DE69315521T2

DE69315521T2 - Vorrichtung zum Entklumpen von cytologischen Proben

Info

Publication number: DE69315521T2
Application number: DE69315521T
Authority: DE
Inventors: Jr Charles Leo Carrico; William Alan Fox; James Winston Geyer; Jr Ernest Arthur Knesel
Original assignee: Autocyte Inc
Current assignee: Autocyte Inc
Priority date: 1992-09-29
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1998-06-18
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH06213788A; ES2111680T3; EP0590504B1; CA2105826C; US5356814A; JP2837076B2; CA2105826A1; DE69315521D1; EP0590504A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die zytologisches Material zur Probenanalyse zerteilt bzw. zerfasert.
Üblicherweise enthalten die von Kliniken bzw. Arztpraxen entgegengenommenen Zellsuspensionen Zellproben, die zusammengeballt oder verklumpt sind. Um dieses Material richtig zu analysieren, ist es wichtig, eine repräsentative Probe von einzelnen Zellen auf dem Objektträger des Mikroskops vorliegen zu haben, mit einer minimalen Anzahl von zusammengeballten Zellklumpen. Dies trifft besonders für eine automatisierte Obj ektträger-Analyse zu.
Eine Voraussetzung für die Sichtung bzw. Reihenuntersuchung von zytologischem Material durch ein automatisiertes Bildanalysesystem ist ein reproduzierbares und praktisch anwendbares Verfahren zum Erzeugen bzw. Vorbereiten von Ausstrichen von zerteilten Zellsuspensionen. Es sind viele Verfahren beschrieben worden, beispielsweise Spritzen, Schütteln, Ultraschall-Verfahren und chemische Verfahren, wie z. B. mittels Trypsin.
Von diesen ist die am häufigsten verwendete die Spritztechnik. Diese Technik schließt den Einsatz einer Spritze ein, die üblicherweise eine Nadel Nr. 19 aufweist. Die Zellsuspension wird in die Spritze hochgezogen und dann schnell ausgestoßen. Die turbulente Strömung aus der Spritze heraus beansprucht die Zellanhäufungen durch Scherung und bricht diese auf. Dieser Prozeß wird viele Male wiederholt und kann manuell oder automatisch mit einer peristaltischen Pumpe durchgeführt werden. Die Schwierigkeit bei diesen Techniken liegt darin, daß, obwohl sie effektiv sind, sie beschränkt sind, da sie arbeitsintensiv und/oder sehr zeitaufwendig sind. Es ist ferner aus dem Dokument US-A-4 350 768 bekannt, zytologisches Material durch Verwendung eines Rohrs mit einem Maschensieb an dessen unterem Ende zu zerfasern.
Allgemein ausgedrückt ist es daher das Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, Ausstriche von zerfaserten Zellsuspensionen herzustellen, die für die Sichtung von zytologischem Material durch ein automatisches Bildanalysesystem erforderlich sind. Ein besonderes Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung dieser Art zu schaffen, die es ermöglicht, solche Ausstriche in einer kürzeren Zeit und mit weniger Arbeit als bei vorbekannten Vorrichtungen zu erzeugen.
Erfindungsgemäß werden diese Ziele mit einer Vorrichtung erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie umfaßt:
a) einen länglichen Hohlkörper, der zum gleitenden Einführen in das Probengefäß ausgelegt ist und ein oberes Ende, ein unteres Ende und Seiten aufweist;
b) Dichtungsmittel, die eine flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen dem Probengefäß und der Vorrichtung ausbilden, wenn die Vorrichtung in das Probengefäß eingeführt wird;
c) eine Mehrzahl von Scherplatten, von denen wenigstens eine quer über dem unteren Ende des Körpers angeordnet ist und die eine Mehrzahl von Löchern vorbestimmter Größe festlegen, die ausgelegt sind, das zytologische Material zu zerfasern bzw. zu zerteilen und dem zerteilten zytologischen Material zu ermöglichen, die Scherplatten zu durchqueren und in den Körper einzutreten, wenn der Körper in das Probengefäß eingeführt wird; und
d) Einrichtungen zum Verbinden des oberen Endes des Körpers mit dem Rohr, wodurch dem zerteilten zytologischen Material ermöglicht wird, von dem Körper in das Rohr zu fließen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der untere Endabschnitt des Körpers wenigstens eine Scherplatte auf, die vorzugsweise im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Hohlkörpers ausgerichtet ist. Der oberhalb der Scherplatte angeordnete und innerhalb der Seiten des Hohlkörpers eingeschlossene Bereich definiert eine Kammer zur Einschließung von Fluid. Während der Benutzung ist die Vorrichtung in ein Probengefäß eingesetzt, so daß die Dichtungsmittel, wie zum Beispiel ein O-Ring, gut bzw. passend zwischen der Außenfläche der Vorrichtung und der Innenfläche des Probengefäßes sitzen. Diese Dichtung hindert die Zellsuspension daran, in den Bereich zwischen der Außenwand der Vorrichtung und der Innenwand des Gefäßes hinein auszutreten.
Wenn die Vorrichtung in das Probengefäß hineingedrückt wird, wird die Zellsuspension durch die Scher- bzw. Abscherplatten hindurch in das Innere des Hohlkörpers (Kammer 11) gezwängt. Zur zusätzlichen Zerfaserung kann die Vorrichtung abwechselnd aus dem Gefäß zurückgezogen und in das Gefäß eingeführt werden, um einen Vakuumeffekt im Gefäß zu erzeugen, der das zytologische Material zwischen der Kammer und dem Gefäß hin- und herbewegt bzw. stark beansprucht. Dieser Vorgang kann in Abhängigkeit von dem erforderlichen Zerfaserungsgrad wiederholt werden. Die zerfaserte bzw. zerteilte Suspension innerhalb der Kammer ist dann fertig für eine nachfolgende Verwendung.
Die Vorrichtung kann auch ein Verbindungsstück aufweisen, um das obere Ende der Vorrichtung lösbar mit einem Schlauch oder einem weiteren Entleerungsrohr zu verbinden. Die Vorrichtung kann zusammen mit dem an dem unteren Ende des Körpers befestigten Probengefäß umgedreht werden. Durch diese Umkehrung läuft die zerteilte Suspension aus der Kammer in ein Zentrifugenrohr oder jeden anderen gewünschten Behälter über eine Öffnung in der Oberseite der Vorrichtung. Vorzugsweise ist ein gebogener Ablaufschlauch vorgesehen. Der gebogene Ablaufschlauch berührt die Innenfläche eines Zentrifugenrohrs, um einen schwachen bzw. schonenden Strom des zerteilten Materials zu ermöglichen und so einen Dichtegradient innerhalb des Rohrs nicht zu stören. Um das umgedrehte Ablaufen zu erleichtern, ist es nützlich, ein kleines Loch in dem Bodenabschnitt vorzusehen, um ein Einströmen von Luft in die Kammer zu ermöglichen, ohne einen Austritt von Flüssigkeit zuzulassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand ihrer bevorzugten Ausführungsformen und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Figur 3 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Figur 1,
Figur 4 eine Draufsicht auf eine erste Abscherplatte,
Figur 5 eine Seitenansicht der Baugruppe für die erste, in Figur 4 dargestellte Abscherplatte,
Figur 6 eine Teil-Querschnittsansicht der ersten Abscherplatte,
Figur 7 eine Draufsicht auf eine zweite Abscherplatte,
Figur 8 eine Seitenansicht der Baugruppe für die zweite, in Figur 7 dargestellte Abscherplatte,
Figur 9 eine Teil-Querschnittsansicht der zweiten Abscherplatte,
Figur 10 einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 1, im vollständig montierten Zustand,
Figur 11 eine seitliche Perspektivansicht eines Probengefäßes, das zur Verwendung mit dem Erfindungsgegenstand geeignet ist,
Figur 12 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Figur 10, teilweise in ein Probengefäß eingeführt,
Figur 13 die gleiche Ansicht wie Figur 12, wobei die Vorrichtung vollständig in das Probengefäß eingeführt ist,
Figur 14 das Entleeren der zerteilten Suspension aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in ein Rohr über einen Schlauch.
Die Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Zerfasern bzw. Zerteilen von zytologischem Material gerichtet. Der Ausdruck "zerfasern" bzw. "zerteilen" bezieht sich auf die Abtrennung von Zellen von großen Zellklumpen in einzelne Zellen oder kleineren Klumpen von Zellen.
Es wird nun auf Figur 2 Bezug genommen, in der eine Vorrichtung 1 mit einem Körperabschnitt 10 dargestellt ist, der vorzugsweise ein längliches Hohl-Bauteil ähnlich dem Körper einer Spritze ist. Bevorzugter ist der Körper 10 überwiegend als ein Hohlzylinder ausgebildet. Der Körper 10 kann einstükkig konstruiert oder aus mehreren Stücken, die zusammengesetzt sind, hergestellt sein. Das obere Ende des Körpers 10 kann zur Umgebung hin offen sein oder vorzugsweise mit einem sich verjüngendem Abschnitt 12 versehen sein, wie in Figur 2 dargestellt. Der sich verjüngende bzw. kegelförmige Abschnitt 12 führt zu einem Verbinder-Bauelement 14, das dafür verwendet werden kann, die Vorrichtung 1 mit einem Schlauch oder anderen Mitteln zum Ableiten der zerteilten, in einer Kammer 11 angeordneten Zellsuspension lösbar zu verbinden. Vorzugsweise weisen die Ableitmittel ein gebogenes Rohr auf, das dazu ausgebildet und ausgelegt ist, die Innenwand eines Zentrifugenrohrs zu berühren, um ein schonendes Überlagern eines Dichtegradienten mit der Zellsuspension zu ermöglichen.
Das Verbinder-Bauteil 14 kann von jedem Typ sein, der für ein schnelles Entfernen sorgt, z. B. eine Verriegelung, oder eine einfache Steckverbindung, wie dargestellt. Auf dem sich verjüngenden Abschnitt 12 sind auch Befestigungsmittel 16 angeordnet, die es ermöglichen, daß die Vorrichtung 1 umgedreht und an einem Behälter, beispielsweise an einem Prüfrohr oder an einem (nicht dargestellten) Zentrifugenrohr, während der Entleerung befestigt wird. Die Befestigungsmittel 16 sind dazu ausgelegt, an der Innenwand des Behälters passend anzuhegen. Alternativ können die Befestigungsmittel 16 ausgelegt sein, um um die Außenwand des Behälters herum passend anzuliegen und so die umgedrehte Vorrichtung 1 in ihrer Lage während des Ablaufens zu sichern. Die in Figur 2 dargestellten Befestigungsmittel 16 sind eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und dazu ausgelegt, mit Vorspannung gegen die Innenwand des Behälters anzuliegen. Wie dargestellt, weisen die Befestigungsmittel 16 drei Flansche auf, die mit gleichen Abständen um das Verbindermittel 14 herum angeordnet sind. Die Befestigungsmittel 16 könnten auch als ein einzelner Flansch ausgebildet sein, der die Verbindungsmittel 14 vollständig umschließt. Jede Art von Befestigungsmitteln, die die umgedrehte Vorrichtung 1 sicher an einer Behälteröffnung halten kann, ist für eine Verwendung bei der Erfindung geeignet.
Ein Entlüftungsloch 18 ist durch die Wand der Vorrichtung hindurch ausgebildet, um den Durchlaß von Luft dort hindurch entweder während des Füllens der Vorrichtung mit Zellsuspension oder während des Ablaufens der Zellsuspension aus der Vorrichtung zu ermöglichen. Die örtliche Anordnung des Entlüftungsloches 18 ist eine Sache der Konstruktionswahl.
Figur 2 zeigt auch ein Dichtungsteil 20, das am unteren Ende der Vorrichtung angeordnet ist. Das Dichtungsteil 20 ist üblicherweise ein kreisringförmiger Vorsprung (in seiner Wirkung ähnlich einem O-Ring), der eine im wesentlichen flüssigkeitsdichte Dichtung um das Äußere der Vorrichtung herum bewirkt, wenn die Vorrichtung mit dem unteren Ende zuerst in ein Probengefäß eingesetzt bzw. eingeführt wird. Das Dichtungsteil 20 ist vorzugsweise einstückig mit dem Körper 10 und/oder mit einem weiter unten beschriebenen Abscherplattenteil 24 ausgebildet. Alternativ kann das Dichtungsteil 20 ein separater, den Körper 10 umschließender O-Ring sein.
Figur 3 zeigt eine Querschnittsansicht der Vorrichtung aus Figur 2. Mit der Ausnahme einer Ringnut 22 sind alle in Figur 3 dargestellten Elemente auch in Figur 2 vorhanden und zuvor beschrieben und erläutert worden. Die Ringnut 22, die in Figur 3 nahe dem unteren Ende des Körpers 10 dargestellt ist, nimmt einen Ringwulst 30 eines ersten (in den Figuren 4 bis 6 dargestellten) Abscherplattenteils 24 auf.
Das erste Abscherplattenteil 24 ist in den Figuren 4 bis 6 dargestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform überspannt das erste Abscherplattenteil 24 den gesamten Querschnitt des Körpers 10. Das Abscherplattenteil 24 weist vorzugsweise den Ringwulst 30 auf, der um seine Außenseite herum angeordnet ist, um sich mit der Ringnut 22 zu verbinden, wodurch ein Verriegelungsmechanismus zwischen dem ersten Scherplattenteil 24 und dem zylindrischen Körper 10 hergestellt wird. Es kann jeder Typ von Verriegelungsmitteln eingesetzt werden, der das erste Abscherplattenteil 24 mit dem zylindrischen Körper 10 lösbar verbindet. Tatsächlich kann der Verriegelungsmechanismus die Form von Gewindenuten, einer mechanischen Zwischenfläche oder ähnliches annehmen. Wie in Figur 6 dargestellt, kann ein zusätzlicher Ringwulst 31 angeordnet oder an einer Innenwand 33 des Abscherplattenteils 24 angeformt sein.
Der Ringwulst 31 ist dazu ausgelegt, einen Verriegelungsmechanismus mit einem zusätzlichen oder zweiten Abscherplattenteil 34 auszubilden, das in einer bevorzugten Ausführungsform in eine Öffnung 35 eingesetzt ist. Die Positionierung einer ersten Abscherplatte 26 ist in Figur 6 an einer oberen Stelle des Teils 24, allgemein rechtwinklig zur Längsachse des zylindrischen Körpers 10 dargestellt. Jedoch schließt die Erfindung auch ein, daß die Abscherplatte 26 an einer Stelle irgendwo längs der Längsachse des Teils 24 angeordnet ist. Die zweite Abscherplatte ist im Detail in den Figuren 7 bis 9 dargestellt.
Das erste Abscherplattenteil 24 weist die Abscherplatte 26 auf, durch die hindurch eine Mehrzahl von Löchern oder Schlitzen 28 ausgebildet sind, um einen Durchlaß von zytologischem Material zu ermöglichen. Die in Figur 4 dargestellten Löcher sind rechteckförmig, jedoch können Löcher jeder Form verwendet werden. Vorzugsweise sind die Löcher Quadrate von ungefähr 0,030 inch (760 Mikrometer) mal 0,030 (760 Mikrometer) an ihrer unteren Kante. Jedoch kann die Lochgröße theoretisch von etwas größer als die zu zerteilenden Zellen bis zum Hundertfachen oder mehr der Zellgröße variieren. Bevorzugte Durchmesser für runde Löcher liegen im Bereich von ungefähr 300 Mikrometer bis ungefähr 1.500 Mikrometer, besonders bevorzugt von ungefähr 500 Mikrometer bis ungefähr 1.000 Mikrometer und ganz besonders bevorzugt bei ungefähr 800 Mikrometer.
Um die Abscherplatten wie eine perforierte Ebene wirken zu lassen, verlaufen die Löcher üblicherweise konisch nach außen, wenn sie nach oben die Abscherplatte durchqueren. Die derzeit bevorzugte nach außen gerichtete Kegelsteigung ist 15º relativ zu einer Ebene, die parallel zur Längsachse und tangential zum Rand des Loches gezogen ist. Auf diese Weise ist die Öffnung auf der Oberseite einer Abscherplatte vorzugsweise größer als die auf der Unterseite. Die Größe und Anzahl und Größe der Löcher 28 und 38 kann durch einen Fachmann für den zu zerteilenden Gewebetyp und den gewünschten Zerteilungsgrad optimiert werden. Das erste Abscherplattenteil 24 weist einen abgewinkelten bzw. abgeschrägten Rand 32 auf, der an seinem obersten Ende angeordnet ist. Wenn das Abscherplattenteil 24 in das untere Ende des zylindrischen Körpers 10 eingeführt wird, liegt der abgewinkelte Rand 32 stumpf am Rand 23 innerhalb des zylindrischen Körpers 10 an und gewährleistet einen korrekten Sitz bzw. eine korrekte Passung.
Die Figur 7 zeigt das zweite Abscherplattenteil 34 mit einer Abscherplatte 36, die eine Mehrzahl von Löchern oder Schlitzen 38 ausbildet. In einer ähnlichen Weise wie die erste Abscherplatte 26 bedeckt die zweite Abscherplatte 36 vorzugsweise den gesamten Querschnitt des Hohlkörpers. Löcher 38 können von jeder Größe sein, die einen Durchgang von zytologischern Material ermöglicht und die Abschertätigkeit des zusammengeballten Materials in allgemein einzelliges Material fördert. Jedoch weisen die Löcher 38 vorzugsweise dieselbe Größe und Form wie die Löcher 28 der ersten Abscherplatte auf. Vorzugsweise sind die Löcher 28 und 38 in benachbarten Abscherplatten, z. B. 26 und 36, nicht zueinander ausgerichtet. Für die unten beschriebene Lochanordnung in einer quadratischen Matrix scheint eine 45º-Drehung einer Abscherplatte relativ zur anderen den Abschereffekt zu maximieren. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, eine größere Anzahl von Löchern in der inneren Scherplatte in bezug auf die erste äußere Abscherplatte vorzusehen. Solch eine Ausbildung verhindert ein "Spritzen" des zytologischen Materials zur Oberseite des Körpers 10. Derzeit werden bevorzugt 24 Löcher 28 in der ersten Abscherplatte 26 und vier Löcher 38 in der zweiten Abscherplatte 36 vorgesehen, wobei die erste Abscherplatte 26 24 Löcher 28 in einer 5x5-Quadratmatrix aufweist und das Mittelloch in der Matrix fehlt und wobei die zweite Abscherplatte 36 vier Löcher 38 in einer 2x2-Quadratmatrix aufweist. Obwohl die Abscherplatten 26 und 36 in jedem wirksamen Abstand angeordnet sein können, werden derzeit die Platten in einem Abstand von ungefähr 0,24 inch (0,61 cm) voneinander angeordnet.
Das Abscherplattenteil 34 ist dazu ausgelegt, passend innerhalb der Öffnung 35 des ersten Abscherplattenteils 24 zu sitzen, wobei der Ringwulst 31 das zweite Abscherplattenteil 34 in seiner Lage in der Öffnung 35 hält. In Figur 7 ist dargestellt, daß die zweite Abscherplatte 36 an der untersten Stelle des Teils 34 angeordnet ist. Jedoch schließt die Erfindung ebenfalls ein, daß die Abscherplatte 36 an einer Stelle irgendwo längs der Längsachse des Teils 34 angeordnet ist. Die exakte Positionierung der ersten und der zweiten Abscherplatte relativ zueinander ist nicht kritisch bzw. entscheidend. Jedoch sollten die Platten allgemein parallel zueinander verlaufen und aneinander angrenzend oder nahe beieinanderliegen, so daß ein großer Prozentsatz des zytologischen Materials, das die zweite Abscherplatte 36 durchquert auch die erste Abscherplatte 26 durchquert, bevor es in die Kammer 11 eintritt. Die Platten sind üblicherweise so nahe wie möglich aneinander angeordnet, ohne den Strom des zytologischen Materials dorthindurch zu behindern.
Fachleuten wird es deutlich werden, daß jede Anzahl von Abscherplatten (begrenzt durch Geometrien und Überlegungen hinsichtlich des Raums, die von einem Fachmann ohne weiteres bestimmbar sind) in der Vorrichtung 1 eingesetzt sein können.
Die Erfindung ist nicht auf die zwei dargestellten Abscherplattenteile beschränkt.
Als eine zusätzliche Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung mit einem Maschensieb versehen sein, das den gesamten Querschnitt des Hohlkörpers überspannt. Die Maschenweite ist so groß, daß sie ein Eintreten von Partikeln, die größer als eine vorgegebene Größe sind, in die Kammer 11 verhindert. Falls nur eine Abscherplatte bei der Erfindung eingesetzt wird, ist das Maschensieb vorzugsweise oberhalb der Abscherplatte innerhalb der Kammer 11 angeordnet. Falls zwei oder mehr Abscherplatten verwendet werden, ist das Maschensieb vorzugsweise zwischen der ersten und der zweiten Abscherplatte angeordnet. Das Maschensieb erfüllt zwei wichtige Funktionen: (i) Unterstützen bei der Zerteilung der Zellklumpen und (ii) Verhindern, daß Material oberhalb einer bestimmten Größe in die Kammer 11 eintritt. Vorzugsweise liegt die Maschenweite in einem Bereich von ungefähr 80 bis ungefähr 100 Mikrometer einschließlich, jedoch ist die exakte Maschenweite eine Sache der Konstruktionsauswahl.
Figur 10 zeigt einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 1 im vollständig zusammengesetzten Zustand.
Figur 11 zeigt eine seitliche Perspektivansicht des Probengefäßes 41, wie es von einer Klinik oder Arztpraxis entgegengenommen werden würde. Bei Entgegennahme enthält das Probengefäß 41 ein eine Probe enthaltendes Fluid 45 und eine Luftmenge 43, die durch eine Kappe 42 eingeschlossen ist. Um die Auflösung bzw. Zerteilung zu beginnen, entfernt ein Techniker die Kappe 42 vom Probengefäß 41, um die Probe für die Zerteilung bereitzumachen.
Figur 12 zeigt eine Querschnittsansicht der Vorrichtung 1, die in das Probengefäß 41 eingesetzt bzw. eingeführt ist. Wie dargestellt, wird die Vorrichtung 1 gleitend in das Probengefäß 41 eingeführt, so daß Luft 43, gefolgt von dem die Probe enthaltendern Fluid 45 durch die zweite Abscherplatte 36, gefolgt von der ersten Abscherplatte 26 hindurchgedrückt wird, bis das aufgelöste bzw. zerteilte Material in die Kammer 11 eintritt.
Figur 13 zeigt die Vorrichtung 1 vollständig in das Probengefäß 41 eingesetzt. Das Probenfluid 45 (nun zerteiltes zytologisches Material) befindet sich nunmehr innerhalb der Kammer 11. Ein bevorzugtes Merkmal der Konstruktion liegt darin, daß die Vorrichtung 1 nicht den Boden des Probengefäßes 41 berührt, da eine Schulter 44 des Probengefäßes 41 (siehe Figur 13) verhindert, daß die Vorrichtung 1 den Boden des Probengefäßes 41 erreicht. Dieses spart eine Fluidmenge (üblicherweise ungefähr 2 mL) für den Fall auf, daß das zerteilte Material verdorben wird, und ermöglicht so erforderlichenfalls das Erzeugen einer zweiten Probe. Das Abziehen der Vorrichtung 1 vom Probengefäß 41 erzeugt einen Saugeffekt, der bewirkt, daß das Probenfluid 45 erneut die erste Abscherplatte 26 und sodann die zweite Abscherplatte 36 durchquert um erneut in das Probengefäß 41 einzutreten. Durch Wiederholen dieser eintauchenden bzw. kolbenartigen Tätigkeit wird das Probenfluid 45 zwischen der Kammer 11 und dem Probengefäß 41 hin- und herbewegt bzw. stark beansprucht, um das zytologische Material weiter zu zerteilen.
Sobald das zerteilte zytologische Material in der Kammer 11 enthalten ist, kann die Kombination Vorrichtung 1 und Probengefäß 41 als eine Einheit umgedreht werden, um dem Probenfluid 45 zu ermöglichen, über einen Verbinder 14 abzulaufen. Wie oben ausgeführt, ist der Verbinder 14 vorzugsweise an ein gebogenes Rohr angeschlossen, das ausgelegt ist, ein schonendes Überlagern der Zellsuspension über einen Dichtegradient zu ermöglichen.
Die oben beschriebene Vorrichtung kann aus jedem Materialtyp hergestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Haupt- bzw. Großteil der Vorrichtung unter Verwendung eines Polyethylens, das eine geringe Dichte aufweist bzw. weich ist, hergestellt und die Scherplatte aus Polypropylen oder einem anderen ähnlichen Material gebildet. Wie es deutlich ist, kann die Materialwahl ohne weiteres von einem Fachmann bestimmt werden.
Nachdem die Struktur der Vorrichtung beschrieben worden ist, wird nun ihr Gebrauch erläutert. Nachdem ein Probengefäß, das zytologisches Material in einer physiologischen Salz- bzw. Kochsalzlösung enthält, von einer Klinik entgegengenommen wurde, setzt der Labortechniker die Vorrichtung 1 direkt in das Probengefäß ein und übt eine nach unten gerichtete Kraft auf die Vorrichtung aus, um das zytologische Material nach oben durch die Abscherplatten zu drücken. Die nach unten gerichtete Bewegung der Vorrichtung wird fortgesetzt, bis die Vorrichtung die untere Begrenzung der Bewegung in dem Gefäß erreicht hat. Nach einem ersten Durchlauf kann der Techniker bzw. die Technikerin nach seiner bzw. ihrer Meinung in Abhängigkeit von der Qualität der erforderlichen Zerteilung die Vorrichtung durch Ziehen an ihr aus dem Gefäß zurückziehen. Die Zugbewegung bzw. -tätigkeit erzeugt einen Vakuumeffekt innerhalb des Probengefäßes und zieht das zytologische Material aus der Kammer 11 durch die Abscherplatten zurück in das Gefäß. Die Vorrichtung ist dann bereit, um erneut in das Fluid hineingedrückt zu werden und so die Zellklumpen zu zerteilen. Dieser Vorgang kann so viele Male wiederholt werden, wie es notwendig ist, um den erforderlichen Zerteilungsgrad zu erreichen.
Sobald der gewünschte Zerteilungsgrad der Zellklumpen erreicht worden ist, ist die Zellsuspension sodann für eine nachfolgende Be- bzw. Verarbeitung bereit. In einer bevorzugten Ausführungsform, bei der ein Schlauch oder ein Rohr mit dem oberen Endabschnitt der Vorrichtung verbunden ist, wie oben beschrieben und wie in den Figuren dargestellt, kann die Vorrichtung durch in Figur 2 dargestellte Befestigungsmittel 16 an einem Aufnahmebehälter, z. B. einem Prüfrohr, (nicht dargestelltem) Zentrifugenrohr oder ähnlichem, lösbar befestigt und sodann umgedreht werden. Die umgedrehte Vorrichtung ermöglicht der Zellsuspension, die den Kammerbereich 11 des zylindrischen Körpers 10 einnimmt, direkt in den Behälter für eine nachfolgende Be- bzw. Verarbeitung abzulaufen.
Figur 14 stellt das Ablaufen der zerteilten Suspension von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in ein Rohr 17, z. B. ein Zentrifugenrohr, über einen Schlauch 19 dar. Ein Verbindungsanschluß, der von einem Verbindungsteil 14 und einem Flansch 16 gebildet ist, ermöglicht es, das obere Ende der Vorrichtung 1 lösbar mit dem Schlauch 19 oder einem anderen ähnlichen Ablaufrohr zu verbinden. Die Vorrichtung 1 kann zusammen mit dem Probengefäß 41, das an dem unteren Ende des Körpers 10 angebracht ist, umgedreht bzw. umgekehrt werden. Durch diese Umkehrung läuft die zerteilte Suspension aus der Kammer 11 in ein Zentrifugenrohr 17 oder in jeden anderen gewünschten Behälter über eine Öffnung in der Oberseite der Vorrichtung 1. Vorzugsweise wird ein gebogener Ablauf schlauch 19 verwendet. Der gebogene Ablauf schlauch berührt die Innenfläche eines Zentrifugenrohrs, um einen schonenden bzw. schwachen Strom des zerteilten Materials zu ermöglichen und so nicht einen Dichtegradienten innerhalb des Rohrs 17 zu stören. Um das umgedrehte Ablaufen bzw. Entleeren zu erleichtern, ist es nützlich, ein kleines Loch 18 in dem Körperabschnitt der Vorrichtung 1 auszubilden, um ein Einströmen von Luft in die Kammer 11 zu ermöglichen, ohne einen Flüssigkeitsaustritt zuzulassen.
Es wird deutlich werden, daß weitere Variationen bzw. Modifikationen der Erfindung durchgeführt werden können, ohne sich von dem Rahmen der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen festgelegt ist, zu entfernen.

Claims

1. Vorrichtung zum Zerteilen von zytologischem, in einem Probengefäß enthaltenen Material und zum Ermöglichen, daß das Material zu einem Rohr fließt, mit:

a) einem länglichen Hohlkörper (10), der zum gleitenden Einsetzen in das Probengefäß ausgelegt ist und ein oberes Ende, ein unteres Ende und Seiten aufweist;

b) Dichtungsmitteln (20), die eine flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen dem Probengefäß und der Vorrichtung ausbilden, wenn die Vorrichtung in das Probengefäß eingesetzt ist;

c) einer Mehrzahl von Abscherplatten (26, 36), von denen wenigstens eine quer über das untere Ende des Körpers (10) angeordnet ist und die eine Mehrzahl von Löchern (28, 38) vorbestimmter Größe festlegen, die geeignet sind, das zytologische Material zu zerteilen und das zerteilte zytologische Material die Abscherplatten (26, 36) durchqueren und in den Körper (10) eintreten zu lassen, wenn der Körper (10) in das Probengefäß eingesetzt ist, und

d) Einrichtungen (14, 16) zum Verbinden des oberen Endes des Körpers (10) mit dem Rohr (17), was ein Fließen des zerteilten zytologischen Materials aus dem Körper (10) in das Rohr (17) hinein ermöglicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abscherplatten (26, 36) im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Körpers (10) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einem nahe einer Abscherplatte angeordneten Maschensieb, das dazu ausgelegt ist, ein Eintreten von zytologischem Material, das größer als eine Abmessung ist, die größer als eine vorgegebene Abmessung ist, in den Körper (10) zu verhindern.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit Mitteln (18) zum wahlweisen Ermöglichen, daß Gas in den Körper (10) eintritt, während sie ein Austreten der Flüssigkeit aus dem Körper (10) nicht zulassen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Befestigungseinrichtungen einen Flansch (16) aufweisen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abscherplatten (26, 36) so ausgelegt sind, daß die durch benachbarte Abscherplatten (26, 36) festgelegten Löcher (28, 38) nicht miteinander fluchten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Dichtungsmittel ein ringförmiger Vorsprung (20) sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit zwei Abscherplatten (26, 36), die senkrecht zur Längsachse des Körpers (10) angeordnet sind und eine Mehrzahl von Löchern (28, 38) vorbestimmter Größe festlegen, die geeignet sind, das zytologische Material zu zerteilen und das zerteilte zytologische Material die Abscherplatten (26, 36) durchqueren und in den Körper (10) eintreten zu lassen, wenn der Körper (10) in das Probengefäß eingesetzt ist, wobei die Positionierung der Löcher (28, 38) so ist, daß sie nicht miteinander fluchten und nicht von einer Linie durchquert werden können, die parallel zur Längsachse des Körpers (10) gezogen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtungen zum Verbinden des oberen Endes des Körpers (10) mit dem Rohr (17) einen gebogenen Schlauch (19) aufweisen, der an das obere Ende des Körpers (10) angeschlossen ist, so daß das zerteilte zytologischen Material aus dem oberen Ende des Körpers (10) in das Rohr (17) über den gebogenen Schlauch (19) fließen kann.