DE2530679A1 - Kombinierte wasch- und saugvorrichtung - Google Patents
Kombinierte wasch- und saugvorrichtungInfo
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Description
Dr. !ng. W~:i~r Abitz
Dr. Dieter F. Mo rf
Dr. Hans-A. Brauns
Dr. Dieter F. Mo rf
Dr. Hans-A. Brauns
8 düncliwi UU, Pimüeiiauerstr. 28
9. Juli 1975 3147
ABBOTT LABORATORIES
North Chicago, 111. 60064, V.St.A.
North Chicago, 111. 60064, V.St.A.
Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die waschen und das Waschwasser von einem festen Körper saugen kann.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine handliche kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung, die in Verbindung
mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Nachweis von Hepatitis verwendet wird.
Bei der Durchführung von Laboruntersuchungen für Krankheiten ist es oft notwendig, Nachweisstoffe mit Spüllösungen
wegzuwaschen und wegzuspülen und anschließend die Spüllösung aus einem Behälter zu entfernen, in den ein
Nachweismittel und der zu untersuchende Stoff, wie z. B. ein Serum, gegeben werden. Es existiert gegenwärtig keine
Vorrichtung, die in geeigneter Weise sowohl als eine Wasch- als auch eine Saugvorrichtung arbeiten kann, die
in einfacher Weise gehandhabt werden kann und das Waschen und das Entfernen der Waschlösung schnell und wirkungsvoll
ohne Verschütten bewirken kann. Die Art des
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Hepatitis-Nachweisverfahrens, bei der diese Vorrichtung zweckmäßig verwendet wird, ist als Ausria-II-125-System
bekannt, das einen mit fester Phase arbeitenden Radioimmuntest zur Messung des Wertes der mit Hepatitis verbundenen
Antigene (Hepatitis Associated Antigen, HAA) in einem Serum verwendet. Bei diesem Verfahren werden
Kunststoffkügelchen mit Meerschweinchen-Antikörper beschichtet, die in einer Behälterform geliefert werden.
Es wird Patienten Serum zugegeben, und während der Bebrütung wird jedes Antigen aus diesem Serum an dem Antikörper
befestigt. Wenn mit Jod-125 markierter Antikörper zugegeben wird, so bindet er sich an irgendein
Antigen auf den Kügelchen, wodurch ein Antikörper-Antigen-Antikörper-"Sandwich"
erzeugt wird. Dieses Verfahren ist Gegenstand des Aufsatzes "Prevalence of Hepatitis
B Virus Antigen as Revealed by Direct Radioimmune Assay with 125 J-Antibody" in The Journal of Immunology,
Vol. 109, Nr. 4, Oktober 1972, Seite 834. Bei der Durchführung des obigen Testes ist es notwendig, das
Serum abzusaugen, das sich in einem kleinen schachtähnlichen Behälter eines Brettchens befindet, der auch
das Kügelchen aufnimmt. Es ist ferner notwendig, daß jeder Behälter und jedes Kügelchen gespült wird und daß
das Spülen und Absaugen einige Male wiederholt wird.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie eine neue Wasch- und Saugvorrichtung schafft,
die leicht zu handhaben ist und in wirkungsvoller Weise wäscht und die Waschlösung aus einem Behälter eines
Nachweisgerätes entfernt, daß sie eine kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung schafft, die gleichzeitig den festen
Körper waschen und außer Berührung mit einem für den festen Körper vorgesehenen Behälter halten kann, daß sie
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eine Wasch- und Saugvorrichtung schafft, die ohne Schwierigkeiten in die Begrenzungen eines kleinen Behälters
paßt und ein Sprühverfahren ohne Verspritzen oder Verschütten
ermöglicht und daß sie eine Wasch- und Saugvorrichtung schafft, die in Verbindung mit bereits vorhandenen
Vakuumquellen und Pumpgeräten verwendet werden kann und kostengünstig hergestellt werden kann.
Durch die vorliegende kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung,
die einen von Hand gehaltenen Körper mit zwei unabhängigen Fluiddurchlässen enthält, werden die obigen Merkmale
verwirklicht und die Nachteile des Standes der Technik überwunden. Einer der Durchlässe stellt eine Verbindung
mit einer Vakuumquelle und der andere mit einer Fluid-überdruckquelle, wie z. B. einer Pumpeinrichtung,
her. Diese Bauteile mit Sonden, die einen Fluid-Ansaugkanal und einen Fluid-Auslaßkanal sowie eine öffnung besitzen,
führen von dem Körper weg und stehen in Fluidverbindung
mit den beiden Fluiddurchlässen. Der Fluid-Ansaugkanal steht in Verbindung mit dem Fluiddurchlaß in
den Körper, der mit der Vakuumquelle verbunden ist, und der Fluid-Auslaßkanal ist mit dem Fluiddurchlaß in dem
Körper verbunden, der letztlich mit der Pumpe verbunden ist. Die öffnung in der Sonde besitzt eine innere Wandfläche
mit Positionierungshilfsmitteln, um die Bewegung eines festen Körpers zu begrenzen und den festen Körper
im Abstand von der Wandfläche der öffnung zu halten, so daß Fluid um den festen Körper fließen kann, wenn dieser
mittels der Vakuumquelle in dem mittigen Fluid-Ansaugkanal
gehalten wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Fluid-Auslaß- und -Einlaßkanäle in den Düsen
von zwei inneren und äußeren, konzentrisch angeordneten, röhrenförmigen Bauteilen gebildet. Wenn die kombinierte
Wasch- und Saugvorrichtung in Verbindung mit dem Waschen
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und Halten eines kugelförmigen Körpers verwendet wird, so wird die öffnung mit einer konkaven Aussparung versehen,
die von der Wand der Sonde ausgehende Vorsprünge besitzt, so daß ein kugelförmiger fester Körper mit
Abstand von der Wand der öffnung in seiner Lage gehalten wird. Um ein Ausströmen des Fluids aus der Düse zu
bewirken, besitzt das äußere röhrenförmige Bauteil einen geringen Abstand von der Abschlußwand der öffnung
und besitzt das innere röhrenförmige Bauteil Ablenkungsflächen in dem Sondenbereich, so daß das Fluid unter einem
Winkel von etwa 45 ° von der Längsachse der Düse abgelenkt wird. Die kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung
besitzt vorzugsweise eine Vielzahl von Düsen, die so ausgelegt sind, daß sie in kleine eingelassene Behälter eines
Kunststoffbrettchens passen und in einfacher Weise von Hand betätigt werden können.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden kombinierten Wasch- und Saugvorrichtung wird diese nun anhand der
Zeichnung beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung die kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung, die für den
Betrieb mit einer Fluidquelle und einer Vakuumquelle verbunden ist;
Fig. 2 in einer Vergrößerung die kombinierte Saug- und Pumpvorrichtung, wobei ein Teil weggebrochen ist
und andere Teile sich in betriebsmäßigem Eingriff mit Behältern eines Brettchens befinden;
Fig. 3 in einer Teil-Endansicht die kombinierte Saug- und Waschvorrichtung, wobei eine Düse in betriebsmäßiger
Verbindung mit einem Behälter eines Brett-
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chens und einem Kügelchen, das in der öffnung der Vorrichtung gehalten wird, dargestellt ist;
Fig. 4 vergrößert und in einer Teilansicht eine Düse der kombinierten Wasch- und Saugvorrichtung,
wobei die inneren und äußeren, konzentrischen, röhrenförmigen Bauteile und die darin gebildeten
Durchlässe dargestellt sind;
Fig. 5 in einer Endansicht einen Schnitt nach 5-5 von Fig. 4.
Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung im Detail beschrieben. Die kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung 10 ist im Betrieb mittels einer
Pumpeinrichtung 11 und Ansaugleitungen 14 und
18 mit einer Fluidquelle 12 verbunden. Sie ist ferner mit einer Vakuum- oder ünterdruckqueHe 15 verbunden,
die dazwischen über Auslaßleitungen 13, 48 und 49 mit
zwei wulffsehen Flaschen 16 und 17 verbunden ist.
Die kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung besteht aus einem insgesamt rechteckigen Körper 20, von dem eine
Vielzahl von Düsen 21 wegführt.. Gemäß Figur 2 besitzt dieser Körper 20 zwei parallele, voneinander unabhängige
Fluiddurchlässe 23 und 24, die mit der Auslaßleitung bzw. der Ansaugleitung 14 verbunden sind. Dies
wird durch Auslaß- bzw. Zuführungsverbindungsstücke und 26 bewirkt, die vorzugsweise in den Körper 20 eingeschraubt
sind und die Fluiddurchlässe 23 und 24 umgeben. Jede Düse 21 besteht aus einem inneren Einlaßrohr
29, das einen Zuführungskanal 30 begrenzt. Das innere Rohr 29 wird in dem Körper 20 mittels eines Faches
31 gehalten, das einen O -Ring 32 aufnimmt, der in dem
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Fach mittels eines Halterungsringes 33 gehalten wird, der mittels einer gewöhnlichen Halterungsnut (nicht gezeigt)
auf dem inneren Rohr 29 gehalten wird. Gemäß Figur 4 umgibt ein äußeres rohrförmiges Bauteil 35 das
innere Rohr 29 konzentrisch und im Abstand und bildet einen Fluid-Auslaßkanal 36. Das äußere rohrförmige Bauteil
35 besitzt zum Eingriff mit dem Körper 20 Gewinde 37 und ist darin durch einen O-Ring 38 abgedichtet, der
mittels eines Muttern-Bereichs 40 in einem Fach 39 gehalten wird. Das äußere rohrförmige Bauteil 35 endet
in einem Flüssigkeitsdurchlaß 24 und steht mit diesem an seinem oberen Ende in offener Verbindung. Das innere
rohrförmige Bauteil 29 besitzt einen Sondenbereich 42 mit einer öffnung 41 zur Herstellung einer Verbindung
mit dem Ansaugkanal 30 und letztlich mit dem Zuführungsdurchlaß 23.
Gemäß den Figuren 3 und 4 besitzt die Düse 21 einen Sondenabschnitt
42, der vom Ende des inneren rohrförmigen Bauteils 29 wegführt, und enthält sie eine Vielzahl von
Durchlässen 43, die in Verbindung mit dem Fluid-Auslaßkanal 36 stehen. Die Durchlässe 43 besitzen ablenkende
Wandflächen 44, um eine nach außen gerichtete Strömung des aus dem Auslaßkanal 36 fließenden Fluids zu bewirken.
Gemäß Figur 4 besitzt der Sondenbereichr^42 eine konkave
oder halbkreisförmige öffnung 45 mit einem etwas kleineren Krümmungsradius als ein Kügelchen 47. Wie man insbesondere
in Figur 5 erkennt, besitzt der Sondenbereich 42 bei seiner öffnung 41 im Abstand voneinander angeordnete
Vorsprünge 50, die der Wirkung nach Durchlässe 52 dazwischen bilden.
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Zur Regulierung der Vakuumquelle in dem Fluid-Auslaßkanal
53 trägt der Körper 20 ein Verschlußventil 53, das mit dem Verbindungsstück 25 verbunden ist.
Zum besseren Verständnis der Vorteile der kombinierten Wasch- und Saugvorrichtung wird diese nun im Betrieb
beschrieben. Wie bereits erwähnt, ist die Wasch- und Saugvorrichtung vorzugsweise für die Verwendung in Verbindung
mit einem Hepatitis-Nachweisverfahren aufgebaut. Bei einem solchen Nachweisverfahren wird ein Kunststoffbrettchen
54 mit einer Vielzahl eingelassener Behälter 55 verwendet, in denen sich kleine Kunststoffkügelchen
oder -bällchen 47 befinden. Diese Kügelchen werden zuvor mit Meerschweinchen-Antikörper beschichtet. Patientenserum
wird in die Behälter gegeben und berührt die Kügelchen 47. Sie werden später bebrütet, wobei während
des Bebrütens jedes Antigen aus diesem Serum an dem Antikörper befestigt wird. Der Antikörper wird später
mit radioaktivem Jod-125 markiert und verbindet sich
mit dem Antigen auf den Kügelchen, wodurch ein Antikörper-Antigen-Antikörper-"Sandwich"
erzeugt wird. Zur Erreichung des obigen "Sandwich" werden vorzugsweise bestimmte
Verfahren angewendet. Das Kunststoffbrettchen und ein Freigaberöhrchen für die Kunststoffkügelchen
oder -bällchen 47 ist Gegenstand der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung "Testvorrichtung für einen
direkten Radioimmuntest für Antigene und Antikörper" (US-SN 487 350; eig.Zeichen: 3146) .Die Kunststoffkügelchen
werden in die eingelassen Behälter 55 gelegt und sind mit Serum in Berührung gebracht worden. Es ist notwendig, nach
der Bebrütung das Serum zu entfernen, was mit Vorteil durch die kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung 10 geschieht.
Eine Vakuumleitung 13 wird mit dem Verbindungs-
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stück 25 und eine Pumpeinrichtung 11 mit dem Verbindungsstück 26 mittels einer ,Ansaugleitung 14 verbunden. Die
Vakuumquelle 15 wird eingeschaltet und bleibt vorzugsweise ohne Unterbrechung eingeschaltet, wobei das Ventil
53 geöffnet ist. Die Sonden 42 werden in die Behälter 55 des Brettchens 54 gesenkt, bis die öffnung 41 die
Kügelchen 47 umgibt und diese teilweise von der halbkreisförmigen öffnung 45 aufgenommen werden. Es wird
dann die Pumpe 11 eingeschaltet, um 5 - 1 ml der Spüllösung
aus dem Lösungsvorrat 12 durch die Ansaugleitungen 14 und 18 in den Fluiddurchlaß 24, durch die öffnung
40 und durch den Auslaßkanal 36 in das röhrenförmigen Bauteil 35 zu ziehen. Da das Fluid durch den Auslaßkanal
36 fließt, trifft es schließlich auf die Durchlässe und die ablenkenden Wandteile 44, durch die das Fluid
ein nach außen zeigendes Stromungsmuster annimmt, wie es durch Pfeile in Figur 3 gezeigt ist. Während des obigen
Waschvorgangs hält ein Vakuum die Kügelchen 47 in der öffnung 41. Dieses Vakuum wird durch eine Druckverringerung
in dem Zuführungskanal 30 erreicht, der in Verbindung mit einem Vakuumdurchlaß 53 und schließlich
mit einer Vakuumleitung 13 steht. Durch die Leitungen 13 und 48 wird das Fluid, das durch den beschriebenen
Vakuumkanal 30, den Durchlaß 23 und die Leitung 13 gezogen wird, in die wulffsehen Flaschen 16 und 17 gebracht.
Beim Anlegen des Vakuums werden die Kügelchen 47 nicht vollständig in die halbkreisförmigen öffnungen
45 gezogen. Dies wird durch Vorsprünge 50 erreicht, die mit Abständen voneinander von der Sonde 42 abstehen und
Durchlässe 52 für die nach innen strömende Waschflüssigkeit bilden. Das oben beschriebene Verfahren des Abgebens
von Fluid und Ansaugens mittels des Vakuums kann beliebig oft wiederholt werden, um überschüssiges Serum
von allen Bereichen der Kügelchen zu waschen, während
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diese unbeweglich festgehalten werden. Sie werden später in eine Zählvorrichtung für das daran befestigte radioaktive
Jod gebracht. Um sicherzustellen, daß die Kügelchen 47 trocken sind, läßt man die Vakuumquelle 15 weiterarbeiten
und hält die Kügelchen gegen die öffnung 41, wobei durch die Ansaugwirkung ein Trocknen der Kügelchen
erreicht wird. Um die Kügelchen auf den Boden der Behälter 55 des Brettchens zurückkehren zu lassen, wird das
Ventil 53 geschlossen, wodurch sie sich von dem Ende der Sonde 51 lösen.
Um das Vakuum oder den Unterdruck für eine Mehrzahl von Kügelchen gleichstark zu machen, soll ein Kügelchen für
jede Düse oder Sonde vorhanden sein. Dies kann durch unechte oder blinde Kügelchen erreicht werden, soweit in
einem Behälter des Brettchens kein Serum abgelegt wird.
Obwohl eine Vielzahl von Düsen 21 und Sonden 42 in einer einzigen Reihe nebeneinander verwendet werden, können
diese vermehrt oder in zwei Reihen ausgehend von einem einzigen Körper in jeder geometrischen Anordnung und in
jeder Anzahl von Sonden, einschließlich einer einzigen, angeordnet werden. Die kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung
10 kann mit Vorteil bei jedem Arbeitsgang verwendet werden, der ein Waschen und Saugen des Waschfluids
erfordert. Es ist ferner nicht notwendig, daß das Waschen vor dem Ansaugen stattfindet. Das Absaugen kann vielmehr
auch vor dem Waschen stattfinden, z. B. für die Entfernung eines Fluids vor dem Waschen. Sowohl der Körper 20
als auch die Düsenteile 21, einschließlich der Einlaßenden oder Sonden 42, können aus korrosionsbeständigem
Stahl hergestellt werden. Es können jedoch auch andere starre oder halbstarre Materialien verwendet werden, wie
etwa normaler Stahl, Aluminium oder Kunststoffe, je nach
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der Aufgabe, für die die Vorrichtung verwendet werden soll. Die Pumpe 11 ist von der Bauart, bei der automatisch
eine kontrollierte Menge von Fluid in die Düsen 21 gedrückt wird. Die bevorzugte Pumpe ist eine
Ampullenfüllvorrichtung, die von National Instruments Comp, of Baltimore, Maryland, unter der Handelsbezeichnung
Filamatic vertrieben wird. Jede Bauart einer automatischen, sequentiell regulierten Pumpe kann jedoch
verwendet werden.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine kombinierte Saug- und Waschvorrichtung geschaffen, die in wirkungsvoller
Weise sowohl Wasch- und Trocknungsarbeitsgänge als auch das Entfernen von Fluid aus einem Hohlraum
durchführen kann. Die kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung kann bei relativ kleinen Hohlräumen verwendet
werden und kann in wirkungsvoller Weise ein Teil, das gewaschen werden soll, im Abstand von dem Hohlraum des
Behälters halten. Die kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung wird aus einer minimalen Anzahl von Tei.len hergestellt
und ist von robuster Konstruktion. Sie besitzt eine minimale Anzahl beweglicher Teile und kann aus vielen
bereits bestehenden Komponenten hergestellt werden.
Die obige Erfindung kann nun durch einen Fachmann ausgeführt werden. Ein Fachmann erkennt, daß die Erfindung
nicht auf die speziellen, oben beschriebenen Ausführungen beschränkt ist. Die Erfindung soll im Rahmen der nachfolgenden
Ansprüche nicht auf di-ese Ausführungs formen beschränkt sein.
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Claims (11)
1.j Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung für einen festen
Körper, gekennzeichnet durch einen Körper (20), der wenigstens zwei voneinander unabhängige
Fluiddurchlässe (23, 24) begrenzt, ein Düsenteil (21),
das betriebsmäßig mit dem Körper (20) verbunden ist und einen Fluidansaugkanal (30) und einen Fluidauslaßkanal
(36) in Fluidverbindung mit den Fluiddurchlässen (23,
24) begrenzt, wobei das Düsenbauteil (21) eine Sonde (42) aufweist, die eine öffnung (41) mit einer inneren Wandfläche
begrenzt, und Positionierungshilfsmittel, die der Öffnung
(41) zugeordnet sind, um die Bewegung des festen Körpers auf einen Abstand gegenüber der Wandfläche der öffnung
zu begrenzen.
2. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidansaugkanal (30)
und der Fluidauslaßkanal (36) in der Düse aus inneren und äußeren, konzentrisch angeordneten rohrförmigen Bauteilen
(29, 35) gebildet werden.
3. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungshilfsmittel in der
. öffnung (41) eine konkave Aussparung (45) mit von der
Wand der öffnung abstehenden Vorsprüngen (50) aufweisen.
4. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Körper Kugelgestalt
besitzt.
5. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 2,
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dadurch gekennzeichnet, daß das äußere rohrförmige Bauteil
(35) in Verbindung mit dem inneren rohrförmigen Bauteil (29) einen Fluidauslaßkanal begrenzt und in
geringer Entfernung von der öffnung (41) endet.
6. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Düsen (21) von dem Körper (20) wegführen und die Fluidansaugkanäle
(30) und die Fluxdauslaßkanäle (36) konzentrisch angeordnet
sind und mit den voneinander unabhängigen Fluiddurchlässen im wesentlichen transvers in Verbindung stehen,
7. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere rohrförmige Bauteil
(29)·in geringem Abstand von dem Ende des äußeren rohrförmigen Bauteils (35) mit ablenkenden Wandflächen
(44) versehen ist.
8. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vakuum- oder Unterdruckguelle
(15), die mit einem der Fluiddurchlässe in dem Körper
(20) in Verbindung steht, wobei dieser Fluiddurchlaß mit dem Ansaugkanal (30) in der Düse (21) verbunden ist,
und durch Einrichtungen zur Regulierung der Vakuumquelle.
9. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 8, •gekennzeichnet durch eine regulierbare Pumpe (11), die
mit dem anderen der Fluidkanäle in dem Körper (20) und dem Fluidauslaßkanal (36) in der Düse verbunden ist.
10. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen in einer Reihe und
im Abstand voneinander angeordnet sind und in die Begrenzungen eines im wesentlichen kleinen Behälters (55) eines
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Brettchens (54) passen.
11. Kombinierte Wasch- und Saugvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (20) aufgrund seiner
Bauweise und seiner Anordnung von Hand bedient werden kann.
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Leerseite
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