CN106794462B - 试样制备容器 - Google Patents

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Abstract

一种试样制备容器，优选是用于无菌测试，它包括：壳体(1)，该壳体具有确定内部空间(3)的壳体壁(2)；支承件，薄膜过滤器布置或将布置在该支承件上，以便与要引入内部空间(3)中的取样流体接触；以及至少一个通向内部空间(3)的进口开口(4)和至少一个从该内部空间(3)出来的出口开口。取样口(5)提供为用于允许从外部进入内部空间(3)，其中，所述取样口(5)由隔膜(6)关闭，且隔膜(6)通过屏障壁(7)而与内部空间(3)分离，该屏障壁可通过施加外力而被穿刺或破碎，优选通过取样仪器例如针(8)来施加所述外力。

Description

试样制备容器
技术领域
本发明涉及一种试样制备容器，优选是用于无菌测试的试样制备和检测的领域。它也可以在制药和生物技术行业中用于处理测试和最终产品测试。
背景技术
本发明通常涉及的类型和使用领域的试样制备容器在文献US4036698B中公开。在该文献中公开的试样制备容器在图4中显示。试样制备容器将用于测试溶液，例如抗生素溶液，以便确定微生物的存在，其中，溶液流过具有多孔薄膜过滤器的容器，该多孔薄膜过滤器从溶液中过滤微生物，并使它们集中在薄膜过滤器上。然后，用无菌溶液清洗容器，随后用合适的生长培养介质来充装容器，且过滤器在该步骤中通过具有憎水性过滤器的通气孔来通气，以便防止引入细菌。在要测试的原始溶液中存在的微生物通常在合适温度下在合适培养期后通过目视观察生长溶液的浑浊度来确定。对于某些测试步骤，需要进入容器内部空间，例如通过包括注射器等的取样仪器。因此，在容器上提供了另外的合适取样口。
在文献US4036698B中公开的试样制备容器(在图4中显示)呈罐11的形式，该罐形成为直柱体，优选是由透明材料例如塑料(如透明有机玻璃)来制造。在罐11的一端成有两个口13和15，其中，口15提供有可拆卸的密封帽17，而口13与用于试样和介质传送的管连接或者将与该管连接。口15包括憎水性微孔过滤器，该微孔过滤器通常由涂覆有憎水性材料的纤维素酯来形成，并执行从流过过滤器的空气中过滤高于特定尺寸的所有微生物的功能。罐11的相对端部由基部部件32来关闭，第三口21布置在该基部构件中，该第三口还提供有可拆卸的密封帽22。基本上在罐11的整个直径上延伸的膜过滤器26布置在罐11的柱体壁30与基部构件32之间的连接处。该膜过滤器26定位成大致平行于罐11的端部，并在其周边处与罐的壁30密封。过滤器的材料和孔隙度根据要检测的微生物的尺寸来确定。
尽管这种试样制备容器在这里介绍为用于无菌测试的典型试样容器的实例，因此是本发明所涉及类型的实例，但是在本发明的概念中，容器的细节能够在一定程度上变化，它们与取样口的功能无关。如在文献US4036698B中所述的、使用试样制备容器来用于无菌测试的方法将被本文参引。
尽管在该现有技术中的取样口用可拆卸的顶板帽来密封，但是即使在容器的内部空间和取样口之间的很小死区的存在也可能导致甚至在清洗步骤之后保留抗生素，并可能引起假的负测试结果。而且，通过取样口进入内部空间可能导致试样的污染，即使是在无菌条件下进行。而且，通过取样口的重复进入增加了试样污染的危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种进一步改进的试样制备容器，优选是用于无菌测试。
为了解决上面所述的问题，本发明提供了由下述内容限定的优选是用于无菌测试的试样制备容器。试样制备容器的优选实施例在本申请的其他方面中限定，并通过后面的说明将清楚知道。根据本发明的一个方面，试样制备容器特别包括：壳体，该壳体有壳体壁，该壳体壁确定了内部空间；支承件，薄膜过滤器布置在该支承件上或将布置在该支承件上，以便与要被引入所述内部空间中的取样流体接触；至少一个进口开口，该进口开口通向所述内部空间；至少一个出口开口，该出口开口从所述内部空间出来；以及取样口，用于允许从外部进入所述内部空间，其中所述取样口由隔膜关闭，且该隔膜通过屏障壁而与所述内部空间分离。
因为容器的取样口由隔膜关闭，因此当从外部插入取样装置例如针等，以便进入所述内部空间(即，从内部空间抽取流体或将任意流体添加至该内部空间)时，能够避免污染容器内部的试样。隔膜还允许以无菌的方式重复进入，特别是当隔膜大致具有自密封特性时，优选是，隔膜成可穿透材料块的形式，该可穿透材料块具有这种自密封特性。因为隔膜通过屏障壁而进一步与所述内部空间分离，因此，至少只要屏障壁保持完整，就能够排除在隔膜和容器内部的试样之间的接触。这避免了死区，在存在死区的情况下，在用流体清洗或其它使用容器的处理步骤(即，集中步骤和介质插入)之后，物质例如抗生素可以保留在该死区中。这大大降低了假的负面检测结果的危险。而且，屏障壁还消除了材料从隔膜移动至试样的危险，该材料移动可能是假测试的另一发生源。
优选是，屏障壁与壳体壁的一部分连续/无缝，且屏障壁优选是与壳体壁的一部分形成一体。这种设计进一步减少了材料保留在容器壁的裂缝中的问题，并提供了一种非常有经济效益的、生产容器的方法。
优选是，成一体形成的屏障壁形成为壳体壁的变薄部分，这样，屏障壁在施加外力时可预先穿刺或可破坏，优选是，该外力通过取样仪器例如针来施加。通过这种设计，屏障壁能够很容易地在确定位置处被穿透或破裂，以便能够由合适的仪器(例如注射器或尖锐尖端)进入所述内部空间。
优选是，屏障壁具有预先形成的穿刺位置和/或撕开线，优选是形成于面对隔膜的一侧。通过这种设计，能够控制壁的破裂处理，因此，不仅能够预定打开屏障壁所需的力，而且能够控制碎片的形成，例如使得碎片保持附接在开口的周边，而并不与容器壁分离。
优选是，容器壁的、在屏障壁附近和(可选)包括该屏障壁的至少一部分为刚性或柔性。这种设计提供了使用大致柔性容器的可能性，但是使得包括屏障壁的部分相对更刚性，以便能够引入破裂和打开取样口所需的力，或者具有大致刚性的容器，并使得包括屏障壁的部分相对更柔性，以方便打开。
优选是，隔膜布置在屏障壁附近的保持空间中。通过这种设计，在运输和处理过程中，特别是在取样操作过程中，隔膜将安全地保持在确定位置。这也有利于容器的制造，因为通常由与容器壁不同的材料制成的隔膜能够在随后插入确定的保持空间中。保持空间能够与壳体壁形成一体，这特别有成本效益，或者该保持空间能够形成于包括屏障壁的插入件中。在后一种情况下，保持空间能够更容易地添加至现有容器设计中，在现有容器设计中，用于形成容器的模具不允许整体成形。插入件能够粘接或者以其它方式密封在容器壁中的开口上。当插入件和容器为不同材料(即柔性对刚性，或者不同的材料组分)时，这种设计特别有利。它还有利于废旧容器的处理，例如回收。
优选是，隔膜成可穿透材料块的形式，并通过形状锁定凸起而保持在所述空间中。这种设计有利于在容器制造后进行隔膜的随后插入，并可靠地将隔膜固定就位，甚至能对抗在抽出取样仪器(即注射器)时试图将隔膜从所述空间抽出的力。
优选是，隔膜布置在屏障壁附近，而基本上没有位于它们之间的任意空隙容积。该特征非常有利于避免保留材料，特别是在取样操作过程中在屏障壁已经被破坏一次之后。
在可选设计中，隔膜布置在取样口上，优选是成帽的形式，该帽环绕取样口的至少一部分周边。这种设计提供的优点是甚至更安全地保持罐的无菌性，因为污染物不太可能和更难移动通过在隔膜和壳体材料之间的交界面，因为隔膜环绕取样口，并布置在该取样口的外部。
在这种可选设计中，隔膜能够布置在取样口上，从而在隔膜和屏障壁之间形成空腔。用于穿刺隔膜和屏障壁的针或任意其它仪器能够被引导通过该空腔，因此没有由针施加在隔膜上的力(即通过摩擦或侧向移动)使得隔膜脱离与其容器的侧壁接触的危险，该脱离可能会打开用于污染物进入的不合适通路。
为了避免在运输、储存和处理过程中污染和/或破坏隔膜，该隔膜能够通过可拆卸的帽或密封件来防止与外部环境接触。
附图说明
通过下面结合附图对优选实施例的说明，将清楚这些和其它方面。
附图中：
图1是根据本发明实施例的试样制备容器的局部剖视透视图，其中，针局部插入隔膜中；
图2是图1的试样制备容器的局部剖视透视图，其中针完全插入一内部空间中；
图3是根据可选设计的试样制备容器的局部剖视透视图，其中，针穿过隔膜，但是还没有穿过屏障壁；以及
图4是已知的试样制备容器的透视图。
具体实施方式
本发明的试样制备容器的一个优选实施例在图1和图2中表示为在用于取样操作中的两个阶段。附图只显示了容器的上部部分的一部分，而与取样口无关的细节都省略。取样容器的其它特征能够与现有技术中的取样容器相同或类似，例如结合图4介绍的取样容器。
试样制备容器的壳体1具有容纳壁2，该容纳壁确定内部空间3。支承件(未示出)形成于容器(例如，如结合图4的现有技术所示和所述)内部，薄膜过滤器布置在该支承件上或将布置在该支承件上，以便与要引入内部空间3的取样流体接触。本发明的试样制备容器(类似于图4中所示)有至少一个通向内部空间3的进口开口4和至少一个从内部空间3出来的出口开口(未示出)。
取样口5提供为允许从外部进入内部空间3。取样口5包括隔膜6，该隔膜优选是成可穿刺材料块的形式，该可穿刺材料块具有自密封特性，并保持在空间9中，该空间由从壳体壁凸出的柱形壁限定，例如在壳体1的上端处。柱形壁环绕屏障壁7，该屏障壁7使得隔膜6与容器的内部空间3分离。屏障壁7与壳体壁2形成一体，在本例中，形成为壳体壁2的变薄部分。内部壁上优选是没有裂缝或裂纹或者其它凸起或凹口，因为屏障壁7与壳体壁的、形成该屏障壁7的部分连续/无缝。
由于屏障壁的壁厚度较薄，屏障壁在施加外力时更容易穿刺或破裂，优选是通过取样仪器例如针或注射器8来施加。在图1中，针表示为局部穿过隔膜6插入，但还没有穿过屏障壁7。为了便于以确定的力来破坏/打开屏障壁以及确定地将碎片保持在周边壁上，屏障壁7优选是形成有预先形成的穿刺位置和/或撕开线，优选是，该穿刺位置和/或撕开线形成于面向隔膜的一侧，以避免在面向内部空间的一侧有裂缝或凸起。
由柱形凸出壁限定的、用于隔膜的保持空间9位于屏障壁7附近。图2表示了当针完全穿过隔膜和穿过屏障壁插入时的情况。如图所示，屏障壁的碎片仍然在周边处粘附在容器上，优选是由于它们的弹性而与针的外部紧密接触，以便保持紧接触，从而减少污染物进入的危险。从取样口中抽出针将使得屏障壁的碎片至少局部恢复至它们的初始方位，但是当然并不完全关闭取样口。隔膜的材料特性和结构提供了取样口的重新密封。
隔膜6布置在屏障壁7附近，基本上没有任意位于它们之间的空隙容积，以便在取样口一旦打开后的情况下减小潜在的保持空间或裂缝。
限定保持空间9的柱形壁的外周边形成有从该壁径向向内凸出的形状锁定凸起12。该凸起允许在容器形成后进行隔膜的随后插入，并避免隔膜与取样仪器一起意外地从保持空间9中取出。隔膜块的尺寸和空间9的大小能够适配成使得隔膜一旦插入就保持在弹性变形状态，从而使它一直紧密地压靠在屏障壁上，以便减小任意空隙容积。也能够有其它形式的凸起，例如绕周边间开的多个向内凸出的齿。还能够提供将隔膜机械固定在保持空间中的单独元件(即凸缘)，而不是成一体的保持特征。在凸起12的径向内端边界处的圆角或倒角轮缘将方便隔膜的插入。
图3是根据可选设计的试样制备容器的局部剖视透视图，其中，隔膜10布置在取样口5上，优选是成柱形帽的形式，该帽环绕取样口5周边的至少一部分。在本例中，取样口5是在容器1的上壁上形成的柱形壁或其它形式的凸起。优选是，在该设计中，隔膜环绕和覆盖凸起的整个外周边，以使得密封效果最大化。在如图所示的可选设计中，凸起的内部容积并不由隔膜10填充，而是成在隔膜10和屏障壁7之间形成的空腔11的形式。不过，成柱形帽形式的隔膜能够提供有内部杆或塞子(未示出)，该内部杆或塞子至少局部插入空腔中。
具有布置在取样口上(即在其外部)的隔膜的可选设计提供了这样的优点，用于穿刺隔膜和屏障壁的针8或任意其它仪器能够被引导通过空腔11，即使当该空腔局部填充有隔膜材料时，因此没有通过针施加在隔膜上的力(即通过摩擦或侧向运动)而使得隔膜脱离与容器侧壁的接触的危险，该脱离可能打开用于污染物从外部进入的不希望路径。因此，隔膜甚至在它一旦穿孔后也将还有利于保持容器的无菌性。隔膜的其它特性与结合图1、2和图4所述的相同。
尽管未示出，包括隔膜的取样口能够通过可拆卸的帽或密封件来防止与容器的外部环境接触，该可拆卸帽或密封件能够与限定保持空间9的壁的外周边连接，和/或与该壁的轴向顶端表面连接，和/或连接在隔膜的外周边上(在该隔膜已经布置在取样口上的情况下，如上所述)，即通过螺纹啮合、摩擦配合或粘接连接。
尽管屏障壁7以及限定用于隔膜6的保持空间9的壁显示为与容器的材料形成一体，但是这些元件可以形成为单独插入件的形式，该插入件由容器的材料在合适位置处插入模制而成，或者在形成该插入件后附接在壳体壁的开口上。在这种情况下，插入件和容器内壁之间的过渡部分当然应该密封，以避免裂缝或间隙，该裂缝或间隙可能保留抗生素，从而导致可能的假测试结果。
对于容器和隔膜的材料，能够使用已经在本领域中使用的任意已知材料。容器能够由柔性材料或者刚性或半刚性材料来制造。屏障壁(需要时，它的特定周边)的材料和特性能够与容器的其余部分的材料和特性不同。例如，当容器能够为柔性(成袋的形式)时，屏障壁和其周边的一部分能够相对更刚性，以便当取样仪器插入以穿刺隔膜和破坏屏障壁时承受力。用于隔膜的保持空间也能够形成有更刚性的屏障壁。反之，屏障壁能够与刚性容器相比相对更柔性，其中，该特性能够通过充分减薄屏障壁(与容器的壁厚度相比)来实现。

Claims (21)

1.一种试样制备容器，包括：
壳体(1)，该壳体具有确定内部空间(3)的壳体壁(2)；
支承件，薄膜过滤器布置或将布置在该支承件上，以便与要引入所述内部空间(3)中的取样流体接触；
至少一个通向所述内部空间(3)的进口开口(4)和至少一个从该内部空间(3)出来的出口开口；以及
取样口(5)，该取样口用于允许从外部进入所述内部空间(3)；
其中，所述取样口(5)由隔膜(6；10)关闭，且该隔膜(6；10)通过屏障壁(7)而与所述内部空间(3)分离。
2.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述屏障壁(7)与所述壳体壁(2)的一部分连续/无缝。
3.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述屏障壁(7)与所述壳体壁(2)的一部分形成一体。
4.根据权利要求3所述的试样制备容器，其中：所述屏障壁(7)形成为所述壳体壁(2)的变薄部分。
5.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述屏障壁(7)通过施加外力而被穿刺或破碎。
6.根据权利要求5所述的试样制备容器，其中：所述屏障壁(7)有预先形成的穿刺位置和/或撕开线。
7.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述壳体壁(2)的、在屏障壁(7)附近的至少一部分为刚性的或柔性的。
8.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述隔膜(6)位于与所述屏障壁(7)邻近的保持空间(9)中。
9.根据权利要求8所述的试样制备容器，其中：所述保持空间(9)与壳体壁(2)形成一体，或者形成于一插入件中，该插入件还包括所述屏障壁(7)。
10.根据权利要求8所述的试样制备容器，其中：所述隔膜(6)成可穿透材料块的形式，并通过形状锁定凸起(12)而保持在该保持空间(9)中。
11.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述隔膜(6)布置在所述屏障壁(7)附近，而基本上没有位于它们之间的任意空隙容积。
12.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述隔膜(10)布置在所述取样口(5)上。
13.根据权利要求12所述的试样制备容器，其中：所述隔膜(10)布置在所述取样口(5)上，以在所述隔膜(10)和所述屏障壁(7)之间形成空腔(11)。
14.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述隔膜(6)为具有自密封特性的可穿刺材料块的形式。
15.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述隔膜(6)通过可拆卸的帽或密封件而防止与外部环境接触。
16.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述试样制备容器用于无菌测试。
17.根据权利要求5所述的试样制备容器，其中：所述屏障壁(7)通过取样仪器所施加的外力而被穿刺或破碎。
18.根据权利要求17所述的试样制备容器，其中：所述取样仪器为针(8)。
19.根据权利要求6所述的试样制备容器，其中：所述预先形成的穿刺位置和/或撕开线形成于面向所述隔膜(6；10)的一侧。
20.根据权利要求12所述的试样制备容器，其中：所述隔膜(10)布置为帽的形式，该帽环绕所述取样口(5)的周边的至少一部分。
21.根据权利要求1所述的试样制备容器，其中：所述壳体壁(2)的在屏障壁(7)附近的至少一部分以及所述屏障壁为刚性的或柔性的。
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