CN104411345B - 用于生物液体处理设备的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括回路的装置,回路包括袋体(10),袋体包括两个柔性膜(65,66),回路还包括压紧件(9),压紧件包括直立地设置在装置的基部的前面上的第一壳体(16)和安装在第一壳体上的第二壳体(17),这些壳体夹紧所述袋体而形成管道(13);压紧件设有用于在所述袋体的处理区域(67)的位置卡住袋体的卡紧系统(170),卡紧系统包括设有至少一个卡紧接头(173)的卡紧部件(171)和设有构造成接收所述接头的卡紧通道(174)的互补卡紧部件(172);卡紧部件(171)、互补卡紧部件(172)和袋体(10)被构造以便所述袋体在所述处理区域中具有部分(175),在该部分中所述膜被卡在所述接头和所述通道之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于生物液体处理设备的装置,所述生物液体处理设备尤其但不排他地用于纯化生物制药液体以获得诸如单克隆抗体、疫苗或重组蛋白的产物。
背景技术
已知生物制药液体通常通过生物反应器中的培养物而获得并且它们必须被进行处理以获得纯度、浓度、无病毒等的所需特征。
纯化借助于一连串处理进行,例如用于从生物反应器培养物中除去残余物的净化,以及有时后面紧跟着渗滤的病毒滤菌以及通过切向流过滤(TFF)的浓缩。存在与纯化有关的其它操作例如层析(XMO)。
包含液体的许多类型的容器可以被连接至回路入口,例如包含待处理产物的源容器,以及包含清洗液例如氢氧化钠、冲洗液例如纯净水或缓冲液例如盐溶液的容器。除用于收集被处理液体的容器之外,用于收集清洗液、冲洗液或缓冲液或用于收集残余物的各种其它容器可以被连接至回路的出口。
在生产的前后关系中,液体处理可以顺序进行,用于第一处理的收集容器可能成为源容器用于下面的处理,等等,直到进行最后的处理。
传统地,这些处理在专用的设备中进行,所述专用设备包括不锈钢管或其它零件例如储罐或过滤器壳体,它们需要在实际操作之前和之后工作,相对比较麻烦,尤其是使用后的清洗操作。
最近几年来,这些处理可替代地被在其中与液体接触的部件是只使用一次的部件的设备中进行。
这些只使用一次的部件的优势是避免了清洗操作,但提供了所需的安全度,具有这种部件的设备的实施必须要进行相对复杂的选择、装配和验证操作。
特别地,当管和其它回路部件(例如连接器和夹管阀)的数目大和/或操作压力高时就是这种情况。
从法国专利申请FR 2 960 796已知一种用于生物液体处理设备的装置,包括具有前面的基部以及回路。
该回路包括多个连接器和用于在所述连接器之间传输液体的网络、包括两个柔性膜和所述传输网络的连接器的袋体,以及包括第一壳体和第二壳体的压紧件。
第一壳体被直立设置在基部的前面并且第二壳体被安装在第一壳体上。
第一壳体和所述第二壳体与袋体协作,以便通过将袋体压紧在第一壳体和第二壳体之间而在柔性膜之间形成布线网络的管道。
袋体的两个所述柔性膜彼此连接并限定出具有封闭轮廓的用于液体的处理区域,所述传输网络的连接器形成于所述轮廓的三侧上的内部和外部;
袋体在其顶部还包括用于其定位的通孔,第一壳体包括用于将袋体钩挂在第一壳体的上部上的螺柱,使得钩挂螺柱穿过袋体的通孔以便悬挂袋体。
此类装置大受欢迎,这是因为在第二壳体被安装在第一壳体上之前将袋体在第一壳体上放置在位(通过悬挂)特别容易执行,袋体于是被夹紧在第一壳体和第二壳体之间,以便在安全的使用条件下执行生物液体处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够更安全同时简单、方便和经济地执行生物液体处理的装置。
为此,本发明涉及一种用于生物液体处理设备的装置,包括具有前面的基部,并且包括回路,所述回路包括多个连接器和用于在所述连接器之间传输液体的网络,所述回路包括袋体,所述袋体包括两个柔性膜和所述传输网络的连接器,所述回路还包括压紧件,所述压紧件包括直立地设置在所述基部的所述前面上的第一壳体和安装在所述第一壳体上的第二壳体,所述第一壳体和第二壳体与所述袋体协作,以便通过将所述袋体夹紧在所述第一壳体和所述第二壳体之间而在所述柔性膜之间形成所述传输网络的管道;所述袋体的两个所述柔性膜彼此连接并限定出具有封闭轮廓的用于所述液体的处理区域,所述传输网络的连接器形成于所述轮廓的至少一侧的内部和外部;
其特征在于,所述压紧件设有用于在所述袋体的所述处理区域的位置卡住所述袋体的卡紧系统,所述卡紧系统包括用于卡住所述袋体的至少一个卡紧部件和用于卡住所述袋体的至少一个互补卡紧部件,所述至少一个卡紧部件设有至少一个卡紧接头并且所述至少一个互补卡紧部件设有构造成接收所述至少一个卡紧接头的至少一个卡紧通道;所述至少一个卡紧部件、所述至少一个互补卡紧部件和所述袋体被构造以便所述袋体在所述处理区域中具有至少一个部分,在所述至少一个部分中所述膜被卡在所述至少一个卡紧接头和所述至少一个卡紧通道之间。
通过本发明,所述袋体不仅被定位在所述压紧件中,而且通过卡住所述袋体的处理区域的一个或多个部分,所述袋体还在所述压紧件中被固定在位,该操作通过压紧件的卡紧系统来实施。
更具体说,存在分别形成在卡紧部件和互补卡紧部件中的一个或多个卡紧接头和卡紧通道,当卡紧接头被接收在(互补)通道中时,卡紧接头和通道将袋体的膜卡在处理区域的这些部分的位置处。在卡紧袋体的这种状态下,膜已经被缠结在卡紧接头和卡紧通道之间。
根据本发明的装置的卡紧系统有利地使得能够在处理开始之前固定袋体的位置,并且尽管该袋体经受高压也不允许袋体在处理过程中移动。
更具体地说,应当注意的是,袋体由于穿过其管道的生物液体的流动而经受高压力,由于自身处理时的机械作用而经受高压缩力(例如夹管阀直接致动在袋体的膜上以打开/关闭导管),并且当在传输网络的连接器和附近的部件之间形成连接时会经受高牵引和/或推力。有利的是,考虑到所有这些压力,卡紧部件和互补卡紧部件的压紧件的置入被执行。
因此,根据本发明的装置简单、方便、经济地为生物液体处理的准备和实施提供了特别高的使用舒适性和安全性。
根据本发明的装置的特别简单、方便和经济的特征:
-所述至少一个卡紧部件被紧固在所述第一壳体的第一凹入式容置部中,并且所述至少一个互补卡紧部件被紧固在所述第二壳体的第二凹入式容置部中;
-所述至少一个卡紧部件具有设有前壁的平行六面体的总体形状,所述至少一个卡紧接头从所述前壁突伸;
-所述至少一个互补卡紧部件具有设有主开口的平行六面体的总体形状,所述至少一个卡紧通道被设置在所述主开口中;
-所述至少一个卡紧接头具有张开式基部和远离所述张开式基部的直壁,并且所述至少一个卡紧通道具有后壁和张开式边缘;
-所述至少一个卡紧部件和所述至少一个互补卡紧部件被设置成面对所述处理区域并紧邻所述布线网络的多个导管;
-所述至少一个卡紧部件和所述至少一个互补卡紧部件分别设置在与所述第一壳体在所述基部的前面上的位置类似的位置中,也就是说基本上竖直,或者设置在与所述第一壳体在所述前面上的位置垂直的位置中,也就是说基本上水平,或者设置在中间位置,也就是说倾斜;
-所述至少一个卡紧部件在所述至少一个卡紧部件的前壁上设有规则或不规则地纵向分布的多个卡紧接头;
-所述至少一个互补卡紧部件设有纵向形成在所述至少一个互补卡紧部件的主开口中的单一卡紧通道;
-所述袋体在所述袋体的一侧上包括用于所述袋体定位的第一通孔,并且所述第一壳体包括用于将所述袋体钩挂到所述第一壳体的上部的螺柱,所述钩挂螺柱被构造成穿过所述袋体的所述第一通孔;
-所述第二壳体具有第一孔,所述袋体在所述处理区域包括至少一个第二通孔,并且所述装置包括构造成将所述第一壳体和第二壳体锁定在一起的压紧件锁定系统,所述系统设有具有解锁状态和锁定状态的至少一个球锁销,所述球锁定销被紧固到所述第一壳体,被构造成穿过所述第一壳体和所述第二通孔并进入所述第二壳体的所述第一孔,所述球锁销还构造成在所述解锁状态在所述第一孔中是自由的并且在所述锁定状态被紧固到所述第一孔中;和/或
-所述袋体在所述袋体的一侧包括至少一个第三通孔,所述第一壳体包括构造成穿过所述第三通孔的至少一个销钉,并且所述第二壳体包括构造成接收所述第一壳体的所述销钉的至少一个第二孔。
根据本发明的装置的特别简单、方便和经济的特征,所述装置包括可动或可拆卸的门,所述装置具有关闭门位置,在所述关闭门位置,所述第二壳体设置在所述门中以形成所述回路,并且还具有不同于所述关闭门位置的位置,在所述位置,所述袋体仅由所述第一壳体承载。
因此,根据本发明的装置设有基部和用于通过模块式回路执行不同类型的处理的单一门,各模块(第一壳体、第二壳体和袋体)根据所执行的处理是可互换的。
应当注意的是,还可以不卡住袋体然后非常简单且迅速地改变袋体,并且在必要时改变第一壳体和第二壳体,以便执行新处理,无论新处理是相同类型还是不同类型。
确切地说,对于这而言,致动从关闭门位置到另一位置的通道就足够了,也就是说,从装置打开或拆下门,从而不卡住被卡在卡紧系统的卡紧接头和卡紧通道之间的袋体的处理区域的部分,以便随后能够移除袋体。这可以在已经分开源自附近的处理部件的管之前或之后来执行,这些管事先连接到从袋体露出来的连接器,然后必要时分别从基部和从门移除第一和第二壳体。最后,足够的是,在装置中安装用于第二处理的第一和第二壳体以及袋体,将通道从另一位置致动到关闭门位置,从而通过将袋体的处理区域的部分夹在卡紧系统的卡紧接头和卡紧通道之间,将新袋体定位和固定在第一和第二壳体之间,然后将管连接到从袋体露出来的连接器。
在门相对于基部可动的情况下,尤为重要的是足以在基部上打开门然后再次关闭门。
在门可拆卸的情况下,尤为重要的是足以拆下门然后把门放回到基部上。
采用这种方式,可以以简单、经济、方便和安全的方式从例如通过色谱法的第一处理过渡到例如通过切向流过滤的另一类型的第二处理。
当然,在接下来的处理不同于前一处理的情况下,用于第二处理的第一和第二壳体以及袋体具有不同于用于前一处理的第一和第二壳体以及袋体的特征(传输网络的管道,连接器),以便形成具有适于接下来的处理的架构的回路。
此外,除了根据本发明的装置之外,生物液体处理设备根据所执行的处理还包括一种或多种其它装置,例如被并置到根据本发明的装置上。
这个或这些其它装置在上述附近设有特别是通过一个或多个泵(例如隔膜型的),和/或通过含有要处理的产物的源容器和/或通过已处理液体收集容器和/或通过色谱柱形成的处理部件,附近的这些处理部件均直接或不直接地连接到袋体。
根据其它特别合宜的优选特征,所述装置包括相对于所述基部铰接所述门的铰链系统,所述铰链系统仅仅设置在所述门的一侧,以便在所述关闭门位置在所述门和所述基部之间在所述门的周边的其余部分上形成横向间隙,从而能够自由触及所述袋体的连接器。
借助于铰链系统的布置使得能够相对于基部铰接门,横向间隙在门和基部之间有利地形成在门的外周边的主要部分上。
因此,袋体可以包括露出到其轮廓的主要部分的外部的连接器,通过横向间隙自由地触及这些连接器,以便将源自附近的处理部件(泵和/或容器和/或柱)的管连接到这些连接器上。
此外,由于门仅在一侧连接到基部上,例如在门的顶部,所以将袋体安装和卡在第一壳体上极大地便利了。
更具体地说,可以在将袋体设置到第一壳体上之前将袋体连接到其周围的处理部件上,而不会随后受到铰链的阻碍,也就是说,在将袋体设置在第一壳体上的时候,即使袋体已经连接到管上。
此外,借助于所形成的横向间隙,将袋体连接到附近的处理部件的管的布线被简化了,同时避免了管穿过门的前方。
根据本发明的装置的其它特别合宜的优选特征,所述回路包括用于处理所述生物液体所需的仪器,具体地说是允许或防止所述液体在所述导管中通过的阀,和/或所述液体的物理化学值的传感器,所述仪器被集成到所述第一壳体。
附图说明
以实施方式的具体描述来继续公开本发明,实施方式在下文通过说明性而非限制性实施例参考附图给出,其中:
图1是根据本发明的用于生物液体处理设备的装置的透视图,其中该装置的压紧件处于打开状态并且袋体被悬挂;
图2是图1的装置的局部详图,其中压紧件处于关闭状态,并且袋体被卡在压紧件中;
图3和图4分别是在不具有袋体的情况下图1的装置的第二壳体和第一壳体的前视图;
图5至8是图1的装置的卡紧系统的卡紧部件的不同角度的视图;
图9至12是图1的装置的卡紧系统的互补卡紧部件的不同角度的视图;和
图13至20是示出分别在图5至8和9至12中示出的卡紧部件和互补卡紧部件的变型实施方式的透视图。
具体实施方式
图1示出用于通过色谱法进行生物液体处理的设备中的装置1。通过色谱法处理是已知的,并且应当注意的是,法国专利申请2961711描述了还利用与图1、3和4中示出的网络类似的液体布线网络实施这种处理的步骤。
装置1是大致平行六面体的形式。
此装置1包括基部2,基部2具有第一侧面3,作为第一侧面3的相反面的第二侧面4,汇合第一和第二侧面3和4的前面5,以及作为前面5的相反面并且汇合第一和第二侧面3和4的后面6。
装置1还包括被设有压紧件9和袋体10的回路8,袋体10包括液体的多个连接器11和用于在这些连接器11之间传输液体的网络12,网络12包括被配置在袋体10的处理区域67中的管道13。
压紧件9包括两个壳体16和17,它们分别由刚性材料的固体块形成。这里,壳体16和17是聚甲醛(POM),也称为乙缩醛,并且分别具有大致平行六面体形式。
压紧件9还包括袋体10的卡紧系统170(图2),该卡紧系统设有袋体10的多个卡紧部件171(也称为公型插入件)和袋体10的互补卡紧部件172(也称为母型插入件),下文会更详细地描述。
应当注意的是,在图1中,袋体10被安装在壳体16中,并且为清楚起见,壳体16上可见但是被袋体10遮盖的部件在这里由于透明性而是可见的(通过袋体10),并且表示为连续线。事实上,尽管袋体10的透明性(在下面更详细描述),但是一些部分应该看起来至少稍微暗淡些。
壳体16安装在基部2的前面5上。
装置1还包括铰接到基部2上的门20,并且壳体17被安装在该门20中。
装置1具有其中门20被关闭并且遮盖壳体16的关闭门位置(压紧件于是被关闭,如在图2中部分可见),和其中袋体10仅仅被壳体16承载的另一位置(压紧件于是是打开的,如图1中可见)。
在此另一位置,壳体17远离壳体16。
在关闭门位置,袋体10插在两个壳体16和17之间。
在底部,装置1设有封闭的湾部46,用于必要时接纳一个或多个储罐。
此湾部46通过设置在装置1的前面5上的滑动板7封闭,所述板7被构造成适于向下然后朝向装置1的背面平移移动以插入和取出储罐。
控制板14布置在装置1的前面5的顶部。
此控制板14设有图形触摸界面15,使得生物液体处理过程能够被检验和控制。
因此,此控制板14被设置在使用户能够使用它的高度。
为了使装置1更容易移动,装置1为安装在四个脚轮18(在图1中可以看到三个)上的推车的形式,两个脚轮位于装置1的前面,包括制动器19,并且装置1在前面5的相应相反侧上在相应侧面3和4的附近还具有两个把手21。
装置1在其前面5包括倾斜的托架25。
在左侧和右侧中的每一侧上,托架25包括从相应侧伸出并且向上延伸的两个叠合的L形钩挂爪26。
支撑板27在两个钩挂爪26之间被紧固到托架25的右侧。
此支撑板27被置于右侧较高位置的钩挂爪26下面与其紧邻,以便留出自由触及位于同一右侧较低位置的钩挂爪26的通道。
支撑板27包括两个紧固头部28,平台(未示出)被构造成紧固到其上以在上面设置用于生物液体处理的仪器151。
这种平台类似于在支撑板27正下方可见的平台150,该平台包括用于生物液体处理的仪器151。
这些仪器151例如可以是可选的套件,例如测量pH值或电导率的传感器,并且由使用者根据所进行的处理的类型来选择。
装置1的基部2还包括装置29,其与门20的互补装置40一起能够使门20定位并锁定在关闭门位置。
在托架25的拐角处有三个装置29,分别在右上角、右下角和左下角。
这些装置29分别包括本体、环形肩部(未示出)、被连接至环形肩部的头部,头部具有锥形管的形式并且在内部设有带锥形末端的杆30。本体包括气动腔、机械连接到带锥形末端的杆30的活塞,杆30适于在头部内延伸。
门20包括具有大致矩形轮廓的框架35。
框架35包括四个侧边和适于与基部2的装置29协作的三个互补装置40,所述互补装置40分别位于左上角、左下角和右下角。
这些互补装置40设有第一圆柱形部分和通过肩部连接至第一部分的空心的第二圆柱形部分。此第二部分的直径小于第一部分的直径。另外,第二部分在外表面上设有三个孔。
这些互补装置40还包括三个球部(未示出),每个球部能够穿过相应孔而从第二部分突伸。
在关闭门位置,门20的相应互补装置40的每个第二部分被插入基部2的相应装置29的相应头部中。
装置29和互补装置40成对地形成球锁销系统,该系统设有带弹簧的双作用型气动千斤顶(jack)(未示出),其具有伸出位置和缩回位置,并且其操作是众所周知的。
装置29的杆30适于当千斤顶处于伸出位置时被引入空心的第二圆柱形部分。
在千斤顶的此位置中,杆30推动球部直到它们都穿过孔,从而阻挡门20相对于基部2的运动。
装置1还包括铰链系统,门20借助于它铰接到基部2。
此铰链系统设有单一铰链42,该铰链包括紧固到门20的框架35的右上角的第一铰链部分43和紧固到装置1的基部2的侧面3上的第二铰链部分44。
在第二铰链部分44的上部,设有带有塑料止挡部的机械弹簧(未示出),用于方便门20的打开和关闭。
该装置还包括位置传感器(未示出),用于通过检测关闭门位置和所述另一位置而检验门20的打开和关闭并且为其提供安全性。
气动系统(未示出)也布置在第二铰链部分44的上部,用于提供锁定壳体17的系统(未示出),其位于门20中。
在关闭门位置,门20的第一铰链部分43绕其枢转的转动轴线相对于在壳体16和17将袋体10夹紧在它们之间时形成在它们之间的分隔表面偏置。
朝向装置1前面的此轴向偏置使得能够在门20的外周在门20和基部2之间形成横向间隙。
因此,大大便利了对袋体10的连接器11的触及。
在图3中可以更好地看到,壳体17具有基准表面80(在这里其是平坦的)以及凹进到基准表面80内的多个成形通道81。此壳体17具有第一侧82和作为第一侧82的相反侧的第二侧83、第三侧84和作为第三侧84的相反侧的第四侧85,第三和四侧84和85分别汇合第一和第二侧82和83。
在其第四侧85上,壳体17设有两个用于悬挂地定位袋体10的定位孔86,这些孔被布置为在关闭门位置中所述袋体10被夹紧在壳体16和17之间时面对着袋体10的定位孔73。
另外,壳体17设有用于将门20定位于关闭门位置的两个另外的定位孔87,一个位于壳体17的第一侧82,另一个位于另一个末端,朝向壳体17的底部。
这两个定位孔87被布置成在关闭门位置中所述袋体10被夹紧在壳体16和17之间时面对着袋体10的定位孔77。
在中央区域中,壳体17还包括四个锁定孔88,它们的直径大于壳体17的定位孔86和87的直径,锁定孔88用于将壳体16和17锁定在一起。
这四个锁定孔88被置于用于形成管道13的多数通道81存在的位置,因为在处理过程中在这些位置压力最大。因此,锁定孔88至少部分地被通道81包围。
这四个锁定孔88被布置成在关闭门位置中所述袋体10被夹紧在壳体16和17之间时面对着袋体10的锁定孔75。
壳体17还包括多个凹入式容置部198(图2和3),分别紧邻几个成形通道81(至少两个)并且在这些通道81之间的连接位置处形成。
这里,这些凹入式容置部198在壳体17的第一和第二侧82和83之间大体上位于壳体17的中央,并且在壳体17的第三和第四侧84和85之间基本上分布在壳体17的整个高度上。
每个凹入式容置部198具有带倒圆轮廓的平行六面体的总体形状,并且设置为接收卡紧系统170的卡紧部件171(这里称为公型插入件)的其中一个。
这里,公型插入件171分别设置并紧固在壳体17的凹入式容置部198中。
公型插入件171分别设置成面对处理区域67的部分175并且紧邻多个成形通道81,因而紧邻布线网络12的多个管道13。
一些公型插入件171在这里设置在与壳体17在门20中的位置类似的位置中,即基本上竖直,另外的公型插入件171在这里设置在与壳体17在门20中的位置垂直的位置中,即基本上水平,并且还有另外的公型插入件171在这里设置在中间位置,也就是说倾斜。
当然,如同壳体17的凹入式容置部198,公型插入件171在这里在壳体17的第一和第二侧82和83之间大体上位于壳体17的中央,并且在壳体17的第三和第四侧84和85之间基本上分布在壳体17的整个高度上。
将参考图5至8更详细地描述公型插入件171。
公型插入件171分别具有平行六面体的总体形状的本体176,并且设有前壁178,从前壁178突伸多个卡紧接头173,这里数目是5个。
本体176还设有后壁177,后壁177是前壁178的相反壁,并且构造成靠在凹入式容置部198的背面。
本体176具有作为相反端部的两个端部180,并且在每个端部180所形成的位置处,孔179在本体176的相应相反侧在前壁178和后壁177上开口。
这些孔179形成紧固螺钉的通道,以便将公型插入件171紧固在壳体17的凹入式容置部198中。
卡紧接头173在这里彼此相似(在尺寸和形状上),并沿纵向规则地分布在前壁178上。
每个卡紧接头173具有通过两个带斜面的纵向壁182和两个直纵向壁183形成的张开式基部,两个带斜面的纵向壁182均连接到前壁178,两个直纵向壁183均连接到带斜面的纵向壁182。
每个卡紧接头173还具有远离张开式基部的平坦的直壁181,直壁181将两个直纵向壁183相连。
每个卡紧接头173还具有将形成张开式基部的纵向壁182和183相连的两个直横向壁184。
应当注意的是,五个卡紧接头173在前壁上对齐,并且介于两个孔之间(图6)。
从图4中可以更好地看到,壳体16具有平坦的基准表面95和相对于基准表面95凹进去的成形通道96,它们分别面对着对应的成形通道81。
通常,表面80和95具有相同的尺寸,并且成形通道96的布置是该组成形通道81的镜像。
应当注意的是,成形通道81和96具有可变的半椭圆形横截面。
表面80和95可彼此抵靠着应用,同时通道81和96彼此对齐以限定出为大致管状的腔体的网络。
壳体16具有第一侧145和作为第一侧145的相反侧的第二侧146、第三侧147和作为第三侧147的相反侧的第四侧148,其中第三和第四侧147和148分别汇合第一和第二侧145和146。
在相反的侧壁98和99上,壳体16还具有销钉100,其适于当壳体16靠在托架25上时借助于从顶部向底部的竖直平移运动而接合在设置于托架25上的钩挂爪26中。
另外,在相反的侧壁98和99上,壳体16具有用于操作壳体16的杆101。
此操作通过装置1的使用者或在扳手的协助下完成,扳手例如可以是电动的。
由于壳体16的倾斜和重量,并且由于销钉100接合在钩挂爪26中,所以壳体16被牢固地紧固到托架25。
在其平坦的基准表面95中,壳体16还具有再进入部分102,其通过倾斜表面103向下延展,倾斜表面的斜度指向装置1的内部。
此倾斜表面103使得能够提供通向包含容器的湾部46的通道。
在下表面97上,壳体16还包括形成在倾斜表面103上的倒置沟槽形状的通道104。
此通道104用作在壳体16安装到基部2的托架25上期间的防呆(fool-proof)装置,以便基准表面95转向外面。
壳体16在其第四侧148上还包括两个均匀间隔开的对齐的钩挂或悬挂螺柱106。
这些螺柱106被构造成穿过袋体10的定位孔73,以便将袋体10悬挂在壳体16上。
另外,这些相同的钩挂螺柱106的远端适于在关闭门位置中插入壳体17的定位孔86内。
壳体16包括用于定位门20的两个定位销钉107,其中一个位于壳体16的第四侧148上靠近壳体16的左上角的钩挂螺柱106,另一个定位销钉107位于另一末端,也就是在壳体16的底部,第三侧147上两个成形通道96之间。
这些定位销钉107适于穿过袋体10的孔77,并且这些定位销钉107的远端适于插入壳体17的定位孔87内。
壳体16还包括四个锁定孔108(图4),它们被置于用于形成管道13的多数通道96存在的位置,因为在处理过程中这些位置压力最大。因此,锁定孔108至少部分地被通道96包围。
这些锁定孔108布置成当袋体10被置于壳体16上时面对着袋体10的锁定通孔75,并且在关闭门位置中还面对着壳体17的对应锁定孔88。
壳体16的锁定孔108被球锁销110穿过,用于当门20处于关闭位置时将壳体16和17锁在一起,并且用于将袋体10夹紧在回路8中。
每个球锁销110包括被连接至壳体16的本体,和设有横向表面并且被连接至头部(未示出)的环形肩部。该本体包括气动腔和活塞,活塞被机械地连接至带有锥形末端的杆(未示出)。此杆在销110的头部中延伸并且三个球部(未示出)被布置成能够通过穿过形成在头部中的孔而从头部突伸。销110类似于双作用式千斤顶并且具有伸出位置和缩回位置。
每个销110的头部穿过壳体16的相应锁定孔108,此头部还穿过袋体的相应锁定孔75,并且此头部最后在关闭门位置中进入壳体17的相应锁定孔88内。
当销110的气动腔的第一部分被置于压力下时,活塞被作用。当活塞处于行程的末端时,球部处于伸出位置,也就是说它们从头部突伸而延伸到壳体17的锁定孔88内。
锁定孔88被配置成使得当球部119伸出时壳体16和17被可靠地锁定。
当销110的气动腔的第二部分被置于压力下时,此第二部分与第一部分相反,活塞被朝向行程的另一端部位置推动。当到达该位置时,球部处于缩回位置,也就是说它们回到头部内。
除壳体16和17之外,装置1包括如图3所示的用于生物液体处理所需的仪器,这里安装在壳体16的背面上。
壳体16还包括多个凹入式容置部199(图2和3),分别紧邻几个成形通道96(至少两个)并且在这些通道96之间的连接位置处形成。
这里,这些凹入式容置部199在壳体16的第一和第二侧145和146之间大体上位于壳体16的中央,并且在壳体16的第三和第四侧147和148之间基本上分布在壳体16的整个高度上。
每个凹入式容置部199具有带倒圆轮廓的平行六面体的总体形状,并且设置为接收卡紧系统170的互补卡紧部件172(这里称为母型插入件)的其中一个。
这里,母型插入件172分别设置并紧固在壳体16的凹入式容置部199中。
母型插入件172分别设置成面对处理区域67的部分175并且紧邻多个成形通道96,因而紧邻所述布线网络12的多个管道13。
一些母型插入件172在这里设置在与所述壳体16在基部2的前面5上的位置类似的位置中,即基本上竖直,另外的公型插入件172在这里设置在与壳体16在前面5上的位置垂直的位置中,即基本上水平,并且还有另外的母型插入件172在这里设置在中间位置,也就是说倾斜。
当然,如同壳体16的凹入式容置部199,母型插入件172在这里在壳体16的第一和第二侧145和146之间大体上位于壳体16的中央,并且在壳体16的第三和第四侧147和148之间基本上分布在壳体16的整个高度上。
将参考图9至12更详细地描述母型插入件172。
母型插入件172分别具有平行六面体的总体形状的本体186,并且设有主开口196,在主开口196中形成有单一卡紧通道174。
本体186还设有远离前开口196的后壁187,后壁187被构造成靠在凹入式容置部199的背面。
本体186具有作为相反端部的两个端部190,并且在每个端部190所形成的位置处,孔189在本体186的相应相反侧在主开口196中和后壁187上开口。
这些孔189形成紧固螺钉的通道,以便将母型插入件172紧固在壳体16的凹入式容置部199中。
主开口196出现在两个端部190。
单一卡紧通道174被形成为接收面对的公型插入件171的卡紧接头173,如下所述。
单一卡紧通道174具有后壁191和位于单一卡紧通道174的相应相对侧上的张开式边缘。
这里,这些张开式通道通过均连接到后壁191的两个直纵向壁193、均连接到相应直纵向壁193的两个带斜面的纵向壁192以及用于形成母型插入件172的前面的两个直壁194来形成。
单一卡紧通道174纵向延伸并且被构造成面对五个卡紧接头173,与这些卡紧接头具有相同的取向。
通道174具有与接头173互补的形状,使得这些接头被构造成配合在通道174内。
这是由于这样的事实,即,通道174的后壁191被构造成接收接头173的直壁181,通道174的直纵向壁193被构造成面对接头173的直纵向壁183,通道174的带斜面的纵向壁192被构造成接收(靠在它们上)接头173的带斜面的纵向壁182,并且母型插入件172的直壁194被构造成接收(靠在它们上)公型插入件171的前壁178。
装置1包括气动分配器(未示出)和用于检验和控制以进行该液体的各种处理的部件,该部件例如通过检验和控制单元形成。
装置1还包括设有致动器(未示出)的夹管阀(未示出)以及压力传感器126,该夹管阀用于夹紧相应管道13从而防止或允许液体在该管道13中通过。
各致动器分别包括紧固到壳体16的本体和可动夹持指状体,其具有当阀处于打开位置时的缩回位置和当阀处于关闭位置时的伸出位置。本体包括气动腔、活塞和设有容置在壳体中的弹簧的容置部,弹簧包围着将活塞和指状体关联的杆。
气动腔当处于压力下时抵靠着弹簧偏压活塞。当活塞处于行程的端部时,指状体处于缩回位置。当气动腔处于大气压下时,弹簧朝向活塞行程的另一端部位置偏压活塞。当到达该位置时,可动指状体处于伸出位置。
在其远端,可动指状体被大致成形为类似于壳体17的成形通道81的轮廓。在伸出位置,可动指状体突伸到其中一个通道81内。
阀还包括与可动指状体对齐的弹性可压缩垫231,垫231形成一件式硅胶成型的单个局部板的一部分。此垫231具有距可动指状体最近的第一面和距待夹紧管道13最近的第二面。垫231的第二面是凹的并且部分地限定出壳体16的成形通道96。
每个制动器使得管道13能够被夹紧于其可动指状体和壳体17之间,以允许或防止液体在该位置通过。为了夹紧管道13,阀从其中可动指状体处于不夹紧管道13的缩回位置的打开位置移动到其中可动指状体处于其夹紧管道13的伸出位置的关闭位置。
指状体在其伸出时朝向壳体17的成形通道81推动垫231。这样,垫231从正常或停用位置(restconfiguration)移动到夹紧配置,在正常位置,其第二面是凹的并且部分地限定出管道13的壳体16的成形通道96,在夹紧配置,其第二面是凸的,管道13和垫231被夹在待夹紧管道13的壳体17的成形通道81和可动夹持指状体之间。
应当注意的是,传感器126在这里被紧固到壳体16,与通道96对齐,传感器126的远端伸到通道96内,而不必须真正接触液体(未示出)。这种压力传感器经由袋体10的外表面测量压力。
还应当注意的是,壳体16还包括使得电能够被供应到阀的母型连接器(未示出)、传感器126、分配器以及检验和控制单元,它们被集成在壳体16内。因此,供给源(用于电源和控制)是电的和气动的。设置于装置1的基部2上的公型连接器(未示出)可被连接至回路8的母型连接器。
袋体10包括通过密封件连接到彼此并限定出封闭轮廓的两个柔性膜65和66(图2),以及传输网络12的连接器11。
这里,膜65和66中的每一个是来自申请人的PureFlexTM膜。这是包括四层的共挤膜,从内到外分别是,形成与液体接触的材料的超低密度聚乙烯(ULDPE)层,形成气体屏障的乙烯和乙烯醇的共聚物(EVOH),乙烯和乙酸乙烯酯(EVA)的共聚物层以及形成外层的超低密度聚乙烯(ULDPE)层。
在管道13的位置,密封件是形成在膜65和66的外周上的焊道。
袋体10的封闭轮廓形成液体处理区域67,其中延伸有管道13。
封闭轮廓具有第一侧68,作为第一侧68的相反侧的第二侧69,汇合第一和第二侧68和69的第三侧70以及作为第三侧70的相反侧并且汇合第一和第二侧68和69的第四侧71。传输网络12的连接器11形成在第一、第二和第三侧68、69和70的内部和外部,这在图7中可以更具体地看到。
袋体10的尺寸对应于壳体16和17的表面的尺寸。
袋体10设置成被壳体16和17夹紧在它们之间,袋体10的其中一个面的主要部分接触壳体16的面,而袋体10的另一个面的主要部分接触壳体17的面。
在其第四侧71,袋体10还包括上面提及的用于定位的两个通孔73。
这些定位孔73被对齐并且均匀间隔开并且用于将袋体10定位在壳体16上。
在其处理区域中,袋体10还包括如上提及的用于将壳体16和17锁定在一起的四个通孔75,这些锁定孔75的直径大于定位孔73的直径。
这些锁定孔75位于处理区域67中多数管道13存在的位置,因为在处理过程中这些位置压力最大。因此,锁定孔75至少部分地被管道13包围。
袋体10还包括上面提及的用于将门20定位在装置的关闭门位置中的两个另外的定位孔77。
定位孔77中的一个位于袋体10的第四侧71上处于袋体10左上角的锁定孔73附近,另一个定位孔77位于处理区域中的相反的末端,也就是朝向袋体10的底部。
袋体10在其处理区域67还包括多个部分175(无孔),其中一个部分可以在图2中可见,所述多个部分被壳体16和17夹紧,这是因为形成这些部分175的膜65和66的部分被卡在甚至缠结在卡紧接头173和卡紧通道174之间。
在图2中清晰可见,接头173的直壁181抵靠通道174的后壁191被接收,通道174的直纵向壁193面对接头173的直纵向壁183,接头173的带斜面的纵向壁182抵靠通道174的带斜面的纵向壁192被接收,并且公型插入件171的前壁178抵靠母型插入件172的直壁194被接收。
因此,卡紧接头173配合到卡紧通道174中,其中袋体10的处理区域67中的部分175的膜65和66被卡住,以便使得袋体10能够在生物液体处理之前被定位和固定在位,并且为了使袋体10在处理期间牢固地保持在其位置。
图13、15、17和19示出了图5至8的公型插入件171的变型实施方式,而图14、16、18和20示出了图9至12的母型插入件172的变型实施方式。
各个图13、15、17和19的公型插入件171被构造成与相应图14、16、18和20的母型插入件172一起形成彼此不同的卡紧系统。
与图5至12的公型和母型插入件的附图标记相同的附图标记在这里被用于图13至20的公型和母型插入件,这是因为在这些插入件之间只有少量的设计细节改变。
图13的公型插入件171小于图5至8的公型插入件并且仅仅设有三个规则分布的相似的卡紧接头173;并且对应的母型插入件172(图14)具有与公型插入件171适合的尺寸,母型插入件172具有适合尺寸的单一卡紧通道174。
图15的公型插入件171也小于图5至8的公型插入件但是大于图13的公型插入件,同时也设有三个在这里不同(其中一个小于其它两个)但规则分布的卡紧接头173;并且对应的母型插入件172(图16)具有与公型插入件171适合的尺寸,母型插入件172具有适合尺寸的单一卡紧通道174。
图17和19的公型插入件171大于图5至8的公型插入件并且分别设有六个和七个规则分布的相似的卡紧接头173;并且对应的母型插入件172(图18和20)分别具有与相应公型插入件171适合的尺寸,母型插入件172具有适合尺寸的单一卡紧通道174。
在变型例中没有示出:
-公型插入件不固定到门中的壳体而是固定到基部上的壳体,并且母型插入件不固定到基部上的壳体而是固定到门中的壳体;
-公型和母型插入件没有通过螺钉被紧固在壳体中而是被粘合;
-公型和母型插入件被不同地置于图1、图3和图4的实例中,其数量可以更多或更少,只要它们使袋体能够定位以便在生物液体处理之前和期间袋体被定位和固定即可;
-卡紧接头具有与附图中示出的卡紧接头略微不同的形式,例如它们不具有张开基部,或者它们被倒圆等等;
-母型插入件不包括形成在主开口中的单一通道而是形成在该开口中的多个通道,所述多个通道通过母型插入件的本体彼此分开;
-公和母型插入件不具有平行六面体形状而是具有柱形形状,例如椭圆柱形或圆柱形;
-公型插入件可以具有比图中所示更多或更少的卡紧接头,并且接头还可以并置,母型插入件当然被相应地构造;
-铰链系统包括具有水平铰链轴的门而不是位于角部的单一铰链;具有水平铰链轴的门被紧固到装置的基部的前面的顶部或底部;如同单一铰链,具有水平铰链轴的门使得横向间隙能够形成在袋体的轮廓的主要部分;
-门是可拆卸的,也就是说,它独立于基部并且被安装在基部上以便它紧固到基部上;
-球锁销为单作用型,或者是电或液压的,而不是气动的,或者存在不同于球锁销的系统,例如具有钩;
-袋体是三角形或圆形的而不是矩形的,并且该情况出现时,壳体适合于袋体的形状,以及如果需要的话,适合于门和基部的形状;例如,在三角形袋体的情况下,门具有仅仅三侧并且铰链系统构造成使得它至少在留有两侧的位置处形成横向间隙;
-代替为一件,壳体通过一组彼此相关联的模块化部件形成,以限定出回路的不同部分,这些部件设有标记或标签,以确保它们相对于彼此被正确地设置。标记和标签包括例如参考数字或代码,并且可以为RFID类型;
-壳体具有不同于聚甲醛的材料,例如不锈钢,或铝,或特别是具有高密度的另一种塑料材料,或陶瓷或木材;
-壳体16仅包括两个钩挂螺柱106,或者三个以上,并且该情况出现时,袋体10相应地包括仅仅两个或三个以上定位孔73,并且对于壳体17而言,仅仅包括两个或三个以上定位孔86,这些螺柱、孔均匀地或者不均匀地间隔开;
-壳体16包括两个以上定位销钉107,并且该情况出现时,袋体10包括两个以上定位孔77,并且壳体17包括两个以上定位孔87,这些螺柱、孔均匀地或者不均匀地间隔开;
-壳体16包括两个以上锁定孔108,并且该情况出现时,袋体10包括两个以上锁定孔75,并且壳体17包括两个以上锁定孔88;
-袋体的膜具有不同于PureFlexTM膜的材料,例如与生物液体相兼容的具有几层的另一膜,例如可以从Hyclone工业公司购买到的膜CX5-14,或者可以从Lonza公司购买到的膜Platinum UltraPac;和/或
-成形通道具有圆形截面,而不是半椭圆形截面。
应注意本发明不限制于所描述和呈现的实施例。
Claims (15)
1.一种用于生物液体处理设备的装置,包括具有前面(5)的基部(2),并且包括回路(8),所述回路包括多个连接器(11)和用于在所述连接器(11)之间传输液体的网络(12),所述回路(8)包括袋体(10),所述袋体包括两个柔性膜(65,66)和所述网络(12)的连接器(11),所述回路(8)还包括压紧件(9),所述压紧件包括直立地设置在所述基部(2)的所述前面(5)上的第一壳体(16)和安装在所述第一壳体(16)上的第二壳体(17),所述第一壳体(16)和第二壳体(17)与所述袋体(10)协作,以便通过将所述袋体(10)夹紧在所述第一壳体(16)和所述第二壳体(17)之间而在所述柔性膜(65,66)之间形成所述网络(12)的管道(13);所述袋体(10)的两个所述柔性膜(65,66)彼此连接并限定出具有封闭轮廓的用于所述液体的处理区域(67),所述网络的连接器(11)形成于所述轮廓的至少一侧(68,69,70)的内部和外部;
其特征在于,所述压紧件(9)设有用于在所述袋体的所述处理区域(67)的位置卡住所述袋体(10)的卡紧系统(170),所述卡紧系统(170)包括用于卡住所述袋体(10)的至少一个卡紧部件(171)和用于卡住所述袋体(10)的至少一个互补卡紧部件(172),所述至少一个卡紧部件(171)设有至少一个卡紧接头(173)并且所述至少一个互补卡紧部件(172)设有构造成接收所述至少一个卡紧接头(173)的至少一个卡紧通道(174);所述至少一个卡紧部件(171)、所述至少一个互补卡紧部件(172)和所述袋体(10)被构造以便所述袋体在所述处理区域(67)中具有至少一个部分(175),在所述至少一个部分中所述膜(65,66)被卡在所述至少一个卡紧接头(173)和所述至少一个卡紧通道(174)之间。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述至少一个卡紧部件(171)被紧固在所述第一壳体(16)的第一凹入式容置部(198)中,并且所述至少一个互补卡紧部件(172)被紧固在所述第二壳体(17)的第二凹入式容置部(199)中。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述至少一个卡紧部件(171)具有设有前壁(178)的平行六面体的总体形状,所述至少一个卡紧接头(173)从所述前壁突伸。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述至少一个互补卡紧部件(172)具有设有主开口(196)的平行六面体的总体形状,所述至少一个卡紧通道(174)被设置在所述主开口中。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述至少一个卡紧接头(173)具有张开式基部(182,183)和远离所述张开式基部(182,183)的直壁(181),并且所述至少一个卡紧通道(174)具有后壁(191)和张开式边缘(192,193,194)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述至少一个卡紧部件(171)和所述至少一个互补卡紧部件(172)被设置成面对所述处理区域(67)并紧邻所述网络(12)的多个管道(13)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述至少一个卡紧部件(171)和所述至少一个互补卡紧部件(172)分别沿所述第一壳体(16)在所述基部(2)的所述前面(5)上的竖直延伸方向被设置,或者沿所述第一壳体(16)在所述基部(2)的所述前面(5)上的水平延伸方向被设置,或者沿所述第一壳体(16)在所述基部(2)的所述前面(5)上的相对于所述竖直延伸方向和所述水平延伸方向而言的倾斜延伸方向被设置。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述至少一个卡紧部件(171)在所述至少一个卡紧部件(171)的前壁(178)上设有规则或不规则地纵向分布的多个卡紧接头(173)。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述至少一个互补卡紧部件(172)设有纵向形成在所述至少一个互补卡紧部件(172)的主开口(196)中的单一卡紧通道(174)。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述袋体(10)在所述袋体(10)的一侧(71)上包括用于所述袋体定位的第一通孔(73),并且所述第一壳体(16)包括用于将所述袋体(10)钩挂到所述第一壳体(16)的上部的螺柱(106),所述钩挂螺柱(106)被构造成穿过所述袋体(10)的所述第一通孔(73)。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述第二壳体(17)具有第一孔(88),所述袋体(10)在所述处理区域(67)包括至少一个第二通孔(75),并且所述装置(1)包括构造成将所述第一壳体(16)和第二壳体(17)锁定在一起的压紧件锁定系统,所述系统设有具有解锁状态和锁定状态的至少一个球锁销(110),所述球锁销(110)被紧固到所述第一壳体(16),被构造成穿过所述第一壳体(16)和所述第二通孔(75)并进入所述第二壳体(17)的所述第一孔(88),所述球锁销(110)还构造成在所述解锁状态在所述第一孔中是自由的并且在所述锁定状态被紧固到所述第一孔中。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述袋体(10)在所述袋体(10)的一侧(70,71)包括至少一个第三通孔(77),所述第一壳体(16)包括构造成穿过所述第三通孔(77)的至少一个销钉(107),并且所述第二壳体(17)包括构造成接收所述第一壳体(16)的所述销钉(107)的至少一个第二孔(87)。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置包括可动或可拆卸的门(20),所述装置具有关闭门位置,在所述关闭门位置,所述第二壳体(17)设置在所述门(20)中以形成所述回路(8),并且还具有不同于所述关闭门位置的位置,在所述位置,所述袋体(10)仅由所述第一壳体(16)承载。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置包括相对于所述基部(2)铰接所述门(20)的铰链系统,所述铰链系统仅仅设置在所述门(20)的一侧,以便在所述关闭门位置在所述门(20)和所述基部(2)之间在所述门(20)的周边的其余部分上形成横向间隙,从而能够自由触及所述袋体(10)的连接器(11)。
15.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,所述回路(8)包括用于处理所述生物液体所需的仪器(125,126),所述仪器是允许或防止所述液体在所述管道(13)中通过的阀(125),和/或测量所述液体的物理化学值的传感器(126),所述仪器(125,126)被集成到所述第一壳体(16)内。
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