KR20170038762A

KR20170038762A - 인 오보 주입 장치의 유체 전달 시스템

Info

Publication number: KR20170038762A
Application number: KR1020167034941A
Authority: KR
Inventors: 토마스 매튜 헤슬러; 카비르 제임스 야마나
Original assignee: 포뮬라트릭스, 아이엔씨
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2017-04-07
Also published as: EP3155264A1; EP3155264A4; CN106460826A; AU2015272038A1; MX2016016446A; WO2015191171A1; US20150359203A1; CA2951836A1; RU2016147321A; JP2017519148A; BR112016029149A2

Abstract

인 오보 주입 장치 내에서 실시되는 유체 전달 시스템이 개시되며, 유체 전달 시스템은 복수의 멤브레인 밸브들을 포함한다. 특히, 유체 전달 시스템은 처리 물질 액체의 정밀한 용적을 계량하기 위해 이용되는 다이어프램 밸브를 포함한다. 또한, 다이어프램 밸브는 연장된 기간 동안 유휴 상태에 있을 때 인접한 표면들에 대한 다이어프램의 부착을 감소시키거나 완전히 방지하기 위해 다이어프램의 표면상에 소정의 스탠드오프 특징부 및 다이어프램과 인접한 표면 사이의 액체의 포획을 감소시키거나 완전히 방지하기 위해 다이어프램 표면에 유체 채널의 배열체를 포함한다. 유체 전달 시스템은 최적화된 유체 특성에 기여하는 특징부를 포함한다.

Description

인 오보 주입 장치의 유체 전달 시스템{FLUID DELIVERY SYSTEM OF AN IN OVO INJECTION APPARATUS}

관련 출원에 대한 교차-참조

본 개시물의 요지는 2014년 6월 13일에 출원되고 발명의 명칭이 "인 오보(In Ovo) 주입 장치의 유체 전달 시스템"인 미국 가 특허 출원 제 62/011,620호에 관한 것이고 이 미국 가 특허 출원을 우선권으로 청구하며, 이의 전체 개시 내용은 인용에 의해 본원에 포함된다.

기술분야

본 개시물의 요지는 일반적으로 유체 전달 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 인 오보 주입 장치 내에서 실시되는 유체 전달 시스템에 관한 것이며, 여기에서 유체 전달 시스템은 부착 방지(anti-adhesion) 및 유체 경감 특징부(fluid relief features)를 가지는 복수의 멤브레인 밸브들을 포함한다.

많은 경우, 부화하기 전에 살아 있는 조류 에그(avian egg)에 물질을 도입하는 것이 바람직하다. 조류 에그 안으로 다양한 물질의 주입은 통상적으로 "인 오보 주입(in ovo injection)"이라 한다. 이 같은 주입은 부화 후 사망률을 감소시키고, 잠재적인 성장률을 높이고 결과적인 새의 최종 크기를 증가시키고 심지어 배아의 성별 결정에 영향을 미치기 위해 이용되어 왔다. 유사하게, 살아 있는 에그 안으로의 항원의 주입은 인간 또는 동물 치료 또는 진단 용도를 가지는 백신에서 사용되는 다양한 물질을 배양하기 위해 이용되어 왔다. 인 오보 주입에 사용되거나 인 오보 주입을 위해 제안되는 물질의 예는 백신, 항생제 및 비타민을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한, 유사한 공정 및/또는 장비를 사용하는 조류 에그로부터의 물질의 제거는 테스트 및 백신 수확(harvesting)과 같은 다양한 목적을 위해 이용되어 왔다.

에그 주입 장치(즉, 인 오보 주입 장치)는 동시에 또는 순차적으로 복수의 에그에 주입하기 위해 작동하는 복수의 주입 디바이스를 포함할 수 있다. 주입 장치는 주입 디바이스를 포함하는 주입 헤드를 포함할 수 있고, 여기서 각각의 주입 디바이스는 주입될 처리 물질을 함유하는 소스와 유체 연통한다. 인 오보 주입 장치는 보편적으로 상업적 에그 캐리어(commercial egg carrier) 또는 플랫(flat)과 함께 작동하도록 설계된다. 인 오보 주입 장치와 함께 이용되는 에그 플랫은 전형적으로 각각의 복수의 조류 에그를 일반적으로 직립 배향으로 지지하도록 구성되는 포켓들의 어레이를 포함한다. 에그 플랫은 전형적으로 에그 플랫에 의해 운반되는 에그의 주입을 위해 주입 헤드 아래 에그 플랫을 맞추기 위해 자동화된 컨베이어 시스템을 경유하여 인 오보 주입 장치를 통하여 운반될 수 있다. 물질의 인 오보 주입(및 재료의 인 오보 추출)은 전형적으로 개구를 형성하기 위해(예를 들면 펀치를 통해) 에그 쉘(egg shell)을 천공하고, 주입 니들을 구멍을 통하여 에그의 내부(및 일부의 경우 그 안에 들어 있는 조류 배아 내로) 내로 연장하고, 니들을 통하여 처리 물질(들)을 주입하고/하거나 에그의 내부로부터 물질을 제거함으로써 발생한다.

인 오보 주입 장치 내에서의 실행을 위한 유체 전달 시스템은 이를 통한 유체의 유동을 제어하고 에그 내로 주입하기 위한 처리 물질의 정밀한 양을 제어하기 위한 하나 이상의 멤브레인 밸브들을 포함할 수 있다. 그러나, 멤브레인 밸브의 확실한 작동에 대한 소정의 도전이 존재한다. 일 예에서, 연장된 기간 동안 (예를 들면 밤새도록) 유휴 상태일 때, 멤브레인의 표면 중 일부 또는 전체가 인접한 표면에 부착될 수 있어, 멤브레인 밸브가 부분적으로 또는 전부가 작동되지 않게 되어 보수가 요구된다. 다른 예에서, 폐쇄될 때 액체의 포켓은 멤브레인과 인접한 표면들 사이에 포획될 수 있으며 이에 따라 불충분한 용적의 액체가 포켓으로부터 분배될 수 있다. 따라서, 인 오보 주입 장치의 유체 전달 시스템에서 멤브레인 밸브를 실시하기 위한 새로운 접근이 요구된다.

부가적으로, 유체 전달 시스템에서, 저급한 유체 특성이 장치 내에 예를 들면 유체 유동 경로를 따른 약물로부터의 단백질의 축적을 포함하는 바람직하지 않은 영향이 발생될 수 있어, 세균의 성장을 초래할 수 있고 약물의 효능이 감소될 수 있다. 다른 예에서, 유체가 시스템의 다양한 챔버 및/또는 경로를 통과할 때 소정의 유동 특성들은 유체에서의 바람직하지 않은 압력 구배를 생성할 수 있어, 살아있는 세포 및/또는 이를 통해 흐르는 유체의 다른 양태를 손상시키고/시키거나 파괴시킬 수 있다. 따라서, 유체 전달 시스템에서의 유동 특성을 개선하기 위한 새로운 접근이 요구된다.

이 요약은 상세한 설명 부분에서 아래에서 추가로 설명되는 단순화된 형태의 개념들의 선택을 도입하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 요지의 주요 또는 필수 특징을 확인하는 것이 의도되지 않으며 또한 청구된 요지의 범위를 제한하기 위해 사용되는 것이 의도되지 않는다.

본 발명의 일부 양태에 따라, 복수의 펌프 조립체들을 포함할 수 있는 전달 시스템이 제공된다. 복수의 펌프 조립체는 유체 채널에 의해 상호 연결되는 복수의 멤브레인 밸브 및 멤브레인 펌프를 포함할 수 있다. 멤브레인 펌프 및 복수의 멤브레인 벨브는 유체 채널들을 통해 펌프 조립체들에 유체적으로 연결된 유체 저장소로부터 미리 결정된 양의 유체 처리 물질을 계량하여 분배하기 위한 개방 위치 및 폐쇄 위치에 있도록 구성된 다이어프램을 더 포함할 수 있다. 멤브레인 펌프 및 복수의 멤브레인 밸브들은 또한 압력/진공 챔버, 및 압력/진공 챔버의 제 1 물질과 적어도 부분적인 접촉을 위한 바닥 측을 가지는 탄성 멤브레인 층을 포함할 수 있다. 탄성 멤브레인 층은 또한 제 1 물질과의 전체적인 접촉(total contact)을 방지하기 위해 구성된 바닥 측 상에 배치되는 복수의 스탠드오프들(standoff)을 포함할 수 있다.

스탠드오프들은 기단부 및 말단부를 포함할 수 있다. 상기 기단부는 탄성 멤브레인 층 바닥 측에 커플링될 수 있고, 스탠드오프들이 또한 기단부로부터 말단부로 테이퍼짐으로써 말단부가 기단부보다 더 작은 횡단면적을 갖는다. 스탠드오프는 또한 실질적으로 원추형 또는 반구형일 수 있다.

유체 전달 시스템의 다이어프램은 탄성 멤브레인 층의 바닥 측에 배치된 유체 경감 구조(fluid relief arrangement)를 포함할 수 있다. 유체 경감 구조는 눈송이 패턴(snowflake pattern)으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 눈송이 패턴은 3개의 브랜치(branch)를 가질 수 있다. 더욱더, 스탠드오프들은 눈송이 패턴의 3개의 브랜치들 사이에서 패턴화될 수 있다.

다이어프램의 탄성 멤브레인 층은 연결부에 의해 둘러싸인 다이어프램부를 포함할 수 있다. 연결부는 다이어프램부의 두께 미만의 두께를 가질 수 있고 개방 상태 동안 압력/진공 챔버의 제 2 기판과 접촉할 수 있어 일정하게 계량된 양의 분배된 유체 처리 물질을 유발한다. 일부 실시예에서, 연결부는 연결부가 다이어프램부에 커플링하는 지점에서 외주변 상의 덜 두꺼운 부분으로부터 상대적으로 더 두꺼운 부분으로 두께가 테이퍼질 수 있다. 소정의 다른 실시예에서, 연결부는 실질적으로 두께가 균일하여 연결부와 상대적으로 더 두꺼운 다이어프램부 사이에 단차부(step)를 초래한다.

일부 실시예에서, 유체 채널들은 최적화된 유동 특성들을 포함할 수 있다. 최적화된 유동 특성들은 유체 채널 내에 반경 굽힘부들 및/또는 반경 횡단면들(radius cross-sections)을 포함할 수 있다.

유체 전달 시스템은 또한 테이퍼진 유체 채널을 따라 인렛 포트/아웃렛 포트를 포함할 수 있어서 포트로 유입하는 유체가 아웃렛의 직경보다 작은 직경을 갖는 인렛을 통하여 유동하여 경계 층을 최소화하고 유체 유동의 중심으로부터 유체 유동의 외측 에지로의 압력 구배를 최소화한다. 일부 실시예에서, 인렛/아웃렛 포트는 또한 인렛의 주변 둘레에 반경을 포함할 수 있다.

따라서 일반적인 의미로 여기서 개시된 요지를 설명하기 위해, 반드시 축적대로 도시되지 않은 첨부 도면을 참조할 것이다.
도 1은 처리 물질을 조류 에그 내로 전달할 수 있는 인 오보 주입 전달 딥바이스의 부분 횡단면도이며,
도 2는 본 개시물의 일 양태에 따른, 복수의 주입 장치를 가지는 인 오보 주입 장치의 측면도이며, 여기서 인 오보 주입 장치는 유체 전달 시스템을 포함하며,
도 3은 본 개시물의 일 양태에 따른, 본 개시물의 유체 전달 시스템의 일 부분의 평면도이며, 멤브레인 밸브들을 포함하는 펌프 조립체의 예시적인 배열을 보여주며,
도 4 내지 도 9는 본 개시물의 일 양태에 따른, 펌프 조립체 및 펌프 조립체로부터 처리 물질을 분배하는 공정의 측방향 횡단면도이며,
도 10a 및 도 10b는 각각 이완 상태 및 작동 상태에 있는 펌프 조립체의 다이어프램 펌프의 측방향 횡단면도이며,
도 11은 다이어프램 펌프의 다이어프램의 일 예의 사시도이며 다이어프램 상에 패턴화된 소정의 특징부를 도시하며,
도 12는 도 11에 도시된 다이어프램을 포함하는 다이어프램 펌프의 평면도이며,
도 13은 도 12의 A-A 선을 따라 취한 다이어프램 펌프의 횡단면도이며,
도 14는 도 11에 도시된 다이어프램의 평면도 및 측면도이며, 다이어프램 상에 패턴화된 스탠드오프 및 유체 경감 구조를 더 상세하게 도시하며,
도 15는 도 14의 상세부 B의 확대도이며 유체 경감 구조를 더 상세하게 도시하며,
도 16은 도 14의 E-E 선을 따라 취한 다이어프램의 유체 경감 구조의 일 부분의 횡단면도이며,
도 17은 도 15의 유체 경감 구조의 상세부 F의 확대도이며,
도 18a, 도 18b, 도 18c, 도 19 및 도 20은 펌프 조립체의 인렛 밸브 및/또는 아웃렛 밸브의 일 예에 대한 다양한 도면을 도시하며,
도 21은 하나의 펌프 조립체의 일 부분의 평면도이고 펌프 조립체 내의 유체 경로를 더 상세하게 도시하며, 역서 유체 경로는 최적화된 유체 특성을 가지며,
도 22는 도 21의 A-A 선을 따라 취한 수직 유동 경로의 일 예의 횡단면도이며,
도 23은 하나의 펌프 조립체의 일 부분의 일부 절개 사시도이며 펌프 조립체 내의 유체 경로를 더 상세하게 도시하며,
도 24는 펌프 조립체의 인렛 포트의 일 예의 측방향 횡단면도이며,
도 25 및 도 26은 최적화된 유동 특성을 갖는 펌프 조립체의 인렛/아웃렛의 또 다른 예의 측방향 횡단면도이며,
도 27은 다이어프램 밸브 아웃렛 유동 경로의 플롯이며 유동 속도 스트림라인의 일 예를 도시한다.

본 개시물의 요지는 지금부터 첨부된 도면을 참조하여 이후 더 자세하게 설명될 것이며, 이 도면들 중 일부는 본 개시물의 요지의 모든 실시예를 도시한 것은 아니다. 전체를 통하여 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 개시물의 요지는 다수의 상이한 형태로 실시될 수 있고 여기서 제시된 실시예로 제한되는 것으로 해석되어서는 안되며 오히려 이러한 실시예들은 본 개시물이 적용 가능한 법적 요건을 충족하도록 제공된다. 실제로, 여기서 제시된 본 개시물의 요지의 다수의 변형예 및 다른 실시예는 당업자들에게 후술하는 상세한 설명 및 관련된 도면에서 제시되는 사상의 이익을 가지고 본 개시물의 요지를 갖는 것으로 이해될 것이다. 따라서, 본 개시물의 요지가 개시된 특정 실시예로 제한되지 않으며 변형예 및 다른 실시예가 첨부된 청구항들의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다는 것이 이해될 것이다.

일부 실시예에서, 본 개시물의 요지는 인 오보 주입 장치 내에서 실시되는 유체 전달 시스템을 제공하며, 여기서 유체 전달 시스템은 복수의 멤브레인 펌프/밸브를 포함한다. 특히, 유체 전달 시스템은 예를 들면 처리 물질 액체의 정밀한 용적을 계량하기 위해 이용될 수 있는 다이어프램 펌프/밸브 시스템을 포함한다. 또한, 다이어프램 펌프 밸브 시스템 내의 다이어프램 펌프는 연장된 기간 동안 유휴 상태에 있을 때 인접한 표면들에 대한 다이어프램의 부착을 감소시키거나 완전히 방지하기 위해 다이어프램 펌프의 표면상에 소정의 스탠드오프 특징부 및 다이어프램 및 인접한 표면 사이의 액체의 포획을 감소시키거나 완전히 방지하기 위해 다이어프램 밸브의 표면의 유체 경감 채널들의 구조를 포함할 수 있다.

본 개시물의 다이어프램 밸브의 또 다른 양태는 유체 경감 구조를 포함하며, 여기서 상기 배열체는 예를 들면 눈송이 형태의 패턴으로 배열된 복수의 유체 채널을 포함한다.

본 개시물의 다이어프램 밸브의 또 다른 양태는 이의 유체 경감 구조가 다이어프램과 인접한 표면들 사이의 액체의 포획을 감소시키거나 완전히 방지하기 위해 사용된다.

본 개시물의 다이어프램 밸브의 또 다른 양태는 이의 유체 경감 구조가 또한 연장된 기간 동안 유휴 상태에 있을 때 다이어프램의 인접한 표면으로의 부착을 감소시키거나 완전히 방지하는데 도움이 될 수 있다.

더욱더, 본 개시물의 다이어프램 밸브의 또 다른 양태는 다이어프램의 편향(deflection) 양 및 편향의 기하학적 형상이 실질적으로 작동마다 실질적으로 동일하며 이에 의해 처리 물질 유체의 정밀한 분배에 대해 신뢰성 및 반복성을 보장한다.

본 개시물의 양태들에 따라 물질, 특히 오일 기재 및 수성 기재 처리 물질과 같은 물질을 에그 내로 주입하기 위해 이용될 수 있는 인 오보 처리 시스템에서의 일 예는 Embrex, Inc.(Durham, NC)에 의해 제조된 INOVOJECT® 에그 주입 장치로서 공지된 시스템이다. 그러나, 본 발명의 실시예는 임의의 인 오보 처리 디바이스와 함께 이용될 수 있다.

지금부터 도 1을 참조하면, 처리 물질을 조류 에그 내로 전달할 수 있는 인 오보 주입 전달 디바이스(10)의 부분 횡단면도가 도시된다. 이러한 예에서 인 오보 주입 전달 디바이스(10)는 Embrex INOVOJECT® 에그 주입 장치의 인 오보 주입 전달 디바이스이다. 주입 전달 디바이스(10)는 에그(1)의 쉘에 개구를 형성하도록 구성된 펀치(11)를 포함한다. 주입 니들(12)은 펀치(11) 내에 가동되게 배치될 수 있어(즉, 펀치(11)는 각각의 주입 니들(12)을 실질적으로 동심 형태로 둘러싼다) 펀치(11)가 에그의 쉘에 개구를 형성한 후 주입 니들(12)은 펀치(11) 및 에그 쉘의 각각의 개구를 통하여 에그 내에 하나 이상의 물질의 전달을 위해 에그 내의 주입 위치(들)로 이동할 수 있다. 그러나, 다양한 타입의 주입 전달 디바이스는 본 개시물의 양태에 따라 이용될 수 있다. 본 개시물의 양태는 도시된 주입 전달 디바이스로 제한되지 않는다.

도 1의 주입 전달 디바이스(10)를 통해 에그 내로 하나 이상의 처리 물질의 주입 후, 또는 에그로부터 물질의 제거 후, 펀치(11) 및 니들(12)의 부분은 분무, 침지, 및/또는 살균 유체의 니들 및/또는 펀치를 통한 유동의 허용 등을 통해 살균 유체로 처리될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어 "처리 물질(treatment substance)"은 원하는 결과를 달성하기 위해 에그 내로 주입되는 물질을 지칭할 수 있다. 유사하게, 도우징(dosing) 또는 도시지(dosage)는 처리 물질의 하나의 단위를 지칭할 수 있으며 각각의 에그용 처리 물질의 하나의 단위를 의미한다. 처리 물질은 백신, 항생제, 비타민, 바이러스 및 면역 조절 물질을 포함할 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 처리 물질은 또한 사용자에 의해 생산될 수 있고/있거나 상업적으로 이용가능한 부화된 새들의 조류 질병의 발병과 싸우기 위한 인 오보 용도(in ovo use)를 위해 설계된 소정의 백신을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 처리 물질은 유체 매체, 예를 들면 유체 또는 에멀젼으로 분산되거나 유체 내에 용해된 고체, 또는 유체 내에 분산되거나 부유되는 미립자이다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "니들(needle)" 또는 "주입 니들(injection needle)"은 에그 내로 삽입되어 에그의 내부 내로 처리 물질을 전달하도록 설계된 도구를 지칭할 수 있다. 용어 "니들" 또는 주입 니들"은 또한 에그 내로 삽입되거나 에그로부터 재료를 제거하도록 설계된 도구를 지칭할 수 있다. 다수의 적절한 니들 설계는 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어 "주입 툴(injection tool)"은 조류 에그의 쉘에 구멍을 형성하고 그 안에 처리 물질을 주입하고/하거나 에그로부터 재료를 제거하도록 설계된 디바이스이다. 주입 툴은 에그 쉘 내에 구멍을 형성하기 위한 펀치 및 오보(ovo) 내에 처리 물질을 주입하기 위해 펀치에 의해 형성된 구멍을 통하여 삽입되는 주입 니들을 포함할 수 있다. 주입 툴, 펀치 및 주입 니들의 다양한 설계는 당업자에게 명백할 것이다.

본원에서 사용된 바와 같이, "인 오보 주입"은 부화하기 전의 에그 내의 물질의 배치를 지칭할 수 있다. 물질은 에그의 배외 함(extraembryonic compartment) (예를 들면, 난황낭, 양막, 알란토아) 내에 또는 배아 자체 내에 배치될 수 있다. 주입이 달성되는 장소는 당업자에게 명백한 바와 같이 주입된 물질 및 원하는 지출에 따라 변화될 수 있다.

지금부터 도 2을 참조하면, 도 1에 도시된 복수의 주입 전달 디바이스(10)를 포함하는 인 오보 주입 장치(20)의 측면도가 도시된다. 주입 장치(20)는 본 개시물의 일 양태에 따라, 유체 전달 시스템(100)에 유체적으로 커플링될 수 있다.

주입 장치(20)의 주입 전달 디바이스(10)는 본 개시물의 양태에 따라 다수의 에그 내로 하나 이상의 물질을 주입하도록 구성될 수 있다. 주입 장치(20)는 복수의 주입 전달 디바이스(10)와 관련된 고정 기부(22)를 포함할 수 있다.

플랫(30)은 복수의 에그(1)를 실질적으로 직립 위치로 유지한다. 플랫(30)은 에그(1)의 미리 결정된 구역에 대한 외부 액세스(access)를 제공하도록 구성될 수 있다. 각각의 에그(1)는 플랫(30)에 의해 유지될 수 있어 에그의 각 단부는 주입 전달 디바이스(10)가 장치의 기부(22)를 통하여 전진할 때, 주입 전달 디바이스(10) 중 대응하는 디바이스에 대해 적절히 정렬된다. 그러나, 인 오보 주입 디바이스는 다양한 배향으로 배향된 에그를 주입할 수 있다. 본 개시물의 양태는 도시된 배향으로 에그를 주입하는 인 오보 주입 디바이스로만 제한되지 않는다.

각각의 복수의 주입 전달 디바이스(10)는 대향하는 제 1 및 제 2 단부들(16 및 17)을 각각 가질 수 있다. 주입 전달 디바이스(10)는 제 1 연장 위치 및 제 2 수축 위치를 가질 수 있다. 주입 전달 디바이스(10)의 연장 시, 제 1 단부(16)는 외부 에그 쉘의 미리 결정된 구역에 대해 접촉하여 놓일 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 위치로부터, 주입 전달 디바이스(10) 내의 펀치(11)(도 1 참조)는 쉘 내에 작은 개구를 형성할 수 있어, 주입 니들(12)(도 1 참조)이 작은 개구를 관통하여 삽입되는 것을 허용하여 하나 이상의 물질을 에그(1) 내로 전달하고/하거나 에그로부터 재료를 제거한다. 주입되지 않을 때, 주입 전달 디바이스(10)는 에그(1) 및 고정 기부(22) 위의 미리 결정된 거리에 놓여서 수축될 수 있다. 대안적으로, 기부(22)는 주입 전달 디바이스(10)에 대해 적절한 위치에 에그(1)를 위치 설정하도록 길이 방향으로 슬라이드 가능하게 이동될 수 있다(예를 들면, 컨베이어).

각각의 주입 전달 디바이스(10)는 처리 물질의 개별 양을 전달하도록 구성될 수 있다. 즉, 유체 전달 시스템(100)은 처리 물질을 주입 전달 디바이스(10)로 공급할 수 있다. 유체 전달 시스템(100)은 복수의 펌프 조립체(110)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 각각의 주입 전달 디바이스(10)에 대한 하나의 펌프 조립체(110)(예를 들면, 12개의 주입 전달 디바이스(10)에 대한 12개의 펌프 조립체(110)). 펌프 조립체(110)의 상류 측은 유체 채널(120)을 통해 유체 저장소(114)에 유체적으로 커플링될 수 있다. 펌프 조립체(110)의 하류 측은 주입 전달 디바이스(10) 각각의 제 2 단부(17)에 유체적으로 커플링될 수 있다. 유체 전달 시스템(100) 내의 펌프 조립체(110)는 유체 저장소(114)와 유체 소통되는 매니폴드에 배열될 수 있다. 펌프 조립체(110)는 유체 저장부(114)로부터 주입 전달 디바이스(10)를 통해 처리 물질을 펌핑하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예는 단일 유체 전달 시스템(100)의 예시된 구성으로 제한되지 않는다. 예를 들면, 하나 초과의 유체 저장소(114)는 각각의 주입 장치(20)를 위해 이용될 수 있다. 이에 대해, 복수의 유체 전달 시스템(100)은 하나 초과의 처리 물질을 제공하기 위해 실시될 수 있다. 일부 예에서, 각각의 펌프 조립체(110)는 하나 초과의 처리 물질을 주입 전달 디바이스(10)에 전달하기 위해 이용될 수 있다. 펌프 조립체(110)의 일 예의 보다 더 상세한 설명이 도 3 내지 도 10에 도시되며 이 도면들을 참조하여 아래에서 설명된다.

지금부터 도 3을 참조하면, 본 개시물의 일 양태에 따라, 본 개시물의 유체 전달 시스템(100)의 일 부분의 평면도가 도시되며, 멤브레인 밸브 및 펌프를 포함하는 펌프 조립체(110)의 예시적인 배열을 도시한다. 예로서, 도 3은 4개의 펌프 조립체(110)(예를 들면, 펌프 조립체(110a, 110b, 110c, 및 110d)를 도시한다.

펌프 조립체(110)는 유리하게는 주입 전달 디바이스(10)와 함께 사용될 수 있다. 각각의 펌프 조립체(110)는 한 세트의 멤브레인 밸브/펌프와 상호 연결하는 유체 채널(122)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 펌프 조립체(110)에서, 유체 채널(122)은 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142)의 순서로 상호 연결될 수 있다.

각각의 펌프 조립체(110)에서, 입력 밸브(132)는 유체 채널(120)을 유체 저장소(114)로부터 유체 채널(122)의 제 1 단부에 유체적으로 커플링하기 위해 이용될 수 있다. 이러한 방식으로, 유체 저장소(114)는 펌프 조립체(110)를 공급할 수 있다. 아웃렛 포트(144)는 펌프 조립체(110)의 유체 채널(122)의 제 2 단부에 제공될 수 있고, 여기서 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142)가 유체 채널(122)의 제 1 단부 및 제 2 단부 사이에 배열될 수 있다. 각각의 펌프 조립체(110)의 아웃렛 포트(144)는 주입 전달 디바이스(10) 중 하나의 제 2 단부(17)에 유체적으로 커플링될 수 있다. 펌프 조립체(110)는 본원에서 제공된 바와 같이 에그 내로의 주입을 위한 하나 이상의 유체와 같은, 유체를 펌핑하기 위해 최적으로 구성될 수 있다.

일부 실시예에서, 각각의 펌프 조립체(110)의 유체 경로는 아래와 같다. 유체 채널(120)은 입력 밸브(132)의 인렛을 공급한다. 입력 밸브(132)의 아웃렛은 유체 채널(122)을 통해 다이어프램 펌프(134)의 인렛/아웃렛(135)을 공급한다. 다이어프램 펌프(134)의 인렛/아웃렛(135)은 유체 채널(122)을 통해 아웃렛 밸브(142)의 인렛을 공급하다. 아웃렛 밸브(142)의 아웃렛은 유체 채널(122)을 통해 아웃렛 포트(144)를 공급한다.

각각의 펌프 조립체(110)에서, 다이어프램 펌프(134)는 전형적으로 더 큰 밸브/펌프이지만 반드시 필요한 것은 아니다. 즉, 다이어프램 펌프(134)는 처리 물질의 정밀한 용적을 계량하기 위해 사용된다. 따라서, 다이어프램 펌프(134)의 크기는 처리 물질의 선택된 정밀한 용적을 계량하기 위해 설계된다. 일부 실시예에서, 다이어프램 펌프(134)는 처리 물질의 선택된 정밀한 용적을 ±5%로 정밀하게 분배하도록 구성된다. 일 예에서, 다이어프램 펌프(134)는 처리 물질의 약 50 μl의 도우즈(dose)를 정밀하게 분배하도록 설계된다. 다양한 다른 도시지 용적(dosage volume) 예를 들면 약 50 μl 초과 및 미만 둘다가 또한 구상된다. 일부 실시예에서, 도시지는 다이어프램 펌프(134)에 의해 ±10% 내로 정밀하게 측정될 수 있다.

또한, 다이어프램 펌프(134)는 다이어프램의 인접한 표면으로의 부착을 감소시키거나 완전히 방지하기 위한 소정의 특징부를 포함할 수 있다. 이 같은 부착은 예를 들면 시스템이 연장된 기간동안(예를 들면 밤새도록) 유휴 상태에 있을 때 가능하다. 다이어프램과 인접한 표면 사이의 액체의 포획을 감소시키거나 완전히 방지하도록 구성된 다른 특징부가 또한 포함될 수 있다. 이러한 특징부의 소정의 실시예는 도 11 내지 도 27에 도시되고 이 도면들을 참조하여 아래에서 설명된다.

지금부터 도 4 내지 도 9를 참조하면, 본 개시물의 일 양태에 따라, 펌프 조립체(110) 및 펌프 조립체로부터 처리 물질을 분배하는 공정의 측방향 횡단면도가 도시된다. 펌프 조립체(110)는 예를 들면 하나 이상의 스페이서(154)를 통해 소정의 거리 만큼 이격되어 유지되는 제 1 패널(또는 기판)(15) 및 제 2 패널(또는 기판)(152)을 포함할 수 있어, 그 사이에 챔버를 형성한다. 제 1 패널(150), 제 2 패널(152), 및 스페이서(154)는 예를 들면, 금속, 중합체, 복합재 또는 유사 재료로 형성될 수 있다.

제 1 패널(150)은 그 안에 유체 채널(122)을 규정할 수 있다. 유체 채널(122)은 도시된 바와 같이 구성될 수 있거나 임의의 다른 적절한 구성을 취할 수 있다. 유체 채널(122)은 유체 저장소(114)로부터 유체 처리 물질을 수용하도록 구성될 수 있으며, 여기서 유체 저장부(114)는 유체 채널(120)을 통해 제 1 패널(150)에 커플링된다. 유체 저장소(114)는 예를 들면 에그 내로 주입될 처리 물질 유체(180)를 공급할 수 있다.

탄성 멤브레인 층(156)은 제 1 패널(150)과 제 2 패널(152) 사이의 챔버 내에 제공될 수 있다. 탄성 멤브레인 층(156)은 전형적으로 가요적이고/이거나 신장가능하다. 탄성 멤브레인 층(156)은 예를 들면 실리콘 일래스토머 재료 또는 Dyneon™ 상표 플루오로폴리머와 같은, 플루오로일래스토머 재료일 수 있다. 탄성 멤브레인 층(156)은 또한 임의의 다른 적절한 재료일 수 있다. 일부 실시예에서, 탄성 멤브레인 층(156)은 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142)를 규정한다. 또한, 탄성 멤브레인 층(156)을 이용하여, 다이어프램 펌프(134)는 에그(도시안됨) 내로 처리 물질 유체(180)의 주입될 정밀한 양을 계량하기 위한 크기를 가질 수 있다. 더욱 상세하게는, 다이어프램 펌프(134)는 다이어프램(136)(탄성 멤브레인 층(156)에 형성됨)을 포함할 수 있으며, 이 다이어프램 펌프의 크기 및 편향 양은 처리 물질 유체(180)의 정밀한 양(예를 들면, 약 50 μl)을 계량하기 위해 특별히 설계될 수 있다. 다이어프램(136)과 다이어프램 펌프(134)의 일 예의 보다 더 상세한 설명은 도 10a 내지 도 17에 도시되며 이 도면들을 참조하여 아래에서 설명된다. 또한, 입력 밸브(132), 및 아웃렛 밸브(142)의 일 예의 보다 더 상세한 설명은 도 18a 내지 도 22에 도시되며 이 도면들을 참조하여 아래에서 설명된다.

탄성 멤브레인 층(156)은 일체형 유닛으로서 예시되며, 일체형 유닛에는 각각의 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134) 및 아웃렛 밸브(142)가 상호 연결되는 반면, 다른 살시예에서, 하나 이상의 각각의 부분들이 연결 해제될 수 있다. 또한, 다이어프램 펌프(134)의 인렛/아웃렛(135)은 제 1 패널(150)에 규정된다. 부가적으로, 아웃렛 밸브(142)의 아웃렛 포트(144)는 제 1 패널(150)에 규정된다. 다이어프램 밸브(134)의 인렛/아웃렛(135) 및/또는 아웃렛 밸브(142)의 아웃렛 포트(144)는 대안적으로 제 1 패널(150)과 무관할 수 있다.

일부 실시예에서, 탄성 멤브레인 층(156)은 멤브레인 밸브/펌프의 개방 및 폐쇄를 위한, 특히 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142)의 개방 및 폐쇄를 위한 탄성 멤브레인으로서 기능한다. 즉, 탄성 멤브레인 층(156)은 유체 채널을 통한 유체의 유동을 지향시키기 위해 제 1 패널(150)에 규정된 제 1 패널(122)과 연통될 수 있다. 탄성 멤브레인 층(156)은 또한 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142) 마다 유체 채널(122)을 통한 유체의 선택적인 관통 유동을 허용하기 위해 구성될 수 있다.

탄성 멤브레인 층(156)은 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142)를 통한 유체의 관통 유동을 제어하기 위한 개별 압력/진공 챔버를 제공하기 위해 구성될 수 있다. 예를 들면, 압력/진공 챔버(162)는 입력 밸브(132)를 제어하기 위해 제공되고, 압력/진공 챔버(164)는 다이어프램 펌프(134)를 제어하기 위해 제공되고, 그리고 압력/진공 챔버(166)는 아웃렛 밸브(142)를 제어하기 위해 제공된다.

제 2 패널(152)은 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142)의 각각에 압력/진공원을 공급하기 위해 구성될 수 있다. 예를 들면, 압력/진공원(172)은 입력 밸브(132)의 압력/진공 챔버(162)에 공급할 수 있다. 압력/진공원(174)은 다이어프램 펌프(134)의 압력/진공 챔버(164)에 공급할 수 있다. 압력/진공원(176)은 아웃렛 밸브(142)의 압력/진공 챔버(166)에 공급할 수 있다. 압력/진공원(172, 174 및 176)은 개별적으로 제어될 수 있고 고압, 저압 또는 진공 압력을 포함하여, 원하는 압력/진공원 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들면, 압력/진공원(172, 174, 및 176)은 약 30 psi 내지 약 300 psi를 제공할 수 있다. 진공 압력에 대해, 압력/진공원(172, 174, 및 176)은 일 예로 약 300 millibars 내지 약 950 millibars 또는 다른 예에서 약 600 millibars 내지 약 700 millibars의 진공을 제공할 수 있다. 그러나, 소정의 다른 실시예에서, 압력/진공원은 더 크거나 더 작은 압력을 공급할 수 있다.

일부 실시예에서, 압력/진공원(172, 174, 및 176)은 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142)를 작동시키기 위한 메커니즘이다. "작동하는(actuating)" 또는 "작동(actuation)"은 탄성 멤브레인 층(156)이 편향하여 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및/또는 아웃렛 밸브(142)를 개방 및/또는 폐쇄하는 것을 의미할 수 있다.

작동 중, 일 예로서 선택 밸브(select valve; 130)를 이용하여, 압력원(170)이 정압을 제공할 때, 선택 밸브(130)의 탄성 멤브레인 층(156)은 제 1 패널(150)의 표면에 대해 압력에 의해 가압될 수 있어, 선택 밸브의 인렛 및 아웃렛을 통한 액체의 유동을 차단한다. 이와 같이 함으로써 선택 밸브(130)가 폐쇄된다. 대비하면, 압력원(170)이 진공 압력을 제공할 때, 선택 밸브(130)의 탄성 멤브레인 층(156)이 제 1 패널(150)의 표면으로부터 멀리(즉, 제 2 패널(152)을 향하여) 편향될 수 있다. 따라서, 공극 또는 공간이 탄성 멤브레인 층(156)과 제 1 패널(150)의 표면 사이에 생성될 수 있으며 이 공극 또는 공간을 통하여 액체가 유동할 수 있다. 일부 실시예에서, 액체는 처리 물질 유체(180)일 수 있다. 이와 같이 함으로써 선택 밸브(130)가 개방된다. 입력 밸브(132), 다이어프램 밸브(134), 및 아웃렛 밸브(142)는 동일한 방식으로 작동된다.

지금부터 도 4 내지 도 10을 다시 참조하면, 펌프 조립체(110)로부터 처리 물질 유체(180)의 분배 공정이 아래와 같이 요약된다. 지금부터 도 4를 참조하면, 각각의 압력/진공원(172, 174, 및 176)을 이용하여, 입력 밸브(132)가 폐쇄되고, 다이어프램 펌프(134)가 폐쇄되고, 그리고 아웃렛 밸브(142)가 폐쇄된다. 이와 같이 함으로써, 처리 물질 유체(180)가 유체 저장소(114)로부터 펌프 조립체(110)로 유동하는 것을 허용한다.

지금부터 도 5를 참조하면, 각각의 압력원(172, 174, 및 176)을 이용하여, 입력 밸브(132)가 개방되고, 다이어프램 펌프(134)가 폐쇄되고, 그리고 아웃렛 밸브(142)가 폐쇄된다. 이와 같이 함으로써, 입력 밸브(132)는 처리 물질 유체(180)를 수용할 준비가 된다.

지금부터 도 6을 참조하면, 각각의 압력원(172, 174, 및 176)을 이용하여, 입력 밸브(132)가 개방되고, 다이어프램 펌프(134)가 개방되고, 그리고 아웃렛 밸브(142)가 폐쇄된다. 이와 같이 함으로써, 처리 물질 유체(180)가 유체 저장부(114)로부터 입력 밸브(132) 및 다이어프램 펌프(134)로 유동할 수 있지만 아웃렛 밸브(142) 내로 유동하지 않는다. 즉, 이러한 단계에서, 처리 물질 유체(180)의 정밀한 양은 다이어프램 펌프(134) 내로 취입될 수 있다.

지금부터 도 7을 참조하면, 각각의 압력원(172, 174, 및 176)을 이용하여, 입력 밸브(132)가 폐쇄되고, 다이어프램 펌프(134)가 개방되고, 그리고 아웃렛 밸브(142)가 폐쇄된다. 이와 같이 함으로써, 처리 물질 유체(180)의 정밀한 양이 다이어프램 펌프(134)에 유지되어 일부 실시예에서 에그(도시안됨) 내로 처리 유체(180)를 분배 및 주입하기 위한 준비가 된다.

지금부터 도 8을 참조하면, 각각의 압력원(172, 174, 및 176)을 이용하여, 입력 밸브(132)가 폐쇄되고, 다이어프램 펌프(134)가 개방되고, 그리고 아웃렛 밸브(142)가 개방되어 펌프 조립체(110)로부터 처리 물질 유체(180)를 분배하기 위한 준비가 된다.

지금부터 도 9를 참조하면, 각각의 압력원(172, 174, 및 176)을 이용하여, 입력 밸브(132)가 폐쇄되고, 다이어프램 펌프(134)가 폐쇄되고, 그리고 아웃렛 밸브(142)가 개방된다. 이와 같이 함으로써, 도시된 바와 같이 처리 물질 유체(180)의 정밀한 양이 다이어프램(134)의 밖으로 밀려나오고 아웃렛 밸브(142)를 통하여 아웃렛 포트(144)의 밖으로 밀려나온다.

또한 일부 실시예에서, 별개의 선택 밸브가 이용될 수 있음에 주목하자. 이러한 부가 선택 밸브를 구비한 시스템의 작동이 예를 들면 발명의 명칭이 "유체 전달 시스템, 및 관련 장치 및 방법"인 미국 공보 2014/0014040호에서 더 상세하게 설명되며, 이 미국 공보의 개시 내용은 전체가 인용에 의해 본원에 포함된다.

다시, 다이어프램 펌프(134)의 다이어프램(136)은 처리 물질 유체(180)의 정밀한 양을 계량하기 위해 설계될 수 있다. 지금부터 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 펌프 조립체(110)의 다이어프램 펌프(134)의 측방향 횡단면도가 이완된 상태 및 작동된 상태 모두를 각각 예시한다. 탄성 멤브레인 층(156)은 다이어프램(136)의 주변 둘레에 연결부(137)을 포함한다. 일부 실시예에서, 다이어프램(136)의 두께는 연결부(137)의 두께를 초과한다. 따라서, 다이어프램 펌프(134) 및 연결부(137)의 위상 기하학에서의 "단차부"가 있을 수 있다. 소정의 다른 실시예에서, 연결부(137)은 다이어프램(136) 내로 이 같이 테이퍼질 수 있어 "단차부"가 아닌 매끄러운 전이부를 형성할 수 있다.

다이어프램(136)은 제 1 패널(150)과 대면하는 제 1 표면(138) 및 제 2 패널(152)과 대면하는 제 2 표면(139)을 가질 수 있다. 지금부터 도 10a를 참조하면, 압력/진공 챔버(164)에 압력 또는 정압이 인가되지 않을 때, 다이어프램 펌프(134)는 다이어프램(136)이 제 1 패널(150)에 대해 이완되기 때문에 폐쇄될 수 있다. 즉, 다이어프램(136)의 제 1 표면(138)은 제 1 패널(150)의 표면과 접촉하여, 인렛/아웃렛(135)을 통한 다이어프램 펌프(134) 내로의 유체의 유동이 실질적으로 차단된다.

소정의 다른 실시예에서, 다이어프램(136)의 이완 상태는 개방 위치에 있을 수 있어, 압력이 압력/진공 챔버(164)에 인가되지 않을 때, 다이어프램 펌프(134)가 개방 상태에 있을 수 있다. 이러한 개방 위치에 대한 다이어프램(136)의 구성은 또한 압력/진공 챔버 내에 진공을 인가함으로써 용이하게 될 수 있다. 이러한 실시예에서, 압력/진공 챔버에서 정압이 다이어프램을 폐쇄 위치로 이동시키기 위해 요구될 수 있다.

입력 밸브(132) 및 아웃렛 밸브(142)가 작동되거나 개방될 때(도 5 및 도 9 참조), 이들의 편향은 일반적으로 자유 공간 내에 돔형상일 수 있다. 이러한 타입의 편향을 이용하여, 편향의 양 및 편향의 기하학적 형상은 작동마다 약간 변화할 수 있다. 따라서, 처리 물질 유체(180)의 정밀한 양을 분배하기 위해 설계되는 다이어프램 펌프(134)을 위한 자유 공간 내에 돔형 편향을 이용하는 것이 바람직하지 않다. 대신에, 다이어프램 펌프(134)는 작동될 때 반복가능하고 신뢰가능한 편향을 제공하도록 설계된다. 지금부터 도 10b를 참조하면, 진공 압력이 압력/진공 챔버(164)에 인가될 때, 다이어프램(136)이 제 1 패널(150)로부터 그리고 제 2 패널(152)을 향하여 멀리 당겨지기 때문에 다이어프램 펌프(134)가 개방된다. 이러한 상태에서, 액체는 인렛/아웃렛(135)을 통하여 취입될 수 있어 다이어프램(136) 및 제 1 패널(150) 사이의 공간 또는 공극을 채운다. 일부 실시예에서, 다이어프램(136)의 제 2 표면(139)은 당겨져서 제 2 패널(152)의 표면과 접촉한다. 다이어프램(136)은 신장하는 더 얇은 연결부(137) 때문에 편향 없이 제 2 패널(152)에 대해 평평하게 당겨지는 것이 허용된다. 다이어프램(136)이 제 2 패널(152)의 표면에 대해 평평하게 당겨지기 때문에, 편향의 양 및 편향의 기하학적 형상은 작동마다 실질적으로 동일하여, 바람직하게 처리 물질 유체(180)의 정밀한 용적의 분배에 대해 신뢰성 및 반복성을 보장한다. 일 예에서, 다이어프램(136)을 포함하는 다이어프램 펌프(134)는 처리 물질 유체(180)의 약 50 μl±5%를 분배하는 신뢰성 및 반복성을 위해 설계된다.

그러나, 소정의 다른 실시예에서, 다이어프램(136)은 제 1 패널(150)로부터 멀리 그리고 제 2 패널(152)을 향하여 당겨지지만 제 2 패널(152)과 접촉함이 없이 정지된다. 이러한 실시예에서, 연결부는 제 2 패널(152)과 접촉하기 위한 다이어프램(136)에 대한 요구 없이 유체의 확실하고 반복가능한 측정이 측정되고 분배될 수 있도록 구성될 수 있다. 이 같은 실시예에서, 다이어프램(136)은 실질적으로 평평하게 유지되도록 구성될 수 있거나(예를 들면, 연결부(137)에 대한 더 얇은 재료 또는 모두 상이한 재료로 다이어프램(136)을 제조함으로써) 대안적으로 다이어프램(136)의 소정의 부분이 다른 부분보다 더 얇아지도록 테이퍼지도록 구성될 수 있다.

또한, 제 1 패널(150)과 접촉하는 다이어프램(136)의 면적이 클수록, 연장된 기간 동안(예를 들면 밤새도록) 유휴 상태로 유지될 때 제 1 패널(150)에 부착 또는 고착되는 위험이 더 커진다. 따라서, 소정의 특징부는 다이어프램(136)의 제 1 패널(150)로의 부착을 감소시키거나 완전히 방지하기 위해 다이어프램(136)의 제 1 표면(138) 내로 설계될 수 있다.

부가적으로, 제 1 패널(150)과 접촉하는 다이어프램(136)의 면적이 클루록, 인렛/아웃렛(135)이 외부로 밀려지는 대신에 제 1 패널(150)의 표면과 다이어프램(136)의 제 1 표면(138) 사이에 액체가 포획되는 위험이 더 커져서 잠재적으로 분배되는 유체(예를 들면 처리 물질 유체(180))의 불충분한 용적을 초래한다. 따라서, 소정의 특징부는 다이어프램(136)과 제 1 패널(150) 사이의 액체의 포획을 감소시키거나 완전히 방지하기 위해 다이어프램(136)의 제 1 표면(138) 내로 설계될 수 있다. 다이어프램(136)의 제 1 패널(150)로의 부착을 방지하기 위한 특징부 및 다이어프램(136)과 제 1 패널(150) 사이의 유체의 포획을 방지하기 위한 특징부를 포함하는 다이어프램(136)의 일 예의 보다 더 상세한 설명이 도 12 내지 도 18에 도시되며 이 도면을 참조하여 아래에서 설명된다.

지금부터 도 11을 참조하면, 다이어프램 펌프(134)의 다이어프램(136)의 일 예의 사시도가 다이어프램 상에 패턴화된 소정의 특징부를 보여준다. 다이어프램(136)의 제 1 패널(150)로의 부착을 방지하기 위한 특징부 및 다이어프램(136)과 제 1 패널(150) 사이의 유체의 포획을 방지하기 위한 특징부를 도시하기 위해, 상기 특징부가 또한 다이어프램(136)으로부터 후술되는 연결부(137)으로 연장될 수 있다는 것에 주목하자. 일부 실시예에서, 복수의 스탠드오프들(1210)은 다이어프램(136)의 제 1 표면(138) (및/또는 연결부(137))상에 제공될 수 있다. 스탠드오프들(1210)은 제 1 표면(138) 전체가 제 1 패널(150)과 접촉하는 것을 방지하면서 동시에 다이어프램 펌프(134)의 동작을 간섭하지 않음으로써 다이어프램(136)의 제 1 표면(138)의 제 1 패널(150)로의 부착을 방지하기 위해 설계되는 특징부이다. 일부 실시예에서, 복수의 스탠드오프들(1210)은 일반적으로 형상이 원추형이고, 이에 의해 제 1 패널(150)과 잡촉하는 다이어프램(136)의 제 1 표면(및/또는 연결부(137))의 접촉 면적이 더 최소화된다. 원추형 형상은 또한 제조 공정에서 도움이 될 수 있다. 부가적으로, 원추형 형상은 또한 유체가 다이어프램 펌프(134)으로 이동할 때 스탠드오프(1210)에 의해 변위되는 용적 내의 편차를 제조하기 위한 잠재성을 최소화할 수 있다. 본 개시물의 양태에 따른 하나의 스탠드오프의 예시적인 상세가 도 14에 도시된다. 여기서 도시된 스탠드오프가 원추 형상이지만, 스탠드오프는 원통형, 반구형, 또는 임의의 다른 돌출 형상일 수 있다는 것이 이해된다. 복수의 스탠드오프들(1210)은 예를 들면 임의적으로 분산되거나, 패턴에 따라 분산되는 것 등을 포함하는 임의의 바람직한 방식으로 다이어프램(136)의 제 1 표면(138) 상에 분배될 수 있다.

또한, 일부 실시예에서, 유체 경감 구조(1212)는 다이어프램 펌프(134)의 제 1 표면(138)(및/또는 연결부(137))에 제공될 수 있다. 유체 경감 구조(1212)는 예를 들면 눈송이형 패턴으로 배열된 복수의 유체 채널을 포함한다. 그러나, 당업자는 다른 패턴도 적용될 수 있다는 것을 인정할 것이다. 이러한 예에서, 눈송이 패턴은 브랜치의 3개의 타이어(tier)를 갖지만, 소정의 다른 실시예는 브랜치의 타이어를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 전술된 것에 따라, 스탠드오프들(1210)은 유체 경감 구조(1212)의 브랜치들 사이의 공간에 위치 설정될 수 있다.

유체 경감 구조(1212)는 다이어프램(136)과 제 1 패널(150) 사이의 유체의 포획을 방지하면서 동시에 다이어프램 펌프(134)의 작동과 간섭되지 않도록 설계된다. 즉, 다이어프램 펌프(134)가 폐쇄되고 다이어프램(136)의 제 1 표면(138)이 제 1 패널(150)의 표면에 대해 평평할 때, 유체 경감 구조(1212)는 인렛/아웃렛(135)을 향하여 유동 경로를 제공할 수 있는 반면, 유체 경감 구조(1212)의 눈송이 패턴의 중심이 인렛/아웃렛(135)과 실질적으로 정렬된다.

유체 경감 구조(1212)의 추가 장점은 또한 다이어프램(136)의 제 1 표면(138)의 제 1 패널(150)로의 부착을 방지하는데 도움이 될 수 있다는 것이다. 즉, 유체 경감 구조(1212)의 존재는 제 1 패널(150)과 접촉하는 표면적의 양을 감소시킨다. 따라서, 일부 실시예에서, 다이어프램(136)은 단지 스탠드오프(1210)만을 포함할 수 있는 반면, 유체 경감 구조(1212)가 생략된다. 소정의 다른 실시예에서, 다이어프램(136)은 유체 경감 구조(1212)만을 포함할 수 있는 반면, 스탠드오프(1210)가 생략된다.

지금부터 도 12, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 및 도 17을 참조하면, 다이어프램(136) 및 다이어프램 펌프(134)의 보다 더 상세한 설명을 보여주는 다양한 도면이 제시된다. 즉, 도 12는 개시물의 일부 실시예에 따른, 도 11에 도시된 다이어프램(136)을 포함하는 다이어프램 펌프(134)의 평명도이다. 도 13은, 개시물의 일부 실시예에 따른, 도 12의 A-A 선을 따라 취한 다이어프램 펌프(134)의 횡단면도이다. 도 14는, 개시물의 일부 실시예에 따른, 도 11에 도시된 다이어프램(136)의 평면도 및 측면도이고 그 위에 패턴화되는 스탠드오프(1210) 및 유체 경감 구조(1212)의 보다 더 상세한 설명을 보여준다. 도 14는 또한 개시물의 일부 실시예에 따른, 스탠드오프(1210)들 중 어느 하나의 상세부 C를 도시한다. 도 15는, 개시물의 일부 실시예에 따른, 도 14의 상세부 B의 확대도이며 유체 경감 구조(1212)를 더 상세하게 도시한다. 도 16은 개시물의 일부 실시예에 따른, 도 14의 E-E 선을 따라 취한 다이어프램(136)의 유체 경감 구조(1212)의 일부분의 횡단면도이다. 도 17은 개시물의 일부 실시예에 따른, 도 15의 유체 경감 구조(1212)의 상세부 F의 확대도이다.

도 11 내지 도 17에 도시된 다이어프램(136) 및 다이어프램 펌프(134)의 예에서, 다이어프램 펌프(134)의 직경은 약 0.366 인치이고 다이어프램 펌프(134) 및 연결부(137)의 조합된 직경은 약 0.453 인치이다. 다이어프램 펌프(134)의 두께는 약 0.024 인치이다. 연결부(137)의 두께는 약 0.012 인치이다. 이러한 예시적인 치수는 물론 단지 예시적이고 본원에서 제공된 개시물에 대한 어떠한 종류의 제한으로도 해석되는 것이 의도되지 않는다.

지금부터 도 18a, 도 18b, 도 18c, 도 19 및 도 20을 참조하면, 펌프 조립체(110)의 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)의 일 예의 다양한 도면이 도시된다. 즉, 도 18a는 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)의 일 예의 사시도이다. 도 18b는 도 18a에 도시된 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)의 일 예의 평면도이다. 도 18c는 도 18a에 도시된 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)의 일 예의 측면도이다. 도 19는 도 18c의 A-A 선을 따라 취한 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)의 일 예의 횡단면도이다 이러한 도면에서, 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)는 개방 상태에 있다. 도 20은 도 18b의 B-B 선을 따라 취한 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)의 횡단면도이다. 이러한 도면에서, 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)는 편향된 상태에 있다.

도 18a, 도 18b, 도 18c, 도 19 및 도 20에 도시된 예에서, 입력 밸브(132) 및/또는 아웃렛 밸브(142)의 편향 부분은 약 0.012 인치의 폭 및 약 0.157 인치의 길이를 갖는다. 이러한 예시적인 치수는 물론 단지 예시적이고 본원에서 제공된 개시물에 대한 어떠한 종류의 제한으로도 해석되는 것이 의도되지 않는다.

유체 전달 시스템에서, 저급한 유동 특성이 바람직하지 않을 수 있다. 예를 들면, 저급한 유동 특성들은 예를 들면 유체 유동 경로를 따라 유동하는 처리 유체(180)로부터 단백질의 축적을 허용할 수 있어, 세균의 번식 및 약의 감소된 효능을 초래할 수 있다. 즉, 날카로운 각도를 갖는 유동 경로를 따른 위치는 예를 들면 단백질의 포획 및 축적과 같은 저급한 유동 특성을 생성하는 잠재적인 위치이다. 예를 들면, 유동 경로에서의 90도 굽힘부 또는 정사각형 또는 직사각형 횡단면을 갖는 유동 경로는 단백질 포획 및 축적에 대한 잠재성을 갖는다. 본 개시물의 유체 전달 시스템(100)에서, 날가로운 굽힘부(예를 들면, 90도 굽힘부)는 최적화된 유동 특성을 제공하기 위해 반경 굽힘부들(radius bends)로 대체될 수 있다. 이러한 반경 굽힘부들의 예는 도 21 내지 도 26에 도시되고 이 도면들을 참조하여 아래에서 설명된다.

지금부터 도 21을 참조하면, 하나의 펌프 조립체(110)의 일 부분의 평면도가 도시되고 펌프 조립체 내의 유체 경로를 더 상세하게 도시하며, 여기서 유체 경로는 최적화된 유체 특성을 갖는다. 펌프 조립체(110)에서, 유체 채널(120 및/또는 122)이 수평방향 유동 경로로 고려되고, 이어서 예를 들면 입력 밸브(132), 다이어프램 펌프(134), 및 아웃렛 밸브(142)의 인렛 및 아웃렛은 수직방향 유동 경로로 고려될 수 있다. 예를 들면, 도 21은 유체 채널(122)을 따라 제시되는 복수의 수직 방향 유동 경로(2210)를 도시한다.

지금부터 도 22를 참조하면, 도 21의 A-A 선을 따라 취한 수직 방향 유동 경로(2210)의 일 예의 횡단면도를 도시한다. 이러한 예에서, 수직 방향 유동 경로(2210)가 테이퍼진다. 즉, 유동의 방향이 인렛(2212)으로부터 아웃렛(2214)을 향하면, 인렛(2212)의 직경이 아웃렛(2214)의 직경보다 작을 수 있다. 일부 실시예에서, 바람직한 테이퍼 각도는 14도이다. 따라서, 수직 벽들 사이의 압력 프로파일에서의 급격한 전이가 방지된다. 구체적으로, 수직 방향 유동 경로에서의 경계 층이 최소화되어 압력 프로파일의 구배가 최소화되어, 유체 내에 부유될 수 있는 대상물(예를 들면 살아있는 세포) 상의 늘어짐, 압축 및/또는 비틀림 응력을 최소화한다. 또한, 인렛(2212)은 반경 에지(radius edge)를 가지며 날카로운 에지를 갖지 않는다. 이러한 반경 에지는 압력 구배를 추가로 최소화하고 시스템을 통한 압력 강하를 감소시키고 펌프 효율을 향상시킨다. 유체 내에 부유될 수 있는 대상물에 대한 응력의 최소화는 소정의 적용에 대해 중요할 수 있으며, 여기서 예를 들면 살아 있는 세포는 시스템을 통하여 펌핑되는 동안 살아 있고 손상되지 않은 상태로 유지되는 것이 요구된다. 예시적인 일부 실시예에서, 반경 에지는 약 0.004 인치의 반경을 가질 수 있다.

도 21을 다시 참조하면, 유체 채널(122)은 반경 굽힘부들(2220)을 가질 수 있고 날카로운 굽힘부를 갖지 않는다. 또한, 유체 채널(120 및/또는 122)은 이들의 횡단면에서 반경 방향 에지를 포함할 수 있으며, 이의 보다 더 상세한 설명이 도 23에 도시된다. 지금부터 도 23을 참조하면, 하나의 펌프 조립체(110)의 일 부분이 절개된 사시도가 도시되며, 유체 채널(120 및 122)의 부가 특징부를 상세하게 보여준다. 즉, 도 23은 유체 채널(122) 내의 반경 굽힘부들(2220)을 보여주며, 이 굽힘부는 예를 들면 약 0.110 인치의 외측 반경 및 0.047 인치의 내측 반경을 가질 수 있다.

도 23은 또한 유체 채널(122)이 횡단면이 반경 굽힘부들(2222)을 포함할 수 있다. 유사하게, 유체 채널(120)은 횡단면이 반경 굽힘부들(2224)을 포함할 수 있다. 횡단면이 반경인 굽힘부들은 일부 실시예에서 약 0.030 인치의 반경을 가질 수 있다. 지금부터 도 24를 참조하면, 최적화된 유동 특성을 갖는 펌프 조립체(110)의 인렛 포트(2500)의 일 예의 측방향 횡단면도가 도시된다. 인렛 포트(2500)는 유체 채널(2512)을 공급하는 캐치 베이신(catch basin; 2510)을 포함한다. 인렛 포트(2500)의 하부 에지는 반경 에지(2514)를 포함한다. 또한, 유체 채널(1512)를 공급하는 캐치 베이신(2510)의 아웃렛이 반경 에지(2516)을 갖는다.

지금부터 도 25 및 도 26을 참조하면, 최적화된 유동 특성을 갖는 펌프 조립체(110)의 인렛/아웃렛의 또 다른 예의 측방향 횡단면도가 도시된다. 도 25는 유체 채널(122)을 따라 배열된 인렛/아웃렛(2600)을 도시한다. 이러한 예에서, 인렛/아웃렛(2600)이 테이퍼진다. 즉, 유동의 방향이 인렛(2610)으로부터 아웃렛(2612)을 향하면, 인렛(2610)의 직경이 아웃렛(2612)의 직경보다 작을 수 있다. 따라서, 유체 유동의 중심으로부터 유체 유동의 외측 에지로의 압력 구배는 최소화될 수 있어, 유체 내에 부유될 수 있는 대상물(예를 들면, 살아있는 세포)에 대한 늘어짐, 압축, 및 비틀림 응력을 최소화할 수 있다. 또한, 인렛(2610)도 반경 에지 또는 경사진 에지를 포함할 수 있고 날카로운 에지를 포함하지 않아서, 유체 유동의 중심으로부터 유체 유동의 외측 에지로의 압력 구배가 추가로 감소되어 또한 펌프 효율을 증가시킨다.

도 26은 유체 채널(122)를 따라 배열된 인렛/아웃렛(2700)을 도시한다. 이러한 예에서, 인렛/아웃렛(2700)이 다시 한번 테이퍼진다. 즉, 유동의 방향이 인렛(2710)으로부터 아웃렛(2712)을 향하면, 인렛(2710)의 직경이 아웃렛(2712)의 직경보다 작다. 따라서, 유체 유동의 중심으로부터 유체 유동의 외측 에지로의 압력 구배가 최소화될 수 있어, 유체 내에 부유될 수 있는 대상물(예를 들면, 살아있는 세포)에 대한 늘어짐, 압축, 및 비틀림 응력을 최소화한다. 또한, 인렛(2710)도 반경 에지 또는 경사진 에지를 포함할 수 있고 날카로운 에지를 포함하지 않아서, 유체 유동의 중심으로부터 유체 유동의 외측 에지로의 압력 구배가 추가로 감소되어 또한 펌프 효율을 증가시킨다. 아웃렛(2712)은 예를 들면 주입 전달 디바이스(10)의 제 2 단부(17)에 정합하도록 설계되는 커플링 특징부(1714)를 공급할 수 있다. 이러한 예에서, 아웃렛(2712)은 또한 반경 에지 또는 경사진 에지를 포함할 수 있고 날카로운 에지를 포함하지 않는다.

지금부터 도 27을 참조하면, 다이어프램 밸브(134)의 아웃렛 유동 경로의 플롯(2800) 및 유동 속도 스트림라인의 일 예를 보여준다. 즉, 플롯(2800)은 유동 속도 스트림라인(2810)을 보여준다.

오랫동안 유지되어온 특허법 규칙에 따라, 용어 "부정관사 (a, an)" 및 "정관사(the)"는 청구항들을 포함하여 본 출원에서 사용될 때 "하나 또는 그 초과"를 지칭한다. 따라서, 문맥이 명백히 반대(예를 들면, 복수의 대상들)가 아닌 한, 예를 들면, "대상(a subject)"은 복수의 대상을 포함한다.

본 명세서 및 청구항들 전체를 통하여, 용어 "포함하는(comprise, comprises, 및 comprising)"은 문맥 상 달리 요구되는 경우를 제외하고 비 배타적인 의미로 사용된다. 또한 용어 "포함하는(include)" 및 이의 문법적 변형은 비 제한적인 것으로 의도되어, 목록 내의 아이템의 인용은 목록에 있는 아이템으로 대체하거나 추가할 수 있는 다른 유사한 아이템을 제외하는 것은 아니다.

본 명세서 및 첨부된 청구항들의 목적에 대해, 달리 표시되지 않으면, 양, 크기, 치수, 비율, 형상, 제제, 파라미터, 백분율, 파라미터, 양, 특성, 및 기타 값을 나타내는 모든 수치는 비록 용어 "약"이 명시적으로 값, 양 및 범위와 함께 나타나지 않을 수도 있지만, 용어 "약"에 의해 모든 경우에 변형되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 지시되지 않는 한, 후술되는 명세서 및 첨부된 청구항에서 제시된 수치 파라미터는 정확하지 않으며 반드시 정확할 필요는 없으며, 바람직한 경우 대략적이고/이거나 더 크거나 더 작을 수 있어, 허용 오차, 환산 계수, 반올림 오차, 측정 오차 등을 비롯하여 본 개시물의 요지에 의해 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 당업자에게 공지된 다른 인자를 반영한다. 예를 들어, 값을 인용할 때 용어 "약"은 특정된 양으로부터 일부 실시예에서는 ±100%, 일부 실시예에서는 ±50%, 일부 실시예에서는 ±20%, 일부 실시예에서는 ±10%, 일부 실시예서는 ±5%, 일부 실시예에서는 ±1%, 일부 실시예에서는 ±0.5 % 및 일부 실시예에서는 ±0.1%의 변형을 포함하는 것을 의미할 수 있으며, 이는 이 같은 변형이 개시된 방법을 수행하거나 개시된 조성물을 사용하기에 적절하기 때문이다.

또한, 하나 이상의 숫자 또는 수치 범위와 관련하여 사용되는 경우, 용어 "약"은 범위 내의 모든 수치를 포함하여 그러한 모든 수치를 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 수치 범위의 상측 및 하측 경계를 확장함으로써 상기 범위를 수정한다. 종점에 의한 수치 범위의 인용은 그 범위 내에 포함되는 모든 수, 예를 들면, 정수의 분수를 포함하는 전체 정수를 포함하며(예를 들어, 1 내지 5의 인용은 1, 2, 3, 4 및 5뿐만 아니라 이의 분수 1.5, 2.25, 3.75, 4.1 등을 포함한다) 그 범위 내의 임의의 범위를 포함할 수 있다.

전술된 요지는 이해의 명료성을 위해 예시 및 예로서 일부 상세하게 설명되었지만, 당업자는 첨부된 청구 범위 내에서 소정의 변경 및 수정을 실시할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims

복수의 펌프 조립체들을 포함하는 유체 전달 시스템으로서,
상기 펌프 조립체들은 멤브레인 펌프 및 유체 채널에 의해 상호 연결된 복수의 멤브레인 밸브들을 포함하고, 상기 멤브레인 펌프 및 상기 복수의 멤브레인 밸브들은 상기 유체 채널들을 통해 상기 펌프 조립체들에 유체적으로 연결된 유체 저장소로부터 유체 처리 물질의 미리 결정된 양을 계량 및 분배하기 위해 개방 위치 및 폐쇄 위치에 있도록 구성된 다이어프램을 포함하고, 상기 멤브레인 펌프 및 상기 복수의 멤브레인 밸브들은 압력/진공 챔버 및 상기 압력/진공 챔버의 제 1 기판과의 적어도 부분적인 접촉을 위한 바닥 측을 갖는 탄성 멤브레인 층을 포함하며, 상기 탄성 멤브레인 층은 상기 제 1 기판과의 전체적인 접촉을 방지하기 위해 구성된 상기 바닥 측 상에 배치되는 복수의 스탠드오프들(standoffs)을 포함하는,
유체 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 스탠드오프들은 기단부 및 말단부를 포함하며, 또한 상기 기단부는 상기 탄성 부재 층 바닥 측에 커플링되고, 상기 스탠드오프들이 상기 기단부로부터 상기 말단부로 테이퍼짐으로써 상기 말단부가 상기 기단부보다 더 작은 횡단면적을 갖는,
유체 전달 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 스탠드오프들은 실질적으로 원추형이거나 반구형인,
유체 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 다이어프램은 상기 탄성 멤브레인 층의 상기 바닥 측 상에 배치된 유체 경감 구조(fluid relief arrangement)를 포함하는,
유체 전달 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 유체 경감 구조는 눈송이 패턴(snowflake pattern)으로 구성되는,
유체 전달 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 눈송이 패턴은 3개의 브랜치(branch)를 갖는,
유체 전달 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 스탠드오프들은 상기 눈송이 패턴의 3개의 브랜치들 사이에 패턴화되는,
유체 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 다이어프램의 탄성 멤브레인 층은 연결부에 의해 둘러싸이는 다이어프램부를 포함하고, 상기 연결부는 상기 다이어프램부의 두께 미만의 두께를 가지며, 상기 다이어프램부는 개방 상태 동안 상기 압력/진공 챔버의 제 2 기판과 접촉하도록 구성되어, 분배되는 유체 처리 물질의 계량 양이 일정해지게 하는,
유체 전달 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 연결부는, 외주변 상에서 상대적으로 덜 두껍고 상기 연결부가 상기 다이어프램부에 커플링되는 지점에서 상대적으로 더 두꺼운 두께를 갖도록, 테이퍼진,
유체 전달 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 연결부가 두께가 실질적으로 균일하여, 상기 연결부와 상기 상대적으로 더 두꺼운 다이어프램부 사이에 단차부(step)가 형성되는,
유체 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 유체 채널들은 최적화된 유동 특성들을 포함하고, 상기 최적화된 유동 특성들은 상기 유체 채널들 내에서 반경 굽힘부들(radius bends) 및 반경 횡단면들(radius cross-sections)을 포함하는,
유체 전달 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 유체 채널을 따라 인렛/아웃렛 포트들을 더 포함하고, 상기 인렛/아웃렛 포트들이 테이퍼져 상기 포트로 유입하는 유체가 상기 아웃렛의 직경 미만의 직경을 갖는 인렛을 통하여 유동함으로써 상기 경계 층을 최소화하고 상기 유체 유동의 중심으로부터 상기 유체 유동의 외측 에지로의 압력 구배를 최소화하는,
유체 전달 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 인렛/아웃렛 포트들은 상기 인렛의 주변 둘레에 반경을 더 포함하는,
유체 전달 시스템.
복수의 펌프 조립체들을 포함하는 유체 전달 시스템으로서,
상기 펌프 조립체들은 멤브레인 펌프 및 복수의 멤브레인 밸브들을 포함하며, 상기 멤브레인 펌프 및 상기 복수의 멤브레인 밸브들은 인렛/아웃렛 포트들을 통해 상기 멤브레인 펌프 및 복수의 멤브레인 밸브들에 커플링되는 유체 채널들에 의해 상호 연결되며,
상기 유체 채널들은 상기 유체 채널들 내에서 반경 굽힘부들 및 반경 횡단면들을 포함하며,
상기 인렛/아웃렛 포트들이 테이퍼져 상기 포트로 유입하는 유체가 상기 아웃렛의 직경 미만의 직경을 갖는 인렛을 통하여 유동함으로써 상기 경계 층을 최소화하고 상기 유체 유동의 중심으로부터 상기 유체 유동의 외측 에지로의 압력 구배를 최소화하고, 상기 인렛은 상기 주변 둘레의 반경 에지(radius edge)를 더 포함하고,
상기 멤브레인 펌프 및 복수의 멤브레인 밸브들은 상기 유체 채널들을 통해 상기 펌프 조립체들에 유체적으로 연결된 유체 저장소로부터 유체 처리 물질의 미리 결정된 양을 계량 및 분배하기 위한 개방 위치 및 폐쇄 위치에 있도록 구성된 다이어프램을 포함하고, 상기 다이어프램은 압력/진공 챔버, 및 상기 압력 챔버의 제 1 기판과 적어도 부분적으로 접촉하기 위한 바닥 측을 가지는 탄성 멤브레인 층을 포함하며, 상기 탄성 멤브레인 층은 상기 제 1 기판과의 전체적인 접촉을 방지하기 위해 구성되고 상기 바닥 측 상에 배치된 복수의 스탠드오프들을 포함하는,
유체 전달 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 스탠드오프들은 기단부 및 말단부를 포함하고,
상기 기단부는 상기 탄성 멤브레인 층 바닥 측에 커플링되고, 상기 스탠드오프들이 상기 기단부로부터 상기 말단부로 테이퍼짐으로써 상기 말단부가 상기 기단부보다 작은 횡단면적을 갖는,
유체 전달 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 스탠드오프들은 실질적으로 원추형 또는 반구형인,
유체 전달 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 다이어프램은 상기 탄성 멤브레인 층의 상기 바닥 측 상에 배치된 유체 경감 구조를 더 포함하는,
유체 전달 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 유체 경감 구조는 눈송이 패턴으로 구성되는,
유체 전달 시스템.
제 18 항에 있어서,
상기 눈송이 패턴은 3개의 브랜치를 갖는,
유체 전달 시스템.
제 19 항에 있어서,
상기 스탠드오프들은 상기 눈송이 패턴의 3개의 브랜치들 사이에 패턴화되는,
유체 전달 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 다이어프램의 상기 탄성 멤브레인 층은 연결부에 의해 둘러싸이는 다이어프램부를 포함하고, 상기 연결부는 상기 다이어프램부의 두께 미만의 두께를 가지며, 상기 다이어프램부는 개방 상태 동안 상기 압력/진공 챔버의 제 2 기판과 접촉하도록 구성되어, 분배되는 유체 처리 물질의 계량 양이 일정해지게 하는,
유체 전달 시스템.
제 21 항에 있어서,
상기 연결부는, 외주변 상에서 상대적으로 덜 두껍고 상기 연결부가 상기 다이어프램부에 커플링되는 지점에서 상대적으로 더 두꺼운 두께를 갖도록, 테이퍼진,
유체 전달 시스템.
제 21 항에 있어서,
상기 연결부가 두께가 실질적으로 균일하여, 상기 연결부와 상기 상대적으로 더 두꺼운 다이어프램부 사이에 단차부가 형성되는,
유체 전달 시스템.