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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Vorrichtung
zum Einführen und/oder
zur Entnahme eines Mediums in einen/aus einem Behälter, und
im Einzelnen auf derartige Vorrichtungen zum Einführen und/oder
zur Entnahme von Medien in einen/aus einem Behälter, wie sie zur Verwendung
in Gebieten mit sehr strengen Anforderungen bezüglich niedriger Kontaminierungsrisiken auf
der Innenseite des Behälters
und/oder in der Behälterumgebung
beabsichtigt sind.
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Innerhalb
z. B. der pharmazeutischen und Biotechnologiegebiete und in einigem
Ausmaß bei
der Nahrungsmittelherstellung und der Kosmetika-Industrie gibt einen
kontinuierlichen Bedarf zum Probensammeln von Medien, z. B. für mikrobiologische Überprüfungen,
Zell-Zählungen,
oder zur chemischen Analyse, oder zur Zugabe von regulierenden oder
aktiven Medien, wie etwa pH-Puffer einer biologischen Start-Kultur,
während
einem Verarbeitungsschritt bei der Herstellung von Produkten innerhalb des
jeweiligen Gebiets. Wenn eine derartige Herstellung unter Bedingungen
von niedrigen Kontaminierungsbedürfnissen
im Hinblick auf die Medien, die in dem Verfahren beteiligt sind,
durchgeführt
wird, wird die Herstellung normalerweise in einem abgedichteten
Behälter
durchgeführt.
Jedoch entstehen Kontaminierungsrisiken, wenn ein Medium zu einer
Probe zugegeben wird oder eine Probe aus dem Behälter entnommen wird.
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Ein
Beispiel für
eine Vorrichtung des Stands der Technik zum Entnehmen von Proben
aus einem Behälter
für die
vorstehend erwähnten
Verwendungen wird in US-A-3 779 082 gezeigt. Die Vorrichtung umfasst
einer selbstabdichtende Membran, die in einer Öffnung in dem Behälter angeordnet
ist. Eine Mehrzahl von Kanälen
verbinden die Membran mit der Fläche
außerhalb
des Behälters.
Ein Transferelement, das mit einer Injektionsnadel ausgestattet
ist, kann in einem der Kanäle
empfangen werden, wobei es möglich
ist, die Injektionsnadel durch die Membran in Verbindung mit dem
Behälterinneren
zu bringen. Auf diese Weise können
Proben aus dem Behälter
abgezogen werden oder ein Medium kann in dem Behälter über die Injektionsnadel eingeführt werden. Ein
Vinylband oder dergleichen bedeckt die oberen Enden der Kanäle bis das
Transferelement in die Kanäle
eingeschoben wird. Die Vorrichtung kann vorsterilisiert werden,
in welchem Fall die Kanäle
nicht Kontaminierungsrisiken ausgesetzt werden, bis ein Transferelement
darin eingeschoben wird.
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Ein
Nachteil, der dieser Konstruktion inhärent ist, ist, dass der obere
Teil der Membran in Verbindung mit dem Transferelement, das die
Membran kontaktiert, kontaminiert werden kann. Verunreinigungen
und dergleichen können
in den Behälter über die
Injektionsnadel hineingezogen werden. Zudem wird eine kleine Menge
des Mediums immer die Injektionsnadel begleiten, wenn die letztere
aus der Membran abgezogen wird. Auf diese Weise wird die Fläche außerhalb
des Behälters
Kontaminierungsrisiken ausgesetzt, wenn diese Vorrichtung des Stands
der Technik verwendet wird, welches insbesondere ernsthaft ist,
wenn z. B. Proben von toxischen Medien abgezogen werden.
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In
US-A-3 776 042 wird eine andere Vorrichtung zum Abziehen von Proben
aus einem Behälter gezeigt.
Diese Vorrichtung umfasst zwei selbstabdichtende Membranabschnitte,
welche abdichtend in einem Schlauch angeordnet sind, der in einen
Behälter
passt. Ein aseptisches Medium, wie etwa Dampf oder dergleichen,
strömt
aus einem Einlass zu einem Auslass in dem Schlauch, der zwischen
das Membranabschnitt passt. Die Injektionsnadel eines Transferelements
sticht durch das äußere Membranabschnitt
und wird durch den Dampf desinfiziert, bevor diese in die innere
Membran zum Austausch mit dem Behälterinneren eingeführt wird.
In dieser Position kann eine Probe abgezogen werden. Wenn die Injektionsnadel
hinausgezogen wird, wird diese wiederum durch Dampf in der Fläche zwischen
den Membranabschnitten sterilisiert.
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Der
dieser Vorrichtung inhärente
Nachteil ist derjenige, dass die Verwendung von Dampf eine kostspielige
Spezialausrüstung
verlangt. Dampf kann zum Sterilisieren gegen Bakterien nützlich sein,
aber diese Ausrüstung
kann nicht zum Probensammeln von Medien verwendet werden, die die
Umgebung nicht kontaminieren dürfen,
und die nicht durch Dampf zerstört
werden, da diese die Injektionsnadel begleiten können, wenn die letztere aus
den zwei Membranabschnitten abgezogen wird, oder die Fläche zwischen
den Membranabschnitten oder das Dampfrohrsystem, das mit der Fläche zwischen
den Membranabschnitten verbunden ist, kontaminieren. Zudem können die
Probe und die Umgebung miteinander über den Kanal der Injektionsnadel
in Kontakt treten, wenn die Injektionsnadel einmal aus den Membranabschnitten
abgezogen worden ist, welches in sich selbst ein Kontaminierungsrisiko
darstellt. Unter Berücksichtung
der Risiken der Kontamination des Mediums innerhalb des Behälters und
der Behälterumgebung
werden Probensammeln oder Einführen
von Medien normalerweise in "Reinräumen" mittels von Vorrichtungen
gemäß der Technologie
des Stands der Technik durchgeführt,
welches hohe Investitionskosten für Ventilationsausrüstung, Verschlüsselung
und dergleichen erfordert, und außerdem sind die Anforderungen
bezüglich
des Personals, das in dem "Reinraum" arbeutet, sehr streng.
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Eine
erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung
zum Einführen und/oder
zum Abziehen eines Mediums in/aus einem Behälter bereitzustellen, gemäß welcher
das Medium beim und nach dem Abzug von einer Kontaminierung aus
der Umgebung geschützt
wird.
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Eine
zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
zum Einführen
und/oder zum Abziehen eines Mediums in/aus einem Behälter bereitzustellen,
gemäß welchem
die Umgebung von einer Kontamination aus dem Medium, das abgezogen
wird, geschützt
wird.
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Eine
dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
zum Einführen
und/oder Abziehen eines Mediums in/aus einem Behälter bereitzustellen, gemäß welchem
das Medium, wenn in den Behälter
eingeführt,
von einer Kontamination aus der Umgebung geschützt wird.
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Eine
vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
zum Einführen
und/oder Abziehen eines Mediums in/aus einem Behälter bereitzustellen, gemäß welchem
die Umgebung von einer Kontamination während dem Einführen eines Mediums
in den Behälter
geschützt
wird.
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Eine
fünfte
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum
Einführen
und/oder Abziehen eines Mediums in/aus einem Behälter bereitzustellen, gemäß welchem
eine Probe, die aus dem Behälter
abgezogen wird, repräsentativ
für das Medium,
innerhalb des Behälters
ist.
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Eine
sechste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
zum Einführen und/oder
Abziehen eines Mediums in/aus einem Behälter bereitzustellen, gemäß welchen
die Vorrichtung auch außerhalb
von "Reinräumen" verwendet werden
kann.
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Diese
und andere Aufgaben werden in Übereinstimmung
mit der Erfindung mittels einer Vorrichtung zum Einführen und/oder
Abziehen eines Mediums in/aus einem Behälter, wie in Anspruch 1 definiert,
erreicht.
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Andere
Besonderheiten und vorteilhafte Ausführungsformen werden in den
abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Im
Folgenden werden gegenwärtig
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung in größerem Detail
anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine
schematische Explosionsansicht ist, die eine Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Einführen
und/oder Abziehen eines Mediums in/aus einem Behälter zeigt.
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2 die
Vorrichtung von 1 schematisch in dessen zusammengebauter
Bedingung veranschaulicht.
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3 eine
schematische Querschnittsansicht ist, die ein Transferelement mit
der Spitze einer Injektionsnadel, die in einem Schutzmembranabschnitt
angeordnet ist, zeigt.
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4 eine
schematische Querschnittsansicht des Transferelementes von 3 ist,
gemäß welcher
die Spitze der Injektionsnadel den Membranabschnitt durchstoßen hat.
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5 eine
schematische Querschnittsansicht ist, die die Vorrichtung veranschaulicht,
wenn an einen Behälter
angebracht.
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6 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die eine alternative
Ausführungsform
eines Sammelgefäßes in einem
komprimierten Zustand zeigt.
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7 eine
schematische Querschnittsansicht des Sammelgefäßes ist, das in 6 gezeigt wird,
das das Sammelgefäß in einer
expandierten Position zeigt und zudem schematisch mittels einer gestrichelten
Linie das Sammelgefäß in dessen
komprimiertem Zustand zeigt.
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Die
in 1 veranschaulichte Vorrichtung umfasst fünf Transferelemente,
von welchen jedes im Allgemeinen durch Bezugszeichen 1 bezeichnet wird.
In Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Transferelement 1 eine Einspritz/Ausstoßeinrichtung.
An dessen unterem Ende ist jedes Transferelement mit einem Siegel
ausgebildet, das im Allgemeinen durch Bezugszeichen 2 bezeichnet
wird. Zudem umfasst die Vorrichtung eine Befestigungsvorrichtung,
die im Allgemeinen durch 3 bezeichnet wird, welche Vorrichtung
aus drei Teilen besteht.
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Jedes
Transferelement 1 ist mit einer Halterung 4 ausgestattet.
Die Halterung umschließt
das obere Ende einer Injektionsnadel 5. Die untere Kante der
Halterung 4 ist mit einer nach unten offenen Grube 6 mit
einem im Wesentlichen kreisförmigen
Querschnittsaufbau ausgebildet.
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Die
Dichtung 2 ist mit einem oberen balgförmigen Teil 7 ausgebildet.
An dessen unteren Ende ist das balgförmige Teil 7 mit einem
Wulst 8 ausgebildet, welcher in die Grube 6 eingeschoben
ist, wobei so die Dichtung 2 und die Halterung 4 abdichtend
verbunden sind. Der balgförmige
Teil 7 umfasst die Injektionsnadel 5 in dessen
Längsrichtung
und diese kann in der Längsrichtung
der Nadel 5 zwischen den in 3 und 4 jeweils
veranschaulichten Positionen komprimiert werden. An dessen unteren
Ende ist die Dichtung 2 mit einem Membranabschnitt 9 ausgebildet,
dessen oberes Ende abdichtend an das balgförmige Teil 7 angebracht
ist. Der Membranabschnitt 9 ist selbstabdichtend und ist
durch die Spitze 10 der Injektionsnadel durchstoßbar.
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Die
Befestigungsvorrichtung 3 umfasst einen Teil mit Flansch,
der im Allgemeinen durch Bezugszeichen 11 bezeichnet wird.
Das Teil mit Flansch 11 ist mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Basisplatte 12 ausgebildet,
in welcher fünf
durch Löcher 13 hergestellt
sind, die jeweils eine Durchmessergröße besitzen, die einen Durchtritt
hierdurch mit einer Injektionsnadel 5 ermöglichen.
Um jedes Loch 13 in der oberen Fläche der Basisplatte 12 ist
ein Sitz 14 ausgebildet, wobei der Sitz im Wesentlichen
um das Loch 13 zentriert ist. Das untere Ende des Membranabschnitts 9 ist
mit einem Kragen 15 ausgebildet, der an den Sitz 14 passt.
Aus der oberen Fläche
des geflanschten Teils 11, im Wesentlichen senkrecht hiervon
herausragend, ist ein Achsstumpf 16 mit einem oberen Gewindeteil
angeordnet.
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Die
Befestigungsvorrichtung 3 umfasst genauso einen im Wesentlichen
zylindrischen Ablageteil, im Allgemeinen mit 17 bezeichnet.
Ein zentral lokalisierter, längs
durch Kanal 18 tritt durch das Ablageteil 17,
durch welchen Kanal der Achsstumpf 16 hervortreten kann.
Zudem ist der Ablageteil 17 mit fünf Durchöffnungen 19 ausgebildet,
die sich parallel mit Kanal 18 erstrecken und eine Durchmessergröße besitzen,
die den Durchmessern der Halterung 4 entsprechen oder diese
geringfügig übersteigen,
wobei der balgförmige
Teil 7 und das obere Ende des Membranabschnitts 9 aber
kleiner als der Durchmesser des Kragens 15 sind. Das untere
Ende von jeder Öffnung 19 ist
mit einer nach außen
offenen Längsnut 20 gebunden,
die in der peripheren Oberfläche
des Ablageabschnitts 17 außerhalb der zugehörigen Öffnung 19 bereit
gestellt ist. An dessen oberen Ende ist die Nut 20 mit
zwei seitlichen Aussparungen 21 ausgebildet.
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Das
Ablageabschnitt 17 und der geflanschte Teil 11 besitzen
eine Zentrierungseinrichtung, die im Allgemeinen durch 22 bezeichnet
wird (siehe 2). Die Zentrierungseinrichtung 22 umfasst
wenigstens eine Nadel 23, die im Wesentlichen senkrecht
aus dem unteren Teil der peripheren Oberfläche des Ablageabschnitts 17 hervortritt.
Der geflanschte Teil 11 ist auf dessen oberen Fläche mit
einer kreisförmigen Einrichtung 24 ausgebildet,
die mit der Querschnittsfläche
des Ablageabschnitts 17 übereinstimmt, um so an das Äußere des
letzteren angepasst zu sein. Die ringförmige Einrichtung 24 ist
mit wenigstens einem Schlitz 25 ausgebildet, in welchen
die Nadel 23 eingeschoben werden kann.
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Das
obere Ende der Injektionsnadel 5 ist abdichtend mit einem
Schlauchanschluss oder -anschlußstück 26 verbunden,
welcher in der Nut 20 empfangbar ist. Der Schlauchanschluss 26 kann
mit einer peripheren Anschlagschulter 27 ausgebildet sein
(vgl. 1) alternativ kann der Schlauchanschluss 26 selbst
als eine Anschlagschulter funktionieren (vgl. 3 und 4).
In 1 und 2 besitzt die Anschlagschulter 27 einen
größeren Durchmesser
als die Nut 20 und ist in einem derartigen Abstand von
der Halterung 4 angeordnet, dass das Transferelement 1 in
die Öffnung 19 und
die Nut 20 von dem unteren Ende des Ablageabschnitts 17 eingeführt werden
kann.
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Zudem
umfasst die Befestigungsvorrichtung 3 einen Verschlussteil,
das im Allgemeinen durch 28 bezeichnet wird, wobei das
Verschlussteil an dessen oberen Ende mit einer Noppe 29 und
an dessen unterem Ende mit einer Bohrung mit Gewinde (nicht gezeigt),
in welche der Achsstumpf eingeschraubt werden kann, ausgebildet
ist.
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Der
Achsstumpf 16, der Kanal 18, und der Verschlussteil 28 bilden
zusammen eine Befestigungsvorrichtungseinrichtung, die im Allgemeinen durch
Bezugszeichen 30 bezeichnet wird.
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Der
Schlauchanschluss 26 wird abdichtend mit einem Sammelgefäß verbunden,
das im Allgemeinen durch 31 bezeichnet wird, vorzugsweise
mittels eines Schlauchs 32. Das Sammelgefäß 31,
das in einer Querschnittsansicht in 5 gezeigt
wird, besitzt ein Bodenteil 33 und ein Oberteil 34,
welche abdichtend miteinander verbunden sind. Der Bodenteil 33 ist
aus einem steiferen Material als der Oberteil 4 hergestellt.
Der Oberteil 34 ist mit einem im Wesentlichen zentrierten
Griff 40 auf dessen Außenseite ausgebildet
und kann mit einer Faltinitationseinrichtung 35 auf dessen
Oberfläche
ausgebildet sein, die im Wesentlichen um den Griff 40 zentriert
ist. Das Sammelgefäß 31 ist
in dem Aufbau expandierbar, der durch das Sammelgefäß auf der
rechten Seite in 5 gezeigt wird, und in dem durch
die Sammelgefäße auf der
linken Seite in 5 gezeigten Aufbau komprimierbar.
Die Expansion und Kompression kann, sofern benötigt, durch die Faltinitationseinrichtung 35 erleichtert
werden. Jedoch sind derartige Einrichtungen nicht eine Vorbedingung
für die
Funktion des Sammelgefäßes 31.
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Der
Betrieb der Vorrichtung wird aus der nachstehenden Beschreibung
ersichtlich. Der geflanschte Teil 11 ist mit einem Behälter, der
im Allgemeinen durch 36 bezeichnet wird, über eine Öffnung 37 darin
verbunden. Der geflanschte Teil 11 ist in der Öffnung 37 auf
eine derartige Weise festgemacht, dass dieser die Kanten der Öffnung 37 abgedichtet. In
dieser Position bringen die Löcher 13 das
Innere des Behälters 36 in
Austausch mit der Umgebung. Anfangs ist der Behälter leer (nicht gezeigt) und
dieser ist von der Art, die in Verfahren verwendet wird, die Behälter benötigen, die
gegen die Umgebung abgedichtet werden können.
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Fünf ungebrauchte
Transferelemente 11 werden in dem Ablageteil 17 von
unterhalb eingeschoben. Die Anschlagschultern 27 werden
dann längsseitig
in Verschlusseingriff mit einer seitlichen Aussparung 21 gebracht
(siehe 2). Wenn ein Transferelement 1 dessen
eingeschobene Position annimmt, stößt dessen Kragen 15 gegen
den unteren Teil des Ablageteils 17. Der obere Teil der
Halterung 4 ragt durch den oberen Teil des Ablageteils 17 hervor.
In dieser Startposition wird jede Injektionsnadel 5 abdichtend
in den Membranabschnitt 9 eingeführt, um die in 3 veranschaulichte
Position anzunehmen. Der Ablageteil 17 wird dann über den
Achsstumpf 16 geschoben. Die ringförmige Einrichtung 24,
die Nadel 23 und der Schlitz 25 kooperieren, um den
Ablageteil 17 auf eine derartige Weise zu zentrieren, dass
die Injektionsnadel 5 des Transferelementes 1 genau
oberhalb eines korrespondierenden Loches 13 positioniert
werden wird. Der Kragen 15 von jedem Transferelement 1 passt
zu dem entsprechenden Sitz 15. Der Verschlussteil 28 wird
dann auf den Achsstumpf 16 aufgeschraubt, wodurch der Ablageteil 17 in
die Position verschlossen wird, die in 2 veranschaulicht
wird. In dieser verschlossenen Position wird das Material des selbstabdichtenden
Kragens 15 komprimiert, wobei eine Abdichtungspresswirkung
gegen den Sitz 14 ausgeübt
wird, wodurch die Löcher 13 gegen
die Umgebung abgedichtet werden. Die Injektionsnadel 5,
der Schlauch 32 und das Sammelgefäß 31 bilden eine Einheit,
die gegen die Umgebung abgedichtet ist, so lange wie die Injektionsnadel 5 in
der in 3 veranschaulichten Position verbleibt. Die Einheit
wird vorzugsweise vorsterilisiert. Deren oberen Enden sind wie Sammelgefäße 31 mit
einer Öffnung
ausgebildet, mittels welcher die Gefäße von Hakeneinrichtungen 38 auf
dem Behälter 36 aufgehängt werden
können.
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Nachdem
die Vorrichtung so an dem Behälter 36 auf
die beschriebene Weise befestigt worden ist, kann das Innere des
Behälters 36 auf
irgendeine bekannte Weise gereinigt und sterilisiert werden. Während dieses
Verfahrens werden die innere Fläche
des geflanschten Teils 11, die Löcher 13 und der untere
Teil des Membranabschnitts 9 in Kontakt mit dem Inneren
des Behälters
gereinigt. Alle Komponenten der Vorrichtung, die in Kontakt mit
dem Inneren des Behälters 36 kommen,
werden so den gleichen Reinheitsgrad wie das Innere des Behälters 36 erreichen,
wodurch die Risiken der Kontamination von diesen Komponenten eliminiert
werden.
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Der
Behälter 36 wird
danach mit einem Medium 39 auf ein Niveau oberhalb der Öffnung 37 geführt und
das Verfahren innerhalb des Behälters
kann initiiert werden. Wenn Proben aus dem Behälter 36 abgezogen
werden, wird die Anschlagschulter 27 eines der Transferelemente 1 gedreht,
um dieses aus dessen Verschlusseingriff mit einer seitlichen Aussparung 21 zu
befreien. Die Stoppschulter 27 wird dann versetzt, und
folglich auch die Injektionsnadel 5 und der balgförmige Teil 7,
in der Längsrichtung
der Nut 20 und der Öffnung 19,
zu der Position, die in 4 und 5 durch
Bezugszeichen 41 veranschaulicht wird, wobei die Spitze 10 der
Injektionsnadel 5 den Membranabschnitt 9 durchstoßen hat.
In dieser Position ist das Sammelgefäß 31 in abgedichtetem
Austausch mit dem Inneren des Behälters 36. Da die Spitze 10 der
Injektionsnadel 5 vorsterilisiert ist, ist keine Kontamination
aus dieser Bewegung entstanden.
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Aufgrund
des hydrostatischen Drucks, dass durch die Niveaudifferenzen zwischen
dem Medium innerhalb des Behälters 36 und
dem Sammelgefäß 31 verursacht
wird, kann das Medium 39 in Position 41, wie in 5 veranschaulicht
wird, durch die Injektionsnadel 5 durch den Schlauch 32 strömen, um in
dem Sammelgefäß 31 gesammelt
zu werden. Wenn der Behälter 31 gefüllt wird,
expandiert dieser, und diese Expansion wird durch die vorstehend
erwähnte
Faltinitationseinrichtung 35 erleichtert. Um den Füllbetrieb
zu beschleunigen, kann das Sammelgefäß 31 anfangs manuell
mit Hilfe des Griffes 40 expandiert werden, wobei in dem
Sammelgefäß 31 ein Vakuumdruck
erzeugt wird.
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Wenn
eine ausreichende Menge des Mediums 39 aus dem Behälter 36 abgezogen
worden ist, wird das Transferelement 1 zu der in 3 und 5 durch
Bezugszeichen 42 veranschaulichten Position zurückgezogen und
wird in dieser Position durch Eingriff der Anschlagschulter 27 in
der seitlichen Aussparung 21 festgemacht. Dies dichtet
den durch die Nadel 5 gebildeten Kanal innerhalb des Membranabschnitts 9 ab,
wodurch die Spitze 10 der Injektionsnadel 5 innerhalb
des Membranabschnitts 9 abgedichtet wird. Da die Injektionsnadel 5,
der Schlauch 32 und das Sammelgefäß 31 wiederum ein geschlossenes,
abgedichtetes System bilden, werden eine Kontamination der abgezogenen
Probe oder eine Kontamination der Umgebung außerhalb des Behälters 36 verhindert.
Da der untere Kragen 15 des Membranabschnitts 9 gegen
den Sitz 14 der Befestigungseinrichtung 30 gepresst
wird, wird der Abdichtungseffekt zwischen diesen Teilen verbessert, wobei
zusätzlich
die sich selbst abdichtende Fähigkeit
des Membranabschnitts 9 erhöht wird.
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Der
Schlauch 32, der zu einem gefüllten Sammelgefäß 31 führt, kann
danach abdichtend mit einer Schneideeinrichtung (nicht gezeigt)
abgeschnitten werden, wobei das Sammelgefäß 31 zu einem Labor
oder dergleichen transportiert werden kann, während noch alle Kontaminationsrisiken
vermieden werden. Die Schneideeinrichtung könnte z. B. eine Vorrichtung
der Art sein, die die zwei Schlauchenden zusammenschmilzt, oder
könnte
eine Vorrichtung sein, welche die Schlauchenden mittels Klammern
abdichtend zusammendrückt.
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Fünf Proben
können
durch die Vorrichtung in Übereinstimmung
mit der gezeigten Ausführungsform
abgezogen werden. Die Zahl von Vorrichtung für einen Behälter 36 genauso wie
die Anzahl von Transferelementen 1 für jede Vorrichtung könnte jedoch differieren.
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Wenn
das Verfahren in dem Behälter 36 zu einem
Ende gekommen ist, wird der Behälter
geleert, gereinigt und von innen desinfiziert. Während diesem Betrieb werden
die Komponenten der Vorrichtungen, die gegenüber dem Behälterinneren ausgesetzt sind, gereinigt.
Der Verschlußteil 28 kann
dann freigesetzt werden und der Ablageteil 17 von dem Achsstumpf 16 abgezogen
werden, ohne Risiken der Kontaminierung der Umgebung. Der gesamte
Ablageteil 17 kann dann durch einen neuen Ablageteil 17 ausgetauscht werden,
der mit ungebrauchten Transferelementen 1 gefüllt ist.
Alternativ ist es möglich,
gebrauchte Transferelemente 1 in ein und demselben Ablageteil 17 zu ersetzen.
Solange wie gebrauchte Injektionsnadeln 5 nicht aus dem
Membranabschnitt 9 herausgezogen werden, bilden die Injektionsnadel 5 und
das entsprechende abgeschnittene Schlauchende ein geschlossenes,
abgedichtetes System. Gebrauchte Injektionsnadeln, Schlauchteile
und Sammelgefäße werden
auf eine Weise zerstört,
die angesichts des Mediums geeignet ist, z. B. durch Verbrennung.
Die Teile der Vorrichtung, welche nach Verwendung zerstört werden,
werden vorzugsweise verbrannt, da diese Teile als solche aus einem
brennbaren Material hergestellt werden, das keine giftigen Dämpfe ausstößt. Das
Ablageteil 17 wird dann in der Position, wie vorstehend
angegeben, verschlossen und das Innere des Behälters 36 wird vorbereitend
zu einem neuen Verfahrensschritt gereinigt und desinfiziert.
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Der
Schlauch 32 eines gefüllten
Sammelgefäßes 31 muss
offensichtlich nicht zum Transport der Probe abgeschnitten werden,
wenn das Ablageteil 17 aus dem Behälter 36 entfernt wird.
Stattdessen kann das Transferelement 1 aus dem Ablageteil 17 entfernt
werden, und das Transferelement 1, der Schlauch 32,
und das Sammelgefäß 31 zu
einem Labor oder dergleichen transportiert werden. Alternativ kann
der Schlauch 32 mit einer Analyseausrüstung, einem anderen Behälter oder
dergleichen verbunden werden.
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Es
ist nicht notwendig, das Ablageteil 17 und das Transferelement 1 jedes
Mal zu entfernen, wenn der Behälter 36 geleert
und gereinigt wird, da die Teile der Vorrichtung, die gegenüber dem
Inneren des Behälters 36 ausgesetzt
werden, den gleichen Reinheitsgrad erhalten, wie das Behälterinnere
bei dessen Reinigung und Desinfektion. Folglich kann die Vorrichtung
in einigen Verfahrensschritten verwendet werden, ohne entfernt zu
werden, solange wie die Anzahl von ungebrauchten Transferelementen 1 ausreichend
groß ist.
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Ein
zweiter Schlauch kann mit dem Sammelgefäß 31 oder dem Schlauch 32 abgedichtet
verbunden werden. An dem Ende des zweiten Schlauches kann eine vorsterilisierte
Spritze abdichtend zum Transfer der Probe in einen anderen Behälter oder dergleichen
angebracht sein. Darüber
hinaus kann der zweite Schlauch mit einem zweiten Transferelement 1 verbunden
sein. Auf diese Weise kann das Medium 39 aus einem Behälter 36 in
eine abgedichtete Bedingung abgezogen werden und kann in einen zweiten
Behälter
(nicht gezeigt) in eine abgedichtete Position mittels einer vorstehend
beschriebenen Vorrichtung eingeführt
werden. In diesem Fall wird eine Injektionsnadel 10 in
den zweiten Behälter
eingeführt,
wobei das Sammelgefäß 31 oberhalb
des Niveaus des Mediums in dem zweiten Behälter positioniert wird, wobei
das Medium in abgedichteter Bedingung in dem Behälter mittels des hypostatischen Drucks
eingeführt
werden kann. Um die Einführung des
Mediums zu erleichtern, kann der deformierbare obere Teil 34 des
Sammelgefäßes 31 gegen
den Bodenteil 33 komprimiert werden.
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6–7 veranschaulichen
eine zweite Ausführungsform
eines Sammelgefäßes 31'. Teile, die ähnlich zu
denjenigen sind, die anhand von 1–5 beschrieben
wurden, haben die gleichen Bezugszeichen in 6–7 erhalten,
aber mit Zugabe eines Striches. Das Sammelgefäß 31' umfasst einen ersten im Wesentlichen
bogenförmigen
Teil 33' und
einen zweiten im Wesentlichen bogenförmigen verformbaren Teil 34'. Gemäß der veranschaulichten
Ausführungsform
sind die Teile 33' und 34' im Wesentlichen
gewölbt
und werden vorzugsweise aus Kunststoffmaterial hergestellt, wobei das
erste Teil 33' vorzugsweise
aus einem Material hergestellt wird, das einen höheren Steifheitsgrad besitzt,
als das Material des zweiten verformbaren Teils 34'. In 7 veranschaulichen
kontinuierliche Linien das Sammelgefäß 34' in einer expandierten Position,
in welcher dieses mit Medium 39' gefüllt wird, wohingegen gestrichelte
Linien das Gefäß in dessen
komprimierte Position veranschaulichen. In der komprimierten Position
ist das zweite verformbare Teil 34' benachbart zu dem ersten Teil 33' angeordnet,
um zu ermöglichen,
dass sich das Sammelgefäß 31' vollständig vom
Medium 39' geleert
hat, das sich darin gesammelt hat. Wie aus 6–7 ersichtlich
ist, wird ein Griff 40' auf
den zweiten verformbaren Teil 34' bereit gestellt, um die Handhabung
des zweiten verformbaren Teils 34' zwischen der expandierten Position
und der komprimierten Position zu erleichtern. Jedoch wird leicht
verstanden, dass es genauso möglich
ist, die Verschiebung von einer Position zu der anderen auf eine
andere Weise zu erreichen, z. B., indem Verwendung von dem hydrostatischen
Druck wie in der vorstehenden ersten Ausführungsform gemacht wird.
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Der
erste Teil 33' und
der zweite verformbare Teil 34' sind in einen Verbindungsbereich 50 entlang sich
gegenüberstehender
Randteile der Teile verbunden. Die Verbindung oder Zwischenverbindung
zwischen den Teilen 33'–34' kann z. B.
hergestellt werden, indem geklebt oder geschweißt wird. Wie aus 7 ersichtlich
ist, erstreckt sich der Verbindungsbereich 50 in Übereinstimmung
mit der gezeigten bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen
parallel mit der Erstreckung der Randflächen des zweiten verformbaren
Teils 34' in
der erweiterten Position. Aufgrund dieser Anordnung ist das Risiko
des Zerberstens des zweiten verformbaren Teils 34' in dem Verbindungsbereich 30' reduziert,
wie es auch des Risikos des Reißens
in dem Verbindungsbereich 50 ist, da das Sammelgefäß 51 einem überschüssigen Druck
ausgesetzt ist, z. B. im Vergleich mit einer Struktur, wo ein Verbindungsbereich
zwischen den ersten und den zweiten Teilen sich horizontal im Hinblick
auf 7 erstreckt (nicht gezeigt).
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Außerhalb
von dessen Wölbung
ist das erste Teil 33' vorzugsweise
mit einem ringförmigen
Kragen oder Flansch 51 ausgebildet, welcher sich entlang dem
Verbindungsbereich 50 erstreckt und welcher mit dem zweiten
verformbaren Teil 34' verbunden
ist, indem dieses damit in dem Verbindungsbereich 50 verbunden
ist. Der Kragen 51 und der erste Teil 33' sind in Übereinstimmung
mit der gezeigten Ausführungsform
entlang einer Spitzenkante, die bei einem vorzugsweise spitzen Winkel α gebogen
ist, verbunden, über
welche Kante das zweite verformbare Teil 34' zwischen der komprimierten Position
und der erweiterten Position verschoben werden kann. Vorzugsweise
erstreckt sich der Verbindungsbereich 50 außerhalb
der spitzen Kante 52. Die Kante 52 wirkt folglich
als ein "Hindernis", über welches
der zweite verformbare Teil 34' sich zwischen den erweiterten und
den komprimierten Positionen bewegt. Wenn der Verbindungsbereich 50 sich
jenseits der spitzen Kante 52 erstreckt, wie es in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der Fall ist, beeinflusst die "Hindernis"-Bewegung die Verbindungsfläche 50 weniger,
wenn sich dieses zweite verformbare Teil 34' bewegt, verglichen mit, was der
Fall wäre, hätte sich
die Verbindung z. B. bis zu der Randfläche 50 erstreckt oder
innerhalb von dieser aufgehört.
Die Bewegung des zweiten verformbaren Teils 34 wird so gemäß der Ausführungsform
in einem Bereich bewirkt, welcher innerhalb der Verbindungsfläche 50 angeordnet
ist, wobei der Verbindung zwischen dem ersten Teil 33' und dem zweiten
verformbaren Teil 34' eine
höhere
Festigkeit verliehen wird.
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Wie
in 6 veranschaulicht, wird das Sammelgefäß 31' mit wenigstens
einem Kanal 53 ausgebildet, welcher in Übereinstimmung mit der Ausführungsform,
die gezeigt wird, sich durch den Verbindungsbereich 50 erstreckt
und welcher in Übereinstimmung
mit der gezeigten Ausführungsform
mit einem Schlauch 32' verbunden
ist, wobei der letztere wiederum mit einer Injektionsnadel verbunden
ist, die in einem Transferelement 1' von ähnlichem Aufbau, wie dasjenige,
das vorstehend beschrieben wurde, angeordnet ist und welches eine
Halterung 4' und eine
Abdichtungseinrichtung 2' besitzt.
Auf diese Weise ist das Sammelgefäß 31' so mit der Injektionsnadel des
Transferelementes 1' verbunden.
Gemäß der gezeigten
Ausführungsform
ist der Kanal 53 genauso mittels eines zweiten Schlauches 54 mit
einer Injektionsnadel 55, die per se bekannt ist, verbunden, welche
in einer eng anliegenden entfernbaren Bedeckung 56 bereit
gestellt wird. Eine Klammervorrichtung 57, die per se bekannt
ist, wird um den zweiten Schlauch 54 in Übereinstimmung
mit der gezeigten Ausführungsform
angeordnet. Die gesamte Einheit, die in 6 gezeigt
wird, wird vorzugsweise vorsterilisiert und bildet vorzugsweise
eine abgedichtete Einheit vor der Verwendung.
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Das
Sammelgefäß 31' und Accessoires
werden in 6 in einer Transportposition
gezeigt, wobei die Schläuche 32' und 54 unterhalb
von Verschlussklappen 58 und 59 angeordnet sind,
die jeweils durch Schnappbefestigungsvorrichtungen befestigt sind.
Die Klammervorrichtung 57 und/oder jeweils die Schläuche 32' und 54 und/oder
das Transferelement 1 sind vorzugsweise in eingedrückten Teilen
in einer Halterung 62 angeordnet, die um das Sammelgefäß 31' lokalisiert
ist, um eine verbesserte Aufstapelbarkeit des Sammelgefäßes 31' zu gewährleisten.
Gemäß der gezeigten
bevorzugten Ausführungsform
ist die Halterung 62 eine Fortsetzung des ersten Teils 33'. Folglich können z.
B. die Schläuche 32' und 54 in
der Transportposition jeweils in Nuten 60 und 61,
wie in 7 gezeigt, angeordnet sein. Auch wird die Klemmvorrichtung 57 in 6 in
einer eingedrückten
Position in der Halterung 62 veranschaulicht.
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Wie
aus 6 ersichtlich ist, wird das zweite verformbare
Teil 34' in Übereinstimmung
mit der gezeigten Ausführungsform
mit einem Teil 63 ausgebildet, welches z. B. durch Schweißen oder
Kleben mit der zu dem Kanal 53 benachbarten Halterung und dem
Verbindungsbereich des Kanals 53 mit dem jeweiligen Schlauch 32', 54 verbunden
ist, um eine Verbindung des jeweiligen Schlauches 32', 54 mit
dem Sammelgefäß 31' zu ermöglichen.
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Es
ist leicht zu verstehen, dass über
das Sammelgefäß 31' und eine Injektionsnadelanordnung 55, 56, 57 und/oder
direkt das Transferelement 1' mit
einem anderen Behälter,
einem anderen Sammelgefäß, Analyseausrüstung, oder
eine andere Form von Gefäß etc. verbunden
sein kann.
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Durch
den erfindungsgemäßen Aufbau
wird eine Vorrichtung bereitgestellt, gemäß welcher das eingeführte und/oder
abgezogene Medium vor Kontamination aus der Umgebung des Behälters 36 geschützt wird.
Zudem wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die die Umgebung vor
dem abgezogenen und/oder eingeführten
Medium schützt.
Aufgrund dieser Vorrichtung kann eine repräsentative Probe aus dem Behälter abgezogen
werden, ohne Kontaminationsrisiken zu beinhalten oder zu verursachen. Da
die Vorrichtung, wenn korrekt verwendet, Kontaminationsrisiken in
dem Behälter
und in dessen Umgebung eliminiert, kann der Behälter in einem gewöhnlichen
Raum ohne besonders strenge Anforderungen bezogen auf die Reinheit
angeordnet werden. Da ein Kragen 15 der verschiedenen Transferelemente 1 separat
voneinander beim Probe nehmen oder Einführen des Mediums in den Behälter 36 sind, besteht
kein Risiko der Quer-Kontamination zwischen einem ersten Kragen 15 und
einem zweiten Kragen 15. Da es aus einem gefüllten Sammelgefäß 31; 31' oder einem
abgeschnittenem Schlauch 31; 32'; 54 ersichtlich ist,
dass das entsprechende Transferelement 1; 1' das Risiko
verwendet hat, dass eine Injektionsnadel 5 aus Versehen
zweimal verwendet würde,
welches wäre
es aufgetreten, ein Kontaminierungsrisiko beinhaltet haben könnte. Da
die Injektionsnadel 5, der Schlauch 32; 32', und das Sammelgefäß 31; 31' eine vorsterilisierte
abgedichtete Einheit bilden und da die Teile der Vorrichtung, die
gegenüber
dem Behälterinneren
ausgesetzt werden, gereinigt werden und gleichzeitig mit der Reinigung desinfiziert
werden und nach der Desinfektion des Behälters besitzt die Vorrichtung
ein Kontaminationsniveau, das demjenigen des Behälterinneren entspricht. Da
der Punkt auf dem Schlauch 32; 32', wo der Schnitt durchgeführt wird,
abgedichtet wird, kann die Verbindung niemals die Umgebung kontaminieren.
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Es
ist leicht verständlich,
dass bestimmte Abweichungen von der zuvor beschriebenen Ausführungsform
durchgeführt
werden können.
Zum Beispiel können
die Anzahl der Teile und der Aufbau der Befestigungsvorrichtung 3 variiert
werden. Zudem könnte
der Schlauch 32; 32' z.
B. ein Rohr sein. Die Nuten 20 können entlang der gesamten äußeren Fläche des
Ablageteils 17 geführt
werden und eine Stopp/Verschließvorrichtung
in dem Verschlußteil 28 angeordnet
werden, dessen Funktion derjenigen der Anschlageinrichtung und der
Verschließeinrichtung in
dem oberen Teil der Nut 20 und den seitlichen Aussparungen 21 entspricht.
Der Behälter 36 könnte offensichtlich
in der Form eines Behälters,
eines Rohrschlauchs oder einer anderen Art von Behälter sein. Alle
anderen Abänderungen
und Modifikationen, die durch das grundsätzliche erfindungsgemäße Konzept
erfasst sind, sollten als innerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche betrachtet
werden.