KR20180081062A - 원심분리기를 위한 착탈식 장치 및 그의 방법 - Google Patents

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이안 피츠페트릭
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Abstract

역류 원심분리기의 장치는 적어도 하나의 용기, 손잡이 조립체, 및 손잡이 조립체를 통해 그리고 용기까지 연장하는 복수의 튜브를 포함한다. 장치가 역류 원심분리기의 보울 내로 삽입될 때 용기는 손잡이 조립체 속도의 두 배로 회전될 수 있다.

Description

원심분리기를 위한 착탈식 장치 및 그의 방법
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2015년 10월 9일 출원되고 발명의 명칭이 "원심분리기를 위한 착탈식(removable) 장치 및 그의 방법"인 미국 정식 출원 14/879,163호에 대해 우선권을 청구하고, 그 전체가 여기에 참조로 포함된다.
본 실시예에서, 본 개시내용은 일반적으로, 장치가 보울(bowl) 내로 삽입가능하고 그로부터 착탈가능한, 원심분리기 및 이의 설치 또는 사용 방법에 관한 것이다.
동물 및 인간 세포를 처리하는 능력은 실험실 연구, 세포 확장, 및 세포 치료제 시장에 대한 주요 요구사항이다. 치료적 사용을 위해 살아있는, 동물 및 인간-유래의 세포의 사용이 증가하고 있다. 이러한 사용은 살아있는 세포를 최종 생성물로서 다루기 위해 고유하게 정렬되는 기술에 대한 수요를 생성하고 있다. 공지된 생물제약 제조 방법의 예는 미국 특허 7,588,692호와 미국 특허 출원 공개 2011/0207225호에서 개시되고, 이들은 각각 그 전체가 여기에 참조로 포함된다.
역류 원심분리는 입자와 같은 물질(예를 들어, 살아있는 세포)이 유동층(fluidized bed)으로서 내향-유동 현탁액과 원심력 사이에 부유되어 있는 환경을 생성하는 기술이다. 유동층은 세포를 포획하고 그들이 내부에 지지되어 있는 매체의 교환을 가능하게 하는데 사용될 수 있다. 원심분리기의 작업 또는 작동 조건에 대한 변화는 세포 집단을 유동층으로부터 선택적으로 몰아내고, 세정하고(elutriate), 그리고/또는 해당 층 내에 세포를 보유하는데 사용될 수 있다. 역류 원심분리는 세포 현탁액으로부터 미립자 오염의 제거를 가능하게 하고, 죽은 세포의 선택적 제거를 통한 세포 생존율을 통해 보유된 세포 집단의 생존율을 증가시킬 수 있다. 시스템이 멸균되는 것은 살아있는 세포 처리를 위해 중요하다.
강건하고, 폐쇄된 그리고/또는 무균의 유체 시스템을 달성하기 위해서, 관련 기술 분야의 숙련된 기술자는 역류 원심분리 시스템에서 "스킵 로프(skip rope)" 배관 설계를 사용한다는 것을 알 수 있다(예컨대, Schimmelpfennig 등의 미국 공보 2010/0261596호를 참조). 이러한 설계는 고정 및 회전 요소 사이의 활주식 밀봉부의 필요성을 제거한다. 현재 입수가능한 시스템은 "스킵 로프"를 설치하는데 복잡하고, 시간-소모적이고, 오류-발생하기 쉬운 프로세스를 요구하고, 단일 용기 크기로 제한되며, 이는 기능을 한정한다.
본 발명은 현재-입수가능한 기술의 상기-식별된 단점을 극복하고, 상기 및 다른 목적을 성취한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 본 출원은 추가적인 멸균 연결부에 대한 필요성 없이 역류 원심분리를 포함하는 완전한 무균의 일회용 세트(set)가 공급되는 것을 가능하게 하는 역류 원심분리기 시스템에 관한 것이고, 회전 역류 원심분리기 요소의 설치가 단일의, 상당히 단순화된 단계로서 달성될 수 있다. 이러한 설계는 복잡한 설치 절차 또는 멸균 연결부에 대한 필요성 없이 더 큰 처리 시스템의 일부로서 기술의 통합과 사용자에 의한 기술의 채택을 용이하게 한다.
본 발명의 하기 상세한 설명뿐만 아니라, 상술된 요약도 첨부 도면과 함께 보면 더 잘 이해될 것이다. 본 발명의 예시적인 목적을 위해서, 다양한 예시적인 실시예를 도면으로 도시한다. 하지만, 본 발명이 도시된 정밀한 배열과 수단에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 장치의 상부 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 장치의 부분 분해도이다.
도 4는 도 1의 장치의 측면도이다.
도 5는 보울 내로 적어도 부분적으로 삽입되는 장치의 상부 사시도이다.
도 6은 보울 내에 적어도 부분적으로 위치된 장치의 또 다른 상부 사시도이고, 원심분리기의 커버는 개방 위치에서 도시된다.
도 7은 보울 내에 적어도 부분적으로 위치된 장치의 또 다른 상부 사시도이고, 원심분리기의 커버는 폐쇄 위치에서 도시된다.
도 8은 장치의 구동 시스템의 적어도 일부의 또 다른 사시도이다.
특정 용어는 하기 설명에서 단지 편의를 위해 사용되며 제한적이지 않다. 단어 "하부" 및 "상부"는 참조되는 도면에서 방향을 지정한다. 구체적으로 본원에서 제시되지 않는다면, 단어 부정관사("a", "an") 및 정관사("the")는 하나의 요소에 제한되지 않지만 대신 "적어도 하나"의 의미로서 판독되어야 한다. 용어는 상기 언급된 단어, 그의 파생어 및 유사 유입 단어를 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명은 원심분리기의 보울과 함께 사용되도록 구성된 일회용 또는 착탈식 하우징 또는 장치의 조합체를 포함한다. 장치는 손잡이 조립체에 부착된 단일 플라스틱 회전자(rotor)의 부분을 형성하는 1개, 2개의 대향하는, 또는 더 많은 용기를 포함할 수 있다. 회전자는 손잡이 조립체를 통해 2개, 4개 또는 더 많은 고정된 튜브에 무균으로 연결될 수 있다. 튜브는 용기에 유체 유입구 및 유출구를 제공할 수 있다. 회전자는 기어에 장착될 수 있고 기어에 의해 손잡이 조립체의 회전 속도의 두 배로 구동될 수 있다. 손잡이 조립체는 기어를 위한 베어링을 포함하고, 그에 따라 회전자가 피벗한다. 손잡이 조립체는 회전 중에 튜브(들) 회전 장착부를 유지하고, 튜빙(tubing)이 바람직하지 않게 꼬이는 것을 방지하는 것에 주로 책임이 있을 수 있다.
일회용 하우징에 포함된 "스킵-로프" 튜브 및 회전자 베어링은 단일 로크-인(lock-in) 작용을 사용하여 동반 원심분리기 보울 조립체 내의 일회용 하우징의 빠르고 쉬운 탑재(loading)를 용이하게 한다. 장치는 선택된 일회용 하우징 크기 변형에 따라 다양한 처리 부피를 가능하게 한다. 일 실시예에서, 또한 장치는 개별 유체 회로에 2개의 개별 용기를 제공함으로써 2개의 동시 처리를 가능하게 한다.
더 구체적으로는, 일 실시예에서, 장치는 2개의 대향하는 용기를 포함하는 강성의, 플라스틱 몰딩된 회전자일 수 있다. 용기의 크기는 사용자의 처리 요구사항에 따라 변경될 수 있다. 4개의 중합체 튜브는 몰딩된 회전자의 유입구에 무균으로 연결될 수 있다. 튜브는 처리 유체를 각각의 용기로 그리고 그로부터 운반하도록 구성될 수 있다. 튜브는 "스킵 로프" 방식으로 장치의 전체 길이를 진행할 수 있고, 장치의 모든 구성요소, 더 상세하게는 주 회전자 베어링을 통과할 수 있다. 주 회전자 베어링은 몰딩된 회전자의 하반부에 연결되는 조립체를 위한 중합체 구동 기어에 부착될 수 있다. 기어는 동반 원심분리기 보울 조립체의 다른 기어와 인터페이스하거나 또는 결합할 수 있다.
손잡이 조립체는 기어의 하반부를 포함하거나 지지할 수 있다. 손잡이 조립체는 베어링 조립체에 체결될 수 있다. 손잡이 조립체는 튜브 및 튜브를 둘러싸는 임의의 외피를 지지하고 보호할 수 있다. 손잡이 조립체는 장치를 위치시키고 고정시키는 동반 원심분리기 보울과 상호작용하는 위치 및 로킹(locking) 특징부를 포함할 수 있다. 외피는 다양한 중합체 구성요소로 형성될 수 있고, 기어 조립체의 하측에 연결될 수 있다. 튜브는 외피의 통로를 통해 나아갈 수 있다. 외피는 손잡이 조립체의 특징부와 인터페이스하는, 베어링을 포함할 수 있다. 외피는 동반 원심분리기 보울 조립체의 고정 위치에 튜브와 외피를 고정하는, 고정 특징부에서 종단될 수 있다.
작동에서, 장치는 원심분리기 보울 조립체 내로 탑재될 수 있다. 장치는 이후 예컨대 손잡이 조립체의 하나 이상의 특징부에 의해 및/또는 고정 구성요소를 고정시키는 것에 의해, 원심분리기 보울의 위치 내로 로킹될 수 있다. 튜브는 원심분리기 디바이스 상의 튜브 세트에 미리 연결될 수 있다. 튜브 세트는 유속을 제어하고, 다양한 유체를 연결하고, 및/또는 용기(들)로/로부터의 하나 이상의 유체 경로를 제어할 수 있다. 원심분리기 보울과 손잡이 조립체는 세트 회전 속도로 함께 회전할 수 있다. 원심분리기 보울의 기어링은 장치의 적어도 일부와 인터페이스할 수 있어서, 적어도 회전자와 용기를 손잡이 조립체의 속도의 두 배로 회전시킬 수 있다. 튜브의 "스킵 로프" 구성으로, 이러한 속도 격차는 튜브의 고정 단부(예, 상단부)를 고정식으로 유지하고, 한편 몰딩된 회전자는 꼬임없이 원심분리기 보울(및 손잡이 조립체)의 속도의 두 배로 회전시키는 것을 가능하게 한다. 회전 속도와 유체 유속이 변화함으로써, 다양한 세포 처리 절차가 수행될 수 있다.
적어도 하우징 조립체가 동반 원심분리기 보울 조립체 내로의 빠르고 쉬운 장치의 탑재를 용이하게 하기 때문에, 본 개시내용의 장치는 기존 기술을 넘어서는 개선사항이다. 또한, 몰딩된 회전자는 선택된 용기 크기 및/또는 형상에 의존하는 다양한 처리 조건을 허용한다. 또한, 2개의 개별 용기를 갖는 몰딩된 회전자는 2개의 처리가 개별 용기 회로의 단일 장치에서 동시에 실행되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 장치는 종래 기술과 비교하여 더 나은 기능성과 융통성뿐만 아니라, 더 빠르고 더 쉬운 사용을 가능하게 한다. 장치는 세포/입자 세척 또는 매체 교환, 세포/입자 부피 축소, 세포/입자 분리(세정), 세포/입자 제거[예를 들어, 적혈구(RBC) 감량], 및/또는 역류 원심분리기(CFC) 챔버를 통한 세포/입자 현탁액의 재순환과 같은, 여러 가지 세포 처리 절차를 수행하는데 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 상술된 손잡이 조립체는 완전히 동봉된 원통형 또는 다른 형상의 하우징으로 대체될 수 있다. 대안적으로, 손잡이 조립체는 기어와 하부 외피 베어링을 단순히 동봉하거나 지지하도록 감소될 수 있다. 동반 원심분리기 디바이스는 임의의 나머지 구성요소를 동봉하거나 지지할 수 있다. 손잡이 조립체는 또한 하나 이상의 클립, 압입부 등과 같은, 대안적인 베어링 유지 특징부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 조합체는 보울 및 구동 시스템을 갖는 역류 원심분리기를 포함할 수 있다. 장치는 역류 원심분리기에서 사용되도록 구성되었다. 장치는 적어도 2개의 용기를 포함할 수 있다. 각각의 용기는 유입구 및 유출구를 포함할 수 있다. 기어는 기어의 회전이 용기를 회전시키도록 적어도 각각의 용기의 일부에 고정식으로 부착될 수 있다. 기어는 역류 원심분리기의 구동 시스템에 의해 회전되도록 구성될 수 있다. 손잡이 조립체는 기어에 회전식으로 부착될 수 있다. 손잡이 조립체는 역류 원심분리기의 구동 시스템에 의해 회전되도록 구성될 수 있다. 복수의 튜브는 손잡이 조립체를 통해 그리고 용기로 연장할 수 있다. 복수의 튜브 중 하나는 각각의 용기의 유입구에 연결될 수 있고, 복수의 튜브 중 하나는 각각의 용기의 유출구에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 물질을 포함하는 유체가 튜브를 통해 저장부로부터 용기 내로 흘러갈 때 적어도 하나의 용기 내에서 물질을 부유시키기 위해서 장치가 역류 원심분리기의 보울 내로 삽입되는 경우 기어는 손잡이 조립체의 속도의 두 배로 회전될 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 용기는 제1 단부 및 대향하는 제2 단부를 갖는다. 각각의 용기의 제1 단부는 유입구일 수 있다. 각각의 용기의 제2 단부는 유출구일 수 있다. 제1 단부의 직경은 일반적으로 원추형 형상을 형성하기 위해 제2 단부의 직경보다 작을 수 있다. 제1 단부는 플레이트의 외주연부에 근접하게 위치될 수 있다. 복수의 튜브 중 첫번째 것은 제1 용기의 제1 단부에 연결될 수 있다. 튜브 중 두번째 것은 제2 용기의 제1 단부에 연결될 수 있다. 튜브 중 세번째 것은 제1 용기의 제2 단부에 연결될 수 있다. 튜브 중 네번째 것은 제2 용기의 제2 단부에 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 8은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 일반적으로 도면 부호 10으로 지정된, 일회용 장치를 도시한다. 장치(10)는 역류 원심분리기(20)에서 사용하도록 구성될 수 있고, 사출-성형, 블로우-성형, 기계 가공, 3D 프린팅 등 임의의 다양한 제조 기술을 사용하여 만들어질 수 있다. 장치(10)는 1개, 2개의 대향하는, 3개 또는 4개의 용기(12)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 용기(12)는 2개의 대향하는 플레이트(12a, 12b)에 의해 형성된다. 플레이트(12a, 12b)는 고정식으로 부착될 수 있다. 조합되거나 부착될 때, 플레이트(12a, 12b)는 채널 또는 통로(13)를 형성할 수 있고, 그를 통해 유체가 흐르는 것을 허용한다.
일 실시예에서, 각각의 용기(12)는 원추형 형상을 가질 수 있고, 원추의 팁부 또는 작은 단부는 각각의 플레이트(12a, 12b)의 기하학적 중심으로부터 외향으로 위치되고, 각각의 원추의 넓은 단부는 각각의 플레이트(12a, 12b)의 기하학적 중심에 근접하게 위치된다. 일 실시예 또는 구성에서, 유체는 그의 팁부에서 각각의 원추 내로, 그리고 각각의 원추의 넓은 단부에 있는 개구부에서 각각의 원추의 밖으로 흘러가도록 설계된다. 다른 실시예 또는 구성에서, 예를 들어, 작은 유체 슬러그 내에 세포 집단을 포획하기 위해 유동이 역류될 수 있다(즉, 넓은 단부 내로 그리고 팁부의 밖으로). 용기(12)는 여기에 도시되고 설명되는 크기, 형상 및/또는 구성에 제한되지 않지만, 임의의 여러 가지 크기, 형상 및/또는 구성을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 용기(12)는 1개, 2개 또는 그 이상의 유입구 및/또는 유출구를 가질 수 있다.
장치(10)는 손잡이 조립체(14)를 포함할 수 있다. 손잡이 조립체(14)는 장치(10)를 역류 원심분리기(20) 내로 삽입하고 장치(10)를 역류 원심분리기(20)로부터 제거할 때 사용자에 의해 파지되도록 설계될 수 있다. 돌출부 또는 클립(32)은 적어도 역류 원심분리기(20)의 보울(18)과의 결합 및 역류 원심분리기(20)로부터 손잡이 조립체(14)의 제거를 용이하게 하기 위해 손잡이 조립체(14)에 위치될 수 있다. 클립(32)은 예를 들어, 역류 원심분리기(20) 내에서 렛지(도시되지 않음)와 적어도 일시적으로 결합할 수 있다. 클립(32)은 스프링-편향식일 수 있다. 손잡이 조립체(14)는 하기 설명된 바와 같은, 베어링 지지 메커니즘일 수 있다.
복수의 튜브(16)(예를 들어, 4개)는 손잡이 조립체(14)를 통해 연장할 수 있다. 더 상세하게는, 각각의 튜브(16)는 손잡이 조립체(14)를 통해, 튜브 세트(도시되지 않음)로부터 그리고 적어도 하나의 용기(12)까지 연장할 수 있다. 튜브 세트는 유속, 유동 경로, 및/또는 공급된 유체의 유형을 지시하기 위해 컨트롤러를 포함하거나 그에 의해 작동될 수 있다. 각각의 튜브(16)는 튜브 세트 및/또는 하나 이상의 저장부(50)(도 8에서 개략적으로 도시되고 관련 기술 분야의 숙련된 기술자에 의해 이해됨)와 적어도 하나의 용기(12) 사이에서 유체를 흐르게 하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 저장부(들)(50)는 살아있는 세포 또는 다른 물질을 포함하는, 유체를 포함할 수 있다. 유체는 펌핑되거나 이와 달리 적어도 하나의 튜브(16) 내로 흘러가게 될 수 있다. 4개의 튜브(16) 및 2개의 용기(12)를 포함하는 실시예에서, 유체는 2개의 튜브(16) 내로 펌핑될 수 있다. 각각의 튜브(16)는 채널(13) 중 하나와 대응하거나 연결될 수 있고, 각각의 튜브(16)는 가요성 물질로 형성될 수 있다. 튜브(16)는 튜브(16)를 보호하기 위해 외피(17) 내에 위치될 수 있다.
실시예 중 하나에서, 제1 튜브(16)는 용기(12) 중 첫번째 것의 원추의 팁부에 연결되고, 제2 튜브(16)는 용기(12)의 두번째 것의 원추의 팁부에 연결된다. 또한, 제3 튜브(16)는 용기(12)의 첫번째 것의 원추의 더 넓은 단부에 있는 개구부에 연결되고, 제4 튜브(16)는 용기(12)의 두번째 것의 더 넓은 단부에 있는 개구부에 연결된다. 또한, 유체는 제1 및 제2 튜브(16)를 통해 용기(12) 내로 흘러가고, 유체는 제3 및 제4 튜브(16)를 통해 용기(12)를 빠져나간다.
제1 베어링(26)은 손잡이 조립체(14)의 상부 부분 내에 위치될 수 있고, 제2 베어링(28)은 손잡이 조립체(14)의 하부 부분 내에 위치될 수 있고, 제3 베어링(30)은 기어(24)에 근접하게 그리고/또는 그 내에 위치될 수 있다(이후 상세히 설명됨). 각각의 튜브(16)는 제1, 제2 및 제3 베어링(26, 28)의 각각을 통해 연장할 수 있다.
도 3 및 도 8에서 도시된 바와 같이, 기어(24)는, 기어(24)의 회전이 용기(12)를 회전시키도록, 각각의 용기(12)에 부착될 수 있다. 더 상세하게는, 기어(24)가 손잡이 조립체(14)의 일부 내에 위치될 수 있고, 기어(24)의 연장부 또는 피니언(24a)이 손잡이 조립체(14)의 개구부를 통해 상향으로 연장하고 저부 플레이트(12b)의 저부 부분에 결합할 수 있다. 기어(24)의 적어도 일부는 손잡이 조립체(14)의 다른 개구부[예를 들어, 윈도우(25)]에 의해 노출될 수 있다. 그 결과, 기어(24)는 역류 원심분리기(20)의 또는 역류 원심분리기 내에서 일반적으로 도면 부호 40(도 8 참조)으로 지정되는 회전자 및/또는 구동 시스템에 의해 구동되고 그리고/또는 이에 정합되게 결합될 수 있다. 손잡이 조립체(14)는 역류 원심분리기(20)의 또 다른 일부, 예컨대 역류 원심분리기(20) 내의 구동 시스템의 상이한 일부에 의해 구동될 수 있다. 구동 시스템의 기어 비는 2:1 속도 비로 결정할 수 있고, 이에 따라 강하(step-down) 기어링을 2:1의 비율로 정밀하게 유지한다. 일 실시예에서, 구동 시스템은 제1 구동 시스템 및 제2 구동 시스템을 포함할 수 있고, 이에 따라 양쪽의 구동 시스템이 분리되며 독립적이다.
라디오-주파수 식별(RFID) 칩과 같은, 식별 디바이스(34)는 특정 정보[예컨대, 일련 번호, 사용한 시간 수, 및/또는 역류 원심분리기(20) 내의 장치(10)의 회전 수]를 포함하고 기록하기 위해 장치의 일부에 위치될 수 있다. 식별 디바이스(34)는 판독/기입 능력을 가질 수 있다.
작동에서, 장치(10)는 역류 원심분리기(20)의 보울(18) 내로 삽입되고 그로부터 제거되도록 구성된다. 장치(10)가 역류 원심분리기(20)의 보울(18) 내로 삽입될 때, 기어(24)와 각각의 용기(12)는 구동 시스템의 개별 부분(예를 들어, 기어)에 의해 회전되는, 손잡이 조립체(14)의 속도의 두 배로 구동 시스템에 의해 회전될 수 있다. 유체는 용기(12)에 인가되는 원심력에 대향하는 방향으로(기하학적 중심을 향해 내향으로 대 기하학적 중심으로부터 외향으로 멀리) 용기(12)에 공급되거나 그 내로 주입될 수 있다. 유체 유동의 힘과 원심력 사이에서 평형이 확립될 때까지 유체 유동은 증가될 수 있다. 이는 물질(예를 들어, 세포)이 매체에 보유되거나 부유되도록 하고, 요구되는 경우, 매체는 변경되거나 대체될 수 있다. 리드(22)(도 7 참조)가 폐쇄 위치에 있을 때, 원심분리기(20)는 장치(10)를 위한 온도-제어 환경을 생성할 수 있다. 온도(또는 온도 범위)가 사용자에 의해 선택적으로 조정되거나 자동적으로 설정될 수 있다. 장치(10)는 단일 사용 후에 폐기되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 회전자[및, 이에 따라, 기어(24) 및 용기(들)(12)]는 분당 수 천(예를 들어, 대략 3,000) 회전수(rpm)까지 회전될 수 있고, 손잡이 조립체(14)는 그 속도의 절반으로 회전될 수 있다. 더 상세하게는, 일 실시예에서, 제1 베어링(26)은 대략 1,500 rpm에서 제1 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 회전할 수 있고, 제2 베어링(28)은 대략 1,500 rpm에서 제2 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 회전할 수 있다. 용기(들)(12)과 손잡이 조립체(14)는 동일한 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다.
본 개시내용의 일 방법은 역류 원심분리기(20)의 리드(22)를 개방하는 것 그리고 역류 원심분리기(20)의 보울(18) 내로 적어도 부분적으로 장치(10)를 삽입하는 것을 포함한다. 다음으로, 리드(22)는 리드(22)의 개구부를 통해 상향으로 연장하는 튜브(16)의 적어도 일부와 함께, 장치(10)를 둘러싸도록 폐쇄될 수 있다. 그리고 장치(10)의 기어(24)는 2개의 대향하는 용기(12)가 손잡이 조립체(10)의 회전 속도의 두 배로 회전되도록 구동될 수 있다. 기어(34)의 회전에 앞서, 후속하여, 또는 동시에, 유체는 저장부(50)로부터 1개, 2개, 또는 그 이상의 튜브(16) 내로 펌핑될 수 있다. 달리 설명하면, 2개의 대향하는 용기(12)는 원심력이 견인력과 평형을 이루도록 회전될 수 있어, 입자 또는 세포의 층이 현탁액에 보유되는 것을 가능하게 한다. 손잡이 조립체(14)는 회전 밀봉부의 필요성 없이 폐쇄된 유체 경로를 외부 환경으로부터 각각의 회전 용기(12)까지 유지하기 위해서 기어(34)의 속도의 절반으로 회전될 수 있다. 생물제약 절차[예를 들어, 용기(12) 내의 유체에 물질을 부유시키는 것]가 완료되면, 리드(22)는 개방될 수 있고 장치(10)는 역류 원심분리기(20)로부터 제거될 수 있다. 최종적으로, 장치(10)는 폐기될 수 있다.
본 기술 분야의 숙련된 기술자는 변경예가 그의 넓은 발명 개념으로부터 벗어나지 않고서 상술된 실시예에 대해 이뤄질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 제한되지 않고, 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에서 수정예를 포함하도록 의도되었다는 것이 이해된다.

Claims (20)

  1. 장치이며,
    적어도 하나의 용기로서, 유입구와 유출구를 포함하는, 적어도 하나의 용기;
    기어로서, 기어는 기어의 회전이 용기를 회전시키도록 용기의 적어도 일부에 고정식으로 부착되고, 구동 시스템에 의해 회전되도록 구성된, 기어;
    기어에 회전식으로 부착된 손잡이 조립체로서, 구동 시스템에 의해 회전되도록 구성된, 손잡이 조립체; 및
    손잡이 조립체를 통해 그리고 용기까지 연장하는 복수의 튜브로서, 복수의 튜브 중 하나는 용기의 유입구에 연결되고 복수의 튜브 중 하나는 용기의 유출구에 연결되는, 복수의 튜브를 포함하고,
    적어도 하나의 용기에서 물질을 부유시키기 위해 장치가 보울 내로 삽입될 때, 기어는 손잡이 조립체의 속도의 두 배로 회전되는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 손잡이 조립체의 상부 부분 내에 위치되는 제1 베어링, 손잡이 조립체의 하부 부분 내에 위치되는 제2 베어링, 및 기어에 근접하게 위치되는 제3 베어링을 추가로 포함하고, 복수의 튜브는 각각의 베어링을 통해 연장하는, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 장치는 보울 내로 삽입되고 그로부터 제거되도록 구성되며, 장치는 단일 사용 후에 폐기되도록 구성되는, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 복수의 튜브는 4개의 튜브를 포함하고, 4개의 튜브는 물질을 포함하는 유체가 적어도 하나의 용기로 그리고 그로부터 이동하는 것을 가능하게 하도록 구성되는, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 적어도 하나의 용기는 제1 용기 및 제2 용기를 포함하고, 용기는 2개의 대향하는 플레이트에 의해 형성되는, 장치.
  6. 제5항에 있어서, 각각의 용기는 제1 단부 및 대향하는 제2 단부를 갖고, 각각의 용기의 제1 단부는 유입구이고, 각각의 용기의 제2 단부는 유출구이며, 제1 단부의 직경은 제2 단부의 직경보다 작고, 제1 단부는 플레이트의 외주연부에 근접하게 위치되는, 장치.
  7. 제6항에 있어서, 복수의 튜브는 4개의 튜브를 포함하고, 각각의 튜브는 일반적으로 가요성 물질로 형성되고 유체를 포함하는 적어도 하나의 저장부에 작동식으로 연결되는, 장치.
  8. 제7항에 있어서, 튜브 중 첫번째 것은 제1 용기의 제1 단부에 연결되고, 튜브 중 두번째 것은 제2 용기의 제1 단부에 연결되고, 튜브 중 세번째 것은 제1 용기의 제2 단부에 연결되고, 튜브 중 네번째 것은 제2 용기의 제2 단부에 연결되는, 장치.
  9. 제8항에 있어서, 유체는 그의 제1 단부를 통해 각각의 용기 내로 그리고 그의 제2 단부를 통해 각각의 용기의 밖으로 흐르는, 장치.
  10. 역류 원심분리를 수행하기 위한 방법이며,
    장치를 보울 내로 삽입하는 단계로서, 장치는 2개의 이격된 용기, 손잡이 조립체, 및 4개의 튜브를 포함하며, 각각의 튜브는 손잡이 조립체를 통해, 적어도 하나의 저장부로부터 그리고 적어도 하나의 용기까지 연장하고, 저장부는 유체를 포함하는, 장치를 보울 내로 삽입하는 단계;
    유체를 저장부로부터 4개의 튜브 중 2개의 튜브 내로 펌핑하는 단계;
    용기에서 유체 내의 물질을 부유시키기 위해 2개의 대향하는 용기를 손잡이 조립체의 회전 속도의 두 배로 회전시키는 단계;
    보울로부터 장치를 제거하는 단계; 및
    장치를 폐기하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 각각의 용기는 제1 단부 및 대향하는 제2 단부를 갖고, 제1 단부의 직경은 제2 단부의 직경보다 작은, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 유체는 그의 제1 단부에서 각각의 용기 내로 흐르고, 유체는 그의 제2 단부에서 각각의 용기의 밖으로 흐르는, 방법.
  13. 제10항에 있어서, 장치는 사출-성형, 블로우-성형, 기계 가공, 및 3-차원 프린팅 중 적어도 하나에 의해 형성되는, 방법.
  14. 제10항에 있어서, 용기의 적어도 일부에 고정식으로 부착된 기어는 구동 시스템에 의해 회전되고, 손잡이 조립체는 구동 시스템에 의해 회전되고, 구동 시스템은 상기 원심분리기의 적어도 일부를 형성하는, 방법.
  15. 역류 원심분리기이며,
    보울;
    구동 시스템; 및
    보울에서 사용하도록 구성된 장치로서, 장치는
    각각이 유입구와 유출구를 포함하는 적어도 2개의, 용기,
    기어로서, 기어는 기어의 회전이 용기를 회전시키도록 각각의 용기의 적어도 일부에 고정식으로 부착되고, 구동 시스템에 의해 회전되도록 구성된, 기어,
    기어에 회전식으로 부착된 손잡이 조립체로서, 구동 시스템에 의해 회전되도록 구성된, 손잡이 조립체, 및
    손잡이 조립체를 통해 그리고 용기까지 연장하는 복수의 튜브로서, 복수의 튜브 중 하나는 각각의 용기의 유입구에 연결되고 복수의 튜브 중 하나는 각각의 용기의 유출구에 연결되는, 복수의 튜브를 포함하는, 장치
    를 포함하고,
    물질을 포함하는 유체가 저장부로부터 튜브를 통해, 그리고 용기 내로 흐를 때 적어도 하나의 용기 내에서 물질을 부유시키기 위해 장치가 보울 내로 삽입되는 경우 기어는 손잡이 조립체의 속도의 두 배로 회전되는, 역류 원심분리기.
  16. 제15항에 있어서, 보울과 손잡이 조립체는 동일한 회전 속도로 회전하는, 조합체.
  17. 제15항에 있어서, 장치가 보울 내로 적절히 삽입될 때 손잡이 조립체의 돌출부가 보울의 적어도 일부에 결합하는, 조합체.
  18. 제17항에 있어서, 돌출부는 스프링-편향식인, 조합체.
  19. 제15항에 있어서, 장치는 손잡이 조립체의 상부 부분 내에 위치된 제1 베어링, 손잡이 조립체의 하부 부분 내에 위치된 제2 베어링, 및 기어에 근접하게 위치된 제3 베어링을 포함하는, 조합체.
  20. 제15항에 있어서, 장치 상에 또는 내에 위치된 라디오-주파수 식별(RFID) 칩을 추가로 포함하는, 조합체.
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