DE2557321C2 - Mikro-Filter - Google Patents

Description

2. Mikro-Filter nach Anspi uch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

— der starre Filterteil (2) eine Schale (10) aufweist, die aus einem zylindrischen Oberteil (11) und einem verjüngenden Unterteil (12) besteht, wobei zum Abstützen der kleinen Scheibe Filterpapier (16) an der Innenseite der Schale (10) in Höhe der Verbindung der beiden Teile (11,12) ein ringförmiger Ansatz (14) angeordnet ist,

— in den zylindrischen Oberteil (11) eine zylindrische, komplementäre Muffe (18) reibungsdicht so eingesetzt ist, daß sie das Filterpapier (16) gegen den ringförmigen Ansatz (14) drückt, und

— die Muffe (18) eine axiale Bohrung aufweist, die den Einlaß-Durchgang (8) bildet und zur Bildung des vergrößerten Teils (20) unmittelbar an der Membran ausgeweitet ist.

3. Mikro-Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß-Teil des Durchganges ein nicht größeres Volumen als 50 Mikroliter aufweist, und der Durchmesser an der Ausstoßöffnung nicht größer als 2 mm ist.

4. Mikro-Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die birnenförmige Mikro-Spritze (4) aus Polyäthylen und die Schale (10) aus starrem Kunststoff besteht.

Die Erfindung betrifft einen Mikro-Filter zum Filtrieren von Mikrolitermengen einer Flüssigkeit. Das Gerät wird zur Vorbereitung von Proben biologischer Flüssigkeit, beispielsweise Urin, zum Test z. B. auf Schwangerschaft durch den direkten Agglutinationstest eingesetzt.

Viele diagnostische Tests an Urin, z. B. Schwangerschaftstests, fordern vorherige Filtrierung. Gewöhnlich erfoigt die Filtrierung unter Verwendung von Filterpapier, Trichter und einem Sammelgefäß. Eine Verbesserung der Filtrierung wird durch ein Kunststoff rohr mit Filterfasern, z. B. Baumwolle, die an einem Ende des Rohres angebracht sind, erreicht. Mit einer Kunststoff-Pipette wird die Flüssigkeit dem Filterrohr zugeführt, um die Filtration durch die Filterfasern fortzusetzen.

Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß die Filtrierleistung vom Grad der Packung der Filterfasern abhängt, wobei ein zu dicht gepackter Filter zu viel des Materials im Urin entfernt, wohingegen ein zu lose gepackter Filter die störenden suspendierten Feststoffe nicht ausreichend abfiltriert. Auch ist bereits eine Filterpipette aus elastischem Material aus zwei verbundenen ineinandergreifenden beidseitig offenen Teilen und dazwischen angeordnetem Filtermaterial bekannt (US-PS 36 98 561). Bei Betätigung der Pipette wird das zu filtrierende Material von unten unter Passierung des Filtermaterials in den oberen Pipettenraum eingesaugt und wird anschließend daraus durch Umkehrung der Pipette und Anwendung von Fingerdruck aus der Öffnung der Pipette entfernt, wobei zum Auffangen herablaufender unfiltrierter Flüssigkeit ein Ringraum in der Pipette vorgesehen is». Eine genaue Dosierung der Filtrationsflüssigkeit ist mit einer derartigen Pipette nicht möglich. Auch ist die Handhabung umständlich und ein äußeres Herabiaufen unfiltrierter Flüssigkeit ist unvermeidbar.

Dagegen besteht der Mikro-Filter der Erfindung aus zwei getrennten Teilen, wobei der Filterteil von einer oben geschlossenen Mikrospritze getrennt und mit einer gesonderten Muffe versehen ist, welche die Anpassung des Filterteils an verschiedene Mikrospritzen ermöglicht. Das gemäß der Erfindung vorgesehene verengte Mundstück der Mikrospritze gestattet die Durchführung genau bemessener Flüssigkeitsmengen durch die Filterscheibe.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einem verbesserten Mikro-Filter zum Filtern von Mikroliter-Proben biologischer Flüssigkeit, um diese für den Test vorzubereiten. Dabei sollen die bisherigen Nachteile vermieden werden und einheitliche Tropfen bestimmter Größe ausgestoßen werden, mit denen die anschließende Untersuchung problemlos durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Mikro-Filter zum Filtrieren von Mikrolitermengen einer Flüssigkeit gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Mikro-Filter aus einem starren Filterteil und einer quetschbaren birnenförmigen Mikro-Spritze besteht, der Filterteil eine kleine Scheibe Filterpapier quer zu einem Fließdurchgang aufweist, der Fließdurchgang einen vergrößerten Teil unmittelbar an beiden Seiten der Filterscheibe und je einen eingeengten Teil zu den sich anschließenden Ein- und Auslässen aufweist, die Mikro-Spritze ein Mundstück aufweist, durch welches Flüssigkeit in deren Birnenteil ansaugbar und ausstoßbar ist, und der verengte Einlaßteil des Durchganges und das Mundstück komplementär geformt sind, so daß das Mundstück flüssigkeitsdicht in den verengten Einlaßteil des Durchganges einsetzbar ist, wodurch Flüssigkeit von dem Birnenteil der Mikro-Spritze durch den Druck des Daumens und Zeigefingers in den Durchgang drückbar ist und der Druck aufrechterhalten werden kann, bis eine gewünschte Anzahl von Mikrolitern der Flüssigkeit durch die Filterpapier-Scheibe gelaufen ist.

Bei Betätigung des Geräts werden einige Tropfen der zu testenden biologischen Flüssigkeit in der birnenför-

rnigen Mikro-Spritze (Mini-KunststofF-Pipette) aufgenommen, das Mundstück wird eng in den Einlaßteil des Fließdurchganges des Filterteils eingesetzt, der eine Scheibe aus Filterpapier aufweist, die zwischen dem Einlaßteil und einem Auslaßteil des Durchgangs festgehalten wird, die Birne der Mikro-Spritze wird gequetscht, um Flüssigkeit durch die Filterscheibe zu drükken, und der Filterausfluß wird durch die Größe und Form des Auslaß-Durchganges eingeengt, so daß der Ausfluß tropfenweise in Tropfen gleichmäßiger Größe ausgestoßen wird. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene isometrische Ansicht,

F i g. 2 einen Längsschnitt,

Fig.3 einen auseinandergenommenen Längsschnitt und

Fig.4 einen Längsschnitt einer modifizierten Form des Filterteils.

In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung veranschaulicht, die einen Filterteil 2 und eine birnenförmige Mikro-Spritze 4 aufweist. Der Filterteil ist vorteilhafterweise aus einem starren Kunststoff hergestellt, wie beispielsweise Polystyrol, Nylon oder dergleichen, wohingegen die birnenförmige Mikro-Spritze 4 aus Polyäthylen oder dergleichen defonriierbarem Kunststoff hergestellt ist, der gute elastische Eigenschaften aufweist. Die birnenförmige Mikro-Spritze 4 weist ein Mundstück 6 auf, das so ausgebildet ist, daß es in den Einlaßteil des Durchgangs 8 des Filterteils 2 paßt. Die Größe des Einlaß-Durchganges und des Mundstückes 6 sind komplementär, um einen dichten Reibungssitz vorzusehen, so daß, wenn der Birnenteil 5 zusammengequetscht wird, der Druck auf den Durchgang 8 übertragen wird.

Der Filterteil 2 ist aus einer zylindrischen äußeren Schale 10 hergestellt, die einen zylindrischen Oberteil 11 und einen verengten Unterteil 12 aufweist. Am Boden des zylindrischen Oberteils 11 befindet sich ein ringförmiger Ansatz 14, aui welchem eine Scheibe aus Filterpapier IS liegt. Das Filterpapier wird durch eine zylindrische Muffe 18, die den axial angebrachten Durchgang 8 aufweist, fest gegen den ringförmigen Ansatz 14 gepreßt gehalten. Der Außendurchmesser der Muffe 18 ist derselbe, wie der Innendurchmesser des zylindrischen Oberteils 11 der Schale 10, um einen festen Reibungssitz herbeizuführen. Der Einlaß-Durchgang 8 weist einen unteren vergrößerten Teil 20 auf, der sich über den Hauptbereich der unteren Fläche der Muffe 18 erstreckt, um dadurch einen Ringteil 22 zu bilden, der geeignet ist, die Scheibe aus Filterpapier 16 fest gegen den ringförmigen Ansatz 14 zu drücken.

Wie insbesondere in F i g. 3 dargestellt, weist die Schale 10 einen Rand 24 um deren Öffnung auf. die bei 26 eine auswärts gerichtete Schräge aufweist. Die Muffe 18 weist einen entsprechenden auswärts abgeschrägten Flansch 28 auf, welcher komplementär zu der Schräge 26 des Flansches 24 ist. Dies liefert eine Grenze für den Einwärtsschub der Muffe 18 und eine Anzeigevorrichtung, um zu zeigen, wenn die Muffe nicht richtig gegen die Filterscheibe 16 sitzt. Die Innendurchmesser des Ringteils 22 und des ringförmigen Ansatzes 14 sind dieselben, und der vergrößerte Teil 20 weist eine Fläche auf, die sich zusammen mit der Fläche der Filterscheibe 16, die nicht zwischen dem ringförmigen Ansatz 14 und dem unteren Ringteil 22 geklemmt ist, erstreckt, um eine maximale Ausnutzung der Filterkapazität zu erreichen.

Wie in Fig.3 dargestellt, ist der vergrößerte Teil 20 von zylindrischer Form, wohingegen in Fig.4 der vergrößerte Teil 20a als ein Segment einer Kugel geformt ist. Mit anderen Worten ist er von konkaver Form. Das Volumen des vergrößerten Teils 20 oder 20a und der Rest des Einlaß-Durchganges 8 ist klein, verglichen mit dem Volumen des Birnenteils 5 und oes Mundstückes 6, so daß tin angemessener Aufsatz von Flüssigkeit ständig auf der Filterscheibe 16 aufrechterhalten werden kann.

Der verengte Unterteil 12 weist eine Öffnung 30 und Seiten 32 auf, die sich von der Schale 10 zu der Öffnung 30 verjüngen. Vorteilhafterweise bauchen sich die Seiten 32 einwärts, um das Volumen des verengten Unterteils 12 weiter zu vermindern.

Um einen der Hauptzwecke der Erfindung zu erreichen, nämlich eine einzige Tropfenmenge der Flüssigkeit eines genauen Volumens zuzuführen, sollte der verengte Unterteil 12 ein geringeres Volumen aufweisen, als das eines Tropfens einer zu testenden Flüssigkeit Somit sollte er im allgemeinen ein geringeres Volumen als etwa 50 Mikroliter aufweisen, und die Öffnung 30 sollte einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als etwa die Hälfte des Durchmessers des Tropfens der zu testenden Flüssigkeit ist, im allgemeinen nicht größer als etwa 2 mm. Somit werden durch Begrenzen der Zurückhaltung der Flüssigkeit zwischen dem Filterpapier

16 und der Öffnung 30 auf weniger als das Volumen eines einzigen Tropfens der zu testenden Flüssigkeit und Kleinhalten der Öffnung bezüglich der Tropfengröße einzelne Tropfen von der Öffnung abgegeben, wenn die zu filternde Flüssigkeit durch die Filterscheibe 16 gedrückt wird.

Somit wird bei einer Anwendung der Erfindung die birnenförmige Mikro-Spritze 4 in eine Urinprobe getaucht, einige Urintropfen in dieselbe gesaugt, das Mundstück dann in den Einlaßteil des Durchgangs des Mikro-Filters eingesetzt, der Birnenteil zusammengequetscht, um den Urin wie erforderlich durch den Filter zu drücken, damit ein Tropfen des filtrierten Urins auf einen Objektträger eines Mikroskops tropft. Die somit auf den Objektträger abgelagerte Urinprobe wird dann nach bekannten Verfahren geprüft, um festzustellen, ob eine Schwangerschaft vorliegt oder nicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Mikro-Filter zum Filtern von Mikrolitermengen einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß

— der Mikro-Filter aus einem starren Filterteil (2) und einer quetschbaren birnenförmigen MikroSpritze (4) besteht,

— der Filterteil (2) eine kleine Scheibe Filterpapier (16) quer zu einem Durchgang (8) aufweist,

— der Durchgang (8) einen vergrößerten Teil un_: mittelbar an beiden Seiten der Filterscheibe (16) und je einen eingeengten Teil zu den sich anschließenden Ein- und Auslässen aufweise,

— die Mikro-Spritze (4) ein Mundstück (6) aufweist, durch welches Flüssigkeit in deren Birnenteil (5) ansaugbar und ausstoßbar ist, und

— der verengte Einlaßteil des Durchganges (8) und das Mundstück (6) komplementär geformt sind, so daß das Mundstück (6) flüssigkeitsdicht in den verengten Einlaßteil des Durchganges (8) einsetzbar ist, wodurch Flüssigkeit von dem Birnenteil (5) der Mikro-Spritze (4) durch den Druck des Daumens und Zeigefingers in den Durchgang drückbar ist und der Druck aufrechterhalten werden kann, bis eine gewünschte Anzahl von Mikrolitern der Flüssigkeit durch die Filterpapier-Scheibe gelaufen ist.