DE69832838T2

DE69832838T2 - Vorrichtung zur Aufbewahrung und/oder Behandlung von Chemikalien

Info

Publication number: DE69832838T2
Application number: DE69832838T
Authority: DE
Inventors: Marinus Frans Van Der Maas; Johannes Martinus Petrus Deursen
Original assignee: Joint Analytical Systems GmbH; SGT Exploitatie BV
Current assignee: Joint Analytical Systems GmbH; SGT Exploitatie BV
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: US6733731B2; EP0875292B1; DE69832838D1; US20040173508A1; US7097812B2; EP0875292A1; JPH10332545A; NL1005914C2; US6475443B1; US20030017082A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lagern und/oder Behandeln von Chemikalien mit einem Gehäuse aus Glas, welches mit einem Aufnahmehohlraum zum Aufnehmen von Chemikalien in diesem versehen ist, und ferner mit einem Transponder mit einem Speicher, wobei der Transponder in der Vorrichtung derart angeordnet ist, daß er nicht durch die Chemikalien beeinträchtigt werden kann.
Eine derartige Vorrichtung ist aus DE-U-94 16720.0 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung, bei der es sich um eine Spritze oder ein Röhrchen zum Aufnehmen von Laborproben handelt, ist der Transponder in einem Kunststoffgußgehäuse eingeschlossen. Das Gehäuse ist mit der Spritze durch Schieben des Gehäuses in ein offenes Ende der Spritze verbindbar. Das Gehäuse ist mit einem Röhrchen mittels einer Kappe verbindbar, in der das Gehäuse aufgenommen ist, wobei die Kappe über ein geschlossenes Ende des Röhrchens geschoben werden kann.
EP-A-0 635 305 zeigt ein Röhrchen zum Aufnehmen von Flüssigkeit oder Pulver. Das aus Kunststoff bestehende Röhrchen weist einen Aufnahmehohlraum für die Flüssigkeit oder das Pulver auf. Ferner hat das Röhrchen einen von dem Aufnahmehohlraum getrennten Hohlraum, der einen elektronischen Chip enthält, der drahtlos Informationen an eine Lesevorrichtung überragen kann.
Ferner sind aus Glas bestehende Vorrichtungen ohne Transponder allgemein bekannt und werden in großen Mengen von der chemischen Industrie, Forschungslaboratorien, medizinischen Laboratorien und dergleichen Institute verwendet. Die bekannten Vorrichtungen umfassen beispielsweise Probennahmeröhrchen, wie in der niederländischen Patentanmeldung NL-A-1003492 beschrieben, eine Probenflasche oder -Phiole, ein Teströhrchen oder ein Blutröhrchen, eine Petri-Schale, eine HPLC-Säule oder dergleichen Vorrichtungen mit einem Glasgehäuse, das mit einem Aufnahmehohlraum zum Lagern von Chemikalien in diesem versehen ist.
Es ist oftmals ein Problem, aufzuzeichnen, was in einer bekannten Vorrichtung gelagert wird und unter welchen Bedingungen die Lagerung erfolgte. Daher geschieht es regelmäßig in Krankenhäusern, daß Blutröhrchen verwechselt werden und die Ergebnisse des Bluttests dem falschen Patienten zugeordnet werden. Bei Probennahmeröhrchen, die insbesondere für das Entnehmen von Gasproben, beispielsweise aus der Atmosphäre, verwendet werden, ist es erforderlich, festzuhalten, unter welchen Bedingungen die Proben genommen wurden. Druck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und ähnliche Daten sind von direktem Einfluß auf die Konzentrationen der Proben, die genommen werden. Da diese Probennahmetätigkeiten oft in Abwesenheit von Bedienungspersonal erfolgen, besteht keine Möglichkeit, diese Art von Daten zu registrieren, so daß andere Lösungen für diese Probleme realisiert wurden. Beim Entnehmen von Atmosphärenproben wird manchmal eine spezielle Pumpe verwendet, welche den Druck, die Temperatur und die Feuchtigkeit der Luft, die durch das Probennahmeröhrchen geleitet wird, auf einem konstanten Wert hält. Eine derartige Pumpe is besonders kostspielig und wäre nicht erforderlich, wenn die Daten über den Luftdruck, die Luftfeuchtigkeit, die Temperatur und dergleichen bekannt wären. Bei anderen Absorptionsprozessen spielen derartige Daten ebenfalls eine wichtige Rolle. Beispielsweise im Falle einer Hochleistungs-Flüssigchromatographiesäule (HPLC) ist das Aufzeichnen der durchgeführten Messungen eine arbeitsintensive Aufgabe, die leicht zu Fehlern führen kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung des im Eingangsabsatz definierten Typs zu schaffen, weiche die genannten Nachteile nicht aufweist. Zu diesem Zweck ist sie Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder in ein geschlossenes Glasgehäuse eingeschmolzen ist, das einen untrennbaren Teil der Vorrichtung bildet.
Durch das Vorhandensein des Glasgehäuses kann ein derartiger Transponder nicht durch die in dem Aufnahmehohlraum der Vorrichtung aufgenommenen Chemikalien kontaminiert oder zerstört werden.
Der Transponder kann auf verschiedene Arten ausgebildet sein. Er kann mit einem Speicher versehen sein, in dem lediglich eine festgelegte Zahl gespeichert ist. Die in Zusammenhang mit den in einer bestimmten Vorrichtung zu speichernden Daten sind in einem Zentralcomputer mit Bezug auf die in dem Transponder gespeicherte Identifikationsnummer gespeichert.
Eine derartige Lösung ist insbesondere praktisch, wenn sich der Ort, an dem die Chemikalien in den Aufnahmehohlraum des Gehäuses der Vorrichtung aufgenommen werden, in der Nähe des Zentralcomputers befindet, in dem die betreffenden Daten gespeichert sind. Es existieren jedoch zahlreiche Anwendungen, bei denen die Messung von einem Zentralcomputer entfernt erfolgt und daher kein frei verfügbarer Speicher zum Speichern dieser Daten vorhanden ist. In diesem Fall ist es nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung besonders günstig, wenn der Transponder mit einem programmierbaren Speicher versehen ist. In diesem Fall können vor Ort erfaßte Daten in dem Speicher des Transponders gespeichert und später von einem Zentralcomputer ausgelesen werden. Optional kann der transponder Steuerdaten enthalten, auf deren Basis Verarbeitungsgeräte betrieben werden können.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben und werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen auf der Basis einer Anzahl von exemplarischen Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
1 ist ein Querschnitt durch ein erstes exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Probenphiole;
2 ist ein ähnlicher Querschnitt durch ein zweites exemplarisches Ausführungsbeispiel einer Probenphiole;
3 ist ein Querschnitt durch ein Teströhrchen nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
4 ist ein Querschnitt durch ein Teströhrchen nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;
5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in 4;
6 ist ein Querschnitt durch ein erstes exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Probennahmeröhrchens;
7 ist ein Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer HPLC-Säule;
8 ist ein Detail der in 7 dargestellten HPLC-Säule;
9 ist ein Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer HPLC-Säule; und
10 ist ein Detail der in 9 dargestellten HPLC-Säule.
Das exemplarische Ausführungsbeispiel einer Probennahmephiole gemäß 1 weist ein Gehäuse 1 aus Glas auf. Das Gehäuse 1 hat einen Aufnahmehohlraum 2 zum Aufnehmen von Chemikalien darin. Die Phiole weist ferner einen Transponder 3 auf. Der Transponder ist in ein geschlossenes Glasgehäuse 4 eingeschmolzen. Das Glasgehäuse 4 ist durch einen Verbindungsansatz 5 untrennbar mit der Vorrichtung verbunden. Das geschlossene Glasgehäuse 4 ist auf den Verbindungsansatz 5 geschmolzen. Der in dem Glasgehäuse enthaltene Transponder 3 weist einen Chip 6 und eine Antenne 7 auf. In dem vorliegenden Fall ist die Antenne als spulenförmiges Element ausgebildet. Das spulenförmige Element ist um eine Stange 8 aus leitfähigem Material gewunden, um die Antennenfunktion zu verbessern. Der Chip 6 enthält einen Speicher. Bei dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der Transponder eine sogenannte Resonanzschaltung aufweisen. Der Transponder kann vom Sendetyp sein und somit aktiv Signale aussenden, oder erkann vom Absorptionstyp sein, wobei infolge des Vorhandenseins eines inneren Widerstands, der optional variabel ist, ebenfalls eine Mitteilung ausgegeben werden kann. Eine derartige Resonanzschaltung ist im allgemeinen mit einer Spule und einem Kondensator versehen.
Das exemplarische Ausführungsbeispiel eines Probennahmeröhrchens, das in 2 dargestellt ist, weist gleichermaßen ein Gehäuse 9 aus Glas auf, das einen Aufnahmehohlraum 10 umfaßt. Der Aufnahmehohlraum 10 dient der Aufnahme von Chemikalien darin. Das Gehäuse 9 weist darüber hinaus einen geschlossenen Aufnahmehohlraum 11 auf, der einen Transponder 3 in einem Glasgehäuse 4 umfaßt. Der Transponder 3 ist von dem gleichen Typ wie in 1 dargestellt und ist in dem Hohlraum 11 lose aufgenommen. Da der Hohlraum 11 ein geschlossener Raum ist, bildet der Transponder 3 einen untrennbaren Teil der Vorrichtung.
3 zeigt ein Teströhrchen oder ein Blutröhrchen 12, das mit einem Transponder 3 versehen ist. Das Teströhrchen weist ein Gehäuse 13 aus Glas und einen Aufnahmehohlraum 14 auf. In dem Aufnahmehohlraum 14 ist ein Befestigungsansatz 15 vorgesehen, durch welchen der Transponder 3 über das Glasgehäuse 4 fest mit dem Gehäuse 13 verbunden ist.
4 zeigt ein alternatives exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Teströhrchens 15, das ebenfalls ein Glasgehäuse 16 und einen Aufnahmehohlraum 17 aufweist. In der Seitenwand des Gehäuses 16 befindet sich eine Ausnehmung 18, in welcher der in einem Glasgehäuse 4 befindliche Transponder 3 mit geeigneter Passung aufgenommen ist. Optional kann die Befestigung durch ein Hilfsmittel erfolgen oder die beiden Gehäuse 16 und 4 können miteinander durch Verschmelzen verbunden werden.
5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie V-V in 4. 5 zeigt deutlich, auf welche Weise die Ausnehmung 18 in der Wand des Glasgehäuses 16 ausgebildet ist.
6 zeigt ein exemplarisches Ausführungsbeispiel eines Probennahmeröhrchens 19. Bei dem dargestellten exemplarischen Ausführungsbeispiel ist das Probennahmeröhrchen in einer aus Glas bestehenden Verpackung 20 aufgenommen. Das Probennahmeröhrchen 19 ist an beiden Enden mit einer Teflon-Kappe 21, 22 geschlossen. Ferner ist in einem Aufnahmehohlraum 19a des aus Glas bestehenden Probennahmeröhrchens ein Absorptionsmaterial 23 aufgenommen, das zwischen zwei Sieben 24, 25 gehalten ist. Links von dem linken Sieb 25 befindet sich ein Transponder 3, der in einem Glasgehäuse 4 aufgenommen ist. Der Transponder 3 ist in dieser Position durch ein drittes Sieb 26 aus Metall fixiert. Vorzugsweise kann der Transponder 3 über einige Zeit einer hohen Temperatur standhalten, so daß das Absorptionsmaterial regeneriert und das Probennahmeröhrchen wiederverwendet werden kann. Das Verpackungsrohr 20 ist an dem Ende 27 geschlossen, beispielsweise durch Aufschmelzen. Vorzugsweise ist das Verpackungsröhrchen 20 mit Inertgas gefüllt, so daß das Absorptionsmaterial nicht kontaminiert wird. Wäre das Verpackungsröhrchen 20 nicht vorhanden, wäre das Absorptionsmaterial 23 im Lauf der Zeit der Kontamination durch Luft ausgesetzt, welche durch die Teflon-Kappen 21, 22 eindringt.
7 zeigt einen Querschnitt durch eine HPLC-Säule (High Performance Liquid Chromatography). Eine derartige Säule 28 weist ein Gehäuse 29 aus Glas auf. Das Glasgehäuse 29 umfaßt einen Aufnahmehohlraum 29a, der zumindest teilweise mit Trennmaterial 30 gefüllt ist. Die Enden des Glasgehäuses 29 sind mit Verbindungselementen 31, 32 versehen, mittels derer die HPLC-Säule in einem Chromatographen installiert werden kann. Bei dem vorliegenden exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der in einem Glasgehäuse 4 angeordnete Transponder 3 in dem Trennmaterial 30 eingebettet. Zwar läßt die Figur der Zeichnung vermuten, daß der Transponder 3 den Kanal 29a, in dem das Trennmaterial 30 angeordnet ist, vollständig schließt, jedoch ist dies nicht der Fall. Das Trennmaterial 30 hat sehr kleine Poren, so daß die Trägerflüssigkeit mit sehr hohem Druck durch das Trennmaterial 30 gedrückt werden muß. Das Spiel zwischen den Innenwänden des Glasgehäuses 29 und der Umfangswand des Glasgehäuses 4 des Transponders 3 ist im Verhältnis zu der Porengröße besonders groß, so daß der Transponder 3 kaum eine Verengung in dem Kanal 29a der Säule 28 darstellt. Optional kann der Kanal 29a, in dem das Trennmaterial 30 angeordnet ist, mit einem geringfügig größeren Durchmesser versehen sein.
Die 9 und 10 zeigen eine alternative Ausbildung einer erfindungsgemäßen HLPC-Säule 28, bei der eine andere Art von Transponder verwendet wird. Eine Bahn 33 aus leitfähigem Material ist in Spiralform auf der Außenumfangsfläche des Glasgehäuses 29 durch ein Dampfablagerungsverfahren aufgebracht. Die Dampfablagerung von Metallionen auf Glas ist ein an sich bekanntes Verfahren. Die spiralförmige Bahn 33 aus leitfähigem Material ist mit einem Transponderchip 34 verbunden, der in dem aus Glas bestehenden Gehäuse 29 eingebettet ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen exemplarischen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern verschiedene Modifikationen innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich sind. Beispielsweise kann eine Petri-Schale gleichermaßen mit einem Transponder ausgestattet werden. Im Grunde ist jede Glasware, die dem Lagern und/oder Behandeln von Chemikalien dient, bei denen das Aufzeichnen von diese Chemikalien betreffenden Daten wichtig ist, für das Vorsehen eines Transponders gewählt werden. Bisher wurden die an sich bekannten Transponder ausschließlich zum Identifizieren von Tieren oder zum Aufzeichnen von Daten in einer Chipkarte oder dergleichen verwendet. Die Idee, diese Transponder in Glaswaren zu verwenden, die im allgemeinen für den Einmalgebrauch vorgesehen sind, erschließt einen völlig neuen Bereich von Möglichkeiten, die zu erheblichen Einsparungen beim Gebrauch der Glasware führen können.

Claims

Vorrichtung zum Lagern und/oder Behandeln von Chemikalien mit einem Gehäuse (1, 9, 13, 16, 19, 29) aus Glas, welches mit einem Aufnahmehohlraum (2, 10, 14, 17, 19a, 23, 29a, 30) zum Aufnehmen von Chemikalien in diesem versehen ist, und ferner mit einem Transponder (3) mit einem Speicher, wobei der Transponder (3) in der Vorrichtung derart angeordnet ist, daß er nicht durch die Chemikalien beeinträchtigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder (3) in ein geschlossenes Glasgehäuse (4) eingeschmolzen ist, das einen untrennbaren Teil der Vorrichtung bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder (3) eine Antenne (7, 33) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (33) durch ein Dampfbeschichtungsverfahren auf das Glasgehäuse (29) aufgebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgedampfte Antenne (33) als eine Schicht von in einer Spiralbahn aufgedampften Metallionen ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (7) als ein in dem Glasgehäuse (4) enthaltenes spulenförmiges Element (7) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Probenröhrchen handelt (6), wobei das Gehäuse (19) als ein Röhrchen mit zwei offenen Enden ausge bildet ist, der Aufnahmehohlraum (19a) ein Absorptionsmaterial (23) enthält und der Transponder (3) im Absorptionsmaterial (23) eingebettet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine Probenflasche oder eine Phiole (1, 2) zum Aufnehmen von Chemikalien wie Proben von Blut, Wasser und dergleichen handelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine HPLC-Säule (Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie-Säule) (7 – 10) handelt, wobei die HPLC-Säule (28) ein Glasgehäuse (29) aufweist, das zumindest teilweise mit Separationsmaterial (30) gefüllt ist und zwei Verbindungselemente (31, 32) an den Enden aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der im Glasgehäuse (4) befindliche Transponder (3) in dem Separationsmaterial (30) eingebettet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um ein Test- oder ein Blutröhrchen (12, 15; 3-5) handelt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine Petri-Schale handelt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher des Transponders (3) programmierbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher des Transponders (3) eine nicht löschbare Identifizierungsnummer enthält.