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Die
Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur mikrobiologischen Untersuchung
einer flüssigen Probe.
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Solche
Vorrichtungen, die einen Einlasskörper, eine Filtermembran und
einen Entleerungskörper
aufweisen, der so gestaltet ist, dass er die Membran auf der entgegengesetzten
Seite des Einlasskörpers
haltert, sind bereits bekannt.
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Im
allgemeinen arbeiten diese Vorrichtungen durch einfache Schwerkraft
und haben die allgemeine Form eines Trichters, in den die zu untersuchende Probe
durch die obere Öffnung
eingebracht wird, während
die Flüssigkeit,
welche die Membran durchlaufen hat, über die Auslassleitung zurückerhalten wird.
Es gibt auch eine solche Vorrichtung, die für die Probenahme einer Flüssigkeit
unter Druck vorgesehen ist und im französischen Patent 2 677 664 beschrieben
ist.
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Ziel
der Erfindung ist es, eine Kultivierung von Mikroorganismen, die
durch Filterung an der Membran gesammelt werden, unter den bestmöglichen
Bedingungen zu ermöglichen.
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Zu
diesem Zweck schlägt
sie eine Vorrichtung zur mikrobiologischen Untersuchung bzw. Prüfung einer
flüssigen
Probe vor, mit einem Einlasskörper,
einer Fil-termembran und einem Drainagekörper mit Mitteln zum Halten
bzw. Abstützen
der Membran an der dem Einlasskörper
gegenüberliegenden
Seite, dadurch gekennzeichnet, dass die Halte- bzw. Abstützmittel
eine konkave Oberfläche
besitzen, die der Membran zugewandt ist, und dadurch, dass das Verhältnis der
Differenz zwischen der Länge
des Bogens entsprechend dem Profil der Oberfläche der Haltemittel in einer
diametralen Ebene und der Länge
der Sehne dieses Bogens gegenüber
der letzteren Länge
dem Expansionskoeffizienten der Membran zwischen dem trockenen Zustand
und dem nassen Zustand entspricht.
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Aufgrund
der konkaven Art dieser Oberfläche
ist es möglich,
die Fältelungen
zu vermeiden, die sich auf der Membran vorbekannter Vorrichtungen dort,
wo die entsprechende Ober fläche
flach ist, wegen der Expansion, welche die Membran beim Übergang
vom trockenen Zustand in den nassen Zustand erfährt, bilden.
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Außerdem hat
die Membran, sobald die Probenahme durchgeführt worden ist, auf der Einlassseite,
das heißt
auf der Seite, auf der etwaige zurückgehaltenen Mikroorganismen
vorhanden sind, eine konkave Form, wobei die Krümmung der Membran somit in
der richtigen Richtung verläuft,
wenn es sich um das Absetzen auf die Oberfläche des Kulturmediums in der
Petri-Schale handelt, wobei die Risiken eines Einschließens einer
oder mehrerer Lufttasche(n) zwischen dem Kulturmedium und der Membran
minimiert werden, die besonders gefährlich sind, da sie zu falschen
Ergebnissen und insbesondere zu dem Schluss führen können, dass die Probe sanitäre Normen
erfüllt,
während
in Wirklichkeit die Abwesenheit oder die geringe Menge an Mikroorganismen
auf der Membran nach der Inkubation aus der Tatsache resultiert,
dass die Membran vom Kulturmedium durch die Lufttasche(n) getrennt
war.
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Das
Differenzverhältnis
ermöglicht
es, dass beste Zusammenwirken zwischen der Membran und den Halte-
bzw. Stützmitteln
zu erreichen. Es ist anzumerken, dass Filtereinheiten mit einem
Einlasskörper,
einer Filtermembran und einem Drainagekörper mit Mitteln zum Stützen der
Membran auf der gegenüberliegenden
Seite zum Einlasskörper,
die eine der Membran gegenüberliegende
konkave Oberfläche aufweisen,
bereits außerhalb
des Gebiets von Vorrichtungen zur mikrobiologischen Untersuchung
einer flüssigen
Probe bekannt waren, insbesondere aus
US 4 319116A und aus
EP 0 319701A . Diese Filtereinheiten
können
für die
mikrobiologische Untersuchung einer flüssigen Probe nicht verwendet
werden, da sie nicht so gestaltet sind, dass sie nach dem Filtern
der Flüssigkeit
geöffnet
werden können,
um die Membran zurückzuerhalten.
Der Grund, weswegen eine konkave Oberfläche bei diesen Filtereinheiten
vorgesehen ist, liegt ausschließlich
in der Beibehaltung der Filterkapazitäten durch Verhindern einer Blockierung,
sei es wegen einer Luftblase oder wegen einer Verstopfung. Bei den
durch diese Dokumente offenbarten Vorrichtungen wird lediglich festgestellt,
dass das Filter verformbar ist, und dass die erforderliche Verformung
zur Annahme der konkaven Form der Auflagefläche geringer ist als die Verformung,
welche das Filter beschädigen
würde (die
Frage des Expansionskoeffizienten einer Membran zwischen dem trockenen
Zustand und dem nassen Zustand wird nicht gestellt).
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Gemäß bevorzugten
Eigenschaften werden aus Gründen
der Einfachheit und der bequemen Handhabung sowohl bei der Herstellung
als auch beim Gebrauch die Stütz-
bzw. Haltemittel von einer porösen
Unterlage gebildet.
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Gemäß anderen
bevorzugten Eigenschaften hat der Drainagekörper eine Ausgangsöffnung in
der Verlängerung
eines internen Durchgangs eines koaxial angeordneten Auslassrohrs,
wobei der Drainagekörper
vorzugsweise um das Auslassrohr herum eine ringförmige Rippe aufweist, die sich
zu ihrem Ende hin konisch verjüngt.
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Es
ist dabei möglich,
die Vorrichtung nach obiger Beschreibung zu entleeren, indem sie
auf einen Vakuumbehälter
mit dem im Mittelloch des Stopfens des Behälters in Eingriff stehenden
Auslassrohr aufgebracht wird, wobei die ringförmige Rippe auf diesem Stopfen
aufsitzt.
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Die
Erfindung bezieht sich nach einem zweiten Aspekt auch auf dieses
Drainageverfahren.
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Es
ist anzumerken, dass es auch möglich
ist, bei jeder Vorrichtung zur mikrobiologischen Untersuchung einer
Flüssigkeit
einschließlich
solchen mit Mitteln zum Stützen
bzw. Halten der Membran, deren Oberfläche flach ist, dieses Verfahren
einzusetzen und die oben beschriebene Anordnung des Auslassrohrs
und der ringförmigen
Rippe des Drainagekörpers
vorzusehen.
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Die
Erläuterung
der Erfindung wird nun mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
fortgesetzt, das nachstehend als nicht-einschränkende Veranschaulichung unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen gegeben wird.
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Es
zeigen:
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1 eine
Aufrissansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,
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2 eine
Schnittansicht dieser Vorrichtung,
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3 und 4 ähnliche
Ansichten, die aber jeweils nur den Einlasskörper und den Drainagekörper zeigen,
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5 eine
Vergrößerung des
Teils von 2, der sich unten rechts befindet,
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6 eine
Teil-Schnittansicht der Dichtung, mit der der Einlasskörper versehen
ist,
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7 eine
Schnittansicht zur Darstellung, wie die Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Probenehmen der zu untersuchenden Flüssigkeit eingesetzt wird,
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8 eine ähnliche
Ansicht zur Darstellung, wie die Vorrichtung gemäß der Erfindung, nachdem eine
Probe genommen wurde, mittels einer Spritze entleert wird,
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9 die
entsprechende Draufsicht, wobei eine zweite mögliche Position für die Spritze
mit einer teilweise dargestellten Spritze gezeigt ist,
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10 eine
Ansicht ähnlich 8,
wobei die Drainage mit einem Vakuumbehälter durchgeführt wird,
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11 und 12 Schnittansichten
zur Darstellung, wie die Verriegelungsansätze vom Einlasskörper weggebrochen
werden, um letzteren vom Drainagekörper loszulösen,
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13 eine
Darstellung, wie die Membran mit den Pinzetten nach ihrer Freigabe
zurückerhalten wird,
und
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14 eine
Darstellung, wie die Membran in eine Petri-Schale eingegeben wird.
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Die
Vorrichtung 1 zur mikrobiologischen Untersuchung einer
Probe von Flüssigkeit
unter Druck gemäß den Zeichnungen,
insbesondere den 1 und 2, weist
allgemein eine Drehsymmetrie um eine Mittelachse auf. Sie hat einen
Einlasskörper 2, einen
Entleerungs- bzw. Drainagekörper 3 und
eine Filtermembran 4.
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Der
Einlasskörper 2 hat
ein Reservoir 5, eine Umfassung 6, die extern
mit dem Reservoir verbunden ist, und vier Verriegelungsansätze 7,
die sich von der Umfassung 6 in einer Axialrichtung vorstehend erstrecken.
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Das
Reservoir 5 hat eine Endwand 8 und eine Seitenwand 9.
Zwei diametral entgegengesetzte Rohre 10 erstrecken sich
von der Seitenwand 9 über der
Umfassung 6 nach außen
vorstehend, wobei jedes dieser Rohre einen weiblichen Luer-Verbinder darstellt,
der in sich einen männlichen
Luer-Verbinder aufnehmen kann, wie nachstehend mittels der 7 erläutert wird,
wobei sich der interne Durchgang zu jedem Rohr 10 über eine
in die Wand 9 eingebrachte Öffnung 11 fortsetzt,
und wobei diese Öffnung
in unmittelbarer Nachbarschaft zur Endwand 8 liegt.
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Die
Seitenwand 9 endet an dem der Endwand 8 entgegengesetzten
Ende in einem kantenbildenden Teil einer Dichtung 13, wobei
zu diesem Zweck eine Nut bzw. Rille 14 in den starren Teil
der Wand 9 eingebracht ist, wie in näheren Einzelheiten nachstehend
mittels der 2, 3 und 6 erläutert wird.
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Die
Umfassung 6 ist mit dem Reservoir 5 durch die
Außenseite
der Seitenwand 9 auf einer zwischen der Nut 14 und
den Rohren 10 gelegenen Höhe verbunden, wobei die Umfassung 6 eine
kegelstumpfförmige
Wand 15 und eine zylindrische Wand 16 aufweist
und die Umfassung 6 mit der Wand 9 über das
Ende kleinen Durchmessers der Wand 15 verbunden ist, während die
Verbindung zwischen den Wänden 15 und 16 durch
das Ende großen Durchmessers
der Wand 15 hergestellt wird, und die Verbindung zwischen
den Wänden 15 und 16 sich
in etwa auf Höhe
der Kante bzw. des Rands der Wand 9 befindet.
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Jeder
der Verriegelungsansätze 9 hat
allgemein einen Umriss in der Form eines Trapezes, das symmetrisch
in Bezug auf die Axialrichtung ist, wobei die das freie Ende 18 des
Ansatzes 7 bildende Seite parallel zu derjenigen ist, durch
die dieser Ansatz mit der Umfassung 6 verbunden ist, und
genauer gesagt mit dem Rand der Wand 16, wobei sich der
Ansatz 7 ständig
zwischen seiner Verbindung mit der Umfassung 6 und seinem
freien Ende verschmälert.
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Auf
jeder Seite jedes Ansatzes 7 ist eine Einkerbung 17 in
die Wand 16 in einem bestimmten Abstand von deren Rand
eingebracht.
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Jeder
Ansatz 7 hat von seinem freien Ende 18 her eine
Innenfläche 19,
die gerade ist, das heißt parallel
zu der Axialrichtung, bis zu einem Dieder 20, von dem die
Ober fläche 19 nach
innen und zu der Wand 16 hin geneigt ist. Was die Außenfläche 21 ihres
Ansatzes 16 betrifft, so ist sie nach außen und
zu der Wand 16 hin geneigt, wobei die Oberfläche 21 sich
zwischen der Oberfläche 18 und
einer transversal ausgerichteten Oberfläche 22 erstreckt,
welche die Oberfläche 21 und
eine Nut 23 verbindet, die sich zwischen einer externen
Schulter 24, deren Oberfläche 22 die Kante bildet,
und einer einwärts
in Bezug auf die Oberfläche 21 versetzten
Oberfläche 25 befindet,
wobei die Oberfläche 25 die
Fortsetzung der Außenfläche der
Wand 16 bildet.
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Es
ist anzumerken, dass der Abschnitt jedes Ansatzes 7, der
sich zwischen dem Boden der Nut bzw. Rille 23 und dem Rand
der Wand 16 befindet, eine Dicke aufweist, die auf der
Höhe des
Dieders 20 minimal ist.
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Infolgedessen
ist es der Bereich des Dieders 20, an dem der Ansatz 7 zerbricht,
wenn ein genügend
großer
Druck auf die Oberfläche 21 ausgeübt wird,
und allgemeiner gesagt, wenn auf den Ansatz 7 eine nach
innen gerichtete radiale Kraft einwirkt, wobei die zum Zerbrechen
des Ansatzes 7 notwendige Kraft umso kleiner ist, je näher sie
auf die Endfläche 18 aufgebracht
wird.
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Wie
insbesondere in 1 zu ersehen ist, hat die Oberfläche 21 zu
der Axialrichtung parallele Ränder,
wobei jeder Ansatz 7 eine Einkerbung 26 mit L-förmigen Profil
zwischen den Seitenrändern
der Oberfläche 21 und
den Seitenrändern
des Ansatzes 7 aufweist.
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Wie
besser in 4 zu erkennen ist, hat der Drainagekörper 3 einen
kreisförmigen
Tisch 30 und eine in einer Abstufung um den Tisch 30 herum
angeordnete Umfassung 31.
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Die
letztere hat eine ringförmige
Querwand 32, die auf der entgegengesetzten Seite zu der
Umfassung 31 durch eine Oberfläche 33 begrenzt ist,
die hauptsächlich
flach, aber mit einer geringen Konizität nach außen versehen ist. Der Innenumfang
der Wand 32 ist mit einer Wand 34 verbunden, die
auf der Seite der Oberfläche 33 durch
eine Oberfläche 35 begrenzt
ist, welche hauptsächlich
konkav und in Bezug auf die Oberfläche 32 zur Axialrichtung
der Umfassung hin versetzt ist, wobei der Umfang der Oberfläche 35 und
der Innenumfang der Oberfläche 33 durch
eine geringfügig
kegelstumpfförmige
Oberfläche 36 verbunden
sind.
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Die
Wand 34 ist zentral mit einem Rohr 37 verbunden,
dessen Innendurchgang sich in die Wand 34 über eine
Ausgangsöffnung 38 erstreckt,
wobei konzentrische Drainagekanäle 39 in
die Wand 34 von der Oberfläche 35 aus eingelassen
sind, radial ausgerichtete Kanäle
(in den Zeichnungen nicht sichtbar) ebenfalls mit der gleichen Tiefe
wie die Kanäle 39 eingebracht
sind, wobei diese radialen Kanäle
natürlich
in die Ausgangsöffnung 38 münden, durch
die daher die Flüssigkeit
ausströmt,
welche durch die in die Wand 34, die in Bezug auf die Oberfläche 35 ausgehöhlt ist,
eingebrachten Kanäle
abgezogen wird.
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An
der Verbindungsstelle zwischen den Wänden 32 und 34 befindet
sich eine ringförmige Rippe 40,
die in Bezug auf die Wände 32 und 34 auf der
Seite der Umfassung 31 vorspringt, wobei diese Rippe zu
ihrem freien Ende hin in einem V-förmigen Profil so abgeschrägt ist,
dass dieses Ende eine scharfe Kante bildet.
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Der
Tisch 30 hat auch eine rohrförmige Seitenwand 41,
die über
ein Ende mit der Wand 32 verbunden ist, während er über das
andere Ende mit der Umfassung 31 verbunden ist.
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Letztere
hat eine transversal ausgerichtete, ringförmige Wand 42 und
eine axial ausgerichtete zylindrische Wand 43, wobei die
Wand 42 über
eines ihrer Enden mit der Wand 41 und über das andere Ende mit der
Wand 43 verbunden ist.
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In
der Wand 42 in Nähe
zur Wand 41 sind vier Öffnungen 44 eingebracht,
die zwischen sich den gleichen Winkelabstand aufweisen wie zwischen
den Verriegelungsansätzen 7,
das heißt,
dass sie voneinander um 90 Grad beabstandet sind, wobei diese Öffnungen
einen Umriss aufweisen, welcher dem größten Umriss der Ansätze 7 entspricht,
so dass letztere jeweils durch eine entsprechende Öffnung 44 passieren
können.
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Jede Öffnung 44 ist
an der Außenseite
durch einen axial ausgerichteten Zahn 45 begrenzt, der
an der entgegengesetzten Seite zum Tisch 30 vorsteht.
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Jeder
Zahn 45 erstreckt sich über
eine Höhe vorstehend,
die der Tiefe der Nut bzw. Rille 23 entspricht, und hat
eine geringere Dicke als die Breite der Nut 23, wobei der
jeden Zahn 45 von der Wand 43 trennende Abstand
größer ist
als die Dicke der Schulter 24 (siehe 5).
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Auf
der Höhe
jeder Öffnung 44 hat
die Wand 43 eine Einkerbung 46 von allgemein rechteckiger Form
mit abgerundeten Ecken, die sich über etwa zwei Drittel der Höhe der Wand 43 und über eine Breite
erstreckt, die etwa das Doppelte der Breite der Verriegelungsansätze 7 beträgt.
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Die
Wand 43 hat ebenfalls vier Einkerbungen 47, die
jeweils auf halber Strecke zwischen zwei benachbarten Einkerbungen 46 angeordnet
sind, wobei die Einkerbungen 47 eine abgerundete Form aufweisen,
deren maximale Höhe
in etwa einem Drittel der Höhe
der Wand 43 entspricht.
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Der
Drainagekörper 3 hat
auch eine poröse Unterlage 48 (in 4 nicht
dargestellt), die eine konstante Dicke und zwei gegenüberliegenden
Oberflächen
der gleichen Form wie die Oberfläche 35 aufweist,
wobei Durchmesser und Dicke die gleichen sind wie bei der Oberfläche 36.
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Wenn
der Filterkörper 2,
der Drainagekörper 3 und
die Membran 4 zusammengebaut werden, wie insbesondere in
den 1 und 2 gezeigt ist, wird die Membran 4 zwischen
dem Rand der Seitenwand 9 des Behälters 5 des Einlasskörpers 2 und
der Oberfläche 33 der
Wand 32 des kreisförmigen
Tisches 30 des Drainagekörpers 3 festgehalten,
wobei die Körper 2 und 3 mittels
der Verriegelungsansätze 7 und
der Umfassung 31, welche einander zugewandt angeordnet
sind, gegenseitig verblockt sind, wie besonders in 5 zu
erkennen ist,.
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Es
ist anzumerken, dass der Zahn 45 der Wand 42 in
die Nut bzw. Rille 23 des Ansatzes 7 passt, und
die Schulter 24 dieses Ansatzes in den sich zwischen der
Wand 43 und dem Zahn 45 befindlichen Raum passt,
so dass das Zusammenwirken zwischen der Schulter 24 und
dem Zahn 45 eine extrem starke Verriegelung des Ansatzes 7 in
der Umfassung 31 bietet, die in der Lage ist, relativ starken Kräften, die
dazu tendieren, die Körper 2 und 3 auseinander
zu bewegen, zu widerstehen.
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Es
ist auch anzumerken, dass das Ende 18 des Ansatzes 7 in
Bezug auf das freie Ende der Wand 43 zurückversetzt
ist, so dass, wenn die Vorrichtung 1 auf einer Oberfläche mit
dem Drainagekörper 3 an
der Unterseite aufgebracht wird, die Vorrichtung 1 mittels
ihrer Umfassung 31 auf dieser Oberfläche ruht, wobei aus diesem
Grund keine Kraft auf die Ansätze 7 einwirkt
und dadurch kein Risiko besteht, dass diese versehentlich zerbrechen.
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Wie
aus 2 zu ersehen ist, wird beim Zusammenbau der Vorrichtung 1 die
Dichtung 15 und insbesondere deren Unterlage im Vergleich
zu der in 6 dargestellten belastungsfreien
Form (off-load form) dieser Dichtung stark komprimiert.
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Wie
oben angedeutet wurde, hat diese Dichtung ein allgemein T-förmiges Profil,
dessen longitudinaler Zweig eine Rippe 50 bildet, die so
gestaltet ist, dass sie in die Nut 14 eingesetzt werden
kann, und deren transversaler Zweig eine Unterlage 51 bildet,
die zur Kontaktnahme mit der Membran 4 gestaltet ist.
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Das
freie Ende der Unterlage 51 hat einen Mittelschlitz 52,
der es ermöglicht,
zwei Ringlippen 53 freizulegen, welche das beste Zusammenwirken
der Unterlage 51 mit der Membran 4 gestatten.
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Es
ist anzumerken, dass die Verbindungsstelle zwischen der Rippe 50 und
der Unterlage 51 durch eine gerade Oberfläche der
Innenseite hergestellt wird, während
an der Außenseite
eine Abschrägung 54 vorhanden
ist.
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Diese
Abschrägung
entspricht in Wirklichkeit einer Abfasungslippe 55 am Außenumfang
des Endes des starren Teils der Wand 9, wobei diese abgeschrägte Lippe
es ermöglicht,
lateral die Unterlage 51 an der Außenseite aufzunehmen, damit
sie sich hauptsächlich
nach innen erstreckt, das heißt
zu der von der Membran 4 und dem Reservoir begrenzten Kammer
hin.
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Der
Einlasskörper 2 wird
mit Ausnahme der Dichtung 13 durch Formgießen eines
relativ starren und transparenten Kunststoffs erhalten, und dann wird
auf dieses Teil die Dichtung 13, die aus Elastomer gefertigt
ist, aufgegossen, wobei dieser Überzug in
dem dargestellten Beispiel durch Bi-Injektion durchgeführt werden
kann.
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Der
in 4 dargestellte Teil des Drainagekörpers 3 ist
ebenfalls aus relativ starrem, gegossenem Kunststoff hergestellt,
hier von der Farbe weiß, wobei
dieser Teil anschließend
durch einfaches Einsetzen mit der porösen Unterlage 48 versehen
wird.
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Um
den Einlasskörper 1,
den Drainagekörper 3 und
die Membran 4 zusammenzubauen, wird letztere auf den Tisch 30 konzentrisch
mit diesem aufgebracht und dann der Einlasskörper 2 dem Drainagekörper 3 zugewandt
positioniert, wobei die Verriegelungsansätze 7 mit den Öffnungen 44 ausgerichtet
werden; dann wird der Körper 2 stark
zum Körper 3 hin
gedrückt,
so dass die Ansätze 7 mit
den Öffnungen 44 durch
geringfügiges
Nachgeben infolge der Neigungsfläche 21,
die als Rampe dient, in Eingriff kommen, wobei die ausgeübte Kraft
ermöglicht, dass
die Oberfläche 2 der
Schulter 24 den Zahn 45 am Ende der Eindrückbewegung
aufgrund der Federkraft der Ansätze 7 überwindet,
wobei die Dichtung 13 danach geringfügig nachgibt, so dass das Spiel
zwischen den Ansätzen 7 und
der Umfassung 31 vollständig
ausgeglichen wird, wobei die Elastizität der Dichtung 13,
die dann komprimiert ist, die so erreichte Verriegelung aufrecht
erhält.
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Es
ist anzumerken, dass das Halten der Dichtung im komprimierten Zustand
dieser ermöglicht,
eine ausgezeichnete Abdichtung zwischen der Membran 4 und
dem Rand der Wand 9 sowie durch Relation zwischen der Membran 4 und
der Oberfläche 33 zu
bieten.
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Es
ist ferner anzumerken, dass die Innenfläche der Wand 16 lokale
Bereiche einer zusätzlichen Dicke 27 aufweist
(3), die mit der Außenfläche der Wand 41 in
Kontakt kommen, welche eine laterale Verkeilung zwischen diesen
Oberflächen,
die von ähnlichem
Durchmesser sind, und allgemeiner zwischen den Körpern 2 und 3 bereitstellt.
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Schließlich ist
anzumerken, dass es möglich ist,
sobald die Vorrichtung 1 auf diese Weise zusammengebaut
wurde, sie zu verpacken und mit einem Gas, wie z.B. ETO oder durch
Be strahlung zu sterilisieren.
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Natürlich wird
vor dem Verpacken der zusammengebauten Vorrichtung 1 und
ihrer Sterilisierung jedes der Rohre 10 und 37 mit
einem Stopfen versehen.
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Im
folgenden wird erläutert,
wie die Probenahme einer Flüssigkeit
unter Druck mit der Vorrichtung 1 durchgeführt wird.
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Zunächst wird
der Stopfen, der eines der Rohre 10 verstopft, und der
Stopfen, der das Rohr 37 verstopft, entfernt, dann wird
das nicht verstopfte Rohr 10 mit einer Flüssigkeitsquelle
unter Druck verbunden, beispielsweise gemäß 7 mittels
eines Probenverbinders 60 mit einer männlichen Luer-Spitze 61,
die in den Durchgang des nicht-zugestopften Rohrs 10 eingesetzt
wird, und das Ventil 62 des Verbinders 60 wird
so betätigt,
dass die von dem Reservoir 5 und der Membran 4 gebildete
Kammer auf den gleichen Druck wie die Flüssigkeit, beispielsweise 3 bar
angehoben wird, wobei die Flüssigkeit
in das Reservoir 5 durch die Öffnung 11 eintritt
und das Reservoir verlässt,
indem sie die Membran 4 passiert, welche an der porösen Unterlage 48 zur
Anlage kommt, wobei die Flüssigkeit,
die durch die Membran 4 hindurchgeströmt ist, über die Kanäle 39 zu der Öffnung 38 geleitet
wird und die Flüssigkeit
die Vorrichtung 1 über
das Rohr 37 verlässt,
wobei ein graduierter Behälter
vorzugsweise unter der Vorrichtung 1 angeordnet ist, um
die aus dem Rohr 37 kommende Flüssigkeit aufzunehmen und in
Erfahrung zu bringen, wann das für
die Probe erforderliche Volumen durch die Membran 4 hindurchgegangen
ist.
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Wenn
dieses Volumen erreicht worden ist, wird das Ventil 62 geschlossen
und die Vorrichtung 1 aus dem Verbinder 60 entfernt,
anschließend
wird in dem nicht-verstopften Rohr 10 ein Luftsterilisierungsfilter 63 angeordnet
(in 10, aber nicht in 8 dargestellt),
und als nächstes
wird die Drainage der insbesondere im Reservoir 5 noch
vorhandenen Flüssigkeit
durch Ansaugen über
die Ausgangsöffnung 38 durchgeführt.
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In
dem in 8 gezeigten Beispiel wird die Drainage mit einer
Spritze oder Pumpe 64 durchgeführt, die einen mit einer Saugspitze 66 versehenen Verbinder 65 aufweist,
der in den Durchgang des Rohrs 37 eingesetzt wurde, wobei
die von der Spitze 66 herausgesaugte Flüssigkeit durch die Spitze 67 ausgestoßen wird,
wenn der Schaft 69 durch Drücken auf den Stößel 70 in
der Körper 68 gestoßen wird.
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Es
ist anzumerken, dass die in die Wand 43 eingebrachten Einkerbungen 47 es
ermöglichen,
die Pumpe oder Spritze 64 korrekt in Beziehung auf die Vorrichtung 1 an
vier 90 Grad voneinander entfernten Positionen zu positionieren,
wobei zwei dieser Positionen in 8 gezeigt
sind.
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Eine
weitere Möglichkeit
des Extrahierens der in der Vorrichtung 1 verbleibenden
Flüssigkeit nach
der Probenahme besteht darin, einen Vakuumbehälter bzw. eine Vakuumflasche
zu verwenden, wie 10 zeigt.
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Der
dargestellte Vakuumbehälter 71 hat
einen Glaskörper 72 mit
einem Rohr 73 auf Höhe
seines Halses, das in einer nicht dargestellten Art und Weise mit
einer Vakuumpumpe verbunden ist, und an der Oberseite dieses Halses
ist ein flexibler Stopfen 74 mit einer darin eingebrachten
zentralen Öffnung 75 angebracht,
wobei der Behälter
bzw. die Flasche 71 von einer allgemein in der Praxis vorzufindenden Art
ist.
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Die
Vorrichtung 1 wird einfach auf den Stopfen 74 aufgebracht,
wobei das Rohr 37 in die Öffnung 75 eingeführt wird
und die Rippe 40 an der Oberseite des Stopfens 74 gehaltert
wird.
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Hinsichtlich
des abgeschrägten
Profils der Rippe 40 verformt letztere lokal den Stopfen 74 und liefert
eine Dichtung, die es ermöglicht,
die restliche Flüssigkeit
auszusaugen, wie dargestellt ist.
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Sobald
die in der Vorrichtung 1 verbleibende Flüssigkeit
aus dieser entleert worden ist, kann die Vorrichtung 1 geöffnet werden,
was durch Brechen der vier Verriegelungsansätze 7 mittels einfachem Druck
auf die Ansätze über die
betreffenden Einkerbungen 46 erfolgt, wie oben erläutert und
in den
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11 und 12 dargestellt
wurde.
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Es
ist dann möglich,
den Einlasskörper 2 aus dem
Drai nagekörper 3 zu
entfernen und die Membran 4 beispielsweise mit sterilen
Pinzetten 80 aufzunehmen, wie in 13 gezeigt
ist, und anschließend die
Membran, durch die die zu untersuchende Probe passiert ist, in eine
Petri-Schale 81 einzubringen, wie 14 zeigt,
und dann wie üblich
die Inkubation der Membran-/Petri-Schalen-Anordnung durchzuführen.
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Es
ist anzumerken, dass die Konkavität der Oberfläche 35 so
berechnet worden ist, dass das Differenzverhältnis zwischen der Länge des
dem Profil entsprechenden Bogens in einer diametralen Ebene der
Oberfläche
der Membran 4 zugewandten Unterlage 48 und zwischen
der Länge
der Sehne dieses Bogens über
letztere Länge
dem Dehnungskoeffizienten der Membran 4 zwischen dem trockenen
Zustand und dem nassen Zustand entspricht.
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Das
Ergebnis hiervon ist, dass die Expansion der Membran 4,
wenn sie vom trockenen Zustand zum nassen Zustand übergeht,
genau der Längendifferenz
zwischen dem dem oben erwähnten
Profil entsprechenden Bogen und der Sehne dieses Bogens entspricht,
so dass im nassen Zustand die Membran 4 vollkommen auf
der Unterlage 48 ohne Fältelungen aufsitzt.
Die Unterlage 48 liefert daher eine besonders wirksame
Halterung für
die Membran 4, wenn sie dem Druckunterschied ausgesetzt
ist, der ein Strömen
der Flüssigkeit
durch sie ermöglicht.
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Wenn
der Benutzer die Membran 4 mit den Pinzetten 80 gemäß 13 wiederaufnimmt,
hat diese Membran eine konkave Form auf der Seite, auf der sich
das Reservoir 5 befindet, das heißt auf der Seite, auf der etwaige
Mikroorganismen, die von der Membran bei der Probenahme zurückgehalten
wurden, vorhanden sind, wobei die Krümmung der Membran 4 somit
in der richtigen Richtung verläuft,
wenn es sich um das Aufbringen auf die Oberfläche des Kulturmediums 82 in
der Schale 81 handelt.
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Dies
rührt daher,
dass es bei Positionierung der Membran 4 auf die Schale 81 die
konvexe Seite der Membran 4 ist, welche der Oberfläche des
Mediums 82 zugewandt ist, so dass das Ablegen der Membran 4 auf
das Medium 82 von einem Ab schnitt der Membran entgegengesetzt
zu der Pinzette 80 und ein Bewegen derselben erfolgt, und
zwar so, dass die Membran progressiv mit dem Medium 82 an der
Stelle, an der sie von der Pinzette gehalten wird, in Kontakt kommt.
Das Risiko, dass die Membran eine oder mehrere Hohlräume an der
dem Medium 82 entgegengesetzten Seite aufweist, und daher
das Risiko, dass eine oder mehrere Lufttasche(n) zwischen der Membran 4 und
dem Medium 82 entstehen, ist somit gleich Null oder auf
jeden Fall minimal.
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Das
Kulturmedium 82 in der Schale 81 gemäß 14 ist
ein Agar-Agar enthaltendes Kulturmedium, das im Feststoffzustand
verwendet wird, nachdem es heiß in
die Schale gegossen wurde.
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Falls
erwünscht
ist, ein flüssiges
Kulturmedium zu verwenden, ist es möglich, die Petri-Schale gegen
eine ähnliche
Schale auszutauschen, bei der das Agar-Agar-Kulturmedium 82 von
einer mit dem flüssigen
Kulturmedium durchtränkten
absorbierenden Unterlage ersetzt wird.
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Eine
weitere Möglichkeit
statt der Kultivierung der Mikroorganismen außerhalb der Vorrichtung 1 besteht
darin, ein flüssiges
Kulturmedium mittels eines der Rohre 10 in dieses einzuspritzen,
dann das überschüssige Kulturmedium
mittels des Rohrs 37 abzuziehen und anschließend die
Vorrichtung 1 direkt zur Inkubation zu geben, wobei die
Membran 4 nur zurückgewonnen
wird, um die Mikroorganismen nach der Inkubation zu identifizieren
und zu zählen.
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In
einem solchen Fall ist es von Vorteil, ein flüssiges Kulturmedium zu verwenden,
das geringfügig
stärker
konzentriert ist als das herkömmliche
Medium, da insbesondere in der Unterlage 48 immer eine
bestimmte Menge der untersuchten Flüssigkeit verbleibt, die sich
mit dem eingespritzten Kulturmedium vermischt, das daher aufgelöst wird.
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In
einer nicht-dargestellten Variante ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung
so gestaltet, dass sie durch Schwerkraft arbeitet, und weist daher
einen unterschiedlichen Einlasskörper
auf.
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Je
nach den Umständen
sind viele weitere Varianten mög lich,
und es ist in diesem Zusammenhang festzustellen, dass die Erfindung
nicht auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele beschränkt ist.