KR20220016032A - 연동 펌프-기반 장치 및 유체의 제어된 분주를 위한 방법 - Google Patents
연동 펌프-기반 장치 및 유체의 제어된 분주를 위한 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220016032A KR20220016032A KR1020217031840A KR20217031840A KR20220016032A KR 20220016032 A KR20220016032 A KR 20220016032A KR 1020217031840 A KR1020217031840 A KR 1020217031840A KR 20217031840 A KR20217031840 A KR 20217031840A KR 20220016032 A KR20220016032 A KR 20220016032A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rotor
- peristaltic pump
- stator
- flexible tubing
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 191
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 title claims abstract description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 56
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012371 Aseptic Filling Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
- B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
- B65B3/10—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material
- B65B3/12—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material mechanically, e.g. by pistons or pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/14212—Pumping with an aspiration and an expulsion action
- A61M5/14228—Pumping with an aspiration and an expulsion action with linear peristaltic action, i.e. comprising at least three pressurising members or a helical member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
- F04B43/1261—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing the rollers being placed at the outside of the tubular flexible member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
- F04B43/1284—Means for pushing the backing-plate against the tubular flexible member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/06—Control using electricity
- F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/10—Other safety measures
- F04B49/106—Responsive to pumped volume
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B3/00—Packaging plastic material, semiliquids, liquids or mixed solids and liquids, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
- B65B3/003—Filling medical containers such as ampoules, vials, syringes or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B2205/00—Fluid parameters
- F04B2205/09—Flow through the pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
- F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
- F04B43/1253—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action by using two or more rollers as squeezing elements, the rollers moving on an arc of a circle during squeezing
- F04B43/1276—Means for pushing the rollers against the tubular flexible member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
본 발명은 회전 연동 펌프와, 시스템을 관통하여 유체의 전진을 회피할 수 있도록 펌프의 출력 상에 위치한 밸브가 폐쇄되면서, 로터가 출발 각도로 복귀할 수 있도록 펌프의 로터 및 스테이터 사이에 위치하는 연성 튜빙에 가해지는 압력의 완화를 채택한 연계된 방법에 관한 것이다. 연성 튜빙에 가해지는 압력을 완화시킬 수 있도록, 스테이터의 왕복 운동, 로터의 왕복 운동, 로터 내부로 로터를 구성하는 아이들러 롤러의 수축을 포함하는, 3가지 상이한 펌프 및 방법의 구현이 제시된다. 컨트롤러는 밸브 및 펌프의 로터에 대한 적절한 교체 및 타이밍을 보장한다. 펌프와 연계된 방법은, 컨테이너 네스트에 고정된 컨테이너를 포함하여, 컨테이너 내부로 유체 의약의 정확한 분주에 관한 것이다.
Description
이 출원은 의약 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 국제특허분류 A61J의 의약 분야로서, 의약 또는 수의학 환자에 투여하기 위한 형태로 약품을 이송하는 것을 포함하여, 약학 소재 및 약품을 위한 컨테이너의 멸균 및 멸균 처리하기 위한 장치 및 연계된 방법에 간한 것이다.
유체를 분주하는 제어된 충전 기계의 사용은 관련기술에 잘 알려져 있으며, 많은 산업에서 광범위하게 보급되고 있다. 이들 기계는 통상적으로 의약품인 유체 소스, 유체를 추진하는 펌프, 유체를 컨테이너 내부로 향하게 하기 위한 충전 니들을 포함한다. 연동 펌프는 단지 튜빙을 제거하고 새로운 튜빙으로 대체하는 것만으로 일소될 수 있다는 점에서 다른 펌프에 비하여 독특한 이점을 갖는다. 새로운 튜빙은 신속하게 로딩될 수 있어서, 유체의 전환(changeover)이 단순해지고 유체가 오염원이 없게 만들 수 있다. 또한 연동 펌프의 작동은, 예를 들어, 취약한 혈액 세포를 포함할 수 있는 유체 그 자체에 대해서도 또한 손상이 덜하다. 하지만, 연동 펌프와 관련한 주요 문제점은 정밀도(precision) 및 정확도(accuracy)이다. 약품의 분주 과정에서(Over a period of a product dispensing run), 튜빙이 변할 수 있으며, 정밀도는, 다른 인자보다도, 튜브의 직경 및 로터 속도로서 직접 관련이 있기 때문에, 이로 인하여 정밀도의 손실이 야기된다.
약학 분야에서, 컨테이너를 유체 의약으로 충전하는데 요구되는 허용 오차(tolerance)의 수준은 항상 매우 적다. 매우 고가인 유체, 또는 특별하거나 특정의 유체, 심지어 위험하고, 독성이 있거나(toxic), 유독하거나(poisonous) 혹은 오염을 유발하는 유체의 경우에, 충전 허용오차를 매우 낮은 값으로 한정할 필요가 있다는 점이 또한 알려져 있다. 도입되는 유체 형태에 따라, 이러한 허용오차는 천 개당 1 내지 10의 인자에 이를 수 있다. 공지된 충전 시스템을 사용하면, 이러한 요구되는 정밀도를 얻는 것이 항상 가능하지 않으며, 설령 이러한 정밀도를 얻는 경우라 하더라도 적합한 일관성이 없다. 또한, 충족되지 못한 허용오차로 인하여, 약품의 낭비가 또한 초래된다. 이와 같은 낭비로 인하여 생산성이 저하되고 비용이 증가할 뿐만 아니라, 요구되는 유체의 양을 제공하기 위하여 컨테이너를 재처리 할 때의 문제가 초래된다.
다른 고려사항은, 위험하고, 독성이 있거나, 유독하거나 오염을 야기하는 유체의 분주(dispensing)에 관한 것이다. 이러한 경우, 컨테이너의 재처리로 인하여 약품 및 환경 모두에 대한 비용, 안전 및 오염의 문제가 발생한다. 아울러, 가능하기만 하다면, 가능한 환경에서 제거될 수 있도록 연속적인 보호를 요구하는, 이송되어야 하는 유체가 있다. 따라서 본 발명의 목적은, 고가 혹은 위험하거나, 독성이 있거나, 유도하거나 오염을 야기하는 유체와 관련하여, 예를 들어, 인간, 동물 또는 식물을 위하여 사용되는 제품의 낭비를 방지할 수 있는 방법을 완벽하게 하는 것이다.
본 발명은 회전 연동 펌프(rotary peristatic pump)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 연동 펌프-기반의 충전 기계의 분주 정확도를 개선하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이러한 펌프는, 드라이버의 각각의 고정 각 회전(fixed angular rotation)에 대한 고정 부피(fixed volume)를 전달하는(delivering) 것으로 일반적으로 간주된다. 종래의 회전 연동 펌프에서, 전달되는 유체의 양은 펌프의 로터 회전당 고정 부피(fixed volume per revolution of the rotor of the pump)로 일반적으로 간주된다. 펌프 컴포넌트 및 양수되는(pumped) 유체 사이에 임의의 접촉 없이 튜빙을 통하여 유체를 양수하는(pump) 능력에 기인하여, 회전 연동 펌프는 많은 충전 응용 제품에서 바람직하다. 통상적인 회전 연동 펌프 시스템에서, 스테이터의 만곡된 벽에 대항하여 튜빙을 압축할 수 있도록(squeeze) 회전하는 일련의 롤러에 의하여, 1개 또는 그 이상의 길이를 갖는 튜빙이 압착된다(compressed). 이로 인하여, 튜빙의 길이 방향을 따라 1개 이상의 이동하는 압축 영역이 제공된다. 튜빙의 압착 영역이 이동함에 따라 이동 영역보다 앞선 유체가 가압된다(forces). 튜빙이 압착되지 않은 상태로 복귀할 때, 튜빙은 부분적인 진공을 생성하는데, 이 부분적인 진공으로 인하여 압착 영역 뒤쪽의 영역에서 유체의 전진 플로(forward flow)가 일어난다. 지금까지는 회전 연동 분주기(dispenser)의 동일한 각 회전의 반복 사이클로 인하여 일정한 양의 약품이 전달될 것이라고 간주되었다. 하지만, 이와 같은 회전 연동 펌프와 통상적으로 연관된 문제점은, 이들로부터 정확하고 반복 가능한 부피 분주를 얻기 어렵다는 점이다.
이러한 문제점을 처리하기 위한 많은 접근법이 선행문헌에서 다루고 있다. 하나의 접근법에서, 분주된 부피, 모터 속도 및 유량(flow rate)에 관한 파라미터를 직접 측정하여, 정확도가 향상될 수 있는 것으로 추구된다. 펌프의 각 회전의 공지된 증가를 공지된 유체 부피와 연계시킬 수 있도록 검정상수(calibration constant)의 연산이 수행될 수 있다. 이어서, 펌프 회전의 각 증가(angular increments)의 카운팅(counting)에 기초하여, 유량 및 분주된 총 부피 또는 누적 부피를 결정할 수 있도록 이 상수가 사용될 수 있다. 또한 작은 각 섹터(angular sector)에서 구동축(drive shaft)의 회전을 감시하여(monitoring), 회전 연동 펌프의 정밀도를 향상시킬 수 있도록, 관련기술에서 인코더 휠(encoder wheels)이 사용되고 있다. 위에서 언급한 관련기술의 예에서, 펌프가 일단 측정되면(calibrated), 드라이버의 동일한 각거리(angular distance)로 인하여 동일한 부피의 약품이 전달될 것이라고 가정된다. 본 명세서에서 기술된 단순한 측정 인자(calibration factor)가 활용되는 경우, 분주된 약품의 양에서 상대적으로 큰 절대 오차가 야기된다. 높은 생산 속도를 달성하기 위하여 보다 큰 내부 직경을 가지는 연동 튜브가 사용되는 경우, 이러한 오차는 더 커진다. 작은 부피를 충전하는 경우, 오차는 심지어 더욱 중대해진다. 이들 모델의 약점은, 펌프 로터의 회전 각도와 약품의 분배 부피 사이의 관계가 상기 부피를 로터의 드라이버의 각거리를 연결하는 일정 계수(constant coefficient)를 갖는 선형 함수라는 가정에 기인한다.
관련기술에서, 연동 펌프의 2개의 연속적인 분주 사이클이 동일한 양의 분주된 유체를 생성하는 것을 보증하기 위하여, 다양한 접근법이 사용되고 있다. 일반적으로, 이들 방법은, 선택된 각변위(angular displacement)를 통한 펌프 로터의 회전으로 인하여, 로터의 초기 각도(initial angle)와 무관하게 동일한 부피의 분배된 유체가 생성될 것이라는 가정하에서 작용한다. 하지만, 연동 펌프에서 채택되는 다양한 연성 튜브는, 0도 로터 각도와 55도 사이에서 분배되는 액체의 부피는, 로터가 55도에서 110도로 연속적으로 회전할 때 분주되는 유체의 부피와 동일하지 않을 것이라는 것을 거의 내재적으로 보장한다. 하지만, 본 발명자가 이러한 사실을 인식하고 있으며, 모든 분주 사이클에 대하여 펌프를 동일한 초기 각도로 리제로(re-zero) 추구하였던(sought to re-zero) 관련기술의 예가 있다. 이러한 경우에 문제점은, 펌프가 이전 분주 사이클에서 채택된 것과 동일한 초기 각도로 전지하면서(advances), 밸브에 의한 바이패스 유체 회로(valved bypass fluid circuit)인 몇몇 방식을 경유하여, 양수된 유체를 유체 소스로 되돌려야 한다는 점이다. 이러한 배치에서의 하나의 단점은, 연성 튜브가 유용한 분배를 수행하지 않으면서 마모되고(worn out), 과도한 마모로 인하여 이러한 분주에 대한 제어가 타협된다는 것을 보증한다는 점이다.
제 1 측면에서, 스테이터 및 로터를 포함하는 회전 연동 펌프로서, 상기 로터는 로터 축을 중심으로 회전하도록 구동되고, 상기 로터 축을 중심으로 방사상 등거리로 배치되는 다수의 아이들러 롤러를 포함하고, 각각의 아이들러 롤러는 상기 로터 축과 평행한 자체 축을 중심으로 자유롭게 회전하는 회전 연동 펌프; 상기 회전 연동 펌프의 출력(output)과 유체 소통하는(in fluid communication with) 플로 밸브; 상기 플로 밸브와 유체 소통하는 유체 경로로서, 상기 다수의 아이들러 롤러와 상기 스테이터 사이에 배치되는 연성 튜빙을 포함하여, 상기 로터가 회전하는 경우, 상기 다수의 아이들러 롤러 중에서 적어도 하나의 아이들러 롤러가 상기 스테이터에 대항하여(against) 상기 연성 튜빙에 압력을 가하는 유체 경로; 상기 회전 연동 펌프 및 상기 플로 밸브와 소통하는 컨트롤러로서, 프로세서와 메모리를 포함하는 컨트롤러; 및 메모리에 로딩되어, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 분주 사이클의 분주 부분의 말미에서, 상기 플로 밸브의 폐쇄, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화할 수 있도록 상기 회전 연동 펌프의 작동, 및 초기 각도로 상기 로터의 회전이라는 수순을 수행하는 소프트웨어 지령을 포함하는 연동 펌프 시스템이 제공된다.
상기 회전 연동 펌프는, 상기 로터에 근접한 제 1 위치와 상기 로터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 상기 스테이터를 왕복 운동시키도록 배치되는 선형 액추에이터를 더욱 포함하고, 상기 연성 튜빙에서 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화시키도록 실행되는 경우, 상기 소프트웨어 지령은 상기 선형 액추에이터가 상기 스테이터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키도록 유도할 수 있다.
다른 실시형태에서, 상기 회전 연동 펌프는, 상기 스테이터에 근접한 제 1 위치와 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 상기 로터를 왕복 운동시키도록 배치되는 선형 액추에이터를 더욱 포함하고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화시키도록 실행되는 경우 상기 소프트웨어 지령은 상기 선형 액추에이터가 상기 로터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키도록 유도할 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 상기 다수의 아이들러 롤러는 상기 로터 내부로 수축될 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화시키도록 실행되는 경우, 상기 소프트웨어 지령은 상기 아이들러 롤러가 수축되게 유도할 수 있다.
다른 측면에서, 플로 밸브를 통하여 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진(advancing)시키기 위한 방법으로서, 유체 소스, 상기 플로 밸브, 회전 연동 펌프, 상기 회전 연동 펌프와 상기 플로 밸브를 제어하도록 구성되는 컨트롤러, 및 상기 회전 연동 펌프를 통하여 상기 플로 밸브와 유체 소통하는 상기 유체 소스를 배치하는 유체 경로를 제공하는 단계로서, 상기 회전 연동 펌프는, 스테이터; 로터 축을 중심으로 회전하도록 구동되는 로터로서, 상기 로터 축을 중심으로 방사상 등거리로 배치되는 다수의 아이들러 롤러를 포함하고, 각각의 롤러는 상기 로터 축에 평행한(parallel to) 자체 축을 중심으로 자유롭게 회전하는 로터를 포함하고, 상기 유체 경로는 상기 아이들러 롤러와 상기 스테이터 사이에 배치되는 연성 튜빙을 포함하는 단계; 상기 아이들러 롤러를 사용하여 상기 연성 튜빙에 압력을 가하고, 밸브를 개방시켜 개방된 플로 밸브를 통하여 상기 유체 소스로부터 상기 정해진 양의 유체를 전진시킬 수 있도록, 상기 로터를 초기 각도로부터 분주 각도로 회전시키는 단계; 상기 유체를 전진시킨 뒤에 상기 플로 밸브를 폐쇄하는 단계; 상기 플로 밸브를 폐쇄한 뒤에 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계; 상기 연성 튜빙에서 압력이 완화되고 상기 플로 밸브가 폐쇄되면, 상기 로터를 상기 초기 각도로 복귀시키는 단계; 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 재-확립하는 단계; 및 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 재-확립한 뒤에 상기 플로 밸브를 개방하는 단계를 포함한다.
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터에 근접한 제 1 위치와 상기 로터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 스테이터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 스테이터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법의 다른 실시형태에서, 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 스테이터에 근접한 제 1 위치와 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 로터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 로터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법의 또 다른 실시형태에서, 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터 내부로 수축될 수 있도록 배치되는 상기 다수의 아이들러 롤러가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 아이들러 롤러를 상기 로터 내부로 수축시키는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 컨테이너를 유체 약품으로 무균 충전하기 위한 방법으로서, 유체 소스, 멸균 분리기 내부에 배치되는 충전 니들 및 컨테이너, 플로 밸브, 회전 연동 펌프, 상기 회전 연동 펌프와 상기 플로 밸브를 제어하도록 구성되는 컨트롤러, 및 상기 유체 소스와 상기 플로 밸브 사이 및 상기 플로 밸브에서부터 제 1 컨테이너의 개구 상부에 배치되는 상기 충전 니들까지 연장되는 유체 경로를 제공하는 단계로서, 상기 회전 연동 펌프는, 스테이터; 로터 축을 중심으로 회전하도록 구성되는 로터로서, 상기 로터 축을 중심으로 방사상 등거리로 배치되는 다수의 아이들러 롤러를 포함하고, 각각의 롤러는 상기 로터 축에 평행한 자체 축을 중심으로 자유롭게 회전하는 로터를 포함하고, 상기 유체 경로는 상기 아이들러 롤러와 상기 스테이터 사이에 배치되는 연성 튜빙을 포함하는 단계; 상기 컨테이너 내의 개구 상부에 상기 충전 니들을 위치시킬 수 있도록, 상기 컨테이너와 상기 충전 니들 중에서 적어도 하나를 이동시키는 단계; 상기 아이들러 롤러가 상기 연성 튜빙에 압력을 가하고 상기 밸브가 개방되면, 상기 플로 밸브 및 상기 컨테이너 내부의 상기 충전 니들을 통하여, 상기 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시킬 수 있도록, 상기 로터를 초기 각도로부터 분주 각도로 회전시킴으로써, 상기 다수의 아이들러 롤러를 사용하여 상기 연성 튜빙에 압력을 가하는 단계; 상기 유체를 전진시킨 뒤에 상기 플로 밸브를 폐쇄하는 단계; 상기 플로 밸브를 폐쇄한 뒤에 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계; 상기 연성 튜빙에 압력이 완화되고, 상기 플로 밸브가 폐쇄되면, 상기 로터를 상기 초기 각도로 복귀시키는 단계; 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 재-확립하는 단계; 및 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 재-확립한 뒤에 상기 플로 밸브를 개방하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터에 근접한 제 1 위치와 상기 로터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 스테이터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 스테이터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법의 다른 실시형태에서, 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 스테이터에 근접한 제 1 위치와 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 로터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 로터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법의 또 다른 실시형태에서, 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터 내부로 수축될 수 있도록 배치되는 상기 아이들러 롤러가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 아이들러 롤러를 상기 로터 내부로 수축시키는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 다수의 컨테이너를 유체 의약으로 무균 충전하기 위한 방법으로서, (a) 유체 소스, 멸균 분리기 내부에 배치되는 충전 니들 및 컨테이너 네스트 내부의 다수의 컨테이너, 플로 밸브, 회전 연동 펌프, 상기 회전 연동 펌프와 상기 플로 밸브를 제어하도록 구성되는 컨테이너, 및 상기 유체 소스와 상기 플로 밸브 사이 및 상기 플로 밸브에서부터 제 1 컨테이너의 개구 상부에 배치되는 상기 충전 니들까지 연장되는 유체 경로를 제공하는 단계로서, 상기 회전 연동 펌프는, 스테이터; 로터 축을 중심으로 회전하도록 구성되는 로터로서, 상기 로터 축을 중심으로 방사상 등거리로 배치되는 다수의 아이들러 롤러를 포함하고, 각각의 롤러는 상기 로터 축에 평행한 자체 축을 중심으로 자유롭게 회전하는 로터를 포함하고, 상기 유체 경로는 상기 아이들러 롤러와 상기 스테이터 사이에 배치되는 연성 튜빙을 포함하는 단계; (b) 상기 다수의 컨테이너 중에서 제 1 컨테이너의 개구 상부에 상기 충전 니들을 위치시킬 수 있도록, 상기 컨테이너 네스트와 상기 충전 니들 중에서 적어도 하나를 이동시키는 단계; (c) 상기 아이들러 롤러가 상기 연성 튜빙에 압력을 가하고, 상기 플로 밸브가 개방되면, 상기 플로 밸브와, 상기 다수의 컨테이너 중에서 상기 제 1 컨테이너 내부의 상기 충전 니들을 통하여, 상기 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시킬 수 있도록, 상기 로터를 초기 각도로부터 분주 각도로 회전시키는 단계; (d) 상기 유체를 전진시킨 뒤에 상기 플로 밸브를 폐쇄하는 단계; (e) 상기 플로 밸브를 폐쇄한 뒤에 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계; (f) 상기 연성 튜빙에 압력이 가해지고 상기 플로 밸브가 폐쇄되면, 상기 로터를 상기 초기 각도로 복귀시키는 단계; (g) 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 재-확립하는 단계; (h) 상기 다수의 컨테이너 중에서 다른 컨테이너의 개구 상부에 상기 충전 니들을 위치시킬 수 있도록, 상기 컨테이너 네스트와 상기 충전 니들 중에서 적어도 하나를 이동시키는 단계; 및 (i) 상기 플로 밸브를 개방하는 단계를 포함하고, (j) 상기 다수의 컨테이너가 상기 유체로 충전될 때까지 상기 (c) 단계 내지 상기 (i) 단계를 반복하는 방법이 제공된다.
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터에 근접한 제 1 위치와 상기 로터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 스테이터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 스테이터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법의 대안적인 실시형태에서, 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 스테이터에 근접한 제 1 위치와 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 로터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 로터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법의 또 다른 실시형태에서, 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터 내부로 수축될 수 있도록 배치되는 상기 아이들러 롤러가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 아이들러 롤러를 상기 로터 내부로 수축시키는 단계를 포함할 수 있다.
이 발명의 특징 및 목적과, 이에 수반되는 방식은 첨부하는 도면과 함께 고려되는 본 발명의 실시형태에 대한 후술하는 설명을 참조함으로써, 더욱 명확하고 본 발명 자체는 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 약학 컨테이너를 유체 의약품으로 충전하기 위한 연동-펌프 기반 장치의 제 1 실시형태의 도면이다.
도 2a는 펌프의 스테이터가 제 1 위치에 있는 도 1의 연동 펌프의 근접 도면이다.
도 2b는 펌프의 스테이터가 제 2 위치에 있는 도 1의 연동 펌프의 근접 도면이다.
도 3a 내지 도 3g는 도 1의 연동 펌프-기반 장치를 구동할 때 일련의 단계를 나타낸다.
도 4는 왕복 운동하는 스테이터를 갖는 연동 펌프에 의하여, 플로 밸브를 통하여 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시키기 위한 방법의 플로 다이어그램이다.
도 5a 내지 도 5g는 대안적인 실시형태의 펌프를 사용하여 도 1의 연동 펌프-기반 장치를 구동할 때 일련의 단계를 나타낸다.
도 6은 왕복 운동하는 로터를 갖는 연동 펌프에 의하여, 플로 밸브를 통하여 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시키기 위한 방법의 플로 다이어그램이다.
도 7은 펌프가 수축 가능한 아이들러 롤러를 가지는, 도 1의 대안적인 실시형태의 연동 펌프의 도면이다. 명료함을 위하여, 펌프의 스테이터는 도시하지 않았으며, 단지 2개의 롤러만 도시되어 있다.
도 8a 내지 도 8g는 도 7의 펌프를 채택한 도 1의 연동 펌프-기반 장치를 구동할 때 일련의 단계를 나타낸다.
도 9는 왕복 운동하는 로터를 갖는 연동 펌프에 의하여, 플로 밸브를 통하여 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시키기 위한 방법의 플로 다이어그램이다.
다수의 도면에 걸쳐서 대응하는 참조 번호는 대응하는 부분을 나타낸다. 비록 도면이 본 발명의 실시형태를 보여주지만, 도면들은 반드시 스케일에 맞게 도시되지 않으며, 본 발명을 더욱 잘 보여주고 설명할 수 있도록 어떤 특징들은 과장될 수 있다. 플로 차트는 또한 본질상 대표적이고, 본 발명의 실제 실시형태는 도면에 도시하지 않은 다른 특징 또는 단계를 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 예시는, 하나의 형태에서, 본 발명의 실시형태를 나타내며, 이러한 예시는 어떠한 방법으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
도 1은 약학 컨테이너를 유체 의약품으로 충전하기 위한 연동-펌프 기반 장치의 제 1 실시형태의 도면이다.
도 2a는 펌프의 스테이터가 제 1 위치에 있는 도 1의 연동 펌프의 근접 도면이다.
도 2b는 펌프의 스테이터가 제 2 위치에 있는 도 1의 연동 펌프의 근접 도면이다.
도 3a 내지 도 3g는 도 1의 연동 펌프-기반 장치를 구동할 때 일련의 단계를 나타낸다.
도 4는 왕복 운동하는 스테이터를 갖는 연동 펌프에 의하여, 플로 밸브를 통하여 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시키기 위한 방법의 플로 다이어그램이다.
도 5a 내지 도 5g는 대안적인 실시형태의 펌프를 사용하여 도 1의 연동 펌프-기반 장치를 구동할 때 일련의 단계를 나타낸다.
도 6은 왕복 운동하는 로터를 갖는 연동 펌프에 의하여, 플로 밸브를 통하여 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시키기 위한 방법의 플로 다이어그램이다.
도 7은 펌프가 수축 가능한 아이들러 롤러를 가지는, 도 1의 대안적인 실시형태의 연동 펌프의 도면이다. 명료함을 위하여, 펌프의 스테이터는 도시하지 않았으며, 단지 2개의 롤러만 도시되어 있다.
도 8a 내지 도 8g는 도 7의 펌프를 채택한 도 1의 연동 펌프-기반 장치를 구동할 때 일련의 단계를 나타낸다.
도 9는 왕복 운동하는 로터를 갖는 연동 펌프에 의하여, 플로 밸브를 통하여 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시키기 위한 방법의 플로 다이어그램이다.
다수의 도면에 걸쳐서 대응하는 참조 번호는 대응하는 부분을 나타낸다. 비록 도면이 본 발명의 실시형태를 보여주지만, 도면들은 반드시 스케일에 맞게 도시되지 않으며, 본 발명을 더욱 잘 보여주고 설명할 수 있도록 어떤 특징들은 과장될 수 있다. 플로 차트는 또한 본질상 대표적이고, 본 발명의 실제 실시형태는 도면에 도시하지 않은 다른 특징 또는 단계를 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 예시는, 하나의 형태에서, 본 발명의 실시형태를 나타내며, 이러한 예시는 어떠한 방법으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
하기에 개시된 실시형태는 제한적이거나, 후술하는 상세한 설명에서 개시된 정확한 형태로 본 발명을 한정하도록 의도되지 않는다. 오히려, 통상의 기술자가 실시형태의 교시 내용을 이용할 수 있도록 실시형태가 선택되고 기술된다.
도 1에서, 유체 경로(110), 침전 스테이터(precipitating stator)를 구비한 연동 펌프(peristatic pump, 150), 차단 밸브(shut-off valve, 180) 및 충전 니들(130)을 경유하여, 유체 소스 컨테이너(120)로부터 멸균 분리기(sterile isolator, 140) 내부의 컨테이너(144)를 유체 약품(pharmaceutical fluid, 122)으로 무균 충전하기 위한 장치(100)가 도시되어 있다. 연동 펌프(150)는 펌프 컨트롤 라인(160)을 경유하여 컨트롤러(170)에 의해 제어되고, 차단 밸브(180)는 밸브 컨트롤 라인(190)을 경유하여 컨트롤러(170)에 의해 제어된다. 유체 경로(110)은 포트(142)를 경유하여 멸균 분리기(140)로 진입하는데, 유체 경로는 분리기(140) 내부의 멸균 상태를 유지할 수 있도록 기밀 밀봉(hermetically sealed)될 수 있다. 적어도 펌프(150) 내에서, 도 2b에 도시한 바와 같이, 유체 경로는 연성 튜브(flexible tube, 112)에 의해 정의되어 있다.
도 2a와 도 2b는 도 1의 연동 펌프(150)를 보다 상세하게 나타내고, 2개의 다른 상태를 나타낸다. 펌프(150)는 로터 축(153)을 중심으로 구동되는 로터(rotor, 152)를 포함하며, 로터(152)는 로터 축(153)을 중심으로 방사상 등거리(radially equidistantly) 배치되고, 로터 축(153)에 평행한(parallel to) 축(157)을 중심으로 자유롭게 회전하는 다수의 아이들러 롤러(idler rollers, 156)를 갖는다. 왕복 운동하는 스테이터(stator, 154)는 액추에이터(actuator, 1580)의 작용하에서 샤프트(shaft, 155)의 방향을 따라 왕복 운동한다. 액추에이터(158)는 도 1의 컨트롤러(170)의 제어 하에 있다. 스테이터(154)는, 도 2a에 도시한 바와 같이, 로터(152)에 근접한 제 1 위치와, 도 2b에 도시한 바와 같이, 로터(152)로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되고, 또한 도 2b에서 볼 수 있듯이, 연성 튜빙(flexible tubing, 110)은 다수의 아이들러 롤러(156) 중에서 적어도 하나의 아이들러 롤러(156)와 스테이터(154) 사이에 배치된다. 스테이터(154)가 제 1 위치에 있는 경우, 아이들러 롤러(156)는 연성 튜빙(110)에 압력을 가하고, 펌프(150)는 고전적인 연동 펌프로서 기능하며, 로터(152)가 회전하는 동안, 롤러가 이동하여 자체 축(157) 주변을 회전함에 따라, 롤러(156)는 연성 튜브(112)를 따라 유체(122)를 전진시킨다. 도 1과, 도 2a 및 도 2b에서, 이들 다이어그램에서 유체(122)가 튜브(112)를 통하여 좌에서 우로 전진하는 경우, 로터(152)의 회전은 시계 반대방향이다. 스테이터(154)가 제 2 위치에 있는 경우, 롤러(156)는 연성 튜빙(112)에 압력을 가하지 않으며, 로터(152)는 튜브(112)를 통한 유체(122)를 전진시키지 않고 회전될 수 있다.
도 3a 내지 도 3g는, 도 1의 시스템(100)의 작동의 일부로서, 도 1의 밸브(180)와, 도 2a 및 도 2b의 연동 펌프(150)의 일련의 상태를 개략적으로 나타낸다. 명료해질 수 있도록, 단지 3g에서만 도면 번호를 붙였으며, 이에 따라 일련의 개략 도면에서 혼동이 회피된다. 순전히 작동을 설명하기 위한 목적으로, 이들 일련의 개략 도면에서 삼각형을 사용하여 로터(152)를 표시하였으며, 이 삼각형은 로터(152)의 회전 각도를 나타내기 위한 참조 표시로 기능한다. 도 3a는 로터(152)에 근접한 제 1 위치에 있으며, 롤러(156) 중에서 하나의 롤러에 대항하여 연성 튜브(112)를 가압하는 스테이터(154)를 갖는 펌프(150)를 나타낸다. 롤러(152)는 우측으로, 그리고 밸브(180)를 통하여 유체를 전진시킬 수 있도록 시계 반대방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있고, 밸브(180)는 개방되어 유체가 관통할 수 있다. 도 1 내에서, 펌프(150)와 밸브(180)가 도 3a에 도시된 상태에 있는 경우, 유체가 분주 니들(dispensing needle, 130)로 전진한다.
도 3b는, 단일 분주 사이클(dispensing cycle)에 대하여 요구되는 분주 각도(dispensing angle)를 통하여 회전되는 로터(152)를 나타낸다. 이 시스템의 작동을 설명하기 위하여, 분주 각도는 약 210도, 또는 360도의 배수 각도에 210도를 더한 각도를 갖는다. 실질적인 분주 사이클에서 선택되는 각도는, 분주에 요구되는 유체의 양에 근거할 것이다. 사이클의 이 시점에서(this point), 밸브(180)는 여전히 개방되어 있다. 도 3c는 밸브(180)가 폐쇄되어 있는 분주 사이클에서 다음 단계를 나타낸다. 따라서, 도 3a 내지 도 3c는 함께 분주 사이클의 분주 부분(dispensing portion)을 나타낸다.
도 3d에서, 스테이터(154)는 로터(152)로부터 이격된(distant from) 제 2 위치로 이동함으로써, 튜브(112)에서의 압력을 완화한다. 도 3e는 밸브(180)가 여전히 폐쇄되어 있고, 스테이터(154)가 여전히 제 2 위치에 있으면서, 로터(152)가 그 초기 각도(starting angle)로 되돌아가도록 회전된 로터(152)를 나타낸다. 이러한 회전을 하는 동안에 롤러(156)는 튜브(112)에 압력을 가하지 않기 때문에, 유체는 전혀 전진하지 않는다. 몇몇 실시형태에서, 로터와 스테이터의 상대적인 이동은, 다수의 롤러를 튜빙과의 접촉으로부터 물리적으로 제거하는 것과 관련된다. 또한 튜브(112)에서 어떠한 마모도 없다. 도 3f에서, 스테이터(154)가 제 1 위치로 원래로 이동함으로써, 튜브(112)에 압력을 복귀시키지만, 도 3g는 개방된 밸브(180)를 나타내어, 도 3g는 해당 시스템을, 다음의 분주 사이클을 개시할 준비가 된, 도 3a에서와 같은 동일한 상태로 정확히 복귀시킨다. 따라서 도 3d 내지 도 3g은 분주 사이클의 리셋 부분(reset portion)을 나타내며, 하나의 완전 분주 사이클은 분주 부분과 리셋 부분을 포함하게 된다.
전술한 모든 단계는, 펌프 컨트롤 라인(160)을 경유하는 액추에이터(158)와, 밸브 컨트롤 라인(190)을 경유하는 밸브(180)를 작동시키는 컨트롤러(170)에 의해 자동으로 수행될 수 있으며, 선택적으로 컨트롤러(170)는, 예를 들어 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi인 전기통신 프로토콜을 통한 무선 컨트롤 액추에이터(158) 및 밸브(180)일 수 있다. 이러한 목적으로, 컨트롤러(170)는 그 하드웨어 중에서도 프로세서(processor)와 메모리를 포함할 수 있다. 일련의 지령(A set of instructions)이 메모리 내에 로딩될 수 있다. 프로세서에 의해 실행되었을 때, 상기 지령은, 스테이터(154)를 제 1 위치로 이동, 밸브(180) 개방, 이어서 유체 경로(110)를 통하여 그리고 밸브(180)를 통하여 유체 소스(120)로부터 정해진 양의 유체가 흐를 수 있도록 로터(152)를 초기 각도에서 분주 각도로의 회전, 및 로터(152)를 분주 각도로 회전시킨 이후에, 밸브(180) 폐쇄, 스테이터(154)를 제 2 위치로 이동시켜 튜브(112)에서의 압력 완화, 이어서 유체가 밸브(180)를 통하여 흐르는 것을 초래하지 않으면서 로터(152)를 초기 각도로 복귀시키는 일련의 단계들을 수행할 수 있다. 다수의 컨테이너(144) 내부로 다수의 분주가 수행될 필요가 있는 경우, 컨트롤러(170)는, 다수의 컨테이너 내부의 각각의 컨테이너에 대하여 전술한 사이클을 반복할 수 있다.
다른 측면에서, 도 4의 플로 차트와, 도 1, 도 2a, 도 2b의 장치, 도 3a 내지 도 3g를 참조하여 설명되는, 제 1 컨테이너(144)를 유체 약품(122)으로 무균 충전하기 위한 방법[400]이 제시되는데, 상기 방법은, 유체 소스(120), 플로 밸브(180), 회전 연동 펌프(150), 펌프(150)와 밸브(180)를 제어하도록 구성되는 컨트롤러(170), 및 유체 소스(120)와 플로 밸브(180) 사이 및 밸브(180)에서부터 제 1 컨테이너(144)의 개구(opening) 상부에 배치되는 충전 니들(130)까지 연장되는 유체 경로(110)를 제공하는 단계[400]로서, 펌프(150)는 로터 축(153)을 중심으로 회전하도록 구동되는 로터(152)와, 로터 축(153)을 중심으로 방사상 등거리로 배열되는 다수의 아이들러 롤러(156)로서, 각각의 롤러(156)는 로터 축(150)에 평행한 자체 축(157)을 중심으로 자유롭게 회전하는 다수의 롤러와, 로터(152)에 근접한(proximate) 제 1 위치와 로터(152)로부터 이격된(distant from) 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 스테이터(154)를 포함하고, 유체 경로(110)는 다수의 롤러(156) 중에서 적어도 하나의 롤러와 스테이터(154) 사이에 배치되는 연성 튜빙(112)을 포함하는 단계; 제 1 위치의 스테이터(154)와 개방된 밸브(180)를 사용하여, 유체 경로(110) 및 밸브(180)를 통하여 유체 소스(120)에서부터 충전 니들(130)까지 정해진 양의 유체(122)가 전진할 수 있도록, 로터(152)를 초기 각도에서 분주 각도로 회전시키는 단계[420]; 튜빙(112)에서의 압력을 완화할 수 있도록 스테이터(154)를 제 2 위치로 이동시키는 단계[440]; 로터(152)를 초기 각도로 복귀시키는 단계[450]; 스테이터(154)를 제 1 위치로 이동시키는 단계[460]; 및 밸브(180)를 개방하는 단계[470]를 포함한다.
방법[400]은, 컨테이너 네스트(146)에 수용된(held) 다수의 컨테이너 중에서 하나로서 제 1 컨테이너(144)를 제공하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한, 로터(152)를 초기 각도에서 분주 각도로 회전시키는 단계[420]와, 밸브(180)를 폐쇄하는 단계[430] 이후에, 충전 니들(130) 아래의 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너의 개구를 이동시키는 단계와, 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너의 개구 상부에 위치하는 충전 니들(130)을 이동시키는 단계 중에서 하나의 단계를 더욱 포함할 수 있다. 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너의 개구를 이동시키는 단계는 컨테이너 네스트(146)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 튜빙(112) 및 밸브(180)를 통하여 유체 경로(110)를 따라 유체 소스(120)로부터 충전 니들(130)까지, 그리고 충전 니들로부터 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너 내부로 정해진 양의 유체(122)를 다시 전진시킬 수 있도록 단계 [420] 내지 [470]을 반복하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
다른 구현에서, 튜브(112)에서의 압력은 스테이터(154)가 아니라, 대신에 스테이터(154)에 근접한 제 1 위치와 스테이터(154)로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하는 로터(152)에 의해 완화될 수 있다. 이러한 구현에서, 스테이터(154)는 계속 정치하고(keep stationary), 액추에이터(158)의 작용 하에서, 연동 펌프(150)의 나머지가 스테이터(154)에 대하여 이동될 수 있다.
이러한 구현에서, 도 2a, 도 2b는 도 1의 연동 펌프(150)를 더욱 상세하게 2개의 다른 상태를 도시한 것으로 보여질 수 있다. 펌프(150)는 로터 축(153)을 중심으로 구동되는 로터(152)로서, 로터 축(153)을 중심으로 방사상 등거리로 배열되며 로터 축(153)에 평행한 축(157)을 중심으로 자유롭게 회전하는 다수의 아이들러 롤러(156)를 가지는 로터(152)를 포함한다. 왕복 운동 로터(152)는 액추에이터(158)의 작용 하에서 샤프트(155)의 방향을 따라 왕복 운동한다. 액추에이터(158)는 도 1의 컨트롤러(170)의 제어 하에 있다. 로터(152)는, 도 2a에 도시한 바와 같이 스테이터(154)에 근접한 제 1 위치와, 도 2b에 도시한 바와 같이 스테이터(154)로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되고, 연성 튜빙(112)은, 도 2b에 도시한 바와 같이, 다수의 아이들러 롤러(156) 중에서 적어도 하나의 아이들러 롤러와 스테이터(154) 사이에 배치되어 있다. 로터(152)가 제 1 위치에 있는 경우, 아이들러 롤러(156)는 연성 튜빙(112)에 압력을 가하고, 펌프(150)는 고전적인 연동 펌프로서 기능하여, 로터(152)가 회전하는 동안 롤러가 이동하고 자체 축(157) 주변에서 회전함에 따라 롤러는 튜브(112)를 따라 유체(122)를 전진시킨다. 도 1과, 도 2a 및 도 2b에서, 해당 다이어그램에서 유체(122)가 튜브(112)를 통하여 좌측에서 우측으로 전진하는 경우, 로터(152)의 회전은 시계 반대방향이다. 로터(152)가 제 2 위치에 있는 경우, 롤러(156)는 연성 튜빙(11)에 압력을 가하지 못하며, 로터(152)는 튜브(112)를 통하여 유체(122)를 전진시키지 않고 회전될 수 있다.
도 5a 내지 도 5g는, 도 1의 시스템(100)의 작동의 일부로서, 도 1의 밸브(180)와, 도 2a 및 도 2b의 연동 펌프(150)의 일련의 상태를 개략적으로 나타낸다. 명료해질 수 있도록, 단지 5g에서만 도면 번호를 붙였으며, 이에 따라 일련의 개략 도면에서 혼동이 회피된다. 순전히 작동을 설명하기 위한 목적으로, 이들 일련의 개략 도면에서 삼각형을 사용하여 로터(152)를 표시하였으며, 이 삼각형은 로터(152)의 회전 각도를 나타내기 위한 참조 표시로 기능한다. 도 5a는 스테이터(154)에 근접한 제 1 위치에 있으며, 스테이터(154)에 대항하여 연성 튜브(112)를 가압하는 아이들러 롤러(156) 중에서 적어도 하나를 갖는 로터(152)가 구비된 펌프(150)를 나타낸다. 롤러(152)는 우측으로, 그리고 밸브(180)를 통하여 유체를 전진시킬 수 있도록 시계 반대방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있고, 밸브(180)는 개방되어 유체가 관통할 수 있다. 도 1 내에서, 펌프(150)와 밸브(180)가 도 5a에 도시된 상태에 있는 경우, 유체가 분주 니들(dispensing needle, 130)로 전진한다.
도 5b는, 단일 분주 사이클에 대하여 요구되는 분주 각도를 통하여 회전되는 로터(152)를 나타낸다. 이 시스템의 작동을 설명하기 위하여, 분주 각도는 약 210도, 또는 360도의 배수 각도에 210도를 더한 각도를 갖는다. 실질적인 분주 사이클에서 선택되는 각도는, 분주에 요구되는 유체의 양에 근거할 것이다. 사이클의 이 시점에서, 밸브(180)는 여전히 개방되어 있다. 도 5c는 밸브(180)가 폐쇄되어 있는 분주 사이클에서 다음 단계를 나타낸다. 따라서, 도 5a 내지 도 5c는 함께 분주 사이클의 분주 부분을 나타낸다.
도 5d에서, 로터(152)는 스테이터(154)로부터 이격된 제 2 위치로 이동함으로써, 튜브(112)에서의 압력을 완화한다. 도 5e는 밸브(180)가 여전히 폐쇄되어 있고, 로터(154)가 여전히 제 2 위치에 있으면서, 로터(152)가 그 초기 각도로 되돌아가도록 회전된 로터(152)를 나타낸다. 이러한 회전을 하는 동안에 롤러(156)는 튜브(112)에 압력을 가하지 않기 때문에, 유체는 전혀 전진하지 않으며, 어떠한 유체도 배출되거나 혹은 우회(diverted)하지 않는다. 또한 튜브(112)에서 어떠한 마모도 없다. 도 5f에서, 로터(152)가 제 1 위치로 원래로 이동함으로써, 튜브(112)에 압력을 복귀시키지만, 도 5g는 개방된 밸브(180)를 나타내어, 도 5g는 해당 시스템을, 다음의 분주 사이클을 개시할 준비가 된, 도 5a에서와 같은 동일한 상태로 정확히 복귀시킨다. 따라서 도 5d 내지 도 5g은 분주 사이클의 리셋 부분을 나타내며, 하나의 완전 분주 사이클은 분주 부분과 리셋 부분을 포함하게 된다.
전술한 모든 단계는, 펌프 컨트롤 라인(160)을 경유하는 액추에이터(158)와, 밸브 컨트롤 라인(190)을 경유하는 밸브(180)를 작동시키는 컨트롤러(170)에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 이러한 목적으로, 컨트롤러(170)는 그 하드웨어 중에서도 프로세서와 메모리를 포함할 수 있으며, 선택적으로 컨트롤러(170)는, 예를 들어 블루투스 또는 Wi-Fi인 전기통신 프로토콜을 통한 무선 컨트롤 액추에이터(158) 및 밸브(180)일 수 있다. 일련의 지령이 메모리 내에 로딩될 수 있다. 프로세서에 의해 실행되었을 때, 상기 지령은, 로터(152)를 제 1 위치로 이동, 밸브(180) 개방, 이어서 튜빙(112)을 통하여 그리고 밸브(180)를 통하여 유체 소스(120)로부터 유체 경로(110)를 따라 정해진 양의 유체가 흐를 수 있도록 로터(152)를 초기 각도에서 분주 각도로의 회전, 및 로터(152)를 분주 각도로 회전시킨 이후에, 밸브(180) 폐쇄, 로터(152)를 제 2 위치로 이동시켜 튜브(112)에서의 압력 완화, 이어서 유체가 밸브(180)를 통하여 흐르는 것을 초래하지 않으면서 로터(152)를 초기 각도로 복귀시키는 일련의 단계들을 수행할 수 있다. 다수의 컨테이너(144) 내부로 다수의 분주가 수행될 필요가 있는 경우, 컨트롤러(170)는, 다수의 컨테이너 내부의 각각의 컨테이너(144)에 대하여 전술한 사이클을 반복할 수 있다.
다른 측면에서, 도 6의 플로 차트와, 도 1, 도 2a, 도 2b의 장치, 도 5a 내지 도 5g를 참조하여 설명되는, 제 1 컨테이너(144)를 유체 약품(122)으로 무균 충전하기 위한 방법[600]이 제시되는데, 상기 방법은, 유체 소스(120), 플로 밸브(180), 회전 연동 펌프(150), 펌프(150)와 밸브(180)를 제어하도록 구성되는 컨트롤러(170), 및 유체 소스(120)와 플로 밸브(180) 사이 및 밸브(180)에서부터 제 1 컨테이너(144)의 개구 상부에 배치되는 충전 니들(130)까지 연장되는 유체 경로(110)를 제공하는 단계[600]로서, 펌프(150)는 스테이터(154)와, 로터 축(153)을 중심으로 회전하도록 구동되는 로터(152)와, 로터 축(153)을 중심으로 방사상 등거리로 배열되는 다수의 아이들러 롤러(156)로서, 각각의 롤러(156)는 로터 축(150)에 평행한 자체 축(157)을 중심으로 자유롭게 회전하는 다수의 롤러를 포함하고, 로터(152)는 스테이터(154)에 근접한 제 1 위치와 스테이터(154)로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되고, 유체 경로(110)는 다수의 롤러(156) 중에서 적어도 하나의 롤러와 스테이터(154) 사이에 배치되는 연성 튜빙(112)을 포함하는 단계; 제 1 위치의 로터(152)와 개방된 밸브(180)를 사용하여, 튜빙(112) 및 밸브(180)를 통하여 유체 경로(110)를 따라 유체 소스(120)에서부터 충전 니들(130)까지 정해진 양의 유체(122)가 전진할 수 있도록, 로터(152)를 초기 각도에서 분주 각도로 회전시키는 단계[620]; 밸브(180)를 폐쇄하는 단계[630]; 튜빙(112)에서의 압력을 완화할 수 있도록 로터(152)를 제 2 위치로 이동시키는 단계[540]; 로터(152)를 초기 각도로 복귀시키는 단계[650]; 로터(152)를 제 1 위치로 이동시키는 단계[660]; 및 밸브(180)를 개방하는 단계[670]를 포함한다.
방법[600]은, 컨테이너 네스트(146)에 수용된 다수의 컨테이너 중에서 하나로서 제 1 컨테이너(144)를 제공하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한, 로터(152)를 초기 각도에서 분주 각도로 회전시키는 단계[620]와, 밸브(180)를 폐쇄하는 단계[630] 이후에, 충전 니들(130) 아래의 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너의 개구를 이동시키는 단계와, 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너의 개구 상부에 위치하는 충전 니들(130)을 이동시키는 단계 중에서 하나의 단계를 더욱 포함할 수 있다. 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너의 개구를 이동시키는 단계는 컨테이너 네스트(146)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 튜빙(112) 및 밸브(180)를 통하여 유체 경로(110)를 따라 유체 소스(120)로부터 충전 니들(130)까지, 그리고 충전 니들로부터 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너 내부로 정해진 양의 유체(122)를 다시 전진시킬 수 있도록 단계 [620] 내지 [670]을 반복하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 본 발명의 시스템(100)의 제 2 구현의 실시형태에서, 상기 제 1 및 제 2 로터 위치 사이에서의 로터의 왕복 운동을 위한 다른 메커니즘이 고려되는데, 다른 메커니즘으로는 펌프의 다른 부분은 이동시키지 않고 단지 로터만을 이동시키는 것 또는 로터에 부가하여 가능한 거의 적은 부피(little mass)를 이동시키는 것을 포함한다.
도 1의 시스템의 또 다른 구현에서, 로터는, 로터 축을 중심으로 배열되는 고정축을 중심으로 회전하지 않는다. 대신, 도 7에 도시한 바와 같이, 롤러(731)는, 유체(122)를 지니고 있는 튜브(112)에서의 압력을 완화할 수 있는 정도로 로터(730) 내부로 수축할 수 있다. 이와 같은 구현에서, 롤러(731)는 분주 사이클의 리셋 부분 동안에 수축될 수 있기 때문에, 펌프가 작동하는 동안에 로터 혹은 스테이터가 왕복 운동할 필요가 없다.
도 7에서, 명료함을 위하여, 연동 펌프(150')는 스테이터와 튜빙이 생략된 형태로 도시되어 있다. 펌프(150')는 도 1에서와 동일한 배치로 채택될 수 있는데, 이러한 배치에서 펌프(150')는 펌프(150)을 대체한다. 펌프 엔진(710)은, 상부에 로터(730)가 장착되는 펌프 액슬(pump axle, 720)을 구동시킴으로써, 로터(730)가 펌프 축(740)을 중심으로 회전하도록 구동시킨다. 축(740)은 또한 로터 축으로도 기능한다. 선형 액추에이터(750)는 축(740)을 따라 액추에이터 로드(actuator rod, 760)를 연장시키고 수축시킬 수 있도록 배치되어 있다. 액추에이터 로드(760)는 볼 베어링(770)의 내부 링(inner ring)에 고정됨으로써, 볼 베어링(770)의 외부 링(outer ring)은, 해당 외부 링에 부착된 모든 시스템과 함께, 액추에이터 로드(760)를 중심으로 자유롭게 회전할 수 있게 된다. 6개의 연결 마운트(linkage mounts, 738)을 포함하는 부싱(Bushing, 737)은 볼 베어링(760)의 외부 링에 고정되도록 장착된다. 명료함을 위하여, 도 7에서 단지 2개의 연결 마운트가 도시되어 있고, 그 중에서 1개에 대해서 도면 부호를 부여하였다. 로터(730)는 제 1 및 제 2 로터 어셈블리 플레이트(rotor assembly plates, 736A, 736B)를 더욱 포함하는데, 이들 플레이트는 각각 하기에서 기술되는 6개의 아이들러 롤러 서브어셈블리(idler roller subassemblies)를 체결한다(engage with). 명료함을 위하여, 도 8에서 단지 2개의 아이들러 롤러 서브어셈블리만 도시하였으며, 2개 중에서 1개만 번호가 부여된 요소를 갖고 있다. 일반적으로, 로터(730)는 임의 개수의 아이들러 롤러 서브어셈블리를 포함할 수 있다.
아이들러 롤러(731)는 롤러 마운트(733)에 수용되어 있어서, 롤러(731)는 롤러 축(732)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있다. 각각의 롤러 마운트(733)는 2개의 연결 마운트(734)를 가지는데, 하나는 로터 어셈블리 플레이트(736A) 내의 슬라이드 가이드(slide guide, 735A) 내부에서 슬라이딩을 위한 것이고, 다른 하나는 로터 어셈블리 플레이트(736B)에 의해 가려져(obscured) 있으며, 로터 어셈블리 플레이트(736B) 내부의 슬라이드 가이드(도 7에서 가려져 있음) 내부에서 슬라이딩을 위한 것이다. 도 7에서 생략된 아이들러 롤러 어셈블리 중에서 4개와 아울러, 로터 어셈블리 플레이트(736B) 내의 4개의 슬라이드 가이드(735B)를 볼 수 있다. 연결 마운트(734)는, 연결부(linkage, 739)에 의하여 부싱(737) 상의 연결 마운트(738)에 연결된다. 연결부(739)는 연결 마운트(734)와 함께, 연결 마운트(738) 내부에서 자유롭게 회전한다.
작동할 때, 선형 액추에이터(750)는 펌프 축(740)을 따라 액추에이터 로드(760)을 연장시킬 수 있고, 이에 따라 로터 어셈블리 플레이트(736A)에 보다 가깝게 부싱(737)의 이동이 일어난다. 이로 인하여, 연결부(739)는 2개의 연결 마운트(734, 738)와 함께 이동하게 되고, 로터 마운트(733)에서 횡력(lateral force)이 발휘되는데, 이 횡력으로 인하여 다시 연결 마운트(734)는 각각의 슬라이드 가이드 내부에서 외측으로 미끄러진다(slide outwardly). 이러한 작용으로 인하여, 아이들러 롤러(731)는 펌프 축(740)으로부터 이격(further) 배치된다. 도 8을 참조하면, 이러한 방식으로 연장되는 경우, 롤러는 적절한 스테이터(780)에 대항하여 연성 튜빙(112)을 가압함으로써(pressing), 롤러(731)는 펌프(150') 내의 연성 튜빙(112)에 압력을 가할 수 있다. 선형 액추에이터(750)가 로드(760)를 수축시키는 경우, 압력이 완화된다.
도 8a 내지 도 8g는, 도 1의 시스템(100)의 작동의 일부로서, 도 1의 밸브(180)와, 도 7의 연동 펌프(150')의 일련의 상태를 개략적으로 나타낸다. 명료해질 수 있도록, 단지 8g에서만 도면 번호를 붙였으며, 이에 따라 일련의 개략 도면에서 혼동이 회피된다. 순전히 작동을 설명하기 위한 목적으로, 이들 일련의 개략 도면에서 삼각형을 사용하여 로터(730)를 표시하였으며, 이 삼각형은 로터(730)의 회전 각도를 나타내기 위한 참조 표시로 기능한다. 도 8a는 스테이터(780)에 대항하여 연성 튜브(112)를 가압하는 아이들러 롤러(731) 중에서 적어도 하나를 구비한 펌프(150')를 나타낸다. 로터(730)는 우측으로, 그리고 밸브(180)를 통하여 유체를 전진시킬 수 있도록 시계 반대방향으로 회전하는 것으로 도시되어 있고, 밸브(180)는 개방되어 유체가 관통할 수 있다. 도 1 내에서, 펌프(150')와 밸브(180)가 도 8a에 도시된 상태에 있는 경우, 유체가 분주 니들(130)로 전진한다.
도 8b는, 단일 분주 사이클에 대하여 요구되는 분주 각도를 통하여 회전되는 로터(730)를 나타낸다. 이 시스템의 작동을 설명하기 위하여, 분주 각도는 약 210도, 또는 360도의 배수 각도에 210도를 더한 각도를 갖는다. 실질적인 분주 사이클에서 선택되는 각도는, 분주에 요구되는 유체의 양에 근거할 것이다. 사이클의 이 시점에서, 밸브(180)는 여전히 개방되어 있다. 도 8c는 밸브(180)가 폐쇄되어 있는 분주 사이클에서 다음 단계를 나타낸다. 따라서, 도 8a 내지 도 8c는 함께 분주 사이클의 분주 부분을 나타낸다.
도 8d에서, 선형 액추에이터(750)가 액추에이터 로드(760)를 수축시켜, 펌프 축(740)에 근접하도록 아이들러 롤러(731)를 수축시키고, 이에 따라 튜브(112) 에서의 압력을 완화한다. 도 8e는 밸브(180)가 여전히 폐쇄되어 있고, 로터(730)가 여전히 제 2 위치에 있으면서, 로터(730)가 그 초기 각도로 되돌아가도록 회전된 로터(730)를 나타낸다. 이러한 회전을 하는 동안에 롤러(731)는 튜브(112)에 압력을 가하지 않기 때문에, 유체는 전혀 전진하지 않는다. 또한 튜브(112)에서 어떠한 마모도 없다. 도 8f에서, 선형 액추에이터(750)가 로드(760)를 이전의 위치로 다시 연장시킴으로써, 롤러(731)를 축(740)에 대하여 이전의 위치로 복귀시키고, 이에 따라 튜브(100)에서 롤러(731)의 압력을 재-확립한다. 도 8g는 해당 시스템을, 다음의 분주 사이클을 개시할 준비가 된, 도 8a에서와 같은 동일한 상태로 정확히 복귀시킨다. 따라서 도 8d 내지 도 8g은 분주 사이클의 리셋 부분을 나타내며, 하나의 완전 분주 사이클은 분주 부분과 리셋 부분을 포함하게 된다.
전술한 모든 단계는, 펌프 컨트롤 라인(160)을 경유하는 액추에이터(750)와, 밸브 컨트롤 라인(190)을 경유하는 밸브(180)를 작동시키는 컨트롤러(170)에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 이러한 목적으로, 컨트롤러(170)는 그 하드웨어 중에서도 프로세서(processor)와 메모리를 포함할 수 있으며, 선택적으로 컨트롤러(170)는, 예를 들어 블루투스 또는 Wi-Fi인 전기통신 프로토콜을 통한 무선 컨트롤 액추에이터(750) 및 밸브(180)일 수 있다. 일련의 지령이 메모리 내에 로딩될 수 있다. 프로세서에 의해 실행되었을 때, 상기 지령은, 롤러(731)를 펌프 축(740)으로부터 제 1 방사상 거리(radial distance)까지 연장, 밸브(180) 개방, 이어서 튜빙(112)을 통하여 통하여 그리고 밸브(180)를 통하여, 유체 경로(110)를 따라 유체 소스(120)로부터 정해진 양의 유체가 흐를 수 있도록 로터(730)를 초기 각도에서 분주 각도로의 회전, 및 로터(730)를 분주 각도로 회전시킨 이후에, 밸브(180) 폐쇄, 롤러(731)를 펌프 축(740)에 보다 근접한 제 2 방사상 거리로 수축시킴으로써 튜브(112)에서의 압력 완화, 이어서 유체가 밸브(180)를 통하여 흐르는 것을 초래하지 않으면서 로터(730)를 초기 각도로 복귀시키는 일련의 단계들을 수행할 수 있다. 다수의 컨테이너(144) 내부로 다수의 분주가 수행될 필요가 있는 경우, 컨트롤러(170)는, 다수의 컨테이너 내부의 각각의 컨테이너(144)에 대하여 전술한 사이클을 반복할 수 있다.
도 9의 플로 차트와 아울러, 도 1, 도 7 및 도 8a 내지 도 8g를 참조하면, 제 1 컨테이너(144)를 유체 약품(122)으로 무균 충전하기 위한 방법[900]이 제시되는데, 상기 방법은, 유체 소스(120), 플로 밸브(180), 회전 연동 펌프(150'), 펌프(150')와 밸브(180)를 제어하도록 구성되는 컨트롤러(170), 및 펌프(150')를 통하여 플로 밸브(180)와 유체 소통하는(in fluid communication with) 유체 소스(120)를 배치하는 유체 경로를 제공하는 단계[910]로서, 펌프(150')는 스테이터(780)와, 로터 축(740)을 중심으로 회전하도록 구동되는 로터(730)로서, 로터 축(740)을 중심으로 방사상 등거리로 수축 가능하게 배열되는 다수의 아이들러 롤러(731)를 포함하고, 각각의 롤러는 로터 축(740)에 평행한 자체 롤러 축(732)을 중심으로 자유롭게 회전하는 로터를 포함하고, 유체 경로(110)는 다수의 롤러(731) 중에서 적어도 하나의 롤러와 스테이터(780) 사이에 배치되는 연성 튜빙(112)을 포함하는 단계; 연장된 아이들러 롤러(731)와 개방된 밸브(180)를 사용하여, 밸브(180)를 통하여 유체 소스(120)로부터 분주 니들(130)까지 정해진 양의 유체(122)가 전진할 수 있도록, 로터(730)를 초기 각도에서 분주 각도로 회전시키는 단계[920]; 밸브(180)를 폐쇄하는 단계[930]; 튜빙(112)에서의 압력을 완화할 수 있도록 아이들러 롤러(731)를 수축시키는 단계[940]; 로터(730)를 초기 각도로 복귀시키는 단계[950]; 튜빙(112)에서의 압력을 확립할 수 있도록 아이들러 롤러(731)를 연장하는 단계[960]; 및 밸브(180)를 개방하는 단계[970]를 포함한다.
방법[900]은, 컨테이너 네스트(146)에 수용된 다수의 컨테이너 중에서 하나로서 제 1 컨테이너(144)를 제공하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한, 로터(730)를 초기 각도에서 분주 각도로 회전시키는 단계[920]와, 밸브(180)를 폐쇄하는 단계[930] 이후에, 충전 니들(130) 아래의 다수의 컨테이너 중에서 다른 컨테이너의 개구를 이동시키는 단계와, 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너의 개구 상부에 위치하는 충전 니들(130)을 이동시키는 단계 중에서 하나의 단계를 더욱 포함할 수 있다. 다수의 컨테이너 중에서 다른 컨테이너의 개구를 이동시키는 단계는 컨테이너 네스트(146)를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 다수의 컨테이너(144)가 유체로 충전될 때까지, 튜빙(112) 및 밸브(180)를 통하여 유체 경로(110)를 따라 유체 소스(120)로부터 충전 니들(130)까지, 그리고 충전 니들로부터 다수의 컨테이너 중에서 제 2 컨테이너 내부로 정해진 양의 유체(122)를 다시 전진시킬 수 있도록 단계 [920] 내지 [970]을 반복하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명의 임의의 실시형태에서, 연성 튜브인 것으로 요구되는 유체 경로의 유일한 부분은 전술한 아이들러 롤러에 의해 작용되는 부분이다. 예를 들면, 유체 소스(120)로부터 펌프(150, 150')까지의 유체 경로, 및/또는 펌프(150, 150')에서 플로 밸브(180)까지의 유체 경로, 및/또는 플로 밸브(180)로부터 충전 니들(13)까지의 유체 경로는 견고한 의약 등급(rigid medical grade) 스테인리스스틸이거나, 혹은 약학적 규격(pharmaceutical specification)을 충족하는 다른 물질로 제조될 수 있다. 플로 밸브(180)는 또한 펌프(150, 150')의 출력 바로 위에(directly on) 장착될 수 있다. 본 발명의 임의의 실시형태에서, 컨테이너 네스트(146)의 이동은, 참조를 위하여 본 명세서에 전적으로 병합된 미합중국 특허공개번호 US 2009/0223592 A1 혹은 PCT 공개 출원번호 WO 2013/016248 A1에 기술된 바와 같은 컨베이어벨트; 로봇 아암(robotic arms)에 의하여; 참조를 위하여 본 명세서에 전적으로 병합된 미합중국 특허공개번호 US 2018/0072446 A1에 기술된 바와 같은 회전 스테이지에 의하여; 혹은 챔버(140)의 환경 요구조건과 호환될 수 있는 임의의 정밀 수단(precision means)에 의하여 이루어질 수 있다. 다른 실시형태에서, 충전 니들(130)은 적절한 수단에 의해 이동될 수 있는데, 예를 들어, 관절 로봇 아암을 포함하지만 이에 한정되지 않는 로봇 아암에 의해 이동할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
플로 밸브(180)를 통하여 유체 소스(120)로부터 정해진 양의 유체(122)를 전진시키기 위한 방법에 대한 이들 3개의 실시형태의 각각은, 유체 소스(120), 플로 밸브(180), 회전 연동 펌프(150, 150'), 펌프(150, 150')와 밸브(180)를 제어하도록 구성되는 컨트롤러(170), 및 펌프(150, 150')를 통하여 플로 밸브(180)와 유체 소통하는 유체 소스(120)를 배치하는 유체 경로를 제공하는 단계로서, 상기 펌프(150, 150')는 스테이터(154, 780)와, 로터 축(153, 740)을 중심으로 회전하도록 구동되는 로터(152, 730)로서, 로터 축(153, 740)을 중심으로 방사상 등거리로 배열된 다수의 아이들러 롤러(156, 731)을 포함하고, 각각의 롤러(156, 731)는 로터 축(153, 740)에 평행한 자체 롤러 축(157, 732)을 중심으로 자유롭게 회전하는 로터(152, 730)를 포함하고, 유체 경로(110)는 롤러(156, 731)와 스테이터(154, 780) 사이에 배치되는 연성 튜빙(112)을 포함하는 단계; 밸브(180)를 통하여 유체 소스(120)로부터 분주 니들(130)까지 정해진 양의 유체를 전진시킬 수 있도록, 연성 튜빙(112)에 압력을 가하는 아이들러 롤러(156, 731)와 개방된 밸브(180)를 사용하여, 로터(152, 730)를 초기 각도로부터 분주 각도로 회전시키는 단계; 밸브(180)를 폐쇄하는 단계; 튜빙(112)에서 아이들러 롤러(156, 731)의 압력을 완화하는 단계; 초기 각도로 로터(152, 730)를 복귀시키는 단계; 튜빙(112)에서 아이들러 롤러(156, 731)의 압력을 재-확립하는 단계; 및 밸브(180)를 개방하는 단계를 포함한다.
본 발명의 회전 연동 펌프의 모든 실시형태는, 분주 사이클의 분주 부분이 완료된 이후에, 로터가 그 초기 각도로 되돌아가면서, 유체를 지니는 유체에서의 아이들러 롤러의 압력이 펌프 내부에서 완화된다는 점이 특징이다. 이러한 구현은, 로터의 아이들러 롤러의 수축, 로터로부터 이격된 위치로의 스테이터의 이동, 또는 스테이터로부터 이격된 위치로의 로터의 이동 중에서 하나에 의해 달성된다. 본 개시에서 사용된 "정해진 양의 유체(determined amount of fluid)"는, 도 1의 분주 니들을 경유하여 유체가 분주되는 동안에 측정된 유체의 양, 펌프(150, 150')의 로터(152, 730)의 회전 각도에 근거하여 결정된 유체의 양 중에서 하나 혹은 이들 양자를 모두 설명하기 위하여 사용된다.
이 발명은 예시적인 설계를 갖는 것으로 기술되었으나, 본 개시의 정신 및 범위 안에서 본 발명은 더욱 변경될 수 있다. 따라서 이 출원은 본 발명의 원리를 사용한, 본 발명의 임의의 변형, 용도 또는 변경을 포괄하도록 의도된다. 아울러, 이 출원은, 이 발명이 속하는 기술분야에서 공지되거나 관행적인 실시형태로서, 본 개시로부터의 이러한 이탈을 포괄하도록 의도된다.
Claims (20)
- 스테이터 및 로터를 포함하는 회전 연동 펌프로서, 상기 로터는 로터 축을 중심으로 회전하도록 구동되고, 상기 로터 축을 중심으로 방사상 등거리로 배치되는 다수의 아이들러 롤러를 포함하고, 각각의 아이들러 롤러는 상기 로터 축과 평행한 자체 축을 중심으로 자유롭게 회전하는 회전 연동 펌프;
상기 회전 연동 펌프의 출력(output)과 유체 소통하는(in fluid communication with) 플로 밸브;
상기 플로 밸브와 유체 소통하는 유체 경로로서, 상기 다수의 아이들러 롤러와 상기 스테이터 사이에 배치되는 연성 튜빙을 포함하여, 상기 로터가 회전하는 경우, 상기 다수의 아이들러 롤러 중에서 적어도 하나의 아이들러 롤러가 상기 스테이터에 대항하여(against) 상기 연성 튜빙에 압력을 가하는 유체 경로;
상기 회전 연동 펌프 및 상기 플로 밸브와 소통하는 컨트롤러로서, 프로세서와 메모리를 포함하는 컨트롤러; 및
메모리에 로딩되어, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 분주 사이클의 분주 부분의 말미에서, 상기 플로 밸브의 폐쇄, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화할 수 있도록 상기 회전 연동 펌프의 작동, 및 초기 각도로 상기 로터의 회전이라는 수순을 수행하는 소프트웨어 지령
을 포함하는 연동 펌프 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프는, 상기 로터에 근접한 제 1 위치와 상기 로터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 상기 스테이터를 왕복 운동시키도록 배치되는 선형 액추에이터를 더욱 포함하고,
상기 소프트웨어 지령은, 상기 메모리에 로딩되어, 상기 프로세서에 의해 의해 실행되는 경우, 상기 선형 액추에이터가 상기 스테이터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시킴으로써, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화시키는 것을 수행하는 지령을 더욱 포함하는 연동 펌프 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프는, 상기 스테이터에 근접한 제 1 위치와 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 상기 로터를 왕복 운동시키도록 배치되는 선형 액추에이터를 더욱 포함하고,
상기 소프트웨어 지령은, 상기 메모리에 로딩되어, 상기 프로세서에 의해 의해 실행되는 경우, 상기 선형 액추에이터가 상기 로터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시킴으로써, 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화시키는 것을 수행하는 지령을 더욱 포함하는 연동 펌프 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 다수의 아이들러 롤러는 상기 로터 내부로 수축될 수 있고,
상기 소프트웨어 지령은, 상기 메모리에 로딩되어, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 아이들러 롤러가 수축되게 함으로써, 상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화시키는 것을 수행하는 지령을 더욱 포함하는 연동 펌프 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프는, 상기 스테이터에 근접한 상기 로터를 넘어 연장되는 제 1 위치와, 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 상기 다수의 아이들러 롤러를 왕복 운동시키도록 배치되는 선형 액추에이터를 더욱 포함하고,
상기 소프트웨어 지령은, 상기 메모리에 로딩되어, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 아이들러 롤러를 상기 제 2 위치로 수축시킴으로써, 상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 롤러의 압력을 완화시키는 것을 수행하는 지령을 더욱 포함하는 연동 펌프 시스템.
- 플로 밸브를 통하여 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진(advancing)시키기 위한 방법으로서,
유체 소스, 상기 플로 밸브, 회전 연동 펌프, 상기 회전 연동 펌프와 상기 플로 밸브를 제어하도록 구성되는 컨트롤러, 및 상기 회전 연동 펌프를 통하여 상기 플로 밸브와 유체 소통하는 상기 유체 소스를 배치하는 유체 경로를 제공하는 단계로서, 상기 회전 연동 펌프는,
스테이터; 로터 축을 중심으로 회전하도록 구동되는 로터로서, 상기 로터 축을 중심으로 방사상 등거리로 배치되는 다수의 아이들러 롤러를 포함하고, 각각의 롤러는 상기 로터 축에 평행한(parallel to) 자체 축을 중심으로 자유롭게 회전하는 로터를 포함하고, 상기 유체 경로는 상기 아이들러 롤러와 상기 스테이터 사이에 배치되는 연성 튜빙을 포함하는 단계;
상기 연동 펌프가 개방되는 경우, 상기 아이들러 롤러를 사용하여 상기 연성 튜빙에 압력을 가하고, 상기 플로 밸브를 통하여 상기 유체 소스로부터 상기 정해진 양의 유체를 전진시킬 수 있도록, 상기 로터를 초기 각도로부터 분주 각도로 회전시키는 단계;
상기 정해진 양의 유체를 전진시킨 뒤에 상기 플로 밸브를 폐쇄하는 단계;
상기 플로 밸브를 폐쇄한 뒤에 상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계;
상기 연성 튜빙에서 압력이 완화되고 상기 플로 밸브가 폐쇄되는 경우, 상기 로터를 상기 초기 각도로 복귀시키는 단계;
상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 재-확립하는 단계; 및
상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 재-확립한 뒤에 상기 플로 밸브를 개방하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 6항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터에 근접한 제 1 위치와 상기 로터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 스테이터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 스테이터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 6항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 스테이터에 근접한 제 1 위치와 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 로터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 로터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 6항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터 내부로 수축될 수 있도록 배치되는 상기 다수의 아이들러 롤러가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 아이들러 롤러를 상기 로터 내부로 수축시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 6항에 있어서,
상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 수축하는 상기 연성 튜빙으로부터 상기 다수의 아이들러 롤러를 물리적으로 제거하는 단계를 포함하는 방법.
- 컨테이너를 유체 약품으로 무균 충전하기 위한 방법으로서,
유체 소스, 멸균 분리기 내부에 배치되는 충전 니들 및 컨테이너, 플로 밸브, 회전 연동 펌프, 상기 회전 연동 펌프와 상기 플로 밸브를 제어하도록 구성되는 컨트롤러, 및 상기 유체 소스와 상기 플로 밸브 사이 및 상기 플로 밸브에서부터 제 1 컨테이너의 개구 상부에 배치되는 상기 충전 니들까지 연장되는 유체 경로를 제공하는 단계로서, 상기 회전 연동 펌프는,
스테이터; 로터 축을 중심으로 회전하도록 구성되는 로터로서, 상기 로터 축을 중심으로 방사상 등거리로 배치되는 다수의 아이들러 롤러를 포함하고, 각각의 롤러는 상기 로터 축에 평행한 자체 축을 중심으로 자유롭게 회전하는 로터를 포함하고, 상기 유체 경로는 상기 아이들러 롤러와 상기 스테이터 사이에 배치되는 연성 튜빙을 포함하는 단계;
상기 컨테이너 내의 개구 상부에 상기 충전 니들을 위치시킬 수 있도록, 상기 컨테이너와 상기 충전 니들 중에서 적어도 하나를 이동시키는 단계;
상기 플로 밸브를 개방하고, 상기 플로 밸브 및 상기 컨테이너 내부의 상기 충전 니들을 통하여, 상기 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시킬 수 있도록, 상기 로터를 초기 각도로부터 분주 각도로 회전시킴으로써, 상기 다수의 아이들러 롤러를 사용하여 상기 연성 튜빙에 압력을 가하는 단계;
상기 유체를 전진시킨 뒤에 상기 플로 밸브를 폐쇄하는 단계;
상기 플로 밸브를 폐쇄한 뒤에 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계;
상기 연성 튜빙에 압력이 완화되고, 상기 플로 밸브가 폐쇄되는 경우에, 상기 로터를 상기 초기 각도로 복귀시키는 단계;
상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 재-확립하는 단계; 및
상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 재-확립한 뒤에 상기 플로 밸브를 개방하는 단계를 포함하는 방법.
- 제 11항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터에 근접한 제 1 위치와 상기 로터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 스테이터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 스테이터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 11항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 스테이터에 근접한 제 1 위치와 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 로터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 로터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 11항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터 내부로 수축될 수 있도록 배치되는 상기 아이들러 롤러가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 아이들러 롤러를 상기 로터 내부로 수축시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 11항에 있어서,
상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 수축하는 상기 연성 튜빙으로부터 상기 다수의 아이들러 롤러를 물리적으로 제거하는 단계를 포함하는 방법.
- 다수의 컨테이너를 유체 의약으로 무균 충전하기 위한 방법으로서,
(a) 유체 소스, 멸균 분리기 내부에 배치되는 충전 니들 및 컨테이너 네스트 내부의 다수의 컨테이너, 플로 밸브, 회전 연동 펌프, 상기 회전 연동 펌프와 상기 플로 밸브를 제어하도록 구성되는 컨테이너, 및 상기 유체 소스와 상기 플로 밸브 사이 및 상기 플로 밸브에서부터 제 1 컨테이너의 개구 상부에 배치되는 상기 충전 니들까지 연장되는 유체 경로를 제공하는 단계로서, 상기 회전 연동 펌프는,
스테이터; 로터 축을 중심으로 회전하도록 구성되는 로터로서, 상기 로터 축을 중심으로 방사상 등거리로 배치되는 다수의 아이들러 롤러를 포함하고, 각각의 롤러는 상기 로터 축에 평행한 자체 축을 중심으로 자유롭게 회전하는 로터를 포함하고, 상기 유체 경로는 상기 아이들러 롤러와 상기 스테이터 사이에 배치되는 연성 튜빙을 포함하는 단계;
(b) 상기 다수의 컨테이너 중에서 제 1 컨테이너의 개구 상부에 상기 충전 니들을 위치시킬 수 있도록, 상기 컨테이너 네스트와 상기 충전 니들 중에서 적어도 하나를 이동시키는 단계;
(c) 상기 아이들러 롤러가 상기 연성 튜빙에 압력을 가하고, 상기 플로 밸브가 개방되어 있는 경우, 상기 플로 밸브와, 상기 다수의 컨테이너 중에서 상기 제 1 컨테이너 내부의 상기 충전 니들을 통하여, 상기 유체 소스로부터 정해진 양의 유체를 전진시킬 수 있도록, 상기 로터를 초기 각도로부터 분주 각도로 회전시키는 단계;
(d) 상기 유체를 전진시킨 뒤에 상기 플로 밸브를 폐쇄하는 단계;
(e) 상기 플로 밸브를 폐쇄한 뒤에 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계;
(f) 상기 연성 튜빙에 압력이 가해지고 상기 플로 밸브가 폐쇄되는 경우에, 상기 로터를 상기 초기 각도로 복귀시키는 단계;
(g) 상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 재-확립하는 단계; 및
(h) 상기 다수의 컨테이너 중에서 다른 컨테이너의 개구 상부에 상기 충전 니들을 위치시킬 수 있도록, 상기 컨테이너 네스트와 상기 충전 니들 중에서 적어도 하나를 이동시키는 단계; 및
(i) 상기 플로 밸브를 개방하는 단계를 포함하고,
(j) 상기 다수의 컨테이너가 상기 유체로 충전될 때까지 상기 (c) 단계 내지 상기 (i) 단계를 반복하는 방법.
- 제 16항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터에 근접한 제 1 위치와 상기 로터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 스테이터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 스테이터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 16항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 스테이터에 근접한 제 1 위치와 상기 스테이터로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 왕복 운동하도록 배치되는 상기 로터가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 로터를 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 16항에 있어서,
상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계는, 상기 로터 내부로 수축될 수 있도록 배치되는 상기 아이들러 롤러가 구비된 상기 회전 연동 펌프를 제공하는 단계를 포함하고,
상기 연성 튜빙에서 상기 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 상기 아이들러 롤러를 상기 로터 내부로 수축시키는 단계를 포함하는 방법.
- 제 16항에 있어서,
상기 다수의 아이들러 롤러의 압력을 완화하는 단계는, 수축하는 상기 연성 튜빙으로부터 상기 다수의 아이들러 롤러를 물리적으로 제거하는 단계를 포함하는 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/430,383 | 2019-06-03 | ||
| US16/430,383 US11014697B2 (en) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | Peristaltic pump-based apparatus and method for the controlled dispensing of fluids |
| PCT/CA2020/050749 WO2020243824A1 (en) | 2019-06-03 | 2020-06-01 | Peristaltic pump-based apparatus and method for the controlled dispensing of fluids |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220016032A true KR20220016032A (ko) | 2022-02-08 |
Family
ID=73550654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020217031840A KR20220016032A (ko) | 2019-06-03 | 2020-06-01 | 연동 펌프-기반 장치 및 유체의 제어된 분주를 위한 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US11014697B2 (ko) |
| EP (1) | EP3976966A4 (ko) |
| KR (1) | KR20220016032A (ko) |
| CN (2) | CN113825911B (ko) |
| BR (1) | BR112021024158A2 (ko) |
| CA (1) | CA3140228A1 (ko) |
| WO (1) | WO2020243824A1 (ko) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11014697B2 (en) * | 2019-06-03 | 2021-05-25 | Vanrx Pharmasystems Inc. | Peristaltic pump-based apparatus and method for the controlled dispensing of fluids |
| US11565256B2 (en) * | 2019-06-28 | 2023-01-31 | Vanderbilt University | Microfluidic systems, pumps, valves, fluidic chips thereof, and applications of same |
| CN113734486A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-03 | 杭州穆恩自动化科技有限公司 | 一种联动线的灌装结构及灌装搅拌方法 |
| CN114109788B (zh) * | 2021-11-10 | 2023-06-06 | 保定雷弗流体科技有限公司 | 一种蠕动泵定量输出控制方法 |
| CN116097000A (zh) * | 2022-06-28 | 2023-05-09 | 英诺赛科(苏州)半导体有限公司 | 化学品供应装置及其操作方法 |
Family Cites Families (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3567993A (en) | 1967-10-21 | 1971-03-02 | Original Hanau Quarzlampen | Ignition device for a gas-discharge lamp |
| US3739478A (en) | 1972-02-08 | 1973-06-19 | R Elenberger | Steering wheel mounted clipboard |
| US4218197A (en) * | 1978-07-06 | 1980-08-19 | Beckman Instruments, Inc. | Combined peristaltic pump and valve flow controller |
| GB2107796B (en) * | 1981-10-07 | 1985-02-27 | Autoclude Ltd | Peristaltic pumping device |
| US4558996A (en) * | 1983-06-30 | 1985-12-17 | Organon Teknika Corporation | Easy load peristaltic pump |
| US4720249A (en) * | 1986-05-21 | 1988-01-19 | Helmut Krebs | Peristaltic pump with enhanced tube loading features |
| US5009573A (en) * | 1989-08-18 | 1991-04-23 | Randolph Austin Company, Inc. | Variable occlusion peristaltic apparatus and method |
| US5062775A (en) * | 1989-09-29 | 1991-11-05 | Rocky Mountain Research, Inc. | Roller pump in an extra corporeal support system |
| US5222880A (en) * | 1991-10-11 | 1993-06-29 | The Regents Of The University Of Michigan | Self-regulating blood pump |
| US5484239A (en) * | 1993-12-22 | 1996-01-16 | Baxter International Inc. | Peristaltic pump and valve assembly for fluid processing systems |
| US5462417A (en) * | 1993-12-22 | 1995-10-31 | Baxter International Inc. | Peristaltic pump with linear pump roller positioning mechanism |
| US5549458A (en) | 1994-07-01 | 1996-08-27 | Baxter International Inc. | Peristaltic pump with quick release rotor head assembly |
| US6036459A (en) * | 1996-04-04 | 2000-03-14 | Medtronic, Inc. | Occlusion compensator for implantable peristaltic pump |
| AU770310B2 (en) * | 1999-05-12 | 2004-02-19 | Dia Medical A/S | Peristaltic fluid pump |
| US6393338B1 (en) * | 2000-03-17 | 2002-05-21 | Tadeusz Kemnitz | Apparatus and control method for accurate rotary peristaltic pump filling |
| US6739478B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-05-25 | Scientific Products & Systems Llc | Precision fluid dispensing system |
| US6736617B2 (en) * | 2002-02-20 | 2004-05-18 | Terumo Cardiovascular Systems Corporation | Peristaltic pump having automatically adjusting bushing |
| US7254698B2 (en) | 2003-05-12 | 2007-08-07 | International Business Machines Corporation | Multifunction hexadecimal instructions |
| US7300264B2 (en) * | 2003-09-08 | 2007-11-27 | Hewlett-Packard Development, L.P. | Peristaltic pump |
| US20050180856A1 (en) | 2004-01-14 | 2005-08-18 | Bach David T. | Drive technology for peristaltic and rotary pumps |
| US7478999B2 (en) * | 2004-03-04 | 2009-01-20 | Cole-Parmer Instrument Company | Peristaltic pump |
| ITMO20040223A1 (it) * | 2004-09-06 | 2004-12-06 | Gambro Lundia Ab | Tubo per una pompa peristaltica. |
| US8317499B2 (en) * | 2005-11-18 | 2012-11-27 | Araz Ibragimov | Pulsatile peristaltic pump for use in a cardiopulmonary bypass |
| US20070258838A1 (en) * | 2006-05-03 | 2007-11-08 | Sherwood Services Ag | Peristaltic cooling pump system |
| DE102007020573B4 (de) * | 2007-05-02 | 2014-12-04 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Schlauchrollenpumpe |
| ITBO20080152A1 (it) * | 2008-03-07 | 2009-09-08 | Carpigiani Group Ali Spa | Pompa peristaltica. |
| US8186973B2 (en) * | 2008-08-14 | 2012-05-29 | Euro-Pro Operating Llc | Tubular pump |
| CN201723422U (zh) | 2010-04-20 | 2011-01-26 | 吴巍 | 一种蠕动泵泵头及蠕动泵 |
| US9377016B2 (en) | 2010-05-24 | 2016-06-28 | David T. Bach | System and method for holding tubing for a peristaltic pump |
| US9567993B2 (en) | 2010-05-24 | 2017-02-14 | David T. Bach | System and method for holding tubing for a peristaltic pump |
| US20120034105A1 (en) * | 2010-08-04 | 2012-02-09 | Gary Hillman | Linear peristaltic pump |
| DE102010053903B4 (de) * | 2010-12-09 | 2016-03-31 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Pumpenrotor |
| ES2869383T3 (es) * | 2011-07-22 | 2021-10-25 | Vanrx Pharmaceuticals Inc | Método para proteger y desproteger la trayectoria de fluido en un recinto de entorno controlado |
| ITMI20120281A1 (it) * | 2012-02-24 | 2013-08-25 | I M A Ind Macchine Automatic He S P A | Procedimento ed apparecchiatura di dosaggio a zero scarti per il riempimento di contenitori di liquidi |
| DK2844564T3 (en) * | 2012-05-03 | 2017-10-23 | Vanrx Pharmasystems Inc | COVER REMOVAL SYSTEM FOR USE IN CONTROLLED ENVIRONMENTS |
| TW201900137A (zh) * | 2013-08-16 | 2019-01-01 | 加拿大商凡爾克斯醫藥系統公司 | 用於藥物容器裝填及凍乾的方法、裝置及系統 |
| JP6032190B2 (ja) * | 2013-12-05 | 2016-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理液供給装置、処理液供給方法及び記憶媒体 |
| CN103912480B (zh) * | 2014-03-14 | 2016-08-17 | 东莞市知力自动化设备有限公司 | 蠕动泵的高精度输出控制方法及装置 |
| US20150300348A1 (en) | 2014-04-13 | 2015-10-22 | David T. Bach | Precision Fluid Dispensing Using Peristaltic Roller Control |
| US20190136853A1 (en) * | 2014-04-13 | 2019-05-09 | David T. Bach | Precision Fluid Dispensing Using Peristaltic Roller Control |
| FR3058217A1 (fr) * | 2016-10-27 | 2018-05-04 | Universite Amiens Picardie Jules Verne | Procede de delivrance de dose mis en œuvre a l’aide d’une pompe peristaltique |
| US10947964B2 (en) * | 2017-06-16 | 2021-03-16 | Aav Llc | System and method for precision fluid delivery |
| JP2019035348A (ja) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | キヤノン株式会社 | チューブポンプ及び液体吐出装置 |
| US11014697B2 (en) * | 2019-06-03 | 2021-05-25 | Vanrx Pharmasystems Inc. | Peristaltic pump-based apparatus and method for the controlled dispensing of fluids |
-
2019
- 2019-06-03 US US16/430,383 patent/US11014697B2/en active Active
-
2020
- 2020-06-01 WO PCT/CA2020/050749 patent/WO2020243824A1/en unknown
- 2020-06-01 CA CA3140228A patent/CA3140228A1/en active Pending
- 2020-06-01 CN CN202080036287.7A patent/CN113825911B/zh active Active
- 2020-06-01 CN CN202210697143.7A patent/CN115282399A/zh active Pending
- 2020-06-01 BR BR112021024158A patent/BR112021024158A2/pt unknown
- 2020-06-01 KR KR1020217031840A patent/KR20220016032A/ko unknown
- 2020-06-01 EP EP20818477.0A patent/EP3976966A4/en active Pending
- 2020-11-20 US US17/100,686 patent/US11370565B2/en active Active
-
2022
- 2022-06-26 US US17/849,660 patent/US20230018623A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020243824A1 (en) | 2020-12-10 |
| CN113825911B (zh) | 2023-07-28 |
| CN115282399A (zh) | 2022-11-04 |
| US20230018623A1 (en) | 2023-01-19 |
| CA3140228A1 (en) | 2020-12-10 |
| US20210206521A1 (en) | 2021-07-08 |
| EP3976966A1 (en) | 2022-04-06 |
| US11014697B2 (en) | 2021-05-25 |
| US20200377241A1 (en) | 2020-12-03 |
| EP3976966A4 (en) | 2023-07-19 |
| BR112021024158A2 (pt) | 2022-01-11 |
| CN113825911A (zh) | 2021-12-21 |
| US11370565B2 (en) | 2022-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20220016032A (ko) | 연동 펌프-기반 장치 및 유체의 제어된 분주를 위한 방법 | |
| US11040146B2 (en) | Dosing apparatus for dispensing a fluid under aseptic conditions | |
| RU2692445C2 (ru) | Дозирование текучей среды в объеме менее одного миллилитра | |
| EP2557040A1 (en) | Improved automated medical liquid filling system and method | |
| CN111749876B (zh) | 校准蠕动泵和用蠕动泵分配液体的方法及执行方法的设备 | |
| KR102335468B1 (ko) | 마이크로펌프 | |
| CN108496005A (zh) | 用于微剂量的流体的微剂量蠕动泵 | |
| US6393338B1 (en) | Apparatus and control method for accurate rotary peristaltic pump filling | |
| CN110446856B (zh) | 用于填充容器的装置的使用和控制方法以及填充装置 | |
| WO2006103711A1 (en) | Disposable cartridge, apparatus and system for the blood treatment | |
| EP3172441B1 (en) | Rotor device for peristaltic pump | |
| EP2511674B1 (en) | Dosing apparatus | |
| CN110356638B (zh) | 一种自动连续包装机 | |
| JP2015048787A (ja) | 粘性液の自動充填方法 | |
| JP6268958B2 (ja) | 液体充填用ダイヤフラムポンプ装置 |