DE102013012667A1 - Bulk blood filter - Google Patents
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Abstract
Schüttgut-Blutfilter mit einem Filtervolumen mit einem ersten Teilchenschüttgut zur Bereitstellung einer schnellen und effizienten Filterung und Trennung von Blut.Bulk blood filter having a filter volume with a first particulate bulk to provide fast and efficient filtration and separation of blood.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Blut, insbesondere einen Schüttgut-Blutfilter, welcher einen schnellen und einfachen Filtrationsprozess zur Trennung von Blutzellen ermöglicht.The present invention relates to a device for filtering blood, in particular a bulk blood filter, which allows a quick and easy filtration process for the separation of blood cells.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Das Filtern von Blut ist erforderlich für die Trennung der spezifischen Komponenten des menschlichen Blutes. Insbesondere ist die Trennung deswegen erforderlich, da eine bestimmte Analyse nur bei bestimmten Komponenten des menschlichen Blutes durchgeführt wird, wogegen andere Blutkomponenten die Analyse stören könnten. Das menschliche Blut weist unterschiedliche Komponenten auf, beispielsweise Erythrozyten, also rote Blutzellen, die eine Größe von etwa 7,5 μm aufweisen, Leukozyten, also weiße Blutzellen, die eine Größe von etwa 8 bis 20 μm aufweisen können und Thrombozyten, also Plättchen, die eine Größe von etwa 1,5 bis 3 μm aufweisen können, sowie das Blutplasma/Serum. Die Erythrozyten, die Leukozyten und die Thrombozyten repräsentieren mehr als 40 Volumenprozent des Vollblutes. Um die unterschiedlichen Komponenten des menschlichen Blutes zu trennen, wird ein Zentrifugationsprozess eingerichtet. Ein Zentrifugationsprozess benötigt jedoch einen beträchtlichen Zeitaufwand und eine beträchtlich komplizierte Einrichtung.The filtering of blood is required for the separation of the specific components of the human blood. In particular, the separation is necessary because a particular analysis is performed only on certain components of the human blood, whereas other blood components may interfere with the analysis. The human blood has different components, for example erythrocytes, ie red blood cells having a size of about 7.5 microns, leukocytes, white blood cells, which may have a size of about 8 to 20 microns and platelets, ie platelets, the may have a size of about 1.5 to 3 microns, as well as the blood plasma / serum. The erythrocytes, leucocytes and platelets represent more than 40% by volume of the whole blood. To separate the different components of the human blood, a centrifugation process is established. However, a centrifugation process requires a considerable amount of time and a considerably complicated device.
Für spezielle Zwecke kann es erforderlich sein, eine Trennung der Blutkomponenten in kurzer Zeit mit einer minimal komplexen Einrichtung zu erzielen.For special purposes it may be necessary to achieve a separation of the blood components in a short time with a minimally complex device.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung stellt einen Schüttgut-Blutfilter und eine Verwendung eines Schüttgut-Blutfilters zur Verfügung, welche eine schnelle Trennung von Blutkomponenten und eine verringerte Komplexität bezüglich der Einrichtung ermöglichen.The present invention provides a bulk blood filter and use of a bulk blood filter that enables rapid separation of blood components and reduced device complexity.
Eine Ausführungsform der Erfindung weist ein Schüttgut-Blutfilter eine Zuführöffnung auf, eine Auslassöffnung, ein Filtervolumen, und ein erstes Teilchenschüttgut, wobei die Zuführöffnung mit einer unbehandelten Seite des Filtervolumens kommuniziert, und die Auslassöffnung mit einer sauberen Seite des Filtervolumens kommuniziert, und wobei das Filtervolumen das erste Teilchenschüttgut enthält.One embodiment of the invention comprises a bulk blood filter having a supply port, an exhaust port, a filter volume, and a first particulate bulk, the supply port communicating with an untreated side of the filter volume, and the exhaust port communicating with a clean side of the filter volume, and wherein the filter volume contains the first particle bulk.
Auf diese Weise wird ermöglicht, die Blutkomponenten durch ein Filtervolumen zu trennen, welches ein Teilchenschüttgut enthält. Dies gestattet ein schnelles Filtern ohne einen komplizierten Zentrifugationsprozess, so dass ein derartiger Schüttgut-Blutfilter beispielsweise bei dringenden Blutproben oder am Ort des Sammelns und bei anderen ähnlichen Anwendungen eingesetzt werden kann. Ein derartiges kontinuierliches System würde eine flexible Analyse der Proben ermöglichen: Eilige Proben von Notfallpatienten könnten mit einer höheren Priorität verarbeitet werden, ohne dass es irgendwie erforderlich ist, einen laufenden Zentrifugationsprozess zu unterbrechen, oder darauf zu warten, dass der Zentrifugationsprozess beendet ist. Der Schüttgut-Blutfilter kann insbesondere ein Schüttgut-Vollblutfilter sein. Es ist insbesondere möglich, ein Blutplasma-Serum zu erhalten, während die Erythrozyten, die Leukozyten, und die Plättchen ausgefiltert werden. Insbesondere führt der voranstehend geschilderte Schüttgut-Blutfilter zu keiner Hämolyse oder nur zu einer in geringem Ausmaß, also einer Zerstörung der Erythrozyten, so dass eine nachfolgende Plasma-Serumanalyse mit optischen Mitteln möglich ist.In this way, it is possible to separate the blood components by a filter volume containing a particle bulk. This allows for rapid filtering without a complicated centrifugation process, so that such a bulk blood filter can be used for example in urgent blood samples or at the point of collection and in other similar applications. Such a continuous system would allow flexible analysis of the samples: Urgent samples from emergency patients could be processed at a higher priority without any need to interrupt an ongoing centrifugation process or wait for the centrifugation process to complete. The bulk blood filter may in particular be a bulk solid blood filter. In particular, it is possible to obtain a blood plasma serum while the erythrocytes, the leukocytes, and the platelets are filtered out. In particular, the above-described bulk material blood filter leads to no hemolysis or only to a small extent, ie a destruction of the erythrocytes, so that a subsequent plasma serum analysis by optical means is possible.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das erste Teilchenschüttgut eine erste Art von Teilchen mit einem Medianwert der Volumengröße von 27 μm bis 36 μm auf, wobei zumindest 90% der ersten Art von Teilchen eine Größe zwischen 0,5 μm und 100 μm aufweisen, bevorzugt zwischen 3 μm und 80 μm, und eine spezifische Oberfläche zwischen 0,4 und 0,8 m2/ccm.In one embodiment of the invention, the first particle bulk material has a first type of particles with a median volume of 27 microns to 36 microns, wherein at least 90% of the first type of particles have a size between 0.5 .mu.m and 100 .mu.m, preferably between 3 μm and 80 μm, and a specific surface area between 0.4 and 0.8 m2 / ccm.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht die erste Art von Teilchen aus hydrophilen Teilchen, bevorzugt Glasteilchen oder anderen Materialien, die aus kugelförmigen Teilchen hergestellt sind.In one embodiment of the invention, the first type of particles consists of hydrophilic particles, preferably glass particles or other materials made from spherical particles.
Das Vorsehen von Glaskugeln sorgt für ein gutes Filterergebnis, insbesondere deswegen, da Glaskugeln mit dieser speziellen Teilchengrößenverteilung keine Hämolyse während der Filtration hervorrufen, und eine reproduzierbare Größenverteilung der Teilchen zur Verfügung stellen können.The provision of glass spheres provides a good filtering result, especially since glass spheres with this particular particle size distribution do not cause hemolysis during filtration and can provide a reproducible particle size distribution.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die erste Art von Teilchen aus Natronkalkglas hergestellt.In one embodiment of the invention, the first type of particles is made of soda-lime glass.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist zumindest ein Abschnitt der ersten Art der Teilchen eine hydrophobe Oberfläche auf, insbesondere eine hydrophobe Oberflächenbeschichtung.In one embodiment of the invention, at least a portion of the first type of particles has a hydrophobic surface, in particular a hydrophobic surface coating.
Die Bereitstellung hydrophober Teilchen aus einem unterschiedlichen Material oder einer hydrophoben Beschichtung kann die Flusseigenschaften des Schüttgut-Blutfilters verbessern. 0 bis 100%, bevorzugt 0 bis 75%, noch bevorzugter 0 bis 50%, und noch weiter bevorzugt 0 bis 40% der Teilchen in dem ersten Schüttgut können eine hydrophobe Beschichtung aufweisen, und können mit dem unbeschichteten Glaspulver gemischt sein.The provision of hydrophobic particles of a different material or a hydrophobic coating can improve the flow properties of the bulk blood filter. 0 to 100%, preferably 0 to 75%, more preferably 0 to 50%, and still more preferably 0 to 40% of the particles in the first bulk material may have a hydrophobic coating, and may be mixed with the uncoated glass powder.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Glaskugeln eine Kugelform zwischen 0,8 und 1,0 auf, spezieller zwischen 0,85 und 0,995, und noch spezieller zwischen 0,9 und 0,995. Die Kugelform lässt sich aus folgender Gleichung berechnen: wobei Vp das Volumen des Teilchens ist, und Ap die Oberfläche des Teilchens. In one embodiment of the invention, the glass spheres have a spherical shape between 0.8 and 1.0, more particularly between 0.85 and 0.995, and more particularly between 0.9 and 0.995. The spherical shape can be calculated from the following equation: where V p is the volume of the particle, and A p is the surface of the particle.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das erste Teilchenschüttgut als Teilchen ein Bett aus Glaspulver auf.In one embodiment of the invention, the first particle bulk has as particles a bed of glass powder.
Das Vorsehen von Glaspulver als Teilchen für das Teilchenschüttgut ermöglicht einen ordnungsgemäßen Filterprozess, wobei Glaspulver reproduzierbar hergestellt werden kann.The provision of glass powder as particles for the particulate bulk material enables a proper filtering process whereby glass powder can be produced reproducibly.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Filtervolumen weiterhin ein zweites Teilchenschüttgut auf, wobei das zweite Teilchenschüttgut stromabwärts des ersten Teilchenschüttguts angeordnet ist.In one embodiment of the invention, the filter volume further comprises a second particle bulk material, wherein the second particle bulk material is arranged downstream of the first Teilchenschüttguts.
Insbesondere kann das erste Teilchenschüttgut stromaufwärts des zweiten Teilchenschüttguts ein Filtern ermöglichen, wogegen das zweite Teilchenschüttgut eine Abzugseigenschaft für das Plasma/Serum zur Verfügung stellen kann. Insbesondere kann das erste Teilchenschüttgut so ausgebildet sein, dass es die Zellen zurückhält, etwa die Leukozyten. Insbesondere kann diese Schüttgut-Filterkonstruktion verhindern, dass der Filter verstopft.In particular, the first particulate bulk material upstream of the second particulate bulk material may facilitate filtering whereas the second particulate bulk material may provide a plasma / serum stripping property. In particular, the first particle bulk material can be designed such that it restrains the cells, for example the leukocytes. In particular, this bulk material filter construction can prevent the filter from clogging.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das zweite Teilchenschüttgut eine zweite Art von Teilchen auf, von denen zumindest 90 Gew.% eine Größe von mehr als 150 μm aufweisen, bevorzugt von mehr als 500 μm und weniger als 1000 μm. Das zweite Teilchenschüttgut kann auch mit den Teilchen von dem ersten Teilchenschüttgut gemischt sein.In one embodiment of the invention, the second particle bulk material has a second type of particles, of which at least 90% by weight have a size of more than 150 μm, preferably of more than 500 μm and less than 1000 μm. The second particulate bulk material may also be mixed with the particles of the first particulate bulk material.
Die Größe der zweiten Art von Teilchen kann einen verbesserten Transport von Plasma/Serum zur Auslassöffnung infolge der verringerten inneren Oberfläche des Schüttgutes ermöglichen. Die zweite Art von Teilchen kann ein Granulatmaterial sein. Das Granulatmaterial kann hydrophil oder hydrophob sein. Das Granulatmaterial kann aus Glas oder Polypropylen bestehen.The size of the second type of particles may allow improved transport of plasma / serum to the outlet port due to the reduced internal surface area of the bulk material. The second type of particle may be a granular material. The granular material may be hydrophilic or hydrophobic. The granular material may consist of glass or polypropylene.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung stellen das erste Teilchenschüttgut und das zweite Teilchenschüttgut zwei Schichten innerhalb des Filterschüttguts dar, und können getrennt sein.In one embodiment of the invention, the first particulate bulk and the second particulate bulk constitute two layers within the filter stock, and may be separate.
Eine Trennung des ersten Teilchenschüttguts und des zweiten Teilchenschüttguts kann eine Mischung der Teilchen von dem ersten Teilchenschüttgut und dem zweiten Teilchenschüttgut verhindern. Insbesondere kann die Trennung eine klare Lokalisierung für die speziellen Filterfunktionen zur Verfügung stellen.Separation of the first particulate bulk material and the second particulate bulk material may prevent mixing of the particles of the first particulate bulk material and the second particulate bulk material. In particular, the separation may provide a clear location for the particular filtering functions.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Filtervolumen sich verjüngend von der unbehandelten Seite zu der sauberen Seite ausgebildet.In one embodiment of the invention, the filter volume is tapered from the untreated side to the clean side.
Daher ist der Querschnitt der unbehandelten Seite groß, so dass der Schüttgutfilter nicht verstopft, wenn große Zellen oder höhere Zellenkonzentrationen nahe an der unbehandelten Seite gefiltert werden.Therefore, the cross-section of the untreated side is large, so that the bulk filter does not become clogged when filtering large cells or higher cell concentrations close to the untreated side.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Filtervolumen kegelförmig.In one embodiment of the invention, the filter volume is cone-shaped.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, insbesondere für ein sich geradlinig verjüngendes Filtervolumen, liegt ein Verhältnis zwischen einem Durchmesser der unbehandelten Seite (
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, insbesondere bei einem sich trompetenförmig verjüngenden Filtervolumen, liegt ein Verhältnis zwischen einem Durchmesser der unbehandelten Seite (21) und einer Länge der Verjüngung zwischen 1 und 2, bevorzugt zwischen 1,4 und 1,6.In one embodiment of the invention, in particular with a trumpet-shaped tapered filter volume, a ratio between a diameter of the untreated side (21) and a length of the taper is between 1 and 2, preferably between 1.4 and 1.6.
Auf diese Weise kann der Filterprozess optimiert werden, und das Filtervolumen minimiert werden, um Verluste von Plasma/Serum durch Anhaften an dem Schüttgutmaterial zu verringern.In this way, the filtering process can be optimized and the filter volume minimized to reduce plasma / serum losses by adhering to the bulk material.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Filtervolumen sich trompetenförmig verjüngend ausgebildet.In one embodiment of the invention, the filter volume is formed trumpet-shaped tapered.
Hierdurch wird ermöglicht, ein Optimum zwischen Filtercharakteristik und den benötigten Teilchen in den Teilchen-Schüttgütern zur Verfügung zu stellen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Form der Trompete entsprechend der Größe und der Filtercharakteristik der Teilchen und der jeweiligen Teilchenschüttgüter variieren kann. Die Form der Verjüngung kann auch von der Filtercharakteristik abhängen, welche von dem zu filternden Fluid und der Filtercharakteristik des Schüttguts abhängt.This makes it possible to provide an optimum between filter characteristics and the required particles in the particle bulk materials available. It should be noted that the shape of the trumpet may vary according to the size and filter characteristics of the particles and the respective particulate matter. The shape of the taper can also depend on the filter characteristic, which depends on the fluid to be filtered and the filter characteristic of the bulk material.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung liegt ein Querschnittsverhältnis zwischen der unbehandelten Seite und der sauberen Seite zwischen 1 und 100, bevorzugt zwischen 5 und 50, und bevorzugter zwischen 10 und 50.In one embodiment of the invention, an aspect ratio between the untreated side and the clean side is between 1 and 100, preferably between 5 and 50, and more preferably between 10 and 50.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Rohseite des Filtervolumens einen Fluiddiffusor und/oder einen Fluidverteiler zum Verteilen eines Einlassflusses auf. In one embodiment of the invention, the raw side of the filter volume has a fluid diffuser and / or a fluid distributor for distributing an inlet flow.
Hierdurch wird ermöglicht, den Einlassfluss des Blutes zu verteilen, so dass das hineingelangende Blut über die gesamte Eintrittsöffnung der unbehandelten Seite verteilt werden kann, damit die Einlassoberfläche homogen benetzt wird. Insbesondere kann verhindert werden, dass ein Zentrumsabschnitt des Schüttgut-Blutfilters früher verstopft als ein Randabschnitt, und kann sichergestellt werden, dass das gesamte Teilchenvolumen genutzt wird. Insbesondere können ein Diffusor und/oder Verteiler die Belastung des Schüttgutblutfilters gleichmäßig verteilen.This makes it possible to distribute the inlet flow of the blood, so that the incoming blood can be distributed over the entire inlet opening of the untreated side, so that the inlet surface is homogeneously wetted. In particular, a center portion of the bulk blood filter can be prevented from becoming clogged earlier than an edge portion, and it can be ensured that the entire particle volume is utilized. In particular, a diffuser and / or manifold can evenly distribute the burden of the bulk blood filter.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das erste Teilchenschüttgut an der unbehandelten Seite des Filtervolumens abgedeckt und getrennt über der ersten Zuführöffnung durch einen ersten Deckel.In one embodiment of the invention, the first particulate bulk material on the untreated side of the filter volume is covered and separated over the first supply port by a first lid.
Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Teilchen des ersten Teilchenschüttguts in das stromaufwärtige Volumen hineingelangen. Weiterhin kann verhindert werden, dass sich die Geometrie des Teilchenschüttgutes ändert. Insbesondere kann die Geometrie des Teilchenschüttguts konstant und reproduzierbar gehalten werden, wenn das erste Teilchenschüttgut über der unbehandelten Seite abgedeckt ist.In this way, the particles of the first particle bulk material can be prevented from getting into the upstream volume. Furthermore, it can be prevented that the geometry of the Teilchenschüttgutes changes. In particular, the geometry of the particle bulk material can be kept constant and reproducible when the first particle bulk material is covered over the untreated side.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der erste Deckel eine Faserfilterschicht auf.In one embodiment of the invention, the first lid has a fiber filter layer.
Hierdurch kann ein ordnungsgemäßer Deckel zur Verfügung gestellt werden, der den Durchgang von Blut zulässt, und die Teilchen des Teilchenschüttguts an ihrem Ort hält.In this way, a proper lid can be provided, which allows the passage of blood, and holds the particles of the Teilchenschüttguts in place.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der erste Deckel eine erste durchlässige Polymerschaumschicht auf.In one embodiment of the invention, the first lid has a first permeable polymer foam layer.
Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich die Teilchen des ersten Teilchenschüttguts bewegen, oder sich die Geometrie des ersten Teilchenschüttguts ändert, wobei die erste durchlässige Polymerschaumschicht das zu filternde Blut durchlassen kann.In this way it can be prevented that the particles of the first particle bulk material move, or the geometry of the first particle bulk material changes, wherein the first permeable polymer foam layer can pass the blood to be filtered.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung drückt der erste durchlässige Deckel das erste Teilchenschüttgut zusammen.In one embodiment of the invention, the first permeable lid compresses the first particulate bulk material.
Hierdurch wird ermöglicht, die Geometrie des ersten Teilchenschüttguts aufrecht zu erhalten, insbesondere wenn auf den Schüttgut-Blutfilter eine Schlagbeanspruchung einwirkt, wie dies während des Transports vorkommen kann oder ein Ausdehnen/Zusammenziehen infolge von Temperaturänderungen.This makes it possible to maintain the geometry of the first Teilchenschüttguts, especially when impacted on the bulk-blood filter impact stress, as may occur during transport or expansion / contraction due to temperature changes.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die erste durchlässige Polymerschaumschicht hydrophob und nicht-anschwellend.In one embodiment of the invention, the first permeable polymeric foam layer is hydrophobic and non-intumescent.
Daher kann ein ordnungsgemäßer Fluss aufrecht erhalten werden, und kann eine Adhäsion von Blut an der durchlässigen Polymerschaumschicht verhindert werden.Therefore, proper flow can be maintained and adhesion of blood to the permeable polymer foam layer can be prevented.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind das erste Teilchenschüttgut und das zweite Teilchenschüttgut durch einen Separator getrennt.In one embodiment of the invention, the first particle bulk material and the second particle bulk material are separated by a separator.
Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das erste Teilchenschüttgut und das zweite Teilchenschüttgut ihre Geometrie ändern. Insbesondere kann verhindert werden, dass Teilchen des ersten Teilchenschüttguts in das zweite Teilchenschüttgut hineingelangen, und dass Teilchen des zweiten Teilchenschüttguts in das erste Teilchenschüttgut hineingelangen. Insbesondere kann der Separator einen reproduzierbaren Querschnitt zwischen dem ersten Teilchenschüttgut und dem zweiten Teilchenschüttgut aufrecht erhalten. Darüber hinaus kann der Separator eine spezielle Form aufweisen, um eine spezielle Form der sauberen Seite des ersten Teilchenschüttguts und eine spezielle Form der unbehandelten Seite des zweiten Teilchenschüttguts zur Verfügung zu stellen. Der Separator kann die Form einer konvexen oder konkaven Kugel aufweisen.In this way, it is possible to prevent the first particle bulk material and the second particle bulk material from changing their geometry. In particular, it is possible to prevent particles of the first particle bulk material from getting into the second particle bulk material and particles from the second particle bulk material from getting into the first particle bulk material. In particular, the separator can maintain a reproducible cross section between the first particle bulk material and the second particle bulk material. In addition, the separator may have a special shape to provide a specific shape of the clean side of the first particulate bulk material and a specific shape of the untreated side of the second particulate bulk material. The separator may be in the shape of a convex or concave sphere.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Filtervolumen an der sauberen Seite durch einen zweiten Deckel über der Auslassöffnung abgedeckt.In one embodiment of the invention, the filter volume on the clean side is covered by a second cover over the outlet opening.
Hierdurch kann verhindert werden, dass Teilchen des zweiten Teilchenschüttguts in das Fluid hineingelangen, das sich infolge des Filterprozesses ergibt. Insbesondere können die Teilchen des zweiten Teilchenschüttguts an ihrem Ort gehalten werden, und kann die Geometrie des zweiten Teilchenschüttguts unverändert gehalten werden.In this way it can be prevented that particles of the second particle bulk material get into the fluid, which results as a result of the filtering process. In particular, the particles of the second Teilchenschüttguts can be held in place, and the geometry of the second Teilchenschüttguts can be kept unchanged.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der zweite Deckel eine zweite durchlässige Polymerschaumschicht auf.In one embodiment of the invention, the second lid has a second permeable polymer foam layer.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die zweite durchlässige Polymerschaumschicht hydrophil, um das Filtrat für weitere Prozessschritte zu absorbieren.In one embodiment of the invention, the second permeable polymer foam layer is hydrophilic to absorb the filtrate for further process steps.
Auf diese Weise kann ein ordnungsgemäßer Flusszustand des Fluids aufrecht erhalten werden.In this way, a proper flow state of the fluid can be maintained.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der zweite Deckel eine Membran auf, welche die Auslassöffnung abdeckt. In one embodiment of the invention, the second lid has a membrane covering the outlet opening.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der zweite durchlässige Membrandeckel hydrophil, um die Flüssigkeit zum Auslass hin durchzulassen.In one embodiment of the invention, the second permeable membrane lid is hydrophilic to allow the liquid to pass to the outlet.
Daher können insbesondere kleine Teilchen in dem zweiten Teilchenschüttgut an ihrem Ort gehalten werden, durch Einsatz einer Membran, welche die Auslassöffnung abdeckt.Therefore, in particular, small particles in the second particulate bulk material can be held in place by use of a membrane covering the outlet opening.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der zweite Deckel ein Woven Mesh als einen körperlichen Stabilisator stromabwärts der Membran auf.In one embodiment of the invention, the second lid has a woven mesh as a physical stabilizer downstream of the membrane.
Auf diese Weise können das gesamte Filtervolumen und insbesondere das zweite Teilchenschüttgut an ihrem Ort gehalten werden. Insbesondere kann das Filtervolumen körperlich stabilisiert werden.In this way, the entire filter volume and in particular the second particle bulk material can be held in place. In particular, the filter volume can be physically stabilized.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, ist zumindest entweder das erste Teilchenschüttgut oder das zweite Teilchenschüttgut im Presssitz in das Filtervolumen eingesetzt.In one embodiment of the invention, at least one of the first particulate bulk material and the second particulate bulk material is press-fitted into the filter volume.
Hierdurch wird ermöglicht, eine reproduzierbare Geometrie des ersten Teilchenschüttguts bzw. des zweiten Teilchenschüttguts zur Verfügung zu stellen.This makes it possible to provide a reproducible geometry of the first particle bulk material or of the second particle bulk material.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der erste Deckel und/oder der zweite Deckel und/oder der Separator so angebracht, dass eine mechanische Spannung auf das benachbarte erste Teilchenschüttgut bzw. zweite Teilchenschüttgut ausgeübt wird.In one embodiment of the invention, the first lid and / or the second lid and / or the separator is mounted so that a mechanical stress is exerted on the adjacent first particle bulk material or second particle bulk material.
Hierdurch wird ermöglicht, die auf das jeweilige Teilchenschüttgut einwirkende mechanische Spannung aufrecht zu erhalten, insbesondere wenn eine Schrumpfung des Teilchenschüttguts zu erwarten ist, die infolge der Benetzung durch das Fluid auftreten kann.This makes it possible to maintain the mechanical stress acting on the respective particle bulk, in particular if a shrinkage of the particle bulk material is to be expected, which can occur as a result of the wetting by the fluid.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der Schüttgut-Blutfilter weiterhin ein zweiteiliges Gehäuse auf, das mit einem Gehäusekörper zur Aufnahme des Filtervolumens und einem Gehäusedeckel zur Aufnahme einer Einlassöffnung versehen ist.In one embodiment of the invention, the bulk-blood filter further comprises a two-part housing, which is provided with a housing body for receiving the filter volume and a housing cover for receiving an inlet opening.
Hierdurch wird ermöglicht, das erste Teilchenschüttgut und gegebenenfalls das zweite Teilchenschüttgut in dem Gehäusekörper zur Verfügung zu stellen, wobei beispielsweise der Verteiler in dem Gehäusedeckel vorgesehen sein kann. Dies gestattet einen einfacheren Herstellungsprozess, insbesondere bei Bereitstellung eines sich verjüngenden Filtervolumens, welches einem sich verjüngenden Gehäusekörper entsprechen kann.This makes it possible to provide the first particle bulk material and optionally the second particle bulk material in the housing body, wherein, for example, the distributor can be provided in the housing cover. This allows a simpler manufacturing process, especially when providing a tapered filter volume, which may correspond to a tapered housing body.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der erste Deckel abgedichtet zwischen dem Gehäusekörper und dem Gehäusedeckel mit Druck beaufschlagt, so dass das erste Teilchenschüttgut in dem Filtervolumen festgehalten wird.In one embodiment of the invention, the first lid is sealed between the housing body and the housing cover pressurized, so that the first particle bulk is held in the filter volume.
Auf diese Weise kann der erste Deckel nicht nur dazu dienen, das erste Teilchenschüttgut in Position zu halten, sondern auch dazu, den Gehäusedeckel über den Gehäusekörper abzudichten.In this way, the first lid may serve not only to hold the first particulate bulk material in position, but also to seal the housing cover over the housing body.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung beträgt das Filtervolumen zwischen 1 ccm und 10 ccm, bevorzugt zwischen 1 ccm und 2 ccm. Es wird darauf hingewiesen, dass auch größere Filtervolumina eingesetzt werden können, beispielsweise zwischen 3 und 10 ccm, bevorzugt zwischen 4 und 8 ccm.In one embodiment of the invention, the filter volume is between 1 cc and 10 cc, preferably between 1 cc and 2 cc. It should be noted that even larger filter volumes can be used, for example between 3 and 10 cc, preferably between 4 and 8 cc.
Der Schüttgut-Blutfilter kann dazu ausgebildet sein, eine Blutprobe mit einer Größe zwischen 0,1 ccm und 100 ccm zu filtern, bevorzugt zwischen 0,5 ccm und 3 ccm, insbesondere für ein sich geradlinig verjüngendes Filtervolumen. Es wird darauf hingewiesen, dass auch größere Filtervolumina eingesetzt werden können, beispielsweise zwischen 3 und 10 ccm, bevorzugt zwischen 4 und 8 ccm, insbesondere für ein sich trompetenförmig verjüngendes Filtervolumen.The bulk blood filter may be configured to filter a blood sample having a size between 0.1 cc and 100 cc, preferably between 0.5 cc and 3 cc, especially for a straight tapered filter volume. It should be noted that even larger filter volumes can be used, for example between 3 and 10 cc, preferably between 4 and 8 cc, in particular for a trumpet-shaped tapered filter volume.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Verwendung eines Schüttgut-Blutfilters, wie voranstehend geschildert, zum Filtern von Vollblut zur Verfügung gestellt, wobei das erste Teilchenschüttgut und/oder das zweite Teilchenschüttgut dazu ausgebildet sind, Vollblut zu filtern, um Plasma mit weniger als 100 mg Hämoglobin pro 100 ml Plasma zu erhalten, bevorzugt 50 mg Hämoglobin pro 100 ml Plasma.In one embodiment of the invention, the use of a bulk blood filter, as described above, for filtering whole blood is provided wherein the first particulate bulk and / or the second particulate bulk are configured to filter whole blood to produce plasma less than 100 mg To obtain hemoglobin per 100 ml of plasma, preferably 50 mg of hemoglobin per 100 ml of plasma.
Es wird darauf hingewiesen, dass die voranstehend angegebenen Merkmale auch kombiniert werden können. Die Kombination der voranstehenden Merkmale kann auch zu synergetischen Wirkungen führen, selbst wenn dies nicht explizit im Einzelnen angegeben ist.It should be noted that the above features can also be combined. The combination of the above features may also lead to synergistic effects, even if not explicitly specified.
Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachstehend geschilderten Ausführungsbeispiele deutlich und erläutert werden.These and other aspects of the invention will become apparent and elucidated with reference to the embodiments described below.
Der Schüttgut-Blutfilter gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch als Trennwerkzeug für Feststoff-flüssig oder flüssig-flüssig auf anderen Gebieten eingesetzt werden, beispielsweise in der Veterinärmedizin, in der Lebensmitteltechnik, in der Umweltwissenschaft, und allgemein in wissenschaftlichen Laboren. Insbesondere kann der Schüttgut-Blutfilter bei effizienten und milden Trennverfahren hochkonzentrierter Suspensionen, Zellensystemen und Systemen aus empfindlichen Teilchen eingesetzt werden. Es wird stark bevorzugt, den Schüttgut-Blutfilter gemäß der vorliegenden Erfindung bei Filtrationsprozessen einzusetzen, bei welchen das abzutrennende Volumen der Probe und das Volumen des Filtrates klein sind, beispielsweise kleiner als 20 ml, bevorzugt weniger als 10 ml, wie dies beispielsweise der Fall bei der analytischen Qualitätssicherung in Herstellungsprozessen ist.The bulk material blood filter according to the present invention can also be used as a separating agent for solid-liquid or liquid-liquid in other fields, for example in the Veterinary medicine, in food technology, in environmental science, and generally in scientific laboratories. In particular, the bulk blood filter can be used in efficient and mild separation processes of highly concentrated suspensions, cellular systems and sensitive particle systems. It is strongly preferred to use the bulk blood filter according to the present invention in filtration processes in which the volume of the sample to be separated and the volume of the filtrate are small, for example less than 20 ml, preferably less than 10 ml, as is the case, for example analytical quality assurance in manufacturing processes.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the present invention will be described below with reference to the following drawings.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Es werden folgende Definitionen verwendet: Die Rohseite eines Filters ist die Seite oder Oberfläche, durch welche das Fluid in das Filterelement, Filtervolumen, Filtermedium usw. hineingelangt. Sie wird als die Eintrittsseite oder Eintrittsoberfläche angesehen. Die Reinseite eines Filters ist die Seite oder Oberfläche, durch welche das Fluid das Filterelement, das Filtervolumen, das Filtermedium usw. verlässt. Sie wird auch als die Austrittsseite oder Austrittsoberfläche angesehen.The following definitions are used: The raw side of a filter is the side or surface through which the fluid enters the filter element, filter volume, filter medium, etc. It is considered as the entry side or entry surface. The clean side of a filter is the side or surface through which the fluid leaves the filter element, the filter volume, the filter media, and so on. It is also considered as the exit side or exit surface.
Die
Es wird darauf hingewiesen, dass der Begriff ”aufweisen” nicht andere Elemente oder Schritte ausschließt, und dass der unbestimmte Artikel ”ein”, ”eine” und dergleichen nicht mehrere Elemente oder Schritte ausschließt. Es können auch Elemente, die im Zusammenhang mit den unterschiedlichen Ausführungsformen beschrieben wurden, kombiniert werden.It should be understood that the term "comprising" does not exclude other elements or steps, and that the indefinite article "a," "an," and the like, does not exclude multiple elements or steps. Elements that have been described in connection with the different embodiments may also be combined.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Bezugszeichen in den Patentansprüchen nicht so angesehen werden sollten, dass sie den Umfang der Patentansprüche einschränken.It should be noted that the reference signs in the claims should not be construed to limit the scope of the claims.
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