WO2008122529A1 - Behältereinheit zur aufbewahrung und zum schutz von laborsubstanzen - Google Patents

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WO2008122529A1
WO2008122529A1 PCT/EP2008/053766 EP2008053766W WO2008122529A1 WO 2008122529 A1 WO2008122529 A1 WO 2008122529A1 EP 2008053766 W EP2008053766 W EP 2008053766W WO 2008122529 A1 WO2008122529 A1 WO 2008122529A1
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WO
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unit
protective housing
chamber
laboratory
container unit
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PCT/EP2008/053766
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English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Gietenbruch
Paul Lüchinger
Original Assignee
Mettler-Toledo Ag
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Publication date
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Priority to EP08718332A priority patent/EP2135046A1/de
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Priority to US12/562,180 priority patent/US20100012678A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F13/00—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups
    • G01F13/001—Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups for fluent solid material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/16—Reagents, handling or storing thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0289—Apparatus for withdrawing or distributing predetermined quantities of fluid

Definitions

  • the present invention relates to a container unit for the storage and protection of powdered and pasty substances in amounts which are typical for laboratory applications.
  • Dosing unit discloses which can be inserted into an actuator and removed from it.
  • the dosing unit essentially consists of a storage container, which is connected to a dosing head.
  • the dosing head has an outlet opening, which can be opened and closed by means of a slide valve.
  • the entire dosing head, or its openings with an attachable protective cap against the environment can be completed.
  • the disclosed dosing unit is suitable for use in so-called compound libraries, which are often huge substance storage systems with defined and controlled climatic conditions.
  • the present invention seeks to provide a laboratory substance container unit.
  • a laboratory substance container unit for storing and protecting laboratory substances comprises a protective housing and a dosing unit.
  • the dosing unit has a storage container and a dosing head, wherein the protective housing is detachably connected to the dosing unit.
  • the protective housing encloses at least all gas-permeable areas of the dosing head, whereby between the dosing unit and the protective housing a tightly sealed against the environment interior is present.
  • the protective housing of the Dosing unit removable.
  • the protective housing is connected by means of a threaded connection of low pitch, by means of a bayonet lock with locking element or by means of sealable clamp closures with the metering unit.
  • the protective housing has primarily the function that it forms a shield between the environment and the laboratory substance in the dosing unit, so that in particular leakage passages are blocked in the dosing. This lock is necessary because it is almost impossible to make the dosing permanently airtight.
  • the possible leakage passages, which lead via the dosing into the reservoir in particular comprise the outlet opening and optionally bores in the dosing head for the clutch
  • the protective housing furthermore has the function of a barrier wall surrounding the dosing head, so that substance particles which could adhere to the outside of the dosing head in the region of the outflow opening remain in the interior of the protective housing under secure closure and pose no danger to persons and the environment.
  • the chamber may be formed in the protective housing such that the treatment agent can be filled from the outside into the chamber.
  • the protective housing can also be designed in several parts, for example, also include on the outside of the protective housing, connected by means of openings with the interior chambers connected to the protective housing. - A -
  • the treatment agent is always spatially separated from the laboratory substance, there are no problems with the treatment agent in the removal of laboratory substance and in the handling of the laboratory substance container unit. Furthermore, the treatment agent is already present and in an ongoing, for example, unsaturated state, when the chamber closure of the protective housing is opened immediately before the connection of the dosing unit with the protective housing and thus the effect of the treatment agent is activated.
  • An already opened chamber closure of a protective housing clearly indicates that the protective housing was already in use, the treatment agent may be saturated and therefore ineffective and the inside of the protective housing may be contaminated. It may therefore be advantageous if the
  • the chamber lock can not be closed again.
  • a tear-off tab formed on the protective housing or a tear-off adhesive seal can be used as a chamber closure.
  • treatment agents can be used.
  • binders such as silicate gel, molecular sieve, activated carbon and activated clay (potash-provided concrete).
  • the treatment agent does not necessarily have to be a binder.
  • treatment agents in the chamber can be filled, which bind or displace, for example, the oxygen in the air.
  • an outlet must be present between the interior space and the environment, for example a pressure relief valve.
  • the treatment agent is preferably present in solid form, but of course it can also be filled in liquid or gaseous form in the chamber, wherein the chamber closure or the passage opening must be designed according to the state of aggregation of the treatment agent.
  • the passage opening can of course be designed very different. Preferably, it is designed so that no treatment agent can penetrate through the passage opening into the interior, the passage opening, however, is gas-permeable.
  • a sieve insert is sufficient, while with fine powders, preferably a gas-permeable membrane or a tissue is arranged in the passage opening.
  • the storage container can have a substance receiving space and a filling opening.
  • This filling opening is tightly closable with a lid, whereby the substance receiving space can be sealed against the environment.
  • the connection point between the lid and the filling opening is designed such that the lid can not be opened after the single closure.
  • At least one indicator and / or one sensor can be arranged in the at least one chamber and / or in the interior and / or, if present, in the lid chamber.
  • the sensor may be a humidity sensor, a pressure sensor, a gas sensor or an optical sensor.
  • the condition of the treating agent or the indoor conditions prevailing in the laboratory substance container unit can also be detected optically.
  • an indicator may be a treating agent such as silicate gel itself, which undergoes a color change from blue to red once it has a certain moisture saturation.
  • the monitoring unit described above can then monitor the condition of the treatment agent by means of an optical sensor, wherein the optical sensor does not even have to be arranged in the interior of the laboratory substance container unit, but instead Color change through the viewing window can capture.
  • the optical sensor can then be permanently installed in the parking space of a laboratory substance container unit.
  • the reservoir and / or at least one housing part of the dosing head and / or the protective housing can be made of transparent material. This can easily be checked how much substance is still in the
  • Laboratory substance container unit is present. Furthermore, it can also be checked whether the dosing head is still sealed or whether laboratory substance is already in the interior of the protective housing and thus there is a risk of contamination when removing the protective housing.
  • the transparent material may have filter properties for specific light wavelengths or be coated with a material having these filter properties.
  • the reservoir further comprises a
  • Scale marking on so that the amount of substance in the reservoir can be determined by means of simple visual inspection.
  • the protective housing preferably has a flat underside which forms a stable base for the laboratory substance container unit. Due to the stable base, the reservoir can be safely and easily filled with a laboratory substance.
  • the storage container and the dosing head of the dosing unit need not necessarily be detachably connected to each other.
  • a lid and a filling opening are present, the reservoir and the dosing may also be integrally connected to each other.
  • the protective housing can have at least one gas inlet and / or a vacuum connection, which contains a check valve and can be connected to a gas supply or a vacuum pump.
  • the connection of the protective housing with the gas supply or the vacuum pump can be maintained permanently during a storage period or exist only briefly for filling or evacuation.
  • a gas or vacuum atmosphere can be generated, which propagates through the dosing through and into the reservoir and replaces the air in the dosing unit.
  • the duration of action of the treatment agent filled in the at least one chamber can be influenced.
  • the protective housing may further comprise at least one externally operable gas cartridge for flooding the interior with a gas.
  • the valve of the gas cartridge can be irreversibly opened or closed again. If the valve of the gas cartridge can be closed again, with repeated removal of the protective housing in each case after assembly of the laboratory substance container unit whose interior can be flooded again.
  • there should be an opening with a check valve so that through the gas of the gas cartridge displaced air can escape from the interior into the environment.
  • Such an opening may also be the connection point between the protective housing and the dosing unit when the housing expands under the effect of pressure in the interior so that a short-term leak forms via the connection point and an excessively high pressure in the interior can be reduced by this leak.
  • a marking means can furthermore be arranged on the storage container and / or on the dosing head and / or on the protective housing.
  • This identification means is preferably an RFID tag, a bar code or matrix code tag or a printed or handwritten adhesive label.
  • Another security element may be the sealing of the laboratory substance container unit with a tamper-proof protective label or a so-called “tamper-proof seal", which protective label for removal of the dosing unit from the protective housing in a visible manner breakable.
  • the dosing material optionally adhering to the outside of the dosing head accumulates in particular in the interior.
  • an insert can be arranged in the interior of the protective housing, which binds the laboratory substance particles to itself.
  • Such inserts could be, for example, a felt insert or a microfibre fabric insert which electrostatically attracts the laboratory substance particles.
  • other deposits such as a wet sponge, a suction device, rotating cleaning brushes and the like can be used.
  • laboratory robot could use the methods described below.
  • the laboratory substance container unit is suitably marked, if necessary sealed and stored or shipped to its destination.
  • the protective housing is removed from the dosing unit while the top opening remains closed with the lid,
  • the dosing unit is connected to an actuating device and placed in position over a receptacle,
  • a method for monitoring a filled and stored laboratory substance container unit may comprise the following method steps: • there is a measuring signal connection between the sensor permanently or intermittently or by means of a user input initialized with the monitoring unit,
  • the monitoring unit continuously and periodically or once receives and records measurement signals emitted by the sensor
  • At least one measurement signal received by the monitoring unit or a measured value obtained from the measurement signal is compared with at least one threshold value stored in the monitoring unit,
  • Monitoring unit associated output unit or transmitted to the indicator.
  • the indicator is not necessarily a substance which indicates a change, for example by means of a color change.
  • An indicator may also be an electronic component which has a monitoring unit and an output unit and optionally a sensor.
  • the threshold value represents a value whose exceeding may have negative effects on the laboratory substance located in the laboratory substance container unit.
  • a relative humidity in the interior of 0% to 15% still have no influence on their flowability, as soon as the value of 15% is exceeded, the individual powder particles stick together.
  • the threshold in this example would thus be 15%.
  • a limit value for example a maximum permissible temperature, above which the total destruction of the laboratory substance must be assumed.
  • Figure 1 is a three-dimensional view of a laboratory substance container unit, wherein the dosing unit is partially pulled out of the protective housing.
  • FIG. 2 shows an empty laboratory substance container unit in section and in the assembled state with a closed chamber filled with treatment agent
  • FIG. 3 shows a filled laboratory substance container unit in section in assembled state ready for storage or for transport, wherein the lid has a lid chamber;
  • FIG. 4 shows a filled laboratory substance container unit in section, which essentially corresponds to the laboratory substance container unit in FIG. 3, but has an automatic chamber closure;
  • Fig. 5 is a filled laboratory substance container unit in section, which in
  • Substantially corresponds to the laboratory substance container unit in Figure 3, but has a first embodiment of a rotatable chamber closure;
  • Fig. 6 is a filled laboratory substance container unit in section, which in
  • Substantially corresponds to the laboratory substance container unit in Figure 3, but has a second embodiment of a rotatable chamber closure.
  • FIG. 1 shows a laboratory substance container unit 1 according to a first embodiment.
  • a dosing unit 2 with a storage container 3 and a dosing head 5 is shown in a partially pulled out of a protective housing 15 position.
  • the reservoir 3, which looks like a small bulk silo and a cylindrical upper portion 8 and a funnel-shaped lower portion 9, is preferably made of a transparent material and has division marks 50, so that the amount of laboratory substance in the reservoir 3 can be easily estimated.
  • a lid 1 1 on top of the reservoir 3 closes a wide
  • I 1 may also include a sealing ring, not shown, or other suitable means for hermetically sealing the reservoir 3 to the environment.
  • the reservoir 3 is at its lower end by a second sealing ring, not shown, or other suitable means for hermetically sealing the reservoir 3 to the environment.
  • the reservoir 3 is at its lower end by a second sealing ring, not shown, or other suitable means for hermetically sealing the reservoir 3 to the environment.
  • the reservoir 3 is at its lower end by a second
  • the dosing head 5 and the reservoir 3 may also be integrally connected to each other.
  • the reservoir 3 has a projecting shoulder 13 and a third external thread 14 at the transition from the cylindrical upper portion 8 to the funnel-shaped lower portion 9.
  • the protective housing 15 can be tightly pressed with a matching internal thread 16 against the shoulder 13, screwed.
  • a sealing ring shown in Figures 2 and 3, between the shoulder 13 and the edge of the cup-shaped protective housing 15 could be inserted.
  • the protective housing 15 could also be equipped with a gas or vacuum port 51, which can be connected via a valve, not shown gas supply or a vacuum pump to provide in the protective housing 15, either a gas or vacuum atmosphere, which extends through the gas permeable sites in the dosing head 5 spreads into the reservoir 3.
  • a gas or vacuum port 51 which can be connected via a valve, not shown gas supply or a vacuum pump to provide in the protective housing 15, either a gas or vacuum atmosphere, which extends through the gas permeable sites in the dosing head 5 spreads into the reservoir 3.
  • the gas-permeable points in the dosing head 5 are given in particular by the closure element 6 movably mounted in the housing of the dosing head 5, by means of which the outlet cross-section of an outlet opening can be varied.
  • the dosing unit 2 may be provided with a marking means 19, for example a bar code label, or an RFID label.
  • a marking means 19 for example a bar code label, or an RFID label.
  • all demountable parts such as the dosing head 5, the reservoir 3, the lid 1 1 and the protective housing 15 on a labeling means 19, so that they are clearly associated with each other identifiable and not due to confusion dangerous contaminants (cross-contamination) are generated ,
  • the protective housing 15 further includes a chamber 17 shown by broken lines.
  • the chamber 17 can be viewed from the outside, since the protective housing 15 has a viewing window 18 in the region of the chamber 17.
  • FIG. 2 an empty laboratory substance container unit 21 is shown in section and in the assembled state.
  • the laboratory substance container unit 21 represents a second embodiment of the invention, which is almost identical to the laboratory substance container unit of Figure 1, but with the important exception that the reservoir 23 is closed at the top. This has the advantage that a filling opening and a cover omitted and thereby the risk of atmospheric leakage on the lid or accidental opening of the lid is avoided.
  • the method for filling the laboratory substance in the reservoir 23 is more cumbersome than with the container unit in Figure 1.
  • To fill the dosing unit 22 must be separated from the protective housing 35 and turned upside down, the dosing head 5 must be removed, and the laboratory substance must be filled through the smaller and less practical opening at the bottom.
  • the protective housing 35 has the chamber 17 already described in FIG. Between the interior 28 of the protective housing 35 and the chamber 17 is a Passage opening 29 is arranged, which is closed gas-tight by a chamber closure 30.
  • the chamber closure 30 shown in FIG. 2 is an adhesive film which covers and closes all bores of the passage opening 29 designed in the manner of a sieve.
  • a treatment agent 52 for example, the desiccant silicate gel filled.
  • Chamber closure 30 the passage opening 29 is released, whereby the treatment agent 52 can extend its effect in the interior 28 and the Dosierkopf- leaks in the metering unit 22.
  • the tearing or opening of the chamber closure 30 does not necessarily have to be carried out manually, it can also be made during the assembly of the
  • Protective housing 35 with the metering unit 22 automatically done.
  • the tear-away of an adhesive film or the unfolding of a closure lid could take place by means of a hook, not shown, formed on the dosing head 5.
  • a hook not shown, formed on the dosing head 5.
  • Through the viewing window 18 can be controlled whether the exemplified desiccant silicate gel has undergone a color change, that is, whether it is saturated with moisture or not.
  • special indicators not shown in FIG. 2 may also be filled together with the treatment agent.
  • the treatment agent 52 could be a lime-containing substance, while the indicator is, for example, a litmus paper strip.
  • the sensor 55 and the monitoring unit 56 connected to the sensor 55 may be present. It does not matter where the sensor 55 and the monitoring unit 56 are arranged. The only condition is that the sensor 55 can detect the desired state prevailing in the interior of the laboratory substance container unit 21 or its parameters, such as, for example, the relative humidity.
  • the sensor 55 may, for example, be arranged inside the storage container 23 or inside the protective container 35 and be connected to the externally arranged monitoring unit 56 via a galvanic connection 57 or a radio connection 57.
  • the sensor 55 may also be arranged externally, for example in the region of the viewing window 18, and for example detect the level of the filled in the chamber 17 treatment agent 52 or a color change of the indicator.
  • both the sensor 55 and the monitoring unit 56 may be integrated in the protective housing 35.
  • the underside 27 of the protective housing 35 is formed flat, thereby forming a stable base or stand for the laboratory substance container unit 21.
  • the protective housing 35 may not have mechanical and electrical coupling elements, for example, plug sockets or connecting cams.
  • the laboratory substance container unit 23 can be conveniently and safely connected to other laboratory devices such as a multiple receptacle for the laboratory substance container units 21 or to a handling system, for example a laboratory robot.
  • FIG. 3 shows a laboratory substance container unit 101 in section in assembled state ready for storage or for transport.
  • a laboratory substance 150 is filled in the storage container 123 of the dosing unit 102.
  • the reservoir 123 has, as in Figure 1, a filling opening, which is closed by a lid 11 1.
  • a lid chamber 131 is formed in the lid 11 1.
  • a lid chamber passage opening 134 is formed in the lid chamber 131.
  • a filled with treatment agent, gas-permeable bag 133 and an indicator 132 is arranged in the lid chamber 131. Due to the fact that the cover 1 11 is made of transparent plastic, the indicator 132 can be best observed from the outside.
  • the other chamber 1 17 is open against the interior 128 of the protective housing 1 15 out.
  • the chambers 1 17, 1 18 can be filled in a simple manner, also has each chamber 1 17, 1 18 a filling opening, which is closed by a sealing plug 1 19 gas-tight.
  • This closure plug 1 19 may also be glued or welded to the protective housing 1 15 so that it can not be opened.
  • the protective housing 1 15 inside a liner 155 have, which binds the laboratory substance particles in itself.
  • Such an insert 155 could, for example, be a felt insert or a microfibre fabric insert which electrostatically attracts the laboratory substance particles.
  • Figure 4 shows a filled laboratory substance container unit 201 in section, whose
  • Dosing unit 102 is identical to the dosing unit shown in Figure 3, which is why a detailed description thereof is omitted here.
  • the protective housing 215 shown in FIG. 4 has an automatic chamber closure with a valve body 242.
  • an annular chamber 218 is formed and filled with a treatment agent 252.
  • a plurality of passages 229 extend radially from the chamber 218 toward the center of the protective housing 215.
  • the valve body 242 is arranged, which is linearly displaceable due to stops formed on the valve body 242 in a limited stroke.
  • the valve body 242 is by a spring 241 against the mounting direction of the dosing unit 102 with the
  • the valve body 242 has a plurality of apertures 243, 244, which are configured and tuned to the passage openings 229, that the gaseous medium of the inner space 228 between the chamber 218 and the inner space 228 can freely circulate as soon as the metering unit 102 with the protective housing 215 firmly connected is. This is possible because the valve body 242 can be moved by a portion of the dosing unit 102, for example, the dosing head against the spring force of the spring 241. As soon as the protective housing 215 is removed from the dosing unit 102, the spring 241 pushes the valve body 242 into a closed position, the passage openings 229 of the chamber 218 being covered by wall parts of the valve body 242.
  • suitable sealing means such as O-rings can be sealed gas-tight.
  • a first indicator 245 is disposed in the chamber 218 and indicates the condition of the treatment agent 252.
  • a second indicator 246, the interior 228 can be monitored. If the two indicators 245, 246 of a mounted laboratory substance container unit 201 indicate different states after a longer storage period, it can be assumed that the Function of the valve body 242 is impaired and the treatment agent can not exert its effect.
  • FIG. 5 shows a section of a filled laboratory substance container unit 301 whose dosing unit 102 is identical to the dosing unit shown in FIG.
  • the protective housing 315 shown in FIG. 5 has a first embodiment of a manually manually operable and rotatable chamber closure.
  • a chamber 318 is formed, which has a cylindrical shape. Between the chamber 318 and the interior 328 of the protective housing 315 passages 329 are arranged.
  • the chamber 318 is accessible from an outside of the protective housing 315, that is, the cylindrical shape of the chamber 318 extends to the outside of the protective housing 315.
  • a cup-shaped sleeve 340 is rotated between a closed position and an open position - or arranged pivotally.
  • the sleeve 340 has a plurality of apertures 343, which are designed and tuned to the passage openings 329, that the gaseous medium of the inner space 328 between the chamber 318 and the inner space 328 can freely circulate as soon as the sleeve 340 by means of a handle 341 in the open position is pivoted.
  • a treatment agent 352 is filled in the sleeve 340.
  • annular cassette 440 is recessed and rotatable between a closed position and an open position about its central longitudinal axis.
  • the annular cassette 440 has a plurality of cavities 445 into which cavities 445 a treatment agent 452 is filled.
  • the cassette 440 is held in the chamber 418 of the protective housing 415 by means of a spring 451 and a pivot bearing 455.
  • passages 429 are arranged in at least one sector of the annular surface.
  • the ring-shaped cassette 440 has a plurality of openings 443, which are configured and on the
  • Through openings 429 are tuned that the gaseous medium of the inner space 428 between the chamber 418 or between at least one of the cavities 445 and the inner space 428 can freely circulate as soon as the cartridge 440 is pivoted by means of a handle 441 in the open position.

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Abstract

Eine Laborsubstanz-Behältereinheit zur Lagerung und zum Schutz von Laborsubstanzen umfasst ein Schutzgehäuse und eine Dosiereinheit. Zur Erstellung der Betriebsbereitschaft der Dosiereinheit ist das Schutzgehäuse entfernbar. Um eine möglichst einfache und sichere Handhabung zu erreichen und die geforderte Schutzwirkung für die darin enthaltene Laborsubstanz zu entfalten, ist im Schutzgehäuse mindestens eine Kammer ausgebildet, die mit einem Behandlungsmittel verfüllt ist. Die mindestens eine Kammer weist eine gegen den Innenraum gerichtete Durchtrittsöffnung auf, wobei die Durchtrittsöffnung mit einem Kammerverschluss gasdicht verschliessbar ist. Das in der Kammer vorhandene Behandlungsmittel kann vorzugsweise bereits während des Produktionsprozesses des Schutzgehäuses in der Kammer verfüllt werden und mit dem Kammerverschluss gasdicht verschlossen sein.

Description

BEHÄLTEREINHEIT ZUR AUFBEWAHRUNG UND ZUM SCHUTZ VON LABORSUBSTANZEN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behältereinheit zur Aufbewahrung und zum Schutz von pulver- und pastenförmigen Substanzen in Mengen, welche für Laboranwendungen typisch sind.
In regional oder global operierenden Firmen, wo neue Substanzen entwickelt und Zwischenprodukte sowie Proben aus Produktionsprozessen analysiert werden, wird über den gesamten Arbeitsablauf ein grosser Zeitanteil für die notwendigen Logistikvorgänge aufgewendet, um diese Substanzen an verschiedenen Stellen im Labor oder auch in verschiedenen weltweit verteilten Laboratorien aus
Ausgabebehältern in Aufnahmebehälter zu dosieren. Insbesondere bei gefährlichen Substanzen, beispielsweise giftigen oder krebserregenden Stoffen, sind die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen sehr zeitraubend und aufwändig. Die Kosten für eine grosse Dosieranlage mit automatischem Substanznachschub lassen sich bei dieser Art von Anwendung nicht rechtfertigen, denn solche Anlagen sind sehr teuer.
Um den Arbeitsablauf effizienter zu gestalten, besteht daher ein Bedürfnis für kostengünstige Dosiergeräte, so dass mehrere dieser Geräte an verschiedenen Orten aufgestellt werden können. Solche Dosiergeräte sind besonders vorteilhaft, wenn sie als nachträglich installierbare Einheiten ausgebildet sind, welche in hochpräzisen Analysenwaagen eingesetzt werden können. In der FR 2 846 632 A1 wird eine
Dosiereinheit offenbart, welche in eine Betätigungsvorrichtung eingesetzt und wieder daraus entfernt werden kann. Die Dosiereinheit besteht im Wesentlichen aus einem Vorratsbehälter, welcher mit einem Dosierkopf verbunden ist. Der Dosierkopf weist eine Auslassöffnung auf, welche mittels eines Schieberventils geöffnet und geschlossen werden kann. Zwecks Aufbewahrung der Dosiereinheit mit darin enthaltender Substanz kann der gesamte Dosierkopf, beziehungsweise dessen Öffnungen mit einer aufsteckbaren Schutzkappe gegen die Umgebung abgeschlossen werden. Die offenbarte Dosiereinheit eignet sich für den Einsatz in sogenannten Compound Libraries, den oftmals riesigen Substanzlagersystemen mit definierten und geregelten Klimabedingungen. Sofern aber die Dosiereinheiten weltweit versandt werden sollen, muss dem Schutz der Dosiereinheit und der darin enthaltenen Substanz besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, zum Beispiel mit Massnahmen gegen das Eindringen von Feuchtigkeit oder Verschmutzung und zur Vermeidung von Personalunfällen, welche zum Beispiel bei unbeabsichtigtem Austritt von giftigen Substanzen verursacht werden könnten.
Im Bestreben, die Integrität der Substanz zu schützen und das Risiko von Personalunfällen zu vermeiden, verfolgt die vorliegende Erfindung deshalb das Ziel, eine Laborsubstanz-Behältereinheit zu schaffen,
- Die sicher und einfach in der Handhabung ist,
- die die in ihr enthaltene Substanz vor äusseren Einflüssen, beispielsweise Feuchtigkeit und Verunreinigungen schützt,
- die Personalunfälle, welche beispielsweise durch aus der Dosiereinheit entweichende Substanz verursacht werden könnten und die unerlaubte Entnahme von Laborsubstanzen verhindert, und
- gegebenenfalls Mittel zur Erfassung von Informationen betreffend der Beschaffenheit und dem Zustand der in der Dosiereinheit enthaltenen Substanz aufweist.
Das genannte Ziel wird von einer Laborsubstanz- Behältereinheit zur Aufbewahrung und zum Schutz von Laborsubstanzen gemäss dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch erfüllt.
Eine Laborsubstanz-Behältereinheit zur Lagerung und zum Schutz von Laborsubstanzen umfasst ein Schutzgehäuse und eine Dosiereinheit. Die Dosiereinheit weist einen Vorratsbehälter und einen Dosierkopf auf, wobei das Schutzgehäuse mit der Dosiereinheit lösbar verbunden ist. Zu Transport- und Lagerungszwecken umschliesst das Schutzgehäuse zumindest alle gasdurchlässigen Stellen des Dosierkopfs, wodurch zwischen der Dosiereinheit und dem Schutzgehäuse ein gegen die Umgebung dicht abgeschlossener Innenraum vorhanden ist. Zur Erstellung der Betriebsbereitschaft der Dosiereinheit ist das Schutzgehäuse von der Dosiereinheit entfernbar. Vorzugsweise ist das Schutzgehäuse mittels einer Gewindeverbindung geringer Steigung, mittels eines Bajonettverschlusses mit Rastelement oder mittels plombierbaren Klemmverschlüssen mit der Dosiereinheit verbunden. Das Schutzgehäuse hat in erster Linie die Funktion, dass es einen Schild zwischen der Umgebung und der Laborsubstanz in der Dosiereinheit bildet, damit insbesondere Leckdurchgänge im Dosierkopf versperrt werden. Diese Sperre ist notwendig, da es nahezu unmöglich ist, den Dosierkopf dauerhaft luftdicht auszubilden. Die möglichen Leckdurchgänge, welche über den Dosierkopf in den Vorratsbehälter führen, umfassen insbesondere die Auslassöffnung sowie gegebenenfalls Bohrungen im Dosierkopf für die Kupplung einer
Ausflusssteuervorrichtung sowie die Verbindung zwischen dem Dosierkopf und dem Vorratsbehälter. Das Schutzgehäuse hat weiterhin die Funktion einer den Dosierkopf umgebenden Sperrwand, so dass Substanzpartikel welche nach dem Dosiervorgang an der Aussenseite des Dosierkopfs im Bereich der Ausflussöffnung haften bleiben könnten, im Innenraum des Schutzgehäuses unter sicherem Verschluss bleiben und keine Gefahr für Personen und die Umgebung darstellen.
Um eine möglichst einfache und sichere Handhabung zu erreichen und die geforderte Schutzwirkung für die darin enthaltene Laborsubstanz zu entfalten, ist im Schutzgehäuse mindestens eine Kammer ausgebildet, die mit einem Behandlungsmittel verfüllt ist. Die mindestens eine Kammer weist eine gegen den Innenraum gerichtete Durchtrittsöffnung auf, wobei die Durchtrittsöffnung mit einem Kammerverschluss gasdicht verschliessbar ist. Das in der Kammer vorhandene Behandlungsmittel kann vorzugsweise bereits während des Produktionsprozesses des Schutzgehäuses in der Kammer verfüllt werden und mit dem Kammerverschluss gasdicht verschlossen sein.
Die Kammer kann im Schutzgehäuse derart ausgebildet sein, dass das Behandlungsmittel von Aussen in die Kammer verfüllbar ist. Das Schutzgehäuse kann auch mehrteilig ausgeführt sein, beispielsweise gehören auch an der Aussenseite des Schutzgehäuses angeordnete, mittels Durchtrittsöffnungen mit dem Innenraum verbundene Kammern zum Schutzgehäuse. - A -
Zwar sind im täglichen Gebrauch durchaus gasdicht verschliessbare Laborbehälter bekannt, in welchen beispielsweise Säckchen mit Feuchtigkeits-Behandlungsmitteln direkt mit der Substanz eingeschlossen werden. Zu dieser üblichen Lagerungsweise weist die erfindungsgemässe Anordnung im Vergleich enorme Vorteile auf.
Das Behandlungsmittel ist von der Laborsubstanz immer räumlich getrennt, es entstehen bei der Entnahme von Laborsubstanz und in der Handhabung der Laborsubstanz-Behältereinheit keine Probleme mit dem Behandlungsmittel. Ferner ist das Behandlungsmittel bereits vorhanden und in tadellosem, beispielsweise ungesättigtem Zustand, wenn der Kammerverschluss des Schutzgehäuses unmittelbar vor dem Verbinden der Dosiereinheit mit dem Schutzgehäuse geöffnet und somit die Wirkung des Behandlungsmittels aktiviert wird. Ein bereits geöffneter Kammerverschluss eines Schutzgehäuses deutet unmissverständlich darauf hin, dass das Schutzgehäuse bereits im Einsatz war, das Behandlungsmittel möglicherweise gesättigt und daher wirkungslos ist und die Innenseite des Schutzgehäuses möglicherweise kontaminiert ist. Es kann deshalb von Vorteil sein, wenn der
Kammerverschluss nicht wieder verschliessbar ist. Gegebenenfalls kann eine am Schutzgehäuse ausgebildete Abreiss-Lasche oder ein Abreiss-Klebesiegel als Kammerverschluss verwendet werden.
Je nach zu lagernder Laborsubstanz können verschiedene Behandlungsmittel zum Einsatz gelangen. Bekannte mögliche Behandlungsmittel sind beispielsweise Bindemittel wie Silikat-Gel, Molekularsieb, Aktivkohle und aktivierter Lehm (mit Pottasche versehener Betonit). Das Behandlungsmittel muss aber nicht zwingend ein Bindemittel sein. Es sind durchaus auch Behandlungsmittel in die Kammer verfüllbar, welche beispielsweise den Luftsauerstoff an sich binden oder verdrängen. Bei verdrängenden Behandlungsmitteln muss selbstverständlich zwischen dem Innenraum und der Umgebung ein Auslass vorhanden sein, beispielsweise ein Überdruckventil. Das Behandlungsmittel ist vorzugsweise in fester Form vorhanden, selbstverständlich kann es aber auch in flüssiger oder gasförmiger Form in der Kammer verfüllt sein, wobei der Kammerverschluss beziehungsweise die Durchtrittsöffnung dem Aggregatszustand des Behandlungsmittels entsprechend ausgestaltet sein muss. Für Speziallösungen könnten sogar Reaktionskomponenten in die Kammern verfüllt werden, welche während der Lagerungszeit bewusst eine Veränderung der Laborsubstanz im Vorratsbehälter bewirken sollen. Solche Speziallösungen könnten beispielsweise bei Alterungstests zur Anwendung gelangen, indem an Stelle des Behandlungsmittels zum Beispiel Wasser oder sogar ein Sauerstoffträger wie Kaliumnitrat verfüllt wird.
Die Durchtrittsöffnung kann selbstverständlich sehr verschieden ausgebildet sein. Vorzugsweise ist sie so ausgebildet, dass kein Behandlungsmittel durch die Durchtrittsöffnung in den Innenraum dringen kann, die Durchtrittsöffnung jedoch gasdurchlässig ist. Beim Einsatz von grobkörnigem Silikat-Gel reicht beispielsweise ein Siebeinsatz, während bei feinen Pulvern vorzugsweise eine gasdurchlässige Membrane oder ein Gewebe in der Durchtrittsöffnung angeordnet ist.
Sofern dasselbe Schutzgehäuse mehrmals verwendet werden soll, kann dieses mehr als eine Kammer beinhalten, wobei jede Kammer einen eigenen Kammerverschluss aufweist. In einer möglichen Ausführung kann jede dieser Kammern mit einem anderen Behandlungsmittel verfüllt werden, so dass das für die Laborsubstanz geeignete Behandlungsmittel durch öffnen des entsprechenden Kammerverschlusses aktiviert werden kann. Jeder Kammerverschluss kann selbstverständlich mit entsprechenden Gebrauchshinweisen versehen sein. Selbstverständlich können mehrere Behandlungsmittel durch das Entfernen mehrerer Kammernverschlüsse gleichzeitig aktiviert werden.
Damit die Laborsubstanz-Behältereinheit beziehungsweise deren Vorratsbehälter auf einfache Weise mit einer Laborsubstanz verfüllt werden kann, kann der Vorratsbehälter einen Substanz-Aufnahmeraum und eine Einfüllöffnung aufweisen. Diese Einfüllöffnung ist mit einem Deckel dicht verschliessbar, wodurch der Substanz- Aufnahmeraum gegen die Umwelt dicht abgeschlossen werden kann. Vorzugsweise ist die Verbindungsstelle zwischen dem Deckel und der Einfüllöffnung derart ausgestaltet, dass sich der Deckel nach dem einmaligen Verschliessen nicht mehr öffnen lässt.
Damit die Laborsubstanz einfach eingefüllt werden kann, wird der Deckel vorteilhafterweise nicht vom Schutzgehäuse umfasst, so dass der Deckel und das Schutzgehäuse unabhängig voneinander mit der Dosiereinheit verbindbar sind. Auch der Deckel kann mindestens eine Deckelkammer aufweisen. Diese weist eine bei verschlossenem Vorratsbehälter zum Substanz-Aufnahmeraum hin gerichtete Deckelkammer-Durchtrittsöffnung auf. Die Deckelkammer-Durchtrittsöffnung ist ebenfalls mit einem Kammerverschluss gasdicht verschliessbar. Die Ausführungen in der Beschreibung über eine, beziehungsweise mehrere Kammern und deren Kammerverschlüsse gelten sinngemäss auch für die Deckelkammern.
Gerade bei grossen Substanzlagersystemen ist es von unschätzbarem Vorteil, wenn die eingelagerten Substanzen einzeln überwacht werden können. Um den Zustand des Behandlungsmittels beziehungsweise der Laborsubstanz überprüfbar zu machen, kann in der mindestens einen Kammer und/oder im Innenraum und/oder sofern vorhanden, in der Deckelkammer mindestens ein Indikator und/oder ein Sensor angeordnet sein. Der Sensor kann ein Feuchtesensor, ein Drucksensor, ein Gassensor oder ein optischer Sensor sein.
Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Sensor kabellos oder über Verbindungsleitungen mit einer in der Laborsubstanz-Behältereinheit angeordneten und/oder mit einer extern angeordneten Überwachungseinheit verbunden. Die externe Überwachungseinheit kann mit dem Substanzlager-Managementsystem verbunden sein. Sobald Unregelmäßigkeiten bei einer Laborsubstanz-Behältereinheit auftreten, könnte beispielsweise der am Substanzlager-Managementsystem angeschlossene Roboter automatisch die entsprechende Laborsubstanz-Behältereinheit abholen und in eine Ausgabe- oder Entsorgungsstation legen.
Falls die Kammer und sofern vorhanden, die Deckelkammer mit einem Sichtfenster und einem Indikator versehen ist, können der Zustand des Behandlungsmittels oder die in der Laborsubstanz-Behältereinheit herrschenden Innenraumverhältnisse auch optisch erfasst werden. Ein solcher Indikator kann ein Behandlungsmittel wie beispielsweise Silikat-Gel selbst sein, welches einen Farbumschlag von Blau auf Rot erfährt, sobald es eine bestimmte Feuchtigkeitssättigung aufweist. Die vorangehend beschriebene Überwachungseinheit kann dann mittels eines optischen Sensors den Zustand des Behandlungsmittels überwachen, wobei der optische Sensor nicht einmal im Innern der Laborsubstanz-Behältereinheit angeordnet sein muss, sondern den Farbumschlag durch das Sichtfenster erfassen kann. Der optische Sensor kann dann im Stellplatz einer Laborsubstanz-Behältereinheit fest installiert sein.
Selbstverständlich können der Vorratsbehälter und/oder mindestens ein Gehäuseteil des Dosierkopfs und/oder das Schutzgehäuse aus transparentem Material gefertigt sein. Dadurch kann problemlos überprüft werden, wie viel Substanz noch in der
Laborsubstanz-Behältereinheit vorhanden ist. Ferner kann auch überprüft werden, ob der Dosierkopf noch dicht verschlossen ist oder ob sich bereits Laborsubstanz im Innenraum des Schutzgehäuses befindet und somit eine Kontaminationsgefahr beim entfernen des Schutzgehäuses besteht.
Um die in der Laborsubstanz-Behältereinheit verfüllte Laborsubstanz vor schädigender Strahlung aus der Umgebung zu schützen, kann das transparente Material Filtereigenschaften für bestimmte Licht-Wellenlängen aufweisen oder mit einem, diese Filtereigenschaften aufweisenden Material beschichtet sein.
Sofern das beschichtete, Filtereigenschaften aufweisende Material im Innenraum angeordnet ist, kann dieses auch Indikator-Eigenschaften aufweisen. Wenn beispielsweise eine zu hohe, relative Feuchtigkeit im Innenraum vorhanden ist, könnte sich das Beschichtungsmaterial infolge der Feuchtigkeit zum Beispiel verfärben oder sogar lichtundurchlässig werden. Das Beschichtungsmaterial selbst kann auch einen Teil der Feuchtigkeit aufnehmen und dadurch als Behandlungsmittel dienen.
In einer vorteilhaften Ausführung weist der Vorratsbehälter ferner eine
Skalenmarkierung auf, so dass die Substanzmenge im Vorratsbehälter mittels einfacher Sichtkontrolle festgestellt werden kann.
Um die Handhabung zu erleichtern, weist das Schutzgehäuse vorzugsweise eine flache Unterseite auf, welche eine stabile Standbasis für die Laborsubstanz- Behältereinheit bildet. Durch die stabile Standbasis kann der Vorratsbehälter sicher und Einfach mit einer Laborsubstanz befüllt werden.
Der Vorratsbehälter und der Dosierkopf der Dosiereinheit müssen nicht zwingend miteinander lösbar verbunden sein. Sofern ein Deckel und eine Einfüllöffnung vorhanden sind, können der Vorratsbehälter und der Dosierkopf auch einstückig miteinander verbunden sein.
Zusätzlich zu den Kammern kann das Schutzgehäuse mindestens einen Gaseinlass und/oder einen Vakuumanschluss aufweisen, welcher ein Rückschlagventil beinhaltet und mit einer Gasversorgung oder einer Vakuumpumpe verbindbar ist. Die Verbindung des Schutzgehäuses mit der Gasversorgung oder der Vakuumpumpe kann während einer Einlagerungsperiode dauernd aufrecht erhalten sein oder nur zur Befüllung beziehungsweise Evakuierung kurzzeitig bestehen. Durch die Gasversorgung oder Vakuumpumpe ist im Innenraum des Schutzgehäuses entweder eine Gas- oder Unterdruckatmosphäre erzeugbar, die sich durch den Dosierkopf hindurch auch in den Vorratsbehälter ausbreitet und die in der Dosiereinheit befindliche Luft ersetzt. Dadurch kann beispielsweise die Wirkungsdauer des in der mindestens einen Kammer verfüllten Behandlungsmittels beeinflusst werden. Ein im Schutzgehäuse und in der Dosiereinheit vorhandener Unterdruck beziehungsweise ein partielles Vakuum, kann als zusätzliche Sicherheitsmassnahme wirken, da im Falle eines Lecks Luft in die Laborsubstanz-Behältereinheit eindringt, aber dadurch keine Substanz aus der Laborsubstanz-Behältereinheit in die Umgebung entweichen kann. Ein hermetischer (gasdichter) Verschluss ist erforderlich, damit die Gasatmosphäre oder das partielle Vakuum im Innern der Behältereinheit aufrechterhalten werden kann. Die Behältereinheit sowie der Vorratsbehälter müssen selbstverständlich genügend druckstabil ausgeführt sein.
Zusätzlich oder an Stelle des Gasanschlusses kann das Schutzgehäuse ferner mindestens eine von Aussen betätigbare Gaspatrone zur Flutung des Innenraums mit einem Gas aufweisen. Eine Betätigung von Aussen heisst, dass die Dosiereinheit zuerst mit dem Schutzgehäuse versehen wird und das Ventil der Gaspatrone beispielsweise mittels eines von der Umgebung her zugänglichen Druck- oder Drehknopfs bedienbar ist. Je nach Ausführung kann das Ventil der Gaspatrone irreversibel geöffnet werden oder auch wieder verschliessbar sein. Sofern das Ventil der Gaspatrone wieder verschliessbar ist, kann bei mehrmaligem Entfernen des Schutzgehäuses jeweils nach dem Zusammenbau der Laborsubstanz-Behältereinheit dessen Innenraum erneut geflutet werden. Vorteilhafterweise sollte eine Öffnung mit einem Rückschlagventil vorhanden sein, so dass die durch das Gas der Gaspatrone verdrängte Luft aus dem Innenraum in die Umgebung entweichen kann. Eine solche Öffnung kann auch die Verbindungsstelle zwischen dem Schutzgehäuse und der Dosiereinheit sein, wenn sich das Gehäuse unter der Druckeinwirkung im Innenraum soweit dehnt, dass sich über die Verbindungsstelle kurzzeitig ein Leck bildet und sich über dieses Leck ein zu hoher Druck im Innenraum abbauen kann.
In einer weiteren Ausführung kann ferner ein Kennzeichnungsmittel am Vorratsbehälter und/oder am Dosierkopf und/oder am Schutzgehäuse angeordnet sein. Dieses Kennzeichnungsmittel ist vorzugsweise ein RFID-Etikett, ein Barcodeoder Matrixcode-Etikett oder ein gedrucktes oder handgeschriebenes Klebeetikett.
Ein weiteres Sicherheitselement kann die Versiegelung der Laborsubstanz- Behältereinheit mit einem manipulationssicheren Schutzetikett oder einem sogenannten "tamper-proof seal" sein, welches Schutzetikett zur Entnahme der Dosiereinheit aus dem Schutzgehäuse in sichtbarer Weise aufbrechbar ist.
Durch eine becherförmige Ausgestaltung des Schutzgehäuses sammelt sich das gegebenenfalls an der Aussenseite des Dosierkopfs anhaftende Dosiergut insbesondere im Innenraum an. Gegebenenfalls kann im Innenraum des Schutzgehäuses eine Einlage angeordnet sein, welche die Laborsubstanzpartikel an sich bindet. Solche Einlagen könnten beispielsweise eine Filzeinlage oder eine Mikrofasergewebeeinlage sein, welche die Laborsubstanzpartikel elektrostatisch anziehen. Selbstverständlich sind auch andere Einlagen wie ein feuchter Schwamm, eine Absaugvorrichtung, rotierende Reinigungsbürsten und dergleichen einsetzbar.
Selbstverständlich kann die Handhabung der vorangehend beschriebenen Laborsubstanz-Behältereinheit mittels eines Laborroboters automatisiert werden. Der Laborroboter könnte dabei die nachfolgend beschriebenen Verfahren anwenden.
In einem Verfahren zum Füllen, Transportieren und Aufbewahren einer Laborsubstanz-Behältereinheit wird • der Vorratsbehälter der Dosiereinheit, mit welchem das Schutzgehäuse als Standbasis verbunden ist und dessen Einfüllöffnung an der Oberseite freiliegt, mit einer Laborsubstanz gefüllt,
• sofern vorhanden, der Kammerverschluss der Deckelkammer-Durchtrittsöffnung entfernt oder geöffnet wird und die Einfüllöffnung mit dem Deckel verschlossen,
• die Laborsubstanz-Behältereinheit in geeigneter Weise gekennzeichnet, gegebenenfalls versiegelt und eingelagert oder an ihren Bestimmungsort versandt.
In einem Verfahren zur Ausgabe von Substanz aus einer befüllten Laborsubstanz- Behältereinheit wird
• das Schutzgehäuse von der Dosiereinheit entfernt, während die Öffnung an der Oberseite mit dem Deckel verschlossen bleibt,
• die Dosiereinheit mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden und über einem Aufnahmebehälter in Stellung gebracht,
• der Dosiervorgang gestartet,
• nach dem Ausdosieren der vorgegebenen Substanzmenge(n) in einen oder mehrere Aufnahmebehälter, die Dosiereinheit aus der Betätigungsvorrichtung entfernt, der Kammerverschluss mindestens einer Kammer entfernt oder geöffnet und die Dosiereinheit wieder mit dem Schutzgehäuse verbunden und
• die Laborsubstanz-Behältereinheit wieder eingelagert oder entsorgt.
Wie weiter oben beschrieben, kann eine Überwachungseinheit zur Überwachung einer oder mehrerer Laborsubstanz-Behältereinheiten vorhanden sein. Ein Verfahren zur Überwachung einer befüllten und eingelagerten Laborsubstanz-Behältereinheit kann folgende Verfahrensschritte aufweisen: • zwischen dem Sensor besteht dauernd oder periodisch oder mittels eine Benutzereingabe initialisiert eine Messsignalverbindung mit der Überwachungseinheit,
• durch die Überwachungseinheit werden kontinuierlich oder periodisch oder einmalig vom Sensor abgegebene Messsignale empfangen und aufgezeichnet,
• mindestens ein durch die Überwachungseinheit empfangenes Messsignal beziehungsweise ein aus dem Messsignal gewonnener Messwert wird mit mindestens einem in der Überwachungseinheit gespeicherten Schwellwert verglichen,
• beim Überschreiten eines Schwellwertes wird ein Warnsignal an eine zur
Überwachungseinheit gehörenden Ausgabeeinheit oder an den Indikator übermittelt.
Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, dass der Indikator nicht zwingend eine Substanz ist, welche beispielsweise mittels eines Farbumschlages eine Veränderung anzeigt. Ein Indikator kann auch ein elektronisches Bauteil sein, welches eine Überwachungseinheit und eine Ausgabeeinheit sowie gegebenenfalls einen Sensor aufweist. Der Schwellwert repräsentiert einen Wert, dessen Überschreitung negative Auswirkungen auf die in der Laborsubstanz-Behältereinheit befindliche Laborsubstanz haben kann. So kann beispielsweise bei einer bestimmten pulverförmigen Laborsubstanz eine relative Feuchtigkeit im Innenraum von 0% bis 15% noch keinen Einfluss auf deren Rieselfähigkeit haben, sobald der Wert von 15% überschritten wird, kleben die einzelnen Pulverpartikel zusammen. Der Schwellwert bei diesem Beispiel wäre somit 15%.
Ferner könnte auch ein Grenzwert, beispielsweise eine maximal zulässige Temperatur definiert sein, bei dessen Überschreiten die totale Zerstörung der Laborsubstanz angenommen werden muss. Ein mehrmaliges Überschreiten eines Schwellwertes, im zweiten Beispiel eine tiefere Temperatur als der Grenzwert, bei welcher der Zersetzungsprozess der Laborsubstanz beginnt, könnte in Verbindung mit der Überschreitungsdauer des Schwellwertes aufsummiert werden und dadurch eine Lebensdauerberechnung der Laborsubstanz ermöglichen.
Einzelheiten der erfindungsgemässen Laborsubstanz-Behältereinheit sind aus der Beschreibung der in den Zeichnungen abgebildeten Ausführungsbeispiele ersichtlich. Darin zeigt:
Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht einer Laborsubstanz-Behältereinheit, wobei die Dosiereinheit teilweise aus dem Schutzgehäuse herausgezogen ist;
Fig. 2 eine leere Laborsubstanz-Behältereinheit im Schnitt und in zusammengesetztem Zustand mit einer mit Behandlungsmittel verfüllten, verschlossenen Kammer;
Fig. 3 eine befüllte Laborsubstanz-Behältereinheit im Schnitt in zusammengesetztem, für die Einlagerung oder für den Transport bereitem Zustand, wobei der Deckel eine Deckelkammer aufweist;
Fig. 4 eine befüllte Laborsubstanz-Behältereinheit im Schnitt, welche im Wesentlichen der Laborsubstanz-Behältereinheit in Figur 3 entspricht, jedoch einen selbsttätigen Kammerverschluss aufweist;
Fig. 5 eine befüllte Laborsubstanz-Behältereinheit im Schnitt, welche im
Wesentlichen der Laborsubstanz-Behältereinheit in Figur 3 entspricht, jedoch eine erste Ausführung eines drehbaren Kammerverschlusses aufweist;
Fig. 6 eine befüllte Laborsubstanz-Behältereinheit im Schnitt, welche im
Wesentlichen der Laborsubstanz-Behältereinheit in Figur 3 entspricht, jedoch eine zweite Ausführung eines drehbaren Kammerverschlusses aufweist.
Figur 1 zeigt eine Laborsubstanz-Behältereinheit 1 gemäss einer ersten Ausführungsform. Eine Dosiereinheit 2 mit einem Vorratsbehälter 3 und einem Dosierkopf 5 ist in einer teilweise aus einem Schutzgehäuse 15 herausgezogenen Lage dargestellt. Der Vorratsbehälter 3, welcher wie ein kleiner Schüttgutsilo aussieht und einen zylindrischen oberen Bereich 8 und einen trichterförmigen unteren Bereich 9 aufweist, besteht vorzugsweise aus einem durchsichtigen Material und hat Teilungsmarkierungen 50, so dass die Laborsubstanzmenge im Vorratsbehälter 3 leicht geschätzt werden kann.
Im Zusammenhang mit der räumlichen Orientierung der Laborsubstanz-Behältereinheit
I oder einem ihrer Bestandteile beziehen sich Ausdrücke wie "oberer Bereich", "unterer Bereich", "über", "unter", usw. immer auf die Ausrichtung der Dosiereinheit in deren arbeitsbereitem Zustand zum Dosieren einer Substanz, wobei sich der Vorratsbehälter oben und der Dosierkopf unten befindet.
Ein Deckel 1 1 auf der Oberseite des Vorratsbehälters 3 verschliesst eine weite
Einfüllöffnung 10. In dem abgebildeten Beispiel weist der Deckel 11 ein Innengewinde auf, welches in ein erstes Aussengewinde 4 am Vorratsbehälter 3 eingreift. Der Deckel
I 1 kann ausserdem einen nicht dargestellten Dichtungsring oder ein anderes geeignetes Mittel zur hermetischen Abdichtung des Vorratsbehälters 3 zur Umgebung enthalten. Der Vorratsbehälter 3 ist an seinem unteren Ende durch ein zweites
Aussengewinde 12, welches in ein Innengewinde im Dosierkopf 5 eingreift, mit dem Dosierkopf 5 verbunden. Selbstverständlich können der Dosierkopf 5 und der Vorratsbehälter 3 auch einstückig miteinander verbunden sein. Der Vorratsbehälter 3 weist eine vorstehende Schulter 13 und ein drittes Aussengewinde 14 am Übergang vom zylindrischen oberen Bereich 8 zum trichterförmigen unteren Bereich 9 auf. Das Schutzgehäuse 15 kann mit einem dazu passenden Innengewinde 16 gegen die Schulter 13 dicht hingepresst, verschraubt werden. Zur Bildung eines hermetisch dichten Abschlusses zwischen der Dosiereinheit 2 und dem Schutzgehäuse 15 könnte ein Dichtungsring, in den Figuren 2 und 3 abgebildet, zwischen der Schulter 13 und dem Rand des becherförmigen Schutzgehäuses 15 eingefügt werden. Das Schutzgehäuse 15 könnte auch mit einem Gas- oder Vakuumanschluss 51 ausgerüstet sein, womit über ein Ventil eine nicht dargestellte Gasversorgung oder eine Vakuumpumpe angeschlossen werden kann, um in dem Schutzgehäuse 15 entweder eine Gas- oder Unterdruckatmosphäre zu schaffen, welche sich durch die gasdurchlässigen Stellen im Dosierkopf 5 bis in den Vorratsbehälter 3 ausbreitet. Die gasdurchlässigen Stellen im Dosierkopf 5 sind insbesondere durch das im Gehäuse des Dosierkopfs 5 beweglich gelagerte Verschlusselement 6 gegeben, mittels welchem der Austrittsquerschnitt einer Auslassöffnung variiert werden kann.
Um die Dosiereinheit 2 eindeutig identifizierbar zu machen, kann diese mit einem Kennzeichnungsmittel 19, beispielsweise einem Barcode-Etikett, oder einem RFID- Etikett versehen sein. Vorzugsweise weisen aber alle demontierbaren Teile wie der Dosierkopf 5, der Vorratsbehälter 3, der Deckel 1 1 und das Schutzgehäuse 15 ein Kennzeichnungsmittel 19 auf, so dass diese eindeutig zueinander gehörend identifizierbar sind und nicht aufgrund von Verwechslungen gefährliche Verunreinigungen (Cross-Contamination) erzeugt werden.
Das Schutzgehäuse 15 beinhaltet ferner eine mittels gebrochener Linien dargestellte Kammer 17. Die Kammer 17 ist von Aussen einsehbar, da das Schutzgehäuse 15 im Bereich der Kammer 17 ein Sichtfenster 18 aufweist.
In Figur 2 wird eine leere Laborsubstanz-Behältereinheit 21 im Schnitt und in zusammengesetztem Zustand gezeigt. Die Laborsubstanz-Behältereinheit 21 stellt eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar, welche nahezu identisch mit der Laborsubstanz-Behältereinheit von Figur 1 ist, jedoch mit der wichtigen Ausnahme, dass der Vorratsbehälter 23 oben geschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Einfüllöffnung und ein Deckel entfallen und dadurch das Risiko eines atmosphärischen Lecks am Deckel oder ein unbeabsichtigtes Öffnen des Deckels vermieden wird. Andrerseits ist jedoch das Verfahren zum Einfüllen der Laborsubstanz in den Vorratsbehälter 23 umständlicher als mit der Behältereinheit in Figur 1. Zum Befüllen muss die Dosiereinheit 22 vom Schutzgehäuse 35 getrennt und auf den Kopf gestellt werden, der Dosierkopf 5 muss entfernt werden, und die Laborsubstanz muss durch die kleinere und weniger praktische Öffnung an der Unterseite eingefüllt werden.
In Figur 2 sind die Leckstellen beziehungsweise Ringspalten zwischen dem Gehäuse des Dosierkopfs 5 und dem Verschlusselement 6 noch besser ersichtlich als in Figur 1.
Das Schutzgehäuse 35 weist die bereits in Figur 1 beschriebene Kammer 17 auf. Zwischen dem Innenraum 28 des Schutzgehäuses 35 und der Kammer 17 ist eine Durchtrittsöffnung 29 angeordnet, welche durch eine Kammerverschluss 30 gasdicht verschlossen ist. Der in Figur 2 dargestellte Kammerverschluss 30 ist eine Klebefolie, welche alle Bohrungen der siebartig ausgestalteten Durchtrittsöffnung 29 abdeckt und verschliesst. In der Kammer 17 ist ein Behandlungsmittel 52, beispielsweise das Trocknungsmittel Silikat-Gel verfüllt. Durch einfaches Wegreissen des
Kammerverschlusses 30 wird die Durchtrittsöffnung 29 freigegeben, wodurch das Behandlungsmittel 52 seine Wirkung in den Innenraum 28 und über die Dosierkopf- Lecks in die Dosiereinheit 22 erstrecken kann. Das Wegreissen oder Öffnen des Kammerverschlusses 30 muss nicht zwingend manuell durchgeführt werden, es kann bei geeigneter Ausgestaltung auch während des Zusammenfügens des
Schutzgehäuses 35 mit der Dosiereinheit 22 selbsttätig erfolgen. Beispielsweise könnte mittels eines am Dosierkopf 5 ausgebildeten, nicht dargestellten Hakens das Wegreissen einer Klebefolie oder das Aufklappen eines Verschlussdeckels erfolgen. Durch das Sichtfenster 18 kann kontrolliert werden, ob das beispielhaft angeführte Trocknungsmittel Silikat-Gel einen Farbumschlag erfahren hat, das heisst, ob es mit Feuchtigkeit gesättigt ist oder nicht. Selbstverständlich können je nach Behandlungsmittel 52 auch spezielle, in Figur 2 nicht dargestellte Indikatoren zusammen mit dem Behandlungsmittel verfüllt sein. Bei Laborsubstanzen welche säurehaltige Dämpfe abgeben, könnte beispielsweise das Behandlungsmittel 52 eine kalkhaltige Substanz sein, währen der Indikator beispielsweise ein Lackmuspapierstreifen ist.
Selbstverständlich können alternativ oder zusätzlich zum Sichtfenster 18 mindestens ein Sensor 55 und mindestens eine mit dem Sensor 55 verbundene Überwachungseinheit 56 vorhanden sein. Dabei spielt es keine Rolle, wo der Sensor 55 und die Überwachungseinheit 56 angeordnet sind. Einzige Bedingung ist, dass der Sensor 55 den gewünschten, im Innern der Laborsubstanz-Behältereinheit 21 herrschenden Zustand beziehungsweise dessen Parameter wie beispielsweise die relative Feuchtigkeit, erfassen kann. Der Sensor 55 kann zum Beispiel innerhalb des Vorratsbehälters 23 oder innerhalb des Schutzbehälters 35 angeordnet und über eine galvanische Verbindung 57 oder eine Funkverbindung 57 mit der extern angeordneten Überwachungseinheit 56 verbunden sein. Ferner kann der Sensor 55 auch extern, beispielsweise im Bereich des Sichtfensters 18 angeordnet sein und beispielsweise den Füllstand des in der Kammer 17 verfüllten Behandlungsmittels 52 oder einen Farbumschlag des Indikators erfassen. Selbstverständlich können sowohl der Sensor 55 als auch die Überwachungseinheit 56 im Schutzgehäuse 35 integriert sein.
Vorteilhafterweise ist die Unterseite 27 des Schutzgehäuses 35 flach ausgebildet, um dadurch eine stabile Standbasis oder einen Standfuss für die Laborsubstanz- Behältereinheit 21 zu bilden. Selbstverständlich kann das Schutzgehäuse 35 nicht dargestellte mechanische und elektrische Kupplungselemente, beispielsweise Steckermuffen oder Verbindungsnocken aufweisen. Mittels dieser Kupplungselemente lässt sich die Laborsubstanz-Behältereinheit 23 bequem und sicher mit weiteren Laboreinrichtungen wie mit einer Mehrfachaufnahme für die Laborsubstanz- Behältereinheiten 21 oder mit einem Handlingsystem, zum Beispiel einem Laborroboter verbinden.
Figur 3 zeigt eine Laborsubstanz-Behältereinheit 101 im Schnitt in zusammengesetztem, für die Einlagerung oder für den Transport bereitem Zustand. Im Vorratsbehälter 123 der Dosiereinheit 102 ist eine Laborsubstanz 150 verfüllt. Der Vorratsbehälter 123 weist wie in Figur 1 eine Einfüllöffnung auf, welche durch einen Deckel 1 11 verschlossen ist. Im Deckel 11 1 ist eine Deckelkammer 131 ausgebildet. Zwischen der Deckelkammer 131 und der Innenseite des Deckels 1 1 1 ist eine Deckelkammer-Durchtrittsöffnung 134 ausgebildet, welche mittels eines Kammerverschlusses 135 gasdicht verschlossen ist. In der Deckelkammer 131 ist ein mit Behandlungsmittel verfüllter, gasdurchlässiger Beutel 133 und ein Indikator 132 angeordnet. Aufgrund dessen, dass der Deckel 1 11 aus transparentem Kunststoff gefertigt ist, kann der Indikator 132 bestens von Aussen beobachtet werden.
Im Schutzgehäuse 1 15 sind zwei Kammern 1 17, 118 ausgebildet, welche je eine Durchtrittsöffnung 129 aufweisen. Eine Kammer 1 18 ist noch mittels eines
Kammerverschlusses 130 gasdicht verschlossen, die andere Kammer 1 17 ist gegen den Innenraum 128 des Schutzgehäuses 1 15 hin geöffnet. Damit die Kammern 1 17, 1 18 auf einfache Weise befüllt werden können, weist zudem jede Kammer 1 17, 1 18 eine Einfüllöffnung auf, welche durch einen Verschlussstopfen 1 19 gasdicht verschlossen ist. Dieser Verschlussstopfen 1 19 kann mit dem Schutzgehäuse 1 15 auch verklebt oder verschweisst sein, damit er sich nicht öffnen lässt. Gegebenenfalls kann das Schutzgehäuse 1 15 im Innern eine Einlage 155 aufweisen, welche die Laborsubstanzpartikel an sich bindet. Eine solche Einlage 155 könnte beispielsweise eine Filzeinlage oder eine Mikrofasergewebeeinlage sein, welche die Laborsubstanzpartikel elektrostatisch anzieht.
Figur 4 zeigt eine befüllte Laborsubstanz-Behältereinheit 201 im Schnitt, deren
Dosiereinheit 102 identisch mit der in Figur 3 dargestellten Dosiereinheit ist, weshalb auf eine detaillierte Beschreibung derselben an dieser Stelle verzichtet wird. Das in Figur 4 dargestellte Schutzgehäuse 215 weist einen selbsttätigen Kammerverschluss mit einem Ventilkörper 242 auf. Im Bodenbereich des Schutzgehäuses 215 ist eine ringförmige Kammer 218 ausgebildet und mit einem Behandlungsmittel 252 verfüllt. Mehrere Durchtrittsöffnungen 229 erstrecken sich radial von der Kammer 218 zur Mitte des Schutzgehäuses 215 hin. In der Mitte der ringförmigen Kammer 218 ist der Ventilkörper 242 angeordnet, welcher aufgrund von am Ventilkörper 242 ausgebildeten Anschlägen in begrenztem Hub linear verschiebbar ist. Der Ventilkörper 242 wird durch eine Feder 241 gegen die Montagerichtung der Dosiereinheit 102 mit dem
Schutzgehäuse 215 gedrückt. Der Ventilkörper 242 besitzt mehrere Durchbrüche 243, 244, welche derart ausgestaltet und auf die Durchtrittsöffnungen 229 abgestimmt sind, dass das gasförmige Medium des Innenraums 228 zwischen der Kammer 218 und dem Innenraum 228 frei zirkulieren kann, sobald die Dosiereinheit 102 mit dem Schutzgehäuse 215 fest verbunden ist. Dies ist deshalb möglich, weil der Ventilkörper 242 durch einen Teil der Dosiereinheit 102, beispielsweise den Dosierkopf entgegen der Federkraft der Feder 241 bewegt werden kann. Sobald das Schutzgehäuse 215 von der Dosiereinheit 102 entfernt wird, schiebt die Feder 241 den Ventilkörper 242 in eine Schliessposition, wobei die Durchtrittsöffnungen 229 der Kammer 218 durch Wandteile des Ventilkörpers 242 abgedeckt werden. Selbstverständlich können ringspaltförmige Leckstellen zwischen der Kammer und dem Ventilkörper mittels geeigneter Dichtungsmittel, beispielsweise O-Ringen gasdicht verschlossen werden.
Vorzugsweise ist ein erster Indikator 245 in der Kammer 218 angeordnet und zeigt den Zustand des Behandlungsmittels 252 an. Mittels eines zweiten Indikators 246 kann der Innenraum 228 überwacht werden. Wenn die beiden Indikatoren 245, 246 einer montierten Laborsubstanz-Behältereinheit 201 nach längerer Lagerungszeit unterschiedliche Zustände anzeigen, kann davon ausgegangen werden, dass die Funktion des Ventilkörpers 242 beeinträchtigt ist und das Behandlungsmittel seine Wirkung nicht entfalten kann.
Figur 5 zeigt eine befüllte Laborsubstanz-Behältereinheit 301 im Schnitt, deren Dosiereinheit 102 identisch mit der in Figur 3 dargestellten Dosiereinheit ist. Das in Figur 5 dargestellte Schutzgehäuse 315 weist eine erste Ausführung eines von Aussen manuell betätigbaren und drehbaren Kammerverschlusses auf. Im Schutzgehäuse 315 ist eine Kammer 318 ausgebildet, welche eine zylindrische Form aufweist. Zwischen der Kammer 318 und dem Innenraum 328 des Schutzgehäuses 315 sind Durchtrittsöffnungen 329 angeordnet. Die Kammer 318 ist von einer Aussenseite des Schutzgehäuses 315 zugänglich, das heisst, die zylindrische Form der Kammer 318 erstreckt sich bis zur Aussenseite des Schutzgehäuses 315. In der zylinderförmigen Kammer 318 ist eine becherförmig ausgebildete Hülse 340 zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position dreh- oder schwenkbar angeordnet. Die Hülse 340 weist mehrere Durchbrüche 343, auf, welche derart ausgestaltet und auf die Durchtrittsöffnungen 329 abgestimmt sind, dass das gasförmige Medium des Innenraums 328 zwischen der Kammer 318 und dem Innenraum 328 frei zirkulieren kann, sobald die Hülse 340 mittels eines Griffs 341 in die offene Position verschwenkt ist. In der Hülse 340 ist ein Behandlungsmittel 352 verfüllt.
Der erste Vorteil eines von aussen betätigbaren Kammerverschlusses besteht darin, dass die Wirkung des Behandlungsmittels 352 erst nach der Montage der Laborsubstanz-Behältereinheit 301 nach Belieben des Benutzers aktiviert werden kann. Der zweite Vorteil dieser ersten Ausführung besteht in der möglichen Auswechselbarkeit des Behandlungsmittels 352, ohne dass die Dosiereinheit 102 vom Schutzgehäuse 315 getrennt werden muss. Zu diesem Zwecke kann die Hülse 340 aus der Kammer 318 herausgezogen, das Behandlungsmittel 352 ausgetauscht und die Hülse 340 wieder in die Kammer 318 eingesetzt werden. Selbstverständlich können ringspaltförmige Leckstellen zwischen der Kammer und der Hülse 340 mittels geeigneter Dichtungsmittel, beispielsweise O-Ringen gasdicht verschlossen und die Hülse 340 im Schutzgehäuse 315 gesichert werden. In Figur 6 ist eine befüllte Laborsubstanz-Behältereinheit 401 im Schnitt dargestellt, deren Dosiereinheit 102 identisch mit der in Figur 3 dargestellten Dosiereinheit ist. Das in Figur 6 gezeigte Schutzgehäuse 415 weist eine zweite Ausführung eines von Aussen manuell betätigbaren und drehbaren Kammerverschlusses auf. Im Schutzgehäuse 415, genauer im Bereich des Bodens ist eine ringförmige Kammer 418 ausgebildet, welche gegen Unten offen ist. In dieser ringförmigen Kammer 418 ist eine ringförmig ausgebildete Kassette 440 eingelassen und zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position um ihre Mittellängsachse drehbar. Die ringförmige Kassette 440 weist mehrere Hohlräume 445 auf, in welche Hohlräume 445 ein Behandlungsmittel 452 verfüllt ist. Die Kassette 440 wird mittels einer Feder 451 und einem Drehlager 455 in der Kammer 418 des Schutzgehäuses 415 gehalten. Zwischen der ringförmigen Kammer 418 und dem Innenraum 428 des Schutzgehäuses 415 sind in mindestens einem Sektor der Ringfläche Durchtrittsöffnungen 429 angeordnet. Die ringförmig ausgebildete Kassette 440 weist mehrere Durchbrüche 443, auf, welche derart ausgestaltet und auf die
Durchtrittsöffnungen 429 abgestimmt sind, dass das gasförmige Medium des Innenraums 428 zwischen der Kammer 418 beziehungsweise zwischen mindestens einem der Hohlräume 445 und dem Innenraum 428 frei zirkulieren kann, sobald die Kassette 440 mittels eines Griffs 441 in die offene Position verschwenkt ist.
Obwohl die Erfindung durch die Darstellung spezifischer Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass zahlreiche weitere Ausführungsvarianten in Kenntnis der vorliegenden Erfindung geschaffen werden können, beispielsweise indem die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert und/oder einzelne Funktionseinheiten der Ausführungsbeispiele ausgetauscht werden. Beispielsweise kann die in Figur 2 dargestellte Überwachungseinheit und der damit verbundene Sensor oder gegebenenfalls mehrere Sensoren zur Erfassung verschiedener Parameter des im Innenraum herrschenden Klimas wie relative Feuchte, Temperatur, Druck und dergleichen mehr, auch in allen anderen Laborsubstanz-Behältereinheiten eingesetzt werden. Ferner sind weitere Ausgestaltungen des Dosierkopfes oder weitere Kammerverschlüsse denkbar, ebenso wie verschiede formschlüssige Verbindungsmöglichkeiten zwischen der Dosiereinheit und dem Schutzgehäuse. Bezugszeichenliste
401 , 301 , 201 , 101 , 21 , 1 Laborsubstanz-Behältereinheit
102.22.2 Dosiereinheit
123.23.3 Vorratsbehälter
4 erstes Aussengewinde
5 Dosierkopf
6 Verschlusselement
8 zylindrischer Bereich
9 trichterförmiger Bereich 10 Einfüllöffnung
111, 11 Deckel
12 zweites Aussengewinde
13 Schulter
14 drittes Aussengewinde 415, 315, 215, 115, 35, 15 Schutzgehäuse
16 Innengewinde
418,318,218,118, 117, 17 Kammer
18 Sichtfenster
19 Kennzeichnungsmittel 27 flache Unterseite
428,328,228, 128,28 Innenraum
429, 329, 229, 129, 29 Durchtrittsöffnung
135, 130, 30 Kammerverschluss
50 Skalenteilungsmarkierung
51 Gas- oder Vakuumanschluss 452, 352, 252, 52 Behandlungsmittel
55 Sensor
56 Überwachungseinheit
57 galvanische Verbindung, Funkverbindung 119 Verschlussstopfen
131 Deckelkammer
246,245, 132 Indikator 133 gasdurchlässiger Beutel
134 Deckelkammer- Durchtrittsöffnung 150 Laborsubstanz
155 Einlage
451 , 241 Feder
242 Ventilkörper 244, 243 Durchbruch
340 Hülse
441 , 341 Griff
440 Kassette
445 Hohlraum
455 Drehlager

Claims

Patentansprüche
1. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) zur Lagerung und zum Schutz von Laborsubstanzen (150), umfassend ein Schutzgehäuse (15, 35, 115, 215, 315, 415) und eine Dosiereinheit (2, 22, 102), welche Dosiereinheit (2, 22, 102) einen Vorratsbehälter (3, 23, 123) und einen Dosierkopf (5) aufweist, wobei das Schutzgehäuse (15, 35, 1 15, 215, 315, 415) mit der Dosiereinheit (2, 22, 102) lösbar verbunden ist und zu Transport- und Lagerungszwecken zumindest alle gasdurchlässige Stellen des Dosierkopfs (5) durch das Schutzgehäuse (15, 35, 1 15, 215, 315, 415) umschlossen sind, wodurch zwischen der Dosiereinheit (2, 22, 102) und dem Schutzgehäuse (15, 35, 115, 215, 315, 415) ein gegen die
Umgebung dicht abgeschlossener Innenraum (28, 128, 228, 328, 428) vorhanden ist und zur Erstellung der Betriebsbereitschaft der Dosiereinheit (2, 22, 102) das Schutzgehäuse (15, 35, 115, 215, 315, 415) entfernbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ferner im Schutzgehäuse (15, 35, 1 15, 215, 315, 415) mindestens eine Kammer (17, 1 17, 1 18, 218, 318, 418) ausgebildet ist, dass die mindestens eine Kammer mit einem Behandlungsmittel (52, 252, 352, 452) verfüllbar ist, dass die Kammer (17, 1 17, 1 18, 218, 318, 418) eine gegen den Innenraum (28, 128, 228, 328, 428) gerichtete Durchtrittsöffnung (29, 129, 229, 329, 429) aufweist und dass die Durchtrittsöffnung (29, 129, 229, 329, 429) mit einem Kammerverschluss (30, 130, 135) gasdicht verschliessbar ist.
2. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (3, 23, 123) einen Substanz- Aufnahmeraum und eine Einfüllöffnung (10) aufweist, welche Einfüllöffnung (10) mit einem Deckel (1 1 , 11 1 ) dicht verschliessbar und damit der Substanz- Aufnahmeraum gegen die Umwelt dicht abgeschlossen ist.
3. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (1 1 , 1 1 1 ) und das Schutzgehäuse (15, 35, 1 15, 215, 315, 415) unabhängig voneinander mit der Dosiereinheit (2, 22, 102) verbindbar sind.
4. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (1 1 , 11 1 ) mindestens eine Deckelkammer (131 ) aufweist, wobei die mindestens eine Deckelkammer (131 ) eine bei verschlossenem Vorratsbehälter (3, 23, 123) zum Substanz- Aufnahmeraum gerichtete Deckelkammer-Durchtrittsöffnung (134) aufweist und dass die Deckelkammer-Durchtrittsöffnung (134) mit einem Kammerverschluss (135) gasdicht verschliessbar ist.
5. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der mindestens einen Kammer (17, 1 17, 1 18, 218, 318, 418) und/oder im Innenraum (28, 128, 228,
328, 428) und/oder sofern vorhanden, in der Deckelkammer (131 ) ein Indikator (132, 245, 246) und/oder mindestens ein Sensor (55) angeordnet ist.
6. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (55) über eine galvanische Verbindung (57) oder über eine Funkverbindung (57) mit einer in der
Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) angeordneten und/oder mit einer extern angeordneten Überwachungseinheit (56) verbunden ist.
7. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (17, 1 17, 1 18, 218, 318, 418) und sofern vorhanden, die Deckelkammer (131 ) mit einem
Sichtfenster (18) versehen ist.
8. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (3, 23, 123) und/oder mindestens ein Gehäuseteil des Dosierkopfs (5) und/oder das Schutzgehäuse (15, 35, 115, 215, 315, 415) aus transparentem Material gefertigt ist.
9. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente Material Filtereigenschaften für bestimmte Licht-Wellenlängen aufweist oder mit einem, diese Filtereigenschaften aufweisendes Material beschichtet ist.
10. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass beschichtete, Filtereigenschaften aufweisende Material im Innenraum angeordnet ist und Indikator-Eigenschaften und/oder
Behandlungsmittel-Eigenschaften aufweist.
1 1. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (3, 23, 123) eine Skalenmarkierung (50) aufweist, so dass die Substanzmenge im Vorratsbehälter (3, 23, 123) feststellbar ist.
12. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgehäuse (15, 35, 1 15, 215, 315, 415) eine flache Unterseite (27) aufweist, welche eine stabile Standbasis für die Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) bildet.
13. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (3, 23, 123) und der Dosierkopf (35) einstückig miteinander verbunden sind.
14. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgehäuse (15, 35,
1 15, 215, 315, 415) mindestens einen Gaseinlass (51 ) und/oder einen Vakuumanschluss (51 ) aufweist, welcher ein Rückschlagventil beinhaltet und mit einer Gasversorgung oder einer Vakuumpumpe verbindbar ist, durch welche Gasversorgung oder Vakuumpumpe im Innenraum (28, 128) des Schutzgehäuses (15, 35, 1 15) entweder eine Gas- oder Unterdruckatmosphäre erzeugbar ist.
15. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kennzeichnungsmittel (19) am Vorratsbehälter (3, 23, 123) und/oder am Dosierkopf (5) und/oder am Schutzgehäuse (15, 35, 115) angeordnet ist, wobei dieses Kennzeichnungsmittel vorzugsweise ein RFID- Etikett, ein Barcode- oder Matrixcode- Etikett, oder gedruckter oder handgeschriebener Kleber ist.
16. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Laborsubstanz- Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) mit einem manipulationssicheren Schutzetikett versiegelt ist, welches Schutzetikett zur Entnahme der Dosiereinheit (2, 22, 102) aus dem Schutzgehäuse (15, 35, 1 15, 215, 315, 415) in sichtbarer Weise aufbrechbar ist.
17. Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der
Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum (28, 128, 228, 328, 428) eine Einlage (155) zur Bindung von Laborsubstanzpartikel angeordnet ist.
18. Verfahren zum Füllen, Transportieren und Aufbewahren einer Laborsubstanz- Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass
• der Vorratsbehälter (3, 23, 123) der Dosiereinheit (2, 22, 102), mit welchem das Schutzgehäuse (15, 35, 1 15, 215, 315, 415) als Standbasis verbunden ist und dessen Einfüllöffnung (10) an der Oberseite freiliegt, mit einer Laborsubstanz (150) gefüllt wird,
• sofern vorhanden, der Kammerverschluss (135) der Deckelkammer- Durchtrittsöffnung (134) entfernt oder geöffnet wird und die Einfüllöffnung (10) mit dem Deckel (1 1 , 11 1 ) verschlossen wird, • die Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) in geeigneter Weise gekennzeichnet, gegebenenfalls versiegelt und eingelagert oder an ihren Bestimmungsort versandt wird.
19. Verfahren zur Ausgabe von Laborsubstanz (150) aus einer befüllten Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass
• das Schutzgehäuse (15, 35, 115, 215, 315, 415) von der Dosiereinheit (2, 22, 102) entfernt wird, während die Öffnung (10) an der Oberseite mit dem Deckel (1 , 1 1 1 ) verschlossen bleibt,
• die Dosiereinheit (2, 22, 102) mit einer Betätigungsvorrichtung verbunden und über einem Aufnahmebehälter in Stellung gebracht wird,
• der Dosiervorgang gestartet wird, • nach dem Ausdosieren der vorgegebenen Substanzmenge(n) in einen oder mehrere Aufnahmebehälter, die Dosiereinheit (2, 22, 102) aus der Betätigungsvorrichtung entfernt wird, der Kammerverschluss (30, 130, 135) mindestens einer Kammer (17, 117, 1 18, 218, 318, 418) entfernt oder geöffnet wird und die Dosiereinheit (2, 22, 102) wieder mit dem Schutzgehäuse (15, 35, 1 15, 215, 315, 415) verbunden wird und
• die Laborsubstanz-Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) wieder eingelagert oder entsorgt wird.
20. Verfahren zur Überwachung einer befüllten und eingelagerten Laborsubstanz- Behältereinheit (1 , 21 , 101 , 201 , 301 , 401 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass
• zwischen dem Sensor (55) dauernd oder periodisch oder mittels einer Benutzereingabe initialisiert eine Messsignalverbindung mit der Überwachungseinheit (56) besteht,
• durch die Überwachungseinheit (56) kontinuierlich oder periodisch oder einmalig vom Sensor (55) abgegebene Messsignale empfangen und aufgezeichnet werden,
• mindestens ein durch die Überwachungseinheit (56) empfangenes Messsignal beziehungsweise ein aus dem Messsignal gewonnener Messwert mit mindestens einem in der Überwachungseinheit (56) gespeicherten Schwellwert und/oder Grenzwert verglichen wird, beim Überschreiten eines Schwellwertes und/oder eines Grenzwertes ein Warnsignal an eine zur Überwachungseinheit (56) gehörenden Ausgabeeinheit oder an den Indikator (132) übermittelt wird.
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