УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ СРЕДЫ В КОНТЕЙНЕР И/ИЛИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЕЕ ИЗ НЕГО Российский патент 2001 года по МПК G01N1/10 

Изобретение в целом касается устройства для введения и/или извлечения среды соответственно в или из контейнера и, в частности, таких устройств для введения и/или извлечения сред из контейнера, которые предназначены для использования в областях с очень жесткими требованиями в отношении исключения риска загрязнения содержимого контейнера и/или окружающей по отношению к контейнеру среды.

Например, в фармакологии, биотехнологии, а также до некоторой степени в производстве пищевых продуктов и в косметической промышленности существует постоянная потребность в отборе проб сред, например, для микробиологических исследований, определения количества клеток или для химического анализа, или для добавления регулирующих или активных сред, таких как pH-буфер биологической заквасочной культуры, во время определенной технологической операции при производстве продуктов в каждой области. Когда такое производство осуществляется в условиях жестких требований к уровню загрязнения сред, участвующих в процессе, то обработку среды обычно проводят в герметичном контейнере. Тем не менее риск загрязнения возникает, когда необходимо добавить среду или когда необходимо взять пробу среды из контейнера.

Один пример известного устройства, предназначенного для отбора проб из контейнера в вышеупомянутых случаях применения, показан в патенте США 3779082. Устройство содержит самогерметизирующуюся мембрану, которая расположена в отверстии контейнера. Множество каналов связывают мембрану с наружной по отношению к контейнеру областью. Средство переноса среды, оснащенное полой иглой (типа иглы для подкожных инъекций), может быть введено в один из каналов, при этом обеспечивается возможность введения иглы через мембрану во внутреннюю полость контейнера. Таким образом могут быть взяты пробы из контейнера или в контейнер может быть введена среда через иглу. Виниловая лента или т. п. закрывает верхние концы каналов до тех пор, пока средство переноса среды не будет вставлено в каналы. Это устройство может быть предварительно простерилизировано, и в этом случае каналы не подвергаются риску загрязнения до тех пор, пока в них не будет вставлено средство переноса среды.

Недостаток данной конструкции заключается в том, что верхняя часть мембраны может быть загрязнена за счет контактирования средства переноса с мембраной. Примеси и т.п. могут быть втянуты в контейнер через иглу. Кроме того, небольшое количество среды всегда будет "сопровождать" иглу при ее выводе из мембраны. Таким образом, область, внешняя по отношению к контейнеру, подвергается опасностям загрязнения в процессе использования известного устройства, и эти опасности особенно серьезны в том случае, когда, например, берут пробу токсичной среды.

В патенте США 3776042 показано другое устройство для отбора проб из контейнера. Это устройство содержит две части самогерметизирующейся мембраны, которые герметично установлены в шланговом фитинге в контейнере. Асептическая среда, такая как пар или т.п., течет от входа к выходу в шланговом фитинге в зоне, находящейся в промежутке между частями мембраны. Тонкая полая игла средства переноса протыкает наружную часть мембраны и дезинфицируется паром перед введением ее во внутреннюю мембрану для сообщения с внутренней полостью контейнера. В таком положении может быть осуществлен отбор пробы. Когда иглу вытягивают, она снова стерилизуется паром в зоне, находящейся в промежутке между частями мембраны.

Недостаток этого устройства заключается в том, что использование пара требует дорогостоящего специального оборудования. Пар может быть полезен для антибактериальной стерилизации, но подобное оборудование не может использоваться для отбора проб сред, которые не должны загрязнять окружающую среду и которые не разрушаются паром, поскольку они могут "сопровождать" иглу при ее выводе из двух частей мембраны или загрязнять зону между частями мембраны или систему паропроводов, соединенную с зоной между частями мембраны. Кроме того, отобранная проба и окружающая среда могут входить в контакт друг с другом через канал полой иглы, когда игла уже извлечена из частей мембраны, что представляет собой угрозу загрязнения.

Принимая во внимание опасность загрязнения среды внутри контейнера и окружающей по отношению к контейнеру среды, отбор проб или введение сред обычно выполняют в "чистых комнатах" (чистых производственных помещениях) с помощью устройств в соответствии с предшествующим техническим уровнем, что предусматривает высокие капитальные затраты на вентиляционное оборудование, запирающие устройства и т.п., и, помимо этого, требования, предъявляемые к персоналу, работающему в "чистой комнате", являются особенно строгими.

Таким образом, первой задачей изобретения является разработка устройства, предназначенного для введения и/или извлечения среды в/из контейнера, при котором материал при отводе и после него защищен от загрязнения со стороны окружающей среды.

Вторая задача настоящего изобретения заключается в разработке устройства, предназначенного для введения и/или извлечения среды в/из контейнера, при котором окружающая среда защищена от загрязнения со стороны извлекаемой среды.

Третья задача настоящего изобретения заключается в разработке устройства, предназначенного для введения и/или извлечения среды в/из контейнера, при котором вводимая среда в процессе ее введения в контейнер защищена от загрязнения со стороны окружающей среды.

Четвертая задача настоящего изобретения заключается в разработке устройства, предназначенного для введения и/или извлечения среды в/из контейнера, при котором окружающая среда защищена от загрязнения в процессе введения среды в контейнер.

Пятая задача настоящего изобретения состоит в разработке устройства, предназначенного для введения и/или извлечения среды из контейнера, при котором проба, взятая из контейнера, представляет собой образец среды внутри контейнера.

Шестая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать устройство, предназначенное для введения и/или извлечения среды в/из контейнера, которое можно использовать также и вне "чистых комнат".

Эти и другие задачи достигаются в соответствии с изобретением с помощью устройства для введения и/или извлечения среды в/из контейнера в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения.

Другие признаки и предпочтительные варианты выполнения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Ниже предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения описаны более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематичный вид с пространственным разделением деталей, показывающий один вариант выполнения устройства для введения и/или отвода среды в/из контейнера;
фиг. 2 - схематичный вид устройства по фиг. 1 в его собранном состоянии;
фиг. 3 - схематичный вид в сечении, показывающий средство переноса с острием полой иглы, расположенным в участке защитной мембраны;
фиг. 4 - схематичный вид в сечении средства переноса по фиг. 3, которое показывает острие полой иглы в положении, при котором он проткнул участок мембраны;
фиг. 5 - схематичный вид в сечении, показывающий устройство в положении его прикрепления к контейнеру,
фиг. 6 - схематичный вид в перспективе, показывающий альтернативный вариант выполнения собирающего приемника в сжатом состоянии;
фиг. 7 - схематичный вид в сечении собирающего приемника по фиг. 6, который показывает приемник в заполненном состоянии, а также штрихпунктирной линией схематично показывает собирающий приемник в его сжатом состоянии.

Устройство на фиг. 1 содержит пять средств 1 переноса среды. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения каждое средство переноса 1 представляет собой инжекторно/эжекторное средство. На своем нижнем конце каждое средство переноса 1 выполнено с уплотнением 2. Кроме того, устройство содержит крепежное приспособление 3, которое состоит из трех частей.

Каждое средство переноса 1 снабжено держателем 4. Держатель охватывает верхний конец иглы 5. Нижний конец держателя 4 выполнен с открытой вниз канавкой 6, имеющей по существу круглое поперечное сечение.

Уплотнение 2 выполнено с верхней частью 7 в форме сильфона (деформирующейся трубки). На своем верхнем конце имеющая форму сильфона часть 7 выполнена с буртиком 8, который вставлен в канавку 6, тем самым обеспечивая герметичное соединение уплотнения 2 и держателя 4. Сильфонообразная часть 7 охватывает иглу 5 в ее продольном направлении и может быть сжата вдоль иглы 5 между положениями, изображенными соответственно на фиг. 3 и фиг. 4. На своем нижнем конце уплотнение 2 выполнено с мембранным участком 9, верхний конец которого герметично прикреплен к сильфонообразной части 7. Мембранный участок 9 является самогерметизирующимся и выполнен с возможностью протыкания его концом 10 иглы 5.

Крепежное приспособление 3 содержит фланцевую часть 11. Фланцевая часть 11 содержит по существу круглую опорную пластину 12, в которой выполнены пять сквозных отверстий 13, каждое из которых имеет диаметр, обеспечивающий проход через него иглы 5. Вокруг каждого отверстия 13, в верхней поверхности опорной пластины 12 образовано гнездо 14 так, что отверстие 13 находится в по существу центре гнезда 14. Нижний конец мембранного участка 9 выполнен с буртиком 15, входящим в гнездо 14. От верхней поверхности фланцевой части 11 отходит короткая ось 16, которая продолжается по существу перпендикулярно от указанной верхней поверхности и имеет резьбовой верхний конец.

Аналогично, крепежное приспособление 3 содержит часть 17, по существу имеющую форму цилиндрического магазина. Через магазинную часть 17 проходит центрально расположенный, продольно сквозной канал 18, через который может проходить короткая ось 16. Кроме того, магазинная часть 17 выполнена с пятью сквозными отверстиями 19, проходящими параллельно каналу 18 и имеющими диаметр, размер которого соответствует или немного превышает размеры диаметров держателя 4, сильфонообразной части 7 и верхнего конца мембранного участка 9, но имеет меньшую величину по сравнению с диаметром буртика 15. Нижний конец каждого отверстия 19 соединен с продольной открытой наружу канавкой 20, предусмотренной в периферийной поверхности магазинной части 17, расположенной снаружи по отношению к соответствующему отверстию 19. На своем верхнем конце канавка 20 выполнена с двумя боковыми выемками 21.

Магазинная часть 17 и фланцевая часть 11 имеют центрирующее средство 22 (см. фиг. 2). Центрирующее средство 22 содержит по меньшей мере один штифт 23, выступающий по существу перпендикулярно от нижней части периферийной поверхности магазинной части 17. Фланцевая часть 11 на своей верхней поверхности выполнена с кольцевым средством 24, соответствующим площади поперечного сечения магазинной части 17, так что наружная поверхность последней входит в кольцевое средство 24. Кольцевое средство 24 выполнено по меньшей мере с одной прорезью 25, в которую может быть вставлен штифт 23.

Верхний конец полой иглы 5 герметично присоединен к фитингу 26, который выполнен с возможностью входа в канавку 20. Шланговый фитинг 26 может быть выполнен с периферийным стопорным буртиком 27 (см. фиг. 1), в альтернативном варианте фитинг 26 может сам по себе служить стопорным буртиком (см. фиг. 3 и 4). На фиг. 1 и 2 стопорный буртик 27 имеет больший размер диаметра по сравнению с канавкой 20 и удален на такое расстояние от держателя 4, чтобы средство переноса 1 могло быть введено в отверстие 19 и канавку 20 со стороны нижнего конца магазинной части 17.

Кроме того, крепежное приспособление 3 содержит фиксирующую часть 28, причем указанная фиксирующая часть выполнена на своем верхнем конце с головкой 29, а на своем нижнем конце - с резьбовым отверстием (не показано), в которое может быть ввинчена короткая ось 16.

Короткая ось 16, канал 18 и фиксирующая часть 28 в совокупности образуют средство соединения вместе частей устройства, обозначенное в целом поз. 30.

Фитинг 26 герметично присоединен к собирающему приемнику 31, предпочтительно с помощью шланга 32. Собирающий приемник 31, показанный в сечении на фиг. 5, имеет нижнюю часть 33 и верхнюю часть 34, которые герметично соединены друг с другом. Нижняя часть 33 изготовлена из более жесткого материала по сравнению с верхней частью 34. Верхняя часть 34 выполнена с ручкой 40, по существу сцентрированной на ее наружной поверхности, а также может быть снабжена на ее поверхности средством 35 инициирования складывания, по существу сцентрированным вокруг ручки 40. Собирающий приемник 31 выполнен с возможностью расширения до конфигурации, изображенной в виде приемника, находящегося справа на фиг. 5, и с возможностью сжатия до конфигурации, изображенной в виде собирающих приемников, находящихся слева на фиг. 5. При необходимости расширение и сжатие могут быть облегчены с помощью средства 35 инициирования складывания. Однако наличие такого средства не представляет собой непременного условия функционирования собирающего приемника 31.

Работа устройства станет очевидной из нижеприведенного описания. Фланцевая часть 11 связана с контейнером 36 через выполненное в нем отверстие 37. Фланцевая часть 11 закреплена в отверстии 37 таким образом, что она создает герметичное уплотнение по краям отверстия 37. В данном положении сквозные отверстия 13 сообщают внутреннюю полость контейнера 36 с окружающей средой. В исходном состоянии контейнер пуст (не показано) и представляет собой контейнер такого типа, какой используется в процессах, требующих герметизации обрабатываемого продукта от окружающей среды.

Пять неиспользованных средств переноса 1 вставляют в магазинную часть 17 снизу. После этого стопорные буртики 27 поворачивают вбок так, чтобы они вошли в боковую выемку 21 с образованием фиксирующего контакта (см. фиг. 2). Когда средство переноса 1 занимает свое положение вставления, его буртик 15 упирается в нижнюю часть магазинной части 17. Верхняя часть держателя 4 выступает через верхнюю часть магазинной части 17. В этом исходном положении каждая полая игла 5 герметично введена в мембранный участок 9, чтобы занять положение, показанное на фиг. 3. Затем магазинную часть 17 надевают на короткую ось 16. Кольцевое средство 24, штифт 23 и прорезь 25 взаимодействуют для центрирования магазинной части 17 таким образом, чтобы игла 5 каждого средства переноса 1 была расположена прямо над соответствующим отверстием 13. Буртик 15 каждого передающего элемента 1 входит в соответствующее гнездо 14. Затем фиксирующую часть 28 навинчивают на короткую ось 16, тем самым магазинная часть 17 оказывается зафиксированной в положении, изображенном на фиг. 2. В этом зафиксированном положении материал самогерметизирующегося буртика 15 сжимается, создавая герметизирующее давление, действующее на гнездо 14, тем самым отверстия 13 будут герметизированы от окружающей среды.

Игла 5, шланг 32 и собирающий приемник 31 образуют узел, который герметизирован от окружающей среды до тех пор, пока игла 5 остается в положении, изображенном на фиг. 3. Узел предпочтительно подвергают предварительной стерилизации. На своих верхних концах собирающие приемники 31 выполнены с отверстиями, с помощью которых приемники могут быть подвешены на крючке 38 на контейнере 36.

После того, как устройство будет описанным образом прикреплено к контейнеру 36, внутренняя полость контейнера 36 может быть промыта и простерилизована любым известным способом. Во время этой операции внутренняя поверхность фланцевой части 11, отверстия 13 и нижняя часть мембранного участка 9, находящаяся в контакте с внутренней полостью резервуара, очищаются. Таким образом, все элементы устройства, которые входят в контакт с внутренней полостью контейнера 36, достигнут той же степени чистоты, что и внутренняя полость контейнера 36, тем самым устраняется риск загрязнения со стороны этих элементов.

После этого контейнер 36 заполняют средой 39 до уровня выше отверстия 37, и может быть инициирован процесс внутри контейнера. Когда необходимо осуществить отбор проб из контейнера 36, стопорный буртик 27 одного из средств переноса 1 поворачивают, чтобы вывести его из его фиксирующего контакта с боковой выемкой 21. Затем стопорный буртик 27 и, следовательно, также иглу 5 и сильфонообразную часть 7 смещают в продольном направлении канавки 20 и отверстия 19 к положению 41, показанному на фиг. 4 и 5, в котором конец 10 иглы 5 проткнул мембранную часть 9. В этом положении собирающий приемник 31 сообщен с внутренней полостью контейнера 36 с обеспечением герметичности. Поскольку конец 10 иглы 5 был подвергнут предварительной стерилизации, это смещение не вызывает никакого загрязнения.

Благодаря гидростатическому давлению, вызванному перепадом уровней среды внутри контейнера 36 и внутри собирающего приемника 31, среда 39 может в положении 41, изображенном на фиг. 5, протекать через иглу 5 и через шланг 32 для сбора ее в собирающем приемнике 31. По мере заполнения резервуара 31 он расширяется, и этому расширению способствует вышеупомянутое средство 35 инициирования складывания. С целью ускорения выполнения операции наполнения собирающий приемник 31 может быть расширен вручную с помощью ручки 40, что приводит к созданию пониженного давления в собирающем приемнике 31.

Когда достаточное количество среды 39 будет извлечено из контейнера 36, средство переноса 1 отводят в положение 42, показанное на фиг. 3 и 5, и фиксируют его в этом положении за счет введения стопорного буртика 27 в боковую выемку 21. Это приводит к полному закрыванию канала, образованного иглой 5 внутри мембранного участка 9, при этом конец 10 иглы 5 будет герметично закрыт внутри мембранного участка 9. Поскольку игла 5, шланг 32 и собирающий резервуар 31 снова образуют замкнутую герметичную систему, загрязнение извлеченной пробы или загрязнение окружающей среды снаружи контейнера 36 предотвращаются. Благодаря тому, что нижний буртик 15 мембранного участка 9 прижат к гнезду 14 крепежного приспособления 3, герметичность соединения между данными частями улучшается, и, помимо этого, возрастает способность мембранного участка 9 к самогерметизации.

Затем шланг 32, ведущий к наполненному собирающему приемнику 31, может быть отрезан с помощью режущего средства (не показано) с обеспечением герметичности, после чего собирающий приемник 31 может быть отправлен в лабораторию или т.п., избегая при этом любого риска загрязнения. Режущее средство такого типа может представлять собой, например, устройство, которое сплавляет вместе два конца шланга, или оно может представлять собой устройство, которое герметично зажимает концы шланга с помощью зажимов.

С помощью устройства в соответствии с показанным вариантом выполнения могут быть взяты пять проб. Однако количество устройств для контейнера 36, а также количество средств переноса 1 для каждого устройства могут различаться.

Когда процесс в контейнере 36 подходит к концу, контейнер опорожняют, промывают и дезинфицируют изнутри. Во время этой операции элементы устройства, которые открыты для воздействия со стороны внутренней полости резервуара, промываются. Затем фиксирующую часть 28 можно освободить, а магазинную часть 17 можно стянуть с короткой оси 16 без риска загрязнения окружающей среды. После этого всю магазинную часть 17 можно заменить на новую магазинную часть 17, в которую загружены неиспользованные средства переноса 1. В альтернативном варианте можно заменить использованные средства переноса 1 в одной и той же магазинной части 17. До тех пор, пока использованные иглы 5 не будут вытянуты из мембранного участка 9, игла 5 и соответствующий обрезанный конец шланга образуют замкнутую герметичную систему. Использованные иглы, части шлангов и собирающие приемники уничтожают способом, пригодным с точки зрения защиты окружающей среды, например сжиганием. Части устройства, которые после использования подлежат уничтожению, предпочтительно сжигать, поскольку эти части обычно изготавливают из горючих материалов, которые при сгорании не выделяют вредных газов. Затем магазинную часть 17 фиксируют в заданном положении, как указано выше, и внутреннюю полость контейнера 36 очищают и дезинфицируют в процессе подготовки к выполнению новой технологической операции.

Очевидно, что шланг 32 наполненного собирающего приемника 31 не нужно обрезать для транспортировки пробы, когда магазинная часть 17 отделена от контейнера 36. Вместо этого средство переноса 1 может быть извлечено из магазинной части 17, и средство переноса 1, шланг 32 и собирающий приемник 31 могут быть перемещены в лабораторию или т.п. В альтернативном варианте шланг 32 может быть непосредственно подсоединен к оборудованию для анализа, к другому контейнеру или т.п.

Кроме того, также отсутствует необходимость удалять магазинную часть 17 и средство переноса 1 каждый раз, когда контейнер 36 подвергается опорожнению и очистке, поскольку частям устройства, которые открыты во внутреннюю полость контейнера 36, придана такая же степень чистоты, что и внутренней полости контейнера в результате его очистки и дезинфицирования. Следовательно, устройство можно использовать на нескольких технологических стадиях без удаления до тех пор, пока количество неиспользованных средств переноса 1 остается достаточно большим.

Второй шланг может быть герметично присоединен к собирающему приемнику 31 или к шлангу 32. На конце второго шланга может быть герметично прикреплен предварительно простерилизованный шприц для переноса взятой пробы в другой контейнер или т.п. Кроме того, второй шланг может быть присоединен ко второму средству переноса 1. Таким образом, среда 39 может быть извлечена из контейнера 36 с обеспечением герметичности и может быть введена в другой контейнер (не показан) с обеспечением герметичности с помощью устройства описанного выше типа. В этом случае иглу 5 вводят во второй контейнер, после чего собирающий приемник 31 располагают выше уровня среды во втором контейнере, после чего среда с обеспечением герметичности может быть введена в контейнер за счет гидростатического давления. Для облегчения введения среды деформируемая верхняя часть 34 собирающего приемника 31 может быть прижата к нижней части 33.

На фиг. 6-7 показан второй вариант выполнения собирающего приемника 31'. Элементы, аналогичные элементам, описанным со ссылкой на фиг. 1-5, имеют те же позиции на фиг. 6-7, но с добавлением апострофа. Собирающий приемник 31' содержит первую, по существу дугообразную часть 33' и вторую, по существу дугообразную гибкую часть 34'. В соответствии с изображенным вариантом выполнения части 33' и 34' выполнены по существу куполообразными и предпочтительно изготовлены из пластмассы, при этом нижняя часть 33' предпочтительно изготовлена из материала, обладающего большей степенью жесткости по сравнению с материалом второй (верхней) гибкой части 34'. На фиг. 7 собирающий приемник 31' непрерывными линиями показан в расширенном состоянии, в котором он заполнен средой 39', в то время как приемник в его сжатом состоянии показан штрихпунктирными линиями. В сжатом состоянии верхняя (гибкая) часть 34' расположена рядом с нижней частью 33', чтобы обеспечить возможность полного освобождения собирающего приемника 31' от среды 39', накопленной в нем. Как видно на фиг. 6-7, на гибкой части 34' предусмотрена ручка 40' для облегчения манипулирования гибкой частью 34' между ее расширенным положением и сжатым положением. Однако легко можно понять, что аналогичным образом можно обеспечить смещение из одного положения в другое каким-либо другим способом, например, за счет использования гидростатического давления аналогично первому варианту выполнения.

Нижняя часть 33' и верхняя часть 34' соединены друг с другом в зоне соединения 50 вдоль обращенных друг к другу граничных участков частей. Шов или соединение между частями 33'-34' может быть выполнено, например, с помощью склеивания или сварки. Как видно на фиг. 7, зона соединения 50 в соответствии с показанным предпочтительным вариантом выполнения проходит по существу параллельно удлинению граничных зон гибкой части 34' в расширенном состоянии. Благодаря такой конструкции опасность образования трещин в гибкой части 34' в зоне соединения 50 уменьшается, а также уменьшается риск разрыва в зоне соединения 50, когда собирающий приемник 31' подвергается воздействию избыточного давления, например, по сравнению с конструкцией, в которой зона соединения между частями проходит горизонтально (сравни с фиг. 7).

Снаружи относительно своей куполообразной части нижняя часть 33' предпочтительно выполнена с буртиком 51, который проходит вдоль указанной зоны соединения 50 и который присоединен к верхней гибкой части 34' путем присоединения к ней в зоне соединения 50.

Буртик и нижняя часть 33' соединены друг с другом в соответствии с показанным вариантом выполнения вдоль выступающего ободка 52, полученного путем сгибания под предпочтительно острым углом α, по этому ободку гибкая часть 34' может быть смещена между сжатым и расширенным положением. Предпочтительно зона соединения 50 проходит снаружи от ободка 52. Следовательно, ободок 52 действует в качестве "оси шарнира", относительно которой гибкая часть 34' смещается между расширенным и сжатым положениями. Когда зона соединения 50 проходит за ободок 52, как в случае предпочтительного варианта выполнения, "поворотное" смещение влияет на зону соединения 50 в меньшей степени при смещении гибкой части 34' по сравнению с тем случаем, когда указанная зона соединения, например, проходит до указанной зоны 50 или заканчивалась бы внутри относительно указанной зоны 50. Таким образом, смещение гибкой части 34' в соответствии с этим вариантом выполнения происходит в зоне, которая расположена внутри относительно зоны соединения 50, что придает большую прочность соединению между частью 33' и гибкой частью 34'.

Как показано на фиг. 6, собирающий приемник 31' выполнен по меньшей мере с одним каналом 53, который в соответствии с показанным вариантом выполнения проходит через зону соединения 50 и который в соответствии с показанным вариантом присоединен к шлангу 32', а шланг 32', в свою очередь, присоединен к игле, расположенной в средстве переноса 1', который имеет конструкцию, аналогичную описанной выше, и который имеет держатель 4' и уплотнение 2'. Таким образом, собирающий приемник 31' присоединен к игле средства переноса 1'. В соответствии с показанным вариантом выполнения канал 53 аналогичным образом с помощью второго шланга 54 присоединен к полой игле 55, которая сама по себе известна и расположена по точной посадке в объемном колпачке 56. В соответствии с показанным вариантом выполнения известное зажимное устройство 57 установлено вокруг второго шланга 54. Весь узел, изображенный на фиг. 6, предпочтительно предварительно простерилизован и предпочтительно образует герметизированный узел перед использованием.

Собирающий приемник 31' и вспомогательные элементы показаны на фиг. 6 в положении транспортирования, в котором шланги 32' и 54 расположены под откидными клапанами 58 и 59, соответственно прикрепленными с помощью застежек-защелок. Зажимное устройство 57, и/или соответственно шланги 32' и 54, и/или передающий элемент 1' предпочтительно расположены во вдавленных частях держателя 62, расположенного вокруг собирающего приемника 31', чтобы обеспечить улучшенную укладываемость собирающих приемников 31' в стопу. В соответствии с показанным предпочтительным вариантом выполнения держатель 62 представляет собой продолжение нижней части 33'. Следовательно, например, шланги 32' и 54 могут быть расположены в позиции транспортирования соответственно в канавках 60 и 61, как видно на фиг. 7. Зажимное устройство 57 также показано на фиг. 6 во вдавленном положении в держателе 62.

Как видно на фиг. 6, вторая гибкая часть 34' в соответствии с показанным вариантом выполнения выполнена с участком 63, который, например, путем приваривания или приклеивания соединен с держателем рядом с каналом 53 и зоной соединения канала 53 с соответствующим шлангом 32', 54, чтобы обеспечить возможность получения герметичного соединения соответствующего шланга 32', 54 с собирающим приемником 31'.

Легко можно понять, что через собирающий приемник 31' и узел 55, 56, 57 с полой иглой и/или непосредственно передающий элемент 1' может быть присоединен к другому контейнеру, другому собирающему резервуару, оборудованию для анализа, или какому-либо другому виду приемника и т.д.

За счет изобретенной конструкции обеспечивается устройство, в котором вводимая и/или отводимая среда защищена от загрязнения со стороны окружающей по отношению к контейнеру 36 среды. Кроме того, это устройство защищает окружающую среду от отводимой и/или вводимой среды. Благодаря этому устройству проба среды может быть взята из контейнера, и при этом процесс взятия пробы не сопровождается угрозами загрязнения или не вызывает данных угроз. Поскольку устройство при правильном его использовании устраняет опасность загрязнения внутренней полости контейнера и окружающей его среды, контейнер может быть расположен в обычной комнате без каких-либо определенных жестких требований к чистоте. Поскольку буртики 15 различных средств переноса 1 отделены друг от друга при взятии проб или введении среды в контейнер 36, отсутствует риск перекрестного загрязнения между первым буртиком 15 и вторым буртиком 15. Вследствие того, что благодаря наполненному собиравшему приемнику 31, 31' или отрезанному шлангу 32, 32', 54 четко видно, что соответствующее средство переноса 1, 1' было использовано, опасность того, что игла 5 будет использована дважды по ошибке, очень мала, при этом, если такая ситуация повторного использования имела бы место, она могла бы привести к риску загрязнения. Поскольку игла 5, шланг 32, 32' и собирающий приемник 31, 31' образуют предварительно простерилизованный, герметичный узел, и поскольку части устройства, которые открыты для воздействия со стороны внутренней полости контейнера, промываются и дезинфицируются одновременно с очисткой и дезинфицированием контейнера, устройство имеет уровень загрязнения, соответствующий уровню загрязнения внутренней полости контейнера. Поскольку место на шланге 32, 32', где происходит отрезка, герметизируется, это соединение никогда не может вызвать загрязнение окружающей среды. Легко можно понять, что могут быть выполнены некоторые отклонения от описанного варианта выполнения. Например, может изменяться количество частей и конфигурация крепежного приспособления 3. Кроме того, шланг 32, 32' может, например, представлять собой трубку. Канавки 20 могут проходить вдоль всей наружной поверхности магазинной части 17, и стопорное/фиксирующее устройство может быть расположено в фиксирующей части 28, при этом функции этого устройства будут соответствовать функциям стопорного средства и фиксирующего средства в верхней части канавки 20 и боковых выемках 21. Контейнер 36, очевидно, может быть выполнен в форме бака, трубы или другого типа резервуара. Предусмотрено, что все подобные изменения и модификации, которые охватываются основной идеей изобретения, находятся в пределах объема пунктов формулы изобретения.

Изобретение может быть использовано в областях с жесткими требованиями в отношении исключения риска загрязнения содержимого контейнера и/или окружающей контейнер среды. Устройство содержит по меньшей мере средство переноса среды с полой иглой для введения среды в контейнер или извлечения среды из него, по меньшей мере один самогерметизирующийся мембранный участок, выполненный с возможностью его протыкания концом иглы и герметично прикрепленный к отверстию контейнера с помощью крепежного приспособления. Средство переноса среды снабжено держателем в виде опоры для иглы. Герметичное крепление средства переноса среды выполнено в виде уплотнения с сильфонообразной частью, деформируемой в направлении вдоль иглы, окружающей иглу и герметично прикрепленной к держателю. Мембранный участок выполнен на уплотнении и герметично соединен с сильфонообразной частью. Через уплотнение средство переноса среды герметично прикреплено к отверстию контейнера. Устройство позволяет при введении и/или извлечении среды в/из контейнера защитить материал от загрязнения со стороны окружающей среды, а также защитить окружающую среду от загрязнения со стороны извлекаемой среды. 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для введения и/или извлечения среды в/из контейнера с выполненным в нем отверстием, содержащее по меньшей мере средство переноса среды с полой иглой для введения среды в контейнер или извлечения среды из него и по меньшей мере один самогерметизирующийся мембранный участок, выполненный с возможностью его протыкания концом иглы и герметично прикрепленный к отверстию контейнера с помощью крепежного приспособления, отличающееся тем, что средство переноса среды снабжено держателем в виде опоры для иглы, а герметичное крепление средства переноса среды выполнено в виде уплотнения с сильфонообразной частью, деформируемой в направлении вдоль иглы, окружающей иглу и герметично прикрепленной к держателю, причем мембранный участок выполнен на уплотнении и герметично соединен с сильфонообразной частью, а через уплотнение средство переноса среды герметично прикреплено к отверстию контейнера. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что игла герметично присоединена посредством шланга к собирающему приемнику, оборудованию для анализа или подобному средству, причем игла, шланг и собирающий приемник или подобное средство образуют замкнутую систему, а игла и собирающий приемник или подобное средство выполнены с возможностью герметичного присоединения к внутренней полости контейнера во время протыкания концом иглы мембранного участка при одновременном деформировании сильфонообразной части. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что собирающий приемник выполнен с возможностью расширения при извлечении среды из контейнера и с возможностью сжатия при введении среды в контейнер. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что собирающий приемник выполнен со стационарной и деформируемой частями, а деформируемая часть снабжена ручкой для обеспечения возможности получения разрежения в собирающем приемнике при приложении тянущего усилия к ручке, когда собирающий приемник расширяется в процессе извлечения среды. 5. Устройство по любому из пп.2 - 4, отличающееся тем, что оно снабжено режущим устройством для отрезания шланга с обеспечением герметичности для освобождения собирающего приемника от иглы. 6. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что средство переноса среды выполнено с возможностью его удаления для его замены после использования. 7. Устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что крепежное приспособление выполнено с фланцевой частью для герметичного закрепления в отверстии контейнера, выполненной по меньшей мере с одним сквозным отверстием, с магазинной частью для крепления с возможностью отсоединения по меньшей мере одного средства переноса среды, с крепежным средством и центрирующим средством для съемного присоединения магазинной и фланцевой частей в положении, при котором мембранный участок герметично уперт в отверстие и при котором игла может быть введена в контейнер или извлечена из него через мембранный участок и отверстие. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что крепежное приспособление снабжено короткой осью, прикрепленной к фланцевой части и выступающей из контейнера, выполненным в магазинной части каналом для прохода через него короткой оси при фиксированном положении магазинной части, и фиксирующей частью, прикрепленной к короткой оси в фиксированном положении для прочного соединения магазинной и фланцевой частей друг с другом. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что мембранный участок выполнен с нижним буртиком, зажатым между фланцевой и магазинной частями в фиксированном положении. 10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что средство переноса среды выполнено со стопорным буртиком, расположенным рядом с держателем, а магазинная часть выполнена по меньшей мере с одним проходящим в продольном направлении отверстием, открытым посредством канавки в направлении нижней части периферийной поверхности магазинной части, причем в зоне верхнего конца канавка выполнена по меньшей мере с одной боковой выемкой, а средство переноса среды и стопорный буртик выполнены так, что при фиксированном положении магазинной части имеют возможность смещаться в отверстии и в канавке в продольном направлении между первым положением, в котором игла сообщается с внутренней полостью контейнера, и вторым положением, в котором стопорный буртик расположен в верхнем конце канавки, а конец иглы герметично расположен внутри мембранного участка, причем стопорный буртик выполнен так, что во втором положении имеет возможность смещаться посредством поворота и взаимодействия с боковой выемкой для фиксации средства переноса среды в этом положении. 11. Устройство по любому из пп.8 - 10, отличающееся тем, что собирающий приемник выполнен с первой куполообразной частью и второй, гибкой, куполообразной частью, которые соединены друг с другом вдоль обращенных друг к другу краевых зон в зоне соединения, причем вторая, гибкая, часть выполнена с возможностью смещения между первым, сжатым, положением, в котором она выгнута в первую часть, и вторым, расширенным, положением, в котором она изогнута наружу от первой части. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что первая и вторая части в первом, сжатом, положении расположены вблизи друг от друга для обеспечения возможности освобождения собирающего приемника от всей среды. 13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что в расширенном положении зона соединения расположена параллельно протяжению краевой зоны второй, гибкой, части. 14. Устройство по любому из пп.11 - 13, отличающееся тем, что первая часть собирающего приемника выполнена снаружи от ее куполообразной части с буртиком, расположенным вдоль зоны соединения и присоединенным к второй, гибкой, части. 15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что буртик и первая часть соединены вдоль выступающего ободка, образованного путем изгиба под углом, предпочтительно под острым, по которому вторая, гибкая, часть выполнена со смещением между первым, сжатым, положением и вторым, расширенным, положением, при этом зона соединения расположена снаружи от ободка. 16. Устройство по любому из пп.11 - 15, отличающееся тем, что собирающий приемник выполнен с каналом, проходящим через зону соединения. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что канал выполнен с возможностью его присоединения посредством второго шланга или трубы к второму контейнеру, к другому собирающему приемнику, к оборудованию для анализа и/или первому шлангу.