IT202100011231A1

IT202100011231A1 - Device for carrying out in vitro experiments on biological materials

Info

Publication number: IT202100011231A1
Application number: IT102021000011231A
Authority: IT
Inventors: Maurizio Aiello; Silvia Scaglione; Francesco Cantoro
Original assignee: React4Life S R L
Priority date: 2021-05-03
Filing date: 2021-05-03
Publication date: 2022-11-03

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: ?Dispositivo per l?esecuzione di esperimenti in vitro su materiali biologici? DESCRIPTION of the Industrial Invention entitled: ?Device for carrying out in vitro experiments on biological materials?

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per l?esecuzione di esperimenti in vitro su materiali biologici/sintetici. The present invention relates to a device for carrying out in vitro experiments on biological/synthetic materials.

Il dispositivo comprende almeno un contenitore che presenta una camera interna. The device comprises at least one container which has an internal chamber.

? inoltre presente un primo circuito idraulico collegato alla camera interna, in modo da generare un flusso di fluido forzato all?interno del contenitore. ? there is also a first hydraulic circuit connected to the internal chamber, so as to generate a flow of fluid forced inside the container.

Quella appena descritta ? la comune configurazione di alcuni dispositivi fluidici noti allo stato dell?arte, utilizzati per l?esecuzione di test fluidodinamici, ossia test per migliorare la vitalit? del tessuto coltivato in vitro/ex vivo e/o studiare il passaggio di sostanze/molecole/farmaci/cellule attraverso il tessuto sottoposto ad un flusso di fluido in movimento, quali per esempio test di permeazione e di assorbimento e altri tipi di applicazioni. The one just described? the common configuration of some fluidic devices known to the state of the art, used for the execution of fluid dynamic tests, ie tests to improve the vitality? of cultured tissue in vitro/ex vivo and/or to study the passage of substances/molecules/drugs/cells through tissue subjected to a flow of moving fluid, such as for example permeation and absorption tests and other types of applications.

Generalmente, ma non necessariamente, tali dispositivi presentano la camera interna suddivisa in una camera inferiore ed una camera superiore, suddivise da un elemento di trattenimento. Generally, but not necessarily, these devices have the internal chamber divided into a lower chamber and an upper chamber, divided by a retaining element.

In particolare, il tessuto o il materiale biologico o la membrana, viene posto internamente al contenitore attraverso tale elemento di trattenimento. In particular, the tissue or the biological material or the membrane is placed inside the container through this retention element.

Un esempio di tali dispositivi ? descritto all?interno della domanda di brevetto WO2018130998, il cui contenuto ? da considerarsi parte integrante della presente domanda di brevetto. An example of such devices ? described in the patent application WO2018130998, the content of which is? to be considered an integral part of this patent application.

Il dispositivo oggetto della presente invenzione pu? essere utilizzato per l?esecuzione di diversi esperimenti e su qualsivoglia materiale biologico/sintetico. The device object of the present invention can? be used for the execution of various experiments and on any biological/synthetic material.

Si possono dunque eseguire, a titolo di esempio, test transdermici su campioni di tessuto, test di assorbimento e/o test di vitalit?, come ad esempio test di miglioramento della vitalit? del tessuto ex vivo, test di coltura della pelle, test di efficacia di farmaci, test di tossicit?, ecc. Thus, for example, transdermal tests on tissue samples, absorption tests and/or vitality tests, such as for example vitality improvement tests, can be performed. of ex vivo tissue, skin culture tests, drug efficacy tests, toxicity tests, etc.

Tali dispositivi, noti allo stato dell?arte anche come bioreattori o lab-on-chip o micro-physiological systems, sono usati in combinazioni a circuiti idraulici che prevedono sistemi di movimentazione fluidi, generalmente pompe, generalmente peristaltiche, che provvedono a spingere il fluido all?interno del bioreattore attraverso l?ingresso della camera interna e a tirare fuori dal bioreattore il fluido attraverso l?uscita della camera interna. These devices, also known in the state of the art as bioreactors or lab-on-chip or micro-physiological systems, are used in combination with hydraulic circuits which provide fluid handling systems, generally pumps, generally peristaltic, which push the fluid inside the bioreactor through the inlet of the inner chamber and to draw the fluid out of the bioreactor through the outlet of the inner chamber.

In base alla configurazione del contenitore e del circuito idraulico ? possibile prevedere che il fluido venga spinto all?interno del bioreattore attraverso l?ingresso nella camera inferiore e/o superiore e venga tirato fuori dal bioreattore attraverso l?uscita dalla camera inferiore e/o superiore. Based on the configuration of the container and the hydraulic circuit? It is possible to foresee that the fluid is pushed into the bioreactor through the inlet in the lower and/or upper chamber and is pulled out of the bioreactor through the outlet in the lower and/or upper chamber.

Risulta evidente come tale configurazione possa funzionare se il fluido non incontra impedimenti e si mantiene in equilibrio, ossia se la quantit? di fluido che entra all?interno del bioreattore ? corrispondente alla quantit? di fluido che esce dal bioreattore, cos? da non perturbare i livelli di fluido attorno al tessuto ospitato. It is evident how this configuration can work if the fluid does not encounter obstacles and is kept in balance, i.e. if the quantity? of fluid that enters inside the bioreactor? corresponding to the quantity of fluid that comes out of the bioreactor, cos? so as not to perturb the fluid levels around the hosted tissue.

In caso di mancanza di equilibrio infatti, ad esempio in seguito ad una inferiore quantit? di fluido in uscita, la camera interna del bioreattore tende a riempirsi, con il rischio che il fluido fuoriesca dalla apertura della camera superiore oppure trabocchi dalla camera inferiore a quella superiore nel caso si utilizzino inserti per colture cellulari, rendendo impossibile e non riproducibile l?esecuzione dei test. In fact, in the event of a lack of balance, for example following a lower quantity? of outgoing fluid, the internal chamber of the bioreactor tends to fill up, with the risk that the fluid escapes from the opening of the upper chamber or overflows from the lower chamber to the upper one if inserts for cell cultures are used, making it impossible and unreproducible? test execution.

Tale effetto risulta particolarmente frequente nel caso di installazioni fluidiche che prevedono almeno due bioreattori in serie, ossia collegati al circuito fluidico in modo che siano collegati tra loro e collegati alla pompa peristaltica rispettivamente, con l?ingresso di un bioreattore e con l?uscita dell?altro bioreattore. This effect is particularly frequent in the case of fluidic installations which envisage at least two bioreactors in series, i.e. connected to the fluidic circuit so that they are interconnected and connected to the peristaltic pump respectively, with the inlet of a bioreactor and with the outlet of the ?another bioreactor.

In questo caso, il fluido incontra un primo bioreattore, entra nella camera interna del bioreattore stesso, ma non riesce ad uscire, in quanto incontra una eccessiva resistenza, a causa della presenza del secondo bioreattore e della resistenza idraulica opposta dal canale di collegamento tra i due dispositivi. Il risultato ? che la camera interna del primo bioreattore si riempie e il fluido straborda dall?apertura. In this case, the fluid encounters a first bioreactor, enters the internal chamber of the bioreactor itself, but is unable to exit, as it encounters excessive resistance, due to the presence of the second bioreactor and the hydraulic resistance opposed by the connecting channel between the two devices. The result ? that the internal chamber of the first bioreactor fills up and the fluid overflows from the opening.

Attualmente alcuni dispositivi noti allo stato dell?arte, per risolvere il problema di cui sopra, prevedono di utilizzare coperchi dell?apertura realizzati con tappi a vite o con tappi flessibili/deformabili/elastici in grado di adattarsi al contenitore (es. siliconici). Currently some devices known in the state of the art, in order to solve the above problem, provide for the use of lids of the opening made with screw caps or with flexible/deformable/elastic caps capable of adapting to the container (eg silicone).

Tali soluzioni, per poter funzionare, sono realizzate con materiali non trasparenti dati i requisiti meccanici richiesti (e.g. tappi a vite metalli o polimeri come PP, PE, PET, tappi deformabili in silicone), ma il requisito di trasparenza ? fondamentale per poter osservare le colture cellulari al microscopio e le tecniche per realizzare coperture trasparenti prevedono dei costi di realizzazione particolarmente elevati e/o degli accoppiamenti con materiali aventi trasparenza simil-vetrosa. In order to work, these solutions are made with non-transparent materials given the required mechanical requirements (e.g. metal or polymer screw caps such as PP, PE, PET, deformable silicone caps), but the transparency requirement? essential for being able to observe cell cultures under a microscope and the techniques for making transparent covers require particularly high manufacturing costs and/or couplings with materials having glass-like transparency.

Inoltre, oltre alle lavorazioni predette, sarebbe necessario prevedere una filettatura anche sulle pareti esterne del bioreattore. Furthermore, in addition to the aforementioned processes, it would be necessary to provide a thread also on the external walls of the bioreactor.

Altre soluzioni note allo stato dell?arte prevedono in ogni caso lavorazioni costose sui coperchi e sulla struttura dei dispositivi, al fine di consentire la chiusura e la tenuta ermetica. Other solutions known to the state of the art provide in any case for costly machining on the lids and on the structure of the devices, in order to allow closure and hermetic sealing.

Una possibile alternativa, prevede la possibilit? di modificare il circuito idraulico, in modo da interporre tra i bioreattori collegati in serie la pompa, in modo tale che la prima linea della pompa spinga il fluido all?ingresso del primo bioreattore e il fluido in uscita da esso si colleghi alla seconda linea della pompa (in aspirazione) che alimenter? (in spinta) l?ingresso del secondo bioreattore, la cui uscita sar? collegata alla prima linea (in aspirazione) e successivamente all?ingresso del primo bioreattore (in spinta). A possible alternative, provides the possibility? to modify the hydraulic circuit, so as to interpose the pump between the bioreactors connected in series, so that the first line of the pump pushes the fluid to the inlet of the first bioreactor and the fluid leaving it connects to the second line of the pump (in suction) that will feed? (in thrust) the entrance of the second bioreactor, whose exit will be? connected to the first line (suction) and subsequently to the inlet of the first bioreactor (push).

Tuttavia, anche questa soluzione risulta inefficiente da un punto di vista di effettuazione dell?esame, in quanto, essendo i bioreattori collegati a canali differenti della pompa, si potrebbe verificare una differenza di portata, tra l?ingresso del primo bioreattore e l?uscita del secondo bioreattore. However, this solution is also inefficient from the point of view of carrying out the test, since, as the bioreactors are connected to different channels of the pump, a flow rate difference could occur between the inlet of the first bioreactor and the outlet of the second bioreactor.

Esiste dunque una necessit? non soddisfatta dai dispositivi noti allo stato dell?arte, di risolvere gli svantaggi sopra esposti. So is there a need? not satisfied by devices known in the state of the art, to solve the disadvantages set out above.

La presente invenzione consegue gli scopi di cui sopra, realizzando un dispositivo come descritto in precedenza, in cui la camera interna presenta una apertura superiore, che ? chiusa da un coperchio configurato per essere fissabile in maniera amovibile in corrispondenza della apertura stessa. The present invention achieves the above aims, realizing a device as previously described, in which the internal chamber has an upper opening, which is closed by a cover configured to be removably fixable at the opening itself.

? inoltre previsto un elemento elastico di tenuta interposto tra il coperchio e il bordo dell?apertura, in modo tale per cui l?elemento elastico passa da una condizione non compressa, corrispondente alla condizione non fissata del coperchio, ad una condizione compressa, corrispondente alla condizione fissata del coperchio. ? also provided is an elastic sealing element interposed between the lid and the edge of the opening, in such a way that the elastic element passes from an uncompressed condition, corresponding to the unfixed condition of the lid, to a compressed condition, corresponding to the condition attached to the lid.

Si realizza dunque un dispositivo a tenuta, in maniera semplice ed efficace, con costi contenuti. A sealed device is therefore obtained, in a simple and effective manner, with contained costs.

Infatti, grazie alla cedevolezza meccanica dell?elemento elastico, quando il coperchio viene fissato al contenitore, l?elemento elastico rimane compresso tra il bordo superiore del contenitore e il coperchio; l?elemento elastico si ?spalma? sulle pareti del coperchio e del contenitore garantendo tenuta del contenitore. In fact, thanks to the mechanical yielding of the elastic element, when the lid is fixed to the container, the elastic element remains compressed between the upper edge of the container and the lid; does the elastic element ?spread? on the walls of the lid and of the container ensuring tightness of the container.

In questo modo, indipendentemente dalle condizioni in uscita dalla camera interna, il fluido potr? fluire nel circuito idraulico in maniera equilibrata, ossia in modo che la quantit? di fluido che entra sia equivalente alla quantit? di fluido che esce. Questo effetto ? garantito dalla presenza dell?aria all?interno del contenitore, in equilibrio di pressione con il liquido presente nella camera interna al momento della chiusura. Se si verificasse uno squilibrio nel flusso di ingresso /uscita del liquido, l?aria eserciterebbe una contro pressione che tende a ristabilire i livelli precedenti, garantendo quindi una continuit? di flusso e livelli. In this way, regardless of the conditions at the exit from the internal chamber, the fluid will be able to flow in the hydraulic circuit in a balanced way, ie so that the quantity? of fluid that enters is equivalent to the quantity? of fluid flowing out. This effect? guaranteed by the presence of air inside the container, in pressure equilibrium with the liquid present in the internal chamber at the time of closure. If there were an imbalance in the inlet/outlet flow of the liquid, the air would exert a counter pressure which tends to re-establish the previous levels, thus guaranteeing continuity? of flow and levels.

La pressione del coperchio provoca una deformazione dell?elemento elastico, che si trasforma in guarnizione e si spalma sul coperchio stesso, generando tenuta. The pressure of the lid causes a deformation of the elastic element, which turns into a gasket and spreads on the lid itself, generating a seal.

Ovviamente per garantire una corretta compressione/decompressione dell?elemento elastico, il materiale che costituisce l?elemento elastico deve presentare una determinata morbidezza e cedevolezza se sottoposto a forze di pressione esterne. Obviously, to guarantee correct compression/decompression of the elastic element, the material which constitutes the elastic element must have a certain softness and compliance when subjected to external pressure forces.

In questo caso il materiale prevede un valore di shore A preferibilmente inferiore a 40. In this case the material has a shore A value preferably lower than 40.

Il valore di shore A scelto pu? dipendere anche dalle dimensioni del contenitore utilizzato. The chosen shore A value can? also depend on the size of the container used.

Indipendentemente dal grado di cedevolezza dell?elemento elastico, la sua natura elastica consente di utilizzare l?elemento elastico anche nel caso in cui l?elemento di trattenimento del contenitore sia costituito da elementi a bicchiere del tipo transwell. Regardless of the degree of compliance of the elastic element, its elastic nature allows the elastic element to be used even in the case in which the container retention element consists of cup-shaped elements of the transwell type.

Tali elementi a bicchiere infatti presentano braccetti di bloccaggio al contenitore che si impegnano in corrispondenza del bordo dell?apertura: la presenza di tali braccetti deforma ulteriormente l?elemento elastico, che segue il profilo di tali braccetti, che non compromettono la tenuta. In fact, these cup-shaped elements have arms for locking to the container which engage at the edge of the opening: the presence of these arms further deforms the elastic element, which follows the profile of these arms, which do not compromise the seal.

Questi ed ulteriori scopi della presente invenzione sono raggiunti mediante un dispositivo per l?esecuzione di esperimenti in vitro su materiali biologici secondo la rivendicazione indipendente allegata e le sottorivendicazioni. These and further objects of the present invention are achieved by means of a device for carrying out in vitro experiments on biological materials according to the attached independent claim and the subclaims.

Caratteristiche opzionali del dispositivo dell?invenzione sono contenute nelle allegate rivendicazioni dipendenti, che formano parte integrante della presente descrizione. Optional characteristics of the device of the invention are contained in the attached dependent claims, which form an integral part of the present description.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno pi? chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui: These and other features and advantages of the present invention will be more clearly from the following description of some executive examples illustrated in the attached drawings in which:

la figura 1a illustra una sezione di una possibile forma esecutiva di un bioreattore noto allo stato dell?arte; Figure 1a shows a section through a possible embodiment of a bioreactor known in the state of the art;

la figura 1b illustra una possibile configurazione di un bioreattore noto allo stato dell?arte in combinazione ad un circuito idraulico; figure 1b illustrates a possible configuration of a bioreactor known in the state of the art in combination with a hydraulic circuit;

le figure 2a e 2b illustrano due sezioni di una possibile forma esecutiva del dispositivo oggetto della presente invenzione, rispettivamente con l?elemento elastico in condizione non compressa ed in condizione compressa; figures 2a and 2b show two sections of a possible embodiment of the device object of the present invention, respectively with the elastic element in the non-compressed condition and in the compressed condition;

le figure 2c e 2d illustrano due viste di una possibile forma esecutiva del dispositivo oggetto della presente invenzione; figures 2c and 2d show two views of a possible embodiment of the device object of the present invention;

le figure 3a e 3b illustrano due viste di una possibile forma esecutiva del coperchio appartenente al dispositivo oggetto della presente invenzione; figures 3a and 3b show two views of a possible embodiment of the lid belonging to the device object of the present invention;

le figure 4a e 4b illustrano due schemi esemplificativi di due possibili configurazioni del dispositivo oggetto della presente invenzione; figures 4a and 4b illustrate two exemplary diagrams of two possible configurations of the device object of the present invention;

le figure 5a e 5b illustrano due particolari relativi al coperchio appartenente al dispositivo oggetto della presente invenzione. figures 5a and 5b illustrate two details relating to the lid belonging to the device object of the present invention.

Si specifica che le figure allegate alla presente domanda di brevetto riportano alcune forme esecutive del dispositivo per l?esecuzione di esperimenti in vitro oggetto della presente invenzione per meglio comprenderne i vantaggi e le caratteristiche specifiche. It is specified that the figures attached to the present patent application show some embodiments of the device for carrying out in vitro experiments object of the present invention in order to better understand its advantages and specific characteristics.

Tali forme esecutive sono dunque da intendersi a scopo esplicativo e non limitativo al concetto inventivo della presente invenzione, ossia quello di realizzare un dispositivo per l?esecuzione di esperimenti in vitro che presenti una camera interna a tenuta, indipendentemente dalla configurazione fluidica a monte e a valle del contenitore. These embodiments are therefore to be understood for an explanatory and non-limiting purpose of the inventive concept of the present invention, i.e. that of realizing a device for carrying out in vitro experiments which has an internal sealed chamber, regardless of the upstream and downstream fluid configuration of the container.

Con particolare riferimento alle figure 1a ed 1b, il dispositivo comprende un contenitore 1 all?interno del quale ? inseribile un elemento di trattenimento di un campione di tessuto. With particular reference to figures 1a and 1b, the device comprises a container 1 inside which insertable element for holding a tissue sample.

L?inserimento dell?elemento di trattenimento fa s? che all?interno del contenitore 1 si possano identificare una camera superiore 12 ed una camera inferiore 11. The insertion of the retention element does s? that inside the container 1 an upper chamber 12 and a lower chamber 11 can be identified.

Come anticipato, vengono illustrate alcune forme esecutive relative ad un collegamento alla camera inferiore del contenitore 1. As anticipated, some embodiments relating to a connection to the lower chamber of the container 1 are illustrated.

Tuttavia risulta evidente, da quanto precedentemente descritto, che ? possibile prevedere il collegamento idraulico anche, in alternativa od in combinazione alla camera inferiore, alla camera superiore, senza richiedere modifiche sostanziali al dispositivo oggetto della presente invenzione. However, it is evident, from what has been previously described, that ? it is possible to provide the hydraulic connection also, alternatively or in combination with the lower chamber, with the upper chamber, without requiring substantial modifications to the device object of the present invention.

Con particolare riferimento alle figure, la camera superiore 12 comprende una apertura superiore 13, configurata per consentire l?inserimento dell?eventuale elemento di trattenimento e/o del tessuto biologico da esaminare. With particular reference to the figures, the upper chamber 12 comprises an upper opening 13, configured to allow the insertion of any retention element and/or of the biological tissue to be examined.

L?apertura 13 viene chiusa da un coperchio 14, fissabile alla camera superiore, in corrispondenza della apertura 13. The opening 13 is closed by a lid 14, which can be fixed to the upper chamber, in correspondence with the opening 13.

Il coperchio 14 ? illustrato in figura 1b in condizione non accoppiata al contenitore 1, ma risulta evidente come il coperchio 14 possa essere fissato al bordo superiore della camera superiore 12. The cover 14 ? illustrated in figure 1b in a condition not coupled to the container 1, but it is evident how the lid 14 can be fixed to the upper edge of the upper chamber 12.

Tale configurazione ? illustrata nella figura 2b. Inoltre, ? presente un circuito idraulico collegato alla camera inferiore 11, in modo da generare un flusso di fluido forzato all?interno della camera inferiore 11. This configuration? illustrated in Figure 2b. Furthermore, ? there is a hydraulic circuit connected to the lower chamber 11, so as to generate a flow of forced fluid inside the lower chamber 11.

Tale circuito idraulico ? illustrato, attraverso uno schema esemplificativo, in figura 1b, in cui ? presente una pompa peristaltica 3 che spinge il fluido all?interno della camera inferiore 11, attraverso il condotto di mandata 31 e aspira il fluido dalla camera inferiore 11 attraverso il condotto di aspirazione 32. This hydraulic circuit? illustrated, through an exemplifying scheme, in figure 1b, in which ? there is a peristaltic pump 3 which pushes the fluid inside the lower chamber 11, through the delivery duct 31 and sucks the fluid from the lower chamber 11 through the suction duct 32.

Ovviamente, in base al funzionamento della pompa 3, il fluido pu? modificare il suo percorso e la mandata pu? diventare aspirazione e l?aspirazione diventare mandata. Obviously, based on the operation of pump 3, the fluid can? change its path and the delivery pu? become suction and suction becomes delivery.

Per semplicit? espositiva, nelle figure allegate alla presente domanda di brevetto, si assume che il fluido entri nella camera inferiore 11 da destra e che esca da sinistra, tuttavia il verso del fluido non influenza la presente invenzione, n? richiede modifiche della stessa. For simplicity? exposition, in the figures attached to the present patent application, it is assumed that the fluid enters the lower chamber 11 from the right and exits from the left, however the direction of the fluid does not influence the present invention, nor? requires changes to it.

Come illustrato in figura 1b, il coperchio 14 presenta un elemento a ghiera inferiore che prevede una superficie laterale interna 141. As illustrated in figure 1b, the lid 14 has a lower ring element which has an internal side surface 141.

Il coperchio 14 inoltre presenta una parete di battuta 142, che nel caso specifico delle figure, coincide con la parete di cielo del tappo. The lid 14 also has an abutment wall 142, which in the specific case of the figures, coincides with the top wall of the cap.

Il fissaggio tra il coperchio 14 e il contenitore 1 avviene attraverso un accoppiamento di forma tra l?elemento a ghiera del coperchio 14 e il bordo superiore della camera superiore 12, realizzato come un allargamento radiale dell?apertura 13. The fastening between the lid 14 and the container 1 takes place through a shape coupling between the ring nut of the lid 14 and the upper edge of the upper chamber 12, realized as a radial enlargement of the opening 13.

Il bordo superiore presenta dunque una superficie esterna laterale 121 e una parete di riscontro 122. The upper edge therefore has an external lateral surface 121 and an abutment wall 122.

Inoltre, il bordo superiore ? conformato in modo da realizzare una sede di alloggiamento 123, che verr? successivamente descritta. Also, the top edge? shaped so as to create a housing seat 123, which will later described.

In condizione fissata del coperchio 14, la superficie interna 141 coopera con la superficie esterna laterale 121, mentre la parete di battuta 142 coopera con la superficie di riscontro 122 del bordo superiore. In the fixed condition of the lid 14, the internal surface 141 cooperates with the lateral external surface 121, while the abutment wall 142 cooperates with the abutment surface 122 of the upper edge.

Al fine di garantire un corretto bloccaggio del coperchio 14, il coperchio 14 presenta una pluralit? di costolature 143 sulla superficie interna 141 dell?elemento a ghiera, come illustrato nelle figure 3a e 3b. In order to guarantee correct locking of the lid 14, the lid 14 has a plurality of of ribs 143 on the inner surface 141 of the ferrule element, as illustrated in figures 3a and 3b.

Durante l?accoppiamento tra il coperchio 14 e il bordo superiore della camera superiore 12, le costolature 143 si deformano elasticamente contro la superficie esterna laterale 121 e bloccano il coperchio 14 in posizione. During the coupling between the lid 14 and the upper edge of the upper chamber 12, the ribs 143 deform elastically against the lateral outer surface 121 and lock the lid 14 in position.

Il dispositivo oggetto della presente invenzione prevede un elemento elastico di tenuta 2 interposto tra il coperchio 14 e il bordo dell?apertura 13, in modo tale per cui l?elemento elastico 2 passa da una condizione non compressa, corrispondente alla condizione non fissata del coperchio 14, ad una condizione compressa, corrispondente alla condizione fissata del coperchio. The device object of the present invention provides an elastic sealing element 2 interposed between the lid 14 and the edge of the opening 13, in such a way that the elastic element 2 passes from an uncompressed condition, corresponding to the unsecured condition of the lid 14, to a compressed condition, corresponding to the fixed condition of the lid.

L?elemento elastico 2 ? preferibilmente realizzato da un elemento anulare e nelle figure 2a e 2b vengono illustrate due sezioni del contenitore 1 in combinazione all?elemento elastico 2. The elastic element 2 ? preferably made from an annular element and figures 2a and 2b show two sections of the container 1 in combination with the elastic element 2.

L?elemento elastico 2 ? interposto tra il coperchio 14 e il bordo superiore del contenitore 1, in modo tale per cui l?elemento elastico 2 risulta non compresso, figura 2a, in condizione non fissata del coperchio 14 al contenitore 1, mentre l?elemento elastico 2 risulta compresso, figura 2b, in condizione fissata del coperchio 14 al contenitore 1. The elastic element 2 ? interposed between the lid 14 and the upper edge of the container 1, in such a way that the elastic element 2 is not compressed, figure 2a, in the non-fixed condition of the lid 14 to the container 1, while the elastic element 2 is compressed, figure 2b, in the fixed condition of the lid 14 to the container 1.

La cedevolezza del materiale costituente l?elemento elastico, consente la compressione dell?elemento elastico stesso sottoposto alla pressione esercitata dalla condizione fissata del coperchio 14, in modo tale per cui l?elemento elastico 2 realizzi un labbro di tenuta della camera interna del contenitore 1. The yieldability of the material constituting the elastic element allows the compression of the elastic element itself subjected to the pressure exerted by the fixed condition of the lid 14, in such a way that the elastic element 2 realizes a sealing lip of the internal chamber of the container 1 .

La figura 2c illustra in particolare un contenitore 1 senza l?elemento elastico 2, mentre la figura 2d illustra un contenitore 1, con l?elemento elastico 2. Figure 2c illustrates in particular a container 1 without the elastic element 2, while figure 2d illustrates a container 1, with the elastic element 2.

Come anticipato, l?elemento elastico 2 ? costituito da un elemento anulare, ossia un elemento che presenta la medesima forma dell?apertura 13 e che viene alloggiato all?interno della sede di alloggiamento 123. As anticipated, the elastic element 2 ? consisting of an annular element, i.e. an element which has the same shape as the opening 13 and which is housed inside the housing seat 123.

La sede di alloggiamento 123 presenta un profilo a gradino, in modo da alloggiare l?elemento elastico 2 in parte. The housing seat 123 has a stepped profile, so as to partially house the elastic element 2.

In condizione fissata del coperchio 14, dunque, le pareti di battuta 142 comprimono l?elemento anulare 2, in particolare la parte di elemento anulare 2 interposto tra le due pareti 123 e 142. In the fixed condition of the lid 14, therefore, the abutment walls 142 compress the annular element 2, in particular the part of the annular element 2 interposed between the two walls 123 and 142.

La compressione dell?elemento elastico 2, in condizione bloccata del coperchio 14, consente di creare una camera interna del contenitore 1 ?a tenuta?. The compression of the elastic element 2, in the locked condition of the lid 14, allows to create a "tight" internal chamber of the container 1.

Come descritto in precedenza, la realizzazione di una camera interna stagna del contenitore 1, risulta particolarmente vantaggiosa nel caso di collegamento di due contenitori 1 in serie, come illustrato nelle figure 4a e 4b. As previously described, the creation of an internal sealed chamber of the container 1 is particularly advantageous in the case of connection of two containers 1 in series, as illustrated in figures 4a and 4b.

In questa configurazione, il flusso rimane costante tra le due camere nel tempo anche in presenza di resistenze idrodinamiche notevoli nel collegamento tra le due camere (e.g. tubi di collegamento con diametro interno molto piccolo) dal momento che la differenza di pressione necessaria per spingere il liquido dalla prima camera alla seconda ? garantita dal pompaggio della pompa che, inserendo il liquido nella prima camera, va a comprimere l?aria in un sistema chiuso generando un aumento di pressione in camera che spinge il liquido dalla prima camera alla seconda (legge di Pascal). In this configuration, the flow between the two chambers remains constant over time even in the presence of significant hydrodynamic resistance in the connection between the two chambers (e.g. connecting pipes with very small internal diameters) since the pressure difference necessary to push the liquid from the first room to the second ? guaranteed by the pumping of the pump which, by introducing the liquid into the first chamber, compresses the air in a closed system, generating an increase in pressure in the chamber which pushes the liquid from the first chamber to the second (Pascal's law).

Secondo le configurazioni illustrate nelle figure 4a e 4b, la pompa 3 ? collegata in ingresso al contenitore 1 di destra e in uscita al contenitore 1 di sinistra. According to the configurations illustrated in figures 4a and 4b, the pump 3 is connected as input to container 1 on the right and as output to container 1 on the left.

Il contenitore 1 di destra ? collegato con la propria uscita all?ingresso del contenitore 1 di sinistra. The container 1 on the right ? connected with its output to the input of container 1 on the left.

Ne consegue che il fluido viene spinto dalla pompa 3 nella camera inferiore del contenitore 1 di destra, transita all?interno di tale camera inferiore, per essere spinto nella camera inferiore del contenitore 1 di sinistra, per poi essere aspirato dalla pompa 3 attraverso l?uscita della camera inferiore del contenitore 1 di sinistra. It follows that the fluid is pushed by the pump 3 into the lower chamber of the container 1 on the right, passes inside this lower chamber, to be pushed into the lower chamber of the container 1 on the left, to then be sucked in by the pump 3 through the outlet of the lower chamber of the left container 1.

Il fluido dunque risulta in equilibrio, ossia viene spinta la medesima quantit? di fluido che viene aspirata. Is the fluid therefore in equilibrium, i.e. is the same quantity pushed? of fluid being aspirated.

Tale condizione rimane verificata, anche nel caso in cui il contenitore 1 di destra risulti aperto, ossia in condizione non fissata del coperchio 14, come illustrato in figura 4b. This condition remains verified, even in the case in which the container 1 on the right is open, ie in the condition of the lid 14 not fixed, as illustrated in figure 4b.

La configurazione di figura 4b consente, inoltre, di testare la tenuta del contenitore 1 di sinistra. In aggiunta, la configurazione di figura 4b consente di effettuare un debubbling del circuito, ovvero di eliminare alcune bolle che dovessero essersi formate nel circuito idraulico per qualsiasi ragione: tali bolle sono libere di percorrere tutto il circuito per poi essere espulse attraverso il contenitore 1 di destra, non ermeticamente sigillato. The configuration of figure 4b also allows to test the tightness of the container 1 on the left. In addition, the configuration of figure 4b allows debubbling the circuit, i.e. eliminating some bubbles that may have formed in the hydraulic circuit for any reason: these bubbles are free to travel throughout the circuit and then be expelled through the container 1 of right, not hermetically sealed.

Si specifica infine che, secondo una possibile forma esecutiva, il dispositivo oggetto della presente invenzione pu? prevedere anche un secondo circuito idraulico, collegato alla camera superiore 12 del contenitore 1. Finally, it is specified that, according to a possible embodiment, the device object of the present invention can also provide a second hydraulic circuit, connected to the upper chamber 12 of the container 1.

Al fine di garantire la tenuta, il coperchio 14 presenta un foro passante, in cui inserire i tubi 4 del secondo circuito idraulico, secondo la variante illustrata nelle figure 5a e 5b. In order to guarantee the seal, the cover 14 has a through hole, in which to insert the pipes 4 of the second hydraulic circuit, according to the variant illustrated in figures 5a and 5b.

Secondo tali figure, il coperchio 14 prevede l?inserimento di tubi 4 all?interno del foro passante. According to these figures, the lid 14 provides for the insertion of pipes 4 inside the through hole.

I tubi 4 sono circondati da una guarnizione 41 che, come illustrato in figura 5a, presenta un profilo tale da realizzare un labbro di tenuta che si dispone attorno alle pareti del foro passante ricavato nel coperchio 14. The pipes 4 are surrounded by a gasket 41 which, as illustrated in figure 5a, has a profile such as to create a sealing lip which is arranged around the walls of the through hole made in the lid 14.

La guarnizione 41 presenta due parti esterne, che fuoriescono superiormente ed inferiormente rispetto al foro passante del coperchio 14, le quali parti si raccordano attraverso un restringimento radiale centrale, alloggiato interamente all?interno del foro. The gasket 41 has two external parts, which protrude above and below the through hole of the cover 14, which parts are connected through a central radial narrowing, housed entirely inside the hole.

Mentre l?invenzione ? suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, alcune forme di realizzazione preferite sono state mostrate nei disegni e descritte in dettaglio. While the invention? susceptible to various modifications and alternative constructions, some preferred embodiments have been shown in the drawings and described in detail.

Si deve intendere, comunque, che non vi ? alcuna intenzione di limitare l?invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, essa intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell?ambito dell?invenzione come definito nelle rivendicazioni. It must be understood, however, that there is no no intention of limiting the invention to the specific embodiment illustrated, but, on the contrary, it is intended to cover all modifications, alternative constructions, and equivalents which fall within the scope of the invention as defined in the claims.

L?uso di ?ad esempio?, ?ecc.?, ?oppure? indica alternative non esclusive senza limitazione a meno che non altrimenti indicato. The use of ?for example?, ?etc.?, ?or? indicates non-exclusive alternatives without limitation unless otherwise indicated.

L?uso di ?include? significa ?include, ma non limitato a? a meno che non altrimenti indicato Using ?include? means ?includes, but not limited to? unless otherwise indicated

Claims

1. Device for carrying out in vitro experiments on biological/synthetic materials comprising at least one container (1) which container has an internal chamber,

since there is also a first hydraulic circuit (3, 31, 32) connected to the internal chamber, so as to generate a flow of fluid forced inside said internal chamber,

characterized in that

said inner chamber has an upper opening (13), which upper opening (13) ? closed by a cover (14) configured to be removably fixable at said opening (13),

an elastic sealing element (2) being provided interposed between the lid (14) and the edge of the opening (13), in such a way that the elastic element (2) passes from a non-compressed condition, corresponding to the non-compressed condition fixed condition of the lid (14), to a compressed condition, corresponding to the fixed condition of the lid (14).

2. Device according to claim 1, wherein said elastic element (2) is consisting of an annular element.

3. Device according to claim 1 or claim 2, wherein said elastic element (2) ? made of a material that has a hardness lower than 40 shore A.

4. Device according to one or more? of the preceding claims, wherein said lid (14) has means for removable fastening to said container (1).

5. Device according to claim 4, wherein the lid (14) has a ring element, the inner surface (141) of which is? configured to cooperate with the external surfaces (121) of the container (1), being said fixing means constituted by a plurality? of ribs (143) arranged along the inner surface (141) of the ring element.

6. Device according to one or more? of the preceding claims, wherein the upper edge of the opening (13) of the container (1) has a housing seat (123) for the partial housing of said elastic element (2).

7. Device according to one or more? of the preceding claims, wherein the lid (14) has at least one through hole for connecting the internal chamber to a second hydraulic circuit (4), a gasket (41) being present along the walls of said through hole.

8. Device according to one or more? of the preceding claims, wherein at least two containers (1) are provided placed in series with each other, so that the outlet of the inner chamber of a container is ? connected to the entrance of the inner chamber of the other container.