DE69804239T2

DE69804239T2 - Verfahren und apparat zur durchmischung und abscheidung von partikel-material aus einer flüssigen probe

Info

Publication number: DE69804239T2
Application number: DE69804239T
Authority: DE
Inventors: A. Guirguis; T. Maclean-Blevins
Original assignee: MonoGen Inc
Current assignee: MonoGen Inc
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: KR100883817B1; JP2001522042A; CA2307499C; EP1029228B1; AU749820B2; WO1999023468A1; ATE214479T1; JP4074058B2; KR20010031820A; DE69804239D1; US6379565B1; AU1208199A; US6296764B1; CA2307499A1; EP1029228A1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Sammeln einer gleichmäßigen Monoschicht partikelförmigen Materials. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein manuelles oder halbautomatisches Verfahren zum Sammeln einer gleichmäßigen Monoschicht von Zellen aus biologischen Fluiden und zum Präparieren der Monoschicht von Zellen zur Verwendung bei zytologischen Protokollen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei einer großen Anzahl von Technologien ist die Fähigkeit und/oder Möglichkeit, Material, typischer Weise partikelförmiges Material, von einem Fluid zur trennen, ein kritischer Bestandteil bei der Fähigkeit, das Vorhandensein von Substanzen in dem Fluid zur überprüfen. Zu oft verbirgt auch mit der Probenpräparation verbundene Interferenz die Targetzellen in einem solchen Maß, dass der Prozess nicht ausreichend zuverlässig oder zu kostspielig ist.
Ein solches Szenario betrifft auch viele andere Gebiete, die eine Detektion und/oder Diagnose einbeziehen, einschließlich Umwelttests, Strahlungsforschung, Krebsscreening, zytologischer Untersuchungen, mikrobiologischer Tests und Sondermüllverunreinigung, um nur einige zu nennen.
Bei all diesen Anstrengungen umfassen limitierende Faktoren bei dem Probenpräparationsprotokoll ein angemessenes Trennen partikelförmigen Materials von dessen Fluidträger (zum Beispiel physiologisches Fluid, biologisches Fluid und Umweltluid) und ein einfaches und effektives Sammeln und Konzentrieren des partikelförmigen Materials in einer Form, die für eine mikroskopische Untersuchung leicht zugänglich ist.
Im Fall einer zytologischen Untersuchung wird eine Zellenprobe einem Patienten entnommen. Typischerweise wird dies durchgeführt, indem ein Bereich abgeschabt oder betupft wird, wie im Fall zervikaler Proben, oder durch Sammeln von Körperfluiden, wie zum Beispiel den von dem Brustraum, der Blase oder dem spinalen Kanal erhaltenen, oder durch Aspiration mit einer dünnen Nadel. Bei einer herkömmlichen manuellen zytologischen Untersuchung werden Zellen umfassendes partikelförmiges Material und festes Detritus in dem Fluid durch Bestreichen auf einen Objektträger übertragen und nachfolgend luftgetrocknet. Dass Bestreichen resultiert in ungleichmäßigen Dichten und ungleichmäßigen Verteilungen von Zellen und Feststoffen, was oftmals die Targetzellen verdeckt. Lufttrocknen verursacht eine Zerstörung von Zellen und erschwert ferner eine genaue Untersuchung.
Es wurde festgestellt, dass eine unverzügliche Verarbeitung von Urin zum Erhalten frischer Zellen, die Genauigkeit quantitativer Kulturergebnisse, einer Urinanalyse und Mikroskopie gewährleistet. Frische Zellen neigen viel eher dazu, an einem Objektträger zu haften, als Zellen von konserviertem Urin, was eine gleichmäßigere Zellverteilung auf dem Glaskörper ermöglicht. Verzögerungen beim Verarbeiten, eine nachlässige Sorgfalt bei Einstellungen von entweder stationären Patienten oder ambulanten Patienten und ein Fehlen von Kühltechnik kann zu einer nicht optimalen Objektträgerpräparation führen. Eine bekannte Lösung des Verzögerungsproblems ist die Verwendung chemischer Konservierungsmittel in dem Urin. Das Vorhandensein flüssiger Konservierungsmittel in der Urinprobe erhöht jedoch das spezifische Gewicht der Probe auf nicht messbare Niveaus und kann die mögliche Brauchbarkeit des Urins für verschiedene traditionelle quantitative Analysetypen, wie zum Beispiel Objektträgermikroskopie, einschränken.
Diagnostische Mikrobiologie und/oder Zytologie, insbesondere im Bereich der klinischen Pathologie, basiert Diagnosen auf eine mikroskopische Untersuchung von Zellen und anderen mikroskopischen Analysen. Die Genauigkeit der Diagnose und die Präparation optimal interpretierbarer Proben hängt typischerweise von einer adäquaten Probenpräparation ab. Neue Methoden, wie zum Beispiel Immunzytochemie und Bildanalyse, erfordern Präparationen, die reproduzierbar, schnell, frei von biologischen Risiken und nicht teuer sind. Herkömmliche Zellpräparationstechniken reichen nicht aus, um das Problem nicht gleichmäßiger Zelldichten, einer ungleichmäßigen Zellverteilung und von Lufttrocknungsartefakten adäquat anzusprechen.
Herkömmlicherweise werden Proben von Körperfluiden für zytologische Untersuchungen unter Verwendung von Behältern gesammelt, die eine Konserviermittellösung zum Konservieren der zytologischen Probe während des Transports von der Sammelstelle zu dem zytologischen Laboratorium enthalten. Ferner werden zytologische Proben, die unter Verwendung eines Tupfers, eines Abstrichs, einer Spülung oder einer Bürste von den Körperhohlräumen gesammelt werden, auch in Behältern mit Fixiermitteln (zum Beispiel Alkohol- oder Acetonfixiermittel) vor einem Transferieren von Zellen auf den Objektträger oder eine Membran zum Färben oder Untersuchen konserviert.
Es ist erwünscht, einen Behälter für Urin oder Proben anderer biologischer Fluide bereitzustellen, der es erlauben würde, flüssige biologische Proben zu testen, ohne den Deckel des Behälters für Urin oder ein biologisches Fluid zu entfernen. Keine bekannte Technik löst jedoch die Probleme, Zellen in einer Monoschicht zu einem Objektträger zur Untersuchung zu übertragen, ohne Teile der Vorrichtung in die Probe einzutauchen (und das Risiko einer Verunreinigung zu erhöhen), konsistent und wiederholt eine Monoschicht hoher Qualität auf dem Mikroskopobjektträger zu bilden und die Probe so zu verarbeiten, dass die Probe, von der die Zeilen entnommen wurden, konserviert wird.
Es ist eine Anzahl von Verfahren, Vorrichtungen und Strukturen zum Dispergieren von Zellen in dem Fluid bekannt. Das U.S.-Patent 5,143,627 beispielsweise öffnet den Probenbehälter, bringt ein Dispersionselement in die flüssige Lösung ein und rotiert das Dispersionselement für einige Minuten. Bei einem anderen Beispiel wird die sogenannte "Saccomanno-Methode" verwendet, um ein Sputum zu verarbeiten, ein Prozess, der zeitaufwendig ist und eine hohe Anzahl von Verarbeitungsschritten beinhaltet. Bei einem weiteren anderen Beispiel, das in der veröffentlichten europäischen Anmeldung 0 418 026 offenbart ist, wird ein Mischen von jeder einer mehrfachen Anzahl von Proben mit einem Reagens durch die Verwendung einer Auslassdüse mit Luft-Flüssigkeits-Zufuhr seriell durchgeführt, wobei zwischen einem Mischen der Probe die Düse gespült und entsprechend ausgeblasen wird. Ein Mischen wird durch ein Abziehen der Probe und des Reagens von der Probenröhre und Zuführen derselben zu einem Speichergefäß und danach einem Zurückführen derselben zu der Probenröhre bewirkt. Dieser Kreislaufprozess kann für ein effektiveres Mischen wiederholt werden, bevor man zu der nächsten Probe übergeht.
Im Gegensatz zu den herkömmlichen Verfahren sprechen die Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Präparieren fester Materialien die Fragestellungen nicht gleichförmiger Materialdichten, einer ungleichmäßigen Materialverteilung und einem Probenverlust und -verunreinigung aufgrund der bei der Probenpräparation einbezogenen Anzahl von Schritten. Daher resultieren erfindungsgemäße Präparationen in einer gleichen Verteilung von Feststoffen, die eine überlegene Morphologie, eine verbesserte Visualisierung aufweisen und einfach positioniert werden und zur Lichtabsorptionsanalyse nutzbar sind, ohne dass die Probe weiter zu handhaben oder vorzubereiten ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Sammeln von Material zur Detektion, Analyse, Quantifizierung und/oder Visualisierung. Die Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung sind insbesondere geeignet, um partikelförmiges Material von biologischen Fluiden, physiologischen Fluiden und Umweltfluiden zu trennen, und das partikelförmige Material auf verbesserte Weise zur zytologischen Untersuchung bereitzustellen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Sammeln einer gleichmäßigen Schicht von Zellen aus einer Probe von Urin oder einem anderen biologischen Fluid in einer zytologischen Sammelvorrichtung oder einem Probenmodul und zum Transferieren der gleichmäßigen Schicht partikelförmigen Materials zu einem Objektträger.
Die Vorrichtung und Verfahren der vorliegenden Erfindung können in einem tragbaren manuellen System oder Struktur oder einem teilweise automatisierten System oder Struktur ausgeführt werden.
Eine derartige Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung überwindet die Probleme, die mit herkömmlicher Ausrüstung zum Sammeln von Zellen und anderen Partikeln für die Zytologie verbunden sind, indem ein Mechanismus einer relativ einfachen Struktur und Betriebs bereitgestellt wird, der Partikel von einer flüssigen Lösung trennt, eine näherungsweise bekannte Menge der Zellen in einer Monoschicht sammelt und die gesammelten Zellen zu einem Mikroskopobjektträger transferiert. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist kein Element der Vorrichtung in der flüssigen Probe angeordnet, wodurch eine unnotwendige Verunreinigung der Probe vermieden wird. Außerdem wird bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der die Probe enthaltende Behälter im Verlauf des Sammelns und Transferierens der Zellen nicht geöffnet, wodurch die Möglichkeit einer Probenverunreinigung während beim Testen eliminiert wird.
Bei allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine Monoschicht des partikelförmigen Materials, zum Beispiel Zellen, in der Probe auf einem Filter gesammelt, indem zwei Zweigflüsse eines Fluids durch und um den Filter fließen. Ein derartiger Filter ist aus den U.S.-Patenten mit den Nummern 5,301,685 und 5,471,994 bekannt.
Der Patient oder die medizinische Person, die die Sammlung durchführt, kann einen separaten Behälter versiegeln. Die Sammlung der Zellen gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt es, einen Objektträger mit gleichförmiger Zellenverteilung ohne Verunreinigung der Zellen durch Konservierungsmittel, Arbeiter oder externer Materialien zu erhalten. Der Transfer von einem Sammelbehälter zu der zytologischen Sammelvorrichtung kann ohne Gießen oder Pipettieren der gesammelten Probe ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zellensammel- und -verteilungsvorrichtung, die zerlegt werden kann, um einen unmittelbaren Transfer von Zellen von der Vorrichtung zu einem Objektträger zur mikroskopischen Untersuchung zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren bereit, um eine Monoschicht von Zellen zu sammeln, die zu einem Mikroskopobjektträger transferiert werden kann. Die Effektivität, die Monoschicht von Zellen von dem Filter zu einem Mikroskopobjektträger zu transferieren, hat sich ohne charakteristischen Zellenverlust als sehr hoch erwiesen. Eine mikroskopische Untersuchung zeigt, dass die Zellverteilung auf dem Objektträger die gleiche wie auf dem Filter ist.
Die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung beseitigen die Notwendigkeit, dass ein trainierter Techniker ein Probensubstrat in geeigneter Weise präpariert. Somit sind Zeit, Aufwand und Expertise als kritische Faktoren bei Probenpräparationsprotokollen beseitigt oder reduziert.
Die Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung sorgen auch für Vorteile bei einer Probenpräparation, da sie zur Verwendung mit frischen unbehandelten Zellen, nicht modifizierten Zellen geeignet sind und insbesondere ausgelegt sind, eine dünne gleichmäßige Schicht partikelförmigen Materials (bis zu etwa 40 Mikron oder mehr) bereitzustellen. Diese Erfindung ist insbesondere zum Sammeln von Zellen für einen Pap-Abstrich brauchbar.
Die Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung haben für herkömmliche Mikrobiologie und Hämatologie viele Vorteile. Die gesammelten Zellen befinden sich in einem vorbestimmten Bereich, der für eine Strahlungslichtquelle und für ein Wellenlängenabsorptionsmessgerät leicht zugänglich ist. Da Zellen in einer einzelnen Schicht konzentriert sind, befinden diese sich zumeist immer in einer Fokusebene, wodurch Interferenz durch andere Partikel eliminiert oder reduziert wird und Zeitaufwand und Expertise eines Technikers zur Erstellung einer korrekten Ablesung nahezu wegfällt. Die durch die vorliegende Erfindung erreichte minimale Materialüberlappung gewährleistet, dass alles Material mit einem geringen Risiko des Verdeckens kritischer Feststoffe durch Klumpen überlappender Feststoffe oder Detritus einfach untersucht werden kann. Bestimmte Ausführungsformen der Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können in Verbindung mit anderen automatisierten Vorrichtungen verwendet werden, um festes Material in einer vorgegebenen Population zu detektieren und zu analysieren. Sie erlauben auch eine detaillierte Analyse der chemischen Zusammensetzung des Materials.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Verarbeiten eines Fluids, das partikelförmiges Material enthält. Die Vorrichtung und das Verfahren umfassen ein Dispergieren eines partikelförmigen Materials in der Probe, vorzugsweise durch Drehen des Probenbehälters um einen ortsfesten Rührer oder durch Drehen des Rührers innerhalb eines ortsfesten Probenbehälters. Die vorliegende Erfindung rührt die Probe innerhalb des Behälters, um ein Aufbrechen großen partikelförmigen Materials, zum Beispiel mukoider Körper im Fall von Sputumproben, und die gleichmäßige Verteilung von Zellen in dem Fluid zu gewährleisten. Ein Verrühren kann als Ergebnis einer Relativbewegung zwischen Komponenten des Probenbehälters, einer ungleichmäßigen Bewegung des Probenbehälters und/oder von Trägheitsreaktionskräften eintreten, die durch den Behälter auf die Probe wirken.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Strukturen und Einrichtungen zum Drehen eines Rührers in Relation zu dem Behälter und/oder der Probe in dem Behälter bereitgestellt. Wie unten detaillierter beschrieben, kann eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung eine Abdeckung in einer Abdeckung umfassen, wobei der Rührer an einer frei drehbaren äußeren Abdeckung befestigt ist und eine innere Abdeckung hinsichtlich eines stationären Probenbehälters gesichert ist. Eine derartige relative Bewegung bewegt den Rührer in Relation zu der Probe und dispergiert partikelförmiges Material in dem Fluid.
Das Bereitstellen einer Behälterabdeckung, die einen Teil aufweist, der drehbar ist, ermöglicht ferner ein Rühren oder eine Dispersion partikelförmigen Materials, ohne einen Rührmechanismus in die Probe einzuführen, wodurch eine Verunreinigungsquelle eliminiert wird, die Vorrichtungen beeinträchtigt, die zur Zeit kommerziell verfügbar sind. Bei bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Abdeckung auf dem Probenbehälter eine hohle Röhre mit oder ohne einem drehbaren Dispersionselement umfassen, um die Probe von dem Behälter abzuziehen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Abdeckung einen ersten Teil, der an dem Behälter ortsfest angreift, und einen zweiten Teil, der in Relation zu dem Behälter drehbar sein kann. Wie hierin verwendet, bezieht sich drehbar in Relation zu dem Behälter auf die relative Bewegung des ersten Teils und des zweiten Teils; der erste Teil kann ortsfest und der zweite Teil bewegbar sein oder der erste Teil kann bewegbar und der zweite Teil ortsfest sein. Bei einer im höchsten Maß bevorzugten Ausführungsform ist der zweite oder innere Teil der Abdeckung stationär und der erste oder äußere Teil ist drehbar. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rührer durch den zweiten Teil der Abdeckung gefesselt oder an diesem befestigt.
Eine Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ausgelegt sein, um einen Teil eines Sammelbehälters so abzustützen, zu fesseln und zu drehen, dass die Probe erfindungsgemäß gemischt wird. Ein beispielhafter Sammelbehälter umfasst einen Behälter oder eine Schale, die zum Sammeln und Halten einer Specimenprobe geeignet ist, eine Kappe mit einer ersten Stellung, die in Relation zu dem Behälter nicht drehbar ist, und einer zweiten Stellung, die in Relation zu dem Behälter drehbar ist, und einen Rührer, das durch einen Teil der Abdeckung gefesselt oder an diesem befestigt ist und sich in den Behälter erstreckt. Wie hierin verwendet, bezeichnet zum Abstützen, Fesseln und Rotieren ausgelegt verschiedene Konfigurationen, die zum Ausführen der speziellen Funktion angepasst werden können. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Behälterabstützung zum Positionieren wenigstens eines Probenbehälters und zum Drehen des Behälters selbst und eine Buchse oder Klemme umfassen, um einen Teil der Kappe zu fesseln und zu fixieren, der mit einem Rührelement zusammenwirkt. Alternativ kann die Abstützung den Behälter in einer ortsfesten Position halten und eine Rolle, eine Buchse oder eine Klemme kann den Teil der Kappe fesseln und drehen, der relativ zu einem Rührer ortsfest ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung greift eine Buchse an einem inneren Teil der Kappe an und hält den inneren Teil der Kappe in einer stationären Position in relativ zu einem äußeren Teil der Kappe.
Konfigurationen oder Strukturen, die einen Teil der Kappe oder des Behälters fesseln, umfassen typischerweise ein Glied, das entweder diesen Teil der Kappe oder des Behälters positioniert, fixiert und/oder bewegt. Beispielhafte Glieder umfassen, sind aber nicht begrenzt auf, eine Buchse, ein oder mehrere Bänder, eine oder mehrere Rollen, ein oder mehrere elastische Bänder und dergleichen.
Die vorliegende Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Fluids in eine oder mehrere Komponenten, typischerweise durch Entfernen partikelförmigen Materials aus dem Fluid. Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Sammeln von Fluiden, wie zum Beispiel biologischen Fluiden, physiologischen Fluiden oder Umweltfluiden, und zum Entfernen partikelförmigen Materials aus dem Fluid ohne Zentrifugation und zum Diagnostizieren und Überprüfen des Materials. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird partikelförmiges Material an einer Sammelstelle gesammelt. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das partikelförmige Material in einer Monoschicht und in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung gesammelt.
Obwohl die erfindungsgemäße zytologische Sammelvorrichtung für jedes biologische Fluid verwendet werden kann, ist sie insbesondere zum Präparieren von Testproben von Urin und dessen zugeordneten Zellen für Pap-Abstriche nützlich. Es ist beabsichtigt, dass der Typ eines Materials, das verarbeitet wird, die Erfindung nicht einschränken soll. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Fluid Urin und das partikelförmige Material eine Zelle. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Verarbeiten partikelförmigen Materials ermöglicht auch eine Isolierung und Sammlung frischer Zellen und/oder Mikroorganismen von biologischen Fluids, um eine DNA-Untersuchung und eine Chromosomanalyse durchzuführen, wenn der geeignete Puffer die Zellen hämolysiert.
Im Fall von zervikalen Untersuchungen wird eine Abschabung der Zervix mit einer Bürste oder einem Besen mit langem Griff vorgenommen. Der Griff wird dann verkürzt, zum Beispiel durch Brechen oder eine teleskopische Bewegung, und die Bürste wird in einen Specimenbehälter eingebracht. Herkömmlicherweise muss der Behälter geöffnet werden, um die Bürste zum Zeitpunkt einer Überprüfung zu entfernen. Ein derartiges Verfahren erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Verunreinigung, weil die Abdeckung des Probebehälters geöffnet werden muss, die Bürste typischerweise Zellen zurückhält, wenn die Überprüfung nicht bald nach einer Zellsammlung durchgeführt wird, und der Bediener mit der Probe in Kontakt kommen muss.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden diese Systeme vermieden, indem ein System bereitgestellt wird, bei dem die Bürste nicht nur in dem Sammelbehälter bleibt, sondern auch verwendet werden kann, um die gesammelten Zellen während eines Rührens zu dispergieren. Ferner ist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ein geschlossenes System; sobald die Vorrichtung geschlossen ist, muss sie nicht mehr geöffnet werden, um auf der Bürste gesammelte Zellen zu verarbeiten.
Ferner erlaubt ein Bereitstellen einer Behälterabdeckung, die einen Teil aufweist, der drehbar ist, partikelförmiges Material zu rühren oder zu dispergieren, ohne einen Rührmechanismus in die Probe einzuführen, wodurch eine Verunreinigungsquelle eliminiert wird, die Vorrichtungen beeinträchtigt, die zur Zeit kommerziell verfügbar sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine zytologische Sammel- und Überprüfungsausrüstung, die eine zytologische Sammelvorrichtung, Austauschfilter, Austauscheinwegkomponenten und/oder andere Komponenten, Bestandteile einer Fixiermittelmischung, wie unten beschrieben, enthält. Die zytologische Sammelausrüstung kann auch Austauschfilter, Austauscheinwegkomponenten und/oder andere Komponenten, Bestandteile oder Lösungen umfassen, die typischerweise bei zytologischen Untersuchungen verwendet werden. Die Ausrüstung kann auch Wasch-, Fixiermittel- und/oder Pufferlösungen umfassen. Eine Zervikalausrüstung kann eine Bürste oder einen Besen und ein Fluid umfassen, das zum Aufbewahren der verwendeten Bürste geeignet ist, bis partikelförmiges Material an der Bürste durch die Filteranordnung verarbeitet werden kann.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Materialsammelvorrichtung auch zusätzliche Module, entfernbar oder integriert, zum Behandeln des Fluids umfassen. Beispielsweise kann das Fluid mit einem Materialsammelmodul in Kombination mit einem Modul zum Entfernen von Detritus, einem Chromatographiemodul und einem Analysemodul oder Kombinationen dieser und anderer Vorrichtungen behandelt werden. Diese und andere Module oder Behandlungsprotokolle sorgen für Merkmale, von denen es erwünscht sein kann, sie in eine erfindungsgemäß Probenpräparationsvorrichtung zu integrieren.
Die Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung haben für die herkömmliche Zytologie viele Vorteile. Die Zellen befinden sich in einem vorbestimmten Bereich, was eine bedeutsame Zeitersparnis beim Screening des Objektträgers ermöglicht. Derartige Probleme, wie zum Beispiel Zellen, die sich außerhalb des Deckglases oder an dem mattierten Ende befinden, werden beseitigt. Da die Zellen in einer einzelnen Schicht liegen, befinden sie sich nahezu immer in einer Fokusebene, wenn ein 10X-Objektiv verwendet wird - das Objektiv wird meistens für das Screening niedriger Leistung eines Objektträgers verwendet. Selbst mit einem 40X- Objektiv befinden sich die meisten Zellen im Fokus. Dies macht häufiges Refokussieren überflüssig und spart Zeit.
Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Verarbeiten einer positiven ganzzahligen Anzahl von Proben erreicht, wobei jede der Proben ein zugehöriges partikelförmiges Material enthaltendes Fluid umfasst. Die Vorrichtung umfasst eine Anzahl von Behältern, die der Anzahl von Proben entspricht, wobei jeder Behälter ausgelegt ist, eine entsprechende Probe zu enthalten; eine Anzahl von Pumpen, die der Anzahl von Proben entspricht, wobei jede Pumpe ausgelegt ist, ein zugehöriges Fluid zu einem entsprechenden Behälter zu übertragen; eine Anzahl von Filtern, die der Anzahl von Proben entspricht, wobei jeder Filter zwischen einer zugehörigen Pumpe und ihrem zugehörigen Behälter angeordnet und ausgelegt ist, ein zugehöriges partikelförmiges Material zu sammeln; eine erste Abstützung, die jeden der Behälter abstützt, wobei die erste Abstützung eine Anzahl erster Aufnehmer aufweist, die wenigstens der Anzahl von Proben entspricht, wobei jeder der Behälter mit einem zugehörigen ersten Aufnehmer in Eingriff steht; und eine zweite Abstützung, die die Pumpen hält, wobei die zweite Abstützung eine Anzahl von zweiten Aufnehmern aufweist, die der Anzahl von ersten Aufnehmern entspricht, wobei jede der Pumpen in Eingriff mit einem zugehörigen zweiten Aufnehmer steht. Relativbewegung zwischen zugehörigen der ersten und zweiten Aufnehmer dispergiert ein zugehöriges partikelförmiges Material in seine zugehörige Flüssigkeit.
Die Ziele der vorliegenden Erfindung werden auch durch ein Verfahren zum gleichzeitigen Verarbeiten einer Anzahl von Proben erreicht, wobei jede der Proben in einem zugehörigen Behälter gehalten wird und eine zugehörige Flüssigkeit umfasst, die ein zugehöriges partikelförmiges Material enthält. Das Verfahren umfasst ein Schließen jedes der Behälter mit einer zugehörigen Pumpe, wobei jede Pumpe einen zugehörigen Filter umfasst, der zwischen seinem zugehörigen Behälter und seiner zugehörigen Pumpe angeordnet und ausgefegt ist, um sein zugehöriges partikelförmiges Material zu sammeln; ein Abstützen jedes der Behälter an einer ersten Abstützung, wobei die erste Abstützung eine Anzahl von ersten Aufnehmern aufweist, die wenigstens der Anzahl von Proben entspricht, wobei jeder der Behälter mit einem zugehörigen ersten Aufnehmer in Eingriff steht; Halten der Pumpen an einer zweiten Abstützung, wobei die zweite Abstützung eine Anzahl von zweiten Aufnehmern aufweist, die der Anzahl von ersten Aufnehmern entspricht, wobei jede der Pumpen mit einem zugehörigen zweiten Aufnehmer in Eingriff steht; und Bewegen entsprechender der ersten Aufnehmer bezüglich entsprechender der zweiten Aufnehmer zum Dispergieren ihres partikelförmigen Materials in ihrer zugehörigen Flüssigkeit.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen veranschaulichende Ausführungsformen der Erfindung, aus denen diese und andere Aufgaben, neue Merkmale und Vorteile auf einfache Weise ersichtlich sind.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Trennkammer für partikelförmiges Material.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht der Fluidflusswege durch die Trennkammer für partikelförmiges Material.
Fig. 4A ist eine Aufsicht auf die Basis- und Profilanordnung, die den Bodenteil der Trennkammer für partikelförmiges Material bildet.
Fig. 4B ist eine Aufsicht auf den Bodenteil der Trennkammer für partikelförmiges Material und veranschaulicht eine Zifferblattoberflächenmodifikation des Profils.
Fig. 4C ist eine Aufsicht auf den Bodenteil des Gehäuses zum Trennen partikelförmigen Materials und veranschaulicht eine Kreuzschraffuroberflächenmodifkation des Profils.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Basis, einer hohlen Röhre und eines Behälters im auseinandergebauten Zustand.
Fig. 6 ist eine Ansicht von unten des oberen Teils des Trenngehäuses für partikelförmiges Material.
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht des Bodenteils des Trenngehäuses für partikelförmiges Material und zeigt den optionalen Kanal und die optionale Klappe.
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht des Bodenteils des Trenngehäuses für partikelförmiges Material und zeigt den optionalen Kanal und den optionalen O-Ring.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht des Bodenteils des Trenngehäuses für partikelförmiges Material und zeigt den optionalen Kanal und die optionale Klappe.
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 ist eine Kombination von Ansichten von unten und der Seite einer Filteranordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung, die bei einem halbautomatischen Verfahren gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 14 ist eine schematische Darstellung der in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung in einer ersten Stellung.
Fig. 15 ist eine schematische Darstellung der in Fig. 13 gezeigten Vorrichtung in einer zweiten Stellung.
Fig. 16 ist eine Wiedergabe einer Mischvorrichtung, die bei einem halbautomatischen Verfahren gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Eine obere Plattform der Mischvorrichtung ist in ihrer oberen oder offenen Stellung gezeigt.
Fig. 17 ist eine Wiedergabe der in Fig. 16 gezeigten Mischvorrichtung, die die obere Plattform in ihrer unteren oder geschlossenen Stellung zeigt.
Fig. 18 ist eine Aufsicht auf die in Fig. 16 gezeigte Mischvorrichtung.
Fig. 19 ist eine Seitenansicht der in Fig. 16 gezeigten Mischvorrichtung.
Fig. 20 ist eine Ansicht von unten der in Fig. 16 gezeigten Mischvorrichtung, die einen beispielhaften Antriebmechanismus zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist ein Specimenbehälter, der eine Trennkammer oder -modul für partikelförmiges Material umfasst, die sich in Fluidverbindung mit einem Specimenbehälter befindet.
Die vorliegende Erfindung ist auch eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Fluids in eine oder mehrere Komponenten, typischerweise durch Entfernen partikelförmigen Materials aus dem Fluid.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch Vorrichtungen und Verfahren zum Sammeln von Fluiden, wie zum Beispiel biologischen Fluiden, physiologischen Fluiden oder Umweltfluiden, zum Entfernen des gewünschten partikelförmigen Materials aus dem Fluid ohne Zentrifugation und zum Diagnostizieren und Überprüfen des partikelförmigen Materials. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird partikelförmiges Material an einer Sammelstelle gesammelt. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das partikelförmige Material in einer Monoschicht und in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung gesammelt.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Verarbeiten eines Fluids, das partikelförmiges Material enthält. Die Vorrichtung und das Verfahren umfassen ein Durchleiten des Fluids durch eine Trennkammer für partikelförmiges Material, die einen Sitz für eine poröse Filteranordnung aufweist, wobei der Sitz Strukturen zum Ausrichten des gesammelten partikelförmigen Materials in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung umfasst, Strukturen, die den Fluidfluss durch die Trennkammer für partikelförmiges Material verbessern, und/oder Strukturen, die die Porosität und/oder Kompression der in der Trennkammer für partikelförmiges Material untergebrachten porösen Filteranordnung verbessern oder beibehalten.
Die vorliegende Erfindung ist auch eine verbesserte Vorrichtung zum Sammeln und Verarbeiten eines Fluids, typischerweise eines biologischen Fluids. Die Vorrichtung umfasst eine Trennkammer für partikelförmiges Material, die eines oder mehreres des Folgenden aufweist: eine Sammelstelle; eine poröse Filteranordnung mit einer Membran zum Trennen partikelförmigen Materials von einem Fluid und einer porösen Abstützungsfritte; die poröse Filteranordnung schafft wenigstens zwei Fluidflusswege durch die Trennkammer für partikelförmiges Material; einen Kammersitz, der das gesammelte partikelförmige Material in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung konfiguriert; eine Trennkammer für partikelförmiges Material mit einem konzentrischen Kanal; einen Kanal mit einem oder mehreren elastischen Gliedern; einen Kammersitz mit einem oder mehreren elastischen Gliedern; einen Kammersitz oder eine Basis mit Ständern; einen Kammersitz mit einer oder mehreren vorbestimmten Oberflächenmodifikationen; einen Kammersitz mit einem oder mehreren Elementen, die eine vorbestimmte räumliche Anordnung partikelförmigen Materials an der Sammelstelle fördern; und Strukturen, die den Fluidfluss durch die Trennkammer für partikelförmiges Material verbessern.
Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch Strukturen umfassen, die zum Mischen der in dem Specimenbehälter gesammelten Specimen konfiguriert und/oder ausgelegt sind. Beispielhafte Strukturen umfassen, sind aber nicht begrenzt auf einen Specimenbehälter mit einer Kappe oder einem Teil der Kappe, der relativ drehbar ist; eine Kappe oder einem Kappenteil, der relativ zu dem Specimenbehälter bewegbar ist; und eine Röhre oder dergleichen, die sich in dem Specimenbehälter erstreckt. Die Röhre kann ein oder mehrere Elemente zum Rühren der Specimen umfassen. Die Kappe kann auch einen Teil umfassen, der sich mit einem Teil einer Abdeckung der Trennkammer für partikelförmiges Material in einer Flüssigkeitsdichten Dichtverbindung mit Passtoleranz im Eingriff befindet. Die Kappe kann auch einen Teil umfassen, der sich mit einem Teil der Abdeckung in einer flüssigkeitsdichten aber nicht fluiddichten Dichtverbindung mit Passtoleranz im Eingriff befindet.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch eine Pumpe oder Spritze umfassen. Die Pumpe oder Spritze kann optional ein oder mehrere Elemente umfassen, die ausgeführt sind, um eine vorbestimmte Menge Fluids in die Pumpe oder Spritze zu lassen.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Vorbereiten von Specimen für eine mikroskopische Untersuchung durch ein Verarbeiten eines Fluids, wobei eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird, und ein Sammeln partikelförmigen Materials an einer Sammelstelle in der Vorrichtung.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Analysieren von Material, das Sammeln eines Fluids in einer Kammer, Sammeln partikelförmigen Materials an einer Sammelstelle und Überträgen des partikelförmigen, an der Sammelstelle gesammelten Materials zu einem Mikroskopobjektträger oder dergleichen umfasst. Vorzugsweise finden beide Sammelschritte innerhalb der Kammer statt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch ein oder mehrere trennbare Elemente umfassen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine trennbare Trennkammer für partikelförmiges Material. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung eine poröse Filteranordnung, die wenigstens teilweise in einem oberen Teil der Kammer gehalten ist.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Ausrüstung mit einem Testmodul, das ein erfindungsgemäßes Sammelelement für partikelförmiges Material, einen Fluidspecimenbehälter und eine Pumpe umfasst, um einen Fluidfluss von dem Specimenbehälter durch das Testmodul zu bewirken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich ein Fluidspecimen in einem Behälter in Fluidkombination mit einer Trennkammer oder -modul für partikelförmiges Material zum Trennen partikelförmigen Materials von dem Fluid und Sammeln des getrennten partikelförmigen Materials an einer Sammelstelle. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das getrennte partikelförmige Material an der Sammelstelle in einer Monoschicht gesammelt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst auch eine hohle Röhre, die für eine Fluidverbindung zwischen dem Specimenbehälter und der Trennkammer für partikelförmiges Material sorgt. In höherem Maß bevorzugt umfasst die hohle Röhre Einrichtungen zum Verrühren des Specimen und/oder Dispergieren des partikelförmigen Materials in den Specimen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst die Vorrichtung den Specimen-Behälter und die Trennkammer für partikelförmiges Material, wie oben beschrieben, und eine Pumpe, Spritze oder dergleichen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sorgen verschiedene Strukturen für einen Fluidflussweg von dem Specimenbehälter durch die Trennkammer für partikelförmiges Material und in die Pumpe oder Spritze.
Die Begriffe "Probe" oder "Specimen", wie hier verwendet, bezeichnen ein Fluid in Verbindung mit festem Material, wie zum Beispiel partikelförmigem Material, und bei dem es erwünscht sein kann, die partikelförmige Komponente von der Probe zu sammeln, um dessen Identität oder Vorhandensein in der Probe festzustellen. Typischerweise wird die Fluidkomponente der Probe eine Flüssigkeit sein. Das Fluid kann jedoch auch Luft oder Gas sein. Beispielsweise kann es erwünscht sein, das Vorhandensein von Krebszellen oder bestimmten Proteinen in dem biologischen Fluid, wie zum Beispiel Urin, zu bestimmen. Bei einem anderen Beispiel kann es erwünscht sein, die Beschaffenheit von Verunreinigungen, wie zum Beispiel molekularen Verunreinigungen in äußerst reinem Wasser zu evaluieren, das in der Elektronikindustrie verwendet wird. Andere beispielhafte Fluide umfassen, sind aber nicht begrenzt auf Körperfluide wie zum Beispiel Blut, spinales Fluid oder amniotisches Fluid; eine bronchiale Spülung; Sputum; Aspirate mit dünnen Nadeln; Grundwasser; industrielle Prozessfluide; und elektronische oder medizinische Dialysefluide, um nur einige zu nennen. Es ist beabsichtigt, dass der Typ von Fluid, das verarbeitet wird, die Erfindung nicht begrenzen sollte.
Der Begriff "Fluid", wie er hier verwendet wird, betrifft jedes Fluid, bei dem es erwünscht sein kann, eine Komponente des Fluids zu sammeln, um dessen Identität oder Vorhandensein in dem Fluid festzustellen. Typischerweise wird die Komponente in dem Fluid ein festes Material sein, wie zum Beispiel partikelförmiges Material. Das Fluid kann beispielsweise Luft oder Gas oder ein biologisches Fluid, wie zum Beispiel Urin, sein, und es kann erwünscht sein, das Vorhandensein von Krebszellen oder bestimmten Proteinen in dem biologischen Fluid festzustellen. Bei einem anderen Beispiel kann es erwünscht sein, die Beschaffenheit von Verunreinigungen, wie zum Beispiel molekularen Verunreinigungen, in äußerst reinem Wasser zu evaluieren, das in der Elektronikindustrie verwendet wird. Andere beispielhafte Fluids umfassen, sind aber nicht begrenzt auf Körperfluide, wie zum Beispiel Blut, spinales Fluid oder amniotisches Fluid; eine bronchiale Spülung; Sputum; Aspirate mit dünnen Nadeln; Grundwasser, industrielle Prozessfluide, elektronische oder medizinische Dialysefluide, um nur einige zu nennen. Es ist beabsichtigt, dass der Fluidtyp, der verarbeitet wird, die Erfindung nicht begrenzen soll.
Der Begriff "partikelförmiges Material", wie er hier verwendet wird, bezeichnet jede Substanz in einem Fluid, die, vorzugsweise durch zytologische Untersuchung, gesammelt und evaluiert werden kann. Beispielhaftes partikelförmiges Material umfasst, ist aber nicht begrenzt auf Zellen oder Zellfragmente, Proteine, Moleküle, Polymere, Gummis, Stabilisatoren, Antioxidationsmittel, Beschleunigungsmittel, Silikone, Alkyle, Thiokole, Paraffine, thermoplastische Stoffe, Bakterien, Pestizide und Herbizide. Spezielles beispielhaftes partikelfönmiges Material umfasst, ist aber nicht begrenzt auf Polyethylen, Polypropylen, Polyisobutylen, Polyacrylonitril, Polyethylenglycol, Polyvinylchlorid, Polystyren, Polysulfid, Polymethylmethacrylate, Polyethylenterephthalate, Bisphenol A (ein häufiger Umweltgiftstoff), Ethylzellulose, Nitrozellulose, Polyurethan und Nylon. Spezielles beispielhaftes biologisches Material umfasst Krebszellen, einschließlich einer Unterscheidung zwischen metastasierten und normalen Krebszeilen; Proteinen, Nukleidsäuren, Antikörpern und dergleichen.
Die Begriffe "zur Verbindung ausgelegt", "verbinden" oder vergleichbare Begriffe, wie sie hier verwendet werden, bezeichnen alle Einrichtungen, Strukturen oder Verfahren, um einen Fluidfluss durch das System, wie Praktikern in dem Gebiet gut bekannt, herzustellen. Beispielhafte Strukturen sind in den Figuren gezeigt. Beispielsweise kann eine Leitung eine Verbindungseinrichtung aufweisen, die ausgelegt ist, um eine passende Verbindungseinrichtung an einer anderen Leitung aufzunehmen oder damit verbunden zu werden. Der Begriff "Verbindungseinrichtung", wie er hier verwendet wird, bezeichnet jede Struktur, die verwendet wird, um eine Verbindungsstelle zu bilden oder selbst mit einem anderen Stück verbunden zu werden. Diese Verbindungseinrichtungen oder Verbindungen stellen einen Fluidflussweg durch verschiedene Elemente der Vorrichtung, der Anordnung oder des Systems her. Typische Verbindungen umfassen, sind aber nicht begrenzt auf gepaarte Verbindungen, wie zum Beispiel eine Luer-Verbindung, eine Schraubenverbindung, eine Reibverbindung oder Verbindungseinrichtungen, die miteinander verklebt sind.
"Zum Eingreifen ausgelegt", "Eingriff", "Eingreifen" oder vergleichbare Begriffe, wie sie hier verwendet werden, bezeichnen komplementäre Strukturen, die nahe zueinander, gegeneinander oder ineinander ausrichten, verzahnen, eingreifen oder abstützen können. Beispielhafte Strukturen umfassen die oben beschriebenen Verbindungseinrichtungen.
Eine Vorrichtung 10, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst einen Specimenbehälter 20, der ein Fluidspecimen 23 enthält, eine Trennkammer 30 für partikelförmiges Material mit einer porösen Filteranordnung und eine Pumpe 40. Fig. 1 zeigt auch eine hohle Röhre 50, die ein dispergierendes Element 51 umfasst.
Jedes dieser Elemente wird nun detaillierter beschrieben.

Der Sammelbehälter

Erfindungsgemäß umfasst der Specimenbehälter 20 einen Behälter, der geeignet ist, ein Fluid 23, vorzugsweise ein biologisches Fluid, zu halten. Der typische Behälter umfasst Seitenwände 21 und eine Bodenwand 22, die in Kombination den Specimen 23 enthalten. Der Specimenbehälter 20 weist auch ein offenes Ende 24 zum Sammeln, Halten oder Speichern des Fluids 23 auf. Typische Fluide umfassen, sind aber nicht begrenzt auf biologische Fluide, wie zum Beispiel Körperfluide, Abwasserfluide und dergleichen. Typische Körperfluide umfassen Urin und andere biologische Fluide, wie zum Beispiel Blut, zerebrospinales Fluid (CSF; engl.: cerebrospinal fluid), eine bronchiale Spülung, Sputum oder feine Nadelaspirate.
Der Aufbau und die Materialien, die verwendet werden, um den Behälter (und jedes der Elemente, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfassen) herzustellen, kann eine von einer Vielzahl von Materialien, Formen und Größen sein. Beispielsweise kann die Kappe aus jedem Material aufgebaut sein, das mit dem zu verarbeitenden Fluid kompatibel ist. Es wird erkannt werden, dass der Behälter und die Anordnung der Seitenwände zu der Bodenwand jede herkömmliche Anordnung sein können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Bodenwand 22, wie in Fig. 1 gezeigt, ein konisches Bauteil. Optional können die Bodenwand 22 oder eine Seitenwand 21 eine oder mehrere Rippen oder dergleichen (nicht gezeigt) umfassen, die sich in das Innere des Behälters 20 erstrecken. Solche Rippen können bei einer unten detaillierter beschriebenen Ausführungsform der Erfindung erwünscht sein, bei der die Probe in dem Behälter durch Rotation des Behälters bewegt wird.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Kappe 31. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kappe 31 ausgeführt oder ausgelegt, um einen unteren Teil 32 einer Trennkammer 30 für partikelförmiges Material aufzunehmen. Um die gewünschte Funktion zu erreichen, kann die Kappe 31 auf unterschiedliche Weise ausgeführt sein. Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 2 gezeigt. Die Kappe 31 kann ein sich nach unten erstreckendes Glied 51 umfassen, das ausgeführt ist, um an der Seitenwand 21 des Behälters 20 anzugreifen. Es ist vorgesehen, dass die Kappe 31 jeden Aufbau oder Form aufweisen kann, die das offene Ende 24 des Behälters 20 verschließt oder abdichtet.
Die Kappe umfasst auch einen Teil 52 mit einer Öffnung 53, die ausgelegt ist, um den unteren Teil 32 der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material aufzunehmen. Auch wenn die Wirkverbindung zwischen dem Kappenteil 52 und dem unteren Teil 32 auf verschiedene Weise ausgeführt sein kann, umfasst der untere Teil 32 vorzugsweise eine Nut 53, die ausgelegt ist, um ein vorstehendes Glied 54 des Kappenteils 52 aufzunehmen. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Wirkverbindung eine Schnappverbindung, wobei es die Wirkverbindung zwischen dem unteren Teil 32 und dem vorstehenden Glied 54 ermöglicht, dass sich der untere Teil 32 relativ zu dem Kappenteil 52 dreht. Dieser Aufbau ist vorzugsweise flüssigkeitsdicht und bei einer im höchsten Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Abdichtung flüssigkeitsdicht, aber nicht gasdicht (zum Beispiel luftdicht).
Ein bevorzugter Aufbau der Kappe 31 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 13 beschrieben. Die Kappe 31 kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein, um die gewünschte Funktion zu erreichen. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kappe 31 Strukturen und Einrichtungen, um es einer äußeren Kappe 71 zu ermöglichen, sich in Relation zu einer inneren Kappe 72 zu bewegen. Die äußere Kappe 71 ist vorzugsweise an einer Röhre 50 befestigt und/oder befindet sich mit dieser in Fluidverbindung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die äußere Kappe 71 und die Röhre 50 hinsichtlich der inneren Kappe 72 relativ drehbar, wenn die innere Kappe 72 an dem Behälter 23 befestigt ist. Eine solche relative Bewegung zwischen der äußeren Kappe 71 und der inneren Kappe 72 bewegt die Probe in dem Behälter 23 relativ zu einem Rührer 58A (Fig. 1), einer Bürste 58B (Fig. 10) oder einem Besen 58C (Fig. 11).
Bei der Ausführungsform der Erfindung, die die inneren und äußeren Kappen umfasst, ist es bevorzugt, dass die inneren und äußeren Kappen ausgelegt sind, miteinander in Eingriff zu stehen, so dass sich die zugehörigen Kappen bis zum endgültigen Schließen der Kappe auf dem Behälter nicht drehen. Es ist beabsichtigt, dass wenigstens anfänglich die zugehörigen Kappen als einheitliche Kappe wirken. Wenn die Kappeneinheit in einer vorbestimmten Position befestigt ist, ist es jedoch vorgesehen, dass Strukturen, die die innere Kappe 72 in Relation zu der äußeren Kappe 71 angeordnet halten, gebrochen oder gelöst werden, so dass sich die inneren und äußeren Kappen relativ zueinander frei drehen. Beispielsweise kann die innere Kappe 72 verwendet werden, um den Behälter abzudichten, und die äußere Kappe 71 kann über die innere Kappe 72 aufgeschnappt sein. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann eine Nase oder dergleichen auf der Innenseite der äußeren Kappe 71 eine Relativbewegung zwischen den inneren und äußeren Kappen verhindern, wenn sich die zugehörigen Kappen in einer ersten Stellung befinden. Ein Bewegen der äußeren Kappe 71 in eine zweite Stellung, wobei zum Beispiel die Nase gebrochen wird, ermöglicht eine Drehung der äußeren Kappe 71 relativ zu der inneren Kappe 72. Alternativ ist es vorgesehen, dass ein temporärer Abstandshalter (nicht gezeigt) die inneren und äußeren Kappen in einer axial beabstandeten Stellung anfänglich halten würde. Nach einem Befestigen der inneren Kappe 72 an dem Behälter 20 würden der Abstandshalter entfernt und die äußere Kappe 71 axial über die innere Kappe 72 in eine Stellung geschoben werden, die relativ zu der inneren Kappe 72 frei drehbar ist.
Eine alternative oder zusätzliche Struktur bei der Ausführungsform der Erfindung, die eine Abdeckung mit einer flexiblen Wand 55, vorzugsweise zirkular oder elliptisch, umfasst, steht in Eingriff mit einem Teil 45 der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material oder stützt diesen ab. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Wand 55 eine oder mehrere beabstandete Aussparungen (nicht gezeigt). Es ist vorgesehen, dass diese Aussparungen für ein Ausmaß an Flexibilität in der Wand sorgen, so dass, falls gewünscht, der untere Teil der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material von der Kappe 31 gelöst werden kann (siehe zum Beispiel Fig. 5).
Fig. 5 veranschaulicht ferner eine andere Ausführungsform der Erfindung, die eine Kappe 31 mit einem Schlitz betrifft, durch der der Rührer 58A oder der Besen 58C innerhalb des Behälters 20 positioniert werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Schlitz oder Öffnung in der Kappe 31 mit einer entfernbaren und/oder durchstoßbaren Abdeckung abgedeckt sein, die die Innenseite des Behälters 20 vor einer Verunreinigung schützt, bis der Behälter 20 zur Verwendung bereit ist. Zum Beispiel können eine Bürste 58B oder dergleichen verwendet werden, um eine zervikale Probe zu sammeln, die Abdeckung dann von der Abdeckung 31 entfernt und die Bürste 58B in dem Behälter 20 angeordnet werden.
Gemäß einer anderen bevorzugten Anordnung kann die innere Kappe 71 einen Kragen (nicht gezeigt) aufweisen, der die Röhre 50 koaxial umfasst und sich teilweise in den Behälter 20 erstreckt. Ein derartiger Kragen führt das Specimen 23 während des Rührens zurück hinunter in den Behälter 20, wie es während eines Wirbelrührens auftreten würde. Dies ist insofern vorteilhaft, als der Kragen einer Relativdrehung zwischen der inneren Kappe 71 und der äußeren Kappe 72 nur Einen geringen oder keinen Widerstand entgegensetzt. Außerdem ist es beabsichtigt, dass die äußere Kappe 72 einen daran ausgebildeten passenden Stutzen zum Anbringen der Röhre 50 aufweist. Der passende Stutzen kann an der äußeren Kappe 72 so ausgebildet sein, dass er sich koaxial in den Kragen erstreckt. Auf diese Weise kann eine zusammenschiebbare oder brechbare Röhre 50 in ihrer verlängerten Stellung verwendet werden, um das Specimen zu sammeln, und dann in ihre zusammengeklappte Stellung rekonfiguriert und an dem passenden Stutzen angebracht werden. Eine derartige Anordnung gemäß dieser Ausführungsform würde ferner die Möglichkeit einer Probenverunreinigung reduzieren, indem eine Handhabung des Specimen zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Probe gesammelt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem sie untersucht wird, minimiert wird.

Gehäuse zum Trennen partikelförmigen Materials

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung ein Gehäuse zum Trennen partikelförmigen Materials, das auf verschiedene Weise aufgebaut sein kann. Ein beispielhafter Aufbau ist in Fig. 2 gezeigt. Jedes Gehäuse 30, das ausgelegt, um eine Sammelanordnung 33 für partikelförmiges Material aufzunehmen, kann verwendet werden.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material vorzugsweise ein durch einen oberen Teil 41 und einen Basisteil 32 gebildetes zweiteiliges Gehäuse. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht der obere Teil 41 mit dem Basisteil 32 lösbar in Eingriff; alternative Kammeraufbauten oder -anordnungen, die für einen Zugang zu der porösen Filteranordnung 35 sorgen, sind jedoch geeignet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Basisteil 32 eine Seitenwand 47, typischerweise kreisförmig, die optional einen gezackten Bereich 63 (in Fig. 4A gezeigt) umfasst, der mit einer Seitenwand 44 und einem Sitz 42 des oberen Teils 41 in Eingriff steht oder mit diesem in Verbindung steht. Es wurde festgestellt, dass der optionale gezackte Bereich 63 des unteren Teils 32 ein Lösen des unteren Teils 32 von dem oberen Teil 41 erleichtert. Der obere Teil 41 und der Basisteil 32 können bei jeder passenden Verbindung oder Einrichtung miteinander verbunden oder aneinander befestigt sein, die für einen flüssigkeits- oder fluiddichten Sitz sorgt, zum Beispiel ein Luer-Typ (mit einem Gewinde versehen oder mit keinem Gewinde versehen) ein Schraubenkopftyp, ein Reibungstyp, eine verjüngte passende Verbindung oder eine Schnappverbindung (wie dargestellt).
Der Basisteil 32 umfasst eine Seitenwand und eine Bodenwand, die geeignet sind, um eine Filteranordnung 33 für partikelförmiges Material abzustützen. Der Basisteil 32 kann auch eine zentrale Bohrung oder Apertur 34 umfassen, die mit der hohlen Röhre 50 in Verbindung steht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die hohle Röhre 50 in den Specimenbehälter 20. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Basisteil 32 eine separate Struktur sein, die sich bezüglich der Kappe 31 drehen kann. Um eine Leichtgängigkeit bei zentrifugaler Drehung zu erreichen, während eine flüssigkeitsdichte Anordnung beibehalten wird, kann der Basisteil 32 über eine Zungen- und Nutenanordnung (siehe Fig. 2) mit der Basis 31 in Eingriff stehen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Basisteil 32 der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material eine Bodenwand oder einen Sitz 39. Wie in Fig. 4A bis 4C gezeigt, kann der Sitz 39 eine oder mehrere voneinander beabstandete Rippen oder vorstehende Glieder 60 umfassen. Die vorstehenden Glieder 60 weisen vorzugsweise einen Aufbau, Größe und Form auf, die ausreichen, um zu verhindern, dass die poröse Anordnung 35 mit dem Sitz 39 fluchtend in Kontakt steht. Bei der in Fig. 4A gezeigte Ausführungsform sind die vorstehenden Glieder 60 konzentrische Ringe.
Alternative Anordnungen sind unten detaillierter beschrieben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung arbeiten die vorstehenden Glieder 60 auf eine oder mehrere der folgenden Arten: die vorstehenden Glieder 60 können den Flächendruck zwischen der porösen Filteranordnung 35 und dem Sitz 39 bei Verwendung aufheben; wenn die poröse Filteranordnung 35 von dem Sitz 39 weggezogen werden soll, bleibt erstes poröses Medium 36 nicht in Kontakt mit dem Sitz 39; die vorstehenden Glieder 60 können Druck auf die poröse Filteranordnung in der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material gleichmäßig verteilen; die vorstehenden Glieder 60 können eine Kompression der porösen Filteranordnung verhindern oder unterdrücken; und die vorstehenden Glieder 60 können gestaltet sein, um gesammeltes partikelförmiges Material in einer vorbestimmten Anordnung oder räumlichen Verteilung zu verteilen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Oberfläche des Sitzes 39 eine oder mehrere Strukturen, Gestaltungen oder Flächentexturen umfassen, die die Fähigkeit der porösen Filteranordnung 35, sich von dem Sitz 39 zu lösen, fördern, die eine vorbestimmte räumliche Verteilung partikelförmigen Materials an der Sammelstelle fördern und/oder Kompression der porösen Filteranordnung 35 verhindern oder unterdrücken. Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst konzentrische vorstehende Glieder, wie zum Beispiel die oben beschriebenen vorstehenden Glieder 60. Andere Anordnungen umfassen, sind aber nicht begrenzt auf ein Gitter, querschraffiert oder dergleichen, konzentrische Quadrate oder Rechtecke, oder eine Reihe kontinuierlicher oder getrennter Strukturen, Knöpfe, Höcker, Körnigkeiten und dergleichen (siehe Fig. 4B und 4C). Es ist vorgesehen, dass jedes Element, jede Struktur oder jede chemische Zusammensetzung, die für eine Textur der Oberfläche des Sitzes 39 zum Erreichen der oben genannten Funktionen sorgt, zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Oberfläche des Sitzes in eine Kreuzschraffur gestaltet (siehe Fig. 4C). Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Oberfläche des Sitzes in eine Sonnenuhr- oder Zifferblattstruktur gestaltet (siehe Fig. 4B). Beide dieser Ausführungsformen sowie andere hier offenbarte Gestaltungen der Oberfläche fördern die Sammlung partikelförmigen Materials an der Sammelstelle in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung. Die in Fig. 4B und 4C gezeigten Gestaltungen sind insbesondere erwünscht, da der Abdruck der Oberflächenbearbeitung des Sitzes auf den Mikroskopobjektträger übertragen und verwendet werden kann, um spezielles partikelförmiges Material, wie zum Beispiel eine Krebszelle, unter Verwendung eines Koordinatensystems zu lokalisieren und zu identifizieren. Es wurde festgestellt, dass sich eine größere Menge partikelförmigen Materials in Bereichen auf der Sammelstelle sammelt, die den Bereichen 75 des Sitzes entsprechen oder diesen gegenüberliegen. Umgekehrt sind Bereiche hoher Strahlungsdichte 76 Bereiche, die den Bereichen entsprechen, wo sich kleinere Mengen partikelförmigen Materials an der Sammeloberfläche sammeln. Diese Bereiche werden auf den Mikroskopobjektträger abgedruckt, wenn die Sammeloberfläche mit dem Objektträger in Kontakt gebracht wird.
Beispielsweise kann ein Techniker, der einen Mikroskopobjektträger gemäß der vorliegenden Erfindung abliest, in der Lage sein, eine interessierende Zelle zu identifizieren und zu lokalisieren, indem festgestellt wird, dass die spezielle Zelle bei einer Winkelposition aufgefunden werden kann, die 2-Uhr auf der in Fig. 4B gezeigten Zifferblattgestaltung entspricht. Abdrucken eines Mikroskopobjektträgers auf eine solche Weise beschleunigt signifikant ein Überprüfen von Objektträgern und verbessert signifikant die Fähigkeit eines Technikers, zuvor identifiziertes interessierendes Material zu finden. Von der Erfindung sind eine oder mehrere Strukturen auf der Sitzoberfläche umfasst, die für eine positive Ausrichtung des partikelförmigen Materials sorgen, wenn es auf der Sammelstelle gesammelt und zu dem Mikroskopobjektträger übertragen wird. Beispielsweise kann eine geeignete Koordinaten identifizierende Struktur, wie in Fig. 4B gezeigt, ein Pfeil 71 oder dergleichen sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung können der Sitz 39 und/oder der untere Teil 32 optional einen Kanal 70 oder dergleichen umfassen, von dem Beispiele in Fig. 4B, 4C und 7 bis 9 gezeigt sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung fällt der Sitz 39 leicht nach außen zu dem Kanal 70 ab. Die leichte Neigung des Sitzes 39 und des Kanals 70 fördern einen verbesserten Fluidfluss durch die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material und verringern den Flächendruck des Sitzes 39 auf die Filteranordnung 35, von denen beide die Fähigkeit der porösen Filteranordnung 35 fördern, sich von dem unteren Teil 32 der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material zu lösen. Dieser Aspekt der Erfindung ist (sind) eine andere Struktur(n), die ein Lösen der porösen Anordnung unterstützt (unterstützen).
Zusätzliche Strukturen sind in Fig. 7 bis 9 gezeigt, die ein Unterstützen eines Fluidflusses durch die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material betreffen oder dabei einbezogen sind und auch bei dem Lösen der porösen Filteranordnung 35 von dem unteren Teil 32 einbezogen sind. Fig. 7 zeigt Klappen 72, die sich von der Lippe des Sitzes 39 nach unten in den Kanal 70 erstrecken. Fig. 8 zeigt einen O-Ring 73 oder dergleichen, der in dem Kanal 70 angeordnet ist, vorzugsweise so, dass eine obere Fläche des O-Rings 73 sich etwas oberhalb der Ebene des Sitzes 39 befindet. Dies gewährleistet, dass der O-Ring 73 mit einem Teil der porösen Filteranordnung 35 in Eingriff steht, wenn sie in dem unteren Teil 32 angeordnet ist. Fig. 9 zeigt eine Klappe 74, die sich von einem äußeren Teil des Sitzes 39 nach oben erstreckt, wobei gewährleistet wird, dass die Klappe 74 mit einem Teil der porösen Filteranordnung 35 in Eingriff steht, wenn sie in dem unteren Teil 32 angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Klappe 72, der O-Ring 73 und die Klappe 74 aus einem elastischen Material hergestellt. Die bevorzugte Konfiguration ist die in Fig. 9 gezeigte.
Erfindungsgemäß ist die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material gestaltet, um eine poröse Anordnung 35 mit einer Sammelstelle 36 für partikelförmiges Material aufzunehmen, die ausgelegt ist, um partikelförmiges Material zu sammeln, wenn ein das partikelförmige Material enthaltendes Fluid die Kammer 30 passiert.
Die poröse Anordnung 35 mit einer zum Sammeln von Material ausgelegten Sammelstelle 36 kann quer zu einem Fluidflussweg angeordnet sein, wobei die Sammelstelle 36 mit der hohlen Röhre 50 in Verbindung steht. Die poröse Anordnung 35 in der Materialtrennkammer ist vorzugsweise ausgelegt, um wenigstens einen Fluidflussweg mit ersten und zweiten Armen zu definieren, wobei sich der erste Arm 61 durch die Sammelstelle 36 erstreckt und der zweite Arm 62 an der Sammelstelle 36 vorbeiläuft (zum Beispiel siehe Fig. 3).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Erfindung eine poröse Filteranordnung 35 mit einem ersten porösen Medium 37, das geeignet ist, um den Durchgang partikelförmigen Materials durch dieses zu verhindern, und einem zweiten porösen Material 38, das geeignet ist, um Fluid durch dieses durchgehen zu lassen. Das zweite poröse Medium 38 kann in der Lage sein, partikelförmiges Material aus dem Fluid 32 zu entfernen, oder nicht, eine Gestaltungswahl gemäß den Bedürfnissen einer speziellen Vorrichtung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste poröse Medium 37 geeignet, partikelförmiges Material zu fangen oder zu sammeln, und in noch bevorzugterer Weise partikelförmiges Material in einer gleichmäßigen oder einzelnen Schicht zu fangen oder zu sammeln, Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst auch ein zweites poröses Medium 38, das als Abstützung für das erste poröse Medium 37 geeignet ist.
Die Beschaffenheit des zum Herstellen der porösen Medien verwendeten Materials, die Kompatibilität der für die porösen Medien gewählten Materialien zueinander und mit der zu verarbeitenden Flüssigkeit sind alles Faktoren, die beim Auswählen eines speziellen Materials für ein poröses Medium für eine vorgegebene Anwendung zu berücksichtigen sind.
Die poröse Filteranordnung 35 kann eine einheitliche Struktur umfassen, die ein erstes poröses Medium 37 mit einer Dichte und/oder Porengröße, das geeignet ist, den Durchgang von Zellen durch dieses zu verhindern, und einzweites poröses Medium 38 einer Dichte und/oder Porengröße, das geeignet ist, um das Fluid durch dieses durchzulassen, aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die poröse Filteranordnung 35 ein erstes poröses Medium 37 mit einer porösen Polycarbonatmembran, die geeignet ist, den Durchgang partikelförmigen Materials durch diese zu verhindern. Die poröse Filteranordnung 37 kann ferner ein zweites poröses Medium 38 mit einem Tiefenfilter oder einer Fritte umfassen. Der Tiefenfilter kann aus Polypropylen oder einem hochdichten porösen Polyethylen-POREX®-Kunststoff hergestellt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das zweite poröse Medium 38 einen stromabwärts angeordneten gezackten oder sägezahnförmigen Bereich 64 umfassen, von dem ein Beispiel in Fig. 2 dargestellt ist. Es ist vorgesehen, dass der Bereich 64 eine Struktur und Anordnung ist, die eine Kompression der porösen Filteranordnung 35 reduziert oder verbessert, wenn sie in dem Gehäuse 30 zum Trennen partikelförmigen Materials angeordnet ist.
Es sollte berücksichtigt werden, dass verschiedene Typen von porösen Filteranordnungen 35 austauschbar mit der der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Obwohl eine Polycarbonatmembran 37 insbesondere zur Verwendung bei der zytologischen Sammelvorrichtung der vorliegenden Erfindung geeignet ist, sind auch andere poröse Membrane geeignet. Beispielhafte poröse Membrane sind auf dem Gebiet bekannt und in den U.S.-Patenten 5,471,994 und 5,301,685 offenbart.
Die poröse Membran 37 weist vorzugsweise eine Porengröße von etwa 0,22 Mikron bis etwa 8 Mikron, und in stärker bevorzugter Weise von etwa 1 Mikron bis etwa 6 Mikron und in in höchstem Maße bevorzugter Weise etwa 2 Mikron auf, was es ermöglicht, partikelförmiges Material, zum Beispiel Zellen, zu fangen, die größer als 3 Mikron sind. Die Membran ist geeignet, um es zu ermöglichen, dass ein Fluidfluss durch diese hindurchgeht, während der Durchgang partikelförmigen Materials verhindert wird. Das zweite poröse Medium 38 ist geeignet, Fluid durch dieses durchzulassen, und kann auch in der Lage sein, partikelförmiges Material aus dem Fluid 23 zu entfernen. Die Porengröße des zweiten porösen Mediums 38 kann von etwa 5 Mikron bis etwa 60 Mikron, vorzugsweise von etwa 15 Mikron bis etwa 45 Mikron, in höchstem Maße bevorzugt etwa 35 Mikron betragen.
Ein Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass ein Anpassen der Porengröße der porösen Membran 37 und des porösen Tiefenfilters 38 gemäß dem Typ und/oder der Größe des zu sammelnden Materials die Sammlung des partikelförmigen Materials an der Sammelstelle ermöglicht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Porengröße so gewählt, dass eine gleichmäßige Schicht eines Materials, vorzugsweise eine Monoschicht eines Materials, an der Sammelstelle gebildet wird. Beispielsweise hat sich von etwa 3 um bis etwa 40 um oder mehr als wirksam herausgestellt, es ist aber vorgesehen, dass die Erfindung nicht durch einen bestimmten Porengrößenbereich eingeschränkt werden sollte.
Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das erste poröse Medium 37 unter Verwendung eines Klebmittels, das in Flüssigkeit lösbar ist, an dem zweiten porösen Medium 38 angebracht. Derartige lösbare Klebmittel umfassen, sind aber nicht begrenzt auf Zuckerzusammensetzungen, Gele und dergleichen.
Das erste poröse Medium 37 und das zweite poröse Medium 38 können auf jede Weise angeordnet werden, die wie hierin beschrieben wird. Ein Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass die poröse Filteranordnung 35 auf verschiedene Weise ausgeführt und positioniert werden kann, wie es notwendig ist, um ein spezielles Ergebnis zu erreichen. Beispielsweise können die ersten und zweitem porösen Medien separate voneinander beabstandete Medien sein; die zwei Medien können zusammenlaminiert sein; das erste Medium kann baueinheitlich mit dem zweiten porösen Medium integriert sein oder mit diesem entfernbar in Eingriff stehen; oder das Sammelelement kann eine Zone höherer Dichte, die die Funktion des ersten porösen Mediums, wie oben beschrieben, nachahmt, und eine Zone niedrigerer Dichte umfassen, die die Funktion des zweiten porösen Mediums, wie oben beschrieben, nachahmt. Die Wahl dieser verschiedenen Ausführungen liegen völlig in dem Können von Praktikern auf dem Gebiet. Variationen der Struktur und der Zusammensetzung der porösen Anordnung werden unten detaillierter beschrieben.
Wie in Fig. 12 gezeigt, sorgt eine poröse Abstützung 38 mit wenigstens einer Durchbohrung 73, vorzugsweise einer in der Nähe des Umfangs der porösen Abstützung 38 angeordneten Bohrung, für einen unmittelbaren Saugkanal, so dass eine Filtermembran 37 auf der porösen Abstützung 38 zurückgehalten wird, wenn die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material geöffnet wird, um die Membran 37 für ein weiteres Verarbeiten freizulegen.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung bilden der untere Teil 32, die Röhre 50 und die Rippen 58 eine baueinheitlich integrierte Einheit und können von der Kappe 31 getrennt werden, um ein Entfernen der baueinheitlichen Struktur von dem Behälter 20 zu erleichtern. Eine beispielhafte Struktur dieser Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt.

Pumpe

Erfindungsgemäß umfasst der Specimenbehälter 10 eine Pumpe 40. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Pumpe 40 eine Spritze oder dergleichen, um Differenzdruck in der Vorrichtung zu ändern, so dass Fluid aus dem Specimenbehälter 20 durch die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material abgezogen werden kann.
Erfindungsgemäß kann die Pumpe 40 in verschiedener Weise ausgeführt sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Pumpe 40 ein Ende, das den Abdeckungsteil 41 der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material bildet. Der Abdeckungsteil 41 umfasst einen Sitz 42 oder dergleichen, der ausgelegt ist, um mit einem stromabwärts angeordneten Teil der porösen Filteranordnung 35 in Eingriff zu stehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung positioniert der Sitz 42 die poröse Filteranordnung 35 in der Abdeckung so, dass sich die poröse Filteranordnung 35 bei Verwendung nicht bewegt. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Sitz 42 eine Mehrzahl vorstehender Glieder oder Pfosten 43 einer Größe, Form und Anzahl, um die poröse Filteranordnung 35 in der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material zu positionieren, um eine im Wesentlichen gleichmäßige Verteilung von Druck gegen die poröse Filteranordnung 35 zu unterstützen und Kompression der porösen Filteranordnung 35 zu reduzieren oder zu verhindern, die den Fluidfluss durch die poröse Filteranordnung 35 stören könnte.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht der Abdeckungsteil 41 mit dem Bodenteil 32 in Eingriff, um die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material zu bilden. Der Abdeckungsteil 41 kann mit dem Bodenteil 32 auf jede Weise und mit jeden Strukturen in Eingriff stehen, die es ermöglichen, den Abdeckungsteil 41 von dem Bodenteil 32 zu lösen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 2 veranschaulicht ist, umfasst der Abdeckungsteil 41 eine sich nach unten erstreckende Seitenwand 44 mit einem Flansch 45 oder dergleichen, der ausgelegt ist, um lösbar und/oder elastisch mit einer Schulter 46 oder dergleichen an dem Bodenteil 32 in Eingriff zu stehen.
Eine Fluidbewegung durch die Sammelvorrichtung kann bewirkt werden, indem ein Druckunterschied zwischen einer Fluidquelle und dem Bestimmungsort des Fluids aufrechterhalten wird. Beispielhafte Maßnahmen, diesen Druckunterschied aufzubauen, können ein Anlegen eines Drucks an einen Teil des Systems an der Einlassseite der Trennkammer 30 für partikelförmiges Material (zum Beispiel dem Specimenbehälter 20); ein Anlegen eines Unterdrucks an einen Teil des Systems an der Auslassseite des Gehäuses (zum Beispiel die Spritze 40); oder jede Form einer Pumpe, wie zum Beispiel ein Autoviolenglasgespinstfilter (engl.: autovial spunglass filter) (von Genes Corporation hergestellt); ein Schwerkraftspeiser; oder ein flexibler zusammenfaltbarer Behälter, wie zum Beispiel ein Specimenbehälter sein, der gedrückt werden kann, um Fluid durch die Materialsammelvorrichtung und in die Spritze zu befördern. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zieht eine Spritze Fluid von einer Sammelschale durch das Gehäuse.

Hohle Röhre

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Specimenbehälter 20 eine Röhre 50, um das Fluid 23 in die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material zu befördern. Typischerweise ist die Röhre 50 hohl und offen oder an beiden Enden zu öffnen. Die Röhre 50 umfasst ein offenes Ende 51 in der Nähe des Bodens der Sammelkammer 23 und kann eine oder mehrere Aperturen 52 in die Röhre 50 hinein umfassen. Das offene Ende 51 und/oder die Aperturen 52 ermöglichen es, unterschiedliche Fluidschichten sowie Sedimente gleichzeitig zu überprüfen, wenn das Fluid in die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material befördert wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der verbesserten Erfindung umfasst die hohle Röhre 50, wie in Fig. 1 gezeigt, wenigstens ein vorstehendes Glied oder Rippe 58A oder dergleichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die hohle Röhre 50 drehbar und die Rippe 58A verrührt das flüssige Specimen und, bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform, dispergiert Zellen und/oder partikelförmiges Material und/oder spaltet großes partikelförmiges Material, wie zum Beispiel mukoide Körper. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform weisen die hohle Röhre 50 und der untere Teil 32 einen einheitlichen Aufbau auf und der untere Teil 32, die Röhre 50 und die Rippe 58A sind in Relation zu dem Specimenbehälter 20 bewegbar. Optionale Rippen in den Seiten- und/oder Bodenwänden des Behälters können beispielsweise, wenn der behälter gedreht wird, eine konzentrische Bewegung der Probe in dem Behälter bewirken, eine Bewegung, die durch das Vorhandensein der Rippe 58A unterbrochen wird. Alternativ können der untere Teil 32, die Röhre 50 und die Rippe 58A in einem ortsfesten Behälter gedreht werden.
Wie in Fig. 10 und 11 als alternative Ausführungsform der Erfindung gezeigt, kann der Rührer 58 Fasern, eine Bürste, einen Tupfer oder einen Besen oder dergleichen umfassen. Vorzugsweise sind derartige Fasern oder eine derartige Bürste geeignet, partikelförmiges Material in dem Behälter zu dispergieren, wenn die Probe in Relation zu dem Rührer 58, der Bürste oder dem Besen verwirbelt wird. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Bürste oder der Besen auch geeignet, partikelförmiges Material von einem Patienten zu sammeln, zum Beispiel eine zervikale Bürste oder Besen oder dergleichen. Es ist vorgesehen, dass die Bürste an einem Teil der Kappe 31 befestigt sein kann, oder die Kappe 31 kann einen Schlitz, Kragen oder dergleichen umfassen, um mit einem Teil des Handgriffs an dem gegenüberliegenden Ende der Bürste in Eingriff zu stehen.

Rührer

Fig. 13 bis 15 zeigen eine Vorrichtung für ein halbautomatisches Verfahren gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Insbesondere zeigen die Fig. 13 bis 15 eine in höchstem Maße bevorzugte Ausführungsform, die eine Abstützungsbuchse A zum Positionieren und Drehen des Behälters und der inneren Kappe 72 umfasst. Bei der in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht die äußere Kappe 71 mit einem oder mehreren elastischen Bändern B in Wirkverbindung, die in einer losen oder ersten Stellung (Fig. 14) nicht an der äußeren Kappe 71 angreifen und in einer gespannten oder zweiten Stellung (Fig. 15) an der äußeren Kappe 71 angreifen und diese haften, während sich die innere Kappe 72 und der Behälter 20 drehen. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Band B ein Antriebsriemen sein, der die äußere Kappe 11, die Röhre 50 und der Rührer 58 als Einheit relativ zu dem Behälter 20 und der inneren Kappe 72 dreht.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Anordnung 10 zum Sammeln und Verarbeiten eines Specimen zur Verwendung mit einer in den Fig. 16 bis 20 im ganzen als 100 gezeigten Verarbeitungsvorrichtung ausgelegt sein. Die Verarbeitungsvorrichtung 100 umfasst eine untere Plattform 101 mit wenigstens einem und vorzugsweise einer Mehrzahl von Sockeln 102, die zum Aufnehmen eines unteren Teils des Specimenbehälters 20 ausgelegt sind. Der Specimenbehälter 20 kann sich in Passsitz in den Sockel 102 einfügen oder der Sockel 102 kann eine von einer Mehrzahl elastischer Glieder umfassen, die den Specimenbehälter an Ort und Stelle positionieren und halten. Ein beispielhaftes elastisches Glied umfasst einen O-Ring oder Gummiring.
Die Verarbeitungseinrichtung 100 umfasst auch eine obere Plattform 103, die zum Aufnehmen eines oberen Teils einer Pumpe 40, vorzugsweise eines oberen Teils eines Kolbens 104, ausgelegt ist. Bei einer in höchstem Maße bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die obere Plattform 103 eine Ausnehmung, einen Schlitz, eine Nut oder eine Öffnung 107, die zum Aufnehmen des oberen Teils des Kolbens 104 ausgelegt ist.
Die untere Plattform 103 ist durch eine bewegbare Basis 105 abgestützt, typischerweise ein Zylinder oder dergleichen, die in Relation zu der Plattform 101 nach oben und nach unten bewegt werden kann. Eine Bewegung der oberen Plattform 103 bewegt den Kolben 104 in Relation zu der Pumpe 40 nach oben oder nach unten.
Die untere Plattform 101 ruht auf einem Teil eines Gehäuses 106 oder bildet einen Teil desselben. Das Gehäuse 106 umschließt ein zentral angeordnetes Antriebszahnrad oder zentrales Zahnrad 120. Das Antriebszahnrad 120 ist ausgelegt, um mit einer Mehrzahl von Umlaufzahnrädern 121 in Eingriff zu stehen, die ausgelegt sind, mit oder entsprechend dem Sockel 120 oder dem Behälter 20 in Verbindung zu stehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform dreht eine Drehbewegung des zentralen Zahnrades jedes der Umlaufzahnräder, die wiederum den Behälter 20 in Relation zu der Rippe 53 drehen. Alternativ kann ein Umlaufzahnrad 121 ein Element umfassen, das mit der Rippe 53 in Eingriff steht und diese dreht.
Beim Betrieb ordnet ein Techniker eine flüssige Probe in dem Behälter 20 an oder sammelt sie in diesem und schließt den Behälter mit einer Anordnung der Abdeckung 31/Pumpe 40. Ein unterer Teil des Behälters 20 wird dann in dem Sockel 102 angeordnet und ein oberer Teil des Kolbens 104 wird in einem Schlitz in der oberen Plattform 103 angeordnet. Der Techniker kann dann einen Motor oder dergleichen aktivieren, der das zentrale Zahnrad 120 dreht, das wiederum die Umlaufzahnräder 121 dreht, die wiederum den Behälter 20 um eine Achse drehen. Wenn das Vermischen abgeschlossen ist, wird die obere Plattform 103 nach oben bewegt, wobei der Kolben 104 aus dem Pumpenkörper abgezogen wird. Eine Bewegung des Kolbens zieht die Probe in dem Behälter 20 durch das Gehäuse zum Trennen partikelförmigen Materials und durch die poröse Anordnung und in die Kammer in der Pumpe 40. Jeder dieser Schritte kann so oft wie gewünscht wiederholt werden.

Ausrüstung

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Ausrüstung zum Sammeln und Überprüfen partikelförmigen Materials, die die Sammelvorrichtung 10 als baueinheitlich integrierte Einheit umfasst. Die Ausrüstung kann wenigstens einen Specimenbehälter 20, wenigstens eine Trennkammer 30 für partikelförmiges Material, wenigstens eine Pumpe 40 und wenigstens eine poröse Filteranordnung 35 umfassen. Eine erfindungsgemäße Ausrüstung kann auch Austauschfilter, Austauscheinwegkomponenten und/oder andere Komponenten oder Lösungen umfassen, die typischerweise bei Überprüfungs- oder Untersuchungsverfahren für partikelförmiges Material verwendet werden, zum Beispiel zytologische Untersuchungen.

Verfahren

Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Entfernen partikelförmigen Materials aus einem Fluid und zum Übertragen partikelförmigen Materials, wie zum Beispiel Zellen, zu einem Mikroskopobjektträger. Im Gegensatz zu derzeit verfügbaren Verfahren stellt die Verwendung einer Membranfiltrierung ein Verfahren bereit, um Zellen gleichmäßig über einem Mikroskopobjektträger mit minimaler Überlappung abzuscheiden. Dies ermöglicht eine klare Beobachtung und eine optimale Diagnosegenauigkeit.
Ein Verfahren umfasst ein Sammeln einer Fluidprobe, die partikelförmiges Material enthält, in einem Sammelbehälter 20. Der Behälter 20 wird dann mit einer Anordnung abgedeckt, die eines oder mehrere der Folgenden umfasst: eine Kappe 31, eine Trennkammer 30 für partikelförmiges Material und eine Pumpe 40. Die Pumpe 40 wird dann aktiviert, um Fluid aus dem Behälter 20 durch die Trennkammer 30 für partikelförmiges Material in die Pumpe 40 abzuziehen, zum Beispiel durch Zurückziehen des Kolbens in einer Spritze.
Wenn das Fluid aus dem Behälter 20 zu der Pumpe 40 abgezogen ist, wird Fluid, wie in Fig. 3 gezeigt, durch die poröse Filteranordnung 35 fließen, so dass eine Monoschicht partikelförmigen Materials an einer Sammelstelle 37 gebildet wird. Wenn eine Monoschicht von Zellen gebildet ist, wird der Fluidfluss im Zentrum der porösen Filteranordnung 35 reduziert und erhöht sich in Richtung zu den Rändern der porösen Filteranordnung 35. Dies kann auf die Blockade des Fluidfluss durch die gesammelten Zellen verursacht sein, wenn sie die Monoschicht auf der Oberfläche der porösen Filteranordnung 35 bilden. Wenn die Monoschicht die Oberfläche 45 der porösen Anordnung weitgehend bedeckt hat, umgeht der Fluidfluss das erste poröse Medium 37 und passiert durch den verlängerten Seitenbereich des zweiten porösen Mediums 38. Somit wirkt der Bereich des zweiten porösen Mediums 38, der sich über eine Endwand oder Schürze des oberen Bereichs erstreckt, als Ventil (mit einem niedrigen Flusswiderstand), das verhindert, dass sich Zellen in mehr als einer Monoschicht anhäufen oder sammeln. Fluid kann so oft wie erwünscht durch die poröse Anordnung rückwärts- und vorwärtsgeführt werden.
Die Pumpe 40 kann dann von der Basis 31 entfernt werden, wobei dadurch die poröse Filteranordnung 35 freigelegt wird. Wenn die poröse Filteranordnung 35 von dem unteren Teil 32 entfernt ist, wird ein einfacher Zugriff zu dem ersten porösen Medium 37 erreicht. Alternativ kann ein Entfernen des oberen Teils 41 der Pumpe 40 von dem unteren Teil 32 auch die poröse Anordnung 35 von dem Bett 32 entfernen.
Das erste poröse Medium 37 kann dann gegen einen Mikroskopobjektträger gepresst werden, um zu ermöglichen, dass an der Sammelstelle gesammeltes partikelförmiges Material, so wie es gesammelt wurde, auf den Objektträger zu übertragen. Dies ermöglicht es, eine zytologische Untersuchung der Zellen durch einen Praktiker ohne die Beeinträchtigung der Poren in der Membran oder einer Verzögerung aufgrund von Verarbeitungsanforderungen durchzuführen.
Da zelluläre Einzelheiten abhängig von der Fixation sind, ist es bevorzugt, dass die Zellen unmittelbar nachdem sie auf dem Objektträger abgeschieden sind, fixiert werden. Eine zu lange Verzögerung zwischen einer Präparation und einer Fixation kann die Zellen einem Trocknen aussetzen, was für die Zellenstruktur schädlich sein kann. Außerdem können Lufttrocknungsartefakte die nachfolgenden Färbeergebnisse nachteilig beeinflussen. Eine Ausnahme besteht dann, wenn die Zellen mit Wright- Giemsa gefärbt werden, wo Lufttrocknen als Fixationsschritt verwendet wird.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Monoschicht von Zellen unmittelbar an der Sammelstelle fixiert werden. Dies kann ausgeführt werden, indem zuerst eine Monoschicht von Zellen an der Sammelstelle der zytologischen Sammelvorrichtung, wie oben beschrieben, abgeschieden und nachfolgend eine Lösung, die ein Fixiermittel, wie zum Beispiel Alkohol oder Aceton, enthält, durch die zytologische Sammelvorrichtung geleitet werden.

Alternative Ausführungen

Die oben beschriebene Materialsammelvorrichtung oder -modul kann in Kombination mit anderen geeigneten Filter- oder Bearbeitungsvorrichtungen verwendet werden. Beispielhafte Vorrichtungen umfassen andere Detritus- und/oder Testvorrichtungen oder -module, die an dem Gehäuse 10 angebracht werden können. Typischerweise umfassen diese zusätzlichen Module ein Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass und ein Filtrier-, Test- oder Detektionselement, das quer zu dem Fluidflussweg in dem Gehäuse angeordnet ist. Beispielsweise kann die Vorrichtung ein Gehäuse mit Einlass- und Auslassanschlüssen umfassen, die einen Flussweg zwischen dem Einlass und dem Auslass definieren; einen quer zu dem Flussweg positionierten Filter; und ein frei bewegbares Chromatographie/Testelement, wie zum Beispiel Substratkügelchen, die an der Auslassseite des Filters angeordnet sind. Das Chromatographie/Testelement kann sich frei mit dem Material in dem Fluid vermischen, das Material einfangen und dann hinsichtlich des Vorhandenseins des Material überprüft werden. Geeignete Vorrichtungen umfassen die in den U.S.-Patenten 4,953,561, 5,224,489, 5,016,644, 5,139,031, 5,301,685, 5,042,502 und 5,137,031 offenbarten.
Im Umfang der vorliegenden Erfindung liegt ein Erzeugen eines einzelnen Objektträgers von einer Patientenprobe, ein Erzeugen mehrerer Objektträger von einer einzelnen Patientenprobe oder ein Erzeugen mehrerer Objektträger von mehreren Patientenproben. Es ist vorgesehen, dass eine Patientenprobe als einzelne Aufnahme, in diskontinuierlicher Weise oder in kontinuierlicher Weise verarbeitet werden kann. Zusätzliche Objektträger für andere Färbeanwendungen können einfach präpariert werden. Beispielsweise kann an den zusätzlichen Objektträgern ein Test hinsichtlich eines menschlichen Papillomvirus mittels neuer Verfahren durchgeführt werden, wie zum Beispiel Immunozytochemie oder in-situ Hybridation. Wenn onkogene Produkte oder andere immunozytochemische Tests entwickelt sind, können mehr Objektträger notwendig sein. Die unterschiedlichen Fixierungen, die diese Tests erfordern können, können auf einfache Weise in das Verfahren integriert werden, da es die Präparation nicht erfordert, dass die Objektträger nur auf eine Weise fixiert werden.
Die am meisten verwendete Färbung zur Visualisierung von zellulären Veränderungen in der Zytologie ist das Papanicolaou-Färbeverfahren. Diese Färbung, die sowohl für gynäkologische als auch nicht gynäkologische Anwendungen verwendet wird, ist im Grunde genommen aus Nuklearblau und orangen, roten und grünen zytoplasmatischen Gegenfärbestoffen zusammengesetzt. Die Nuklearfarbe zeigt die mit normalen und abnormalen Zellen verbundenen chromatischen Muster, während die zytoplasmatischen Farben helfen, den Zellursprung anzugeben. Der Erfolg dieses Verfahrens kann der Fähigkeit zugeschrieben werden, eine Anzahl von Faktoren zu beobachten, einschließlich einer Definition nuklearer Einzelheiten und einer Zellunterscheidung. Dieses Färbeverfahren resultiert auch in einer mehrfarbigen Präparation, die für das Auge sehr gefällig ist, wobei möglicherweise die Augenbeanspruchung reduziert wird. Das gleiche Objektträgerpräparationsverfahren kann nahezu für alle Formen der Zytologie verwendet werden.
Ferner berücksichtigt die Verwendung vollständig eingeschlossener entsorgbarer Komponenten Bedenken hinsichtlich biologischer Risiken. Schließlich kann die verbesserte Präsentation von Zellen, die zu einer verbesserten zytologischen Interpretation führt, die Rolle der Zytologie erweitern, indem für konsistentere und zuverlässigere Patientendiagnosen gesorgt wird.
Ferner können eingefangene Mikroorganismen in einem Kulturmedium gezüchtet werden. Nachdem eine Monoschicht von Zeilen in der zytologischen Sammelvorrichtung gesammelt wurden, kann Fluid verwendet werden, um die Sammelstelle zu spülen, wodurch gesammelte Mikroorganismen von der Sammelstelle übertragen werden.
Beim Testen von Bakterien kann das erste poröse Medium zum Züchten mit einer Qualtur-Vorrichtung (nicht gezeigt) verwendet werden, um das Vorhandensein spezifischer Bakterienkolonien zu bestimmen. Die Qualtur-Vorrichtung ist eine Kunststoffkapsel, die eine Filtermembran und vier Nährkissen dehydrierter selektiver Medien enthält.
Das Qualtur-Verfahren ist sensitiver als die Agarplattenmethode und schneller beim Bestimmen präsumptiver Diagnosen. Die Vorrichtung screent, isoliert und diagnostiziert präsumptiv bakterielle Isolate in einem Schritt meistens in vier bis sechs Stunden. Tests haben gezeigt, dass eine Abscheidung aus 50 ml Fluid ausgezeichnet und sensitiv ist.

Claims

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Verarbeiten einer Mehrzahl von Proben, von denen jede eine ein zugehöriges partikelförmiges Material enthaltende Flüssigkeit umfasst, wobei die Vorrichtung umfasst:

eine der Anzahl von Proben entsprechende Anzahl von Behältern (20), von denen jeder Behälter (20) zum Halten einer entsprechenden Probe ausgestaltet ist,

eine der Anzahl von Proben entsprechende Anzahl von Pumpen (40), von denen jede Pumpe (40) zum Übertragen einer zugehörigen Flüssigkeit zu einem entsprechenden Behälter (20) ausgeführt ist,

eine der Anzahl von Proben entsprechende Anzahl von Filtern (35), von denen jeder Filter (35) zwischen einer zugehörigen Pumpe (40) und ihrem zugehörigen Behälter (20) angeordnet und zum Sammeln eines zugehörigen partikelförmigen Materials ausgestaltet ist,

eine erste Abstützung (101), die jeden der Behälter (20) abstützt, wobei die erste Abstützung (101) eine zumindest der Anzahl von Proben entsprechende Anzahl erster Aufnehmer (102) hat, und wobei jeder der Behälter (20) mit einem zugehörigen ersten Aufnehmer (102) in Eingriff ist, und

eine die genannten Pumpen haltende zweite Abstützung (103), wobei die zweite Abstützung eine der Anzahl von ersten Aufnehmern (102) entsprechende Anzahl von zweiten Aufnehmern (107) hat, und wobei jede der Pumpen (40) in Eingriff mit einem zugehörigen zweiten Aufnehmer (107) ist,

wobei eine Relativbewegung zwischen zugehörigen der ersten und zweiten Aufnehmer (102, 107) ein zugehöriges partikelförmiges Material in seine zugehörige Flüssigkeit dispergiert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein einzelner der Behälter (20) zum Halten einer einzelnen der Proben ausgeführt ist, eine einzelne der Pumpen (40) und ein einzelner der Filter (35) jeweils dem genannten einzelnen Behälter (20) zugeordnet sind, ein einzelner der ersten Aufnehmer (102) zum Eingriff mit dem einzelnen Behälter (20) ausgebildet ist, und ein einzelner der zweiten Aufnehmer (107) zum Eingriff mit der genannten einzelnen Pumpe (40) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die ersten Aufnehmer (102) relativ zu den zweiten Aufnehmern (107) drehbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die erste Abstützung (101) sich relativ zu der zweiten Abstützung (103) hin- und herbewegt, um ansprechend jede der Pumpen (40) zum Übertragen jeder zugehörigen Flüssigkeit zwischen ihrem zugehörigen Behälter (20) und ihrer zugehörigen Pumpe (40) zu betätigen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die ersten Aufnehmer (102) Triebe (121) zum Drehen des zugehörigen Behälters (20) in Bezug auf die erste Abstützung (101) umfassen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend:

eine der Anzahl von Proben entsprechende Anzahl von Rührern (58), von denen jeder Rührer (58) bezüglich einer zugehörigen Pumpe (40) befestigt und zum Erstrecken in eine zugehörige Probe ausgebildet ist,

wobei die Relativbewegung zwischen den ersten und zweiten Abstützungen (101, 103) die Rührer (58) veranlasst, das zugehörige partikelförmige Material in seiner zugehörigen Flüssigkeit zu dispergieren.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die zweite Abstützung (103) ein mit der Pumpe im Reibeingriff stehendes, elastisches Band (B) umfasst.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Triebe (121) gemeinsam durch einen Haupttrieb (120) gedreht werden.

9. Verfahren zum gleichzeitigen Verarbeiten einer Mehrzahl von Proben, von denen jede Probe in einem zugehörigen Behälter (20) gehalten wird und eine zugehörige Flüssigkeit umfasst, die ein zugehöriges partikelförmiges Material enthält, wobei das Verfahren umfasst:

Schließen jedes der Behälter (20) mit einer zugehörigen Pumpe (40), wobei jede Pumpe (40) einen zugehörigen Filter (35) umfasst, der zwischen seinem zugehörigen Behälter und seiner zugehörigen Pumpe (40) angeordnet und zum Sammeln seines zugehörigen partikelförmigen Materials ausgeführt ist,

Abstützen jedes der Behälter an einer ersten Abstützung (101), wobei die erste Abstützung (101) eine zumindest der Anzahl von Proben entsprechende Anzahl erster Aufnehmer (102) aufweist, und wobei jeder der Behälter (20) in Eingriff mit einem zugehörigen ersten Aufnehmer (102) ist,

Halten der Pumpen (40) an einer zweiten Abstützung (103), wobei die zweite Abstützung (103) eine der Anzahl erster Aufnehmer (102) entsprechende Anzahl zweiter Aufnehmer (107) aufweist, und wobei jede der Pumpen (40) in Eingriff mit einem zugehörigen zweiten Aufnehmer (107) ist, und

Bewegen entsprechender der ersten Aufnehmer (102) bezüglich entsprechender der zweiten Aufnehmer (107) zum Dispergieren ihres zugehörigen partikelförmigen Materials in ihrer zugehörigen Flüssigkeit.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei der ein einzelner der Behälter (20) zum Halten einer einzelnen der Proben ausgeführt ist, eine einzelne der Pumpen (40) und ein einzelner der Filter (35) jeweils dem genannten einzelnen Behälter (20) zugeordnet sind, ein einzelner der ersten Aufnehmer (102) zum Eingriff mit dem einzelnen Behälter (20) ausgebildet ist, und ein einzelner der zweiten Aufnehmer (107) zum Eingriff mit der genannten einzelnen Pumpe (40) ausgebildet ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, bei dem die genannte Bewegung eine Relativdrehung zwischen den ersten und zweiten Aufnehmern (102, 107) umfasst.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner umfassend:

Hin- und Herbewegen der ersten Abstützung (101) bezüglich der zweiten Abstützung (103) zum ansprechenden Betätigen jeder der Pumpen (40) und Übertragen jeder zugehörigen Flüssigkeit zwischen ihrem zugehörigen Behälter (20) und ihrer zugehörigen Pumpe (40).

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, ferner umfassend:

Rühren der Proben mit einem zugehörigen Vorsprung (58) jeder der zugehörigen Pumpen (40), der sich zum Dispergieren des zugehörigen partikelförmigen Materials in seiner zugehörigen Flüssigkeit in seine zugehörige Probe erstreckt, durch Bewegen der ersten Abstützung (101) relativ zu der zweiten Abstützung (103).

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, ferner umfassend:

Drehen jeder der ersten Aufnehmer (102) mit einem gemeinsamen Trieb (120).

15. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend:

Berühren der zweiten Abstützung (103) mit einem elastischen Band (B), um einer Drehung relativ zur ersten Abstützung (101) reibend entgegenzuwirken.