DE202007005395U1 - Schikanenanordnung für Bioreaktoren - Google Patents
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Abstract
Schikanenanordnung
für Bioreaktoren
(1, 1', 1'' ), insbesondere für
Behälter
mit flexiblen Wänden,
mit einem eine Mehrzahl von Schikanen (4, 4', 4'', 5, 5', 5'', 20',
20'', 30, 30', 30'', 44, 45) aufweisenden Einsatz (3), der in einem
Behälterinnenraum
(6, 6') einbringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Ruhelage mindestens eine erste fixe Schikane (4, 4', 4'') mit mindestens einer ersten Klapp-Schikane (5, 5', 5'') in einer Ebene angeordnet ist, und
dass in einer Funktionslage die erste Klapp-Schikane (5, 5', 5'') aus der Ebene in eine räumlich angeordnete Funktionsstellung ausklappbar ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass in einer Ruhelage mindestens eine erste fixe Schikane (4, 4', 4'') mit mindestens einer ersten Klapp-Schikane (5, 5', 5'') in einer Ebene angeordnet ist, und
dass in einer Funktionslage die erste Klapp-Schikane (5, 5', 5'') aus der Ebene in eine räumlich angeordnete Funktionsstellung ausklappbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Schikanenanordnung für Bioreaktoren, insbesondere für Behälter mit flexiblen Wänden, mit einem eine Mehrzahl von Schikanen aufweisenden Einsatz, der in einem Behälterinnenraum einbringbar ist.
- Aus der WO 03/012027 A1 ist ein Bioreaktor mit einem durch Reaktorwandungen begrenzten Reaktorraum bekannt, in dem eine aufblasbare Schikane bzw. Wirbelstrombrecher einbringbar ist. Derartige Schikanen sollen bei einem Misch- oder Rührvorgang das Strömungsbild beeinflussen und den Mischvorgang verbessern. Auch sollen die Schikanen helfen, einen Gasaustausch beim Mischen zu verbessern.
- Nachteilig bei der bekannten Schikanenanordnung ist, dass sie umständlich aufgeblasen werden muss, so dass sie eine relativ voluminöse Form benötigt und relativ unstabil ist bzw. die Anordnung komplizierende bzw. verteuernde Drahteinsätze zur Stabilisierung benötigt.
- Bei in einem Bioreaktorraum einbringbaren Einsätzen scheiden zudem feste Schikanen, wie Sie beispielsweise als Rippen aus der
DE 692 33 170 D2 - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schikanenanordnung für Bioreaktoren zu schaffen, die in einem Ruhe- oder Lagerzustand flach ausgebildet ist.
- Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass in einer Ruhelage mindestens eine erste fixe Schikane mit mindestens einer ersten Klapp-Schikane in einer Ebene angeordnet ist, und dass in einer Funktionslage die erste Klapp-Schikane aus der Ebene in eine räumlich angeordnete Funktionsstellung ausklappbar ist.
- Dadurch, dass in der Ruhelage sowohl die fixen Schikanen als auch die Klapp-Schikanen in einer Ebene angeordnet sind, lässt sich die Schikanenanordnung zum einen leicht austauschen und an die unterschiedlichen Produktionsbedingungen anpassen, wobei die Schikanenanordnung Platz sparend gelagert werden kann, und zum anderen, lässt sich die Schikanenanordnung insbesondere bei Behältern mit flexiblen Wänden, also Einweg-Behältern, bereits bei der Behälterherstellung einsetzen und die leeren Behälter können flach zusammengepresst in der Ruhelage gelagert werden. Nachdem die Bioreaktoren mit flüssigem Medium gefüllt sind, klappen in der Funktionslage die Klapp-Schikanen aus der Ebene in eine räumlich angeordnete Funktionsstellung aus.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in der Ruhelage zwei in einem Abstand zueinander angeordnete fixe Schikanen mit zwei in einem Abstand zueinander angeordneten Klapp-Schikanen in einer Ebene angeordnet, wobei die zwei Klapp-Schikanen in ihre räumlich angeordneten Funktionsstellungen ausklappbar sind.
- In der Funktionslage der Schikanenanordnung bzw. der Funktionsstellung der beiden Klapp-Schikanen sind diese räumlich versetzt zu den festen Schikanen angeordnet. Zentrisch zu den räumlich angeordneten Schikanen kann dabei eine Mischeinrichtung beispielsweise ein Rührer angeordnet sein.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an einem Behälterdeckenteil oder einem Behälterbodenteil ein zylindrisches Zentralstück angeordnet, an dem quer zu seiner Längsachse ein erster Querträger fixiert ist, an dessen dem Zentralstück abgewandten Ende ein erster Vertikalträger mit der ersten fixen Schikane angeordnet ist. An dem Innenteil ist dabei eine erster Klapp-Querträger fixiert und wird in einen schräg zur Längsachse angeordneten Führungsschlitz in der Wand des Zentralstückes geführt, wobei an dem dem Innenteil angewandten Ende des ersten Klapp-Querträgers ein erster Klapp-Vertikalträger mit der ersten Klapp-Schikane angeordnet ist.
- Die Schikanenanordnung kann über ihr zylindrisches Zentralstück hängend an einem Behälterdeckenteil oder stehend an einem Behälterbodenteil angeordnet sein. An dem festen zylindrischen Zentralstück ist ein Querträger mit einem Vertikalträger, der die erste fixe Schikane aufweist, angeordnet. In dem Zentralstück ist dabei drehbar und längsverschieblich das Innenteil gelagert, an dem der erste Klapp-Querträger mit dem ersten Klapp-Vertikalträger gelagert ist. Dadurch, dass der Klapp-Querträger in einem schrägen Führungsschlitz in der Wand des Zentralstückes geführt wird, kann der Klapp-Vertikalträger durch eine Längs- und Rotationsbewegung des Innenteils in seine Funktionsstellung aus der Ebene herausklappen und damit der an ihm angeordnete Vertikalträger mit der Klapp-Schikane.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dem ersten fixen Querträger gegenüberliegend ein zweiter Querträger mit einem zweiten Vertikalträger und der zweiten fixen Schikane am Zentralstück angeordnet, wobei dem ersten Klapp-Querträger gegenüberliegend ein zweiter Klapp-Querträger mit einem zweiten Klapp-Vertikalträger und der zweiten Klapp-Schikane an dem Innenteil angeordnet ist. Entsprechend wird der zweite Klapp-Querträger in einem zweiten Führungsschlitz des Zentralstückes geführt.
- Hieraus ergeben sich zwei in einem Abstand einander gegenüberliegende fixe Schikanen, die eine fixe Ebene aufspannen und zwei ebenfalls in einem Abstand in einer Klappe-Ebene gegenüberliegende Klapp-Schikanen, wobei die von innen aufgespannte Klapp-Ebene mit den Klappschikanen aus der fixen Ebene heraus in ihre Funktionsstellung geklappt wird.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die mindestens eine Klapp-Schikane in der Funktionslage aufgrund der Gravitation in ihre Funktionsstellung geklappt.
- Durch Ausnutzung der Gravitation, d.h. durch Ausnutzung der Gewichtskraft, klappt in der Funktionslage die Klapp-Schikane, die über den Klapp-Vertikalträger und den Klapp-Querträger an dem Innenteil befestigt ist in ihre Funktionsstellung aus.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden die zwei fixen Schikanen und die zwei Klapp-Schikanen im ausgeklappten Zustand einen Winkel von ca. 90°. Damit werden die Schikanen/Klapp-Schikanen gleichmäßig auf den Umfang des Bioreaktors verteilt.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in dem Innenteil ein zweites Innenteil drehbar und längsverschieblich gelagert, wobei an dem zweiten Innenteil mindesten sein weiterer Klapp-Querträger fixiert ist und in einem schräg zur Längsachse angeordneten Führungsschlitz in der Wand des ersten Innenteiles geführt wird, und wobei an dem dem zweiten Innenteil des mindestens einen weiteren Klapp-Querträgers abgewandten Ende ein weiterer Klapp-Vertikalträger mit einer weiteren Klapp-Schikane angeordnet ist.
- Durch ein weiteres Innenteil lassen sich mehr als zwei Klapp-Träger aus einer fixen Ebene herausklappen.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei fixe Schikanen am Zentralstück und an den beiden Innenteilen je zwei Klapp-Schikanen angeordnet. Damit lassen sich einfach und problemlos Klapp-Schikanen aus der von den fixen Schikanen aufgespannten Ebene herausklappen. Die Schikanen/Klapp-Schikanen können zur gleichmäßigen räumlichen Verteilung zueinander jeweils einen Winkel von ca. ca. 60° bilden.
- Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Querträger und Vertikalträger und/oder Klapp-Querträger und Klapp-Vertikalträger einstückig ausgebildet. Durch eine einstückige Ausbildung lässt sich die Montage bei entsprechend reduzierten Kosten vereinfachen.
- 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 eines Bioreaktors mit einer Schikanenanordnung in deren Funktionslage; -
2 : eine Seitenansicht des Bioreaktors von1 in Ruhelage der Schikanenanordnung; -
3 : eine Seitenansicht eines Zentralstückes mit fixen Schikanen; -
4 : eine Seitenansicht eines Innenteiles mit Klapp-Schikanen; -
5 : eine Seitenansicht eines als ein flexibler Einweg-Behälter ausgebildeten Bioreaktors mit einer Schikanenanordnung in Funktionslage; -
6 : eine Draufsicht auf den Einweg-Bioreaktor von5 entlang der Linie VI-VI geschnitten; und -
7 : eine Seitenansicht eines Bioreaktors, dessen Schikanenanordnung zwei fixe Schikanen und vier Klapp-Schikanen aufweist. - Eine in einem Bioreaktor
1 angeordnete Schikanenanordnung2 besteht im Wesentlichen aus einem Einsatz3 mit mindestens einer ersten fixen Schikane4 und einer ersten Klapp-Schikane - Der Bioreaktor
1 weist einen Behälterinnenraum6 auf, der seitlich von einer Behälterseitenwandung7 , in vertikaler Richtung oben von einem Behälterdeckenteil8 und in vertikaler Richtung unten von einem Behälterbodenteil9 begrenzt wird. Entsprechend den Ausführungsbeispielen der1 und5 ist der Einsatz3 der Schikanenanordnung2 mit einem Zentralstück10 am Behälterdeckenteil8 angeordnet. Das Zentralstück10 ist zumindest in seinem dem Behälterdeckenteil8 abgewandten freien Ende hohlzylindrisch ausgebildet bzw. mit einem hohlzylindrischen Ansatz versehen, in dem ein Innenteil11 drehbar und längsverschieblich gelagert ist. An dem zylindrischen Zentralstück10 ist quer zu dessen Längsachse12 ein erster Querträger13 und am Zentralstück10 gegenüberliegend ein zweiter Querträger14 fixiert. Die beiden Querträger13 ,14 sind quer zur Längsachse12 angeordnet. An ihren dem Zentralstück10 abgewandten Enden15 ,16 gehen die Querträger13 ,14 in einen ersten Vertikalträger17 bzw. in einen zweiten Vertikalträger18 über. An dem ersten Vertikalträger17 ist eine erste fixe Schikane4 und an dem zweiten Vertikalträger18 eine zweite fixe Schikane20 angeordnet, die beide in einer Ebene liegen und zur Längsachse12 hin gerichtet sind. - An dem Innenteil
11 ist quer zur Längsachse12 ein erster Klapp-Querträger21 und ein zweiter Klapp-Querträger22 angeordnet, an deren dem Innenteil11 abgewandten Enden23 ,24 jeweils ein in vertikaler Richtung nach unten gerichteter Klapp-Vertikalträger25 bzw. zweiter Klapp-Vertikalträger26 angeordnet sind. Die Klapp-Querträger21 ,22 sind jeweils in einem schräg zur Längsachse12 angeordneten Führungsschlitz27 in der Wand28 des Zentralstückes10 geführt. An den freien Enden der Klapp-Vertikalträger25 ,26 sind eine erste Klapp-Schikane29 und eine zweite Klapp-Schikane30 angeordnet, die in einer Ebene liegen und zur Längsachse12 gerichtet sind. - Die Führungsschlitze
27 weisen gegenüber der Längsachse12 einen solchen Winkel bzw. Schräge auf, dass in einer Ruhestellung die Klapp-Schikanen5 ,30 mit den fixen Schikanen4 ,20 etwa in einer Ebene angeordnet sind und in einer Funktionslage die Klapp-Schikanen30 aus der Ebene19 der fixen Schikanen4 ,20 in eine räumlich angeordnete Funktionsstellung ausklappbar sind, so dass die Schikanen4 ,20 und die Klapp-Schikanen5 ,30 untereinander jeweils einen rechten Winkel bilden. -
2 zeigt die Klapp-Schikanen5 ,30 in ihrer Ruhestellung, während die1 die Klapp-Schikanen5 ,30 in ihrer ausgeklappten Funktionsstellung zeigen. In die Funktionsstellung klappen die Klapp-Schikanen29 ,30 durch die schräge Anordnung der Führungsschlitze27 , die gegenüber der Längsachse12 um einen Kippwinkel31 gekippt sind aufgrund ihres Eigengewichts bzw. durch die von dem Eigengewicht ausgeübte Gewichtskraft. - Im Ausführungsbeispiel der
1 und2 ist zentral eine Mischeinrichtung32 angeordnet, deren Mischelement33 an einer Mischerachse34 angeordnet ist. Die Mischerachse34 wird durch das Innenteil11 und das Zentralstück10 weiter durch den Behälterdeckenteil8 hindurchgeführt und von einem nicht dargestellten Antrieb in Rotation versetzt. In Ruhestellung kann dabei das Mischelement33 in der Ebene der fixen Schikanen4 ,20 angeordnet sein. Das Behälterbodenteil9 und das Behälterdeckenteil können Medienanschlüsse35 ,36 aufweisen, über die Medien zu- bzw. abgeführt werden. - Im Ausführungsbeispiel der
3 weist der Führungsschlitz27 an seinem Ende eine vertikale Einfräsung47 nach unten auf, um ein unbeabsichtigtes Zurückspringen bzw. Aufschwimmen der Klappschikanen5 ,30 zu verhindern. Auch ist eine Engstelle mit einer Verrastung möglich. - Das Ausführungsbeispiel nach
5 zeigt einen Bioreaktor1' , der als ein Behälter mit flexiblen Wänden, als ein Einweg-Beutel bzw. Einweg-Behälter ausgebildet ist. In den Behälterinnenraum6' befindet sich eine Schikanenanordnung2' , deren Einsatz3' mit seinem Zentralstück10' am Behälterdeckenteil8 fixiert ist. Am Behälterbodenteil9' des Bioreaktors1' ist ein magnetisch antreibbarer Rotationsrührer37 angeordnet. Die von den beiden Klapp-Schikanen5' ,30' aufgespannte Ebene38 bildet mit der von den fixen Schikanen4' ,20' aufgespannte Ebene19 einen Schikanenwinkel39 von 90°. - Das Ausführungsbeispiel nach
7 zeigt einen Bioreaktor1'' mit einer Schikanenanordnung2'' , die ein Zentralstück10'' mit zwei fixen Schikanen4'' und20'' aufweist. In dem Zentralstück10'' wird ein erstes Innenteil11'' mit zwei Klapp-Schikanen5'' und30'' längsverschieblich und drehbar gelagert. In dem Innenteil11'' ist ein zweites Innenteil29 drehbar und längsverschieblich gelagert. An dem Innenteil29 ist ein dritter Klapp-Querträger40 und ein Klapp-Querträger41 angeordnet, die in einen dritten Klapp-Vertikalträger42 bzw. vierten Klapp-Querträger43 übergehen, deren Enden eine dritte Klapp-Schikane44 bzw. eine vierte Klapp-Schikane45 angeordnet sind. Der dritte und vierte Klapp-Querträger40 ,41 wird jeweils in einem entsprechenden Führungsschlitz46 im ersten Innenteil11'' geführt.
Claims (10)
- Schikanenanordnung für Bioreaktoren (
1 ,1' ,1'' ), insbesondere für Behälter mit flexiblen Wänden, mit einem eine Mehrzahl von Schikanen (4 ,4' ,4'' ,5 ,5' ,5'' ,20' ,20'' ,30 ,30' ,30'' ,44 ,45 ) aufweisenden Einsatz (3 ), der in einem Behälterinnenraum (6 ,6' ) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ruhelage mindestens eine erste fixe Schikane (4 ,4' ,4'' ) mit mindestens einer ersten Klapp-Schikane (5 ,5' ,5'' ) in einer Ebene angeordnet ist, und dass in einer Funktionslage die erste Klapp-Schikane (5 ,5' ,5'' ) aus der Ebene in eine räumlich angeordnete Funktionsstellung ausklappbar ist. - Schikanenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ruhelage zwei in einem Abstand zueinander angeordnete fixe Schikanen (
4 ,4' ,20 ,20' ) mit zwei in einem Abstand zueinander angeordneten Klapp-Schikanen (5 ,5' ,30 ,30' ) in einer Ebene angeordnet sind, und dass die zwei Klapp-Schikanen (5 ,5' ,30 ,30' ) in ihre räumlich angeordneten Funktionsstellungen ausklappbar sind. - Schikanenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Behälterdeckenteil (
8 ,8' ) oder einem Behälterbodenteil (9 ) ein zylindrisches Zentralstück (10 ,10' ,10'' ) angeordnet ist, an dem quer zu seiner Längsachse (12 ) ein erster Querträger (13 ) fixiert ist, an dessen dem Zentralstück (10 ,10' ,10'' ) abgewandten Ende (15 ) ein erster Vertikalträger (17 ) mit der ersten fixen Schikane (4 ,4' ) angeordnet ist, dass in dem Zentralstück (10 ,10' ,10'' ) ein Innenteil (11 ) drehbar und längsverschieblich gelagert ist, dass an dem Innenteil (11 ) ein erster Klapp-Querträger (21 ) fixiert ist und in einem schräg zur Längsachse (12 ) angeordneten Führungsschlitz (27 ) in der Wand (28 ) des Zentralstückes (10 ,10' ,10'' ) geführt wird, und dass an dem dem Innenteil (11 ,11'' ) abgewandten Ende (23 ) des ersten Klapp-Querträgers (21 ) ein erster Klapp-Vertikalträger (25 ,25' ) mit der ersten Klapp-Schikane (5 ,5' ,5'' ) angeordnet ist. - Schikanenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegend dem ersten fixen Querträger (
13 ) ein zweiter Querträger (14 ) mit einem zweiten Vertikalträger (18 ) und der zweiten fixen Schikane (20 ,20' ) am Zentralstück (10 ,10' ,10'' ) angeordnet ist, dass gegenüberliegend dem ersten Klapp-Querträger (21 ) ein zweiter Klapp-Querträger (22 ) mit einem zweiten Klapp-Vertikalträger (26 ) und der zweiten Klapp-Schikane (30 ,30' ,30'' ) an dem Innenteil angeordnet ist, und dass der zweite Klapp-Querträger (22 ) in einem zweiten Führungsschlitz (27 ) des Zentralstückes (10 ,10' ,10'' ) geführt wird. - Schikanenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Klapp-Schikane (
5 ,5' ,5'' ) in der Funktionslage aufgrund der Gravitation in ihre Funktionsstellung geklappt wird. - Schikanenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei fixen Schikanen (
4 ,4' ,20 ,20' ) und die zwei Klapp-Schikanen (5 ,5' ,30 ,30' ) im ausgeklappten Zustand einen Winkel von ca. 90° bilden. - Schikanenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Innenteil (
11'' ) ein zweites Innenteil (29 ) drehbar und längsverschieblich gelagert ist, dass an dem zweiten Innenteil (29 ) mindestens ein weiterer Klapp-Querträger (40 ) fixiert ist und in einem schräg zur Längsachse (12 ) angeordneten Führungsschlitz (46 ) in der Wand des ersten Innenteiles (11'' ) geführt wird, und dass an dem dem zweiten Innenteil (29 ) des mindestens einen weiteren Klapp-Querträgers (40 ) abgewandten Ende ein weiterer Klapp-Vertikalträger (42 ) mit einer weiteren Klapp-Schikane (44 ) angeordnet ist. - Schikanenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei fixe Schikanen (
4'' ,20'' ) am Zentralstück (10'' ) und an den beiden Innenteilen (11'' ,29 ) je zwei Klapp-Schikanen (5'' ,30'' ,44 ,45 ) angeordnet sind. - Schikanenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schikanen (
4'' ,20'' ,5'' ,30'' ,44 ,45 ) im ausgeklappten Zustand zueinander jeweils einen Winkel von ca. 60° bilden. - Schikanenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass Querträger (
13 ,14 ) und Vertikalträger (17 ,18 ) und/oder Klapp-Querträger (21 ,22 ,40 ,41 ) und Klapp-Vertikalträger (25 ,26 ,42 ,43 ) einstückig ineinander übergehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202007005395U DE202007005395U1 (de) | 2006-05-03 | 2007-04-13 | Schikanenanordnung für Bioreaktoren |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006020706.8 | 2006-05-03 | ||
DE102006020706A DE102006020706B4 (de) | 2006-05-03 | 2006-05-03 | Schikanenanordnung für Bioreaktoren |
DE202007005395U DE202007005395U1 (de) | 2006-05-03 | 2007-04-13 | Schikanenanordnung für Bioreaktoren |
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DE202007005395U1 true DE202007005395U1 (de) | 2007-07-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202007005395U Expired - Lifetime DE202007005395U1 (de) | 2006-05-03 | 2007-04-13 | Schikanenanordnung für Bioreaktoren |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN105377410A (zh) * | 2013-04-19 | 2016-03-02 | Emd密理博公司 | 单次使用的生物反应器中的柔性膜隔板 |
-
2007
- 2007-04-13 DE DE202007005395U patent/DE202007005395U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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CN105377410A (zh) * | 2013-04-19 | 2016-03-02 | Emd密理博公司 | 单次使用的生物反应器中的柔性膜隔板 |
US10723990B2 (en) | 2013-04-19 | 2020-07-28 | Emd Millipore Corporation | Flexible film in single use bioreactor |
CN105377410B (zh) * | 2013-04-19 | 2020-10-09 | Emd密理博公司 | 单次使用的生物反应器中的柔性膜隔板 |
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