EP3939896A1

EP3939896A1 - Funktionsmodul zum heranführen an eine in einem prozessraum eines containments positionierte dosierstation und verfahren dazu

Info

Publication number: EP3939896A1
Application number: EP20405021.5A
Authority: EP
Inventors: Matteo Giuliani; Andrea Roncarà
Original assignee: Pharma Integration SRL
Current assignee: Pharma Integration SRL
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2020-07-17
Publication date: 2022-01-19
Also published as: JP2023534219A; US20230257148A1; WO2022013830A1; CA3186113A1; CN116234753A; KR20230038565A

Abstract

Das konzipierte Funktionsmodul (2) ist zum Heranführen an eine in einem Prozessraum (93) eines Containments (9) positionierte Dosierstation (3) und dort zum aseptischen Befüllen von Gefässen mit einer Flüssigkeit bestimmt. Das Containment (9) ist zur Platzierung in einem Aufstellraum (8) vorgesehen, wobei Containment (9) und Prozessraum (93) von einem Gehäuse (90) umschlossen sind. Das Funktionsmodul (2) umfasst einen Elementeträger (23), Funktionselemente (230), die zur Installation am Elementeträger (23) bestimmt sind, und Mediumsleitungen (231), welche an die Funktionselemente (230) angeschlossen werden. Der Zusammenbau als Baugruppe, bestehend aus Elementeträger (23), von diesem aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), ist aus einer eingefahrenen Ausgangsstellung durch ein in den Prozessraum (93) führenden Transferport (260) in eine ausgefahrene Arbeitsstellung an die Dosierstation (3) bewegbar. Das Funktionsmodul (2) dient dem aseptischen Befüllen einer Mehrzahl von Gefässen, die in einem Gebinde zusammengefasst sind, mit einer pharmakologischen oder toxischen Flüssigkeit. In einer zweiten Ausführungsform weist das Funktionsmodul (2) ein gasdichtes Behältnis (28) mit-einem sterilisierten Innenraum (29) auf, in dem eine montierte und sterilisierte Baugruppe, bestehend aus dem Elementeträger (23), von diesem aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), untergebracht ist. Schliesslich wird ein Verfahren zum Heranführen des Funktionsmoduls (2) an die im Prozessraum (93) positionierte Dosierstation (3) vorgeschlagen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Funktionsmodul zum Heranführen an eine in einem Prozessraum eines Containments positionierte Dosierstation und ist dort zum aseptischen Befüllen von Gefässen mit einer Flüssigkeit vorgesehen. Das Containment ist zur Platzierung in einem Aufstellraum bestimmt, wobei Containment und Prozessraum von einem Gehäuse umschlossen sind. Das Funktionsmodul umfasst einen Elementeträger, zur Installation am Elementeträger bestimmte Funktionselemente und zum Anschluss an die Funktionselemente vorgesehene Mediumsleitungen. Ferner hat die Erfindung ein Verfahren zum Heranführen des konzipierten Funktionsmoduls an die Dosierstation zum Gegenstand.

Stand der Technik

Bis anhin müssen die Bestandteile von Funktionsmodulen für Dosierstationen an Füllmaschinen zur aseptischen Abfüllung von Flüssigkeiten in Gefässe, insbesondere Vials für Pharmaka, mittels Rapid-Transfer-Ports (RTP) in den Prozessraum von Containments zunächst eingeschleust werden. Im Prozessraum erfolgt dann der Zusammenbau der Bestandteile, so dass ein Handeingriff in den Prozessraum notwendig ist. Dieser Arbeitsablauf gestaltet sich zeitaufwendig, ist hinsichtlich Fehlmanipulationen und dem Eintrag von Verunreinigungen risikobehaftet sowie anlagen-technisch kostspielig.

Aufgabe der Erfindung

Angesichts der bisher unvollkommenen Lösung im gemäss obigem Stand der Technik skizzierten Fachgebiet, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, manuelle Tätigkeiten im Prozessraum zumindest zu reduzieren und dadurch den Arbeitsablauf bezüglich zeitlichem Aufwand effizienter, weniger fehleranfällig, qualitativ höherwertig und mit geringem apparativem Aufwand zu gestalten. Dabei gilt insbesondere, das Risiko einer Kontamination durch manuelle Tätigkeiten im Prozessraum auszuschliessen. Hierzu sind eine spezielle Vorrichtung zu entwickeln und ein Verfahren mit Anwendung der Vorrichtung vorzuschlagen.

Übersicht über die Erfindung

Das konzipierte Funktionsmodul ist zum Heranführen an eine in einem Prozessraum eines Containments positionierte Dosierstation und dort zum aseptischen Befüllen von Gefässen mit einer Flüssigkeit bestimmt. Das Containment ist zur Platzierung in einem Aufstellraum vorgesehen, wobei Containment und Prozessraum von einem Gehäuse umschlossen sind. Das Funktionsmodul umfasst einen Elementeträger, Funktionselemente, die zur Installation am Elementeträger bestimmt sind, und Mediumsleitungen, welche an die Funktionselemente angeschlossen werden. Der Zusammenbau als Baugruppe, bestehend aus Elementeträger, von diesem aufgenommenen Funktionselementen und daran angeschlossenen Mediumsleitungen, ist aus einer eingefahrenen Ausgangsstellung durch ein in den Prozessraum führenden Transferport in eine ausgefahrene Arbeitsstellung an die Dosierstation bewegbar.
Nachstehend sind besonders vorteilhafte Details zum Funktionsmodul angegeben: Das Funktionsmodul dient dem aseptischen Befüllen einer Mehrzahl von Gefässen, die in einem Gebinde zusammengefasst sind, mit einer pharmakologischen oder toxischen Flüssigkeit. Beim Handling von Flüssigkeiten mit Sauerstoff-Sensivität erfolgt eine Überlagerung mit einem Schutzgas, z.B. Stickstoff. Das Gehäuse des Containments hat eine den Prozessraum begrenzende Rückwand als Bestandteil. Der Transferport wird von einer Öffnung, die in einem Formteil einer in der Rückwand installierten Flanschverbindung vorgesehen ist, gebildet.
Speziell beim Funktionsmodul erster Version besitzt der Elementeträger ein zuvorderst fest angeordnetes Frontstück und ein hinten fest angeordnetes Endstück. Das Frontstück kommt in der eingefahrenen Ausgangsstellung im Transferport zu liegen. Das Endstück hingegen ist dazu bestimmt, in der ausgefahrenen Arbeitsstellung am Transferport anzuschlagen und Durchlass für die an das Funktionsmodul herangeführten Mediumsleitungen zu gewähren. Das am Transferport installierte Funktionsmodul ragt in der eingefahrenen Ausgangsstellung in eine zum Prozessraum benachbarte Transferzelle hinein. Der Transferport bildet eine Schnittstelle zwischen dem Prozessraum und der Transferzelle. In einer zum Gehäuse des Containments gehörenden Aussenwand, welche die Transferzelle zum Aufstellraum hin begrenzt, sind vorgesehen:

a) eine Transfer-Armatur, vorzugsweise als Rapid Transfer Port (RTP) ausgebildet, bestimmt zum geschützten Einschleusen der vorsterilisierten Funktionselemente und Mediumsleitungen in die Transferzelle; und
b) Handschuheingriffe, in der Regel paarweise, um unter Wahrung der sterilen Atmosphäre in der Transferzelle Tätigkeiten auszuführen, insbesondere Montagearbeiten, nämlich die Bestückung des Elementeträgers mit Funktionselementen und daran anzuschliessende Mediumsleitungen.

Speziell beim Funktionsmodul zweiter Version weist dieses auf:

a) ein gasdichtes Behältnis mit einem sterilisierten Innenraum; und
b) eine im Behältnis montierte und sterilisierte Baugruppe, bestehend aus dem Elementeträger, von diesem aufgenommenen Funktionselementen und daran angeschlossenen Mediumsleitungen, die zu einem externen Anschluss bzw. zu externen Anschlüssen führen, sowie dem zuvorderst am Elementeträger fest angeordneten Frontstück.

Am Funktionsmodul sind vorhanden:

a) ein oder mehrere aussen am Behältnis sitzende Anschlüsse, mit denen die Mediumsleitungen aus dem Inneren des Behältnisses verbunden sind, wobei der bzw. die Anschlüsse zum Verbinden mit zumindest einer Versorgungsleitung bestimmt sind; und
b) ein aussen am Behältnis vorhandenes Stellorgan für das Bewegen der Baugruppe, bestehend aus Elementeträger mit Frontstück, vom Elementeträger aufgenommenen Funktionselementen und daran angeschlossenen Mediumsleitungen.

Das Funktionsmodul ist am Transferport so installiert, dass es in eine zum Prozessraum benachbarte Transferzelle hineinragt und sich bis in den Aufstellraum erstrecken kann oder sich das Funktionsmodul in Gänze frei in den Aufstellraum erstreckt. Der externe Anschluss bzw. die externen Anschlüsse und ein Stellorgan für das Bewegen der Baugruppe, bestehend aus Elementeträger mit Frontstück, vom Elementeträger aufgenommenen Funktionselementen und daran angeschlossenen Mediumsleitungen, sind vom Aufstellraum zugänglich. Die Transferzelle kann zum Aufstellraum hin offen sein, z.B. aufgrund einer in der Aussenwand vorhandenen Wandöffnung.
Speziell bei Verwendung des Funktionsmoduls erster Version werden folgende wesentliche Verfahrensschritte ausgeführt:

a) ausserhalb des Prozessraums Bereitstellung des Elementeträgers mit den bestückten Funktionselementen und den daran angeschlossenen Mediumsleitungen; und
b) Heranführen der montierten Baugruppe, bestehend aus Elementeträger, von diesem aufgenommenen Funktionselementen und daran angeschlossenen Mediumsleitungen, im dekontaminierten bzw. sterilisierten Zustand, aus der eingefahrenen Ausgangsstellung, durch den in der den Prozessraum begrenzenden Gehäusewand vorgesehenen abgedichteten Transferport in die ausgefahrene Arbeitsstellung an die Dosierstation.

Nachstehend sind besonders vorteilhafte Details zum Verfahren bei Verwendung des Funktionsmoduls erster Version angegeben: In einer zum Prozessraum benachbarten, zum Aufstellraum hin hermetisch abschliessbaren Transferzelle erfolgen die Bereitstellung und der Zusammenbau von Elementeträger mit Funktionselementen und Mediumsleitungen unter Wahrung aseptischer Bedingungen. Bei anteilig in den Prozessraum ausgefahrenem Elementeträger öffnet das am Elementeträger zuvorderst fest sitzende Frontstück den Transferport zwischen Prozessraum und Transferzelle. In dieser Stellung erfolgt durch Einleitung von Dekontaminationsmittel, vorzugsweise vonseiten des Prozessraums und zugleich vonseiten der Transferzelle, die Dekontamination von Prozessraum, Transferzelle und Elementeträger. Anschliessend werden die vorsterilisierten Funktionselemente und Mediumsleitungen durch die Transfer-Armatur, unter Wahrung aseptischer Bedingungen, in die Transferzelle eingeschleust. Schliesslich erfolgen mit Nutzung der Handschuheingriffe, unter Wahrung der sterilen Atmosphäre in der Transferzelle, die Bestückung des Elementeträgers mit Funktionselementen und daran der Anschluss der Mediumsleitungen.
In der Ausgangsstellung steht die montierte Baugruppe, umfassend den Elementeträger, von diesem aufgenommenen Funktionselementen und daran angeschlossenen Mediumsleitungen, in der Transferzelle, und ein zuvorderst am Elementeträger sitzendes Frontstück ist im Transferport positioniert. Zum Erreichen der Arbeitsstellung wird diese montierte Baugruppe schlittenartig geführt oder gestützt aus der Transferzelle an die Dosierstation ausgefahren, bis das am Elementeträger hinten sitzende Endstück am Transferport anschlägt. Das Herausfahren der Baugruppe in die Arbeitsstellung erfolgt durch Ausschieben vonseiten der Transferzelle oder durch Herausziehen vonseiten des Prozessraums, z.B. mittels eines im Prozessraum installierten Roboters.
Speziell bei Verwendung des Funktionsmoduls zweiter Version werden folgende wesentliche Verfahrensschritte ausgeführt:

a) Bereitstellung des Funktionsmoduls, umfassend:
- aa) ein gasdichtes Behältnis mit einem sterilisierten Innenraum; und
- ab) die im Behältnis montierte und sterilisierte Baugruppe, bestehend aus einem Elementeträger mit Frontstück, vom Elementeträger aufgenommenen Funktionselementen und daran angeschlossenen Mediumsleitungen, die zu einem gemeinsamen externen Anschluss oder jeweiligen Anschlüssen führen, wobei die Baugruppe in der Ausgangsstellung eingefahren innerhalb des Behältnisses steht und dabei das Frontstück eine Passage am Behältnis gasdicht abschliesst, und zum Erreichen der Arbeitsstellung, die Baugruppe mit dem Frontstück voran, sich schlittenartig geführt aus dem Behältnis an die Dosierstation ausfahren lässt;
b) Installation des Funktionsmoduls in der Ausgangsstellung abgedichtet am Transferport, so dass die Aussenfläche des Frontstücks in den Prozessraum weist;
c) Dekontamination des Prozessraums und zeitgleich der Aussenfläche des Frontstücks;
d) Vorschub der Baugruppe an die Dosierstation zwecks Erreichen der Arbeitsstellung; und zuletzt
e) Verbinden von Versorgungsleitungen mit dem externen Anschluss bzw. den externen Anschlüssen, wobei
f) der Verfahrensschritt e) alternativ zwischen den Verfahrensschritten c) und d) oder zwischen den Verfahrensschritten b) und c) erfolgen kann.

Nachstehend sind besonders vorteilhafte Details zum Verfahren bei Verwendung des Funktionsmoduls zweiter Version angegeben: Das Funktionsmodul wird am Transferport so installiert, dass:

a) das Funktionsmodul in eine zum Prozessraum benachbarte Transferzelle hineinragt und sich bis in den Aufstellraum erstrecken kann oder sich das Funktionsmodul in Gänze frei in den Aufstellraum erstreckt; und
b) der externe Anschluss bzw. die externen Anschlüsse und ein Stellorgan für das Bewegen der Baugruppe, bestehend aus dem Elementeträger mit Frontstück, vom Elementeträger aufgenommenen Funktionselementen und daran angeschlossenen Mediumsleitungen, vom Aufstellraum und/oder von der Transferzelle zugänglich sind.

Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen

Es zeigen:

Figur 1A -: ein Containment mit Blick in den Prozessraum und in diesen in die Arbeitsstellung ausgefahrenem Funktionsmodul erster Version, in Perspektivansicht;
Figur 1B -: den Aufbau gemäss Figur 1A, in transparenter Seitenansicht;
Figur 2A: - das Funktionsmodul aus Figur 1A, in perspektivischer Explosivansicht;
Figur 2B -: die Darstellung gemäss Figur 2A, in gewechselter perspektivischer Explosivansicht;
Figur 3A -: das unbestückte Funktionsmodul aus Figur 1A in die Arbeitsstellung in den Prozessraum ausgefahren, in Perspektivansicht;
Figur 3B: - die Darstellung gemäss Figur 3A, in gewechselter Perspektivansicht;
Figur 4A -: die Darstellung gemäss Figur 3B, mit in das Funktionsmodul eingesetzten Funktionselementen, in Perspektivansicht;
Figur 4B -: die Darstellung gemäss Figur 4A, in gewechselter Perspektivansicht;
Figur 5: - die Darstellung gemäss Figur 4A, mit in das Funktionsmodul eingesetzten Funktionselementen und angeschlossenen Mediumsleitungen, in Perspektivansicht;
Figur 6 -: das Containment gemäss Figur 1A mit in der Transferzelle eingebautem Funktionsmodul zweiter Version, Baugruppe bestehend aus Elementeträger, Funktionselementen und Mediumsleitungen, in eingefahrener Ausgangsstellung, im Behältnis ruhend, in transparenter Seitenansicht;
Figur 7A -: das Funktionsmodul aus Figur 6, in der eingefahrenen Ausgangsstellung, in Perspektivansicht;
Figur 7B -: die Darstellung gemäss Figur 7A, in der ausgefahrenen Arbeitsstellung, in Perspektivansicht;
Figur 7C -: das Funktionsmodul aus Figur 6, in perspektivischer Explosivansicht;
Figur 8A -: einen vergrösserten Ausschnitt aus Figur 6, mit dem Funktionsmodul in transparenter Ansicht;
Figur 8B -: die Darstellung gemäss Figur 8A, mit dem Funktionsmodul in ausgefahrener Arbeitsstellung; und
Figur 8C -: das vergrösserte Detail X1 aus Figur 8B.

Ausführunqsbeispiele

Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt nachstehend die detaillierte Beschreibung des erfindungsgemässen Funktionsmoduls in zwei verschiedenen Versionen und dazu als Verfahren der Montageablauf, das Herstellen der Betriebsbereitschaft sowie die Anwendung des Funktionsmoduls.
Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festlegung: Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf deren Erwähnung in vorangehenden oder nachfolgenden Figurenbeschreibungen Bezug genommen.

Figuren 1A und 1B

Das von einem Gehäuse 90 umgebene Containment 9, hier in Gestalt eines im Aufstellraum 8 stehenden Isolators, ist im prinzipiellen Aufbau zwecks Erläuterung der internen Raumaufteilung, der vorhandenen Wandungen und der apparativen Ausstattung dargestellt. In der Frontwand 910 sitzt üblicherweise eine durchsichtige Scheibe 911, während in die Rückwand 912 eine Wechseleinheit 95 eingesetzt ist. Das Gehäuse 90 umfasst ferner die obere Dachfläche 91, die untere Bodenfläche 92, die hintere Aussenwand 900 mit der darin installierten Transfer-Armatur 903 sowie die erste und zweite Seitenfläche 916,918, welche zusammen mit der Front- und Rückwand 910,912 das Containment 9 nach aussen abgrenzen. In der ersten Seitenfläche 916 befindet sich der eingangsseitige Durchlass 917, während die zweite Seitenfläche 916 den ausgangsseitigen Durchlass 919 aufweist. Vom unterhalb der Scheibe 911 gelegenen unteren Abschnitt der Frontwand 910 erstrecken sich der Vorbau 913 in den Aufstellraum 8 sowie ein schräg, abwärts geneigter Zwischenboden 914 hin zum untersten Bereich der Rückwand 912. Ausserdem verlaufen der horizontale Raumteiler 915 vom oberen Abschnitt der Frontwand 910 hin zur Rückwand 912 und von dieser jeweils horizontal, die obere Zellwand 901 sowie die untere Zellwand 902 zur hinteren Aussenwand 900.
Vom Gehäuse 90 und vorhandenen Wandungen werden somit der Frontbereich 94 und der Rückraum 99 gebildet. Der Frontbereich 94 strukturiert sich in den oberhalb des Raumteilers 915 abgeteilten Dachraum 98, den unterhalb des Zwischenbodens 914 vorhandenen Bodenraum 97 sowie den zwischen Dachraum 98 und Bodenraum 97 liegenden Prozessraum 93. Im Rückraum 99 entsteht zwischen der oberen Zellwand 901 und der unteren Zellwand 902 die Transferzelle 96. Eine Transfer-Armatur 903, vorteilhaft als Rapid Transfer Port (RTP) ausgebildet, in der hinteren Aussenwand 900 dient dem geschützten Einschleusen von vorsterilisierten Bauteilen in die Transferzelle 96. Ferner sind in der Aussenwand 900 Handschuheingriffe 905 vorgesehen, in der Regel paarweise, um unter Wahrung der sterilen Atmosphäre in der Transferzelle 96 Tätigkeiten auszuführen.
Die apparative Ausstattung des Containments 9 umfasst eine im Prozessraum 93 eingerichtete Dosierstation 3, an welche das Funktionsmodul 2 - hier in erster Version - aus der Transferzelle 96 durch einen Transferport 260 in die Arbeitsstellung herangeführt ist. Die erste Version des Funktionsmoduls 2 ist Gegenstand der Figurenfolge 1A bis 5, nach deren detaillierter Beschreibung werden der praktische Montageablauf und die Anwendung der Vorrichtung erläutert. Eine in einer Aussparung in der Wechseleinheit 95 eingebaute Flanschverbindung 20 weist den Transferport 260 auf. Das Funktionsmodul 2 ist fest, aber ausfahrbar an der Flanschverbindung 20 installiert. Wesentlicher Bestandteil des Funktionsmoduls 2 ist der Elementeträger 23. Zum Heranfahren an die Dosierstation 3 besitzt ein Roboter 1 das von dessen schwenkbarem Arm 11 geführte Manipulierorgan 12, z.B. in Gestalt eines Greifers. Vorteilhaft lässt sich der Roboter 1 mit seinem Fuss 10 unterhalb der Wechseleinheit 95 an der Rückwand 912 verankern.

Figuren 2A und 2B

Anhand dieses Figurenpaares werden die wesentlichen Bestandteile des Funktionsmoduls 2 beschrieben. Dazu gehören:

a) die Flanschverbindung 20, welche aus einer ersten Dichtung 21, einer im Durchmesser kleineren zweiten Dichtung 21', einer dritten Dichtung 27, dem Deckring 22 und dem Formteil 26 mit seinem Transferport 260 besteht;
b) das Frontstück 24 mit dem daran zu befestigenden Griff 240;
c) das Endstück 25 mit dem daran zu befestigenden Griff 250; und
d) der Elementeträger 23, der zur Bestückung mit den Funktionselementen 230 bestimmt ist.

Figuren 3A und 3B

Nur zwecks Übersichtlichkeit, jedoch so nicht im praktischen Montageablauf, illustriert dieses Figurenpaar das bisher ohne Bestückung mit den Funktionselementen 230 und ohne angeschlossene Mediumsleitungen 231 zusammengebaute Funktionsmodul 2, welches aus dem Transferport 260 heraus in den Prozessraum 93 an die Dosierstation 3 herangefahren ist. In der gezeigten Arbeitsstellung steht das am Elementeträger 23 fixierte Frontstück 24 vorgefahren im Prozessraum 93 und das Endstück 25 füllt, zumindest partiell abdichtend, den Transferport 260 aus. Von der in der Wechseleinheit 95 eingebauten Flanschverbindung 20 liegt der Deckring 26 vonseiten des Prozessraums 93 an der Wechseleinheit 95 an.

Figuren 4A und 4B

Wiederum in Arbeitsstellung und zum Zweck der Übersichtlichkeit, aber weiterhin nicht konform mit dem praktischen Montageablauf, ist das zusammengebaute Funktionsmodul 2 nun mit Bestückung mit den Funktionselementen 230 zu sehen, allerdings noch immer ohne angeschlossene Mediumsleitungen 231.

Figur 5

In Komplettierung des Zusammenbaus des mit den Funktionselementen 230 bestückten Funktionsmoduls 2 sind an dieses nun auch die Mediumsleitungen 231 angeschlossen, nämlich jeweils direkt an die Einmündung in die Funktionselemente 230. Das Funktionsmodul 2 befindet sich, wie in der Praxis, in der realen Arbeitsstellung, d.h. aus dem Transferport 260 heraus in den Prozessraum 93 an die Dosierstation 3 vorgezogen und mit dem Endstück 25 im Transferport 260 stehend und diesen zumindest partiell abdichtend.

Montageablauf und Anwendung des Funktionsmoduls erster Version

Vorbereitung und Produktionsstart laufen in folgenden Schritten ab:

1. Der unbestückte Elementeträger 23, d.h. es sind noch keine Funktionselemente 230 eingesetzt und keine Mediumsleitungen 231 angeschlossen, wird aus der eingefahrenen Ausgangsstellung in eine Zwischenstellung bewegt, in welcher zwischen dem Prozessraum 93 und der Transferzelle 96 der partiell offene Transferport 260 Gasdurchlass ermöglicht.
2. Während der Zwischenstellung erfolgt die Dekontamination des Prozessraums 93, welche sich somit den Elementeträger 23 umspülend durch den partiell offenen Transferport 260 auch in die Transferzelle 96 erstreckt.
3. Nach der Dekontamination von Prozessraum 93, Elementeträger 23 und Transferzelle 96 werden unter Wahrung des Reinraumstatus' vorsterilisierte Funktionselemente 230 und Mediumsleitungen 231 in die Transferzelle 96 eingeschleust. Das geschützte Einschleusen der vorsterilisierten Bauteile in die Transferzelle 96 geschieht mittels der Transfer-Armatur 903.
4. Der Elementeträger 23 wird in die eingefahrene Ausgangsstellung zurückgebracht, d.h. dieser steht in der Transferzelle 96, und nun erfolgt die Bestückung des Elementeträgers 23 mit den Funktionselementen 230 und der Anschluss der Mediumsleitungen 231 an die Funktionselemente 230. Diese Montagearbeiten werden von einem Bediener zur Wahrung der sterilen Atmosphäre in der Transferzelle 96 mittels der Handschuheingriffe 905 ausgeführt.
5. Soweit behandelt und montiert, kann jetzt der komplett bestückte Elementeträger 23 aus der Transferzelle 96 heraus, in den Prozessraum 93 bis an die Dosierstation 3 vorgeschoben werden.
6. Vorteilhaft werden mit dem Manipulierorgan 12 des Roboters 1, insbesondere mit pharmakologischer Flüssigkeit zu befüllende Gefässe, vorzugsweise oben offene Vials, an die Dosierstation 3 transportiert.
7. Beim Füllvorgang wird die Flüssigkeit über die Mediumsleitungen 231 und die kanülenartigen Funktionselemente 230 zugeführt, welche in die Gefässe eintauchen.

Montageablauf und Anwendung des Funktionsmoduls zweiter Version

Figur 6

Die interne Raumaufteilung, die vorhandenen Wandungen und die apparative Ausstattung des gezeigten Containments 9 sind gegenüber dem Figurenpaar 1A+1B im Prinzip unverändert, so dass darauf Bezug genommen wird. Jetzt jedoch kommt eine zweite Version des Funktionsmoduls 2 zum Einsatz, das anhand der Figurenfolge 6 bis 8C abgehandelt wird. Ferner ist nun anstelle der in der hinteren Aussenwand 900 installierten Transfer-Vorrichtung 903 der Zugang in die Transferzelle 96 über eine simple Wandöffnung 904 möglich oder der Wandabschnitt zumindest entlang der Transferzelle 96 ist gänzlich offen.
Das Funktionsmodul 2 gemäss zweiter Version - gegenwärtig in eingefahrener Ausgangsstellung - ist im Gegensatz zur ersten Version nicht permanent fest an der Flanschverbindung 20 installiert, sondern lässt sich an diese nach Einschieben durch die Wandöffnung 904 an der Flanschverbindung 20 mit Zugang durch deren offenen Transferport 260 andocken. Das Funktionsmodul 2 hat ein nach aussen abgedichtetes Behältnis 28, in dessen sterilem Innenraum 29 ist in eingefahrener Ausgangsstellung, vorsterilisiert, der komplett bestückte Elementeträger 23 untergebracht. Im Behältnis 28 ist eine in der Ausgangsstellung quasi automatisch verschlossene Passage 280, durch die sich der bestückte Elementeträger 23 in die ausgefahrene Arbeitsstellung herausbewegen lässt.

Figuren 7A bis 7C

Anhand dieser Figurenfolge werden die wesentlichen Bestandteile des Funktionsmoduls 2 zweiter Version beschrieben. Dazu gehören:

a) das gasdichte Behältnis 28 mit den äusseren Montageelementen 282, dem sterilen Innenraum 29 und der von einem frontseitig vorhandenen Fensterstück 281 umrandeten verschliessbaren Passage 280;
b) der Elementeträger 23 mit den darin eingesetzten Funktionselementen 230, dem Frontstück 24 und dem Endstück 25 sowie den hier nicht sichtbaren Mediumsleitungen 231 (s. Figur 8A-8C);
c) der Deckel 285 für den hinteren Verschluss des Behältnisses 28; und
d) das Vorschubteil 286, z.B. als Spindel ausgebildet, und das Stellorgan 287, hier in Form eines Drehrades.

Figur 8A

In eingefahrener Ausgangsstellung ruht der mit den Funktionselementen 230 bestückte Elementeträger 23 im Behältnis 28 und steht somit nicht an der Dosierstation 3. Das Frontstück 24 verschliesst die Passage 280 gasdicht. Die mit den Funktionselementen 230 verbundenen Mediumsleitungen 231 liegen mit Überlänge im Innenraum 29 des Behältnisses 28 und führen zum Anschluss 232. Als ein Beispiel für die Struktur der Mediumsleitungen 231 könnte sich vorteilhaft eine vom Anschluss 232 abgehende Mediumsleitung 231 durch Verzweigung auf die einzelnen Funktionselemente 230 aufteilen. Bevorzugt jedoch wird sich zu jedem Funktionselement 230 eine separate Mediumsleitung 231 mit Überlänge zu einem jeweiligen Anschluss 232 erstrecken.
Vor Produktionsstart, d.h. das Funktionsmodul 2 befindet sich noch in eingefahrener Ausgangsstellung, ist es erforderlich, den Prozessraum 93 und dabei zugleich die Aussenfläche des Frontstücks 24, welches gegenwärtig den Innenraum 29 hermetisch abschliesst, zu dekontaminieren.

Figuren 8B und 8C

Mit Betätigung des Stellorgans 287 wird das Vorschubteil 286 angetrieben, dadurch entfernt sich sukzessive das Frontstück 24 von der Passage 280 und zugleich bewegt sich der Elementeträger 23 samt seiner Bestückung aus dem Behältnis 28 heraus, in den Prozessraum 93 hinein, bis in die ausgefahrene Arbeitsstellung an die Dosierstation 3 heran. Innerlich des Behältnisses 28, in dessen Frontbereich, schlägt das Endstück 25 an. Mit dem Ausfahren des Elementeträgers 23 wird die zuvor vorhandene Überlänge der Mediumsleitung 231 gestreckt. Im Produktionsprozess wird die an der Dosierstation 3 zu verarbeitende Flüssigkeit von aussen dem Anschluss 232 zugeführt, in die Mediumsleitung 231 und darüber in die Funktionselemente 230 gefördert.
Für den Einsatz des Funktionsmoduls 2 erster Version (Figuren 1A-5) und zweiter Version (Figuren 6-8C) gilt, dass vorteilhaft mit dem Manipulierorgan 12 des Roboters 1 zu befüllende Gefässe, z.B. ein Gebinde mit vier Vials, an die Dosierstation 3 transportiert werden. Mittels der nun ebenfalls in der Dosierstation 3 stehenden, vom Elementeträger 23 gehaltenen Funktionselemente 230, werden die Vials befüllt, beispielsweise mit einer pharmakologischen Flüssigkeit. Beim Füllvorgang tauchen die kanülenartigen Funktionselemente 230 in die oben offenen Vials ein. Beim Handling von Flüssigkeiten mit Sauerstoff-Sensivität erfolgt die Befüllung mit einer Überlagerung mit einem Schutzgas, z.B. Stickstoff.

Claims

Funktionsmodul (2), das zum Heranführen an eine in einem Prozessraum (93) eines Containments (9) positionierte Dosierstation (3) und dort zum aseptischen Befüllen von Gefässen mit einer Flüssigkeit bestimmt ist, wobei:
a) das Containment (9) zur Platzierung in einem Aufstellraum (8) vorgesehen ist;

b) das Containment (9) und der Prozessraum (93) von einem Gehäuse (90) umschlossen sind; und

c) das Funktionsmodul (2) aufweist:
ca) einen Elementeträger (23);

cb) Funktionselemente (230), bestimmt zur Installation am Elementeträger (23); und

cc) Mediumsleitungen (231), vorgesehen zum Anschluss an die Funktionselemente (230), dadurch gekennzeichnet, dass

d) der Zusammenbau als Baugruppe, bestehend aus Elementeträger (23), von diesem aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), aus einer eingefahrenen Ausgangsstellung durch ein in den Prozessraum (93) führenden Transferport (260) in eine ausgefahrene Arbeitsstellung an die Dosierstation (3) bewegbar ist.
Funktionsmodul (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Funktionsmodul (2) dem aseptischen Befüllen einer Mehrzahl von Gefässen dient, die in einem Gebinde zusammengefasst sind, mit einer pharmakologischen oder toxischen Flüssigkeit; und

b) beim Handling von Flüssigkeiten mit Sauerstoff-Sensivität eine Überlagerung mit einem Schutzgas, z.B. Stickstoff, erfolgt.
Funktionsmodul (2) nach zumindest einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Gehäuse (90) des Containments (9) eine den Prozessraum (93) begrenzende Rückwand (912) als Bestandteil hat; und

b) der Transferport (260) von einer Öffnung, die in einem Formteil (26) einer in der Rückwand (912) installierten Flanschverbindung (20) vorgesehen ist, gebildet wird.
Funktionsmodul (2) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Elementeträger (23) ein zuvorderst fest angeordnetes Frontstück (24) und ein hinten fest angeordnetes Endstück (25) besitzt; wobei:

b) das Frontstück (24) in der eingefahrenen Ausgangsstellung im Transferport (260) zu liegen kommt; und

c) das Endstück (25) dazu bestimmt ist, in der ausgefahrenen Arbeitsstellung am Transferport (260) anzuschlagen und einen Durchlass für die an das Funktionsmodul (2) herangeführten Mediumsleitungen (231) bildet.
Funktionsmodul (2) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das am Transferport (260) installierte Funktionsmodul (2) in der eingefahrenen Ausgangsstellung in eine zum Prozessraum (93) benachbarte Transferzelle (96) hineinragt; und

b) der Transferport (260) eine Schnittstelle zwischen dem Prozessraum (93) und der Transferzelle (96) bildet.
Funktionsmodul (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zum Gehäuse (90) des Containments (9) gehörenden Aussenwand (900), welche die Transferzelle (96) zum Aufstellraum (8) hin begrenzt, vorgesehen sind:
a) eine Transfer-Armatur (903), vorzugsweise als Rapid Transfer Port (RTP) ausgebildet, bestimmt zum geschützten Einschleusen der vorsterilisierten Funktionselemente (230) und Mediumsleitungen (231) in die Transferzelle (96); und

b) Handschuheingriffe (905), in der Regel paarweise, um unter Wahrung der sterilen Atmosphäre in der Transferzelle (96) Tätigkeiten auszuführen, insbesondere Montagearbeiten, nämlich die Bestückung des Elementeträgers (23) mit Funktionselementen (230) und daran anzuschliessende Mediumsleitungen (231).
Funktionsmodul (2) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Funktionsmodul (2) aufweist:
aa) ein gasdichtes Behältnis (28) mit einem sterilisierten Innenraum (29); und

ab) eine im Behältnis (28) montierte und sterilisierte Baugruppe, bestehend aus dem Elementeträger (23), von diesem aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), die zu einem externen Anschluss (232) bzw. zu externen Anschlüssen (232) führen, sowie dem zuvorderst am Elementeträger (23) fest angeordneten Frontstück (24); wobei:

b) die Baugruppe in der Ausgangsstellung eingefahren innerhalb des Behältnisses (28) steht und dabei das Frontstück (24) eine Passage (280) am Behältnis (28) gasdicht abschliesst; und

c) zum Erreichen der Arbeitsstellung die Baugruppe, mit dem Frontstück (24) voran, aus dem Behältnis (28) heraus durch den Transferport (260) in den Prozessraum (93) an die Dosierstation (3) bewegbar ist.
Funktionsmodul (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass daran vorhanden sind:
a) ein oder mehrere aussen am Behältnis (28) sitzende Anschlüsse (232), mit denen die Mediumsleitungen (231) aus dem Inneren des Behältnisses (28) verbunden sind, wobei der bzw. die Anschlüsse (232) zum Verbinden mit zumindest einer Versorgungsleitung bestimmt sind; und

b) ein aussen am Behältnis (28) vorhandenes Stellorgan (287) für das Bewegen der Baugruppe, bestehend aus Elementeträger (23) mit Frontstück (24), vom Elementeträger (23) aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231).
Funktionsmodul (2) nach zumindest einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass
a) dieses am Transferport (260) so installiert ist, dass es in eine zum Prozessraum (93) benachbarte Transferzelle (96) hineinragt und sich bis in den Aufstellraum (8) erstrecken kann oder sich das Funktionsmodul (2) in Gänze frei in den Aufstellraum (8) erstreckt; und

b) der externe Anschluss (232) bzw. die externen Anschlüsse (232) und ein Stellorgan (287) für das Bewegen der Baugruppe, bestehend aus dem Elementeträger (23) mit Frontstück (24), vom Elementeträger (23) aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), vom Aufstellraum (8) zugänglich sind; wobei

c) die Transferzelle (96) zum Aufstellraum (8) hin offen sein kann, z.B. aufgrund einer in der Aussenwand (900) vorhandenen Wandöffnung (904).
Verfahren zum Heranführen des Funktionsmoduls (2) gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, an eine in einem Prozessraum (93) eines Containments (9) positionierte Dosierstation (3) und dort zum aseptischen Befüllen von Gefässen mit einer Flüssigkeit bestimmt, wobei:
a) das Containment (9) zur Platzierung in einem Aufstellraum (8) bestimmt ist;

b) das Containment (9) und der Prozessraum (93) von einem Gehäuse (90) umschlossen ist; und

c) das Funktionsmodul (2) aufweist:
ca) einen Elementeträger (23);

cb) Funktionselemente (230), bestimmt zur Installation am Elementeträger (23); und

cc) Mediumsleitungen (231), bestimmt zum Anschluss an die Funktionselemente (230), gekennzeichnet durch die Abfolge der Verfahrensschritte:

d) ausserhalb des Prozessraums (93) Bereitstellung des Elementeträgers (23) mit den bestückten Funktionselementen (230) und den daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231); und

e) Heranführen der montierten Baugruppe, bestehend aus Elementeträger (23), von diesem aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), im dekontaminierten bzw. sterilisierten Zustand, aus einer eingefahrenen Ausgangsstellung, durch einen in einer den Prozessraum (93) begrenzenden Gehäusewand (912) vorgesehenen abgedichteten Transferport (913) in eine ausgefahrene Arbeitsstellung an die Dosierstation (3).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zum Prozessraum (93) benachbarten, zum Aufstellraum (8) hin hermetisch abschliessbaren Transferzelle (96) die Bereitstellung und der Zusammenbau von Elementeträger (23) mit Funktionselementen (230) und Mediumsleitungen (231) unter Wahrung aseptischer Bedingungen erfolgen.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass
a) bei anteilig in den Prozessraum (93) ausgefahrenem Elementeträger (23) das am Elementeträger (23) zuvorderst fest sitzende Frontstück (24) den Transferport (260) zwischen Prozessraum (93) und Transferzelle (96) öffnet und in dieser Stellung durch Einleitung von Dekontaminationsmittel, vorzugsweise vonseiten des Prozessraums (93) und zugleich vonseiten der Transferzelle (96), die Dekontamination von Prozessraum (93), Transferzelle (96) und Elementeträger (23) erfolgt; anschliessend

b) die vorsterilisierten Funktionselemente (230) und Mediumsleitungen (231) durch die Transfer-Armatur (903), unter Wahrung aseptischer Bedingungen, in die Transferzelle (96) eingeschleust werden; und schliesslich

c) mit Nutzung der Handschuheingriffe (905) unter Wahrung der sterilen Atmosphäre in der Transferzelle (96), die Bestückung des Elementeträgers (23) mit Funktionselementen (230) und daran der Anschluss der Mediumsleitungen (231) erfolgen.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
a) in der Ausgangsstellung die montierte Baugruppe, bestehend aus Elementeträger (23), von diesem aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), in der Transferzelle (96) steht und ein zuvorderst am Elementeträger (23) sitzendes Frontstück (24) im Transferport (260) positioniert ist; während

b) zum Erreichen der Arbeitsstellung diese montierte Baugruppe aus der Transferzelle (96) bis an die Dosierstation (3) ausgefahren wird.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
a) zum Erreichen der Arbeitsstellung die montierte Baugruppe, bestehend aus dem Elementeträger (23) mit Frontstück (24), vom Elementeträger (23) aufgenommenen Funktionselementen (230), daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), schlittenartig geführt oder gestützt aus der Transferzelle (96) herausgefahren wird, bis das am Elementeträger (23) hinten sitzende Endstück (25) am Transferport (260) anschlägt; wobei

b) das Herausfahren der Baugruppe in die Arbeitsstellung durch Ausschieben vonseiten der Transferzelle (96) oder durch Herausziehen vonseiten des Prozessraums (93), z.B. mittels eines im Prozessraum (93) installierten Roboters (1), erfolgt.
Verfahren zum Heranführen des Funktionsmoduls (2) gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 und 7 bis 9, an eine in einem Prozessraum (93) eines Containments (9) positionierte Dosierstation (3) und dort zum aseptischen Befüllen von Gefässen mit einer Flüssigkeit bestimmt, wobei:
a) das Containment (9) zur Platzierung in einem Aufstellraum (8) bestimmt ist;

b) das Containment (9) und der Prozessraum (93) von einem Gehäuse (90) umschlossen ist, gekennzeichnet durch die Abfolge der Verfahrensschritte:

c) Bereitstellung des Funktionsmoduls (2), umfassend:
ca) ein gasdichtes Behältnis (28) mit einem sterilisierten Innenraum (29); und

cb) die im Behältnis (28) montierte und sterilisierte Baugruppe, bestehend aus einem Elementeträger (23) mit Frontstück (24), vom Elementeträger (23) aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), die zu einem gemeinsamen externen Anschluss (232) oder jeweiligen Anschlüssen (232) führen, wobei:

cc) die Baugruppe in der Ausgangsstellung eingefahren innerhalb des Behältnisses (28) steht und dabei das Frontstück (24) eine Passage (280) am Behältnis (28) gasdicht abschliesst; und

cd) zum Erreichen der Arbeitsstellung, die Baugruppe mit dem Frontstück (24) voran, sich schlittenartig geführt aus dem Behältnis (28) an die Dosierstation (3) ausfahren lässt;

d) Installation des Funktionsmoduls (2) in der Ausgangsstellung abgedichtet am Transferport (260), so dass die Aussenfläche des Frontstücks (24) in den Prozessraum (93) weist;

e) Dekontamination des Prozessraums (93) und zeitgleich der Aussenfläche des Frontstücks (24);

f) Vorschub der Baugruppe an die Dosierstation (3) zwecks Erreichen der Arbeitsstellung; und zuletzt

g) Verbinden von Versorgungsleitungen mit dem externen Anschluss (232) bzw. den externen Anschlüssen (232), wobei

h) der Verfahrensschritt g) alternativ zwischen den Verfahrensschritten e) und f) oder zwischen den Verfahrensschritten d) und e) erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass
a) man das Funktionsmodul (2) am Transferport (260) so installiert, dass das Funktionsmodul (2) in eine zum Prozessraum (93) benachbarte Transferzelle (96) hineinragt und sich bis in den Aufstellraum (8) erstrecken kann oder sich das Funktionsmodul (2) in Gänze frei in den Aufstellraum (8) erstreckt; und

b) der externe Anschluss (232) bzw. die externen Anschlüsse (232) und ein Stellorgan (287) für das Bewegen der Baugruppe, bestehend aus dem Frontstück (24) mit Elementeträger (23), von diesem aufgenommenen Funktionselementen (230) und daran angeschlossenen Mediumsleitungen (231), vom Aufstellraum (8) und/oder von der Transferzelle (96) zugänglich ist.