ES2220314T3 - Dispositivo de filtro al vacio. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de filtro al vacío que comprende: un cuerpo (11) de filtro que tiene dos juntas (12, 13) dispuestas una sobre otra, estando cada una de dichas juntas (12, 13) adaptada para recibir recipientes de alimentación y filtrado (15, 16) respectivos; incluyendo cada una de dichas juntas (12, 13) medios de sellado (22A, 22B) para crear un sello estanco al líquido cuando dichos recipientes (15, 16) son acoplados a dicho cuerpo (11) de filtro, sirviendo dicho recipiente de alimentación (15) para alojar un líquido a ser filtrado y sirviendo dicho recipiente de filtrado (16) para recibir el líquido filtrado, formando cada uno de dichos recipientes (15, 16) receptáculos estancos al líquido cuando son acoplados a dicho cuerpo (11) de filtro; un filtro (18) sellado dentro de dicho cuerpo (11) de filtro entre dichas juntas (12, 13), de manera que el líquido en dicho recipiente de alimentación (15) en una cara aguas arriba de dicho filtro (18) debe pasar a través de dicho filtro (18) hacia una cara aguas abajo del filtro (18) antes de entrar en dicho recipiente de filtrado (16); un puerto de vacío (23) que se extiende a través de dicho cuerpo (11) de filtro y está en comunicación de fluido con dicha cara aguas abajo de dicho filtro (18), estando dicho puerto de vacío (23) adaptado para ser conectado a una fuente de vacío para arrastrar dicho líquido desde dicha cara aguas arriba del filtro (18), a través de dicho filtro (18) y hacia dicha cara aguas abajo del filtro (18); caracterizado porque está formado un pasaje de ventilación (60;70) en dicho cuerpo (11) de filtro que comunica con la cara aguas arriba de dicho filtro (18) y con la atmósfera que rodea a dicho dispositivo de filtro al vacío (10), estando dicho pasaje de ventilación (60, 70) sellado por una membrana hidrófoba (62;72), de manera que se impide el paso de líquido desde la cara aguas arriba del filtro a la atmósfera durante el uso normal, mientras que el gas de la atmósfera puede pasar a la cara aguas arriba del filtro(18)
Description
Dispositivo de filtro al vacío.
La presente invención se refiere en general a
dispositivos de filtro al vacío y particularmente a tales
dispositivos para filtrar líquidos desde un recipiente a través de
una membrana y depositar el filtrado directamente dentro de otro
recipiente. Más particularmente, la invención se refiere a un
sistema de filtración estanco al líquido en el que soluciones,
tales como medios de cultivo de tejido, son filtradas al vacío.
Los dispositivos para filtrar soluciones
biológicas comprenden generalmente tres componentes primarios, es
decir, un filtro de membrana interpuesto entre dos vasijas, un
recipiente de alimentación localizado aguas arriba de la membrana
para contener la solución de muestra que va a ser filtrada y un
recipiente de filtrado localizado aguas abajo del filtro de membrana
para recoger la solución de muestra filtrada. A menudo es inducido
un vacío aguas abajo de la membrana para incrementar la tasa de
filtración creando una presión diferencial a través del filtro. Sin
embargo, en tales casos deben tomarse medidas para mantener la
presión diferencial a través de la membrana y asegurar así que a
filtración no se detiene.
La disposición de los componentes para la
filtración al vacío puede adoptar diversas formas; sin embargo,
especialmente en instalaciones en el laboratorio, los requisitos de
facilidad de uso, almacenamiento reducido y material desechable
mínimo son asuntos importantes, así como evitar el derramamiento de
la solución biológica. En ciertas otras aplicaciones es también
importante preservar la esterilidad de la solución que está siendo
filtrada.
El documento
US-A-4,251,366 describe un adaptador
para ser utilizado para realizarla comunicación de fluido entre
una vasija de laboratorio convencional que tiene un cuello roscado
y un recipiente de muestra. El adaptador está montado enroscado en
la vasija.
El recipiente de muestra, que alberga una
muestra, está montado sobre el adaptador de manera que una membrana
de filtración está interpuesta entre el recipiente de muestra y la
vasija de laboratorio que recibe y aloja un filtrado producido por
la filtración de la muestra a través de la membrana. Medios para
producir un vacío entre el recipiente de muestra y la vasija de
laboratorio proporcionan medios para realizar la filtración al
vacío de la muestra. No están previstos medios para mantener una
presión diferencial a través de la membrana, de manera que puede
mantenerse una tasa de flujo alta a través del filtro.
Un ejemplo de un dispositivo de filtro al vacío
está descrito en el documento
US-A-4,673,501, en el que un embudo
abierto para recibir una muestra de la solución que va a ser
filtrada está dispuesto para ser sellado a la parte superior de una
botella para recoger el filtrado. La base del embudo incluye un
filtro de membrana posicionado de manera que cuando la muestra que
va a ser filtrada es vertida dentro de la parte superior del embudo
toda la solución de muestra es dirigida para fluir a través del
filtro de membrana. Un conducto de vacío que está adaptado para ser
conectado a una fuente de vacío está formado dentro de la base del
embudo y permite que sea inducido un vacío dentro de la botella de
filtrado, arrastrando así la solución de muestra a través del
filtro de membrana. Puesto que la presión diferencial a través del
filtro es constante debido a la aplicación de un vacío sobre la cara
del filtro aguas abajo y la presión atmosférica presente en la
superficie del líquido del embudo abierto, es posible la filtración
rápida y cualquier reducción en la tasa de flujo es debida a
incrustaciones en el filtro. No obstante, los dispositivos de
filtro al vacío del tipo descrito en esta patente adolecen de
diversos inconvenientes que hacen que sean inadecuados para el uso
de laboratorio. En primer lugar, estos dispositivos requieren que la
muestra de líquido sea transferida desde su recipiente de
laboratorio normal a un embudo abierto. Debido al peso del líquido
concentrado en la parte superior de este conjunto, son propensos a
inclinarse y, por tanto, al derramamiento de la solución biológica
durante el vertido de la muestra o cuando se conectan tubos. Aparte
de la dificultad para el usuario en el manejo del fluido que va a
ser filtrado, hay un riesgo incrementado de comprometer la
esterilidad de la solución biológica particular debido a la
naturaleza abierta de este dispositivo. Además, el gran tamaño de
estos conjuntos de filtro tiene como consecuencia que ocupan
demasiado sitio en un espacio de almacenamiento en el laboratorio
limitado. Además, puesto que los recipientes utilizados en el
proceso de filtración son desechables y están pensados para ser
usados una sola vez, una cantidad significativa de desechos sólidos
es generada por estos conjuntos de filtro y los recipientes de
filtración previa y posterior asociados.
Para minimizar la cantidad de desechos sólidos y
transferencias de fluido, el documento
US-A-5,141,639 describe un conjunto
de filtro al vacío en el que el filtro de membrana está dispuesto
en una cubierta sellable al recipiente de filtrado. La cubierta
está conformada con un puerto de alimentación en forma de una
boquilla de alimentación tubular en la cara aguas arriba del filtro
de membrana. Un trozo de tubo está conectado en un extremo de la
boquilla de alimentación y el otro extremo está insertado
directamente dentro de un recipiente de muestra que aloja la
solución que va a ser filtrada. La cubierta incluye también un
puerto de salida de filtrado y un puerto de vacío, estableciendo
ambos comunicación de fluido con la cara aguas abajo del filtro de
membrana. Cuando el tubo es fijado al puerto de vacío y es inducido
un vacío, la solución de muestra a ser filtrada es obligada a fluir
a través del tubo y pasar a través del filtro de membrana al
recipiente de filtrado. Como es el caso en el documento
US-A-4,673,501 mencionado antes, la
presión diferencial en este conjunto de la técnica anterior
permanece constante debido al vacío en el recipiente de filtrado y
la presión atmosférica que actúa sobre la superficie del líquido en
la alimentación abierta o recipiente de muestra. Aunque este
dispositivo minimiza la cantidad de desechos sólidos generados
durante la filtración, es incómodo de usar puesto que el operario
debe montar el tubo a la cubierta y retener la cubierta sobre el
recipiente de filtrado hasta que se haya conseguido la presión de
vacío necesaria en el recipiente de filtrado. Adicionalmente, el
tubo de alimentación debe mantenerse sumergido en el recipiente de
muestra para evitar que el aire sea arrastrado dentro de la
solución de muestra, lo que podría desbaratar la filtración. Además,
la muestra es alojada en un recipiente abierto; por tanto, se
aumenta el riesgo de comprometer la esterilidad.
Por consiguiente, es evidente que existe todavía
la necesidad de un dispositivo de filtro al vacío mejorado que sea
fácil de usar, reduzca los desechos sólidos generados, minimice el
número de veces que es transferido el fluido y reduzca el riesgo de
derramamiento de líquido.
La presente invención salva los inconvenientes y
limitaciones de la técnica anterior proporcionando un dispositivo
de filtro al vacío para filtrar soluciones que incluye las
características de la reivindicación 1. Específicamente, el
dispositivo de filtro comprende un cuerpo de filtro que tiene dos
juntas dispuestas en las caras opuestas de un filtro. Cada junta
está adaptada para recibir un recipiente cerrado en una relación
sellada, estanca al fluido. Otros aspectos de la invención incluyen
medidas para formar un sistema de filtración sustancialmente
estanco al líquido y para reducir el riesgo de contaminación de la
muestra de solución que va a ser filtrada. La invención también
minimiza el riesgo de derramamiento y contaminación de la solución
eliminando la transferencia de fluido entre recipientes abiertos. El
dispositivo incluye también un puerto de vacío que comunica con la
cara aguas abajo del filtro, y, por tanto, con el recipiente de
filtrado. Cuando es conectado a una fuente de vacío, la presión
diferencial permitirá que un vacío arrastre la muestra de solución
desde el recipiente de muestra a través del filtro y dentro del
recipiente de filtrado. Para mantener la presión diferencial
necesaria para continuar el flujo de la muestra, un pasaje comunica
con la cara aguas arriba de la membrana y, por tanto, con el
recipiente de muestra, para evitar una ventilación a la presión
atmosférica.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, dos recipientes de laboratorio idénticos, por ejemplo
tubos centrífugos, están atornillados en caras opuestas de un
cuerpo de filtro. El cuerpo de filtro tiene dos cavidades roscadas
coincidentes dispuestas a lo largo del eje central del cuerpo,
teniendo cada cavidad un anillo anular elevado para crear un sello
estanco al fluido con la parte superior del recipiente cuando éste
sea atornillado dentro del cuerpo. La porción del cuerpo de filtro
entre las dos cavidades incluye un filtro de membrana unido a un
soporte apropiado. Dos pasajes formados en el cuerpo de filtro
establecen comunicación de fluido con las caras opuestas de la
membrana y finalmente con cada uno de los recipientes. Uno de los
pasajes es un puerto de vacío que comunica con la cara aguas abajo
de la membrana y está adaptado para ser conectado a una fuente de
vacío para permitir que la muestra sea arrastrada a través del
filtro de membrana y sea recogida como filtrado. El otro pasaje
comunica con la cara aguas arriba de la membrana (y el recipiente de
muestra) y sirve como una ventilación a presión atmosférica. Este
pasaje de ventilación es sellado mediante una membrana hidrófoba.
Cuando una solución de muestra es dispuesta dentro del recipiente
de muestra y tanto el recipiente de muestra como el recipiente de
filtrado vacío son asegurados al cuerpo de filtro, es aplicado un
vacío al puerto de vacío para crear una presión diferencial entre
los dos recipientes. Esta presión diferencial hace que el fluido de
la muestra pase a través del filtro de membrana desde el recipiente
de muestra al recipiente de filtrado. Cuando el volumen de fluido
en el recipiente de muestra se reduce, el aire entra a través del
pasaje de ventilación para mantener la presión diferencial a través
de la membrana, de manera que la filtración continúa ininterrumpida
hasta que toda la muestra es filtrada.
Para los propósitos incluidos aquí, el uso normal
incluye el transporte de los recipientes dentro del laboratorio y
la inclinación de los recipientes, ya sea durante el uso o mientras
están siendo transportados.
Estos y otros aspectos y ventajas de la invención
serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada
considerada conjuntamente con los dibujos.
Fig. 1, es una vista en alzado frontal de una
realización preferida de un dispositivo de filtro al vacío con
recipientes de laboratorio acoplados al mismo de acuerdo con la
invención;
Fig. 2, es una vista en sección detallada de un
cuerpo de filtro similar al del dispositivo de la Fig. 1 para
explicar ciertas características en común con la invención;
Fig. 3, es una vista en despiece ordenado del
cuerpo de filtro que ilustra el montaje del filtro de membrana;
Figs. 4A, B y C, son una serie de vistas
esquemáticas que ilustran el procedimiento de formación del pasaje
de ventilación en el dispositivo de la Fig. 2;
Fig. 5, es una vista en sección de una
realización de un dispositivo de filtro al vacío de acuerdo con la
invención; y
Fig. 6, es una vista en sección de una
realización alternativa de un dispositivo de filtro al vacío de
acuerdo con la invención.
La Fig. 1 muestra un dispositivo de filtro al
vacío (10) que incluye un cuerpo de filtro, indicado en general por
el número (11), que tiene un par de soportes tubulares (12), (13)
dispuestos axialmente, teniendo cada uno un extremo abierto
roscado. Los soportes son unidos, parte trasera con parte trasera,
(véase también la Fig. 3) en la interfaz (14) mediante cualquier
técnica de soldadura apropiada, como por ejemplo soldadura
ultrasónica, para formar un cuerpo integral. Los extremos abiertos
de los soportes sirven como una junta para recibir un recipiente de
muestra (15) cerrado para un fluido biológico, como por ejemplo
medios de cultivo de tejido para ser filtrados y un recipiente de
filtrado (16) cerrado para recoger la muestra filtrada
(filtrado).
El soporte (13) incluye una placa frontal (17)
con una serie de nervios (19) que se extienden radialmente
moldeados sobre la superficie superior de la placa que actúa como
soporte para una membrana porosa (18) que es soldada en su
periferia a la placa (17) antes de la unión de los dos soportes
entre sí. Para aplicaciones que implican la filtración esterilizada
de medios de cultivo de tejido, una membrana microporosa
particularmente apropiada es una membrana de poliétersulfona de
0,22 \mum disponible en Millipore Corporation bajo el nombre de
fábrica Express^{TM}. Sin embargo, dependiendo de la aplicación
de filtración, la membrana puede hacerse de cualesquiera otros
materiales poliméricos apropiados, tales como ésteres mezclados de
celulosa, acetato de celulosa, policarbonato, fluoruro de
polivinilideno, politetrafluoretileno, nilón, polipropileno,
polietileno o similares. El uso de materiales inorgánicos es
posible también, así como estructuras de filtro que no sean
microporosas (por ejemplo, filtros de profundidad). En algunas
aplicaciones, una combinación de filtros puede proporcionar un
funcionamiento mejorado. Por ejemplo, para muestras particularmente
sucias puede usarse un filtro de profundidad en combinación con un
filtro de membrana
microporosa.
microporosa.
Con referencia también a la Fig. 2, la parte
inferior del soporte (12) que linda con la placa frontal (17)
incluye un dispositivo protector (20) de la membrana formado como
parte del soporte. El dispositivo protector tiene forma de carro
giratorio, de manera que cuando los dos soportes (12), (13) son
unidos entre sí, la solución de muestra puede fluir a través de una
serie de orificios (21) y luego ser filtrada por la membrana (18).
Un pasaje (30) proporciona enlace de comunicación de fluido entre
la cara aguas abajo de la membrana (18) y el recipiente del
filtrado (16).
El cuerpo de filtro (11) tiene anillos anulares
elevados respectivos (22A), (22B) que están moldeados dentro de
cada uno de los soportes (12), (13) cerca de su periferia. Un
puerto de vacío (23) en comunicación con la cara aguas abajo de la
membrana (18) incluye una matriz de filtro (24) dentro de la
perforación central del puerto (23). La matriz (24) es usada para
evitar que la migración de contaminates, tales como bacterias o
residuos de aceite, entre en el filtrado durante la operación al
vacío, así como para proteger al sistema de vacío de ser
contaminado por la muestra filtrada. Un adaptador (26) de tubo está
asegurado al puerto de vacío. Un pasaje de ventilación (25) está
formado en la interfaz (14) de los dos soportes y está en
comunicación de fluido con la cara aguas arriba de la membrana y
proporciona una ventilación para el recipiente de muestra (15).
La inclusión del pasaje de ventilación (25) es
importante para el funcionamiento correcto del dispositivo de
filtro al vacío (10) porque el recipiente de muestra (15) es una
vasija cerrada y el dispositivo de filtro completo es de una
construcción estanca al líquido. El pasaje de ventilación permite
el mantenimiento de la presión diferencial necesaria a través del
filtro, una característica atribuida a la técnica anterior descrita
previamente debido a la naturaleza abierta de sus recipientes de
alimentación a sacrificio de los beneficios del sistema estanco al
líquido de la presente realización, tales como minimizar el riesgo
de derramamientos y contaminación. Aunque un recipiente de muestra
cerrado podría iniciar el proceso de filtración, no proporcionaría
un funcionamiento comercialmente aceptable durante el curso de la
filtración. Para aclararlo, el recipiente de muestra cerrado inicia
el proceso de filtración con una presión inicial interna a presión
atmosférica. Cuando es aplicado vacío al puerto de vacío (23), la
presión diferencial (\DeltaP) a través de la membrana está
definida por \deltaP = (P_{muestra} - P_{filtrado}), donde
P_{muestra} es la presión del aire en el recipiente de muestra y
P_{filtrado} es la presión del aire en el recipiente del filtrado.
inicialmente, P_{muestra}=P_{filtrado}=P_{atmósfera}; sin
embargo, cuando el fluido es arrastrado a través de la membrana
(18) hacia el recipiente de filtrado 16, el volumen de la muestra
está siendo reducido. En un sistema cerrado, esta reducción en la
cantidad de muestra en el recipiente de muestra durante el tiempo t1
a t2 se traduce en una reducción de la presión, regida por la
relación presión/volumen (P_{muestra(t1)}
V_{muestra(t1)} = P_{muestra (t2)}
V_{muestra(t2)}), donde P_{muestra} y V_{muestra} se
refieren al gas dentro del recipiente de muestra. Cuando la presión
en el recipiente de muestra se reduce, la \DeltaP es disminuida
reduciendo la tasa de flujo. Si se deja que continúe, P_{muestra}
se igualará a P_{filtrado} teniendo como resultado que no haya
flujo. Para asegurar la \DeltaP máxima y, por tanto, la mayor
tasa de flujo, el recipiente de muestra necesita mantenerse tan
próximo a P_{atmósfera} como sea posible. Con la presente
invención, este objetivo se consigue por medio del pasaje de
ventilación sellado por una membrana hidrófoba que conecta el
recipiente de muestra con la presión atmosférica exterior.
Los detalles de las técnicas usadas para crear
este pasaje de dimensión pequeña en el cuerpo de filtro (11) están
explicados con mayor claridad con referencia a las figuras 4A, B y
C. Como se explica, el cuerpo de filtro es construido por soldadura
ultrasónica de los dos soportes (12), (13) en la interfaz (14).
Como se muestra en la Fig. 4A, una herramienta de conformado 50 es
colocada entre los dos soportes antes de iniciar el proceso de
soldadura. Esta herramienta puede tener una diversidad de formas
dependiendo de las dimensiones deseadas del orificio. En esta
realización se usa un alambre circular de 0,381 mm de diámetro,
aunque se entenderá que pueden ser empleadas formas de sección
transversal rectangular o incluso otras geometrías. La Fig. 4B
muestra los soportes colocados juntos con la herramienta de
conformación en posición cuando es aplicada energía ultrasónica.
Después de que los soportes han sido soldados entre sí, la
herramienta de conformado es retirada dejando un agujero pasante
cuyas dimensiones se corresponden con las de la herramienta. Para
favorecer la retirada, el extremo remoto de la herramienta de
conformado puede ser disminuido cónicamente de forma ligera de modo
que cuando sea aplicada la fuerza mínima requerida para empezar a
desenganchar la herramienta de conformado, el resto de la
herramienta será retirado más fácilmente de la interfaz (14) entre
los dos soportes.
Los métodos de moldeo por inyección proporcionan
generalmente el máximo control de forma dimensional con piezas de
plástico. Para aplicar las técnicas de moldeo convencionales en el
caso presente sería deseable moldear un pasaje en la sección de
pared del cuerpo de filtro (11) alejado de las superficies de unión
de los dos soportes (12), (13) para eliminar la deformación del
pasaje durante el montaje, manteniendo así el control dimensional.
Sin embargo, las técnicas de procedimiento de moldeo convencionales
no permitirían moldear un pasaje dentro de la pared del soporte
(12) que fuera de 0,381 mm o menos. Esto es debido a que cuando el
plástico fundido entra en la cavidad del molde, el pasador usado
para crear el pasaje se desviaría conduciendo a fatiga y ruptura.
También, para que el pasador selle contra la otra pared de la
cavidad, el extremo de sellado del pasador se despuntará con el
tiempo produciendo rebaba. La rebaba es una migración de plástico
indeseable no controlable, que en este ejemplo conducirá a llenar y
distorsionar dimensionalmente el pasaje de ventilación (25).
Si, en lugar de moldear un pasaje en la pared del
cuerpo de filtro (11) como se discutió antes, se intentara moldear
una interrupción o muesca sobre las superficies de unión de los
soportes (12), (13) con dimensiones de 0,381 mm o menos, el
procedimiento de unión, ya sea vibratorio, térmico o químico
distorsionaría o incluso cerraría el pasaje, porque las dos
superficies son unidas ablandando y juntando el plástico seguido de
un período de estabilización. El plástico que se mueve durante la
unión será comprimido dentro de zonas disponibles, tales como los
huecos creados por el moldeo en la interrupción. Tampoco la
dirección de movimiento del plástico durante el proceso de unión es
controlable. Así cuando el plástico se mueva dentro de la
interrupción cambiará dimensionalmente la forma y posiblemente
cerrará la interrupción completamente.
El uso de una herramienta de conformado durante
el proceso de unión proporciona una geometría controlada
dimensionalmente que es independiente del procedimiento de moldeo y
es controlable con una variedad de procedimientos de unión además
del procedimiento de soldadura ultrasónica de la realización
descrita, tal como unión por vibración, calor radiante y otros
procedimientos de unión por fusión, así como la unión por
disolvente.
En operación, una muestra de solución a ser
filtrada es depositada en el recipiente de muestra (15) y es
atornillada a tope sobre el soporte (12) con el extremo abierto del
recipiente de muestra sujeto hacia arriba hasta que el labio
superior del recipiente es apretado contra la superficie inclinada
del anillo (22A). El atornillamiento a tope del recipiente al
cuerpo de filtro (11) crea un sello estanco al fluido. De forma
similar, el recipiente de filtrado (16) es atornillado dentro el
soporte (13) contra la superficie inclinada del anillo (22B). Para
la filtración esterilizada del cultivo de tejido, el recipiente de
filtrado y el cuerpo de filtro son esterilizados previamente antes
de acoplarlos entre sí.
El dispositivo (10) es después dispuesto de
manera que el recipiente de muestra (15) esté orientado hacia
arriba con respecto al cuerpo de filtro (11) como muestra la Fig.
1. Un trozo de tubo (28) es conectado a una bomba de vacío (no
mostrada) y es aplicado un vacío al puerto (23) y es evacuado el
aire del recipiente de filtrado y reducida correspondientemente la
presión en su interior. La solución de muestra sin filtrar es
después pasada desde el recipiente de muestra (15) a mayor presión
a través del dispositivo protector (20) de membrana y la membrana
(18). La solución filtrada fluye a través del orificio (30) y se
recoge como filtrado en el recipiente de filtrado (16). Para
mantener la presión diferencial, que sirve como fuerza directriz, el
aire a presión atmosférica entra a través del pasaje de ventilación
(25) y reemplaza el volumen de la solución de muestra que pasa a
través de la membrana.
La Fig. 5 muestra una realización del dispositivo
(10) de acuerdo con la invención en el que los números semejantes
se refieren a los mismos elementos que los mostrados en la Fig. 1.
La construcción y operación son similares a los de la realización
de la Fig. 1, excepto en que la ventilación para el recipiente de
muestra (15) es un pasaje (60) cuyas dimensiones son compatibles con
las derivadas de técnicas de moldeo convencionales (es decir >
0,381 mm). En este caso una membrana hidrófoba (62) cubre el
orificio del pasaje (60) para evitar que la solución de muestra se
derrame, así como prevenir que entren microbios en el recipiente
(15). Así, cuando se usa con un filtro de grado esterilizante tal
como la membrana Express™ mencionada antes, el sistema de filtración
de esta realización representa un sistema esterilizado, cerrado que
mantienen la esterilidad de las soluciones que están siendo
procesadas.
La Fig. 6 muestra otra realización similar a la
de la Fig. 5 excepto en que no se usa membrana de ventilación para
cubrir el pasaje (70). En su lugar, la membrana (18) incluye una
región hidrófila (71) que separa los dos recipientes (15), (16)
cerrados y una región hidrófoba (72) que está en comunicación
directa de fluido con el pasaje (70). En este caso la membrana es
también sellada a la placa frontal (17) en el punto de unión (73) en
la vecindad de la interfaz entre las regiones hidrófila e
hidrófoba. Para asegurar que la región hidrófoba forma un sello
integral con el pasaje, el sello de membrana en el punto (73) debe
abarcar las dos regiones hidrófila e hidrófoba. Cuando es inducido
vacío a través del puerto (23), la solución de muestra fluirá a
través de la región hidrófila de la membrana. Al mismo tiempo el
aire entra en el pasaje (70) y finalmente pasa dentro del
recipiente de muestra (15) a través de la región hidrófoba de la
membrana. Esta realización presenta así los mismos atributos de
filtración estanca al líquido y sellada esterilizada que los de la
realización mostrada en la Fig. 5
Claims (11)
1. Dispositivo de filtro al vacío que comprende:
un cuerpo (11) de filtro que tiene dos juntas (12,13) dispuestas
una sobre otra, estando cada una de dichas juntas (12,13) adaptada
para recibir recipientes de alimentación y filtrado (15,16)
respectivos; incluyendo cada una de dichas juntas (12,13) medios de
sellado (22A,22B) para crear un sello estanco al líquido cuando
dichos recipientes (15,16) son acoplados a dicho cuerpo (11) de
filtro, sirviendo dicho recipiente de alimentación (15) para alojar
un líquido a ser filtrado y sirviendo dicho recipiente de filtrado
(16) para recibir el líquido filtrado, formando cada uno de dichos
recipientes (15,16) receptáculos estancos al líquido cuando son
acoplados a dicho cuerpo (11) de filtro; un filtro (18) sellado
dentro de dicho cuerpo (11) de filtro entre dichas juntas (12,13),
de manera que el líquido en dicho recipiente de alimentación (15)
en una cara aguas arriba de dicho filtro (18) debe pasar a través
de dicho filtro (18) hacia una cara aguas abajo del filtro (18)
antes de entrar en dicho recipiente de filtrado (16); un puerto de
vacío (23) que se extiende a través de dicho cuerpo (11) de filtro
y está en comunicación de fluido con dicha cara aguas abajo de dicho
filtro (18), estando dicho puerto de vacío (23) adaptado para ser
conectado a una fuente de vacío para arrastrar dicho líquido desde
dicha cara aguas arriba del filtro (18), a través de dicho filtro
(18) y hacia dicha cara aguas abajo del filtro (18);
caracterizado porque está formado un pasaje de ventilación
(60;70) en dicho cuerpo (11) de filtro que comunica con la cara
aguas arriba de dicho filtro (18) y con la atmósfera que rodea a
dicho dispositivo de filtro al vacío (10), estando dicho pasaje de
ventilación (60, 70) sellado por una membrana hidrófoba (62;72), de
manera que se impide el paso de líquido desde la cara aguas arriba
del filtro a la atmósfera durante el uso normal, mientras que el
gas de la atmósfera puede pasar a la cara aguas arriba del filtro
(18).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que dicho filtro (18) es una membrana microporosa.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en
el que dicho filtro (18) es un filtro de profundidad.
4. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho filtro (18) es una
combinación de una membrana microporosa y un filtro de
profundidad.
5. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha membrana hidrófoba (62;72)
sella integralmente dicho pasaje de ventilación (60;70).
6. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho filtro (18) está segmentado
en una región hidrófila (71) y una región hidrófoba (72).
7. Dispositivo según la reivindicación 6, en el
que dicha región hidrófila (71) separa dichos recipientes de
alimentación y filtrado (15,16) y la región hidrófoba (72) sella
integralmente dicho pasaje de ventilación (70).
8. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho cuerpo (11) de filtro es de
sección transversal circular, dichas juntas son soportes (12,13)
roscados dispuestos axialmente uno sobre otro y adaptados para
coincidir y aplicarse con roscas previstas en dichos recipientes de
alimentación y filtrado (15,16).
9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el
que dichos medios de sellado comprenden un anillo anular elevado
(22A, 22B) adaptado para aplicarse a dichos recipientes de
alimentación y filtrado (15,16) para formar un ajuste compresivo
entre dicho anillo (22A,22B) y una pared de dichos soportes (12,13)
cuando dichos recipientes de alimentación y filtrado (15,16) son
enroscados en las roscas de dichos soportes (12,13).
10. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que dichos medios de sellado
comprenden una junta obturadora elastomérica posicionada dentro de
una base de dichos soportes (12,13).
11. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, que incluye una matriz prefiltro dispuesta
aguas arriba de dicho filtro (18).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US444493 | 1989-12-01 | ||
US08/444,493 US5603900A (en) | 1995-05-19 | 1995-05-19 | Vacuum filter device |
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