JP2000186771A - シ―ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転処理容器を備えている回転部と、材料を
回転処理容器に供給する供給ポートを備えている非回転
部とを有する細細胞処理システムにおける、無菌の接続
をもたらすシール装置を提供する。 【解決手段】 シール装置は、それらの間に少なくとも
１つの環状空間を画成している複数の環状回転シールで
あって、少なくとも１つの環状空間は加圧された気体又
は流体を受容すべく構成され且つ配置されているものを
具備している。複数の環状回転シールは、同心的に隔置
されている複数の環状シールを形成する環状密封表面を
画定する複数の密封部材を備えており、密封部材のうち
の少なくとも１つは、非密封表面内に流路を画成してお
り、流路は、少なくとも１つの環状空間と気体連通又は
流体連通しており、且つ、少なくとも１つの環状空間
は、気体又は流体で加圧される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は、自動化された対話式の細胞処
理システムに関し、より具体的には、その細胞処理シス
テムにおける、無菌の接続をもたらすシール装置に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】細胞処理は、細胞若しくは細胞要素を種
々の処理化学物質で処理するステップ、又は、それらを
洗浄し、次いで、液相から分離するステップを含む。例
えば、輸血用に冷凍赤血球を準備する場合、赤血球は、
冷凍保存薬、並びに白血球、血小板及び小細胞破片のよ
うな他の血液成分から分離される。プロセス全体が、汚
染の危険を最小限に抑える無菌状態で実行されなければ
ならない。更に、全血液が、赤血球、白血球、血小板及
び血漿のような種々の治療成分であって後に輸血される
ものに、分離される。自動化又は半自動化された方法で
生物細胞を処理する種々の細胞処理システムがある。こ
れらのシステムは、処理効率を最大にすべく、プロセス
を制御し且つオペレータに役立つ種々のセンサ及び弁に
接続された制御装置を使用し得る。しかしながら、これ
らのシステムは、プロセスを、処理された細胞の量若し
くはタイプ又は種々の処理条件に基づいて対話式に調節
するものではない。

【０００３】病院は、輸血用に一定の量の血液の貯蔵を
必要とする。供血者が血液を提供した後、地域の血液セ
ンターが、ＡＢＯ式血液型判定、感染症検査、成分製
造、及び病院への赤血球の分配を担当する。病院は、
Ａ、Ｂ、ＡＢ、Ｏ式の血液型を再度検査し、適切な患者
に使用可能な血液ユニットの交差適合試験を行う。Ｏ型
の血液は万人に輸血できるので、概してＯ型血液に対す
る需要が高く、血液型判定及び適合試験による遅延が許
されない緊急事態では、特にそうである。更に、処理さ
れた血液は、貯蔵期限が４２日と比較的短く、その後は
輸血することができない。赤血球の在庫のバランスをと
るのは、極めて複雑である。日ごとに、地域の血液セン
ターは、異なる血液型に対する需要を、国中の血液セン
ター及び病院取引先で保持されている使用可能な供給量
に合わせなければならない。個々の血液ユニットは、需
要及び供給における日々の変動に合わせるべく、システ
ム内で常に移動している。実際、個々のユニットは、し
ばしば、最終的に輸血される前にシステム内で３回から
４回移動させられる。採集された各ユニットが最終的に
輸血されることを確実にすべく、関係者が最大限に努力
しても、全採集ユニットの４％から８％が、輸血前に期
限切れになり、廃棄されなければならない。Ａ型、Ｂ型
又はＡＢ型の血液をＯ型血液に再現可能に変換する処理
システムは、この分野における非常に重要なニーズを満
足しよう。Ｏ型血液細胞の利用可能性は、赤血球の利用
可能性を改善し、４２日の期限切れ期間内にユニットを
受血者に適合させることができないために期限切れにな
る赤血球を実質的になくし、毎日の需要と供給とを適合
させるべく頻繁に血液ユニットを配送し直す必要をなく
し、且つ血液型の再検査の必要をなくす。

【０００４】

【発明の概要】本発明は、無菌環境内に維持される生物
細胞を対話式に処理する方法又は装置である。更に、本
発明は、Ａ型、Ｂ型又はＡＢ型の赤血球を酵素的にＯ型
に変換する優れた手段を提供する。記載されている細胞
処理装置及び方法は、輸血又は移植のために、白血球、
幹細胞、血小板又は血漿のような、他の血液細胞を処理
する優れた手段をも提供する。本発明は、生物薬剤の製
造において微生物から培養液を分離するのにも使用され
得る。各場合において、細胞処理方法又は細胞処理装置
は、処理される細胞のタイプ又は細胞の量に基づいて、
処理アルゴリズムを調節することができる。更に、細胞
処理方法又は細胞処理装置は、処理される細胞の量に関
係なく、処理される細胞の均一且つ再現可能な処理条件
を保証する。

【０００５】一の側面において、無菌環境内に維持され
る生物細胞を対話式に処理する装置は、供給モジュー
ル、細胞モジュール、処理モジュール、１組の導管、複
数の弁、複数のセンサ、及び制御モジュールを含んでい
る。供給モジュールは、選択された量の処理化学物質を
供給すべく構成され且つ配置されている。細胞モジュー
ルは、処理のために処理モジュールに供給される生物細
胞の量を測定する細胞センサを含んでいる。処理モジュ
ールは、前記生物細胞を処理すべく構成され且つ配置さ
れている。導管は、供給モジュールと細胞モジュールと
処理モジュールとを無菌の態様で接続していると共に、
弁は、モジュール間の生物細胞及び処理化学物質の移動
を制御する。センサは、生物細胞及び処理化学物質の移
動を検出すべく構成され且つ配置されている。制御モジ
ュールは、弁、センサ、及び処理モジュールに作用的に
接続されている。制御モジュールは、また、データを細
胞センサから受信ると共に、細胞センサのデータに基づ
いて生物細胞の移動及び処理を制御し、ここで、モジュ
ールは、細胞の望ましくない汚染を防止すべく構成され
且つ配置されている。

【０００６】この側面は、以下の特徴のうちの１つ又は
幾つかを含み得る。細胞センサは、生物細胞の供給量の
重量を計量すべく構成され且つ配置される重量センサを
含んでいる。細胞センサは、生物細胞の供給量の体積を
測定すべく構成され且つ配置される体積センサを含んで
いる。

【０００７】制御モジュールは、更に、細胞センサのデ
ータに基づいて処理化学物質の量を計算すべく構成され
ている。制御モジュールは、更に、細胞センサのデータ
に基づいて、細胞を処理するアルゴリズムを選択すべく
構成されている。

【０００８】供給モジュールは、処理化学物質を保持す
べく構成され且つ配置される容器を幾つか含んでおり、
ここで、処理化学物質の少なくとも幾つかは、液体状態
である。処理化学物質は、酵素溶液を含む。処理化学物
質は、食塩水を含む。

【０００９】処理モジュールは、処理容器であって、処
理のためにこの容器に移される処理化学物質及び細胞の
量に対してその容積が変化すべく構成され且つ配置され
るものを含んでいる。処理モジュールは、遠心機を含む
ことができる。遠心機は、選択された容積を占めるべく
配置される充填流体を受容することにより、その容積を
変化させるべく構成され且つ配置されている。充填流体
は、遠心処理の間、処理化学物質又は細胞を選択的に圧
出すべく設計された圧出用流体(expressor fluid)であ
ってよい。処理モジュールは、処理化学物質及び細胞を
撹拌し、加熱し、冷却し、又は混合すべく構成されてい
る。

【００１０】センサは、光学式センサ、圧力センサ、質
量流量計、重量センサ、温度センサ、センサ、体積セン
サ、密度センサ、粘度センサ、又は電気抵抗センサを含
む。

【００１１】対話式システムは、更に、材料を導管内で
供給モジュールから処理モジュールへ前進させるべく構
成され且つ配置されるポンプを含んでいる。

【００１２】供給モジュールは、更に、処理モジュール
へ移送される処理化学物質のうちの少なくとも１つの量
を測定すべく構成され且つ配置される少なくとも１つの
供給センサを含むことができる。供給センサは、質量セ
ンサ、質量流量計、体積センサ、又は密度センサを含
む。

【００１３】別の側面は、制御モジュールと、処理モジ
ュールであって、１組の導管によって無菌の態様で細胞
モジュールと選択された処理化学物質を供給する供給モ
ジュールとに接続されているものと、処理データを制御
モジュールに供給する幾つかのセンサとを具備する細胞
処理システムの動作を制御する方法である。この方法
は、生物細胞を細胞モジュール内に供給することと、処
理のために処理モジュールに供給される細胞の量を測定
することと、処理アルゴリズムに従って処理化学物質を
供給モジュールに供給することと、細胞の測定された量
に基づいて処理化学物質を供給モジュールから処理モジ
ュールへ分配することと、細胞を処理モジュールにおい
て処理することと、分配の間及び処理の間、細胞の望ま
しくない汚染を防止しつつ、処理された細胞を貯蔵する
こととを含んでいる。

【００１４】この方法は、以下の特徴を含み得る。供給
モジュールから分配することは、処理化学物質の量を細
胞の測定された量に基づいて計算することを含んでい
る。処理のために供給される細胞の測定量は、細胞モジ
ュールに供給される生物細胞の量よりも少ないかもしれ
ない。

【００１５】別の側面において、生物細胞を無菌環境内
において処理する方法は、生物細胞を供給することと、
処理のために供給された細胞の量を測定することと、処
理アルゴリズムに従って処理化学物質を供給すること
と、処理化学物質を細胞の測定された量に基づいて分配
することと、細胞を処理することと、分配の間及び処理
の間、細胞の望ましくない汚染を防止しつつ、処理され
た細胞を貯蔵することを含んでいる。この方法は、更
に、処理アルゴリズムを供給された細胞に基づいて選択
することを含んでもよい。

【００１６】別の側面において、光学式センサが、監視
すべく且つ生物細胞の処理を管理する制御モジュールに
センサ・データを供給すべく構成されている複数のセン
サを含む、対話式細胞処理システムで使用される。セン
サは、処理の間に無菌の態様で移送される流体の特性を
決定する光学式センサを含む。光学式センサは、光源、
光検出器、キュベット及び制御回路を含んでいる。光源
は、制御回路に接続されていると共に、流体に向けられ
る少なくとも１つの選択された波長の光を発すべく構成
され且つ配置されている。キュベットは、処理の間に無
菌流体を移送する幾つかの導管を含む流体分配マニホル
ドの一部として構成されており、ここで、キュベット
は、流体を運搬すべく構成され且つ配置されている。光
検出器は、制御回路に接続されていると共に、光源から
発せられ且つキュベットの内部を流れる流体と相互作用
した光を検出すべく構成され且つ配置されている。制御
回路は、検出した光に基づいてキュベット内の流体の特
性を決定すべく構成され且つ配置されている。

【００１７】光学式センサは、以下の特徴のうちの１つ
又は幾つかを含み得る。光源及び光検出器は、透過幾何
学的配置で配置され得る。光源、光検出器及び制御回路
は、ハウジング内に閉じ込められている。ハウジング
は、ガンマ線又は他の手段で滅菌するのに適している。

【００１８】流体分配マニホルドは、ハウジングの直ぐ
近くに配置されるべく構成され且つ光源及び光検出器に
対するキュベットの位置を一意に規定すべく配置されて
いる、一体の構成要素を含んでいる。

【００１９】キュベットは、滅菌に適した光学材料で作
られている。キュベットは、ガンマ放射を使用する滅菌
に適した光学材料で作られている。キュベット及び流体
分配マニホルドは、使い捨てであってよい。

【００２０】光源及び光検出器は、湿式洗浄用に構成さ
れ且つ配置されている密封ハウジング内に配置されてい
る。

【００２１】光源は、約５６０ｎｍ及び約６４０ｎｍの
光を発すべく構成され且つ配置されている発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）を含む。光検出器は、シリコン・ダイオー
ドを含む。光学式センサは、流体中の赤血球を検出すべ
く配置されている。

【００２２】制御回路は、特性決定の精度を向上させる
ため、短期間に反復測定を実行するように光源及び光検
出器を作動させるべく、構成されている。制御回路は、
キュベットの配置後に光学式センサの動作を較正すべく
構成されている。

【００２３】光学式センサは、更に、データを制御モジ
ュールに供給すべく構成されており、もって、導管内を
流れる流体の再分配が行われる。

【００２４】別の側面は、細胞処理システムで生物細胞
を処理する間、無菌の態様で導管内を移送される流体の
特性を決定する方法である。この方法は、細胞処理シス
テムの動作中にキュベット内に流体を搬送することを含
んでおり、ここで、搬送することは、処理の間に無菌流
体を移送する数本の導管を含む流体分配マニホルドに流
体を分配することを含んでおり、ここで、導管のうちの
少なくとも１本は、キュベットに永続的に接続されてい
る。この方法は、また、光源で発生される少なくとも１
つの選択された波長の光を発することと、光源から発し
且つキュベット内を流れる流体と相互作用した光を検出
することと、検出した光に基づいてキュベット内の流体
の特性を決定することとを含んでいる。

【００２５】別の側面は、制御モジュールと、処理モジ
ュールであって、１組の導管によって無菌の態様で細胞
モジュールと選択された処理化学物質を供給する供給モ
ジュールとに接続されているものと、動作中に導管内の
細胞及び化学物質の流れを調整する複数の弁を作動させ
るべく構成されている制御モジュールに処理データを供
給する複数のセンサとを具備する細胞処理システムの動
作を制御する方法である。この方法は、塩類を含む処理
化学物質を使用することによって処理モジュール内で生
物細胞を処理することと、処理化学物質を処理モジュー
ルから圧出することと、圧出した処理化学物質の流れを
導管を介して廃棄物容器に移送することとを含んでお
り、ここで、導管のうちの少なくとも１本は、キュベッ
トに、このキュベットと連通した状態で永続的に接続さ
れている。この方法は、また、光源によって発生された
少なくとも１つの選択された波長の光を発することと、
光源から発せられ且つキュベット内を流れる流体と相互
作用した光を検出することと、検出した光に基づいてキ
ュベット内の流体の特性を決定することと、処理した生
物細胞の存在を特性決定の間に検出すると、処理した生
物細胞を細胞容器へ移送すべく流れを方向転換させるこ
ととを含んでいる。

【００２６】以上の方法の何れも、以下のうちの１つ又
は幾つかを含み得る。発することは、約５６０ｎｍ及び
約６４０ｎｍの光を発生することを含んでいる。方向転
換させることは、検出した生物細胞を引き戻すべく、処
理モジュールによって実行される圧出作用を一時的に逆
転することと、制御モジュールによって弁を作動させる
こととを含んでいる。生物細胞は、赤血球を含む。

【００２７】別の側面において、流体を異なる源から異
なる移送先へ分配する装置が、提供される。装置は、流
体を複数の異なる源から受容し且つ流体をポートから移
送先へ分配する。装置は、また、流体を移送先から受容
し且つ流体を別のポートから別の移送先へ移送する。

【００２８】別の側面において、複数の流体を分配する
装置が、提供される。装置は、複数の流体を受容する複
数のポートを含んでいる。装置は、複数のポートに連結
されている通路と、前記通路に連結されている第１ポー
トとを含んでいる。第１ポートは、前記複数のポートか
ら第１移送先へ流体を移送し且つ流体を前記第１移送先
から受容すべく構成されている。装置は、前記第１移送
先からの前記第１ポートで受容された流体を第２移送先
に移送すべく構成されている、前記通路に連結されてい
る第２ポートをも含んでいる。

【００２９】別の側面において、第１流体源を受容する
第１ポートと、第２流体源を受容する第２ポートと、第
１ポートと連通している第１出口と、第２ポートと連通
している第２出口とを含んでいるコネクタが、提供され
る。第１出口及び第２出口は、第１流体及び第２流体を
特定の移送先に分配する、装置の第１入口ポート及び第
２入口ポートに取着されるべく構成されている。

【００３０】別の側面において、第１流体を貯蔵する第
１区画と、第２流体を貯蔵する第２区画とを含む、流体
を貯蔵する装置が、提供される。

【００３１】別の側面において、１つ又は２つ以上の選
択された流体材料を流体容器から選択的に圧出する装置
が、提供され、ここで、選択された流体材料の各々は、
選択された密度を有し、且つ、流体容器は、可撓性壁部
及びこの流体容器と密封状態で連通している出口ポート
を有する円形のエンクロージャを備えており、これによ
り、そのエンクロージャ内に収容されている選択流体材
料は、出口ポートを通して流体容器から圧出され、装置
は、選択された容積の円形の遠心チャンバを有する遠心
ロータを具備し、この遠心ロータは、モータ機構によっ
て中心軸の周りで制御可能に回転可能であり、装置は、
更に、中心回転軸と一致する回転軸及び可撓性壁部を有
する遠心チャンバ内に配置される円形の拡張可能なエン
クロージャを具備し、流体容器は、回転軸を有し且つ遠
心チャンバ内に同軸的に受容され得、拡張可能なエンク
ロージャは、流体容器内に配置される、１つ又は２つ以
上の選択された流体材料の各々の密度より大きくなるべ
く選択された密度を有する圧出用流体の源に密封可能に
接続されており、装置は、更に、選択された量の圧出用
流体を拡張可能なエンクロージャ内へ及びそのエンクロ
ージャから制御可能に給送するポンプを具備し、流体容
器は、遠心チャンバ内で受容され得、装置は、更に、流
体容器を遠心チャンバ内に同軸位置で保持する保持機構
を具備し、流体容器の可撓性壁部は、拡張可能なエンク
ロージャの可撓性壁部と接触する。

【００３２】拡張可能なエンクロージャは、ロータの表
面に密封可能に取着される可撓性の膜を備えており、も
って、遠心チャンバは、流体容器を受容する第１チャン
バと、圧出用流体を受容する第２流体密封チャンバとに
分割されている。拡張可能なエンクロージャの可撓性壁
部は、通常、弾性シート材料からなっている。装置は、
通常、圧出用流体の温度を選択的に制御する制御機構を
有するヒータ機構を更に含んでいる。

【００３３】拡張可能なエンクロージャに給送される圧
出用流体は、そのより高い密度の故に、拡張可能なエン
クロージャ内の円周位置に移動し、この円周位置は、ロ
ータが中心軸の周りで駆動可能に回転させられる際に流
体容器内の１つ又は２つ以上の選択された流体材料が移
動するところの円周位置よりも、中心軸から半径方向外
方にある。

【００３４】流体容器は、通常、第１半径を有し、且
つ、第２流体密封チャンバは、通常、流体容器の第１半
径と少なくとも等しい第２半径を有し、ここで、第２流
体密封チャンバ内に給送される圧出用流体は、第２流体
密封チャンバ内の最外側円周位置へと移動し、この最外
側円周位置は、ロータが中心軸の周りで駆動可能に回転
させられる際に、流体容器内の１つ又は２つ以上の選択
された流体材料が移動するところの円周位置よりも、中
心軸から半径方向外方にある。

【００３５】別の側面において、中心軸の周りに制御可
能に回転可能な遠心チャンバを有するロータを具備する
遠心装置内で、各々が選択された密度を有する１つ又は
２つ以上の選択された流体材料を、選択された流体材料
を収容する流体容器から圧出する方法が提供され、流体
容器は、円形のエンクロージャを具備しており、このエ
ンクロージャは、半径と、回転軸と、可撓性壁部と、流
体容器と密封可能に連通している出口ポートであって、
エンクロージャ内に収容されている選択された流体材料
がこの出口ポートを通して流体容器から圧出されること
を可能にするものとを有し、方法は、遠心チャンバ内に
円形の拡張可能なエンクロージャを形成することを具備
し、拡張可能なエンクロージャは、可撓性壁部と、半径
と、ロータの中心軸と一致する回転軸とを有し、方法
は、更に、流体容器の可撓性壁部が拡張可能なエンクロ
ージャの可撓性壁部と面するよう、遠心チャンバ内に流
体容器を同軸的に装着することと、選択された流体材料
の各々の密度よりも大きい密度を有する圧出用流体を選
択することと、拡張可能なエンクロージャの可撓性壁部
が流体容器の可撓性壁部と接触するよう、拡張可能なエ
ンクロージャを拡張するのに十分な量の選択された圧出
用流体を拡張可能なエンクロージャ内へ給送すること
と、給送するステップの前、その間又はその後に、中心
軸の周りにロータを駆動可能に回転させることとを具備
する。

【００３６】別の側面において、流体容器から１つ又は
２つ以上の選択された流体材料を選択的に圧出する装置
が提供され、選択された流体材料の各々は、選択された
密度を有し、流体容器は、円形のエンクロージャを具備
し、このエンクロージャは、可撓性壁部と、流体容器と
密封可能に連通している出口ポートであって、エンクロ
ージャ内に収容されている選択された流体材料がこの出
口ポートを通して流体容器から圧出されることを可能に
するものとを有し、装置は、選択された容積の円形チャ
ンバを有する分離ハウジングであって、中心軸を有する
ものと、分離チャンバ及び可撓性壁部の中心軸と一致す
る軸を有する、円形チャンバ内に配置される円形の拡張
可能なエンクロージャとを具備し、流体容器は、軸を有
し且つ円形チャンバ内に同軸的に受容され得、拡張可能
なエンクロージャは、流体容器内に配置される１つ又は
２つ以上の選択された流体材料の各々の密度よりも大き
くなるよう選択された密度を有する圧出用流体の源に密
封可能に接続されており、装置は、更に、圧出用流体の
選択された量を拡張可能なエンクロージャ内へ及びその
エンクロージャから制御可能に給送するポンプを具備
し、流体容器は、円形チャンバ内に受容され得、装置
は、更に、流体容器を同軸位置で円形チャンバ内に保持
する保持機構を具備し、流体容器の可撓性壁部は、拡張
可能なエンクロージャの可撓性壁部と接触する。

【００３７】別の側面において、１つ又は２つ以上の選
択された流体材料を流体材料から選択的に圧出する装置
が提供され、選択された流体材料の各々は、選択された
密度を有し、流体容器は、円形のエンクロージャを具備
し、このエンクロージャは、可撓性壁部と、流体容器と
密封可能に連通している出口ポートであって、エンクロ
ージャ内に収容されている選択された流体材料がこの出
口ポートを通して流体容器から圧出されることを可能に
するものとを有し、装置は、選択された容積の円形の遠
心チャンバを有する遠心ロータを具備し、遠心ロータ
は、モータ機構によって中心軸の周りに制御可能に回転
可能であり、装置は、更に、中心回転軸と一致する回転
軸及び可撓性壁部を有する、遠心チャンバ内に配置され
る円形の拡張可能なエンクロージャを具備し、流体容器
は、回転軸を有し且つ遠心チャンバ内に同軸的に受容さ
れ得、拡張可能なエンクロージャは、圧出用流体の源と
密封可能に接続されており、装置は、更に、選択された
量の圧出用流体を拡張可能なエンクロージャ内へ及びそ
のエンクロージャから制御可能に給送するポンプを具備
し、流体容器は、可撓性壁部を有し且つ流体容器の可撓
性壁部が拡張可能なエンクロージャの可撓性壁部と面す
るように遠心チャンバ内に受容され得、装置は、更に、
遠心チャンバの選択された容積よりも小さい予め選択さ
れた可変の量の１つ又は２つ以上の選択された流体材料
で流体容器を充填する機構と、拡張可能なエンクロージ
ャが拡張した際に流体容器を遠心チャンバ内に完全に保
持する保持機構とを具備している。

【００３８】別の側面において、中心軸の周りに制御可
能に回転可能な選択された容積の遠心チャンバを有する
ロータを具備する遠心装置において、各々が選択された
密度を有する１つ又は２つ以上の選択された流体材料
を、選択された流体材料を収容する流体容器から圧出す
る方法が提供され、流体容器は、円形のエンクロージャ
を具備し、このエンクロージャは、回転軸と、可撓性壁
部と、流体容器と密封可能に連通している出口ポートで
あって、エンクロージャ内に収容されている選択された
流体材料がこの出口ポートを通して流体容器から圧出さ
れることを可能にするものとを有し、方法は、遠心チャ
ンバ内に円形の拡張可能なエンクロージャを形成するこ
とを具備し、拡張可能なエンクロージャは、可撓性壁部
及びロータの中心軸と一致する回転軸を有し、方法は、
更に、流体容器の可撓性壁部が拡張可能なエンクロージ
ャの可撓性壁部と面するよう、遠心チャンバ内に同軸的
に流体容器を装着することと、装着するステップの前、
その間又はその後に、遠心チャンバの選択された容積よ
りも小さい予め選択された可変の量の１つ又は２つ以上
の選択された流体材料で流体容器を充填することと、拡
張可能なエンクロージャの可撓性壁部が流体容器の可撓
性壁部と接触するよう、拡張可能なエンクロージャを拡
張するのに十分な量の、選択された圧出用流体を拡張可
能なエンクロージャ内へ給送することと、給送するステ
ップの間、流体容器を遠心チャンバ内に完全に保持する
ことと、給送するステップの前又はその間、ロータを中
心軸の周りで駆動可能に回転させることとを具備してい
る。

【００３９】給送するステップは、通常、選択された流
体材料の各々の密度よりも大きい密度を有する圧出用流
体を予め選択することを含んでいる。方法は、更に、給
送するステップの前又はその間、圧出用流体を１つ又は
２つ以上の選択された温度に設定することを具備するこ
とができる。

【００４０】別の側面において、流体容器から１つ又は
２つ以上の流体材料を選択的に圧出する装置は、流体容
器内に配置された流体材料の温度を、選択的圧出の前に
測定するＩＲ温度センサ（例えばＩＲ熱電対）を含んで
いる。装置は、流体容器とＩＲセンサとの間の周囲温度
を測定する第２圧出温度センサをも含んでいる。あるい
は、第２温度センサは、ＩＲデータを補正すべく、流体
材料から発せられる赤外放射の屈折率における変化の特
性を決定する別の手段で置換されてもよい。

【００４１】別の側面において、中心軸の周りに制御可
能に回転可能な、選択された容積の遠心チャンバを有す
るロータを具備する遠心装置において、遠心装置におけ
る別個の処理サイクルの間に、選択された生物細胞材料
を一貫して処理する方法が提供され、この方法は、選択
された生物細胞材料の処理のため、所定の組成を有する
流体材料を選択することと、遠心チャンバ内に円形の拡
張可能なエンクロージャを形成することとを具備し、拡
張可能なエンクロージャは、可撓性壁部と、ロータの中
心軸と一致する回転軸とを有し、方法は、更に、流体容
器の可撓性壁部が拡張可能なエンクロージャの可撓性壁
部と面するよう、回転軸、可撓性壁部、及び流体容器と
密封可能に連通する出口ポートを有する円形の流体容器
を、遠心チャンバ内に同軸的に装着することと、装着す
るステップの前、その間、又はその後に、ある量の選択
された生物細胞とある量の選択された流体材料とを所定
の比率で流体容器に充填することと、拡張可能なエンク
ロージャの可撓性壁部が流体容器の可撓性壁部と接触す
るよう、拡張可能なエンクロージャを拡張するのに十分
な量の選択された圧出用流体を拡張可能なエンクロージ
ャ内に給送することと、給送するステップの間、流体容
器を遠心チャンバ内に完全に保持することと、給送する
ステップの前又はその間、中心軸の周りにロータを駆動
可能に回転させることと、装着するステップ、充填する
ステップ、給送するステップ、保持するステップ、及び
駆動可能に回転させるステップを少なくとも１回繰り返
すこととを含んでいる。

【００４２】ヒータ制御機構は、通常、圧出用流体の温
度を自動的に制御するプログラムを含んでいる。圧出用
流体は、通常、リザーバを通って循環させられ、そのリ
ザーバ内で、流体は、制御アルゴリズムに応答して流体
へ又はこの流体から熱エネルギーを伝達するある装置と
熱接触している。これらの熱装置は、ペルチェ装置、電
気抵抗浸漬ヒータ、空冷放熱器、若しくは他の同様の装
置、又はこれらのタイプの熱伝達装置の組合せを含み得
る。

【００４３】別の側面において、改良された回転シール
が、生物学的材料を処理する遠心装置で特に使用するた
めの、強化された汚染防止特性をもたらす。シールは、
同心的に隔置されている少なくとも２つの回転シールを
備え、シール間の環状空間が、少なくとも１つの無菌チ
ャンバを形成する。同心的に隔置されている回転シール
のうちの１つに漏れが生じた場合、１つ又は２つ以上の
追加のシールが、微生物汚染を低減させ又は防止するこ
とによって細胞処理システムの無菌環境を維持すべく作
用する。また、無菌環状チャンバは、微生物汚染を低減
させ又は防止する第２手段として、気体の無菌供給で加
圧され得る。加圧されたチャンバは、漏れたシールを通
って微生物が細胞処理システムの内部に移動するのを防
止する障壁として作用する。加圧されたチャンバは、漏
れたシールを通る細胞処理システムの内部からの流体又
は粒状物質の移動を低減させ又は防止する障壁としても
作用する。

【００４４】別の側面において、改良された細胞処理シ
ステムが提供され、改良は、細胞処理システムの回転部
分と非回転部分との間の複数の環状回転シールを具備す
る。複数の環状回転シールは、環状回転シール間に少な
くとも１つの環状空間を画成する。少なくとも１つの環
状空間は、加圧された気体を受容するよう構成され且つ
配置される。幾つかの実施形態において、複数の環状回
転シールは、同心的に隔置されている複数の環状回転シ
ールを形成する環状密封表面を画定する複数の密封部材
を含んでおり、環状回転シールは、少なくとも１つの環
状空間を画成する。密封部材のうちの少なくとも１つ
は、非密封表面内に通路を画成し、その通路は、少なく
とも１つの環状空間と気体連通している。好適に、少な
くとも１つの環状空間は、気体で加圧される。ある好適
な実施形態においては、環状密封表面は、実質的に平面
である。他の実施形態においては、装置は、気体ポート
を画成する本体をも含んでおり、気体ポートは、通路と
気体連通している。装置は、環状空間内の気体の圧力を
監視するための、気体ポートと連通している圧力センサ
をも含むことができる。

【００４５】別の側面において、シール装置が、提供さ
れる。シールは、複数の環状シール部材を含んでいる。
第１環状回転シール部材は、複数の同心的に隔置されて
いる環状密封表面を画定する密封表面と軸方向の開口と
を含んでいる。第２環状回転シール部材は、少なくとも
１つの環状密封表面を画定する密封面と軸方向の開口と
を有している。第１環状回転シール部材及び第２環状回
転シール部材は、軸方向に整合させられていると共に、
環状密封表面は、隔置されている複数のシールを形成す
べく接触状態で置かれている。好適に、環状密封表面
は、実質的に平面である。ある実施形態においては、第
１密封要素の密封面は、更に、環状密封面間に環状空間
を画成している。環状密封表面は、偏倚要素によって一
体をなすよう偏倚させられ得、偏倚要素は、好適に、弾
性ばね要素である。好ましくは、環状密封表面は、セラ
ミック、炭素フェノール樹脂(carbon phenolic)及び同
等の炭素複合材料からなる群から選択された材料で形成
され、より好ましくは、全ての環状密封表面が、セラミ
ック材料で形成される。他の実施形態においては、第１
環状回転シール部材及び第２環状回転シール部材の非密
封面のうちの少なくとも１つが、環状空間と気体連通し
ている通路を画成している。

【００４６】シール装置は、第１環状回転シール部材及
び第２環状回転シール部材の軸方向開口内に配置されて
いる第１ポートを含む本体をも含むことができる。好適
に、第１環状回転シール部材及び第２環状回転シール部
材の非密封面のうちの少なくとも１つが、環状空間と気
体連通している通路を画成しており、本体は、通路と連
通している気体ポートを含んでいる。シール装置は、ま
た、幾つかの実施形態においては、軸方向の開口を有す
るベースと、軸方向の開口を画成している頂部を有する
処理容器とを含んでいる。ベースは、処理容器の頂部に
軸方向に整合させられた状態で装着されると共に、第２
環状回転シール部材は、ベースの頂部表面に軸方向に整
合させられた状態で装着される。このように組み立てら
れたシール装置の第１ポートは、処理容器の内部と流体
連通している。好適に、第１ポートは、第１環状回転シ
ール部材、第２環状回転シール部材、及びベースの軸方
向の開口を通って延在している。本体は、第１ポート、
第１環状回転シール部材、第２環状回転シール部材及び
ベースの軸方向の開口によって画成されている空間と流
体連通している流体ポートをも含むことができる。追加
の実施形態においては、シール装置は、外部シールドを
含んでおり、その外部シールドは、この外部シールド
と、本体、ベース、第１環状回転シール部材及び第２環
状回転シール部材との間に空間を画成している。好適
に、外部シールドは、シールド頂部、シールド底部及び
シールド・クランプを備え、シールド頂部は、シールド
底部に取り外し可能に装着されており、シールド底部及
びシールド・クランプは、重なり合う、内方に向けられ
ている蛇行シールを形成している。ある実施形態におい
ては、シールド底部の直径は、シールド・クランプの直
径よりも小さく、シールド底部は、外方に向けられてい
るフランジを有し、シールド・クランプは、重なり合
う、内方に向けられているフランジを有している。

【００４７】シール装置は、ある実施形態においては、
シールド頂部と本体との間に配置される弾性ばね要素を
も含んでおり、クランプは、第１位置と、シールド・ク
ランプがベースと係合するところの第２位置との間で移
動可能であり、ばね要素は、シールド・クランプが第２
位置にある時には圧縮される。

【００４８】別の側面において、処理システム内で回転
する回転処理容器を密封する方法が、提供される。方法
は、処理システムに装着される静止シール部材を供給す
ることを含んでおり、静止シールは、円周方向に隔置さ
れている複数の環状密封要素を有している。方法は、回
転処理容器に装着される回転シール部材を供給すること
をも含んでおり、回転シール部材は、少なくとも１つの
環状密封要素を有している。静止シール部材の密封要素
及び回転密封部材の少なくとも１つの密封要素は、回転
処理容器と処理システムとの間に回転シールを形成すべ
く接触させられる。

【００４９】別の側面において、回転処理容器を密封す
る方法が、提供される。方法は、回転処理容器と処理シ
ステムの静止部分との間に複数の環状シールを供給する
ことを含んでおり、複数の環状シールは、環状空間を画
成している。環状空間は、回転処理容器の改良されたシ
ールをもたらすべく、加圧される。

【００５０】別の側面において、サンプルを回転処理容
器へ又はその回転処理容器から移送する間にサンプルを
加熱又は冷却する方法が、提供される。回転シールとサ
ンプルを回転処理容器に移送するポートとを含むシール
装置が、提供され、シール及びポートは、ポートと接触
している空間を画成する。シールとポートとの間の空間
は、サンプルを冷却する場合にはサンプルの温度以下の
温度を有する材料で、又はサンプルを加熱する場合には
サンプルの温度以上の温度を有する材料で、充填され
る。好ましい実施形態においては、方法は、処理方法で
生成された廃棄材料で空間を充填することによってサン
プルを冷却し、廃棄材料は、室温以下である。ある実施
形態においては、方法は、処理流体を回転処理容器内へ
又はその回転処理容器から移送する間にシール材料を冷
却する。方法は、処理流体と流体連通している環状形状
の入口ポート／出口ポートを有するシールを供給するこ
とと、シール材料よりも冷たい流体で環状空間を充填す
ることとを含んでいる。

【００５１】別の側面において、ばねが、提供される。
ばねは、弓形の側部を有する中空の弾性円筒を含んでい
る。ばねは、ばねの圧縮時に一定の偏倚力を提供すべ
く、ある高さ、幅、厚さ及び側部の弧で構成されること
ができる。ばねの圧縮は、高さ、幅及び弧を同時に変化
させる。ある実施形態においては、ばねは、広範囲の撓
み値に亘って比較的一定の力を提供する幾何学的形状を
有する、比較的薄い断面の弾性材料を含む。好適に、ば
ねは、弓形の側壁を含む断面形状を有している。

【００５２】従って、シール装置は、複数の環状シール
を有しており、及び／又は、シール装置は、少なくとも
１つの環状シールと、環状シールから同心的に隔置され
ている加圧された環状空間とを含んでいる。回転容器を
密封するシール装置を使用する方法も、提供される。

【００５３】

【好ましい実施形態の説明】図１及び図３を参照する
に、対話式細胞処理システム１０は、細胞モジュール１
２、供給モジュール２０、流体分配モジュール４０、処
理モジュール６０、採集モジュール７０（図１には図示
せず）及び制御モジュール８０を含んでいる。これらの
モジュールは、無菌環境内で生物細胞を処理すべく、作
用的に相互接続されている。細胞モジュール１２は、処
理のために生物細胞を短期間又は長期間貯蔵すべく構成
されている。供給モジュール２０は、食塩水又は処理し
た細胞の洗浄に使用される他の流体を含む、異なる処理
化学物質を貯蔵する幾つかの容器を含んでいると共に、
無菌空気をも含んでいる。容器は、１組の導管で流体分
配モジュール４０に接続されている。流体分配モジュー
ル４０は、制御された量の処理化学物質を供給モジュー
ル２０から処理モジュール６０へ分配し且つ既知の量の
生物細胞を細胞モジュール１２から処理モジュール６０
へ分配する、幾つかの弁及びセンサを含んでいる。更
に、流体分配モジュール４０は、細胞の純度及び無菌性
を維持しつつ、処理廃棄物を処理モジュール６０から廃
棄物容器７２へ向け且つ処理した細胞を細胞貯蔵容器７
４へ向けるべく構成されており、これらの容器は、両方
とも採集モジュール７０内に配置されている。制御モジ
ュール８０は、選択されたアルゴリズムに従って全プロ
セスを管理する。

【００５４】概括的に、細胞処理システム１０の動作
が、図２に示されている。制御モジュール８０は、最初
に選択された処理アルゴリズムを実行する（９８）。制
御モジュール８０は、処理ループに配置されている幾つ
かのインライン・センサからリアルタイム・データを受
信する論理コントローラを含んでいる。質量センサ（又
は体積センサ）は、供給された生物細胞の初期量を測定
し（９４）、データを制御モジュール８０に送信する。
制御モジュール８０は、処理アルゴリズムに従い、処理
モジュール６０に分配される細胞の量を制御する。供給
された生物細胞の量に基づき、制御モジュール８０は、
この場合も処理アルゴリズムに従い、処理化学物質の個
々の投与量をも計算し（１００）、且つ１組の制御弁を
管理して、化学物質を選択された順序で処理モジュール
６０に分配する（１０２）。

【００５５】制御モジュール８０は、処理アルゴリズム
を反復的に実行する。制御モジュール８０は、個々のセ
ンサ（例えば、重量センサ、体積センサ、温度センサ、
光学式センサ、抵抗センサ若しくは容量センサ、流量セ
ンサ、圧力センサ、又は液体状態、気体状態若しくは固
体状態で移送される物質を監視すべく配置される別のセ
ンサ）からデータを受信する。選択された量の１つ又は
幾つかの処理化学物質を処理モジュール６０に分配した
後、制御モジュール８０は、処理の温度及び時間を調整
し、且つ細胞を処理化学物質と共に撹拌し、細胞を処理
化学物質と混合し又は細胞を処理化学物質で処理すべ
く、処理モジュールを管理する。処理アルゴリズムに応
じて、制御モジュール８０は、１つ又は幾つかの処理サ
イクルを管理することができる。各サイクルの終了時
に、処理モジュール６０は、処理した細胞を中間生成物
及び処理廃棄物から分離することができる。分離プロセ
ス中、流体分配モジュール４０は、処理モジュール６０
から圧出されつつある流体成分を検出し、廃棄（１１
０）又は貯蔵（１１２）のため、分離された成分を異な
る容器に向ける。各処理サイクルは、異なる化学物質及
び異なる処理条件を使用することができる。細胞処理シ
ステム１０は、異なるタイプの細胞を同時に又は逐次的
に処理することもできる。更に、細胞処理システム１０
は、生物細胞を部分的に処理し、次いで、それらを細胞
貯蔵容器７４（図３に示されている）に貯蔵することも
でき、その貯蔵容器は、温度制御システムを含んでいて
もよい。処理した細胞は、後に、細胞貯蔵容器７４から
自動的に分配されて別の処理アルゴリズムを使用して処
理されてもよい。処理した細胞は、別の使用に先立って
培養組織で成長させられることもできる。

【００５６】生物細胞の開始重量に基づき、コントロー
ラが、処理化学物質の投与量を計算する。供給モジュー
ル２０は、各処理化学物質の重量をコントローラに供給
するための重量センサ２９を含んでいる。処理の間、コ
ントローラは、供給モジュール２０内に貯蔵された処理
化学物質の重量における変化及び化学物質の初期重量を
測定することにより、正しい量の各処理化学物質が移送
されたことを確認する。流体状態の処理化学物質は、無
菌性を確保すべく、０．２ミクロンのフィルタを通して
給送される。圧力変換器が、フィルタの上流に装着され
ている。フィルタを通して給送されつつある流体が可変
粘度を有する場合、コントローラは、フィルタ膜の前後
での一定の圧力低下をもたらすべく、給送速度を調節し
よう。

【００５７】処理モジュール６０は、処理に供される生
物細胞が大量でも少量でも、同一の処理条件（例えば、
圧力、温度、混合、処理時間その他）を確保すべく設計
されている。この目的のために、処理モジュール６０
は、可変容積設計を有する処理チャンバを含んでいる。
処理チャンバに移送される処理済み細胞及び他の処理化
学物質の量に応じて、コントローラは、チャンバの容積
を変化させる。容積変化は、膜であってもよい可動壁で
達成される。処理モジュール６０は、処理チャンバ内の
圧力を測定する別の圧力センサを含んでいると共に、処
理チャンバ内の温度を測定する温度センサをも含んでい
る。温度センサからのデータに基づき、熱伝達システム
は、処理チャンバに熱を供給することができ又は熱を奪
うことができる。

【００５８】細胞処理システム１０は、異なる液体又は
固体からの細胞及び／又は細胞要素を処理又は分離する
ことができる。このような細胞及び細胞要素は、エリス
ロサイト（即ち赤血球）、ルーコサイト（即ち、リンパ
球、顆粒球及び単核細胞を含む、白血球）、血球前駆細
胞（例えば、始原幹細胞、バースト形成ユニット、網状
赤血球、巨核球等）、細胞の破片（例えば、血小板、準
細胞要素（核、壊死組織片のような））、上皮細胞、内
皮細胞、中皮細胞、正常組織の細胞（例えば、肝細胞、
腎細胞、膀胱細胞、肺細胞、膵臓細胞、胚細胞、胎児細
胞等）、異常組織の細胞（例えば悪性細胞）等を含む
が、これらに制限されるものではない。

【００５９】再び図３を参照するに、細胞処理システム
の一の好ましい実施形態においては、細胞モジュール１
２は、ＰＶＣの袋１６の中に供給されている赤血球の重
量を計量すべく構成されている重量センサ１４を含んで
いる。管１７は、袋１６を白血球フィルタ１８と流体分
配モジュール４０とに接続している。供給モジュール２
０は、酵素Ａ１／Ｂを有する袋２１、酵素Ａ２を有する
袋２２、１４０ｍモルの二塩基燐酸カリウム（ＤＰＰ）
を有する袋２３、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を
有する袋２４、貯蔵溶液を有する袋２５、及び等張燐酸
クエン酸（ＰＣＩ）を有する袋２６を含んでいる。袋２
２、２３・・・２６は、クライオヴァック(cryovac)Ｍ
３１２で作られている。各袋は、管２８によって流体分
配モジュール４０に接続されている。重量センサ２９
は、供給モジュール２０内に配置されている上述の流体
のいずれの重量をも計量すべく構成されている。供給モ
ジュール２０は、また、フィルタ３１及び逆止め弁３２
を介して空気リザーバ３３に接続されている圧縮器３０
を含んでおり、その空気リザーバは、細胞処理に使用さ
れる無菌空気を貯蔵している。圧力スイッチ・センサ３
４が、空気管３６と連通しており、この空気管は、流体
分配モジュール４０内に配置されている空気フィルタに
無菌空気を送出する。電磁弁３６に接続されている調整
器３７が、流体分配モジュール４０と処理モジュール６
０とに供給される空気の圧力を調整する。流体分配モジ
ュール４０は、蠕動ポンプ４２と、自動化された処理の
間、処理化学物質及び細胞を分配するための１組の導管
に接続されている１２個のプランジャー弁４３、４４・
・・及び５４とを含んでいる。論理コントローラは、導
管内を流れる流体の方向を転換すべく、１２個の弁の組
合せを開閉することができる。圧力センサ５５が、処理
の間、流体の圧力を測定し、且つ、光学式検出器５８
が、処理モジュール６０への流体及びこの処理モジュー
ルからの流体を監視する。処理モジュール６０は、遠心
機６２と圧出システム６４とを含んでいる。ＩＲ温度セ
ンサ６８が、遠心機６２内に位置させられている処理化
学物質又は細胞の温度を監視する。採集モジュール７０
は、廃棄物袋７２、食塩水袋７４、及び生成物袋７６を
含んでいる。採集モジュール７０は、生成物袋７６に接
続され且つ処理された赤血球の重量を計量すべく構成さ
れている重量センサ７６をも含んでいる。

【００６０】コントローラは、赤血球が大量でも少量で
も、同一の処理条件を確保すべく、遠心機６２の処理チ
ャンバの容積を制御する。処理チャンバは、この処理チ
ャンバ内に圧出用流体を収容するための可撓性壁部を含
んでいる。小さい体積の場合、圧出システム６４は、チ
ャンバの圧力変換器が満杯状態の信号を発するまで、圧
出用流体をチャンバ内へ圧出する。この予備充填ステッ
プは、異なる量の赤血球が、詰め物をすることに起因す
る、同じ累積遠心力及び機械的応力にさらされることを
保証する。さもないと、少量の血液は、圧出用流体が圧
出ステップ中に処理チャンバを充填している間、より長
く回転してよりきつく固まってしまう。

【００６１】処理の間、コントローラは、赤血球の温度
を測定するＩＲ温度センサ６６から入力を受信する。温
度が設定点よりも低い場合、システム６４の圧出部が、
圧出用流体の温度を上昇させる。逆に、温度が設定点よ
りも高い場合、システム６４の圧出部は、圧出用流体の
温度を低下させる。制御ループが、処理された細胞の温
度を連続的に監視している。

【００６２】処理モジュール６０は、回転シール上で無
菌空気の圧力を監視する第２圧力変換器をも含んでい
る。シールが作動している場合、その圧力は、確立され
ている限界間で僅かに変動するだけである。確立されて
いる閾値未満に圧力が低下すると、回転シールの点検及
び他の起こり得る不具合の原因の点検を要求する警告状
態が、起動される。

【００６３】圧出用流体システム６４は、圧出用流体の
圧力を測定する第３圧力変換器を含んでおり、その圧力
は、赤血球にかかる圧力の間接的尺度である。コントロ
ーラは、圧力が許容限界内であり且つ細胞が損傷から保
護されることを保証すべく、圧出ポンプ速度を調節す
る。圧力が低すぎる場合は、圧出サイクルの速度を上昇
させるべく、ポンプ速度が、上昇させられる。圧力が高
すぎる場合は、細胞を過度の圧力から保護すべく、ポン
プは、減速させられる。これは、また、シールを過度の
圧力から保護する。

【００６４】光学式センサ５８は、移送される流体の色
及び濁りを監視する。特に、光学式センサ５８は、遠心
チャンバから圧出された上澄みをも監視する。上澄みに
赤血球が検出された場合、実行されつつあるサイクルに
応じて、コントローラは、細胞が失われて廃棄されるこ
とを回避すべく圧出ポンプを停止することによって応答
し、又は、弁を切り替えて別個の貯蔵袋に細胞を採集す
ることによって応答する。

【００６５】図４及び図４Ａを参照するに、好ましい実
施形態において、図３の細胞処理システムが、赤血球を
Ｏ型の赤血球に酵素変換するのに使用されている。酵素
変換処理は、供給された量の赤血球の重量を計量するこ
とにより、ステップ１１５で開始する。ステップ１１７
では、供給された赤血球の開始重量に基づき、システム
は、図３に示されている遠心機６２内に配置されている
処理袋に分配されている赤血球を、１：１の比率におい
て食塩水で希釈し、また、１００ｍｌの食塩水で袋をフ
ラッシする（ステップ１１９）。ステップ１２１では、
コントローラが、赤血球１００ｍｌに対してＰＣＩ６５
ｍｌの比率を得るべく、ＰＣＩの正しい投与量を計算す
る。コントローラは、また、赤血球１００ｍｌに対して
ＤＰＰ１１０ｍｌの比率を得るべく、ＤＰＰの正しい投
与量を計算する。ステップ１２３を実行する前に、コン
トローラは、正しい量の食塩水が遠心機６２に移送され
たことを確認する。ステップ１２３では、遠心機が、３
０００ＲＰＭで２．５分間回転し、その後、約１５００
ＲＰＭまで減速し、洗浄された赤血球を処理袋内に残し
たまま、食塩水廃棄物を圧出する。

【００６６】次に、ステップ１２７では、システムは、
ＰＣＩで管をパージし、そして、ステップ１２１で計算
したＰＣＩの投与量を処理袋に分配する。ＰＣＩ（等張
燐酸クエン酸）は、ｐＨ＝２．８±０．０５を有する無
菌水１リットル中に懸濁させられている、クエン酸一水
和物１０．７ｇ／Ｌ、二塩基燐酸ナトリウム（無水物）
２．７ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム６．４ｇ／Ｌを含んでい
る。必要な投与量は、８５クリット(crit)の細胞塊(cel
l mass)１００ｍｌにつき２．８ｐＨのＰＣＩ緩衝液６
５ｍｌである。ステップ１２９では、遠心機が、ＰＣＩ
の添加の間、溶液を完全に混合し、次いで、固まった赤
血球のｐＨを約７．０から５．５まで低下させて平衡さ
せるべく、赤血球とＰＣＩとの混合物を約１０分の間時
々撹拌する。次に、ステップ１２３で、遠心機は、赤血
球を処理袋内に残したまま、分離した廃棄物（上澄みと
も呼ばれている）を圧出する。

【００６７】ステップ１３１では、システムは、ＰＥＧ
で管をパージすると共に、計算された投与量を処理袋に
分配する。ステップ１３３では、システムは、また、ス
テップ１１５で測定した赤血球の量に基づき、処理袋に
酵素を添加する。酵素は、１２．５ｍｌのｒＢ酵素又は
２５ｍｌのエキソ(exo)ｒＡ酵素及びエンド(endo)ｒＡ
酵素の懸濁液を含み、且つ、ＰＥＧ投与量は、８５クリ
ットの細胞懸濁液２５０ｍｌにつき２３ｍｌである。遠
心機は、ｒＢ酵素では２６℃の培養温度で、そしてｒＡ
酵素では３７℃の培養温度で、６０分間撹拌する。酵素
は、５．５ｐＨのＰＣＩ緩衝液中に懸濁させられてお
り、そして、ＰＥＧは、５．５ｐＨのＰＣＩに懸濁させ
られている１４５０ＭＷである。システムは、また、ア
ルゴリズムに従い、投与量、時間及び温度を確かめ（ス
テップ１３５）、全てのパラメータが満足されている場
合には、赤血球変換を続行する。次に、システムは、食
塩水で管をパージし且つ処理袋を食塩水で充填する。ス
テップ１２３で、遠心機は、溶液を３０００ＲＰＭで約
２．５分間回転させ、その後、約１５００ＲＰＭまで減
速し、洗浄した赤血球を処理袋内に残したまま、上澄み
廃棄物を圧出する。

【００６８】赤血球変換の後、遠心機は、上澄みを圧出
する（ステップ１２３）。次に、ステップ１４１で、シ
ステムは、食塩水を処理袋に分配し、混合物を撹拌し、
且つ混合物を約３０００ＲＰＭで約２．５分間回転させ
る。遠心機は、廃棄物を圧出し、そして、システムは、
８５クリットの細胞塊を回復させる。ステップ１４５で
は、ＤＰＰで管をパージし、その後、変換した赤血球の
ｐＨを回復させる。ステップ１４７で、システムは、８
５クリットの細胞懸濁液１００ｍｌごとに１１０ｍｌの
ＤＰＰ緩衝液を計量することにより、ＤＰＰを分配す
る。システムは、１リットルの無菌水に懸濁させられて
いる二塩基燐酸カリウム（無水物）２４．４ｇ／Ｌを含
む、ｐＨ＝９．０±０．１の二塩基燐酸カリウム（ＤＰ
Ｐ）を１４０ｍＬ分配する。遠心機は、緩衝液を添加し
ている間、液体を完全に混合し、２６℃で１０分間平衡
させるが、平衡させる間にも時々混合する。次に、ステ
ップ１４１で、システムは、処理袋を食塩水で充填し、
混合物を撹拌し、且つ赤血球を処理袋内に残したまま、
廃棄物を圧出する。

【００６９】次に、このシステムは、食塩水で管路をパ
ージすると共に、食塩水で処理袋を充填し、次いで、廃
棄物を圧出することにより、赤血球を数回洗浄する（ス
テップ１４１、１４３及び１４９）。これらのステップ
は、残留している緩衝液、酵素、ＰＥＧ及び燐酸塩を、
９９．９９９９％にほぼ等しいレベルまで除去する。最
後の洗浄サイクルで使用した食塩水を圧出した（ステッ
プ１５３）後、システムは、８５クリットの細胞塊を回
復させる。

【００７０】コントローラは、処理した赤血球を貯蔵袋
７４内に採集すべく管を切り替えるよう、流体分配モジ
ュール４０を管理する。このプロセスは、光学式検出器
５８（図３に示されている）によって制御される。光学
式検出器が赤血球を検出した後、ステップ１５５で、圧
出ポンプは、給送方向を逆転させ、処理袋と光学式検出
器との間に配置されている管から赤血球を処理袋内へ引
き戻す。これは、赤血球の損失を最小限にするためにな
される。次に、流体分配システム４０は、圧出した赤血
球を再び貯蔵袋７４に向ける。処理サイクルが終了する
（ステップ１５７）と、コントローラは、８５クリット
の細胞懸濁液２５０ｍｌに対して１００ｍｌのニュート
ラセル(nutracell)貯蔵溶液を計量する。次に、この溶
液は、４２日間の貯蔵に関して承認されている材料から
作られている貯蔵袋で貯蔵される（ステップ１６３）。

【００７１】細胞処理システムのこの実施形態は、例え
ば、Goldsteinへの米国特許第４,３３０,６１９号、第
４,４２７,７７７号、及び第４,６０９,６２７号に記載
されているような血液型の酵素的変換に使用されてい
る。

【００７２】光学式センサ５８は、移送される流体の色
及び濁りを監視する。特に、光学式センサ５８は、遠心
チャンバから圧出される上澄みをも監視する。ステップ
１５３で、上澄みに赤血球が検出された場合、コントロ
ーラは、細胞が失われて廃棄されることを避けるべく、
圧出ポンプを停止することによって応答する。ステップ
１５５で、コントローラは、細胞を細胞貯蔵容器７４内
に採集すべく、弁を切り替える。

【００７３】光学式センサ５８は、流体分配システム４
０内で移送されつつある流体を光学的に特性を決定すべ
く構成され且つ配置されている。処理された細胞は全プ
ロセスを通して無菌環境内に維持されなければならない
ので、光学式センサは、対応する要件を満足しなければ
ならない。これらの要件は、無菌で簡単に交換可能な光
学チャンバを含んでいる。設計全体が、防水性であると
共に、対応する規制法に従い、外側の表面全体の滅菌を
容易に行い得る。

【００７４】概括的には、光学式センサ５８は、細胞処
理システム１０の動作中に移送されつつある流体のイン
ライン特性決定を実行すべく構成され且つ配置されてい
る。光学式センサ５８は、光学チャンバを通って流れる
流体を周期的にサンプリングしてデータを制御モジュー
ル８０に供給する。選択された量の光学的にサンプリン
グした流体を光学式センサ５８が検出すると、それは、
対応するデータを制御モジュール８０に供給し、この制
御モジュールは、流体分配システム４０内の選択された
弁を作動させる。作動させられた弁は、プロセスに従っ
て流体の流れの向きを向け直す。

【００７５】光学式センサ５８の、具体的な、現時点で
好ましい実施形態が、図５に示されている。図５を参照
するに、光学式センサ２００は、回路板２０２、プラス
チックのマウント２０４、光源カバー２０６、検出器カ
バー２０８及び柔軟なガスケット２１０を含んでいる。
２色発光ダイオード２１２（図６に示されている）が、
光源マウント２１４上に装着され且つ光源カバー２０６
内に配置されている。シリコン・ダイオード検出器２１
６（図６に示されている）が、検出器マウント２１８上
に装着され且つ検出器カバー２０８内に配置されてい
る。また、光源カバー２０７内には、１ｍｍサイズの孔
を有する光源アパーチュア２１３が、装着されている。
ＬＥＤ２１２の前に配置されている光源アパーチュア２
１３は、シリコン・ダイオード検出器２１６の前に配置
されている検出器アパーチュア２１７と整合させられて
いる。

【００７６】発光ダイオードは、約５６０ｎｍ及び約６
４０ｎｍの光を発すべく構成されている。好適に、ＬＥ
Ｄは、Purdy Electronics Corp.(720 Palomar Ave., Su
nnyvale, CA)で作られているＡＮＤ１７６ＲＡＧであ
る。シリコン・ダイオード検出器は、Burr-Brown Corp.
(6730 S. Tucson Blvd., Tucson, AZ 85706)で作られて
いるＯＰＴ２１０である。回路板２０２上には、図６に
示されているエレクトロニクス２２５が、配置されてい
る。

【００７７】電源を投入するごとに、制御モジュール８
０は、キュベットなしに又はキュベットを空にして送信
データを取り込み且つこれをメモリに格納されている較
正データと比較することにより、光学式センサ２００を
較正する。更に、局部コントローラ２３０は、新しいカ
セットが流体分配システム４０内に置かれるたびに、光
源２１２又は検出器２１６を較正する。

【００７８】図７及び図８は、流体分配モジュール４０
に対する光学式センサ２００の配置を示している。流体
分配モジュールは、生物細胞、処理化学物質、溶液、流
体、試薬等の送出を、制御モジュール８０によって実行
される処理アルゴリズムと一致させるべく調整する流体
管理システムの一部である。概括的には、流体分配モジ
ュールは、供給モジュール２０及び細胞モジュール１２
から処理モジュール６０（図１及び図３参照）への流体
の送出と、処理モジュール６０からの流体の圧出とを制
御する。流体分配モジュールは、ポンプ、弁、圧力管理
デバイス、及び多数の流体の管理に有用な他の構成要素
で構成されている装置である。

【００７９】流体分配モジュール４０が、図７〜図９に
示されている。流体分配モジュールは、生物細胞、処理
化学物質、溶液、流体、試薬等を含む流体の送出を、制
御モジュール８０によって実行される処理アルゴリズム
と一致させるべく調整する流体管理システムの一部であ
る。概括的には、流体分配モジュールは、供給モジュー
ル２０及び細胞モジュール１２から処理モジュール６０
（図１及び図３参照）への流体の送出と、処理モジュー
ル６０からの流体の圧出とを制御する。流体分配モジュ
ールは、ポンプ、弁、圧力管理デバイス、及び異なる供
給源からの多数の異なる流体の管理に有用な他の構成要
素で構成されている装置である。

【００８０】図７〜図９を参照するに、流体分配モジュ
ールの主要な構成要素は、ハウジング２５０、ハウジン
グ内に装着されているポンプ弁アセンブリ２５２、及び
プラテン２６２上でハウジングに装着されている分配マ
ニホルド２５６である。ハウジング２５２は、薄板から
形成され得る。ハウジング２５０には、蠕動（「ロー
ラ」）ポンプ４２も、装着されている。コネクタ２６０
が、分配マニホルドに取着可能であると共に、マニホル
ドに移送されるべき流体の異なる供給源からの管を受容
する（図１６参照）。

【００８１】分配マニホルド２５６は、流体を一のポー
トから別のポートへ移送する内部ランナー流路に接続さ
れている複数のポートを含んでいる。ポートは、流体の
異なる供給源又は移送先に接続可能である。

【００８２】分配モジュール４０は、分配マニホルド２
５６がハウジング２５２に容易に取着可能であるように
構成されており、もって、それは、生物細胞の袋１６に
対する処理サイクルが完了した後に置き換えられ得る、
１回使用の使い捨て装置であってもよい。分配マニホル
ド２５６は、ばねノブ２５８（図８参照）を用いてハウ
ジングに容易に着脱可能である。マニホルドを取着する
には、ばねノブが水平方向に回転され、マニホルドがプ
ラテン２６２上に置かれ、そして、ばねノブが、引き出
され、垂直方向に回転され、そして、プラテンに対して
マニホルドを偏倚させるべく解放される。

【００８３】プラテン２６２は、ハウジング２５０の凹
部２６５内に位置させられる。プラテン２６２は、分配
マニホルド２５６とポンプ弁アセンブリ２５２との間の
中間物である。ポンプ弁アセンブリは、一連のソレノイ
ドを含んでおり、これらのソレノイドは、通常は伸長し
ているプランジャー２６４、２６６、２６８、２７０、
２７２、２７４、２７６、２７８、２８０、２８２、２
８４及び２８６を後退させ、これにより、流体をマニホ
ルド２５６へ且つそのマニホルドから移送すべく使用さ
れる分配マニホルド上の対応するポート３０２、３０
４、３０６、３０８、３１０、３１２、３２４、３２
６、３２８、３３０、３３２、３３４（図１０）と結び
付けられている、対応する弁４３〜４８及び４９〜５４
（図３）を開けるべく、付勢され得る。以下で詳細に説
明するように、プランジャーは、伸長時に、流体が特定
のポートを出入りできないように分配マニホルド２５６
内の可撓性の膜を偏倚させて特定のポートを閉じ、プラ
ンジャーと結び付けられているソレノイドが付勢される
と、プランジャーは、それと結び付いているポート又は
流路を開いて流体の出入りを可能にすべく、後退させら
れる。

【００８４】また、分配マニホルド２５６内の２つの箇
所で流体圧力を検知すべく使用されるロードセル２８８
及び２９０と、無菌空気ホース及びフィルタ２９３と、
発光器２９４及び検出器２９６を含んでいる光学式セン
サ５８とが、ポンプ弁アセンブリ２５２により、支持さ
れている。ホール効果センサ２９８が、プランジャー２
６４〜２８６の位置を検出すべく使用されている。

【００８５】プラテン２６２は、プランジャー２６４〜
２８６と、ロードセル２８８及び２９０と、光学式セン
サの発光器２９４及び検出器２９６と、無菌空気ホース
２９３とを収容する、種々の形状の孔３００を含んでい
る（図８及び図９参照）。流体がポンプ弁アセンブリ２
５２に入るのを防止すべく、個々のシリコン・プランジ
ャー膜が、各プランジャー及び２つのロードセル上に配
置され得、プラテン２６２のそれぞれの孔３００を密封
しよう。従って、図８に見られるプランジャー２６４及
び２６６は、そのような膜で覆われている。図８では、
プランジャー２６４及び２６６は、通常（即ち非付勢）
位置で示されており、この位置においては、プランジャ
ー２６４〜２６６と結び付けられているポートは、閉じ
られていよう。分配マニホルドをプラテン２６２に取着
する際には、全てのソレノイドが、付勢され、もって、
プランジャーは、マニホルドの据え付けを干渉しない。

【００８６】分配マニホルド２５６は、３つの主要な部
品、即ち、前板３０１、可撓性の膜３０３、及び背板３
０５で構成されている。膜は、前板と背板との間で圧縮
されてマニホルド内に密封された流路を形成する。背板
は、前板に超音波溶接されるが、例えば、機械的スナッ
プ、接着剤、溶剤等の、他のプラスチック接合方法も、
使用され得る。プラテン２６２と同様、背板３０５も、
プラテン３００の孔と整合してポンプ弁アセンブリ２５
２の種々の要素を収容し且つ可撓性の膜３０３の一部を
露出させる孔３０７を含んでいる。例えば、特定のポー
トと結び付けられている弁を閉じるには、ソレノイド・
プランジャーが、前板３０１のポート又は流路内の流体
の流れを遮断すべく、背板３０５の孔３０７を通過して
可撓性の膜３０３を前板に向かって偏倚させる。

【００８７】図１０で分かるように、ポート３０２、３
０４、３０６、３０８、３１０及び３１２は、第１分配
マニホルド流路３１４につながっている。上述したよう
に、これらのポートは、プランジャー２６４、２６６、
２６８、２７０、２７２及び２７４によって開閉され
る。異なる処理化学物質が、管を介して各ポート３０２
〜３１２に供給され得る。例えば、上記の図３及び図４
に関連して記載されている好ましい実施形態において記
載されているように、酵素Ａ１／Ｂ及び酵素Ａ２がポー
ト３０２（袋２１及び２２から）に、ＤＰＰがポート３
０４（袋２３から）に、ＰＥＧがポート３０６（袋２４
から）に、貯蔵溶液がポート３０８（袋２５から）に、
ＰＣＩがポート３１０（袋２６から）に、そして、食塩
液がポート３１２（袋７４から）に、取着され得る。ポ
ート３０２〜３１０は、供給モジュール２０からの管が
取着さているコネクタ２６０（後述する）を受容すべく
構成されている。

【００８８】流体は、これらのポートのいずれかに接続
されている供給源から流路３１４に流入する（そのポー
トのプランジャーが後退させられている場合）と共に、
ポンプ４２が作動しているときには、出口３１６から出
ていくであろう。管が、出口３１６を入口３１８に接続
している。図８において矢印「ａ」で概略的に示されて
いるように、流体は、マニホルド流路３１４から移動す
る。流体は、出口３１６を入口３１８に接続する管が通
過しているところの蠕動ポンプ（図７参照）により、３
１６から３１８へ移送される。ポンプは、管を受容する
入口３１５及び３１７と、真空効果を生成して流体を出
口３１６から入口３１８へと吸い込むべく、反時計回り
に回転して管をその長さに沿って連続的に締め付ける回
転ローラ３２３とを有している。モータ３８６が、ロー
ラ３２３を回転させる。

【００８９】流体は、ポート３２０へ進み、フィルタ３
２１に接続されている管を介してマニホルドを出るであ
ろう。フィルタは、例えばPall Inc.によって製造され
ている２ミクロンの孔径を有する、制菌性フィルタであ
り、流体内にあり得る汚染物質を濾過する。フィルタに
よって減速される流体の流速を上昇させるべく、２つの
フィルタが、並列で使用され得る。フィルタ３２１の出
力は、管を介して別のポート３２２に連結されており、
この別のポートにおいて、流体は、マニホルドの第２マ
ニホルド流路３１９に入る。ポート３２０及び３２２
は、それらと結び付けられているソレノイド・プランジ
ャーを有していず、従って、弁付きポートではない。フ
ィルタは、エルボ・コネクタ３３１及びプラスチック管
の小片３３３を用いて、ポート３２０及び３２２に接続
されている。

【００９０】ポート３２４、３２６、３２８、３３０、
３３２及び３３４も、マニホルド流路３１９に接続され
ている。それらのポートへの流れは、弁４９〜５４（図
３）にそれぞれ対応するソレノイド・プランジャー２７
６〜２８６によって制御される。これらのポート（及び
ポート３１２）は、後述する理由から、コネクタ２６０
を受容すべく構成されているポート３０２〜３１０とは
異なり、管に直接接続されるべく構成されている。ポー
ト３２４〜３３２は、流体がそれらのポートを出入りで
きる双方向のポートである。図３を参照して上述した処
理方法論においては、ポートは、以下のように接続され
る。即ち、ポート３２４は、生成物の袋７６に接続さ
れ、ポート３２６は、濯ぎ用の食塩液を供給すべく処理
モジュールに接続され、ポート３２８は、廃棄物の袋７
２に連結され、ポート３３０は、細胞の袋１６に（白血
球フィルタ１８を迂回して）連結され、そして、ポート
３３２は、未処理の生物細胞を受容すべく細胞モジュー
ル１２に連結される。

【００９１】分配マニホルド２５６を使用することによ
り、ポート３０２〜３１２で受容される流体は、ポート
３２４、３２６、３２８、３３０、３３２及び３３６の
いずれからでも分配され得る。流体をポート３０２〜３
１２からポート３２４、３２６、３２８、３３０又は３
３２に分配するには、ゲート弁３３４が、プランジャー
２８６によって閉じられ、且つ、所望のポート３２４、
３２６、３２８、３３０又は３３２と結び付けられてい
るソレノイド・プランジャーが、ポートを開けるべく付
勢されて後退させられ、もって、流体が、通過できるよ
うになる。例えば、ポート３１２で受容された食塩水
は、細胞の袋１６に収容されている生物細胞を希釈すべ
く（白血球フィルタ１８を迂回して）ポート３３０から
給送され得、又は、処理モジュール６０を濯ぐべくポー
ト３２６から給送され得る。ポート３２６からの濯ぎ液
は、処理モジュールに送り込まれ、そこから圧出され、
管路内に残っている細胞を、ポート３３６、弁３３４を
介し、ポート３２４から生成物の袋へと押し出される。

【００９２】あるいは、ポート３２４〜３３２は閉じら
れたままにされ得、ゲート弁３３４は開けられたままに
され得、そして、ポート３０２〜３１２のいずれかから
の流体が、ポート３３６から処理モジュール６０へと出
ていき得る。上述した細胞処理の間、ポート３０２〜３
１２に接続されている各流体源は、処理手続の間の異な
る時刻に処理モジュール６０内へ給送される（図４参
照）。

【００９３】ポート３２４〜３３２のうちの１つで受容
される流体源も、ゲート弁３３４を通って第３マニホル
ド流路３３５に進み、処理モジュール６０へとポート３
３６を出ていき得る。例えば、ポート３３２に接続され
ている細胞の袋１６から受容される生物細胞は、マニホ
ルド３３５を通り、ポート３３６から処理モジュール６
０へと移動しよう。ポート３２４〜３３２のうちのいず
れかを介して受容された流体と同様、細胞は、重力によ
り、袋１６から、マニホルド２５６を通り、処理モジュ
ール６０へと移動する。何故ならば、細胞の袋は、分配
マニホルドより上に置かれており、且つ、分配マニホル
ドが、処理モジュール６０より上にあるからである。

【００９４】流体は、また、処理モジュール６０の遠心
機６２から圧出され、ポート３３６内へ移動し、流路３
３５及びゲート弁３３４を通り、ポート３２４〜３３２
のうちのいずれかへ移動し得る。例えば、上述した好ま
しい実施形態では、遠心機６２は、廃棄物及び生成物を
それぞれポート３２８及び３２４へ圧出するであろう。

【００９５】第３マニホルド流路３３５は、管を介して
処理モジュール６０に直接接続されるポート３３６に通
じているキュベット３４８を含んでいる。キュベット３
４８は、処理モジュールからの処理された流体が光学式
センサ５８によって検出される場所にある。光学式検出
器の発光器２９４は、キュベットの一の側にある前板３
０１のカバー３３８内に受容されている一方、検出器２
９６は、キュベットの反対側にある凹部３４０内に配置
されている。従って、検出器は、キュベット内の流体を
通して発せられる赤外線を検出し、処理モジュール６０
の遠心機によって廃棄物が圧出された後に生じる赤血球
への変化を検出することができる。変化が検出される
と、廃棄物の袋７２に接続されているポート３２８が閉
じらると共に、プロセスは、更なる処理のために赤血球
を処理モジュール６０に送り戻し、又は、処理が終了し
ている場合には、ポート３２４を開けることによってそ
れらを生成物の袋に送ることができる。

【００９６】ポンプ弁アセンブリ２５２のロードセル２
８８（図１０参照）は、入口３１８内に受容されつつあ
る流体の圧力を検知すべく、入口３１８及びポート３２
０の下方に配置されている。ロードセル２８８は、例え
ば処理モジュールが流体で充填された場合に生じる、高
圧状態を検知する。例えば、ポート３０２〜３１２のう
ちの１つからの流体が処理モジュール６０に給送されつ
つある場合において、処理モジュールが充填されると、
圧力は、劇的に上昇してロードセルによって検知されよ
う。上昇した圧力の信号は、制御モジュールに送り返さ
れ、この制御モジュールは、ポンプ４２をオフする。セ
ンサ２８８は、入口３１８及びポート３２０の下流に目
詰まりが存在する場合に生じ得る警告状態をも検知す
る。第２ロード・センサ２９０が、ポート３３６の下方
に配置されており、処理モジュール６０の遠心シール内
の圧力を検知する。従って、遠心機におけるシール内の
圧力が高すぎる場合は、処理が、中断され得、又は、遠
心速度が、低下させられ得る。

【００９７】残りのポート３４２は、ポンプ弁アセンブ
リ２５２からの無菌空気ホース２９３及びフィルタを受
容していると共に、管を介して前板３０１から処理モジ
ュール６０に接続されており、この処理モジュールは、
無菌空気を使用して加圧された無菌環境を生成する。開
口３４６及び３４４が、コネクタ２６０の取付フィンガ
３７３及び３７４（図１６参照）を受容する。分配マニ
ホルドのポート、凹部、及びマニホルド流路の具体的な
構成は、異なる流体の異なる位置への移送を達成すべ
く、多数の異なる方法で構成され得、本発明は、図に示
されている具体的な構成に限定されないということが、
留意されるべきである。

【００９８】図１１〜図１３を参照するに、分配マニホ
ルドは、３つの主要構成要素、即ち前板３０１、可撓性
の膜３０３、及び背板３０５を有している。前板及び背
板は、アクリル樹脂のような高い曲げ弾性率及び良好な
衝撃強さを有する非晶質透明ポリマーで作られている射
出成形プラスチック部品である。例えば、ポリカーボネ
ート（ＰＣ）、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）、
ポリエステル及びコポリエステル、透明なアクリロニト
リルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリスチレ
ン、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ）のような他の材料
も、使用され得る。

【００９９】可撓性の膜３０３は、圧縮永久歪みに対す
る抵抗力及び荷重引張弾性率に関して選択された軟質シ
リコン材料で作られている。熱可塑性エラストマ（ＴＰ
Ｅ）のような他の材料も、膜を形成すべく使用され得
る。分配マニホルド２５６は、膜３０３を前板３０１と
背板３０５との間に挟み、前板と背板とを互いに超音波
溶着することにより、組み立てられている。前板及び背
板は、膜に圧縮力をかける。

【０１００】図１２は、前板３０１の背面図である。膜
３０３は、マニホルド流路３１９、３１４及び３３５を
形成すべく、前板３０１を覆い且つ密封する。膜３０３
は、前板３０１との良好なシールを形成すべく、背板３
０５によって圧縮され、もって、マニホルド流路３１
４、３１９及び３３５又はポートのうちのいずれかから
の流体の漏れが、防止される。

【０１０１】分配マニホルド２５６は、（図１３におけ
る向きの）膜３０３を（図１２におけるの向きの）前板
３０１の背面上に横たえることにより、構成される。膜
の前板に接触する側は、平坦である一方、背板３０５に
接触する反対側は、隆起部３５５を含んでおり、ソレノ
イド・プランジャー２６４〜２８４は、それらの隆起部
を撓ませ、もって、膜上の隆起部３５５と結び付けられ
ており且つこれらの隆起部によって覆われているポート
を閉じるべく、構成されている。図１１と図１２とを比
較することによって分かるように、隆起部３５５は、ポ
ート３０２〜３１２及びポート３２４〜３３２を覆う。
隆起部なしに形成されている膜のセクション３６０は、
ゲート弁３３４を閉じるべく使用されると共に、マニホ
ルド流路３１９及び３３５を接続しているゲート弁３３
４を閉じるべく、僅かに異なる形状のソレノイド・プラ
ンジャー（２８６）を受容する。背板３０５及び膜３０
３は、発光器が貫通する開口３８８及び３６１を含んで
いる。

【０１０２】前板３０１の背面は、複数の溶着リブ３５
１をも含んでおり、これらの溶着リブにおいて、背板３
０５は、前板に超音波溶着される。膜は、溶着リブと干
渉しないように形成されていると共に、リブを収容する
孔３５６及び３５７を含んでおり、もって、リブは、背
板に溶着され得る。溶着部が、図１４に図示されてお
り、この図において、リブ３５１は、背板３０５に溶着
されている。溶着部は、リブ３５１の部分が背板３０５
内に溶融させられているところのリブ接合部３６７にお
いて、形成されている。

【０１０３】膜３０３のエリア３６２及び３６３は、前
板の背面のエリア３８８及び３８９の上に重なる。ロー
ドセル２８８及び２９０は、それぞれ、背板の孔３９０
及び３９１を貫通して３６２及び３６３において膜と接
触し、入口３１８内へ流れる流体並びにポート３３６内
へ及びこのポートから流れる流体から流体圧力を検知す
る。

【０１０４】前板は、膜３０３及び背板３０５を前板３
０１上に正しく心出しするために、膜３０３（孔３５８
及び３５９を通して）及び背板３０５（孔３６５及び３
５２を通して）を貫通して延びるべく構成されているピ
ン３５０及び３５３をも含んでいる。ピンは、中空であ
り（図１１及び図１３参照）、プラテン２６２を貫通し
て延びているポンプ弁アセンブリ２５２の取付ピン３９
８及び３９９を受容する。ピン３５０及び３５３は、製
造許容差を調整すべくスロットを付されている。ピン３
５３のスロット（図１２参照）は、マニホルド２５６の
形状に起因する水平方向のより大きな製造許容差を調整
すべく長円形である。

【０１０５】前板は、更に、コネクタ２６０の取付フィ
ンガ３７３及び３７４を受容する開口３４６及び３４４
を含んでいる。膜を所定の位置に正しく配置し且つ保持
すると共にシールを形成すべく、前板は、隆起した稜線
部３６４（図１４参照）を含んでおり、これらの稜線部
は、前板３０１と背板３０５との間で圧縮されると、膜
３０３の中に沈む。ソレノイド・プランジャーは、背板
における孔３０７の中に受容されると共に、それぞれの
ポートを閉じるべく、隆起部３５５において露出させら
れている膜を押下し且つ撓ませよう。プランジャーは、
前板のポートの表面３９２（図１４参照）で密封すべく
膜を撓ませることにより、ポートを閉じる。変形してポ
ートを閉じるのを助けるべく、３９３におけるボタン３
５５の周囲の膜は、わずかに薄くされている。

【０１０６】図１２に示されている断面図は、コネクタ
２６０（図７参照）の部分であるコネクタ・ポート３６
６であって前板の面に取着されているものをも示してい
る。図８で分かるように、ポート３０２、３０４、３０
６、３０８及び３１０は、ポート３２４、３２６、３２
８、３３０、３３２及び３３６のように管を直接受容す
るのではなく、コネクタ２６０を収容する形状になされ
ている。あるいは、ポート３０２〜３１０は、コネクタ
２６０を使用するのが望ましくない場合には、管を直接
受容すべく、ポート３２４〜３３６のように形成され得
る。

【０１０７】図１５及び図１６に見られるように、射出
成形プラスチックで作られているコネクタ２６０は、円
筒形の延長部３７５〜３７８を含んでおり、これらの延
長部は、それぞれ、ポート３０４、３０６、３０８及び
３１０の内部に位置させられ且つそれらのポートの内面
と接合すべく、構成されている。コネクタは、異なる源
からの処理流体が分配マニホルドの正しいポートに接続
されることを保証する。円筒形の延長部は、ポートの内
部リング３９４と外部リング３９５との間に位置させら
れるべく構成されている（図１０及び図１４参照）。Ｏ
リング３７９（図１１参照）が、シールをもたらすべ
く、延長部３７５〜３７８とポート３０４〜３１０との
間に位置させられるよう構成されている。取付フィンガ
３７３及び３７４は、前板の開口３４４及び３４６内に
スナップ係合する。

【０１０８】コネクタ２６０のポート３６８、３６９、
３７０及び３７１は、それぞれの延長部３７５〜３７８
に流れ込むと共に、図１７に示されているような多区画
袋３８０に接続されている管に取着可能である。袋３８
０は、ＤＰＰ、ＰＥＧ、貯蔵溶液（ＡＳ３）及びＰＣＩ
のような、異なるタイプの処理化学物質をそれぞれ収容
し得る区画３８１、３８２、３８３及び３８４を含んで
いる。袋は、図１７に示されているように、コネクタ２
６０が取着された状態で出荷され得る。コネクタ２６０
は、管３８５が前板３０１のポート３０２、３０４、３
０６、３０８及び３１０に正しい順序で接続されること
を保証する。袋３８０は、クライオヴァックＭ３１２で
構成され、このクライオヴァックＭ３１２は、例えばＤ
ＰＰやＰＣＩのような、高いｐＨを有する化学物質に抵
抗力がある。区画は、２枚のクライオヴァックＭ３１２
を一体となるように熱シールすることにより、形成され
ている。孔３９６は、袋を吊るすのに使用される。

【０１０９】ポート３６６（図１４参照）は、ポート３
０２上に位置させられており、生物細胞を処理する酵素
を保持する袋と結び付けられている追加のコネクタを受
容するためのものである。酵素の袋のコネクタは、ポー
ト３６６のスロット３９７内にスナップ係合し、円筒形
の延長部３７５〜３７８と同様の態様で、ポート３０２
内のＯリングで密封する。

【０１１０】図１８は、装置１０を左側斜視図で示して
おり、この左側斜視図は、圧出システムの構成要素を、
装置１０全体に対する、組み立てられ且つ装着されてい
る関係で、より明瞭に示している。特に、チャック又は
ロータを回転可能に駆動するモータ４００（詳細は後述
する）、分離ポスト４０１、軸受ハウジング４０２、取
付板４０３、バケット４０４、摺動カバー４０５、及び
赤外線センサハウジングアセンブリ４０６が、図１８に
示されている。

【０１１１】図１９〜図２７に示されているように、バ
ケット４０４は、チャック又はロータ４０８を受容し、
このチャック又はロータは、モータ４００との相互接続
部を介して、軸受ハウジング４５１〜４５３内に収容さ
れている軸４５０と継手４５２とを通る中心軸４３０の
周りで、回転可能に駆動可能である。図１２に示されて
いるように、モータ４００は、軸４５５を回転可能に駆
動し、この軸４５５は、軸４５０に接続されており、こ
の軸４５０は、チャック４０８に接続されており、この
チャックは、バケット４０４内に、このバケット内で回
転すべく、溝４５６及びポスト４５７（図２１及び図２
２）を介して装着されている。

【０１１２】図２８に最も良く示されているように、圧
出用流体は、外部の供給源４２５から、即ち、ロータ、
軸及びモータ部品の外部から、密封されている環状空間
４５８内へ給送され、この環状空間は、駆動軸４５５及
び４５０を通して軸方向流体流路４１６と連通してい
る。軸方向流体流路４１６は、チャック４０８の内側面
上の溝４１０と連通しているチャック４０８内の流路４
５９と連通している（図１９及び図２０）。図２０に最
も良く示されているように、流体送出溝は、中央の平坦
な円形表面４６０に沿って半径方向外方に延在し、更
に、チャック４０８の湾曲した内側表面に沿って半径方
向外側に延在している。

【０１１３】１対の軸受シール４６２（図２６）は、静
止供給源４２５から（及び静止供給源４２５への）空間
４５８内へ、そして回転軸４５５及び４５０の軸方向流
路４１６を通る、流体の送出を可能にする。軸受け４６
４（図２６）は、軸４５０をハウジング４５１内に回転
可能に装着している。

【０１１４】チャック４０８は、円形、ドーナツ形又は
皿形のチャンバ４２１を有しており（図２１、図２２、
図２３及び図２４）、このチャンバ内で、分離プロセス
が、行われる。チャンバ４２１の全体は、２つの別個の
エンクロージャに分割されており、一方のエンクロージ
ャは、可撓性の膜４１１より下の空間であり、他方のエ
ンクロージャは、膜４１１より上のチャンバ４２１内の
空間である。膜４１１より下の空間は、膜の外周の下側
がチャック４０８の円周リム４０９（図１９及び図２
０）と密封接合することにより、密封状態で囲まれてお
り、その密封接合は、リング４１２（図２１及び図２
２）をリム４０９に、膜４１１がそれらの間に挟まれた
状態でボルト締めすることにより、達成される。膜４１
１は、また、チャック板４１３（図２０及び図２１）を
チャック４０８の中央に、膜４１１の中央がそれらの間
に挟まれた状態でボルト締めすることにより、チャック
４０８の中央の平坦な表面４６０に密封接合されてい
る。

【０１１５】可撓性の膜４１１は、弾性で伸縮性又は可
撓性の材料、通常は、シリコーン、ウレタン、又はEast
man Ecdel若しくはDuPont Hytrelのような他の適切なエ
ンジニアリング・エラストマのような、エラストマ材料
からなっている。膜４１１は、液体又は気体に対して非
透過性であると共に、在来の水性の若しくは有機の液体
及び血液細胞のような生物細胞に対して不活性及び／又
は非反応性及び／又は無孔性である。膜４１１の材料
は、伸縮し、弾性であり、頑丈であり、伸縮しても折り
目がついたり変形したりしない材料であるよう選択され
る。

【０１１６】チャンバ４２１内の膜４１１の上面より上
のチャンバ空間４２６内には、円形の流体エンクロージ
ャ６０４（図１９、図２１及び図２２）が、装着されて
おり、このエンクロージャ内には、何らかの方法で処理
されるべき１つ又は２つ以上の流体材料が、配置され
る。流体エンクロージャ６０４は、可撓性材料、通常
は、無孔性であり且つ水性液体及び生物学的液体に概ね
不活性であるプラスチックのシートからなっている。流
体エンクロージャ６０４のプラスチック材料は、通常、
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン、クライオヴ
ァックＭ３１２のような不活性の同時押出し多層プラス
チック、Eastman Ecdelエラストマ、又は他の同等の可
撓性で不活性のプラスチックシート材料からなってい
る。流体エンクロージャ６０４は、通常、袋（使い捨て
であってよい）のようなエンクロージャ又は他のドーナ
ツ形のエンクロージャからなっており、このドーナツ形
のエンクロージャは、可撓性プラスチック材料のシート
からなる少なくとも１つの壁部又は側部を有しており、
その外面は、膜４１１の上／外面に面する。

【０１１７】流体エンクロージャ６０４は、通常、遠心
力又は重力／沈降によって互いに他方から分離されるべ
き、水溶液及び生物細胞集合体のような、２つ以上の流
体で充填されている。これらの目的のため、在来の流体
流れ管（例えば少なくとも約０．１０インチの直径を有
する）を比較的滑らかに流れることができる細胞集合体
は、流体又は流体材料と見なされる。

【０１１８】２つ以上の流体材料が流体エンクロージャ
６０４内に入力され即ち配置される場合、各流体材料
は、異なる密度を有している。最も好適に、流体エンク
ロージャ６０４内に入力され即ち配置されるいずれかの
材料及び全ての材料の密度は、圧出空間即ちチャンバ４
２０（図２１〜図２５）内への入力のために選択される
圧出用流体の密度よりも小さくなるよう選択される。

【０１１９】圧出用流体の密度は、エンクロージャ６０
４内に配置される材料の各々の密度より大きくなるよう
好適に選択され、もって、チャック又はロータ４０８が
回転すると、図２４及び図２５に最も良く示されている
ように、圧出用流体は、遠心力の下でチャンバ４２１の
最も外側の円周へ優先的に移動しよう。ここで、図２４
では、第１の選択された体積の圧出用流体が、空間／エ
ンクロージャ４２０内へ給送されており、そして、図２
５では、より大きい第２の体積の圧出用流体が、空間／
エンクロージャ４２０内へ給送されている。図２４及び
図２５は、圧出用流体の体積がエンクロージャ４２０内
で増加させられるにつれ、チャック又はロータ４０８の
回転の間中、可撓性の膜４１１は、可撓性のエンクロー
ジャ６０４の最も外側の周縁部から半径方向内方に伸張
／拡張し、これにより、エンクロージャ６０４は、半径
方向内方に圧縮され、流体が、最小の密度から最大の密
度へと、流体材料の密度に応じて、順次、出口ポート４
７０を通してエンクロージャ６０４から流出させられ
る。

【０１２０】通常の処理サイクルにおいては、開始時に
は、膜４１１は、図１３に示されているように、吸引圧
力下で膜４１１が処理チャンバ４２１の湾曲した内面に
間近に隣接して保持されるところの位置に、配置され
る。空間４２６（図１３）と等しい充填容量を有する処
理袋／エンクロージャ６０４は、酵素又は緩衝液のよう
な処理材料を含む水溶液中に配置されている生物細胞を
含んでいる流体で充填されている。充填されたエンクロ
ージャ６０４は、空間４２６（図１３）に置かれると共
に、エンクロージャ６０４は、チャック又はロータ４０
８に丁番で取着されているカバー板又はドア４１５（図
１９〜図２３）により、空間４２６内に保持され又は固
定される。エンクロージャ６０４（図１９）の少なくと
も下側部４７２は、可撓性のシート材料からなってい
る。図２３に示されているように、エンクロージャ６０
４の可撓性の下側部４７２が、膜４１１と表面接触すべ
く、面し及び／又は外面を形成するようにして、エンク
ロージャ６０４は、空間４２６内に位置させられる。次
に、圧出用流体が、源４２５（図２２及び図２６）から
軸方向流路４１６内へ制御可能に給送され、流路空間４
７５へと上方に流れ、次いで、溝４１０を通り、密封さ
れた空間４２０（図２２）内へ流れる。圧出用流体を空
間４２０内へ給送している間中、チャック／ロータ４０
８は、通常、駆動可能に回転させられ、圧出用流体は、
遠心力の下で、密封された空間４２０の最も外側の円周
体積へと移動し（図２４）、そして、膜４１１は、半径
方向内方に伸張／拡張し、（図２５に示されているよう
に）半径方向内方に拡張し続ける。容易に想像され得る
ように、圧出用流体の体積が空間４２０内で増加するに
つれ（図２４及び図２５）、袋又はエンクロージャ６０
４は、圧縮され、そして、袋／エンクロージャ６０４内
に収容されている流体は、半径方向内方に押しやられ、
エンクロージャ６０４の内部空間に密封可能に接続され
ており且つその内部空間と連通している出口流路６３２
又は６３６から流出する。

【０１２１】重力のみに依存する別の実施形態において
は、ロータ／チャック４０８は、圧出用流体の入力／給
送中に必ずしも回転され得なくてもよい。このような実
施形態においては、圧出用流体が、密封された圧出空間
４２０をチャンバ４２１の重力作用の底部から充填し、
袋／エンクロージャ６０４を底部から上方に圧縮しつ
つ、空間４２０を底部から上方に拡張する。袋／エンク
ロージャ６０４内に配置される２つ以上の材料は異なる
密度を有しているので、２つ以上の材料は、重力の下
で、（流体材料の密度に応じた）ある期間に亘って袋／
エンクロージャ６０４内で互いに他方から分離しよう。
材料が時間と共に分離すると、圧出用流体が、空間４２
０内へ給送され得ると共に、重力で分離した材料は、最
小の密度から最大の密度へと、それらの密度に応じて、
順次、出口流路６３２、６３６から押し出され得る。

【０１２２】圧出用流体は、好適に、回転する軸受シー
ル４６２（図２６）への潤滑効果を有するように選択さ
れ且つ非腐食性で過度に粘稠でないように選択される。
最も好適に、圧出用流体は、約４０：６０と約６０：４
０との間の比率、最も好ましくは約５０：５０（約１．
１５の密度を有する）の比率における、グリセリンとエ
チレングリコールとの混合物であり、この混合物は、生
物学的流体への適用の大半において、生物学的流体の密
度よりも大きい密度を有する。大部分の生物学的流体よ
りも大きい密度を有する圧出用流体の他の例は、グリセ
ロール及びエチレングリコールジアセテートであるが、
これらは、それほど好ましくない。安定な、非腐食性
の、比較的粘稠でない流体であって、エンクロージャ６
０４内に配置される各流体材料の密度よりも大きい密度
を好適に有するものが、圧出用流体として使用され得
る。

【０１２３】処理されるべき流体を受容するエンクロー
ジャ６０４は、密封されたエンクロージャであり、この
密封されたエンクロージャは、洗浄液又は防腐剤又は圧
縮流体又は緩衝液又は生物細胞含有流体又は酵素含有流
体のような流体の容易に選択可能な源に、密封可能に容
易に取着可能な流体入力ポート６３２、６３６を好適に
有している。このような入力流体の選択可能な源は、各
々、マニホルド又は流体管理装置（例えば、図１におけ
るモジュール４０のサブアセンブリ又はサブシステム）
に接続され得、そのマニホルド又は流体管理装置は、入
力用に選択された流体をエンクロージャ６０４内へ送出
すべく、プログラムされ得、さもなければ、容易に制御
され得る。このようなマニホルド又は流体管理装置の出
力ポートは、エンクロージャ６０４の入力ポート６３
２、６３６に密封可能に容易に接続可能である。

【０１２４】図１３、図２８、図２９及び図３０に示さ
れている実施形態においては、幾つかの流体連通ポート
６３２、６３６が、設けられており、各ポートは、入力
ポート及び出口／出力ポートの両方である。図示されて
いる特定の実施形態においては、一の流体連通ポート６
３２が、生物細胞材料を入力し且つ出力するために利用
され得ると共に、他のポート６３６は、処理流体（例え
ば、緩衝液又は酵素含有水溶液）を入力／出力するため
に利用され得る。ポート６３２、６３６は、図１と関連
して議論された流体管理装置に密封可能に接続され得、
この流体管理装置においては、任意の所定の時刻に、一
のポート又は別のポート内への流れ、それからの流れ、
又はそれを通過する流れを別々に可能にすべく、一連の
弁が、使用されている。エンクロージャ６０４の入力ポ
ート／出力ポート６３２、６３６は、アセンブリを介し
て密封可能にエンクロージャ６０４の内部と連通してい
ると共に、回転シール構成要素６３０（本体）、６１０
（上部シール）、６２０（下部シール）、６７０（ヘッ
ダ・クランプ）、６８０（ベース）、６８１（プラグ）
（図２８〜図３０）を、袋／エンクロージャ６０４と共
に、一体になるように締着しており、もって、エンクロ
ージャ６０４の内部４２６への及びこの内部からの幾つ
かの密封された流体連通ポート６３２、６３６が、もた
らされる（図１３）。図示されているように、別の流路
６３４が、回転シール構成要素６３０及び６１０（図２
８及び図３０）に設けられており、その流路６３４は、
互いに他方に対して接合し且つ回転するシール構成要素
６１０、６２０の下面６１２と上面６２２との間に及び
それらの周囲に、無菌ガスを入力するためのものであ
る。

【０１２５】最も好適に、所定の組成を有する選択され
た処理流体と共にエンクロージャ６０４内へ生物細胞が
入力される場合、生物細胞及び処理流体の量の比率は、
２つ以上の処理サイクルの間で一定に維持される。即
ち、生物細胞の２つの別個のアリコートが従わされる処
理条件は、別個の処理サイクルの間で同一である。

【０１２６】容易に想像され得るように、特定の処理サ
イクルの開始時に処理エンクロージャ６０４内へ入力さ
れる流体の体積は、選択的に変化させられ得る。即ち、
処理エンクロージャ６０４は、その容量の０〜１００％
のいずれかまで充填され得、処理チャンバ４２１の残り
の非占有容積は、適切な量の圧出用流体をエンクロージ
ャ４２０内へ入力即ち給送することにより、選択的に充
填される。最も好適に、処理エンクロージャ６０４の最
大の容積又は容量は、チャンバ４２１の容積とほぼ等し
いか又はそれより僅かに小さい。上述のように、丁番式
のドア４１５は、開位置と閉位置との間で回動可能であ
り４９０（図２１）、図２１〜図２３においては、ドア
４１５は、閉位置で示されている。ドアが開けられる
と、袋のエンクロージャ６０４は、チャンバ４２１内へ
挿入可能であり、そして、図２１〜図２３に示されてい
るように、ドアが閉じられると、袋／エンクロージャ６
０４は、チャンバ４２１の容積内にしっかりと保持され
る。ばねで偏倚させられている丁番４９２のような在来
の手段、又は留め金、クランプ等のような他の在来の手
段により、ドアは、図２１〜図２３に示されている閉位
置にロックされ得る。ドアの下面４９４は、袋／エンク
ロージャ６０４をチャンバ４２１内に保持すると共に、
袋／エンクロージャ６０４が係合するところの静止表面
を提供し、これにより、空間４２０が例えば図２４及び
図２５に関連して上述したようにして拡張しつつある
と、袋／エンクロージャ６０４は、この袋／エンクロー
ジャ６０４の可撓性壁部上の可撓性の膜４１１によって
もたらされる反対方向の圧力の下で、その静止表面に押
しつけられる。ドア４１５の適切な代替機構は、例え
ば、ドア４１５の閉位置と同等の静止位置（図２１〜図
２３）へ摺動可能な板又はディスクからなり得る。

【０１２７】装置は、処理エンクロージャ６０４内に配
置されている流体の温度を監視するセンサを含んでい
る。好ましい実施形態においては、温度センサは、赤外
線ＩＲ熱電対４０６（図１９）を備えており、この赤外
線ＩＲ熱電対は、袋／エンクロージャ６０４の上方に配
置されているＩＲ透明窓を通して発せられる約２μｍ〜
１０μｍの範囲内のＩＲ放射を検出する。透明窓は、通
常、ＺｎＳｅからなっており且つパリレンＮの０．５ミ
ルの層で被覆されている。パリレンＮの被覆は、透明窓
を保護すべく使用されるが、それは、ＩＲ放射を多少吸
収する。他の在来の温度センサも、使用され得る。

【０１２８】好ましい実施形態においては、ＩＲ熱電対
（例えば、Exergen, Corp.(51WaterStreet, Watertown,
MA 02172)によって作られているIR t/c.03-J-80F/27
C）は、検出されたＩＲエネルギーを積分して流体の温
度を決定する。この温度は、透明窓と処理エンクロージ
ャ６０４との間の局所的な気温又は周囲温度に対して補
正される。その気温は、Ｓｉダイオード温度センサであ
る第２温度センサによって測定される。Ｓｉダイオード
からのデータは、ＩＲデータを補正するのに使用され
る。

【０１２９】最も好適に、処理エンクロージャ６０４内
に配置される流体の温度は、圧出チャンバ／空間４２０
内へ入力される圧出用流体の温度を制御することによっ
て制御される。好適に、ポンプ５０２を介して、環状空
間４５８（図２６）内へ、そして流路４１６を通り、そ
して最終的にチャンバ空間４２０内へ給送される圧出用
流体の源４２５（図２１〜図２３及び図２６）は、流体
加熱及び／又は冷却装置５０６（図２１〜図２３及び図
２６）に接続されており、その流体加熱及び／又は冷却
装置は、加熱及び／又は冷却コントローラ５０４によっ
て制御される。圧出用流体は、通常、リザーバを通して
循環させられ、このリザーバ内で、流体は、制御アルゴ
リズムに応答して熱エネルギを流体へ又は流体から熱エ
ネルギを伝達するある装置と熱接触する。これらの熱装
置は、ペルチェ装置、電気抵抗浸漬ヒータ、空冷放熱
器、若しくは他の同様の装置、又はこれらのタイプの熱
伝達装置の組合せを含み得る。流路４１６及び溝４１０
を移動する圧出用流体は、ロータ又はチャック４０８の
表面及び膜４０１及び軸４５０、４５５と接触する。ロ
ータ４０８及び軸４５０、４５５は、通常、金属（例え
ば、鋼鉄、鉄、銅、アルミ等）のような熱伝導性材料か
らなっており、従って、それらが接触しているところの
圧出用流体の温度へと容易に加熱又は冷却される。この
ため、圧出用流体の温度は、ロータ４０８、軸４５０、
４５５を介し、そして袋／エンクロージャ６０４の可撓
性の壁部がチャンバ４２１内で接触しているところの可
撓性の膜４１１を通して、処理袋／エンクロージャ６０
４内に配置されている流体に容易に伝達される。従っ
て、圧出用流体の外部源４２５の温度を制御することに
より、内部のチャンバ４２１を含む処理システム全体の
温度が、制御され得る。

【０１３０】センサ４０６によって監視されつつある流
体の温度は、コントローラ５０４（図１８、図２１〜図
２３及び図２６）に接続されているプログラム又は回路
５０８に入力され得る。プログラム又は回路５０８は、
圧出用流体源４２５の温度を所定の期間に亘って所定の
一定の温度又は一連の温度まで加熱又は冷却すべく、温
度コントローラを自動的に管理するサブルーチンを好適
に含んでいる。プログラム５０８は、温度コントローラ
５０４並びにヒータ及び／又はクーラー要素５０６の制
御を管理すべく、センサ４０６から入力される温度情報
信号を使用する所定のアルゴリズムを好適に含んでお
り、もって、圧出用流体の外部源４２５の温度は、セン
サ４０６から入力される温度信号に応じて変化させられ
る。一の実施形態においては、圧出用流体４２５の加熱
を単に停止し、これにより、積極的な冷却ではなくて熱
の自己放射によって流体４２５が受動的に冷却すること
を可能にすることにより、源４２５の温度が、冷却され
得る。

【０１３１】処理モジュール６０は、遠心要素の運動構
成要素と静止構成要素との間に生成されるシールである
「回転シール」を含んでいる。シールは、処理が行われ
るところのシステムの内部であって、可能な限り微生物
がいない状態に好適に維持されるものと、非無菌環境で
あって、システムの動作の少なくとも一部の間、システ
ムの外側の環境と連通しているものとの間の障壁とし
て、作用する。回転シールは、細胞サンプル中に存在し
得る微生物（例えばウイルス）の外部環境への分散をも
防止する。

【０１３２】回転シールは、上部要素と下部要素とを備
えており、一方の要素は、細胞処理システムの動作の少
なくとも一部の間、回転する。回転シールは、細胞及び
／又は細胞要素並びに処理材料が処理中にそこを通過す
ることが意図されているところの軸方向の開口を囲んで
いる。

【０１３３】再び図２１を参照するに、遠心バケットの
頂部から、第１ポート６３２、ヘッダ・シールド頂部６
６０及びヘッダ・シールド底部６５０が、突出してい
る。回転シール装置は、ベース６８０から突出している
マウント６８６によってチャックに装着されている。マ
ウントは、チャックに固定されている対向突起部と接合
しており、これにより、チャックの回転力が、回転シー
ル装置の下側部分とベース６８０が装着されるところの
処理容器とに伝達される。

【０１３４】上述のように、図２９は、組み立てられた
回転シール装置を示している。ヘッダ・シールド・アセ
ンブリは、シールド頂部６６０、シールド底部６５０、
及びシールド・クランプ６７０で構成されている。シー
ルド・クランプは、内方に向けられているフランジ６７
２を含んでおり、このフランジは、シールド底部におけ
る反対方向に向けられているフランジと重なる。代替実
施形態においては、シールド・クランプは、シールド底
部よりも小さい直径を有し得ると共に、シールド底部の
内方に向けられているフランジと重なるべく、外方に向
けられているフランジを有し得る。シールド・クランプ
は、ベース６８０上に装着され、このベースは、処理容
器上に装着される。図３１に示されているように、ベー
ス６８０は、フランジ６８２を含んでおり、このフラン
ジは、外方に向けられている凸部６８４を含んでいる。
シールド・クランプがベースに装着されると、凸部６８
４は、シールド・クランプの内面における凹部６７４に
嵌まり、これにより、ヘッダ・シールド・アセンブリ
は、一体となるように保持されると共に、ばね６４０
は、密封表面間を接触させるべく予荷重を与えられる。
ポート６３２、６３４及び６３６は、回転シール装置を
通って処理容器に向かう材料のための及び材料を回転シ
ール装置の内側部分に供給するための入口及び出口とし
て、含まれている。これらは、詳細に後述される。

【０１３５】図３０〜図３３を参照するに、回転シール
は、上部密封部材６１０と下部密封部材６２０とを備え
ている。図３１に示されているように、一体となるよう
に偏倚させられると、密封部材の接触が、複数の環状シ
ールを生成する。第１シール７００が、密封表面６１２
及び６２２の間に形成されると共に、第２シール７０２
が、密封表面６１３及び６２２の間に形成される。図３
１、図３２及び図３４に示されているように、上部密封
部材６１０の密封表面は、溝６１８を囲むランドとし
て、２つの密封表面６１２及び６１３に形成されてい
る。溝は、同心のシール７００、７０２間の環状空間７
１０の上部境界を形成している。溝は、所望により、上
部密封部材から切削され得又はその上部密封部材内に鋳
造され得る。

【０１３６】図３０〜図３３に示されている実施形態に
おいては、下部密封部材６２０の密封表面は、ランド及
び溝としては形成されておらず、むしろ、密封表面６２
２は、密封表面６１２及び６１３との組み合わせで複数
の同心のシールを形成していると共に、溝６１８との組
み合わせで環状空間を形成している。回転シールの代替
構成においては、下部密封部材が、ランド及び溝の形態
を含み得ると共に、上部密封部材が、平面であり得る。
更に別の実施形態においては、上部密封部材及び下部密
封部材の両方が、ランド及び溝を含み得る。密封表面
は、好適に平面であるが、回転シールの静止部材と回転
部材との間に締り嵌めが達成できれば、他の幾何学的形
状も、用いられ得る。

【０１３７】上部密封部材６１０及び下部密封部材６２
０は、また、各々、軸方向の開口６１９及び６２９をそ
れぞれ画成している。密封部材を軸方向に整合させて組
み立てると、軸方向の開口、第１シール、環状空間、及
び第２シールが、互いに他方に対して同心円的に位置さ
せられる。

【０１３８】環状空間７１０は、外部環境と連通し得る
と共に、流路６１６を通して好適に気体連通している。
流路は、両密封部材６１０、６２０のうちのいずれかで
形成され得る。好ましい実施形態においては、環状空間
７１０は、無菌チャンバを構成している。追加の環状空
間によって分離されている更なるシールも、回転シール
装置に含まれ得る。

【０１３９】図２９〜図３３に示されている回転シール
装置は、また、ポート６３２、６３４及び６３６を有す
る本体６３０を含んでおり、これらのポートは、回転シ
ール装置が装着されるところの処理容器内へ入り且つこ
の処理容器から出ていく材料用の入口及び／又は出口と
して機能する。第１ポート６３２は、回転シール装置の
軸方向の開口を横切り、プラグ６９０で終端する。第１
ポートは、処理されるべき細胞用の処理容器内への入口
として好適に機能する。第１ポートは、付加的に、処理
ステップの実行に伴う処理された細胞用の出口として機
能する。当業者には理解されるであろうように、第１ポ
ートは、多数の管、流体取扱マニホルド、弁等に接続さ
れ得る。

【０１４０】流体ポート６３６は、環状空間６３８と流
体連通しており、その環状空間は、第１ポートの外面
と、上部密封部材６１０、下部密封部材６２０、ベース
６８０及びプラグ６９０の軸方向開口６１９、６２９、
６８９、６９９の壁部とにより、境界を定められてい
る。流体ポート６３６は、下の方で環状空間に接続して
いる。ある実施形態においては、洗浄液、緩衝液、酵素
等のような処理材料の処理容器内への移動用に、流体ポ
ート６３６及び環状空間６３８が、使用される。流体ポ
ート６３６及び環状空間６３８は、廃棄材料の処理容器
からの移動用にも使用される。この出口機能は、温度調
整機能の役割をも果たす。回転シール装置の密封部材が
互いに他方に対して回転するにつれ、室温よりも高い回
転シール装置の局所的な摩擦発熱が、起こる。室温又は
室温より低い温度の廃棄材料の、環状空間６３８及び流
体ポート６３６を通しての処理容器からの移動は、第１
ポート６３２と接触し、これにより、第１ポートの温度
を低下させる。冷却された第１ポートは、処理された細
胞の、第１ポートを通しての処理容器からの移動時に、
冷却されていないポートなら行うであろうところの細胞
の加熱を、行わない。当業者には理解されるであろうよ
うに、第１ポートと同様、流体ポートも、多数の管、流
体取扱マニホルド、弁等に接続され得る。

【０１４１】気体ポート６３４は、同心円的に隔置され
ているシール７００、７０２間の環状空間７１０と気体
連通している。気体ポートは、無菌空気（又は他の気
体）を供給して環状空間７１０を加圧するための入口と
して好適に機能する。当業者には理解されるであろうよ
うに、気体ポートは、気体の無菌供給をもたらすため
の、多数の管、フィルタ、弁等に接続され得る。

【０１４２】ベース６８０及びプラグ６９０は、図３１
に示されているように、一体となるように嵌合してい
る。所望により、１つの一体ベース／プラグ組合体も、
使用され得よう。ベース６８０は、下部シール部材６２
０用のマウントとして機能すると共に、フランジ６８２
及び凸部６８４によってシールド・クランプ６７０用の
マウントとして機能する。ベースは、処理容器に上に装
着され、もって、第１ポート６３２及び流体ポート６３
６の、処理容器の内部との流体連通が、もたらされる。
複数のマウント６８６が、処理容器の密封された部分を
通過し得ると共に、遠心機のチャック上に装着され得、
もって、遠心機チャックの回転が、ベース、処理容器、
及び回転シール装置の下部シール部材に伝達される。処
理容器に回転をもたらすための他の手段であって、回転
シール装置及び処理容器を遠心機に固定するものは、当
業者には良く知られている。

【０１４３】ばね６４０が、図３０〜図３３に示されて
おり、弓形の側部を有する中空でほぼ円筒形の弾性部材
からなっている。ばねは、ヘッダ・シールド頂部６６０
と本体６３０との間に配置される。図示されているよう
に、ばねは、その上端部及び下端部にフランジ６４２、
６４４を設けられている。下部フランジ６４４は、本体
に形成されている環状凹部６３１内に嵌入する。上部フ
ランジ６４２は、ヘッダ・シールド頂部と嵌合する。ヘ
ッダ・シールド・クランプをベースにスナップ係合させ
ることによって回転シール装置を組み立てると、ばね
は、第１位置から第２位置へと撓まされ、これは、接触
力の「予荷重」をシール部材に供給する。回転シール装
置が遠心機内に閉じ込められると、ばねは、より大きな
撓みの第３位置に撓まされ得、これは、増大させられた
接触力をシール部材に供給し、これにより、高められた
シールが、生成される。

【０１４４】コイルばねとは異なり、円筒ばねは、広範
囲の圧縮に亘って一定の偏倚力を提供する。ばねは、撓
み又は圧縮の軸を表す高さｈ、撓んでいない位置又は撓
んだ位置におけるばねの直径を表す幅ｗ、厚さｔ及び弧
ａを有する。高さは、ばねが第１位置から圧縮される
と、ｈ₁からｈ₂へと減少する。同様に、ばねの幅は、圧
縮時にｗ₁からｗ₂へと増加する。ばねは、少なくとも１
０％、好適に少なくとも２０％、より好適に少なくとも
３０％、最も好適に少なくとも５０％のΔｈに亘って一
定の偏倚力を提供する。更に、ばねは、少なくとも１
％、好適に少なくとも２％、より好適に少なくとも５
％、最も好適に少なくとも１０％のΔｗに亘って一定の
偏倚力を提供する。偏倚力が一定であるところの圧縮の
範囲は、Δｈ：Δｗの比によっても表され得、ここで、
ばねは、対応するΔｈに対して比較的大きいΔｗを経験
する。ばねの厚さｔは、ばねの圧縮時に円筒形の側部が
撓むのを妨げるほど大き過ぎてはならない。厚さ及び弧
の範囲は、正しい撓み提供するのに有用であろう。これ
らの範囲は、当業者によって日常の実験で容易に決定さ
れ得ると共に、ばねの製造に選択された具体的な弾性材
料に依存し得る。適切な厚さ及び弧は、ｈ、ｔ及びａが
撓んだ位置又は撓んでいない位置で測定された際の、
ｈ：ｔ及びｈ：ａの比によって表現され得る。

【０１４５】回転シール装置は、「閉じられた」装置と
して実証され得、これにより、従来技術の回転シール装
置よりも、より長い貯蔵寿命を有する製品を製造し得
る。第１シール即ち内側のシールの周りに円周方向に設
けられている第２環状シールは、シールの保全性を更に
保証する。シール及び処理容器の内部の無菌性を更に促
進すべく、環状空間７１０は、無菌空気で充填され得、
そして、更に、環状空間内の無菌空気が、ヘッダ・シー
ルドによって形成されている周囲のチャンバ内の圧力よ
りも高い圧力であるように、圧力差が、生成されてもよ
い。従って、流体力学的な薄い層の流れパターンは、無
菌の内部から回転シールの外部の空間に向けて方向付け
られ得る。更に、ヘッダ・シールドによって形成されて
いるチャンバは、環状空間７１０における圧力よりも低
いが、周囲圧力よりも高い圧力にある無菌空気の安定し
た供給をもたらされ得る。次第に変化する圧力にある２
つの周囲の無菌チャンバからなる、その「二重冗長性」
は、医薬品の無菌充填用のクリーン・ルームの設計に使
用されているものと理論的に類似している。

【０１４６】環状空間７１０は、気体又は液体で充填さ
れ得、好適に、気体又は液体は、実質的に無菌である。
これにより、閉じられた空間は、細胞処理システムの内
部内へ入り又はその内部から出ていく微生物又は他の粒
状物質に対する障壁を生成する。気体又は液体は、上部
要素と下部要素とを通る流路又はそれらの間の流路を介
して、閉じられた空間内へに導入され得る。例えば、図
３１を参照するに、空気は、無菌性を確保をすべく０．
２ミクロンのフィルタを通して給送され、次いで、気体
ポート６３４を通して流路６１６へ、そして環状空間７
１０内へと給送され得る。任意に、内部シール７００と
第１ポート６３２との間に形成されている環状空間６３
８は、例えば環状空間６３８が試薬を処理容器６０４内
へ又は廃液を処理容器から搬送していない場合には、加
圧され得る。好適に、環状空間７１０は、大気圧よりも
僅かに高い圧力にある無菌空気で加圧される。例えば、
密封部材の密封機能を高めるべく環状空間内に加圧環境
をもたらすのに約０．２５ＰＳＩＧの空気圧で十分であ
るということが、決定されている。当業者には明白であ
ろうように、他の圧力及び気体も、同様の態様で使用さ
れ得る。代替実施形態においては、真空ポンプ又は圧力
差を生成する他の装置によって外部及び／又は内部（例
えば、それぞれ、ヘッダ・シールドの内側の空間及び／
又は環状空間６３８）を排気することにより、環状空間
が、回転シール装置の外部及び内部に対して加圧され
る。

【０１４７】ある実施形態においては、大気圧に対して
僅かに正のレベル（例えば０．２５ＰＳＩＧ）までタン
ク圧を低下させるべく精密な圧力調整弁を使用している
加圧タンクから、無菌空気が、供給され得る。細胞処理
システムの内部で望ましくない圧力レベルが生じたなら
ば及びそれが生じたときに、検出可能な方法で指示すべ
く、コンピュータ・ソフトウェアで制御される「監視回
路」が、環状空間７１０と連絡した状態で配置され得
る。更に、圧力モニタによって検出可能な、環状空間内
の圧力における変化は、密封要素のうちの１つが突破さ
れており及び／又は環状空間の障壁機能が破壊されてい
るということを、システム・オペレータに警告し得る。

【０１４８】第１シール部材及び第２シール部材の両方
を囲んでいるヘッダ・シールド・アセンブリ（シールド
頂部、シールド底部、及びシールド・クランプ）によ
り、第２の冗長無菌チャンバが、生成され得る。シール
間の環状空間の圧力よりも低いが、取り囲んでいる周囲
の状態よりも高い圧力にある無菌空気が、そのチャンバ
に供給され得る。空気は、より高い圧力のエリアからよ
り低い圧力のエリアへ流れる。従って、無菌空気の流れ
は、シールの内側から外向きの方向に方向付けられ得
る。このため、その流れベクトルにより、微生物汚染の
可能性は、シールの無菌内部からは一掃され得る。

【０１４９】シールド底部及びシールド・クランプの対
向しているフランジ６７２、６５２の精密許容差の間
に、蛇行シール６７６が、形成されている。蛇行シール
は、フランジの表面間に剪断力を生成し得、この剪断力
は、シールドの外側からの粒状物質が、シールド、従っ
て、シール・アセンブリに入るのを防止する。概して、
蛇行シールは、回転シール装置の外側の汚染物質に対す
る、シールではないにしても、物理的な障壁として作用
する。

【０１５０】追加の実施形態においては、回転シール装
置が、２つの同心円状のリップ・シール又は２つの同心
円状のバレル・シールで形成され得る。環状空間７１０
に類似した環状空間が、リップ・シール又はバレル・シ
ール間にある。環状空間は、気体又は液体（例えば無菌
加圧空気）の源と連通している。追加のシール・タイプ
が、当業者には知られるであろう。

【０１５１】動作時には、上部密封部材と下部密封部材
との間にシールを生成すべくばね偏倚力によって正しく
予荷重を掛けられている、前もって組み立てられている
装置として、回転シール装置は、供給される。回転シー
ル装置は、例えば、マウント６８６によってそれを遠心
機チャックに装着することにより、細胞処理システム遠
心装置内に配置される。遠心装置を閉じると、第３位置
へのばねの圧縮が、引き起こされ、これは、シールを予
加重接触よりも密接に接触させ、回転の間、密接な接触
を維持する。ポート６３２、６３４及び６３６は、任意
にコネクタを介して、適切な管の組に接続され、もっ
て、細胞、処理材料、無菌空気等が、回転シール装置及
び処理容器に供給される。遠心装置の回転時には、上部
シール部材、本体、ヘッダ・シールド頂部及びヘッダ・
シールド底部は、静止したままであり、且つ、下部シー
ル部材、ベース（及び取着されている処理容器）及びヘ
ッダ・シールド・クランプは、シールの保全性が維持さ
れつつ、回転する。

【０１５２】上部密封部材及び下部密封部材の密封表面
は、当業者には周知の種々の材料で形成又は製造され得
る。適切な材料は、セラミック、炭素フェノール樹脂、
グラファイト及びグラファイト誘導体、ナイロン、デル
リン、テフロン、ルロンのような減摩性プラスチック材
料、青銅及びその合金、ステンレス鋼、カーボンナイト
ライト等を含む。密封部材は、単一片として、又は密封
部材の別体の密封部分及び支持部分として製造され得
る。密封部材は、例えば、射出成形又は他の製造方法に
よって製造され得、その後、密封表面が、平坦にされ
（例えば研削仕上又はラップ仕上により）且つ研磨され
る。このようにして処理された密封部材は、接触させら
れると流体の通過を本質的に防止する、密封表面を有し
ている。好ましい材料は、セラミック及び炭素フェノー
ル樹脂配合物を含む。好ましい実施形態においては、上
部密封要素及び下部密封要素は、ラップ仕上げされ且つ
研磨されているセラミックで形成されている。

【０１５３】装置の他の部品は、医療装置用としてＦＤ
Ａによって好適に承認されている、種々のポリマー材料
で構成されている。ヘッダ・シールド頂部６６０、ヘッ
ダ・シールド底部６５０及びヘッダ・シールド・クラン
プ６７０は、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）で好適
に構成されるが、当業者には周知の、多少の弾性を有す
る硬質プラスチックも、使用され得る。本体６３０及び
ベース６８０は、良好な強度及び安定性を提供するポリ
カーボネートで好適に構成される。他の同様の材料も、
使用され得る。

【０１５４】ばね６４０は、弾性材料で構成され、好ま
しくは、熱硬化性シリコン又は液体射出成形シリコンの
ようなジュロメータで中程度のシリコン材料で構成され
る。ばねには、種々のゴム材料、好ましくは医療装置用
としてＦＤＡによって承認されている材料が、使用され
得る。

【０１５５】本発明は、赤血球、血小板、リンパ球、顆
粒球、単核球、及び幹細胞（例えば末梢血、骨髄、又は
臍帯血からの）の採集及び／又は洗浄を含む、種々の細
胞処理手順及び細胞要素処理手順に、並びにウィルスの
不活化のような他の方法に、使用され得る。好ましい実
施形態においては、細胞処理システムは、血液型を酵素
的に変換する方法に使用され得る。装置の回転シール部
の他の利用法が、当業者に知られよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】対話式細胞処理システムの斜視図である。

【図２】対話式細胞処理システムの動作を表す概念的流
れ図である。

【図３】図１の対話式細胞処理システムのブロック図で
ある。

【図４】赤血球を酵素変換するプロセスの流れ図を示し
ている。

【図４Ａ】赤血球を酵素変換するプロセスの流れ図を示
している。

【図５】図１の細胞処理システムで使用される光学式セ
ンサの斜視図である。

【図６Ａ】図５の光学式センサで使用される要素の概略
図である。

【図６Ｂ】図５の光学式センサで使用される要素の概略
図である。

【図６Ｃ】図５の光学式センサで使用される要素の概略
図である。

【図６Ｄ】図５の光学式センサで使用される要素の概略
図である。

【図７】図５の光学式センサの部分図を含んでいる、流
体分配モジュールの斜視図である。

【図８】図５の光学式センサの別の図を備えている、図
７の流体分配モジュールの部分分解図である。

【図９】図８のポンプ弁アセンブリ、ハウジング、流体
分配マニホルド、コネクタ及びばねノブを示している、
図６の流体分配モジュールの更なる分解組立図である。

【図１０】図７〜図９の分配マニホルドの正面図、並び
にポンプ及びフィルタの概略図である。

【図１０Ａ】図１０の分配マニホルド及びフィルタの分
解図である。

【図１１】図７〜図１０の分配マニホルド及びコネクタ
の分解図である。

【図１２】図１１の分配マニホルドの前板の背面図であ
る。

【図１３】図１１の分配マニホルドの膜の背面図であ
る。

【図１４】１４−１４線に沿う、図１０の断面図であ
る。

【図１５】図７〜図９のコネクタの正面図である。

【図１６】図７〜図９のコネクタの平面図である。

【図１７】管によって図１５及び図１６のコネクタに接
続されている多区画バッグの斜視図である。

【図１８】図１のシステムの左側斜視図である。

【図１９】可撓性の容器内に配置される選択された流体
材料の圧出に使用されるサブアセンブリの構成要素の等
角分解図である。

【図２０】図１９に示されている構成要素のうちのある
構成要素の等角分解図である。

【図２１】チャック４０８における流体流溝４１０のう
ちの１つと交差しない一平面に沿う、図１９に示されて
いる圧出システム・サブアセンブリのある構成要素の側
断面図である。

【図２２】チャック４０８における流体流溝４１０のう
ちの１つと交差する平面に沿う、図１９に示されている
圧出システム・サブアセンブリのある構成要素の別の側
断面図である。

【図２３】処理サイクルの開始時に、最初はチャック４
０８のボウル形分離室又はドーナツ形分離チャンバ４２
１の湾曲した表面に沿って位置させられる可撓性の膜構
成要素４１１を示す、図２２の概略側断面図である。

【図２４】通常の処理サイクルのその後の段階で圧出用
流体で部分的に充填された圧出用流体チャンバ４２０を
示す、図２３の一部の拡大側断面図である。

【図２５】図２４で充填されたよりも大きい程度／体積
まで充填された圧出用流体チャンバ４２を示す、通常の
処理サイクルの更に後の段階における図２４の図であ
る。

【図２６】追加の構成要素であって、この構成要素によ
り、回転可能な状態で駆動される中心駆動軸を通し圧出
用流体が給送源から入力させられるものを示している、
図１８〜図２５の圧出システム・サブアセンブリの別の
概略側断面図である。

【図２７】組み立てられた形態における図１９の構成要
素の等角図である。

【図２８】圧出システムに関連して使用される回転シー
ルの分解等角図である。

【図２９】組み立てられた形態における図２８の構成要
素の等角図である。

【図３０】図２８の回転シール構成要素の分解側断面図
である。

【図３１】回転シール装置の断面図である。

【図３２】回転シール装置及び処理容器の分解上斜視図
である。

【図３３】回転シール装置の分解下斜視図である。

【符号の説明】

１０ 対話式細胞処理システム １２ 細胞モジュール ２０ 供給モジュール ４０ 流体分配モジュール ５５ 圧力センサ ６０ 処理モジュール ７０ 採集モジュール ８０ 制御モジュール ６１０ 上部密封部材 ６１２ 密封表面 ６１６ 流路 ６１９ 開口 ６２０ 下部密封部材 ６２２ 密封表面 ６２９ 開口 ６３０ 本体 ６３２ 第１ポート ６３４ 気体ポート ６３６ 流体ポート ６４０ ばね ６５０ シールド底部 ６６０ シールド頂部 ６７０ シールド・クランプ ６８０ ベース ７００ 第１シール ７０２ 第２シール ７１０ 環状空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バリイ，ドナルド アメリカ合衆国．02062 マサチューセッ ツ，ノーウッド，レイルロード アヴェニ ュー 379 (72)発明者 エドワーズ，ブルース，エッチ. アメリカ合衆国．01752 マサチューセッ ツ，マールボロ，ロバート ロード 156 (72)発明者 フェネリイ，ジェレミイ アメリカ合衆国．01721 マサチューセッ ツ，アッシュランド，ホーマー アヴェニ ュー 97 (72)発明者 オブライエン，ジョン，ピー. アメリカ合衆国．02135 マサチューセッ ツ，ブライトン，エルミラ ストリート ナンバー２ 74 (72)発明者 サッコ，ヴィクター，ジュニア アメリカ合衆国．02151 マサチューセッ ツ，リヴィア，オーシャン アヴェニュー ナンバー206 376 (72)発明者 マーティン，ロイ，イー．，ザ サード アメリカ合衆国．01609 マサチューセッ ツ，ウォーセスター，ドーヴァー ストリ ート 46 (72)発明者 サスサー，マーク アメリカ合衆国．02193 マサチューセッ ツ，ウェストン，ハイランド ストリート 208

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転処理容器を備えている回転部と、材
   料を前記回転処理容器に供給する供給ポートを備えてい
   る非回転部とを有する細胞処理システムにおける、無菌
   の接続をもたらすシール装置であって、 それらの間に少なくとも１つの環状空間を画成している
   複数の環状回転シールであって、前記少なくとも１つの
   環状空間は加圧された気体又は流体を受容すべく構成さ
   れ且つ配置されている、もの、を具備するシール装置。
2. 【請求項２】 前記複数の環状回転シールが、同心的に
   隔置されている複数の環状シールを形成する環状密封表
   面を画定する複数の密封部材を備えており、前記複数の
   環状回転シールが、少なくとも１つの環状空間を画成し
   ており、前記密封部材のうちの少なくとも１つが、非密
   封表面内に流路を画成しており、前記流路が、前記少な
   くとも１つの環状空間と気体連通又は流体連通してお
   り、且つ、前記少なくとも１つの環状空間が、気体又は
   流体で加圧される請求項１のシール装置。
3. 【請求項３】 前記環状密封表面が、実質的に平面であ
   る請求項２のシール装置。
4. 【請求項４】 気体ポート又は流体ポートを画成してい
   る本体を更に具備しており、前記気体ポート又は前記流
   体ポートは、前記流路と気体連通又は流体連通している
   請求項２のシール装置。
5. 【請求項５】 前記気体ポート又は前記流体ポートと連
   通している圧力センサであって、前記環状空間内の気体
   圧力又は流体圧力を監視するものを更に具備する請求項
   ４に記載のシール装置。
6. 【請求項６】 前記複数の環状回転シールが、 非密封表面と、同心的に隔置されている複数の環状密封
   表面を画定している密封表面とを有している第１環状回
   転シール部材であって、軸方向の開口を画成しているも
   のと、 非密封表面と、少なくとも１つの環状密封表面を画定し
   ている密封表面とを有している第２環状回転シール部材
   であって、軸方向の開口を画成しているものと、を備
   え、 前記第１環状回転シール部材及び前記第２環状回転シー
   ル部材は、軸方向に整合させられており、且つ前記第１
   環状回転シール部材及び第２環状回転シール部材の前記
   環状密封表面は、隔置されている複数のシールを形成す
   べく、接触した状態で配置されている、請求項２のシー
   ル装置。
7. 【請求項７】 前記第１環状回転シール部材及び前記第
   ２環状回転シール部材の前記環状密封表面が、偏倚要素
   により、一体となるように偏倚させられている請求項６
   のシール装置。
8. 【請求項８】 前記偏倚要素が、弾性ばね要素である請
   求項７のシール装置。
9. 【請求項９】 前記第１環状回転シール部材及び前記第
   ２環状回転シール部材の前記環状密封表面が、セラミッ
   ク及び炭素フェノール樹脂からなる群から選択された材
   料で形成されている請求項６のシール装置。
10. 【請求項１０】 第１ポートを備えている本体を更に具
    備しており、前記第１環状回転シール部材の前記非密封
    表面は、軸方向に整合した状態で前記本体に装着されて
    おり、前記第１ポートは、前記第１環状回転シール部材
    及び前記第２環状回転シール部材の軸方向の開口内に配
    置されている請求項６のシール装置。
11. 【請求項１１】 軸方向の開口を有するベースと、軸方
    向の開口を画成している頂部を有する処理容器とを更に
    具備し、前記ベースは、軸方向に整合した状態で前記処
    理容器の前記頂部上に装着されており、前記第２環状回
    転シール部材は、軸方向に整合した状態で前記ベースの
    頂面上に装着されており、前記第１ポートは、前記処理
    容器の内部と流体連通している請求項１０のシール装
    置。
12. 【請求項１２】 前記本体が、前記第１ポートと前記第
    １環状回転シール部材と前記第２環状回転シール部材と
    前記ベースの前記軸方向の開口とによって画成されてい
    る空間と流体連通している流体ポートを更に備えている
    請求項１１のシール装置。
13. 【請求項１３】 外部シールドであって、前記外部シー
    ルドと、前記本体、前記ベース、前記第１環状回転シー
    ル部材及び前記第２環状シール部材との間に空間を画成
    しているものを更に具備する請求項１１のシール装置。