DE68903502T2 - Buerste und verfahren zur herstellung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere für medizinische Zwecke, mit einem Stiel, der an einem Abschnitt seiner Länge, vorzugsweise an seinem Endabschnitt, mit Borsten versehen ist, und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Bürste.
• Für die medizinische Probenentnahme in Körper-Hohlräumen und Körper-Kanälen werden zusätzlich zu Spateln und Baumwolltupfern - solche Tupfer bestehen aus einem Stiel mit einem Baumwollbausch an dessen einem Ende - auch Bürsten verwendet, da diese im Gegensatz zu Spateln und Baumwolltupfern aus einem Material gefertigt und mit einer Steifigkeit und Dichte versehen werden können, die an die Fläche des Körpers angepasst sind, von der eine Probe zu entnehmen ist, um so ausreichend wirksam die Fläche abzuschaben, wie es erforderlich ist, damit die gesuchten Zellen oder Oberflächenfragmente und/oder Sekrete in der Bürste gesammelt werden und/oder an der Bürste haften, während die Bürste gleichzeitig derart aufgebaut ist, daß sie eine sanfte und weitestgehend schmerzfreie Probenentnahme gestattet. Ein weiterer Vorteil der Probenentnahmebürste besteht darin, daß die gesammelte Probe einfach von der Bürste übertragen werden kann, indem sie auf einen Mikroskop-Objektträger geschmiert wird oder in einer Flüssigkeit ausgewaschen wird, ohne daß die gesammelten Zellen beschädigt oder zerstört werden. Probenentnahmebürsten werden derzeit zur Probenentnahme im Uterus, im Gebärmutterhals oder in der Harnröhre verwendet.
• In existierenden Ausführungsformen enthält die Probenentnahmebürste einen Stiel aus einem verdrillten Draht, und durch Festklemmen zwischen den verdrillten Drähten sind an dem Stiel Borsten oder Borstenbüschel befestigt. Derartige Probenentnahmebürsten sind z. B. in der US-A 4 227 537 (Suciu et al) und der US-A 3 881 464 (Levene) gezeigt und beschrieben. Die Herstellung derartiger Bürsten ist teuer, man kann sagen zu teuer für ein Einwegprodukt, um das es hier geht, und die Möglichkeiten, kleine Bürsten, d.h. Bürsten, bei denen der Bürstenabschnitt einen kleinen Durchmesser besitzt, herzustellen sowie Bürsten mit sehr dünnen Borsten, d.h. weichere Bürsten, herzustellen, sind äußerst begrenzt. Wünschenswert ist allerdings die Bereitstellung kleiner und weicher Bürsten ebenso wie die Reduzierung der Herstellungskosten der Bürsten.
• Zweck der Erfindung ist es, dies speziell für den Fall von Bürsten für die medizinische Probenentnahme der oben geschilderten Art, z.B. für die Probenentnahme in der Harnröhre, zu erreichen, jedoch ist die Erfindung in ihrem breitesten Aspekt nicht auf Bürsten für den Zweck der Probenentnahme beschränkt, da sie auch wichtig ist für Bürsten für andere medizinische Zwecke, z.B. für das Auftragen therapeutischer Substanzen oder Kühlmittel auf den und in dem menschlichen Körper, außerdem für Bürsten außerhalb des medizinischen Gebietes, z.B. Bürsten zum Aufbringen von Kosmetika, insbesondere Wimperntusche, da Bürsten für diesen Zweck angenehm für die empfindliche Haut auf dem Augenlid sein und gleichzeitig imstande sein sollten, zwischen die Haare der Wimpern einzudringen.
• Der oben erwähnte Zweck wird durch die erfindungsgemäße Bürste erreicht, die die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1 aufweist, und für die Herstellung einer solchen erfindungsgemäßen Bürste ist das im Anspruch 11 angegebene Verfahren vorgesehen.
• Die Velourappretur-Methode ist an sich bekannt und dient dazu, Oberflächen den Eindruck zu verleihen, als seien sie mit Samt überzogen, sie wird hier jedoch für einen vollständig neuen Zweck angewendet, d.h. zur Schaffung einer rauhen bürstenähnlichen Oberfläche an einem Körper.
• Anschauliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Seitenansicht einer Probenentnahmebürste zylindrischer Form,
• Fig. 2 eine Halb-Seitenansicht und eine Halb-Axialschnittansicht einer Probenentnahmebürste mit einer speziellen, an den Entnahmeort angepaßten Form,
• Fig. 3 eine Seitenansicht einer Bürste gemäß der Erfindung mit konischer Form,
• Fig. 4 und 5 zwei zueinander senkrechte Seitenansichten einer Weiterentwicklung der Bürste nach Fig. 3 mit einer Form, die an den Entnahmeort angepaßt ist,
• Fig. 6 eine Seitenansicht einer Probenentnahmebürste mit einer Velourappretur-Oberfläche, die auf einer kreisförmigen Scheibe vorgesehen ist,
• Fig. 7 eine Seitenansicht einer Harnröhren-Bürste,
• Fig. 8 eine Seitenansicht einer Bürste, die an einem herkömmlichen Spatel ausgebildet ist,
• Fig. 9 eine Seitenansicht einer konischen Bürste mit ringförmigen Velourappretur-Abschnitten,
• Fig. 10 eine Seitenansicht einer konischen Bürste mit einem sich schraubenförmig erstreckenden Velourappretur-Abschnitt,
• Fig. 11 eine Seitenansicht einer konischen Bürste mit sich axial erstreckenden Velour-Appretur-Abschnitten,
• Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer Anzahl von Bürstenstielen, die durch Spritzgießen hergestellt wurden und über einen plattenförmigen Stegblock einstückig zusammenhängen,
• Fig. 13 eine Querschnittsansicht einer Führungsschiene zum Transportieren des Formteils nach Fig. 12 entlang einer Verarbeitungsstraße,
• Fig. 14 eine diagrammähnliche Seitenansicht einer Vorrichtung zum Anbringen von Klebstof an den Stielenden in einer Station an der Verarbeitungsstraße,
• Fig. 15 eine diagrammähnliche Seitenansicht einer Vorrichtung zum Anbringen von Fasern an dem die Stielenden überziehenden Klebstoff durch elektrostatische Flockenbildung.
• Gemäß Fig. 1 der Zeichnung enthält eine Bürste für medizinische Zwecke, in diesem Fall für die medizinische Probenentnahme im Muttermund, einen Stiel 10, der aus einem massiven oder röhrchenförmigen Plastikstab bestehen kann, welcher starr oder derart beschaffen ist, daß der sich plastisch oder elastisch biegen läßt. Ein Endabschnitt des Stiels ist mit Borsten 11 versehen, die durch Velourappretur dieses Abschnitts aufgebracht sind.
• Es ist nicht notwendig, daß die Bürste im wesentlichen zylindrisch gemacht wird, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Die Bürste kann auch eine andere Form haben, z.B. eine konische Form oder eine Form, die an die Form der Probenentnahmestelle angepaßt ist. Eine Ausführungsform des letztgenannten Typs ist in Fig. 2 gezeigt. Ein Körper 12 wird wie die Probenentnahmestelle geformt und an dem Stiel 10 befestigt oder einstückig mit diesem ausgebildet, und anschließend wird die Oberfläche dieses Körpers mit einer Velourappretur versehen.
• In einer speziellen Ausführungsform der Bürste nach Fig. 1, wenn diese zur Probenentnahme in der Harnröhre vorgesehen ist, ist der Stiel vorzugsweise sehr dünn und läuft von dem Bürstenende aus zum Handgriffende konisch zu, damit der Stiel sehr elastisch wird und sich mühelos selbst an die Harnröhre anpaßt, wenn er dort eingeführt wird. Eine solche Bürste kann beispielsweise einen Kleinstdurchmesser des Stiels am Bürstenende aufweisen, der 0,8 mm beträgt, während ein Maximaldurchmesser am Griffende 1,5 mm beträgt und die eigentliche Bürste (der Velourappretur- Abschnitt) eine Länge von 0,5 mm besitzt. Eine derart aufgebaute Bürste verursachte erwiesenermaßen wesentlich weniger Schmerz bei der Verwendung für Probenentnahme in der Harnröhre als herkömmliche Bürsten mit einem Stiel aus verdrilltem Draht und daran befestigten Borsten.
• Durch Anwendung der Velourappretur-Methode gibt es unbegrenzte Möglichkeiten zum Einstellen der Bürstenform auf die spezielle Probenentnahme, für die die Bürste vorgesehen ist.
• Die Bürste nach Fig. 3 enthält einen konischen Körper 13, der einstückig ausgebildet ist mit einem Stiel 15 vorzugsweise kreuzförmigen Querschnitts zur Schaffung ausreichender Starrheit, wobei der Stiel einen Handgriff 15' zylindrischer Form bildet. Vorzugsweise wird der Stiel durch Spritzgießen eines geeigneten Kunststoffs, z.B. Polypropylen, hergestellt. Aus herstellungstechnischen Gründen wird ein axiales Bodenloch 15'' in dem Handgriff ausgebildet, um eine Konzentration von Material in dem Handgriff zu vermeiden, die Eindrücke an der Außenfläche des Handgriffs verursachen und dessen zylindrische Form stören könnte. Der konische Körper ist mit einer Velourappretur an der konischen Fläche versehen. Die Fasern einer Bürste für die zytologische Probenentnahme können bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bürste typischerweise eine Länge in der Größenordnung von 2 mm und einen Durchmesser in der Größenordnung von 0,12 mm aufweisen. Wie sich zeigte, hat eine solche Bürste weniger die Tendenz, bei der Probenentnahme auszulaufen, als solche herkömmliche Bürsten, die aus einem Stiel aus verdrilltem Draht mit daran befestigten Borsten gefertigt sind. Mit Abstand von dem konischen Körper ist eine Bruchstelle 16 angeordnet, so daß der Endabschnitt der Bürste abgebrochen werden kann, wenn er in ein Teströhrchen eingeführt wird, welches zum Behandeln oder Transportieren der entnommenen Probe verwendet wird.
• Die Weiterentwicklung der in Fig. 3 gezeigten Bürste, die in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, enthält zwei Flügel 17 an dem konischen Abschnitt 13, wobei die Flügel mit dem Abschnitt durch einstückige Scharniere verbunden und etwas gekrümmt sind, so daß sie sich in Richtung auf den Stiel biegen und den Stiel umschließen können, z.B. wenn die Bürste nach der Probenentnahme gegen einen Mikroskop-Objektträger gerollt wird, um die Probe dort aufzuschmieren. Die Bürste ist speziell geformt für die Probenentnahme im Muttermund.
• Die Bürste nach Fig. 6 besitzt eine kreisförmige Scheibe 18, die mit einer Velourappretur versehen ist, und an der der Stiel mittig und axial befestigt ist. Diese Bürste kann zur Probenentnahme benutzt werden, sie ist jedoch auch sehr nützlich bei der Aufbringung von Medikamenten zur therapeutischen Behandlung lokaler Bereiche wie z.B. Warzen des menschlichen Körpers, oder zum Aufbringen eines Kühlmittels (Stickstoff) bei der Kryotherapie.
• Die Bürste nach Fig. 7 besitzt einen Velourappretur- Abschnitt 19, der einen wesentlich kleineren Querschnitt als der Stiel aufweist, und diese Bürste ist für die Verwendung als Harnröhrenbürste vorgesehen.
• Wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann ein herkömmlicher Spatel zur Probenentnahme im Muttermund mit einem Velourappretur-Abschnitt 20 ausgestattet sein.
• Die mit der Velourappretur versehene Oberfläche kann gemäß Fig. 9 unterteilt sein in eine Anzahl axial voneinander beabstandeter ringförmiger Velourappretur-Abschnitte 21, oder kann gemäß Fig. 10 eine sich schraubenförmig erstreckende Kette 22 bilden. Die Velourappretur-Oberfläche kann auch eine Anzahl von umfangsmäßig voneinander beabstandeten axialen Abschnitten 23 gemäß Fig. 11 aufweisen. Die erfindungsgemäße Bürste ist gewebefreundlich und gleichzeitig wirkungsvoll, was das Abschaben von Sekreten, Oberflächenfragmenten oder Zellen anbetrifft. Ferner hat die Bürste eine ausgesprochene Fähigkeit, derartiges Material, wie es durch die Probenentnahme aufgenommen wurde, oder solches Material, wie es von der Bürste zur Auftragung auf den menschlichen Körper aufgenommen wurde, zu halten, während die Bürste gleichzeitig das Material widerstandslos abgibt, wenn es auf einen Mikroskop-Objektträger bzw. auf die Haut aufgetragen wird. Die Bürste besitzt außerdem die Fähigkeit, zwischen die Haare der Wimpern einzudringen, wenn sie zum Auftragen von Wimperntusche benutzt wird, und wenn sie für einen solchen Zweck verwendet wird, setzt sie sich kaum zu; die Bürste bleibt auch nach langem Gebrauch locker stehen.
• Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 12 bis 15 das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen der Bürsten näher beschrieben.
• Die Stiele 15 für verschiedene Bürsten können in einem einzelnen Schuß durch spritzgießen hergestellt werden, und sind in diesem Fall an einem Steg 24 einstückig verbunden, wie aus Fig. 12 hervorgeht, wobei die Bürstenstiele dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 entsprechen sollen. Der Steg hat plattenförmige Gestalt und ist relativ dünn, und zwischen benachbarten stielen ist der Steg dünner, um Querscharniere 25 zu bilden, die das Biegen des Stegs in seiner Ebene erleichtern. Zur Herstellung der Bürsten werden diese entlang einer Verarbeitungsstraße transportiert, an der entlang verschiedene Arbeitsstationen vorgesehen sind, und dieser Transport erfolgt, indem die Bürstenstiele in der in Fig. 12 gezeigten Weise einstückig zusammenhängen. Ein Metallprofil 26 der in Fig. 13 gezeigten Art kann zum Führen der zusammenhängenden Stielgarnitur entlang der Straße dienen. Dieses Profil hat eine nach unten offene, hinterschnittene Nut 27, die so dimensioniert ist, daß sie in sich den Steg 24 aufnimmt und diesen lagert, außerdem besitzt es an den Seiten hinterschnittene Nuten 28 zur Lagerung des Profils in einem Gestell oder dergleichen.
• Für den Vorschub der Stiele können in dem Profil 26 an dessen Seiten Öffnungen für den Eingriff angetriebener Klemmrollen mit den Seiten des Stegs vorgesehen sein oder es kann eine andere Antriebseinrichtung vorgesehen sein, wobei eine solche Einrichtung durch den Fachmann mühelos aufgezeigt werden kann.
• Wenn die Stielgarnitur nach Fig. 12 aus der Spritzgießmaschine entnommen ist, wird sie von Hand in die durch das Profil 26 gebildete Führung eingeführt, um dann von der Antriebseinrichtung übernommen und entlang der Fertigungsstraße transportiert zu werden. Damit die Oberflächen der Stiele ein optimales Haftvermögen aufweisen, werden die Stiele mit 10 - 20 kV und 2 - 3 A vorbehandelt und dann mit einem Klebstoff, vorzugsweise einem Klebstoff auf Wasserbasis, über eine vorbestimmte Länge am Bürstenende des Stieles überzogen, d.h. an dem Endabschnitt des Stiels, der mit Fasern zu versehen ist. Dies kann gemäß Fig. 14 geschehen. Die durch das Profil 26 gebildete Straße besitzt eine Abwärtsbiegung 29, so daß die Stiele 15 abgesenkt und auch voneinander weggespreizt werden, und unterhalb der Abwärtsbiegung befindet sich ein Trog 30 mit Klebstoff. Indem Klebstoff von einem Vorratsbehälter 31 zugeführt und dem Behälter über einen Überlauf 32 zurückgeführt wird, wird ein vorbestimmter Pegel in dem Klebstofftrog aufrechterhalten. Damit erhält ein genau definierter Endabschnitt des Stiels Klebstoff, wenn der Stiel während seiner Bewegung entlang der Verarbeitungsstraße in den Klebstofftrog eingetaucht wird. Der Klebstoff kann durch ein Lösungsmittel für das Stielmaterial ersetzt werden, so daß die Fasern in einer gelösten klebrigen Oberflächenschicht des Stiels befestigt werden.
• In einer nachfolgenden, in Fig. 15 gezeigten Station erfolgt dann das Aufbringen von Fasern auf den mit Klebstoff versehenen Endabschnitt des Stiels durch elektrostatische Flockenbildung. In einem an den positiven Pol einer Wechselspannungsquelle mit einer Spannung von beispielsweise 90 kV angeschlossenen Trog 33 sind Fasern wie beispielsweise Nylonfasern einer vorbestimmten, einheitlichen Länge auf genommen- und die Fasern werden dem Trog über eine Förderschnecke 34 zugeführt und dort in einem losen Zustand gehalten. Auch oberhalb des Trogs 33 bildet das Profil 26 eine Abwärtsbiegung 35, so daß die Stiele nach unten in Richtung auf den Trog bewegt und gleichzeitig gespreizt werden, wenn sie entlang der Fertigungsstraße laufen. Das Profil ist geerdet, d.h. es ist an den negativen Pol der Hochspannungsquelle angeschlossen, und durch das bekannte Verfahren werden die Fasern gegen die Stiele gezogen, wo sie in dem mit Klebstoff überzogenen Abschnitt "eingeschossen" und an dem Abschnitt befestigt werden. Als Folge davon bilden sie einen Velourappretur-Abschnitt an demjenigen Teil des Stiels, der mit Klebstoff überzogen ist, und in diesem Abschnitt stehen die Fasern auf einem Ende, wobei sie radial von dem Stiel abstehen. Die Dichte des somit die Bürste bildenden Velourappretur-Abschnitts hängt ab von der Verweilzeit des Stils in dem elektrostatischen Feld und von dessen Stärke. Nach der Velourappretur werden die Bürsten von dem Steg abgeschnitten und in sterile Verpackungen abgepackt.

Claims (11)

1. Bürste, mit einem Stiel, der an einem Abschnitt seiner Länge, vorzugsweise an seinem Endabschnitt, mit Borsten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Borsten versehene Abschnitt (11) eine Velourappretur-Oberfläche mit Fasern aufweist, die an dem Stiel befestigt sind und auf einem Ende stehen, wobei sie von der Stieloberfläche abstehen.

2. Bürste nach Anspruch 1, bei der die Velourappretur- Oberfläche des Stiels so geformt ist, daß sie mit einer Probenentnahmestelle übereinstimmt.

3. Bürste nach Anspruch 2, bei der die Velourappretur- Oberfläche, die in Übereinstimmung mit der Probenentnahmestelle geformt ist, einen getrennten Körper aufweist, der mit dem Rest des Stiels verbunden ist.

4. Bürste nach Anspruch 2, bei dem die Velourappretur- Oberfläche an einem konischen Körper vorgesehen ist, der das schmale Ende am Ende des Stiels hat.

5. Bürste nach Anspruch 4, bei der der konische Körper zwei oder mehr Flügel besitzt, die in Richtung auf den Stiel gefaltet werden können.

6. Bürste nach Anspruch 1, bei der die Velourappretur- Oberfläche mit einer kreisförmigen Scheibe versehen ist, mit der der Stiel mittig und axial verbunden ist.

7. Bürste nach Anspruch 1, bei der die Velourappretur-Oberfläche mehrere axial voneinander beabstandete ringförmige Abschnitte aufweist.

8. Bürste nach Anspruch 1, bei der die Velourappretur- Oberfläche eine schraubenförmige Kette aufweist.

9. Bürste nach Anspruch 1, bei der die Velourappretur- Oberfläche mehrere radial beabstandete Axialabschnitte aufweist.

10. Bürste nach Anspruch 1, bei der die Velourappretur- Oberfläche an dem Endabschnitt eines Spatels vorgesehen ist.

11. Verfahren zum Herstellen einer Bürste, die einen Stiel aufweist, der einen mit Borsten versehenen Endabschnitt aufweist, der einen Velourappretur-Abschnitt mit Fasern aufweist, die an dem Stiel befestigt sind und abstehend von seiner Oberfläche auf einem Ende stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt in Klebstoff oder ein Lösungsmittel für das Stielmaterial eingetaucht wird und daß die Fasern dann durch Haftenbleiben an dem Stiel mit Hilfe eines elektrostatischen Feldes aufgebracht werden, so daß sie an dem mit Klebstoff überzogenen oder teilweise gelösten Endabschnitt haftenbleiben.