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Die Erfindung bezieht sich auf die
mikrobiologische Analyse von Luft.
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Es ist bekannt, dass zur Ausführung einer solchen
Analyse allgemein eine Probeentnahmevorrichtung zur Ablagerung von
Mikroorganismen, wie zum Beispiel Bakterien, Hefen oder Schimmel,
die in einer Luftprobe vorhanden sind, auf einer Schicht von Gelwachstumsmedium
in einen Behälter
eingesetzt wird, und dass daraufhin dieser Behälter bei der erforderlichen
Temperatur und für
die erforderliche Zeitspanne zur Inkubation gegeben wird, um eine Entwicklung
der abgelagerten Mikroorganismen in der Form von dem bloßen Auge
sichtbaren Kolonien zu ermöglichen,
so dass sie gezählt
und identifiziert werden können.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, es
zu ermöglichen,
den Vorgang der Ablagerung von Mikroorganismen auf der Schicht von
Gelwachstumsmedium schnell und unter solchen Bedingungen durchzuführen, dass
die Kolonien, die nach der Inkubation sichtbar sind, die Mikroorganismus-Population
der überprüften Probe
getreu wiedergeben.
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Zu diesem Zweck wird eine Probeentnahmevorrichtung
für die
mikrobiologische Analyse von Luft vorgeschlagen, die umfasst: ein
Sieb mit einer mit einer Vielzahl von Löchern perforierten Wand, Mittel zum
Halten einer entfernbaren Aufnahmeeinrichtung bzw. eines Behälters, die
bzw. der eine Schicht von Gelwachstumsmedium mit einer ähnlichen
Kontur wie die der perforierten Wand in einer vorbestimmten Position
aufweist, in der die Schicht von Gelwachstumsmedium gegenüber der
perforierten Wand und mit dieser konzentrisch angeordnet ist, sowie
Mittel zum Saugen von Luft am Umfang der in der vorbestimmten Position
gehaltenen Aufnahmeeinrichtung, um zu bewirken, dass durch die Löcher Luft
in die Vorrichtung eintritt, welche auf die Schicht von Gelwachstumsmedium
auftrifft, wobei eine solche Vorrichtung aus GB-A-222 41 18 oder
US-A-39 22 905 bekannt und dadurch gekennzeichnet ist, dass die perforierte
Wand des Siebs und die Schicht von Gelwachstumsmedium in der Aufnahmeeinrichtung
bzw. dem Behälter
so geformt sind, dass ihr Abstand vom Umfang zum Zentrum hin zunimmt.
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Diese Zunahme des Abstands ermöglicht es, dass
die Luft gleichmäßiger und
daher wirksamer in die Vorrichtung eintritt, insbesondere in den
zentralen Bereich der perforierten Wand.
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Während
bei der vorbekannten Vorrichtung, bei der die perforierte Wand und
die Schicht von Gelwachstumsmedium parallel sind, das Verhältnis zwischen
einer Oberfläche
eines Radius r der perforierten Wand und dem Umfangsabschnitt, durch
welchen die Luft, die durch diese Oberfläche eingetreten ist, ausgetragen
werden kann, exakt mit dem Radius r variiert (das Verhältnis ist
gleich er/2, wobei e der konstante Abstand zwischen der Schicht
von Gelwachstumsmedium und der perforierten Wand ist), ermöglicht es
selbstverständlich
bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung
die Zunahme des Abstands von dem Umfang zum Zentrum hin, über einen
Querschnitt der Luftströmung
zu verfügen,
der überall
in Bezug auf die Oberfläche,
durch welche die Luft eingetreten ist, genügend groß ist, um für eine ordnungsgemäße Austragung
der Luft zu sorgen, einschließlich
dem Zentralbereich der perforierten Wand.
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Außerdem hat die Zunahme des
Abstands vom Umfang zum Zentrum hin die Wirkung, dass die durch
die perforierte Wand erzeugten Luftströmungen zwischen der letzteren
und dem Gelwachstumsmedium eine Strecke zurückzulegen haben, die umso größer ist,
je kleiner das auszutragende Luftvolumen ist, und die daher umso
größer ist,
je leichter es für
die Luftströme
ist, das Gelwachstumsmedium über
den gerade ausgetragenen Luftstrom zum Umfang des Behälters bzw.
der Aufnahmeeinrichtung hin zu erreichen.
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Die Zunahme im Abstand ermöglicht es
daher, in der perforierten Wand eine große Anzahl von Löchern vorzusehen,
die von Nutzen bzw. wirksam sein können, das heißt Löcher, durch
die eine Luftströmung
hergestellt werden kann, welche auf das Gelwachstumsmedium in der
Form eines Strahls mit einer Geschwindigkeit auftrifft, die genügend groß ist, damit
jeder in dem Luftstrom vorhandene Mikroorganismus auf der Schicht
von Gelwachstumsmedium durch Aufprall festgehalten wird, und genügend klein, damit
der Mikroorganismus wiederbelebbar bleibt.
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Wegen dieser Möglichkeit, über eine große Anzahl
wirksamer Löcher
in der perforierten Wand zu verfügen,
beispielsweise 1000 wirksame Löcher, während bei
der vorbekannten Vorrichtung die perforierte Wand des Siebs ein
Maximum von 400 Löchern aufweist,
können
die Mikroorganismen auf der Schicht von Gelwachstumsmedium unter
Bedingungen abgelagert werden, die für die Genauigkeit der Analyse
günstiger
sind, und die Probenahme kann schneller vorgenommen werden.
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Dies rührt daher, dass eine höhere Anzahl von
wirksamen Löchern
es ermöglicht, über eine
größere Gesamtfläche zu verfügen, durch
welche die Luft durch die perforierte Wand eintritt, und infolgedessen über eine
höhere
Probenahmerate (beispielsweise 140 bis 180 l/min, was es ermöglicht,
1 m3 in weniger als 7 min einer Probe zu
unterziehen), während
die Geschwindigkeit, mit der der Luftstrom auf die Schicht von Gelwachstumsmedium
auftrifft, ähnlich
der der vorbekannten Vorrichtung ist, das heißt, er bleibt innerhalb von
Grenzen, die eine wirksame Anwendung der Ströme ermöglichen.
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Die Bedingungen der Ablagerung der
Mikroorganismen sind günstiger,
da die Verfügbarkeit
von mehr wirksamen Löchern
einerseits ermöglicht,
dass das Gelwachstumsmedium mehr Mikroorganismen festhält, und
andererseits vermieden wird, dass mehrere Mikroorganismen an der
gleichen Stelle auf der Schicht von Gelwachstumsmedium auftreffen,
was zu einer falschen Einschätzung
der in der Luftprobe vorhandenen mikrobiologischen Population führen würde, da
die Kolonien der betreffenden Mikroorganismen, die am gleichen Punkt
aufschlagen, sich überlappen
würden
und dann als die Kolonie eines einzelnen Mikroorganismus gezählt würden. Das Gelwachstumsmedium
ist in der Lage, mehr Mikroorganismen zurückzuhalten, da das durch jedes
Loch passierende Luftvolumen kleiner ist (im Durchschnitt 1 l/Loch
bei 1000 Löchern
statt 2,5 l/Loch bei 400 Löchern
für eine
Probe von 1 m3 Luft), so dass jeder Bereich
des Gelwachstumsmediums, der von einem Luftstrom getroffen wird
(ein Bereich, in dem sich ein kleiner Krater auf dem Gelwachstumsmedium
bildet) durch den Luftstrom weniger ausgetrocknet wird, und daher
bessere Haftungs- und Härteeigenschaften beibehält und folglich
eine bessere Fähigkeit,
die Mikroorganismen über
die Probenahmezeit festzuhalten.
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Die Verringerung des Risikos der Überlappung
der Kolonien wird infolge dieser Abnahme des durch jedes Loch passierenden
Volumens erreicht, da, je geringer das Luftvolumen ist, das von
einem auf das Gelwachstumsmedium auftreffenden Luftstrom eingebracht
wird, umso geringer das Risiko ist, dass mehrere Mikroorganismen
in diesem Volumen vorhanden sind, und es wird auch anhand des gleichmäßigen Ausgesetztseins
des Gelwachstumsmediums gegenüber
der Luftprobe erreicht, das heißt,
anhand der Tatsache, dass in etwa die gleiche Strömungsrate
und daher das gleiche Luftvolumen zum Strömen durch jedes Lochs gebracht
wird, wodurch vermieden wird, dass bestimmte Bereiche des Gelwachstumsmediums
von einem höheren
Volumen von Probeluft als andere Bereiche getroffen werden und sie
daher ein höheres
Risiko aufweisen, mehrere Mikroorganismen an der gleichen Stelle
(in dem gleichen Krater) aufzunehmen.
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Gemäß den bevorzugten Merkmalen
ist die perforierte Wand des Siebs konkav auf derjenigen Seite,
welche der Schicht von Gelwachstumsmedium zugewandt ist, während die
letztere flach auf der Seite ist, welche der perforierten Wand des
Siebs zugewandt ist.
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Die Variation des Abstands zwischen
der Schicht von Gelwachstumsmedium und der perforierten Wand ist
somit besonders einfach und mit größerer Präzision, die die Reproduzierbarkeit
der Messungen begünstigt,
zu implementieren.
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Vorzugsweise hat die perforierte
Wand des Siebs die Form einer sphärischen Kappe.
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Die vom Erfinder ausgeführten Tests
zeigten tatsächlich,
dass ausgezeichnete Ergebnisse mit einer solchen Form in einem Sphärenabschnitt
erhalten werden konnten.
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Gemäß anderen bevorzugten Merkmalen sind
die Löcher
in der perforierten Wand nur in Kreisen, die konzentrisch sind,
angeordnet, so wie bei einer Mehrzahl der Kreise, der Reihe nach
vom Zentrum, in mehreren identischen Reihen von im wesentlichen
parallelen Keilformen bzw. Fischgrätenformen, deren Scheitel dem
Zentrum zugewandt sind, wobei jede Reihe von Keilformen bzw. von
Fischgrätenformen
außen
durch eine aus zwei Radien gebildete Keilform begrenzt ist.
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Die perforierte Wand ist in eine
bestimmte Anzahl identischer kreisförmiger Sektoren unterteilt, die
zwischen den Ausrichtungen von Löchern
Kanäle aufweisen,
welche Luft zum Umfang hin austragen, wobei die Anzahl dieser Kanäle vom Zentrum
zum Umfang der perforierten Wand zunimmt.
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Somit besteht zumindest in dem zentralen Bereich
der perforierten Wand die Koexistenz zwischen der in die Vorrichtung
in der Form von Strahlen bzw. Strömen eintretenden Luft und der
peripher ausgetragenen Luft mit einem Minimum gegenseitiger Interferenz,
wobei die Luftströme
eine Art Säulen
bilden, die in Reihen ausgerichtet sind, welche Wege bzw. Bahnen
für die
ungehinderte Austragung der Luft zum Umfang hin begrenzen, wobei
die Luft insbesondere in diesen Bahnen zirkulieren kann, ohne um
in der Mitte einer Bahn befindliche Luftströme herum zu strömen, was
für eine
ordnungsgemäße Austragung
der Luft günstig
ist.
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Es ist anzumerken, dass diese Anordnung der
Löcher
in der perforierten Wand es für
sich allein schon ermöglicht,
eine große
Anzahl wirksamer Löcher
in der perforierten Wand vorzusehen und daher mit einem Abstand
zwischen der Schicht von Gelwachstumsmedium und der perforierten
Wand in Betracht kommen kann, der nicht nach obiger Offenbarung
zunimmt.
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Vorzugsweise weist für jeden
Kreis der mehreren Kreise der nte Kreis
vom Zentrum sn Löcher
auf, wobei s die Anzahl identischer Reihen von Keilformen bzw. Fischgrätenformen
ist.
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Wenn beispielsweise sechs identische
Reihen von Keilformen bestehen, hat der erste Kreis vom Zentrum
aus sechs Löcher,
der zweite Kreis zwölf
Löcher
usw., während
für jede
Reihe von Fischgräten-
bzw. Keilformen die äußerste Keilform
von zwei Radien gebildet wird, die nächstfolgende Keilform parallel
zu diesen Radien ist und ihren Scheitel auf dem zweiten Kreis hat,
die nächste
Keilform ihren Scheitel auf dem vierten Kreis hat usw..
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Mit diesen Merkmalen wird eine ausgezeichnete
Gleichmäßigkeit
der Verteilung der Löcher
an den perforierten Wänden
erhalten.
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Vorzugsweise ist die Mehrzahl identischer Reihen
von Keilformen aus sechs solchen Reihen gebildet.
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Diese Zahl stellt einen ausgezeichneten Kompromiss
dar, bei dem die Anzahl von Löchern und
die Anzahl von Luftaustragsbahnen zum Umfang ausgeglichen ist.
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Vorzugsweise weist von dem (p + 1)ten konsekutiven Kreis vom Zentrum aus jeder
Kreis die gleiche Anzahl von Löchern
wie der pte Kreis auf, und jedes seiner
Löcher
ist auf einem Radius mit einem betreffenden Loch des pten Kreises
ausgerichtet, wobei p die Anzahl von Kreisen bei der Mehrzahl aufeinanderfolgender
Kreise ist.
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Somit sind von dem (p + 1)ten Kreis aus die umfangsmäßigen Luftaustragskanäle einfach
in einer radialen Orientierung ausgerichtet, ohne dass neue Kanäle erzeugt
werden.
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Die Anzahl von Löchern bleibt die gleiche von
einem Kreis zum anderen, da aber diese Kreise in dem Umfangsbereich
der perforierten Wand liegen, bleibt der Mangel an Gleichmäßigkeit
in der Anzahl von Löchern
pro Flächeneinheit,
der sich daraus ergibt, gering und hat in der Praxis geringe Auswirkungen
auf die Bedingungen der Ablagerung der Mikroorganismen, während die
Herstellung des Siebs dadurch vereinfacht wird.
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Vorzugsweise ist unter Berücksichtigung
der vom Erfinder ausgeführten
Experimente die Mehrzahl aufeinanderfolgender Kreise durch vierzehn
solche Kreise gebildet.
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Vorzugsweise sind ferner aus praktischen Gründen der
Herstellung der Qualität
der erhaltenen Ergebnisse:
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- – die
konzentrischen Kreise, auf denen die Löcher in der perforierten Wand
angeordnet sind, im wesentlichen von gleichem Abstand, und/oder
- – der
Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kreisen der konzentrischen
Kreise, auf denen die Löcher
in der perforierten Wand angeordnet sind, beträgt zwischen 1,8 und 2,2 mm.
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Gemäß anderen Merkmalen, die aus
denselben Gründen
bevorzugt sind:
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- – haben
die Löcher
in der perforierten Wand in dem Sieb alle im wesentlichen die gleiche
Größe, und/oder
- – haben
die Löcher
in der perforierten Wand in dem Sieb alle einen Durchmesser zwischen
0,4 und 0,6 mm, und/oder
- – ist
die Anzahl von Löchern
pro Flächeneinheit der
perforierten Wand im wesentlichen gleichmäßig bzw. einheitlich, und/oder
- – beträgt die Anzahl
von Löchern
pro cm2 in der perforierten Wand zwischen
20 und 30, und/oder
- – liegt
die Anzahl von Löchern
in der perforierten Wand zwischen 800 und 1200.
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Die Offenbarung der Erfindung wird
nun mit einer Beschreibung einer als Beispiel dienenden Ausführungsform
fortgesetzt, die nachstehend zur Veranschaulichung und nicht einschränkend mit
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen gegeben wird. In diesen zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
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2 eine
Ansicht derselben im Aufriss und im Schnitt,
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3 eine
Draufsicht auf das in diese Vorrichtung aufgenommene Sieb, und
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4 eine
graphische Darstellung der Variation der mittleren Geschwindigkeit,
mit der die Luft auf die Schicht von Gelwachstumsmedium als Funktion
des Volumens an eingesaugter Luft auftrifft.
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Die dargestellte Vorrichtung 1 hat
einen Probe(ent)nahmekopf 2 und einen Körper 3.
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Der Probenahmekopf 2 hat
ein Sieb 4, eine aerodynamische Hülse 5, an deren Ende
das Sieb 4 abnehmbar angebracht ist, einen in der Hülse 5 so angeordneten
Deflektor 6, dass ein Luftansaugkanal 7 zwischen
dem Deflektor und der Hülse
besteht, sowie eine Turbine 8 mit einem an der Hülse 5 befestigten
Stator 9 und einem Rotor 10 zum Ansaugen von Luft
in den Kanal 7 und zum Austragen derselben durch die seitliche
Austragsöffnung 9'.
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Der Rotor 10 der Turbine 8 wird
durch einen Elektromotor 11 angetrieben, der teilweise
in den Körper 3 hineinragt.
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Der letztere dient allgemein dazu,
die Vorrichtung 1 zu halten und den Motor 11 zu
steuern: der Körper 3 weist
extern gegenüber
dem Kopf 2 Füße 12 auf,
mittels derer die Vorrichtung 1 vertikal angeordnet werden
kann, eine Basis 13 mit einem Gewindeloch zum Befestigen
der Vorrichtung 1, beispielsweise horizontal, an einer
Halterung, wie zum Beispiel einem herkömmlichen Kamera-Tripod, und
einen Handgriff 14 zum Fassen der Vorrichtung 1,
wobei der Körper 3 einen
Satz elektrischer Batterien 15, eine elektrische Schaltung 16 mit
einer Anzeige 17 und eine vereinfachte Tastatur 18 aufweist,
die oberhalb des Handgriffs 14 angeordnet ist, sowie eine weitere
elektrische Schaltung 19 und eine bestimmte Anzahl elektrischer
Leiter, die nicht dargestellt sind und dazu dienen, die notwendigen
Verbindungen zwischen dem Motor 11, der Batterie 15 und
den Schaltungen 16 und 19 herzustellen.
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Der Probenahmekopf 2 ist
so gestaltet, dass er eine Aufnahmeeinrichtung bzw. einen Behälter 20 aufnimmt,
der eine Schicht von Gelwachstumsmedium 21 mit einer ähnlichen
Kontur wie der der perforierten Wand 22 des Siebs 4 enthält, und
dass er diesen Behälter
in der dargestellten Position hält,
in der die Schicht von Gelwachstumsmedium der perforierten Wand 22 zugewandt
und mit dieser konzentrisch angeordnet ist.
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Genauer gesagt wird der Behälter 20 mittels Kerben
(nicht dargestellt) gehalten, die am Ende der aerodynamischen Hülse 5 vorgesehen
sind, wobei in jeder der Kerben eine der Laschen (nicht dargestellt) aufgenommen
ist, welche der Behälter 20 in
Bezug auf seine laterale Wand vorstehend aufweist, wobei die Anbringung
der Basis des Behälters 20 (der
Teil des Behälters,
welcher der Oberfläche
der Schicht von Gelwachstumsmedium gegenüberliegt, die der perforierten
Wand 22 zugewandt ist) in dem Deflektor 6 dazu
dient, den letzteren zu verschließen. Weitere Details zum Zusammenwirken
zwischen dem Behälter 20 und
dem Probenahmekopf 2 sind in dem französischen Patent FR-27 77 904
angegeben, auf das, falls erwünscht,
Bezug genommen werden kann.
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Es ist anzumerken, dass die Tatsache,
dass der Behälter 20 und
das Sieb 4 beide an der gleichen Halterung (dem Ende der
Hülse 5)
angebracht sind, es ermöglicht,
eine sehr genaue Positionierung des Siebs in Bezug auf den Behälter zu
erzielen, und dass die Oberfläche
der Schicht von Gelwachstumsmedium 21, die der perforierten
Wand 22 zugewandt ist, bei der Herstellung (wenn die Schicht
von Gelwachstumsmedium 21 gegossen wird) durch eine Schicht
begrenzt wird, mit der die Endfläche
der ringförmigen
Wand, welche die Schicht von Gelwachstumsmedium 21 umgibt, überzogen
wird, so dass die Geometrie dieser Oberfläche von einem Behälter 20 zum
anderen besonders genau und wiederholbar ist.
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Wegen der förmlichen Anpassung der Seitenwand
des Behälters 20 an
die des Siebs 4 besteht der Kanal 7 auch um den
Behälter 20 herum,
so dass, wenn sich der Rotor 10 dreht, eine Luftansaugwirkung
am Umfang des Behälters 20 besteht
und daher ein Ansaugen externer Luft erfolgt, die in die Vorrichtung 1 durch
die Vielzahl von Löchern
in der perforierten Wand 20 eintritt, wie durch die Pfeile
in 2 gezeigt ist.
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Während
die Oberfläche
der Schicht von Gelwachstumsmedium 21, die der Wand 22 zugewandt
ist, flach ist (sie ist sehr leicht gekrümmt, da die Schicht, welche diese
Oberfläche
bei der Herstellung begrenzt, eine kleine Auslenkung annimmt, wenn das
Gelwachstumsmedium gegossen wird), ist die Wand 22 in der
Richtung gekrümmt,
in der sie auf der Seite, welche der Schicht von Gelwachstumsmedium 21 zugewandt
ist, konkav ist, hier in einem Sphärenabschnitt, so dass der Abstand
zwischen der Wand 22 und der Schicht von Gelwachstumsmedium 21 von
ihrem Umfang zu ihrem Zentrum hin zunimmt.
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Infolge dieses variablen Abstands
können die
in der Wand 22 vorgesehenen Löcher, die besonders zahlreich
sind, wie in den 1 und 3 zu erkennen ist, alle von
Nutzen sein, das heißt,
sie können eine
Luftströmung
erzeugen, die auf die Schicht von Gelwachstumsmedium 21 in
der Form eines Strahls auftrifft, welcher auf die letzere mit genügend hoher Geschwindigkeit
auftrifft, damit jeder in der Luftströmung vorhandene Mikroorganismus
an der Schicht von Gelwachstumsmedium durch Aufschlag festgehalten
wird, und ausreichend niedrig, damit der Mikroorganismus wiederbelebbar
bleibt.
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Wie im einzelnen in 3 zu erkennen ist, sind die Löcher in
der perforierten Wand 22 nur in konzentrischen Kreisen
sowie in sechs kreisförmigen Sektoren
angeordnet, welche durch die Radien 23A bis 23F begrenzt
sind, die unter 60° zueinander
angeordnet sind.
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Die Löcher in den ersten vierzehn
aufeinanderfolgenden Kreisen von dem Zentrum jedes der sechs Sektoren
sind in einer Reihe von parallelen Keilformen angeordnet, deren
Scheitel zum Zentrum hin gewandt ist, so dass es sechs identische
Reihen von Keilformen bzw. Fischgrätenformen gibt, die außen jeweils
durch die von den Radien 23A und 23B, durch die
von den Radien 23B und 23C usw. gebildete Keilform
begrenzt sind.
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Infolgedessen ist für jede Reihe
von Keilformen der Scheitel derjenigen, die am weitesten zur Außenseite
hin gelegen ist, an dem Loch gelegen, das sich exakt im Zentrum
der perforierten Wand 22 befindet, der Scheitel der zweiten
Keilform befindet sich an einem Loch im zweiten Kreis usw. bis zur
der siebzehnten und letzten Keilform, deren Scheitel auf dem zwölften aufeinanderfolgenden
Kreis vom Zentrum her liegt.
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Vom fünfzehnten bis zum achtzehnten
und letzten Kreis bleibt die Anzahl von Löchern die gleiche wie für den vierzehnten
Kreis, wobei jedes der Löcher
in diesen Kreisen auf einem Radius mit einem betreffenden Loch in
dem vierzehnten Kreis ausgerichtet ist.
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Wie in 3 bei
dem zwischen den Radien 23A und 23B gelegenen
Sektor zu ersehen ist, an dem die gesamten Ausrichtungen von Löchern dargestellt
wurden, befinden sich Kanäle
zwischen diesen Ausrichtungen, die so weit wie der Umfang der Wand 22 gehen,
wobei die Anzahl von Kanälen
umso höher
ist, je mehr man sich dem Umfang dieser Wand nähert.
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Wenn der Rotor drehangetrieben wird,
sind die zwischen der Wand 22 und der Schicht von Gelwachstumsmedium 21 existierenden
Luftströme
auf die gleiche Weise angeordnet wie die Löcher in dieser Wand, und daher
existieren dort, zwischen den ausgerichteten Luftströmen, Wege
bzw. Bahnen (entsprechend den oben genannten Kanälen), über die die Luft ungehindert
zu dem peripheren Ansaugkanal 7 ausgetragen werden kann,
so dass eine Koexistenz zwischen der in die Vorrichtung in der Form von
Strahlen bzw. Strömen
eintretenden Luft und der am Umfang ausgetragenen Luft mit einem
minimalen Grad an gegenseitiger Interferenz erzielt wird.
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Es ist anzumerken, dass die konzentrischen Kreise,
in denen die Löcher
in der Wand 22 angeordnet sind, im wesentlichen gleichen
Abstand aufweisen, und es ist zu erkennen, dass dieser Abstand etwa
2 mm beträgt,
dass die Löcher
in der Wand 22 alle im wesentlichen die gleiche Größe, hier
mit einem Durchmesser von etwa 0,5 mm aufweisen, dass die Anzahl
von Löchern
pro Flächeneinheit
der perforierten Wand im wesentlichen gleichmäßig ist, hier etwa 25 Löcher pro
cm2, und dass die Gesamtzahl von Löchern in
der Wand 22 geringfügig
kleiner ist als 1000 Löcher.
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Da der Abstand zwischen der Schicht
von Gelwachstumsmedium 21 und der perforierten Wand 22 geometrische
Eigenschaften aufweist, die sich von einem Behälter 20 zum anderen
wiederholen, bleibt der bei jeder Drehung des Rotors 10 eingesaugte
Luftstrom der gleiche, und folglich bleibt die Geschwindigkeit,
mit der die Luft auf die Schicht von Gelwachstumsmedium 21 auftrifft,
die gleiche bei gleicher Drehgeschwindigkeit des Rotors, und das Volumen
von angesaugter Luft bleibt für
die gleiche Anzahl von von dem Rotor ausgeführten Drehungen das gleiche.
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4 zeigt,
wie die mittlere Geschwindigkeit, mit der die Schicht von Gelwachstumsmedium 21 von
den Luftströmen
getroffen wird, gemäß dem bereits
angesaugten Volumen variiert, das heißt hier, wie die Kreisläufe 16 und 19 die
Drehgeschwindigkeit des Motors 11 als Funktion der Anzahl
von bereits von letzterem ausgeführten
Drehungen variieren.
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Zu Beginn ist die Drehgeschwindigkeit
des Motors 11 feststehend, so dass die mittlere Geschwindigkeit
der Luft durch die Löcher
in der Wand 22 (das Verhältnis zwischen der gesamten
Strömungsrate
und dem gesamten Oberflächenbereich der
Löcher)
etwa 11,5 m/s beträgt,
und diese Geschwindigkeit wird konstant gehalten, bis ein Volumen
von etwa 500 Litern eingesaugt worden ist, und die Drehgeschwindigkeit
des Motors wird dann erhöht,
so dass die Durchschnittsgeschwindigkeit 15 m/s beträgt, und
diese Drehgeschwindigkeit wird beibehalten, bis die gesamte Probe,
das 1000 Liter (ein Kubikmeter) eingesaugt worden ist.
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Diese Variation in der Geschwindigkeit
des Auftreffens bzw. Aufpralls auf das Gelwachstumsmedium als Funktion
des bereits angesaugten Volumens verringert das Risiko, dass die
Mikroorganismen nicht von der Schicht von Gelwachstumsmedium zurückgehalten
werden können,
da letzteres einen bestimmten Grad an Austrocknung erfährt, wenn die
Probenahme an jeder Stelle stattfindet, an der das Gelwachstumsmedium
von einem Luftstrom getroffen wird, wobei die Geschwindigkeitszunahme
die Zunahme der Härte
und die Verringerung der Haftfähigkeit
infolge des Austrocknens ausgleicht.
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In einer Variante, die nicht gezeigt
ist, wird die Luftansaugrate (und daher die mittlere Geschwindigkeit,
mit der das Gelwachstumsmedium getroffen wird) progressiv erhöht statt
in Stufen oder in mehr als zwei Stufen erhöht zu werden, die Löcher sind
unterschiedlich an der perforierten Wand 22 verteilt, insbesondere
durch Vorsehen einer unterschiedlichen Anzahl konzentrischer Kreisen
und Radien begrenzender Sektoren, an denen die Löcher identisch verteilt sind;
und/oder die Zunahme des Abstands zwischen dem Gelwachstumsmedium
und der perforierten Wand wird auf andere Weise erzielt, beispielsweise
mit einer perforierten Wand, die flach ist, und einer Schicht von
Gelwachstumsmedium, die auf der Seite, welche der perforierten Wand
zugewandt ist, konkav ist.
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Zahlreiche andere Varianten sind
diesen Umständen
entsprechend möglich,
und es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass die Erfindung
nicht auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele beschränkt ist.