CN219072595U - 过滤设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于过滤液体的过滤设备，所述过滤设备具有过滤器模块和泵，其中泵设置为，使得所述泵将液体输送到过滤器模块中，其中过滤器模块竖直地设置并且泵是离心泵，所述离心泵具有形成离心泵最高点的切向出口。

Description

过滤设备

技术领域

本实用新型涉及一种用于过滤液体的过滤设备，所述过滤设备具有过滤器模块和泵，其中泵设置为，使得所述泵将液体输送到过滤器模块中。

背景技术

从现有技术中已知，通过TFF(“切向流过滤”)方法来净化或处理生物液体。在这种情况下，类似于在透析中那样，底物液体在循环回路中引导并且在此借助于泵多次引导通过空心纤维膜模块。在此，液体的一部分以及小分子穿过膜转移到渗透侧。由此滞留物的体积减小，使得待净化的生物材料在减小的体积中以在底物中净化了小分子的方式保留在底物侧上。

在优选的设计方案中作为本实用新型的主题的这种TFF方法例如从 WO 2017/117585 A1中已知。如果过滤器模块是垂直的，以便实现尽可能均匀的过滤，那么这意味着在直接连接具有切向出口的离心泵时该出口同样必须竖直地定向。然而，这伴随着如下缺点：可能在离心泵中发生所不期望的空气积聚。受原理所定，离心转子泵通常具有壳体，所述壳体具有基本上柱形的空腔，在所述空腔中泵转子运动并且待泵送的介质运动通过所述空腔。如果切向出口竖直地定向，那么所述切向出口不能安置在壳体的最高点——于是其会是径向出口。

在具有非常高的转数的应用情况中，这不是很重要，因为气泡通过高的流量被从泵中冲出或带走，然而在转数较低时，在泵中引起所不期望的空气积聚。

实用新型内容

因此，本实用新型基于如下目的，如下改进开始提出的类型的过滤设备：即使在叶轮的转数较低时也可靠地防止在泵内部的空气积聚。

该目的通过具有实施例的特征的过滤装置来实现。

据此提出，过滤器模块竖直地设置并且泵是离心泵，其具有形成离心泵最高点的切向出口。

根据本实用新型的过滤器模块的竖直设置确保尽可能均匀的过滤。离心泵从出口的竖直位置设置或旋转到切向出口形成在泵室的壳体上的最高点的位置中具有以下优点：气泡无需其他帮助受重力所制向上从切向出口逸出，这在该出口不形成泵或泵壳体的最高点时是不可行的。将泵的“最高点”理解为泵的输送范围的最高点，即叶轮优选由此是泵头所在区域的最高点。换言之，其是泵室的壳体的最高点，在所述最高点处安置有出口。

在这里应指出，“竖直的设置”也包括过滤器模块基本上竖直地直立的情况，例如相对于竖直线倾斜±10°至15°。

优选地，泵的切向出口处于倾斜位置中，即并非竖直向上或水平指向侧面。

优选地，软管件或管接头连接到出口上，所述软管件或管接头优选地是离心泵的一件式的组成部分。连接到出口上的其他的连接元件也包括在本实用新型中。

如上所述，优选地提出，软管件或管接头相对于水平线以在35°和55°之间的角度、优选在40°和50°之间的角度伸展，即，既不竖直也不水平。

为了实现离心泵连接到过滤器模块，优选提出，在离心泵和过滤器模块之间存在适配器。为了实现围绕竖直的过滤器模块的优选倾斜的出口或软管件或管接头之间的连接，优选提出，适配器是弯曲的或成角度的。

优选地，适配器将软管件或管件与过滤器模块的入口连接，例如借助于法兰连接。也可考虑的是，适配器直接设置在泵的出口处。

有利的是，在适配器处设置一个或多个接口，尤其鲁尔锁接口。例如，所述接口能够用于在适配器处设置一个或多个传感器和/或采样点，而为此不需要适配器的法兰连接。

特别优选的是，过滤器模块是空心纤维模块，例如从血液透析领域中已知的那样。

本实用新型还涉及一种用于过滤液体的过滤设备，所述过滤设备具有过滤器模块和泵，其中泵设置为，使得该泵将液体输送到过滤器模块中，其中所述泵是离心泵，其具有形成离心泵最高点的切向出口，并且在离心泵和过滤器模块之间存在弯曲的或成角度的适配器。

在此优选地，过滤设备根据实施例构成。

此外，本实用新型涉及一种借助于TFF净化法从生物液体中净化诸如细胞外囊泡的物质的方法，其中借助于离心泵输送生物液体。与使用蠕动泵相比，优点在于：不产生显著的压力脉冲，所述压力脉冲例如可能损坏液体的敏感的成分(例如细胞外囊泡)。

优选地，根据本实用新型的方法借助于根据实施例的过滤设备执行。

优选地，离心泵转子是叶轮。也就是说，离心泵配备有径向地进行泵送的泵轮，并且该泵轮设计为叶轮。泵轮也称泵的工作轮。优选地，叶轮能够设计为有空心的中心。例如，这样的叶轮能够基本上是盘形的并且具有基本上径向伸展的叶片，在泵轮进行旋转运动时，叶片带动待输送的泵送介质。也就是说，第一盘成形为基底，在所述基底上设置有叶片。换言之，叶片立于第一盘上。叶片的远离第一盘的端部又能与平行于第一盘设置的另一盘连接。也就是说，可选地，第二盘能够将叶片的与第一盘相对置的端部连接，所谓地形成封闭件。然后第二盘平行于第一盘，并且叶片位于这两个盘之间。具有两个彼此平行地设置的盘的实施方案可以与具有仅一个设置有叶片同时叶片的远离盘的端部空闲的盘的实施方案同样考虑。这种盘的第一变型形式具有中央的凹部，也就是说，其粗略而言是环形的。这种盘的替选的变型形式构成为圆盘，即其恰好不具有中央的凹部。

在本申请的上下文中，将具有空心的中心的叶轮理解为：叶片朝向中心并非延伸至转动轴线，而是宏观上可看到的区域在叶轮的转动轴线处和 /或直接围绕叶轮的转动轴线没有叶片。然而，空心的中心也未通过坚固的体积体，例如实心的柱体填充。更确切地说，中心是空心的，使得待泵送的液体能够流过空心的中心。可考虑的是，实心体正好位于泵轮的转动轴线上，例如轴线或轴。于是空心的中心是在实心体和叶片之间的中央地围绕旋转轴线的区域——即，待泵送的液体能够自由流动通过的区域。空心的中心于是例如能够基本上如具有有限的外罩厚度的柱体外罩那样设计。

在一个优选的实施方式中，过滤器模块的壳体具有内部的支撑板，所述内部的支撑板具有开口，所述开口设置在离心泵转子和过滤器组之间，使得液体从离心泵转子流动通过所述开口并且当离心泵转子进入旋转时流动至过滤器的纤维。

在一个特别优选的实施方式中，叶轮以磁悬浮方式支承。尤其在EP1930034中描述了磁悬浮式支承的叶轮泵的示例。

待净化或处理的生物液体例如是细胞培养上清液、血液成分如血清或血浆或尿液。

待净化的生物材料是生物大分子和生物微结构，尤其是抗体、抗体偶联物、抗体片段偶联物、病毒颗粒、核糖核酸(英语ribonucleic acid简称为RNA)、脱氧核糖核酸(英语deoxyribonucleic acid简称为DNA)、质粒、疫苗、细胞外囊泡、脂质体、分泌组、凝血因子和白蛋白。

优选是细胞外囊泡，优选来自细胞培养物的上清液的纳米囊泡(其待净化，即待浓缩)。术语细胞外囊泡在此也包括外泌体、微囊泡和凋亡小体。

为了净化细胞外囊泡优选使用具有100-1000千道尔顿的排阻极限 (也是截留分子量MWCO)的膜。

优选地，根据本实用新型，致力于尽可能高浓度的待净化的物质，例如囊泡，即尽可能低的液体量。例如可考虑的是，根据本实用新型将9升的批次减少到约100毫升的体积，这引起待净化的物质的密度或浓度的相应增加。

对于底物，即对于液体而言也考虑不同于细胞上清液的液体，例如血清或血浆。

本实用新型在诸如透析的治疗方法中的使用也是可考虑的并且包括在本实用新型中。

最后，本实用新型涉及离心泵用于执行根据实施例所述的方法的应用。

关于这一点要指出的是，术语“一个”和“一”不一定指元件中的恰好一个，尽管这是可能的实施方案，而是也能够表示多个元件。同样，复数的使用也包括所讨论的元件以单数形式存在，并且反之亦然，单数也包括所讨论的元件中的多个。

附图说明

根据在附图中示出的实施例详细阐述本实用新型的其他细节和优点。

附图示出：

图1示出具有竖直的出口以及具有倾斜的出口的离心泵头的示意图，

图2示出具有竖直的出口以及具有倾斜的出口、管件和直接连接在其上的过滤器模块的离心泵头的示意图，

图3示出具有倾斜地伸展的出口、管件、适配器以及连接在适配器上的过滤器模块的离心泵头的示意图。

具体实施方式

图1a)在示意性的剖视图中示出具有壳体10、转动的叶轮20和出口 30的离心泵头，其中出口竖直向上指向，即液体竖直向上离开泵头。这具有如下缺点：空气L会积聚在泵头内部，这是所不期望的。根据图1a) 的布置不是根据本实用新型的。

为了消除这个问题，根据本实用新型，出口30形成泵壳体或泵头的最高点，这——如在图1b)中所示出的那样——例如能够通过如下方式来实现：泵旋转例如45°。如从图1b)中所得知的那样，出口30现在形成最高点，使得空气能够通过重力穿过出口30离开泵头。

图2a)示出泵的非根据本实用新型的布置，其中管件40连接到出口上，过滤器模块50设置到所述管件上。

从图2b)中得出具有倾斜的泵的布置。然而伴随有如下缺点：过滤器模块的倾斜设置带来不利的空间需求。

根据本实用新型的是根据图3的布置。如从该附图中所看到的那样，在管件40上存在适配器60，所述管件附装在出口10上并且是壳体10的一件式的组成部分，所述适配器以其另一端安置在过滤器模块50上。适配器60是成角度的或弯曲的，使得尽管存在倾斜地伸展的管件40或在上部设置的出口10，过滤器模块50是竖直的。

弯曲的适配器在两侧设有法兰，该适配器借助于所述法兰一方面固定在管件40上而另一方面固定在过滤器模块50上。

适配器60的所示出的鲁尔锁出流部70例如能够用于设置压力传感器或采样点，而为此不需要另一法兰连接。

如从图3进一步所看到的那样，适配器60能够从小的直径或法兰(优选无级地)扩展到较大的直径或法兰。

Claims (12)

1.一种过滤设备，用于过滤液体，所述过滤设备具有过滤器模块和泵，其中所述泵设置为，使得所述泵将液体输送到所述过滤器模块中，

其特征在于，所述过滤器模块竖直地设置，并且所述泵是离心泵，所述离心泵具有形成所述离心泵的最高点的切向出口，

切向的出口设置在倾斜位置中；和

在所述离心泵和所述过滤器模块之间存在弯曲的或成角度的适配器，

其中所述适配器直接位于所述泵的出口处并且构成为能够从小的直径扩展到较大的直径。

2.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，软管件或管接头连接到所述出口上。

3.根据权利要求2所述的过滤设备，其特征在于，所述软管件或所述管接头相对于水平线以在35°和55°之间的角度伸展。

4.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于，所述适配器位于所述管件或所述软管件与所述过滤器模块之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的过滤设备，其特征在于，在所述适配器上设置有一个或多个接口。

6.根据权利要求5所述的过滤设备，其特征在于，在一个或多个所述接口上设置有一个或多个传感器和/或采样点。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的过滤设备，其特征在于，所述过滤器模块是空心纤维模块。

8.根据权利要求2所述的过滤设备，其特征在于，所述软管件或管接头是所述离心泵的一件式的组成部分。

9.根据权利要求2所述的过滤设备，其特征在于，所述软管件或所述管接头相对于水平线以在40°和50°之间的角度伸展。

10.根据权利要求5所述的过滤设备，其特征在于，所述接口是鲁尔锁接口。

11.一种过滤设备，用于过滤液体，所述过滤设备具有过滤器模块和泵，其中所述泵设置为，使得所述泵将液体输送到过滤器模块中，其特征在于，所述泵是离心泵，所述离心泵具有切向的出口，所述出口形成所述离心泵的最高点，并且在所述离心泵和所述过滤器模块之间存在弯曲的或成角度的适配器，

切向的出口设置在倾斜位置中；和

其中所述适配器直接位于所述泵的出口处并且构成为能够从小的直径扩展到较大的直径。

12.根据权利要求11所述的过滤设备，其特征在于，所述过滤设备根据权利要求1至10中任一项构成。

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