DISPOSITIVO DE EXPERIMENTACIÓN.

Dispositivo para realizar experimentos en materias de proceso,

que comprende uno o varios recipientes (BA, BB, BC) para almacenar materias de proceso y una o varias cámaras de experimentación (EK, EK1, EK2) para recibir las materias del proceso, presentando las cámaras de experimentación (EK, EK1, EK2) varias aberturas (OG) que están cerradas con septos (ST), caracterizado porque están presentes un septo (ST) por cada abertura (OG) de la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) y una cánula (K) por cada septo (ST), porque están presentes unos medios (M, GB, GS) para efectuar un desplazamiento relativo de la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) y las cánulas (K) y porque están presentes unas cánulas adicionales (KK) para atravesar un septo (ST) asociado a una abertura (OG) de un recipiente de almacenamiento (BA, BB, BC) y porque está presente un medio de bombeo (P) con un lado de entrada y un lado de salida (ES, AS) para bombear la materia del proceso desde el recipiente de almacenamiento (BA, BB, BC) hasta la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) y porque las cánulas adicionales (KK) están unidas con el medio de bombeo (P) y porque está presente una interfaz (S) para establecer una unión entre las cánulas adicionales (KK) y los recipientes de almacenamiento (BA, BB, BC), así como entre las cánulas (K) y la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2), comprendiendo la interfaz (S) los medios de bombeo (P), y porque está presente un sujetador de la interfaz (S) en el que están introducidos los recipientes de almacenamiento (BA, BB, BC) de tal manera que las cánulas adicionales (KK) atraviesen el septo (ST) completamente, con lo que el extremo abierto de las cánulas adicionales (KK) se encuentra en el interior del recipiente de almacenamiento (BA, BB, BC), y porque la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) está fijada en un dispositivo de retención (H) unido con la interfaz (S)

La invención concierne a un dispositivo para realizar experimentos según el preámbulo de la reivindicación 1.

En muchos sectores de la ciencia, por ejemplo la biología, la biotecnología o la química, se emplean dispositivos de experimentación en los que se conducen una o varias materias del proceso a una cámara de experimentación, en donde se estudian las materias del proceso. Las materias de proceso aquí empleadas consisten especialmente en materias gaseosas o líquidas. Sin embargo, como materias del proceso entran en consideración también plantas, cultivos celulares o pequeños organismos.

Las uniones de los distintos recipientes, especialmente de la cámara de experimentación, con los distintos recipientes de almacenamiento de las materias del proceso se efectúan usualmente con acoplamientos especiales que, no obstante, no impiden en grado suficiente una salida de las materias del proceso ni, por tanto, una contaminación del entorno, especialmente al cambiar los recipientes. Una desventaja de estos acoplamientos es que, en caso de un cambio de un recipiente o de la cámara de experimentación, puede salir materia del proceso de las tuberías de unión o pueden entrar materias o microorganismos externos, lo que conduce a una contaminación del entorno o del experimento. Por tanto, los acoplamientos conocidos se emplean usualmente como acoplamientos permanentes y no como acoplamientos de recambio. Esto tiene también la desventaja de que, en un experimento en curso, solo se puede cambiar un recipiente con un coste considerable.

En los dispositivos de experimentación conocidos están presentes otros componentes debido a los cuales la constitución de dispositivos de experimentación conocidos resulta ser grande y complicada. Así, están presentes válvulas para el llenado de la cámara de experimentación con una materia de proceso seleccionada, efectuándose la selección de una materia de proceso por medio de la apertura y el cierre de la válvula.

En el documento DE 103 07 227 A1 no publicado todavía se describen dispositivos para una construcción de experimentación en la que se introducen materias de proceso mediante cánulas en cámaras de experimentación cerradas con septos.

Se conoce por el documento DE 101 49 684 A1 un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

El problema de la invención consiste en crear un dispositivo de experimentación compacto para materias de proceso con recipientes de almacenamiento recambiables, conservando a la vez la esterilidad.

Este problema se resuelve con las características de la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas de la invención son objeto de reivindicaciones subordinadas.

Según la invención, las cámaras de experimentación presentan varias aberturas que están cerradas con septos. Cada abertura de la cámara de experimentación lleva asociada una cánula. Según la invención, están presentes unos medios para efectuar un desplazamiento relativo de la cámara de experimentación y de las cánulas, estando presentes unas cánulas adicionales (KK) para atravesar un septo (ST) asociado a una abertura (OG) de un recipiente de almacenamiento (BA, BB, BC) y estando presente una interfaz (S) para establecer una unión entre las cánulas adicionales (KK) y los recipientes de almacenamiento (BA, BB, BC), así como entre las cánulas (KK) y la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2), comprendiendo la interfaz (S) unos medios de bombeo (P) asociados a un recipiente (BA, BB, BC), con un lado de entrada y un lado de salida (ES, AS), para bombear la materia del proceso del recipiente (BA, BB, BC) a la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2). Una ventaja de la invención es que se puede establecer con ella, por desplazamiento de un grupo constructivo, por ejemplo la cámara de experimentación respecto de la cánula, o viceversa, una unión temporal o permanente entre el espacio interior de la cámara de experimentación y el extremo abierto de una cánula. Por tanto, según sea necesario, es posible habilitar o suprimir el aflujo de una materia de proceso por medio de un desplazamiento de un grupo constructivo.

Un septo sirve aquí para sellar la respectiva abertura de la cámara de experimentación. Cada septo y, por tanto, cada abertura de la cámara de experimentación llevan asociada aquí, según la invención, una cánula. Mediante un desplazamiento relativo de la cámara de experimentación con respecto a las cánulas se introducen los extremos abiertos de las cánulas en los septos. Bajo un desplazamiento correspondiente es posible que el extremo abierto de una cánula atraviese completamente un septo y, por tanto, esté en contacto directo con el espacio interior de la cámara de experimentación. En este caso, es posible conducir una materia del proceso desde un recipiente conectado a la cánula hasta la cámara de experimentación. Si se extrae a continuación la cánula de la cámara de experimentación, el septo vuelve a cerrar la cámara de experimentación.

Según la invención, los recipientes de almacenamiento para las materias del proceso están cerrados también con septos y están asociados a cánulas adicionales. Es así posible que puedan cambiarse fácilmente los recipientes de almacenamiento, sin que se produzca un flujo de salida de líquido residual o gases residuales eventualmente presentes desde el recipiente.

La cámara de experimentación presenta ventajosamente una abertura adicional para recibir un cuerpo de junta. Este cuerpo de junta sirve aquí en una primera posición para la ventilación de la cámara de experimentación y en una segunda posición sella la cámara de experimentación. La cámara de experimentación presenta ventajosamente medios de purga de aire.

Según la invención, está presente una interfaz que establece una unión, especialmente una unión soltable, entre, por un lado, las cánulas y la cámara de experimentación y, por otro, entre las cánulas y los recipientes de almacenamiento. En una realización ventajosa de la invención las uniones entre las cánulas y la interfaz están realizadas como una unión de tubo flexible. Una ventaja de esto es que la cámara de experimentación y/o los recipientes de reserva pueden disponerse en forma descentralizada.

El dispositivo de experimentación según la invención presenta un dispositivo de retención para recibir en forma soltable la cámara de experimentación, los recipientes de almacenamiento y las cánulas. Ventajosamente, están previstos unos medios para establecer un pretensado entre la cámara de experimentación y el dispositivo de retención. Estos medios son, por ejemplo, muelles.

Una realización ventajosa de la invención consiste en que el medio para producir un desplazamiento relativo de la cámara de experimentación con respecto a las cánulas comprende un taladro roscado practicado en la cámara de experimentación y un espárrago roscado previsto en la interfaz y destinado a alojarse en el taladro roscado. Con esta disposición es posible de manera sencilla un desplazamiento relativo de la cámara de experimentación con respecto a las cánulas. Convenientemente, el espárrago roscado es accionado aquí por un motor. Por supuesto, es posible en este caso que el desplazamiento relativo pueda efectuarse en forma bidireccional.

El transporte de las materias del proceso desde los recipientes de almacenamiento hasta la cámara de experimentación se efectúa según la invención con ayuda de medios de bombeo. En la interfaz está prevista entonces una bomba, especialmente una bomba de rodillos. Una ventaja de esto es que la bomba de rodillos sirve de válvula y efectúa sin presión el transporte de las materias del proceso hasta la cámara de experimentación.

Sin embargo, es posible también conseguir, por medio de recipientes de almacenamiento solicitados con presión, una circulación de las materias del proceso desde los recipientes hasta la cámara de experimentación. Por supuesto, es posible también generar una depresión en la cámara de experimentación, con lo que se succiona materia del proceso de los recipientes hacia la cámara de experimentación.

En lo que sigue se explican con detalle la invención y otras realizaciones ventajosas de la misma ayudándose de un dibujo. Muestran:

La figura 1, una constitución a título de ejemplo del dispositivo que no cae bajo la reivindicación 1,

La figura 2, en representación esquemática, una primera forma de realización a título de ejemplo del dispositivo según la invención en... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para realizar experimentos en materias de proceso, que comprende uno o varios recipientes (BA, BB, BC) para almacenar materias de proceso y una o varias cámaras de experimentación (EK, EK1, EK2) para recibir las materias del proceso, presentando las cámaras de experimentación (EK, EK1, EK2) varias aberturas (OG) que están cerradas con septos (ST), caracterizado porque están presentes un septo (ST) por cada abertura (OG) de la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) y una cánula (K) por cada septo (ST), porque están presentes unos medios (M, GB, GS) para efectuar un desplazamiento relativo de la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) y las cánulas (K) y porque están presentes unas cánulas adicionales (KK) para atravesar un septo (ST) asociado a una abertura (OG) de un recipiente de almacenamiento (BA, BB, BC) y porque está presente un medio de bombeo (P) con un lado de entrada y un lado de salida (ES, AS) para bombear la materia del proceso desde el recipiente de almacenamiento (BA, BB, BC) hasta la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) y porque las cánulas adicionales (KK) están unidas con el medio de bombeo (P) y porque está presente una interfaz (S) para establecer una unión entre las cánulas adicionales (KK) y los recipientes de almacenamiento (BA, BB, BC), así como entre las cánulas (K) y la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2), comprendiendo la interfaz (S) los medios de bombeo (P), y porque está presente un sujetador de la interfaz (S) en el que están introducidos los recipientes de almacenamiento (BA, BB, BC) de tal manera que las cánulas adicionales (KK) atraviesen el septo (ST) completamente, con lo que el extremo abierto de las cánulas adicionales (KK) se encuentra en el interior del recipiente de almacenamiento (BA, BB, BC), y porque la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) está fijada en un dispositivo de retención (H) unido con la interfaz (S).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la unión entre la interfaz (S) y las cánulas (K), así como las cánulas adicionales (KK), está configurada como una unión de tubo flexible soltable.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) presenta una abertura adicional (OG) a la que está asociado un cuerpo de junta (DK) que presenta un canal (VK) que discurre desde la superficie frontal del cuerpo de junta (DK), vuelta hacia el espacio interior de la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2), hasta una superficie lateral del cuerpo de junta (DK).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque la interfaz (S) presenta unos medios (VS) enfrentados al cuerpo de junta (DK) para desplazar dicho cuerpo de junta (DK).

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el medio (M, GB, GS) para producir un desplazamiento relativo de los septos (ST) con respecto a la cánula (K) comprende un taladro roscado (GB) practicado en la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) y un espárrago roscado (GS) previsto en la interfaz (S) y destinado a ser recibido en el taladro roscado (GB).

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque están presentes unos medios (M) para accionar el espárrago roscado (GS).

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están presentes unos medios (F) para establecer un pretensado entre la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2) y la interfaz (S).

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las cánulas (K) están dispuestas de tal manera que, en una primera posición prefijable 0, el extremo abierto de todas las cánulas (K) se encuentra en el interior de los respectivos septos (ST), en una segunda posición prefijable A para una primera parte de las cánulas (K) el extremo abierto de la cánula (K) se encuentre en el interior de los respectivos septos (ST) y, para una segunda parte de las cánulas (K) los respectivos septos (ST) estén completamente atravesados por los extremos abiertos de las cánulas (K), y en una tercera posición prefijable B todos los septos (ST) estén completamente atravesados por los extremos abiertos de las cánulas (K).

9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el lado de salida (AS) de un medio de bombeo (P) está unido con al menos una cánula adicional (KK).

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los lados de salida (AS) de dos medios de bombeo (P) están unidos con una cánula adicional común (KK).

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque el lado de salida (AS) de un primer medio de bombeo (P) está unido con el lado de entrada (ES) de un segundo medio de bombeo (P).

12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están presentes unos medios para purgar el aire de la cámara de experimentación (EK, EK1, EK2).

13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están presentes unas cubiertas (HL) para las cánulas (K).