專利名稱：微生物測試裝置及具有其的測試和溫育系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對在壓力下流動的液體樣本進(jìn)行的微生物測試。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，尤其是在法國專利2 802 942中已知用于對在壓力下的液體樣本進(jìn)行微生物測試的裝置，其包括微孔膜，液體在壓力下通過所述膜被過濾。這些裝置一方面包括入口部，該入口部具有入口孔和適于接收在通過膜被過濾之前通過入口孔進(jìn)入的液體的容杯，另一方面，其包括與入口部分開的排出部，所述排出部適于在與所述容杯相反的一側(cè)支承膜并且具有過濾后的液體出口孔。
在入口部和排出部通過密封件環(huán)形地夾持過濾膜的結(jié)構(gòu)中，入口部和排出部被鎖定在一起，過濾膜在它們之間。
這種鎖定通過入口部和排出部上的互補(bǔ)卡合裝置實現(xiàn)，所述互補(bǔ)卡合裝置被設(shè)計成在過濾過程中耐受由容杯和膜形成的腔室中的液體的壓力。
此外，由于這些壓力可高至幾個巴，排出部和入口部必須具有機(jī)械剛度特性(例如相對于厚度)，其能夠忍受這些壓力應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種微生物測試裝置，其比現(xiàn)有技術(shù)更加經(jīng)濟(jì)、簡單并且更便于制造和使用。
為此，本發(fā)明的第一方面在于提供一種用于在壓力下沿著軸向過濾方向流動的液體樣本的微生物測試的裝置，所述裝置包括第一主體，其具有入口孔和連接至所述入口孔的接收容積；出口孔和與所述出口孔相連通的排出容積；過濾膜，其以橫向于所述軸向的方式布置于接收容積和排出容積之間；支承件，其可從所述第一主體去除并適于當(dāng)液體從接收容積流到排出容積時限制膜的變形，而不阻塞該流動；以及第二主體，其以可去除方式固定到所述第一主體上以便與膜相結(jié)合限定排出容積；其特征在于出口孔處于所述第一主體的邊界處；以及所述第二主體主要由被粘接劑安裝至所述第一主體的可拆卸壁形成。
此處，表述“被粘接劑安裝的壁”意思是被摩擦力，例如通過壓入配合(force-fitting)或接合力(例如通過粘接劑粘接)可拆卸固定的任何部件。因此不需要破壞粘接區(qū)域之外的區(qū)域就可實現(xiàn)拆卸。
可拆卸壁保證了裝置的完整性，保護(hù)膜免受外部污染。通過粘接劑簡單固定足夠確保這種完整性，并且可應(yīng)用簡化的結(jié)構(gòu)通過粘接劑將第二主體安裝至第一主體，而沒有成型復(fù)雜且成本昂貴的卡合裝置。
需要注意，實際上，在使用前的存放過程或準(zhǔn)備使用的過程中，沒有力施加在第一主體和可拆卸壁之間的界面上，結(jié)果，該界面的連接不需要非常強(qiáng)。此外，第二主體與第一主體偶然撕破的風(fēng)險低，操作者抓在第二主體上的區(qū)域被限制(主要由簡單壁形成)。
當(dāng)該裝置被使用時，其可拆卸壁的結(jié)構(gòu)簡單使得可使用夾具，于是可拆卸壁還由于夾具提供的加強(qiáng)作用而適于承受流過裝置的液體的高壓。
很顯然，使用這種夾具意味著剛性好，并且第一主體的重量和整個尺寸也可減小。
為了簡單、方便和使用經(jīng)濟(jì)，可實施本發(fā)明的多個特征，它們也適合組合實施。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個有利特征，所述排出容積的至少大部分形成在所述第一主體中。在接收容積和排出容積的第一主體內(nèi)成組的優(yōu)點使被該主體限定的空間最優(yōu)化，使該裝置更緊湊。這種緊湊尤其意味著使用的材料的量減小，從而使這種裝置的制造成本降低。在相同部件中具有不同的容積不會使其很復(fù)雜，部件仍然簡單和利于成型為一個整體。
根據(jù)本發(fā)明的其它有利特征，所述可拆卸壁將所述支承件在所述第一主體中保持就位。所述可拆卸壁被有利地密封接合至所述支承件。結(jié)果，當(dāng)可拆卸壁與第一主體分開時，于是支承件不再被可拆卸壁保持就位，并因此被其帶走，從而在該操作過程中過濾膜以沒有被接觸污染的風(fēng)險的方式可被觸及。
根據(jù)本發(fā)明的其它有利特征第二主體的所述壁是柔性的，這有利于將其分開；有利的是，所述壁是可剝離的薄膜，尤其是被一層粘接劑固定的薄膜；可選地，所述可拆卸壁是壓入配合到所述第一主體中或上的蓋的一部分；所述第一主體在第二主體的壁的、與所述膜相反的一側(cè)上具有第二可拆卸壁，所述第二可拆卸壁通過粘接劑安裝到所述第一主體上并關(guān)閉所述接收容積，這有利于該主體的構(gòu)造；在所述第二可拆卸壁存在的情況下所述接收容積形成封閉空間，這保護(hù)接收容積使其在過濾過程和微生物的溫育過程中免受外界的污染；如果需要觀察和計數(shù)已經(jīng)在膜上生長的微生物，只有在溫育之后才可將該第二壁分開；所述第二壁是柔性的，在溫育階段之后可證明其是有用的；所述第二壁例如是可剝離的薄膜，但有利的是壓入配合到所述第一主體中或上的蓋的一部分；所述第二壁有利地包括柔性接合件，所述接合件有利地包括較薄材料的至少一部分；所述蓋優(yōu)選具有第一穩(wěn)定位置和第二穩(wěn)定位置，其中在第一穩(wěn)定位置處，所述接收容積占據(jù)預(yù)定空間，在第二穩(wěn)定位置處，所述接收容積占據(jù)比所述預(yù)定空間小的空間；可變形和凹陷的所述蓋在接收容積中產(chǎn)生輕微的壓力上升，其使膜變形，如果支承件已經(jīng)被去除，則使其具有凸形以利于其對例如凝膠培養(yǎng)基施力；被粘接劑安裝至所述第一主體的所述壁彼此大致平行，這簡化了夾具的幾何形狀，盡管更復(fù)雜的形狀也適宜夾具的抓持；根據(jù)本發(fā)明的另一有利特征，所述第一主體在第二主體的壁的、與所述膜相反的一側(cè)上具有與所述可拆卸壁相平行的第二壁，沒有它，該壁沒有必要可拆卸；根據(jù)本發(fā)明的其它有利特征所述膜的周邊保持抵靠所述第一主體的位于所述接收容積和周邊的過渡容積之間的環(huán)形輪緣，通過所述過渡容積，所述排出容積與出口孔相連通，過渡容積在第一主體內(nèi)部的減小容積中收集來自排出容積的液體；所述膜被有利地密封接合至所述環(huán)形輪緣，其提供了密封連接，而不用必須提供嚴(yán)格的夾持；所述輪緣是沿軸向朝向膜收縮的整體截頭圓錐形壁的一部分；過渡容積有利地位于所述輪緣、圍繞所述輪緣的側(cè)壁和在與可拆卸壁相反的軸向側(cè)上將所述輪緣連接至所述側(cè)壁的橫向壁之間，使得過渡容積被最優(yōu)地容納在第一主體中；所述排出容積橫向延伸到環(huán)形輪緣之外以接合所述周邊的過渡容積，其使裝置更緊湊；所述支承件是至少側(cè)向延伸到面對所述輪緣的位置處的多孔件，其軸向延伸過比所述膜和所述可拆卸壁之間距離的一半多的距離，這有助于在小的空間中將液體排出到過渡容積；所述第一主體具有在軸向上整體對稱的環(huán)形形狀，使得膜優(yōu)選被環(huán)繞；所述支承件是多孔的；所述裝置包括布置在所述支承件和所述可拆卸壁之間的保持件，其保持支承件抵靠第一主體；所述裝置包括布置于所述入口孔和所述接收容積之間的第一校準(zhǔn)閥和布置于所述排出容積和所述出口孔之間的第二校準(zhǔn)閥，所述閥適于在沿著從所述入口孔到所述出口孔的流動方向上、在液體的所述流動壓力下打開，這保證了膜的完整性并關(guān)閉接收容積，這樣就保護(hù)其免受外部污染。
本發(fā)明的第二方面在于，用于在壓力下流動的液體樣本的微生物測試的組件，其包括上述裝置以及具有夾持機(jī)構(gòu)的夾具，所述夾具適于通過所述第一主體和所述可拆卸壁以鉗住方式軸向保持所述裝置。
因此，施加在裝置上的壓力應(yīng)力被夾具以機(jī)械方式吸收。與裝置本身不同(其是一次性的)，對于每個新的裝置，所述夾具可被再次利用，其有助于減小材料用量，從而降低整個成本。
使用夾具還可使裝置耐受高的流動壓力。
為了簡單、方便和使用經(jīng)濟(jì)，可實施本發(fā)明的多個特征，它們也適合組合實施。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利特征，所述夾具在所述可拆卸壁上施加夾持力，其可使裝置即使在高的流動壓力下仍可保持密封和完整；為此，例如，所述夾具具有固定板和可在備用位置和夾持位置之間活動的板，其中，在所述備用位置處所述板從所述裝置移開，在所述夾持位置處所述板擠壓所述裝置；所述夾持裝置包括把手和夾持機(jī)構(gòu)，所述把手適于被操作以便操作所述夾持機(jī)構(gòu)使活動板從其備用位置移動到其夾持位置或者相反；當(dāng)所述把手被操作時，所述夾持機(jī)構(gòu)優(yōu)選適于限制夾持力矩從而使所述夾具在所述裝置上施加預(yù)定的夾持力，因此，可以以不會破壞裝置但又足夠保證裝置的密封的壓力來夾持該裝置；與所述可拆卸壁相配合的板有利地具有中心腔室，如果該腔室是空的，則允許可拆卸壁變形到腔室中以增加排出容積，并且，如果所述腔室被填充有彈性和柔性材料，例如硅樹脂，則加強(qiáng)該裝置擠壓在硅樹脂的區(qū)域上的密封。
本發(fā)明的第三方面在于提供一種微生物溫育組件，其包括上述裝置和凝膠培養(yǎng)基盒，所述培養(yǎng)基盒包括圍繞所述凝膠培養(yǎng)基的主體和上面擱放所述凝膠培養(yǎng)基的支承件，在與所述支承件相反的一側(cè)上具有凸面，該裝置適于在去除所述可拆卸壁和所述支承件之后嵌套所述盒，以使得在所述裝置嵌套在所述盒中的位置，所述裝置的膜的面向所述盒的表面擱放在所述凝膠培養(yǎng)基上。
因此該盒被設(shè)計成允許膜在其整個表面上與凝膠培養(yǎng)基相接觸，而不必將膜與測試裝置分開，因此在該操作過程中保護(hù)接收容積免受外部污染。
為了簡單、方便和使用經(jīng)濟(jì)，可實施本發(fā)明的多個特征，它們也適合組合實施。
根據(jù)本發(fā)明的有利特征所述支承件是所述凝膠培養(yǎng)基傾注到其上的網(wǎng)；所述裝置和所述盒包括互補(bǔ)卡合裝置，其可使裝置和盒穩(wěn)定嵌合；所述互補(bǔ)卡合裝置例如包括形成所述裝置的一部分的至少一個凸起和形成所述盒的一部分的一個槽。
本發(fā)明的第四方面在于提供一種用于在壓力下流動的液體樣本的微生物測試的方法，包括步驟獲取上述測試裝置；將所述裝置安裝在夾具中以構(gòu)成上述測試組件；將所述裝置的入口孔連接至過濾通道并將所述出口孔連接至用于所述液體的排出通道；通過所述裝置過濾一定容積的液體；從所述夾具中去除所述裝置；從所述裝置中排凈液體；從所述裝置去除所述可拆卸壁和所述支承件；將所述裝置嵌套在凝膠培養(yǎng)基盒上以構(gòu)成根據(jù)權(quán)利要求36-39中任一所述的溫育組件；以及等候溫育發(fā)生。
因此，該方法提供了在同一裝置中從過濾到溫育進(jìn)行微生物測試的方便、經(jīng)濟(jì)的方法。
為了簡單、方便和使用經(jīng)濟(jì)，可實施本發(fā)明的多個特征，它們也適合組合實施。
根據(jù)本發(fā)明的有利特征，獲取測試組件的步驟包括選擇具有第一主體的裝置作為測試裝置，所述第一主體在第二主體的可拆卸壁的與所述膜相反的一側(cè)上包括至少一個柔性壁，并且，在將該裝置嵌套在凝膠培養(yǎng)基盒上的步驟之前，所述方法包括步驟對所述第一主體施壓以使所述壁朝向所述裝置的內(nèi)部彎曲，從而使所述膜朝向所述裝置的外部形成為圓頂形；以及將膜壓在凝膠培養(yǎng)基上，使其首先在其中心處與凝膠培養(yǎng)基相接觸，然后逐漸向外到其周邊在其整個表面上相接觸。
膜對凝膠培養(yǎng)基從其中心到其周邊的漸進(jìn)施力逐漸將位于膜和凝膠培養(yǎng)基之間的空氣排出，以減小在膜和凝膠培養(yǎng)基之間保持殘余空氣囊的風(fēng)險。
根據(jù)本發(fā)明的另一有利特征，排凈所述液體的步驟包括將所述裝置的出口孔連接至真空供給裝置的步驟和通過所述出口孔吸出所述液體的步驟。


通過如下優(yōu)選但非限制性實施例并參考所附附圖描述了本發(fā)明的特征和優(yōu)點，其中-圖1是本發(fā)明的微生物測試裝置的透視圖；-圖2是所述裝置的簡單分解圖；-圖3是所述裝置的俯視圖；-圖4是沿圖3中直線IV-IV所取的、所述裝置的剖視圖；-圖5是與圖4類似的視圖，不過其獨立地示出了所述裝置的主體；
-圖6是圖4中VI部分的大比例的詳細(xì)示圖；-圖7是夾具的透視圖，所述裝置被引入該夾具中并以鉗住方式夾持在其中；-圖8和9是所述裝置與夾具配合的剖視圖，分別示出夾具處于夾具的活動夾板從所述裝置移開的位置以及所述板夾持所述裝置的位置；-圖10是凝膠培養(yǎng)基盒的透視圖，所述培養(yǎng)基盒被設(shè)計成當(dāng)液體被過濾后，其與微生物測試裝置一起使用；-圖11是與圖10中的培養(yǎng)基盒相同的分解圖；-圖12是所述盒的剖視圖；-圖13至15是三個剖視圖，分別示出所述裝置與所述盒的接近階段、接觸階段和夾持階段；圖16是當(dāng)所述盒和所述裝置卡合在一起時，它們形成的組件的透視圖。
具體實施例方式
圖1至3示出的微生物測試裝置1包括主體2，膜3，多孔燒結(jié)板4，保持件5，可剝離的塑料薄膜6和蓋7。
所述裝置還包括兩個單向閥8和9以及承插式插入件10。
主體2由聚碳酸酯成型為一個整體。在圖5中獨立地示出的該主體具有整體上為圓柱形的外壁15和朝向膜3收縮的截頭圓錐形內(nèi)壁16。
壁15具有兩個相同的凹陷47和48(見圖1)，所述凹陷通過壁的局部變形獲得。
壁15和16通過壁17和18接合在一起。壁16在其最大直徑部41和其最小直徑部40之間具有孔19。
孔19通過壁17和18之間的通道22與圓柱形壁15上的孔20連通。
在壁15上、在直徑方向上與孔20相反的第二孔21通過壁17和18之間的通道23延伸。通道23包括彎曲部以使得在與孔21相反的端部處，其可通過壁18上的孔25排入位于壁16和15之間的空間。
位于壁15和16之間并且在與通道22和23相反的一側(cè)伸出的圓柱形中間壁26橫向接合到壁18。
閥8在壁16相對于其凸緣28對中的高度處被放入通道22內(nèi)，其凸緣28’抵靠主體2。
以相同的方式，閥9被放入通道23內(nèi)，相對于其凸緣29對中，其凸緣29’圍繞孔25抵靠壁部18。
閥8和9被設(shè)置成當(dāng)流體在壓力下沿著從入口孔20到出口孔21的流動方向供應(yīng)時只在超過特定壓力值時打開，在其它情況下保持關(guān)閉。
當(dāng)閥8被插入后，插入件10被放置在位于與孔20同一端的通道部22內(nèi)，圍繞其凸緣27對中，其環(huán)形凸緣27’抵靠圓柱形壁15的外表面從而使該插入件的孔12(與閥8相反)位于主體2上孔20的附近。
此處，插入件10是Luer承插式連接器，通過在插入件的周邊進(jìn)行超聲焊接從而在該連接器和主體2之間獲得密封。
類似于插入件10，通道23和圍繞通道的壁也形成Luer承插式連接器。
孔12和21都被可剝離的柔性塑料片(未示出)關(guān)閉從而通過保護(hù)通道22和23免受所述裝置外部的環(huán)境污染而保證通道22和23的完整性，所述裝置外部的環(huán)境是微生物污染的潛在源。
柔性塑料蓋7被用力放入截頭圓錐形壁16的部分41的內(nèi)部。
主體2還包括在截頭圓錐形部分41的邊緣上的帶尖角的環(huán)形肋46，其從裝置面向外并適于通過蓋提供密封(請見下面的描述)。
圖1至4中示出的蓋7由聚丙烯制成并包括封閉壁30，環(huán)形接合件31，圓柱形嵌套帶32和環(huán)形凸緣33。
封閉壁30由環(huán)形接合件31連接至圓柱形嵌套帶32和凸緣33。
在圓柱形帶32嵌套截頭圓錐形壁部41的位置處，圓柱形帶32通過環(huán)形肋34的中間作用承靠該部分的外表面。
將壁30連接到蓋的其它部分的環(huán)形接合件31具有較薄部分31’和31”，它們適于彎曲以便使蓋7具有穩(wěn)定的第一位置(見圖4)和穩(wěn)定的第二位置(圖13至15)，其中，在第一穩(wěn)定位置，壁30處于凸緣33的高度，在第二穩(wěn)定位置，該壁處于與肋34大致相同的高度。這將在后面描述。
55mm直徑的膜3是纖維素脂(其可均勻地由聚碳酸酯或PVDF制成)。尤其是，這種材料允許液體通過但保留液體中包含的微生物。
這種膜的周邊與截頭圓錐形壁部40的邊緣44密封接合，該部分形成環(huán)形輪緣。
在該膜下方布置多孔燒結(jié)片(porous sintered disk)4，其直徑大于膜的直徑并因此被布置成抵靠輪緣40，并且伸出到該輪緣之外并在其整個表面3”上支承該膜(圖3和圖6)。
相對于燒結(jié)片的邊緣對中的保持件5被布置在燒結(jié)片的下面。
此處，保持件5是簡單的中心柱，其可被替換為例如周邊柱或者甚至盤片。
多孔燒結(jié)片4通過柱5被與圓柱形壁26的環(huán)形邊緣50密封接合的聚乙烯薄膜6支承，使得該薄膜完全覆蓋和密閉地密封柱5，多孔燒結(jié)片4和膜3，其中柱5將燒結(jié)片4保持在與膜3和環(huán)形輪緣40相靠的位置。
該薄膜的帶(在圖中沒有示出)與燒結(jié)片4密封接合以便將薄膜，燒結(jié)片和布置在它們之間的柱緊固在一起。
測試裝置便于與(嵌套入主體2的蓋7和密封接合到該主體的薄膜6)一起使用，因此具有兩個柔性和可拆卸橫向壁(與接合件31相關(guān)聯(lián)的壁30和薄膜6)，它們彼此完全平行，關(guān)閉由主體2和具有從裝置面向外部的面38(相應(yīng)地39)的壁30(相應(yīng)地薄膜6)限定的過濾腔室的頂部和底部。
壁30和薄膜6通過簡單的粘接現(xiàn)象固定(對于壁30的情形，由于帶32和肋34的壓入配合產(chǎn)生的摩擦引起，以及對于薄膜6的情形，由于膠接或密閉接合)。
下面將描述，蓋7更精確地關(guān)閉供位于膜3，截頭圓錐形壁16和蓋之間的液體使用的接收容積43，并且，塑料薄膜6利用膜3部分限定位于膜下面且包括位于膜和薄膜6之間的空間的液體的排出容積45。該容積與位于壁部40和壁26之間的環(huán)形容積49連通，環(huán)形容積49形成這樣的容積，當(dāng)液體被接收到接收容積43中并且隨后被排入排出容積45之后，液體通過所述容積，使得液體通過通道23被引導(dǎo)到出口孔21。
之前已通過伽馬射線滅菌的該裝置被塑料袋(未示出)包裝，該塑料袋由通過焊縫接合在一起的兩片熱塑性薄片構(gòu)成，所述焊縫的一部分可通過手剝離。
下面參照圖7至圖9描述夾具60。
夾具60包括活動板61，兩個固定板62和65，把手64，夾持機(jī)構(gòu)63和兩個壁66和67。
固定板62和65分別被安靠在壁66和67的相應(yīng)邊緣，它們彼此間隔開，結(jié)果使得夾具60在壁66和67與板62和65之間具有第一窗68(在圖7的后方)和第二窗69(在該圖的前面)。
活動板61被布置在板62和65之間并通過桿70連接至機(jī)構(gòu)63，所述桿70穿過板65中的一個孔(圖8和9)。
固定板62在其中心，在面對板65的一側(cè)具有圓柱形腔室72，彈性和柔性材料73例如硅樹脂被沉積在該腔室中。
夾持機(jī)構(gòu)63通過螺釘連接至把手64，并包括齒條71，齒條71適于在操作者轉(zhuǎn)動把手64時在板62和65之間平移活動板61，并將該板保持就位，不管對其是否施加(例如由裝置1，見下面的描述)壓力。
機(jī)構(gòu)63是力矩限制機(jī)構(gòu)，其可使裝置1被以預(yù)定的力夾持。
下面參照圖10至12描述凝膠培養(yǎng)基盒80。
凝膠培養(yǎng)基盒80具有盒體81和兩個相同的蓋82。盒體81是大致圓柱形并具有第一圓柱形壁83，第二圓柱形壁84，網(wǎng)狀支承板85，凸臺86和多個齒87。
壁84圍繞壁83并通過橫向壁99連接至壁83。
從壁83的表面直立的、在該圓柱形壁的幾何中心的方向上面對盒的內(nèi)部的一組桿94被圓形肋(未示出)連接以形成網(wǎng)狀支承件85。
凸臺86在與壁99相反的一側(cè)上連接至壁84。凸臺86具有一組平行于壁84伸出的、具有規(guī)則間隔的齒87。
在橫向壁99的高度處，在承載凸臺86的壁84的表面上的環(huán)形槽96適于與裝置1協(xié)作(見下面的描述)。
每個蓋82都具有通過圓柱形帶91連接至凸緣92的圓頂形壁90。
凸緣92具有在與帶91相同側(cè)上伸出的環(huán)形肋93。
一種瓊脂(Agar)培養(yǎng)基為主的凝膠培養(yǎng)基88被傾注到盒60(與圖12中位于齒87附近的蓋82被去除相比，此時盒60顛倒)的網(wǎng)85上，以覆蓋所述網(wǎng)并在還沒有被去除的蓋82的方向上具有凸面89。
凝膠培養(yǎng)基盒的每個蓋82用于(圖12)嵌套壁84的相應(yīng)自由邊(這些邊然后被置于相應(yīng)蓋82的帶91和肋93之間)，使得蓋的凹面97面向網(wǎng)狀支承件85，靠近凝膠培養(yǎng)基的蓋82的圓頂形壁90的凹面97沿著凝膠培養(yǎng)基的凸面89延伸，因此保護(hù)其免受外界影響。
為此，壁99具有形成通氣孔的孔95以防止當(dāng)去除蓋82時由于吸力凝膠培養(yǎng)基88粘在蓋82上。
同樣地，壁84具有多個槽98，使得空氣在第二蓋82和凝膠培養(yǎng)基之間通過。
凝膠培養(yǎng)基盒被設(shè)計成為了簡化存放，可將培養(yǎng)基盒與其它相同的凝膠培養(yǎng)基盒嵌套，其中，下面的盒的頂蓋安靠在較高盒的底蓋，上面的盒的齒87的自由邊部分圍繞兩個蓋以防止其中一個盒相對于另一個盒滑動。
下面描述如何使用本發(fā)明的裝置進(jìn)行微生物測試。
首先，操作者打開容納有裝置1的獨立的袋(通過在可剝離焊縫處拉開兩個熱塑性薄膜)，通過抓住主體的凹陷47和48取出它。
然后通過窗68將裝置1與夾具60配合，首先是孔12，使得位于窗69附近的壁部66和67抵靠，窗69比窗68窄。
這樣，裝置1被布置在固定板62和活動板61之間，其中，與薄膜6密封接合的壁26的邊50對填充所述板62上的腔室72的硅樹脂73施壓(圖8和9)。
然后，操作者轉(zhuǎn)動把手64以操作夾持機(jī)構(gòu)63并夾緊裝置1，活動板61對蓋7的表面38施壓，固定板62對薄膜6的表面39施壓。
當(dāng)裝置1被夾持得足夠緊時，機(jī)構(gòu)63的力矩限制器與把手64脫離配合以使操作者不能更緊地夾持裝置1。力矩限制器被設(shè)置成使夾持力足夠密封裝置1而又不會因力過大而破壞它。
壁26使硅樹脂局部變形以保證在壁26和薄膜6(圖9)之間的良好密封。
在與蓋7接合一側(cè)上與主體2的密封通過環(huán)形肋46保證，夾具60壓在蓋7的柔性部上。
一旦該裝置被夾緊，操作者剝離封閉住裝置的入口孔12的塑料薄膜(未示出)，并且隨后通過窗69將裝置的Luer承插式入口連接器10連接至Luer插入式連接器(未示出)，所述插入式連接器連接至在壓力下通過閥(未示出)與液體池相連通的填充通道。
然后操作者剝離封閉出口孔21的塑料薄膜以將出口孔Luer承插式連接器通過窗68連接至排出通道(未示出)。
然后操作者操縱閥以使得過濾腔室處于與液體相同的壓力例如3巴。夾具60保證裝置1在高至8巴的壓力下密封。
然后，液體沿著箭頭B的方向(圖4)通過通道22，其壓力足夠打開閥8，并且隨后填充接收容積43并開始在箭頭A表示的軸向過濾方向(圖4)上通過膜3的整個厚度。
因為該膜封閉性地密封輪緣40的邊44，因此只有當(dāng)通過膜3的整個厚度時，液體才可從接收容積逃逸。
當(dāng)液體通過膜過濾后，其進(jìn)入多孔燒結(jié)片4中的排出容積45，并至少部分通過該多孔燒結(jié)片。
液體的大部分只通過燒結(jié)片的厚度的一部分，經(jīng)由其邊緣4’(圖6)從所述片逃逸。
因此排出容積基本位于由燒結(jié)片4占據(jù)的容積內(nèi)和位于邊緣4’附近的、圍繞燒結(jié)片徑向地(即橫向于軸向過濾方向)延伸的容積內(nèi)。
因此，很顯然燒結(jié)片可直接連接至薄膜6而不通過中間保持件例如柱5。
然后，液體從排出容積45移向位于輪緣40和圍繞膜3徑向展開的壁26之間的過渡容積(transit volume)49，因此液體被輸送到閥9。
與閥8類似，該閥適于在裝置的工作壓力下打開，并且因此液體可經(jīng)由孔21排出，流經(jīng)通道23。
如果操作者由于疏忽把入口孔和出口孔認(rèn)錯了，單向閥8和9防止液體沿著將在膜3上產(chǎn)生使其在與支承它的燒結(jié)片相反的一側(cè)上變形并有可能撕破它的壓差的方向上通過該裝置。
當(dāng)所有的液體被過濾后，操作者關(guān)閉液體入口閥，與裝置1的填充器和排出通道脫離連接并從夾具60中取出裝置1。隨著裝置從夾具中取出，充滿水的膜3只由燒結(jié)片4支承以防止它撕破。
然后操作者通過將裝置的出口孔21連接至真空泵以經(jīng)由通道23施加減小的壓力以吸出液體，從而清除包含在裝置中的液體。
當(dāng)完成上述清除操作時，操作者在靠近凹陷47和48的其中一個處抓住可剝離薄膜6并將薄膜剝離(圖1)，柱5和多孔燒結(jié)片4被薄膜6帶走并與其一起去除(薄膜在幾個位置處與燒結(jié)片密封接合)，只有膜3保持緊固在輪緣40上。
下面參照圖13至16描述將過濾裝置1卡合到凝膠培養(yǎng)基盒80上的操作。
首先，操作者通過抓住蓋82的凸緣92使其與壁84脫離配合從而去除保護(hù)凝膠培養(yǎng)基88的蓋82(圖13)。
接著，操作者在裝置1的蓋7的表面的中心附近對其施壓以使接合件31的較薄部分31’和31”彎曲，然后該蓋的壁30和接合件31從圖13表示的第一穩(wěn)定位置移動到它們的第二穩(wěn)定位置，減小接收容積43，在該時刻操作者可釋放施加給該蓋的壓力。
閥8和膜3形成氣密性裝置，接收容積43的減小使得在裝置1中產(chǎn)生輕微的壓力上升，該壓力上升對該蓋來說足夠小以使得即使操作者不再對其施壓蓋仍保持在第二穩(wěn)定位置。
響應(yīng)該壓力上升，周邊被固定的膜3變形為朝向裝置外部的輕微的圓頂形(其表面3’變?yōu)榘夹?，其表?”變?yōu)橥剐危妶D13)。
然后操作者將裝置放在盒80的頂部以使得膜的凸面3”面對凝膠培養(yǎng)基的凸面89，繼續(xù)壓在蓋7上。
然后操作者使膜3和凝膠培養(yǎng)基88相接觸，表面3”的中心接觸凝膠培養(yǎng)基的凹面89的中心(圖14)。盒80的壁84在裝置的壁26和40之間配合以相對于該盒對中和引導(dǎo)裝置1。
操作者繼續(xù)該運動直到裝置1被卡合到盒80(圖15和16)上。
在該運動中，膜以漸進(jìn)方式壓在凝膠培養(yǎng)基上，朝向膜的周邊排出膜和凝膠培養(yǎng)基之間存在的殘余空氣。
膜對凝膠培養(yǎng)基的漸進(jìn)施壓首先在其中心，并從中心向外至其周邊，避免在膜和凝膠培養(yǎng)基之間形成殘余空氣囊，其可以局部阻止微生物的生長。
在該步驟的最后，裝置1上的、從壁26朝向裝置1的壁16伸出的規(guī)則間隔的凸起35卡合到盒80上的槽96中，其將由裝置1和盒80形成的組件緊固在一起并將其保持在穩(wěn)定位置。
然后放置該組件以便在溫育室中溫育必要的時間，使保留在膜3中的微生物生長以便使它們可見并可以被計數(shù)。
幾個組件可被堆置在溫育室中以便于存放。
所述組件還可被翻轉(zhuǎn)以限制在凝膠培養(yǎng)基上的濃縮(condensation)。
當(dāng)已經(jīng)完成溫育時，如果蓋是透明則可通過蓋計數(shù)可見微生物，或者將蓋7去除從而可直接技術(shù)可見微生物。
在一個變化例中，在固定板62中的腔室72保持為空以使薄膜6局部變形到腔室中以便于液體從排出區(qū)域流動到輸送區(qū)域，在該情形下的排出容積還由位于多孔燒結(jié)片4和被液體的壓力變形的薄膜6之間的容積形成。
在另一變化例中，裝置的蓋7被不可拆卸(并適于在膜的方向上變?yōu)閳A頂形)的柔性壁或類似于薄膜6的可剝離的薄膜替代。
在又一變化例中，薄膜6被類似于蓋7的蓋或可撕破薄膜替代。
在又一變化例中，多孔燒結(jié)片被可透過的支承板替代，該支承板中形成多個從板的中心沿徑向朝向其外周邊延伸的通道，以使得可在壓力下排出液體。
本發(fā)明不限于所描述和示出的實施例，其包含任何可實施的變化例。
權(quán)利要求
1.一種用于在壓力下沿著軸向過濾方向(A)流動的液體樣本的微生物測試的裝置，所述裝置包括第一主體(2)，其具有入口孔(20)和連接至所述入口孔(20)的接收容積(43)；出口孔(21)和與所述出口孔(21)相連通的排出容積(45)；過濾膜(3)，其以橫向于所述軸向(A)的方式布置于接收容積(43)和排出容積(45)之間；支承件(4)，其可從所述第一主體(2)去除并適于當(dāng)液體從接收容積(43)流到排出容積(45)時限制膜(3)的變形，而不阻塞該流動；以及第二主體(6)，其以可去除方式固定到所述第一主體(2)上以便與膜(3)相結(jié)合限定排出容積(45)；其特征在于出口孔(21)處于所述第一主體(2)的邊界處；以及所述第二主體(6)主要由被粘接劑安裝至所述第一主體(2)的可拆卸壁形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述排出容積(45)的至少大部分形成在所述第一主體(2)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述可拆卸壁(6)將所述支承件(4)在所述第一主體(2)中保持就位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述可拆卸壁(6)被密封接合至所述支承件(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的裝置，其特征在于第二主體(6)的所述壁是柔性的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述壁是可剝離的薄膜(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的裝置，其特征在于所述可拆卸壁是壓入配合到所述第一主體(2)中或上的蓋(7)的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的裝置，其特征在于所述第一主體(2)在第二主體(6)的壁的、與所述膜(3)相反的一側(cè)上具有第二可拆卸壁(30，31)，所述第二可拆卸壁通過粘接劑安裝到所述第一主體(2)上并關(guān)閉所述接收容積(43)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于在所述第二可拆卸壁(30，31)存在的情況下所述接收容積形成封閉空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于所述第二壁(30，31)是柔性的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于所述第二壁是可剝離的薄膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一所述的裝置，其特征在于所述第二壁(30，31)是壓入配合到所述第一主體(2)中或上的蓋(7)的一部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一所述的裝置，其特征在于所述第二壁包括柔性接合件(31)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于所述接合件(31)包括較薄材料(31’，31”)的至少一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述蓋(7)具有第一穩(wěn)定位置和第二穩(wěn)定位置，其中在第一穩(wěn)定位置處，所述接收容積(43)占據(jù)預(yù)定空間，在第二穩(wěn)定位置處，所述接收容積(43)占據(jù)比所述預(yù)定空間小的空間。
16.根據(jù)權(quán)利要求8-15中任一所述的裝置，其特征在于被粘接劑安裝至所述第一主體(2)的所述壁(6，30)彼此大致平行。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的裝置，其特征在于所述第一主體(2)在第二主體(6)的壁的、與所述膜(3)相反的一側(cè)上具有與所述可拆卸壁(6)相平行的第二壁(30)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一所述的裝置，其特征在于所述膜(3)的周邊保持抵靠所述第一主體(2)的位于所述接收容積(43)和周邊的過渡容積(49)之間的環(huán)形輪緣(40)，通過所述過渡容積(49)，所述排出容積(45)與出口孔(21)相連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于所述膜(3)被密封接合至所述環(huán)形輪緣(40)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的裝置，其特征在于所述輪緣(40)是沿軸向朝向膜收縮的整體截頭圓錐形壁(16)的一部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20中任一所述的裝置，其特征在于過渡容積(49)位于所述輪緣(40)、圍繞所述輪緣(40)的側(cè)壁(26)和在與可拆卸壁(6)相反的軸向側(cè)上將所述輪緣(40)連接至所述側(cè)壁(26)的橫向壁(18)之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21中任一所述的裝置，其特征在于所述排出容積(45)橫向延伸到環(huán)形輪緣(40)之外以接合所述周邊的過渡容積(49)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于所述支承件(4)是至少側(cè)向延伸到面對所述輪緣(40)的位置處的多孔件，其軸向延伸過比所述膜(3)和所述可拆卸壁(6)之間距離的一半多的距離。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-23中任一所述的裝置，其特征在于所述第一主體(2)具有在軸向(A)上整體對稱的環(huán)形形狀。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-22中任一所述的裝置，其特征在于所述支承件(4)是多孔的。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-25中任一所述的裝置，其特征在于其包括布置在所述支承件(4)和所述可拆卸壁(6)之間的保持件(5)。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-26中任一所述的裝置，其特征在于所述裝置包括布置于所述入口孔(20)和所述接收容積(43)之間的第一校準(zhǔn)閥(8)和布置于所述排出容積(45)和所述出口孔(21)之間的第二校準(zhǔn)閥(9)，所述閥(8，9)適于在沿著從所述入口孔(20)到所述出口孔(21)的流動方向上、在液體的所述流動壓力下打開。
28.用于在壓力下流動的液體樣本的微生物測試的組件，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一所述的裝置以及具有夾持機(jī)構(gòu)(61，62，63，64)的夾具(60)，所述夾具適于通過所述第一主體(2)和所述可拆卸壁(6)以鉗住方式軸向保持所述裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的組件，其特征在于所述夾具(60)在所述可拆卸壁(6)上施加夾持力。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的組件，其特征在于所述夾具(60)具有固定板(62)和可在備用位置和夾持位置之間活動的板(61)，其中，在所述備用位置處所述板(61)從所述裝置移開，在所述夾持位置處所述板(61)擠壓所述裝置。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的組件，其特征在于所述夾持裝置(61，62，63，64)包括把手(64)和夾持機(jī)構(gòu)(63)，所述把手(64)適于被操作以便操作所述夾持機(jī)構(gòu)(63)使活動板(61)從其備用位置移動到其夾持位置或者相反。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的組件，其特征在于當(dāng)所述把手(64)被操作時，所述夾持機(jī)構(gòu)(63)適于限制夾持力矩從而使所述夾具(60)在所述裝置上施加預(yù)定的夾持力。
33.根據(jù)權(quán)利要求30-32中任一所述的組件，其特征在于與所述可拆卸壁(6)相配合的板(62)具有中心腔室(72)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的組件，其特征在于所述腔室(72)被填充彈性和柔性材料。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的組件，其特征在于所述材料是硅樹脂(73)。
36.微生物溫育組件，其包括根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一所述的裝置和凝膠培養(yǎng)基盒(80)，所述培養(yǎng)基盒包括圍繞所述凝膠培養(yǎng)基(88)的主體(81)和上面擱放所述凝膠培養(yǎng)基(88)的支承件(85)，在與所述支承件相反的一側(cè)上具有凸面(89)，該裝置適于在去除所述可拆卸壁(6)和所述支承件(4)之后嵌套所述盒(80)，以使得在所述裝置嵌套在所述盒(80)中的位置，所述裝置的膜(3)的面向所述盒(81)的表面(3”)擱放在所述凝膠培養(yǎng)基(88)上。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的組件，其特征在于所述支承件(85)是所述凝膠培養(yǎng)基(88)傾注到其上的網(wǎng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的組件，其特征在于所述裝置和所述盒(80)包括互補(bǔ)卡合裝置。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的組件，其特征在于所述互補(bǔ)卡合裝置包括形成所述裝置的一部分的至少一個凸起(35)和形成所述盒(80)的一部分的一個槽(96)。
40.一種用于在壓力下流動的液體樣本的微生物測試的方法，包括步驟獲取根據(jù)權(quán)利要求1-27中任一所述的測試裝置；將所述裝置安裝在夾具(60)中以構(gòu)成根據(jù)權(quán)利要求28-35中任一所述的測試組件；將所述裝置的入口孔(20)連接至過濾通道并將所述出口孔(21)連接至用于所述液體的排出通道；通過所述裝置過濾一定容積的液體；從所述夾具(60)中去除所述裝置；從所述裝置中排凈液體；從所述裝置去除所述可拆卸壁(6)和所述支承件(4)；將所述裝置嵌套在凝膠培養(yǎng)基盒(80)上以構(gòu)成根據(jù)權(quán)利要求36-39中任一所述的溫育組件；以及等候溫育發(fā)生。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于獲取測試組件的步驟包括選擇具有第一主體(2)的裝置作為測試裝置，所述第一主體(2)在第二主體的可拆卸壁(6)的與所述膜(3)相反的一側(cè)上包括至少一個柔性壁(30，31)，并且，在將該裝置嵌套在凝膠培養(yǎng)基盒(80)上的步驟之前，所述方法包括步驟對所述第一主體(2)施壓以使所述壁(30，31)朝向所述裝置的內(nèi)部彎曲，從而使所述膜(3)朝向所述裝置的外部形成為圓頂形；以及將膜(3)壓在凝膠培養(yǎng)基(88)上，使其首先在其中心處與凝膠培養(yǎng)基(88)相接觸，然后逐漸向外到其周邊在其整個表面上相接觸。
42.根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的方法，其特征在于排凈所述液體的步驟包括將所述裝置的出口孔(21)連接至真空供給裝置的步驟和通過所述出口孔(21)吸出所述液體的步驟。
全文摘要
裝置包括具有入口孔的第一主體、出口孔(21)、過濾膜(3)、可從所述第一主體(2)去除的用于膜(3)的支承件(4)以及可去除地固定到所述第一主體(2)的第二主體(6)；出口孔(21)形成在所述第一主體(2)的邊界處，第二主體(6)主要由被粘接劑安裝至所述第一主體(2)的可拆卸壁形成。測試組件包括上述類型的裝置和適于以鉗住方式夾持所述裝置的夾具。溫育組件包括上述類型的裝置和凝膠培養(yǎng)基盒。該方法包括以下步驟將上述類型的裝置安裝到夾具中；在裝置中過濾一定體積的液體；將所述裝置嵌套到凝膠培養(yǎng)基盒中并等候溫育發(fā)生。
文檔編號C12Q1/04GK101024813SQ200710085859
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者樊尚·基弗, 蒂博·多爾寧格, 格爾·魏切, 斯特凡娜·奧利維耶 申請人:米利波爾公司