PROCEDIMIENTO PARA GARANTIZAR LA INTEGRIDAD DE UN ELEMENTO DE FILTRADO.

Un procedimiento para asegurar la integridad de un elemento (10) de filtrado dentro de un alojamiento (20) de filtro,

caracterizado por:

localizar dos sensores de concentración, en conexión con al menos un transmisor (40), en el lado corriente abajo de dicho elemento de filtrado;

humectar el elemento de filtrado con un líquido adecuado;

introducir dos gases, con distinta permeabilidad, en ese líquido, a fin de difundirlos a través del elemento de filtrado a distintas velocidades, en una relación conocida, dentro de dicho alojamiento de filtro;

monitorizar la concentración de dichos dos gases en el lado corriente abajo de dicho elemento de filtrado, usando dicho sensor; y

comparar la razón de dichas concentraciones monitorizadas con una gama predeterminada, a fin de determinar la integridad de dicho elemento de filtrado.

Procedimiento para garantizar la integridad de un elemento de filtrado El uso de las comunicaciones inalámbricas se ha vuelto habitual, especialmente en la gestión de recursos, particularmente en aquellas aplicaciones asociadas a la gestión de inventario. Por ejemplo, el uso de etiquetas de RFID (Identificación de Frecuencia de Radio) permite la monitorización de la cadena de montaje y el movimiento de recursos o componentes por la cadena de suministro.

Para ilustrar adicionalmente este concepto, una entidad de fabricación puede adherir etiquetas de RFID a componentes según entran en las instalaciones de producción. Posteriormente, estos componentes son insertados en el flujo de producción, formando submontajes en combinación con otros componentes, y dando como resultado finalmente un producto acabado. El uso de etiquetas de RFID permite al personal de la entidad de fabricación hacer un seguimiento del movimiento del componente específico por todo el procedimiento de fabricación. También permite a la entidad poder identificar los componentes específicos que comprenden cualquier montaje o producto acabado específico.

Además, el uso de etiquetas de RFID también ha sido recomendado en las industrias de los medicamentos y farmacéutica. En febrero de 2004, la Administración Federal de Medicamentos de los Estados Unidos publicó un informe recomendando el uso de etiquetas de RFID para etiquetar y monitorizar fármacos. Esto es un intento por proporcionar pedigrí y para limitar la infiltración de fármacos de receta falsos en el mercado y entre los consumidores.

Desde su introducción, las etiquetas de RFID han sido utilizadas en muchas aplicaciones, tales como para identificar y proporcionar información para un control del procedimiento en productos de filtro. La patente estadounidense 5.674.381, expedida a Den Dekker en 1997, da a conocer el uso de “marcas electrónicas” junto con un aparato de filtrado y montajes de filtrado sustituibles. Específicamente, la patente da a conocer un filtro con una marca electrónica que tiene una memoria de lectura/escritura y un aparato de filtrado asociado que tiene un medio de lectura sensible a la marca. La marca electrónica está adaptada para contar y almacenar las horas de funcionamiento reales del filtro sustituible. El aparato de filtrado está adaptado para permitir el uso o el rechazo del filtro, en base a este número en tiempo real. La patente también da a conocer que la marca electrónica puede ser utilizada para almacenar información de identificación acerca del filtro sustituible.

Una solicitud de patente de Baker et al, publicada en 2005 como la publicación de solicitud de patente estadounidense Nº US2005/0205658, da a conocer un sistema de rastreo de equipos de proceso. Este sistema incluye el uso de etiquetas de RFID conjuntamente con equipos de proceso. La etiqueta de RFID está descrita como capaz de almacenar “al menos un suceso rastreable”. Estos sucesos rastreables están enumerados como fechas de limpieza, y fechas de proceso por lotes. La publicación también da a conocer un lector de RFID que puede ser conectado con un ordenador personal o con Internet, en donde exista una base de datos de equipos de proceso. Esta base de datos contiene múltiples sucesos rastreables y puede suministrar información útil para determinar “una vida útil del equipo de proceso en base a los datos acumulados”. La solicitud incluye el uso de este tipo de sistema con una gran variedad de equipos de proceso, tales como válvulas, bombas, filtros y lámparas ultravioletas.

Otra solicitud de patente, presentada por Jornitz et al y publicada en 2004 como la publicación de solicitud de patente estadounidense Nº 2004/0256328, da a conocer un dispositivo y un procedimiento para monitorizar la integridad de las instalaciones de filtrado. Esta publicación describe el uso de filtros que contienen un chip interno de memoria y un dispositivo de comunicaciones, junto con un alojamiento del filtro. El alojamiento del filtro actúa como un comprobador de monitorización y de integridad. Esa solicitud también da a conocer un conjunto de etapas para ser utilizadas a fin de garantizar la integridad de los elementos de filtrado utilizados en alojamientos de cargas múltiples. Estas etapas incluyen interrogar al elemento de memoria para verificar el tipo de filtro que está siendo utilizado, sus datos límite, y su fecha de salida de producción.

También estamos al tanto del documento EP 0640822A2 (Millipore Investment Holdings Limited) que describe una determinación rápida, sumamente sensible, in-situ de la integridad y / o la distribución del tamaño de poro de una estructura de membrana porosa (p. ej., un cartucho de filtro de membrana plegada) . La identificación de la integridad y / o las características del tamaño de poro implica la distribución de tiempo de residencia (RTD) de la estructura de membrana bajo prueba, e incluye utilizar un gas trazador en mezcla con un gas portador, como parte de una prueba de difusión o de puntos de burbujas. El gas trazador flujo abajo de la membrana se excita con una fuente de luz pulsada (o modulada de otra manera) en una longitud de onda correspondiente a la línea de adsorción del gas trazador, dando como resultado una emisión fotoacústica. El pulso de presión detectado se procesa para producir señales eléctricas que indican la concentración del gas trazador que atraviesa la membrana. Un dispositivo no integral (o de tamaño incorrecto de poro) demostrará una RTD característica que difiere de un dispositivo integral (o de tamaño correcto de poro) bien en el tiempo de arranque antes de la detección del gas trazador, o bien en la velocidad del cambio de la concentración del gas trazador en el tiempo, o en ambos.

A pesar de las mejoras que se han producido mediante el uso de etiquetas de RFID, hay áreas adicionales que no han sido abordadas de forma satisfactoria. Por ejemplo, existe un número de aplicaciones, tal como la verificación 5

de la integridad y la monitorización de proteínas, en las que sería sumamente beneficiosa una monitorización en tiempo real de la concentración de una sustancia específica. Aunque las etiquetas de RFID ofrecen una realización de la presente invención, también se prevén soluciones que utilicen una comunicación alámbrica.

Resumen de la invención Las características esenciales y optativas de la presente invención se exponen, respectivamente, en las reivindicaciones principales y subordinadas adjuntas.

Las deficiencias de la técnica anterior son superadas por medio de la presente invención La presente solicitud describe un sistema y procedimiento para medir exactamente la concentración de una sustancia dentro de un elemento filtrador. Un sensor, capaz de medir la concentración de una sustancia particular, y un dispositivo de comunicaciones, están acoplados, de forma que puedan medir y transmitir la concentración de una sustancia específica en la vecindad de un filtro, mientras que se encuentre en uso. Este sistema puede estar constituido por un único componente, que integra tanto el dispositivo de comunicaciones como el sensor. De forma alternativa, el sistema puede estar constituido por componentes individuales sensores y transmisores, en comunicación mutua. Se puede añadir un elemento de almacenamiento al sistema, permitiendo, de ese modo, que el dispositivo almacene un conjunto de valores de concentración. Los componentes del transmisor pueden funcionar de forma inalámbrica.

El uso de este dispositivo es beneficioso para muchas aplicaciones. Por ejemplo, una prueba de integridad recién desarrollada está basada en el concepto de añadir un gas trazador a una portadora. La detección de este gas trazador proporciona una mayor sensibilidad que una prueba estándar de difusión. La capacidad para detectar este gas y transmitir los resultados fuera del alojamiento del filtro sería sumamente beneficiosa. En otra aplicación, la capacidad para monitorizar la concentración de proteínas dentro del alojamiento del filtro permite que las condiciones de funcionamiento se ajusten de forma tal que se mantenga la concentración de proteínas en la superficie de la membrana para un rendimiento más fiable y reproducible.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es un sistema representativo de filtrado que puede modificarse para su uso según la presente invención.

Descripción detallada de la invención La Figura 1 ilustra un sistema representativo de filtrado en el cual un elemento 10 de filtro está encerrado dentro de un alojamiento 20. El elemento de filtro... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para asegurar la integridad de un elemento (10) de filtrado dentro de un alojamiento (20) de filtro, caracterizado por:

localizar dos sensores de concentración, en conexión con al menos un transmisor (40) , en el lado corriente abajo de 5 dicho elemento de filtrado;

humectar el elemento de filtrado con un líquido adecuado;

introducir dos gases, con distinta permeabilidad, en ese líquido, a fin de difundirlos a través del elemento de filtrado a distintas velocidades, en una relación conocida, dentro de dicho alojamiento de filtro;

monitorizar la concentración de dichos dos gases en el lado corriente abajo de dicho elemento de filtrado, usando 10 dicho sensor; y comparar la razón de dichas concentraciones monitorizadas con una gama predeterminada, a fin de determinar la integridad de dicho elemento de filtrado.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual dicha etapa de monitorización se realiza a intervalos regulares.

3. El procedimiento de la reivindicación 1 o 2, en el cual dicho sensor comprende un sensor de gas de estado sólido, 15 y / o dicho sensor está protegido por un filtro hidrófobo.

4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende adicionalmente la etapa de transmitir dicha concentración monitorizada a un receptor (60) situado fuera de dicho alojamiento.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el cual dicho sensor comprende una fibra óptica a través de la cual se

hace una medición IR o UV; o bien dicho sensor comprende un sensor basado en afinidad, en base a un 20 procedimiento de detección óptica, eléctrica o piezoeléctrica.

6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual dicho transmisor utiliza la comunicación inalámbrica; y / o el transmisor comprende una etiqueta de RFID.

7. El procedimiento de la reivindicación 5, en el cual dicho sensor basado en afinidad comprende una microbalanza y un ligando adecuado.