SU1756219A1 - Пробка дл укупорки сосудов - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к приспособлени м дл  укупорки сосудов, в частности дл  укупорки пробирок, предназначенных дл  хранени  и выращивани  мик- роорганизмов. Сущность изобретени 4 пробка выполнена из жаропрочного порошкового материала, например из титана, и обладает неравномерной сквозной проницаемостью . Поры максимального размера расположены в частитфобки, обращенной к атмосфере, а поры минимального размера - в части пробки, обращенной к питательной среде, или поры максимального размера расположены в средней части пробки, а поры минимального размера - в част х пробки , обращенных к атмосфере и питательной среде. При этом соотношение максимального размера пор к минимальному больше или равно 1,3. 1 з.п. ф-лы, 4 ил

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к приспособлени м дл  укупорки сосудов, в частности дл  укупорки пробирок предназначенных дл  хранени  или выращивани  микроорганизмов.

Известна конструкци  пробки из ваты, упакованной в мешочек

Недостатки этой конструкции в невозможности длительной стерилизации.

Известна также конструкци  затвора в виде эластичной торообразной оболочки, заполненной упругим наполнителем.

Недостатком этого затвора  вл етс  сложность при заполнении упругим наполнителем эластичной оболочки

Известен также затвор дл  укупорки емкостей , состо щий из перфорированного корпуса и крышки, образующей полость, и расположенной в нем мембраны, выполненной из спрессованных древесных опилок.

Недостатком затвора  вл етс  у звимость мембраны от высоких температур и давлений стерилизации.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  пробка дл  укупорки сосудов , предназначенна  дл  хранени  или выращивани  микроорганизмов, выполненна  из имеющего сквозную проницаемость материала, в качестве которого использована силиконова  резина, изготовленна  на основе диметилполисилоксана.

Однако известна  пробка не обеспечивает многократной регенерации, особенно в режимах автоклавировани , а используема  дл  ее изготовлени  силиконова  резина на основе диметилполисилоксана требует применени  сложной технологии, св занной с использованием токсичных веществ .

XI

сл о го

чэ

Кроме того, известна  пробка не исключает возможность переноса питательной среды к ее наружной поверхности при случайном попадании капли питательной среды на нижнюю часть пробки за счет капилл рных сил, что может  витьс  мостиком дл  переноса посторонних микроорга- низмое из атмосферы в питательную среду, наход щуюс  в пробирке, и их прорастанию

в ней

Целью изобретени   вл етс  повышение технологичности и Улучшение функционал пробки4 за счет исключени  проникновени  каких либо микроорганизмов из атмосферы в питательную среду

Поставленна  цель достигаетс  тем, что пробка выполнена с неравномерным расположением пор по длине из жаропрочного порошкового материала, причем поры максимального размера расположены в части пробки обращенной к атмосфере, а поры минимального размера расположены в части пробки обращенной к питательной среде или поры максимального размера расположен) в средней части пробки, а поры минимального размера расположены в част х пробки обращенных к атмосфере и к n-итателъной среде при этом соотношение максимального размера пор к минимальному болыиЪ или равно 1 3

На фиг 1 приведены варианты исполнени  про бки Пробка 1 выполнена из жаропрочного пористого порошкового материала (ППМ) и может быть при необходимости помещена в оболочку 2, в качестве которой мохет Mtnp/Гьзоватьс  резина, марл  и Т п., облегчающие насадку пробки в горловину сосуда

На фиг 2 схематично изображены некоторые из возможных вариантов изменени  среднего размера пор по длине пробки В (йЈходных материалов дл  изгЪтбв- ленш ftnM используютс  жаропрочные порош к и биологически чистых мЪтаИпов (например титана, никел  и др) нашедших luvfptjiefee применение в медицинской технике

Использование жаропрочного ППМ обеспечивает возможность многократно осуществить стерилизацию пробок при любых самых жестких режимах за счет высоких теплостойкости коррЬзионной стойкости прочности Срок службы таких пробок практически неограниченный При значительно повышаетс  технологичность проВо к за C4et упрощени  процесса их изготовлени , включающего традиционные высокопроизводительные операции по- рошковой металлургии формо ание порбшка, спекание и контроль готбвых изделий , поддающиес  механизации и автоматизации

Выполнение пробки с измен ющимс  размером пор улучшает функциональные

свойства пробки за счет исключени  проникновени  каких-либо микроорганизмов из атмосферы в питательную среду, так как предотвращает прорастание микроорганизмов в пробке при случайном попадании пи0 тательной среды на ее поверхность Это обеспечиваетс  за счет того, что в порах с меньшими размерами возникают более высокие капилл рные силы, которые удерживают капли питательной среды.

5 Размеры могут измен тьс  по длине пробки монотонно или скачкообразно. В первом случае создаютс  посто нные в объеме сло  с минимальными размерами пор капилл рные силы, обеспечивающие наибо0 лее надежную работу, но объем пор, который может быть заполнен жидкостью, относительно невелик Во втором случае ка- пилл рныэ силы переменные, максимальные по величине в области с самыми

5 малыми размерами пор, и монотонно убывающие по мере приближени  к слою с наиболее крупными порами, однако вблизи сло  с минимальными размерами пор может удерживатьс  болъшее количество жидкости, по0 скольку монотонное увеличивание размера пор соответственно увеличивает и емкости дл  задерживаемой жидкости.

Соблюдение соотношени  (d n max/d n mln) 2:1,3 предотвращает про5 никновение жидкости в слой с крупными порами и образование таким образом мостика жидкости через всю пробку за счет того, что рез ьна  порова  структура ППМ характеризуетс  не порами одного размера,

0 а распределением пор по размерам и в слое с крупными порами могут оказатьс  поры, имеющие размеры, меньшие, чем d n min. На фиг 3 в качестве примера приведены две дифференциальные кривые распределени 

5 пор по размерам ППМ В случае, если d n max/dn min 1,3 (фж. За), в слое, имеющем средний размер пор dn max (крива  1, фиг. За), присутствуют поры, размер которых меньше , чем d n min (заштрихованна  область)

0 Соответственно, капилл рные силы будут стремитьс  переместить жидкость в эти поры , т е имеетс  возможность образовани  жидкостного мостика через пробку и прорастани  микроорганизмов из атмосферы в

5 сосуд. Если (d n max/d n min) 1,3 (фиг Зб), то в слое с максимальными порами отсутствуют поры с размерами, меньшими d n min (крива  2, фиг 36), и, соответственно, возможность образовани  жидкостного мостика и прорастани  микроорганизмов из атмосферы в сосуд исключена.

П р и м е р. Из порошка титана ТУ 48-10-78-84 была изготовлена опытна  парти  пробок дл  укупорки бактериологи- ческих пробирок путем прессовани  и последующего спекани . Прессование осуществл ли на автоматическом прессе К8130, производительность составл ла 32 шт./мин. Спекание производили на уста- новке дл  спекани  тепловых труб 72.52.00,000 собственного изготовлени  в течение 2 ч при температуре 1100-10°С в атмосфере аргона. Перед спеканием пробки укладывали в контейнер. Одновременно осуществл лось спекание 1000 шт. пробок, После спекани  30% пробок контролировалось визуально (на наличие трещин и сколов ) и 2% - с помощью штангенциркул  (на соблюдение геометрических размеров). Операци  контрол  партии в 1000 шт. зан ла 15 мин. Характер изменени  среднего размера пор по толщине пробок приведен на фиг. 4. Отношение d n max/d n min составило 1,37 Изменение размеров пор по тол- щине пробки было достигнуто на стадии прессовани  путем выбора угла наклона образующей ее боковой поверхности (пробка имеет вид усеченного конуса). Полученные пробки были использованы дл  укупорки бактериологических пробирок. Перед укупоркой пробки по боковой поверхности обматывались полоской марли. В начале испытаний встр хиванием пробирки был обеспечен кратковременный контакт ка- пель питательной среды с нижним концом пробки. При этом было установлено, что по толщине пробки не образовывались жидкостные мостики из питательной среды, капли жидкости сосредоточились в нижней части пробки. По истечении б мес. было установлено , что питательна  среда не была заражена инородными микроорганизмам;:. Предлагаемые пробки выдержали 4ЬО ил- лов стерилизаци , з автоклаве в среда вод - ного пара при - ггературе 16Q- iPG°C и давлении 0,2 №:Г.э. После этого было установлено , что пробки сохранили свои эксплуатационные свойства (размеры пор, воздухопроницаемость , прочность) на первоначальном уровне.

Основными достоинствами предлагаемой пробки  вл ютс  высокие эксплуатационные свойства, обеспечивающие улучшение функциональных свойств за счет исключени  проникновени  каких-либо микроорганизмов из атмосферы в питательную среду, и способность выдерживать любые режимы стерилизации и возможность многократного ее использовани ; несложна  технологи  изготовлени , включающа  традиционные операции порошковой металлургии, поддающиес  механизации и автоматизации1; высока  экономическа  эффективность от использовани  предлагаемых пробок.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Пробка дл  укупорки сосудов, предназначенных дл  хранени  и выращивани  микроорганизмов, выполненна  из материала , обладающего сквозной проницаемостью , отличающа с  тем, что, с целью повышени  технологичности и улучшени  функциональных свойств за счет исключени  проникновени  какйх-Либо микроорганизмов из атмосферы в питательную среду, пробка выполнена с неравномерным расположением пор по длине из жаропрочного порошковолз ма ., причем поры максимального расположены в части пробки, oup щенной к атмосфере, а поры минимального размера расположены в части , обращенной к питательной среде , или поры максимального размера ps..o/южзны в средней части пробки, а поры минимального размера расположены в част х пробки, обращенных к атмосфере и питательной среде, при этом соотношение максимального размер а пор к минимальному больше или равно 1,3.
2. 2. Пробка по п. 1, отличающа с  тем, что она выполнена из титана.

   02

   cv

   CD Ю

   C-,

   s

   91

   b

   &

   45Sr

   6

   Фиг. 3

   dn,MKM

   n max

   С,мм