DE69021364T2 - Vorrichtung zur handhabung von biopsien und proben. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Handhabung von Biopsien und Proben.
• Wenn ein Mediziner die Natur eines Gewebes kennenlernen möchte, nimmt er im allgemeinen eine oder mehrere Proben und läßt sie dann analysieren.
• Um welche medizinische Disziplin es sich auch in der Tat handeln mag, trifft man auf die gleiche Art von Problemen, wenn es um die Handhabung von Proben und Biopsien geht. Proben und Biopsien haben in der Tat im allgemeinen eine sehr geringe Konsistenz und bilden kleine klebrige Massen, die an der Vorrichtung zu ihrer Gewinnung stark haften. Je nach Gebiet wird die Handhabung wegen der sehr kleinen Abmessung der Probenvorrichtungen und folglich der Proben selbst noch erschwert.
• Im allgemeinen besteht die erste Phase der Handhabung darin, die Probe von der Vorrichtung abzulösen, um sie in einem Glasfläschchen abzulegen, das eine Konservierungsflüssigkeit enthält, wobei das Glasfläschchen daraufhin zu dem Untersuchungslabor weitergeleitet wird. Dieser erste Schritt findet in der Regel statt, während der Patient anwesend ist, und der Mediziner verwendet in der Mehrzahl der Fälle die gleiche Vorrichtung, um weitere Proben von dem gleichen Patienten zu nehmen. Unter diesen Umständen ist es nicht möglich, die Probenvorrichtung in die Konservierungsflüssigkeit einzutauchen und sie in ihr zu bewegen, damit sich die Probe von sich aus von der Vorrichtung ablöst. In der Tat ist es ausgeschlossen, eine mit Konservierungsflüssigkeit verschmutzte Vorrichtung erneut zu verwenden. Darüber hinaus würde die Konservierungsflüssigkeit die Vorrichtung angreifen und sie rasch nutzlos machen.
• Die Handhabung besteht somit notgedrungenerweise darin, die die Probe enthaltende oder tragende Vorrichtung über dem Glasfläschchen zu halten und zu versuchen, die Probe in das Glasfläschchen fallen zu lassen. Hierfür verwendet der Benutzer ein spitzes Instrument und löst die Probe ab, indem er an ihm kratzt oder die Probe abstreift. Diese Vorgehensweise weist mehrere Nachteile auf. Erstens wird die Probe oft so sehr beschädigt, daß manchmal selbst die Analyse nicht mehr möglich ist. Ein zweiter Nachteil ist es, daß die Schneide des Instruments, die offensichtlich grundlegende Bedeutung hat, diese Behandlung nur schwer erträgt. Ein dritter Nachteil ist, daß der Mediziner in der Regel darauf warten muß, bis dieser Schritt beendet ist und man ihm sein Instrument zurückgibt, um andere Proben zu nehmen. Der Patient, der oft in eine wenig bequeme Lage gebracht wird, mag dieses erzwungene Warten nicht besonders gern. In den beiden letzteren Fällen ist der Schritt zur Überführung in das Glasfläschchen um so schwieriger und die Wartezeit um so länger je kleiner und klebriger die Probe ist.
• Die gleiche Art von Problemen trifft man auch in den Untersuchungslabors an, in denen die Proben ebenfalls gehandhabt und überführt werden, und zwar mit den gleichen Mitteln und ähnlichen Nachteilen.
• Auf dem Gebiet der Medizin werden eine große Anzahl von Behandlungsschritten, bei denen die Ansaugung einer Flüssigkeit oder eines Gewebes erforderlich sind, mittels Spritzen durchgeführt.
• Gewisse Spritzenmodelle weisen eine Rückstelleinrichtung auf, wie z.B. eine Feder, die den Kolben in eine Ruhestellung zurückzubringt, die dem maximalen eingeschlossenen Volumen entspricht. Als Beispiel sei die in der US-A-4 664 128 dargestellte Vorrichtung genannt.
• Die Verwendung von Spritzen für spezielle Operationen, wie z.B. Gewebepunktionenen, führte auch dazu, daß man für gewisse zusätzliche Mechanismen sorgte, die dazu bestimmt sind, entweder die Ansaugung von Gewebe oder seinen Ausstoß zu erleichtern. In der Tat betrifft das Hauptproblem den Ausstoß des Gewebes, nachdem es in die Spritze eingedrungen ist. In der US-A-4 549 554 schlug man deshalb vor, in dem Gehäuse der Spritze ein seitliches Luftloch einzurichten, dessen Öffnung und Schließung entweder von einem Verschluß oder durch die relative Position des Kolbens in dem Zylinder der Spritze gesteuert werden. Die Betätigung des Verschlusses bzw. die Verschiebung des Kolbens lassen eine Luftmenge in die Spritze eintreten, um den Ausstoß des Gewebes zu gestatten, nachdem der Verschluß wieder geschlossen ist oder man den Kolben wieder so verschoben hat, daß er die Öffnung erneut abdeckt.
• Keine der bekannten Lösungen gestattet es jedoch, ohne eine zusätzliche Betätigung das Problem der Erneuerung des eingeschlossenen Luftvolumens für den Ausstoß des Gewebes zu lösen. Anders gesagt, es gibt im Stand der Technik keine Vorrichtung, die das Problem auf dauerhafte Weise mittels ihrer eigenen konstruktiven Merkmale löst, d.h., ohne auf irgendeine andere Handhabung als die elementare Betätigung zurückzugreifen, die darin besteht, mit dem Finger auf die Steuerstange des Kolbens zu drücken.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die es gestattet, den weiter oben erwähnten Nachteilen abzuhelfen.
• Hierfür bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Handhabung von Biopsien und Proben, wie in Anspruch 1 beschrieben.
• Bevor mit der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung begonnen wird, ist es angebracht, die speziellen technischen Probleme aufzuzeigen, die sich aus der Funktion der Vorrichtung an sich sowie aus dem für ihre Verwendung bestimmten Ausmaß ergeben. In der Tat findet man diese Probleme in den meisten der im folgenden vorgestellten Ausführungsformen.
• Zuerst muß gesagt werden, daß der Benutzer im allgemeinen ein anderes Instrument in einer seiner Hände hält. Folglich muß man die Übertragungsvorrichtung mit nur einer Hand bedienen können. Dies bedeutet auch, däß der Benutzer mit einer Hand und ohne Schwierigkeit die Verkettung der Saugwirkung und der Ausstoßwirkung bedienen können muß. Mit anderen Worten muß die per Definition autonome Vorrichtung allein die Verkettung dieser beiden Phasen gestatten, ohne daß der Grad der Erreichung der ersten die zweite beeinträchtigt.
• Die verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden weiter unten beschrieben, und die angegebenen Bezugszeichen beziehen sich auf die Zeichnung, wobei:
• Fig. 1 eine gewollt unvollständige Ausführung der Vorrichtung zeigt, um mit Hilfe der Zeichnung eines der Probleme zu veranschaulichen, mit denen die Ausführung der Vorrichtung konfrontiert ist;
• Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zeigt;
• Fig. 3 eine im Schnitt betrachtete Einzelheit eines der Teile der Vorrichtung zeigt, und zwar ihren Teil, der für den Kontakt mit der Probe bestimmt ist;
• Fig. 4 eine Schnittansicht einer speziellen Ausführungsform des Kontaktteils zwischen der Vorrichtung und der Probe zeigt;
• Fig. 5 ein Schnitt der Vorrichtung entsprechend einer für den wiederholten Gebrauch bestimmten Ausführung ist;
• Fig 6 die Anbringungen zeigt, die der für den wiederholten Gebrauch bestimmten Ausführung hinzugefügt werden können, um zu einer zweiten, anspruchsvolleren Ausführungsform zu gelangen;
• Fig. 7 eine Ausführung der Vorrichtung zeigt, bei der diese mit dem Deckel eines Glasfläschchens einstückig ist;
• Fig. 8 eine Ausführung der Vorrichtung zeigt, bei der deren Hauptgehäuse mit einem Gitter versehen ist; und
• Fig. 9 eine Ausführung der Vorrichtung zeigt, bei der das Ansatzstück mit einem Gitter versehen ist.
• In Fig. 1 erkennt man eine Biopsienpinzette 1, eine Probe 2, eine Volumenkammer 3, einen Kolben 4 und den Kontaktteil 5 zwischen der Probe und der Vorrichtung, an der man die Öffnung 6 des Ansaug-Ausstoß-Kanals unterscheidet.
• Zu einem ersten Zeitpunkt ist der Kolben 4 in der Position A, die den Zustand geringsten Volumens der Volumenkammer andeutet. Eine in dieser Figur nicht dargestellte Rückstelleinrichtung neigt dazu, den Kolben zu der Position B maximalen Volumens zurückzudrücken oder zurückzuziehen. Hieraus ergibt sich natürlich eine Saugwirkung, und die Probe klebt sich an den Kontaktteil 5 und verstopft die Öffnung 6 des Kanals. Diese Verstopfung tritt mehr oder weniger schnell auf, jedoch im allgemeinen deutlich bevor der Kolben in die Position B gelangt.
• Zur Festlegung eines Anhaltspunktes nimmt man an, daß der Kolben in der Zwischenposition C stehen bleibt. In der Tat tritt, wenn der Kontakt zwischen der Probe und und dem Kontaktteil 5 von Anfang an perfekt ist, die Verstopfung unmittelbar ein, und das Intervall zwischen der Position A und der Position C bringt lediglich die Ausdehnbarkeit der enthaltenen Luft zum Ausdruck. In diesem gewollt extremen Fall versteht es sich, daß, wenn man einen Druck auf den Kolben ausübt, die Rückkehr des Kolbens in die Position A es der enthaltenen Luft ermöglicht, ihr Anfangsvolumen wieder einzunehmen, es jedoch zu keinem Luftstrahl und keiner Ausstoßwirkung kommt. Die Probe, welche, wie schon gesagt, klebrig ist, bleibt an dem Kontaktteil 5 kleben. Um einen Luftstrahl zu erzeugen, der ausreicht, um die Probe auszustoßen, ist es in der Tat notwendig, daß der Kolben 4 wieder in die Position B des maximalen Volumens gelangen kann.
• In Fig. 2 erkennt man immer noch die Biopsienpinzette 1, die Probe 2, die Volumenkammer 3, den Kolben 4, den Kontaktteil 5 und die Öffnung des Kanals 6. Außerdem kann man die Rückstelleinrichtung 7 erkennen, die hier als äußere Feder dargestellt ist. Es soll hier verdeutlicht werden, um es nicht wiederholen zu müssen, daß die Feder ins Innere der Volumenkammer 3 gebracht werden kann. Ein den Kolben von einer zur anderen Seite durchquerender Mikro-Kanal 8 bildet einen kalibrierten Lufteinlaß. Dieser Mikro-Kanal kann auch in einen anderen Punkt der Vorrichtung, insbesondere in der Nähe des Kontaktteils, eingearbeitet sein, wobei wichtig ist, daß dieser Kanal ins Innere des in der Volumenkammer eingeschlossenen Volumens mündet, so wie es vorliegt, wenn der Kolben in seiner Position minimalen Volumens ist.
• Stellt man Fig. 1 und 2 einander gegenüber, so erkennt man nochmals den Ablauf der Schritte, wie anhand von Fig. 1 beschrieben. Wenn die Probe 2 die Öffnung 6 des Saug-Ausstoß-Kanals blockiert, bleibt der Kolben 4 nicht mehr in der Zwischenposition C stehen, sondern kehrt unter Einwirkung der Rückstelleinrichtung 7 mühelos in die Position B maximalen Volumens wegen der Zufuhr der Luft zurück, die durch den Mikro-Kanal 8 hindurchtritt.
• Wenn der Kolben in seine Position maximalen Volumens zurückgekehrt ist, erfährt die Probe keinerlei Saugwirkung mehr, haftet jedoch ausreichend fest an dem Kontaktteil der Vorrichtung, da sie klebrig ist.
• Der Querschnitt des Mikro-Kanals ist zur Verwirklichung des beschriebenen Effektes von größter Wichtigkeit Wenn der Querschnitt zu groß ist, können die Saug- und Ausstoßwirkungen in einem Ausmaß verringert werden, welches die Vorrichtung nur schlecht verwendbar macht. Wenn der Querschnitt hingegen zu klein ist, kann sich die Zeit, die benötigt wird, daß der Kolben wieder in seine Position maximalen Volumens zurückkehrt, beachtlich verlängert werden, und die Benutzung der Vorrichtung kann mühselig werden. Der ideale Querschnitt muß durch Herantasten gesucht werden, da er von den jeweiligen Dimensionen abhängt, die man für die Gesamtheit der Teile der Vorrichtung auswählt.
• In Fig. 3 kann man die Probe 2 sowie den Kontaktteil 5 der Vorrichtung sehen. Man erkennt auch noch die Öffnung 6 des Saug-Ausstoß-Kanals 10. Die Proportionenen des Kontaktteils 5 und insbesondere das Verhältnis zwischen der Kontaktfläche 9 und dem Querschnitt der Öffnung 6 des Saug-Ausstoß-Kanals sind wichtig, um einen guten Kompromis und ein Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Wirkungen der Vorrichtung zu erzielen. Da die Probe klebrig ist, haftet sie an der Vorrichtung um so mehr, je größer die Kontaktfläche 9 ist. Diese Fläche kann vergrößert oder verringert werden, je nachdem, ob man sie als Trichter oder als Dom oder als Kegel ausbildet die jeweils hervorstehen. Allgemein zeigen die Versuche, daß die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn sich die Kontaktfläche 9 in einer sich normal zur Längsachse der Vorrichtung erstreckenden Ebene befindet.
• Da die Proben durch unterschiedliche Vorrichtungen hergestellt werden, ist ihre Größe natürlich veränderlich. Die folgenden Genauigkeiten werden für eine Probe gegeben, die mittels einer Biopsienpinzette gewonnen wird, die in Verbindung mit einem Fibroskop oder Endoskop verwendet wird, wobei der Arbeitskanal einen Querschnitt von 1,8 mm hat. Für diese Art der Proben muß man für die kreisförmige Kontaktfläche 9 einen Durchmesser von 1 mm und für die Öffnung 6 des Kanals einen Durchmesser von 0,5 mm beibehalten. Diese Abmessungen führen zu einem Verhältnis von ungefähr 3 zu 1 zwischen der wirklichen Kontaktfläche 9 und dem Querschnitt der Öffnung 6. Diese Proportionen können bei der Verwirklichung von Kontaktteilen beibehalten werden, die für voluminösere wie auch für weniger voluminöse Proben ausgelegt sind.
• Es ist empfehlenswert, die Kontaktfläche 5 als einen Kegel auszubilden, der die Verbindung zwischen der Kontaktfläche 9 und dem Hauptgehäuse 16 der Vorrichtung bildet, die im wesentlichen aus der Volumenkammer besteht. Eine Ausbildung in Form eines Kegels erleichtert in der Tat die Positionierung des Kontaktteils der Vorrichtung, insbesondere, wenn es darum geht, diese zwischen die Testschalen einer Biopsienpinzette einzuführen.
• Der Kontaktteil 5, dessen wesentliche Teile soeben beschrieben wurden, ist ausgelegt, um mit dem Rest der Vorrichtung auf drei Betriebsarten zusammenzuwirken. Diese drei Betriebsarten hängen einerseits von der Alternative der Wegwerfbarkeit (Einweg- Nutzung) oder der Nicht-Wegwerfbarkeit der gesamten Vorrichtung und andererseits, falls die Vorrichtung zum Wegwerfen ausgelegt ist, von der Frage ab, ob der Kontaktteil in der Spritzgußform des Hauptgehäuses der Vorrichtung vorgesehen werden kann oder ob im Gegensatz dazu dieser Kontaktteil an einem schon gebildeten Hauptgehäuse angebaut werden muß.
• Falls die Vorrichtung zum Wegwerfen gedacht ist, ist es möglich, Herstellungsanlagen für Kunststoff-Spritzen zu verwenden, wie sie in zahlreichen Modellen auf dem Markt vorliegen. In diesem Fall sieht die Vorrichtung im wesentlichen so aus, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist und die der ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht. In diesem Fall reicht es aus, wenn die Spritzgußform durch einen Abdruck des Kontaktteils 5 vervollständigt werden kann, sich auf die beschriebenen Merkmale des Kontaktteils zu beziehen und den Abdruck demgemäß zu gestalten.
• Falls es hingegen nicht möglich ist, den Abdruck des Kontaktteils in die Spritzgußform einzuführen, wird empfohlen, den Kontaktteil mit einem steckerartigen Verbindungsorgan zu versehen, das dauerhaft in das entsprechende Organ des Hauptgehäuses der Vorrichtung eingesteckt werden kann. Hierzu sollte man bemerken, daß alle Kunststoff-Spritzen derartige Einrichtungen haben, weil sie dazu bestimmt sind, mit Nadeln zusammenzuwirken, welche die komplementären Einrichtungen haben.
• Falls die Vorrichtung nicht zum Wegwerfen ausgelegt ist, weist der Kontaktteil einen Koppelbereich auf, der dem Verbindungsstandard entspricht, der für den entsprechenden Teil der Vorrichtung gewählt wurde. Der Verbindungsteil hat dann die Form eines abnehmbaren Ansatzstücks und wird weiter unten anhand von Fig. 4 beschrieben.
• In Fig. 4 sieht man einen Längsschnitt des Ansatzstücks 11. Das Ansatzstück 11 wird durch Einspritzen eines Materials hergestellt, das man z.B. unter PMMA-Plexiglas, Polypropylen oder Nylon auswählt. In allen Fällen ist es wünschenswert, wenn nicht sogar dringend zu empfehlen, daß das verwendete Material durchsichtig ist, da es wichtig ist, daß man durch Hinschauen überprüfen kann, ob die Probe mit dem Ansatzstück unter Einwirkung der Vorrichtung in Eingriff ist.
• Es sei hier darauf hingewiesen, daß diese Ausführung der Vorrichtung im wesentlichen dafür ausgelegt ist, daß die Probe nicht in das Ansatzstück eindringt.
• Außer den anhand von Fig. 3 beschriebenen Elementen weist das Ansatzstück auch einen Schaft 12 auf, auf dem Außenrippen 13 ausgebildet sind. Die Funktion dieser Rippen besteht darin, Griffstellen für die Handhabung des Ansatzstückes bereitzustellen, insbesondere, wenn es an den Teilabschnitt 18 des Hauptgehäuses 16 angepaßt ist, welches für seine Aufhahme bestimmt ist, und wenn es mit ihm nicht einstückig ist. In der Tat sind partielle, hin- und hergerichtete Drehbewegungen entlang der Längsachse der Vorrichtung bei diesen beiden Schritten nützlich. Der innere Hohlraum 14 des Ansatzstückes ist so ausgebildet, daß ein gutes Zusammenwirken mit dem entsprechenden Teilabschnitt 18 des Hauptgehäuses gesichert ist. Schließlich endet das Ansatzstück in einer Krone 15, deren Form weiter unten behandelt wird.
• Fig. 5 zeigt die erste nicht-wegwerfbare Ausführung der Vorrichtung, und man erkennt in ihr viele der schon beschriebenen Elemente, und zwar das Ansatzstück 11 mit seiner Kontaktfläche 9, die Öffnung 6 des Saug-Ausstoß-Kanals 10, den Verbindungsschaft 12 mit seinem Hohlraum 14 und seinen Rippen 13. Der Kolben 4 und sein Mikro-Kanal 8 sind ebenfalls vorhanden. Man erkennt auch die Rückstelleinrichtung 7.
• In dieser Ausführung stellt man fest, daß die Vorrichtung im wesentlichen aus fünf Elementen besteht, nämlich einem Ansatzstück 11, einem Hauptgehäuse 16, einem Kolben 4, einer Feder 7 und einer Kappe 17. Das Hauptgehäuse 16 hat eine Form, die im wesentlichen an diejenige einer Spritze erinnert und hat somit die Form eines Hohlzylinders. Dieses Hauptgehäuse kann aus Polypropylen nach bekannten Spritzgußverfahren hergestellt werden. Das Hauptgehäuse hat einen Außendurchmesser von etwa 12 mm und einen Innendurchmesser von etwa 10 mm. Seine Länge beträgt ungefähr 80 mm.
• Man erkennt den Verbindungsteilabschnitt 18, der dazu dient, mit dem Hohlraum 14 des Ansatzstückes 11 zusammenzuwirken. Die Abmessungen dieses Teilabschnitts müssen selbstverständlich in Relation zu denen gesetzt werden, die man für das Ansatzstück wählt. Versuche zeigen jedoch, däß man einen Wert von 3 mm für den Außendurchmesser des Teilabschnitts 18 wählen kann, während ein Innendurchmesser von 1 mm für den Kanal 19 ausgewählt werden kann. Die Länge des Verbindungsteilabschnitts 18 ist ungefähr 8 mm. Die vorübergehende Verbindung zwischen dem Teilabschnitt 18 und dem Ansatzstück 11 wird mittels eines auf dem Gebiet medizinischer Instrumente üblichen, konischen Verbindungsstücks hergestellt (LUER-LOCK-System).
• An dem zu dem Ansatzstück 11 entgegengesetzten Ende des Hauptgehäuses 16 sieht man eine kreisringförmige Lippe 20, die sich von dem Zylinder, der im wesentlichen das Hauptgehäuse 16 bildet, nach außen erstreckt. Diese kreisringförmige Lippe übernimmt zwei gesonderte Funktionen. Sie dient der Feder 7 als Anschlag und übernimmt auch die Rolle eines Außenteils, der dazu bestimmt ist, mit der nach innen weisenden, kreisringförmigen Lippe 21 der Kappe 17 zusammenzuwirken, die ihrerseits die Rolle eines Innenteils übernimmt. Das Zusammenwirken der kreisringförmigen Lippen 20 und 21 dient dazu, das Hauptgehäuse 16 und die Kappe 17 miteinander zu verbinden, um zu verhindern, däß diese durch die Wirkung der Feder 7 ausgestoßen wird. Man kann hervorheben, daß die Einstellung des Außendurchmessers der kreisringförmigen Lippe 20 und des Innendurchmessers der Kappe 17 derart gewählt wird, daß der Luftdurchtritt gewährt wird. Der ebenfalls aus Polypropylen gefertigte Kolben 4 hat Abmessungen, die zu denjenigen des Hauptgehäuses sehr normal in Beziehung gebracht werden müssen, mit dem er zusammenwirken muß. Er hat die Form eines Hohlzylinders, bei dem eines der Enden geschlossen ist und die Haube bildet. Die Länge des Kolbens 4 ist etwa 95 mm. Außer dem Mikro-Kanal 8, der schon umfassend beschrieben wurde, weist der Kolben 4 auch eine Dichtung 22 auf. Diese Dichtung besteht aus einem O-Ring 23, der von einem Ring 24 aus TEFLON (eingetragene Marke) bedeckt ist. Man hat in der Tat feststellen können, daß eine O-Ring-Dichtung allein nicht befriedigend war, und zwar um so weniger, je stärker der anfängliche Ruck der Bewegung war, ein Nachteil, den der Ring aus TEFLON ganz konsequent abschwächt, wodurch der anfängliche Ruck der Bewegung ausreichend sanft gemacht wird.
• An dem der Haube gegenüberliegenden Ende weist der Kolben 4 ebenfalls eine äußere kreisringförmige Lippe 25 auf, die mit einer kreisförmigen Aufhängungsnut 26 versehen ist. Die äußere Lippe 25 übernimmt zwei gesonderte Funktionen. Einerseits dient sie als Gegenanschlag für die Feder 7, und andererseits übernimmt sie mit ihrer Nut 26 die Rolle eines Innenteils, der dazu bestimmt ist, mit dem Außenteil zusammenzuwirken, den die innere Lippe 27 der Kappe 17 bildet, um die Verbindung des Kolbens 4 mit der Kappe 17 zu sichern, die den Kolben 4 steuert. Schließlich ist die Kappe 17, deren aktive Teile schon erwähnt worden sind, auch aus Polypropylen gefertigt und hat die Form eines Hohlzylinders, der in einem Boden 28 endet. Seine Länge ist ungefähr 40 mm.
• Es wird nun die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben. Die mit den weiter oben angegebenen Größenangaben hergestellte Vorrichtung hat das Aussehen und die Proportionen eines Kugelschreibers.
• Der Benutzer paßt ein Ansatzstück an den Verbindungsteilabschnitt 18 an und ergreift die Vorrichtung auf die gleiche Art, wie er einen Kugelschreiber ergreifen würde, um den Druckknopf mit seinem Daumen zu betätigen. Mit Hilfe seines Daumens drückt der Benutzer auf den Boden 28 der Kappe 17. Da er mit der Kappe wegen des kombinierten Effektes der Nut 26 und der Lippe 27 einstückig ist, komprimiert der Kolben die Feder 7 bis er am Ende des Hubes ankommt. Indem er die Vorrichtung in dieser Konfiguration beläßt, nähert der Benutzer das Ansatzstück 11 der Probe, bis die Kontaktfläche 9 die Probe berührt. Der Benutzer löst dann den Druck, den er auf den Boden der Kappe ausübte. Unter Einwirkung der Feder nimmt der Kolben wieder seine Ruhestellung ein. Hieraus ergibt sich ein Ansaugeffekt, der die Probe an der Kontaktfläche 9 durch Saugwirkung haften läßt, und der Benutzer profitiert davon, um die Probe unmittelbar von der Vorrichtung abzuziehen, auf der oder in der sie sich befindet. Sobald die Probe die Öffnung 6 des Ansaugkanals 10 vollständig blockiert, wird die Rückkehrbewegung des Kolbens im Prinzip gestoppt. In diesem Augenblick greift der Mikro-Kanal 8 ein, der als ein kalibrierter Lufteinlaß wirkt. Das sich aus der Blockierung des Ansaugkanals 10 des Ansatzstückes ergebende Volumendefizit wird zunehmend durch Zufuhr von Luft gefüllt, die durch den Mikro-Kanal 8 hindurchtritt. Der Kolben kann somit wieder vollständig seine Ruheposition einnehmen. Wie in der Einleitung gesagt, sind die Proben kleine klebrige Massen. Sie kleben in der Tat fest genug, um an dem Ansatzstück hängen zu bleiben, selbst wenn die anfängliche Saugwirkung abnimmt und dann vollständig verschwindet, während der Kolben seine Ruhestellung einnimmt. Der zweite Teil der Handhabung kann dann durchgeführt werden, und der Benutzer stellt das Ende der Vorrichtung über den Behälter und drückt erneut mit seinem Daumen auf die Kappe. Die im Innern des Hauptgehäuses eingeschlossene Luft wird dann ausgestoßen, und der sich hieraus ergebende Luftstrahl an der Öffnung 6 des Ansaugkanals 10 reicht locker aus, um die Probe trotz des von dem Mikro-Kanal zugelassenen minimalen Verlusts wegzutreiben, wobei die Probe in den Konservierungsbehälter fällt.
• Bei der Betrachtung von Fig. 6, die eine zweite Ausführung der Vorrichtung zur wiederholten Benutzung zeigt, empfiehlt es sich, sich die in Fig. 5 beschriebene Vorrichtung vorzustellen; das einzige Element, an dem Veränderungen durchgeführt wurden, ist die Kappe 17. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Kappe 17 mit einem Vorrat an Ansatzstücken 11 versehen, der in dem Körper des Kolbens 4 sitzt. Dies ist übrigens der Grund, weshalb man den Kolben 4 als einen auf einer Seite geschlossenen Zylinder in Fig. 5 beschrieben hat; ein Kolben, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, hätte es ebenso gut getan.
• In Fig. 6 erkennt man noch eine Feder 29, die dazu dient, die Säule der Ansatzstücke 11 an eine halbmondförmige Federzunge 31 zu drücken. Eines der Enden der Feder 29 drückt gegen die Innenfläche der Haube des Kolbens 4. Ihr anderes Ende drückt gegen das letzte Ansatzstück der Säule. In diesem Kontaktbereich ist der Durchmesser der Feder 29 in einem ersten Takt verengt und nimmt dann wieder ihren ursprünglichen Durchmesser, einem Kegel folgend, ein, der sich der allgemeinen Form des Ansatzstückes anpaßt. Der Boden 28 der Kappe weist eine Austrittsöffnung 32 auf, die in eine ovale, zylindrische Nische 33 mündet. Diese Nische endet in der halbmondförmigen Halte-Federzunge 31, die eine Aufhängungsleiste 34 aufweist. Diese Leiste dient dazu, mit der Krone 15 des Ansatzstückes derart zusammenzuwirken, daß letzteres gehalten wird. Ein schneller Rückblick zu Fig. 4 läßt erkennen, daß die Krone des Ansatzstückes Scharten 30 aufweist, die vorgesehen sind, um einem Benutzer einen Halt zu ermöglichen, wenn er ein Ansatzstück mit seinem Finger löst, indem er darauf drückt, wodurch es von der Aufhängungsleiste 34 freigesetzt wird. Das so freigesetzte Ansatzstück tritt aus dem Vorrat unter der Einwirkung der Feder 29 aus. Eine Halteblattfeder 35 drückt derart gegen die Säule, daß das folgende Ansatzstück sich seinerseits in die Wartestellung begibt, wobei die Krone 15 des folgenden Ansatzstückes durch die Aufhängungsleiste 34 zurückgehalten wird. Die Halteblattfeder 35 verhindert, daß die Feder 29 die ganze Säule auf einmal ausstößt.
• Gemäß einer anderen, in Fig. 7 dargestellten Ausführung ist die Vorrichtung, wie soeben insbesondere in Fig. 1 bis 5 beschrieben, mit dem Deckel 36 des Behälters 37 einstückig, in den die Probe abgelegt werden muß. Außer dieser Besonderheit unterscheidet sich diese Ausführung von den vorhergehenden dadurch, daß man einerseits nicht mehr notwendigerweise anstrebt, daß die Probe nicht in die Vorrichtung hineinragt, und daß es andererseits auch nicht mehr gezwungenermaßen notwendig ist, daß die Volumenkammer einen Mikro-Kanal für den Eintritt kalibrierter Luft hat. Die zuvor gegebenen Angaben über die Abmessungen des Kontaktteils der Vorrichtung mit der Probe und die den Mikro-Kanal betreffenden sind in dieser Ausführung weniger wichtig.
• Gemäß einer weiteren, in Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführung ist die Vorrichtung mit einem feinen Gitter 38 in Querrichtung ausgestattet, das z.B aus Kohlenstoff-Faser gebildet ist und dessen Ziel es ist, zu verhindern, daß die Probe über die feststehende Position des Gitters hinaus in die Vorrichtung eindringt. Bei dieser Ausführung nimmt man an, daß der Querschnitt der Öffnung 6 derart ausgewählt wird, daß die Probe durch die Öffnung hindurchtreten und mit der Vorrichtung in Eingriff kommen kann. In Fig. 8 ist das Gitter in dem Hauptgehäuse 16 der Vorrichtung positionniert. Diese Ausführung geht davon aus, daß eine Vorrichtung für jede Probe verwendet wird und die gesamte Vorrichtung in das Untersuchungslabor geschickt wird. In Fig 9 ist das Gitter in dem Ansatzstück derart positioniert, daß lediglich die Ansatzstücke ins Labor geschickt werden.
• Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen in der Erleichterung der Handhabung der Proben, wobei diese gleichzeitig besser geschont werden als dies bisher der Fall war und wobei die zur Durchführung der Proben verwendeten Vorrichtungen gleichermaßen geschont werden. Außerdem gestattet die Möglichkeit, die Vorrichtung in wegwerfbarerer Form herzustellen, die Verwendung bestehender Herstellungs- und Spritzgußanlagen, die enorme Produktionskapazitäten haben und die Herstellungskosten der Vorrichtung so niedrig machen wie diejenigen gängiger Spritzen. In ihrer nicht-wegwerfbaren Ausführung gestattet die Verwendung der beschriebenen Materialien die Sterilisierung der Vorrichtung und bietet, insbesondere wegen einer sehr weichen Dichtung, einen nennenswerten Benutzungskomfort. Schließlich werden die Proben von Spezialmedizinern mit Hilfe von Apparaten und Vorrichtungen genommen, die extrem anspruchsvoll und kostspielig sind; die Analyseeinrichtungen sind auch auf dem neuesten Stand der Technik, doch wird der unumgängliche Schritt, der in der Handhabung der Proben liegt dem "D-System" überlassen. Die pneumatische Überführung der Proben, die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht wird, hilft dieser unzeitgemäßen Schwäche ab und ermöglicht es zu verhindern, daß wertvolle Apparate stillstehen oder wegen eines einfachen Handhabungsschritts, der oftmals mühselig, aber immer unerläßlich ist, beschädigt werden.

Claims (18)

1. Vorrichtung zur Handhabung von Biopsien und Proben, mit einem Hauptgehäuse (16), in dessen Innern sich ein Kolben (4) befindet, der eine Veranderung des eingeschlossenen Volumens gestattet; einer Rückstelleinrichtung (7), die dazu neigt, den Kolben in eine Ruhestellung zurückzubringen, die dem maximalen eingeschlossenen Volumen entspricht, wobei die Vorrichtung einen Teil (5) aufweist, der für den Kontakt mit der Probe bestimmt ist, wobei der Teil einen Saug-Ausstoß-Kanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Mikro-Kanal (8) aufweist, der das eingeschlossene Volumen ständig mit der Atmospäre in Verbindung hält und einen kalibrierten Luftdurchtritt vom Innern der Vorrichtung nach außen und umgekehrt bildet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikro-Kanal (8) die Herstellung der Verbindung zwischen dem eingeschlossenen Volumen und der Atmosphäre verwirklicht, wenn das eingeschlossenen Volumen bei seinem Minimum ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikro-Kanal (8) durch die Haube des Kolbens (4) hindurch ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptgehäuse (16) ein feines Gitter (18) in Querrichtung aufweist, das dazu bestimmt ist, zu verhindern, daß die Probe in das Hauptgehäuse bis über die Position des Gitters hinaus eindringt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit dem Deckel (36) eines Glasfläschchens (37) einstückig ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saug-Ausstoß- Kanal (10) in eine Kontaktfläche (9) mündet, wobei die Ausdehnung der Kontaktfläche (9) größer als die Schnittfläche der Öffnung (6) des Kanals (10) ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (9) und die Fläche der Öffnung (6) zueinander in einem Verhältnis von drei zu eins stehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kontaktfläche (9) des Saug-Ausstoß-Kanals (10) in einer normal zur Längsachse der Vorrichtung verlaufenden Ebene befindet.

9 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktteil (5) des Saug-Ausstoß-Kanals (10) einen in Form eines Kegels ausgebildeten Endbereich hat.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktteil (5) die Form eines abnehmbaren Ansatzstücks (11) hat, das mit einem Verbindungsteilabschnitt (18) zusammenwirkt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, däß das Ansatzstück (11) ein feines Gitter (38) in Querrichtung besitzt, das dazu bestimmt ist, zu verhindern, daß die Probe in das Hauptgehäuse bis über die Position des Gitters hinaus eindringt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzstück (11) mit Außenrippen (13) versehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansatzstück (11) eine mit Scharten (30) versehene Krone (15) besitzt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsende des Kolbens (4) mit einer Kappe (17) versehen ist, die das Hauptgehäuse (16) der Vorrichtung partiell abdeckt.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, däß der Kolben (4) die Form eines Hohlzylinders darstellt, bei dem eines der Enden geschlossen ist und die Haube des Kolbens bildet.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Kolbens (4) einen Sitz bildet, in dem ein oder mehrere Ansatzstücke sitzen.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (17) mit einer Öffnung (32) versehen ist, die in eine Nische (33) mündet, die mittels einer halbmondförmigen Federzunge (31) partiell geschlossen ist, welche eine Aufhängungsleiste (34) besitzt, die dazu bestimmt ist, mit der Krone (15) des Ansatzstückes (11) zusammenzuwirken.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (29) einerseits gegen die Innenfläche der Haube des Kolbens (4) und andererseits gegen ein Ansatzstück (11) drückt und daß eine Halteblattfeder (35) das Ansatzstück derart verschiebt, daß es von einer halbmondförmigen Federzunge (31) und einer Aufhängungsleiste (34) gehalten wird, wodurch ein ungewolltes Ausstoßen des Ansatzstückes (11) verhindert wird.