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Die Erfindung betrifft einen Behälter umfassend eine einen Behälterinnenraum umgebende Wandung mit einer in die Wandung integrierten Sensoranordnung.
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Pharmazeutische, biologische, biochemische oder biotechnologische Prozesse werden in zunehmendem Maße mittels sogenannter Einwegprozesslösungen, z.B. in Prozessanlagen in Single-Use-Technologie durchgeführt. Solche Prozessanlagen umfassen Rohrleitungen oder Reaktoren, die als Einwegbehälter (englischer Fachbegriff auch: disposables bzw. disposable bioreactors oder singleuse bioreactor bzw. single-use component) ausgestaltet sind. Solche Einwegbehälter können beispielsweise flexible Behälter, z.B. Beutel, Schläuche oder Fermenter sein. Bioreaktoren oder Fermenter besitzen häufig Zu- und Ableitungen, die beispielsweise als Schläuche ausgestaltet sein können. In die Zu- und Ableitungen können auch feste Rohrstücke eingesetzt sein. Nach Beendigung eines Prozesses können die Einwegbehälter entsorgt werden. Auf diese Weise werden aufwändige Reinigungs- und Sterilisationsverfahren vermieden. Insbesondere wird durch den Einsatz von Einwegbehältern das Risiko von Kreuzkontaminationen verhindert und damit die Prozesssicherheit erhöht.
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Um die Prozesse zu überwachen oder zu kontrollieren, kann es notwendig sein, physikalische oder chemische Messgrößen der in den Einweg-Prozessbehältern enthaltenen Medien zu messen. Hierbei kommen optische, aber auch elektrochemische, insbesondere potentiometrische oder amperometrische Sensoren oder Leitfähigkeitssensoren, zum Einsatz. Als vorteilhaft haben sich außerdem sogenannte Multisensoren erwiesen, die dazu ausgestaltet sind, mehrere voneinander verschiedene Messgrößen zu messen. Solche Multisensoren weisen häufig mehrere Messaufnehmer auf, wobei jeder Messaufnehmer zur Erfassung von Messwerten einer der zu überwachenden Messgrößen ausgestaltet ist.
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Die in den Einwegbehältern durchgeführten Prozesse laufen in einem geschlossenen System, d.h. ohne Verbindung zur Umgebung außerhalb der Einwegbehälter, ab. Da häufig sterile Bedingungen erforderlich sind, müssen die Einwegbehälter vor dem Einbringen der Prozessmedien sterilisiert werden. Zu diesem Zweck kommt in biochemischen, biologischen, biotechnologischen und pharmazeutischen Anwendungen häufig Gammastrahlung zum Einsatz. Auch während die Prozesse in einem Einwegfermenter oder Einwegreaktor ablaufen, muss das Eindringen von Fremdsubstanzen, insbesondere von Keimen, aus der Umgebung in das Innere des Einwegbehälters vermieden werden, um den Prozessablauf nicht zu beeinträchtigen oder zu verfälschen. Dasselbe gilt auch für Zu- und Ableitungen, die in den Einwegfermenter oder Einwegreaktor münden oder aus dem Einwegfermenter oder Einwegreaktor bzw. aus dem Einwegfermenter oder Einwegreaktor herausgeführt sind.
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Ein oder mehrere in den Einwegbehälter integrierte Sensoren können zusammen mit diesem sterilisiert werden. Durch das Sterilisieren und/oder für den Fall, dass zwischen der Sterilisierung und der Inbetriebnahme der Einwegbehälter und der integrierten Sensoren eine längere Zeitspanne liegt, können sich Eigenschaften der integrierten Sensoren verändern, was zu einer Veränderung der jeweiligen Sensorkennlinien, z.B. zu einer Nullpunkts-Drift, führen kann. Potentiometrische und amperometrische Sensoren umfassen häufig Membranen, die idealerweise feucht gelagert werden sollten um zu gewährleisten, dass der Sensor sofort ab Inbetriebnahme verlässliche Messwerte ausgibt.
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Hinzu kommt, dass die für viele biochemische und biotechnologische Prozesse erforderliche Sterilisierung mittels Gammastrahlung zur Zerstörung elektronischer Komponenten der Sensoren führen kann. Es ist deshalb beispielsweise in
DE 10 2011 080 956 A1 vorgeschlagen worden, in die Wandung zu sterilisierender Einwegbehälter integrierte Sensoren als analoge Einweg-Sensoren auszugestalten und erst nach der Sterilisierung lösbar mit einer, außerhalb des Einwegbehälters angeordneten, nicht sterilisierbare Komponenten umfassenden Elektronikeinheit zu verbinden, die dazu ausgestaltet ist, die von dem Sensor zur Verfügung gestellten analogen Messwerte weiter zu verarbeiten. Die Elektronikeinheit kann nach Beendigung des Prozesses weiter verwendet und mit einem neuen sterilisierten Einweg-Sensor in einer anderen Prozessanlage verbunden werden. Da die vollständige Messstrecke, welche den analogen Sensor und die Elektronikeinheit umfasst, erst bei Inbetriebnahme vorliegt, wäre in solchen Fällen eine effiziente Kalibrierung, Verifizierung oder gar eine Justierung der die in den Einwegbehälter integrierten Sensoren unmittelbar vor Inbetriebnahme ebenfalls wünschenswert.
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Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Behälter mit mindestens einem in die Behälterwand integrierten Sensor anzugeben, der eine schnelle Inbetriebnahme des in dem Behälter durchzuführenden Prozesses und eine ausreichende Messgenauigkeit und -güte der von dem Sensor ausgegebenen Messwerte ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Behälter gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Behälter umfasst eine einen Behälterinnenraum umgebende Wandung mit einer in die Wandung integrierten Sensoranordnung,
wobei die Sensoranordnung mindestens einen Sensor und ein Gehäuse umfasst, und
wobei das Gehäuse eine Gehäusewandung aufweist, welche einen den Sensor enthaltenden Gehäuseinnenraum umgibt und den Gehäuseinnenraum vom Behälterinnenraum trennt,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung einen Wandungsbereich aufweist, welcher als Sollbruchstelle ausgebildet ist.
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Der Behälter kann beispielsweise ein Prozessbehälter in Single-Use bzw. Disposable-Technologie sein, wie sie eingangs schon beschrieben wurden. Er kann insbesondere aus einem Kunststoff mit Hygiene-Zulassung gebildet sein und eine flexible oder feste Wandung aufweisen. Der Behälter mit der integrierten Sensoranordnung kann mittels Gammastrahlung bis zu 50 kGy sterilisiert werden und anschließend gleich in Betrieb genommen oder vor Inbetriebnahme über einen längeren Zeitraum gelagert werden. Indem die Sensoranordnung in einem Gehäuse angeordnet ist, dessen Wandung den Sensor von dem Innenraum des Behälters trennt, ist der Sensor vor Umgebungseinflüssen geschützt. insbesondere kann in dem Gehäuseinnenraum, in dem der Sensor angeordnet ist, ein Medium enthalten sein, das einer Alterung bzw. Veränderung des Sensors entgegenwirkt. Beispielsweise kann der Gehäuseinnenraum eine Flüssigkeit, z.B. eine wässrige Pufferlösung enthalten, in der der Sensor feucht gelagert werden kann. Dies ist insbesondere für amperometrische und potentiometrische Sensoren von Vorteil, welche häufig Membranen umfassen. Durch die Feuchtlagerung ist eine schnellere Inbetriebnahme möglich, da die feucht gelagerten Sensoren sofort verlässliche Messwerte mit akzeptabler Ansprechzeit ausgeben können. Das in dem Gehäuseinnenraum enthaltene Medium kann auch zu einer Kalibrierung, Verifizierung oder Justierung des Sensors verwendet werden, wie weiter unten noch ausführlicher beschrieben wird.
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Bei Inbetriebnahme kann die Sollbruchstelle gezielt zerstört und so eine Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum und dem Behälterinnenraum hergestellt werden. Auf diese Weise kann der Sensor zur Erfassung von Messwerten mit einem im Behälterinnenraum enthaltenen Messmedium in Berührung gebracht werden. Das im Gehäuseinnenraum enthaltene Medium tritt dabei in den Behälterinnenraum aus. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn das im Gehäuseinnenraum enthaltene Medium so gewählt wird, dass es den in dem Behälter durchgeführten Prozess nicht beeinträchtigt. Physiologische Pufferlösungen sind beispielsweise in der Regel unschädlich für biotechnologische Prozesse, die in Einweg-Prozessbehältern typischerweise durchgeführt werden, und können entsprechend als Medien für die Feuchtlagerung und/oder Kalibrierung, Verifizierung oder Justierung des Sensors eingesetzt werden.
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In einer Ausgestaltung ist der Wandungsbereich, welcher als Sollbruchstelle ausgebildet ist, in einem in den Behälterinnenraum hineinragenden Abschnitt der Gehäusewandung angeordnet.
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Die Sollbruchstelle kann beispielsweise durch eine Einkerbung der Gehäusewandung gebildet sein. Diese kann auf der Außenseite, also der dem Behälterinneren zugewandten Seite, oder der Innenseite, also der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite, der Gehäusewandung oder beidseitig angeordnet sein.
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In einer in Kombination mit vielen Sensortypen vorteilhaften Ausgestaltung ist das Gehäuse zylindrisch ausgestaltet, wobei die Einkerbung um die Zylinderachse des Gehäuses umlaufend auf der Innen- oder Außenseite des Gehäuses verläuft. Ein Teil der Gehäusewandung bildet in dieser Ausgestaltung einen Zylindermantel des zylindrischen Gehäuses, auf dem die Einkerbung angeordnet ist. Vorteilhaft bildet die Einkerbung in dieser Ausgestaltung eine geschlossene Linie, beispielsweise einen Kreis, durch dessen Mittelpunkt die Zylinderachse des Gehäuses verläuft oder eine Ellipse.
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Die Sollbruchstelle kann auch als Wandungsbereich mit gegenüber der übrigen Gehäusewandung reduzierter Wandstärke ausgestaltet sein, wobei die Wandstärke so festgelegt ist, dass der Wandungsbereich bei einem innerhalb des Gehäuses herrschenden Über- oder Unterdruck zerbirst. Eine Druckerhöhung oder -reduzierung innerhalb des Gehäuses kann beispielsweise durch, insbesondere axiale, Bewegung des Sensors in dem Gehäuseinnenraum oder durch ein Eindrehen des Sensors in den Gehäuseinnenraum hinein erzeugt werden, durch die ein in dem Gehäuseinnnenraum enthaltenes Medium komprimiert bzw. expandiert wird. Alternativ kann eine Druckerhöhung durch Zuführung von Medium in den Gehäuseinnenraum bzw. eine Druckabsenkung durch Entfernen von Medium aus dem Gehäuseinnenraum heraus, gegebenenfalls bis zum Entstehen eines Vakuums im Gehäuseinnenraum, erzeugt werden. Die Sensoranordnung kann von außerhalb des Behälters zugängliche oder von außerhalb des Behälters betätigbare Mittel zur Druckerhöhung bzw. -absenkung innerhalb des Gehäuseinnenraums aufweisen.
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In einer Ausgestaltung kann das Gehäuse der Sensoranordnung in einem Adapter gehalten sein, welcher an der Wandung des Behälters befestigt ist, und in welchem ein Aufnahmekanal gebildet ist, der mindestens einen Abschnitt des Gehäuses umgibt.
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Das Gehäuse kann in dem Aufnahmekanal axial beweglich geführt und/oder um eine Achse des Aufnahmekanals oder eine Achse des Gehäuses drehbar gelagert sein. Die Sensoranrondung und/oder der Adapter können in einer vorteilhaften Ausgestaltung derart ausgestaltet sein, dass durch eine Bewegung des Gehäuses relativ zu dem Aufnahmekanal die Sollbruchstelle versagt, und dadurch eine Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum und dem Behälterinnenraum hergestellt wird über die ein im Behälterinnenraum enthaltenes Prozessmedium zum Sensor gelangen kann.
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Der Adapter kann beispielsweise ein mit der Sollbruchstelle zum Öffnen des Gehäuses zum Behälterinnenraum hin zusammenwirkendes Element aufweisen. Dieses Element kann beispielsweise ein Widerlager bilden, das derart ausgelegt ist, dass es einer Rotationsbewegung oder einer Axialbewegung des Gehäuses einen mechanischen Widerstand entgegensetzt, der zum Versagen der Sollbruchstelle führt. Das Element kann auch dazu ausgestaltet sein, bei einer Axial- und/oder Rotationsbewegung des Gehäuses die Gehäusewandung im Bereich der Sollbruchstelle, beispielsweise in einem Bereich, in dem die Gehäusewandung gegenüber den übrigen Bereichen der Gehäusewandung eine reduzierte Wandstärke aufweist, aufzuschneiden.
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Der die Sollbruchstelle umfassende Abschnitt der Gehäusewandung kann aus einem Kunststoff, insbesondere PE, PP, einem fluorhaltigen Kunststoff, PVDF, oder PFA gebildet sein.
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Der Sensor kann zur Erfassung von Werten mindestens einer Messgröße eines Messmediums ausgestaltet sein, wobei der Gehäuseinnenraum mit einem Medium, insbesondere einer Flüssigkeit, gefüllt ist, so dass der Sensor mindestens teilweise von der Flüssigkeit benetzt wird. Dies erlaubt, wie bereits weiter oben erläutert, eine vorteilhafte Feuchtlagerung des Sensors. Diese Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Sensor eine vor dem Austrocknen zu schützende Membran aufweist, also beispielsweise für eine Vielzahl von potentiometrischen, amperometrischen aber auch optischen Sensortypen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Medium einen vorgegebenen Wert der mindestens einen Messgröße, die mittels des Sensors zu überwachen ist, aufweisen. Dies erlaubt eine Kalibrierung, Verifizierung oder Justierung des Sensors unmittelbar vor Inbetriebnahme des Behälters mit der integrierten Sensoranordnung.
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Der Sensor kann auch als Multisensor zur Erfassung von Werten mehrerer, insbesondere voneinander verschiedener, Messgrößen ausgestaltet sein, wobei das Medium jeweils einen vorgegebenen Wert der mehreren voneinander verschiedenen Messgrößen aufweist. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, wenn das in dem Gehäuse enthaltene Medium für mehrere oder alle diese Messgrößen einen definierten Wert aufweist, um den Multisensor unmittelbar vor der Inbetriebenahme zu kalibrieren, verifizieren oder justieren.
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Das Gehäuse weist eine in den Gehäuseinnenraum mündende Zuleitung auf, welche von außerhalb des Behälters zugänglich ist. Über diese Zuleitung kann Medium in das Gehäuse eingefüllt werden, z.B. zur bereits erwähnten Druckerhöhung oder für den Fall, dass der Sensor trocken gelagert werden soll, aber kurz vor Inbetriebnahme eine Kalibrierung, Verifizierung oder Justierung mittels eines in den Gehäuseinnenraum einzubringenden Mediums durchgeführt werden soll. Alternativ kann die Zuleitung auch genutzt werden, um in dem Gehäuseinnenraum für die Feuchtlagerung des Sensors enthaltenes Medium aus dem Gehäuseinnenraum abzusaugen, bevor durch Zerstören der Sollbruchstelle eine Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum und dem Behälterinnenraum erzeugt wird. Insbesondere kann zum Zerstören des Gehäuses an der Sollbruchstelle über die Zuleitung ein Vakuum innerhalb des Gehäuses erzeugt werden. Diese Ausgestaltung vermeidet, dass ein in dem Gehäuseinnenraum für die Lagerung des Sensors enthaltenes Medium in einen in dem Behälter durchgeführten Prozess gelangt.
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Die Zuleitung kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung an ihrem von außerhalb des Behälters zugänglichen Ende durch einen Sterilkonnektor oder durch ein Sterilfilter verschlossen sein.
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Der Sensor kann einen potentiometrischen oder einen amperometrischen Messaufnehmer umfassen. Solche Messaufnehmer umfassen häufig eine idealerweise feucht zu lagernde Messmembran, so dass der erfindungsgemäße Behälter mit Sensoranordnung für die Integration von Sensoren mit solchen Messaufnehmern besonders geeignet ist.
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Der Sensor kann mehrere gleichartige Messaufnehmer, insbesondere mehrere potentiometrische Messaufnehmer mit unterschiedlichen Sensornullpunkten, aufweisen.
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Der Sensor kann in einer Ausgestaltung ein potentiometrischer Sensor sein, welcher mindestens zwei pH-Messhalbzellen und mindestens eine Referenzhalbzelle aufweist, wobei die zwischen der Referenzhalbzelle und einer ersten der zwei pH-Messhalbzellen erfassbare Potentialdifferenz als Funktion des pH-Werts eines mit dem Sensor in Kontakt stehenden Messmediums einen ersten Sensornullpunkt aufweist, und wobei die zwischen der Referenzhalbzelle und der zweiten der zwei pH-Messhalbzellen erfassbare Potentialdifferenz als Funktion des pH-Werts eines mit dem Sensor in Kontakt stehenden Messmediums einen von dem ersten Sensornullpunkt verschiedenen, zweiten Sensornullpunkt aufweist. Auf diese Weise können bei der Justierung nicht nur die Sensornullpunkte, sondern auch eine mittlere Steilheit der beiden Messketten aus der Referenzhalbzelle und der ersten Messhalbzelle und aus der Referenzhalbzelle und der zweiten Messhalbzelle ermittelt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Einweg-Prozessbehälter, in dessen Wandung eine Sensoranordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel integriert ist;
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2 eine Sensoranordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Einwegbehälters 3 mit einer in seiner Wandung integrierten Sensoranordnung dargestellt. Bei dem Einwegbehälter 3 handelt es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen Beutel mit flexibler Wandung, der beispielsweise als Behälter für einen Fermentationsprozess dienen kann. Die Sensoranordnung umfasst ein Sensorgehäuse 1 in dem ein Sensor 2 integriert und befestigt ist. Bei dem Sensor 2 kann es sich beispielsweise um einen amperometrischen oder potentiometrischen Sensor, beispielsweise um einen potentiometrischen pH-Sensor, einen eine ionenselektive Elektrode umfassenden potentiometrischen Sensor, einen Glukosesensor oder einen potentiometrischen oder amperometrischen Enzym-Sensor oder einen amperometrischen Sauerstoffsensor handeln. Der Sensor 2 ist dazu ausgestaltet, analoge oder digitale Messwerte einer oder mehrerer Messgröße eine mit dem Sensor 2 in Kontakt stehenden Messmediums zu erfassen und über das Sensorkabel 10 auszugeben.
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Das Sensorgehäuse 1 ist über den Adapter 6 an der flexiblen Wandung des Einwegbehälters 3 festgelegt. Das Sensorgehäuse 1 umfasst einen den Sensor 2 umgebenden, von einer Gehäusewandung 8 begrenzten Gehäuseinnenraum 4. In diesem gegenüber dem Behälterinneren 9 abgeschlossenen Gehäuseinnenraum 4 kann eine Flüssigkeit zur Feuchtlagerung des Sensors 2 enthalten sein. Diese Flüssigkeit kann zum Beispiel eine physiologische Pufferlösung oder eine sonstige Flüssigkeit sein. Die Gehäusewandung 8 umfasst eine Sollbruchstelle 5, die im vorliegenden Beispiel als um die zylindrische Gehäusewandung 8 umlaufende Einkerbung ausgestaltet ist. Der Adapter 5 weist einen in Richtung der Einkerbung ausgerichteten Vorsprung 7 auf. Das Sensorgehäuse 1 ist relativ zum Adapter 6 axial und horizontal beweglich gelagert. Bei Inbetriebnahme des Prozessbehälters 3 und der Sensoranordnung zur Durchführung eines Fermentationsprozesses kann das Sensorgehäuse 1 von außerhalb des Prozessbehälters 3 erfasst und derart bezüglich des Vorsprungs 7 bewegt werden, dass dieser gegen die Gehäusewandung 8 anliegt und der Bewegung des Gehäuses eine auf die Gehäusewandung 8 einwirkende Gegenkraft entgegensetzt, die zum Versagen der Sollbruchstelle 5 führt, so dass der in den Prozessbehälter 3 ragende Teil des Sensorgehäuses entlang der Sollbruchstelle 5 abbricht. Dabei entsteht eine Verbindung zwischen dem Behälterinnenraum 9 und dem Gehäuseinnenraum 4, so dass der Sensor 2 zur Erfassung von Messwerten in Berührung mit einem in dem Einwegbehälter 3 enthaltenen Medium des Fermentationsprozesses gebracht werden kann. Dabei tritt in dem Gehäuseinnenraum 4 enthaltene Flüssigkeit in den Einwegbehälter 3 aus. Es ist daher vorteilhaft, wenn die Flüssigkeit derart gewählt ist, dass sie den in dem Einwegbehälter 3 durchgeführten Fermentationsprozess nicht beeinträchtigt, was bei einer physiologischen Pufferlösung in der Regel der Fall ist. Weiter ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse 1 so ausgestaltet ist, dass das Volumen der zur Feuchtlagerung in dem Gehäuseinnenraum 4 enthaltenen Flüssigkeit möglichst gering gehalten wird.
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Die Sensoranordnung des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erlaubt es auch, den Sensor 2 vor Inbetriebnahme, d.h. auch vor dem Öffnen des Gehäuseinnenraums 4 zum Prozessbehälter 3, zu kalibrieren, zu verifizieren und/oder zu justieren. In diesem Fall wird die in dem Gehäuseinnenraum 4 enthaltene Flüssigkeit so ausgewählt, dass sie einen definierten und bekannten Wert der Messgröße oder mehrerer Messgrößen aufweist, die mittels des Sensors 2 gemessen werden können. Zur Kalibrierung, Verifizierung oder Justierung wird mittels des Sensors 2 ein Messwert der Messgröße bzw. jeder Messgröße erfasst und entsprechend zur Kalibrierung, Verifizierung oder Justierung des Sensors ausgewertet. Erst danach wird die Gehäusewandung 8 an der Sollbruchstelle 5 zerstört und so die Verbindung des Sensors 2 mit dem Behälterinnenraum 9 hergestellt.
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Die anhand der 1 beschriebene Sensoranordnung kann auch an einem Prozessbehälter mit fester Wandung, insbesondere auch in einer Rohrleitung, integriert werden.
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In
2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer in eine Wandung
15 eines Einwegbehälters integrierten Sensoranordnung schematisch dargestellt. Die Sensoranordnung umfasst einen Sensor
16, der im vorliegenden Beispiel als potentiometrischer pH-Sensor ausgestaltet ist. Ein derartiger potentiometrischer pH-Sensor in Einweg-Technologie ist beispielsweise aus
DE 10 2010 030 874 A1 bekannt. Der Sensor
16 weist eine Messhalbzelle
17 mit einer pH-sensitiven Membran
18 und eine Referenzhalbzelle
19 mit einem Diaphragma
20 auf. Um zu gewährleisten, dass der Sensor
16 bei Inbetriebnahme sofort einsatzbereit ist, ist es vorteilhaft, den Sensor
16 feucht zu lagern, und zwar in der Weise, dass sowohl das Diaphragma
20 als auch die Membran
18 von Flüssigkeit benetzt sind. Der Sensor
16 ist in einem Gehäuse angeordnet, welches eine Gehäusewandung
21 aufweist, die einen Gehäuseinnenraum
22 umgibt, welcher von dem Behälterinnenraum des Einwegbehälters durch die Gehäusewandung
21 getrennt ist. Der Gehäuseinnenraum
22 kann mit einer Flüssigkeit zur Feuchtlagerung des Sensors
16 befüllt sein. Das Gehäuse ist an der Wandung
15 des Einwegbehälters befestigt. Rückseitig, d.h. auf seiner vom Behälterinnenraum abgewandten Seite, ist das Gehäuse flüssigkeitsdicht durch einen Gehäusedeckel
23 verschlossen. Durch den Gehäusedeckel
23 sind elektrische Anschlüsse des Sensors
16 hindurchgeführt, welche mit einem Sensorkabel
24 verbunden sind, über das der Sensor
16 analoge oder digitale pH-Messwerte ausgeben kann.
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Das Gehäuse umfasst außerdem eine in den Gehäuseinnenraum 22 mündende Zuleitung 25, welche mit einem Sterilkonnektor gegenüber der Umgebung steril abgeschlossen ist. Durch den Sterilkonnektor können Gase oder Flüssigkeiten steril in den Gehäuseinnenraum 22 eingebracht werden oder aus diesem entnommen werden.
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Der dem Behälterinneren des Einwegbehälters zugewandte Wandbereich 27 der Gehäusewandung 21 weist eine gegenüber der übrigen Gehäusewandung 21 reduzierte Wandstärke auf. Diese ist so bemessen, dass bei einem im Gehäuseinnenraum 22 einstellbaren Überdruck oder Unterdruck dieser Wandbereich 27 als Sollbruchstelle zerbirst und auf diese Weise eine Verbindung zwischen dem Gehäuseinnenraum 22 und dem Behälterinnenraum des Einwegbehälters hergestellt wird, über die der Sensor 16 in Kontakt mit einem in dem Behälterinnenraum vorliegenden Medium gebracht werden kann. Ein Über- oder Unterdruck kann beispielsweise erzeugt werden, indem Flüssigkeit oder ein sonstiges Druckmedium über die Zuleitung 25 in den Gehäuseinnenraum 22 eingebracht wird bzw. über die Zuleitung 25 Medium aus dem Gehäuseinnenraum 22 abgesaugt wird, und so ein Vakuum in dem Gehäuseinnenraum 22 erzeugt wird. Bei dieser letzteren Ausgestaltung wird vermieden, dass Flüssigkeit aus dem Gehäuseinnenraum 22 in den Einwegbehälter gelangt.
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Die in dem Gehäuseinnenraum 22 enthaltene Flüssigkeit kann gleichermaßen wie anhand des in 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben, zur Kalibrierung, Verifizierung oder Justierung des Sensors 16 dienen.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann bei der in 2 beschriebenen Sensoranordnung die Zuleitung 25 entfallen. In dieser Ausgestaltung kann der Sensor 16, beispielsweise mittels eines Gewindes, axial beweglich relativ zur Gehäusewandung 21 bzw. 27 gelagert sein. Durch eine axiale Bewegung des Sensors 16 zum Wandungsbereich 27 hin kann die in dem Gehäuseinnenraum enthaltene Flüssigkeit so komprimiert werden, dass ein Zerbersten des Wandungsbereichs 27 bewirkt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011080956 A1 [0006]
- DE 102010030874 A1 [0035]
