DE102005008220B3

DE102005008220B3 - Filtrationseinheit

Info

Publication number: DE102005008220B3
Application number: DE200510008220
Authority: DE
Inventors: Andreas Graus
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius Stedim Biotech GmbH
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2025-02-23

Abstract

Filtrationseinheit mit einem auf einem Unterteil angeordneten Membranfilter und einem auf das Unterteil aufsetzbaren Aufsatz, wobei das Unterteil einen aufsteckbaren Entnahmering mit einer inneren Auflagefläche aufweist, auf der der Membranfilter mit einem Randbereich auflegbar ist, dass der Entnahmering nach Entfernen vom Unterteil in seinem Umfang aufspreizbar ist und den Membranfilter freigibt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtrationseinheit mit einem auf einem Unterteil angeordneten Membranfilter und einem auf das Unterteil aufsetzbaren Aufsatz.
Zur mikrobiologischen Analyse von zu filtrierenden Flüssigkeiten mit einem Membranfilter wird nach der Filtration der Filter entnommen und beispielsweise in Agarschalen eingelegt, auf denen der Filter in einem Brutschrank mehrere Tage bei erhöhter Temperatur lagert. Über den Altar erhalten die evtl. vorliegenden Mikroorganismen Nährstoffe, die zum Wachstum anregen, so dass diese bestimmt oder gezählt werden können.

So ist aus der EP 0 463 897 B1 eine Filtrationseinheit bekannt, die ein Unterteil mit einem aufsetzbaren Trichter aufweist. Das Unterteil weist eine über eine Vorrichtung anhebbares Mittelhalteteil auf, das dem Membranfilter in seinem zentralen Bereich unterstützt. Mit seinem äußeren Rand liegt der Membranfilter auf einer Auflagefläche des Unterteiles auf. Ein auf das Unterteil aufsetzbarer Trichter greift mit einer äußeren Wandung über einen Ansatz des Unterteiles und fixiert dabei mit einem inneren Rand den Membranfilter auf dem Unterteil.

Nachteilig dabei ist, dass zur Entnahme des Membranfilters zunächst das Mittelhalteteil angehoben und sodann der Membranfilter mit einer separaten Pinzette entnommen und in einer Agarschale oder einer mit Agar gefüllten Petrischale abgelegt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache Entnahme des Membranfilters ohne zusätzliche externe Hilfsmittel oder Pinzetten zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass das Unterteil einen aufsteckbaren Entnahmering mit einer inneren Auflagefläche aufweist, auf der der Membranfilter mit einem Randbereich auflegbar ist, dass der Entnahmering nach Entfernen vom Unterteil in seinem Umfang aufspreizbar ist und den Membranfilter freigibt.

Durch den in die Filtrationseinheit integrierten Entnahmering kann auf externe Pinzetten verzichtet werden. Der Entnahmering kann nach Entfernen des Aufsatzes einfach zusammen mit dem Membranfilter vom Unterteil abgezogen und über einer Petrischale in seinem Umfang aufgespreizt werden, so dass der Membranfilter freigegeben wird und in die Petrischale fällt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Entnahmering geöffnet und die der Öffnung benachbarten Enden weisen an ihrem Umfang jeweils ein Griffteil auf. Durch Ausüben von Druck auf die Griffteile kann je nach Ausführungsform der Entnahmering geschlossen oder gespreizt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Entnahmering in seinem nicht aufgesteckten freien Zustand auf gespreizt und weist zwischen den benachbarten Enden einen Öffnungswinkel zwischen 10 und 90° auf. Durch Druck auf seine Griffteile ist der Entnahmering dabei in eine geschlossene Stellung bringbar, in der er auf das Unterteil aufsetzbar ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Entnahmering formschlüssig in seiner geschlossenen Stellung auf dem Unterteil gehalten. Hierzu weist der Entnahmering beispielsweise an seinen beiden Enden radial nach innen gerichtete Ansätze auf, die schwalbenschwanzförmig konturiert sind und in eine entsprechende Aussparung des Unterteils greifen. Es ist aber auch möglich, den Entnahmering so auszubilden, dass seine beiden Enden in der geschlossenen Stellung verrasten, so dass der bereits verrastete Ring einfach auf das Unterteil aufgesteckt wird. Nach der Filtration wird dann der Entnahmering einfach abgezogen und durch Druck auf seine Griffteile entrastet und über der Petrischale gespreizt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Entnahmering an seinen beiden Enden in seiner geschlossenen Stellung über eine Stiftverbindung mit dem Unterteil verbunden. Die Stifte können dabei an den Enden des Entnahmeringes angeordnet sein und in entsprechende Bohrungen des Unterteiles gesteckt werden oder die beiden Enden des Entnahmeringes weisen entsprechende Bohrungen auf, die in am Unterteil angeordnete Stifte eingreifen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Aufsatz als ein Trichter ausgebildet, der mit einem Rand den Membranfilter auf dem Unterteil fixiert.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
1: eine Seitenansicht einer Filtrationseinheit im Schnitt,
2: eine Draufsicht auf einen Entnahmering in auf gespreiztem, freiem Zustand,
3: eine Draufsicht auf die Filtrationsvorrichtung von 1 ohne Aufsatz und ohne Membranfilter,
4: eine Seitenansicht eines Entnahmeringes im Schnitt mit an seinen Enden angeordneten Stiften,
5: eine Draufsicht auf ein Unterteil mit Bohrungen zur Aufnahme der Stifte des Entnahmeringes von 4,
6: eine Draufsicht auf einen Entnahmering in geschlossener ungespreizter Stellung mit verrasteten Griffteilen,
7: eine Draufsicht auf den Entnahmering von 6 und
8: eine Draufsicht auf das Unterteil von 1.
Eine Filtrationseinheit 1 besteht im Wesentlichen aus einem Unterteil 2, einem Entnahmering 3, einem Membranfilter 4 und einem Aufsatz 5.
Das Unterteil 2 weist einen ersten Absatz 6 zur Aufnahme des Aufsatzes 5 und einen zweiten Absatz 7 zur Aufnahme des Entnahmeringes 3 auf. Mittig weist das Unterteil 2 einen Filtratkanal 8 zur Filtratableitung auf. Weiterhin mittig weist das Unterteil 2 einen zentralen Absatz 9 zur Aufnahme eines Mittelhalteteiles 10 auf, das dem Membranfilter 4 in seinem zentralen Bereich unterstützt und in bekannter Weise als Drainageteil mit nicht dargestellten Drainagekanälen ausgebildet ist. Der zweite Absatz 7 des Unterteils 2 nach 1 weist eine Aussparung 11 zur Aufnahme von dem an dem Entnahmering 3 radial nach innen gerichteten Ansätzen 12, 13 auf. Die Ansätze 12, 13 sind mit ihren einander abgewandten Außenseiten 14, 15 schwalbenschwanzartig konturiert, so dass der Entnahmering 3 mit seinen Ansätzen 12, 13 sich in die Aussparung 11 einhakt.
Der Entnahmering 3 weist einen inneren Absatz 16 mit einer inneren Auflagefläche 17 auf, auf der der Membranfilter 4 mit einem äußeren Randbereich 18 auflegbar ist. Durch Aufspreizen des Entnahmeringes 3 vergrößert sich dessen Innendurchmesser 19, so dass der Membranfilter 4 nicht mehr auf der inneren Auflagefläche 17 aufliegt und freigegeben wird und herausfällt. Um eine Aufspreizung zu ermöglichen, ist der Entnahmering 3 geöffnet. Die der Öffnung benachbarten Enden 20, 21 weisen an ihrem Umfang jeweils ein Griffteil 22, 23 auf. Entsprechend 2 ist der Entnahmering 3 in seinem nicht aufgesteckten freien Zustand aufgespreizt und weist zwischen den benachbarten Enden 20, 21 einen Öffnungswinkel 24 zwischen 10 und 90° auf. Durch Druck auf seine Griffteile 22, 23 ist der Entnahmering 3 in eine geschlossene Stellung bringbar, in der er auf den zweiten Absatz 7 des Unterteiles 2 aufsetzbar ist. In der aufgesetzten Stellung weisen die einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Enden 20, 21 einen Abstand 25 von 0,5 bis 1 mm auf. Wenn die Griffteile 22, 23 zusammengepresst werden, so dass die Stirnflächen der Enden 20, 21 aneinander liegen, ist zwischen Unterteil 2 und Entnahmering 3 ein solches Spiel, dass der Entnahmering 3 ohne hängen zu bleiben von dem Unterteil 2 abgezogen werden kann. Bei einem Membranfilter-Durchmesser von 50 mm weist der Entnahmering 3 einen Innendurchmesser von 48 mm und der innere Absatz 16 einen Durchmesser von 50,2 mm bei geschlossener Stellung des Entnahmeringes 3 auf. Der Entnahmering 3 nach 1 steht unter Druck und hat die Tendenz aufzugehen, dies wird beim Entfernen durch Fingerdruck auf die Griffteile 22, 23 ausgeglichen.
Das Unterteil 2 weist in vertikaler Richtung nach oben eine Auflagefläche 26 auf. Das Mittelhalteteil 10 schließt mit seiner Oberfläche dabei bündig mit der Auflagefläche 26 ab. Bei aufgestecktem Entnahmering 3 schließt dessen innere Auflagefläche 17 ebenfalls bündig bzw. plan mit der Auflagefläche 26 ab.
Der Aufsatz 5 ist als ein Trichter 27 ausgebildet, der an seinem in vertikaler Richtung unteren Ende einen zylindrischen Ansatz 28 aufweist, der mit seiner inneren Mantelfläche 29 über den ersten Absatz 6 des Unterteils 2 greift. Im Innenbereich des zylindrischen Ansatzes 28 weist der Trichter 27 seine Auslassöffnung 30 auf, die von einer ringförmigen Dichtwulst 31 umgeben wird und als Anschlag gegenüber dem Unterteil 2 und gegenüber dem auf dem Unterteil 2 angeordneten Membranfilter 4 dient. Über nicht weiter dargestellte Führungsschlitze und radial am Unterteil 2 angeordnete Verriegelungsstifte lässt sich der Aufsatz 5 oder der Trichter 27 gegenüber dem Unterteil 2 verriegeln. Die Klemmzone 32 der Membran, die in einem Bereich zwischen dem Innendruchmesser 19 des Entnahmeringes 3 und außerhalb des zentralen Absatzes 9 des Mittelhalteteils 10 liegt. Ein segmentförmiger Ausschnitt des zylindrischen Ansatzes 28 ermöglicht das Herausführen der Griffteile 22, 23 des Entnahmeringes 3.
Zur Montage der Filtrationseinheit 1 wird der Entnahmering 3 in seine geschlossene Stellung gebracht und auf das Unterteil 2 oder dessen zweiten Absatzes 7 aufgesteckt, wobei die Ansätze 12, 13 in die Aussparung 11 des zweiten Absatzes 7 eingesetzt werden. Das Mittelhalteteil 10 wird in den zentralen Absatz 9 des Unterteils 2 eingesetzt. Der Membranfilter 4 wird so auf die Auflagefläche 26 des Unterteiles 2 aufgebracht, dass sein äußerer Randbereich 18 auf der inneren Auflagefläche 17 des Entnahmeringes 3 aufliegt. Anschließend wird der Trichter 27 mit seinem zylindrischen Ansatz 28 auf den ersten Absatz 6 des Unterteiles 2 aufgesteckt und verriegelt. Nach einer durchgeführten Filtration wird der Trichter 27 entriegelt und abgezogen und der Entnahmering 3 durch leichten Druck auf die Griffteile 22, 23 in seiner geschlossenen Stellung gehalten und in vertikaler Richtung nach oben von dem Unterteil 2 mit samt des Membranfilters 4 abgezogen, über eine nicht dargestellte Petrischale gehalten und durch Reduzierung des Druckes auf die Griffteile 22, 23 in seine gespreizte Stellung gebracht, so dass der Membranfilter 4 nach unten aus dem Entnahmering 3 heraus und in die Petrischale 32 hineinfällt.
Nach einer Ausführungsform gemäß den 4 und 5 weist der Entnahmering 3' an seiner Unterseite 33 im Bereich seiner Enden 20', 21' je einen Stift 34 auf, der in der geschlossenen Stellung des Entnahmeringes 3' in entsprechenden Bohrungen 35 des zweiten Absatzes 7' des Unterteils 2' greift.
Entsprechend einer Ausführungsform nach den 6 und 7 sind die Griffteile 22', 23' in der geschlossenen Stellung des Entnahmeringes 3'' gegeneinander über eine Rastnase 36 verrastet. Bei entsprechender Spannung in der geschlossenen Stellung kann auch auf eine Verrastung oder Rastnase verzichtet werden. Ein in seiner freien Stellung geschlossener Entnahmering 3'' hat den Vorteil, dass im Unterteil 2 auf eine Aussparung 11 verzichtet werden kann.

Claims

Filtrationseinheit mit einem auf einem Unterteil angeordneten Membranfilter und einem auf das Unterteil aufsetzbaren Aufsatz, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (2) einen aufsteckbaren Entnahmering (3, 3') mit einer inneren Auflagefläche (17) aufweist, auf der der Membranfilter (4) mit einem Randbereich auflegbar ist, dass der Entnahmering (3, 3', 3'') nach Entfernen vom Unterteil (2) in seinem Umfang aufspreizbar ist und den Membranfilter (4) freigibt.
Filtrationseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmering (3, 3', 3'') geöffnet ist und die der Öffnung benachbarten Enden (20, 21) an ihrem Umfang jeweils ein Griffteil (22, 22', 22'', 23, 23', 23'' ) aufweisen.
Filtrationseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmering (3, 3') in seinem nicht aufgesteckten freien Zustand auf gespreizt ist und zwischen den benachbarten Enden (20, 21) einen Öffnungswinkel (24) zwischen 10 und 90° aufweist.
Filtrationseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmering (3, 3') durch Druck auf seine Griffteile (22, 23) in eine geschlossene Stellung bringbar ist.
Filtrationseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmering (3'') in einem freien Zustand geschlossen ist.
Filtrationseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmering (3'') durch Druck auf seine Griffteile (22'', 23'') zu einem Öffnungswinkel (24) von 10 bis 90° zwischen den benachbarten Enden (20, 21) aufspreizbar ist.
Filtrationseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmering (3'') in seiner ungespreizten geschlossenen Stellung verrastbar und durch Druck auf seine Griffteile (22'', 23'') entrastbar und aufspreizbar ist.
Filtrationseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der auf das Unterteil (2, 2') aufgesteckte Entnahmering (3, 3') formschlüssig in seiner geschlossenen Stellung gehalten ist.
Filtrationseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmering (3) an seinen beiden Enden (20, 21) radial nach innen gerichtete Ansätze (12, 13) aufweist, die in eine entsprechende Aussparung (11) des Unterteils (2) greifen.
Filtrationseinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze (12, 13) schwalbenschwanzförmig konturiert sind.
Filtrationseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Entnahmering (3') an seinen beiden Enden (20', 21') über eine Stiftverbindung mit dem Unterteil (2') verbunden ist.
Filtrationseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufsatz (5) als ein Trichter (27) ausgebildet ist, der mit eine Dichtwulst (31) den Membranfilter (4) auf dem Unterteil (2, 2') fixiert.