DE102004056189A1 - Desinfektionseinrichtung für einen Kryostaten - Google Patents

Abstract

Es wird ein Kryostat (1) mit einem Behälter (2) zur Aufnahme eines Mikrotoms beschrieben, mit einem den Behälter (2) verschließenden Deckel (3) und einer Desinfektionseinrichtung, der eine Steuerschaltung (4) zugeordnet ist. Das Mikrotom weist einen Messerhalter auf und die Desinfektionseinrichtung ist mit einer UV-Lichtquelle (5) ausgestattet.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Kryostaten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Kryostat-Mikrotome sind dazu ausgelegt, die zu schneidenden Objekte auf eine bestimmte vorgegebene Temperatur zu kühlen. Die Temperaturen liegen hierbei in der Regel zwischen –10° C und –50° C. Um die Temperaturkonstanz zu gewährleisten, werden die Mikrotome in aufwendig gekapselten Gehäusen angeordnet. Im Innern des Gehäuses ist ein Edelstahlbehälter zur Aufnahme des Mikrotoms vorgesehen. Der Kryostat weist außerdem eine verschließbare Sichtscheibe bzw. einen Deckel auf, über die der Benutzer Zugriff auf den Behälter bzw. den Innenraum erhält.
• Während des Mikrotombetriebs fällt zwangsweise auch Schnittabfall an, der von Zeit zu Zeit aus dem Kryostaten entfernt werden muss. Da der anfallende Schnittabfall auch biologisch oder chemisch belastet sein kann, wird bei der Reinigung des Kryostaten auch eine Desinfektion des Gehäuseinneren durchgeführt.
• Bei dieser Reinigung bzw. Desinfektion wird der Kryostat abgetaut und eine Reinigungs- und/oder Desinfektionsflüssigkeit mit einer Sprühflasche in den Innenraum des Kryostaten gesprüht. Dieses manuelle Verfahren hat sich bewährt, ist natürlich sehr zeitaufwendig.
• Aus der DE 88 14 284 U1 ist ein Kryostat bekannt, der eine mit einem Desinfektionsmittel gefüllte Schnittabfallwanne aufweist. Diese Abfallwanne erstreckt sich jedoch nur über einen kleinen Bereich innerhalb des Kryostaten, so dass keine vollständige Reinigung und/oder Desinfektion möglich ist.
• Ein automatisches Desinfektionssystem für einen Kryostaten ist aus der nicht vorveröffentlichten Druckschrift DE 10324646 A1 bekannt. In diesem Kryostat sind Sprühdüsen angeordnet, die mit einer Pumpe verbunden sind und über die Reinigungs- bzw. Desinfektionsflüssigkeit im Innern des Kryostat programmgesteuert versprüht wird.
• Auch bei dieser Art der automatischen Reinigung bzw. Desinfektion wird die Temperatur im Kryostaten erhöht. Dadurch steht der Kryostat für einen längeren Zeitraum zur Bearbeitung weiterer Proben nicht zur Verfügung. Eine schnelle Abkühlung auf die Arbeitstemperatur und damit eine rasche Herstellung der Einsatzbereitschaft kann allenfalls durch einen erhöhten Energieverbrauch der Abkühleinrichtung kompensiert werden.
• Aus der nicht vorveröffentlichten Druckschrift DE 103 52 575 A1 ist ein Kryostat mit einem Innenbehälter bekannt, bei dem der Innenbehälter eine Beschichtung mit lösbaren Silberionen aufweist bzw. der Innenbehälter aus einem Material gefertigt ist, dass mit lösbaren Silberionen dotiert ist. Die antimikrobielle Wirkung der Oberfläche des Innenbehälters ist von der Kondensation der einströmenden Raumluft abhängig. Die beste antimikrobielle Wirkung wird erzielt, wenn auch hier der Kryostat abgetaut wird und sich der Kryostat nicht mehr im betriebsbereiten Zustand befindet.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die den Reinigungs- und/oder Desinfektionsvorgang innerhalb des Kryostaten zu verbessern und eine vollständige Desinfektion während des laufenden Betriebs zu gewährleisten.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Desinfektion eine UV Lichtquelle vorgesehen ist. Diese Lichtquelle lässt sich zu einem beliebigen Zeitpunkt an- und auch wieder abschalten. Dabei muss der Kryostat nicht abgetaut werden. Über die UV-Strahlung ist eine vollständige Desinfektion des Kryostaten gegen Pilze, Hefen und Bakterien in einem kurzen Zeitraum gewährleistet.
• In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die UV Lichtquelle als UV-C Lichtquelle ausgebildet und zusätzlich im Innern des Kryostaten angeordnet. Mit der Verwendung einer UV-C Lichtquelle wird eine schnelle (ca. 30 Minuten) und sichere Desinfektion Kryostaten erreicht. Dabei ist die Lichtquelle vorteilhaft im Innern des Kryostaten angeordnet bzw. integriert. Es hat sich als Vorteil herausgestellt, die UV-C Lichtquelle direkt über dem Schneidmesser bzw. dem Objekthalter anzuordnen, da hier das meiste kontaminierte Material anfällt.
• Eine besonders wirksame UV-C Lichtquelle strahlt das Licht mit einer Wellenlänge von Lambda= 254 nm ab. Durch diese Strahlung, die in der Nähe der Röntgenstrahlung liegt, müssen selbstverständlich verschiedene Sicherheitsaspekte beim Betrieb der Lichtquelle berücksichtigt werden. Durch die Integration der Lichtquelle im Innenraum des Kryostaten und die Anordnung eines Sicherheitsschalter im verschließbaren Deckel des Kryostaten wird gewährleistet, dass der Betrieb der Lichtquelle nur bei geschlossenem Deckel möglich ist und die Lichtquelle beim Öffnen des Deckels über eine Steuerschaltung sofort abgeschaltet wird.
• In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerschaltung mit einer automatischen Zeitsteuerung ausgestattet, so dass eine vollautomatische Desinfektion zu vorwählbaren Zeiten durchgeführt wird. Da der Kryostat während des Desinfektionsvorganges nicht abgetaut werden muss, kann die Desinfektion zu jeder Zeit unterbrochen und das Schneiden einer gefrorenen Probe vorgenommen werden.
• In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Behälter oder sind Teile des Kryostatbehälters mit einer Beschichtung ausgestattet, die Titandioxid-Nanopartikel enthält. Eine derartige Beschichtung hat die Eigenschaft durch Photokatalyse mit der UV-Bestrahlung Wasser zu OH-Radikalen zu zersetzen und gleichzeitig mit dem Luftsauerstoff Wasserstoffperoxid (H₂O₂) zu bilden. Beide Substanzen dienen der Desinfektion des Kryostaten.
• In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält die Beschichtung zusätzlich Silberionen-Nanopartikel. Damit wird erreicht, dass im Zusammenspiel mit Wasser Silberionen (Ag⁺) freigesetzt werden, die zur Desinfektion des Kryostaten beitragen.
• Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der schematischen Zeichnung näher erläutert.
• Es zeigen:
• 1: eine Ansicht des Kryostat
• 2: eine Ansicht des Behälters im Kryostat
• Die 1 zeigt eine Ansicht des Kryostaten 1 mit einem Gehäuse 10 und einem im Gehäuse 10 angeordneten Behälter 2. Der Behälter 2 dient der Aufnahme eines nicht mit dargestellten Mikrotoms mit einem Schneidmesser. Im Innern des Behälters ist eine UV-C Lichtquelle 5 fest angeordnet und über eine elektrische Leitung 8 mit einer Steuerschaltung 4 verbunden. Am Gehäuse 10 ist ein den Behälter 2 verschließender Deckel 3 angeordnet. Zwischen dem Gehäuse 10 und dem Deckel 3 ist ein Sicherheitsschalter 6 angeordnet, der über eine Leitung 9 elektrisch mit der Steuerschaltung 4 verbunden ist. Ferner ist dem Deckel 3 eine elektrisch arbeitende Verriegelung 12 zugeordnet.
• Die 2 zeigt den Behälter 2 mit der darin angeordneten UV-C Lichtquelle 5 und eine Kühleinrichtung 11. Der Behälter 2 weist an seiner Innenseite eine Beschichtung 7 auf. Die Beschichtung 7 enthält Titandioxid-Nanopartikel sowie zusätzlich Silberionen-Nanopartikel.
• Zu Desinfektion des Behälters 2 wird die UV-C Lichtquelle 5 über eine in der Steuerschaltung 4 integrierte Zeitschaltuhr manuell oder automatisch für eine vorgewählte Zeitspanne gestartet. Dabei muss sichergestellt sein, dass der Deckel 3 geschlossen ist. Dieser Zustand wird über den Sicherheitsschalter 6 abgefragt. Zusätzlich ist im Deckel 3 eine Verriegelung 12 vorgesehen, die den Deckel 3 elektromechanisch verschließt. Die Verriegelung 12 ist elektrisch mit der Steuerschaltung 4 verbunden.
• Durch den Sicherheitsschalter 6 und die Verriegelung 12 ist der Betrieb der UV-C Lichtquelle nur bei geschlossenem Deckel 3 möglich.
• Nach Ablauf der vorgewählten Zeitspanne oder durch manuelles Beenden wird die UV-C Lichtquelle 5 abgeschaltet und die Verriegelung 12 wieder freigegeben.

1

Kryostat

2

Behälter

3

Deckel

4

Steuerschaltung

5

UV-C Lichtquelle

6

Sicherheitsschalter

7

Beschichtung

8

elektrische Leitung 4–5

9

elektrische Leitung 4–6

10

Gehäuse

11

Kühleinrichtung

12

Verriegelung

Claims (11)

1. Kryostat (1) mit einem Behälter (2) zur Aufnahme eines Mikrotoms, wobei das Mikrotom einen Messerhalter aufweist, mit einem den Behälter (2) verschließenden Deckel (3) und einer Desinfektionseinrichtung, der eine Steuerschaltung (4) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfektionseinrichtung eine UV Lichtquelle (5) aufweist.
2. Kryostat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die UV Lichtquelle als UV-C Lichtquelle (5) ausgebildet und im Innern des Behälters angeordnet ist.
3. Kryostat (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-C Lichtquelle (5) direkt über dem Messerhalter des Mikrotoms angeordnet ist.
4. Kryostat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der UV-C Lichtquelle (5) abgestrahlte Wellenlänge Lambda= 254 nm beträgt.
5. Kryostat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem verschließbaren Deckel (3) ein Sicherheitsschalter (6) zugeordnet ist.
6. Kryostat (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (4) elektrisch mit der UV-C Lichtquelle (5) und dem Sicherheitsschalter (6) verbunden ist.
7. Kryostat (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (4) eine automatische Zeitsteuerung aufweist.
8. Kryostat (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-C Lichtquelle (5) beim Ansprechen des Sicherheitsschalters (6) über die Steuerschaltung (4) deaktiviert wird.
9. Kryostat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) oder Teile des Behälters eine Beschichtung (7) aufweist, in der Titandioxid-Nanopartikel eingebettet sind.
10. Kryostat (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (7) zusätzlich Silberionen-Nanopartikel aufweist.
11. Kryostat (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Deckel (4) und dem Gehäuse (10 ) des Mikrotoms (1) eine Verriegelungsvorrichtung (12) angeordnet und elektrisch mit der Steuerschaltung (4) verbunden ist.