CN115244164A

CN115244164A - 一种组件

Info

Publication number: CN115244164A
Application number: CN202180019844.9A
Authority: CN
Inventors: 法伦·韦莱奇; 威廉·雷姆斯; 文森特·高勒尔; 詹森·帕尔默; 尼尔·利滕; 迈克尔·索福德
Original assignee: Oribiotech Ltd
Current assignee: Oribiotech Ltd
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2021-03-09
Publication date: 2022-10-25
Also published as: CA3173045A1; EP4234679A3; CA3171179A1; CA3172350A1; AU2021235239A1; GB202103240D0; JP2023516464A; US20230123559A1; WO2021181079A1; IL296111A; KR20220150903A; CN115244166A; GB202019859D0; IL296118A; EP4118180A2; JP2023506603A; GB2594357B; GB202003403D0; GB2593024A; WO2021181081A3

Abstract

描述了一种用于处理生物材料的组件，该组件包括具有至少一个端口的平坦的接口，以及与平坦的接口间隔开的部件保持元件，该部件保持元件被构造成保持用于处理生物材料的部件，其中，平坦的接口和部件保持元件中的至少一个是可移动的，以使端口和部件保持元件彼此对准。因此，在使用时，可以通过端口在由部件保持元件保持的部件和与平坦的接口相关联的容器之间提供流体连通路径。

Description

一种组件

技术领域

本发明涉及一种用于处理生物材料的组件。本发明还涉及一种将材料引入到这种组件的部件中或从这种组件的部件移除材料的方法。更具体地，本发明涉及一种组件及其操作方法，以用于细胞处理方法中(例如，在细胞和/或基因治疗制造处理中)的一个或更多个单元操作。

背景技术

生物处理过程，例如细胞和基因治疗(CGT)制造过程，通常是复杂的，并且包括跨越多种装置的手动步骤。在基于细胞的治疗产品(CTP)制造的各个步骤或单元操作中使用的装备系统可以包括用于各种单元操作的装置。单元操作可以包括例如细胞收集、细胞分离、选择、细胞扩增、细胞洗涤、体积减少、细胞储存或运输。基于制造模型(即自体与异体)、细胞类型、预期目的以及其他因素，单元操作可以有很大不同。此外，细胞是“活的”实体，即使对最简单的操作(如细胞转移过程中的差异)也很敏感。细胞制造装备在确保可扩展性和可重复性方面的作用是细胞和基因治疗制造的一个重要因素。

此外，基于细胞的治疗产品(CTP)已经获得了显著的发展势头，因此需要用于各种细胞制造过程例如但不限于干细胞富集、嵌合抗原受体(CAR)T细胞的产生，以及各种细胞制造过程(比如收集、纯化、基因修饰、孵育/回收、洗涤、注入患者和/或冷冻)的改进的细胞制造装备。

细胞的培养或处理通常需要使用装置来将细胞(例如，当培养细胞时)保持在合适的培养基中。已知的装置包括摇动器烧瓶、滚动器瓶、T形瓶和袋。这种瓶或烧瓶被广泛使用，但是有几个缺点。主要的问题是需要在传送或处理时无污染地转移细胞、培养基或其他材料。

在用于医学的细胞或基因治疗的生产中的当前一个问题是缺乏紧凑的、自动化的封闭系统来在无污染的情况下执行单元操作。例如，在细胞培养、细胞的上游或后续处理过程期间，当向培养器皿中添加时，或者当移除细胞或移除液体样品时，存在污染的风险。此外，当前的操作系统主要是手动的，因此操作起来很昂贵。通常需要多件装备来覆盖所有的非细胞培养步骤，这涉及许多转移，每一个转移都有操作者失误和污染发生的机会。

此外，随着手动操作的增加，出现手动失误的风险也在增加，因此当前的劳动密集型过程可能缺乏制造临床级治疗所需的稳健性。

因此，需要用于处理生物材料(比如多步生物材料)的组件或细胞处理器，其允许以自动或至少半自动的方式进行这种处理，即具有最少的用户干预和/或操作，同时保持整个系统的无菌性。

因此，本发明的目的是提供用于处理生物材料的改进的组件，特别是那些用于细胞和/或基因治疗过程的组件，更具体地说，是一种允许以灭菌且自动或半自动的方式将材料引入到容器或从容器中移除材料的设备。

本发明的另一个目的是提供一种设备，其结合了细胞培养容器的优点，避免了对泵的需要和对细胞不断传送到新的培养装置、保持器皿、管等中的要求，具有通过具有可单独配置的细胞和/或基因治疗处理装置而赋予的优点。

本发明的另一个目的是提供一种设备，其允许在单个装置或设备内执行各种生物处理(比如细胞处理中的一个或更多个单元操作)，该单个装置或设备具有更小的占地面积并且比现有装备更简单。此外，本文描述的设备允许与自动化系统的更大兼容性。从附图和下面的描述中，其他优点将变得明显。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于处理生物材料的组件，其包括：

基本平坦的接口，其包括在其中的至少一个端口；和

部件保持元件，其与所述基本平坦的接口间隔开并被构造成保持用于处理生物材料的部件；

其中，所述基本平坦的接口和所述部件保持元件中的至少一个是可移动的，以使所述至少一个端口和所述部件保持元件彼此对准，从而在使用时，允许由所述部件保持元件保持的部件和与所述基本平坦的接口相关联的容器之间的流体连通路径通过所述至少一个端口。

因此，提供了一种基本平坦的接口，其包括形成在基本平坦的接口内的端口，即单个端口或多个端口。基本平坦的接口可以基本上形成在平面内，并且可以采取任何适当的尺寸、形状等。在使用时，该基本平坦的接口与容器相关联。也就是说，当使用时，基本平坦的接口可以包括与其联接的容器。该容器可以适用于处理生物材料，例如生物反应器。特别地，容器可以包括可压缩容器，比如具有可压缩、柔性侧壁或类似侧壁的容器。

因此，还提供了部件保持元件，当使用时，该部件保持元件适于并布置成保持、接收、联接或以其他方式保持部件。部件保持元件与基本平坦的接口间隔开，或者以其他方式不与基本平坦的接口一体地形成。

因此，在使用中，基本平坦的接口、部件保持元件或基本平坦的接口和部件保持元件两者都是可移动的，以便使基本平坦的接口的端口或每个端口和部件保持元件彼此对准或对齐等。因此，通过使这些特征对准，该组件可以在由部件保持元件保持的部件和在使用期间与基本平坦的接口相关联或联接的容器之间提供流体连通路径，从而允许流体在各个部件之间转移，并因此允许生物材料的处理。

这提供了这样的优点，即提供了一种用于处理生物材料的组件，其允许以灭菌且自动或半自动的方式引入或移除材料。此外，这种组件具有更小的占地面积并且比现有装备更简单。

在某些实施例中，所述基本平坦的接口可围绕基本垂直于所述基本平坦的接口的平面的旋转轴线旋转。

在某些实施例中，基本平坦的接口可围绕基本平坦的接口的中心轴线旋转。在一些实施例中，基本平坦的接口还可以被布置成在基本平坦的接口的平面内横向移动。

因此，在使用期间，可以使基本平坦的接口旋转，以便使部件的端口与基本平坦的接口的后续端口对准。这提供了这样的优点，即在使用期间，可以以自动化或半自动化的方式提供材料的顺序引入或移除。

在某些实施例中，所述部件保持元件可沿着基本上垂直于所述基本平坦的接口的平面的轴线纵向移动。

因此，在某些实施例中，部件保持元件可沿着纵向轴线移动。部件保持元件可以沿着部件保持元件或其一部分(比如其部件保持头部)的中心纵向轴线移动。

这提供了这样的优点，即在使用期间，部件保持元件可以接合部件和基本平坦的接口的端口，从而更适合于自动化或半自动化过程。

在某些实施例中，所述部件保持元件可纵向移动，以在使用时推动由所述部件保持元件保持的部件与所述至少一个端口接合。

因此，在某些实施例中，部件保持元件可沿着纵向轴线移动，以便使部件与所述至少一个端口接合。因此，纵向轴线可以与至少一个端口的纵向轴线基本上同轴地对齐。部件和端口之间的接合可以包括部件的端口与基本平坦的接口的端口之间的面对面接合。

这提供了这样的优点，即在部件和基本平坦的接口的端口之间提供了无菌的、优选不透流体的或气密的密封。因此，确保了无菌生物处理设备。

在某些实施例中，所述部件保持元件在所述部件保持元件的平面内基本上在横向上不可移动。

因此，在某些实施例中，部件保持元件在由部件保持元件限定的平面内基本上不可移动或基本上静止。

这提供了设备内包括较少的移动零件的优点，因此提供了这种设备的更容易和更便宜的制造。

在替代实施例中，所述部件保持元件可在所述部件保持元件的平面内横向移动。

因此，在某些实施例中，部件保持元件可在由部件保持元件限定的平面内移动。

在某些实施例中，所述部件保持元件包括终止于部件保持头部的臂。

因此，在某些实施例中，部件保持元件包括从远侧端部延伸到近侧端部的臂。臂的远侧端部可以联接到例如外壳的内部、支架等。臂的近侧端部可以联接到部件保持头部。部件保持头部可以设置成在使用期间保持部件。

在某些实施例中，部件保持头部可以包括一个或更多个联接元件，该一个或更多个联接元件被布置成在使用中与部件配合，以便在使用中保持、接收、联接或以其他方式维持部件。例如，一个或更多个联接元件可以是被布置成与部件的突起配合的轨道。例如，一个或更多个联接元件可以是紧固件(比如夹具、螺栓和螺母布置、螺钉等)，其被布置成与部件的紧固件接收器配合。在一些特定示例中，部件保持头部包括基部和向上延伸的侧壁，其中侧壁和基部提供了用于在其中接收部件的体积。基部可以包括开口或穿孔，以允许部件的一部分(比如其端口)通过其突出或暴露。

在某些实施例中，设备进一步包括外壳，所述部件保持元件形成为所述外壳的一部分，并且其中，所述外壳被构造成可操作地接收所述基本平坦的接口。

因此，在某些实施例中，存在外壳，其中部件保持元件形成为此外壳的一部分。在一些示例中，部件保持元件包括从外壳的内壁延伸并终止于部件保持头部的臂。这样，部件保持元件可以形成为外壳的一体的部分。在其他实例中，部件保持元件包括从形成在外壳内的支架或结构延伸并终止于部件保持头部的臂。

在某些实施例中，所述基本平坦的接口包括多个端口。

因此，在某些实施例中，基本平坦的接口包括一个以上的端口，或者两个或更多个端口。在一些示例中，基本平坦的接口包括多于5、10、15、20、25或30个端口。在特定示例中，基本平坦的接口包括22个端口。

在某些实施例中，每个端口布置在所述基本平坦的接口的中心纵向轴线的径向外侧。

因此，在某些实施例中，基本平坦的接口包括中心纵向轴线，并且每个端口从该轴线径向向外布置。特别地，每个端口沿着形成在中心纵向轴线和基本平坦的接口的外边缘之间的半径布置。

在某些实施例中，多个端口被设置成圆形布置、半圆形布置、弓形布置等。

这提供了以下优点，即基本平坦的接口可以旋转，从而使部件和基本平坦的接口的后续端口对准。因此，提供了更适合自动化或半自动化过程的设备。

在某些实施例中，所述平坦的接口的所述至少一个端口是可重新密封的端口。

因此，在某些实施例中，该端口或每个端口是可重新密封的，以便在穿过其形成流体通道之后恢复到其密封构造。例如，可重新密封的端口可以包括铰接门、阀等，其在穿过其形成流体通道(比如处于打开位置)之后恢复到关闭位置。此外，在另一个示例中，可重新密封的端口可以是自密封端口(比如隔膜密封件)，其在穿过其的刺穿停止时自密封。

这提供了以下优点，即可以提供多个流体连通路径，而不会损害设备的无菌性。

在某些实施例中，所述可重新密封的端口包括隔膜密封件。

在特定实施例中，隔膜密封件可以包括硅胶材料或热塑性弹性体材料。

在特定实施例中，隔膜密封件的外表面可以与基本平坦的接口的上表面基本上共面。

因此，在一些实施例中，隔膜密封件和基本平坦的接口在轮廓上基本上连续，或者彼此齐平。

这提供了隔膜密封件能够以面对面的方式接触相邻隔膜密封件的优点。因此，在使用期间确保了设备的无菌性。

在特定实施例中，隔膜密封件可以包括包围基本扁平的部分的环形突出壁。

因此，在一些实施例中，隔膜密封件，尤其是环形突出壁，可以突出到基本平坦的接口的上表面上方。隔膜密封件的基本扁平的部分可以与基本平坦的接口的上表面共面。

这提供了以下优点，即隔膜密封件可以接收相邻的隔膜密封件的突出部分，从而有助于在自动或手动过程中定位相应的隔膜密封件。

在某些实施例中，所述基本平坦的接口和所述隔膜密封件是共同模制的。

这提供了以下优点，即相对于基本平坦的接口，提供了隔膜密封件的增大的拉出力。这在从隔膜密封件中抽出针时尤其有利，否则在抽出时可能会将隔膜密封件从基本平坦的接口中拉出。因此，避免了对基本平坦的接口的损坏和潜在的损害无菌性。

在特定实施例中，所述基本平坦的接口进一步包括设置在所述至少一个端口上的可移除的无菌屏障。

因此，在某些实施例中，基本平坦的接口包括确保该端口或每个端口无菌性的可移除的屏障。特别地，该端口或每个端口通过γ射线照射、乙醇擦拭或类似方法设置为灭菌端口。该可移除的屏障设置在灭菌端口或每个灭菌端口上。

这提供了在使用之前和使用期间确保该端口或每个端口无菌性的优点。

在某些实施例中，可移除的无菌屏障包括纸张材料或聚合物材料。可移除的无菌屏障可以在其一端设置有手柄。可移除的无菌屏障可以设置有界定屏障的第一部分和屏障的第二部分的褶皱。屏障的第一部分可以布置成接触另一无菌屏障，屏障的第二部分可以布置成设置在该端口或每个端口上。可以提供任意数量的褶皱。

在某些实施例中，所述可移除的无菌屏障包括可操作地联接到无菌表层的紧固件部分，所述无菌表层可移除地设置在所述至少一个端口上。紧固件部分可以以任何合适的方式联接到无菌表层，例如紧固件部分的突起通过粘合、通过热焊接等机械地联接到无菌表层的穿孔。

在某些实施例中，紧固件部分被布置成联接到相邻的可移除的无菌屏障的另一紧固件部分。紧固件部分可以包括一个或更多个联接元件，该一个或更多个联接元件被布置成联接到相邻的紧固件部分的一个或更多个对应的联接元件。

这提供了这样的优点，即相邻的可移除的无菌屏障可以通过该设备同时联接和移除。因此，提供了更适合自动或半自动的过程的设备。此外，在手动移除期间，可以向使用者提供触觉和/或视觉反馈。

在某些实施例中，无菌表层在其一个部分处设置在该端口或每个端口上，并且在其另一部分处被布置成联接到相邻的可移除的无菌屏障的另一无菌表层。在一些实施例中，无菌表层可以设置有界定无菌表层的第一部分和无菌表层的第二部分的褶皱。无菌表层的第一部分可以被布置成接触另一无菌表层，无菌表层的第二部分可以被布置成设置在该端口或每个端口上。

这提供了在使用之前和使用期间确保每个端口的无菌性的优点。

因此，在使用中，可移除的无菌屏障可以被布置成联接到相邻的可移除的无菌屏障。例如，设置在基本平坦的接口的该端口或每个端口上的可移除的无菌屏障可以被布置成联接到部件(例如连接器)的可移除的无菌屏障。此后，在联接可移除的无菌屏障时，这种联接的无菌屏障可以在提供流体连通路径之前被移除。

应当注意，相应的可移除的无菌屏障(例如无菌表层)的联接可以通过任何合适的方式，比如机械联接、粘合、热焊接等。

在某些实施例中，所述紧固件部分可滑动地接收在形成在所述基本平坦的接口中的狭槽内，所述紧固件部分可在第一构造和第二构造之间在所述狭槽内移动，在第一构造中，无菌表层设置在所述至少一个端口上，在第二构造中，无菌表层从所述至少一个端口移除。

因此，在某些实施例中，基本平坦的接口设置有邻近该端口或每个端口的狭槽。该狭槽可滑动地将可移除的无菌屏障的紧固件部分接收在其中。紧固件部分在狭槽内在第一构造和第二构造之间是可移动的，特别是可滑动的。当紧固件部分从第一构造移动到第二构造时，无菌表层被致使与该端口或每个端口脱开，即被移除。

这提供了这样的优点，即该设备在使用期间可以容易地从每个端口移除无菌屏障，并且更适合于实现这种移除的自动或半自动的过程。

在某些实施例中，基本平坦的接口包括一个端口和与该端口相邻的一个狭槽。在某些实施例中，基本平坦的接口包括多个端口和多个狭槽，每个狭槽与每个端口相邻。

在某些实施例中，该设备进一步包括无菌屏障移除系统，所述无菌屏障移除系统被构造成在使用中可操作地接合所述可移除的无菌屏障的一部分并且从所述至少一个端口移除所述可移除的无菌屏障。

因此，在某些实施例中，提供了无菌屏障移除系统。无菌屏障移除系统可以包括被构造成与可移除的无菌屏障的一部分联接或接合的部分，例如紧固件部分。在特定示例中，无菌屏障移除系统包括可与可移除的无菌屏障的紧固件部分的穿孔接合的突出凸耳。在这样的示例中，突出凸耳可以在第一构造和第二构造之间移动，在第一构造中，突出凸耳接合紧固件部分，在第二构造中，无菌表层从基本平坦的接口的端口移除。

这提供了无菌屏障可以以自动的方式移除的优点。因此，在使用期间确保了设备的无菌性。

在某些实施例中，所述基本平坦的接口包括联接元件，该联接元件被构造成可操作地联接到容器的对应的联接元件。

因此，在某些实施例中，基本平坦的接口包括被布置成联接到容器的对应的元件的一个或更多个元件。

在特定实施例中，联接元件包括被布置成联接到容器的螺旋螺纹的螺旋螺纹、被布置成联接到容器的对应的夹具部分的夹具部分等。

在特定实施例中，当使用时，基本平坦的接口的联接元件和容器的联接元件配合以在基本平坦的接口和容器之间提供无菌的、流体密封的和/或气密的接合。

在某些实施例中，所述基本平坦的接口包括一个或更多个驱动元件，所述一个或更多个驱动元件被布置成与驱动机构配合。

因此，在某些实施例中，基本平坦的接口包括被布置成由驱动机构(例如，外壳的驱动机构)驱动的一个或更多个特征。

这提供了这样的优点，即驱动机构可以控制基本平坦的接口相对于部件保持元件的位置，从而提供自动或半自动的设备。

在某些实施例中，该设备或容纳该设备的外壳包括驱动机构。例如驱动基本平坦的接口的驱动机构。

在某些实施例中，驱动机构包括驱动轮，该驱动轮被布置成与形成在基本平坦的接口的周向轮缘上的多个凹槽啮合。

在某些实施例中，提供控制器来控制驱动机构。控制器可以包括接收用户输入的用户界面。例如，用户可以向用户界面提供与基本平坦的接口的定位相关的用户输入，例如一个或更多个端口相对于部件保持元件的定位。在一些示例中，控制器被布置成基于用户输入来控制驱动机构。

在某些实施例中，所述部件保持元件包括致动器，该致动器构造成在使用时致动由所述部件保持元件保持的部件的至少一部分。

因此，在某些实施例中，部件保持元件包括致动器或启动系统或致动系统，其被设置成在使用时致动部件的一部分。

在某些实施例中，致动器被构造成在使用时致动部件的连接器部分。附加地或替代地，致动器被构造成在使用时致动部件的接收器，以使得从其分配流体。附加地或可替换地，致动器被构造成在使用时致动部件的接收器，以使得将流体从与基本平坦的接口相关联的容器中移除并使流体进入到接收器中。

因此，致动器可以被提供为连接器致动器、流体分配致动器或流体移除致动器中的一个或更多个。

在某些实施例中，提供控制器来控制致动器。控制器可以包括接收用户输入的用户界面。例如，用户可以向用户界面提供与部件的致动的定时相关的用户输入。在一些示例中，控制器被布置成基于用户输入来控制致动器。

在某些实施例中，该设备进一步包括流体联接到所述基本平坦的接口的所述至少一个端口的容器。

因此，在某些实施例中，该设备进一步包括流体连接到基本平坦的接口的端口或每个端口的容器。因此，可以在基本平坦的接口的端口或每个端口与容器的体积之间提供流体连通路径。特别地，可以提供气密密封的流体连通路径和/或无菌密封的流体连通路径。

在某些实施例中，容器包括柔性或可压缩的侧壁。在这样的示例中，侧壁可以是柔性的，使得容器，特别是基部相对于顶部，可沿着平行于侧壁的纵向轴线压缩。为此，在特定示例中，侧壁可以包括多个回旋部，从而形成波纹管侧壁。容器可以由任何合适的材料构成，例如透气材料或基本不透气的材料，例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、硅胶、热塑性弹性体等。

在某些实施例中，该设备进一步包括可扩张的接收器，该接收器可操作地联接到所述基本平坦的接口并被构造成通过所述基本平坦的接口与所述接收器流体连通。

因此，在某些实施例中，该设备进一步包括联接到基本平坦的接口的可扩张的接收器等。可扩张的接收器可以设置成通过例如穿过基本平坦的接口的流体通道与容器流体连通。在一些示例中，流体通道可以被设置为基本平坦的接口内的穿孔，或者基本平坦的接口内的端口。

这为该设备提供了通气机构，从而允许在整个使用过程中(例如在整个搅拌、混合等过程中)，接收容器内的压力保持基本相同。

在某些实施例中，穿过基本平坦的接口的流体通道包括曲折的流体通道。也就是说，在某些实施例中，流体通道包括中断流体通道的至少一部分的挡板、壁、横档、凸缘等。曲折的流体通道可以是非直线的。

这提供了这样的优点，即气体(比如空气)可以容易地通过通道，而液体或悬浮液(比如含有生物材料的介质)基本上被阻止通过通道。

在某些实施例中，基本平坦的接口包括包含流体通道的中心毂。也就是说，流体通道可以从基本平坦的接口的下表面到其上表面延伸穿过该基本平坦的接口的中心毂。

在某些实施例中，中心毂可以包括由外部圆形壁包围或者相对于外部圆形壁同心地布置的内部圆形壁。流体通道可以形成在内部圆形壁和外部圆形壁之间。可以设置从内部圆形壁朝向外部圆形壁径向向外延伸的凸缘。可以设置从外部圆形壁(例如其基部)朝向内部圆形壁径向向内延伸的横档。凸缘和/或横档可以限定曲折的流体通道。

在某些实施例中，凸缘可以相对于水平面形成一角度。在特定实施例中，凸缘可以朝向基本平坦的接口的下表面成角度。在更具体的实施例中，凸缘可以朝向从外部圆形壁的基部径向向内延伸的横档成角度。

这提供了这样的优点，即在使用期间，液体(比如含生物材料的介质或冷凝物)被提供回到容器中，从而最小化从容器中的液体损失。

在某些实施例中，提供了多个径向延伸的肋，每个肋在外部圆形壁和凸缘之间延伸并连接到外部圆形壁和凸缘。每个肋可以连接到外部圆形壁的横档上，如果提供的话。通过这种方式，设置了多个流体通道，例如曲折的流体通道。

在某些实施例中，所述可扩张的接收器包括柔性袋。

在某些实施例中，所述可扩张的接收器包括具有柔性或可扩张侧壁的接收器。在特定实施例中，接收器可以包括基部壁、顶部壁和位于其间的可扩张的侧壁。可扩张的侧壁可以包括多个回旋部，从而形成波纹管侧壁。

在某些实施例中，该设备进一步包括用于处理生物材料的由所述部件保持元件保持的部件。

在某些实施例中，所述部件包括接收器。

在某些实施例中，所述部件包括连接器。

在某些实施例中，所述部件包括流体联接到接收器的连接器。

在某些实施例中，该设备进一步包括用于在其中容纳部件保持元件和基本平坦的接口的外壳。

在特定实施例中，该外壳包括可滑动的抽屉，该抽屉被构造成可操作地接收所述基本平坦的接口。例如，可滑动的抽屉可以包括定位板，该定位板被布置成可操作地接收基本平坦的接口。可滑动的抽屉可以在第一构造和第二构造之间移动，在第一构造中，可滑动的抽屉在外壳的外部，在第二构造中，可滑动的抽屉在外壳的内部。

在特定实施例中，根据本文描述的实施例，外壳包括致动器、驱动机构、归位传感器、定位传感器等。通常，在使用中，组件的任何一个或更多个特征，特别是部件保持元件和/或基本平坦的接口，可以容纳在外壳内。

在特定实施例中，外壳被提供为培养箱单元。培养箱单元可以包括温度控制器和/或气体供应控制器，例如用于控制其供应的氧气和/或二氧化碳控制器。

根据本发明的另一个方面，提供了一种将材料引入到用于处理生物材料的组件的部件中或从其移除材料的方法，包括：

提供如本文所述的组件；

将适于处理生物材料并包括至少一个端口的部件保持在所述部件保持元件上；

移动所述基本平坦的接口和所述部件保持元件中的至少一个，以使所述部件的所述至少一个端口与所述基本平坦的接口的所述至少一个端口对准；

提供穿过所述基本平坦的接口的所述至少一个端口和所述部件的所述至少一个端口的流体连通路径；

通过所述流体连通路径将材料引入到所述部件中或从所述部件移除材料。

在某些实施例中，所述组件进一步包括流体联接到所述至少一个端口的容器，并且将材料引入到所述部件中或从所述部件移除材料的步骤包括：

通过所述流体连通路径将材料从所述部件引入到所述容器中；和/或

通过所述流体连通路径将材料从所述容器移除到所述部件中。

根据本发明的又一个方面，提供了成套的零件，包括如本文所述的基本平坦的接口和如本文所述的部件保持元件。任选地，成套的零件进一步包括本文所述的容器、可扩张的接收器和/或部件。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于处理生物材料的系统，包括如本文所述的外壳和组件。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于处理生物材料的组件，包括：

第一生物处理元件，其包括具有第一端口的第一体积；

第二生物处理元件，其包括具有第二端口的第二体积；

无菌连接元件，其被构造成无菌地流体连接第一端口和第二端口，以在第一体积和第二体积之间提供无菌的流体连通；

无菌断开元件，其被构造成无菌地流体断开第一端口和第二端口，以阻止第一体积和第二体积之间的无菌的流体连通；

其中，第一生物处理元件和第二生物处理元件中的至少一个是可移动的，以使第一端口和第二端口彼此对准，从而在使用时允许无菌连接元件无菌地流体连接第一端口和第二端口，并且在使用时允许无菌断开元件无菌地流体断开第一端口和第二端口。

这提供了生物材料可以在“即时”过程中被处理的优点。也就是说，在需要转移的时候提供体积之间的材料转移，而不是具有若干预先连接的部件。这确保了生物材料能够以自动或半自动的方式被有效地、无菌地处理。

在一些实施例中，第一生物处理元件包括如本文所述的基本平坦的接口。

在一些实施例中，第一生物处理元件包括保持具有第一体积和第一端口的第一容器的第一保持元件。

在特定实施例中，基本平坦的接口包括至少一个端口，其流体地联接到容器(比如生物反应器)，该容器包括第一体积。基本平坦的接口可以包括多个端口。多个端口中的每个端口可以流体联接到容器。该容器可以包括顶部区段、基部区段以及位于顶部区段和基部区段之间的柔性或可压缩的壁元件。壁元件可以包括多个沟槽或回旋部，或者波纹管壁元件。

在一些实施例中，第二生物处理元件包括如本文所述的部件保持元件。本文所述的部件保持元件可以保持具有第二体积和第二端口的容器。

在一些实施例中，第二生物处理元件包括第二保持元件，该第二保持元件保持具有第二体积和第二端口的第二容器。

在特定实施例中，部件保持元件被构造成保持或维持部件。该部件可以包括具有第二体积并且包括第二端口的容器。该容器可以包括顶部区段、基部区段以及位于顶部区段和基部区段之间的柔性或可压缩的壁元件。壁元件可以包括多个沟槽或波纹管壁元件。该容器可以是袋、柔性袋或包括柱塞的容器。

第一端口和/或第二端口可以包括端部开口的管、端部封闭的管或在其端部上设置有可移除的无菌膜的管。该管可以是柔性管。替代地或组合地，第一端口和/或第二端口可以包括气密密封件、隔膜密封件、鲁尔锁定端口等。

无菌连接元件可以与无菌断开元件是一体的。也就是说，可以提供一体的无菌的连接和断开元件。一体的无菌连接和断开元件可以包括连接器，比如本文描述的灭菌或无菌连接器。特别地，连接器可以包括针。在使用期间，针可以被致动以接合或刺穿第一端口和第二端口，例如第一隔膜密封件和第二隔膜密封件。

无菌连接元件可以是相对于无菌断开元件的单独的部件。

无菌连接元件可以包括无菌焊接元件。特别地，无菌连接元件可以包括无菌管焊机，其被构造和/或布置成将第一管(例如第一端口)无菌地焊接到第二管(例如第二端口)。无菌连接元件可以包括终止于无菌焊接元件的机械臂。无菌焊接元件可以被构造成向相应的端口施加热量以及可选的压力，以便对其进行热焊接。无菌焊接元件还可以被构造成施加热量，使得管的封闭的端部或者覆盖管的端部的无菌膜被熔化，从而使得流体通道能够穿过相应的管。

无菌断开元件可以包括无菌密封元件。特别地，无菌断开元件可以包括无菌管密封器，其被构造和/或布置成相对于管的第二端口(例如第二管或第二端口)无菌地密封管的第一部分(例如第一管或第一端口)。无菌断开元件可以包括终止于无菌密封元件的机械臂。无菌密封元件可以被构造成向连接的端口的一部分施加热量以及可选的压力，以便对该部分进行热密封，从而提供与连接的端口的第二部分热密封的连接的端口的第一部分。无菌密封元件可以进一步被构造成切割或以其他方式分离连接的端口的第一部分和第二部分之间的密封区域，从而允许释放相应的部件。

该设备可以包括如本文所述的部件保持元件。部件保持元件可以被构造成保持第一生物处理元件和/或第二生物处理元件。

该设备可以包括一个或更多个机械臂。一个或更多个机械臂可以被布置成移动第一生物处理元件和/或第二生物处理元件，以使第一端口和第二端口彼此对准。一个或更多个机械臂可以包括保持部分，该保持部分被布置成保持第一生物处理元件和/或第二生物处理元件。一个或更多个机械臂可以包括致动器部分，该致动器部分被布置成致动第一生物处理元件和/或第二生物处理元件的一部分，以使从第一体积和/或第二体积分配生物材料。一个或更多个机械臂、保持部分和/或致动器部分可以由控制器控制。控制器可以包括用户界面。控制器可以被布置成响应于用户界面的用户输入来控制一个或更多个机械臂、保持部分和/或致动器部分。

该设备可以是自动化的设备。也就是说，该设备不需要手动或用户干预。该设备可以是半自动化的设备。也就是说，该设备可能需要最少的手动或用户干预，例如将生物处理元件装载到该设备中。

该设备可以包括培养箱或封装该设备的相应部件的壳体。

根据本发明的又一方面，提供了一种处理生物材料的方法，包括：

移动包括具有第一端口的第一体积的第一生物处理元件和包括具有第二端口的第二体积的第二生物处理元件中的至少一个，以使第一端口和第二端口彼此对准；

无菌地流体连接第一端口和第二端口，从而在第一体积和第二体积之间提供流体连通；

将生物材料从第一体积转移到第二体积，或者从第二体积转移到第一体积；和

无菌地流体断开无菌地流体连接的第一端口和第二端口，从而阻止第一体积和第二体积之间的流体连通。

在某些实施例中，无菌地流体连接第一端口和第二端口的步骤包括将第一端口无菌地焊接到第二端口。在特定的实施例中，无菌地焊接的步骤可以由无菌管焊机执行。

在某些实施例中，无菌地流体断开第一端口和第二端口的步骤包括无菌地密封连接的第一端口和第二端口，以提供无菌地密封的第一端口和无菌地密封的第二端口。在特定实施例中，无菌地密封的步骤可以由无菌管密封器来执行。

本领域技术人员将会理解，该方法可以包括如上所述或本文别处所述的设备的一个或更多个部件，例如基本平坦的接口、部件保持元件、无菌管焊机、无菌管密封器等。

附图说明

现在仅通过示例的方式，在下文中参考附图描述本发明的示例实施例，其中：

图1示出了包括根据本发明的组件、外壳和部件的系统的透视图；

图2示出了图1的组件、外壳和部件在使用期间的透视图；

图3示出了平坦的接口的透视图，包括附接到其上的容器；

图4示出了图3的组件的横截面侧视图，包括可扩张的接收器和附接到平坦的接口的盖子；

图5示出了另一个平坦的接口的透视图，包括附接到其上的容器；

图6示出了(a)另一个平坦的接口的透视图，包括附接到其上的容器，(b)图(a)的平坦的接口的横截面视图，图(a)的平坦的接口的放大横截面视图，以及(d)图(a)的平坦的接口的另一个横截面视图；

图7示出了图5的组件的透视图，并且进一步包括组件的部件保持元件；

图8示出了(a)将图5的平坦的接口装载到外壳的抽屉中的透视图，(b)以打开位置示出的装载到抽屉中的平坦的接口的透视图，以及(c)外壳的透视图，其中抽屉处于关闭位置；

图9示出了(a)图8(b)的放大透视图，(b)图8(c)的局部剖视透视图，以及(c)示出了驱动机构的图(b)的放大透视图；

图10示出了(a)另一个外壳的透视图，示出了另一个平坦的接口和外壳的抽屉的定位特征，以及(b)图(a)的透视图，示出了装载到抽屉中的平坦的接口；

图11示出了图8(c)的外壳的局部剖视前视图，包括形成为外壳的一部分的部件保持元件；

图12示出了(a)部件的横截面侧视图和(b)图(a)的部件的连接器的横截面透视图；

图13示出了(a)图8(c)的局部剖视透视图，省略了部件保持元件，(b)图(a)的横截面透视图，(c)图(a)的另一透视图，示出了搅拌机构及其搅拌模式，以及(d)图(a)的侧视图，示出了图(c)所示的搅拌机构的另一搅拌模式；

图14示出了(a)另一个外壳的透视图，(b)将图5的平坦的接口装载到图(a)的外壳中的透视图，以及(c)图(b)的放大视图；

图15示出了图14(a)的外壳的透视图，具有(a)处于关闭位置的上进入门，和(b)处于打开位置的进入门；

图16示出了(a)图14(a)的部件和外壳在装载之前的透视图，(b)图15(b)的放大透视图，示出了被装载到组件的部件保持元件的部件，以及(c)图15(b)的放大透视图，示出了装载到组件的部件保持元件的部件；

图17示出了(a)由如图16(c)所示的部件保持元件保持的部件，(b)由部件保持元件对部件的初始致动，以及(c)由部件保持元件对部件的进一步致动，以使部件与平坦的接口接合的透视图；

图18示出了示意性侧视图，其中(a)由图16(c)所示的部件保持元件保持的部件，(b)部件与平坦接口的接合，使得它们彼此对准，以及(c)移除部件和平坦的接口的无菌屏障，以使相应的端口彼此接合；

图19示出了无菌屏障移除系统的透视图，特别是致动无菌屏障移除系统的(a)第一步骤，(b)第二步骤，以及(c)第三步骤；

图20示出了由如图17(c)所示的部件保持元件保持的部件(包括连接器)的透视图，(a)在致动连接器之前，以及(b)在致动连接器之后；

图21示出了图20的连接器在连接器的致动的各个步骤期间的横截面侧视图，包括(a)致动连接器之前，(b)初始致动连接器之后，(c)进一步致动连接器之后，以及(d)停止致动连接器；

图22示出了由如图17(c)所示的部件保持元件保持的部件的透视图，还包括分配致动器，(a)在分配之前，和(b)在分配之后；

图23示出了由图17(c)所示的部件保持元件保持的部件的示意性侧视图，其从平坦的接口移除；和

图24(a)至24(d)示出了根据一个示例的无菌地连接和断开生物处理部件的方法。

具体实施方式

描述的示例性实施例涉及一种用于处理生物材料的组件。特别地，一些实施例涉及无菌或灭菌的组件。注意，术语“无菌”和“灭菌”在本公开中可以互换使用。详细描述中对流体的引用并不旨在将保护范围限制于这些材料。如本领域技术人员将认识到的，本文描述的流体仅仅是用于所述组件的合适的材料的一个示例。同样地，可以引用容器、接收器等，然而，这种引用并不旨在将保护范围限制于这种容器或接收器。如本领域技术人员将认识到的，容器、接收器等在本文中仅作为示例来描述。

在以下描述中使用某些术语仅为方便而非限制。词语“上”和“下”在附图中表示参考的方向并且是相对于组装和安装时所描述的部件。词语“内”、“向内”和“外”以及“向外”分别指朝向和远离所描述的要素的指定的中心线或几何中心(例如中心轴线)的方向，具体含义从说明书的上下文中容易明白。此外，术语“近侧”(即更靠近)和“远侧”(即远离)表示相对于轴线或附接点的位置。

此外，如本文所用，术语“连接”、“固接”、“联接”等旨在包括两个构件之间在没有任何其它构件插入其间的情况下的直接连接，以及在构件之间一个或更多个其它构件插入其间的间接连接。该术语包括上面具体提到的词语、其派生词和类似含义的词。

此外，除非另有说明，序数形容词的使用，比如“第一”、“第二”、“第三”等，仅仅表示所引用的相似对象的不同实例，并不意味着如此描述的对象必须在时间上、空间上、排序上或以任何其他方式处于给定的顺序。相同的附图标记始终用于描述相同的特征。

如图1所示，根据本发明，生物材料处理系统1示出为包括用于处理生物材料的组件10。特别地，系统1包括外壳12、部件保持元件14、平坦的接口16、容器18和部件20。在该特定示例中，部件20是连接器22，该连接器包括与其流体附接的接收器24。部件20可以是另一个部件，例如附加的部件，例如，细胞装载部件20a中的一个，用于将细胞装载到容器18中；珠状物装载部件20b，用于将珠状物(例如磁珠)装载到容器18中；病毒装载部件20c，用于将病毒装载到容器18中；或介质装载部件20d，用于将介质(例如适于细胞驻留的生物介质)装载到容器18中。此外，部件20可以是移除部件，例如，细胞移除部件20e中的一个，用于将细胞从容器18移除到合适的容器中；取样部件20f，用于抽取容器18的内容物的样本；或介质移除部件20g，用于移除容器18的介质或内容物的一部分、大部分或全部。通常，在所描述的实施例中，部件20包括连接器22和接收器24，接收器24被布置成适于用作附加或移除部件20a-20g。

进一步参照图2，外壳12形成内部容积，以用于在其中容纳部件保持元件14、平坦的接口16、容器18和部件20。外壳12通常采用培养箱单元的形式。部件保持元件14与外壳12一体地设置，即部件保持元件14在外壳的内部部分中形成为外壳12的一部分，并设置成在使用期间维持、接收或以其他方式保持部件20。此外，如图1所示，平坦的接口16联接到容器18，例如生物反应器，容器可以包括柔性壁或者另外地是可塌缩的，以便流体地且无菌地连接到平坦的接口。在使用中，平坦接口16和容器18被容纳在外壳12内，如图1和图2所示。

图3示出了本发明的组件的一部分。具体而言，图3示出了具有安装到其上的容器118(例如生物反应器)的平坦接口116。特别地，平坦的接口116包括螺纹，如下面关于图4所讨论的，用于联接到容器118的互补的螺旋螺纹。因此，在平坦的接口116和容器118之间形成了无菌且不透流体的或气密的密封。平坦的接口116包括多个端口150，在本示例中形成为22个隔膜密封件，其允许针从中刺穿，从而允许处理生物材料或流体。可以使用任意数量的隔膜密封件。这种使用可以包括，例如，对使用中的容器118的内容物进行取样、向使用中的容器118添加内容物和/或从使用中的容器118中移除内容物，即废物。通常，在使用中并且如下所述，每个端口150被布置成提供通过平坦的接口116到达容器118的流体通道。本领域技术人员将认识到，也可以使用具有开口、门、阀等的其它端口，以便能够实现通过其的选定的流体连通。

如该示例所示，每个单独的端口150具有设置在其上的无菌屏障152。无菌屏障152通常在其一个表面处可移除地附接到每个端口150。无菌屏障152确保每个端口150在使用前的无菌性，并且通常在到每个端口150的连接进行之前被移除。在本示例中，无菌屏障152通常呈现无菌表层的形式，由纸张或聚合物材料构成。每个无菌屏障152被设置成由外壳12(参见图1的外壳)的一部分(例如屏障移除系统)或由用户移除，如下文进一步描述的。

本示例的平坦的接口116进一步包括中心毂154，该中心毂从平坦的接口116的上表面竖立并且包括多个联接元件156，在本实施例中形成为夹具，其被布置成接收并联接到可扩张的接收器，如关于图4所述。

此外，本示例中的容器118形成为具有内部腔室、基部壁和可压缩侧壁的生物反应器，容器具有1.5L的最大容积。通常，容器118的基部，即细胞生长区域，可以是150平方厘米。另外地，在一些未示出的实施例中，容器118可以容纳0.2微米的过滤器，该过滤器形成为容器118的基部或侧壁的一部分，或者替代地，形成为平坦接口116的一部分。过滤器可以在周围环境(例如外壳)和容器118的内部腔室之间提供气体交换。容器118通常可以使用吹塑成型法制造，例如挤出或注射吹塑成型法，这提供了容器118的简化的制造，该容器具有单件容器(即没有接头，因此没有泄漏路径)、更扁平的基部，并且还提供了更少的塑料用于进入医疗废物流。容器118可以由任何合适的材料构成，例如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、热塑性弹性体(TPE)或硅胶。

图4示出了图3的组件的一部分，包括平坦的接口116和容器118。如图所示，平坦的接口116通过平坦的接口116的螺纹部分160联接到容器118，该螺纹部分160与容器118的螺纹部分162互补。此外，在本示例中，提供了盖164，其设置为布置在平坦的接口116的上表面上并且联接(例如夹持到)到其上，盖可以在使用之前移除，或者在使用期间保留。平坦的接口116的中心毂154显示为联接到可扩张的接收器166，如图4中的压缩构造所示。可扩张的接收器166包括联接元件(比如夹具)，其与中心毂154的联接部分156互补并联接到该中心毂的联接部分。在一个特定的示例中，可扩张的接收器166包括螺旋螺纹，该螺旋螺纹与形成在中心毂154中的螺旋螺纹互补。可扩张的接收器166通过虚线所示的流体通道168与容器118流体联接。流体通道168可以由平坦接口116中的端口(未示出)或平坦接口116中的穿孔(未示出)形成，其与可扩张的接收器166的相应的端口或穿孔(未示出)连通。以这种方式，提供了一种呼吸机制，在该呼吸机制中，当容器118压缩时，来自容器118的流体(例如空气)可以进入可扩张的接收器166，从而致使可扩张的接收器166扩张成扩张构造。同样地，在使用期间，当容器118扩张时，来自可扩张的接收器166的流体(例如空气)可以被吸入到容器中，从而致使可扩张的接收器166压缩成压缩构造。因此，在容器118的压缩和解压期间，容器内的压力保持在基本恒定的水平。在未示出的其他实施例中，可扩张的接收器166可以由过滤器代替，该过滤器通过允许流体(例如空气)根据需要逸出容器118或被吸入到容器118中来提供呼吸机制。这种过滤器可以是气体可渗透的，或氧气可渗透的和/或二氧化碳可渗透的，和液体不可渗透的。

图5示出了用于本发明的另一个平坦的接口216，如下面进一步描述的。平坦的接口216与图3和图4的平坦的接口116基本相同，它包括多个端口(未示出)，多个端口具有布置为可移除地附接到其并位于其上的无菌屏障152。平坦的接口216进一步包括具有多个驱动元件252的周向轮缘250，在本示例中，周向轮缘形成为一系列带凹槽的部分，其被布置成与外壳的驱动机构配合，如下面进一步描述的。平坦的接口216还包括从平坦的接口216的上表面竖立的中心毂254，该中心毂显示为没有连接到可扩张的接收器，但是可以具有允许连接到可扩张的接收器或过滤器的特征，例如关于图3和4所述的那些特征。

图6(a)至6(c)示出了用于本发明的又一个平坦的接口216a，如下面进一步描述的。平坦的接口216a基本上与图4和图5的平坦的接口116、216相同，因此类似的特征，例如周向轮缘250和容器118，将不再进一步描述。

平坦的接口216a包括中心毂254a，其具有内部圆形壁254b和同心地布置的外部圆形壁254c。如图6(b)所示，在使用期间，外部圆形壁254c被布置成允许可扩张的接收器166的联接。例如，外部圆形壁254c的最外表面可以包括螺旋螺纹、夹具部分等，以使得能够联接可扩张的接收器166。

内部圆形壁254b包括从内部圆形壁254b朝向外部圆形壁254c径向向外延伸的径向延伸凸缘255。凸缘255被图示为C形，尽管凸缘255可以围绕内部圆形壁254b的整个圆周延伸。在该示例中，中心毂254a还设置有分隔壁257，该分隔壁从外部圆形壁254c的一部分延伸并且将该外部圆形壁的一部分连接到内部圆形壁254b的一部分，例如内部和外部圆形壁254b、254c的不包括C形凸缘255的部分。这样，分隔壁257可以连接C形凸缘255的相对端部。

外部圆形壁254c包括从其基部259a朝向内部圆形壁254b径向向内延伸的横档259。通常，横档259和凸缘255在它们之间限定了流体通道168，特别是容器118附接到其上的平坦的接口216a的下表面和可扩张的接收器166附接到其上的平坦的接口216a的上表面(特别是中心毂254a)之间的流体通道168，如图6(b)和6(c)最佳所示。通过这种方式，中心毂254a限定了从附接的容器118到附接的可扩张的接收器166的流体通道168，以允许相应的容器118、166之间的呼吸或气压补偿。更具体地，横档259和凸缘255限定了曲折的或非直线的流体通道168，使得空气或气体可以经过通道168，同时阻止流体(例如包括生物材料的介质)经过该通道168并进入到可扩张的接收器166中。

还提供了一系列径向延伸的肋261，其将凸缘255连接到外部圆形壁254c的内表面，每个肋261彼此间隔开。每个相邻对的肋261在它们之间限定了单独的流体通道168。此外，如图6(c)中最佳示出的，凸缘255与水平面(即其所在的水平面)形成一定的角度，使得凸缘255向下或朝向外部圆形壁254c的横档259取向或成角度。以这种方式，从容器118中产生的任何液体或冷凝物被引导回容器118，从而在使用期间，材料不会从容器118损失到可扩张的接收器166中。

此外，平坦的接口216a包括多个端口150(见图6(b))，所述多个端口具有布置成可移除地附接到其并且位于其上的可移除的无菌屏障152，从而无菌地密封所述多个端口。特别地，可移除的无菌屏障152包括联接到无菌表层152b的紧固件部分152a，无菌表层152b无菌地联接到每个端口150(见图6(b))。紧固件部分152a布置在形成于相应的引导壁265之间的空间263内，并通过附接到相邻的引导壁265的夹具267保持在适当位置。因此，紧固件部分152a可在空间263内滑动，使得无菌表层152b可以在使用期间从端口150移除，如下面进一步详细描述的。

具体参照图6(d),平坦的接口216a还包括从平坦的接口216a的下表面延伸的小体积取样元件150a。更具体地，小体积取样元件150a与平坦的接口216a的一个或更多个端口一体地形成。小体积取样元件150a形成为中空管状构件150b，包括从其远侧端部延伸到其近侧端部与相应的端口150连通的通孔，并且包括弹性材料，例如热塑性弹性体或硅胶。特别地，中空管状构件150b通过螺旋帽150c联接到平坦接口216a的邻近端口150的下表面，螺旋帽包括螺旋螺纹，该螺旋螺纹螺纹地接合中空管状构件150b的对应的螺旋螺纹。螺旋帽150c可以通过任何合适的方式，例如粘合剂、夹具等，联接到平坦的接口216a的下表面。

在使用期间，容器118和/或平坦的接口216a可以移动，使得中空管状构件150b延伸到容器118内保持的液体中，以能够对其进行取样。此外，由于中空管状构件150b的弹性性质，中空管状构件可以布置成接触容器118的基部，而不会损坏容器的基部。特别地，由弹性材料制成的中空管状构件150b被布置成弯曲到容器118的拐角中或朝向容器的拐角弯曲，特别是将容器118的基部连接到容器118的侧壁的拐角。因此，即使在小体积的情况下，也可以从容器118中取出样本，而没有损坏容器118的风险。更具体地说，在该具体实例中，如下所述，连接器的针通过端口150插入，使得其通孔与中空管状构件150b的通孔流体连通。然后，可以致动联接到连接器的针的另一端部的部件，以便从容器118中抽取流体，通过中空管状构件150b，通过连接器的针，并进入到该部件中或到达该部件。这样，可以从容器118中取出样本。

此外，如图6(b)和6(d)所示，该实例中的容器118借助于夹紧环269联接到平坦接口216a。夹紧环269包括突起269a，该突起摩擦地接合容器118的外表面，并将容器118夹紧在夹紧环269的突起269a与从平坦的接口216a的下表面向远侧延伸的联接壁271之间。夹紧环269通过多个紧固件269b(比如螺钉或螺栓)联接到平坦的接口216a。替代地，容器118可以包括螺旋螺纹，该螺旋螺纹接合平坦的接口216a的螺旋螺纹，从而取消针对夹紧环269的需要。

此外，如图6(b)和6(d)所示，提供了联接到中心毂254a的可扩张的接收器166。可扩张的接收器166包括顶部区段166a、基部区段166b和在基部区段与顶部区段166a、166b之间延伸的壁区段166c。壁区段166c形成为具有多个可折叠回旋部的波纹管，从而允许接收器166的扩张和压缩。可扩张接收器166的顶部区段166a包括空气过滤器273，其与可扩张接收器166的内部体积和外部环境连通。空气过滤器273被布置成允许空气进入或离开可扩张接收器166，而不允许液体进入或离开可扩张接收器。空气过滤器273可以是气体可渗透的，例如氧气或二氧化碳可渗透的，并且是液体不可渗透的。通常，空气过滤器273是无菌的空气过滤器，这样可以过滤细菌、病毒或其他物质，这样可以另外地在容器118和/或可扩张接收器166内造成无菌环境。可扩张接收器的基部区段166b是端部开放的，并且包括圆形基部壁166d，该圆形基部壁被布置成联接到平坦的接口216a的中心毂254a。特别地，圆形基部壁166d借助于弹簧夹或弹簧夹具(未示出)联接到中心毂254a的外部圆形壁254c。替代地，圆形基部壁166d可以包括外螺纹，该外螺纹被构造成接合中心毂254a的外部圆形壁254c上的螺纹。

图7示出了包括图5的平坦的接口216和容器118的组件100。替代地，可以使用图3、4或6(a)的平坦的接口116。该组件包括部件接收元件114(比如形成为图1和图2的外壳12的一部分的部件接收元件14)，用于保持部件120，比如图1和图2的部件20。特别地，部件接收元件114由臂114a形成，该臂从外壳(未示出)的内部延伸并终止于部件保持头部114b。部件保持头部114b包括保持元件，以用于在使用中保持、接收或以其他方式维持部件120。例如，部件保持头部114b可以包括用于接收部件120的一部分的轨道，以便允许部件120根据需要在部件保持头部114b内滑动。在其他示例中，部件保持头部114b通过摩擦配合保持部件120。在进一步的示例中，部件保持头部114b包括基部和一个或更多个侧壁，从而形成在使用期间将部件120接收在其中的体积，特别是搁置或支承抵靠基部的部件120。如本领域技术人员将认识到的，可以设想将部件120保持到部件保持元件114的任何合适的机构。

通常，部件保持元件114和/或平坦的接口216是可移动的，以便将部件120的端口与平坦的接口216的端口中的一个对准或对齐。在该特定示例中，如箭头A所示，平坦的接口216可围绕平坦的接口216的中心纵向轴线L旋转。此外，部件保持元件114基本上在横向上不可移动，即在由部件保持元件114形成的平面内，但是可沿部件保持元件114(特别是部件保持头部114b)的纵向轴线L1纵向移动，例如沿箭头B所示的方向。因此，在使用过程中，如下面进一步描述的，使平坦的接口216围绕中心纵向轴线L旋转，使得由部件保持元件114的部件保持头部114b保持的部件120的端口与平坦的接口216的端口对齐，然后使部件保持头部114b或替代地部件保持元件114的整体沿着轴线L1在方向B上移动，以使部件120的端口与平坦的接口216的端口接合，特别是在第一种情况下与无菌屏障152接合。此后，使部件保持头部114b或部件保持元件114整体地沿轴线L1在与方向B相反的方向上移动，以解除相应的端口之间的接合。此后，使平坦的接口216围绕中心纵向轴线L旋转，从而以顺序方式将平坦的接口216的下一个端口与部件120的端口对齐。然后，该过程可以重复任意次数。组件100的详细操作如下所述。

通常，所描述的组件100提供了更适合自动化的组件，并且需要较少的手动干预或操作。如本领域技术人员将理解的，这是本发明的一个示例，因此，在其他示例中，臂可以是可旋转和可移动的，以便对齐相应的端口，并且平坦的接口可以是基本上不可移动的。进一步的示例还可以包括可移动臂和可移动的平坦的接口两者。

图8(a)至8(c)示出了将图7的平坦接口216和容器118装载到外壳112中的方法。如图8(a)所示，外壳112包括具有装载板182的滑动抽屉180，该滑动抽屉可在伸缩轨道上在打开构造(见图8(a)和(b))与关闭构造(见图8(c))之间滑动，在打开构造中，平坦的接口216可以被装载到抽屉180中，在关闭构造中，抽屉180定位在并容纳在外壳112内。通常，在使用中，用户在垂直于平坦的接口216的中心纵向轴线的方向上将抽屉180滑动打开成打开构造，并将平坦的接口216装载到装载板182上，由此装载到抽屉180中(图8(a))。一旦装载完毕，用户在所示的方向C上将抽屉180，由此将平坦的接口216滑动关闭成关闭构造(图8(b))。在关闭构造中，平坦的接口216和接收器118被装载到并容纳在外壳112中，特别是其内部体积中(图8(c))，并且可以开始使用该系统。

图9(a)至9(c)示出了外壳112、平坦的接口216和外壳112的驱动机构184的更详细的视图。如图9(a)和9(b)所示，如上所述，平坦的接口216被装载到外壳112的抽屉180中。一旦装载，如图9(c)所示，驱动机构184，特别是带凹槽的驱动轮186，与具有多个驱动元件252的周向轮缘250接合。带凹槽的驱动轮186和周向轮缘250的驱动元件252在使用期间啮合，以便用作齿轮装置，从而在使用期间提供平坦的接口216绕其中心纵向轴线的旋转。特别地，驱动轮186可以由马达顺时针驱动，如箭头D所示，从而以逆时针方式驱动平坦的接口216围绕其中心纵向轴线。

驱动机构184，特别是驱动轮186，可以由外壳112的控制器(未示出)驱动，该控制器可以联接到多个传感器(未示出)，以用于感测外壳112内的平坦的接口216的位置。为此，平坦的接口216可以包括多个磁体，并且外壳112可以包括霍尔效应传感器，或者平坦的接口可以包括霍尔效应传感器，外壳可以包括多个磁体。控制器可以控制平坦的接口216的定位，特别是在使用期间相对于部件保持元件的定位，以便在使用期间定位平坦的接口和部件的相应的端口。因此，在外壳112内提供了平坦的接口216的受控或自动的归位和/或旋转，而无需手动干预或操作。以这种方式，平坦的接口216可以被装载到外壳112中，而不必用户正确地对齐它，即，平坦的接口216可以被放置到外壳中，而不对齐由部件保持元件保持的部件的端口。然后，根据用户输入，例如在外壳112的用户界面上选择平坦的接口216的特定端口，控制器定位并旋转平坦的接口216，从而控制驱动轮186以便对齐平坦的接口216和部件的相应的端口。此后，驱动轮186可以控制平坦的接口216的后续移动，以便以如下所述的顺序方式将平坦的接口216的另一个端口与部件的端口对齐，从而提供自动化的系统。

图10(a)和10(b)示出了另一个平坦的接口316和另一个外壳212。平坦的接口316与图5、图6和图7的平坦的接口216基本相同，除了平坦的接口316包括形成在平坦的接口316的下表面(即下侧)的多个定位特征352。在该特定地示例中，定位特征352形成为下表面的正弦形部分，例如切口部分。此外，平坦的接口316不包括具有带凹槽的外表面的周向轮缘(如图5、图6和图7的平坦的接口216所示)，而是包括光滑的周向轮缘350。在其他实施例中，平坦的接口316可以包括位于平坦的接口316下侧上的定位特征352以及凹槽周向轮缘。

外壳212类似地包括抽屉280，如关于图8(a)至图8(c)所述。然而，在本示例中，抽屉280包括装载板282，该装载板包括在其上表面上的对应的定位特征284。在该特定的示例中，定位特征284形成为上表面的正弦形部分，例如切口部分。因此，定位特征284与平坦的接口316的定位特征352互补。通过这种方式，向用户提供了平坦的接口316被安置在抽屉280内的触觉反馈。在使用中，组件212可以以参照图9(a)至图9(c)所述的方式致使平坦的接口316旋转，或者，可替换地，抽屉280，特别是装载板282，可以由驱动机构引起旋转，如图10(a)中的箭头所示。因此，定位特征284、352可以向用户提供平坦的接口316被安置到抽屉280的信心，同时消除用户在特定的方向装载平坦的接口316的需要。

图11示出了容纳在外壳312内的图6的组件100，外壳可以是上述任何一种外壳。特别地，如图11所示，组件100包括保持部件120的部件保持元件114，在本例中，该部件保持元件形成为外壳312的内部部分的一部分。

进一步参考图11，部件保持元件114被示出为进一步包括致动器170，其被布置成致动部件120，具体地说是部件的连接器124(见图12(a)和12(b))。例如，参照图11、12(a)和12(b)，致动器170可以引起连接器122的第二隔膜密封件128b和平坦的接口116的端口之间的流体联接，如下面进一步描述的。平坦的接口116被容纳在外壳312内，具体地，位于搅动板350和板352之间，搅动板350可与附接到平坦的接口116的容器118的基部表面接合，板352可以容纳或接收平坦的接口116和/或包括用于驱动平坦的接口116的驱动机构(未示出)。根据上面讨论的任何一个示例，平坦的接口116可以例如通过抽屉容纳在外壳312内。

进一步参考图12(a)和12(b)，在这个示例中的部件120包括连接器122，该连接器具有附接到其上的接收器124，例如真空容器。因此，在部件120的这个特定的示例中，提供了取样部件20e(见图1)。对于本领域技术人员来说清楚明白的是，这仅仅是可以用于本组件的部件的一个示例。

参考图12(a)和12(b),将描述部件120的连接器122。连接器122通常被布置成连接两个流体体积。连接器122包括壳体，该壳体包括上壳体部分123a和下壳体部分123b。壳体沿着纵向轴线在远侧端部125a和近侧端部125b之间延伸。上壳体部分123a可相对于下壳体部分123b轴向移动或滑动，这将在下面进一步描述。

壳体在其远侧端部125a处包括螺纹部分126，以用于连接到接收器的对应的螺纹部分，例如图12(a)所示的接收器124的螺纹的螺旋帽127，接收器包括第一流体容积。本领域技术人员将会清楚，壳体可以不设置螺纹部分126，而是设置另一种合适的连接机构，以用于连接到接收器的一部分。此外，接收器可以通过任何合适的机构直接附接到远侧端部125a，例如，接收器可以例如通过粘合剂等被预先连接或密封。在一些实施例中，接收器被制造成包括连接器122。

在该实施例中，连接器122包括设置在壳体的远侧端部125a处的形成为第一隔膜密封件128a的第一端口，以及设置在壳体的近侧端部125b处的形成为第二隔膜密封件128b的第二端口。壳体进一步包括安装(在该特定示例中，偏压地安装)在壳体内的中空针129。中空针129通常与连接器122的纵向轴线同轴地对齐。中空针129包括面向第一隔膜密封件128a的第一端部130a和面向第二隔膜密封件128b的第二端部130b。第一端部130a被构造成在使用中能够刺穿第一隔膜密封件128a，第二端部130b被构造成在使用中能够刺穿第二隔膜密封件128b。第一隔膜密封件128a、第二隔膜密封件128b或者第一和第二隔膜密封件128a、128b两者可以可选地设置有布置在其上的无菌屏障131。无菌屏障131通常被构造成与平坦的接口116、216、216a、316(见图3至图7和图8)的对应的无菌屏障152(见图3)相配合。无菌屏障131可以被布置成粘附或者以其他方式联接到对应的无菌屏障152，使得屏障131、152可以被同时移除，如下面进一步描述的。

中空针129通过套环132安装在壳体内，在该特定的示例中，套环通过第一螺旋弹簧133a和第二螺旋弹簧133b被弹簧偏压。在其他实施例中，中空针129可以以另一种合适的方式安装，例如，中空针129可以被静止地安装，即使得它不移动，并且壳体可以围绕中空针129可移动。进一步替代地，中空针129可以经由套环132可轴向地移动，并且上壳体部分123a也可以轴向地移动，同时下壳体部分123b保持静止，即，使得下壳体部分不移动。为此，上壳体部分123a可以设置有可致动的凸耳，并且套环132可以设置有可致动的凸耳，每组可致动的凸耳可由致动机构致动，该致动机构被设置成移动中空针129和上壳体部分123a，以使得刺穿相应的隔膜密封件128a、128b。在本示例中，隔膜密封件128a、128b的刺穿的顺序由弹簧133a、133b的相应的弹簧力控制。特别地，第一弹簧133a经由套环132在朝向壳体的近侧端部125b的方向上向中空针129提供第一偏压力，并且第二弹簧133经由套环132在朝向壳体的远侧端部125a的方向上向中空针129提供第二偏压力。第一偏压力可以大于、等于或小于第二偏压力，以便控制隔膜密封件128a、128b的顺序刺穿。在这个示例中，由于第一弹簧128a的线材直径比第二弹簧128b的线材直径大，所以第一偏压力大于第二偏压力。

在使用中，如本领域技术人员将认识到的，使中空针129接合并刺穿相应的端口128a、128b，以将接收器124(见图12(a))流体联接到第二流体体积，例如连接到平坦的接口116、216、216a的容器118(例如，见图3、图5和图6)。为了实现这种刺穿，连接器122设置有致动机构，在本示例中，该致动机构设置为外罩133，该外罩封闭上和下壳体部分123a、123b。外罩133可围绕连接器122的中心纵向轴线旋转。外罩133包括在其内表面上的突起(未示出)，该突起与上壳体部分123a的外表面上的狭槽(未示出)接合。突起和狭槽提供了凸轮机构，使得外罩133的旋转导致上壳体部分123a相对于下壳体部分123b轴向平移。通常，在使用中，第二隔膜密封件128b被布置成与平坦的接口的端口(例如隔膜密封件)配合，如下所述。为此，中空针129在刺穿期间可以刺穿第二隔膜密封件128b和平坦的接口的隔膜密封件，以提供穿过这些隔膜密封件的流体连通路径。下面参照图21(a)至21(d)更详细地提供流体连接的方法。

图13(a)至13(d)示出了图11的组件100和外壳312的另一视图。特别地，多个线性致动器354被设置作为外壳312的一部分，被布置成在使用中移动搅动板350。如图13(b)和13(c)所示，线性致动器352被构造成在箭头E的方向上沿着纵向轴线L2移动搅动板350。可以有四个线性致动器354，具体地说，一对线性致动器354a、354b被设置在组件100的相对侧上，特别是在平坦的接口116和容器118的相对侧上。线性致动器354a、354b被布置和构造成同步动作。例如，一对线性致动器354a在一个方向上作用，另一对线性致动器354b在相同方向上作用。这样，线性致动器354a、354b被布置成在使用期间引起容器118的线性压缩，即轴向平移。这种运动尤其可以用于从容器118中移除材料和/或在容器118内混合材料。此外，如图13(d)中最佳示出的，相对的一对线性致动器354a、354b被布置和构造成异步动作，例如，一对线性致动器354a在一个方向上动作，而另一对线性致动器354b在相反方向上动作，从而向容器118施加摇摆运动或波浪运动，如图13(d)中的箭头E和F所示。这种运动尤其可以用于混合容器118内的材料，例如在其中的介质内重新悬浮生物材料，例如细胞。

图14(a)至14(c)示出了与本文描述的组件一起使用的另一个外壳412。具体地说，如图14(a)和14(b)所示，外壳412包括铰接门450，该铰接门被布置成在关闭构造(图14(a))和打开位置(图14(b))之间绕轴线在方向G上旋转，在关闭构造封闭外壳412的内容物，在打开位置中允许接近外壳412的内容物。在这个特定的示例中，平坦的接口116和容器118可滑动到外壳412中(图14(b)和14(c))，如箭头H所示，平坦的接口116的周向轮缘可滑动地接收在外壳412的板(例如，见图13(a)的板352)的狭槽452中。此外，定位特征454可以设置在外壳412的搅动板中，以助于将平坦的接口116，尤其是附接到平坦的接口的容器118装载到外壳412中。

图15(a)和15(b)示出了与本文描述的组件一起使用的另一个外壳512。特别地，外壳512包括一对滑动门550，可在所述门550的平面内彼此远离地移动。因此，滑动门550可以在关闭位置(图15(a))和打开位置(图15(b))之间移动，在关闭位置，外壳的内容物被封闭，在打开位置，外壳512的内容物可以被接近。在该特定的示例中，门550可在方向I上操作，以便允许接近部件保持元件114、部件120和/或平坦的接口116的上表面。这样，外壳512的上部件，即部件保持元件114、平坦的接口116的上表面和部件120，通过门550是可接近的，而外壳512的下部件，即容器(未示出)和平坦的接口116的下部，通过抽屉或铰接门554是可接近的，如以上示例中所述。因此，各种可接近的部分被分隔开，因此在使用期间，用户接近可以被限制在系统的某些部分。

现在将参照图16(a)至图23，通过一个非限制性示例来描述组件及其部件以及示例性外壳的使用。

首先参照图16(a),提供了将由部件保持元件保持的部件120，如参照图15(a)和15(b)所述的外壳512，尽管这种外壳可以是本文所述的任何外壳。外壳512，特别是其上滑动门550(图16(b))被打开,从而露出外壳512内的组件100的部件保持元件114。部件120，显示为具有接收器124的连接器122，该接收器包括可压缩柱塞124a，该部件被放置在部件保持元件114内，具体地在部件保持头部内，如箭头J和K所示，并由部件保持元件保持(图16(c))。如上所述，部件保持元件114可以通过任何合适的方式保持部件120，但是在该示例中，部件保持元件114通过形成在部件保持头部内的轨道保持部件120，该轨道与部件120的一部分(比如突起)相配合。在该特定的示例中，平坦的接口116和容器(未示出)被预装载在外壳512内。如本领域技术人员将理解的，平坦的接口116和容器(未示出)可以根据上述任何示例来装载。用户可以关闭滑动门550，以便在装载后封闭外壳512的内容物。

参照图17(a)至17(c),示出了由部件保持元件保持的部件与平坦的接口接合的方法。如图17(a)所示，一旦部件120被装载到部件保持元件114上，控制器启动致动器170。为此，用户可以向控制器的用户界面提供输入。具体地，形成为部件保持元件114的一部分的致动器170包括可旋转圆盘171，圆盘中具有切口部分，该圆盘被容纳在致动器壳体173内。壳体173类似地具有切口部分。相应的切口部分是弓形的，以便提供半月形的切口。因此，如图17(a)所示，在相应的切口部分对齐的情况下，允许在使用前将部件120装载到部件保持头部114b上。进一步参照图17(b),在启动时，可旋转圆盘171围绕部件保持头部114b的中心纵向轴线在所示的方向L上旋转，以便暴露圆盘171的被布置成接合部件120的接合表面。在该示例中，接合表面被设置为可旋转圆盘171的一分段。如图17(c)所示，可旋转圆盘171也可轴向移动，使得接合表面与部件120的上表面接合，从而由于部件保持头部114b和部件120的配合的轨道构造，在部件保持头部114b内轴向移动部件120。为此，部件120可滑动地接收在部件保持头部114b内，因此可以可滑动地或轴向地移动。部件120沿所示方向M轴向移动，直到部件120的连接器122的无菌屏障131(见图12(b))与平坦的接口116的对应的无菌屏障152接合。特别地，无菌屏障131、152被致使以面对面的方式接合。

参考图18(a)至18(c),示出了容纳在外壳512内的部件保持元件114、部件120和平坦的接口116的一个示例的示意图。在这个示例中，无菌屏障650的另一个示例设置在平坦的接口116的端口150上。无菌屏障650包括设置在端口150上的无菌表层652，并且终止于紧固件部分654a。紧固件部分654a通常被接收在平坦的接口116的狭槽(未示出)内，使得紧固件部分654a可在狭槽内在第一构造和第二构造之间滑动，在第一构造中，无菌表层652设置在端口150上，在第二构造中，无菌表层652从端口150移除。紧固件部分654a通常由刚性塑料材料构成，而无菌表层652由纸张或聚合物材料构成。紧固件部分654a以任何合适的方式联接到无菌表层652，例如，通过将突起机械联接到无菌表层652的穿孔(见图19(a)至19(c))，通过粘附到无菌表层652，等等。

此外，在该特定的示例中，设置在连接器122的端口128b上的连接器122的无菌屏障131(也见图12(b))进一步包括联接到紧固件部分654b的无菌表层。然而，在其他示例中，如本领域技术人员将理解的，紧固件部分654a、654b可以仅设置在部件120或接口板116中的一个上。在该示例中，紧固件部分654a、654b具有对应的特征，例如突起和穿孔布置，使得紧固件部分654a、654b被布置成在使用中彼此联接。进一步参考图18(b)和18(c)，并且如下面进一步描述的，当连接器122与平坦的接口116面对面接合时，紧固件部分654a、654b彼此连接，并且它们相应的无菌表层也彼此连接(见图18(b))。此后，无菌屏障131、650主要通过移除联接的紧固件部分654a、654b(见图18(c))而分别从部件120和平坦的接口116移除。以这种方式，连接到它们相应的无菌表层的紧固件部分654a、654b的横向运动导致无菌表层从它们相应的端口150、128b移除，从而允许端口150、128b以面对面的接合方式彼此接合。

参照图19(a)至19(c),示出了无菌屏障移除系统600，并示出了其操作方法。无菌屏障移除系统600包括横向延伸的梁602，包括在其侧壁中的轨道604。还提供了可滑动的臂构件606，其可滑动地接收在轨道604内，并且可沿着轨道604并在轨道604内滑动，其终止于纵向延伸的致动突起608。

在本示例中，图18(a)至18(c)的无菌屏障131、650被设置成与无菌屏障移除系统600一起使用。在使用中，无菌屏障移除系统600被布置成移除连接器120和平坦的接口116的无菌屏障131、650(见图18(a))，如上所述，它们配合地联接在一起。特别地，在本示例中，致动突起608沿着轨道604在方向N上移动，使得它接合联接的紧固件部分654a、654b，如图19(a)所示。更具体地，紧固件部分654a、654b可以具有导入边缘655(见图19(a))以将突起608引导到紧固件部分654a、654b的穿孔657中(见图19(b))。在致动突起608和紧固件部分654a、654b之间接合后，致动突起608被导致缩回，即沿着轨道604在方向O上远离部件120移动，使得它向紧固件部分654a、654b施加移除力。以这种方式，紧固件部分654a、654b被向外拉动，分别远离部件120和平坦的接口116，从而致使相应的无菌表层类似地被向外拉动，并从它们相应的端口128b、150移除(见图18(a))。通过这种方式，允许平坦的接口116的端口150和连接器122的端口(即第二隔膜密封件128b)以面对面的方式接合(见图18(c))。此外，随着无菌屏障131、650被移除，它们落入废物斜道660中，如图19(c)中的箭头P所示。废物斜道660可以提供例如通向箱柜的通道，用于将无菌屏障直接或间接地移除到临床废物工作流中。

参照图20(a)和20(b),并进一步参照图21(a)至21(d),描述了一种致动部件的方法，以便提供通过平坦的接口的流体连通。

如图20(a)所示，在提供流体连通之前，部件120，特别是其端口，已经与平坦的接口116，特别是其端口对准。如图20(b)所示，致动器170被布置成致动部件120，特别是连接器122，以通过部件120和平坦的接口116的相应的端口提供流体连通。更具体地，如下所述，致动器170被布置成在方向Q上绕部件120(具体地说是连接器122)的纵向轴线旋转。为此，致动器170可以包括一对抓持指状物(未示出),以使连接器122能够旋转。以这种方式，在部件120(具体地，其接收器124)和附接到平坦的接口116的接收器(未示出)之间提供流体连通。

参考图21(a)至21(d),描述了部件致动的各个步骤。图21(a)示出了部件120的端口，即连接器122的第二隔膜密封件128b，其与平坦的接口116的端口150对准。也就是说，端口128b、150是同轴的，或者是对齐的。图21(b)示出了致动连接器122的第一步骤，特别是通过部件保持元件(未示出)的致动器使外罩133初始旋转。在致动连接器122的第一步骤之后，使中空针129的第二端部130b刺穿连接器122的第二隔膜密封件128b，并刺穿平坦的接口116的隔膜密封件150。这通过外罩133的旋转来实现，外罩的旋转使得上壳体123a相对于下壳体123b塌缩，从而使得中空针129在其第二端部130b处刺穿第二隔膜密封件128b和端口150。如图所示，由于参照图12(b)讨论的弹簧偏压，连接器129的相对的第一隔膜密封件128a保持不被刺穿。

图21(c)示出了致动连接器122的第二步骤，特别是通过部件保持元件(未示出)的致动器使外罩133进一步旋转。在致动连接器122的这种第二步骤之后，即通过进一步旋转外罩133，使得中空针129的第一端部130a刺穿连接器122的第一隔膜密封件128a并进入到接收器124中。在该特定示例中，接收器124还包括隔膜密封件124a，其具有梯形的切口部分，中空针129的第一端部130a也被致使刺穿该切口部分。如图21(c)所示，通过中空针129的孔眼，在接收器124和平坦的接口116的内部体积(例如，附接的接收器)之间提供流体连通。在这一点上，诸如介质、生物材料等的流体可以在任一方向上在接收器124和附接到平坦的接口116的容器之间经过。一旦希望停止流体连通，借助于部件保持元件(未示出)的致动器，外罩133在与使中空针129刺穿相应的隔膜密封件的旋转方向相反的方向上旋转。因此，如图21(d)所示，随着中空针129恢复到其初始构造，每个隔膜密封件128a、128b的刺穿被停止。特别地，在每个隔膜密封件128a、128b处停止刺穿的顺序与刺穿的顺序相反。换句话说，在这个特定的示例中，使中空针129的第一端部130a首先停止刺穿第一隔膜密封件128a，然后使中空针的第二端130b其次停止刺穿第二隔膜密封件128b。如本领域技术人员将理解的，刺穿的顺序和刺穿的停止可以通过控制弹簧偏压力和/或通过提供连接器122的替代的致动机构来修改。

图22(a)和22(b)示出了一种提供部件120的接收器124的流体分配的方法，同时通过部件120和平坦的接口116的相应的端口进行流体连通，例如上面图21(c)所示的流体连通。具体地说，如图21(c)和22(a)所示，通过平坦的接口116，在部件120的接收器124和附接到平坦的接口116的容器(未示出)之间形成流体连通。一旦建立了流体连通，形成为部件保持元件114的一部分的分配致动器172作用在接收器124的柱塞124a上，从而驱动活塞124b在方向R上轴向向下，即轴向朝向连接器122和平坦的接口116。在本示例中，分配致动器172形成为由马达驱动的桨叶。在其他示例中，分配致动器172可以形成为上述致动器170的一部分(参见图17(a)至17(c))，从而提供用于致动连接器122和接收器124的整体致动器。随着活塞124b被向下推动，接收器124的内容物从接收器124通过连接器122的中空针(也见图21(c))、通过连接器122和平坦的接口116被分配到与平坦的接口116附接的容器(未示出)中。因此，从部件120向附接到平坦的接口的容器(未示出)中提供额外的流体。同样，如本领域技术人员将认识到的，分配致动器172可以由移除致动器代替，该移除致动器被布置成在与上述方向相反的方向上作用在柱塞124a上，即轴向向上移动柱塞124a和活塞124b，即轴向远离连接器122和平坦的接口116。因此，可以提供负压装置，使得附接到平坦的接口116的接收器(未示出)的内容物被移除，即被抽吸到接收器124中。同样，如本领域技术人员将认识到的，致动器172可以被构造和布置成既从接收器124分配流体又将流体抽吸到接收器124中。

图23示出了组件和与其相关的其它部件使用的最后步骤的示意图。特别地，一旦流体分配完成并且部件120与平坦的接口116断开，部件保持元件114，特别是其致动器170(见图17(b))，通过在远离平坦的接口116的方向S上轴向平移部件120，从平坦的接口116移除部件120。然后，通过用户或外壳的机械臂等可以将部件120从部件保持元件114移除，并用另一个部件替换。然后，通过利用平坦的接口116的后续端口，可以根据需要多次重复组件和类似特征的操作。特别地，如图7和图9(c)所示，可以使平坦的接口116旋转，以便对齐新的部件的端口和平坦的接口116的后续端口。

如图24(a)至24(d)所示，公开了用于处理生物材料的组件1000的另一个实施例。如图24(a)所示，组件1000包括部件保持元件1002，其保持具有管1006的容器1004。管1006可以包括联接到其远侧端部的无菌膜(未示出)。部件保持元件1002形成为机械臂1008，其终止于由夹持臂1012形成的保持部分1010。夹持臂1012被构造成在使用期间夹持和保持容器1004。机械臂1008是可移动的，以在使用期间移动容器1004。组件1000还包括与生物反应器1016联接的基本平坦的接口1014，如本文所述，例如关于图3至图7所述的。然而，在该特定实施例中，基本平坦的接口1014包括多个管1018，所述多个管具有联接到其端部的无菌膜(未示出)。

如图24(b)和24(c)所示，组件1000还包括无菌管焊机1022和无菌管密封器1024。无菌管焊机1022形成在机械臂的终止端。类似地，无菌管密封器1024形成在另一个机械臂的终止端。这样，相应的机械臂是可移动的，以允许无菌管焊机1022和无菌管密封器1024在使用期间操作。机械臂也可以引起它们各自的无菌管焊机1022或密封器1024的致动。

现在将参照图24(a)至24(d)描述使用中的组件1000。如图24(a)和(b)所示，部件保持元件1002是可移动的，以便使容器1004的管1006与平坦的接口1014的管1018对准。如图24(b)所示，一旦管1006、1018彼此对准，无菌管焊机1022被致动，以便在相应的管1006、1018之间形成无菌焊接，如图24(c)所示。联接的无菌膜也可以在该步骤中被移除，要么作为焊接过程的一部分，即通过热焊接、熔化等被移除，要么在由无菌管焊机1022或另一个致动部件操作的单独的移除致动过程中被移除。无菌管焊机1022因此在管1006、1018之间形成无菌焊接，并且流体连接每个管1006、1018的管腔。以这种方式，如图24(c)所示，通过连接的管1006、1018提供无菌流体路径1026，以通过平坦的接口1014连接容器1004和生物反应器1016。然后将生物材料从容器1004转移到生物反应器1016中，例如以上述方式。如图24(d)所示，一旦生物材料被转移，无菌管密封器1024被致动，以便在连接的管件1006、1018之间形成无菌密封。以这种方式，通过热密封1027阻止了容器1004和生物反应器1016之间的无菌流体路径1026。无菌管密封器1026还可以具有切割元件，该切割元件被布置成沿着热密封件1027切割密封的管1006、1018，以释放相应的部件，或者用户可以在手动步骤中提供必要的切割。此后，容器1004从平坦的接口1014上移除。然后可以丢弃容器1004，并且部件保持元件1002可以保持下一个容器1004，以用于下一次经由平坦的接口1014添加到生物反应器1016或从生物反应器移除，并且该过程可以从图24(a)开始重复。一般来说，本领域技术人员熟悉无菌管焊机和密封器，因此在此不再对它们进行进一步描述。本示例提供了一种自动或至少半自动的无菌地连接和断开流体体积的方式，适用于“即时”向生物反应器添加或从生物反应器移除介质。

通常，本领域的技术人员将会理解，上述实施例仅通过示例的方式进行了描述，而没有任何限制意义，并且在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，各种替换和修改是可能的。对上述详细设计的各种修改是可能的，例如，在形状、尺寸、布置、组装、顺序等方面可能存在变化。例如，外壳、平坦的接口、部件保持元件等中的任何一个可以以任何合适的组合使用。此外，虽然本发明已经关于自动化过程进行了描述，但是本领域技术人员将会理解，用户可以手动或半自动地进行一个或更多个上述过程步骤。

Claims

1.一种用于处理生物材料的组件，包括：

基本平坦的接口，包括在其中的至少一个端口；和

其中，所述基本平坦的接口和所述部件保持元件中的至少一个是可移动的，以使所述至少一个端口和所述部件保持元件彼此对准，从而在使用时允许由所述部件保持元件保持的部件和与所述基本平坦的接口相关联的容器之间的流体连通路径通过所述至少一个端口。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述基本平坦的接口可围绕基本上垂直于所述基本平坦的接口的平面的旋转轴线旋转。

3.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述部件保持元件可沿着基本上垂直于所述基本平坦的接口的平面的轴线纵向移动。

4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述部件保持元件可纵向移动以在使用时推动由所述部件保持元件保持的部件与所述至少一个端口接合。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述部件保持元件在所述部件保持元件的平面内基本上横向不可移动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述部件保持元件包括终止于部件保持头部的臂。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组件，进一步包括外壳，所述部件保持元件形成为所述外壳的一部分，并且其中，所述外壳被构造成可操作地接收所述基本平坦的接口。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述基本平坦的接口包括多个端口。

9.根据权利要求8所述的组件，其中，每个端口被布置在所述基本平坦的接口的中心纵向轴线的径向外侧。

10.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述平坦的接口的所述至少一个端口是可重新密封的端口。

11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述可重新密封的端口包括隔膜密封件。

12.根据权利要求11所述的组件，其中，所述基本平坦的接口和所述隔膜密封件是共同模制的。

13.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述基本平坦的接口进一步包括设置在所述至少一个端口上的可移除的无菌屏障。

14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述可移除的无菌屏障包括可操作地联接到无菌表层的紧固件部分，所述无菌表层可移除地设置在所述至少一个端口上。

15.根据权利要求14所述的组件，其中，所述紧固件部分可滑动地接收在形成在所述基本平坦的接口中的狭槽内，所述紧固件部分在所述狭槽内可在第一构造和第二构造之间移动，在第一构造中，所述无菌表层设置在所述至少一个端口上，在第二构造中，所述无菌表层从所述至少一个端口移除。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的组件，进一步包括无菌屏障移除系统，所述无菌屏障移除系统被构造成在使用中可操作地接合所述可移除的无菌屏障的一部分并且从所述至少一个端口移除所述可移除的无菌屏障。

17.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述基本平坦的接口包括联接元件，所述联接元件被构造成可操作地联接到容器的对应的联接元件。

18.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述基本平坦的接口包括一个或更多个驱动元件，所述一个或更多个驱动元件被布置成与驱动机构配合。

19.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述部件保持元件包括致动器，该致动器被构造成在使用时致动由所述部件保持元件保持的部件的至少一部分。

20.根据前述权利要求中任一项所述的组件，进一步包括流体联接到所述基本平坦的接口的所述至少一个端口的容器。

21.根据权利要求20所述的组件，进一步包括可扩张的接收器，所述可扩张的接收器可操作地联接到所述基本平坦的接口并被构造成通过所述基本平坦的接口与所述容器流体连通。

22.根据权利要求21所述的组件，其中，所述可扩张的接收器包括柔性袋，或者具有可扩张的侧壁的接收器。

23.根据前述权利要求中任一项所述的组件，进一步包括用于处理生物材料的由所述部件保持元件保持的部件。

24.根据权利要求23所述的组件，其中，所述部件包括接收器、连接器或与连接器流体连接的接收器。

25.一种将材料引入到用于处理生物材料的组件的部件中或从所述组件的部件移除材料的方法，包括：

设置根据前述权利要求中任一项所述的组件；

将适于处理生物材料并包括至少一个端口的部件保持到所述部件保持元件上；

26.一种用于处理生物材料的组件，包括：

第一生物处理元件，其包括具有第一端口的第一体积；

第二生物处理元件，其包括具有第二端口的第二体积；

无菌连接元件，其被构造成无菌地流体连接所述第一端口和所述第二端口，以在所述第一体积和所述第二体积之间提供无菌的流体连通；

无菌断开元件，其被构造成无菌地流体断开所述第一端口和所述第二端口，以阻止所述一体积和所述第二体积之间无菌的流体连通；

其中，所述第一生物处理元件和所述第二生物处理元件中的至少一个是可移动的，以使所述第一端口和所述第二端口彼此对准，从而在使用时允许所述无菌连接元件无菌地流体连接所述第一端口和所述第二端口，并且在使用时允许所述无菌断开元件无菌地流体断开所述第一端口和所述第二端口。

27.根据权利要求26所述的组件，其中，所述第一生物处理元件包括具有所述第一端口的基本平坦的接口，所述第一端口流体联接到所述第一体积或所述第一端口被构造成流体联接到所述第一体积。

28.根据权利要求26或27所述的组件，其中，所述第二生物处理元件包括部件保持元件，所述部件保持元件保持具有所述第二体积和所述第二端口的部件。

29.根据权利要求26至28中任一项所述的组件，其中，所述无菌连接元件和所述无菌断开元件是一体的无菌连接和断开元件。

30.根据权利要求29所述的组件，其中，所述一体的无菌连接和断开元件是无菌连接器。

31.根据权利要求26至29中任一项所述的组件，其中，所述第一端口包括第一管，所述第二端口包括第二管，并且所述无菌连接元件包括无菌管焊机。

32.根据权利要求26至29中任一项或权利要求31所述的组件，其中，所述第一端口包括所述第一管，所述第二端口包括第二管，并且所述无菌断开元件包括无菌管密封器。

33.一种用于处理生物材料的方法，包括：

移动包括具有第一端口的第一体积的第一生物处理元件和包括具有第二端口的第二体积的第二生物处理元件中的至少一个，以使所述第一端口和所述第二端口彼此对准；

无菌地流体连接所述第一端口和所述第二端口，从而在所述第一体积和所述第二体积之间提供流体连通；

将生物材料从所述第一体积转移到所述第二体积，或者从所述第二体积转移到所述第一体积；以及

无菌地流体断开所述无菌地流体连接的第一端口和第二端口，从而阻止所述第一体积和所述第二体积之间的流体连通。

34.根据权利要求33所述的方法，其中，无菌地流体连接所述第一端口和所述第二端口的步骤包括将所述第一端口无菌地焊接到所述第二端口。

35.根据权利要求33或34所述的方法，其中，无菌地流体断开所述第一端口和所述第二端口的步骤包括无菌地密封所述连接的第一端口和第二端口，以提供无菌地密封的第一端口和无菌地密封的第二端口。