JP7061696B2 - 使い捨て圧力変換器の使い捨てインターフェース - Google Patents

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Description

使い捨て容器、例えばバイオリアクターは、様々な目的の生物学的反応を生成し支援するのに有用である。生物学的反応は、温度及び／又は圧力の変化の影響を受けやすい。さらに、生物学的反応が進行するにつれて、反応自身が、バイオリアクター内の様々なパラメータ（例えば圧力）を変化させうる。したがって、生物学的反応の圧力又はその他の変数を監視することが重要である。
ライフサイエンス産業は、大規模な定置洗浄（ＣＩＰ:clean-in-place）設備を備えたステンレス鋼製の大規模で資本集約的な施設から、バイオリアクターとして機能するポリマーバッグ、又は容器を使用する小規模施設に移行しつつある。バイオリアクターバッグは使い捨てされ、その後廃棄される。この使い捨てバイオリアクター技術は、プラントの資本コストを大幅に削減する。たとえば、ステンレス鋼のＣＩＰ設備を用いる既存の施設においては、施設の運用コストの最大９０％が、水蒸気洗浄サイクルに耐えるように設計された非常に高性能な実装を含むところの定置洗浄設備に起因する場合がある。使い捨ての使い捨てバイオリアクターバッグに移行することによって、その資本のＣＩＰ部分を除去することができ、施設はより柔軟ではるかに小さなものになりうる。これにより、より目的が絞られた薬物療法及び別の小規模な用途にとって必要な小規模なバッチ生産が可能になる。
製薬会社が大型のステンレス製プロセス容器から、より少量の滅菌済みの使い捨てプラスチックバッグシステムに移行するにつれて、成長環境及び後続プロセスを制御するために、これらのシステムの圧力及び／又はその他の変数を測定する必要が生じる。通常、製薬会社及びライフサイエンス業界は、一般に、事前に滅菌され且つ1回使用後に廃棄される圧力センサを使用しており、このことは、ライフサイエンス業界を安価なセンサを用するように駆りたててきた。このような安価なセンサは、流体分離に関して比較的大雑把な方法（例えばシリコーンゲル）を用いている。これらの方法は不正確な測定をもたらす可能性があり、これは、様々な生物学的反応をサポートするライフサイエンス業界には一般的には受け入れられない。
使い捨て容器を再利用可能なセンサ変換器に結合するための使い捨てアダプタは、取付け領域を含んでいる。上記使い捨てアダプタは、上記取付け領域に密封的に結合し且つ媒体サンプルに接触するように構成された撓み可能なダイアフラムを含んでいる。上記使い捨てアダプタはまた、上記使い捨てアダプタに結合され且つデータを保存及び送信するように構成された無線周波識別（ＲＦＩＤ））タグを含んでいる。
本発明の１実施形態による、使い捨て容器（例えばバイオリアクター）及びアダプタの概略図である。 測定機器（例えばセンサ変換器）のより詳細なブロック図である。 本発明の１実施形態による、流体結合機構に結合された、取付け領域とダイアフラムとを備えたアダプタの概略図である。 本発明の実施形態による、アダプタ及びセンサ変換器の概略図である。 本発明の１実施形態による、アダプタアセンブリの概略図である。 本発明の１実施形態による、アダプタ内の無線周波識別（ＲＦＩＤ）タグの概略図である。 本発明の１実施形態による、使い捨てアダプタの圧力保持機構の概略図である。 本発明の１実施形態による、ＲＦＩＤタグから情報を受信する一例を示す流れ図である。 本発明の１実施形態による、取付け領域及びダイアフラムを備えたアダプタの概略図である。
本発明の実施形態によれば、センサ変換器と使い捨て容器からの媒体サンプルとの間のインターフェースを備えているアダプタが、提供される。一例において、このアダプタは、使い捨て容器内の媒体の完全性を維持する一方、センサ変換器が、アダプタのダイアフラムを介して媒体サンプルのパラメータを監視することを可能にする。しかしアダプタは、このアダプタに接続されたセンサ変換器の有無にかかわらず、媒体の完全性を維持すると考えられる。さらに、アダプタはまた、センサ変換器を媒体との直接接触による悪影響（例えば腐食）から保護すると同時に、また使い捨て容器を何らかの外部汚染から保護する。
さらに、本発明の実施形態は、センサ実装及び材料のトレーサビリティ（traceability；追跡性）の確認を可能にする単純化され且つ改善された機械的インターフェースを備えた使い捨てアダプタを含んでいる。一例において、これは、材料のトレーサビリティ情報、ロット情報、又は何らかの適切な構成情報を格納するＲＦＩＤタグを備えた使い捨てアダプタを含んでいる。動作中、アダプタ内のＲＦＩＤタグは、開アンテナ回路（アンテナコイル及びスイッチを有する）を備えている受動的タグであり、センサ変換器をアダプタに物理的に結合すると閉じるように構成されている。この例において、センサ変換器をアダプタに物理的に結合すると、アダプタの導電性接点を介してアンテナ回路が閉じられ、ＲＦリーダーから無線周波（ＲＦ）エネルギーを受信できる。ＲＦエネルギーを受信すると、ＲＦＩＤタグは、その後、ＲＦＩＤタグ内の情報をＲＦリーダーに供給することができる。閉アンテナ回路から得られた受信情報に基づいて、センサ変換器は、使い捨てアダプタとセンサ変換器の間の正常な結合の指標を生成することができる。ＲＦＩＤタグに言及されているが、ＲＦＩＤタグは能動的でも受動的でもよく、特定の実施形態において、ＮＦＣタグでもありうることが明確に意図されている。
一例において、改善された機械的インターフェースは、アダプタ又はセンサ変換器のいずれかが所定の位置にクリックロックされ、その後、引き剥がし機構又は指絞りレバーを介して取り外しを可能にする少なくとも１つの結合用（又はスナップ取付型）機構を含む。さらに、アダプタは、センサ変換器に結合される前のより大きな内圧にアダプタが耐えられるように構成された保持機構を含みうる。これにより、圧力処理の要件を満たしつつ、アダプタの直径、ひいてはコストを削減できる可能性がある。これには、単一部品として滅菌できる様々なポリマー又はプラスチックを用いたアダプタの製造が含まれうる。しかし、これらは、本発明の文脈における改善された機械的特徴のいくつかの単なる例に過ぎない。
図１は、本発明の１実施形態による、使い捨て容器（例えばバイオリアクター）及びアダプタの概略図である。バイオ反応システム１００は、流体結合機構１０６、１０７を介してアダプタ１０４、１０９にそれぞれ結合されたバイオリアクター１０２（生物学的反応を実行するように構成されている）を含んでいる。しかし、別の例において、バイオ反応システム１００は、アダプタ１０４又は１０９にのみ結合されうることが意図されている。流体結合機構１０６、１０７は、例示的にチューブを含むが、別の様々な機構（例えば接続ポート）も同様に使用されうる。
バイオリアクター１０２は、壁を有する外側支持容器１０８を含み、その壁は、その内に置かれた使い捨てバイオ反応バッグ１１０のためのシェルを形成するように比較的堅固である。支持容器１０８は、バイオ反応バッグ１１０内での反応に耐えるように構成された生物学的サンプル１１２を支持するために、一般に、使い捨てバイオ反応バッグ１１０の寸法及び機能に適合されている。動作中、支持容器１０８は、通常は再利用可能な品目であるが、一方、使い捨てバイオ反応バッグ１１０は、一般にサンプル１１２内で生物学的反応が起きた後に廃棄されるポリマーバッグである。
動作中、アダプタ１０４、１０９は、バイオリアクター１０２内の生物学的サンプル１１２と、媒体サンプルのパラメータを測定するように構成された測定機器（例えばセンサ変換器）との間のインターフェースとして機能するように構成されている。このことは、アダプタ１０４、１０９を、測定機器が生物学的サンプル１１２、及び／又は、流体結合機構に直接接触することなく生物学的サンプル１１２のパラメータを監視できるように、流体結合機構１０６、１０７（例示的にチューブとして示されている）、及び測定機器に同時に結合させることを含む。このことは、図３～９の文脈において更に説明される予定である。さらに、流体結合機構１０６、１０７は、アダプタ１０４、１０９に結合されると、測定機器が生物学的サンプル１１２のパラメータ（例えば圧力）の監視を可能にするホース、チューブ、又はそれ以外の何らかの機構を含むことができる。さらにこの例において、アダプタ１０９は、媒体サンプルが更なる処理のために下流に移動するときに、測定機器が媒体サンプルのパラメータを測定することを可能にする下流コネクタでありうる。これは、採取、ろ過などが含みうる。
図２は、測定機器（例えばセンサ変換器）のより詳細なブロック図である。測定機器２２０は、温度、圧力、溶存酸素、ｐＨなどを含む生物学的サンプルの多種多様なパラメータを測定することができる。さらに測定機器２２０は、温度、及び／又は、他の環境変数における変動を補償するために、特性評価情報、及び／又は、較正情報を含みうる。測定機器２２０はまた、単なる測定パラメータ以外の追加情報を提供するために、測定機器自体に関する診断、及び／又は、生物学的サンプルに関する診断を実行しうる。
測定機器２２０は、プロセス通信回路２０２、電力モジュール２０８、メモリ２１４付きコントローラ２１２、オプションである無線周波識別（ＲＦＩＤ）リーダー２１６、測定回路２１８、及びセンサ２２２を含む。１実施形態において、プロセス通信回路２０２は、複数の導体２０４、２０６を介してプロセス通信ループ又はセグメントに結合されるように構成されている。プロセス通信ループ又はセグメントに結合されると、測定機器２２０は、Highway Addressable Remote Transducer（ＨＡＲＴ（商標））プロトコル又はFOUNDATION（商標）Fieldbusプロトコルに従うプロセス通信ループ又はセグメントを介して、情報を１又は複数の追加のデバイスに伝達することができる。別の実施形態において、プロセス通信回路は、何らかの適切な無線通信プロトコル（例えばＩＥＣ６２５９１）を用いて無線で通信することができる。
電力モジュール２０８は、導体２０４、２０６に結合され、いくつかの実施形態においては、適切な電力が測定機器２２０内の様々な構成要素に提供されうるように、導体２０４、２０６から通電電力を受け取るように構成されている。これは、「全てへ」とラベル付けされた矢印２１０によって一般的に示される。
例示的に示されたように、コントローラ２１２は、測定回路２１８、及び／又は、ＲＦＩＤリーダー２１６から受信された情報がプロセス通信ループを介して又は無線通信プロトコルに従って通信されうるように、プロセス通信回路２０２、測定回路２１８、及びオプションのＲＦＩＤリーダー２１６に結合されている。さらに、コントローラ２１２は、プログラムデータならびにプロセスデータを格納することができる適切なメモリ２１４を含みうるか、又はそのメモリ２１４に結合されうる。メモリ２１４は、揮発性メモリ、及び/又は、不揮発性メモリを含みうる。１実施形態において、コントローラ２１２は、コントローラ２１２が測定機器２２０としての機能を果たすように一連のプログラムステップをプログラムで実行することができるような、適切なメモリ２１０を備えたマイクロプロセッサである。
測定回路２１８は、バイオリアクター内のサンプルパラメータを検知するために、１又は複数のセンサ２２２（例えば圧力センサ）に結合されている。測定回路２１８は、いくつかの実施形態において、１又は複数のアナログ－デジタル変換器、線形化回路、及び／又は、増幅回路を含み、１又は複数の検知されたアナログ値表示をデジタル信号の形でコントローラ２１２に提供する。コントローラ２１２は、測定回路２１８からデジタル信号を受信し、プロセス通信ループ又はセグメントを介して利用可能にされうる１又は複数のプロセス変数をプログラムで計算する。
センサ２２２は、センサ変換器内に配置された測定機器２２０（例えば圧力センサ）内に配置されうるか、又は測定機器２２０の外部に配置され、適切な配線を介してそれに結合されうる。センサ２２２は、媒体パラメータを示すアナログ信号を生成し、信号を測定回路２１８に提供するように構成されている。
ＲＦＩＤリーダー２１６は、コントローラー２１２に結合され、コントローラー２１２を既知のＲＦＩＤ技術によって通信することを可能にしうる。ＲＦＩＤリーダー２１６は、いくつかの実施形態において、図３～６において説明されるように、アダプタ内に配置された受動ＲＦＩＤタグ又はデバイスに電力を供給するように構成されている。しかし、簡単に云えば、アダプタ内のＲＦＩＤタグに電力を供給すると、コントローラ２１２は、トレーサビリティ情報とロット情報、又は使い捨て容器内の媒体サンプルに関するＲＦＩＤタグ内に格納された別の構成情報を受信できる。さらに、アダプタをセンサ変換器に物理的に結合すると、ＲＦＩＤアンテナ回路が閉じられる実施形態において、ＲＦＩＤ通信は、そのような正常な結合の確認を提供する。
本発明の実施形態は、一般に、アダプタ内の受動的ＲＦＩＤタグに電力を供給する能動的ＲＦＩＤリーダーに関して説明されるが、実施形態は、相互に通信する２つの「能動的」ＲＦＩＤデバイスを用いて実施されうることが明確に意図されている。さらに、ＲＦＩＤリーダー２１６が測定機器２２０内に例示的に示されているが、ＲＦＩＤリーダー２１６は、測定機器２２０の外部にあり、アダプタ内のＲＦＩＤタグに電力を供給するために使用されうることも意図されている。
図３は、本発明の１実施形態による、流体結合機構１０６に結合された、取付け領域３１２及びダイアフラム３１６を備えたアダプタ３００の概略図である。一例において、アダプタ３００は、使い捨て容器から受け取られた媒体サンプルと、上記受け取られた媒体サンプルのパラメータを測定するように構成された測定機器との間のインターフェースとして機能するように構成されている。動作中、これは、アダプタ３００を同時に、流体結合機構１０６（チューブとして例示的に示されている）と測定機器（例えば測定機器２２０）とに結合することを含む。
アダプタ３００は、通路３２０を備えた取付け領域３１２と、戻り部３１０と、撓み可能なダイアフラム３１６と、接点３０４を備えたＲＦＩＤタグ３０６と、圧力保持機構３０２（図７に一層詳細に示される）と、及び超音波又は熱溶接部３１４を介して取付け領域３１２に結合された結合機構３０８とを例示的に含んでいる。
動作中、アダプタ３００の取付け領域３１２は、戻り部３１０を介して流体結合機構１０６に結合し、且つ使い捨て容器から媒体サンプルを一般に矢印３１８の方向で受け取る。次に、受け取られた媒体サンプルは、取付け領域３１２の通路３２０を通って移動し、撓み可能なダイアフラム３１６の内側と接触する。次に、ダイアフラム３１６の外側に結合された測定機器（例えば、図２に示された測定器２２０）は、ダイアフラム３１６の特性的な変化に基づいて、サンプルのパラメータ（例えば圧力）を測定することができる。
この構成において、測定機器（例えばセンサ変換器）は、媒体自体に直接接触することなく、媒体サンプルのパラメータ（例えば圧力）を測定することができる。結果として、比較的高精度の測定機器は、高品質のプロセス流体測定値を取得することができ、その指示を、媒体に直接接触することなく監視機器、及び／又は、コントロール機器へ提供することができる。このようにして、プロセスセンサ及び送信機は、アダプタ３００に結合された後に再利用されることができ、測定器を、多くの機能（例えば、線形化、デジタル通信、アラームの検出と通知）を実行しうる比較的複雑で機能豊富なデバイスにすることができる。
撓み可能なダイアフラム３１６は、媒体への暴露に適した何らかの適切な材料で形成されることができ、その反対側に結合された測定機器が媒体に対する意味のある情報を変換することを可能にしうる。これは、１つの均一な材料、又は複数の異なる材料を含んでいてもよい。例えば、ダイアフラム３１６の内部は、ダイアフラム３１６の外部と比較して異なる材料で形成されていてもよい。例示的な材料には、シリコーンゴム、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、硬度測定計（デュロメーター）での極超低、超低、低、中、高、及び超高のウレタン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びPebax（商標）を含みうる。
しかし、ダイアフラム３１６を測定機器に物理的に結合する以前に、アダプタ３００は、ダイアフラム３１６が単独で耐えられる能力と比較して、増大した圧力保持能力を可能にする圧力保持機構３０２を含みうる。例えば、保持機構３０２は、ダイアフラム３１６に近接して製造され、且つダイアフラム３１６を測定器に結合する前に、一例では最大５ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）までの圧力保持能力の増加を可能にする「引き裂き」支持キャップでありうる。この例において、圧力保持機構３０２は、ダイアフラム３１６を測定機器に結合する直前に取り外される（すなわち、引き裂かれる）ことができる。これについては、図７でさらに説明する。
アダプタ３００は、結合機構３０８を用いて測定機器に結合される。結合機構３０８は、測定機器がアダプタ３００上の所定の位置にクリックロックされることを可能にし、続いて、指絞りレバーによって測定機器をアダプタ３００から解放することを可能にするスナップイン機構である。
動作中、測定機器をアダプタ３００に位置合せすると、測定機器のフランジが結合機構３０８によって受け取られるまで、挿入の力が測定機器に加えられうる。一度受け取られると、測定機器はダイアフラム３１６近傍にしっかりと固定される。測定機器を解放するためには、圧力が結合機構３０８に加えられ、測定機器がアダプタ３００から取り外されることを可能にする。これは一例に過ぎず、図５に例示的に示されている。さらに、結合機構３０８がアダプタ３００に結合されることは図３及び５に示されているが、結合機構３０８は、図４に例示的に示されているように、測定機器に結合されうることも意図されている。
製造中、結合機構３０８は、超音波溶接３１４又は何らかの別の適切な製造技術を介して取り付け領域３１２に結合されうる。取付け領域３１２及び結合機構３０８の両方がプラスチックで作られている状況において、超音波溶接３１４は、集合部品に圧力がかかっている間に高周波超音波音響振動を加えることによって部品間の確実な取付けを可能にする。これは、アダプタ３００の比較的安価な設計及び製造を可能にする。
アダプタ３００はまた、接点３０４を備えたＲＦＩＤタグ３０６を含んでいる。１実施形態において、ＲＦＩＤタグ３０６は、材料のトレーサビリティ、及び／又はロット情報に関する何らかの又は全ての情報を有するＲＦＩＤチップと、及びＲＦＩＤリーダー（例えば、測定機器２２０内のＲＦＩＤリーダー２１６）から受信した電力をＲＦＩＤチップへ供給するように構成されたアンテナコイル及びスイッチを備えたアンテナ回路とを含む受動的ＲＦＩＤタグである。アンテナ回路から電力を受信すると、タグ３０６内のＲＦＩＤチップは、ＲＦＩＤリーダー（例えばリーダー２１６（図２に示される））へ情報を提供できる。次に、情報は、プロセス通信ループを介して送信され、及び／又は、測定機器により蓄積されうる。
情報がＲＦＩＤタグ３０６から受信されると、測定機器のコントローラは、アダプタ３００と測定機器との間の正しい結合の表示を生成し、提供することができる。例えば、ＲＦＩＤタグ３０６のアンテナ回路は、測定機器をアダプタ３００に物理的に結合すると閉じるように構成されている、暴露された接点３０４を有する開回路でありうる。この実施形態において、測定機器がアダプタ３００に結合されていない場合、アンテナ回路は開いたままであり、電力をＲＦＩＤチップに供給することができない。その結果、情報をＲＦＩＤタグ３０６から受信することはできない。
しかし、測定機器をアダプタ３００に物理的に結合すると、アンテナ回路は閉じられ、ＲＦＩＤリーダーから電力を受け取ることができる。次に、情報がＲＦＩＤリーダーへ提供されうるように、電力はアンテナ回路からＲＦＩＤチップへ供給されうる。一度受信されると、測定機器のコントローラは、アダプタ３００と測定機器との間の正常な結合の表示を、ＲＦＩＤチップから正常に受信された情報に基づいて生成することができる。
さらに、ＲＦＩＤタグ３０６が結合機構３０８へ結合されていることが例示的に示されているが、ＲＦＩＤタグ３０６は、アダプタ３００の別の機構に結合されうることが意図されている。さらに、ＲＦＩＤタグ３０６は、アダプタ３００と共に（又は代替的に、流体結合機構１０６に結合されたアダプタ３００を備えるアセンブリの部分として）滅菌されうることが意図されている。これは、一例として、ガンマ線への曝露を含みうる。１実施形態において、タグ３０６は、Verigenics社（ペンシルベニア州Southhampton）から入手可能な商品名GammaTag（商標）の下で販売されている市販のＲＦＩＤタグである。
図４は、本発明の１実施形態によるアダプタ及びセンサ変換器との概略図である。例示的に示されたように、アダプタ４００は、図３に示されたのと同じ特徴の多くを含んでいる。しかし、この実施形態において例示的に示されるように、結合機構４０８は、アダプタ４００にではなく測定機器４０２に結合されている。結合機構４０８は、図３に示された結合機構３０８と同じであっても異なっていてもよい。この実施形態において、アダプタ４００は、測定機器４０２上の結合機構４０８に結合するように構成されている受け取り部分４０４を含んでいる。結合機構４０８が受け取り部分４０４に結合されると、測定機器４０２は、アダプタ４００にしっかりと固定され、媒体サンプルのパラメータをダイアフラム３１６の特性変化を介して測定できる。さらに、受け取り部分４０４は、超音波又は熱溶接部４０６を介して取付け領域３１２に固定されてもよい。
図５は、本発明の１実施形態によるアダプタアセンブリの概略図である。アダプタアセンブリは、測定機器４０２にしっかりと結合されたアダプタ５００を含む。例示的に示されたように、アダプタ５００は、結合機構３０８と測定機器４０２のフランジとの間の結合部を介して測定機器４０２にしっかりと固定される。この実施形態において、結合機構３０８のテーパー部分５０８は、フランジに物理的に結合すされることができ、それにより、測定器４０２をアダプタ５００に固定できる。
例示的に示されたように、アダプタ５００は、ＲＦＩＤチップ５０６と、露出接点３０４を備えた開アンテナ回路５０４とを備えたＲＦＩＤタグ３０６を含んでいる。露出接点３０４は、１実施形態において、導電性プラスチックで作られてもよい。露出接点３０４は、例示的に単一の結合機構に露出されているが、別の実施形態において、露出接点３０４は、アダプタ５００内の様々な場所に配置されうる。測定機器４０２をアダプタ５００に物理的に結合すると、アンテナ回路５０４は、閉じられるように構成され、ＲＦＩＤリーダー（測定機器４０２内にある）から受信した電力をＲＦＩＤチップ５０６へ供給する。次にＲＦＩＤチップ５０６は、ＲＦＩＤチップ５０６内の何らかの情報を測定機器４０２へ供給しうる。さらに、アダプタ５００と測定機器４０２との間の正常な結合を示す確認信号が、閉じたアンテナ回路５０４に基づいて、測定機器４０２によって生成されうる。
図６は、本発明の１実施形態によるアダプタ内の無線周波識別（ＲＦＩＤ）タグの概略図である。ＲＦＩＤタグ６００は、ＲＦＩＤチップ６０２及び開アンテナ回路６１０を含んでいる。アンテナ回路６１０は、接点６０８を備えたスイッチ６０６に接続されたアンテナコイル６０４を含む。動作中、ＲＦＩＤチップ６０２は、何らかの又は全てのトレーサビリティデータ、ロット情報、及び／又は、構成情報を含み、アンテナコイル６０４からエネルギー（ＲＦＩＤリーダーから供給される）を受け取ると、これら情報をＲＦＩＤリーダーへ伝達する。しかし、この実施形態においては、スイッチ６０６は、アンテナコイル６０４に接続され、アダプタがセンサ変換器に物理的に結合されるまでは開いたままであるように構成されている。センサ変換器をアダプタに物理的に結合すると、スイッチ６０６は閉じられ、アンテナコイル６０４がエネルギーをＲＦＩＤチップ６０２へ提供できるようにする。次に、ＲＦＩＤチップ６０２は、アダプタとセンサ変換器との間の正常な物理的結合を示しつつ、情報をＲＦＩＤリーダーへ供給できる。一例において、物理的結合を示す確認信号が生成され、プロセス通信ループを介して提供される。
図７は、本発明の１実施形態による、使い捨てアダプタの圧力保持機構の概略図である。圧力保持機構３０２は、ダイアフラム３１６に隣接したアダプタ３００にしっかりと結合されるように構成され、製造中は、アダプタがダイアフラム３１６のみによって耐えられるよりも大きな内圧に耐えることを可能にするように構成されている。動作中、アダプタを測定機器に結合する前に、保持機構３０２は、アダプタのダイアフラムが測定機器との接触のために露出されるように、取り外されうる。
圧力保持機構３０２は、キャップ７０４、接続用部材７０６、及び円形部材７０６を含んでいる。動作中、キャップ７０４は、ダイアフラム上に載せられることができ、アダプタがより大きな内部圧力保持能力を持つことを可能にする。保持機構３０２を除去するために、引っ張り力（これは次に、キャップ７０４をダイアフラムから切り離すことになる）が円形部材７０６に加えられうる。一旦取り外されると、保持機構３０２は廃棄され、アダプタは測定機器に結合されうる。
図８は、本発明の１実施形態による、ＲＦＩＤタグから情報を受信する一例を示す流れ図である。方法８００は、使い捨て用途のために、他の様々な構成情報の中から、材料のトレーサビリティに関する情報、及びロット情報を取得するのに有用でありうる。方法８００は、ブロック８０２で始まり、そこでは、電磁エネルギーが、アダプタ内のＲＦＩＤタグのために生成される。１実施形態において、電磁エネルギーは、ブロック８０４によって示されるように、アダプタに結合するように構成された測定機器（例えばセンサ変換器）内のＲＦＩＤリーダーによって生成される。しかし、ＲＦＩＤリーダーは、ブロック８０６により示されるように別の様々なデバイス内に置かれてもよい。
ブロック８０８で、材料のトレーサビリティ及びロット情報に関するデータは、アダプタ内のＲＦＩＤタグから受信される。一例において、ＲＦＩＤタグ内のアンテナ回路が閉じられ、ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤリーダーから生成された電磁エネルギーを受信できるように、データは、アダプタと測定機器との間の物理的結合に基づいて受信されうる。しかし、ＲＦＩＤタグ内のアンテナ回路を閉じる別の方法が、ブロック８１２により示されるように考えられている。
ブロック８１４で、ＲＦＩＤタグから受信された情報は、プロセスコントローラに提供される。これには、ロット情報、材料のトレーサビリティ情報、及びその他のさまざまな構成情報も含まれうる。さらに、アダプタと測定機器との間の安全な結合の表示が、生成され、閉アンテナ回路に基づいてプロセスコントローラへ提供されうる。このことは、ブロック８１６によって示されている。しかし、別の様々なデータも、ブロック８２０によって示されるように提供されうる。
このように、使い捨てアダプタは、センサの設置及び材料のトレーサビリティの確認を可能にするところの、単純化され改善された機械的インターフェースを備えている。さらに、使い捨てアダプタは、センサ変換器が使い捨て容器内の媒体サンプルのパラメーターを監視することを可能にしつつ、媒体の完全性を維持する。
図９は、本発明の１実施形態による、取付け領域及びダイアフラムを備えたアダプタの概略図である。アダプタ９００は、ダイアフラム９０２に結合された取付け領域９０８（戻り部９０４及びＲＦＩＤタグ９１０を備えている）を例示的に含んでいる。動作中、戻り部９０４を流体結合機構（例えば、チューブ、ホースなど）に結合すると、アダプタ９００は、媒体の流れを、通路９１４を通して一般的に方向９０６で受け取ることができる。一例において、媒体の流れは、バイオリアクターから、下流での処理（一例として、ろ過、採取などを含みうる）のための別のシステムへ移動するように構成されている。媒体の流れが通路９１４を通って移動する間に、ダイアフラム９０２に結合された測定機器は、媒体の流れのパラメータを測定しうる。これは、温度、圧力、ｐＨなどを含みうる。さらに、測定機器をダイアフラム９０２に物理的に結合することにより、測定機器は、露出接点９１２を介してＲＦＩＤタグ９１０の開アンテナ回路を閉じることができる。一例において、このことは、アダプタ９００と測定器との間の正常な結合を示しうる。
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されてきたが、当業者は、形態及び細部おいて、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく変更を行ってもよいことを認識するであろう。

Claims (13)

  1. 使い捨て容器を再利用可能なセンサ変換器に結合するための使い捨てアダプタであって、
    取付け領域、
    前記取付け領域に密封的に結合され、媒体サンプルに接触するように構成された撓み可能なダイアフラム、及び
    前記使い捨てアダプタに結合され、且つデータを保存及び送信するように構成された無線周波識別（ＲＦＩＤ）タグ、
    を含み、
    前記ＲＦＩＤタグは、前記アダプタが前記センサ変換器に物理的に結合されると閉じられるように構成された露出接点を備えた開アンテナ回路を含んでおり、前記アンテナ回路が閉じられると、前記アンテナ回路がＲＦＩＤリーダーから無線周波エネルギーを受け取る、ように構成されている、
    上記使い捨てアダプタ。
  2. 前記データは、トレーサビリティデータを含んでいる、請求項１に記載の使い捨てアダプタ。
  3. 前記データは、ロット情報を含んでいる、請求項１に記載の使い捨てアダプタ。
  4. 前記データは、構成情報を含んでいる、請求項１に記載の使い捨てアダプタ。
  5. 前記接点は、前記アダプタの表面に露出された導電性プラスチック材料を含んでいる、請求項１に記載の使い捨てアダプタ。
  6. 前記アダプタと前記センサ変換器との間の物理的結合を介して前記開アンテナ回路が閉じられると、前記アダプタと前記センサ変換器との間の前記物理的結合を示す確認信号が生成される、請求項１に記載の使い捨てアダプタ。
  7. 前記ＲＦＩＤタグは、前記アダプタが前記センサ変換器に結合される前に、前記アダプタと共に滅菌される、ように構成されている、請求項１に記載の使い捨てアダプタ。
  8. 前記ダイアフラムの近くに配置された保持機構をさらに含み、前記保持機構は、前記ダイアフラムが前記センサ変換器に結合される直前に前記ダイアフラムを露出させるように、前記アダプタから取り外されるように構成されている、請求項１に記載の使い捨てアダプタ。
  9. 前記ダイアフラムは、前記センサ変換器に結合される前には、５ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の内圧に耐えるように構成されている、請求項８に記載の使い捨てアダプタ。
  10. 前記アダプタを前記センサ変換器に物理的に結合させるように構成された前記取付け領域に結合された結合機構、
    をさらに含んでいる、請求項１に記載の使い捨てアダプタ。
  11. 前記結合機構は、超音波又は熱溶接部を介して前記取付け領域に結合されている、請求項１０に記載の使い捨てアダプタ。
  12. 使い捨て容器を再利用可能なセンサ変換器に結合するための使い捨てアダプタであって、
    取付け領域、
    前記取付け領域に密封的に結合され、媒体サンプルに接触するように構成された撓み可能なダイアフラム、
    前記使い捨てアダプタに結合され、且つデータを保存及び送信するように構成された無線周波識別（ＲＦＩＤ）タグ、及び
    前記ダイアフラムの近くに配置された保持機構であって、前記ダイアフラムが前記センサ変換器に結合される直前に前記ダイアフラムを露出させるように、前記アダプタから取り外されるように構成されている前記保持機構、
    を含む、
    上記使い捨てアダプタ。
  13. 前記ダイアフラムは、前記センサ変換器に結合される前には、５ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の内圧に耐えるように構成されている、請求項１２に記載の使い捨てアダプタ。
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