[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Analyse einer Test-Flüssigkeit gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Vorrichtungen können beispielsweise zur Analyse von Speichel oder Urin
einer Testperson verwendet werden. Es ist aber auch möglich, dass andere Flüssigkeiten
analysiert werden oder eine zu analysierende Proben-Substanz beispielsweise in Form
eines Feststoffs zunächst mit einer so genannten Auswaschflüssigkeit gemischt oder
darin aufgelöst wird und die dabei erhaltene Test-Flüssigkeit anschliessend analysiert
wird. Die Analyse kann beispielsweise für den Nachweis von Drogen, Sprengstoffen oder
anderer Stoffe wie beispielsweise Spuren von Nüssen verwendet werden.
[0003] Bei derartigen Analysen wird meist zunächst die Probe-Substanz, beispielsweise in
Form von Speichel mit der Auswaschflüssigkeit gemischt, womit eine Test-Flüssigkeit
entsteht, die analysiert werden kann. Die Mischung wird insbesondere so erreicht,
dass ein Probensammler, mit der die Probe-Substanz aufgenommen werden kann, in der
Auswaschflüssigkeit ausgewaschen wird. Anschliessend wird die Test-Flüssigkeit üblicherweise
aufbereitet. Dazu kann die Test-Flüssigkeit mit einem Reaktionspartner beispielsweise
in Form von Goldkunjugat in Verbindung gebracht werden. Die Aufbereitung wird auch
als eine so genannte Inkubation bezeichnet. Nach einer festgelegten Wartezeit wird
die so aufbereitete Test-Flüssigkeit auf ein Analyseelement geleitet, das beispielsweise
einen Teststreifen enthält, der auch als ein so genanntes Lateral Flow Assay bezeichnet
wird. Der Teststreifen wird an einem Ende mit der Test-Flüssigkeit beaufschlagt, welche
dann durch den Teststreifen fliesst und sich in einem Sammelpad am gegenüberliegenden
Ende des Teststreifens sammelt. Der Teststreifen kann eine nitrocellulose Membran
aufweisen, auf der Testlinien und Kontrolllinien angeordnet sind, die mit der Test-Flüssigkeit
reagieren und auf denen eine Reaktion und damit das Analyseergebnis ablesbar sind.
Das Analyseergebnis kann beispielsweise mittels einer speziellen elektronischen Auswertevorrichtung
abgelesen und verarbeitet werden.
[0004] In der
US 2006/0292034 A1 wird eine Vorrichtung zur Analyse einer Test-Flüssigkeit beschrieben. Die Vorrichtung
verfügt über eine Eingangskammer, eine Aufbereitungskammer und ein Analyseelement
mit einem Teststreifen. Die Vorrichtung weist ausserdem ein Gehäuse mit einem Gehäuse-Innenraum
auf, in dem ein die Aufbereitungskammer zumindest teilweise begrenzendes Aufbereitungselement
und ein die Eingangskammer zumindest teilweise begrenzendes Eingangselement angeordnet
sind. Der Teststreifen ist so im Gehäuse angeordnet, dass er von aussen zumindest
teilweise sichtbar ist. Die Test-Flüssigkeit in Form von Speichel einer Testperson
kann mit einem Probensammler aufgenommen und in die Eingangskammer eingebracht werden.
Der Probensammler wird dabei ausgedrückt, so dass Test-Flüssigkeit in die Eingangskammer
gelangt. Durch Drücken des Probensammlers auf den Boden der Eingangskammer wird diese
in Richtung der darunter angeordneten Aufbereitungskammer verschoben. Die Eingangskammer
wird so weit verschoben, bis der Boden der Eingangskammer reisst und so eine nicht
genau definierte Menge der Test-Flüssigkeit von der Eingangskammer in die Aufbereitungskammer
fliesst. Nach einer festgelegten Inkubationszeit von ca. 2 - 3 Minuten wird ein zwischen
Aufbereitungskammer und Teststreifen angeordneter Schieber geöffnet, so dass die aufbereitete
Test-Flüssigkeit auf ein Ende des Teststreifens gelangen kann. Nach einer Reaktionszeit
kann dann wie oben beschrieben das Analyseergebnis auf dem Teststreifen abgelesen
werden. Eine Öffnung des Eingangselements ist dabei senkrecht zum Teststreifen angeordnet.
[0005] In der
DE 20 2008 017 883 U1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Analyse einer Test-Flüssigkeit beschrieben. Die
Vorrichtung verfügt über eine Aufbereitungskammer in Form einer Mischkammer und ein
Analyseelement mit einem Teststreifen. Bei der Nutzung der Vorrichtung wird Test-Flüssigkeit
aus einer separaten Auswaschvorrichtung in die Aufbereitungskammer gefüllt, von der
sie nach der Aufbereitung auf den Teststreifen geleitet wird. Damit eine bestimmte
Menge an Test-Flüssigkeit in die Aufbereitungskammer eingefüllt wird, weist sie eine
Füllstandsmarkierung auf, bis zu der ein Anwender der Vorrichtung Test-Flüssigkeit
einfüllen soll. Eine Überwachung oder Überprüfung der tatsächlich eingefüllten Menge
an Test-Flüssigkeit ist nicht möglich.
[0006] Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Analyse einer
Test-Flüssigkeit vorzuschlagen, welche sehr kompakt ausgeführt ist. Erfindungsgemäß
wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung zur Analyse einer Test-Flüssigkeit mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Analyse einer Test-Flüssigkeit verfügt über
eine Eingangskammer, eine Aufbereitungskammer und ein Analyseelement. Die Vorrichtung
weist ausserdem ein Gehäuse mit einem Gehäuse-Innenraum auf, in dem ein die Aufbereitungskammer
zumindest teilweise begrenzendes Aufbereitungselement und ein die Eingangskammer zumindest
teilweise begrenzendes Eingangselement angeordnet sind. Der Teststreifen ist so im
Gehäuse angeordnet, dass er von aussen zumindest teilweise sichtbar ist. Die Eingangskammer
ist dazu vorgesehen, die Test-Flüssigkeit aufzunehmen. Test-Flüssigkeit kann von der
Eingangskammer über die Aufbereitungskammer auf das Analyseelement gebracht werden.
[0008] Erfindungsgemäss ist der Gehäuse-Innenraum zylinderförmig ausgeführt und das Aufbereitungselement
ist gegenüber dem Eingangselement und dem Gehäuse verdrehbar. Damit ist es möglich,
das Gehäuse sehr kompakt, insbesondere mit einer zylinderförmigen oder quaderförmigen
Aussenkontur auszuführen. Die Vorrichtung ist ausserdem einfach und zuverlässig handhabbar,
da die verschiedenen für die Analyse notwendigen Positionen der einzelnen Bauteile
zueinander durch eine einfache Verdrehung des Aufbereitungselements gegenüber dem
Eingangselement und dem Gehäuse einstellbar sind.
[0009] Das Analyseelement verfügt insbesondere über einen oder mehrere Teststreifen, die
in axialer Richtung des Gehäuses angeordnet sind.
[0010] In Ausgestaltung der Erfindung weisen das Aufbereitungselement und das Eingangselement
jeweils eine hauptsächlich hohlzylindrische Grundform auf und das Eingangselement
ist innerhalb des Aufbereitungselements angeordnet ist. Das Gehäuse, das Aufbereitungselement
und das Eingangselement sind so ausgeführt und angeordnet, dass in einer Ausgangsposition
die Eingangskammer und die Aufbereitungskammer voneinander getrennt sind. Durch Verdrehen
des Aufbereitungselements gegenüber dem Eingangselement ist eine Füllposition einstellbar,
in welcher die Aufbereitungskammer mit der Eingangskammer verbunden und vom Analyseelement
getrennt ist. Durch Verdrehen des Aufbereitungselements gegenüber dem Gehäuse ist
eine Analyseposition einstellbar ist, in welcher die Aufbereitungskammer mit dem Analyseelement
verbunden ist. Damit werden ein besonders kompakter Aufbau der Vorrichtung und eine
besonders einfache Handhabung ermöglicht.
[0011] Die Verdrehung des Aufbereitungselements von der Ausgangsposition in die Füllposition
und weiter in die Analyseposition erfolgt insbesondere in nur einer Drehrichtung.
Es ist möglich, dass zur sicheren Einstellung der verschiedenen Positionen Rastierungen
zwischen Gehäuse und Aufbereitungselement vorgesehen sind, die das Aufbereitungselement
in den einzelnen Positionen fixieren, aber überdrückt werden können. Dazu kann das
Aufbereitungselement eine oder mehrere Ausnehmungen und das Gehäuse entsprechend positionierte
Erhebungen aufweisen. Die Rastierungen können auch zwischen dem Gehäuse und einem
mit dem Aufbereitungselement verbundenem Bauteil, mit dem beispielsweise eine Kraft
zum Verdrehen des Aufbereitungselements eingeleitet werden kann, vorgesehen sein.
[0012] In Ausgestaltung der Erfindung ist in der Analyseposition die Eingangskammer vom
Analyseelement getrennt. Damit wird verhindert, dass während oder nach der Aufbereitung
noch weitere Test-Flüssigkeit nach fliessen und so das Analyseergebnis beeinflussen
kann.
[0013] In Ausgestaltung der Erfindung sind das Eingangselement und das Gehäuse drehfest
miteinander verbunden. Damit ist zur Einstellung der verschiedenen Positionen nur
eine Verdrehung des Aufbereitungselements notwendig. Dadurch werden ein einfacher
Aufbau und eine einfache Handhabung der Vorrichtung ermöglicht.
[0014] In Ausgestaltung der Erfindung ist ausgehend von der Füllposition durch weiteres
Verdrehen des Aufbereitungselements gegenüber dem Gehäuse vor Erreichen der Analyseposition
eine Aufbereitungsposition einstellbar, in welcher die Aufbereitungskammer von der
Eingangskammer und dem Analyseelement getrennt ist. Damit wird verhindert, dass während
oder nach der Aufbereitung noch weitere Test-Flüssigkeit nach fliessen und so das
Analyseergebnis beeinflussen kann. Damit werden sehr exakte Analysen möglich.
[0015] In Ausgestaltung der Erfindung weist die Eingangskammer wenigstens einen Durchgang
in Richtung Aufbereitungselement auf und die Aufbereitungskammer ist als eine durchgehende
Ausnehmung im Aufbereitungselement ausgeführt. Dies ermöglicht einen besonders einfachen
und kostengünstigen Aufbau der Vorrichtung.
[0016] Zwischen dem Durchgang der Eingangskammer und der Aufbereitungskammer besteht insbesondere
nur in der Füllposition eine Verbindung. Damit wird zum einen verhindert, dass in
der Ausgangsposition ungewollt Test-Flüssigkeit in die Aufbereitungskammer gelangt
und zum anderen wird verhindert, dass während oder nach der Aufbereitung noch weitere
Test-Flüssigkeit nach fliessen und so das Analyseergebnis beeinflussen kann. Damit
werden sehr exakte Analysen möglich.
[0017] Durch Verdrehen des Aufbereitungselements aus der Ausgangsposition gegenüber dem
Eingangselement und damit gegenüber der Eingangskammer kann die Ausnehmung des Aufbereitungselements
so positioniert werden, dass sie sich mit dem genannten Durchgang der Eingangskammer
überdeckt und damit mit der Eingangskammer verbunden ist. Dies ist in der Füllphase
der Fall, in der sich dann die Ausnehmung und damit die Aufbereitungskammer mit Test-Flüssigkeit
aus der Eingangskammer füllt. Die Eingangskammer und die Aufbereitungskammer sind
so ausgeführt, dass sich die Aufbereitungskammer vollständig füllt. Da die Ausnehmung
eine definierte Grösse aufweist, enthält die Aufbereitungskammer nach dem Füllen eine
definierte Menge an Test-Flüssigkeit. Das gewährleistet eine definierte Aufbereitung
der Test-Flüssigkeit und damit ein genaues Analyseergebnis.
[0018] Falls das Analyseelement mehr als einen Teststreifen aufweist, dann sind insbesondere
für jeden Teststreifen ein separater Durchgang der Eingangskammer und eine separate
Ausnehmung des Aufbereitungselements und damit eine separate Aufbereitungskammer vorhanden.
Damit ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Test-Flüssigkeit in den verschiedenen
Aufbereitungskammern unterschiedlich aufbereiten zu können. Dazu können beispielsweise
in den verschiedenen Testkammern unterschiedliche Reaktionspartner enthalten sein.
[0019] Nach dem Füllen wird das Eingangselement weiter verdreht, bis die Analyseposition
erreicht ist, in der sich die Ausnehmung des Eingangselements nicht mehr mit dem Durchgang
der Eingangskammer überdecken.
[0020] In Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung einen Stopfen auf, welcher in
eine Öffnung des Aufbereitungselements eingesetzt werden kann. Über den Stopfen kann
eine Kraft zum Verdrehen des Aufbereitungselements eingeleitet werden. Damit kann
zum einen die Eingangskammer in einem Ausgangszustand der Vorrichtung verschlossen
werden und so eine Verschmutzung der Eingangskammer, die das Analyseergebnis verfälschen
könnte, verhindert werden. Unter einem Ausgangszustand der Vorrichtung soll in diesem
Zusammenhang ein unbenutzter Zustand, also der Zustand vor dem Beginn einer Analyse
einer Proben-Substanz oder einer Test-Flüssigkeit verstanden werden. Ausserdem kann
der Stopfen zusätzlich dazu genutzt werden, die verschiedenen, für die Analyse der
Test-Flüssigkeit notwendigen Positionen des Aufbereitungselements einzustellen.
[0021] In Ausgestaltung der Erfindung weisen der Stopfen und die genannte Öffnung des Aufbereitungselements
korrespondierende Querschnitte in Form eines so genannten Gleichdicks auf. Der Stopfen
und die Öffnung sind insbesondere in axialer Richtung konisch ausgeführt. Dies führt
beim Einstecken dazu, dass sich der Stopfen selbständig in der Öffnung zentriert.
Damit kann der Stopfen sehr einfach in die Öffnung eingesteckt werden und es wird
trotzdem eine gute Kraftübertragung vom Stopfen auf das Aufbereitungselement gewährleistet.
[0022] Ein Gleichdick ist eine geschlossene Linie, die in jeder Lage innerhalb eines geeigneten
Quadrates stets alle vier Seiten berührt. Der Querschnitt kann auch als ein so genanntes
harmonisches Polygonprofil mit einer so genannten kontinuierlichen P3-Formkurve bezeichnet
werden.
[0023] In Ausgestaltung der Erfindung weist der Stopfen einen Probensammler auf. Damit sind
für die Vorrichtung nur wenige Teile notwendig.
[0024] In Ausgestaltung der Erfindung weist der Stopfen einen Vorratszylinder auf. Der Vorratszylinder
enthält im Ausgangszustand der Vorrichtung Auswaschflüssigkeit. Damit kann die Auswaschflüssigkeit
erst dann in die Eingangskammer eingefüllt werden, wenn sie wirklich gebraucht wird,
ohne für die Auswaschflüssigkeit einen separaten Behälter vorzusehen. Wenn beispielsweise
der Stopfen mit dem Probesammler abgenommen wurde, um eine Probe auf zu nehmen, befindet
sich in der Eingangskammer noch keine Auswaschflüssigkeit, die ungewollt auslaufen
könnte.
[0025] In Ausgestaltung der Erfindung weist der Stopfen einen Grundkörper mit einer hauptsächlich
zylindrischen Innenkontur und ein gegenüber dem Grundkörper unbewegliches Innenteil
auf. Das Innenteil taucht beim Einschieben des Vorratszylinders in den Grundkörper
in den Vorratszylinder ein und verschliesst den Vorratszylinder in einer Startposition.
Es weist ausserdem eine Verbindungsleitung auf, die nach Verlassen der Startposition
mit dem Vorratszylinder verbunden ist und über welche bei eingestecktem Stopfen Auswaschflüssigkeit
in die Eingangskammer leitbar ist. Dies ermöglicht auf sehr einfache Weise das Zuführen
der Auswaschflüssigkeit in die Eingangskammer. Dazu muss nur der Vorratszylinder in
Richtung Eingangskammer gedrückt werden und damit auf das Innenteil geschoben werden.
Das Innenteil und der Grundkörper des Stopfens können dabei entweder aus einem Teil
oder aus mehreren, insbesondere zwei Teilen bestehen.
[0026] In Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorratszylinder eine innen umlaufende Dichtlippe
auf, an welcher das Innenteil des Grundkörpers in der Startstellung ansteht und damit
den Vorratszylinder abschliesst. Die Verbindungsleitung verfügt über einen Radialabschnitt
und einen Axialabschnitt, die so ausgeführt sind, dass nachdem der Radialabschnitt
die Dichtlippe des Vorratszylinders zumindest teilweise überfahren hat, Auswaschflüssigkeit
aus der Vorratskammer über den Radialabschnitt in den Axialabschnitt gedrückt werden
kann. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau des Stopfens.
[0027] Der genannte Radialabschnitt muss nicht genau radial verlaufen, es ist ausreichend,
wenn er von einem Rand des Innenteils eine radiale Komponente nach innen aufweist,
so dass Auswaschflüssigkeit vom Rand des Innenteils nach innen zum Axialabschnitt
fliessen kann. Der Axialabschnitt muss ebenfalls nicht genau axial ausgerichtet sein.
Es ist ausreichend, wenn er so ausgeführt ist, dass er Auswaschflüssigkeit vom Radialabschnitt
in axialer Richtung in Richtung Eingangskammer leiten kann. Der Axialabschnitt verläuft
insbesondere zumindest teilweise in einem Schaft des Probensammlers.
[0028] In Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse eine erste Ausnehmung auf, durch
welche Markierungen auf dem Aufbereitungselement, welche eine aktuelle Position des
Aufbereitungselements anzeigen, sichtbar sind. Ausserdem kann auch über entsprechende
Wartezeiten in den einzelnen Positionen informiert werden. Damit kann ein Anwender
einfach über den aktuellen Fortschritt der Analyse informiert und auf eventuell einzuhaltende
Wartezeiten hingewiesen werden. Damit wird eine sichere Handhabung und damit auch
zuverlässige Analyseergebnisse erreicht.
[0029] In Ausgestaltung der Erfindung verfügt das Analyseelement über wenigstens einen oder
mehrere, insbesondere zwei Teststreifen, welche im Gehäuse angeordnet ist und durch
eine zweite Ausnehmung im Gehäuse sichtbar ist.
[0030] Die einzelnen Teile der Vorrichtung können beispielsweise aus Polyethylen oder Polypropylen
bestehen und insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt sein.
[0031] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen,
in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen
sind.
[0032] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorrichtung zur Analyse einer Test-Flüssigkeit in einem Ausgangszustand,
- Fig. 2
- die Vorrichtung aus Fig. 1 mit abgenommenem Stopfen,
- Fig. 3
- die Vorrichtung aus Fig. 1 in einer Schnittdarstellung,
- Fig. 4
- ein Stopfen mit einem Probesammler in einer Schnittdarstellung,
- Fig. 5
- eine Schnittdarstellung der Vorrichtung in einer Ausgangsposition,
- Fig. 6
- eine Fig. 5 entsprechende Schnittdarstellung der Vorrichtung in einer Füllposition,
- Fig. 7
- eine Fig. 5 entsprechende Schnittdarstellung der Vorrichtung in einer Analyseposition
und
- Fig. 7
- eine zweite Schnittdarstellung der Vorrichtung an einer anderen axialen Position.
[0033] Gemäss Fig. 1 weist eine Vorrichtung 10 zur Analyse einer Testflüssigkeit ein Gehäuse
11 auf, das eine grundsätzlich zylindrische Aussenkontur aufweist. Auf und teilweise
in das Gehäuse 11 ist ein Stopfen 12 aufgesteckt, der eine in Fig. 1 nicht zu sehende
Öffnung des Gehäuses 11 verschliesst. Der Stopfen 12 kann gegenüber dem Gehäuse 11
verdreht werden, womit verschiedene Phasen der Analyse, in der unterschiedliche Bauteile
der Vorrichtung bestimmte Positionen einnehmen müssen, eingestellt werden können.
[0034] In Fig. 2 ist der Stopfen 12 vom Gehäuse 11 abgenommen. Der Stopfen 12 weist einen
Probensammler 13 auf, der im eingesteckten Zustand des Stopfens 12 gemäss Fig. 1 innerhalb
des Gehäuses 11 angeordnet ist. Der Probensammler 13 verfügt über einen Schaft 14
und eine Aufnahmespitze 15. Der Schaft 14 des Probensammlers 13 weist ausserdem eine
Dichtscheibe 46 auf, welche zum Abdichten einer in Fig. 2 nicht näher dargestellten
Eingangskammer dient.
[0035] Gemäss Fig. 3 weist das Gehäuse 11 einen zylinderförmigen Gehäuse-Innenraum 16 auf,
in dem ein hauptsächlich hohlzylinderförmiges Aufbereitungselement 17 angeordnet ist.
Das Aufbereitungselement 17 begrenzt teilweise zwei Aufbereitungskammern, die aber
nur in den Fig. 5, 6 und 7 näher dargestellt sind. Innerhalb des Aufbereitungselements
17 ist ein ebenfalls hauptsächlich hohlzylinderförmiges Eingangselement 18 angeordnet,
das in seinem Inneren eine Eingangskammer 19 ausbildet. Das Eingangselement 18 und
damit die Eingangskammer 19 weisen zwei diametral gegenüberliegende Durchgänge 20,
21 in Richtung Aufbereitungselement 17 auf. Über die beiden Durchgänge 20, 21 kann
wie weiter unten noch beschrieben, eine Verbindung zwischen der Eingangskammer 19
und den Aufbereitungskammern hergestellt werden.
[0036] Der Stopfen 12 verschliesst zum einen mit einem Innenteil 22 die Eingangskammer 19
und ist zum anderen mit einem Aussenteil 23 in eine Öffnung 42 des Aufbereitungselements
17 eingesetzt.
[0037] Das Aussenteil 23 des Stopfens 12 und die Öffnung 42 des Aufbereitungselements 17
weisen dabei keinen kreisrunden Querschnitt, sondern die Kontur eines Gleichdicks,
insbesondere einer so genannten kontinuierlichen P3-Formkurve auf, was in den Figuren
nicht deutlich zu sehen ist. Das Aussenteil 23 des Stopfens 12 und die Öffnung 42
sind ausserdem nur um wenige Grad in Richtung Aufnahmespitze 15 konisch ausgeführt.
Durch die genannte Kontur kann vom Stopfen 12 eine Kraft auf zum Verdrehen gegenüber
dem Eingangselement 18 und dem Gehäuse 11 1 auf das Aufbereitungselement 17 ausgeübt
oder eingeleitet werden. Damit kann das Aufbereitungselement 17 mittels des Stopfens
12 gegenüber dem Eingangselement 18 und dem Gehäuse 11 verdreht werden. Das Eingangelement
18 und das Gehäuse 11 sind drehfest miteinander verbunden sind, was über eine nicht
näher dargestellte Schnappverbindung zwischen Eingangelement 18 Gehäuse 11 realisiert
ist.
[0038] Wie in Fig. 4 dargestellt, weist der Stopfen 12 einen Vorratszylinder 25 auf, welcher
in einem Ausgangszustand der Vorrichtung 10 eine Auswaschflüssigkeit enthält. Der
Vorratszylinder 25 ist im Ausgangszustand der Vorrichtung nur ein Stück in einen Grundkörper
26 des Stopfens 12 eingesteckt, was einer Startposition des Vorratszylinders 25 entspricht.
Der Grundkörper 26 weist eine hauptsächlich zylindrische Innenkontur auf, die mit
einer Aussenkontur des Vorratszylinders 25 korrespondiert. Innerhalb des Grundkörpers
26 ist ein gegenüber dem Grundkörper 26 unbewegliches Innenteil 27 angeordnet, welches
innerhalb des Vorratszylinders 25 angeordnet ist. Das Innenteil 27 stösst in der Startposition
des Vorratszylinders 25 an einer innen umlaufenden Dichtlippe 28 des Vorratszylinders
25 an, womit der Vorratszylinder 25 abgedichtet ist und keine Auswaschflüssigkeit
aus dem Vorratszylinder 25 austreten kann.
[0039] Nachdem mit der Aufnahmespitze 15 des Probensammlers 13 eine Proben-Substanz, beispielsweise
Speichel einer Testperson, aufgenommen wurde und der Stopfen 12 auf das Gehäuse 11
aufgesteckt wurde, muss die Auswaschflüssigkeit aus dem Vorratszylinder 25 in die
Eingangskammer 19 gebracht werden. Dazu wird der Vorratszylinder 25 ausgehend von
seiner Startposition in Richtung Gehäuse 11 gedrückt, wodurch ein Radialabschnitt
29 einer Verbindungsleitung 30 über die Dichtlippe 28 und anschliessend an ihr vorbei
geschoben wird. Damit kann Auswaschflüssigkeit aus dem Vorratszylinder 25 in den Radialabschnitt
29 der Verbindungsleitung 30 strömen, der von radial aussen nach innen verläuft. Der
Radialabschnitt 29 der Verbindungsleitung 30 ist mit einem Axialabschnitt 31 der Verbindungsleitung
30 verbunden, der innerhalb des Schafts 14 des Probensammlers 13 verläuft. Der Axialabschnitt
31 der Verbindungsleitung 30 verläuft bis zu einer Austrittsöffnung 32, die vom Vorratszylinder
25 gesehen unterhalb der Dichtscheibe 46 liegt. Damit kann durch Einschieben oder
Eindrücken des Vorratszylinders 25 in den Grundkörper 26 des Stopfens 12 Auswaschflüssigkeit
vom Vorratszylinder 25 in die Eingangskammer 19 gebracht werden. Damit taucht die
Aufnahmespitze 15 des Probensammlers 13 in die sich in der Eingangskammer 19 befindende
Auswaschflüssigkeit ein. Durch Schütteln der Vorrichtung 10 wird die aufgenommene
Proben-Substanz ausgewaschen. Die Mischung aus Proben-Substanz und Auswaschflüssigkeit
ergibt eine Test-Flüssigkeit, die anschliessend analysiert werden kann.
[0040] Für die weitere Analyse der Test-Flüssigkeit muss zunächst eine bestimmte Menge der
Test-Flüssigkeit in eine oder mehrere Aufbereitungskammern und von dort weiter auf
ein Analyseelement gebracht werden.
[0041] Die dafür notwendigen Schritte werden an Hand der Fig. 5, 6 und 7 beschrieben. In
diesen Figuren ist aussen das Gehäuse 11 dargestellt, in welchem diametral gegenüber
liegend zwei Teststreifen 35, 36 als Teil eines Analyseelements angeordnet sind. Eine
Fliessrichtung der Teststreifen ist dabei parallel zum Schaft 14 des Probensammlers
13, also in Axialrichtung. Innerhalb des Gehäuses 11 ist das Aufbereitungselement
17 angeordnet. Das Aufbereitungselement 17 weist zwei diametral gegenüber liegende
Ausnehmungen auf, welche Aufbereitungskammern 33, 34 bilden. Innerhalb des Aufbereitungselements
17 ist das Eingangselement 18 mit seinen bereits beschriebenen Durchgängen 20, 21
angeordnet. Die einzelnen, in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellten Positionen der Vorrichtung
10 unterscheiden sich lediglich in der Stellung der Aufbereitungskammern 33, 34 zu
den Durchgängen 20, 21 beziehungsweise zu den Teststreifen 35, 36.
[0042] In einer in Fig. 5 dargestellten Ausgangsposition der Vorrichtung 10 ist die Eingangskammer
19 in Richtung Aufbereitungskammern 33, 34 und Teststreifen 35, 36 verschlossen. Die
Aufbereitungskammern 33, 34 weisen keinerlei Überdeckung mir den Durchgängen 20, 21
der Eingangskammer 19 auf.
[0043] Durch Verdrehen des Aufbereitungselements 17 gegenüber dem Eingangselement 18 mittels
des Stopfens 12 wird die in Fig. 6 dargestellte Füllposition eingestellt. In der Füllposition
überdecken sich die Aufbereitungskammern 33, 34 mit jeweils einem Durchgang 20, 21
der Eingangskammer 19, aber nicht mit den Teststreifen 35, 36. Damit füllen sich die
Aufbereitungskammern 33, 34 mit Test-Flüssigkeit. Damit dies auch zuverlässig passiert,
sollte die Vorrichtung 10 so gehalten werden, dass sich der Stopfen 12 oben befindet
und der Schaft 14 des Probensammlers möglichst senkrecht nach oben ausgerichtet ist.
Dann ist gewährleistet, dass sich auf Grund der Schwerkraft die Aufbereitungskammern
33, 34 vollständig mit Test-Flüssigkeit füllen und damit jeweils eine definierte Menge
an Testflüssigkeit aus der Eingangskammer 19 in die Aufbereitungskammern 33, 34 eingefüllt
wird. In den Aufbereitungskammern 33, 34 befindet sich jeweils ein Reaktionspartner,
beispielsweise in Form von Goldkunjugat, das die Test-Flüssigkeit aufbereitet.
[0044] Nach dem Füllen der Aufbereitungskammern 33, 34 wird das Aufbereitungselement 17
in eine nicht dargestellte Aufbereitungsposition weiter gedreht. In der Aufbereitungsposition
haben die Aufbereitungskammern 33, 34 wie in der Ausgangsposition weder eine Überdeckung
mit den Durchgängen 20, 21 der Eingangskammer 19, noch mit den Teststreifen 35, 36.
Die Aufbereitung dauert eine festegelegte Zeitspanne von beispielsweise 4 Minuten,
die abgewartet werden muss.
[0045] Es ist nicht zwingend notwendig, dass die Füllposition für eine bestimmte Zeit fest
eingestellt wird. Es ist ausreichend, wenn die Füllposition beim Verdrehen des Aufbereitungselements
17 von der Ausgangsposition in die Aufbereitungsposition überfahren wird.
[0046] Nach dem Ende der Aufbereitung muss die aufbereitete Test-Flüssigkeit aus den Aufbereitungskammern
33, 34 auf ein Ende der Teststreifen 35, 36 gebracht werden. Dazu wird das Aufbereitungselement
17 von der Aufbereitungsposition in die in Fig. 7 dargestellte Analyseposition verdreht.
In der Analyseposition weisen die Aufbereitungskammern 33, 34 eine Überdeckung mit
den Teststreifen 35, 36 auf, so dass aufbereitete Test-Flüssigkeit auf die Teststreifen
35, 36 gelangen kann. Die Test-Flüssigkeit fliesst dann wie oben beschrieben durch
die Teststreifen, so dass nach einer festgelegten Wartezeit von beispielsweise 8 Minuten
das Analyseergebnis an den Teststreifen abgelesen werden kann. In der Analyseposition
haben die Aufbereitungskammern 33, 34 keine Überdeckung mit den Durchgängen 20, 21
der Eingangskammer 19.
[0047] Wie in Fig. 8 dargestellt, weist das Gehäuse 11 eine erste Ausnehmung 37 auf, durch
welche Markierungen 38 auf dem Aufbereitungselement 17, welche die aktuelle Position
Aufbereitungselements 17 anzeigen, sichtbar sind. Die Anzeige der Position kann auch
daraus bestehen, dass die Dauer einer bereits oben beschriebenen Wartezeit angezeigt
wird.
[0048] Das Gehäuse 11 weist parallel zur ersten Ausnehmung 37 und um 90° versetzt dazu eine
zweite Ausnehmung 39 auf, durch welche der Teststreifen 35 des Analyseelements sichtbar
und damit das Analyseergebnis ablesbar ist.
1. Vorrichtung zur Analyse einer Test-Flüssigkeit mit
- einer Eingangskammer (19),
- einer Aufbereitungskammer (33, 34),
- einem Analyseelement (35, 36),
- einem Gehäuse (11), welches einen Gehäuse-Innenraum (16) aufweist,
- einem Aufbereitungselement (17), welches die Aufbereitungskammer (33, 34) zumindest
teilweise begrenzt und innerhalb des Gehäuse-Innenraums (16) angeordnet ist und
- einem Eingangselement (18), welches die Eingangskammer (19) zumindest teilweise
begrenzt und innerhalb des Gehäuse-Innenraums (16) angeordnet ist,
wobei
- die Eingangskammer (19) dazu vorgesehen ist, die Test-Flüssigkeit aufzunehmen,
- Test-Flüssigkeit von der Eingangskammer (19) über die Aufbereitungskammer (33, 34)
auf das Analyseelement (35, 36) bringbar ist und
- das Analyseelement (35, 36) so im Gehäuse (11) angeordnet ist, dass es von aussen
zumindest teilweise sichtbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Gehäuse-Innenraum (16) zylinderförmig ausgeführt ist und
- das Aufbereitungselement (17) gegenüber dem Eingangselement (18) und dem Gehäuse
(11) verdrehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Aufbereitungselement (17) eine hauptsächlich hohlzylindrische Grundform aufweist,
- das Eingangselement (18) eine hauptsächlich hohlzylindrische Grundform aufweist
und innerhalb des Aufbereitungselements (17) angeordnet ist und
- das Gehäuse (11), das Aufbereitungselement (17) und das Eingangselement (18) so
ausgeführt und angeordnet sind, dass in einer Ausgangsposition die Eingangskammer
(19) und die Aufbereitungskammer (33, 34) voneinander getrennt sind, durch Verdrehen
des Aufbereitungselements (17) gegenüber dem Eingangselement (18) eine Füllposition
einstellbar ist, in welcher die Aufbereitungskammer (33, 34) mit der Eingangskammer
(19) verbunden und vom Analyseelement (35, 36) getrennt ist und durch Verdrehen des
Aufbereitungselements (17) gegenüber dem Gehäuse (11) eine Analyseposition einstellbar
ist, in welcher die Aufbereitungskammer (33, 34) mit dem Analyseelement (35, 36) verbunden
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Analyseposition die Eingangskammer (19) vom Analyseelement (35, 36) getrennt
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Eingangselement (18) und das Gehäuse (11) drehfest miteinander verbunden sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
ausgehend von der Füllposition durch weiteres Verdrehen des Aufbereitungselements
(17) gegenüber dem Gehäuse (11) vor Erreichen der Analyseposition eine Aufbereitungsposition
einstellbar ist, in welcher die Aufbereitungskammer (33, 34) von der Eingangskammer
(19) und dem Analyseelement (35, 36) getrennt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eingangskammer (19) wenigstens einen Durchgang (20, 21) in Richtung Aufbereitungselement
(17) aufweist und die Aufbereitungskammer (33, 34) als eine durchgehende Ausnehmung
im Aufbereitungselement (17) ausgeführt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen dem Durchgang (20, 21) der Eingangskammer (19) und der Aufbereitungskammer
(33, 34) nur in der Füllposition eine Verbindung besteht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet durch
einen Stopfen (12), welcher in eine Öffnung (42) des Aufbereitungselements (17) eingesetzt
werden kann und über welchen eine Kraft zum Verdrehen des Aufbereitungselements (17)
eingeleitet werden kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stopfen (12) und die genannte Öffnung (42) des Aufbereitungselements (17) korrespondierende
Querschnitte in Form eines so genannten Gleichdicks aufweisen und insbesondere in
axialer Richtung konisch ausgeführt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stopfen (12) einen Probensammler (13) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stopfen (12) einen Vorratszylinder (25) aufweist, welcher in einem Ausgangszustand
Auswaschflüssigkeit enthält.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Stopfen (12) einen Grundkörper (26) mit einer hauptsächlich zylindrischen Innenkontur
und ein gegenüber dem Grundkörper (26) unbewegliches Innenteil (27) aufweist, welches
beim Einschieben des Vorratszylinders (25) in den Grundkörper (26) in den Vorratszylinder
(25) eintaucht, den Vorratszylinder (25) in einer Startposition verschliesst und eine
Verbindungsleitung (30) aufweist, die nach Verlassen der Startposition mit dem Vorratszylinder
(25) verbunden ist und über welche Auswaschflüssigkeit in die Eingangskammer (19)
leitbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Vorratszylinder (25) eine innen umlaufende Dichtlippe (28) aufweist, an welcher
das Innenteil (27) des Grundkörpers (26) in der Startstellung ansteht,
die Verbindungsleitung (30) einen Radialabschnitt (29) und einen Axialabschnitt (31)
aufweist, die so ausgeführt sind, dass nachdem der Radialabschnitt (29) die Dichtlippe
(28) des Vorratszylinders (25) zumindest teilweise überfahren hat, Auswaschflüssigkeit
aus der Vorratskammer (25) über den Radialabschnitt (29) in den Axialabschnitt (31)
gedrückt werden kann.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuse (11) eine erste Ausnehmung (37) aufweist, durch welche Markierungen (38)
auf dem Aufbereitungselement (17), welche eine aktuelle Position des Aufbereitungselements
(17) anzeigen, sichtbar sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Analyseelement über einen Teststreifen (35, 36) verfügt, welcher im Gehäuse (11)
angeordnet ist und durch eine zweite Ausnehmung (39) im Gehäuse (11) sichtbar ist.