JP2021510630A - 流体中に懸濁している凝集粒子を回収するためのシステム、方法およびコントローラ - Google Patents
流体中に懸濁している凝集粒子を回収するためのシステム、方法およびコントローラ Download PDFInfo
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Abstract
Description
当該流体回収システムは、
濃縮装置と動作的にかみ合う際、回収バルブアセンブリの上流側の回収管内の流体の濃度を検出するように構成された濃度センサーと、
コントローラであって、
流体回収管内の流体の動的流量移動を決定するべく、流体ポンプ機構の動作をモニターし、
第1濃度から第2濃度への流体回収管中の流体内の第1濃度推移であって、第2濃度は第1濃度よりも高く、濃度推移は回収管を通過する流体中の濃縮粒子の一部の前縁を示すところの第1濃度推移を同定し、
第2濃度から第3濃度への第2濃度推移であって、第3濃度は第2濃度より低く、該濃度推移は回収管を通過する流体中の濃縮粒子の一部の後縁を示す、ところの第2濃度推移を同定するための濃度センサーをモニターし、
濃縮チャンバアウトレットと回収バルブアセンブリとの間の液量に基づいて、流体回収管内の流体フローを流体捕捉経路に切り替えるための第1制御イベントを判定し、
第1濃度推移、第2濃度推移、および動的流量移動の検出に基づいて、回収用のターゲット材料を含む懸濁の体積を決定し、回収用のターゲット材料を含む懸濁の体積を捕捉するべく、流体回収管中の流体フローを、流体捕捉経路から非捕捉経路に切り替えるための第2制御イベントを判定し、
第1制御イベントに従って非捕捉経路と流体捕捉経路との間を切り替え、第2制御イベントに従って流体捕捉経路と非捕捉経路との間で流体フローを切り替えるように、バルブアクチュエータの動作を制御するように構成されたコントローラと、
を有する。
ポンプ機構と、
濃縮チャンバへ流体を導入するよう、ポンプ機構に沿って結合された第1流体経路および第2流体経路を有する濃縮チャンバであって、濃縮チャンバからの濃縮済み流体を回収するべく、流体が第2流体経路を通じて濃縮チャンバから退出するに従い、流体が第1流体経路を通じて濃縮チャンバに進入するところの濃縮チャンバと、
濃縮チャンバの第2流体経路に結合された流体回収管と、
流体回収管からの流体フローを2つの以上の流体アウトプット管のひとつに切り替えるように構成された回収バルブアセンブリおよびバルブアクチュエータであって、少なくともひとつの流体アウトプット管は流体捕捉経路を与え、少なくともひとつの流体アウトプット管は非捕捉経路を与える、ところの回収バルブアセンブリおよびバルブアクチュエータと、
濃縮装置と動作的にかみ合う際、回収バルブアセンブリに先行する回収管内の流体の濃度を検出するよう配置されて構成される濃度センサーと、
コントローラであって、
流体回収管中の流体の動的流量移動を制御する流体ポンプ機構の動作を制御し、
第1濃度から第2濃度への流体回収管中の流体の第1濃度推移であって、第2濃度は第1濃度より高く、濃度推移は回収管を通過する濃縮流体の一部の前縁を示すところの第1濃度推移を同定し、
第2濃度から第3濃度への第2濃度推移であって、第2濃度は第2濃度より低く、濃度推移は回収管を通過する濃縮流体の一部の後縁を示すところの第2濃度推移を同定するために濃度センサーをモニターし、
濃縮チャンバアウトレットと回収バルブアセンブリとの間の液量に基づいて、流体回収管中の流体フローを流体捕捉経路へ切り替えるための第1制御イベントを判定し、
第1濃度推移、第2濃度推移および動的流量移動の検出に基づいて、回収用のターゲット材料を含む懸濁の体積を決定し、
回収用のターゲット材料を含む懸濁の体積を捕捉するべく、流体回収管内の流体フローを流体捕捉経路から非捕捉経路へ切り替えるための第2制御イベントを判定し、
第1制御イベントに従って非捕捉経路と流体捕捉経路との間を切り替え、第2制御イベントに従って流体捕捉経路と非捕捉経路との間で流体フローを切り替えるべくバルブアクチュエータの動作を制御するように構成されたコントローラと
を有する。
分離動作フェーズ中、対向流方向の流体フローが第2流体経路を通じて流体を濃縮チャンバに進入させ、濃縮チャンバの回転による遠心力および対向流フローが、流動床内への流体中粒子の濃縮を生じさせ、濃縮流体を与え、
回収動作フェーズ中、回収方向の流体フローが第2流体経路を通じて濃縮チャンバから引かれるに従い、第1流体経路を介してチャンバ内に流体を進入させ、流体フローおよび濃縮チャンバの回転による遠心力が、濃縮流体の流動床を、第2流体経路へ移動させ、かつ流体回収管を通じて濃縮チャンバから引かせるように構成されている。
再利用可能なサブシステムと、
使い捨ての交換可能なサブシステムとを有し、
該再利用可能なサブシステムは、
回転モータヘッドと、
蠕動ポンプと、
バルブアセンブリと、
回転ヘッド、蠕動ポンプおよびバルブ動作アセンブリを収容するケースとを含み、
使い捨ての交換可能なサブシステムは、
小さい液量および小さい回転半径用に構成された分離チャンバであって、ネック部分に結合された実質的に円錐形状の流体エンクロージャ部を有し、ネックを通じて円錐先端から円錐流体エンクロージャを介して中心軸方向に伸長し、円錐流体エンクロージャの先端へ流体経路を与える浸漬管を有し、ネック部分はさらに溶出流体経路を有する、ところの分離チャンバと、
分離チャンバと流体連通するように構成された第1流体ポートおよび第2流体ポートと、第1流体ポートおよび第2流体ポートへまたはそこから分配するため外部の流体供給コンポーネントへ結合するように構成された複数の流体経路であって、流体経路の少なくともひとつはバルブアセンブリと結合するように構成されており、それにより流体経路は、バルブアセンブリの動作により選択的に開閉されるところの複数の流体経路と、蠕動ポンプと流体経路との間での動作的かみ合いを可能にし、蠕動ポンプの動作によってマニホールド内に流体フローを生じさせるように構成されたポンプ結合部とを有する流体分配マニホールドと、
分離チャンバのネック部分を流体分配マニホールドに結合し、浸漬管と第1流体ポートとの間に第1流体連通経路および溶出流体経路と第2流体ポートとの間に第2流体連通経路を与える回転カップリングであって、流体分配マニホールドはケースによって固定位置に保持されるが、回転カップリングは流体分配マニホールドに対して回転軸の回りに分離チャンバの回転を許可するように構成されている、ところの回転カップリングと、
を有し、
ネック部はさらに、回転軸の回りに分離チャンバの回転を生じさせるべく回転モータヘッドとかみ合うように構成されており、
使い捨ての交換可能なサブシステムは、対向流遠心分離処理を実行するための閉じた環境を与える。
当該方法は、
流体回収管中の流体の動的流量移動を判定するべく、コントローラによって流体ポンプ機構の動作をモニターする工程と、
回収管中の流体フローの濃度を、濃度センサーを使ってコントローラによりモニターする工程と、
第1濃度から第2濃度への流体回収管中の流体内の第1濃度推移を同定する工程であって、第2濃度は第1濃度より高く、濃度推移は、回収管を通過する濃縮流体の部分の前縁を示すところの工程と、
第1濃度推移、動的流量移動、および濃度センサーと回収バルブアセンブリとの間の距離に基づいて、コントローラによって、流体回収管中の流体フローを流体捕捉経路に切り替えるための第1制御イベントを判定する工程と、
第2濃度から第3濃度への第2濃度推移を同定する工程であって、第3濃度は第2濃度より低く、濃度推移は回収管を通過する濃縮流体の部分の後縁を示すところの工程と、
第2濃度推移、動的流量移動、および濃度センサーと回収バルブアセンブリとの間の距離の検出に基づいて、流体捕捉経路から非捕捉経路へ、流体回収管中の流体フローを切り替えるための第2制御イベントを判定する工程と、
非捕捉経路と流体捕捉経路との間を切り替えるべく、第1制御イベントに従い、バルブアクチュエータの動作を制御する工程と、
流体捕捉経路と非捕捉経路との間で流体フローを切り替えるべく、第2制御イベントに従ってバルブアクチュエータの動作を制御する工程とを有する。
・インプットされる材料のひとつのバッチは、同じプロセスおよび動作条件を使って、複数のより小さいバッチで処理される。
・インプットされる材料および粒子は、非常に一定であると知られているところの複数のバッチ処理(すなわち、異なる個体間のサイズまたは形状の変化が小さく、化学処理が一定の粒子特性を生成する)。
・円錐の高圧領域への外部流体結合が存在せず、外部配管構造の製造およびそれに関連する取り扱いリスクを除去する。
・流体チャンバに進入する懸濁細胞の流体フローパターンは、円錐チャンバジオメトリにアライメントするべく自身に戻るように要求される外部配管のジオメトリによって影響を受けない。
・外部流体ラインおよび付随するU字ベンドは、分離チャンバの外側で生じる最大遠心分離領域を生じさせる。重い粒子および細胞凝集は最大遠心分離領域内に蓄積する。既知の商業的システムにおいて、この最大遠心分離領域は分離チャンバの外部、例えば、分離チャンバの先端における流体インプット付近の外部配管内のベンド内などで生じていた。本願発明の実施形態において、このクリティカルな最大遠心分離領域は円錐の先端の内部にある。円錐が透明である場合、この最大遠心分離領域は管理された介入のためにはっきりと観測可能である。
・円錐内の中央浸漬管は技術的に精確で、医療プロダクトコンタクト用に検証され、かつ、低コストで十分な体積で製造された細長い管から作成可能である。細長い管はまた、使用後のこれらのプロダクト用の有害廃棄物ストリームの周知のコンポーネントでもある。これは、分離チャンバコンポーネントに対する初期製造コストおよび廃棄物処理コストの両方で利点を有する。
Claims (49)
- 濃縮装置と動作的にかみ合うように構成された流体回収システムであって、
ポンプ機構に沿って結合された第1流体経路および第2流体経路を含む濃縮チャンバであって、前記濃縮チャンバからの濃縮済み流体を回収するべく、前記第2流体経路を介して流体回収管へ流体が前記濃縮チャンバを退出する際に、前記第1流体経路を介して前記濃縮チャンバへ流体が進入するところの濃縮チャンバと、
前記流体回収管からの流体のフローを2つ以上のアウトプット流体管のひとつに切り替えるように構成された回収バルブアセンブリおよびバルブアクチュエータであって、少なくともひとつの流体アウトプット管は流体捕捉経路を与え、少なくともひとつの流体アウトプット管は非捕捉経路を与えるところの回収バルブアセンブリおよびバルブアクチュエータと、
前記濃縮装置と動作的にかみ合うとき、前記回収バルブアセンブリに先行する前記回収管内の流体の濃度を検出するように構成された濃度センサーと、
コントローラであって、
前記流体回収管内の流体の動的流量移動を決定するべく、前記流体ポンプ機構の動作をモニターし、
第1濃度から第2濃度への前記流体回収管内の流体の第1濃度推移であって、前記第2濃度は前記第1濃度より高く、前記濃度推移は前記回収管を通過する流体中の濃縮粒子の一部の前縁を示すところの第1濃度推移、および、前記第2濃度から第3濃度への第2濃度推移であって、前記第3濃度は前記第2濃度より低く、前記濃度推移は前記回収管を通過する流体中の濃縮粒子の一部の後縁を示すところの第2濃度推移、を同定するために前記濃度センサーをモニターし、
前記流体回収管内の流体フローを前記流体回収経路へ切り替えるための第1制御イベントを、前記濃縮チャンバのアウトレットと回収バルブアセンブリとの間の液量に基づいて判定し、
前記第1濃度推移、前記第2濃度推移、および前記動的流量移動の検出に基づいて、回収用のターゲット材料を含む懸濁の体積を決定し、
回収用のターゲット材料を含む懸濁の前記体積を捕捉するべく、前記流体捕捉経路から非捕捉経路へ前記流体回収管内の流体フローを切り替えるための第2制御イベントを判定し、
前記第1制御イベントにしたがって非捕捉経路と流体捕捉経路との間を切り替え、前記第2制御イベントにしたがって前記流体捕捉経路と非捕捉経路との間を切り替えるよう、前記バルブアクチュエータの動作を制御するように構成されたコントローラと
を備える流体回収システム。 - 前記コントローラは、前記動的流量移動を制御するべく前記ポンプ機構を動作するようさらに構成されている、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記ポンプ機構は蠕動ポンプであり、前記コントローラは前記ポンプの回転位置および/または前記ポンプ管のキャリブレーションに基づきかつモニタリングして、前記動的流量移動をモニターするよう構成されている、ことを特徴とする請求項1または2に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記ポンプの回転位置の知識に基づいて、動的流量移動を制御するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 前記コントローラは、ポンプ閉塞部材の前記回転位置の知識に基づいて、動的流量移動を制御するようさらに構成されている、ことを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 濃縮前縁閾値濃度を表す前記第1濃度推移の検出は、濃縮が前記センサーによって観測される前に、前記回収イベントの開始時に決定される基準濃度に関連している、ことを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 濃縮体積開始トリガーは前記流体中の濃縮の最大濃度の認識によって初期化され、前記コントローラは、最大濃度が生じるところの前記動的流量を決定し、かつ、アウトプットバルブにおいて前記最大濃度の到着にアライメントするよう前記バルブアクチュエータの動作用の前記第1制御イベントを判定するべく、前記第1濃度推移を解析するよう構成されている、ことを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記コントローラは、濃縮粒子の付加的クランプが観測されたとき、任意で、すべてのターゲット材料が回収されるまでターゲット回収体積を拡大しつつ、濃度ベースの体積決定を優先させるように構成されている、ことを特徴とする請求項6または7に記載のシステム。
- 収集停止トリガーは、検出された最大濃度に関する希釈閾値濃度であり、前記コントローラは前記希釈閾値濃度に基づいて前記バルブアクチュエータの動作用の前記第2制御イベントを判定するべく前記第2濃度推移を解析するように構成されている、ことを特徴とする請求項6から8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記収集閾値濃度および希釈閾値濃度は、前記濃縮に先行する流体による前記アウトプットプロダクトの希釈を最小化するよう選択される、ことを特徴とする請求項8または9に記載のシステム。
- 前記コントローラは、回収済み濃縮体積に基づいて粒子数を決定し、かつ、粒子特性および動作パラメータに基づいて前記濃縮用の粒子濃度推定を決定するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記回収済み濃縮体積は、前記濃縮の前縁および後縁の検出、および第1および第2制御イベントに基づいて決定される、ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
- 前記コントローラは、
複数の処理履歴情報データセットであって、各データセットは粒子特性データ、動作パラメータデータ、および処理用のアウトプット粒子濃度を含むところのデータセットのデータストアにアクセスし、
前記粒子特性および動作条件に対する一つ以上の相関処理履歴情報データセットを同定し、
同定済み処理履歴データセットから粒子濃度推定を決定するように構成されている、ことを特徴とする請求項11または12に記載のシステム。 - 各履歴データセットは、少なくとも決定済み粒子濃度を含み、前記コントローラは、カレントの処理と同定済み処理履歴データセットとの間の相関を検証するべく、濃度センサー出力を、同定済み処理履歴データと比較するように構成されている、ことを特徴とする請求項13に記載のシステム。
- 前記コントローラは、濃度センサーベースの収集トリガーが存在しない場合には、体積に基づいてバルブアクチュエータの動作を収集経路に切り替えさせるべく、前記濃縮チャンバとバルブアセンブリとの間の流体の体積および動的流量移動に基づいて、第1制御イベントを判定するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記コントローラは、濃度センサーベースの収集トリガーが存在しない場合には、特定体積に基づいて、第2制御イベントを判定するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。
- 濃縮装置であって、
ポンプ機構と、
濃縮チャンバであって、前記濃縮チャンバへ流体を導入するべく前記ポンプ機構に沿って結合された第1流体経路および第2流体経路を有し、前記濃縮チャンバからの濃縮済み流体を回収するべく、流体が前記第2流体経路を介して前記濃縮チャンバを退出するに従い、流体は前記第1流体経路を介して前記濃縮チャンバに進入する、ところの濃縮チャンバと、
前記濃縮チャンバの前記第2流体経路に結合された流体回収管と、
前記流体回収管からの流体フローを2つ以上のアウトプット流体管のひとつに切り替えるよう構成された回収バルブアセンブリおよびバルブアクチュエータであって、少なくともひとつの流体アウトプット管は流体捕捉経路を与え、少なくともひとつの流体アウトプット管は非捕捉経路を与える、ところの回収バルブアセンブリおよびバルブアクチュエータと、
前記濃縮装置に動作的にかみ合うとき、前記回収バルブアセンブリに先行する前記回収管中の流体の濃度を検出するよう構成された濃度センサーと、
コントローラであって、
前記流体回収管内の流体の動的流量移動を制御するべく、前記流体ポンプ機構の動作を制御し、
第1濃度から第2濃度への前記流体回収管内の流体の第1濃度推移であって、前記第2濃度は前記第1濃度より高く、前記濃度推移は前記回収管を通過する流体中の濃縮済み粒子の一部の前縁を示すところの第1濃度推移、および、前記第2濃度から第3濃度への第2濃度推移であって、前記第3濃度は前記第2濃度より低く、前記濃度推移は前記回収管を通過する流体中の濃縮済み粒子の一部の後縁を示すところの第2濃度推移、を同定するために前記濃度センサーをモニターし、
前記流体回収管内の流体フローを前記流体回収経路へ切り替えるための第1制御イベントを、前記濃縮チャンバのアウトレットと回収バルブアセンブリとの間の液量に基づいて判定し、
前記第1濃度推移、前記第2濃度推移、および前記動的流量移動の検出に基づいて、回収用のターゲット材料を含む懸濁の体積を決定し、
回収用のターゲット材料を含む懸濁の前記体積を捕捉するべく、前記流体捕捉経路から非捕捉経路へ前記流体回収管内の流体フローを切り替えるための第2制御イベントを判定し、
前記第1制御イベントにしたがって非捕捉経路と流体捕捉経路との間を切り替え、前記第2制御イベントにしたがって前記流体捕捉経路と非捕捉経路との間を切り替えるよう、前記バルブアクチュエータの動作を制御するように構成されたコントローラと
を備える濃縮装置。 - 前記濃縮装置は対向流遠心分離器であり、前記コントローラは濃縮チャンバの回転を制御するようにさらに構成されており、前記ポンプ機構は、
分離動作フェーズ中、対向流方向の流体フローに、前記第2流体経路を介して濃縮チャンバに進入する流体を生じさせ、それにより、前記濃縮チャンバの回転による遠心力および前記対向流フローが流体中の粒子の流動床内への濃縮を生じさせ、前記濃縮済み流体を与え、
回収動作フェーズ中、流体が前記第2流体経路を介して前記濃縮チャンバから引かれるに従い、回収方向の流体フローに前記第1流体経路を介して前記チャンバに進入する流体を生じさせ、それにより、前記流体フローおよび前記濃縮チャンバの回転による遠心力が濃縮済み流体の前記流動床を前記第2流体経路へ移動させ、前記流体回収管を通じて前記濃縮チャンバから引き出す、ことを特徴とする請求項17に記載の装置。 - 前記コントローラは、前記回収動作フェーズ前に前記流動床の対向流条件の安定性を維持しつつ、前記ポンプ機構の動作およびチャンバの回転を減速するように構成されている、ことを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 前記対向流遠心分離器は、コンパクトな対向流遠心分離システムであり、当該システムは、
再利用可能なサブシステムと、
使い捨ての交換可能なサブシステムと
を有し、
前記再利用可能なサブシステムは、
回転モータヘッドと、
蠕動ポンプと、
バルブアセンブリと、
前記回転ヘッド、蠕動ポンプ、およびバルブ動作アセンブリを収容するケースと
を有し、
前記使い捨ての交換可能なサブシステムは、
小さい液量および短い回転半径用に構成された分離チャンバであって、ネック部分に結合された実質的に円錐の流体エンクロージャ部分を有し、前記ネックを介し円錐先端から前記円錐の流体エンクロージャを通じて中心に伸びる浸漬管を有し、前記円錐の流体エンクロージャの先端までの流体経路を与え、前記ネック部分は溶出流体経路をさらに有するところの分離チャンバと、
前記分離チャンバと流体連通するように構成された第1流体ポートおよび第2流体ポートと、前記第1流体ポートおよび前記第2流体ポートへまたはそこから流体を分配するための外部流体供給コンポーネントへ結合するように構成された複数の流体経路であって、少なくともひとつの流体経路は前記バルブアセンブリとかみ合うように構成されており、それにより流体経路は前記バルブアセンブリの動作によって選択的に開閉可能であるところの複数の流体経路と、前記蠕動ポンプの動作によって前記マニホールド内に流体フローを生じさせるべく、前記蠕動ポンプと流体経路との間の動作的かみ合いを可能にするように構成されたポンプ係合部とを有する流体分配マニホールドと、
前記分離チャンバの前記ネック部分を前記流体分離マニホールドへ結合し、かつ、前記浸漬管と前記第1流体ポートとの間の第1流体連通経路および前記溶出流体経路と前記第2流体ポートとの間の第2流体連通経路を与える回転カップリングであって、前記回転カップリングは、前記流体分配マニホールドが前記ケースによって固定位置に保持されている間、前記流体分配マニホールドに関して前記ネックを通じた回転軸の回りに前記分離チャンバの回転を許すように構成されている、ところの回転カップリングと
を有し、
前記ネック部分は、前記回転軸の回りに前記分離チャンバの回転を生じさせるよう、前記回転モータヘッドとかみ合うようにさらに構成され、
前記使い捨て交換可能サブシステムは、対向流遠心分離プロセスを実行するための閉環境を与える、ことを特徴とする請求項19に記載の装置。 - 前記ポンプ、濃度センサーおよびバルブアセンブリは、前記濃度センサーおよびポンプ係合部分を通過して前記マニホールドを通じて前記分離チャンバからアウトプットまで、回収経路に対して短い長さの流体経路を与えるように配置されている、ことを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記蠕動ポンプの回転位置および/または前記ポンプ管のキャリブレーションに基づきかつモニターして、前記動的流量移動をモニターするように構成されている、ことを特徴とする請求項20または21に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記ポンプの回転位置の知識に基づいて、動的流量移動を制御するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項22に記載の装置。
- 前記コントローラは、ポンプ閉塞部材の回転位置の知識に基づいて、動的流量移動を制御するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項22に記載の装置。
- 前記コントローラは、濃縮が前記センサーによって観測される前に、前記回収イベントの開始時に決定された基準濃度に関して、濃縮閾値濃度の前縁を表す第1濃度推移を検出するように構成されている、ことを特徴とする請求項17から24のいずれか一項に記載の装置。
- 濃縮体積開始トリガーは前記流体中の濃縮の最大濃度の認識によって初期化され、前記コントローラは、最大濃度が生じるところの前記動的流量を決定し、かつ、アウトプットバルブにおいて前記最大濃度の到着にアライメントするよう前記バルブアクチュエータの動作用の前記第1制御イベントを判定するべく、前記第1濃度推移を解析するよう構成されている、ことを特徴とする請求項25に記載の装置。
- 前記コントローラは、濃縮済み粒子の付加的クランプが観測されたとき、任意で、すべてのターゲット材料が回収されるまでターゲット回収体積を拡大しつつ、濃度ベースの体積決定を優先させるように構成されている、ことを特徴とする請求項25または26に記載の装置。
- 収集停止トリガーは、検出された最大濃度に関する希釈閾値濃度であり、前記コントローラは前記希釈閾値濃度に基づいて前記バルブアクチュエータの動作用の前記第2制御イベントを判定するべく前記第2濃度推移を解析するように構成されている、ことを特徴とする請求項25から27のいずれか一項に記載の装置。
- 前記収集閾値濃度および希釈閾値濃度は、前記濃縮に先行する流体による前記アウトプットプロダクトの希釈を最小化するよう選択される、ことを特徴とする請求項28に記載の装置。
- 前記コントローラは、回収済み濃縮体積に基づいて粒子数を決定し、かつ、粒子特性および動作パラメータに基づいて前記濃縮用の粒子濃度推定を決定するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項17から29のいずれか一項に記載の装置。
- 前記回収済み濃縮体積は、前記濃縮の前縁および後縁の検出、および第1および第2制御イベントに基づいて決定される、ことを特徴とする請求項30に記載の装置。
- 前記コントローラは、
複数の処理履歴情報データセットであって、各データセットは粒子特性データ、動作パラメータデータ、および処理用のアウトプット粒子濃度を含むところのデータセットのデータストアにアクセスし、
前記粒子特性および動作条件に対する一つ以上の相関処理履歴情報データセットを同定し、
同定済み処理履歴データセットから粒子濃度推定を判定するように構成されている、ことを特徴とする請求項30または31に記載の装置。 - 各履歴データセットは、少なくとも決定済み粒子濃度を含み、前記コントローラは、カレントの処理と同定済み処理履歴データセットとの間の相関を検証するべく、濃度センサー出力を、同定済み処理履歴データと比較するように構成されている、ことを特徴とする請求項32に記載の装置。
- 前記コントローラは、濃度センサーベースの収集トリガーが存在しない場合には、体積に基づいてバルブアクチュエータの動作を収集経路に切り替えさせるべく、前記濃縮チャンバとバルブアセンブリとの間の流体の体積および動的流量移動に基づいて、第1制御イベントを判定するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項17から33のいずれか一項に記載の装置。
- 前記コントローラは、濃度センサーベースの収集トリガーが存在しない場合には、特定体積に基づいて、第2制御イベントを判定するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項34に記載の装置。
- 濃縮装置の流体回収システムにおいて実行される濃縮済み流体回収方法であって、前記濃縮装置は、ポンプ機構と、濃縮チャンバであって、前記ポンプ機構に沿って結合された第1流体経路および第2流体経路を有し、前記濃縮チャンバからの濃縮済み流体を回収するべく、流体が前記第2流体経路を介して流体回収管へ前記濃縮チャンバを退出するに従い、流体は前記第1流体経路を介して前記濃縮チャンバに進入する、ところの濃縮チャンバと、前記流体回収管からの流体フローを2つ以上のアウトプット流体管のひとつに切り替えるよう構成された回収バルブアセンブリおよびバルブアクチュエータであって、少なくともひとつの流体アウトプット管は流体捕捉経路を与え、少なくともひとつの流体アウトプット管は非捕捉経路を与える、ところの回収バルブアセンブリおよびバルブアクチュエータと、前記濃縮装置に動作的にかみ合うとき、前記回収バルブアセンブリに先行する前記流体回収管に沿った固定した距離での前記回収管内の流体の濃度を検出するよう構成された濃度センサーと、コントローラとを有し、当該方法は、
前記流体回収管内の流体の動的流量移動を決定するべく、前記コントローラの動作によって前記流体ポンプ機構をモニターする工程と、
前記濃度センサーを使って、前記コントローラによって前記回収管内を流れる流体の濃度をモニターする工程と、
第1濃度から第2濃度への前記流体回収管内の流体の第1濃度推移を同定する工程であって、前記第2濃度は前記第1濃度より高く、前記濃度推移は前記回収管を通過する前記流体中の濃縮済み粒子の一部の前縁を示すところ工程と、
前記第1濃度推移、動的流量移動、および、前記濃縮チャンバアウトレットと回収バルブアセンブリとの間の流体容積の検出に基づいて、前記コントローラによって、前記流体回収管中の流体フローを、流体捕捉経路へ切り替えるための第1制御イベントを判定する工程と、
前記第2濃度から第3濃度への第2濃度推移を同定する工程であって、前記第3濃度は前記第2濃度より低く、前記濃度推移は前記回収管を通過する流体中の濃縮済み粒子の一部の後縁を示すところ工程と、
前記第2濃度推移および動的流量移動の検出に基づいて、回収用のターゲット材料を含む懸濁の体積を決定する工程と、
回収用のターゲット材料を含む懸濁の前記体積を捕捉するべく、前記流体回収管内の流体フローを、前記流体捕捉経路から非捕捉経路へ切り替えるための第2制御イベントを判定する工程と、
前記第1制御イベントにしたがって非捕捉経路と流体捕捉経路との間を切り替えるよう、前記バルブアクチュエータの動作を制御する工程と、
前記第2制御イベントにしたがって前記流体捕捉経路と非捕捉経路との間の前記バルブアクチュエータの動作を制御する工程と
を備える方法。 - 動的流量移動を制御するべくポンプ動作を制御する工程をさらに備える、請求項36に記載の方法。
- 前記バルブアクチュエータの動作用の前記第1制御イベントを判定する工程は、前記濃縮済み流体の前縁に関して収集開始トリガーに先行する計算済み体積、および前記濃度センサーとバルブアセンブリとの間の前記回収管内の流体の前記体積に基づいている、ことを特徴とする請求項36または37に記載の方法。
- 濃縮前縁閾値濃度を表す前記第1濃度推移を検出する工程は、濃縮が前記センサーによって観測される前に、前記回収イベントの開始時に決定された基準濃度に関連している、ことを特徴とする請求項38に記載の方法。
- 前記バルブアクチュエータの動作用の前記第2制御イベントを判定する工程は、濃縮済み粒子の付加的クランプが観測されたとき、任意で、すべてのターゲット材料が回収されるまで前記ターゲット回収体積を拡大しつつ、濃度ベースの体積決定を優先させることを含む、ことを特徴とする請求項38または39に記載の方法。
- 収集停止トリガーは、検出された最大濃度に関する希釈閾値濃度であり、前記方法は、前記第2濃度推移を解析する工程、および前記希釈閾値濃度に基づいて前記バルブアクチュエータの動作用の前記第2制御イベントを判定する工程をさらに備える請求項38から40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記収集閾値濃度および希釈閾値濃度は、前記濃縮に先行する流体による前記アウトプットプロダクトの希釈を最小化するよう選択される、ことを特徴とする請求項41に記載の方法。
- 回収済み濃縮体積に基づいて粒子数を決定し、かつ、粒子特性および動作パラメータに基づいて前記濃縮用の粒子濃度推定を決定する工程をさらに備える請求項36から42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記回収済み濃縮体積は、前記濃縮の前縁および後縁の検出、および第1および第2制御イベントに基づいて決定される、ことを特徴とする請求項43に記載の方法。
- 複数の処理履歴情報データセットであって、各データセットは粒子特性データ、動作パラメータデータ、および処理用のアウトプット粒子濃度を含むところのデータセットのデータストアにアクセスする工程と、
前記粒子特性および動作条件に対する一つ以上の相関処理履歴情報データセットを同定する工程と、
同定済み処理履歴データセットから粒子濃度推定を判定する工程と
をさらに備える請求項43または44に記載の方法。 - 各履歴データセットは、少なくとも決定済み粒子濃度を含み、前記コントローラは、カレントの処理と同定済み処理履歴データセットとの間の相関を検証するべく、濃度センサー出力を、同定済み処理履歴データと比較するように構成されている、ことを特徴とする請求項45に記載の方法。
- 濃度センサーベースの収集トリガーが存在しない場合には、体積に基づいてバルブアクチュエータの動作を収集経路に切り替えさせるべく、前記濃縮チャンバとバルブアセンブリとの間の流体の体積および動的流量移動に基づいて、第1制御イベントを判定する工程をさらに備える請求項36から46のいずれか一項に記載の方法。
- 濃度センサーベースの収集トリガーが存在しない場合には、特定体積に基づいて、第2制御イベントを判定する工程をさらに備える請求項47に記載の方法。
- 前記濃縮装置は対向流遠心分離器であり、当該方法は、前記回収動作フェーズ前の前記流動床の対向流条件の安定性を維持しつつ、前記ポンプ機構の動作、およびチャンバの回転を減速する工程をさらに備える請求項36から48のいずれか一項に記載の方法。
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