DE3873518T2

DE3873518T2 - Vorrichtung zur ausfuehrung mikrobiologischer tests.

Info

Publication number: DE3873518T2
Application number: DE8888120601T
Authority: DE
Inventors: Gian Maria Ronchi
Original assignee: ITALIANA LAB BOUTY SpA
Current assignee: ITALIANA LAB BOUTY SpA
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1993-01-21
Anticipated expiration: 2008-12-10
Also published as: EP0332753A1; ATE79133T1; ES2034135T3; IT1216083B; EP0332753B1; IT8819768A0; DE3873518D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung zum Durchführen mikrobiologischer Tests an Kulturen, insbesondere von bakteriologischen und/oder mykologischen Tests.
Es ist bekannt, daß Kulturtests zum Bestimmen der Anwesenheit von Bakterien ein Nährsubstrat oder ein festes Kulturmedium verwenden, das nach geeigneter Impfung die Bildung von Kolonien von Pilzen oder Bakterien erlaubt.
Diese Kolonien müssen ausreichend weit voneinander beabstandet sein, um die anschließende Probenahme davon zum Zweck ihrer Identifizierung sowie von Tests auf Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika oder chemotherapeutischen Substanzen zu erleichtern.
Die Impfung des festen Kulturmediums erfolgt durch Eintauchen in die zu testende Flüssigkeit oder in eine Lösung davon mit anschließender Inkubation des geimpften Mediums in sterilen Behältern.
Die Gefahr einer Kontaminierung des Kulturmediums ist äußerst bedeutsam, da sie zu einem unerwünschten Wachstum von Mikroorganismen darauf führen würde, die in der zu testenden Flüssigkeit tatsächlich nicht vorhanden sind.
Um diese Nachteile auszuschließen, sind verschiedene Verfahren entwickelt worden, unter anderem die "Castaneda Methode", die in derselben sterilen Ampulle die Anwesenheit eines flüssigen und eines festen Kulturmediums vorsieht, wobei das letztere an einer Wand der Ampulle fixiert ist; dieses Verfahren, das speziell für Hämokultur einsetzbar ist, bringt jedoch einige Probleme mit sich, und zwar hauptsächlich wegen der Schwierigkeit, aus der Ampulle Proben der Kolonien zu entnehmen, die auf dem festen Medium gewachsen sind, sowie wegen der Gefahr, daß durch Umstoßen der Ampulle das feste Kulturmedium von dem vorher geimpften flüssigen Medium überspült werden kann, wodurch die darauf gewachsenen Bakterienkolonien verändert oder entfernt werden.
Vor kurzem wurde ein System vorgestellt, das getrennte Behälter verwendet, und zwar einen ersten Behälter, der eine Kulturnährlösung enthält, die mit der Flüssigkeit geimpft ist, die dem Patienten entnommen wurde, und einen zweiten sterilen Behälter, der dicht an dem ersteren befestigt werden kann, um die Überführung der geimpften Kulturnährlösung zuzulassen, um das in letzterem enthaltene feste Kulturmedium zu benetzen.
Dieses System hat zwar erhebliche Vorteile, erfordert aber erfahrenes Fachpersonal, ist mit der Gefahr von Kontaminierung während des Vorgangs des Befestigens des Behälters, der das feste Medium enthält, an der die Kulturnährlösung enthaltenden Ampulle verbunden und verlangt exakte Sterilisierungsmethoden, so daß häufig auf Flammensterilisierung des Verbindungsflanschs zurückgegriffen wird, der an der die Nährlösung enthaltenden Flasche vorgesehen ist.
Wenn die beiden Behälter miteinander verbunden sind, ist es außerdem nicht möglich, sie voneinander zu trennen, ohne die Kontaminierung der Medien oder die mögliche Kontaminierung des Bedieners zu riskieren.
Probleme, die den oben in Verbindung mit der Castaneda- Methode beschriebenen im wesentlichen gleichen, treten im Fall eines Umstoßens der Behälter oder bei unvorsichtigem Transport auf.
Die eigene IT-PS 1 163 645 vom 8. April 1987 beschreibt eine Vorrichtung mit einem Behälterkörper, der einen Tank und eine Inkubationskammer hat, in der ein festes Kulturmedium angeordnet ist, sowie mit einer Ventileinrichtung zum hydraulischen Verbinden der Kammer und des Tanks oder alternativ zum dichten Absperren der beiden voneinander.
Die Vorrichtung hat zwar die oben beschriebenen Probleme gelöst, insbesondere im Hinblick auf die Gefahr der Kontaminierung des Bedieners und des ungewollten Uberspülens des festen Mediums durch das flüssige Medium, aber im praktischen Gebrauch wurde beobachtet, daß sie noch verbesserungsfähig ist.
Beispielsweise war die Betätigung des Deckels zum Öffnen oder Schließen des Ventils nicht immer leicht, und eine auf das Abdichtsystem zurückgehende Verformung des Trägers des festen Mediums wurde manchmal beobachtet.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Vorrichtung zum Durchführen mikrobiologischer Tests an Kulturen, insbesondere bakteriologischer und/ oder mykologischer Tests, das die oben beschriebenen Probleme hinsichtlich der Sicherheit des Bedieners und der leichten Bedienbarkeit löst.
Im Rahmen dieser Aufgabe ist ein Ziel der Erfindung die Bereitstellung einer konstruktionsmäßig einfachen und robusten Vorrichtung, die sowohl absolute Zuverlässigkeit als auch mäßige Herstellungskosten sicherstellt.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die weitere Vereinfachung der Anwendung der Vorichtung, um sie auch zur Anwendung durch nichtspezialisiertes Personal geeignet zu machen.
Diese Aufgabe sowie diese und weitere Ziele, die sich nachstehend noch ergeben, werden erreicht durch eine verbesserte Vorrichtung zum Durchführen mikrobiologischer Tests an Kulturen, insbesondere der bakteriologischen und mykologischen Art, mit einem Behälter, der eine Kammer und einen Tank eingrenzt, wobei die Kammer einen Träger für ein festes Kulturmedium aufweist, wobei Ventilmittel zum Herstellen einer hydraulischen Verbindung zwischen der Kammer und dem Tank vorgesehen sind und die Ventilmittel extern zum alternativen Herstellen und Absperren der genannten Verbindung betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel ein Kolbenelement umfassen, welches mit einem Abschnitt des Behälters zusammenwirkt, um eine Dichtung vorzusehen.
Weitere Charakteristiken und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsbeispiels der verbesserten Vorrichtung, die in den beigefügten Zeichnungen als ein nichteinschränkendes Beispiel dargestellt ist Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine Perspektivansicht der Vorrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht der Vorrichtung;
Fig. 3 eine längsgeschnittene Seitenansicht mit den Ventilmitteln in Schließstellung;
Fig. 4 die gleiche Darstellung wie in Fig. 3, jedoch mit den Ventilmitteln in Offenstellung;
Fig. 5, 6 und 7 sequentielle schematische Darstellungen der verschiedenen Betätigungsschritte der Vorrichtung.
Unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen Figuren weist die Vorrichtung nach der Erfindung einen einteiligen Behälter 1 auf mit einem ersten zylindrischen Abschnitt 2 und einem zweiten zylindrischen Abschnitt 3, die mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 4 verbunden sind, und die Abschnitte 2 bzw. 3 grenzen einen Tank bzw. eine Kammer ein. Es ist möglich, auf den offenen Boden des Tanks 2 ein Abschlußelement 5 aufzubringen, das von einer Doppelwand 6 zum Verbinden mit den Wandungen des Tanks 2 beispielsweise mittels einer mehrgängigen Schraubkupplung und von einer Basis 7 mit einem inneren zylindrischen Element 8 gebildet ist. Das Abschlußelement 5 schließt den Tank 2 dicht ab und hat außerdem ein Loch 9, in das ein perforierbarer Stopfen 10, der an sich bekannt ist, einbringbar ist.
Das innere zylindrische Element 8 dient als Gehäuse für den Schaft 11 eines Kolbenelements 12, das im Bereich des kegelstumpfförmigen Abschnitts 4 positioniert ist. Der Schaft 11 weist ferner einen äußeren Griff 13 auf und hat gleitbare Dichtungen 14, die abdichtend an den Innenwandungen des zylindrischen Elements 8 anliegen.
Das Kolbenelement 12 hat eine Dichtung 15, die zum Abdichten an den innenwandungen der Kammer 3 geeignet ist; insbesondere zeigt Fig. 3 die Schließstellung des Kolbenelements 12, das an dem oberen Rand des kegelstumpfförmigen Abschnitts 4 anliegt, während Fig. 4 die Offenstellung des Kolbenelements 12 zeigt, das sich in einem bestimmten Abstand von dem kegelstumpfförmigen Abschnitt 4 befindet, um den Durchtritt von Fluid aus dem Tank 2 zur Kammer 3 zuzulassen.
Die offene Basis der Kammer 3 ist mit einer oberen Kappe 16, bevorzugt vom Aufschraubtyp, verschlossen, die eine Trägerplatte 17 für ein oder mehr feste Kulturmedien 18 hält. Selbstverständlich bewirkt der obere Stopfen 16 ebenfalls einen dichten Verschluß der Kammer 3.
Vorteilhaft ist auf das Abschlußelement 5 ein unterer Deckel 19 aufgebracht und hat einen Auflagerand 20, so daß der äußere Griff 11 des Schafts 11 nicht nach unten vorsteht, wenn das Kolbenelement in der Schließstellung ist; auf diese Weise ist es möglich, den Behälter 1 in seiner normalen vertikalen Orientierung zu halten, wenn er auf einer ebenen Fläche steht. Der untere Deckel 19 ist außerdem bevorzugt dicht auf das Abschlußelement 5 aufgesetzt und hat ein Loch 21 an dem perforierbaren Stopfen 10, wobei die Ränder des Lochs 21 die Funktion haben, den Stopfen 10 in seiner Position festzuhalten. Der Gebrauch der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist wie folgt.
Eine vorgegebene Menge von Verdünnungs- und/oder Anreicherungsflüssigkeit oder von selektiver Anreicherungsnährlösung wird in den Tank 2 während der Herstellung eingeführt, das Kolbenelement 12 ist in der Schließstellung, und die Kammer 3 enthält die Trägerplatte 17 mit ein oder mehr festen Kulturmedien 18.
Die zu untersuchende Flüssigkeitsprobe (Serum, Blut, Urin oder eine andere Flüssigkeit) wird mittels einer Injektionsspritze 22 durch den perforierbaren Stopfen 10 in den Tank 2 eingebracht, wo sie sich mit der darin enthaltenen Flüssigkeit vermischt (Fig. 5).
Die gesamte Vorrichtung wird dann, falls notwendig, für die erforderliche Dauer inkubiert.
Am Ende der Inkubationszeit wird das Ventilsystem, das von dem Kolbenelement 12 zwischen Kammer 3 und Tank 2 gebildet ist, unter Verwendung des Griffs 13 geöffnet, und durch Umdrehen der Vorrichtung wird die Flüssigkeit veranlaßt, in die Kammer 3 zu fließen, wodurch sie in Berührung mit festen Kulturmedien 18 gebracht wird, die darin enthalten sind (Fig. 6). An diesem Punkt wird die Vorrichtung wiederum umgedreht, um zu bewirken, daß die Flüssigkeit nach unten in den Tank 2 fließt, und das Ventil wird wieder geschlossen (Fig. 7).
Die Vorrichtung wird weiter inkubiert, um das Wachstum der Kolonien auf dem festen Kulturmedium oder den -medien 18 zuzulassen. Am Ende dieses Vorgangs und nur im Fall eines Wachstums von Kulturen kann die Kappe 16 entfernt werden, um die Entnahme des Trägers 17 mit den festen Kulturmedien 18 und die mögliche Probenahme van Bakterienkolonien zu weiteren Untersuchungen zuzulassen (wie in der gleichen Fig. 7 in Strichlinien gezeigt ist).
In der Praxis wurde beobachtet, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung die Aufgabe löst und das gewünschte Ziel erreicht, indem feste Kulturmedien mit der Flüssigkeit geimpft wurden, ohne daß die Vorrichtung geöffnet werden mußte und daher ohne die Gefahr einer Kontaminierung der Medien oder des Bedieners.
Ein erheblicher Vorteil der Erfindung ist die besondere Einfachheit der Betätigung der Ventileinrichtung in Verbindung mit einer absoluten Zuverlässigkeit der Abdichtung.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Durchsichtigkeit der Wandungen des Behälters, wobei dieses Merkmal es einem ermöglicht, das Wachstum der Kolonien auf den Medien zu überwachen.
Ein nicht zu unterschätzender Vorteil ist die Möglichkeit der Benutzung der Vorrichtung durch nichtspezialisiertes Personal aufgrund ihrer extremen Einfachheit und der Vermeidung der Verwendung von Glas oder von Medien, die im Labor hergestellt werden müssen, sei es für Verdünnungen oder für Impfungen.

Claims

1. Verbesserte Vorrichtung zum Durchführen mikrobiologischer Tests an Kulturen, insbesondere der bakteriologischen und mykologischen Art, mit einem Behälter, der eine Kammer und einen Tank eingrenzt, wobei die Kammer einen Träger für ein festes Kulturmedium aufweist, Ventilmittel zum Herstellen einer hydraulischen Verbindung zwischen der Kammer und dem Tank vorgesehen sind und die Ventilmittel extern zum alternativen Herstellen und Absperren der genannten Verbindung betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel ein Kolbenelement umfassen, welches mit einem Abschnitt des Behälters zusammenwirkt, um eine Dichtung vorzusehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen ersten zylindrischen Abschnitt aufweist, der mit einem zweiten zylindrischen Abschnitt kleineren Durchmessers mittels eines kegelstumpfförmigen Abschnittes verbunden ist, wobei der Behälter einteilig ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste zylindrische Abschnitt den genannten Tank bildet und unten durch ein Abschlußelement mit einem inneren zylindrischen Element zum Unterstützen des Kolbenelementes geschlossen ist, wobei das Abschlußelement ferner eine mittels eines Stopfens verschlossene Durchgangsbohrung aufweist, die zum Einspritzen einer zu testenden Flüssigkeit in den Tank perforiert werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich -net, daß sie einen unteren Deckel umfaßt, der auf das Abschlußelement aufsetzbar ist und einen Rand für das Aufsetzen des Behälters sowie ein Loch als Zugang zu dem perforierbaren Stopfen hat, wobei das Loch so gestaltet ist, daß es den perforierbaren Stopfen in Position hält.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement einen in den inneren zylindrischen Element gleitbaren Schaft mit mindestens einer Dichtung umfaßt, wobei der Schaft ferner einen außerhalb des Abschlußelementes gelegenen Griff zur Betätigung des Kolbenelementes aufweist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement zwei Stellungen aufweist, nämlich eine Schliefstellung, in welcher der Kolben an dem kegelstumpfförmigen Abschnitt anliegt, und eine Offenstellung, in welcher das Kolbenelement von dem kegelstupfförmigen Abschnitt einen Abstand hat, so daß der Tank und die Kammer hydraulisch verbunden sind, wobei der zweite zylindrische Abschnitt kleineren Durchmessers die genannte Kammer bildet.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolbenelement eine Dichtung zum Schaffen einer Abdichtung zwischen der Innenwand des zweiten zylindrischen Abschnittes nahe den oberen Ende des kegelstumpfförmigen Abschnittes aufweist.

8. Vorrichtung nach einen oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank vom ersten zylindrischen Abschnitt gebildet ist und daß die Kammer vom zweiten zylindrischen Abschnitt gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer auf der dem Kolbenelement gegenüberliegenden Seite durch eine obere Kappe verschlossen ist, unter welcher eine Platte zum Abstützen des festen Mediums angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kappe mit dem zweiten zylindrischen Abschnitt verschraubt und zusammen mit der das feste Medium unterstützenden Platte entfernbar ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank eine Verdünnungsflüssigkeit enthält.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank eine Flüssigkeit enhält, welche ein Anreicherungsmedium bildet.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank eine Verdünnungs-/oder Anreicherungsflüssigkeit oder wahlweise eine Anreicherungsflüssigkeit enthält.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte eine Vielzahl von festen Kulturmedien unterstützt.