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用于将流体同时分配到多个器皿的系统及其使用方法

文献发布时间:2023-06-19 11:32:36


用于将流体同时分配到多个器皿的系统及其使用方法

相关申请的交叉引用

本申请是于2019年7月23日提交的美国专利申请No.16/519,345和于2018年11月13日提交的美国专利申请No.16/189,898的部分延续,其要求于2017年11月14日提交的美国临时专利申请No.62/585,699的优先权。上述每一个申请中的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及无菌流体输送组件,更具体地说,涉及一种用于将大致相等量的流体同时分配到多个容器的系统。

背景技术

生物制药和药物开发者和制造商经常以流体形式开发和制造产品。这些产品必须小心处理以维持无菌环境并避免污染。由生物制药和制药公司开发和生产的药物通常是通过多个步骤生产的,这些步骤可能需要通过导管输送流体,以便在制造过程的各个步骤中进行采样、包装、混合、分离或在工位之间传递。

生物制药和制药公司所需的制造和测试过程需要大量的流体输送机会。每次依靠单独的容器、导管或部件离开源头并到达目的地的流体输送事件,都有可能导致泄漏发生或污染物进入的机会。

通常,需要多条流体通道来进入或排出各种容器。传统上,所有流体通道都彼此独立地维护,从而在导管之间需要大量单独的配件,并且需要大量空间来单独容纳每条流体通道的配件。另外,在无尘室环境中,顺序填充多个容器(一次一个容器)会消耗大量时间和资源,且成本很高。

本公开描述了对通过最小化泄漏点、增加流体通道的组织、减少空间需求以及简化组装以生产可靠的低成本流体输送组件来维持无菌环境并在流体输送期间避免污染的改进。因为流体输送组件通常被制成无菌的并且打算一次性使用,所以通过减少组装步骤来维持低成本可以提供显着的优点。

发明内容

在本公开的实施例中,一种将流体无菌地分配到多个器皿的方法包括相对于集管器固定所述多个器皿,并且使流体通过输入管流入集管器(hub)的增压室(plenum)内,使得等量的流体从增压室同时进入每个器皿中。每个器皿具有从集管器延伸到器皿的流入导管,使得由集管器和器皿之间的流入导管形成弧形段。每个器皿的每个弧形段具有大致相同的长度和大致相同的内径。此外,每个器皿相对于其他器皿位于同一平面上。同时填充可将填充时间减少5倍、10倍或甚至20倍。在本公开的一个实施例中,使从输入管到器皿以及在它们之间的所有点的流体通道基本无菌。

在实施例中,使流体流过输入管包括启动泵以预定的流速使流体流过输入管。启动泵可以包括增加输入管内从第一器皿到集管器的增压室的流体的压力。

在某些实施例中,使流体流过输入管包括使流体从增压室流入每个器皿,使得每个器皿容纳在每个其他器皿中的平均流体量的±5%以内,并且在某些实施例中,在±1%之内。如本文所用,“平均”是指均值。使流体通过输入管流入增压室可将相等量的流体同时分配给五到二十个器皿中的每一个。

在特定实施例中,每个器皿是一个袋子,将多个器皿固定到集管器上包括将每个器皿的流入导管固定到离集管器预定距离处,使得该袋子由一框架悬挂,该框架也居中地定位输入管。每个器皿的流入导管具有大致相同的长度和大致相同的内径。每个器皿也与其他器皿在同一平面上。固定多个器皿可包括使用倒钩配件、无针进入座或在制药和生物制药工业中通常用在袋子上的任何其他配件来固定流入导管。器皿可位于距集管器预定距离的位置,使得袋子由流入导管、出口导管或两者悬挂。将多个器皿固定到输入导管可以包括将夹子插入到集管器盘的器皿槽中以相对于集管器悬挂器皿。在与夹子相关联的每个器皿上,相应的夹子将流入导管支撑到器皿。固定多个器皿还可包括将夹子插入附接到器皿的器皿套环上的器皿保持器中。

在某些实施例中,每个器皿是包括颈部和盖子的刚性或半刚性容器,并且固定多个器皿包括将每个器皿的流入导管固定到离集管器预定的管距离处,且包括将容器的颈部容纳在附接到器皿的器皿套环上的器皿保持器中。流入导管全部具有大致相同的长度和大致相同的内径。器皿相对于彼此都在同一平面上。固定多个器皿可以包括将容器定位在支撑容器的板的槽中。

在某些实施例中,该方法包括将集管器支撑在可重复使用的支架上,使得集管器处于水平状态,并且每个器皿都被悬挂在集管器周围。该方法包括使用从集管器到器皿的流入导管,其中导管具有大致相同的长度和大致相同的内径。器皿相对于彼此处于同一平面上。该方法可以包括使流体流动反向,以使得等量的流体同时从每个器皿被吸入到集管器中,然后被吸入到输入管中。

在本公开的另一个实施例中,流体分配系统包括输入管,多个器皿和分配集管器。多个器皿中的每个器皿包括流入导管和流出导管。分配集管器包括输入端、分配端和增压室。输入端包括穿过输入端限定的单个入口。输入管固定在输入端周围并且与增压室流体连通。分配端包括多个导管连接器,每个导管连接器都限定了穿过其中的出口。每个出口与相应的流入导管流体连通,该流入导管又与其相应器皿流体连通。增压室布置在入口和出口之间,并被配置成提供入口端和出口之间的流体连通。增压室被配置成以大致相等的量将流体从输入管通过流入导管分配到每个器皿。在替代实施例中,流体分配系统使流体的流动反向,而将大致相等量的流体从每个器皿吸入到输入管中。

在某些实施例中,增压室被配置成将流体分配到每个器皿或从每个器皿吸出流体,以使得大致相等量的流体分配到每个器皿或从每个器皿吸出,使得每个器皿中的量在每个其他器皿中的平均流体量的±5%以内,在某些实施例中,在±4%之内,在某些实施例中,在±3%之内,在某些实施例中,在±2%之内,在某些实施例中,在±1%之内。多个器皿中的每个器皿是悬挂在集管器周围的袋子。在某些实施例中,所有器皿均相对于另一器皿和集管器位于同一平面上。

在某些实施例中,流体分配系统包括框架组件,该框架组件被配置成将每个器皿定位成离集管器相等的距离,使得相应器皿的流入导管在集管器和器皿之间形成弧形段,所述流入导管具有相同长度和直径。器皿相对于彼此处于同一平面上。该框架组件可以包括支架和保持盘。保持盘可以由集管器支撑,使得集管器从保持盘悬挂。保持盘支撑通向每个器皿的流入管和流入导管,使得器皿从保持盘悬挂。支架可以包括支柱,每条支柱延伸穿过保持盘以将保持盘支撑在固定表面上方。

在特定实施例中,框架组件包括可重复使用的支架。该支架可以被配置成将框架组件支撑在固定表面上方。该框架组件可包括一组下臂、器皿套环和支撑套环。该支撑套环可以由支架支撑,而集管器由支撑套环支撑。每条下臂可从支撑套环向外延伸,并将器皿套环支撑在集管器周围。每个器皿从相应器皿套环悬挂。

当结合附图阅读以下对优选实施例的描述之后,本公开的这些和其他方面对于本领域技术人员将变得显而易见。应当理解,前面的一般描述和下面的详细描述都仅是说明性的,并且不限制所要求保护的本发明。此外,在一致的程度上,本文描述的任何方面或实施例可与本文描述的任何或所有其他方面结合使用。

附图说明

下面参考附图描述本公开的各个方面,这些附图被并入本说明书并构成本说明书的一部分,其中:

图1示出了根据第一实施例的流体输送组件;

图1A示出了图1的带有可选的附加部件的流体输送组件;

图2示出了图1的流体输送组件的纵向横截面;

图3示出了图1的流体输送组件的接合部的第一透视图;

图4示出了图1的流体输送组件的接合部的第二透视图;

图5示出了图1的流体输送组件的接合部的第一端视图;

图6示出了图1的流体输送组件的接合部的第二端视图;

图7示出了图1的流体输送组件的接合部的侧视图;

图8和图9示出了根据第二实施例的流体输送组件的透视图;

图10示出了图8和图9的流体输送组件的纵向横截面;

图11和图12示出了根据图8和图9的实施例的接合部的透视图;

图13、图14和图15分别示出了图11和图12的接合部的侧视图和两个端视图;

图16示出了根据第三实施例的流体输送组件;

图17、18、19、20和21示出了在图16的流体输送组件中使用的接合部的多个视图;

图22示出了根据第四实施例的流体输送组件;

图23、24、25、26、27、28和29示出了图22的流体输送组件的接合部的若干视图;

图30示出了根据图23至图29的接合部的替代性横截面;

图31、32、33、34、35和36示出了适于与图1和图8的流体输送组件一起使用的接合部的多个视图;

图37、38、39、40、41、42和43示出了根据又一个实施例的接合部的几个视图,该接合部适合用于根据本公开的实施例的流体输送组件中;

图44、图45、图46和图47示出了根据本公开的另一实施例的接合部的透视图和横截面图;

图48示出了用于与图44至图47中所示的接合部一起使用的适配器或配件;

图49、图50、图51和图52示出了根据本公开的又一实施例的接合部的透视图和横截面图;

图53示出了根据本公开的另一实施例的接合部的侧视图;

图54示出了根据本发明一个方面的流体输送组件;

图55是根据本公开提供的示例性集管器组件的透视图;

图56是零件被分开的图55的集管器组件的透视图;

图57是图55的集管器组件的分配盖的底部透视图;

图58是根据本公开提供的示例性框架组件的透视图,包括图55的集管器组件;

图59是根据本公开提供的示例性流体分配系统的透视图,包括图58的框架组件和图55的集管器组件;

图60是根据图59的具有第一器皿和泵的流体分配系统的透视图;

图61是根据本公开的将流体从主器皿分配到多个次级器皿的示例性方法的流程图;

图62是根据本公开提供的另一流体分配系统的透视图,包括锁定到保持盘中的单个器皿;

图63是图62的流体分配系统的另一透视图;

图64是图62的流体分配系统的一部分的放大图;

图65是图62的流体分配系统的下部透视图;

图66是图65的流体分配系统的一部分的放大图;

图67是图62的流体分配系统的透视图,包括锁定到保持盘中的二十个器皿;

图68是图62的流体分配系统的穿过器皿中心截取的竖直横截面图;

图69是图68的流体分配系统的一部分的放大图;

图70是根据本公开提供的与图62的流体分配系统一起使用的另一保持盘的一部分的顶部透视图;

图71是图70的保持盘的一部分的底部透视图;

图72是根据本公开提供的另一流体分配系统的透视图;

图73是根据本公开提供的另一流体分配系统的透视图;

图74是根据本公开提供的另一流体分配系统的透视图;

图75是根据本公开提供的可重复使用的支架的透视图;

图76是图75的支架的俯视图;

图77是图75的支架的侧视图;

图78是根据本公开提供的包括图75的支架的流体分配系统的透视图;

图79是图78的流体分配系统的一部分的放大图;

图80是根据本公开提供的另一流体分配系统的透视图;

图81是根据本公开提供的另一流体分配系统的透视图;

图82是图81的流体分配系统的一部分的放大图;

图83是示出使用图3中公开的实施例的用于流体分配的数据的图表;以及

图84是示出使用图78中公开的实施例的用于流体分配的数据的图表。

具体实施方式

下面描述并在附图中示出了本公开的示例性实施例,其中贯穿若干视图,相同的附图标记指代相同的部分。所描述的实施例提供了示例,但不应被解释为限制本发明的范围。本领域技术人员将想到其他实施例以及所描述的实施例的修改和改进,并且所有这样的其他实施例、修改和改进都在本发明的范围内。一个实施例或一个方面的特征可以与任何其他实施例或一个方面的特征以任何适当的组合相结合。例如,方法方面或实施例的任何单个或集合特征可以应用于设备、产品或部件方面或实施例,反之亦然。

图1是流体输送组件100,其可以适合于以无菌方式在生物制药和药物产品的制造过程中输送液体、混合物或悬浮液。流体输送组件100旨在提供无菌流体输送通道。流体输送组件100不特别限于用于药物开发或制造中。

流体输送组件100示出有附接至接合部104的多根流体导管102。在所示的实施例中,流体导管102附接到接合部104的上游和下游部分。在其他实施例中,接合部104的上游或下游部分之一可以附接到器皿或其他容器。

如本文所使用那样,为了描述的清楚起见,使用术语上游和下游来指代流体流过接合部104的可选流动方向。本领域的技术人员应当理解,本文描述的接合部104不特别限于特定的流动方向。因此,虽然上游部分和下游部分彼此不同,但是可以简单地通过在使用中使流过接合部的流体的流动反向来颠倒这些部分,使得上游侧变成下游侧,反之亦然。因此,在某些实施例中,接合部104能够在任一流动方向上使用。

导管102可以优选是适用于医疗环境的柔性导管。导管102可以由热固性或热塑性聚合物构成。如果使用热固性塑料,则硅树脂、聚氨酯、含氟弹性体或全氟聚醚是管道的首选构造材料。如果使用热塑性塑料,则首选构造材料是

导管102的外径和内径可以具有各种尺寸,这取决于流体输送组件100的预期用途。导管102可以是如图1所示的单内腔导管,至少一根导管可以是如图9所示的是多内腔导管。在导管102包括多个内腔的情况下,每个内腔可以具有相同的直径或横截面,或者内腔在单根导管102内可以具有一种以上的直径或横截面。

如图1A所示,导管102可以从附加部件105引出或引向附加部件105,该附加部件可以形成流体输送组件的一部分。附加部件105可以包括一个或多个器皿,而该器皿包括但不限于通常用于盛装液体、浆液和其他类似物质的容器、烧杯、瓶子、罐子、烧瓶、袋子、容纳器、储液器、大桶、小瓶、导管、注射器、大器皿、储液器、管道等。可以用可从SartoriusStedim North America获得的

图2示出了接合部104的横截面。图3-7示出了根据一个实施例的接合部104的各种透视图和平面图。值得注意的是,图7示出了接合部104的侧视图,该接合部被示出为旋转对称的。

接合部104优选被构造成一件式结构的整体。一旦制造出来,接合部104是一件式的,并且不需要是两个或更多个部件的组件。一件式整体由现有技术中已知的工艺(例如注塑成型以及机加工铸造)形成。如本文所使用那样,增材制造过程还产生“整体”体。在一个实施例中,接合部104使用增材制造工艺来制造。如本领域中所熟知那样,增材制造(也称为3D打印)涉及创建厚度大致相似的薄层,将其彼此堆叠以构造材料并形成主体。因此,在某些实施例中,本公开的接合部104既可以是“整体”结构,又可以由多层材料形成,每层材料具有大致相同的厚度。在传统的增材制造中,这些层是堆积式的,一层在下面的层的顶部。作为替代,在另一个实施例中,本公开可以采用CLIP技术(例如由加利福尼亚州红木城的Carbon公司提供的CLIP技术),其例如使用数字光合成来使用光的图案来逐层地将产品层与从主体排出的未固化材料部分地固化在一起。在去除多余的树脂之后,热后处理将印刷的聚合物转化为完全交联的最终制品。

用于接合部104的合适材料包括热塑性塑料,例如聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、聚酯、聚碳酸酯和玻璃填充式热塑性塑料。接合部也可以由热固性材料(例如环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、硅树脂和酚醛清漆的共聚物)制成。其他合适的材料可以包括聚酰胺、PEEK、PVDF、聚砜、氰酸酯、聚氨酯、MPU100、CE221、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和氨基甲酸乙酯甲基丙烯酸酯。还可以使用金属材料(例如不锈钢、铝、钛等)或陶瓷(例如氧化铝)。然而,本公开不限于由任何一种或多种特定材料制成的接合部,并且在不脱离本公开的范围的情况下,可以使用任何合适的材料或其组合。

增材制造技术可以允许创建可能无法通过传统的成型或机加工步骤制造的结构。这些结构可以导致包装空间的减少和部件数量的减少,这可以帮助减少泄漏点并降低组装流体输送组件100的成本。

在某些实施例中,可以对接合部104进行表面处理以影响外观、疏水性和/或表面粗糙度。特别是在生物过程中,最好使表面粗糙度最小以使捕获细菌的可能性最小。表面处理的示例可以包括用化学镍、铜或其他金属进行金属化以填充表面凹坑。金属化表面还可以改善粘合性并允许对接合部104进行感应加热。在另一个示例中,接合部104可以涂覆有无机材料(例如硅氧化物(玻璃或类似玻璃的材料))或涂覆有有机金属材料。可以将硅烷偶联剂涂敷到表面上以改变表面疏水性。如果是金属的,则可以对接合部104进行电抛光以改善表面粗糙度。接合部还可以使用糊状研磨剂(例如可从宾夕法尼亚州的Extrude HoneLLC获得的糊状研磨剂)进行抛光。

参考图2,可以将接合部104描述为具有上游部分106和下游部分108。对于该示例,想象流体如箭头F所示那样穿过图2从左向右流动。如上所述,接合部104能够与沿相反方向流动的流体一起使用。因此,术语“上游”和“下游”仅作为一个示例应用于部分106、108,并且可以颠倒。接合部104在上游部分106和下游部分108之间提供多条流体通道110。优选地,每条通道110的至少一部分是弯曲段112。弯曲段是指偏离直线而不会突然断裂或成棱角的段。曲率优选能够从很小的区域(即,多内腔导管或单内腔导管的端部)延伸到多个独立的导管,这必然占据更多的空间。为了连接两个极端的表面区域,它们之间的最短、最平滑的通道被认为是弯曲的。传统上,由于使用常规的成型或机加工工艺难以或不可能制造弯曲通道,因此未使用弯曲通道。

图1至图7的接合部104包括八条流体通道110,但是在不脱离本公开的范围的情况下,可以采用其他合适数量的流体通道,例如四条、五条、六条、七条、九条、十条或更多条流体通道。接合部104中的流体通道110共享公共通道段114。在流体沿方向F流动的情况下,流体通道110可描述为在公共通道段114处合并。如果流动被反向,则来自公共通道段114的流体可被描述为分裂以形成八条所示出的流体通道110。

在接合部104是整体结构的实施例中,接合部本身将没有附加部件。例如,从上游部分到下游部分的多条流体通道110可以没有能够限制或停止流动的隔膜。换句话说,不会将阀插入到接合部中以控制流体的流动。

图1至图7的接合部104在上游部分106上包括与八条流体通道110相对应的八个孔116,而在下游部分108上包括一个孔116,这是因为所有所示的流体通道110都组合成在接合部的下游部分上通向孔116的单个公共通道段114。因此,在涉及公共通道段114的实施例中,上游部分106上的孔116的数量可能不与下游部分108上的孔的数量相对应。在一些未示出的实施例中,公共通道段114可以包括中间混合室,该中间混合室具有相同数量的从其上游和下游延伸出来的单独通道段。

参考图2,流体导管102被附接至并且优选地被密封至接合部104,以使流体导管102的一个或多个内腔120与相应的流体通道110流体连通。优选地,接合部104包括用于每根流体导管102的每个内腔120的对应凸形插件122。凸形插件122被配置为插入相应的内腔120中。根据图2的实施例,接合部104的上游部分106上的凸形插件122包括圆柱形管状结构。在所示的实施例中,多个凸形插件122彼此大致平行。如在下游部分108上所示,凸形插件122可设置有一个或多个倒钩124或齿。接合部104在图1至图7中被示出为把每根导管102的每个内腔120与凸形插件122附接在一起。在某些实施例中,接合部104可包括凹形附接部分,其围绕一根或多根导管102的外部。在其他实施例中,凸形插件122可被配置成邻接导管的端部而不是插入其中。例如,插件122可以终结于适合与生物处理设备领域中众所周知的三夹钳一起使用的凸缘。如果使用三夹钳,则夹钳接头可能会受到ASME-BPE 2016的制约。

转向图2和3,在接合部104的上游部分上的多个凸形插件122被外围壁128围绕,外围壁128也可以被称为凸缘或裙缘。外围壁128形成由凸形插件122之间的间隙空间组成的腔体130。在一个实施例中,外围壁128被形成为扇贝形以紧密地吻合附接到接合部104的对应部分的多根流体导管102的轮廓。

在某些实施例中,外围壁128被配置为包含用于将流体导管102固定至接合部104的粘合剂或可固化材料。在一个实施例中,可将硅树脂粘合剂(LIM 8040)放置在接合部104的外围壁128内,然后可将多内腔硅树脂导管102放置在腔体中。在一个变体中,粘合剂可以在约150℃下热固化约30分钟,尽管在不脱离本公开的范围的情况下,也可以使用其他温度(例如,约140℃至约160℃或它们之间的其他数值)和持续时间(例如,约20至约40分钟或它们之间的其他合适时间)。在某些实施例中,可固化材料可以提供铸造密封件。如果使用的话,铸造密封件将导管102围绕并固定到接合部104。在一个实施例中,铸造密封件由自流平可倾倒硅树脂(例如室温硫化(“RTV”)硅树脂)构造。RTV硅树脂可以是双组分体系(基础加固化剂),其硬度范围从相对软到中等硬度,例如从大约9Shore A到大约70Shore A。合适的RTV硅树脂包括:

导管102可以固定到接合部104,例如使用几种其他已知的附接技术中的一种或多种固定在凸形插件122周围。例如,示出为在图1和图2的接合部104的下游部分108上附接到凸形插件122上的导管102,可以通过摩擦力来保持,并且可以通过凸形插件上所示的倒钩来补充。附加地或可替代地,本领域中已知几种夹持方法,包括Oetiker夹具,柔性管夹具,电缆扎带等。导管102也可以焊接到接合部104。在某些实施例中,接合部104可以形成有用于导管102的容纳器,该容纳器有利于快速连接附件(类似于明尼苏达州圣保罗的ColderProducts Company的MPC系列配件)。

图8-15示出了具有流体导管202和接合部204的流体输送组件3200。如图8-9所示,流体导管202之一是多内腔导管。所示的多内腔导管具有中央腔,该中央腔被配置成密封地结合至接合部204并与流体通道210流体连通。接合部204大致类似于图1至图7中所示的接合部104,但是配置有中央流体通道210和七个外围流体通道以对应于通过多内腔导管的内腔220的布置。中央流体通道210不具有弯曲段212,但是外围布置的流体通道具有这样的段。代替如图2所示的倒钩配件,接合部204在围绕多个凸形插件222的接合部的上游部分206和下游部分208上都包括外围壁228。

图16示出了第三流体输送组件300。流体输送组件300包括密封地附接到多根导管302的端部的接合部304,所述导管本身如上所述那样联接至接合部104或接合部204。图17至图21分别包括接合部304的透视图、俯视图、仰视图、主侧视图和副侧视图。与第一实施例和第二实施例的接合部104、204不同,接合部304的第三实施例具有多条流体通道310,每条流体通道具有弯曲段312,但是每条通道终结于喷嘴334,从而对于接合部304形成预定的上游部分306和下游部分308。

图22示出了第四流体输送组件400。流体输送组件400包括多根流体导管402,其包括在接合部404的一端上的多内腔导管和围绕接合部的中心轴线径向布置的多根单内腔导管。图23-29显示了接合部404的各种视图。接合部404包括在上游部分406上的多个凸形插件422和在下游部分408上的多个凸形插件422。下游部分上的凸形插件422径向布置并且以倒钩配件的形式示出。

接合部404包括与多个凸形插件422中的单个凸形插件422相邻的可选标记440,该标记与凸形插件中的特定单个凸形插件相邻,该特定单个凸形插件对应于沿接合部404的中心轴线可进入的流体通道410。标记440被示为具有椭圆形状的凸台,但是该标记可以是能够向与上游部分406上的凸形插件122的中心凸形插件相对应的凸形插件422的使用者提供提示的任何标记。因为与上游部分406的外围布置的插件422相对应的通道410对于使用者而言可能是显而易见的,所以仅具有单个插件422的单个标记440就可能是必需的。然而,在其他实施例中,可以标记每条通道410。

根据以上讨论的各种实施例的接合部,特别是接合部104、204、404,在图2、10和23的横截面中被示出为大致实心的。然而,通过利用增材制造技术,接合部(例如104、204、404)可以被形成有与多条流体通道410无关(即不与多条流体通道410流体连通)的一个或多个中空腔体450(图30)。发明人已经确定,增材制造提供了构造流体通道410的壁和接合部404的壳体454的机会,而不必用材料填充壳体454的其余部分。通过在接合部404内形成一个或多个中空腔体450,可以减少制造接合部的成本,因为随着所用材料的体积减小,材料成本也减小了。同样,沉积更少的材料可以缩短构造时间。再次,降低了制造接合部的成本。

图31-36示出了根据第五实施例的接合部504。接合部504包括大致圆形的外围壁528,而不是扇形的外围壁528,但是在其他方面与第一实施例的接合部104(图1-7)大致相似。图36示出了在除了流体通道510之外的区域中为大致实心的接合部504。在其他实施例中,中空腔体可以被集成到接合部504中。

图37-43示出了根据第六实施例的接合部604。接合部604可以特别适于邻近于或直接附接到诸如生物处理袋之类的柔性聚合物容器中的开口。所示实施例的接合部604以固定的定向集成了三条流体通道610,以帮助以有组织的方式维持导管。当在接合部604的远端处的流体通道的平面外提供减速器时,可以减小包装空间并且使接合部的数目最小化。

图44-47示出了根据第七实施例的接合部704的透视图和横截面图。如图44-47所示,接合部704通常包括主体705,主体705具有上游部分706和下游部分708(例如,流体可以从左到右流过图46)。然而,接合部704也能够与沿相反方向流动的流体一起使用,因此应用于部分706、708的术语上游和下游仅用作一个示例,并且可以颠倒。

接合部704还包括在上游部分706和下游部分708之间通过接合部主体705限定的多条流体通道710,每条流体通道710通常包括至少一个弯曲段712(图46)。在所示的实施例中,图44-46的接合部704包括五条流体通道710,但是可以在不脱离本公开的范围的情况下,使用任何合适数量的流体通道(例如,少于五条(如三条或四条流体通道)或五个以上(如六条、七条、八条或更多条流体通道))。

图44-46的接合部704还与五条流体通道710相对应地在上游部分706上包括五个孔716,并在下游部分708上包括五个孔718。每条流体通道710在上游部分706上的相应孔716和下游部分708上的相应孔718之间延伸,以使孔716/718彼此流体连通(例如,以允许流体流入孔716和流出孔718或允许流体流入孔718中和流出孔716)。

如图45、46和47所示,接合部704的下游部分708还包括多个凸形插件722,其被配置成附接或联接至流体导管102,以使流体导管102的一个或多个内腔120与相应的流体通道710流体连通。例如,每个凸形插件722包括流体通道的至少一部分,并且包括限定在其中的孔718。凸形插件722被配置为插入相应的内腔120中,并且通常包括圆柱形管状结构,但是在不脱离本公开的范围的情况下,其他合适的形状、配置等也是可行的。多个凸形插件722还可以彼此大致平行。尽管在图44-47所示的实施例中示出了凸形插件722,但可以在不脱离本公开的范围的情况下,使用其他合适的附件组件,例如凹形附件或连接器(例如,其至少部分地围绕并接合流体导管102的外部),用于将流体导管102流体地联接至流体通道710。

接合部704的下游部分708上的多个凸形插件722被外围壁728围绕,该外围壁728也可以被称为凸缘或裙缘。外围壁728形成由凸形插件722之间的间隙空间组成的腔体730。在一个实施例中,外围壁728被形成为扇贝形以大致上吻合附接到接合部704的对应部分的多根流体导管102的轮廓。多根流体导管102在连接至凸形插件722时可与外围壁728的至少一部分接合,例如以有利于导管与接合部之间的装配连接,尽管流体导管102当连接到凸形插件722时可与外围壁728间隔开(即,将不接合)。

图44-47还示出了接合部704的上游部分706包括用于将接合部704连接到流体接纳器皿754(例如,包括诸如袋子、刚性容器或其他用于容纳和储存流体的器皿的柔性容器的流体接纳器皿)的带倒钩连接器752的连接组件750。带倒钩连接器752可包括圆柱形主体756,圆柱形主体756限定与流体接纳器皿754的腔室760连通的内腔或流体通道758。连接组件750还包括杆或柱762(例如,具有大致圆柱形的结构,尽管其他结构也是可行的),该杆或柱762被配置成容纳在带倒钩连接器主体756的内腔758内,总体上如图47所示。

杆或柱762还包括沿其限定的多个O形环座764/766(图44、46和47)。O形环座764/766被配置成容纳O形环或其他合适的密封构件,例如第一O形环768和第二O形环770(图47)。在将杆762容纳在带倒钩连接器主体756的内腔758内的情况下,第一O形环768接合内腔758的内部,从而在带倒钩连接器752和接合部704之间产生(例如,大致密封的)主密封件。另外,在杆762被容纳在内腔758内的情况下,第二O形环770接合带倒钩连接器主体756的端部756A,以在带倒钩连接器752和接合部704之间形成附加的或辅助的密封件。由第二O形环770形成的第二密封件可以例如在第一O形环768发生故障、泄漏等情况时帮助维持带倒钩连接器752与接合部704之间的充分密封。

另外,总体上如图44、46和47所示,通过杆762限定了至少一部分流动通道710。上游部分706的孔716进一步沿着杆762的端部762A限定。在一个实施例中,杆762的端部762A可具有大致上半球形、半球形或弧形结构,并且孔716可沿着其弯曲外表面或面772形成。然而,在不脱离本公开的范围的情况下,杆762的端部762A可具有任何合适的形状、结构、构造等(例如,如图49、51和52所示的大致平坦端部862A)。

连接组件750还包括外围壁774,其也可以称为凸缘或裙缘,其围绕杆762并且被配置成有利于接合部704和带倒钩连接器752之间的连接。在一个实施例中,如图47和图48所示,连接组件750包括配件或适配器776,该配件或适配器776接合外围壁774和带倒钩连接器主体756,以便于接合部704和带倒钩连接器752之间的附接/连接。配件776包括主体778(例如,具有大致圆柱形结构)和从配件主体778延伸出来的多个锁定特征780(例如,具有大致上圆柱形结构的突出部分或其他合适的构件/主体)。配件主体778还具有穿过其中限定的通道779,该通道的尺寸、形状、构造等适于容纳带倒钩连接器主体756的至少一部分。因此,配件776可以被容纳在带倒钩连接器主体756周围,使得配件主体778的端部778A接合由带倒钩连接器752的倒钩782限定的表面或面782A。外围壁774还可以被容纳在配件776和带倒钩连接器752周围,以使得锁定特征780的至少一部分(例如,端部780A)接合沿外围壁774限定的唇缘或肩部784,以将第二O形环770按压或接合在带倒钩连接器主体756的端部756A上。

图49-52示出了根据第八实施例的接合部804的透视图和横截面图。除了杆862的端部862A大致上是平坦的(例如,孔816布置在大致上平坦的表面872上)并且省略了外围壁774和配件776之外,接合部804大致类似于图44-47中所示的接合部704。如图49-52所示,接合部804的上游部分806替代地包括多个锁定特征890,其被配置成有利于带倒钩连接器752和接合部804之间的附接。锁定特征890可包括多个间隔开的部分或主体892,其具有沿其限定并配置为接合带倒钩连接器752的倒钩782的凸部、隆起等894。例如,锁定特征890可以向内偏置以使凸部894抵靠倒钩782接合和/或使凸部894与带倒钩连接器主体756接合。因此,为了将接合部804附接/联接至带倒钩连接器752,可以将锁定特征890容纳在带倒钩连接器主体756周围,直到凸部894和倒钩782锁定到位以将O形环870压靠在带倒钩连接器主体756的端部756A上或与之接合为止。

图53示出了根据本公开的第九实施例的接合部904的侧视图。如图53所示,接合部904可以包括与公共流体通道914连通的多条流体通道910。在所示的实施例中,接合部904可包括与公共流体通道914连通的六条流体通道910,但是可以在不脱离本公开的范围的情况下,使用任何合适数量的流体通道,例如两条、三条、四条、五条、七条、八条或更多条流体通道。一组流体通道910可以包括弯曲段或部分912。弯曲段是指偏离直线而不会突然断裂或成棱角的段。例如,在接合部904的端部处的流体通道可以包括弯曲段或部分912。另一组流体通道910可以是大致笔直的(即,没有弯曲段或部分)。例如,在接合部904的端部上的流体通道910之间的流体通道910可以是大致笔直的,例如,没有弯曲段或部分,尽管在接合部904的端部上的流体通道的端部之间的流体通道可以包括一个或多个弯曲段。

图53还示出了接合部904包括多个凸形插件922,该多个凸形插件922被配置成附接到或联接至流体导管102,以使流体导管102的一个或多个内腔120与相应的流体通道910流体连通。例如,每个凸形插件922都包括流体通道910的至少一部分,并且包括限定在其中的孔918。凸形插件922被配置为插入相应的内腔120中,并且通常包括圆柱形管状结构。在所示的实施例中,多个凸形插件922大致彼此平行。凸形插件922还可设置有一个或多个倒钩或齿924,以有利于与流体导管102的连接/附接。尽管在所示的实施例中示出了凸形插件922,但是可以在不脱离本公开的范围的情况下,使用其他合适的附接组件,例如凹形附件或连接器(例如,其至少部分地围绕并接合流体导管102的外部),用于将流体导管102流体地联接至流体通道910。

图54示出了根据本公开的一个方面的无菌流体输送组件1000。流体输送组件1000包括附接到接合部(例如,如图44至47所示的接合部704的多根流体导管102,但是可以在不脱离本公开的范围的情况下使用在本文中所描述的其他合适的接合部,例如如图49-52所示的接合部804的多根流体导管102。流体导管102附接到接合部704的下游部分708。流体导管102可以附接到一个或多个器皿1006并从中引出,或通向一个或多个器皿,所述一个或多个器皿包括但不限于通常用于盛装液体、浆液和其他类似物质的容器、烧杯、瓶子、罐子、烧瓶、袋子、容纳器、储液器、大桶、小瓶、导管、注射器、大器皿、储液器、管道等。另外,接合部704的上游部分706可以联接至附加器皿1008的带倒钩连接器752。在一个实施例中,附加器皿1008可包括用于容纳液体、浆料和其他类似物质的袋子或其他合适的柔性容器,尽管在不脱离本公开的范围的情况下附加器皿1008可包括刚性容器,例如瓶子、烧瓶、烧杯或其他刚性容器。带倒钩连接器752可以通过热密封或其他合适的附接方法固定到附加器皿1008。附加器皿1008的体积通常比一个或多个器皿1006的体积大得多,尽管在不脱离本公开范围的情况下,器皿1008的体积可以小于一个或多个器皿1006的体积。一个或多个器皿1006(或器皿1008)可进一步包括与其连通的一个或多个阀,该阀可被致动(例如打开或关闭),以启动流体进出器皿1006(或器皿1008)的输送。例如,由于器皿1006和器皿1008之间的压力差(例如,由器皿(1006/1008)之间的体积差引起),可以启动流体流动(例如,在打开阀时)。器皿1006还可以包括注射器或其他机构以从器皿1008中吸出流体。

因此,利用图54中所示的无菌流体输送组件1000,可通过接合部704在一个或多个器皿1006和器皿1008之间输送液体、浆液和其他类似物质(例如,提供给器皿1008或一个或多个器皿1006的物质)。在一个实施例中,来自器皿1008的流体可流入接合部704的上游部分706的孔716,通过流体通道710流到接合部704的下游部分708的孔718。然后,流体可从下游部分708的孔718流出,流入流体导管102,并通过流体导管102流入一个或多个器皿1006。例如,可以将流体样本从器皿1008输送到一个或多个器皿1006,以进行无菌测试、细胞生存力测试或生物样本的其他合适的测试。

另外,或在替代实施例中,流体可以从一个或多个器皿1006输送到器皿1008(例如,可以从一个或多个器皿1006向器皿1008提供酸或碱,可以从一个或多个器皿1006向器皿1008提供消泡剂以减少其中的泡沫,可以从一个或多个器皿1006向器皿1008提供小细胞包装以有利于细胞在其中的生长,或者可以从一个或多个器皿1006向器皿1008提供或以其他方式引入其他合适的液体,例如以接种器皿1008)。例如,流体从一个或多个器皿1006流入流体导管102,并且从流体导管102流入接合部704的下游部分708的孔718。此后,流体流过接合部704中的流体通道710到达接合部704上游部分706中的孔716,从孔716流出并进入器皿1008。

再次转向图44-47所示的实施例,在接合部704的上游部分706处的孔716的直径可大致小于在接合部704的上游部分708处的孔718的直径。例如,孔716的直径可以在大约0.05毫米至大约5.0毫米的范围内,例如大约0.06毫米、大约0.07毫米、大约0.08毫米、大约0.1毫米、大约0.12毫米、大约0.13毫米、大约0.14毫米、大约0.15毫米、大约0.16毫米、大约0.17毫米、大约0.18毫米、大约0.19毫米、大约0.2毫米、大约0.3毫米、大约0.4毫米、大约0.5毫米、大约0.6毫米、大约0.7毫米、大约0.8毫米、大约0.9毫米、大约1.0毫米、大约2.0毫米、大约3.0毫米、大约4.0毫米或它们之间的其他合适的数字,但可以在不超出本公开的范围的情况下使用小于0.05毫米且大于5毫米的直径。另一方面,孔718的直径可以在大约5毫米至大约20毫米的范围内,例如大约6毫米、大约7毫米、大约8毫米、大约9毫米、大约10毫米、大约11毫米、大约12毫米、大约13毫米、大约14毫米、大约15毫米、大约16毫米、大约17毫米、大约18毫米、大约19毫米或它们之间的其他合适数字,但在不脱离本公开的范围的情况下,可以使用小于5毫米且大于20毫米的直径。孔716的大小、尺寸、构造等通常被确定成使得液体、浆料和其他具有合适粘度的类似物质可以通过接合部704流入和流出孔716,并且孔716的大小、尺寸、配置等可以进一步被确定成有利于基本上防止、减少或抑制来自流体通道710的回流或倒流,例如当流体导管的可密封部分1010被夹持、压接或以其他方式闭合以密封导管或对导管102施加其他闭合时(图54)来自流体通道710的回流或倒流。可密封部分可包括可从Sartorius Stedim North America获得的

制造/组装流体输送组件的方法可以包括将带倒钩连接器752固定到器皿1008上(例如,如果器皿1008包括袋子,则可以通过将带倒钩连接器752热密封到袋子上来将带倒钩连接器752固定到其上)。该方法还可以包括将根据本文所述的实施例的接合部(例如接合部704、接合部804或本文描述的其他合适的接合部)附接到带倒钩连接器752,例如接合部704/806的上游部分706/806可以如上所述那样被附接到带倒钩连接器752。此外,如上所述,导管102可以附接到接合部704/804的下游部分708/808。例如,该方法可以包括将多个凸形插件722/822中的至少一个插入柔性流体导管102的内腔120中,并将柔性流体导管固定至接合部。导管102可以进一步附接到一个或多个器皿1006。在组装流体输送组件时(例如,在连接器皿1008、接合部704/804、导管105和一个或多个器皿1006时),可以将流体输送组件包装在单个聚乙烯袋子、多个聚乙烯袋子或其他合适的包装,例如在带有可移除盖子的热成型托盘中或其他合适的容器中,以便例如形成包装好的组件。在包装好流体输送组件之后,如下所述,例如通过施加伽马射线,可以使所包装好的组件大致无菌。然而,应当理解,以上步骤不限于任何特定次序或顺序,并且可以在不脱离本公开的范围的情况下重新布置、省略以上步骤中的一个或多个步骤或添加额外的步骤。例如,可以在包装之前使组件大致无菌和/或将一根或多根导管和它们的相应器皿在附接接合部和带倒钩连接器之前附接到接合部上。

为了节省空间并最小化使用单独的部件,本公开的接合部104、204、304、404、504、604、704、804和904均具有至少一个通过该接合部的流体通道,该流体通道包括非线性段,最好是弯曲段。如上所述,使用传统的注射成型或钻孔技术来实现每条流体通道的优选通道可能很困难,或者根本不可行。

因此,在某些实施例中,根据本公开的制造/组装流体输送组件的方法可以包括以下步骤:使用增材制造装置(例如3D打印机)沉积连续的材料层,以形成具有上游部分和下游部分的一体接合部,该一体接合部在上游部分和下游部分之间限定了多个弯曲的流体通道。替代地,可以使用例如由Carbon公司提供的CLIP技术形成接合部,该技术例如使用数字光合成来当已从未固化材料库提起固化或半固化的材料主体时,使用光的图案逐层地部分固化产品,而未固化的材料被固化到堆底。在某些实施例中,上游部分和下游部分中的至少一个包括分别对应于多条流体通道的多个凸形插件。

在沉积连续的材料层的步骤期间,材料的沉积动作可在接合部内形成至少一个中空腔体,该中空腔体与多条流体通道隔绝开。该方法还包括将多个凸形插件插入到柔性流体导管的内腔中,并将柔性流体导管固定到接合部。在一个实施例中,将柔性流体导管固定到接合部的步骤包括将导管二次成型到接合部。

制造/组装流体输送组件的方法还可以包括通过例如伽马射线使流体输送组件基本无菌。可替代地,整个流体输送组件或其部件可以通过暴露于121℃以上的蒸汽足够长的时间以消除微生物来使其大致无菌。还可以通过化学处理,例如用环氧乙烷(ETO)或通过蒸发的过氧化氢(VHP)使整个组件或其部件无菌。根据配置,也可以使用电子束照射。

参考图55和56,根据本公开提供了示例性集管器组件3010,其用于将流经入口3051分配到多个出口3033。集管器组件3010包括上盖或分配盖3012、下盖或输入盖3015、垫圈3014以及具有上夹具3017和下夹具3018的集管器夹具3016。集管器组件3010通过集管器夹具3016可释放地固定在一起。上夹具3017被夹持到输入盖3015,而下夹具3018被夹持到分配盖3012,使得垫圈3015被压缩在盖3012、3015之间。

另外参考图57,分配盖3012具有圆盘形式的环形主体3022。主体3022包括从主体3022向下延伸出来的环形外缘3024和从主体3022向下延伸以在内缘和外缘3023、3024之间限定凹槽3025的环形内缘3023。凹槽3025的上表面可以由主体3022的下表面限定。外缘3024可以从主体3022的外缘向下延伸,或者可以与主体3022的外缘间隔开,使得主体3022延伸超过外缘3024。内缘3023限定了增压室3030的上部,该增压室3030的直径由内缘3023的直径确定,而增压室3030的上部的高度由内缘3023从主体3022向下的延伸部所限定。

分配盖3012还包括从主体3022的上表面延伸出来的多个出口导管连接器3032。每个出口导管连接器3032限定出口3033,该出口3033延伸穿过出口导管连接器3032并进入增压室3030。出口导管连接器3032围绕主体3022的中心轴线间隔开并且围绕主体3022的中心轴线限定出口环。出口导管连接器3032在径向上彼此间隔开,并且可以在径向上彼此间隔开相等的距离,例如2π/n,其中n是出口导管连接器3032的数量。替代地,出口导管连接器3032可以彼此不等距离地径向间隔开。如图所示,每个出口3033的中心轴线在平行于主体3022的中心轴线的方向上延伸。在某些实施例中,每个出口3033的中心轴线可以与主体3022的中心轴线成一定角度延伸。例如,每个出口3033的中心轴线可以朝向或远离主体3022的中心轴线成预定角度,其中出口环的半径与出口3033的中心轴线相交和/或每个出口3033的中心轴线可相对于与出口3033的中心轴线相交的出口环的切线成一定角度。出口导管连接器3032可定位在环形凹部3036中,该环形凹部限定在环形外壁3028和环形内壁3034之间,环形外壁3028和环形内壁3034均从主体3022的上表面延伸出来。

分配盖3012还可包括从主体3022的上表面延伸出来的一个或多个对准凸起物(alignment hub)3026。对准凸起物3026可位于主体3022的外壁3028和外末端之间。对准凸起物3026可围绕主体3022定位以围绕主体3022的中心轴线形成环。分配盖3012可包括三个对准凸起物3026,其围绕主体3022径向间隔开相等的距离,例如彼此间隔开2π/3,或者可以彼此不相等地间隔开。主体3022还可以在主体3022的外末端附近限定壁架3024。壁架3024可以位于外缘3028上方,并且其上表面低于主体3022其余部分的上表面。壁架3024的上表面可以位于主体3022的上表面和下表面之间,也可以位于主体3022的下表面。壁架3024的上表面可以为下夹具3018提供夹持表面。在某些实施例中,分配盖3012包括一个或多个竖板3021,其从主体3022的上表面延伸出来并且从外壁3028向外延伸。与对准凸起物3026从主体3022的上表面延伸的程度相比,竖板3021从主体3022的上表面延伸的程度更小。竖板3021可以定位在内缘3023上方或与内缘3023对准,以使得可以将竖板3021上的向下压力(例如,夹持力)传递到内缘3023。竖板3021围绕主体3022的中心轴线彼此径向间隔开相等的距离。

继续参考图55和图56,输入盖3015包括盘形的环形主体3050,并且限定了入口3051,该入口围绕主体3050的中心轴线延伸穿过主体3050。主体3050包括环形外缘3052和环形内缘3054,其从主体3050的上表面延伸以在其之间限定环形凹槽3056。外缘3052可以从主体3050的外末端向上延伸,也可以与主体3050的外末端间隔开,使得主体3050延伸到外缘3052之外。内缘3054限定了增压室3030的下部,该增压室3030的直径由内缘3054的直径决定,并且增压室3030的下部的高度由内缘3054从主体3050的向上延伸限定。外缘3052可具有与分配盖3012的外缘3024相似的直径,而内缘3054可具有与分配盖3012的内缘3023相似的直径,使得凹槽3025、3056可具有相似的尺寸。

输入盖3015的主体3050可包括外壁3057和/或一个或多个对准凸起物3058,其从输入盖3015的与输入盖3015的上表面相对的下表面延伸出来。外壁3057类似于分配盖3012的外壁3028,并且可具有与外壁3028相似的直径。对准凸起物3058可以类似于分配盖3012的对准凸起物3026,并且可以定位在对准凸起物3026相似的半径处。另外,输入盖3015可包括三个对准凸起物3058,其围绕主体3050径向彼此间隔开相等的距离,例如彼此间隔2π/3,也可以彼此不相等地间隔开。主体3050还可以在主体3050的外末端附近限定壁架3055。该壁架3055可以定位在外缘3052下方并且其下表面在主体3050其余部分的下表面上方。壁架3055的下表面可以位于主体3050的上表面和下表面之间,也可以位于主体3050的上表面。壁架3055的下表面可以为上夹具3017提供夹持表面。输入盖3015还可以包括类似于上面关于分配盖3012详细描述的竖板3021的竖板(未示出)。

分配盖3012和输入盖3015可以由增材制造工艺、热成型工艺、铸造工艺或注射成型工艺成型而形成。例如,每个盖3012、3015都可以三维打印。每个盖3012、3015都可以一体地形成。在某些实施例中,盖3012、3015可以在被包装好准备运输之后进行灭菌。例如,可以使用伽马射线对整个产品组件和包装材料进行最终灭菌。

特别参考图56,垫圈3014被配置为在分配盖3012和输入盖3015之间提供密封,使得增压室3030被限定在它们之间。垫圈3014包括环形主体3040,环形主体3040限定了围绕主体3040的中心轴线穿过其中的中心开口42。主体3040包括外凸缘3044、内凸缘3046以及位于外凸缘3043与内凸缘3046之间的环形肋3048。肋3048被配置成被容纳和/或压缩在分配盖3012和输入盖3015的凹槽3025、3056内。具体地说,肋3048在外凸缘3044和内凸缘3046的上方和下方延伸。肋3048可以在外部和内凸缘3044、3046的上方和下方延伸,其高度分别大致等于或大于分配盖3012和输入盖3015的凹槽3025、3056的深度。当沿着垫圈3014的半径测量时,肋3048的厚度大致等于当沿着相应的盖3012、3015的半径测量时,分配盖3012和输入盖3015的凹槽3025、3056的宽度。凹槽3025、3056和肋3048的尺寸可以符合卫生接合部标准ASME BPE 2009。

外凸缘3044从肋3048向外延伸,并被配置成被压缩在分配盖3012的外缘3024和输入盖3015的外缘3052之间。当沿着相应的盖3012、3015的半径测量时,外凸缘3044可以从肋3048延伸出等于外缘3024、3052的厚度的距离。内凸缘3046从肋3048向内延伸,并且被配置成被压缩在分配盖3012的内缘3023和输入盖3015的内缘3054之间。当沿着相应的盖3012、3015的半径测量时,内凸缘3046可以从肋3048延伸出等于内缘3023、3054的厚度的距离。中央开口3042可在增压室3030的上部和下部之间限定增压室3030的中央部分。垫圈3014由能够在分配盖3012和输入盖3015之间形成密封的无菌可压缩材料形成。垫圈3014可以由多种材料形成,包括但不限于丙烯腈和丁二烯的共聚物(BUNA-N)、VITON

对于类似的分配盖、输入盖和垫圈的附加细节,可以参考美国专利公开号2018/0297753,其全部内容通过引用结合于此。

继续参考图55和图56,集管器夹具3016的上夹具3017和下夹具3018彼此基本上相似,相似的零件用相似的附图标记表示,例如,上夹具3017的零件以前缀“307”的附图标记表示,而下夹具用前缀“308”的附图标记表示,使得可以关于下夹具3018描述上夹具3017和下夹具3018中的每一个的结构。关于下夹具3018的下述描述包括对分配盖3012和输入盖3015的零件的参考,这些参考关于上夹具3017是相反的,下面在详细描述集管器组件的组装时将会理解这一点。另外,上夹具3017的定向相对于下夹具3018的定向翻转并绕其中心轴线旋转。

下夹具3018包括环形板3080和夹具环3088。板3080包括被配置成与上夹具3017的板3070相对的夹持表面。板3080的夹持表面在夹持环3088内并且从夹持环3088偏移,使得夹持环3088的夹持表面在板3080的夹持表面上方。板3080的夹持表面和夹持环3088的夹持表面的偏移可以大致等于分配或输入盖3012、3015的竖板(例如,竖板3021)的高度。板3080可以接合输入盖3012的竖板(未示出),以将输入盖3012的内缘3054推向分配盖3015。在输入盖3012不包括竖板的实施例中,板3080可以定位在主体3050的下表面上方。夹持环3088的夹持表面可沿着下部夹持器3018的半径具有等于输入盖3015的主体3050的从对准凸起物3058向外延伸出来的下表面的宽度。夹持环3088被配置成接合输入盖3015的主体3050,以将输入盖3015推向分配盖3012。下夹具3018可以包括对准环3089,该对准环3089在其外圆周处从夹具环3088向上延伸,并且被配置成容纳在输入盖3015的壁架3055内,以使下夹具3018与输入盖3015同轴地对准。

板3080限定中心开口3081,该中心开口的尺寸设计成容纳输入盖3015的外壁3057,以将下夹具3018与输入盖3015同轴地对准。板3080还在邻近中心开口3081处限定一个或多个棘爪3086。棘爪3086可以延伸穿过板3080和/或可以与中央开口3081连通。每个棘爪3086被配置成容纳输入盖3015的对准凸起物3058之一,以使下夹具3018与输入盖3015径向对准。在某些实施例中,板3080包括与输入盖3015的对准凸起物3058的数量相等数量的棘爪3086。在其他实施例中,板3080包括比输入盖3015的对准凸起物3058的数量更多数量的棘爪3086。

下夹具3018包括多个指状件3082,其被配置成朝向上夹具3017延伸并接合分配盖3012。每个指状件3082从夹持环3088的外周沿远离板3080的方向延伸。指状件3082围绕夹持环3088的外周径向间隔开,并且被配置成与分配盖3012接合,以维持分配盖3012的主体3022的平面平行于板3080的平面和/或围绕主体3022的平面施加相等的压力。每个指状件3082在相邻指状件3082之间限定一空间,该空间的尺寸允许上夹持环3017的相对的指状件3072被容纳在其中。每个指状件3082包括一对支柱3083,其从夹持环3088的外周延伸到与夹持环3088间隔开的一端。一对支柱3083支撑桥接件3085,该桥接件连接支柱3083的与夹持环3088间隔开的端部。桥接件3085支撑从桥接件3085朝向下夹具3018的中心轴线延伸出来的突起或唇缘3084。指状件3082向内偏置,使得桥接件3085被朝向下夹具3018的中心轴线偏置。

每个唇缘3084被配置为接合分配盖3012的表面,并防止分配盖3012移离下夹具3018。在某些实施例中,唇缘3084接合分配盖3012的壁架3029的上表面。唇缘3084可以是楔形的,使得当唇缘3084接合分配盖3012时,指状件3082被向外推动并远离分配盖3012,直到唇缘3084的夹持表面位于分配盖3012的表面上方,例如,壁架3029的上表面。当相应的唇缘3084的夹持表面位于分配盖3012的表面上方时,指状件3082可将唇缘3084朝向下夹具3018的中心轴线偏置,使得唇缘3084的夹持表面位于分配盖3012的上表面上方和/或与分配盖3012的上表面接合以相对于下夹具3080保持分配盖3012。

继续参考图55和图56,根据本公开描述了集管器组件3010的部件。最初,垫圈3014相对于盖3012、3015之一定位,使得肋3048被容纳在凹槽3025、3056中的相应一个凹槽内。在肋3048容纳在相应的一个凹槽3025、3056内的情况下,盖3012、3015中的另一个被定位在垫圈3014上方,使得肋3048被容纳在凹槽3025、3056中的另一个中。在肋3048被容纳在每个凹槽3025、3056中的情况下,垫圈3014的内凸缘3046位于盖3012、3015的内缘3023、3054之间,而垫圈3014的外凸缘3044位于盖3012、3015的外缘3024、3052之间,使得垫圈3014在盖3012、3015之间形成密封。在垫圈3014在盖3012、3015之间形成密封的情况下,盖3012、3015在内缘3023、3054与主体3022、3050之间在其中限定了增压室3030。

在垫圈3014定位在盖3012、3015之间的情况下,将集管器夹具3016组装在盖3012、3015上方。如下面详细描述的,使下夹具3018在上夹具3017之前被固定到盖3012、3015。然而,这也可以颠倒过来,使上夹具3017在下夹具3018之前被固定到盖3012、3015。在某些实施例中,上夹具3017和下夹具3018可以同时固定到盖3012、3015。

为了将下夹具3018固定到盖3012、3015,将下夹具3018定位成使板3080围绕输入盖3015的外壁3057定位,并且指状件3082朝向分配盖3012延伸。当板3080接近外壁3057时,指状件3082,尤其是唇缘3084可接合输入盖3015、垫圈3014和/或分配盖3012的外周,这可将指状件3082向外推动,例如,远离下夹具3018的中心轴线。输入盖3015的外壁3057与下夹具3018的板3080的相互作用和/或输入盖3015的壁架3055与下夹具3018的对准环3089的相互作用使下夹具3018与输入盖3015轴向对准,使得下夹具3018和输入盖3015彼此同轴地对准。另外,指状件3082与输入盖3015、垫圈3014和/或分配盖3012的外周的接合可使下夹具3018与输入盖3015轴向对准。在下夹具3018与输入盖3015同轴对准的情况下,旋转下夹具3018或输入盖3015,直到输入盖3015的对准凸起物3058与下夹具3018的棘爪3086对准,使得下夹具3018与输入盖3015旋转地或径向对准。在输入盖3015与下夹具3018径向对准的情况下,将分配盖3012压入下夹具3018,直到唇缘3084接合分配盖3012的外缘3024的壁架3029,以将分配盖3012固定至下夹具3018。当唇缘3084接合壁架3029时,下夹具3018被固定到输入盖3015,其中垫圈3040被压缩在盖3012、3015之间以在其之间形成密封。唇缘3084和壁架3029的接合还将输入盖3015固定到下夹具3018,而输入盖3015的主体3050接合下夹具3018的板3080。另外,当唇缘3084接合壁架3029时,输入盖3015的主体3050的各个部分可延伸穿过下夹具3018的中心开口3081,例如对准环3057或对准凸起物3058。

在下夹具3018固定到盖3012、3015的情况下,上夹具3017被固定到盖3012、3015。为了将上夹具3017固定到盖3012、3015,将上夹具3017定位成使板3070围绕分配盖3012的外壁3028定位,并且指状件3072朝向输入盖3015延伸。当板3070接近外壁3028时,指状件3072,尤其是唇缘3074可接合分配盖3012、垫圈3014和/或输入盖3015的外周,这可将指状件3072向外推动,例如,远离上夹具3017的中心轴线。分配盖3012的外壁3028与上夹具3017的板3070的相互作用和/或分配盖3012的壁架3029与上夹具3017的对准环3079的相互作用使上夹具3017与分配盖3012轴向对准,使得上夹具3017和分配盖3012彼此同轴地对准。另外,指状件3072与分配盖3012、垫圈3014和/或输入盖3015的外周的接合可以使上夹具3017与分配盖3012轴向对准。在上夹具3017与分配盖3012同轴对准的情况下,旋转分配盖3012,直到分配盖3012的对准凸起物3026与上夹具3017的棘爪3076对准,使得上夹具3017与分配盖3012旋转或径向对准。当下夹具3018与分配盖3012接合时,下夹具3018与分配盖3012的接合可使得难以旋转分配盖3012。在某些实施例中,在下夹具3018与输入盖3015径向对准期间,在下夹具3018与分配盖3012接合之前,可以将上夹具3017布置在分配盖3012上方,以使上夹具3017与分配盖3012径向对准。在分配盖3012与上夹具3017径向对准的情况下,上夹具3017的每个指状件3072位于下夹具3018的相邻指状件3082之间,而下夹具3018的每个指状件3082位于上夹具3017的相邻指状件3072之间。当分配盖3012与分配盖3012径向对准时,输入盖3015被压入上夹具3017,直到唇缘3074接合输入盖3015的外缘3052的壁架3055以将输入盖3015固定至上夹具3017。当唇缘3074接合壁架3055时,上夹具3017被固定到输入盖3015,其中垫圈3040被压缩在盖3012、3015之间,以在它们之间形成密封。唇缘3074和壁架3055的接合还将分配盖3012固定到上夹具3017,而分配盖3012的主体3022接合上夹具3017的板3070。另外,当唇缘3074接合壁架3055时,分配盖3012的主体3022的各个部分可延伸穿过上夹具3017的中心开口3071,例如,内壁3034、外壁3058或导管连接器3032。在每个夹具3017、3018被固定到相应的盖3012、3015的情况下,集管器组件3010形成有将盖3012、3015固定在一起的集管器夹具3016,以使垫圈3040在盖3012、3015之间形成密封。

当集管器夹具3016固定到盖3012、3015时,夹具3017、3018的板3070、3080可以接合盖3012、3015的竖板,例如竖板3021,以将压力施加到垫圈3040的内凸缘3046上。夹具3017、3018的夹具环3078、3088可以在对准凸起物3026、3058的外侧接合盖3012、3015,以向垫圈3040的外凸缘3048施加压力。内凸缘3046和外凸缘3048上的压力改善了由凸缘3040在盖3012、3015之间形成的密封。例如,可以建立从内凸缘3044的内缘到外凸缘3046的外缘跨过密封件的期望压力分布。另外,当将集管器夹具3016固定到盖3012、3015时,每个夹具3017、3018独立地将盖3012、3015彼此固定,并维持盖3012、3015之间的密封。此外,当集管器夹具3016固定到盖3012、3015时,上夹具3017的指状件3072接合输入盖3015以在下夹具3018的指状件3082之间向上推动输入盖3015,而下夹具3018的这些指状件3082与分配盖3012接合以向下推动分配盖3012,这交替改变垫圈3040上的压力以改善在盖3012、3015之间形成的密封。

在某些实施例中,通过以下步骤来组装集管器组件3010:将盖3012、3015之一定位在夹具3017、3018之一的中心开口3071、3081内;将垫圈3040的肋3048定位在盖3012、3015之一的凹槽3025、3056内;将另一个盖3012、3015定位在垫圈3040上方,其中肋3048容纳在相应的凹槽3025、3056内;并且将另一个夹具3017、3018定位在另一个盖3012、3015上方,以形成集管器组件3010。夹具3017、3018可以在盖3012、3015上方被压在一起,也可以如上所述那样顺序地固定到相应的盖3012、3015上。

在某些实施例中,在没有包括夹具3017、3018的夹具组件3016的情况下组装集管器组件3010。例如,集管器组件3010可以与单个夹具,例如单针卫生夹具组装在一起。可选地,盖3012、3015可以通过粘合剂、二次成型或通过焊接(例如超声焊接)将盖3012、3015彼此固定在一起。在某些实施例中,垫圈3040可以将盖3012、3015彼此粘合地固定。在特定实施例中,垫圈3040可以粘附或附接到盖3012、3015中的一个或两个。

参考图58-60,根据本公开提供了一种流体分配系统3001,该流体分配系统3001用于将流体从主器皿3110分配到多个次级器皿3130。流体分配系统3001包括集管器组件3010、输入管3120、分配导管3160和框架组件3200。

特别参考图59,主器皿3110包括大致等量地分配到每一个次级器皿中的流体。在某些实施例中,分配量是在每个次级器皿3130中的平均流体量的±5%之内,在某些实施例中,在±4%之内,在某些实施例中,在±3%之内,在某些实施例中,在±2%之内,并且在在某些实施例中,每个器皿3130中的平均流体量的±1%以内。使用在图3和图78中公开并在其中进行了说明的实施例来收集支持这些变化的数据。

主器皿3110可以是刚性器皿(例如瓶子)或者是柔性器皿(例如可折叠袋)。主器皿3110可被定位在集管器组件3010的上方、下方或与集管器组件3010齐平,并且可被定向为具有向下定向或向上定向的开口3112。例如,主器皿3110可从集管器组件3010上方的吊架悬挂。另外,主器皿3110可以被密封或可以被排气。在某些实施例中,主器皿3110通过无菌疏水排气口排气,以防止污染包含在其中的液体。

主器皿3110经由输入管3120连接至集管器组件3010。输入管3120可以是柔性管、刚性管或任何流体导管器皿。输入管3120包括第一末端或端部3122和第二末端或端部3129,并且限定穿过其中的输入腔3124。输入管3120的第一端3129可以通过任何已知的方式(包括倒钩连接、鲁尔连接、无菌连接、无菌焊接、接头连接、针管连接等)连接到主器皿3110。例如,第一端3129可以装配有无菌连接器以联接到主器皿3110。合适的无菌连接器可从Sartorius商购获得,即

输入管3120可在这样一个位置处包括可变形套管3126,该位置有利于基本上密封、切割和拆卸可变形套管3126。可变形套管3126由具有可塑性的材料形成,使得施加到套管上的压力导致可变形套管3126围绕输入管3120变形并密封输入管3120,并且在继续向可变形套管3126施加压力时,切割该可变形套管3126和输入管3120并且使可变形套管3126保持变形的形状,从而基本上密封输入管3120。对于合适的可变形套管的更多细节,可参考美国专利号8,505,586,其全部内容通过引用结合于此。

输入管3120是柔性导管,并且可以由热塑性管、弹性体管或热塑性和弹性体管的组合形成。输入管3120可以通过位于主器皿3110和集管器组件3010之间的泵3170。泵3170可以是具有泵头3174的蠕动泵,该泵头3174旋转以使流体前进通过输入管3120。泵3170可包括可变形套环3176,该可变形套环3176大致围绕输入管3120设置,以允许泵头3174压缩输入管3120而不直接接触输入管3120。泵3170被配置成调节由输入管3120输送到集管器组件3010的流体的流速和压力。泵3170可以增加或降低输入管3120内的流体压力,以将期望压力的流体输送至集管器组件3010,以进行均匀分配。

继续参考图58-60,框架组件3200被配置为支撑集管器组件3010并且相对于集管器组件3010定位每个次级器皿3130。具体地说,框架组件3200被配置为定位每个次级器皿3130,使得分配导管3160的弧形段3192(图60)被定位成同时向每个次级器皿3130提供精确的流体流速。例如,已经示出了本文所述的流体分配系统1,其以小于每个次级器皿中的平均流体量的±1%(即,0.5%)的方差将流体从主器皿3110分配至每个次级器皿3130。因此,流体分配系统1可以通过同时准确地将流体从主器皿3110分配到多个次级器皿3130来提高精度并减少时间。每个次级器皿3130可以是刚性器皿(例如瓶子)或者是柔性器皿(例如可折叠袋)。为了确保准确性,每个次级器皿相对于彼此位于大致同一平面中。为了进一步确保准确性,每个次级器皿都距集管器大约相同的距离。另外,为了进一步确保准确性,每个次级器皿相对于彼此和集管器位于同一平面中。

框架组件3200包括支撑套环3210、下臂3220、上臂3230和器皿套环3240。支撑套环3210形成具有与集管器组件3010的直径相似的外径的环。支撑套环3210限定中央容纳器3212,该中央容纳器3212具有环的内径,该环的直径类似于输入盖3015的对准凸起物3058(图57)的外径。支撑套环3210和对准凸起物3058之间的相互作用可将集管器组件3010轴向地对准至支撑套环3210的中央容纳器3212内。在某些实施例中,支撑套环3210限定了对准棘爪3218,对准棘爪3218的尺寸和维度被设计成容纳输入盖3015的对准凸起物3058,以将集管器组件3010与支撑套环3210轴向旋转对准。输入管3120的第二端3128可以穿过中央容纳器3212以连接到入口3051。另外,支撑套环3210被支撑在支撑次级器皿3130的表面上方,以允许输入管3120以柔和的曲率从集管器组件3010的下侧进入,从而避免扭结或限制流过输入管3120。支撑套环3210可以通过次级器皿3130或通过接触该表面的下臂3220而围绕该表面被支撑。当下臂3220接触表面时,次级器皿3130可以通过框架组件3200悬挂在表面上方。在某些实施例中,整个框架组件3200和次级器皿3130由框架组件3200的吊架或把手3250悬挂。

如图所示,框架组件3200包括五组上臂3220和下臂3230。在某些实施例中,框架组件3200包括少于五组上臂3220和下臂3230或多于五组上臂3220和下臂3230。例如,框架组件3200可包括三、四或六组上臂3220和下臂3230。在某些实施例中,上臂3220和下臂3230的组数是次级器皿3130数量的一半。这样的安排可以允许对每个次级器皿3130精确定位,同时使框架组件3200的材料最小化并且使对次级器皿3130和集管器组件3010的通道最大化。

下臂3220从支撑套环3210延伸到接合部3228,其中每条下臂3220与上臂3230之一形成接合部3228。下臂3220大致上为S形,其具有邻近支撑套环3210的向下弧形段3222和邻近接合部3228的向上弧形段3224。每条下臂3220的向下弧形段3222可以接触下面的表面,以将支撑套环3210支撑或升高到下面的表面上方。如图所示,每条下臂3220的横截面基本上是I形的,以增加其刚性。下臂3220的形状和横截面形状不应被视为限制性的,只要下臂3220被配置为相对于支撑套环3210准确地定位和刚性地固定器皿套环3240。在某些实施例中,下臂3220可以是线性零件,具有任何合适的横截面,并且包括向下延伸以接触下面的表面的脚(未示出)。

当集管器组件3010与支撑套环3210轴向对准时,上臂3230从接合部3228延伸到沿框架组件3210的中心轴线布置的中心集管器3238,该中心集管器延伸通过支撑套环3210和集管器组件3010的中心轴线。每条上臂3230在中央集管器3238处彼此固定。中心集管器3238可包括从其向上延伸并围绕中心轴线定位的吊架或把手3250。每条上臂3230限定了从接合部3228到中心集管器3238的基本连续的弧形。每条上臂3230可邻近中心集管器3238向下偏转,使得把手3250的上表面与每条上臂3230的顶点基本平坦。在某些实施例中,中心集管器3238被定位在每条上臂3230的顶点处,而把手从中心集管器3238向上延伸。每条上臂3230的向下偏转可以减小框架组件3210的整体尺寸。上臂3230可各自具有大致I形的横截面以增加其刚性。上臂3230的形状和横截面形状不应视为限制性的,只要上臂3230被配置为相对于支撑套环3210准确地定位和刚性地固定器皿套环3240。在某些实施例中,上臂3230可以是线性零件并且具有任何合适的横截面。

器皿套环3240被配置成相对于支撑套环3210准确地固定每个次级器皿3130。器皿套环3240是连续的,并且包括外环3242、臂节点3244和器皿容纳器3246。外环3242是分段的或折断的环,其限定了框架组件3200的外部径向尺寸并且与框架组件3200的中心轴线轴向对准。器皿套环3240在每个臂节点3244和器皿容纳器3246处从外环3242向内延伸,以在外环3242中形成分段或折断。外环3242可限定在由支撑套环3210限定的平面之上、之下或与该平面齐平。外环3242可与每个次级器皿3130的颈部3132的外侧形成切线。

臂节点3244邻近每个接合部3228从外环3242向内延伸,并限定接合部容纳器3245,接合部容纳器3245容纳接合部3228中的相应一个,以将器皿套环3240固定到臂3220、3230。接合部3228可包括倒钩3229,该倒钩延伸穿过接合部容纳器3245以将接合部3228可松开地联接到接合部容纳器3245。在某些实施例中,每个接合部3228通过粘合剂或紧固件固定到接合部容纳器3245。

器皿容纳器3246从外环3242向内延伸,并且被配置成相对于支撑套环3210准确地定位和固定次级器皿3130。每个器皿容纳器3246包括限定为外环3242中的间隙的入口3248和从入口3248的端部向内延伸的钩状部分3249。钩状部分3249的尺寸和形状被设计为外接相应的次级器皿3130的颈部3132的下部。钩状部分3249可以被成形为外接次级器皿3130的颈部3132的一半以上,使得入口3248小于颈部3132的直径,进而使得钩状部分3249勾住次级器皿3130的颈部3132。在使用中,当将次级器皿3130固定在相应器皿容纳器3246内时,颈部3132可以随着颈部3132穿过入口3248而推开入口3248,而入口3248随着颈部3132被容纳在钩状部分3249而接近在颈部3132的后面。如图所示,次级器皿3130的颈部3132大致为圆柱体,钩状部分3249为弧形以与颈部3132互补。在某些实施例中,次级器皿3130的颈部3132的横截面可以是矩形的或具有不同的横截面。在这样的实施例中,钩状部分3249可以成形为与颈部3132互补。在特定实施例中,颈部3132包括键(未示出),而钩状部分3249包括键槽(未示出)以将次级器皿3130定向在器皿容纳器3246内。

次级器皿3130可在颈部3132周围限定凹部3133,该凹部3133被配置为在其中容纳钩状部分3249,以将次级器皿3130固定至器皿套环3240。每个次级器皿3130可包括被配置为无菌地封闭次级器皿3130的开口3134的器皿盖3136。器皿盖3136可包括穿过其中的一个或多个孔3138,这些孔提供通向次级器皿3130内部的通道。孔3138中的一个或多个可包括管状构件、排气口、塞子或延伸穿过其中的其他零件。例如,器皿盖3136可包括穿过其中限定的三个孔3138。每个孔3138可包括在器皿盖3136的平坦表面上方和/或下方延伸的端口3140。如图所示,第一孔3138a包括穿过其中延伸的流入导管3142,第二孔3138b包括穿过其中延伸的流出导管3144,而第三孔3138c包括穿过其中延伸的排气口3146。流入导管3142、流出导管3144或排气口3146中的每一个都可以如上述305号专利中所公开那样通过无菌铸造密封件固定在相应的孔3138内。另外,流入导管3142或流出导管3144可包括类似于输入管3120的可变形套管3126的可变形套管3148。流入导管3142可包括与次级器皿3130相对的开口端3143,该开口端3143被配置成容纳如下文详述的联接器。流出导管3144可在与次级器皿3130相对的一端上包括固定装置或流量调节器。例如,流出导管3144可以包括固定装置3145,该固定装置3145无菌地密封次级器皿3130的端部,直到固定装置3145连接到互补连接器为止。排气口3146为次级器皿3130提供无菌排气口,以在流体通过流入导管3142流入次级器皿3130的内部时允许空气逸出次级器皿3130。排气口3146可以允许气体(例如空气)通过,同时防止液体从中通过。

特别参考图59,分配系统3001包括分配导管3160,该分配导管3160固定到集管器组件3010的分配盖3012的每个导管连接器3032。每个分配导管3160具有第一端3162,该第一端3162固定到相应的导管连接器3032,并通过相应的导管连接器3032限定的出口3033之一与集管器组件3010的增压室3030连通。每个分配导管3160的第一端3162可以通过无菌铸造密封件固定在相应的管道连接器3032上,如305号专利中所述。例如,当第一端3162被容纳在导管连接器3032上方时,每个导管连接器3032可以用可硫化硅树脂灌封以形成铸造密封件。每个分配导管3160的第二端3164包括联接器3166,该联接器3166被配置成将分配导管3160的第二端3164联接到相应的流入导管3142的开口端3143,如图60所示。

继续参考图60,当分配导管3160的第二端3164联接到相应的流入导管3142的开口端3143时,分配导管3160和流入导管3142形成输出管3190,该输出管在分配盖3012和次级器皿3130之间具有连续的弧形。调整分配导管3160和流入导管3142的长度,以使得每根输出管3190在出口3033和次级器皿3130之间具有相同的长度。由于每根输出管3190具有相等的长度,并且框架组件3200将每个次级器皿3130固定在与分配盖3012相等的距离处并且在大致同一平面内,所以由每根输出管3190在出口3033与次级器皿3130之间形成的弧形段3192彼此大致相等。如本文所使用那样,弧形段可以指的是导管中形状弯曲的部分、传统弧形(即,圆的圆周或其他曲线的一部分)、弯曲和笔直相间的一段导管,或其任意组合。弧形段3192被定位成使得当流体通过入口3051输送到集管器组件3010时,将大致相等量的流体(例如,每个次级器皿中的平均流体量的±1%)从分配盖3012分配到每个次级器皿3130。每个次级器皿3130的器皿盖3136相对于集管器组件3010以相似的定向进行定向,使得对于每个次级器皿3130,容纳流入导管3142的端口3141和与端口3141连通的出口3033之间的距离大致相等。例如,容纳流入导管3142的端口3141可以朝向集管器组件3010定向。

通过入口3051流入集管器组件3010的流体的压力或流速可能会影响分配到每个次级器皿3130的流体量。另外,流入到与弧形段3192组合的集管器组件3010中的流体的压力或流速可影响到流动到每个次级器皿3130的准确性。输出管3190具有足够的刚度以在分配过程中维持弧形段3192。另外,输出管3190的刚度可以允许使用者拾起流体分配系统3001并运输流体分配系统3001,同时维持弧形段3192。例如,把手3250可用于在输出管3190维持在集管器组件3010和次级器皿3130之间的弧形段3192的情况下运输流体分配系统3001。

下面参考图55-60描述流体分配系统3001的组装。流体分配系统3001的组装可以在洁净室中进行,其中在组装和包装之后对整个流体分配系统3001进行灭菌。最初,集管器组件3010如上所述进行组装。集管器组件3010可以以组装状态且以无菌方式提供。在某些实施例中,集管器组件3010以无菌包装提供并且在无菌环境中打开以用于流体分配系统3001的组装。分配盖3012或集管器组件3010可以由分配盖3012的多个导管连接器3032选择。

在提供了集管器组件3010的情况下,将输入管3120固定到集管器组件3010的入口3051(图56)。输入盖3015可以用可硫化硅树脂围绕入口3051灌封,以与输入管3120形成无菌铸造密封件,以将输入管3120固定到输入盖3015,使得输入管3120的输入腔3124与集管器组件3010的增压室3030流体连通。分配导管3160也固定到分配盖3012的导管连接器3032,使得每个分配导管3160的内腔通过出口3033中的相应一个与增压室3030流体连通。分配盖3012可以用可硫化硅树脂围绕每个导管连接器3032灌封,以在每个分配导管3160和相应的导管连接器3032之间形成无菌铸造密封件,以将分配导管3160固定到相应的导管连接器3032。

在管3120和导管3160固定到集管器组件3010的情况下,集管器组件3010定位在框架组件3200上。具体地说,集管器组件3010定位在框架组件3200的支撑套环3210上。当集管器组件3010定位在支撑套环3210上时,输入管3120可以穿过支撑套环3210的中央容纳器。当集管器组件3010定位在支撑套环3210上时,下夹具3018的板3080搁置在支撑套环3210上,而输入盖3015的对准凸起物3058与支撑套环3210相互作用以使集管器组件3010与支撑套环3210(进而与框架组件3200)轴向对准。在特定实施例中,支撑套环3210可限定与上夹具3017和下夹具3018的棘爪3076、3086(图56)类似的棘爪,该棘爪被配置成容纳对准凸起物3058以使集管器组件3010与支撑套环3210径向对准。在某些实施例中,在将集管器组件3010定位在框架组件3200的支撑套环3210上之后,将输入导管3160和/或分配导管3160固定至集管器组件3010。

通过将集管器组件3010定位在支撑套环3210上,将器皿套环3240的节点3244固定到下臂3220和上臂3230的接合部3228。器皿套环3240装载有次级器皿3130。在某些实施例中,器皿套环3240在固定至接合部3228之前装载有次级器皿3130,而在其他实施例中,器皿套环3240固定到接合部3228之后装载次级器皿3130。

次级器皿3130在器皿盖3136固定到次级器皿3130的情况下装载到器皿套环3240的器皿容纳器3246中。具体地说,将每个次级器皿3130的颈部3132插入或推过器皿套环3140的相应入口3248,而颈部3132的凹部3143容纳器皿套环3240的钩状部分3249,以将次级器皿3130固定到器皿套环3240上。当次级器皿3130固定到器皿套环3240时,每个次级器皿3130被定向成使得容纳流入导管3142的端口3141被定向成朝向器皿套环3240的中心,例如朝向支撑套环3210。

次级器皿3130可以设置成与固定到次级器皿3130的器皿盖3136组装在一起。另外,可以将器皿盖3136设置成与固定到每个器皿盖3136的流入导管3142、流出导管3144和排气口3146完全组装在一起。在某些实施例中,可以通过将流入导管3142、流出导管3144和排气口3146固定到每个器皿盖3136来组装器皿盖3136。例如,器皿盖3136的端口3141可以用可硫化硅树脂灌封,以在流入导管3142、流出导管3144或通气口3146中的每一个与器皿盖3136的相应端口3141之间形成无菌铸造密封件。在某些实施例中,器皿盖3136可包括附加端口3141,其可容纳塞子(未示出)以无菌地关闭附加端口3141。在特定实施例中,器皿盖3136可包括少于三个端口3141,其中省略了出口导管3144和/或排气口3146。

在将次级器皿3130装载到器皿套环3240中并且将器皿套环3240固定到臂3230、3240的情况下,每个分配导管3160的联接器3166联接到相应的流入导管3142的开口端3143以形成输出管3190。当形成输出管3190时,每根输出管3190在分配集管器3010和相应的次级器皿3130之间形成弧形段3192。在某些实施例中,次级器皿3130可以在使用时装载到器皿套环3240中。例如,当次级器皿3130较大时,将次级器皿3130与流体分配系统3001的其余部分分开提供可能是有益的。在这样的实施例中,流入导管3142可以在运输期间以及在组装之前用相应的无菌连接器(未示出)限定。

当输出管3190形成有位于支撑套环3210上的集管器组件3010和固定在接合部3248处的器皿套环3240时,组装框架组件3200。

当框架组件3200组装好时,整个分配系统3001可以被密封在单袋或双袋包装中并且经受伽马射线照射以对集管器组件3010和框架组件3200的组件进行消毒。当被照射时,集管器组件3010和框架组件3200的整个组件可以以预组装形式提供。集管器组件3010和框架组件3200的组件可如上所述那样在洁净室中进行组装、包装、照射,然后运输到其他设施(例如客户设施)以供使用。

参考图61,根据参考图55至图60的流体分配系统3001的本公开描述一种将流体从第一器皿无菌地分配到多个次级器皿3700的方法。最初,如上所述地组装或提供集管器组件3010和框架组件3200。当组装框架组件3200时,集管器组件3010被定位在支撑套环3210上,而输入管3120延伸穿过支撑套环3210。在某些实施例中,集管器组件3010和框架组件3200的组件被提供为在单个灭菌包装中组装在一起。

在组装框架组件3200之后,框架组件3200被定位成邻近主器皿3110(步骤3710)。主器皿3110可以是用于容纳要分配给次器皿3130的流体的任何合适的容器。例如,主器皿3110可以是从吊架悬挂的袋子,也可以是放置在支撑框架组件3200的表面上、上方或下方的刚性容器。框架组件3200可以被定位在主器皿3110附近的表面上,也可以被悬挂在主器皿3110附近的吊架上。例如,把手3250可用于将框架组件3200悬挂在主器皿3110的附近。

在框架组件位于主器皿3110附近的情况下,输入管3120与主器皿3110的开口3112连接(步骤3720)。输入管3120的第一端3122通过适当的无菌连接(例如无菌连接、倒钩连接、鲁尔连接、针管连接等)连接到主器皿3110的开口3112。输入管3120还可定位在主器皿3110和集管器组件3010之间的泵3170内(步骤3732)。当输入管3120通过泵3170时,泵3170用于建立流入集管器组件3010的增压室3030的期望压力或流速。泵3170可以增加或减小来自主器皿3110的流体的压力。

在输入管3120连接到主器皿3110的情况下,来自主器皿3110内的流体流过输入管3120进入集管器组件3010的增压室3030(图56)(步骤3730)。可以通过泵3170从主器皿3110中吸出流体。具体地说,泵3170可以是包括可旋转头3174的蠕动泵,该可旋转头3174被配置为当头3174在泵3170内旋转时压缩输入管3120以使流体通过入口3051流入增压室3030中(步骤3734)。在某些实施例中,流体分配系统3001可以在没有泵的情况下使流体流动。例如,主器皿3110可被加压以使流体从主器皿3110流入增压室3030。作为替代,流体可仅由于重力而从主器皿3110流入增压室3030。

随着流体流入增压室3030,增压室3030内的压力会增加,直到流体从增压室3030通过出口3033流入分配导管3160为止。输出管3190的弧形段3192(包括分配导管3160)控制从增压室3030流入输出管3190的流体,以使得流入每根输出管3190的流体与在每根其他输出管3190中流动的流体大致相等。输出管3190具有足够的刚性以在流体流动期间维持弧形段3192。当流体流到达弧形段3192的顶点3194时,流体通过端口3141流入次级器皿3130。在某些实施例中,每个排气口3146以大于围绕分配系统3001的压力(例如大气压)的预定压力使相应的次级器皿3130排气。通过以相同的预定压力对每个次级器皿3130进行排气,由于次级器皿3130之间的流体流动可能受到次级器皿3130内的压力的限制,因此可以均衡流入次级器皿3130的流体。在分配流体期间,框架组件3200可以维持水平,使得垂直于集管器组件3010的中心纵向轴线的平面与接地平面平行。此外,在分配期间,次级器皿3130相对于彼此大致维持在同一平面中。另外,在分配期间,次级器皿3130可位于与集管器大致等距的位置。

当期望量的流体被布置在每个次级器皿3130内时,可以停止泵3170以终止流体流入增压室3030(步骤3740)。即使在泵3170停止的情况下,泵3170仍可在增压室3030内维持一定压力。在没有泵的实施例中,可以通过关闭主器皿3110附近的阀或夹具来终止流体流动。在某些实施例中,输入管3120包括可变形套管3126。在这样的实施例中,输入管3120可以在可变形套管3126中被切断,并且随着输入管3120被切断,可变形套管密封输入管3120。可变形套管3126可在维持无菌密封的同时被切断。

随着流体流的终止,每根输出管3190的每根流入导管3142的可变形套管3148被切断,而可变形套管3148密封了输入管3120(步骤3750)。可变形套管3148在两侧上形成无菌密封,使得集管器组件3010和次级器皿3130每个都由可变形套管148密封。在次级器皿3130由可变形套管3148密封的情况下,可以从器皿套环3240移除次级器皿3130(步骤3760)。

在从器皿套环3240移除次级器皿3130的情况下,次级器皿3130可用于无菌地输送其中的流体。可以通过流出导管3144从二级器皿3130中移除流体。在某些实施例中,排气口3146和/或流入导管3142可以从次级器皿3130移除,并且各个端口3141可以用塞子(未示出)密封。浸管尖端(例如美国专利No.9,944,510、D814,025和D813,385中公开的那些)也可能有利于从装满的器皿中移除流体。

上面详细描述的分配流体的方法可以用于将等量的流体从单个器皿同时分配到多个次级器皿中。本文详述的方法和分配系统允许将精确量的流体分配到每个次级器皿中,而无需辅助测量或流量控制阀。与先前的方法和分配系统相比,该方法和分配系统可以允许以更少的时间、更少的污染机会和更少的浪费来分配流体,这可以减少制造需要从一个器皿分配到更小的器皿以供分配的流体的成本。与传统的灌装歧管法相比,该方法的另一个好处是减少了滞留量。

另外,上面详述的分配流体的方法可以颠倒以将来自多个小器皿(例如,次级器皿3130)的流体合并到单个大器皿(例如,主器皿3110)中,其中从每个较小的器皿中吸出大致等量的流体。在这种方法中,泵(例如泵3170)可以通过输入管3120从增压室3030吸出流体,使得通过输出管3190从较小的器皿中吸出流体。作为泵3170的替代,大器皿可以是负压器皿,以从较小的器皿中吸出流体。输出管3190的弧形段3192可以被定位成使得从每个较小的器皿中吸出大致相等量的流体。

现在参考图62-66,根据本公开提供另一种流体分配系统4001。流体分配系统4001包括集管器4010、输入管4120、一个或多个容器或器皿4130以及框架或支架部件4200。支架部件4200包括保持盘4220和支柱4230。

保持盘4220支撑集管器4010,并且维持器皿4130相对于集管器4010的位置,并且将器皿相对于彼此维持在大致同一平面中。支柱4230延伸穿过保持盘4220,并且将保持盘4220支撑在诸如桌面(未示出)的固定结构上方。例如,如图所示,器皿4130是可折叠的流体袋,并且支柱4230的尺寸被设计成支撑保持盘4220,使得器皿4130被支撑在固定表面上方。保持盘4220可限定开口4221(图64),每个开口容纳支柱4230之一。每条支柱4230可包括将支柱4230固定或锁定在保持盘4220的开口4221内的固定构件4231。开口4221可以是线性的,其沿远离保持盘4220的中心的方向径向延伸。开口4221可以大于固定构件4231,并且可以允许固定构件4231(进而允许支柱4230)在相应的开口4221内平移。每条支柱4230可包括在中央集管器4238处与其他支柱4230的上端结合在一起的上端。中心集管器4238可包括把手4239,其允许使用者拾起、移动或操纵框架组件4220。

保持盘4220在其中心处限定集管器开口4222。集管器开口4222的尺寸和维度被设计成容纳和支撑集管器4010的分配部分4012。集管器开口4222可以是圆形圆或者可以是扇形圆。如图所示,集管器开口4222是扇形圆,其尺寸设计成与分配部分4012的扇形互补,使得集管器4010相对于保持盘4220可旋转地固定。

保持盘4220在其外周附近限定了多个器皿槽4224,这些槽径向向内朝向保持盘4220的中心延伸。每个器皿槽4224被配置成将器皿4130容纳并固定在保持盘4220中。每个器皿槽4224包括内端4225、管把手4226和外开口4228。每个器皿槽4224可包括锁定臂4250,该锁定臂4250围绕保持盘4220的外周固定在器皿槽4224的外开口4228附近。每个锁定臂4250包括枢转端4251,该枢转端4251被枢转地固定在保持盘4220的外周附近,使得锁定臂4250可在打开或解锁位置与闭合或锁定位置之间枢转,在该打开或解锁位置中,与器皿4130相关联的一根或多根管可通过外开口4228滑入或滑出器皿槽4224,而在该闭合或锁定位置中,与器皿4130相关联的一根或多根管被固定在器皿槽4224内。每个锁定臂4250可包括管凹口4252,当锁定臂4250处于闭合位置时,该管凹口4252形成管把手4226的一部分。每个锁定臂4250还可以包括锁定凸部4254,该锁定凸部4254被配置成容纳在保持盘4220的锁定凹口4227内,该锁定凹口4227被限定在相邻的器皿槽4224之间,以将锁定臂4250固定在锁定或闭合位置。

每个器皿4130通过从器皿4130延伸出来的一根或多根管固定在相应器皿槽4224中,使得器皿4130从保持盘4220悬挂。特别参考图66,器皿4130包括流入导管4142和流出导管4144。导管4142、4144中的每一个以及可选排气口4146与器皿4130的主要容积连通。流出管4144可以包括位于保持盘4220下方的联接器或开口端。联接器或开口端被配置成在将流体如下文详述那样分配到器皿4130之后,连接到另一根管或容纳注射器以从器皿4130吸出流体。流入导管4142被配置为连接到集管器4010的流出连接器,并提供流体流入器皿4130中。流入导管4142可包括类似于上文详述的套管3148的套管4148。流入导管4142可以是来自集管器4010的流出连接器的单根连续导管,也可以在套管4148之前或之后具有联接器。另外,流入导管4142可以包括安装件4143,其被配置为与器皿槽4224相互作用以将流入导管4142固定到保持盘4220。类似地,排气口4146可以包括安装件4147,其被配置为与器皿槽4224相互作用以将流入导管4142固定到保持盘4220。

参考图62-66,根据本公开描述一种相对于框架组件悬挂器皿的方法。最初,将框架组件4200与支柱4230组装在一起,支柱4230将保持盘4220支撑在固定表面上方,并且在保持盘4220下方具有足够的空间以允许固定至保持盘4220的器皿4130悬挂在固定表面上方。如下面更详细地描述的那样,集管器4010可以包括将集管器4010支撑在保持盘4220的集管器开口4222内的边缘。可以在将支柱4230固定到保持盘4220上之前或之后将集管器4010装载到保持盘4220中。为了将支柱4230固定到保持盘4220,每条支柱4230穿过保持盘4220中的开口4221,直到支柱4230的固定构件4231接合开口4221。当固定构件4231接合开口4221时,固定构件4231可提供听觉或触觉标记。

在框架组件4200与保持盘4220、支柱4230和集管器4010组装在一起的情况下,每个器皿4130悬挂在保持盘4220的相应器皿槽4224内。最初,为了将每个器皿4130悬挂在器皿槽4224内,与器皿槽4224相关联的锁定臂4250枢转至其打开位置。在锁定臂4250处于打开位置的情况下,器皿4130的排气口4146穿过器皿槽4224的外开口4228,直到排气口4146位于器皿槽4224的内端4225处。排气口4146的安装件4147可以被容纳在内端4225处,以将排气口4146垂直地固定在器皿槽4224内。在将安装件4147容纳在内端4225的情况下,流入管4142穿过器皿槽4224的外开口4228,并位于器皿槽4224的管把手4226内。流入导管4142的安装件4143可以被容纳在管把手4226中,以将流入导管4142垂直地固定在器皿槽4224内。在流入导管4142和排气口4146固定在器皿槽4224中的情况下,锁定臂4250枢转至闭合位置。在闭合位置,管凹口4252可以与流入管的安装件4143接合,以将流入导管4142固定在管把手4226中。当锁定臂4250枢转至闭合位置时,流入导管4142和排气口4146被固定在排气槽内。安装件4143、4147和器皿槽4224之间的相互作用将器皿4130竖直地固定到保持盘4220,使得器皿4130悬挂在固定表面上方并且与其他器皿4130基本在同一平面内,并且与集管器4010等距。在某些实施例中,安装件4143、4147可以沿着流入导管4142和排气口4146可调,以调节器皿4130相对于保持盘4220的位置。在这样的实施例中,器皿槽4224与安装件4143、4147之间的相互作用可以将安装件4143、4147分别固定到流入导管4142或排气口4146。

在器皿4130从保持盘4220悬挂的情况下,流入导管4142可以联接至集管器4010的流出连接器。流入导管4142可以在将流入导管4142和/或排气口4146固定在器皿槽4224内之前或之后,联接至集管器4010的流出连接器。

如图67所示,当每个器皿4130从保持盘4220悬挂的情况下,流体分配系统4001准备好以与上文关于方法3700详述的类似方式通过输入管4120将流体分配到每个器皿4130中。在使用中,输入管4120连接到输入器皿(未示出),并且将流体从输入器皿通过输入管4120泵送或流动进入每个器皿4130中。在一优选实施例中,输入管4120具有5/8″的外径和3/8″的内径。在某些实施例中,泵(例如蠕动泵)与输入管4120接合以使流体从输入器皿流入器皿4130。可以使用除管子以外的导管代替输入导管4120。如图所示,流体分配系统4001包括二十个围绕集管器4010悬挂的器皿4130。器皿4130是从保持盘4220悬挂的流体袋,使得当流体从输入管4120流过集管器4010时,以从每个器皿4130中的平均流体量的±5%、±4%、±3%、±2%,低至至少±1%的精度大致均匀地分配流体。已经证明,器皿4130相对于集管器4010、流入导管4142的弧形段和/或排气口4146的位置和悬挂可以有助于分配系统4001的精度。在一优选实施例中,流入导管4142具有1/4″的外径和1/8″的内径。维持足够的流量和背压对填充精度很重要。可以在集管器和接纳器皿之间的任何位置处添加限流器,以提高精度。限流器也可以添加到流入导管4142中。在一个实施例中,限流器位于流入导管4142在器皿4130内部内的部分上,包括但不限于流入导管4142在器皿4130内的末端处或附近。合适的限流器可以包括在美国专利No.9,944,510、D814,025和D813,385中所公开的装置。在流入导管4142的末端或集管器与该末端之间的某个中间位置处的较小孔口可以提高精度,但一定不能太小以至于产生泡沫或引起细胞裂解。

现在参考图68和图69,根据本公开详述集管器4010的构造。集管器4010是单件式的,即,具有整体结构,但是可以被称为集管器组件和/或接合部。集管器4010可以由增材制造工艺、热成型工艺、铸造工艺或注射成型工艺成型而形成。例如,集管器4010可以是三维打印的。集管器4010可以整体地形成。在某些实施例中,在将集管器4010包装好以进行运输之后,可以对其进行灭菌。例如,可以使用伽马射线对整个产品组件和包装材料进行最终灭菌。

集管器4010包括分配盖或端部4012和输入盖或端部4015。输入端4015包括穿过其限定的入口4051,并被配置成在其周围容纳输入管4120。可以在输入管4120和输入端4015周围容纳夹子或夹具4053,以将输入管4120围绕输入端4015固定。

集管器4010在输入端4015和分配端4012之间限定了增压室4030,该增压室如下所述那样与分配端4012的入口4015和出口4033流体连通。增压室4030的直径可以大于入口4051,并且可以具有球形或梨形的形式。增压室4030的尺寸和维度被设计成使得流经入口4051的流体的压力在如下所述那样流经出口4033之前大致恒定或相等。

集管器4010的分配端4012包括多个管连接器4032,每个管连接器限定一个出口4033。每个管连接器4032的尺寸和维度被设计成容纳并固定器皿4130的一根流入导管4142的一端。导管连接器4032可以是带倒钩的,使得当流入导管4142的一端在导管连接器4032上滑动时,该倒钩固定流入导管4142的端部并防止流入导管4142与导管连接器4032断开连接或分离。在某些实施例中,导管连接器4032包括除倒钩之外的保持特征,例如环形肋等。

当流入导管4142固定到导管连接器4032时,增压室4030与器皿4130中的相应一个的主体积流体连通。分配端4012可包括内壁4034和外壁4028,它们在内壁4034和外壁4028之间限定了环形凹部4036。内壁4034可在平行于保持盘4220的平面中大致形成圆形。外壁4028可在平行于保持盘4220的平面中形成扇形圆(图64)。外壁4028可以形成边缘4023,该边缘4023被配置为容纳在集管器开口4222内。集管器开口4222可限定倾斜的或成棱角的表面,其被配置成与边缘4023互补以将集管器4010固定在集管器开口4222内。集管器开口4222可限定扇形形状以与外壁4028的扇形圆互补。在某些实施例中,边缘4023的下部在其外表面中限定环形凹槽4025,该环形凹槽被配置成容纳保持盘4220的保持器4222a以相对于保持盘4220保持或固定集管器4010。

集管器4010包括多根导管4035,其从增压室4030延伸到每个出口4033,以在它们之间限定输出内腔4037。每根导管4035包括增压室开口4038,其在增压室4030和输出内腔4037之间提供连通,使得输出内腔4037将增压室4030与相应的出口4033流体连接。增压室开口4038在增压室4030处彼此形成环,并且当导管4035从增压室4030延伸到出口4033时,导管4035形成大致圆锥形。如图所示,集管器4010包括二十根导管4035,以允许单个入口4051流到二十个出口4033。在某些实施例中,集管器4010可以包括少于二十个出口4033(例如五个、八个、十个、十二个),也可以包括二十个以上的出口4033。

再简要参考图67,流体分配系统4001包括可重复使用的零件(例如包括保持盘4220和支柱4230的框架组件4200)以及一次性使用零件(例如器皿4130、集管器4010)。与完全由一次性使用零件组成的系统相比,使用可重复使用的零件可以降低成本。流体分配系统4001的一个或多个零件可以用替代零件代替,以允许使用不同器皿(例如器皿4130)、不同数量的器皿等。

参考图70和图71,流体分配系统4001包括根据本公开提供的另一保持盘4620。保持盘4620类似于以上详细描述的保持盘4220,因此为了简洁起见将不再详细描述相似的零件。

保持盘4620限定多个器皿槽4624,每个器皿槽4624被配置成从保持盘4620接纳和悬挂器皿4130。具体地说,每个器皿槽4624被配置成容纳器皿夹4630,该器皿夹4630将流入导管4142和器皿4130的排气口4146保持在其主体4631内。器皿夹4630包括主体4631和舌片4638。主体4631保持输入导管4142和排气口4146,并且被容纳在保持盘4620的器皿槽4624内。当主体4631容纳在器皿槽4620内时,舌片4638从保持盘4620的外周伸出,以提供把手或凸部供使用者用于相对于保持盘4620插入或移除器皿4130。主体4631可与保持盘4620形成摩擦配合,以将器皿4130固定到保持盘4620。在某些实施例中,主体4631包括在其之间形成通道的上凸缘4633和下凸缘4635。在上凸缘4633和下凸缘4635之间形成的通道可以略小于保持盘4620的厚度,使得上凸缘4633和下凸缘4635摩擦地接合保持盘4620以将器皿4130悬挂到保持盘4620上并防止器皿夹4630与保持盘4620意外分离。

器皿夹4630可以由器皿4130的制造商与器皿4130组装在一起,使得当与以上详细描述的保持盘4220相比时,可以减少将多个器皿4130装载到保持盘4620中和从其中卸载的劳动。器皿夹4630与每个器皿4130的预先组装也可以在被装载到保持盘4620中时,通过减少装载器皿4130的步骤数量和可能误差而改善器皿4130相对于集管器4010的定位。

参考图72,根据本公开提供另一种流体分配系统4701。流体分配系统4701包括与上述集管器4010类似的集管器4702,其具有与输入管4120流体连通的单个入口和分别与相应器皿4130的流入导管4142流体连通的十个出口。流体分配系统4701还包括具有十个器皿槽的保持盘4703,每个器皿槽容纳一个器皿夹4630以将器皿4130从保持盘4703悬挂。

现在参考图73,根据本公开提供另一流体分配系统4711。流体分配系统4711包括类似于上述集管器4010的集管器4712,该集管器4712具有与输入导管4120流体连通的单个入口和分别与相应器皿4130的流入导管4142流体连通的五个出口。流体分配系统4711也包括具有五个器皿槽的保持盘4713,每个器皿槽容纳一个器皿夹4630以将器皿4130从保持盘4713悬挂。

现在参考图74,根据本公开提供另一种流体分配系统4721。流体分配系统4721包括类似于上述集管器4010的集管器4722,其具有与输入导管4120流体连通的单个入口和分别与相应器皿3130的流入管3142流体连通的十个出口。流体分配系统4721也包括框架组件3200,该框架组件被配置成相对于集管器4722保持器皿3130。框架组件3200可包括插件3214,该插件3214以与上述保持盘4220类似的方式容纳集管器4722,使得集管器4722由框架组件3200的支撑套环3210支撑。

框架组件3200可以包括板3260,该板3260被配置成搁置在固定表面上并支撑每个器皿3130的下部以相对于集管器4722保持器皿3130。板3260可以包括形成容纳部3264的分隔件3262,容纳部3264的尺寸被设计成容纳每个器皿3130的底部。板3260可以限定管槽3266,该管槽3266被配置为容纳输入管4120。当器皿3130由于器皿套环3240与板3260之间的间隙小而较小(例如125mL)时,可能需要管槽3266。在器皿槽3266由于器皿套环3240与板3260之间的间隙增大而较大(例如1000mL)时可以省略管槽3266。

现在参考图75-79,根据本公开提供可重复使用的支架3800。支架3800包括支柱3810、竖直圆柱体3820和套环保持器3830。如图所示,支架3800包括径向向外延伸并且彼此等距间隔开的三条支柱3810。在某些实施例中,支架包括多于三条支柱3810,例如四条、五条或六条支柱。支柱3810被配置为支撑支架3800并使支架3800水平。例如,当固定表面不水平时,可以使支架3800水平,使得由支架3800支撑的集管器是水平的。每条支柱3810可包括将支柱3810支撑在固定表面上的脚3816。脚3816可以是可调节的,以协助调平支架3800。支柱3810之一可以包括一根或多根管引导件3812、3814,其被配置为容纳输入管(例如输入管4120)。

竖直圆柱体3820从支柱3810向上延伸并限定出槽3822。当支柱3810之一包括管引导件3812时,槽3822与包括管引导件3812的支柱3810对准。槽3822允许输入管无障碍地插入到集管器中。

套环保持器3830从竖直圆柱体3820向上延伸,并且被配置成如下所述那样支撑框架组件3200的支撑套环3210。套环保持器3830包括套环搁板3832、保持器壁3834和穿过保持器壁3834限定的臂通道3836。套环搁板3832的尺寸被设计成容纳框架组件的支撑套环,例如支撑套环3210。套环搁板3832的尺寸和维度设计成与支撑套环互补,同时允许容纳在支撑套环内的集管器穿过套环搁板3832。保持器壁3834从套环搁板3832的外周向上延伸,并且被配置成将支撑套环保持在套环搁板3832上。每条臂通道3836均被配置成容纳框架组件的下臂(例如下臂3220),以使框架组件3200相对于支架3800计时或可旋转地固定。

支架3800可以与各种器皿和集管器一起使用。例如,竖直圆柱体3820可以是可调节的或可伸缩的,以适应变化高度的器皿。在某些实施例中,竖直圆柱体3820可以是可更换的,以匹配器皿的高度。在某些实施例中,支架3800可以与被配置成悬挂器皿的保持盘一起使用。另外,支架3800可以与具有任何数量的出口(例如五个、十个或二十个出口)的集管器一起使用。特别参考图80,支架3800可用于具有非常大的器皿4830(例如20L器皿)的流体分配系统4801中,这种器皿类似于器皿3130但搁置在固定表面上而不是由框架组件3200支撑。在这样的实施例中,框架组件3200支撑集管器4712。框架组件3200维持流入导管3142的位置和弧度,使得流体如以上关于方法3700所详述的那样均等地流到每个器皿4830中。

现在参考图81和82,根据本公开提供另一种流体分配系统4810。流体分配系统4810包括支架3800、框架3200、集管器4722和器皿4130。支架3800支撑保持集管器4722的支撑套环3210。集管器4722包括十个出口,这些出口将流体分配到器皿4130的流入导管4142。器皿4130呈从器皿套环3240悬挂的袋子的形式。为了从器皿套环3240悬挂器皿4130,每个器皿4130设置有夹子4830,夹子4830被配置成可松开地接合器皿套环3240的器皿容纳器3246。夹子4830类似于上面详细描述的夹子4630,并且竖直地固定相应器皿4130的流入导管4142和排气口4146,以将器皿4130从器皿套环3240悬挂。

简要地回到参考图61详细描述的方法3700,本文详述的任何流体分配系统(包括但不限于流体分配系统3001、4001、4701、4711、4721、4801、4810)都可以实践方法3700。例如,关于图67的流体分配系统4001,输入管4120可以连接到主器皿(未示出)和用于使流体流过集管器4010的泵,使得流体被均等地分配到二十个器皿4130中的每一个。在将流体分配到二十个器皿4130中的每个器皿之后,可以切断套管4148,并且可以使用器皿4130通过流出导管4144配给流体。

此外,如关于方法3700所详细描述的那样,可以使流体流动反向,使得流体从多个器皿(例如器皿4130)通过输入管4120流回到附接至其的器皿。这可用于将等量的每种流体混合到单个器皿中。

另外,尽管本文已经在特定零件(包括支架(例如支架3800)、框架(例如框架组件3200、4200)、器皿(例如器皿3130、4130、4830)和集管器(例如集管器3010、4010、4702、4712、4722))组合的情况下详细描述了几种流体分配系统,但这不应被视为限制,而是本文公开的形成流体分配系统的其他零件组合也落入本公开的范围内。

本文详述的流体分配系统可以适合于以无菌方式在生物制药和药物产品的制造过程中传输液体、混合物或悬浮液。本文详述的流体分配系统旨在提供无菌流体分配。本文详述的流体分配系统不特别限于在药物开发或制造中使用。

本文详述的导管或管子,例如输入管3120、流入导管3142,流出导管3144、分配导管3160、输入管4120、流入导管4142或流出导管4144,可以是适用于医疗或制药环境的柔性导管。导管可以由热固性或热塑性聚合物构成。如果使用热固性塑料,则可将硅树脂、聚氨酯、含氟弹性体或全氟聚醚用于导管。如果使用热塑性塑料,则可以使用

本文详述的器皿可包括但不限于通常用于盛装液体、浆液和其他类似物质的容器、烧杯、瓶子、罐子、烧瓶、袋子、容纳器、储液器、大桶、小瓶、导管、注射器、大器皿、储液器、管道等。可以用可从Sartorius Stedim North America获得的

集管器组件3010和框架组件3200的部件可以包括热塑性塑料,例如聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、聚酯、聚碳酸酯和玻璃填充热塑性塑料。集管器组件3010和框架组件3200也可以由热固性材料(诸如环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、硅树脂和酚醛清漆的共聚物制成。其他合适的材料可以包括聚酰胺、PEEK、PVDF、聚砜、氰酸酯、聚氨酯、MPU100、CE221、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和氨基甲酸乙酯甲基丙烯酸酯。还可以使用金属材料(例如不锈钢、铝、钛等)或陶瓷(例如氧化铝)。然而,本公开不限于由任何一种或多种特定材料制成的接合部,而是在不脱离本公开的范围的情况下,可以使用任何合适的材料或其组合。

增材制造技术可以允许制造出可能无法通过传统成型或机加工步骤制造的结构。这些结构可以导致包装空间的减少和部件的减少,这可以帮助减少泄漏点并降低组装本文详述的流体分配系统(例如流体分配系统3001、4001、4810)的成本。例如,分配盖3012或输入盖3015可以使用增材制造技术(例如三维打印)来制造。

在某些实施例中,可以对本文详述的流体分配系统的部件进行表面处理以影响外观、疏水性和/或表面粗糙度。特别是在生物过程中,最小化表面粗糙度可以最大程度地减少捕获细菌的可能性。表面处理的示例可以包括用化学镍、铜或其他金属进行金属化以填充表面凹坑。金属化表面还可改善附着力并允许感应加热。在另一个示例中,流体分配系统3001的部件可以涂覆有无机材料,例如硅氧化物(玻璃或类似玻璃的材料),或者涂覆有有机金属材料。可以将硅烷偶联剂涂敷到表面上以改变表面疏水性。如果是金属的,则可以对流体分配系统3001的部件进行电抛光以改善表面粗糙度。流体分配系统3001的部件还可以使用糊状研磨剂(例如可从宾夕法尼亚州欧文的Extrude Hone LLC获得的糊状研磨剂)抛光。

本文详述的铸造密封件可以由自流平可倾倒硅树脂(例如室温硫化(“RTV”)硅树脂)构造。RTV硅树脂可以是双组分体系(基础加固化剂),其硬度范围从相对软到中等硬度,例如从大约9Shore A到大约70Shore A。合适的RTV硅树脂包括:

尽管已经在附图中示出了本公开的几个实施例,但是不旨在将本公开限制于此,而是旨在使本公开的范围与本领域所允许的范围一样宽,并且同样地阅读说明书。也可以设想上述实施例的任何组合,并且它们都落入所附权利要求的范围内。因此,以上描述不应被解释为限制性的,而仅仅是特定实施例的示例。本领域技术人员将在所附权利要求的范围内设想其他修改。

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