ES2824002T3 - Aparato de soporte para una membrana de filtro - Google Patents

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Abstract

Aparato de soporte para una membrana de filtro, que comprende un soporte de base (1) y un elemento de soporte poroso con forma de disco (3) para la membrana de filtro, en el que dicho elemento de soporte poroso con forma de disco (3) se recibe de manera extraíble en una parte de asiento de dicho soporte de base (1) en comunicación de fluidos con un desagüe (10) de manera que un lado inferior del elemento de soporte poroso con forma de disco (3) se soporta en un plano de soporte, en el que el lado inferior del elemento de soporte poroso con forma de disco (3) no se soporta en una zona y la zona no soportada es adyacente a un espacio (7) en la parte de asiento del soporte de base (1) que se sitúa y se dimensiona de manera que la aplicación de una fuerza sobre el lado superior del elemento de soporte poroso con forma de disco (3) en una ubicación (3b) dentro de los límites de la zona no soportada provocará que el elemento de soporte poroso con forma de disco (3) pivote/se incline en el espacio (7) y eleve hacia arriba el plano de soporte en un lado diagonalmente opuesto desde dicha ubicación (3b).

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato de soporte para una membrana de filtro
La presente invención se refiere al campo de las industrias biofarmacéutica, hospitalaria, alimentaria y de bebidas y específicamente se refiere a un aparato de soporte para una membrana de filtro que va a usarse en procedimientos de filtración en estos campos y para filtrar muestras líquidas para llevar a cabo análisis microbiológicos.
Se conocen diversos tipos de aparatos reutilizables o de un único uso para realizar muestreos y análisis de fluidos, preferiblemente muestras líquidas, con el fin de filtrar tales fluidos a través de una membrana de filtro para recuperar cualquier microorganismo del fluido. Lo más habitual es que las membranas de filtro usadas para estos métodos tengan un tamaño estándar, es decir, 47 mm de diámetro, teniendo las membranas de filtro circular un tamaño de poro definido. Un aparato de soporte habitual para su uso con tales membranas de filtro se describe en el documento EP-A-0463897. Este aparato se muestra en la figura 1 y comprende una cabeza de soporte 1 con una sección central circular 3 y una sección periférica con forma de anillo 4 que rodea la sección central 3, soportando ambas una membrana de filtro 2. La sección central 3 del soporte tiene la forma de un disco extraíble que se hace poroso y que puede ser de plástico, metal o vidrio para permitir que una muestra líquida que ha pasado a través de la membrana 2 se drene. La sección central 3, en los términos y contexto de la presente invención, se denomina el "elemento de soporte poroso para una membrana de filtro" que está destinado a soportar la membrana durante la operación de filtración en el aparato de soporte. El soporte central 3 se sitúa dentro de la sección de soporte periférica 4. En el centro de la sección central 3 y por debajo de la misma, es decir, en comunicación de fluidos, se proporciona un desagüe 10 para filtrar a través de los canales apropiados y canalizar líquido de la muestra líquida que ha atravesado la membrana. El soporte también incluye un pistón de tipo dedo 11 con su eje paralelo al del soporte y con un extremo 12 que descansa sobre un brazo de una palanca 14 y su otro extremo situado a nivel de la superficie inferior de la sección de soporte central 3 cerca de la circunferencia de esta última. El pistón puede moverse axialmente para separar la sección de soporte central 3 de su asiento y de la sección de soporte periférica 4 con un movimiento de inclinación oprimiendo el brazo de la palanca 14 opuesto al brazo sobre el que descansa el extremo 12 del pistón 11 para provocar un movimiento hacia arriba axial del pistón frente a una fuerza oblicua de un resorte 17 y efectuar la inclinación de la sección central 3 y liberarse del borde de la membrana de filtro 2. La sección de soporte central porosa 3 puede retirarse entonces del aparato de soporte mediante fórceps 18 o a mano.
Para asegurar los resultados de la prueba a un nivel máximo, es necesario descontaminar a menudo el soporte de filtración, especialmente la parte porosa. El aparato de soporte de la técnica anterior es relativamente complicado, incluye numerosas partes móviles unidas mecánicamente entre sí de modo que, en general, es difícil de poner en funcionamiento el aparato, es difícil de descontaminar en vista de los muchos huecos y grietas, requiere sellado estanco a los fluidos del pistón 11 al entorno, por ejemplo, en 16, y es caro.
El documento DE 19823994 A1 da a conocer una membrana soportada por un marco, consistiendo el marco en un anillo de plástico con una membrana soldada a la cara inferior. La cara superior del anillo tiene un sello por medio del cual se une al filtro sobrepuesto. La unión entre el soporte de membrana y filtro se efectúa pulsando en una unidad de succión. El anillo de plástico se extiende lateralmente más allá de la membrana.
La presente invención pretende proporcionar una solución más sencilla para retirar el elemento de soporte poroso de un aparato de soporte de este tipo y para proporcionar un aparato de soporte que es más fácil de descontaminar o esterilizar y es menos costoso, a pesar de ser más robusto de manejar.
Para resolver ese problema, la presente invención proporciona un aparato de soporte para una membrana de filtro tal como se define en la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas del aparato de soporte se definen en las respectivas reivindicaciones dependientes.
El aparato de soporte de la presente invención para una membrana de filtro comprende un soporte de base y un elemento de soporte poroso con forma de disco para la membrana de filtro, en el que la membrana de soporte porosa con forma de disco se recibe de manera extraíble en una parte de asiento del soporte de base en comunicación de fluidos con un desagüe, de manera que un lado inferior del elemento de soporte poroso con forma de disco se soporta en un plano de soporte. El lado inferior del elemento de soporte poroso con forma de disco no se soporta en una zona y la zona no soportada es adyacente a un espacio en la parte de asiento del soporte de base que se sitúa y se dimensiona de manera que la aplicación de una fuerza, preferiblemente de una fuerza vertical o un componente de fuerza dirigido hacia abajo, sobre el lado superior del elemento de soporte poroso con forma de disco en una ubicación sustancialmente dentro de los límites de la zona no soportada en el lado inferior provocará que el elemento de soporte poroso con forma de disco pivote/se incline en el espacio y eleve hacia arriba el plano de soporte en un lado diagonalmente opuesto desde la ubicación en la que se aplica la fuerza.
Según la invención, las características estructurales para facilitar la pivotación/inclinación del elemento de soporte poroso se forman en el soporte de base. De manera alternativa, el presente elemento de soporte poroso con forma de disco para una membrana de filtro destinada a recibirse de manera extraíble en una parte de asiento de un soporte de base de este tipo tiene un lado superior para soportar la membrana y un lado inferior con una o más parte(s) de soporte que definen el plano de soporte. El lado inferior está dotado de un rebaje que se extiende desde el plano de soporte y que se extiende sobre una zona que se sitúa y se dimensiona de manera que la aplicación de una fuerza sobre el lado superior en una ubicación sustancialmente dentro de los límites del rebaje provocará que el elemento de soporte poroso con forma de disco pivote/se incline y se eleve desde el plano de soporte.
Este elemento de soporte poroso con forma de disco puede usarse, por ejemplo, en combinación con un aparato de soporte tal como se describió anteriormente en relación con el documento EP-A-0463897 de modo que puede disponerse del complicado mecanismo de elevación que incluye la palanca y el pistón. El uso del elemento de soporte poroso con forma de disco puede ser ventajoso con cualquier aparato de soporte que tiene una parte de asiento rebajada de un soporte de base porque el elemento poroso puede eliminarse más fácilmente sin ningún mecanismo de elevación específico y sin ninguna herramienta adicional o sin tener que dar la vuelta al aparato de soporte que también es una solución adoptada en ciertos dispositivos según la técnica anterior.
Por tanto, el aparato de soporte de la invención es más fácil de limpiar y mantener y puede fabricarse a un coste reducido. La parte porosa puede sacarse de su asiento rebajado usando una mano o unos fórceps en muy poco tiempo. La retirada no depende de la preferencia del usuario por la mano derecha o la mano izquierda.
La idea básica de la invención es hacer que el propio elemento de soporte poroso con forma de disco funcione como una palanca porque se proporciona un espacio libre o bien en la parte de asiento del soporte de base o bien en una parte del propio elemento de soporte poroso con forma de disco de modo que no se soporta una determinada zona del elemento de soporte. La zona no soportada se sitúa y se dimensiona, preferiblemente con forma de anillo en una periferia exterior del elemento de soporte poroso con forma de disco, de manera que la aplicación de una fuerza sobre el lado superior sustancialmente en los límites de la zona no soportada provocará que el elemento de soporte poroso pivote/se incline, adentrándose, por tanto, en el espacio libre en las inmediaciones de la zona de aplicación de fuerza y elevando hacia arriba el plano de soporte en un lado opuesto sustancialmente diagonal desde esa ubicación. En esta postura inclinada el elemento de soporte poroso puede agarrarse fácilmente por los dedos o fórceps y retirarse del aparato de soporte.
La transición del plano de soporte en la parte de asiento al rebaje puede completarse para guiar el movimiento de inclinación del elemento de soporte poroso. De ese modo, el movimiento de inclinación puede hacerse más liso y más controlado.
El lado superior del elemento de soporte poroso con forma de disco puede señalarse de manera visual y/o estructural dentro de los límites de la zona no soportada para servir como una guía para la ubicación en la que debe aplicarse la fuerza.
El plano de soporte puede definirse por una cara de asiento discontinua que incluye múltiples puntos de asiento separados entre sí o por una cara de asiento sustancialmente continua. La cara de asiento puede ser una protuberancia con forma de anillo entre la periferia y el centro de la cara de asiento o puede comprender una pluralidad de protuberancias más pequeñas dispuestas dentro de tal zona geométrica.
El elemento de soporte poroso con forma de disco puede ser circular, cuadrado, triangular, hexagonal o de forma irregular cuando se observa en una vista desde arriba.
Si la protuberancia con forma de anillo se usa para definir el plano de soporte, pueden proporcionarse canales para extenderse a través de la protuberancia con forma de anillo para proporcionar una conexión de fluidos entre la periferia exterior y un desagüe que se situaría en o en las inmediaciones del centro de la parte de asiento.
Tales canales pueden proporcionarse en la parte de asiento y/o en el propio elemento de soporte poroso con forma de disco en un lado inferior.
La invención permite que el elemento de soporte poroso con forma de disco se recoja y se retire incluso de la parte asiento rebajada de un soporte de base de un aparato de soporte con la operación de una mano.
A continuación, se describen diversas realizaciones del aparato de soporte y del elemento de soporte poroso con forma de disco por referencia al dibujo adjunto, en el que:
la figura 1 muestra un aparato de soporte de la técnica anterior para una membrana de filtro,
la figura 2 explica el concepto cinemático para inclinar el elemento de soporte según la presente invención,
la figura 3 muestra una sección de soporte de base de un aparato de soporte con un elemento de soporte poroso con forma de disco,
la figura 4 muestra detalles del elemento de soporte poroso con forma de disco de la figura 3,
la figura 5 muestra detalles de un ejemplo de la situación de soporte del elemento de soporte poroso con forma de disco,
la figura 6 muestra una versión modificada del soporte de base del aparato de soporte para su uso en combinación con un elemento de soporte poroso con forma de disco habitual,
la figura 7 muestra una vista desde arriba de la parte de asiento del soporte de base de una realización adicional del aparato de soporte de la invención,
la figura 8 muestra una realización modificada de un elemento de soporte poroso con forma de disco, y
la figura 9 muestra una versión modificada adicional del elemento de soporte poroso con forma de disco en comparación con el elemento de soporte mostrado en la figura 8.
El soporte poroso de un aparato de soporte tal como se muestra en la figura 3 para una membrana de filtro es esencialmente uno que se conoce en la técnica, tal como, por ejemplo, dado a conocer y descrito anteriormente con respecto al documento de la técnica anterior EP-A-0463897. El elemento de soporte poroso con forma de disco 3 es un cuerpo poroso con forma de disco circular con un lado superior plano para soportar la membrana durante el funcionamiento y un lado inferior con una o más parte(s) de soporte que definen un plano de soporte.
Desviándose de la estructura de la técnica anterior de los elementos de soporte porosos con forma de disco que tienen una sección transversal que es rectangular alargada (tal como se muestra, por ejemplo, en la figura 6), la invención enseña un lado inferior que va a proporcionarse con un rebaje que tiene forma de anillo, por ejemplo, en la periferia exterior del elemento de soporte de manera que se retienen una o más parte(s) de soporte 3c. La transición 3a de la(s) parte(s) de soporte en el lado inferior, que puede ser una superficie circular plana tal como se muestra en la figura 4 o una superficie de soporte reducida adicional siempre que sea posible un soporte estable, al rebaje se completa tal como se muestra en la figura 4 para guiar el movimiento de inclinación del elemento de soporte poroso cuando se aplica la fuerza F sobre el lado superior en una ubicación 3b sustancialmente dentro de los límites del rebaje que provoca que el elemento de soporte poroso pivote/se incline y se eleve desde el plano de soporte en un lado opuesto. Dependiendo del tamaño y la ubicación del rebaje, diversas ubicaciones pueden ser adecuadas para la aplicación de la fuerza. Evidentemente, cuanto más grande sea el rebaje y cuanto más exterior sea la ubicación, más grande será el brazo de palanca para inclinar el elemento de soporte y menor será la fuerza F requerida. El concepto cinemático para elevar/inclinar el elemento de soporte se demuestra en la figura 2. Por tanto, la zona no soportada que resulta de la provisión del rebaje puede extenderse sustancialmente hacia dentro de la periferia exterior radial hacia el centro en el lado inferior del elemento de soporte siempre que sea posible una postura de soporte horizontal estable. Además, la profundidad del rebaje debe determinarse dependiendo de la altura de elevación deseada H.
La figura 4 muestra la zona no soportada en el lado inferior del elemento de soporte poroso y la zona correspondiente para la aplicación de la fuerza en el lado superior en caso de que se elija un rebaje con forma de anillo en la parte de borde periférico exterior.
La figura 5 muestra que la zona de contacto real del disco en el plano de soporte puede reducirse a solo una zona con forma de anillo relativamente estrecha 5 si, por ejemplo, se proporciona un volumen libre adicional 6 bajo el elemento de soporte 3 que comunica con el desagüe en el soporte de base para facilitar el flujo de fluido que ha atravesado la membrana de filtro y el soporte de disco en funcionamiento. En la práctica real, la zona de contacto puede reducirse a esencialmente solo tres puntos separados entre sí que podrían proporcionar todavía una postura de soporte horizontal estable.
La figura 6 da a conocer una modificación del concepto de la invención en la que se usa un elemento de soporte poroso con forma de disco habitual 3 con una sección transversal sustancialmente rectangular y sin un rebaje de inclinación específico tal como se describió anteriormente. En esta modificación, el lado inferior del elemento de soporte poroso no se soporta en una zona que es adyacente a un espacio en la parte de asiento del soporte de base que se sitúa, asimismo, y se dimensiona de manera que la aplicación de la fuerza sobre el lado superior del elemento de soporte poroso, preferiblemente en la periferia exterior, en una ubicación sustancialmente dentro de los límites de la zona no soportada provocará, asimismo, que el elemento de soporte poroso pivote/se incline en el espacio 7 y eleve hacia arriba el plano de soporte en el lado diagonalmente opuesto desde esa ubicación.
En esta realización, el plano de soporte se define por una cara de asiento discontinua que incluye múltiples puntos de asiento separados entre sí o partes de asiento 8a o por una cara de asiento continua 8b, que lleva a una zona no soportada que tiene forma de anillo en la periferia exterior del elemento de soporte poroso con forma de disco. La cara de asiento también puede situarse en una protuberancia con forma de anillo 8b de la parte de asiento entre la periferia exterior y el centro de la misma tal como se muestra en la figura 6. Para proporcionar una comunicación de fluidos entre el rebaje periférico exterior y el desagüe central 10 a través de la protuberancia con forma de anillo, pueden proporcionarse canales 9 tal como se muestra en la figura 7. Aunque no se muestra en el dibujo, la transición desde el plano de soporte en la parte de asiento hasta el rebaje en el soporte de base puede completarse tal como se explicó con respecto a la figura 4 para guiar el movimiento de inclinación del elemento de soporte en el rebaje.
Entonces, el punto de pivotado es, más bien, una superficie de pivotado y no un segmento de línea o punto tal como se muestra en la figura 6.
Las figuras 8 y 9 muestran dos realizaciones alternativas del elemento de soporte poroso con forma de disco en el que el rebaje tiene forma de anillo en la periferia exterior del elemento de soporte y es el resultado de una protuberancia continua 18b o discontinua 18a dentro de una zona circular o con forma de anillo radialmente separada de la periferia exterior hacia el centro. En este caso, se forma un rebaje adicional en la parte más central y este rebaje facilita el drenaje del fluido que ha atravesado el elemento poroso. Si las múltiples protuberancias separadas entre sí de manera regular o irregular 18a se disponen dentro de la zona circular o con forma de anillo, tal como se muestra en la figura 9, se proporcionan simultáneamente los canales de comunicación entre el rebaje periférico exterior y la parte central.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Aparato de soporte para una membrana de filtro, que comprende
un soporte de base (1) y un elemento de soporte poroso con forma de disco (3) para la membrana de filtro, en el que dicho elemento de soporte poroso con forma de disco (3) se recibe de manera extraíble en una parte de asiento de dicho soporte de base (1) en comunicación de fluidos con un desagüe (10) de manera que un lado inferior del elemento de soporte poroso con forma de disco (3) se soporta en un plano de soporte,
en el que el lado inferior del elemento de soporte poroso con forma de disco (3) no se soporta en una zona y la zona no soportada es adyacente a un espacio (7) en la parte de asiento del soporte de base (1) que se sitúa y se dimensiona de manera que la aplicación de una fuerza sobre el lado superior del elemento de soporte poroso con forma de disco (3) en una ubicación (3b) dentro de los límites de la zona no soportada provocará que el elemento de soporte poroso con forma de disco (3) pivote/se incline en el espacio (7) y eleve hacia arriba el plano de soporte en un lado diagonalmente opuesto desde dicha ubicación (3b).
2. Aparato de soporte para una membrana de filtro según la reivindicación 1,
en el que el plano de soporte se define por una cara de asiento discontinua que incluye múltiples puntos de asiento separados entre sí o partes de asiento (8a) o por una cara de asiento continua (8b).
3. Aparato de soporte para una membrana de filtro según la reivindicación 2,
en el que la cara de asiento se sitúa en una protuberancia con forma de anillo (8b) de la parte de asiento entre la periferia exterior y un centro de la misma.
4. Aparato de soporte para una membrana de filtro según la reivindicación 3,
en el que el desagüe (10) está en o en las inmediaciones del centro de la parte de asiento de dicho soporte de base (1) y se proporcionan canales (9) para extenderse a través de la protuberancia con forma de anillo para proporcionar conexión de fluidos entre la periferia exterior y el desagüe (10).
5. Aparato de soporte para una membrana de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la zona no soportada tiene forma de anillo en la periferia exterior del elemento de soporte poroso con forma de disco (3).
6. Aparato de soporte para una membrana de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que una transición desde el plano de soporte en la parte de asiento hasta el rebaje se completa para guiar el movimiento de inclinación del elemento de soporte poroso con forma de disco (3) en el rebaje.
7. Aparato de soporte para una membrana de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el elemento de soporte poroso con forma de disco (3) es circular, cuadrado, triangular, hexagonal o de forma irregular cuando se observa en una vista desde arriba.
8. Aparato de soporte para una membrana de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el lado superior del elemento de soporte poroso con forma de disco (3) y/o el soporte de base (1) se señala de manera visual y/o estructural dentro de los límites de la zona no soportada para servir como guía para la ubicación de la aplicación de la fuerza.
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