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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine vereinfachte Vorrichtung zur
Probenahme und zum Testen von Fluiden, insbesondere Körperflüssigkeiten, auf
das Vorhandensein von Mikroorganismen, die dazu geeignet ist, mit
einer Hand bedient zu werden, während
gleichzeitig das Risiko einer Kontaminierung minimiert wird, wie
z.B. ein unerwünschtes
Bakteriumwachstum an der Außenseite
der Vorrichtung. Die Vorrichtung umfasst eine Spitze, einen Behälter, einen
flexiblen und elastischen Betätigungsmechanismus,
der im wesentlichen dicht abschließend mit dem Behälter verbunden
ist, wobei der Betätigungsmechanismus
zusammen mit dem Behälter
einen kontinuierlichen Raum mit einer Öffnung bildet, und ein verschiebbares,
innerhalb des Behälters
vorgesehenes Teil, das eine aktive Testoberfläche aufweist.
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Die
Erfindung betrifft auch ein vereinfachtes Verfahren zur Probenahme
und zum Testen von Fluiden auf die Gegenwart von Mikroorganismen,
wobei durch diese Methode mit einer Kontamination, z.B. einem unerwünschten
Bakteriumwachstum, verbundene Probleme minimiert werden können.
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Stand der Technik
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Das
Testen und die Analyse von Körperflüssigkeiten,
z.B. auf die Gegenwart von Mikroorganismen, wurde seit langem aus
verschiedenen Gründen durchgeführt, und
ist noch von höchster
klinischer Bedeutung, z.B. zum Bestimmen und Kontrollieren zahlreicher
pathologischer Zustände.
Die Analyse von Urin ist z.B. einer der ältesten einfachsten und meist
verbreiteten Laboratoriumstests in der klinischen Medizin. Im Falle
von Körperflüssigkeiten
kann das Testen z.B. von großem
Wert sein, um ein geeignetes Antibiotikum für den spezifischen Zustand
aufzufinden.
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Ein
solches Testen war relativ komplex und umfasste oft viele Stufen,
von denen einige ein Übertragen
der Mikroorganismen in einem Zustand, in dem sie mehr oder weniger
von der Umgebung isoliert sind, von einer Stelle zu einer anderen
beinhalten. Die Handhabung der Mikroorganismen, wie z.B. während ihrer
Inkubation und Kultivierung während eines
solchen Testens hat das Laboratoriumspersonal dem Risiko einer Infektion
ausgesetzt, weil viele der Mikroorganismen von Interesse pathogen
sind. Es wurden deshalb Vorrichtungen für eine vereinfachte Analyse
einer flüssigen
Probe, wie z.B. Urin, auf die Gegenwart von Mikroorganismen (wie
z.B. Bakterien) entwickelt. Solche Testvorrichtungen verringern
außerdem
eine mögliche
Aussetzung des mit dem Testen auf Mikroorganismen beschäftigten
Personal, und verringern das Risiko einer Kontamination der Proben
während
ihrer Handhabung.
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US 4 054 491 beschreibt
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung einer Probe, die Mikroorganismen
enthalten kann, wobei die Probe mit einem Wachstumsmedium für Mikroorganismen
gemischt wird, und gegebenenfalls einem Indikator, die Mischung
inkubiert wird und danach auf die Gegenwart wachsender Kolonien
untersucht wird. Die Probe wird zuerst mittels der Wirkung eines
Kolbens in die Vorrichtung gebracht, und danach wird das Wachstumsmedium
in die Vorrichtung auf gleiche Weise eingebracht, wobei der Mischen
der Probe und des Mediums innerhalb der Vorrichtung stattfindet.
Die Vorrichtung weist transparente Teile zur Sichtbarmachung der
Kolonien auf.
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In
WO 9842821.1 wird eine Vorrichtung zum Testen von Urin, die eine
oder mehrere Testplatten enthält,
beschrieben, wobei die Testplatten mit Kulturmedium und gegebenenfalls
auch mit Antibiotika beschichtet wurden. Während der Verwendung wird das
Auslaufrohr der Vorrichtung in einen Urin enthaltenden Einwegbehälter aus
Glas oder dergleichen getaucht, und ein Unterdruck innerhalb der
Vorrichtung mittels der Bewegung des Kolbens geschaffen, wobei Urin
in den zylindrischen Behälter
der Vorrichtung durch das Auslaufrohr einfließt. Wenn die Platten mit Urin
befeuchtet wurden, wird der Urin aus dem Behälter geleert, und die Vorrichtung
in einen Inkubator zur Kultivierung gestellt.
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Bei
der Verwendung der Testvorrichtungen des Standes der Technik wird
Urin oder irgendeine andere zu testende flüssige Probe unvermeidbar Teile
der Außenseite
der Testvorrichtung kontaktieren und kontaminieren, was möglicherweise
zu einem unerwünschten
Bakteriumwachstum an der Außenseite
führt.
Außerdem
sind relativ große
Volumina der flüssigen
Probe erforderlich. In der Praxis können außerdem die bestehenden Vorrichtungen
nur mit zwei Händen
bedient werden. Zusätzlich
ist die Spitze der Vorrichtungen des Standes der Technik normalerweise
zu kurz, um in eine kleine Menge von in einem Teströhrchen enthaltener
Flüssigkeit
einzutauchen.
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Aufgabenstellung
der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung
zum Testen von Fluiden auf die Gegenwart von Mikroorganismen, die
mit einer Hand bedient werden kann.
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Diese
Aufgabenstellung wurde mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 erzielt,
die aufweist:
- a) eine Spitze mit ersten und
zweiten Öffnungen,
- b) ein Behälter
mit einer Öffnung,
die mit der ersten Öffnung
der Spitze verbindbar ist,
- c) einen Betätigungsmechanismus
zum Deplatzieren von Gas innerhalb des Behälters und zum Deplatzieren
eines im Behälter
untergebrachten verschiebbaren Teils, und
- d) ein im Behälter
untergebrachtes verschiebbares Teil, das einen gegen die Öffnung gerichteten ersten
Teil (Abschnitt), einen zweiten Teil (Abschnitt), und eine Testoberfläche aufweist,
wobei
der Betätigungsmechanismus
flexibel und elastisch ist und mit dem Behälter verbunden ist, der Betätigungsmechanismus
und der Behälter
einen kontinuierlichen Raum mit einer Öffnung definieren, und der
zweite Teil (Abschnitt) des verschiebbaren Teils so beschaffen ist,
dass der Betätigungsmechanismus
mechanisch darauf einwirkt.
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Eine
weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Verfahrens zum vereinfachten Testen und Analysieren von Fluidproben
auf die Gegenwart von Mikroorganismen gemäß Anspruch 12, wobei das Verfahren
die Stufen aufweist:
- A) Bereitstellen einer
Vorrichtung zur Probenahme und zum Testen von Fluiden, die aufweist:
- a) eine Spitze mit ersten und zweiten Öffnungen; b) einen Behälter mit
einer Öffnung,
die mit der ersten Öffnung
der Spitze verbindbar ist; c) einen flexiblen und elastischen Betätigungsmechanismus,
der mit dem Behälter
verbunden ist, zum Deplatzieren von Gas innerhalb des Behälters und zum
Deplatzieren eines im Behälter
untergebrachten verschiebbaren Teils, wobei der Betätigungsmechanismus
zusammen mit dem Behälter einen
kontinuierlichen Raum mit einer Öffnung definiert;
und d) ein im Behälter
untergebrachtes Teil, das einen ersten gegen die Öffnung gerichteten
Teil (Abschnitt) aufweist, und ein zwei ten Teil (Abschnitt), der
so beschaffen ist, dass der Betätigungsmechanismus
mechanisch darauf einwirkt, und eine Testoberfläche.
- B) Bringen des Betätigungsmechanismus
in einen ersten komprimierten Zustand,
- C) Freisetzen des Betätigungsmechanismus
aus seinem ersten komprimierten Zustand, wodurch es dem Teil ermöglicht wird,
seine ursprüngliche nicht
komprimierte Form zu erhalten.
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Weitere
Ausführungsformen
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung und den anliegenden abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglicht
ein verbessertes leichtes Testen von Fluiden auf die Gegenwart von
Mikroorganismen. Die Abwesenheit eines Kolbens oder Plungerkolbens
ermöglicht auch
eine vereinfachte Konstriktion der Vorrichtung. Nach einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung weist die Vorrichtung eine entfernbare Spitze auf,
wodurch das Risiko einer Kontaminierung und eines unerwünschten
Bakterienwachstums, primär
dadurch, dass Teile an der Außenseite
der Vorrichtung in Kontakt mit dem Mikroorganismen enthaltenden
Fluid während
des Probenehmens des Fluids in Kontakt gebracht werden, beträchtlich
verringert werden kann. Gemäß weiterer
Ausführungsformen
kann die Öffnung
des Behälters
mittels des innerhalb des Behälters
untergebrachten Teils, das eine Testoberfläche aufweist, verschlossen
werden. In solchen Ausführungsformen
ist es wesentlich, dass der Betätigungsmechanismus
auf das innerhalb des Behälters untergebrachte
Teil zumindest mechanisch einwirkt, und es auf diese Weise verschiebt,
wenn der Mechanismus in einen zweiten stärker komprimierten Zustand
gebracht wird, und vorzugsweise wenn der Betätigungsmechanismus aus einem
ersten komprimierten Zustand weiter komprimiert wird.
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Erfindungsgemäß ist der
zweite stärker
komprimierte Zustand vorzugsweise ein im wesentlichen vollständig oder
vollständig
komprimierter Zustand.
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Vom
Standpunkt der Herstellung ermöglicht die
relativ einfache Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung außerdem geringe
Produktionskosten und ein Minimum an verschiedenen zu verwendenden
Teilen. Auch die Menge des zur Ausbildung der Vorrichtung verwendeten
Materials kann sehr gering gehalten werden.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ermöglicht
es, eine lösbare
Spitze von der Öffnung
des Behälters
mittels der Verschiebung des innerhalb des Behälters untergebrachten Teils
zu entfernen. Eine solche Verschiebung (Deplatzierung) kann mittels Kompression
des Betätigungsmechanismus
der Vorrichtung erreicht werden. In solchen Ausführungsformen ist es wesentlich,
dass der Betätigungsmechanismus
auf das innerhalb des Behälters
untergebrachte Teil zumindest mechanisch einwirkt, und es somit
auch verschiebt, wenn dieser Mechanismus in einen zweiten stärker komprimierten
Zustand gebracht wird, und vorzugsweise wenn der Betätigungsmechanismus
von einem ersten komprimierten Zustand weiter komprimiert wird.
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Die
Spitze der Vorrichtung kann länglich sein,
damit sie bequem zusammen mit Teströhrchen verwendet werden kann.
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Die
Abwesenheit eines Kolbens oder Plungerkolbens eliminiert die Probleme
im Zusammenhang mit einem Ruckgleitphänomen, das oft in Vorrichtungen
des Standes der Technik, die einen Kolben oder Plungerkolben aufweisen,
während
der Kultivierung auftritt, wie z.B. durch erhöhte Temperaturbedingungen während einer
solchen Kultivierung ausgelöst,
oder aufgrund einer nicht gleichmäßigen Benetzung der Kontaktfläche des
Kolbens und Behälters,
und irgendein anderes Problem, das bei Verwendung eines Kolbens
auftritt.
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Der
Behälter
der Vorrichtung kann mit mindestens einem transluzenten Abschnitt
versehen sein, damit irgendwelche sichtbaren Ergebnisse an der Testoberfläche (den
Testoberflächen)
des im Behälter
untergebrachten verschiebbaren Teils von der Außenseite der Vorrichtung durch
diesen Abschnitt sichtbar sind, wie z.B. nach Kultivierung von Mikroorganismen,
oder nachdem irgendeine andere chemische Reaktion an den Testoberflächen stattgefunden hat.
Vorzugsweise ist der gesamte Behälter
aus einem solchen zumindest transluzenten Material hergestellt.
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Erfindungsgemäß kann außerdem der
in Vorrichtungen des Standes der Technik durch einen Kolben oder
Plungerkolben eingenommene Raum stattdessen zur Unterbringung einer
größeren Testoberfläche verwendet
werden. Dadurch kann auch das Verhältnis der Testoberfläche zum
Volumen des Behälters
erhöht
werden. Die Testoberfläche
wird durch ein innerhalb des Behälters
untergebrachtes verschiebbares Teil bereitgestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
macht es deshalb auch möglich, eine
kleinere Menge einer Probenflüssigkeit
für eine ausreichende
Benetzung der Testoberflächen,
und damit für
das gesamte Testen, zu verwenden.
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Nach
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist die Spitze entfernbar, wodurch die gesamte kontaminierte Fläche der
Vorrichtung, nachdem die flüssige
Probe genommen wurde, wesentlich minimiert oder praktisch eliminiert
werden kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird die Spitze durch Komprimieren des Betätigungsmechanismus
am oberen Ende der Vorrichtung in Längsrichtung der Vorrichtung
abgelöst,
wie z.B. durch bloßes
Pressen des Daumens. Die Ablösung
der Spitze kann zweckmäßigerweise
durch Pressen des Daumens mit einer Hand bewirkt werden, während die
Vorrichtung in ein und derselben Hand gehalten wird. Da die Spitze
abgelöst
werden kann, ohne dass ihr Äußeres kontaktiert
wird, ist das Risiko einer unerwünschten Übertragung
eines Mikroorganismen-enthaltenden Fluids, das an der Außenseite
der Spitze zurückbleibt,
wesentlich minimiert. Die Spitze kann danach, wie gewünscht, weggeworfen
oder nach Reinigen wieder verwendet werden.
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Nach
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird der Betätigungsmechanismus
weiter in einen zweiten Zustand komprimiert, und die Spitze dadurch
abgelöst,
wobei das die Testoberfläche
aufweisende Teil dadurch ebenfalls in seiner entsprechenden Position
blockiert wird. Dies kann erzielt werden mittels einer Vorrichtung,
die Mittel zum Blockieren des Betätigungsmechanismus in einem
zweiten stärker
komprimierten Zustand aufweist.
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In
einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform
kann das innerhalb des Behälters
untergebrachte Teil so ausgebildet sein, dass es den Behälter dicht
verschließt,
wenn das Teil in Richtung gegen die Öffnung des Behälters verschoben
wird, und die Spitze dadurch abgelöst wird.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Betätigungsmechanismus
entfernbar, wodurch das innerhalb des Behälters untergebrachte Teil zugänglich wird,
z.B. für
eine nähere
Inspektion oder zur Kontrolle der Testergebnisse.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
kann die Öffnung
des Behälters
mittels eines getrennten Verschlusses abgedichtet werden, wodurch
irgendwelche restliche Flüssigkeit
im Behälter
daran gehindert wird, den Behälter über seine Öffnung zu
verlassen, wenn das innerhalb des Behälters untergebrachte Teil entfernt
wird. Solche Verschlüsse können in
Relation zum Behälter
außen
oder innen sein. Die Schließwirkung
des getrennten Verschlusses wird vorzugsweise durch Verschieben
des verschiebbaren Teils erreicht, z.B. durch mechanische Einwirkung
des ersten Abschnitts des innerhalb des Behälters untergebrachten verschiebbaren
Teils. Dies ist insbesondere bevorzugt, wenn ein getrenntes inneres
Verschlusselement verwendet wird. Wie bereits vorstehend erwähnt, ist
es in den Ausführungsform,
wie der letzteren, wesentlich, dass das innerhalb des Behälters untergebrachte
Teil durch den Betätigungsmechanismus
zumindest mechanisch beeinträchtigt
und damit auch verschoben wird, wenn der Mechanismus in einen zweiten
stärker
komprimierten Zustand gebracht wird, und vorzugsweise, wenn der
Betätigungsmechanismus
von einem ersten komprimierten Zustand weiter komprimiert wird. Ein
inneres getrenntes Verschlusselement sollte deshalb bevorzugt so
ausgebildet sein, dass ein Verschluss des Behälters mittels der mechanischen
Wirkung des ersten Abschnitts des innerhalb des Behälters untergebrachten
verschiebbaren Teils bewirkt wird.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
können
der entfernbare Betätigungsmechanismus
und das innerhalb des Behälters
untergebrachte verschiebbare Teil gegenseitig blockiert werden,
damit das verschiebbare Teil bloß mittels Entfernung des Betätigungsmechanismus
entfernt werden kann. In solchen Ausführungsformen weisen der entfernbare
Betätigungsmechanismus
und das innerhalb des Behälters
untergebrachte verschiebbare Teil Mittel zur Blockierung des Betätigungsmechanismus
auf das Teil auf. Eine solche Blockierung kann bloß durch eine
mechanische Blockierwirkung erzielt werden, wie z.B. mittels Reibung.
Das Blockieren kann während
des Zusammenbaus der Vorrichtung bewirkt werden, und im Falle einer
mechanischen Blockierung auch während
der Bedienung der Vorrichtung.
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Der
Ausdruck "Testoberfläche", wie er hier verwendet
wird, wird als gesamte Testoberfläche (gesamte Testoberflächen) definiert,
die das innerhalb des Behälters
untergebrachte Teil aufweist.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 zeigt eine Stirnansicht und eine Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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2 zeigt die gleiche Ausführungsform
wie in 1, worin der flexible und elastische
Betätigungsmechanismus
in einem ersten komprimierten Zustand ist, was ein Einströmen von
Fluid ermöglicht.
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3 zeigt die gleiche Ausführungsform
wie in den 1 und 2,
worin der Betätigungsmechanismus
in einem zweiten stärker
komprimierten Zustand ist und die längliche Spitze abgelöst wurde.
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4 zeigt das Äußere einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
in drei verschiedenen Ansichten.
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5 zeigt ein getrenntes inneres Verschlusselement,
das im Behälter
der Vorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
vorgesehen ist.
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6 zeigt Mittel zum Blockieren des verschiebbaren
Teils und des Betätigungsmechanismus aneinander.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die in den
anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen beschrieben.
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Die
in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung 10 umfasst eine
längliche
ablösbare
Spitze 20, die eine erste und zweite Öffnung 21 bei 22 aufweist,
einen Behälter 30 mit
einem transparenten Teil und eine Öffnung 31, die mit
mindestens einer Öffnung der
Spitze verbindbar ist, einen flexiblen und elastischen Betätigungsmechanismus 40 in
Form einer zusammendrückbaren
Wölbung
zum Deplatzieren von Gas innerhalb des Behälters mittels einer mechanischen
Wirkung auf die Außenseite
des Mechanismus, wobei der Mechanismus mit dem Behälter verbunden
ist, und ein innerhalb des Behälters
untergebrachtes verschiebbares Teil 50, das eine Testoberfläche 51 aufweist,
wobei die Testoberfläche
von der Außenseite
des Behälters
durch einen transparenten Abschnitt davon sichtbar ist.
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Die
Verschiebung des verschiebbaren Teils 50 gemäß der vorliegenden
Erfindung wird mittels des Betätigungsmechanismus 40 bewirkt,
wie z.B. in Kontakt bringen mit dem zweiten Teil (Abschnitt) 53 des
Teils. Zur Verschiebung des verschiebbaren Teils muss ein solcher
Kontakt zumindest bewirkt werden, wenn der Betätigungsmechanismus in einen
zweiten stärker
komprimierten Zustand gebracht wird, und vorzugsweise, wenn der
Betätigungsmechanismus von
einem ersten komprimierten Zustand weiter komprimiert wird. Dieses
Erfordernis wird offensichtlich auch durch eine Ausführungsform
erfüllt,
in der ein solcher Kontakt vorgegeben ist, wie z.B. während des
Zusammenbaus oder der Herstellung der Vorrichtung, in welchem Fall
der zweite Teil (Abschnitt) 53 durch den Betätigungsmechanismus
beeinträchtigt
wird, wann immer der Betätigungsmechanismus komprimiert
wird.
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Die
Bedienung der Vorrichtung ist sehr unkompliziert.
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Um
die Vorrichtung mit Flüssigkeit
zu füllen, wird
der nicht komprimierte flexible und elastische Betätigungsmechanismus 40,
wie in 1 gezeigt, in einen ersten
komprimierten Zustand komprimiert, und die zweite Öffnung 22 der
Spitze 20 wird danach in das Fluid von Interesse eingetaucht,
während
der Betätigungsmechanismus
noch im ersten komprimierten Zustand gehalten wird, wie in 2 gezeigt. Durch Zurücknehmen des auf den Betätigungsmechanismus
ausgeübten äußeren Drucks
wird das Teil seine ursprüngliche
nicht komprimierte Form, wie in 1 dargestellt,
erhalten, und Fluid wird dadurch dazu veranlasst, in den Behälter 30 durch
die Spitze zu fließen
und die Testoberfläche
(Testoberflächen) 51 des
verschiebbaren Teils 50 zu benetzen.
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Wenn
die Testoberfläche
ausreichend befeuchtet ist oder ausreichend mit dem Fluid in Kontakt
gebracht wurde, wird das Fluid innerhalb des Behälters durch Ausüben eines
mechanischen Drucks auf den Betätigungsmechanismus
ausgedrückt,
wodurch der Mechanismus in einen ersten komprimierten Zustand, der
dem in 2 gezeigten Zustand entspricht,
komprimiert wird. Durch Komprimieren des Betätigungsmechanismus 40 in
einen zweiten stärker
komprimierten Zustand, wie in 3 gezeigt, wird
der Mechanismus mechanisch auf das Teil 50 einwirken, wodurch
das Teil in Richtung gegen die Öffnung 31 verschoben
wird.
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Während der
Verschiebung des Teils 50 durch Komprimieren des Betätigungsmechanismus wird
der erste Teil (Abschnitt) 52 des Teils in die Öffnung 31 des
Behälters
eingeführt.
Wenn der erste Teil 52 in die Öffnung 31 eintritt,
wird die in diese Öffnung
eingeführte
ablösbare
Spitze dadurch verschoben und abgelöst. Die Spitzen-verschiebende
Wirkung des ersten Teils 52 wird durch Ausübung einer mechanischen
Wirkung davon an den Rand der ersten Öffnung 21 dieser Spitze
geeignet erzielt. Die Spitze wird dadurch vom Behälter abgelöst. Die
von seiner Spitze befreite Vorrichtung kann, wie in 3 dargestellt,
im Falle des Testens eines Mikroorganismen-enthaltenden Fluids dann
in diesem Zustand kultiviert werden.
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Der
Betätigungsmechanismus 40 weist
vorzugsweise Mittel zum Blockieren des Betätigungsmechanismus 40 in
der zweiten stärker
komprimierten Position auf. Solche Mittel können z.B. erzielt werden durch
die ganz allgemein selbstblockierende Wirkung, die durch die Inversion
eines flexiblen Teils bereitgestellt wird, wie z.B. die Inversion
einer zusammendrückbaren
Wölbung,
wie in den Figuren dargestellt. Das Mittel zum Blockieren ist nicht
kritisch und kann durch irgendein Mittel erzielt werden, solang
die Funktion des Betätigungsmechanismus dadurch
nicht behindert wird.
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Der
Betätigungsmechanismus 40 ist
vorzugsweise entfernbar. Dadurch wird das untergebrachte Teil leichter
erreichbar, z.B. für
eine genauere Überprüfung oder
Beurteilung der Testergebnisse. Im Falle einer kreisförmigen Öffnung 32 und
eines entsprechenden Mechanismus 40 mit einem kreisförmigen Umfang
kann deshalb der Mechanismus 40 geeignet entlang des Rahmens
davon mit Gewinde versehen werden. Wie dies leicht realisiert werden
wird, können
auch andere Ausführungsarten
den Betätigungsmechanismus
entfernbar machen, z.B. verschiedene Reibungsausführungsarten,
wie z.B. ein Schnappverschluss des Mechanismus an den Behälter 30.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weisen der Betätigungsmechanismus 40 und
das verschiebbare Teil 50 Verbindungsmittel 70 und 71 für deren
mechanische Verbindung auf, wenn der Betätigungsmechanismus in Kontakt
mit dem zweiten Teil (Abschnitt) 53 des Teils gebracht
wird. Eine solche Ausführungsform
ist in 6 dargestellt. In der in der Figur
gezeigten Ausführungsform
kann die mechanische Verbindung mittels einer Reibungsblockierung erreicht
werden, wie z.B. mittels eines Kugelschnappverschlusses. In der
in 6 gezeigten Ausführungsform
wird die Blockierwirkung des Verbindungselements während der
Bedienung der Vorrichtung erzielt. Die spezifische Art der Verbindung
ist erfindungsgemäß nicht
kritisch. Es ist bevorzugt, dass die so erzielte Verbindung so fest
wie möglich
ist, damit irgendwelche unerwünschten
Bewegungen des verschiebbaren Teils, wenn das Teil aus dem Behälter herausgezogen
wurde, in Relation zum Betätigungsmechanismus
eingeschränkt
sind. Im Falle eines entfernbaren mit Gewinde versehenen Betätigungsmechanismus 40,
der mittels seiner Drehung entfernt wird, ist es jedoch leicht einzusehen,
dass die verwendete spezifische Blockierung eine Rotation der zwei
Teile 70 und 71 zu einander ermöglichen muss,
wie bei der in 6 gezeigten Ausführungsform.
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Es
ist ebenfalls einzusehen, dass die Verbindung bereits während der
Herstellung oder des Zusammenbaus der Vorrichtung erreicht werden
kann. Die Funktion der mechanischen Verbindung ist immer die gleiche,
und der einzige Unterschied ist, dass das verschiebbare Teil verschoben
wird, wann immer der Betätigungsmechanismus
komprimiert wird, und auch wenn es dem Betätigungsmechanismus ermöglicht wird,
seinen anfänglichen
nicht komprimierten Zustand zu erhalten, da der Kontakt des Betätigungsme chanismus 40 und
des zweiten Teils (Abschnitts) 53 des verschiebbaren Teils
vorgegeben ist. Die Verbindungsmittel sind nicht kritisch, und geeignete
Verbindungsmittel werden für
den Fachmann auf diesem Gebiet durch Lesen der vorliegenden Beschreibung ersichtlich,
und können
z.B. sein ein stabförmiger
Abschnitt 70, der vom Betätigungsmechanismus in ein entsprechendes
Loch 71 im zweiten Abschnitt des verschiebbaren Teils verläuft.
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Obwohl
dies keine Rotation ermöglicht,
ist es auch vorstellbar, die mechanische Verbindung permanent zu
machen, und somit den Betätigungsmechanismus
und das untergebrachte Teil integral zu machen.
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Die
längliche
Spitze 20 wird in die Öffnung des
Behälters
eingeführt
und lösbar
in einer solchen Position in der Öffnung des Behälters durch
Reibung gehalten. Der auf den Betätigungsmechanismus auszuübende Druck,
um die Spitze abzulösen,
wird deshalb mindestens den Reibungskräften entsprechen, die die Spitze
in ihrer eingeführten
Position in der Öffnung
des Behälters
halten. Die Reibungsblockierung ist nicht kritisch und kann auf
irgendeine übliche
auf diesem Gebiet bekannte Weise erzielt werden. Die erforderliche
Reibung kann z.B. nur durch einen dichten Sitz des Umfangbereichs
des oberen Endes der in die Öffnung 31 eingeführten Spitze
erzielt werden, wie in den Zeichnungen dargestellt, oder kann durch einen
Schnappverschluss der Spitze in der Öffnung des Behälters (nicht
dargestellt) oder auf irgendeine andere geeignete Weise erzielt
werden.
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Die
Verbindung zwischen der Spitze und dem Behälter muss klarerweise ausreichend
luft- und flüssigkeitsdicht
sein, um den erforderlichen erhöhten
und verringerten Druck im Behälter
mittels der Wirkung des Betätigungsmechanismus 40 zu
erzielen. Andernfalls würde
die Funktion der Vorrichtung beeinträchtigt, und während der
Bedienung der Vorrichtung ist es wahrscheinlich, dass ein Auslaufen auftritt.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
in der eine ablösbare
Spitze an der Vorrichtung angebracht ist, muss deshalb die Spitze
im wesentlichen dicht mit der Öffnung 31 des
Behälters 30 verbunden
sein.
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Die
geometrische Form des ersten Teils (Abschnitts) 52 des
Teils 50 ist nicht kritisch, sollte aber vorzugsweise eine
solche sein, die es dem Abschnitt ermöglicht, in die Öffnung 31 eingeführt zu werden, oder
zumindest die Spitze 20 zu verschieben, z.B. durch Ausüben einer
mechanischen Wirkung auf mindestens einen Teil des Rahmens der ersten Öffnung 21.
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Alternativ
kann der erste Teil (Abschnitt) 52 so ausgebildet sein,
dass er die Öffnung 31 dicht
verschließt,
wenn er in die Öffnung
eingeführt
wird, wie in 3 dargestellt. Natürlich wird,
um die Öffnung 31 zu
verschließen,
der erste Teil 52 eine geometrische Form aufweisen müssen, die
geeignet ist zur Ausbildung einer entsprechenden dichten Verbindung
entlang seines Umfangs mit der Öffnung 31, und
muss gleichzeitig dazu fähig
sein, eine eingeführte
Spitze zu verschieben. Wie dies leicht realisiert werden wird, kann
dies auf verschiedene Weise erzielt werden und ist für die erfindungsgemäße Funktion
nicht kritisch. Im Falle einer röhrenförmigen Öffnung 31 mit
einem kreisförmigen
Querschnitt weist der erste Teil (Abschnitt) 52 vorzugsweise
eine entsprechende Form auf, die in diese Öffnung passt. Die Länge des
ersten Abschnitts sollte nur die Länge sein, die erforderlich
ist, um eine eingeführte
Spitze 20 aus der Öffnung
zu verschieben, und sollte vorzugsweise nicht aus dieser Öffnung herausragen.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
ist ein getrennter innerer Verschluss 60 im Behälter vorgesehen.
In der in 5 dargestellten Ausführungsform
ist der Verschluss 60 mit einer Öffnung (Öff nungen) 61 versehen,
die ein Einlaufen und ein Auslaufen von Fluid in den Behälter ermöglichen. Wenn
der Betätigungsmechanismus
in einen zweiten stärker
komprimierten Zustand gebracht wird, und das Teil 50 dadurch
verschoben wird, wird der Verschluss 60 in eine Position
gebracht, in der die Öffnung
(Öffnungen) 61 verschlossen
sind und kein weiterer Durchfluss durch die Öffnungen durchfließen kann.
In 5 ist ein solcher innerer Verschluss 60 dargestellt,
worin die Öffnungen 61 um
den oberen Umfangsbereich des Verschlusses verschoben sind. Dieser
Verschluss ermöglicht
die Entfernung des untergebrachten Teils nach dem Testen, während verbleibende
Flüssigkeit
im Behälter
daran gehindert wird, den Behälter über seine Öffnung 31 zu
verlassen. Restliche Flüssigkeit
im Behälter
wird deshalb daran gehindert, die Umgebung zu kontaminieren.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
wird ein äußerer getrennter
Verschluss 60 verwendet. Solche äußeren Verschlüsse können bloß aus einem
Stopfen bestehen, der in die Öffnung 31 passt.
Der Stopfen kann z.B. geeignet ausgebildet sein, so dass ein Ende
davon in die Öffnung 22 passt und
das gegenüberliegende
Ende in die Öffnung 31 passt.
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Der
flexible und elastische Betätigungsmechanismus 40 ist
ein Gas-deplatzierendes Element und kann geeigneterweise aus einer
flexiblen zusammendrückbaren
Wölbung,
wie in den Zeichnungen dargestellt, bestehen. Die Form des Betätigungsmechanismus 40 ist
nicht kritisch, solange sie zur Ausbildung erhöhter und verringerter Drücke im Behälter wirksam
ist. Wie dies leicht realisiert werden wird, muss die Form eine
solche sein, dass das Element dazu fähig ist, im wesentlichen abdichtend
mit dem Behälter
verbunden zu werden, damit das Element 40 seine beabsichtigte
Funktion ausüben
kann. Obwohl in den Zeichnungen als zusammendrückbare Wölbung, die in die Öffnung 32 passt,
dargestellt, ist es einzusehen, dass eine solche Wölbung auch
außerhalb
dieser Öffnung
sitzen kann. Die Wölbung könnte auch
durch irgendein anderes Gas-deplatzierendes Element ersetzt werden,
wie z.B. durch ein einem Faltenbalg ähnliches Element, das ebenfalls dazu
fähig ist,
in Kontakt mit dem verschiebbaren gebracht zu werden, um es zu verschieben.
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Die
Form der Vorrichtung und primär
des Behälters
ist nicht kritisch. Es ist jedoch bevorzugt, dass die geometrische
Form des Behälters
im wesentlichen der geometrischen Form des darin untergebrachten
verschiebbaren Teils entspricht, weil auf diese Weise das erforderliche
Fluidvolumen zur Füllung
des Behälters
minimiert wird. Das heißt,
der Raum des Behälters
neben dem zum Betätigungsmechanismus 40 benachbarten
Abschnitt 33 davon sollte vorzugsweise im wesentlichen
vom Teil 50 eingenommen werden.
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Die
in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform ist eine bevorzugte
Ausführungsform,
worin die Form des Behälters
eine große
gesamte Testoberfläche
ermöglicht,
und auch ein kleines Flüssigkeitsvolumen
zum Füllen
des Behälters,
wobei eine ergonomische geometrische Form der Vorrichtung ermöglicht wird,
so dass diese leicht nur durch eine Hand bedient werden kann.
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Der
Behälter
ist vorzugsweise aus einem inerten transparenten oder transluzenten
Material ausgebildet, wie z.B. Glas oder Kunststoff. Geeignete Materialien
zur Verwendung im Behälter
können
abhängig
von den chemischen Charakteristika der Fluide, mit denen die Vorrichtung
in Kontakt kommt, ausgewählt
werden.
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Thermoplastische
Materialien, die mit den biologischen Lösungen kompatibel sind, für die erwartet
wird, dass die Vorrichtung die größtmögliche Anwendbarkeit besitzt,
sind bevorzugt. Beispiele für
solche Materialien sind Polystyrol, Polycarbonate und Polyolefine,
wie z.B. Polypropylen und Polyethylen. Das zur Herstellung des Behälters verwendete
Material sollte im wesentlichen inert gegenüber den verwendeten Reagentien
sein. Der Ausdruck inert, wie er hier verwendet wird, bezieht sich
auf ein Fehlen einer chemischen Reaktivität gegenüber Lösungsmitteln und Reagentien,
die verwendet werden könnten, und
Substanzen, die in der Probe vorhanden sein könnten, insbesondere in biologischen
Proben, wie z.B. Körperflüssigkeiten,
und unter verschiedenen pH-Bedingungen, insbesondere unter solchen,
wie sie in biologischen Fluiden angetroffen werden. Das Material
sollte auch ein solches sein, das eine Kultivierung der Mikroorganismen
von Interesse auf der Testoberfläche
(den Testoberflächen)
auf dem verschiebbaren Teil ermöglicht,
während
sie noch im Behälter
ist (sind).
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Der
Betätigungsmechanismus 40 kann
aus irgendeinem Material bestehen, das es ermöglicht, die flexiblen und elastischen
Eigenschaften des Betätigungsmechanismus
zu erhalten, und das die Funktion der Vorrichtung nicht unangemessen
stört. Ein
solches Material sollte deshalb vorzugsweise gegenüber den
verwendeten Reagentien und Fluiden inert sein. Geeignete Materialien
zur Verwendung im Betätigungsmechanismus 40 sind
für einen
Fachmann auf diesem Gebiet bekannt.
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Der
Ausdruck flexibel und elastisch, wie er hier verwendet wird, wird
verwendet, um einen Betätigungsmechanismus
zu definieren, der in einen nicht komprimierten Zustand zurückkehrt,
wie in einen in 1 dargestellten, wenn
er aus dem komprimierten Zustand, wie in 2 dargestellt,
entlassen wird. Wie es auf diesem Gebiet, z.B. aus WO 9842821 bekannt ist,
kann irgendeine der Testoberfläche
(Testoberflächen) 51 des
innerhalb des Behälters
untergebrachten verschiebbaren Teils 50 in eine Vielzahl
verschiedener Oberflächenbereiche
unterteilt sein, die z.B. eine Agar-Schicht, gegebenenfalls mit
anderen Reagentien, wie z.B. einem Antibiotikum, versehen, halten.
Die verschiedenen Testoberflächen,
ob unterteilt oder nicht, können
irgendeine geeignete geometrische Form aufweisen, die für die Erfindung
nicht kritisch ist. Verschiedene Testoberflächen, ob unterteilt oder nicht,
können
mit verschiedenen Funktionen versehen werden, z.B. entsprechend
verschiedener Eigenschaften des zu testenden Fluids, oder um verschiedene
Tests durchzuführen,
z.B. im Hinblick auf bestimmte Analyten von Interesse, die in dem
zu testenden Fluid enthalten sind. Solche Tests können gleichzeitig
oder alternativ durchgeführt
werden, wie dies durch die spezifischen verwendeten Bedingungen
bestimmt wird. Die Testoberflächen
können
deshalb mit irgendwelchen geeigneten chemische Reaktanten und Indikatoren,
Sonden, Oligonucleotiden, Wachstumsmedium usw. versehen sein.
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Wie
dies leicht zu erkennen ist, wird die Zahl und die Form der Testoberflächen durch
die Form des untergebrachten Teils 50 eingeschränkt. Ein
solches Teil kann z.B. einen rechteckigen Querschnitt, wie aus den
Zeichnungen ersichtlich, aufweisen, in welchem Fall die zwei größeren Oberflächen speziell als
Testoberflächen
geeignet sind, oder einen dreieckigen Querschnitt, in welchem Fall
drei Oberflächen als
geeignete Testoberflächen
erhalten werden können,
abhängig
von den Winkeln des dreieckigen Querschnitts. Irgendeine andere
geeignete Form des Teils 50 kann verwendet werden, wie
z.B. eine geometrische Form mit einem kreisförmigen oder ovalen Querschnitt.
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In
einer Testoberfläche
des Teils 50 können auch
ein oder mehrere Mulden ausgebildet sein. Solche Mulden können verwendet
werden, um eine relativ dicke Testschicht, z.B. eine Agarplatte,
z.B. relativ dick gegossene Agarplatte, z.B. 2 bis 5 mm tief, unterzubringen.
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Die
Spitze 20 kann aus irgendeinem geeigneten Material bestehen,
das die Funktion der Vorrichtung nicht unangemessen stört. Solche
Materialien sollten deshalb vorzugsweise inert gegenüber irgendwelchen
verwendeten Reagentien und Fluiden sein, und können Metall, Glas oder Kunststoff
sein. Die Wahl des Materials kann auf wirtschaftlicher Basis entschieden
werden, und wenn z.B. eine wieder verwendbare Spitze gewünscht wird,
könnte
zweckmäßigerweise
ein beständigeres
Material verwendet werden, das gegenüber wiederholten Reinigungsoperationen
durch geeignete Mittel, z.B. Bestrahlung, oder mittels chemischer
Agentien, Autoklaven usw. widerstandsfähig ist. Im Falle einer Einwegspitze sollte
ein Material verwendet werden, das eine kostengünstige Produktion und ein einfaches
Produktionsverfahren ermöglicht.
Normalerweise ist ein Kunststoffmaterial bevorzugt.
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Die
Spitze kann natürlich
mit einem Filter versehen sein, das innerhalb der Spitze (nicht
dargestellt) enthalten ist. Solche Filter können irgendwelche Filter sein,
die auf diesem Gebiet konventionell bekannt sind, und können, wenn
gewünscht,
auch ein Reagens enthalten, das wünschenswerter Weise der flüssigen Fluidprobe
zugegeben werden soll. Die im Lumen der Spitze enthaltene Filtermatrix
kann zum Abfiltern von Teilchen vorgesehen sein, die, wenn sie in
den Behälter
der Vorrichtung kommen, auf eine gewisse Weise den Test stören könnten. Eine
solche Filtermatrix könnte
auch bereitgestellt werden, um eine einfache Zugabe einer gewünschten
Substanz zu ermöglichen,
die vorher in dem Filter eingebaut wurde, wenn das Probenfluid durch
die Matrix in den Behälter
fließt,
oder für
eine Kombination solcher Funktionen. Geeignete in das Filter einzubauende
Substanzen könnten
irgendwelche Substanzen sein, die wünschenswerterweise dem Probenfluid
zuzufügen
sind, wie z.B. Reagentien oder Aktivierungsmittel für die Testoberfläche (Testoberflächen), Indikatoren,
spezifische Marker für
spezifische im Probenfluid enthaltene Analyten, Komplexbildner, Maskenbildner,
Farbmittel und dergleichen.
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Das
verschiebbare Teil 50 kann, wenn erwünscht, einen erhöhten Rahmen
oder Teile davon entlang der Randzone und der Oberfläche 51 aufweisen,
oder erhöhte
Rippen, die die Oberfläche
unterteilen, deren Teile von der Ebene der Testoberfläche (Testoberflächen) des
Teils 50 erhöht
sind, um die Testoberfläche
an einem Kontakt des Inneren des Behälters (nicht dargestellt) zu
hindern, und/oder um das Ausmaß der
während
der Verschiebung des Teils auftretende Reibung zu verringern.
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Obwohl
in Bezug auf das Testen von flüssigen
Fluiden auf die Gegenwart von Mikroorganismen beschrieben, sollte
erkannt werden, dass die Vorrichtung auch für irgendein anderes Testen,
das Substanzen umfasst, verwendet werden könnte, und wenn es gewünscht wird,
dass sie in einem Behälter eingeschlossen
sind, z.B. aufgrund von β-Strahlung oder
anderen toxischen Eigenschaften, die die Substanzen z.B. gefährlich machen,
wenn sie in Kontakt mit menschlicher Haut kommen.