-
Die Erfindung betrifft eine Filtrationsvorrichtung zur Anreicherung von Targets und der nachfolgenden Freisetzung biogener Agenzien. Diese Filtrationsvorrichtung enthält als wesentlichen Bestandteil ein miniaturisiertes Filtrationsmodul für die Anreicherung biogener Proben. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Anreicherung und nachfolgenden Freisetzung biogener Agenzien.
-
Auf molekularer Diagnostik basierende Anwendungen zur patientennahen Diagnostik, zum Beispiel bei der häuslichen Pflege, sogenannten HomeCare-Anwendungen, und für Anwendungen in Arztpraxen geeignete Testsysteme gewinnen mehr und mehr an Bedeutung. Werden flüssige Proben, wie zum Beispiel Urin, untersucht, müssen die nachzuweisenden Targets zunächst von übrigen Probenbestandteilen abgetrennt und möglichst weit aufkonzentriert werden, um weiterführende Analysen zu ermöglichen beziehungsweise zu vereinfachen. Als Targets werden im Rahmen dieser Erfindung Zielzellen und Zielmoleküle bezeichnet. Oft besteht die Notwendigkeit, die Targets während der nachfolgenden Schritte weiter zu prozessieren, wie beispielsweise durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Gängig ist in kleinem Maßstab das Arbeiten mit Membranfiltern mit Flachmembranen oder unter Verwendung von gepackten Säulen als Tiefenfilter, wobei das Anlegen eines Vakuums beziehungsweise der Anschluss einer Pumpe erforderlich sind.
-
Die bisher bekannten, kommerziell etablierten Methoden weisen zahlreiche Nachteile auf. So kann bei Verwenden von Membranfiltern mit Flachmembranen ein schnelles Verblocken der Membranen und damit ein begrenzter Durchgang an Probe auftreten. Werden dagegen gepackte Säulen als Tiefenfilter verwendet, kann zwar theoretisch nach dem Prinzip der Größen-Ausschlusschromatographie gearbeitet werden, allerdings lassen sich die Targets für nachfolgende Prozessschritte nicht oder nur sehr schwer eluieren. Zudem sind Geräte, wie Zentrifugen oder Vakuumpumpen, nötig.
-
Der Gegenstand der Erfindung dient der Anreicherung von Mikroorganismen oder anderen biogenen Substanzen, zum Beispiel Zellen. Dabei sollen moderne Routinen gezielt so miteinander verknüpft werden, dass sich das Volumen der zu analysierenden Proben vergrößern lässt und sich damit - bei zunehmender Zuverlässigkeit der gewonnenen Ergebnisse - die Nachweisgrenzen herabsetzen lassen.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein für Anwendungen bei der patientennahen Labordiagnostik oder als Diagnostiksystem für zu Hause geeignetes einfaches Testsystem bereitzustellen, das unkompliziert zu handhaben ist und ohne eigene Stromversorgung, zum Beispiel für das Anschließen einer Vakuumpumpe, auskommt.
-
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Filtrationsvorrichtung zur Anreicherung von Targets und nachfolgenden Freisetzung biogener Agenzien mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Es handelt sich dabei um eine Filtrationsvorrichtung zur Anreicherung von Targets und nachfolgenden Freisetzung biogener Agenzien, aufweisend:
- • einen Hohlkörper als Behälter, in dem ein Kolben als vorderer Teil eines Stempels in Richtung einer Achse auf- und abgleiten kann,
- • ein Filtermodul, das an einer Öffnung an einem hinteren Ende des Behälters aufgesetzt und/oder befestigt ist, umfassend ein Gehäuse sowie eine senkrecht stehende, das heißt mit ihrer Fläche in axialer Richtung, das heißt in Richtung der genannten Achse orientierte Membran, die innerhalb des Gehäuses unter Ausbildung eines Spalts zwischen der Membran und einer Innenseite einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist, wobei zumindest ein Teil des Stempels durch das Filtermodul in axialer Richtung führbar ist, sowie
- • mindestens einen am Filtermodul ausgebildeten Anschluss für einen Probenzulauf sowie gegebenenfalls einen weiteren am Filtermodul ausgebildeten Anschluss in Form eines Probenentnahmeports.
-
Wird ein Probenentnahmeport benötigt, sind am Filtermodul mindestens zwei Anschlüsse ausgebildet, mindestens einer für einen Probenzulauf sowie mindestens ein Probenentnahmeport.
-
Erfindungsgemäß besteht eine fluide Verbindung zwischen dem Anschluss und dem Behälter, die durch den Spalt und die Membran verläuft, wobei durch eine axiale Bewegung des Stempels ein Unterdruck im Behälter erzeugbar ist, der es ermöglicht, eine Probe vom Spalt unter Zurückhaltung partikulärer Bestandteile durch die im Filtermodul senkrecht eingebaute Membran zu ziehen und in dem Zwischenraum zwischen Filtermodul und Stempel einzuschließen.
-
Der Behälter und/oder die Filtereinheit kann/können beispielsweise hohlzylindrisch oder mit quadratischen oder rechteckigen Seitenflächen ausgeführt sein. Der Kolben mit dem Stempel wird demnach der Geometrie des Behälters, in dem die Filtereinheit eingesetzt ist und der Stempel geführt wird, angepasst.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an einer hinteren Stirnseite des Filtermoduls zumindest ein mit dem Spalt durch einen Zulauf fluidtechnisch verbundener Blister angeordnet, der mit Reagenzien befüllbar ist, die dem Spalt über den Zulauf zugeführt werden können.
-
Das Filtermodul umfasst vorteilhafterweise zusätzlich zum Gehäuse einen Deckel, mit dem das Gehäuse zu einer hinteren Stirnseite hin verschließbar ist und dessen innerer, im Gehäuse aufzunehmender Teil eine Geometrie aufweist, bei der nach dem Verschließen des Gehäuses mit dem Deckel zwischen dem Gehäuse und dem Deckel Zwischenräume und/oder Kanäle ausgebildet sind, über die die fluide Verbindung vom Anschluss bis zum Behälter wenigstens teilweise verläuft. Der mindestens eine Blister ist vorteilhafterweise auf der nach außen, das heißt nach hinten, weisenden Seite des Deckels an der hinteren Stirnseite des Filtermoduls platziert. Innerhalb des Deckels ist vorzugsweise mindestens eine Dichtung, vorzugsweise in Form eines Dichtringes, integriert, durch die zumindest ein Teil des Stempels axial führbar ist.
-
Vorteilhafterweise sind allgemein zwischen Teilen des Filtermoduls und der Membran Dichtungen ausgebildet, die für eine Abdichtung der Membran sorgen, derart, dass die fluide Verbindung vom Anschluss für den Probenzulauf zum Behälter in dem abgedichteten Bereich ausschließlich über die Membran verläuft.
-
Der Stempel ist vorteilhaft derart ausgebildet, dass durch eine axiale Bewegung des Stempels durch einen Teil des Stempels, vorzugsweise den Stempelgriff, ein Druck auf den Blister ausgeübt werden kann, der geeignet ist, im Blister enthaltene Reagenzien dem Spalt zuzuführen.
-
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verjüngt sich das Gehäuse, das zum Beispiel hohlzylindrisch oder mit quadratischen oder rechteckigen Seitenflächen ausgebildet sein kann, stufenförmig. Das heißt, dass ein breiterer Bereich, zwischen dessen Innenseite und der Membran der Spalt ausgebildet ist, in einen schmaleren Bereich übergeht. Beide Bereiche sind dabei durch eine senkrecht zur axialen Richtung verlaufende Wand der Stufe verbunden, wobei eine Außenseite der senkrecht zur Achse verlaufenden Wand der Stufe zumindest teilweise als Auflagefläche für das Aufsetzen des Filtermoduls auf das Ende des Behälters vorgesehen ist und eine Innenseite dieser Wand zumindest teilweise als senkrecht zur Membran ausgerichtete Begrenzung, vorzugsweise als Teil einer Stützstruktur der Membran, im Folgenden Membranstützstruktur genannt, für den durch den Spalt gebildeten Raum vorgesehen ist.
-
Die Membran ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ringförmig ausgebildet, wobei die Innenseite der hohlzylindrisch ausgebildeten Seitenwand und die ringförmige Membran konzentrisch angeordnet sind.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschluss an der Außenseite der Seitenwand des Gehäuses ausgebildet, wobei der Anschluss vorzugsweise ein Luer-Anschluss ist. Der gegebenenfalls vorhandene weitere Anschluss, der Probenentnahmeport, ist verschlossen und kann für die Entnahme einer Probe geöffnet werden.
-
In einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Filtermodul kann die Anreicherung der Targets erfolgen. Das die Probe enthaltende Gefäß kann zum Beispiel über einen Zulaufstutzen seitlich über einen Luer-Anschluss an das Filtermodul angeschlossen werden.
-
Wie bereits erwähnt, ist das Filtermodul mit einem in der Geometrie an einen Spritzenkörper angelehnten Zylinder oder Hohlkörper mit einer anderen Geometrie verbunden. In ihm lässt sich ein Stempel bewegen. So kann im System ein Unterdruck erzeugt werden. Das ermöglicht es, die Probe durch die in das Filtermodul senkrecht eingebaute Membran zu ziehen. Die partikulären Bestandteile - einschließlich der Targets - werden als Filterkuchen an der Membran zurückgehalten. Dank des sich zwischen der Wand des Filtermoduls und der Membran befindlichen schmalen Spalts wird die Probenflüssigkeit entlang der gesamten Membran geführt. Das bewirkt eine vergrößerte effektive Membranfläche, das optimale Verteilen der Probe entlang der Membran und gegebenenfalls das Abscheren des Filterkuchens. Das alles führt zu einer verbesserten Filtrationsleistung im Vergleich zu einem Flachfilter.
-
Weiterhin können am Filtermodul Blister vorgesehen sein. Die darin enthaltenen Reagenzien können beispielsweise zum Lysieren der im Filterkuchen angereicherten Targets in einem kleinen Volumen genutzt werden.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Anreicherung von Targets und der nachfolgenden Freisetzung biogener Agenzien unter Verwendung der oben genannten Vorrichtung, aufweisend folgende Schritte:
- A Anschließen eines eine Probe enthaltenden Gefäßes an den Anschluss des Filtermoduls,
- B Erzeugung eines Unterdrucks durch Bewegung des Stempels, so dass die Probe vom Spalt unter Zurückhaltung partikulärer Bestandteile, die einen Filterkuchen bilden, durch die im Filtermodul senkrecht eingebaute Membran gezogen wird,
- C Ausüben eines Drucks auf den mindestens einen elastischen Blister, so dass im Blister enthaltenen Reagenzien, zum Beispiel zum Auflösen der im Filterkuchen angereicherten Targets, über einen Zulauf dem an der Membran zurückgehaltenen Filterkuchen zugeführt werden, sowie
- D Entnahme der Lösung mit den freigesetzten Targets, vorzugsweise über einen weiteren, als Probenentnahmeport dienenden Anschluss.
-
Die Freisetzung der Reagenzien erfolgt vorzugsweise mittels Durchdrücken des Stempels.
-
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit, alle Targets aus einer inhomogenen Probe von wenigen Millilitern, zum Beispiel im Bereich von 1 bis 15 ml, ohne Anlegen eines externen Vakuums zu sammeln und für die nachfolgenden Prozessschritte bereitzustellen. Das Besondere ist, dass die nutzerfreundliche Bedienung maximal drei händisch auszuführende Schritte umfasst, als Voraussetzung für die Anwendung im patientennahen Diagnostik-Bereich. Diese Schritte sind in der Regel das Anstecken der Probe, das Herunterdrücken des Stempels sowie die Abnahme der Probe.
-
Weitere Vorteile bestehen in
- • einem Vergrößern des Probenvolumens,
- • der fehlenden Notwendigkeit einer Stromversorgung, zum Beispiel für das Bereitstellen eines Vakuums,
- • der Möglichkeit der gleichzeitigen Anreicherung von Targets unterschiedlicher Größe,
- • der Möglichkeit der Freisetzung der angereicherten Targets in einem wesentlich kleineren Volumen und damit einem Aufkonzentrieren der Targets,
- • dem Bereitstellen von Probenmaterial für nachfolgende Verfahrensschritte,
- • der Durchführbarkeit der Filtermethode auch durch ungeschulte Anwender
- • der Anwendbarkeit des gesamten Verfahrens außerhalb einer Laborumgebung, wobei eine Kapselung vorgesehen ist und
- • der Möglichkeit der Bereitstellung eines Systems für Einwegnutzungen.
-
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen
- 1A: eine schematische Darstellung der Filtrationsvorrichtung als Gesamtmodul mit vorderer Deckplatte,
- 1B: eine schematische Darstellung der Filtrationsvorrichtung als Gesamtmodul ohne vordere Deckplatte,
- 2: eine geschnittene Darstellung der Filtrationsvorrichtung,
- 3A: eine detaillierte Schnittdarstellung des Filtermoduls mit einem mittels einer Steckverbindung aufgesetzten Deckel und
- 3B: eine detaillierte Schnittdarstellung des Filtermoduls mit einem über eine Schraubverbindung verbundenen Deckel.
-
Die Figuren 1A und 1B zeigen die Filtrationsvorrichtungen 1 zur Anreicherung und nachfolgenden Freisetzung biogener Agenzien als Gesamtmodul. Die Filtrationsvorrichtung 1 umfasst dabei jeweils ein Filtermodul 2 mit einem hohlzylindrischen Gehäuse 3, das einen seitlich platzierten Anschluss 4a für einen Probenzulaufstutzen sowie einen weiteren Anschluss 4b in Form eines Probenentnahmeports 4b aufweist. Gemäß den Darstellungen in 1A und 1B ist der seitlich platzierte Anschluss 4a für den Probenzulauf ein von der Außenseite 5a des Zylindermantels als Seitenwand 5 des hohlzylindrischen Gehäuses 3 ausgehender sogenannter Luer-Anschluss 4a. Die Filtrationsvorrichtung 1 umfasst darüber hinaus einen in der Geometrie im Wesentlichen einem Spritzenkörper entsprechenden Hohlzylinder als Behälter 6, in dem ein Kolben als vorderer Teil eines ebenfalls vorgesehenen Stempels 7 auf- und abgleiten kann. An seinem hinteren, das heißt seinem oberen Ende weist der Behälter 6 einen an zwei gegenüberliegenden Seiten radial nach außen stehenden Rand 8 auf. Gemäß der in der 1A gezeigten Ausführungsvariante ist der Behälter 6 ähnlich einem Spritzenkörper an seinem vorderen, unteren Ende durch eine Deckplatte 9 verschlossen, in deren Mitte sich ein vorne, das heißt nach unten offener Auslauf 10 befindet. Eine solche Deckplatte 9 ist aber nicht zwingend erforderlich, da eine durch das Filtermodul 2 durchgedrückte Probe bereits im Zwischenraum zwischen dem Stempel 7 und dem Filtermodul 2 aufgefangen werden kann, wie in 1B gezeigt.
-
Das Filtermodul 2 ist mit dem Behälter 6 verbunden, entsprechend den in den Figuren 1A und 1B gezeigten Ausführungsformen ist das Filtermodul 2 mit seinem hohlzylindrischen Gehäuse 3 jeweils als Kopfteil der Filtrationsvorrichtung 1 am hinteren Ende des Behälters 6 aufgesetzt. Dabei dient der Behälter 6 für einen Teil des Filtermoduls 2 auch als Aufnahmekörper. Der sich radial nach außen erstreckende Rand 8 am hinteren Ende des Behälters 6 dient der besseren Handhabung der Vorrichtung bei der Betätigung des Stempels 7. Der Stempel 7 ist mittels eines Stempelgriffs 7a, der sich am hinteren, oberen Ende über der freien Stirnseite 11 des Filtermoduls 2 befindet und mittels Druck oder Zug in axialer Richtung, in 1 angezeigt durch den Doppelpfeil 12, bewegbar. Der Stempel 7 ist somit in axialer Richtung mit seinem mittleren Teil 7b durch das hohlzylindrische Gehäuse 3 des Filtermoduls 2 hindurch beweglich, wobei der Stempel 7 durch die axiale Bewegung im Behälter 6 auf- oder abgleitet. Auf der freien Stirnseite 11 des Filtermoduls 2 sind darüber hinaus Blister 13 ausgebildet oder angebracht. Blister 13 (Blasen) sind elastische Vorratsbehälter für Reagenzien.
-
Die 2 zeigt eine geschnittene Darstellung der Filtrationsvorrichtung 1 aus 1A mit dem in der Geometrie im Wesentlichen einem Spritzenkörper entsprechenden Hohlzylinder als Behälter 6, an dessen unterem Ende sich die Deckplatte 9 mit dem Auslauf 10 befindet, und in welchem der Stempel 7 auf- und abgleiten kann, sowie mit dem auf den Rand 8 und das hintere Ende des Behälters 6 aufgesetzten Filtermodul 2. Die 2 zeigt des weiteren den seitlich platzierten Anschluss 4a für einen Probenzulaufstutzen sowie einen weiteren Anschluss 4b in Form eines Probenentnahmeports. Innerhalb des hohlzylindrischen Gehäuses 3 des Filtermoduls 2 eine Membran 14, die in axialer Ausrichtung unter Ausbildung eines Spalts 15 zwischen der Membran 14 und der Innenseite 5b der Seitenwand 5 des hohlzylindrischen Gehäuses 3 an einer Membranstützstruktur 14a angeordnet ist. Der Spalt 15 und der Behälter 6 stehen miteinander in fluider Verbindung, wobei die Verbindung zunächst durch die parallel zur Seitenwand 5 des Gehäuses 3 verlaufende Membran 14, die Membranstützstruktur 14a und nachfolgend entlang einer senkrecht nach unten abfallenden Wand 16 verläuft, die oberhalb einer horizontalen Bodenfläche der Membranstützstruktur 14a endet, in der Öffnungen ausgebildet sind, die unterhalb der Membran 14 zunächst in mehrere in axialer Richtung 12 verlaufende Kanäle 17 und schließlich in den Behälter 6 führen. Der Stempel 7 ist mit seinem mittleren Teil 7b in axialer Richtung 12 und somit parallel zur Membran 14 durch das Filtermodul 2 hindurch beweglich. Weil durch diese axiale Bewegung auch der vordere Teil des Stempels 7, der an der Innenwand des Behälters 6 anliegende Kolben 7c, innerhalb des Behälters 6 in axialer Richtung 12 gleitet, lässt sich in der Filtrationsvorrichtung 1 ein Unterdruck erzeugen. Das ermöglicht es, eine Probe durch die in das Filtermodul senkrecht, das heißt in axialer Richtung, eingebaute Membran 14 zu ziehen. Die partikulären Bestandteile - einschließlich der Targets - werden als Filterkuchen an der Membran 14 zurückgehalten. Dank des sich zwischen der Seitenwand 5 des Filtermoduls 2 und der Membran 14 befindlichen schmalen Spalts 15 wird die Probenflüssigkeit entlang der gesamten Membran 14 geführt. Das bewirkt zum einen eine vergrößerte effektive Membranfläche und zweitens das optimale Verteilen der Probe entlang der Membran. Beides führt zu einer verbesserten Filtrationsleistung im Vergleich zu einem miniaturisierten Flachfilter. Die in den Blistern 13 enthaltenen Reagenzien können beispielsweise zum Auflösen der im Filterkuchen angereicherten Targets in einem kleinen Volumen genutzt werden. Die Freisetzung der Reagenzien erfolgt nach Durchdrücken des Stempels 7, wobei der Stempelgriff 7a einen Druck auf die elastischen Blister 13 ausübt. Die Blister 13 sind jeweils durch einen Zulauf, der in den Spalt 15 führt, mit dem Spalt 5 verbunden.
-
Die Figuren 3A und 3B zeigen jeweils eine detaillierte Schnittdarstellung des Filtermoduls 2 mit Membran 14 und Blistern 13, der in Form eines Filteraufsatzes auf den nicht vollständig gezeigten Behälter 6 aufgesetzt ist. Wie in den Figuren 3A und 3B jeweils zu sehen, ist auch das Filtermodul 2 selbst mehrteilig aufgebaut. Das Filtermodul 2 umfasst dabei als ersten Teil das hohlzylindrische Gehäuse 3, das aus einem breiteren Bereich 3a mit einem größeren Durchmesser über eine Stufe 18 in einen schmaleren Bereich 3b mit einem geringeren Durchmesser übergeht. Mit anderen Worten: Das hohlzylindrisch ausgebildete Gehäuse 3 verjüngt sich stufenförmig, der breitere Bereich 3a mit einem größeren Durchmesser, zwischen dessen Innenseite 5b und der Membran 14 der Spalt 15 ausgebildet ist, geht in einen schmaleren Bereich 3b mit einem geringeren Durchmesser über, wobei beide genannte Bereiche 3a, 3b durch eine senkrecht zur Zylinderachse des Gehäuses 3 verlaufende Wand der Stufe 18 verbunden sind. Eine Außenseite der senkrecht zur Zylinderachse verlaufende Wand der Stufe 18 ist teilweise als Auflagefläche für das Aufsetzen des Filtermoduls 2 auf den Rand 8 und das Ende des Behälters 6 vorgesehen, während eine Innenseite dieser Wand teilweise als senkrecht zur Membran 14 ausgerichtete Auflagefläche für die Membranstützstruktur 14b dient.
-
Das heißt, die Stufe 18 erleichtert einerseits den Zusammenbau des Filtermoduls 2 mit dem nur teilweise dargestellten Behälter 6. Dabei liegt die Stufe 18 mit ihrer horizontalen Außenseite auf dem Rand 8 und dem hinteren beziehungsweise oberen Ende des Behälters 6 auf, während die Außenwand des schmaleren Bereichs 3b an der Innenwand des Behälters 6 anliegt. Andererseits dient die horizontale Innenseite der Stufe 18 als Auflagefläche für die untere Stirnseite der ringförmig ausgebildeten Membran 14 und deren Membranstützstruktur 14a. Das hohlzylindrische Gehäuse 3, das heißt, der breitere Bereich 3a, und die darin angeordnete ringförmige Membran 14 sind dabei konzentrisch angeordnet. Als zweiten Teil umfasst das Filtermodul 2 einen Deckel 19. Dieser weist einen Auflageabschnitt 19a, der dafür vorgesehen ist, auf dem oberen Rand des breiteren Bereichs 3a des hohlzylindrischen Gehäuses aufzuliegen, sowie einen mittleren zylindrischen Abschnitt 19b auf. Die 3A zeigt dabei eine Ausführungsform des Filtermoduls 2, bei dem die Verbindung zwischen Deckel 19 und Gehäuse 3 als Steckverbindung ausgebildet ist. Die 3B zeigt eine alternative Ausführungsform, bei dem die Verbindung zwischen Deckel 19 und Gehäuse 3 in Form eines Drehverschlusses 20 realisiert ist. Zwischen der hohlzylindrischen Membran 14 und der Innenseite 5b der Seitenwand 5 im breiteren Bereich 3a des hohlzylindrischen Gehäuses 3 des Filtermoduls 2 ist der Spalt 15 ausgebildet. Der mittlere zylindrische Abschnitt 19b bildet die abfallende Wand 16. Der mittlere Abschnitt 19b kann auch kegelförmig ausgebildet sein, so dass die Wand 16 auch schräg in Richtung Mitte des Filtermoduls 2 abfallen kann. Die abfallende Wand 16 endet im Bereich einer horizontalen Fläche der Membranstützstruktur 14a, die Öffnungen oberhalb der Kanäle 17 aufweist. Die Kanäle 17 sind als senkrechte Bohrungen in die Stufe 18 unterhalb der Membranstützstruktur 14a ausgebildet, die schließlich in den Behälter 6 führen, welcher in den Figuren 3A und 3B nur teilweise abgebildet ist. Damit besteht eine fluide Verbindung von den seitlich platzierten Anschlüssen 4a, 4b an der Außenwand des hohlzylindrischen Gehäuses 3 des Filtermoduls 2 zum Behälter 6, wobei diese fluide Verbindung durch den Spalt 15 und die Membran 14 und anschließend durch die Membranstützstruktur 14a verläuft. Der Stempel 7 ist mit seinem mittleren Teil 7b in axialer Richtung 12 und somit parallel zur Membran 14 durch den Deckel 19 des Filtermoduls 2 hindurch beweglich. Innerhalb des Deckels 19 sind mehrere Dichtungen 21a, 21b in Form von Dichtringen 21a, 21b integriert, durch den der mittlere Teil 7b des Stempels 7 axial führbar ist. Die Dichtringe 21a, 21b stellen somit in diesem Bereich eine Abdichtung des Filtermoduls 2 gegenüber der Umgebung sicher und verhindern somit einen Druckausgleich, wenn durch eine axiale Bewegung des Stempels 7 unterhalb des Filtermoduls 2 ein Unterdruck im System der Filtrationsvorrichtung 1 erzeugt wird.
-
Weitere Dichtungen 22a an der Unterseite des Deckels 19 und Dichtungen 22b auf der Innenseite des Gehäuses 3 an der Stufe 18 sorgen für eine Abdichtung der Membran 14, damit die fluide Verbindung in dem abgedichteten Bereich ausschließlich über die Membran 14 verläuft.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Filtrationsvorrichtung
- 2
- Filtermodul
- 3
- hohlzylindrisches Gehäuse
- 3a
- breiterer Bereich des hohlzylindrisches Gehäuses
- 3b
- schmalerer Bereich des hohlzylindrischen Gehäuses
- 4a
- Anschluss, Luer-Anschluss für Probenzulauf
- 4b
- Anschluss für Probenentnahme, Probenentnahmeport
- 5
- Seitenwand des Gehäuses 3
- 5a
- Außenseite der Seitenwand 5
- 5b
- Innenseite der Seitenwand 5
- 6
- Behälter
- 7
- Stempel
- 7a
- Stempelgriff
- 7b
- mittlerer Teil des Stempels
- 7c
- Kolben
- 8
- Rand des Behälters 6
- 9
- Deckplatte des Behälters 6
- 10
- Auslauf
- 11
- freie Stirnseite des Filtermoduls 2
- 12
- axiale Richtung, durch Doppelpfeil angezeigt
- 13
- Blister
- 14
- Membran
- 14a
- Membranstützstruktur
- 15
- Spalt
- 16
- abfallende Wand
- 17
- Kanäle
- 18
- Stufe
- 19
- Deckel
- 19a
- Auflageabschnitt des Deckels 19
- 19b
- mittlerer Abschnitt des Deckels 19
- 20
- Drehverschluss
- 21a
- Dichtung, Dichtring
- 21b
- Dichtung, Dichtring
- 22a
- Dichtung
- 22b
- Dichtung
