DE202009013826U1 - Probennahmesystem für kleine Behälter - Google Patents

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Abstract

Ventil (5) zur Entnahme von fluiden Proben, umfassend einen Ventilkörper (6) und ein Probenentnahmerohr (7), welche fest miteinander verbunden sind, wobei das Probenentnahmerohr (7) ein erstes Ende (15) mit einer ersten Öffnung und ein zweites Ende (16), welches vorzugsweise als Spitze ausgebildet ist, aufweist, zumindest teilweise in Innern des Ventilkörpers (6) verläuft und dort zumindest eine zweite Öffnung (9) aufweist, wobei das Ventil (5) weiterhin eine im Inneren des Ventilkörpers (6) angeordnete Verschlussvorrichtung (10, 11, 12) umfasst, die in Längsrichtung des Probenentnahmerohrs (7) axial verschiebbar angeordnet ist, so dass ein Abdichtmittel (12) der Verschlussvorrichtung (10, 11, 12) entlang des Probenentnahmerohrs (7) verschoben wird und in einer ersten Lage die zweite Öffnung (9) des Probenentnahmerohrs (7) verschließt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Probennahmesystem für fluide Proben und ein Ventil für ein solches Probennahmesystem.
  • Die Beprobung von Reaktionen oder Verfahrensabläufen in fluiden Medien ist in vielen Prozessen notwendig, um eine ausreichende Charakterisierung und Überwachung der Reaktionsabläufe zu gewährleisten. Dies betrifft insbesondere den Bereich der Biotechnologie, Pharma- und Chemieindustrie, wo häufig Reaktoren wie Rührreaktoren oder anderweitige Bioreaktoren eingesetzt werden, aus denen in bestimmten, beispielsweise regelmäßigen Zeitabständen Proben entnommen werden müssen. Ähnliche Probennahmesysteme kommen aber auch im Bereich der Umwelttechnik und Umweltanalytik zum Einsatz. Da der Aufwand für eine automatisierte Beprobung solcher Reaktionen und Verfahren sehr groß ist, wird eine solche Beprobung vor allem im Laborbereich meist manuell durchgeführt, gegebenenfalls auch von wenig geschultem Personal.
  • Zur manuellen Probennahme werden bei Reaktoren beispielsweise Hähne und Ventile an der Unterseite oder im Boden des Reaktors verwendet. Im Labormaßstab werden jedoch häufig Reaktoren aus Glas verwendet, wobei das Vorsehen von Durchlässen für Hähne und Ventile in Wandungen aus Glas sehr aufwändig ist. Solche Glasreaktoren werden daher typischerweise am Deckel beprobt. Eine manuelle Probennahme wird häufig durchgeführt, indem die Probe mit einer Spritze durch ein Ansaugrohr angesaugt oder unter Einsatz einer Pumpe aus dem Glasreaktor herausbefördert wird. Alterna tiv kann die Beprobung mit Hilfe von Tauchrohren durchgeführt werden, wobei das Tauchrohr in eine Flüssigkeit im Reaktor eintaucht und das Volumen oberhalb der Flüssigkeit unter Druck gesetzt wird.
  • Diese Beprobungsverfahren besitzen jedoch erhebliche Nachteile. Zum einen besitzen solche Ansaug- oder Tauchrohre typischerweise einen Innendurchmesser von mehr als 3 mm und somit ein großes Volumen, so dass bei der Probennahme ein großes Totvolumen entsteht. Dies kann zum einen eine Verfälschung der Probe bewirken, da in dem Totvolumen chemische Reaktionen möglicherweise nicht oder nur verzögert stattfinden. Zum anderen bedeutet ein solches großes Totvolumen einen entsprechend großen Probenverlust bei jeder Beprobung, was insbesondere bei kleinen Volumina innerhalb eines Reaktors nachteilig ist. Es ist auch nachteilig, wenn der Reaktor zur Beprobung geöffnet werden muss. Zudem gewährleisten solche Probennahmesysteme meist keine unmittelbare Weiterverarbeitung und Lagerung der entnommenen Probe.
  • Bei jeder manuellen Beprobung stellt sich das Problem der Reproduzierbarkeit beispielsweise bezüglich der Probenmenge. Weiterhin muss eine Kontamination des Reaktorinhalts durch die Beprobung ausgeschlossen werden, ebenso wie ein Austreten des Reaktorinhalts in die Umgebung, um eine Gefährdung des Bedienpersonals auszuschließen. Die Problematik verstärkt sich, wenn die Probennahme durch wenig geschultes Personal durchgeführt wird.
  • Ein Probennahmesystem zur manuellen Entnahme kleinvolumiger fluider Proben ist aus der WO 2007/042323 bekannt. Dabei kommen Probenaufnahmegefäße in Form von evakuierten, kommerziell erhältlichen Proberöhrchen zum Einsatz, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung Vacutainer® von der Firma BD-Science vertrieben werden. Ein solches Probenaufnahmegefäß ist in 8 dargestellt. Es umfasst ein offenes zylindrisches Glasröhrchen das mit einem Septum verschlossen ist. Zur Probennahme wird das Septum 3 mit einer Hohlnadel durchstochen und die Probe in das Probenaufnahmegefäßes eingebracht. Nach der Probennahme wird die Hohlnadel wieder entfernt, wobei das Septum das Probenaufnahmegefäß hermetisch dicht abschließt.
  • Gemäß der WO 2007/042323 wird das Probenaufnahmegefäß in einem Handstück gehaltert und anschließend in eine Messsonde eingeführt, die sich permanent in dem zu beprobenden Reaktor befindet. Die Messsonde ist am Reaktordeckel befestigt und erstreckt sich senkrecht nach unten. Am unteren Ende der Messsonde befindet sich ein Ventil mit einer Hohlnadel, welche das Septum des Probenaufnahmegefäßes wie oben beschrieben durchstößt. Durch Aufsetzen des in dem Handstück gehalterten Probenaufnahmegefäßes auf das Ventil öffnet sich dieses. Durch den im Probenaufnahmegefäß vorliegenden Unterdruck wird ein definiertes Probevolumen dem Reaktor entnommen. Beim Herausziehen des Probenaufnahmegefäßes aus der Messsonde schließt das Ventil, so dass eine Kontamination des Reaktorinhaltes oder der Umgebung vermieden wird. Das gefüllte Probenaufnahmegefäß steht nach Probennahme unmittelbar zur Weiterverarbeitung, beispielsweise Zentrifugation oder Lagerung, zur Verfügung. Dieses Probennahmesystem gestattet eine reproduzierbare Probennahme und weist ein geringes Totvolumen auf.
  • Nachteilig bei dem in der WO 2007/042323 beschriebenen Probennahmesystem ist jedoch das nicht unerhebliche Volumen der Messsonde innerhalb des Reaktorvolumens. In diesem Probennahmesystem ist das Ventil an der Unterseite der Messsonden angeordnet, was ein vollständiges Einführen des Probenaufnahmegefäßes in die Messsonde erfordert. Das Probenaufnahmegefäß besitzt an der breitesten Stelle, dem Septum 3, einen Durchmesser von 15 mm. Entsprechend besitzt die Messsonde in dem Reaktor einen Außendurchmesser von 16 mm oder darüber. Hierdurch ist das resultierende, von der Messsonde beanspruchte Volumen innerhalb des Reaktors jedoch vor allem für kleine, miniaturisierte Reaktoren mit einem Füllvolumen von beispielsweise kleiner als 500 ml erheblich. Neben Platzproblemen stört das innerhalb des Reaktors benötigte Volumen der Messsonde auch die Prozessabläufe. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Mindestdurchmesser von 16 mm der Messsonde größer ist als der Durchmesser der Einbaustutzen, die typischerweise in miniaturisierten Reaktoren verwendet werden. Dieser liegt beispielsweise bei 12 bis 13 mm. Daher ist die Verwendung der aus der WO 2007/042323 bekannten Messsonde in miniaturisierten Reaktoren nicht oder nur schwer möglich.
  • Ein weiterer Nachteil des beschriebenen Probennahmesystems ist die notwendige Verwendung eines Handstücks zur Einführung des Probenaufnahmegefäßes in die Messsonde. Dies stellt einen zusätzlichen Fertigungs- und Handhabungsaufwand dar.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Probennahmesystem für einen Behälter mit einem Ventil anzugeben, das eine vereinfachte Handhabung gestattet und ein verringertes Volumen beansprucht, das dabei jedoch die Verwendung der bekannten Probenaufnahmegefäße gestattet und weiterhin eine kontaminationsfreie und reproduzierbare Probennahme bei geringem Totvolumen gestattet. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Ventil und einen entsprechenden Behälter anzugeben.
  • Eine denkbare Verbesserung des bekannten Probennahmesystems wäre es, Probenaufnahmegefäße mit verringertem Durchmesser zu verwenden, was prinzipiell auch die Verwendung einer Messsonde mit geringerem Durchmesser ermöglicht. Probenaufnahmegefäße mit solch verringerter Breite sind jedoch kommerziell nicht erhältlich und würden auch nur eine geringfügige Verringerung des Durchmessers der Messsonde gestatten.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt dagegen die Erkenntnis zugrunde, dass eine geeignete Umgestaltung des aus der WO 2007/042323 bekannten Ventils die Verwendung eines Probenentnahmerohrs mit erheblicher Länge möglich wird. Der Ort der Probennahme, der sich an einer ersten Öffnung an einem ersten Ende des Probenentnahmerohrs befindet, und der Ort der Befüllung eines Probenaufnahmegefäßes, der sich an einer zweiten Öffnung beispielsweise in der Nähe eines zweiten Endes des Probenentnahmerohrs befindet, können somit weit voneinander entfernt vorgesehen werden. Dieser zusätzliche Freiheitsgrad bei der Ausgestaltung des Probennahmesystems gestattet es, dessen Platzbedarf vor allem im Inneren eines zu beprobenden Behälters zu minimieren.
  • Das erfindungsgemäße Ventil zur Entnahme von fluiden Proben umfasst einen Ventilkörper, ein Probenentnahmerohr und eine im Inneren des Ventilkörpers angeordnete Verschlussvorrichtung. Ventilkörper und Probenentnahmerohr sind fest miteinander verbunden. Das Probenentnahmerohr ist vorzugsweise ein Kapillarrohr, wie eine Kanüle oder eine Hohlnadel, mit einer zylindrischen Wandung und einem innen liegenden Hohlraum. Der Innendurchmesser des Probenentnahmerohrs liegt zwischen 0,1 und 1,0 mm beispielsweise 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,8 oder 1,0 mm, wobei die genannten Einzelwerte Bereichsgrenzen des genannten Bereichs sein können. Das Probenentnahmerohr ist zumindest teilweise im Inneren des Ventilkörpers an geordnet und verläuft dort abschnittsweise, vorzugsweise vollständig geradlinig. Außerhalb des Ventilkörpers kann das Probenentnahmerohr gebogen oder geradlinig verlaufen. Das Probenentnahmerohr besitzt ein erstes Ende mit einer ersten Öffnung und ein zweites Ende, welches vorzugsweise als Spitze ausgebildet ist. Das Probenentnahmerohr weist im Inneren des Ventilkörpers eine zweite Öffnung in seiner zylindrischen Wandung auf.
  • Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Ventil eine Verschlussvorrichtung, welche im Inneren des Ventilkörpers angeordnet ist. Die Verschlussvorrichtung ist entlang des Abschnitts, in dem das Probenentnahmerohr im Innern des Ventilkörpers geradlinig verläuft, in axialer Längsrichtung des Probenentnahmerohrs verschiebbar und umfasst ein an der Verschlussvorrichtung fest angeordnetes Abdichtmittel, welches beim axialen Verschieben der Verschlussvorrichtung entlang des Probenentnahmerohrs verschoben wird. In einer ersten Lage der Verschlussvorrichtung verschließt das Abdichtmittel die zweite Öffnung des Probenentnahmerohrs vollständig. Die Verschlussvorrichtung wird durch eine Ausnehmung im Inneren des Ventilkörpers geführt und gestattet somit dessen axiale Verschiebung entlang des Probenentnahmerohrs. Beispielsweise besitzt die Verschlussvorrichtung eine zylindrische Form und wird in einer zylindrischen Ausnehmung in dem Ventilkörper verschoben. Das innerhalb des Ventilkörpers zumindest abschnittsweise geradlinig verlaufende Probenentnahmerohr bildet dann in diesem Abschnitt die Zylinderachse der zylindrischen Ausnehmung in dem Ventilkörper.
  • Das Abdichtmittel ist so aufgebaut, dass es die zweite Öffnung gegenüber einem Fluid abdichten kann. Es besteht beispielsweise aus einem Elastomer, wie Silikon, und ist vorzugsweise als Scheibe oder Stopfen ausgebildet. Vorzugsweise ist das Abdichtmittel kreisförmig oder kreisscheibenförmig aus gebildet, wobei das Probenentnahmerohr mittig im Abdichtmittel zu liegen kommt. Zum Öffnen und Schließen der zweiten Öffnung des Probenentnahmerohrs wird das Abdichtmittel entlang dem Probenentnahmerohr, beispielsweise auf dem Probenentnahmerohr, axial verschoben. Das erfindungsgemäße Ventil wird somit durch ein axiales Verschieben des Abdichtmittels geöffnet und geschlossen. Ist die zweite Öffnung als axiale Öffnung an dem zweiten Ende des Probenentnahmerohrs ausgebildet, so tritt beim Öffnen und Schließen des Ventils nur eine geringfügige Verformung des Abdichtmittels auf, wenn das Abdichtmittel das zweite Ende überstreicht. Ist die zweite Öffnung als seitliche Öffnung ausgebildet, die in unmittelbarer Nähe zum zweiten Ende oder davon entfernt vorgesehen sein kann, während das zweite Ende axial verschlossen sein kann, so tritt beim Öffnen und Schließen des Ventils, das heißt beim Öffnen und Verschließen der zweiten Öffnung, keine Verformung des Abdichtmittels auf. Dies hat beispielsweise gegenüber der signifikanten, elastischen Verformung, wie sie beispielsweise bei Schlauchventilen auftritt, den Vorteil, dass ein geringerer Verschleiß des Abdichtmittels auftritt und ein entsprechend zuverlässiges und vollständiges Abdichten der zweiten Öffnung gewährleistet wird. Die axiale Abmessung des Abdichtmittels ist so gewählt, dass die zweite Öffnung in einer ersten Lage vollständig verschlossen wird.
  • Der Aufbau des erfindungsgemäßen Ventils gestattet ein Öffnen und Schließen der zweiten Öffnung des Probenentnahmerohrs unabhängig von der Länge des Probenentnahmerohrs. Entsprechend kann ein Probenentnahmerohr geeigneter, gegebenenfalls großer Länge vorgesehen sein. Somit kann der Ort der Probennahme, das heißt der Ort, an dem sich das erste, offene Ende des Probenentnahmerohrs befindet, weit entfernt von dem Ort der Befüllung des Probenaufnahmegefäßes, das heißt dem Ort, an dem sich die zweite Öffnung in dem Probenentnahmerohrs befindet, vorgesehen werden.
  • Beispielsweise kann sich das außerhalb des Ventilkörpers liegende Probenentnahmerohr mit dem ersten, offenen Ende zumindest teilweise innerhalb eines Behälters, beispielsweise innerhalb eines Reaktors, insbesondere eines kleinvolumigen Reaktors, befinden, während sich der Ventilkörper mit der zweiten Öffnung außerhalb des Reaktors, auf dessen Außenseite oder auch davon entfernt befindet. Somit kann das Befüllen eines Probenaufnahmegefäßes außerhalb eines Behälters stattfinden, während das erste, offene Ende des Probenentnahmerohrs an einer geeigneten Stelle innerhalb des Behälters positioniert wird. Das erfindungsgemäße Ventil beseitigt somit die in dem Probennahmesystem der WO 2007/042323 bestehende Notwendigkeit, das Probenaufnahmegefäß zur Probennahme an der unteren Seite der Messsonde zu positionieren und eine entsprechend großvolumige Messsonde vorzusehen. Vielmehr kann ein Probenentnahmerohr verwendet werden, das einen deutlich kleineren Durchmesser als die Messsonde der WO 2007/042323 aufweist. Somit gestattet es das erfindungsgemäße Ventil, auch kleinvolumige Behälter und Reaktoren zu beproben und das für das Probennahmesystem innerhalb des Behälters und auch auf der Außenseite des Behälters das benötigte Volumen zu minimieren. Das Probenentnahmerohr kann eine Gesamtlänge von mehr als 10, 20, 30, 50 oder 100 Zentimetern aufweisen.
  • Das Probenentnahmerohr des erfindungsgemäßen Ventils muss anders als die aus der WO 2007/042323 bekannte Messsonde innerhalb eines Behälters auch nicht notwendigerweise geradlinig verlaufen, sondern kann gebogen oder gekrümmt vorgesehen werden. Dies gestattet eine Probennahme an beliebiger Stelle innerhalb eines Behälters und das Positionieren des Probenentnahmerohrs innerhalb des Behälters an Stellen, an denen die Abläufe in dem Behälter nur geringfügig gestört werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils ist das Probenentnahmerohr als Kapillarrohr ausgestaltet. Dies gestattet es auch beim Vorsehen eines langen Probenentnahmerohrs, das dadurch entstehende Totvolumen, das heißt das Volumen innerhalb des Probenentnahmerohrs, zu minimieren. Somit können auch kleinvolumige Behälter und Reaktoren reproduzierbar und mit geringem Totvolumen beprobt werden, während das innerhalb des Reaktors für das Probennahmesystem benötigte Volumen minimiert wird.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung befindet sich die zweite Öffnung des Probenentnahmerohres an oder in unmittelbarer Nähe des zweiten Endes des Probenentnahmerohres, wobei das zweite Ende weiter bevorzugt ebenfalls im Inneren des Ventilkörpers angeordnet ist. Dieses zweite Ende ist bevorzugt als Spitze ausgebildet und zum Durchstoßen eines Septums eines Probenaufnahmegefäßes eingerichtet. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umschließt das Abdichtmittel in der ersten Lage der Verschlussvorrichtung auch das zweite Ende des Probenentnahmerohrs vollständig.
  • Das Schließen und Öffnen des erfindungsgemäßen Ventils geschieht an der zweiten Öffnung, an der auch die Befüllung des Probenaufnahmegefäßes stattfindet, indem die zweite Öffnung unmittelbar mit der Innenseite des Probenaufnahmegefäßes kommuniziert. Dadurch entsteht im Gegensatz zu dem Funktionsprinzip des in der WO 2007/042323 beschriebenen Ventils kein Volumenbereich innerhalb des Ventils, der bei geschlossenem Ventil von dem zu beprobenden Behälter abgetrennt, aber mit Probenmaterial gefüllt ist, und entsprechend eine Desinfektion dieses Volumenbereichs notwendig macht. Somit gestattet das erfindungsgemäße Ventil einen aufwandsarmen und hygienischen Betrieb.
  • Weiterhin ist der Ventilkörper des erfindungsgemäßen Ventils unmittelbar zugänglich und nicht notwendigerweise an der unteren Seite einer Messsonde angeordnet. Somit vereinfacht sich zum einen die Handhabung bei der Probennahme und die notwendige Verwendung eines Handstücks, wie in der WO 2007/042323 beschrieben, erübrigt sich.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils ist die zweite Öffnung als seitliche Öffnung ausgebildet. Die axiale Ausdehnung des Abdichtmittels ist dann größer als die axiale Ausdehnung der seitlichen Öffnung in dem Probenentnahmerohr.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils umfasst dieses weiterhin einen Rückstellmechanismus für die Verschlussvorrichtung. Der Rückstellmechanismus besitzt eine Ruhelage und ist vorzugsweise federnd ausgebildet. In einer Ruhelage des Rückstellmechanismus befindet sich die Verschlussvorrichtung in der ersten Lage, das heißt das Abdichtmittel verschließt die zweite Öffnung des Probenentnahmerohres. Die Ruhelage des Rückstellmechanismus stellt sich in Abwesenheit äußerer Kräfte ein. Somit ist in Abwesenheit äußerer Kräfte die zweite Öffnung des erfindungsgemäßen Ventils geschlossen.
  • Der Rückstellmechanismus umfasst vorzugsweise eine Rückstellfeder, beispielsweise aus Edelstahl, die vorzugsweise schraubenförmig ausgebildet ist. Weiterhin umfasst der Rückstellmechanismus vorzugsweise einen geeigneten mechanischen Anschlag für die Verschlussvorrichtung, der die Ruhelage des Rückstellmechanismus und somit die erste Lage der Verschlussvorrichtung definiert. Die Rückstellfeder ist dabei in der ersten Lage vorzugsweise vorgespannt, so dass die Verschlussvorrichtung erst nach Anwendung einer vorbestimmten Kraft auf diese in Längsrichtung des Probenentnahmerohres aus der ersten Lage herausbewegt wird und sich das erfindungsgemäße Ventil entsprechend erst nach Überwindung dieser vorbestimmten Kraft öffnet.
  • Der mechanische Anschlag für Rückstellmechanismus der Verschlussvorrichtung wird vorzugsweise durch eine Führungsvorrichtung für ein Probenaufnahmegefäß gebildet, die das geeignete Positionieren eines Probenaufnahmegefäßes auf dem erfindungsgemäßen Ventil gewährleistet. Dazu ist die Führungsvorrichtung vorzugsweise zumindest auf der Innenseite oder auch vollständig zylindersymmetrisch ausgebildet, wobei die Zylinderachse der Führungsvorrichtung mit der Längsachse, das heißt mit der Symmetrieachse des zylinderförmigen Probenentnahmerohrs im Innern des Ventilkörpers, zusammenfällt. Eine solche zylindersymmetrische Führungsvorrichtung eignet sich zur Aufnahme eines zylindersymmetrischen Probenaufnahmegefäßes oder eines Probenaufnahmegefäßes, das zumindest einen zylindersymmetrischen Füllstutzen aufweist. Somit gewährleistet die zylindersymmetrische Führungsvorrichtung ein mittiges Positionieren des Probenaufnahmegefäßes auf dem erfindungsgemäßen Ventil und somit ein vorteilhaft mittiges Durchstechen eines Septums des Probenaufnahmegefäßes und ein entsprechend sicheres Befüllen desselben.
  • In einer vorteilhaften Vorrichtung des erfindungsgemäßen Ventils weist die Verschlussvorrichtung einen planaren Bereich an einer Längsachse des Probenentnahmerohrs auf. Mit diesem planaren Bereich kann ein planarer Bereich des Probenaufnahmegefäßes, welcher vorzugsweise durch ein planares Septum geschaffen wird, in flächigen Kontakt gebracht werden. Vorzugsweise ist die Führungsvorrichtung so ausgestaltet, dass das Probenaufnahmegefäß geeignet auf dem planaren Bereich der Verschlussvorrichtung zur Schaffung des flächigen Kontakts positioniert werden kann, während sich die Verschlussvorrichtung in der ersten Lage befindet. Vorzugsweise wird der pla nare Bereich des Verschlussmittels teilweise oder vollständig durch das Abdichtmittel geschaffen. Das Septum des Probenaufnahmegefäßes besteht vorzugsweise aus demselben Material oder aus einem Material mit ähnlichen mechanischen Eigenschaften wie das Abdichtmittel des erfindungsgemäßen Ventils. Vorteilhafterweise ist der Planare Bereich des Verschlussmittels ein kreisscheibenförmiger Bereich um die Längsachse des Probenentnahmerohrs.
  • Zur Probennahme wird das Probenaufnahmegefäß gegebenenfalls mit Hilfe der Führungsvorrichtung auf dem erfindungsgemäßen Ventil positioniert, so dass ein planares Septum des Probenaufnahmegefäßes mit dem Planaren Bereich der Verschlussvorrichtung, vorzugsweise des Abdichtmittels, in flächigen Kontakt gebracht wird, während sich die Verschlussvorrichtung in der ersten Lage befindet. Anschließend wird das Probenaufnahmegefäß entlang der Längsachse des Probenentnahmerohres in Richtung des Ventils bewegt. Dabei wird die Verschlussvorrichtung aus der ersten Lage ausgelenkt, so dass die zweite, beispielsweise seitliche Öffnung des Probenentnahmerohres durch das Abdichtmittel nur noch teilweise verschlossen ist. Wegen des flächigen Kontaktes des Septums des Probenaufnahmegefäßes mit der Verschlussvorrichtung, vorzugsweise dem Abdichtmittel, wird das Septum von dem Probenentnahmerohr zumindest teilweise durchstoßen und der Teil der zweiten Öffnung, der nicht mehr durch das Abdichtmittel verschlossen wird, durch das Septum des Probenaufnahmegefäßes verschlossen. Somit ist die zweite Öffnung weiterhin vollständig geschlossen und die Probe kann nicht in die Umgebung austreten. Hier erweist es sich als vorteilhaft, dass das zweite Ende vorzugsweise als Spitze ausgebildet ist, die das Durchstechen des Septums des Probenaufnahmegefäßes unterstützt. Bei weiterer Bewegung des Probenaufnahmegefäßes entlang der Längsachse des Probenentnahmerohres in Richtung des Ventilkörpers durchsticht das zweite Ende des Probenentnahmerohres das Septum des Probenaufnahmegefäßes vollständig und die Verschlussvorrichtung wird weiter aus der ersten Lage ausgelenkt, wobei die zweite Öffnung des Probenentnahmerohres weiterhin gegebenenfalls allein durch das Septum des Probenaufnahmegefäßes verschlossen ist. Bei weiterer Bewegung des Probenaufnahmegefäßes auf den Ventilkörper zu tritt die zweite Öffnung des Probenentnahmerohres in Kommunikation mit dem Innenraum des Probenaufnahmegefäßes. Ist das Probenaufnahmegefäß evakuiert oder herrscht darin zumindest ein Unterdruck, so wird eine definierte Probenmenge an der ersten Öffnung am ersten Ende des Probenentnahmerohrs entnommen und in das Probenaufnahmegefäß eingebracht, bis der Druck im Inneren des Probenaufnahmegefäßes dem Druck am ersten offenen Ende des Probenentnahmerohres entspricht. Nach der Probenentnahme wird das Probenaufnahmegefäß von dem Ventil abgezogen, wobei der Rückstellmechanismus der Verschlussvorrichtung sicherstellt, dass die zweite Öffnung des Probenentnahmerohres auch während und nach dem Entfernen des Probenaufnahmegefäßes jederzeit vollständig verschlossen bleibt und somit die Umgebung und das Probenentnahmerohr, und entsprechend beispielsweise das Innere eines Reaktors, nicht miteinander in Kommunikation treten.
  • Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Ventil aus Materialien gefertigt, die eine Sterilisation des Behälters bei angebautem Ventil ermöglichen. Dazu ist das Ventil vollständig aus sterilisierbaren, inerten Materialien gefertigt. Vorzugsweise bestehen das Probenentnahmerohr aus Edelstahl, Glas oder Keramik und das Abdichtmittel aus temperaturbeständigem Silikon, das bei Sterilisationsbedingungen von beispielsweise 121°C bei 20 bis 30 Minuten in seinen chemischen, mechanischen und sonstigen Eigenschaften stabil bleibt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils ist auf dem Probenentnahmerohr an einer Stelle außerhalb des Ventilkörpers oder auf dem Ventilkörper eine Befestigungsvorrichtung vorgesehen, die eine Befestigung des Ventils in oder auf einer Wandung eines Behälters gestattet. Die Wandung kann dabei der Deckel, eine Wand oder der Boden des Behälters, ein Einführstutzen oder eine sonstige Durchführung sein. Der Behälter ist vorzugsweise ein Reaktor wie ein Rührreaktor oder ein anderweitiger Bioreaktor. Die Befestigungsvorrichtung gestattet eine mechanisch feste und druckdichte Befestigung des Ventils an dem Behälter, wobei sich der Ventilkörper zumindest teilweise außerhalb des Behältervolumens und das erste offene Ende des Probenentnahmerohres sich im Inneren des Behälters befinden.
  • Ein erfindungsgemäßer Behälter, vorzugsweise ein Reaktor, umfasst ein erfindungsgemäßes Ventil zur Entnahme von fluiden Proben. Das Probenentnahmerohr oder der Ventilkörper des Ventils ist dabei in oder auf einer Wandung des Reaktors fest angeordnet und schließt den Behälter druckdicht ab. Diese Anordnung kann wie bereits erwähnt durch eine Befestigungsvorrichtung auf dem Ventil und gegebenenfalls durch ein geeignetes Gegenstück in oder auf der Wandung des Behälters erreicht werden. Alternativ können auch sonstige an sich bekannte Befestigungsmethoden wie Löten, Schweißen oder ein einstückiges Ausbilden von der Wandung des Behälters und des Probenentnahmerohrs oder des Ventilkörpers vorgesehen sein.
  • Das an dem Behälter vorgesehene Ventil bildet somit eine Probennahmevorrichtung. Das erfindungsgemäße Ventil ist dabei außerhalb des Behältervolumens angeordnet, wodurch sich das für die Probennahmevorrichtung benötigte Volumen innerhalb des Behälters minimiert, da im Inneren des Behälters lediglich das Probenentnahmerohr vorliegt, welches vorzugsweise als dünnes Kapillarrohr ausgebildet ist. Diese Vorrichtung eignet sich somit auch für kleine Reaktoren. Weiterhin muss das Probenentnahmerohr im Inneren des Behälters nicht geradlinig verlaufen. Es kann vielmehr gekrümmt oder gebogen verlaufen, womit das erste offene Ende des Probenentnahmerohrs an einer für die Probennahme geeigneten Stelle im Inneren des Behälters angeordnet werden kann.
  • Der Platzbedarf der Probennahmevorrichtung auf der Wandung des Behälters wird weiter minimiert, wenn nur das Probenentnahmerohr mit der Wandung fest verbunden wird. Dann kann der Ventilkörper in geeigneter Entfernung von dem Behälter gegebenenfalls gesondert befestigt werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Probennahmesystem für fluide Proben umfasst einen erfindungsgemäßen Behälter mit einem Ventil zur Entnahme von fluiden Proben und ein Probenaufnahmegefäß mit einem Septum, wobei das Ventil ein Aufsetzen des Septums auf dem Probenaufnahmegefäß auf die Verschlussvorrichtung und ein Verschieben der Verschlussvorrichtung durch Verschieben des Probenaufnahmegefäßes in Längsrichtung des Probenentnahmerohres gestattet und wobei das Probenentnahmerohr eingerichtet ist, das Septum zu durchstoßen und eine Kommunikation zwischen einem Innenvolumen des Probenaufnahmegefäßes und einem Innenvolumen des Behälters über das Probenentnahmerohr herzustellen. Als Probenaufnahmegefäß werden vorzugsweise evakuierte Gefäße verwendet. Das Probenaufnahmegefäß kann jedoch auch zumindest teilweise mit einem Reagenz gefüllt sein, wobei auch hierbei in dem Probenaufnahmegefäß vor der Probennahme ein geringerer Druck als in dem zu beprobenden Behälter herrscht. Dadurch kann eine vorgegebene Probenmenge in reproduzierbarer Weise dem zu beprobenden Behälter entnommen werden. Als Reagenz kann beispielsweise kaltes Ethanol verwendet werden, in welchem biologische Prozesse gestoppt werden.
  • Das erfindungsgemäße Probennahmesystem eignet sich zur Entnahme von fluiden Proben aus Behältern, vorzugsweise Reaktoren wie Laborreaktoren, Rührreaktoren oder anderweitigen Bioreaktoren. Durch das erfindungsgemäße Ventil wird sichergestellt, dass auch bei Probenentnahme das Volumen des Behälters zu keiner Zeit mit der Umgebung kommuniziert. Dies gewährleistet zum einen eine kontaminationsfreie Probenentnahme und schafft zum anderen die Möglichkeit, auch toxische Proben gefahrlos zu entnehmen.
  • Weitere Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft anhand der begleitenden Figuren erläutert. Die Beispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen dar, die die Erfindung in keiner Weise beschränken. Die gezeigten Figuren sind schematische Darstellungen, die die realen Proportionen nicht widerspiegeln, sondern einer verbesserten Anschaulichkeit der verschiedenen Ausführungsbeispiele dienen.
  • Im Einzelnen zeigen die Figuren:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Probennahmesystems;
  • 2 bis 5 verschiedene Schritte während der Probennahme;
  • 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Probennahmesystems;
  • 7 ein Ausführungsbeispiel eines Ventils; und
  • 8 ein Probenaufnahmegefäß.
  • In 8 ist ein Probenaufnahmegefäß 1 in Form eines Proberöhrchen dargestellt, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung Vacutainer® von der Firma BD-Science vertrieben werden. Es umfasst ein offenes zylindrisches Glasröhrchen 2 das mit einem Septum 3 verschlossen ist. Der Innenraum des Probenaufnahmegefäßes 1 ist evakuiert. Das Septum 3 besteht aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Elastomer wie Silikon. Die Probenentnahme geschieht durch Befüllung des Innenraums des Probenaufnahmegefäßes, wobei das Septum 3 beispielsweise mit einer Hohlnadel durchstochen wird. Nach der Probennahme kann die Hohlnadel aus dem Septum 3 wieder entfernt werden, wobei das Probenaufnahmegefäß 1 wieder hermetisch dicht schließt. Dadurch wird eine kontaminationsfreie Probennahme möglich, das heißt eine Kontamination des Reaktorinhalts mit Fremdstoffen wird vermieden ebenso wie eine Kontamination des Außenbereichs des Reaktors mit dem Reaktorinhalt. Ebenso vereinfacht sich die anschließende Lagerung der entnommenen Probe. Das in 8 dargestellte Probenaufnahmegefäß 1 ist auch in mit einem Reagenz gefüllter Form erhältlich, beispielsweise kaltem Ethanol, welches biologische Prozesse in einer entnommenen Probe stoppt.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Probennahmesystems. Dieses umfasst einen Behälter in Form eines Rührreaktors 4 und ein Ventil 5 mit einem Ventilkörper 6 und einem Kapillarrohr 7 als Probenentnahmerohr. Der Reaktor 4 ist im Ausführungsbeispiel mit einem Fluid in Form einer Flüssigkeit gefüllt. Das Kapillarrohr 7 des Ventils taucht in diese Flüssigkeit ein, so dass ein erstes offenes Ende 15 des Kapillarrohrs 7 in der zu untersuchenden Flüssigkeit des Reaktors 4 angeordnet ist. Der Ventilkörper 6 des Ventils 5 ist auf dem Reaktordeckel 8 angeordnet und das Kapillarrohr 7 befindet sich mit dem außerhalb des Ventilkörpers 6 angeordneten Abschnitt im Innern des Reaktors 4 und innerhalb dessen Deckel 8. Zur Probennahme wird ein Probenaufnahmegefäß 1, wie durch den Pfeil in 1 angedeutet, auf den Ventilkörper 6 aufgesetzt, so dass das zweite Ende 16 des im Inneren des Ventilkörpers 6 angeordneten Teilstücks des Kapillarrohrs 7 das Septum 3 des Probenaufnahmegefäßes 1 durchsticht. Das Probenaufnahmegefäß 1 ist evakuiert, so dass eine definierte Probenmenge aus dem Reaktor 4 an dem in die Flüssigkeit eintauchenden ersten Ende 15 des Kapillarrohrs 7 entnommen und in das Probenaufnahmegefäß 1 überführt wird.
  • In 2 ist ein Schnitt durch den auf dem Reaktordeckel 8 angebrachten Ventilkörper 6 dargestellt. Im Inneren des Ventilkörpers 6 ist der obere Teil des Kapillarrohrs 7 angeordnet, wobei ein oberes, zweites Ende 16 des Kapillarrohrs 7 als Spitze ausgebildet ist und sich im Inneren des Ventilkörpers 6 befindet. Das Kapillarrohr 7 hat einen Innendurchmesser von 0,8 mm und eine Außendurchmesser von 1,0 mm. Das Kapillarrohr 7 ist an dem oberen, zweiten Ende 16 axial verschlossen, weist jedoch in unmittelbarer Nähe eine zweite, seitliche Öffnung 9 in Form einer Querbohrung auf. Im Inneren des Ventilkörpers 6 ist eine Verschlussvorrichtung angeordnet, die aus einem zylindersymmetrischen Führungselement 10, einer kreisförmigen, nicht verformbaren Führungsscheibe 11 und einem kreisförmigen Abdichtmittel 12 aus Silikon besteht. Der Ventilkörper 6 weist im Innern eine zylindersymmetrische Ausnehmung auf, in der die Verschlussvorrichtung axial, das heißt in Richtung der Symmetrieachse der zylinderförmigen Verschlussvorrichtung und somit entlang des im Inneren des Ventilkörpers 6 liegenden, geradlinig verlaufenden Teils des Kapillarrohrs 7, verschoben werden kann. Im Inneren des Ventilkörpers 6 ist weiterhin eine Schraubenfeder 13 aus Edelstahl angeordnet, die die Verschlussvorrichtung in eine erste Lage nach oben drückt. Die Schraubenfeder 13 drückt auf die nicht verformbare Führungsscheibe 11, so dass die Führungsscheibe 11 und das Abdichtmittel 12 nach oben gedrückt werden. Dieser Druck wird jedoch von dem Führungselement 10 aufgenommen, um Verformungen des elastischen Abdichtmittels 12 zu minimieren. Insbesondere ist der Radius der Schraubenfeder 13 größer als der Innenradius des Führungselements 10 an der Oberkante der Verschlussvorrichtung. Das kreisförmige Abdichtmittel 12 besitzt eine axiale Ausdehnung von 4 mm und einen Durchmesser von 10 mm. Der Ventilkörper 6 besitzt eine axiale Ausdehnung von 50 mm und einen Außendurchmesser von 26 mm.
  • Der Ventilkörper 6 umfasst weiterhin eine Führungsvorrichtung 14, die die Positionierung eines Probenaufnahmegefäßes 1 zur Probennahme unterstützt. Sie ist als zylindersymmetrischer Führungsstutzen ausgebildet und besitzt einen Innendurchmesser von 16,5 mm und eine axiale Ausdehnung von 15 mm. Die Führungsvorrichtung 14 bildet zugleich einen Anschlag für die axial verschiebbare Verschlussvorrichtung, so dass dieser Anschlag zusammen mit der Schraubenfeder 13 einen Rückstellmechanismus für die Verschlussvorrichtung bildet.
  • Der Rückstellmechanismus ist in 3 in seiner Ruhelage dargestellt, das heißt die Schraubenfeder 13 drückt die Verschlussvorrichtung an den Anschlag der Führungsvorrichtung 14 (in 3 nach oben). Dabei befindet sich die Verschlussvorrichtung in der ersten Lage, in der das Abdichtmittel 12 der Verschlussvorrichtung die Querbohrung 9 des Kapillarrohrs 7 vollständig verschließt. Der Reaktor 4 ist somit abgedichtet und das Ventil 5 geschlossen.
  • In 3 ist das Verschlusselement weiterhin in der ersten Lage dargestellt. In die Führungsvorrichtung 14 ist ein Probenaufnahmegefäß 1 eingesetzt, so dass das Septum 3 mit dem Verschlusselement in vollflächigem Kontakt steht. Wie aus der Figur ersichtlich, wird in der Ruhelage des Verschlusselementes das oben liegende, als Spitze ausgebildete zweite Ende 16 des Kapillarrohres 7 vollständig von dem Abdichtmittel 12 umschlossen, so dass in der in 3 gezeigten Position das Septum 3 von dem oberen Ende des Kapillarrohrs 7 nicht durchstochen wird. Das Septum 3 des Probenaufnahmegefäßes 1 hat einen Durchmesser von 15 mm. Das Glasröhrchen 2 des Probenaufnahmegefäßes 1 besitzt einen geringfügig geringeren Durchmesser. Die Länge des Glasröhrchens 2 hängt von der Füllmenge des Probenaufnahmegefäßes 1 ab. Bei einem Gesamtvolumen des Probenaufnahmegefäßes 1 von 7 Millilitern beträgt die Gesamtlänge des Probenaufnahmegefäßes 105 mm.
  • Wie aus der 3 ersichtlich, weist das elastische Abdichtmittel 12 eine mittige, kreisscheibenförmige Hervorstehung 17 auf, die in eine entsprechende, kreisscheibenförmige Aussparung 18 des Führungselements 10 eingreift. Die Höhe der Hervorstehung 17 und die Wandhöhe der Aussparung 18 sind identisch, so dass das Verschlusselement in Richtung des aufzusetzenden Probeaufnahmegefäßes 1 eine insgesamt ebene Oberfläche besitzt. Dadurch wird zum einen ein vollflächiger Kontakt zwischen Septum 3 und dem Verschlusselement geschaffen. Vor allem wird in einem kreisscheibenförmigen Bereich 19 um die Achse des Kapillarrohrs 7 ein flächiger Kontakt zwischen Septum 3 des Probenaufnahmegefäßes 1 und dem Abdichtmittel 12 der Verschlussvorrichtung des Ventils 5 geschaffen.
  • Zur Probennahme wird das auf der Verschlussvorrichtung aufgesetzte Probenaufnahmegefäß 1 axial entlang des Kapillarrohrs 7 in Richtung des Ven tilkörpers 6 (in 4 nach unten) verschoben, wodurch das Septum 3 durch das obere, zweite Ende 16 des Kapillarrohrs 7 durchstoßen wird. Dies ist in 4 dargestellt. Die Verschlussvorrichtung wird aus der ersten Lage heraus nach unten verschoben, während das fest mit dem Ventilkörper 6 verbundene Kapillarrohr 7 ortsfest bleibt und somit das Septum 3 des Probenaufnahmegefäßes 1 durchstößt. In dem in 4 dargestellten Zustand wird die seitliche Öffnung 9 nicht mehr durch das Abdichtmittel 12, sondern durch das Septum 3 verschlossen. Der Reaktor 4 ist somit auch in der in 4 dargestellten Position des Probenaufnahmegefäßes 1 vollständig geschlossen und eine Probennahme findet noch nicht statt. Durch den vollflächigen Kontakt von Septum 3 und Abdichtmittel 12 in dem kreisscheibenförmigen Bereich 19 um die Längsachse des Kapillarrohrs 7 herum wird sichergestellt, dass zu jedem Zeitpunkt die Querbohrung 9 durch das Abdichtmittel 12 und/oder durch das Septum 3 vollständig geschlossen ist. Dies gewährleistet eine Probennahme, die zum einen den Reaktor 4 nicht kontaminiert und zum anderen auch einen Austritt des sich in dem Reaktor 4 befindlichen Fluids in die Umgebung verhindert.
  • In alternativen Ausführungsbeispielen kann der flächige Kontakt auch in einem planaren Bereich 19 geschaffen werden, der eine andere, von der Kreisscheibenform abweichende Form aufweist. Der planare Bereich ist dabei derart ausgebildet, dass das Septum bei der Probennahme die zweite Öffnung 9 des Probenentnahmerohrs 7 beim Aufsetzten des Probenaufnahmegefäßes 1 zur Probennahme derart verschließen kann, das die Probennahme kontaminationsfrei durchgeführt werden kann.
  • In dem in 5 dargestellten Zustand hat das obere, zweite Ende 16 des Kapillarrohrs 7 das Septum 3 vollständig durchstoßen und die Querbohrung 9 wird nicht mehr durch das Septum 3 verschlossen, so dass der Innenraum des Probenaufnahmegefäßes 1 über die Querbohrung 9, den Innenraum des Kapillarrohres 7 und die untere erste Öffnung an dem ersten Ende 15 des Kapillarrohres 7 mit dem Innenvolumen des Reaktors 4 in Kommunikation steht. Da das Probenaufnahmegefäß 1 evakuiert ist, wird eine definierte Probenmenge aus dem Reaktor 4 in den Innenraum des Probenaufnahmegefäßes 1 verbracht. Nach erfolgtem Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Probenaufnahmegefäßes 1 und dem Innenraum des Reaktors 4, das heißt nach erfolgter Probennahme, wird das Probenaufnahmegefäß 1 wieder von dem Ventilkörper 6 nach oben abgezogen, wobei die Rückstellfeder 13 die Verschlussvorrichtung wieder in die in 2 dargestellte erste Lage bringt. Das Septum 3 schließt nach dem Abziehen von dem Kapillarrohr 7 den Innenraum des Probenaufnahmegefäßes 1 wieder hermetisch ab, so dass eine Lagerung oder Weiterverarbeitung der entnommenen Probe möglich ist.
  • In 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Probennahmesystems dargestellt. Dabei ist lediglich das Kapillarrohr 7 mit dem Reaktordeckel 8 druckdicht und mechanisch fest verbunden. Der Ventilkörper 6 selbst steht nicht in Kontakt mit einer Wandung des Reaktors und ist von dem Reaktor 4 beabstandet, beispielsweise an einem nicht dargestellten Stativ, befestigt. Damit kann ebenfalls eine Probennahme mittels eines Probenaufnahmegefäßes 1 durchgeführt werden, wobei der Platzbedarf des Ventils 5 auf dem Reaktordeckel 8 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel weiter verringert wird. Wie aus der 6 ersichtlich, verläuft das Kapillarrohr 7 außerhalb des Ventilkörpers 6 nicht geradlinig. Wie schematisch dargestellt, kann das Kapillarrohr 7 bereits außerhalb des Reaktors 4 gekrümmt verlaufen. Dies gestattet einen flexiblen Aufbau des Probennahmesystems. Weiterhin kann das Kapillarrohr 7 auch im Inneren des Reaktors 4 beliebig verlaufen, so dass das erste, offene Ende 15 des Kapillarrohres 7 an einer für die Probennahme geeigneten Stelle innerhalb des Reaktors 4 angeordnet werden kann. In 6 ist schematisch dargestellt, wie das Kapillarrohr 7 um die Rührblätter des Rührreaktors 4 herumgeführt ist und in der Nähe des Bodens des Reaktors 4 endet.
  • In 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines Ventils 5 dargestellt. Auf dem Probenentnahmerohr 7 ist eine Befestigungsvorrichtung in Form eines Ringkörpers 20 fest angeordnet. Der Ringkörper 20 schließt mit dem Probenentnahmerohr 7 druckdicht ab und kann mit diesem beispielsweise verlötet oder verklemmt sein. Der Ringkörper 20 unterstützt die druckdichte Befestigung des Ventils 5 in einer Durchführung, wie einem Einführstutzen eines Behälters 4. Dazu kann der Ringkörper 20 in ein geeignetes, an der Durchführung angeordnetes Gegenstück eingreifen. Eine solche Befestigungsvorrichtung 20 gestattet somit ein druckdichtes und mechanisch stabiles Befestigen des Ventils 5 an einem Behälter 4, was durch eine Schraubverbindung geschehen kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Befestigungsvorrichtung 20 auf dem Probeentnahmerohr 7 entfernt von dem Ventilkörper 6 angeordnet. Damit kann ein Probennahmesystem, wie in 6 gezeigt, geschaffen werden, bei dem der Ventilkörper 6 nicht in Kontakt mit dem Behälter 4 steht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2007/042323 [0006, 0007, 0008, 0008, 0012, 0017, 0017, 0018, 0021, 0022]

Claims (12)

  1. Ventil (5) zur Entnahme von fluiden Proben, umfassend einen Ventilkörper (6) und ein Probenentnahmerohr (7), welche fest miteinander verbunden sind, wobei das Probenentnahmerohr (7) ein erstes Ende (15) mit einer ersten Öffnung und ein zweites Ende (16), welches vorzugsweise als Spitze ausgebildet ist, aufweist, zumindest teilweise in Innern des Ventilkörpers (6) verläuft und dort zumindest eine zweite Öffnung (9) aufweist, wobei das Ventil (5) weiterhin eine im Inneren des Ventilkörpers (6) angeordnete Verschlussvorrichtung (10, 11, 12) umfasst, die in Längsrichtung des Probenentnahmerohrs (7) axial verschiebbar angeordnet ist, so dass ein Abdichtmittel (12) der Verschlussvorrichtung (10, 11, 12) entlang des Probenentnahmerohrs (7) verschoben wird und in einer ersten Lage die zweite Öffnung (9) des Probenentnahmerohrs (7) verschließt.
  2. Ventil (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (16) axial verschlossen ist und/oder die zweite Öffnung (9) als seitliche Öffnung ausgebildet ist.
  3. Ventil (5) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Rückstellmechanismus für die Verschlussvorrichtung (10, 11, 12), in dessen Ruhelage sich die Verschlussvorrichtung (10, 11, 12) in der ersten Lage befindet, wobei der Rückstellmechanismus vorzugsweise eine Rückstellfeder (13) umfasst.
  4. Ventil (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussvorrichtung (10, 11, 12) vorzugsweise das Abdichtmittel (12), einen planaren Bereich (19) an einer Längsachse des Probenent nahmerohrs (7) aufweist, so dass die Verschlussvorrichtung (10, 11, 12) in diesem Bereich in flächigen Kontakt mit einem Probenaufnahmegefäß (1) gebracht werden kann.
  5. Ventil (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Führungsvorrichtung (14) für ein Probenaufnahmegefäß (1), wobei die Führungsvorrichtung (14) vorzugsweise zylindersymmetrisch ausgebildet ist und die Zylinderachse der Führungsvorrichtung (14) mit einer Längsachse des Probenentnahmerohrs (7) zusammenfällt.
  6. Ventil (5) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsvorrichtung (14) einen Anschlag für die Verschlussvorrichtung (10, 11, 12) bildet.
  7. Ventil (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Probenentnahmerohr (7) oder auf dem Ventilkörper (6) eine Befestigungsvorrichtung (20) vorgesehen ist, die eine Befestigung des Ventils (5) in oder auf einer Wandung eines Behälters (4) gestattet.
  8. Ventil (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Probenentnahmerohr (7) aus Edelstahl, Glas oder Keramik und das Abdichtmittel (12) aus temperaturbeständigem Silikon besteht.
  9. Behälter (4) mit einem Ventil (5) zur Entnahme von fluiden Proben nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Probenentnahmerohr (7) oder der Ventilkörper (6) des Ventils (5) in oder auf einer Wandung des Behälters (4) fest angeordnet ist.
  10. Probennahmesystem für fluide Proben, umfassend einen Behälter (4) nach Anspruch 9 und ein Probenaufnahmegefäß (1) mit einem Septum (3), wobei das Ventil (5) ein Aufsetzen des Septums (3) des Probenaufnahmegefäßes (1) auf die Verschlussvorrichtung und ein Verschieben der Verschlussvorrichtung durch Verschieben des Probenaufnahmegefäßes (1) in Längsrichtung des Probenentnahmerohr (7) gestattet, und wobei das Probenentnahmerohr (7) eingerichtet ist, das Septum (3) zu durchstoßen und eine Kommunikation zwischen einem Innenvolumen des Probenaufnahmegefäßes (1) und einem Innenvolumen des Behälters (4) herzustellen.
  11. Probennahmesystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Probenaufnahmegefäß (1) vor Probennahme evakuiert ist oder mit einem Reagenz gefüllt ist.
  12. Verwendung eines Probennahmesystems nach Anspruch 10 oder 11 zur Entnahme von fluiden Proben aus Behältern (4), insbesondere Reaktoren wie Laborreaktoren, Bioreaktoren, Rührreaktoren.
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