CN103620369B - 用于过滤液体样品的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及优选在实验室环境中过滤液体样品，从而例如从液体样品中收集微生物体以进行后续的实验。本发明提供一种过滤液体样品的方法，该方法包括：提供由可变形片材形成的毛坯和过滤介质，使毛坯进行变形以形成在过滤介质上方并绕着过滤介质延伸的漏斗，把要过滤的液体样品加入到如此形成的漏斗中，以及通过过滤介质过滤从漏斗到达例如下游容器中的液体样品。该方法相应地基于这样的原理，即漏斗没有或者至少没有完全被预形成，而是设置成由可变形片材形成的毛坯形式，该毛坯被变形，从而在过滤期间在使用点上和使用时间形成漏斗。

Description

用于过滤液体样品的方法和装置

技术领域

本发明涉及优选在实验室环境中过滤液体样品，从而例如从液体样品中收集微生物体以进行后续的实验。

背景技术

过滤液体样品的装置和采用这种装置的方法主要依赖于真空过滤装置，该过滤装置整体上包括：用于容纳液体样品的上部容器件；用于在上部容器件的底部支撑过滤膜片的支撑件；以及用于容纳和保持住已通过过滤膜片的液体的下部容器件。上部和下部容器件可以相互分离以接近载有微生物体的过滤膜片。然后，在过滤过的微生物体位于膜片上的状态下借助镊子将膜片手动地转移到其他处理设备或者处理阶段，即佩氏培养皿或者用液体介质浸渍过的垫。

用于这个目的的真空过滤装置存在于许多概念中。其中一些用于多用途，因此在液体样品不同批次的处理之间需要清洁和消毒。其他的是不回收的或者一次性的装置，这种装置在使用之后被抛弃了。其他更高消毒标准需要单独的消毒包装，该包装直接影响产品的总体尺寸。

在制药和食品和饮料工业中具有这样的近代趋势：即在这种装置中要被过滤的液体样品的体积增大到100ml的体积或者更大，且同时具有朝着可持续性增加的趋势，这迫使这些工业减少所使用的资源量和由这些过程所产生的废物的尺寸和重量，因为储存、运输和废物处理导致成本增大和环境影响。甚至对于多用途的设备，由消毒和清洁所产生的废物留下了对环境的负面影响，因为需要产生、处理、加工和处置消毒和清洁剂及消耗能量。

过滤装置或者漏斗的多用途例子通常用在化学或者其他实验室中以对液体进行真空过滤，其中过滤器在进行过滤之后应容易拆下，这些公开在WO97/27925中。该真空过滤器漏斗由两个零件即上部容器件和下部喷出(Spout)件构成，这两个零件可拆卸地结合以用于过滤过程。过滤盘在下部喷出件顶部处支靠在一体格栅上并且只借助上部件的重量在上部和下部件之间被保持就位。在简单地升高上部容器件之后，过滤盘容易拆下。容器和喷出件都优选地由耐化学和热的有机塑料构成，从而这些零件可以在高压灭菌器内进行消毒。

US-A-4301010公开了另一种用来从液体中分离出固体的真空过滤漏斗，该漏斗具有下部喷出装置，该下部喷出装置穿过真空进气件的底部出口伸出。上部漏斗件具有穿孔的底板，过滤介质可拆下地定位在该底板上，并且借助把螺纹套管拧入到上部漏斗件上，直到它的下表面在周缘处抵靠过滤介质并且保持其紧紧抵靠穿孔板为止，把过滤介质在支撑件保持就位。该装置也是可以重新使用的装置。

US-A-3838978公开了另一种执行实验室真空过滤的装置，该装置具有可拆下的过滤件。该装置包括玻璃漏斗，该漏斗具有圆柱形的上壁、截锥形的中间部分和中空圆柱形杆。为保持住滤纸而设置了多孔盘，借助O形环使该滤纸可拆下地被保持在盘的上表面上，该O形环落座在形成于盘的周缘侧内的周缘槽内。多孔盘、滤纸片和弹性O形环的组件被插入到玻璃漏斗的圆柱形上壁中。

US7661538B1公开了一种用来过滤流体的、不回收的真空过滤漏斗。过滤漏斗包括具有周缘壁的杯形刚性元件和过滤器，该过滤器位于底部处的排出结构上。过滤器、例如微型多孔过滤器通过热封、超声密封、溶剂密封、胶密封或者任何其他类型的液密密封而被密封到底部上的过滤器密封表面上。过滤器支撑件支撑着过滤器，并且放置在过滤器的下游侧上，该过滤器与真空过滤漏斗的出口相流体连通。另一个预过滤器可以可拆下地插入到圆柱形上部中并且借助密封环保持在那里，而该密封环压配合到该漏斗中，因此密封环的外表面压靠真空过滤漏斗的内壁，且密封环的底表面压靠预过滤器的外周缘的顶表面，从而把预过滤器密封至真空过滤漏斗。

这些装置没有任何一种适合于处理可持续性方面的表观要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于过滤液体样品的方法和过滤液体样品的装置，该方法和装置满足这些要求。

为了解决这个问题，本发明提供了一种用于过滤液体样品的方法和一种用于过滤液体样品的装置及一种毛坯，该毛坯用在该方法中或者与该装置相结合。

本发明提供了一种用于过滤液体样品的方法，该方法包括提供过滤介质和由可变形片材所形成的毛坯，使毛坯变形以形成在过滤介质上方和绕着过滤介质延伸的漏斗，把要过滤的液体样品引入到如此形成的漏斗中，以及经过过滤介质过滤从漏斗到达例如下游容器中的液体样品。

本发明相应地基于这样的原理，即该漏斗没有或者至少不是全部被预形成，而是设置成由可变形片材所形成的毛坯形式，该毛坯进行变形，从而在过滤期间在使用点和使用时间上形成漏斗。

执行这种过滤方法的该装置包括：碗状体，它限定出腔；第一保持器，它保持住片材毛坯的周缘部分；及活塞，它设置在腔内并且包括用于过滤介质的支撑件。该支撑件与液体的排出装置即下游容器相连通，并且活塞包括第二保持器，从而绕此支撑件保持片材毛坯的更中央部分。为了使毛坯变形以形成漏斗，因此碗状体和活塞相对于彼此可以运动，因此被保持在第一和第二保持器上的片材毛坯在使用点和使用时间在腔内进行变形，从而在支撑件上在过滤膜片上方并绕着该过滤膜片进行延伸。

本发明原理的显著优点在于，由可变形片材所形成的、被提供来形成漏斗的毛坯，在使用之前可以以平坦的形状储存并且只需要最小的储存体积，即使大量储存，也是如此。此外，用来形成毛坯的材料量可以非常小，因此与基于刚性漏斗结构的现有过滤原理相比明显减小了环境影响。由于片材在使用之后或多或少地恢复到它的原始平坦形状，因此与现有结构相比，废物的体积也明显得到减少。

在所述方法和装置中，借助活塞及优选地借助施加真空，漏斗在碗状体内可以膨胀到所需要的过滤体积。在过滤样品液体之后(这也可以借助真空来实现)，漏斗可以被抛弃并且过滤膜片可以被拆下并进行进一步的分析，即微生物实验。

本发明的原理还提供了关于漏斗体积方面相当大的灵活性，因为可以以成比例的方式来产生变形。如果需要使用相同的毛坯来改变体积以减小不同毛坯的数目，则可以节省费用，或者，如果更小体积足够了，则相同毛坯变形更小，从而可以节省时间。此外，如果所提供的不同毛坯适合变形成不同体积的漏斗，那么明显不同的样品量可以使用相同装置或者设备来处理。

现在参照过滤该液体样品的装置的优选实施例以举例方式来描述本发明，其中该优选实施例示出在附图中。所述方法和装置的变形当然是可以的并且结合可以进行改进的各种特征来描述。

附图说明

在附图中：

图1a和b示出了在两个不同实施例中用在方法中的和与本发明装置结合使用的片材毛坯；

图2示出了根据本发明的方法和装置使毛坯逐步变形从而形成漏斗的例子；

图3a、b和c示出用在本发明方法中并且与本发明装置相结合使用的毛坯和膜片的变化例；

图4a以局部剖视图示出了在毛坯放置在保持器上之前本发明装置的实施例；

图4b以局部剖视图示出了在变形过程开始之后本发明装置的实施例；

图5a和5b以局部剖视图示出了在两个变化例中在毛坯的另一个变形状态中的装置；

图6以局部剖视图示出了毛坯的完全变形状态以解释本发明装置的具体方面；

图7以局部剖视图示出了在本发明装置内毛坯在过滤步骤期间的完全变形状态；

图8和9以局部剖视图示出了在本发明装置内拆下已形成漏斗的毛坯的步骤；

图10以局部剖视图示出了有利于拆下本发明装置的实施例的膜片的细节；

图11示出了装置处于膜片完全可接近以进行手动拆下的状态；

图12以局部剖视图示出了装置处于两个不同位置上以产生不同漏斗体积的示意图；

图13示出了具有用于处理的接片的本发明毛坯的改型；

图14示出了本发明毛坯的三个不同包装形式；

图15和16示出了包括保护膜的毛坯的改型；

图17和18示出了包括用于暂时拆下保护膜的罩机构的装置的改型。

图19示出了包括用来从毛坯中分离出过滤介质的装置的装置的另一个改型；及

图20以横剖视图示出了图19的装置。

具体实施方式

用于过滤液体样品的本发明方法和装置基于下面这些一般概念：提供过滤介质和由可变形片材形成的毛坯，以及施加力以在过滤点和过滤时间使毛坯的至少一部分进行变形和膨胀，以形成在过滤介质的上方且绕过滤介质延伸的漏斗。该漏斗可以保持住引入其中的液体样品，并且允许过滤从漏斗通过过滤介质进入到下游容器或者排出口的液体样品。

从漏斗侧或者从相对于过滤介质的上游侧施加压力和/或施加真空到过滤介质的下游或者排出侧，有助于通过膜的过滤。

在过滤完成之后，施加来使毛坯进行变形和膨胀以形成漏斗的力被释放，且漏斗可以完全地或者至少部分地返回到它的初始片形结构。

然后，将材料毛坯从过滤介质分开并取下，并且抛弃该材料毛坯。

由片材所形成的、用在本发明方法和装置(后面将描述)中的合适毛坯示出在图1a和1b中。毛坯1由片状材料形成，该片状材料是液体不能渗透的，并且优选地在中央区域具有供液体通过的开口部分1d。该开口部分可以是中央圆形切口，如图1a所示那样，但是也可以是借助不同形状的切口或者借助若干开口或者穿孔来形成。该毛坯由这样的材料形成：即该材料具有弹性和/或塑性/延展性，并且根据所需要的膨胀和延伸性能来选择该材料。合适材料是乳胶、石蜡、聚烯烃、特氟隆、热塑弹性体、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、硅、PVDF、某些纸或者它们的组合物。称为“封口膜(Parafilm)”的材料是形成该毛坯的特别优选材料。封口膜是具有衬纸的塑性石蜡膜，该塑性石蜡膜由PechineyPlasticPackagingCompany,Chicago,U.S.A来制造，主要用在实验室中。它常被用来密封和保护容器。它有可塑性，有延展性，防水，没有气味，有热塑性，半透明并且有粘性。热塑聚氨酯如Bayer的Platilon也是具有非常高弹性、可焊性和防水屏障的优选方案。

其他合适材料包括“硬膜密封”膜(“Dura-Seal”-films)。毛坯材料的尺寸、形状和厚度根据材料的变形性能和理想膨胀量来选择，其中该理想膨胀量确定了最终的漏斗体积，而最终漏斗体积可以通过在材料断裂或者撕裂之前使毛坯进行变形来获得。漏斗的目标体积优选为从50ml到250ml的范围，优选为100ml或者更大，但是更大体积或者更小体积也是可行的。毛坯被定尺寸为使得它变形成漏斗会产生所形成的漏斗的理想支撑(hold-up)体积，该体积优选为至少100ml，更优选为至少200ml。

毛坯的典型形状是在中央设置有切出的开口部分或者穿孔出的开口部分的盘形或者环形。

毛坯在所有附图中用标号1来表示。

过滤介质2(优选为膜的形式)被设置成盖住毛坯的开口部分，并且过滤介质被液密地连接至或者可连接至毛坯，并且被定尺寸为使得它完全地盖住开口部分，以避免液体在不通过介质的情况下从漏斗即从过滤介质的上游侧到达过滤介质的下游侧。

过滤介质可以从上侧或者从下侧连接至毛坯(如图3a示意性所示)，并且可以通过中间件4从任一侧连接至毛坯，该中间件4可以是置于介质和毛坯之间的膜或者粘合剂。这种中间件4示意性地示出在图3b中并且在形成漏斗期间和/或在过滤之后的处理期间，可以用作产生暂时或者永久密封的目的，和/或保护或者增强介质的目的。相应地，过滤介质如图1b所示那样可以通过密封/焊接3永久地或者可释放地焊接或者粘接至毛坯，或者可以简单地直接放置在形成毛坯的材料上，或者通过中间片可以形成液密的密封界面。至少在通过使毛坯变形来形成漏斗的步骤期间，在没有焊接或者粘接的情况下形成密封界面能借助于施加到毛坯和/或介质上的真空力来进行，如后面所描述的那样。

在图3c中示意性示出的另一个实施例中，呈多孔膜或者粘合剂形式的下部零件5可以放置在例如用作无菌分离器的膜片下方。下部零件5和膜片2之间的连接可以形成暂时或者永久的密封。下部零件可以由可溶解的材料形成。

如果过滤材料尤其精密或者易碎并且没有足够地进行自支撑，那么下部零件5还可为用于成形过程、过滤和/或膜片在过滤之后的后面处理的格栅或者支撑元件。

根据目的，即根据要收集的颗粒或者微型有机物来选择过滤介质，并且除了尺寸和它与上述毛坯的界面之外，该过滤介质不是专门为本发明的方法和装置来设计的。因此，原则上可以使用现有技术中已公开的任何合适材料。

图2示出了毛坯1进行逐步变形和延伸的三个阶段，其中1a表示毛坯的外围部分，1b表示将形成漏斗的外围壁部分的中间部分，及1c表示将形成了漏斗底部的、更中内的部分。整个漏斗在毛坯更中央的部分1c处相应地包围了过滤介质2，该更中心的部分是开口部分(中心孔或者穿孔区域)，其中漏斗形状可以是壶形，如图2所示那样，或者可以形成有更圆锥形的外围壁。选择漏斗的直径和深度从而为液态样品获得理想体积。如上所述那样，这个可以通过下面方法来实现，即毛坯的形状和尺寸被选择成在施加拉力和膨胀力以使片材的毛坯变形时，产生理想的漏斗体积和形状。

在图4-12中以横截面和操作的各个阶段示意性地示出根据采用本发明方法的本发明过滤液体样品的装置的主要零件部分，其中省去了解释本发明所不需要的细节。

该装置包括碗状体6，该碗状体限定出内腔7，该内腔7限定出由该材料毛坯1所形成的漏斗的尺寸并且可能的话限定出形状。用来保持材料毛坯周缘部分1a的第一保持器8与碗状体6相协作(参见图7)，并且活塞9设置在腔7内，从而在腔内相对于碗状体可移动。活塞9包括过滤介质2的支撑件10，最优选为膜片，它设置在活塞的中央部分，并且支撑件10与通过过滤介质被过滤的液体的排出装置相连通。活塞9还包括保持器11，该保持器11用于绕着过滤介质的支撑件10保持片材毛坯1的更中央部分1c。此第二保持器11优选地形成具有以较大密度形成的许多穿孔或者槽的筛子，这些穿孔或者槽进一步形成在平坦的或者稍稍圆锥形的表面中(参见图6)。真空源13通过端口连接到或者可拆下地连接到活塞9内的一个或者多个通道中，该一个或者多个通道与第二保持器11相连通，从而在第二保持器处产生低于环境的压力，在施加真空时，该压力使吸引力和保持力施加到毛坯的更中央(morecentral)部分1c上。

在过滤介质周缘附近，第二保持器优选地被形成为使得毛坯和介质没有延长，从而避免毛坯和过滤介质之间的液密密封状态的分离，而这种密封状态借助焊接或者粘接或者简单地借助在过滤介质(并且可能是中间件，如图3b所示那样)和毛坯材料之间的压力接触来形成。

过滤介质的支撑件10与排出装置相连通，及优选地与真空源12相连通从而有助于过滤。该支撑件完全地支撑介质2并且由高度多孔的材料(即不锈钢网丝或者聚合物熔块)形成，因此在压力施加在介质的上游侧上时和/或在从介质的下游或者排出侧施加真空时，样品液体可以通过介质被排出。排出真空优选地在预定量的样品液体被填充到漏斗内时施加以避免早期起动过滤。

活塞和碗状体的相对运动可以导致毛坯变形和膨胀成漏斗，而这种相对运动借助另一个真空源14来产生，该真空源14与形成在活塞和碗状体底部之间的室26相连通，如图4b所示那样。借助把真空施加到室26中，活塞9向着碗状体6的底部运动，并且该运动可以借助通过连通通道把压力施加到室26中来反向。

在所示的本发明装置的布置中，碗状体是固定的并且活塞是运动的。将这种布置进行颠倒布置也是可以的，即活塞可以是固定的，而碗状体相对于它作为选择可以运动。这两者即碗状体和活塞同时运动也是可以的。尽管示出和描述了活塞相对于碗状体的液压驱动，但是包括马达和齿轮的机械驱动装置或者直接线性电驱动也是可能的，只是在附图中没有示出。

尽管当活塞相对于碗状体进行运动时，附图所示的碗状体6的腔7基本上与由该材料毛坯通过使其变形所形成的漏斗形状相对应，但是这个体积不必是圆形的并且它的横截面轮廓不必与理想的漏斗轮廓相对应。如图5a所示那样，毛坯的某些部分在第一保持器8和第二保持器11之间可以自由地延展，从而呈现半径或者圆锥形形状。此外，如图5b所示那样，第二保持器11可以延伸到靠近活塞的外周缘，并且在这种情况下，漏斗将呈基本上壶形，因为毛坯的整个底部可以被保持粘附到活塞第二保持器的顶表面上。在另一个变型例中，如果在碗状体的腔和活塞之间不需要密封接合的机构来产生活塞的驱动，如在上述液压驱动中的那样，那么碗状体的另一变型例可以被减少到第一保持器的功能，并且该腔可以简单地是位于第一保持器下方的空间。例如，液压驱动机构可以包括单独的汽缸/活塞装置，该单独的汽缸/活塞装置设置成，在碗状体/第一保持器和活塞/第二保持器之间产生理想的反向相对运动。

如上所述那样，腔的体积决定了由毛坯所形成的漏斗体积。但是，在活塞和碗状体之间可以具有相对运动的不同中间位置，从而产生了体积不同的漏斗，例如，如图12所示那样。这意味着，根据相同或者不同的毛坯，通过相同装置可以方便地形成漏斗的不同体积，因为活塞(或者碗状体)可只移动可能的相对冲程的一部分。为了限定出这种中间体积，可以提供可调整的停止位置，或者可以给碗状体提供分段(grading)27，从而给使用者指示出漏斗的目前体积。

如上所解释的那样，在毛坯和膜片之间的液密连接可以是永久的或者半永久的(借助焊接或者粘接)，或者可以只是暂时的，只要在成形过程期间过滤介质被压靠在毛坯材料上，由此只要真空力被施加到毛坯和/或介质的更中央部分1c上，就形成暂时的密封。

附图所示的用于过滤液体样品的装置的操作如下：

首先，把可变形材料片的毛坯1放置在碗状体6的支撑表面上，并且在其周缘部分1a上由第一保持器8保持。这时，活塞9设置在其上部位置上，在该位置上，活塞顶表面基本上与毛坯周缘部分1a的支撑表面平齐或者基本上是该支撑表面的连续部分。这种位置示出在图4a中。

在借助第一保持器固定毛坯之后，驱动用于环绕过滤介质的支撑件10保持毛坯更中央部分1c的第二保持器11从而固定这个部分，然后，活塞向下运动。这开始了变形和膨胀过程，同时第一和第二保持器将其保持力各自保持在毛坯周缘部分1a和毛坯1的更中央部分1c上。这种位置示出在图4b上。

在开始位置和最终位置之间的中间位置，例如示出在图5a和5b中。一旦活塞已到达与毛坯的理想变形程度或者由其变形所形成的漏斗体积相对应的冲程，那么活塞运动停止了，同时第一和第二保持器仍然把它们的保持力保持在毛坯(参见图6)上。然后，如图7所示那样，液体样品被填充到漏斗中，并且优选地，通过在介质的下游或者排出侧上施加真空，开始通过支撑件上的过滤介质排出液体样品。

一旦全部样品液体通过过滤介质从漏斗被吸出到排出装置，那么活塞运动回到它的初始位置上，并且毛坯的暂时变形和膨胀得到释放，并且或多或少被反向。在活塞的这个反向运动期间，施加在过滤介质的支撑件上的真空力优选地得到保持，从而把过滤介质保持就位。一旦活塞已到达其原始或者开始位置，那么由第一和第二保持器所施加的保持力被释放并且从该装置中除去材料的毛坯(参见图9)。取下毛坯有助于，由第二保持器11所施加的真空力不仅得到释放，而且通过筛子中的连通通道和孔/槽来施加较小的背压(参见图8)。第一保持器8只是示意性地示出在图8和12中，并且在其他附图中出于清楚目的被省略。

最后，从支撑件10中拆下过滤介质2，其中，从排出装置侧所施加的真空被释放，因此通过镊子可以拆下膜片(参见图11)。优选地，帮助从毛坯和/或支撑件中分离过滤介质的附加装置可以设置成图10所示的杆形致动器15的形式，从而借助通过排出通道来施加较小的液压背压，提升支撑件或者介质。在借助机械连接或者机械力使活塞向上运动期间，致动器15可以机械地或者液压地被致动，或者可以自动地运动，其中该机械力借助偏压装置例如弹簧或者类似机构来施加，该偏压装置在向上运动期间的一个点上进行释放。

为了从支撑件上释放过滤介质，支撑件可以被完全升高，从而能接近介质边缘，或者只介质可以借助致动器来被升高，从而有利于夹持介质的边缘部分。

如果过滤介质被焊接或者以其他方式永久地连接到材料毛坯上，切割装置16可以被设置成，正好在过滤步骤之后，切割过滤介质(参见图19和20)。为此，可动模具17可以被设置来在切割之后使该介质从活塞9升高。在这种情况下，介质借助镊子可以从模具17中拆下，并且毛坯材料可以被保持在碗状体的腔中，从而进行后续的拆下。在这种情况下的可动模具17可以形成为这样的元件，即该元件包括切割工具，用于使介质与毛坯相分离，但是切割工具也可以单独地设置。用来切割和/或提升膜片的模具的操作也可以液压地或者机械地被致动。液压致动的方式详细地示出在图20中。

图13公开了一种毛坯的优选实施例，该毛坯设置有一个或者多个周缘接片27，在加载到装置和从该装置进行卸载的操作期间，该接片27有利于处理，在该装置中，可以更加可靠地避免与消过毒的毛坯和膜片相接触。此外，周缘接片可以形成为与第一保持器相互作用和接合，以在变形步骤期间，将毛坯的周缘部分保持在该装置内。

图14示出了具有或者没有过滤膜片的毛坯的各种包装形式，该包装形式可以包括单独的袋18、呈具有顺序布置的各个袋19的带形式的莱波雷洛(leporello)或者手风琴(accordeon)型折叠包装，或者呈设置在分配器20中的成卷带子形式，其中，除了折叠之外，在带子上的各个袋子之间的连接可以被预切割或者预切开从而单个袋被可释放地设置。可选地，毛坯能可释放地设置在支撑条21上。只要满足消毒运输和处理的要求，那么其他包装形式也是可以的。

毛坯可以与永久地或者半永久地在上述毛坯的开口部分上保持就位的膜片包装在一起，或者膜片可以与毛坯分离地包装。

现在描述本发明的其他方面。

为了避免过滤介质和可变形材料片毛坯的外部污染，可以设置保护膜或者箔22，其中例如它在周缘直径1a处被焊接或者密封到毛坯1上，因此盖住了毛坯和过滤介质的上部分，毛坯在变形和膨胀之后将形成用于容纳液体样品的漏斗。例如，一旦具有箔的毛坯被放置在该装置内并且借助第一保持器来保持住，那么周缘边界内的箔的一部分借助合适的工具可以被预切割或者被穿透，从而允许毛坯进行变形，以形成漏斗(借助使大气压力或者惰性气体进入到漏斗的体积中)，并且允许把液体样品填充到漏斗的体积中。如果箔保持与毛坯的周缘直径相连接，那么在加载和卸载步骤期间，它可以为毛坯提供一些额外的刚度或者支撑。这种结构示出在图15和16中。

为了允许暂时打开和关闭保护膜22，因此该装置可以设置有罩机构，该罩机构包括可拆下的罩23(参见图17)，该可拆下的罩在下侧设置有带穿孔的格栅或者开口24，该带穿孔的格栅或者开口与另一个真空源相连通，从而允许把保护膜22吸引到可拆下罩23的下侧，所述保护膜可以是上述的保护膜或者单独的保护元件。借助包括真空源的罩机构从毛坯中暂时拆下保护膜22的步骤顺序示出在图18中，该毛坯可以变形从而形成漏斗以允许填充液体样品。在这个附图中，第一步骤I是把罩23放置在碗状体的边缘上，优选地提供与保护膜22的气密密封，步骤II示出了借助真空来抓取保护膜22。使罩23与保护膜22一起升高被示出在步骤III中。最后的步骤IV示出了保护膜22如何被放回到毛坯中从而封闭漏斗的内部体积。

尽管在上面把暂时可变形的材料的毛坯用作例子来描述了本发明，但是毛坯在从该装置中拆下之后的剩余变形依赖于该材料的固有性能。如果该材料具有某种塑性/延展性，那么它将保持其变形的漏斗形状的至少一部分。这是可以接受的，因为它有利于从该装置中拆下毛坯并且没有问题，因为毛坯在正常情况下使用之后就被抛弃了。尽管上述装置使用了液压致动来产生活塞和/或碗状物和/或其他装置的各种运动，但是作为选择，对于每个各自的运动任务来讲，机械驱动装置也是可以的。甚至伺服马达的直接驱动也是可以实现的。

所描述的例子基于输送到漏斗中的毛坯的环形或者圆形形状。当然，其他形状的毛坯例如正方形或者矩形或者椭圆形或者星形毛坯同样是可以的。

最后，尽管用一次性的毛坯作例子来描述了本发明，但是在本发明的原理内重新使用毛坯来进行重复的过滤过程也是可以的，及如果需要的话，那么在每次使用之后对该毛坯进行消毒或者清洁。

Claims (21)

1.一种用于过滤液体样品的方法，包括：

提供过滤介质(2)和由可变形且可膨胀的片材形成的毛坯(1)，

使毛坯(1)的至少一部分变形和膨胀以形成在过滤介质(2)上方且绕着该过滤介质(2)延伸的漏斗，

将液体样品引入到漏斗中，

通过过滤介质(2)从漏斗过滤液体样品。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过滤借助向过滤介质(2)的一侧或者两侧施加压力和/或真空来进行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括：

在毛坯(1)的变形之前，在由可变形片材形成的毛坯(1)和过滤介质(2)之间形成液密连接。

4.根据权利要求1或2所述的方法，包括：

在过滤完成之后，使在过滤介质(2)和材料毛坯(1)之间的液密连接分开。

5.一种用于过滤液体样品的装置，该装置包括：

碗状体(6)，其限定出腔(7)；

第一保持器(8)，用于保持由片材形成的毛坯(1)的周缘部分(1a)；及

活塞(9)，其设置在腔(7)内并且包括用于过滤介质(2)的支撑件(10)，所述支撑件(10)与用于液体的排出装置相连通，并且所述活塞(9)包括第二保持器(11)，所述第二保持器用于绕所述支撑件(10)保持所述由片材形成的毛坯(1)的更中央部分(1c)；

其中，所述碗状体(6)和活塞(9)相对于彼此可移动，从而被保持在第一和第二保持器(8、11)处的所述由片材形成的毛坯(1)变形以在腔(7)内形成漏斗，该漏斗在支撑件(10)上在过滤介质(2)上方并绕着该过滤介质延伸。

6.根据权利要求5所述的装置，包括第一真空源(12)，该第一真空源连接到支撑件(10)上，从而有助于通过支撑件(10)上的过滤介质(2)进行过滤。

7.根据权利要求5或6所述的装置，包括第二真空源(17)，该第二真空源连接到第二保持器(11)上。

8.根据权利要求5或6所述的装置，包括第三真空源(14)，该第三真空源连接到用于相对于碗状体(6)移动活塞(9)的装置。

9.根据权利要求5或6所述的装置，其中，碗状体(6)的腔(7)被成形为符合漏斗形状。

10.根据权利要求5或6所述的装置，其中，支撑件(10)相对于活塞(9)可移动。

11.根据权利要求5或6所述的装置，包括用于使过滤介质(2)与毛坯(1)分开的装置。

12.根据权利要求11所述的装置，所述用于使过滤介质(2)与毛坯(1)分开的装置为用于使过滤介质(2)与毛坯(1)切开的装置。

13.根据权利要求5或6所述的装置，包括可释放地保持置于所述由片材形成的毛坯(1)上的保护膜(22)的装置(23、24)。

14.一种毛坯，其用于根据权利要求1-4中任一项所述的方法中或者与根据权利要求5-12中任一项所述的装置结合使用，包括：

由可变形且可膨胀的片状材料形成的毛坯(1)，所述毛坯具有供液体通过的开口部分(Id)，并且所述毛坯(1)具有弹性和/或塑性，并且毛坯的尺寸和形状被选择成使得毛坯(1)的一部分可变形和可膨胀以形成漏斗。

15.根据权利要求14所述的毛坯，其中，所述塑性为延展性。

16.根据权利要求14所述的毛坯，其中，毛坯(1)是盘形或者环形，其开口部分(Id)位于中央。

17.根据权利要求14或16所述的毛坯，还包括过滤介质(2)，该过滤介质液密地连接到毛坯(1)，并且其尺寸设成使得它盖住开口部分(Id)。

18.根据权利要求17所述的毛坯，其中，所述过滤介质(2)为过滤膜片。

19.根据权利要求18所述的毛坯，其中，膜片焊接/粘结到毛坯(1)上或者被保持抵靠毛坯(1)。

20.根据权利要求14或16所述的毛坯，其中，毛坯由乳胶、石蜡、特氟隆、聚烯烃、热塑弹性体、聚氨酯、硅、PVDF、纸、封口膜或者它们的组合形成。

21.根据权利要求20所述的毛坯，其中，所述聚烯烃为聚丙烯或聚乙烯。