNWÄi'D "" El'sriÖlD FUES
VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

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PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. von Kreisler 11973

Anmelder in: _Dr.|_ng.«. _w. _Eisho|_{d T} -^ ₉₈₁

V-TECH, INC. Dr.-Ing. K.Schönwald

Dr.J.F.Fues
232 North Sherman Avenue Dipl.-Chem. Alek von Kreisler

Suite B, corona

Californien 91720, U.S.A. Dr. H.-K. Werner

DHCHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

' D-5000 KÖLN 1

.12. September 1983
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Vorrichtung zur Vorbereitung von Flüssigkeitsproben

Die Erfindung betrifft eine verbesserte, halbautomatische Laboratoriumsmethode und -Apparatur, insbesondere eine Methode und Apparatur zur genauen reproduzierbaren Vorbereitung für Flüssigphasenproben und dgl. zur weiteren chemischen und mikroskopischen Analyse, z.B. Urinproben.

Die Ergebnisse der Urinanalyse stellen für den Diagnostiker ein wertvolles Werkzeug als Hilfsmittel bei der Bestimmung von pathologischen Zuständen im Körper und

bei der Entdeckung verschiedener Krankheiten dar. Die bei der Durchführung der Urinanalyse durchgeführten Maßnahmen sind allgemein bekannt und schließen die mikroskopische Untersuchung einer Urinprobe ein. Die Vorbereitung einer geeichten und reproduzierbaren Urinprobe für die mikroskopische Untersuchung ist wichtig. Bei dem Standardverfahren werden 12 ml Urinprobe fünf Minu-

Telefon: (0221) 131041 · Tele» 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln

ten bei 40Qg, d.h. beim Vierhundertfachen der Erdanziehungskraft, zentrifugiert. Das Sediment wird hierdurch in etwa 1 ml des Urins suspendiert. Dieses konzentrierte Urinsediment befindet sich normalerweise im unteren

1 ml- Teil des Zentrifugenglases. Die oberen 11 ml Probe werden normalerweise dekantiert oder abgegossen, und gewöhnlich wird 1 Tropfen der verbleibenden Flüssigkeit, die suspendierte Feststoffe enthält, zur mikroskopischen Untersuchung genommen. Dieses konzentrierte

Urinsediment wird auf Zellelemente, z.B. Erythrozyten, Leukozyten, Epithelzellen, Ausstoß und Kristalle untersucht, deren Anwesenheit in mehr oder weniger als vorbestimmten Mengen ein Anzeichen von besonderen Funktionsstörungen im menschlichen System sein kann.

Die genaue Abtrennung des größeren obenstehenden Flüssigkeitsteils der Probe, nachstehend als Restflüssigkeit bezeichnet, vom 1 ml-Probenteil, der die suspendierten Feststoffe enthält (nachstehend zuweilen als "Flüssigkeitsprobe" bezeichnet), ist wichtig bei der

Vorbereitung der Flüssigkeitsprobe für die mikroskopische Untersuchung und wird gewöhnlich durch einfache Dekantiermethoden erreicht. Wenn jedoch etwas mehr oder weniger als 11 ml nach dem Zentrifugieren dekantiert werden, sind die verbleibenden Feststoffe, die im abgetrennten Teil des Urins suspendiert sind, anomal verdünnt oder konzentriert, und die sich hieraus ergebende Untersuchung kann ungenau und nicht reproduzierbar sein. Ferner kann mangelnde Sorgfalt bei der Dekantiermethode den Verlust von suspendierten Feststoffen erge-. ben, der zu ungenauen und unreproduzierbaren Ergebnissen führt.

Durch die vorliegende Erfindung werden eine verbesserte Vorrichtung und Methode zur halbautomatischen Vorbereitung eines genau und leicht reproduzierbaren Volumens einer konzentriertes suspendiertes Material enthaltenden Flüssigkeitsprobe verfügbar. Als Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik schaltet die Erfindung das Dekantieren durch manuelle Methoden aus, so daß die Gefahr einer Verunreinigung des Laboranten durch die Restflüssigkeit oder einer ungenauen Dekantierung der

Probe entweder ausgeschaltet oder ganz erheblich verringert wird. Die Methode und Vorrichtung gewährleisten hierdurch Gleichmäßigkeit der vorbereiteten Proben zur Erzielung genauer und reproduzierbarer Probenvolumina für die mikroskopische Untersuchung.

Der z.Zt. bekannte nächstliegende Stand der Technik sind die US-PS 4 0 22 576 der Anmelderin und die darin genannten Patentschriften, insbesondere die US-PS
3 481 477. Der Anmelderin ist ferner die US-PS
3 355 098 bekannt. Die Methode und Vorrichtung der früheren US-PS 4 022 576 der Anmelderin erfordern jedoch das manuelle Dekantieren der Restflüssigkeit durch den Laboranten mit anschließendem Ansaugen des konzentrierten Teils der Probe in das offene untere Ende des Einsteckprobenglases (petter) selbst. Die vorliegende Erfindung schaltet das unhygienische und ungenaue manuelle Dekantierverfahren aus und läßt die konzentrierte Probe ungestört im Reagenzglas. Die Handhabung der Probenflüssigkeit durch den Laboranten wird auf ein Minimum reduziert. Zu keinem Zeitpunkt braucht der Laborant das Probeneinsteckrohr von Hand zu berühren oder mit Restflüssigkeit in Berührung zu kommen, wie es bei Dekantiermethoden von Hand der Fall sein könnte. Bei der Methode gemäß der Erfindung bleibt das Probengefäß während der gesamten Vorbereitung der Proben in senkrech-

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ter Stellung gewöhnlich in einem Reagenzglasgestell, wodurch die Gefahr des Verschüttens ausgeschaltet wird.

Die US-PS 3 481 477 betrifft Serumabstreifer, bei denen die Restflüssigkeit durch eine kolbenartige Vorrichtung aus dem Sammelglas herausgezwungen wird, wobei die Restflüssigkeit oder Flüssigkeitsprobe im Sammelglas bleibt. Die kolbenartige Vorrichtung, als Serumabstreifer bezeichnet, muß mit entscheidend wichtigen geringen Toleranzen hergestellt werden und ist zeitraubender zu verwenden, da hierbei der Laborant gezwungen ist, eine gewisse Sorgfalt bei der Erzielung eines genauen und reproduzierbaren Flüssigkeitsprobevolumens auszuüben.

Durch die Erfindung wird eine verbesserte Methode und
Apparatur zur Probenvorbereitung zur Erzielung genauer und reproduzierbarer mikroskopischer oder chemischer Untersuchung verfügbar.

Gegenstand der Erfindung sind eine verbesserte, halbautomatische Methode und Vorrichtung für die Vorbereitung von Flüssigkeitsproben für die Untersuchung von darin enthaltenen Feststoffen und anderen Komponenten. Durch Anwendung dieser Erfindung wird die Entnahme eines reproduzierbaren Volumens einer Flüssigkeitsprobe in schnellerer und halbautomatischer und zuverlässigerer

Weise als bisher-erreicht.

Da ferner manuelle Dekantiermethoden vermieden werden können, wird die Arbeits- und Handhabungszeit verkürzt, das Verschütten ausgeschaltet, und die Gewinnung der Flüssigkeitsprobe wird zu einer schnellen und hygienischen Routineaufgabe. Suspendierte Feststoffe einer
zentrifugierten Probe werden durch die Art der Vorbe-

reitung nicht gestört, da die Flüssigkeitsprobe während der Entfernung der obenstehenden Restflüssigkeit verhältnismäßig ruhig bleiben kann. Außerdem können die Kosten der Einsteckgläser wesentlich verringert werden, da die Maßtoleranzen nicht entscheidend wichtig sind.

Die Apparatur gemäß der Erfindung weist in Kombination verschiedene Bestandteile auf. Der erste Bestandteil ist ein langgestrecktes, an seinem normalerweise oberen Ende offenes und am gegenüberliegenden Ende geschlossenes Gefäß und wird hier als Reagenzglas oder Probierglas bezeichnet. Das Reagenzglas ist mit Zeichen zur genauen Einführung einer gegebenen Menge einer (unkonzentrierten) Probe versehen. Vorzugsweise ist das geschlossene Ende des Reagenzglases verjüngt oder ko-

nisch, um das Sammeln von suspendierten Feststoffen während des Zentrifugierens ο«dgl. zu erleichtern.

Der zweite Bestandteil ist ein hohles, langgestrecktes, an seinem normalerweise oberen Ende offenes und am unteren Ende geschlossenes Glas. Dieses Glas, nachstehend als Probeneinsteckglas oder Einsteckglas bezeichnet, hat einen Hauptkörper mit kleinerem Durchmesser als das Reagenzglas und ist mit einem unteren Teil von erweiterter Querschnittsfläche versehen, der nachstehend zuweilen als "Einsteckglaskammer" bezeichnet wird, die

in der Nähe des geschlossenen unteren Endes des Einsteckglases liegt. Das offene obere Ende des Einsteckglases hat vorzugsweise eine größer werdende Querschnittsfläche, wobei eine Trichterform gebildet und das Einsteckglas mit dichtem Abschluß gegen einen dritten Teil, die Ansaugvorrichtung, gelegt wird. Die Kammer des Einsteckglases steht mit dem offenen oberen Ende des Einsteckglases in Flüssigkeitsverbindung.

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Das Einsteckglas wird ungehindert im Hauptkörper des Reagenzglases aufgenommen, und wenn sein unteres Ende sich auf den Boden der unteren, sich verjüngenden Wände des Reagenzglases legt, hat die Kammer des Einsteckglases bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform einen Abstand von den Innenwänden des Reagenzglases. Die Kammer des Einsteckglases hat wenigstens eine Flüssigkeits- oder Gasöffnung in Verbindung mit dem offenen oberen Ende des Einsteckglases. Diese Flüssigkeitsöff-

nung hat über dem unteren Ende des Reagenzglases einen solchen Abstand, daß unter der Flüssigkeitsöffnung ein vorbestimmtes Flüssigkeitsprobenvolumen von beispielsweise 0,75 ml gebildet wird. Beim Ansaugen der Restflüssigkeit im Reagenzglas durch das offene obere Ende

des Probeneinsteckrohres ist festzustellen, daß diese gesamte Flüssigkeit über der Flüssigkeitsöffnung angesaugt wird, aber die unter der Flüssigkeitsöffnung verbleibende Flüssigkeit intakt und ungestört bleibt und nicht durch die Flüssigkeitsöffnung angesaugt wird. Es

wird somit ein vorbestimmtes Volumen einer Flüssigkeitsprobe erreicht, deren Volumen von der Anordnung der Flüssigkeitsöffnung in bezug auf das untere Ende des Reagenzglases abhängt, in das das Probeneinsteckglas eingesetzt ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform haben die Umfangswände der Hohlkammer des Einsteckprobenglases einen Abstand zu den inneren Glaswänden von etwa 76,2 um (0,003") bis 152,4 um (0,006"), jedoch eignet sich auch ein weiterer Bereich von beispielsweise etwa 76,2 μΐη

(0,003") bis 381 um (0,015"), und es ergibt sich, daß in einem solchen Fall keine Störung der einwandfreien Beschaffenheit des gewünschten vorbestimmten Probenvolumens unter der Flüssigkeitsöffnung nach dem Absaugen der Restflüssigkeit eintritt.

Bei einer zweiten Ausführungsform hat die Kammer des Einsteckprobenrohres keine geringere Größe als die Innenwand des Reagenzglases, sondern legt sich mit dichtem Abschluß gegen diese Wand unter Ausbildung eines abgedichteten Flüssigkeitsprobenvolumens. Bei dieser

zweiten Ausführungsform hat die Kammer des Probeneinsteckglases eine Flüssigkeitsöffnung unmittelbar über der Höhe der dichten Berührung, wodurch das Flüssigkeitsprobenvolumen durch das eingeschlossene Volumen begrenzt ist, und die überschüssige Flüssigkeit wird

darüber durch die Flüssigkeitsöffnung und durch das obere Ende des mit der Saugvorrichtung verbundenen Einsteckglases angesaugt.

Bei beiden Ausführungsformen sind die Einsteckgläser und Reagenzgläser aus verhältnismäßig billigem preßbarem Kunststoffmaterial hergestellt.

Der dritte Teil, die Ansaugvorrichtung oder das Ansaugsystem, vervollständigt die Apparatur. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ansaugvorrichtung eine Vakuumpumpe, die durch einen biegsamen Schlauch mit

einem Abfallbehälter, z.B. einem Kolben, verbunden ist. Der Abfallbehälter ist seinerseits durch einen biegsamen oder starren Schlauch mit einer Ansaugvorrichtung (hier zuweilen als Ansaugpistole bezeichnet) verbunden, die sich mit dichtem Abschluß gegen das obere Ende des Probeneinsteckglases legt. Bei Beendigung des Absaugens der Restflüssigkeit wirft die Ansaugpistole das Probeneins teckglas zur Beseitigung ohne jegliche manuelle Handhabung oder körperliche Berührung zwischen dem Laboranten und dem Einsteckglas aus, und die Pistole ist dann zur Befestigung am nächsten Probeneinsteckglas verfügbar. Zur Ansaugvorrichtung gehört ein Ventil zur Aktivierung oder Reaktivierung der Ansaugvorrichtung.

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Die Methode gemäß der Erfindung umfaßt das Füllen eines Reagenzglases mit einer Flüssigkeit im großen Überschuß über die gewünschte Flüssigkeitsprobe und die anschließende Zentrifugierung der Probe unter geeichten Bedingungen zur Konzentrierung von suspendierten Feststoffen im unteren Teil des Reagenzglases. Nach dem Zentrifugieren wird das Probeneinsteckglas, dessen offenes oberes Ende an der Saugpistole befestigt ist, ungehindert in das Reagenzglas eingeführt, bis sein geschlossenes unteres Ende auf dem Boden des Reagenzglases ruht. Die Ansaugvorrichtung wird dann in Tätigkeit gesetzt, um die über der Flüssigkeitsöffnung der Kammer des Einsteckglases liegende Flüssigkeit im Reagenzglas zu entfernen. Die unter der Flüssigkeitsöffnung bleibende Flüssigkeit wird nicht abgesaugt, und da die Flüssig-

keitsöffnung sehr genau und reproduzierbar angeordnet ist, wird ein genaues, reproduzierbares Flüssigkeitsprobenvolumen erhalten. In dem Fall, in dem die Kammer des Einsteckglases kleiner bemessen ist (die erste Ausführungsform) , ist das vorbestimmte Probenvolumen das

Volumen, das unmittelbar unter der Flüssigkeitsöffnung liegt. In dem Fall, in dem die Kammer des Einsteckglases sich mit dichtem Abschluß gegen die Wände des Reagenzglases legt, ist das definierte Probenvolumen ebenfalls das Volumen unmittelbar unter der Flüssigkeits-

Öffnung der Kammer des Einsteckglases und ist im wesentlichen gleich dem Volumen des begrenzten abgedichteten Bereichs.

Nachdem das Absaugen der gesamten Restflüssigkeit vollendet ist, wird das Probeneinsteckglas aus dem Reagenzglas entfernt und von der Ansaugpistole ausgeworfen und hierdurch beseitigt. Eine Probe der verbleibenden Flüssigkeit mit konzentrierten Feststoffen kann dann gefärbt usw. und aus dem Reagenzglas in üblicher Weise,

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beispielsweise durch eine Übertragungspipette, zur mikroskopischen oder sonstigen Analyse der darin enthaltenen Feststoffe oder Flüssigkeiten abgezogen werden.

Zwar wird die Erfindung hier in Verbindung mit der
Urinanalyse beschrieben, jedoch ist es einleuchtend, daß die Erfindung nicht hierauf begrenzt ist und bei anderen Methoden, beispielsweise bei der Blutanalyse und bei Emulsionsuntersuchungen, Anwendung findet. Die vorliegende Erfindung ist überall dort anwendbar, wo
eine genaue und reproduzierbare Analyse von Flüssigkeiten, die suspendierte Feststoffteilchen, Tröpfchen und andere Flüssigphasensysteme enthalten, notwendig ist.

Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlicheren Be-Schreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Abbildungen erfolgt. Hierbei ist

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Teile der Vorrichtung gemäß der Erfindung und veranschaulicht ihre Verwendung in Kombination miteinander,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des in Kombination mit der Erfindung verwendeten Reagenzglases mit den darauf dargestellten Kennzeichen,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer z.Zt. bevorzugten Ausführungsform eines in Kombination mit
der in Fig. 1 dargestellten Aus führungs form der Erfindung verwendeten Probenexnsteckrohres,

Fig. 4 eine vergrößerte, fragmentarische Querschnittsansicht längs der Linie 4-4 von Fig. 1, die
das in Fig. 3 dargestellte Probeneinsteckglas, das

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mit der Ansaugvorrichtung gem. der Erfindung in Verbindung steht, in einem Reagenzglas zeigt,

Fig. 5 eine vergrößerte fragmentarische Einzelheit des mit dem gekrümmten Pfeil 5-5 bezeichneten unteren Endes von Fig. 4, zeigt das Probeneinsteckglas in seiner Stellung im Reagenzglas und veranschaulicht die Strömungsrichtung der Restflüssigkeit während des Absaugens,

Fig. 5Ά eine vergrößerte fragmentarische Einzelheit
des unteren Endes von Fig. 4 wie in Fig. 5, zeigt jedoch den Restflüssigkeitsstand im Reagenzglas nach dem Absaugen,

Fig. 6 eine Teil- und Stirnansicht von Fig. 4 und zeigt die Ansaugpistole,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des Probeneinsteckglases,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und zeigt das in ein Reagenzglas eingesetzte und mit der Ansaugvorrichtung
gem. der Erfindung in Verbindung stehende Probeneinsteckglas von Fig. 7,

Fig. 9 eine vergrößerte fragmentarische Einzelheit des durch den Pfeil 9-9 bezeichneten unteren Endes von Fig. 8 und zeigt das Probeneinsteckglas in normaler aufgelegter Stellung im Reagenzglas,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht, die eine Modifikation der in Fig. 1 dargestellten Ansaugpistole zeigt, und

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Fig. Il eine perspektivische Ansicht einer dritten. Ausführungsform des Probeneinsteckglases.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlich in Verbindung mit der z.Zt. bevorzugten Ausführungsform beschrieben.

Bei der Vorbereitung von in der Flüssigphase vorliegenden Proben, z.B. Urinproben für die Analyse, wird ein gemessenes Volumen der Probe, z.B. 12 ml, zentrifugiert, um die darin enthaltenen Feststoffe in einem verhältnismäßig kleinen Flüssigkeitsvolumen, typischerweise 1 ml, zu konzentrieren. Gemäß der Erfindung wird die Flüssigkeitsprobe im Reagenzglas 10, das ein offenes oberes Ende 12 und ein geschlossenes unteres Ende 14 aufweist, vorbereitet.

Zur Erzielung eines reproduzierbaren Flüssigkeitsprobenvolumens von beispielsweise 0,75 - 0,1 ml im Reagenzglas wird ein Probeneinsteckglas 116 verwendet, wie es speziell in Fig. 3 bis Fig. 5 dargestellt ist, wobei das Probeneinsteckglas 116 die primäre und z.Zt. bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt. Das Probeneinsteckglas 116 besteht aus einem allgemein rohrförmigen Hauptkörperteil 102, einem sich nach oben und außen erweiternden, trichterförmigen oberen offenen Ende 117, einem geschlossenen unteren Ende 120 in Form eines allgemein zylindrischen Schaftes von kleinem Durchmesser im Verhältnis zum Hauptkörperteil 102 und einer sich erweiternden hohlen Kammer 119, die mit endlichem Abstand, z.B. 8 - 12 mm, über dem geschlossenen unteren Ende 120 des Probeneinsteckglases liegt. Die Kammer 118 ist in bezug auf den Hauptkörperteil 102 erweitert und vorzugsweise von allgemein kugelförmiger Gestalt. Das Probeneinsteckglas läßt sich leicht durch

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Hohlkörperblasen aus einem beliebigen Kunststoff aus einer Anzahl verschiedener Kunststoffmaterialien, z.B. Polyethylen von niedriger Dichte, Polypropylen oder Polystyrol, herstellen.

Das Probeneinsteckglas 116 läßt sich ungehindert in den Hauptkörper 11 des.Reagenzglases 10 einsetzen, bis der Schaft 120 des Probeneinsteckglases gegen den Bodenbereich 9 des Reagenzglases 10 stößt. In dieser Lage ist der Außendurchmesser der hohlen Kammer 119 von den Innenwänden des Reagenzglases 10 um einen Abstand von vorzugsweise zwischen etwa 76,2 und etwa 152 μπι entfernt, wie (in übertriebener Form) in Fig. 4 bis Fig. 5A dargestellt, wobei jedoch ein größerer Abstand bis zu 381 μ,πι in Abhängigkeit von Faktoren wie der zu un-

tersuchenden Substanz und den Werkstoffen des Reagenzglases und des Probeneinsteckglases angewendet werden kann.

Wenigstens eine Flüssigkeitsöffnung oder ein Durchgang 119 ist in der Hohlkammer 118 vorgesehen. Die Flüssigkeitsöffnungen 119 stehen durch den Hauptkörperteil 102 in Flüssigkeitsverbindung mit dem offenen oberen Ende 117 des Probeneinsteckglases. Die Durchgänge 119 liegen vorzugsweise unmittelbar über der Äquatorlinie der kugelförmigen Hohlkammer 118 aus Gründen, auf die nach-

stehend eingegangen wird. Vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit der Herstellung wird z.Zt. eine einzige Flüssigkeitsöffnung 119 bevorzugt.

Bei einem speziellen Beispiel der Durchführung einer Urinanalyse nach der Methode gem. der Erfindung wird
die Urinprobe des Patienten aufgefangen, und das Reagenzglas 10 wird bis zur 12 ml-Marke gefüllt. Eine physikalische Untersuchung des Urins wird vorgenommen,

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wenn Farbe und Aussehen notiert werden. Dann wird das spezifische Gewicht bestimmt, und verschiedene chemische Untersuchungen werden am Urin vorgenommen. Die nächste Stufe erfordert das Zentrifugieren des Reagenzglases in üblicher Weise. Daß die Flüssigkeitsprobe 38 enthaltende Reagenzglas 10 und die Restflüssigkeit 36 werden dann aus der Zentrifuge genommen und in ein Reagenzglasgestell 44 gestellt (Fig. 1 und Fig. 4).

Ein ungebrauchtes Einsteckglas 116 ist mit seinem

trichterförmigen oberen Ende 117 an einer allgemein mit der Ziffer 42 bezeichneten Ansaugvorrichtung oder Ansaugpistole befestigt (die Einzelheiten dieser Pistole werden nachstehend beschrieben). Der Laborant, der die Pistole 42 mit dem daran befestigten Einsteckglas 116

hält, führt das Einsteckglas in das Reagenzglas 10 ein (das im unteren Teil die zentrifugierte Flüssigkeitsprobe 36 und die Restflüssigkeit 38 enthält). Die Öffnung (öffnungen) 119 der Hohlkammer 118 des Probeneinsteckglases 116 befinden sich in einer solchen Lage,

daß das unter der Öffnung bzw. den öffnungen 119, d.h. längs der Linie C-C des Reagenzglases 10 in Fig. 5 und Fig. 6 begrenzte Volumen, gleich dem gewünschten Volumen der Flüssigkeitsprobe ist, die im Reagenzglas zurückgehalten werden soll. Im allgemeinen entspricht das Volumen dieser Flüssigkeitsprobe etwa 0,75 ml - 0,1 ml.

Sobald die Absaugung durch das obere Ende 117 des Einsteckprobenglases 116 mit Hilfe der Ansaugpistole 42 eingeleitet wird, wird die Restflüssigkeit 36 zuerst durch das Einsteckprobenglas über die öffnungen 119 in der durch die Pfeile in Fig. 5 angedeuteten Richtung angesaugt. Die Ansaugung findet statt, bis der Flüssigkeitsstand bis unmittelbar unter die öffnungen 119, d.h. längs der Linie C-C im Reagenzglas 10, wie in Fig.

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5 dargestellt, fällt. Das nach der Absaugung zurückgehaltene Volumen 38 der Flüssigkeitsprobe ist in vergrößerter Form in Fig. 6 dargestellt.

Die im Reagenzglas 10 verbleibende Urinflüssigkeitsprobe 38 kann nun gefärbt und zur Mikroskopanalyse abgezogen oder in ein anderes Gefäß überführt oder mit einer anderen Substanz im Reagenzglas gemischt oder zur weiteren Analyse mit einem Stopfen verschlossen und aufbewahrt werden.

Der Ursprungsanmeldung 06/420,271 der Anmelderin lag die Idee zugrunde, daß das Volumen der Flüssigkeitsprobe (das Volumen unter der Linie C-C) während des Absaugens verschlossen gehalten werden sollte, um das Volumen der Flüssigkeitsprobe unverändert zu halten. Von

der Anmelderin wurde nun jedoch völlig unerwartet gefunden, daß die Kammer 118 des Einsteckglases nicht dicht abschließend an den Innenwänden des Reagenzglases längs der Linie C-C liegen muß, sondern daß vielmehr die Kammer 118 des Einsteckglases optimal kleiner als

die Innenwände des Reagenzglases 10 längs der Linie C-C sein sollte. Es ist festzustellen, daß trotz der Tatsache, daß ein Spielraum oder Abstand 139 (Fig. 5A) von etwa 76,2 μΐη (0,03") bis 152,4 μπι (0,006") längs der Linie C-C vorhanden ist und keine dicht abschließende

Berührung und/oder irgendein physikalischer Kontakt vorliegt, die Absaugung der Restflüssigkeit 36 nur bis zur Höhe der Öffnungen 119 oder vielleicht etwas darunter stattfindet, wie in Fig. 5A dargestellt. Ferner findet die Absaugung der Flüssigkeitsprobe 38 bis unter die Linie C-C vielleicht aufgrund der Kapillaranziehung der verbleibenden Flüssigkeit im Reagenzglas 10 bis zu den Wänden des Reagenzglases und des auf das Reagenzglas einwirkenden Normaldrucks nicht statt. Kräfte wie

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diese können für die Zurückhaltung der Flüssigkeitsprobe 38 in ihrer Lage verantwortlich sein, jedoch ohne Rücksicht darauf, welches die richtige Theorie oder Annahmen für die Arbeitsweise des Probeneinsteckglases

116 relativ zum Reagenzglas 10 hinsichtlich der Zurückhaltung eines Flüssigkeitsprobenvolumens bis unmittelbar unter die Öffnungen 119 während des Absaugens sein mögen, ist es offensichtlich, daß das in dieser Weise ausgebildetet Volumen 38 der Flüssigkeitsprobe weitge-

hend (innerhalb von 5 bis 10%) reproduzierbar ist. Änderungen im Probenvolumen von 5 bis 10 % werden gewöhnlich als unbedeutend angesehen.

Die in Fig. 4 bis Fig. 5A dargestellte primäre Ausführungsform wird z.Zt. aufgrund der wesentlichen Einspa-

rungen sowohl hinsichtlich der Produktionskosten als auch des Arbeitsaufwandes (Bedienungsaufwand) bevorzugt. Hinsichtlich des Herstellungsaufwandes braucht man aufgrund der Vermeidung der Notwendigkeit der dicht abschließenden Berührung der Kammer des Probeneinsteckglases mit der Innenwand des Reagenzglases nicht über die Aufrechterhaltung enger Toleranzen der Kammer des Probeneinsteckglases besorgt zu sein. Dieser Faktor ist von besonderer Bedeutung, weil das Probeneinsteckglas von allgemein rohrförmigem Aufbau ist und vorzugsweise

durch Hohlkörperblaseri hergestellt wird, das die billigste Herstellungsart ist. Maßtoleranzen sind jedoch bei durch Hohlkörperblasen verarbeiteten Kunststoffen schwierig aufrechtzuerhalten. Wenn eine Kammer eines Probeneinsteckglases mit einem Abstand von 127 um her-

gestellt werden soll und selbst bis zu einem Wert von 51 um "abweicht", braucht man nicht besorgt zu sein, da eine dicht abschließende Berührung nicht wichtig, nicht erforderlich und an sich aus dem folgenden Grunde zu vermeiden ist:

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Das Fehlen der dicht abschließenden Berührung ist insofern von großem Vorteil, als das Probeneinsteckglas 116 nach beendetem Absaugen leicht vom Reagenzglas 10 gelöst werden kann. Wenn eine dicht abschließende Berüh-

0.5 rung vorgesehen wird, muß das Probeneinsteckglas zwangsweise vom Reagenzglas gelöst werden, bevor es von der Absaugpistole 42 ausgeworfen werden kann. Diese Stufe der zwangsweisen Entfernung ist zeitraubend, da der Laborant das Reagenzglas mit einer Hand halten muß, während er das Einsteckprobenglas aus dem Reagenzglas zieht. Diese zeitraubende Stufe wird durch Verwendung des kleiner bemessenen Probeneinsteckglases 116 völlig vermieden. Die Verwendung des kleiner bemessenen Probeneinsteckglases 116 ist daher vom Bedienungsstand-

punkt von wesentlichem Vorteil.

Nachstehend werden nunmehr die Einzelheiten des Absaugsystems beschrieben.

Das obere Ende 117 des Probeneinsteckglases 116 befindet sich über eine Ansaugpistole 42, einen biegsamen
Schlauch 23, ein Ventil 52 und einen Abfallbeseitigungkoben 46 und einen damit verbundenen Schlauch 34 in dicht abschließender Berührung, wie in Fig. 1 dargestellt.

Die halbautomatische Ansaugvorrichtung oder -pistole 42 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff wie ABS hergestellt. Zu ihr gehört ein vorzugsweise langgestrecktes Gehäuse 30, das als Handgriff für die Pistole 42 dient. Das Gehäuse 30 ist mit einer langgestreckten zylindrischen Bohrung 31 versehen, die sich vom rückwärtigen
Ende 43 der Pistole 42 bis zu einem Hohlraum 47 erstreckt, der im vorderen Teil 45 des Gehäuses 42 gebildet wird. Eine zweite zylindrische Bohrung 32 ist

innerhalb des vorderen Teils 45 des Gehäuses 30 vorgesehen, dessen Richtung sich im rechten Winkel zur Bohrung 31 erstreckt. Das obere Ende der Bohrung 31 endet im Hohlraum 47, und die Bohrungen 31, 32 befinden sich über den Hohlraum 47 in Flüssigkeitsverbindung.

Die Bohrung 32.ist mit einem im wesentlichen starren, sich nach unten verjüngenden Verlängerungsarm oder einer rohrförmigen Leitung 50 versehen, die als Befestigungsmittel am trichterförmigen Ende 17 des Probeneinsteckglases 16 wirksam ist. Innerhalb der Bohrung 31 ist der Schlauch 23 befestigt. Dieser Schlauch 23 verläuft nach rückwärts zum Ausschußkolben 46, der von der Vakuumpumpe 21 über die Vakuumleitung 34 in üblicher Weise unter Vakuum gehalten wird. Ein üblicher Zweiwegehahn 52 ist in die Leitung 23 eingesetzt und regelt die gewünschte Höhe des Vakuums von beispielsweise 45 -

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69 χ 10 bar (8-10 psi) und damit die Geschwindigkeit des Abzuges von Restflüssigkeit aus dem Reagenzglas 10. '

Es ist zu bemerken, daß das trichterförmige obere Ende 117 des Probeneinsteckglases 116 im Preßsitz auf dem sich nach unten verjüngenden Verlängerungsarm 50 liegen kann und liegt, damit Flüssigkeitsverbindung des Probeneinsteckrohres 116 mit dem Kolben 46 über die Pisto-Ie 42 und den Schlauch 23 möglich ist.

Nachdem die Restflüssigkeit 36 in den Ausschußkolben 46 abgesaugt worden ist und nur die Probenflüssigkeit 38 im Reagenzglas 10 bleibt, wird das Probeneinsteckglas 116 aus dem Reagenzglas 10 herausgezogen, indem der
Bedienungsmann die Absaugpistole 42 mit einer Hand um ein genügendes Stück nach oben hebt, um das Reagenzglas 10 freizulegen, während das Reagenzglas 10 mit der

anderen Hand manuell zurückgehalten wird. Das Probeneinsteckglas 16 wird dann aus der Pistole 42 ausgestoßen, wie nachstehend beschrieben werden wird.

Wie in Fig. 6 sowie in Fig. 1 und Fig. 4 dargestellt,

ist ein rohr formiger Stoß- oder Drückerstab oder -arm 54 zur Hin- und Herbewegung im vorderen Teil 45 der Pistole 52 eingeschlossen. Der Stoß- oder Drückerstab 54 erstreckt sich (normalerweise) senkrecht durch diesen Vorderteil. Ein Drückerstab 56 ist am herausragenden unteren Ende des Stoß Stabes und ein Druckknopf 48 am oberen Ende des Stoß Stabes 54 befestigt. Der Drückerstab 56 verläuft im wesentlichen im rechten Winkel zum Stoßstab 54, hat eine öffnung oder ein Loch 57, das durch eine Seite dieses Stabes verläuft, und weist einen nach oben ragenden, sich nach oben verjüngenden Stift 59 auf, der an seiner anderen Seite angeordnet ist (s. insbesondere Fig. 4). Der Drückerstab 56 ist am unteren Ende des Stoßstabes 54 mit dem im Preßsitz eingesetzten Stift 59 in das hohle, rohrförmige, untere

Ende des StoßStabes 54 eingesetzt, während das Loch 57 mit dem Ansaugverlangerungsarm 50 ausgerichtet ist und sich um diesen Arm nach oben bewegt. In dieser Weise gleitet der Drückerstab 56 am Verlängerungsarm 50 nach unten oder oben, während der Stoßstab 54 durch den

Druckknopf 48 niedergedrückt oder freigegeben wird. Die Feder 58 drückt den Stoß stab 54 und den Druckknopf 48 in eine normalerweise oberste Stellung, wie in Fig. 4 dargestellt.

Der Ausstoß des Probenexnsteckglases 116 aus dem Verlängerungsarm 50 der Ansaugrichtung verläuft wie folgt: Der Druckknopf 48 wird niedergedrückt und veranlaßt, daß auch die Stoßstange 54 und der Drückerstab 56 nach unten bewegt werden und die Feder 58 zusammengedrückt

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wird. Der Drückerstab 56 stößt dann auf dem Wege nach unten gegen den oberen Rand 125 des Einsteckglases 116 und überwindet den im Preßsitz erfolgten dicht abschließenden Eingriff zwischen dem Einsteckglas 116 und dem Verlängerungsarm 50 der Ansaugvorrichtung und löst hierdurch das Einsteckglas 16 oder wirft es aus der Ansaugpistole 42 zu einer Ausschußbeseitigung (nicht dargestellt) aus. Die vollständig niedergedrückte Stellung des Drückerstabes 56 (in der der Auswurf des Einsteckglases 16 veranlaßt wird) ist in strichpunktierten Linien in Fig. 4 und Fig. 6 dargestellt.

Nach der Aufhebung der auf den Druckknopf 48 nach unten gerichteten Kraft kehren die Stoßstange 54 und der Drückerstab 56 unter dem Einfluß der Entspannung der Feder 58 automatisch in die in Fig. 4 und Fig. 6 in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung zurück, in der die untere Spitze 51 des Verlängerungsarms 50 vom Drückerstab 56 völlig frei ist und schnell und leicht das obere ausgeweitete Ende 117 des nächsten Einsteckglases

116 aufnehmen kann.

In Fig. 8 ist eine Ansaugpistole 100 dargestellt, die sich von der Pistole 42 darin unterscheidet, daß der hauptsächliche nachlaufende Teil ihres Körpers 101, um den sich die Finger des Laboranten legen, einen größeren Abstand vom oberen Ende des Probeneinsteckglases 116 hat als bei der in Fig. 1 dargestellten Absaugpistole 42. Die übrigen Teile der Absaugpistole 42 und 100 sind im wesentlichen die gleichen.

Ein Haken 90 ist am vorderen Teil 45 des Gehäuses 30 zu dem Zweck befestigt, die Pistole 42 in eine geeignete

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Halterung zu hängen, wenn sie nicht in Gebrauch ist (nicht dargestellt).

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Es ist zu bemerken, daß die Lage, in der die öffnungen 119 in der Kammer 118 angeordnet sind, die Menge der Restflüssigkeit bestimmt, die aus dem Probenglas 116 abgesaugt wird. Als Folgerung stimmt die Anordnung der

Öffnungen 119 an der Kammer 118 des Einsteckglases das im Reagenzglas 10 verbleibende Volumen der Probenflüssigkeit 38. Die gleiche Einsteckglasform mit unterschiedlicher Anordnung der Öffnungen kann verwendet werden, um das im Reagenzglas 10 verbleibende Volumen

der Probenflüssigkeit 38 zu verändern.

Der untere Endteil 14 des Reagenzglases 10 verjüngt sich radial einwärts in einer Richtung zum geschlossenen Endteil 14 des Reagenzglases unter Ausbildung eines unteren Innenteils, der im wesentlichen die Form eines

umgekehrten Kegels hat. Diese Gestalt erleichtert die Konzentrierung von suspendierten Feststoffen durch Zentrifugieren. Zusätzlich hat das Innere des Reagenzglases 10 innerhalb seines unteren Endteils 14 einen verkleinerten Querschnitt relativ zum Innenquerschnitt,

der an den trichterförmigen Teil 22 angrenzt.

Da das Reagenzglas 10 zu seinem geschlossenen Ende hin allmählich kleiner wird, kann eine Anzahl von "Flüssigkeitsprobevolumenleitungen", die an verschiedenen Stellen längs der Längsachse des gleichen Gefäßes ausgewählt sind, mit Einsteckglaskammern 118 mit unterschiedlichen Außerndurchmessern verwendet werden, um eingeschlossene Volumina von unterschiedlichen Größen zu bilden.

Ein geeigneter Stopfen oder eine geeignete Kappe (nicht dargestellt) kann vorgesehen werden, um das offene Ende 12 des Reagenzglases 10 während des Zentrifugieren oder dergleichen dicht abzuschließen.

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Volumenkennziffern 24 sind längs des Reagenzglases 10 vorgesehen, um das Flüssigkeitsvolumen anzuzeigen und zu messen.

Die in Fig. 4 bis Fig.5A dargestellte Einsteckglaskammer 118 des Einsteckglases 116 ist in dieser Ausführungsform durch ein allgemein kugelförmiges, hohles geschlossenes Ende mit Löchern 119 definiert, die unmittelbar über dem Äquator der kugelförmigen Kammer liegen, um eine Verstopfung durch Sediment weitgehend
auszuschalten. Die Länge des angeformten Kunststoffschaftes 120 unter der Kammer 118 kann variiert werden, um das unter der Kammer 118 zurückzuhaltende Flüssigkeitsvolumen einzustellen und das Einsteckglas 116 und die Einsteckglaskammer 118 zwangsläufig in reproduzierbarer Weise von der tragenden Bodenfläche 9 des Reagenzglases 10 entfernt zu halten.

Die zweite Ausführungsform
(Fig. 7 bis Fig. 9)

Bei einer zweiten Ausführungsf6rm der vorliegenden Erfindung wird die Flüssigkeitsprobe im Reagenzglas 10 vorbereitet, das wie vorher ein offenes oberes Ende 12 und ein geschlossenes unteres Ende 14 aufweist. Ein vorbestimmtes Volumen der Probenflüssigkeit wird im geschlossenen Ende 14 des Reagenzglases 10 mit Hilfe

eines Probeneinsteckglases 16 eingeschlossen. Das Probeneinsteckglas 16 kann ungehindert in den Hauptkörper 11 des Reagenzglases 10 eingeführt werden. Das Probeneinsteckglas 16 ist in der Nähe ihres unteren Endes mit einer hohlen, einen vergrößerten Durchmesser aufweisenden Einsteckglaskammer 18 und einem sich nach oben und außen erweiternden oder trichterförmigen oberen Ende 17 mit einem oberen Rand 25 versehen. Die Einsteckglaskam-

mer 18 bildet mit dem inneren, sich verjüngenden unteren Wandbereich A des Reagenzglases 10 eine Dichtung (wobei jedoch zu bemerken ist, daß dieser Wandbereich A des Reagenzglases in Fig. 5 von den Wänden der Einsteckglaskammer 118 entfernt ist). In der Einsteckglaskammer 18 sind Löcher 19 vorgesehen, die es ermöglichen, daß die Restflüssigkeit 36 über der Einsteckglaskammer 18 durch Absaugen entfernt werden kann, worauf die verbleibende abgeschlossene Probenflüssigkeit 38 im Reagenzglas 10 ganz oder teilweise zur überführung zu

einem Objektträger eines Mikroskops oder zu einem anderen Analyseninstrument abgesaugt werden kann.

Das obere Ende 17 des Probeneinsteckglases 16 ist über eine Absaugpistole 42, einen biegsamen Schlauch 23, ein Ventil 52 und einen Ausschußbeseitigungskolben 46 dicht mit einer Vakuumquelle 21 verbunden, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 dargestellt und beschrieben.

Es ist zu bemerken, daß das trichterförmige obere Ende 17 des Glases 16 im Preß sitz über den sich nach unten verjüngenden Verlängerungsarm 50 geschoben ist, um eine Flüssigkeitsverbindung des Probeneinsteckglases 16 mit dem Ausschußkolben 46 über die Pistole 42 und den zugehörigen Schlauch zu ermöglichen. Nachdem die Restflüssigkeit 36 in den Ausschußkolben 47 abgesaugt worden ist und nur die Probenflüssigkeit 38 im Reagenzglas 10

bleibt, wird das Probeneinsteckglas 16 aus dem Reagenzglas 10 herausgezogen, indem das Reagenzglas 10 mit einer Hand in seiner Lage gehalten wird, während die Ansaugpistole 42 mit der anderen Hand in eine solche Höhe gehoben wird, daß das Reagenzglas 10 frei wird.

Das Probeneinsteckglas 16 wird dann aus der Pistole 42 ausgeworfen, wie bereits beschrieben.

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Der Außenumfang der Einsteckglaskammer 18 ist so gewählt, daß ein genügender Abstand zwischen der Kammer 18 und der Wand des Reagenzglases 10 bleibt, so daß das Einsteckglas 16 und die Kammer 18 sich leicht durch das obere Ende 12 des Reagenzglases 10 einschieben lassen und ungehindert durch den Hauptkörper 11 des Reagenzglases 10 gleiten, bis eine weitere Bewegung der Kammer 18 zum geschlossenen Ende 14 dadurch verhindert wird, daß der Schaft 20 auf den Boden, d.h. das untere Ende

des Reagenzglases 10 stößt. An dieser Stelle liegt der Außenumfang der Einsteckglaskammer 18 mit dichtem Abschluß gegen einen Teil der Innenwand des Reagenzglases 10, und dieser Teil des Reagenzglases 10 zwischen der Kammer 18 und dem unteren Ende 9 ist gegen den Rest des Inneren des Reagenzglases dicht abgeschlossen.

Wenn die Einsteckglaskammer 18 mit dichtem Abschluß die Innenwand des Reagenzglases 10 berührt, hat sie vom unteren Ende 9 des Reagenzglases 10 einen solchen Abstand, daß ein gleichmäßiges, vorbestimmtes Volumen der Probenflüssigkeit innerhalb des abgedichteten Raums unter der Kammer 18 enthalten ist. Zu diesem Zweck wird der Außendurchmesser der Kammer 18 so gewählt, daß er im wesentlichen dem Innendurchmesser des Reagenzglases 10 an der Stelle entspricht, wo sich das Niveau des

Flüssigkeitsprobenvolumens befindet. Eine innere ringförmige Schulter oder Wulst von geeigneter Größe (nicht dargestellt) kann im Reagenzglas 10 an der Linie von verkleinertem Querschnitt vorgesehen werden, um vollkommene Abdichtung im gewünschten Abstand vom geschlossenen Ende des Reagenzglases zu gew'ährleisten.

Die in Fig. 7 bis Fig. 9 dargestellte zweite Ausführungsform gewährleistet ein abgedichtetes, reproduzierbares Volumen der Flüssigkeitsprobe 38, hat jedoch die

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bereits aufgezählten Nachteile hinsichtlich des das Untermaß aufweisenden Einsteckglases 116.

Eine weitere, mit der Ziffer 70 bezeichnete Ausführungsform des Einsteckglases ist in Fig. 11 darge-

stellt. In Fig. 11 wird die Kammer 72 durch eine zylindrische Wand 74, eine untere Stirnwand 76 von Kegelstumpfform und eine flache obere Wand 78 gebildet, wobei Löcher 80 auf der flachen Oberwand liegen. Das Einsteckglas 70 ist mit einem oben offenen trichterförmigen Ende 81 sowie ferner mit einer Ausstoß schulter 82 versehen. Der Drückerstab 56 der Absaugpistole 42 legt sich gegen die Auswurf schulter 82 zum Auswerfen des Einsteckglases 70 nach dem Absaugen, anstatt sich auf den oberen Rand 83 des Einsteckglases 70 zum Eingriff

mit dem Drückerstab 56 zu legen.

Bei dieser Ausführungsform ist die Kammer 72 relativ zu den Wänden des Reagenzglases vorzugsweise in der Weise unterbemessen, die in Fig. 4 bis Fig. 5A dargestellt ist, und kann auch mit einer größeren Einsteckglaskammer wie in Fig. 7 bis Fig. 9 so verwendet werden, daß ein abgedichtetes Flüssigkeitsprobenvolumen im Reagenzglas vorhanden ist.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen, insbesondere bei der bevorzugten Ausführungsform, ist es offensichtlich, daß bei der Durchführung von Untersuchungen von in Flüssigkeiten suspendierten Feststoffen die Flüssigkeitsprobe bequem, schnell und in gleichmäßiger Weise vorbereitet wird. Die Erfindung schaltet in der Methode der Vorbereitung im wesentlichen Schwankungen aus, die

zu Unterschieden in den Ergebnissen selbst zwischen Proben der gleichen Flüssigkeit führen können. Die Erfindung schaltet weitgehend die Handhabung der Proben,

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die Gefahr einer Verunreinigung des mit der Probe in Berührung kommenden Laboranten und die Gefahr des Überlaufens aus. Eine gleichmäßige Probenvorbereitung wird erreicht, auch wenn nicht oder halbgeschulte Personen
zur Vorbereitung der Proben eingesetzt werden.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es dem Laboranten, ein im wesentlichen reproduzierbares Volumen von Urin oder anderen Flüssigkeitsproben 38 im Reagenzglas 10 (nach Zentrifugierung und Einsetzen in ein Reagenzglasgestell 44 oder eine andere Halterung) vorzubereiten, ohne daß er jemals mit der Flüssigkeitsprobe während der Entfernung der Restflüssigkeit 36 in Berührung kommt, und ohne jemals die senkrechte Lage des Reagenzglases 10 bei der Vorbereitung der Probe zur Analyse zu beseitigen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann mit verhältnismäßig hohen Produktionsgeschwindigkeiten unter Verwendung billiger Werkstoffe hergestellt werden und ist somit als Wegwerfvorrichtung für den einmaligen Gebrauch besonders gut geeignet. Die hier beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen der Einsteckgläser können in einfacher Weise durch Hohlkörperblasen unter Verwendung einer beliebigen Zahl geeigneter Kunststoffe hergestellt werden.

Während das Reagenzglas 10 hier mit kegelförmigem unterem Endteil 14 beschrieben wurde, so ist es einleuchtend, daß die genaue Gestalt des Reagenzglasgefäßes für die vorliegende Erfindung nicht entscheidend wichtig ist.

Es leuchtet ferner ein, daß die vorliegende Erfindung eine wesentliche Verbesserung auf dem Gebiet der Labo-

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ratoriumsanalyse von Flüssigkeiten wie Urin, die suspendierte Stoffe enthalten, darstellt. Insbesondere ermöglicht die Erfindung eine zuverlässige, halbautomatische Methode zur Isolierung eines vorbestimmten VoIumens einer Probenflüssigkeit für die anschließende Analyse. Hinsichtlich der Methodik sind die in Kombination vereinigten Stufen, nämlich a) das Füllen des Reagenzglases mit einem großen Flüssigkeitsüberschuß und anschließend b) das Absaugen (d.h. das Entfernen durch

Saugung) eines Teils dieser Flüssigkeit nach unten bis zu einem zwangsläufigen oder endlichen Stand im Reagenzglas, der automatisch durch ein die Absaugung begrenzendes Mittel bestimmt wird (wobei dieser Stand dem vorbestimmten gewünschten Volumen der Flüssigkeitsprobe entspricht), als neu und erfinderisch anzusehen.

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Claims

ANSPRÜCHE

/ 1 .J Vorrichtung zur Vorbereitung einer Flüssigkeitsprobe mit reproduzierbarem, kleinem Volumen in Reagenzgläsern oder dergleichen durch Verwendung einer äußeren Ansaugvorrichtung,

gekennzeichnet durch ein allgemein röhrenförmiges Probeneinsteckrohr mit

a) einem allgemein rohrförmigen Hauptkörperteil (70,102) mit einem offenen oberen Ende (17,81,117) und einem geschlossenen unteren Ende (20,120),

b) einer erweiterten hohlen Kammer (18,118), die im allgemein rohrförmigen Hauptkörperteil (70,102) in der Nähe seines geschlossenen unteren Endes (20,120) angeordnet ist und

c) wenigstens einer in der erweiterten Hohlkammer

(18,118) vorgesehenen Flüssigkeitsöffnung (19,119), die durch einen endlichen Abstand über dem geschlossenen unteren Ende (20,120) entfernt ist und über den Hauptkörperteil (70,102) in Flüssigkeitsverbindung mit dem offenen oberen Ende (17,117) des Probeneinsteckrohres

(16,116) steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß
das offene obere Ende (17,81,117) des Probeneinsteckrohres (16,116) sich nach oben trichterförmig erweitert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erweiterte Hohlkammer (18,118) im Einsteckrohr (16,116) in einem endlichen Abstand, aber in der Nähe

des geschlossenen unteren Endes (20,120) des Probeneinsteckrohres (16,116) liegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Hohlkammer (18,118) im Probeneinsteckrohr (16,116) sowohl zum geschlossenen unteren Ende (20,120) als auch zum allgemein rohrförmigen Hauptkörperteil (70,102) des Probeneinsteckrohres (16,116) erweitert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß

die erweiterte Hohlkammer (18,118) im Probeneinsteckrohr (16,116) allgemein kugelförmig ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß

das Probeneinsteckrohr (16,116) aus einem formbaren oder preßbaren Kunststoff besteht, als einheitliche, zusammenhängende Einheit geformt ist, das obere Ende (17,117) des Probeneinsteckrohres (16,116) nach außen und oben trichterförmig ausgebildet ist, der HauptkÖrperteil (102) des Probeneinsteckrohres (16,116) langgestreckt und allgemein röhrenförmig ist und in Flüssigkeitsverbindung mit der erweiterten Hohlkammer (18,118) liegt und die Hohlkammer (18,118) in Beziehung zur Querschnittsabmessung sowohl des Hauptkörperteils (10 2) als auch zum geschlossenen unteren Ende (20,120) des Probeneinsteckrohres (16,116) erweitert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6,

gekennzeichnet durch ein Probeneinsteckrohr (16,116) mit

a) einem zur Atmosphäre offenen oberen Ende (17, 117) , das so ausgebildet ist, daß es sich mit dichtem Abschluß gegen eine äußere Absaugvorrichtung (42) legt,

b) einem geschlossenen unteren Ende (20,120), das so ausgebildet ist, daß es sich auf den Boden (9,14) des Reagenzglases (10) legt,

c) einer in der Nähe des geschlossenen unteren Endes (20,120) angeordneten erweiterten Hohlkammer (18,118), deren Oberflächen der Außenwände einen Abstand zu den

Wänden des Reagenzglases (10) aufweisen, wenn das geschlossene untere Ende (20,120) auf dem Boden (9,14) des Reagenzglases (10) liegt, wodurch das Probeneinsteckrohr (16,116) mit lockerem Sitz im Reagenzglas (10) liegt und leicht daraus entfernt werden kann, und

d) wenigstens einer in der erweiterten Hohlkammer (18,118) vorgesehenen Flüssigkeitsöffnung (19,119), die um einen endlichen Abstand vom untersten Ende des geschlossenen unteren Endes (12,120) entfernt ist und in Flüssigkeitsverbindung mit dem oberen Ende (17,117) des Probeneinsteckrohres (16,116) steht, wodurch die gesamte Flüssigkeit im Reagenzglas (10) über der Flüssigkeitsöffnung (19,119) entfernt wird, wenn die äußere Ansaugvorrichtung (42) mit dichtem Abschluß gegen das obere Ende (17,117) des Probeneinsteckrohres (16,116)

gelegt wird und ein definiertes Volumen der Flüssigkeitsprobe (38) am Boden (9) des Reagenzglases (10) unter der Flüssigkeitsöffnung (19,119) bleibt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die äußeren Wandflächen der Hohlkammer (18,118) an ihrer engsten Stelle einen Abstand zwischen etwa 76,2 und 254 um von den Wänden des Reagenzglases (10) haben,

wenn das geschlossene untere Ende (20,120) des Probeneinsteckrohres (16,116) auf dem Boden (9) des Reagenzglases (10) liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß

die erweiterte Hohlkammer (18,118) im wesentlichen kugelförmig ist und die darin vorhandene Flüssigkeitsöffnung (19,119) mit engem Abstand am Äquator der allgemein kugelförmigen Hohlkammer (18,118) liegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß
das Einsteckrohr (16,116) aus einem form- und preßbaren Kunststoffmaterial besteht und als einstückige, zusammenhängende Einheit geformt oder gepreßt w;Lrd, das obere Ende (17,117) des Einsteckrohres (16,116) nach oben und außen trichterförmig ausgebildet und der Hauptkörperteil (102) langgestreckt und allgemein röhrenförmig ist und in Flüssigkeitsverbindung mit der erweiterten Hohlkammer (18,118) liegt, die im Verhältnis zur Querschnittsabmessung des Hauptbodenkörperteils (102) erweitert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 zur Vorbereitung einer Flüssigkeitsprobe von reproduzierbarem, kleinem Volumen in Reagenzgläsern oder dergleichen unter Ver-

Wendung einer äußeren Ansaugvorrichtung,

gekennzeichnet durch ein Proben-

einsteckrohr (16,116) mit

a) einem zur Atmosphäre offenen, oberen Ende (17, 117), das sich mit dichtem Abschluß gegen die äußere

Ansaugvorrichtung (42) legen kann,

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b) einem geschlossenen unteren Ende (20,120), das sich auf den Boden (14,9) des Reagenzglases (10) legen kann,

c) einer in der Nähe des geschlossenen unteren Endes (20,120) angeordneten erweiterten Hohlkammer (18,118), deren äußere Wandflächen sich mit dichtem Abschluß gegen die Wände des Reagenzglases (10) in einer vorbestimmten Höhe im Reagenzglas legen, wenn das geschlossene Ende (20,120) auf dem Boden (9,14) des Reagenzglases aufliegt und

d) wenigstens einer, in der erweiterten Hohlkammer (18,118) über der vorbestimmten Höhe im Reagenzglas (10) angeordneten Flüssigkeitsöffnung (19,119), die in Flüssigkeitsverbindung mit dem oberen offenen Ende

(17,117) des Probeneinsteckrohres (16,116) steht, wodurch die gesamte Flüssigkeit im Reagenzglas (10) über der Flüssigkeitsöffnung (19,119) entfernt wird, nachdem die äußere Ansaugvorrichtung (42) sich mit dichtem Abschluß gegen das obere Ende (17,117) des Probenein-

steckrohres (16,116) legt und wodurch ein definiertes Volumen einer Flüssigkeitsprobe (38) am Boden (14) des Reagenzglases (10) unter der Flüssigkeitsöffnung (19, 119) bleibt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, daß

das offene obere Ende (17,117) des Probeneinsteckrohres (16,116) sich nach außen und oben trichterförmig erweitert.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, daß

die erweiterte Hohlkammer (18,118) im wesentlichen kugelförmig ist und um einen endlichen Abstand über, je-

doch nahe dem geschlossenen unteren Ende (20,120) des Probeneinsteckrohres (16,116) liegt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 13,
gekennzeichnet durch
a) ein Probeneinsteckrohr (16,116) mit

I. einem oberen, zur Atmosphäre offenen Ende
(17,117),

II. einem geschlossenen Ende (20,120), das so ausgebildet ist, daß es sich gegen den Boden (9,14) des Reagenzglases (10) legt,

III. einer erweiterten, dicht am geschlossenen unteren Ende (12,120) liegenden Hohlkammer (18,118), deren äußere Wandflächen einen Abstand zu den Wänden des Reagenzglases (10) aufweisen, wenn das geschlossene untere Ende (12,120) auf dem Boden (9,14) des Reagenzglases (10) steht und

IV. wenigstens einer in der erweiteren Hohlkammer (18,118) vorhandenen Flüssigkeitsöffnung (19,119), die um einen endlichen Abstand vom untersten Ende

des geschlossenen Endes (12,120) liegt und in Flüssigkeitsverbindung mit dem offenen oberen Ende (17, 117) des Einsteckrohres (16,116) steht und

b) einer äußeren Ansaugvorrichtung (42), die mit einer Vakuumquelle (21) verbindbar ist und mit Befestigungsmitteln (50) versehen ist, die sich mit dichtem Abschluß gegen das obere offene Ende (17, 117) des Probeneinsteckrohres (16,116) legen und in Flüssigkeitsverbindung mit der Vakuumquelle (21) stehen, wodurch die gesamte Flüssigkeit im Reagenz-

glas (10) über der Flüssigkeitsöffnung (19,119) des Probeneinsteckrohres (16,116) beim Eingriff der äußeren Ansaugvorrichtung (42) in das offene obere Ende (17,117) des Probeneinsteckrohres (16,116) entfernt wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ansaugvorrichtung (42) einen hin- und herbeweglichen Auswurfteil zum Lösen des Probeneinsteckrohres

(16,116) von den Befestigungsmitteln (50) aufweist und der Auswurfteil manuell in einem Abstand entfernt vom Einsteckglas (16,116) betrieben werden kann.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 15,
gekennzeichnet durch

a) ein hohles Probeneinsteckglas (16,116) mit einem Hauptkörperteil (IQ2) und einem offenen oberen Ende (17,117) und einem geschlossenen unteren Ende (12,120) zur entfernbaren Einführung in das Reagenzglas (10) , wobei das Probeneinsteckrohr (16,116) einen erweiterten unteren Kammerteil (18,118) mit einer Flüssigkeitsöffnung (19,119) aufweist, die nahe, aber über dem geschlossenen unteren Ende (12,120) liegt und

b) einer äußeren Ansaugvorrichtung (42) , die mit einer Vakuumquelle (21) verbindbar und mit Befesti-

gungsmitteln (50) versehen ist, die sich mit dichtem Abschluß gegen das offene obere Ende (17,117) des Probeneinsteckrohres (16,116) legen und in Flüssigkeitsverbindung mit der Vakuumquelle (21) stehen, wodurch die gesamte Flüssigkeit im Reagenzglas (10) über der

Flüssigkeitsöffnung (19,119) des Probeneinsteckrohres beim Eingriff der äußeren Absaugvorrichtung (42) in das offene obere Ende (17,117) des Probeneinsteckrohrs entfernt wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 16,

dadurch gekennzeichnet, daß
die Ansaugvorrichtung (42) mit einem hin- und herbeweglichen Auswurfteil versehen ist, der das Probeneinsteckglas (16,116) vom Befestigungsteil (50) löst.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Kammerteil (18,118) um einen Mindestabstand zwischen etwa 76,2 und 254 μΐη von den Innenwänden des Reagenzglases (10) entfernt ist, wenn das geschlossene untere Ende (20,120) des Probeneinsteckrohres

(16.116) auf dem Boden (9,14) des Reagenzglases (10) ruht.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 18,

gekennzeichnet durch eine äußere Ansaugvorrichtung (42) mit einem langgestreckten Gehäuse (30), einer ersten Leitung, die aus dem Gehäuse (30) ragt und sich mit dichtem Abschluß gegen das obere offene Ende (17,117) des Einsteckglases (16,116) legen läßt, eine im Gehäuse (30) angeordnete zweite Leitung, die mit einem Ende in Flüssigkeitsverbindung mit der ersten Leitung steht und sich mit dem anderen Ende mit der Vakuumquelle (21) verbinden läßt, einem Auswurfteil mit einem Stoßstab (54), der zur hin- und hergehenden Bewegung im Gehäuse (30) befestigt ist, wobei beim Niederdrücken des Druckknopfes (54) der letztere sich von einer normalerweise obersten Ruhestellung nach unten bewegt und hierbei das Einsteckglas (16,116) von der ersten Leitung löst und bei Aufhebung der nach unten wirksamen Kraft der Stoßstab (54) sich automatisch nach oben in seine normalerweise oberste Ruhestellung bewegt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 19, gekennzeichnet durch ein Probeneinsteckglas (16,116) mit einem offenen oberen Ende

(17.117) und einem geschlossenen unteren Ende (20,120) zur entfernbaren Einführung in das Reagenzglas (10) oder dergleichen, eine Ansaugvorrichtung (42,100) mit

einer hin- und hergehend beweglichen Auswurfvorrichtung zur Lösung des Einsteckglases (16,116) von der Ansaugvorrichtung (42,100), wobei die Auswurfvorrichtung (48) sich von Hand in einem Abstand vom Einsteckglas (16,
116) betätigen läßt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 20,

gekennzeichnet in der Ansaugvorrichtung (42) durch ein langgestrecktes Gehäuse (30), eine erste Leitung, die aus dem Gehäuse (30) ragt und sich mit

dichtem Abschluß gegen das obere offene Ende (17,117) des Probeneinsteckglases (16,116) legen läßt, eine zweite Leitung (31) im Gehäuse (30) , die sich mit einem Ende in Flüssigkeitsverbindung mit der ersten Leitung befindet und mit dem anderen Ende mit einer Vakuumquel-Ie (21) verbunden ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswurfvorrichtung außerdem einen Druckknopf (54) zur hin- und hergehenden Bewegung innerhalb des Gehäu-

ses (30) , einen Druckknopf (48), der am normalerweise oberen Ende des StoßStabes (54) in einem Abstand entfernt vom Einsteckglas (16,116) befestigt ist, einen am normalerweise unteren Ende des Stoßstabes (54) befestigten Stoßstab aufweist und ein Teil desselben die

erste Leitung umgibt, eine Feder (58) normalerweise den Stoß stab (54) und den Drücker stab (56) in eine normalerweise oberste Ruhestellung drückt, wodurch beim Niederdrücken des StoßStabes (54) aus seiner normalerweise obersten Ruhestellung durch die nach unten auf den

Druckknopf (48) ausgeübte Kraft der Stoßstab (56) nach unten bewegt und das Einsteckglas (16,116) von der ersten Leitung gelöst und nach Aufhebung der nach unten gerichteten Kraft der Stoßstab (54) sich automatisch

nach oben in seiner normalerweise oberste Ruhestellung bewegt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 22,
gekennzeichnet durch

a) ein Probeneinsteckglas (16,116), das ein oberes offenes Ende (17,117) und ein geschlossenes unteres Ende (20,120) zur entfernbaren Einführung in das Reagenzglas (10) und einen ausgeweiteten, mit dichtem Abschluß sich gegen das Reagenzglas (10) legenden Teil an einer Stelle (9) im Abstand zu seinem geschlossenen Ende unter Bildung einer unteren abdichtbaren Kammer (1'8,118) mit vordefiniertem Volumen und Löcher (19,119) im erweiteren Teil (18,118) über dem unteren Ende (20, 120) aufweist und

b) eine äußere Absaugvorrichtung (42) , die sich an eine Vakuumquelle (21) anschließen läßt und Befestigungsteile aufweist, die sich mit dichtem Abschluß gegen das offene obere Ende (17,117) des Probeneinsteckglases (16,116) legen und Flüssigkeitsverbindung mit

der Vakuumquelle (21) aufweist, wodurch die gesamte Flüssigkeit im Reagenzglas (10) über der Flüssigkeitsöffnung (19,119) des Probeneinsteckglases (16,116) beim Eingriff der äußeren Absaugvorrichtung (42) im offenen oberen Ende (17,117) des Probeneinsteckglases (16,116)

entfernt wird.
24. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Absaugvorrichtung (42) mit einer hin- und hergehend beweglichen Auswurfvorrichtung zum Loslösen des Probeneinsteckglases (16,116) von den Befestigungsmitteln versehen ist.

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25. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 24,
gekennzeichnet durch

a) ein hohles Probeneinsteckglas (16,116) mit einem oben offenen Ende (17,117) und einem geschlossenen un-

teren Ende (20,120) zur entfernbaren Einführung in das Reagenzglas (10), wobei das Probeneinsteckglas (16,116) einen erweiterten Teil (18,118) an einer Stelle im Abstand zu seinem geschlossenen Ende (20,120) aufweist und eine untere verschließbare Kammer mit vordefinier-

tem Volumen gebildet wird, die Löcher angrenzend an das untere Ende aufweist, und

b) eine Absaugvorrichtung (42) mit einem Auswerferteil zum Loslösen des Probeneinsteckglases (16,116).
26. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 25
für die Vorbereitung einer Flüssigkeitsprobe von kleinem Volumen in einem Reagenzglas.