TW202243719A - 用於測試病毒去除過濾器的完整性的系統及方法 - Google Patents

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Abstract

一種一次性閥裝置，包括一閥殼體、由該閥殼體承載的一隔膜、一壓力感測器及聯接到該壓力感測器的一控制器。該閥殼體界定一入口及一出口，該入口適於流體連接到一病毒去除過濾器的一出口。該隔膜將該閥殼體分成一第一腔室及與該第一腔室流體隔離的一第二腔室。該壓力感測器被組態為量測該第二腔室中的一壓力變化，該壓力變化是由於該隔膜響應於該第一腔室中的一壓力變化進行移動而引起的。該控制器被組態為基於量測的壓力變化判定該過濾器的一實際洩漏率，該控制器進一步被組態為藉由將該實際洩漏率與該過濾器的一預期洩漏率進行比較，來判定該過濾器的完整性。

Description

用於測試病毒去除過濾器的完整性的系統及方法
本揭示案一般涉及病毒去除過濾系統，更具體地，涉及用於在使用之前及之後測試病毒去除過濾器的完整性的系統及方法。
自生物來源製造、提取或合成的藥物需要經過病毒減少步驟，以減輕藥物產品中病毒污染的可能性。同樣，血液製品及衍生物需要經過病毒減少步驟，以減輕產品中病毒污染的可能性。一種已知的病毒減少方法是經由尺寸排除過濾。經由尺寸排阻過濾，包含待過濾產品的進料流穿過病毒去除過濾器。病毒去除過濾器具有病毒過濾膜，該病毒過濾膜捕獲要從產品中去除的病毒。為了捕獲病毒，膜被製造成具有數百萬個空隙，此等空隙連接到多個毛細管，此等毛細管相互連接以形成網格，流體必須穿過該網格才能離開過濾器。因此，夾帶在流體流中的病毒要想通過病毒過濾膜離開，就要經歷一條曲折的路徑。在這條曲折的道路上，病毒可能會因尺寸排除而被困在毛細血管中或毛細血管周圍。病毒也可能會因流體力或與空隙壁之間的親和力而保持在空隙中。因此，例如，為了捕獲具有17奈米（''nm''）橫截面直徑的病毒，毛細管必須在其長度的某處具有小於17 nm的橫截面直徑，否則空隙必須藉由流體力或與空隙壁之間的親和力來留住具有17奈米橫截面直徑的病毒。
若過濾膜的完整性受到損害（例如，因為過濾膜被損壞），則麼夾帶在流體流中的病毒可能會穿過或繞過膜而沒有滯留。因此，聯邦法規要求過濾膜在使用前（即過濾前）及使用後（即過濾後）對所有病毒去除過濾器進行完整性測試。因此，已經開發了各種完整性測試以試圖滿足此等聯邦法規並驗證過濾膜的結構完整性及適當的可操作性。其中一項測試稱為Planova檢漏儀（''PLT''），它是一種獨立設備，能夠藉由量測加壓氣體（施加在濕過濾膜的上游側）通過或繞過過濾膜的擴散及滲出來評估過濾膜的完整性。然而，PLT有幾個顯著的缺點。首先，PLT需要手動準備（包括使用病毒去除過濾器手動設置）並且操作可能很挑剔。此外，最重要的是，PLT對於使用前及使用後測試並不理想，因為使用PLT進行使用前測試必然會破壞病毒去除過濾器的無菌性，並且使用PLT進行使用後測試可能會導致使用過的過濾器污染PLT。並且PLT不易清洗，因此同一PLT不能同時用於使用前及使用後測試。另一種此類測試稱為目視檢漏（''VLT''）。VLT涉及將加壓氣體施加到濕膜的上游側。加壓氣體通過膜擴散，並在膜的下游側產生氣泡。一名或多名操作員目視檢查病毒去除過濾器的出口是否有氣泡通過或繞過過濾膜擴散及滲出。若氣泡以足夠的速度擴散及滲出，以至於在一分鐘內出現或積聚超過三個或四個氣泡，則操作員可以確信過濾膜正在洩漏或無法正常工作。雖然VLT可以有效地進行使用前及使用後測試，但VLT是一種手動且主觀的量測法，因此在業內基本上不受歡迎。
本揭示案一般涉及用於測試病毒去除過濾器的完整性以確保病毒去除過濾器正確保留通過產品中的病毒的系統及方法。本文揭示的系統及方法通常使用一次性閥裝置，該閥裝置可定位在病毒去除過濾器的下游，並且當與其流體連接時，可以評估病毒去除過濾器的擴散及滲出率，以判定使用前及使用後病毒去除過濾器的完整性，藉此滿足聯邦法規。有利的方面是，與上述PLT及其他已知測試不同，一次性閥裝置在保持病毒去除過濾器的無菌性並且還降低污染風險（若不能消除的話）的情況下實現這一點。此外，與上述VLT不同，一次性閥裝置自動（亦即，無需人工干預）判定病毒去除過濾器的完整性。
圖1圖示了用於過濾產品（例如，溶液中的藥物產品）並且根據本揭示案之教導構造的封閉系統100的實例。系統100通常包括複數個入口104（在該實例中為三個）、泵108、病毒去除過濾器112、複數個出口116、複數個閥120（在該實例中為九個，標記為V 1-V 7、V 11及V 12）、複數個感測器124（在該實例中為三個）、複數個通風口128（在該實例中為三個）以及用於對病毒去除過濾器112執行完整性測試的閥裝置132。在該實例中，病毒去除過濾器112具有中空纖維過濾膜136，該中空纖維過濾膜136通常被組態為藉由將由泵108提供給病毒去除過濾器112的流過產品中的任何病毒捕獲在膜136中，實現在該產品中去除病毒。中空纖維過濾膜136較佳使用例如由Asahi KASEI Medical有限公司製造的再生纖維素製造，但膜136可以替代地由包括聚碸或聚偏二氟乙烯在內的多種材料製造。在其他實例中，並且如下文將更詳細描述的，病毒去除過濾器112可以替代地是不同類型的病毒去除過濾器（例如，具有片狀膜或筒式膜的病毒去除過濾器）。
圖2圖示了關於系統100中採用的閥裝置132的其他細節。在該實例中，閥裝置132包括閥殼體150、由閥殼體150承載的隔膜154，及由閥殼體150承載的壓力感測器158。在該實例中，閥裝置132亦包括聯接到閥殼體150的空氣阱166以及被組態為選擇性地關斷閥裝置132的各種組件的三個關斷閥170、174及178。然而，在其他實例中，閥裝置132可以包括更多、更少或不同的組件。作為實例，雖然閥裝置132在閥殼體150中不包括彈簧，但在其他實例中，閥裝置132可以包括這樣的彈簧以將隔膜154偏壓到特定位置。作為另一個實例，雖然空氣阱166定位在閥殼體150的外部，但在其他實例中，空氣阱166可以部分或全部定位在閥殼體150內。
如圖2所示，該實例中的閥殼體150由兩個殼體部分界定，這兩個殼體部分分別製造然後彼此聯接。更具體地，該實例中的閥殼體150由第一殼體部分182及第二殼體部分186（亦可稱為壓力感測器殼體）界定，該第一殼體部分及該第二殼體部分經由衛生卡箍（又名三卡箍）（未示出）可拆卸地彼此聯接。然而，在其他實例中，第一殼體部分182及第二殼體部分186可以以不同的方式彼此聯接（例如，不可拆卸地彼此聯接）。例如，第一殼體部分182及第二殼體部分186可以彼此一體形成，使得閥殼體150為整體式結構。在任何情況下，閥殼體150界定入口190、出口194及空氣阱入口198。在該實例中，入口190及出口194皆由第一殼體部分182界定，但在其他實例中，入口190及/或出口194可以替代地由第二殼體部分186界定。同時，空氣阱入口198較佳設置在入口190與出口194之間。因此，在該實例中，空氣阱入口198亦由第一殼體部分182界定。
隔膜154通常被組態為向壓力感測器158提供無菌界面並在需要時關斷氣泡阱166。如圖2所示，該實例中的隔膜154聯接（例如，膠合或焊接）到第一殼體部分182的底表面。當第二殼體部分186聯接到第一殼體部分182時，隔膜154被閥殼體150的第一殼體部分182及第二殼體部分186捕獲並且在第一殼體部分182與第二殼體部分186之間。在一些實例中，當彼此聯接時，一或多個密封件（例如，密封墊圈200）亦可以設置在第一殼體部分182與第二殼體部分186之間。由於隔膜154如此佈置，隔膜154將閥殼體150分成兩個腔室，亦即第一腔室202及第二腔室206。第一腔室202被界定為鄰近隔膜154的第一側210，並且與入口190、出口194及空氣阱入口198中的每一個流體連通。第二腔室206被界定為鄰近隔膜154的與第一側210相對的第二側214。隔膜154用於在第一腔室202與第二腔室206之間形成屏障，使得第二腔室206與第一腔室202流體隔離。結果，至少在該實例中，第二腔室206與入口190、出口194及空氣阱入口198流體隔離。當第二殼體部分186自第一殼體部分182移除時，隔膜154亦用於對外部環境形成屏障。
隔膜154通常可響應於第一腔室202中的壓力變化而移動，該壓力變化由例如打開或關閉入口190、打開或關閉出口194、更多或更少的流體流過入口190、或更多或更少的流體流過出口194引起。例如，當第一腔室202中的壓力增加時，隔膜154沿第一方向（在圖2所示的定向上向下）移動，遠離入口190、出口194及空氣阱入口198，並且朝向壓力感測器158。隔膜154以這種方式的移動減小了第二腔室206的體積，這又用於增加第二腔室206中的壓力。相反，當第一腔室202中的壓力降低時，隔膜154沿第二方向（在圖2所示的定向上向上）移動，朝向入口190、出口194及空氣阱入口198，並遠離壓力感測器158。隔膜154以這種方式的移動增加了第二腔室206的體積，這又用於降低第二腔室206中的壓力。
壓力感測器158通常被組態為量測第一腔室202中的壓力變化。在該實例中，壓力感測器158由第二殼體部分186承載，使得壓力感測器158與隔膜154的第二側214對接，並且與第二腔室206流體連通（更具體地，直接流體連通）。這樣，壓力感測器158被組態為藉由直接量測第二腔室206中的壓力變化來間接量測第一腔室202中的壓力變化，第二腔室206中的壓力變化是由隔膜154響應於第一腔室202中的壓力變化進行移動而引起的。在一些情況下，第二腔室206中的壓力變化將與第一腔室202中的壓力變化完全匹配，而在其他情況下，第二腔室206中的壓力變化將與第一腔室202中的壓力變化線性相關（或以某種其他方式對應）。然而，在其他實例中，壓力感測器158可以定位成與第一腔室202直接流體連通。
空氣阱166通常被組態為捕集一定體積的空氣（或其他可壓縮流體）以抑制第一腔室202中的壓力增加。在該實例中，空氣阱166是一根塑膠管件，它直接聯接到空氣阱入口198（例如，藉由自閥殼體150向外突出的倒鉤連接），並且可由第三關斷閥178在所需長度處將其夾止，以捕集預定體積的空氣。因此，一般而言，管道的長度決定了要儲存在其中的預定空氣量。在一個實例中，形成空氣阱166的管道的長度等於大約13吋，使得預定體積等於大約29 ml。在其他實例中，空氣阱166可以部分或完全整合到閥殼體150（並且更具體地，第一殼體部分182）中，在這種情況下，只需較短長度的管道就能保持相同的預定體積。
返回參考圖1，第一關斷閥170聯接到閥殼體150，使得第一關斷閥170設置在入口190的上游。第一關斷閥170具有打開位置以及關閉位置，在該打開位置，閥170允許流體流向及通過入口190，在該關閉位置，閥170防止流體流向及通過入口190。換言之，當閥170處於關閉位置時，閥170關閉入口190。第二關斷閥174聯接到閥殼體150，使得第二關斷閥174設置在出口194的下游。第二關斷閥174具有打開位置以及關閉位置，在該打開位置，閥174允許流體流過及流出出口194，在該關閉位置，閥174防止流體流出出口194。換言之，當閥174處於關閉位置時，閥174關閉出口194。在該實例中為夾緊閥的第三關斷閥178聯接到空氣阱166（空氣阱166聯接到閥殼體150），使得第三關斷閥178及空氣阱管道166的長度界定當第三關斷閥178處於關閉位置時空氣阱的預定體積。第三關斷閥178具有打開位置以及上述關閉位置，在該打開位置，閥178允許空氣流過空氣阱166並流出空氣阱入口198，在該關閉位置，閥178捕獲空氣阱166中預定體積的空氣。
亦如圖2所示，閥裝置132亦包括控制器162，控制器162根據需要以通信方式連接到閥裝置132的組件及系統100的其他組件（經由一或多個有線連接及/或一或多個無線連接），以控制閥裝置132的操作。具體而言，控制器162控制第一、第二及第三關斷閥170、174及178，以根據需要分別打開或關閉入口190、出口194及空氣阱166。因此，例如，控制器162控制第二關斷閥170，以根據需要打開或關閉出口194。
在該實例中，控制器162包括模組底座212及設置在模組底座212內的處理器214、設置在模組底座212內的記憶體218、模組底座212內的通信介面222及計算邏輯226。儘管在此未描述，此等組件以已知方式佈置，但可以以任何方式佈置。處理器214可以是通用處理器、數位信號處理器、ASIC、場可程式化閘陣列、圖形處理單元、類比電路、數位電路或任何其他已知的或以後開發的處理器。處理器214根據儲存在記憶體218中的電腦可讀指令進行操作。記憶體218可以是揮發性記憶體或非揮發性記憶體。記憶體218可包括唯讀記憶體（ROM）、隨機存取記憶體（RAM）、快閃記憶體、電子可抹除程式唯讀記憶體（EEPROM）或其他類型的記憶體中的一種或多種。記憶體218可以包括光學、磁性（硬碟）或任何其他形式的資料儲存裝置。提供通信介面222以實現或促進控制器162與閥裝置132的組件之間的電子通信。此類電子通信可以經由任何已知的通信協定進行。邏輯226包括一或多個常式及/或一或多個子常式，體現為儲存在記憶體204上的電腦可讀指令。控制器162，尤其是其處理器214，可以執行邏輯226，以使處理器214執行與病毒去除過濾器112的完整性測試相關的動作，如下面將更詳細描述的。
返回參考圖1，閥裝置132流體聯接到病毒去除過濾器112，使得閥裝置132設置在病毒去除過濾器112的下游，並且流體連接到病毒去除過濾器112的殼出口230。反過來，第一關斷閥170設置在殼出口230與閥殼體150的入口190之間，其中閥裝置132的其餘組件設置在病毒去除過濾器112的殼出口230的下游（一些組件亦設置在閥殼體150的下游）。此外，閥裝置132在複數個感測器124之一的下游、在複數個通風口128之一的上游、在複數個通風口128中其餘的通風口的下游、在測試流體（在該實例中為加壓空氣，儘管可以使用其他可壓縮流體）的源234的下游，以及在清潔流體（在該實例中為加壓空氣，儘管可以使用其他可壓縮流體）的源238的下游。
在系統100的正常過濾操作期間，產品被送入並通過病毒去除過濾器112，並且至少第一關斷閥170被關閉。更具體地，泵108自複數個入口104中的一或多者吸入產品，並使產品通過各種組件（例如，複數個感測器124之一、預過濾器239及複數個閥120之一）並進入病毒去除過濾器112。一旦進入病毒去除過濾器112，產品將穿過過濾器112的過濾膜136。如上所述，過濾膜136具有網格結構，該網格結構由各種互連的空隙及毛細管組成，毛細管的直徑小於要從產品中去除的病毒的橫截面。此類網格結構形成了供產品流過的曲折路徑，它可以捕獲產品中包含的任何病毒並將之自產品中去除。在穿過過濾膜136之後，產品隨後通過濾液出口240離開過濾器112，並且可以經由複數個出口116之一自系統100中排出。
如上所述，閥裝置132被組態為在系統100（及病毒去除過濾器112）的這種正常過濾操作之前及之後自動對病毒去除過濾器112執行完整性測試，以確保過濾器112被正確安裝及操作，並且確保過濾膜136是足夠完整的（使得病毒不會穿過或繞過膜136）。為了執行完整性測試，控制器162通常執行以下步驟（儘管在一些實例中，此等步驟中的一或多者可以手動執行）：（1）控制器162藉由將來自清潔流體源238的加壓空氣引導通過空氣阱166、通過空氣阱入口198、通過閥殼體150、經由閥出口194離開閥殼體150並且到達閥裝置132下游的通風口128，來吹掃空氣阱166，（2）控制器162使第三關斷閥178移動到其關閉位置以關斷空氣阱166（因此在管道中的規定位置處夾緊以限定空氣阱166的體積），（3）控制器162使過濾膜136被潤濕並且出口116被浸沒（藉由引導由複數個入口104之一供應的濕潤劑到達並通過過濾膜136，經由濾液出口240離開過濾器112，並到達出口116），（4）控制器162使閥150被浸沒（藉由將由複數個入口104之一供應的溢流劑引導到過濾膜136並通過過濾膜136、經由過濾器112的殼出口230流出過濾器112、通過閥殼體150、經由出口194離開閥殼體150並到達閥裝置132下游的通風口128），（5）控制器162將測試流體自測試流體（在該實例中為加壓空氣）的源234引向過濾膜136，該過濾膜被測試流體加壓直到過濾膜136的纖維處於平衡位置，此時（6）控制器162打開第一關斷閥170（若尚未打開），並關閉第二關斷閥174（若尚未關閉）。加壓的測試流體又將開始通過過濾器112的過濾膜136擴散。在一些情況下，加壓測試流體亦將通過及/或繞過過濾膜136滲出。因為系統100是封閉系統，所以測試流體的擴散（及滲出）使過濾膜136下游的流體移位，藉此增加殼出口230處的壓力，進而增加閥殼體150的入口190處的壓力。
加壓測試流體通過過濾膜136的擴散通常將根據以下公式定義：N=D L
Figure 02_image001
F，其中N=每秒擴散速率，D=擴散係數，L=測試流體在潤濕流體中的溶解度係數，Δp=膜136處可用的壓差，d=膜136中的液體層厚度，並且F=有效過濾面積。因此應當理解，不同的潤濕流體（施加到膜136）及不同的測試流體將由於不同的溶解度係數而產生不同的擴散值。同時，假設加壓測試流體通過過濾膜136的滲出遵循扼流的原理，並且與膜136的纖維的內表面平面上的針孔面積成比例。具體而言，滲出率一般按以下公式定義：Q
Figure 02_image003
，其中Q是滲出率（環境壓力下的mL/min），k是係數，r是針孔的半徑（μm），
Figure 02_image005
是絕對壓力（
Figure 02_image007
+101.3）（kPa）及t是空氣溫度，其與水及環境溫度（℃）相同。
入口190處的壓力增加用於增加第一腔室202中的壓力，藉此導致隔膜154沿第一方向自第一位置（例如，圖2中所示的位置）移動到第二位置。因此，隔膜154自第一位置移動到第二位置亦有助於增加第二腔室206中的壓力。壓力感測器158被組態為在預定時間間隔（例如，5秒）內量測第二腔室206中的該壓力增加。例如，壓力感測器158被組態為在第一時間點（例如，當隔膜154處於第一位置時）量測第二腔室206中的壓力，及在比第一時間點晚的第二時間點（例如，當隔膜154處於第二位置時）量測第二腔室206中的壓力，其中時間間隔是第一時間點與第二時間點之間的時間。
控制器162被組態為判定病毒去除過濾器112的實際洩漏率，其對應於在預定時間間隔內每秒實際通過及/或繞過膜136擴散及滲出的測試流體的量。控制器162通常被組態為基於膜136下游的量測的壓力增加來判定實際洩漏率，其用作在預定時間間隔內每秒通過及/或繞過膜136擴散及滲出的測試流體的量的指標。作為實例，若壓力感測器158在第一時間點量測第二腔室206中的壓力為50 Pa，並且在第二時間點（5秒後）量測第二腔室206中的壓力為100 Pa，控制器162判定病毒去除過濾器112的實際洩漏率為50 Pa/5秒時間間隔或10 Pa/秒。
控制器162被組態為隨後將判定的實際洩漏率與病毒去除過濾器112的預期洩漏率進行比較。預期洩漏率通常在完整性測試之前判定並儲存在控制器162的記憶體218中，儘管在一些情況下可以在完整性測試期間判定預期洩漏率。預期洩漏率可由控制器162判定或由系統100的操作員判定。在任何情況下，預期洩漏率通常是指當過濾器112被正確安裝並操作時，並且當過濾膜136足夠完整時，在預定時間間隔內每秒預期通過及/或繞過膜136擴散及滲出的測試流體的量。可以藉由分析測試流體過去如何通過及/或繞過膜136擴散及滲出、諸如測試流體、擴散係數、測試流體在潤濕流體中的溶解度係數、膜136處可用的壓差、膜136中的液體層厚度、有效過濾面積以及與過濾器112相關的其他參數等參數來判定預期洩漏率。
控制器162又被組態為基於該比較來判定病毒去除過濾器112的完整性。在一些情況下，當控制器162判定實際洩漏率小於或等於病毒去除過濾器112的估計洩漏率時，控制器162判定病毒去除過濾器112具有足夠的完整性（亦即，過濾器112被正確安裝及操作，並且膜136是足夠完整的）以供進一步使用。在一些情況下，當控制器162判定實際洩漏率大於病毒去除過濾器的估計洩漏率，但在預定臨限差值內，例如與病毒去除過濾器112的預期洩漏率相差不超過10%時，控制器162判定病毒去除過濾器112具有足夠的完整性以供進一步使用。相反，當控制器162判定實際洩漏率大於預期洩漏率或大於預期洩漏率到超出預定臨限差值的程度時，控制器162將實際洩漏率與預期洩漏率之間的差異歸因於測試流體繞過或通過病毒去除過濾器112的膜136的意外擴散及滲出。換言之，控制器162將差異歸因於繞過或通過膜136的洩漏，該洩漏是由例如過濾器112安裝及/或操作不正確及/或過濾器112受損引起的。因此，控制器162判定病毒去除過濾器112的完整性不足，因此不適合進一步使用。在一些實例中，控制器162進而可以指示（例如，經由向系統100的操作員發出警報）需要重新安裝及/或更換病毒去除過濾器112（或其組件）。
在閥裝置132已執行完整性測試之後，控制器162被組態為（7）關閉第一關斷閥170及/或打開第二關斷閥174，及（8）停止將測試流體自測試流體源234引向過濾膜136。當在系統100正常操作之前進行完整性測試時，只要閥裝置132判定膜136足夠完整並且過濾器112被正常安裝並操作，產品就可以被泵108送入並通過病毒去除過濾器112，由病毒去除過濾器112進行正常過濾。另外，當需要時（例如，當需要量測空氣阱166的體積時），可以藉由將隔膜154移動成與空氣阱入口198密封接合來關閉空氣阱166。在一些實例中，例如在圖3中所示的實例中，隔膜154可以如此移動並且可以藉由選擇性地自加壓流體源242向第二腔室206供應加壓流體來關閉空氣阱166。
應當理解，本文所述的閥裝置132是一次性閥裝置。更具體地，閥裝置132的組件的至少一部分。在該實例中，第一殼體部分182、隔膜154、氣泡阱166及用於流體連接閥裝置132的組件的管道是一次性組件。為此，閥裝置132的此等組件由一次性材料製成，例如塑膠材料，如伽馬穩定塑膠，其餘組件由更永久的材料製成（例如，在該實例中，第二殼體部分186及壓力感測器158由不鏽鋼製成）。然而，在其他實例中，閥裝置132的更多組件可以是由一次性材料製成的一次性組件。作為實例，控制器162可以是一次性組件。在任何情況下，因為閥裝置132是一次性閥裝置，所以閥裝置132可用於在系統100的正常操作之前及/或之後對病毒去除過濾器112執行完整性測試，隨後可以丟棄閥裝置132的一次性組件。
圖4圖示了用於過濾產品（例如溶液中的藥物產品）並且根據本揭示案之教導構造的封閉系統400的另一個實例。圖4中所示的系統400基本上類似於圖1所示的系統100，使用共同的參考元件符號描繪了共同的組件，但不同之處在於，系統400包括與系統100不同類型的病毒去除過濾器。更具體地，系統400包括病毒去除過濾器412，該病毒去除過濾器具有筒式過濾膜436（而不是像過濾器112那樣的中空纖維過濾膜）。然而，與中空過濾膜136一樣，筒式過濾膜436被組態為自流過其中的產品中去除病毒，該產品是由泵108提供給病毒去除過濾器412的。儘管系統100與系統400之間存在差異，但閥裝置132可用於對病毒去除過濾器412執行完整性測試，正如上面結合病毒去除過濾器112所描述的那樣。
圖5圖示了用於過濾產品（例如，溶液中的藥物產品）並且根據本揭示案之教導構造的封閉系統500的另一個實例。圖5所示的系統500基本上類似於分別在圖1及圖4中所示的系統100及400，使用共同的參考元件符號描繪了共同的組件，但不同之處在於，系統500包括與系統100及400不同類型的病毒去除過濾器。更具體地，系統500包括病毒去除過濾器512，該病毒去除過濾器具有片狀膜536（而不是像過濾器112那樣的中空纖維過濾膜或像過濾器412那樣的筒式過濾膜）。然而，與膜136及436一樣，片狀膜536被組態為自流過其中的產品中去除病毒，該產品是由泵108提供給病毒去除過濾器512的。儘管系統100及400與系統500之間存在差異，但閥裝置132可用於對病毒去除過濾器512執行完整性測試，正如上面結合病毒去除過濾器112所描述的那樣。
本領域中熟習此項技術者將認識到，可在不背離本揭示案之範疇的情況下對於上述實施例作出多種修改、更改及組合，且此類修改、更改及組合應視為在本發明概念之範圍內。
100:封閉系統 104:入口 108:泵 112:病毒去除過濾器 116:出口 120:閥 124:感測器 128:通風口 132:閥裝置 136:中空纖維過濾膜 150:閥殼體 154:隔膜 158:壓力感測器 162:控制器 166:空氣阱 170:第一關斷閥 174:第二關斷閥 178:第三關斷閥 182:第一殼體部分 186:第二殼體部分 190:入口 194:出口 198:空氣阱入口 200:密封墊圈 202:第一腔室 206:第二腔室 210:第一側 212:模組底座 214:第二側 218:記憶體 222:通信介面 226:計算邏輯 230:殼出口 234:測試流體源 238:清潔流體源 239:預過濾器 240:濾液出口 242:加壓流體源 400:封閉系統 412:病毒去除過濾器 436:筒式過濾膜 500:封閉系統 512:病毒去除過濾器 536:片狀膜
在隨附申請專利範圍中具體闡述了被認為是新穎的本揭示案之特徵。藉由參考結合附圖進行的以下描述，可最佳地理解本揭示案，其中，在若干圖式中，相同的參考元件符號表示相同之元件，其中：
圖1是根據本揭示案之教導構造的用於過濾產品及測試病毒去除過濾器的完整性的系統之實例的示意圖。
圖2圖示了圖1的系統的閥裝置，該閥裝置被組態為對病毒去除過濾器執行完整性測試。
圖3類似於圖2，但示出了閥裝置的隔膜，其靠著閥裝置的空氣阱入口定位以關閉與其聯接的空氣阱。
圖4是根據本揭示案之教導構造的用於過濾產品及測試病毒去除過濾器的完整性的系統之另一個實例的示意圖。
圖5是根據本揭示案之教導構造的用於過濾產品及測試病毒去除過濾器的完整性的系統之另一個實例的示意圖。
132:閥裝置
150:閥殼體
154:隔膜
158:壓力感測器
162:控制器
166:空氣阱
170:第一關斷閥
174:第二關斷閥
178:第三關斷閥
182:第一殼體部分
186:第二殼體部分
190:入口
194:出口
198:空氣阱入口
200:密封墊圈
202:第一腔室
206:第二腔室
210:第一側
212:模組底座
214:第二側
218:記憶體
222:通信介面
226:計算邏輯

Claims (20)

  1. 一種用於測試一病毒去除過濾器的完整性的閥裝置，該閥裝置包含： 一閥殼體，其界定一入口及一出口，該入口適於流體連接到該病毒去除過濾器的一出口； 由該閥殼體承載的一隔膜，其中該隔膜將該閥殼體分成一第一腔室及與該第一腔室流體隔離的一第二腔室，該第一腔室與該入口及該出口流體連通，並且其中該隔膜可響應於該第一腔室中的一壓力變化而移動； 一壓力感測器，其與該第二腔室流體連通，該壓力感測器被組態為量測該第二腔室中的一壓力變化，該壓力變化是由於該隔膜響應於該第一腔室中的該壓力變化進行移動而引起的；及 一控制器，其聯接到該壓力感測器，並被組態為基於量測的壓力變化來判定該病毒去除過濾器的一實際洩漏率，該控制器進一步被組態為藉由將該實際洩漏率與該病毒去除過濾器的一預期洩漏率進行比較，來判定該病毒去除過濾器的完整性。
  2. 如請求項1之閥裝置，其中，該閥殼體進一步界定了一空氣阱入口。
  3. 如請求項2之閥裝置，其中，該空氣阱入口界定在該入口與該出口之間。
  4. 如請求項2之閥裝置，其中，該隔膜可移動到該隔膜與該空氣阱入口接合的一位置，藉此關閉該空氣阱入口。
  5. 如請求項2之閥裝置，其進一步包含聯接到該空氣阱入口的一空氣阱。
  6. 如請求項1之閥裝置，其進一步包含設置在該入口上游的一入口關斷閥。
  7. 如請求項1之閥裝置，其進一步包含設置在該出口下游的一出口關斷閥。
  8. 如請求項1之閥裝置，其中，該控制器包含一處理器及一記憶體，該記憶體被組態為儲存該病毒去除過濾器的該預期洩漏率，該處理器被組態為獲得該病毒去除過濾器的該預期洩漏率並藉由將該實際洩漏率與該預期洩漏率進行比較，來判定該病毒去除過濾器的完整性。
  9. 如請求項1之閥裝置，其中，該閥裝置是一一次性閥裝置。
  10. 一種用於測試一病毒去除過濾器的完整性的一次性閥裝置，該閥裝置包含： 一閥殼體，其界定一入口、一出口及一空氣阱入口，該入口適於流體連接到該病毒去除過濾器的一出口； 由該閥殼體承載的一隔膜，其中該隔膜將該閥殼體分成一第一腔室及與該第一腔室流體隔離的一第二腔室，該第一腔室與該入口及該出口流體連通，並且其中該隔膜可響應於該第一腔室中的一壓力變化而自一第一位置移動到一第二位置； 一壓力感測器，其與該第二腔室流體連通，該壓力感測器被組態為當該隔膜處於該第一位置時量測該第二腔室中的一第一壓力，以及當該隔膜處於該第二位置時量測該第二腔室中的一第二壓力；及 一控制器，其聯接到該壓力感測器，並被組態為基於該第一壓力與該第二壓力之間的一差值判定該病毒去除過濾器的一實際洩漏率，該控制器進一步被組態為藉由將該實際洩漏率與該病毒去除過濾器的一預期洩漏率進行比較，來判定該病毒去除過濾器的完整性。
  11. 如請求項10之閥裝置，其中，該空氣阱入口界定在該入口與該出口之間。
  12. 如請求項10之閥裝置，其中，該隔膜可移動到該隔膜與該空氣阱入口接合的一第三位置，藉此關閉該空氣阱入口。
  13. 如請求項10之閥裝置，其進一步包含聯接到該空氣阱入口的一空氣阱。
  14. 如請求項10之閥裝置，其進一步包含： 一入口關斷閥，其設置在該入口上游；及 一出口關斷閥，其設置在該出口下游。
  15. 如請求項10之閥裝置，其中，該控制器被組態為當該控制器判定該實際洩漏率小於該估計洩漏率、等於該估計洩漏率或該實際洩漏率與該估計洩漏率之間的一差值小於一預定臨限值時，判定該病毒去除過濾器的完整性足以使用。
  16. 如請求項10之閥裝置，其中，該控制器包含一處理器及一記憶體，該記憶體被組態為儲存該病毒去除過濾器的該預期洩漏率，該處理器被組態為獲得該病毒去除過濾器的該預期洩漏率，並藉由將該實際洩漏率與該預期洩漏率進行比較，來判定該病毒去除過濾器的完整性。
  17. 一種測試一病毒去除過濾器的完整性的方法，該方法包含： 提供一閥裝置，該閥裝置包含界定一入口及一出口的一閥殼體、由該閥殼體承載並將該閥殼體分成一第一腔室及與該第一腔室流體隔離的一第二腔室的一隔膜、與該第二腔室流體連通的一壓力感測器，及聯接到該壓力感測器的一控制器，該第一腔室與該入口及該出口流體連通，其中該隔膜可響應於該第一腔室中的一壓力變化而移動； 將該閥殼體的該入口流體連接到該病毒去除過濾器的一出口； 使一測試流體穿過該病毒去除過濾器，使得該測試流體的一部分自該病毒去除過濾器的該出口流經該閥殼體的該入口； 當該隔膜移動時，利用該壓力感測器量測該第二腔室中的一壓力變化，該壓力變化是由於該隔膜響應於該第一腔室中的該壓力變化進行移動而引起的； 基於量測的壓力變化判定該病毒去除過濾器的一實際洩漏率；及 藉由將該實際洩漏率與該病毒去除過濾器的一預期洩漏率進行比較，來判定該病毒去除過濾器的完整性。
  18. 如請求項17之方法，其進一步包含，在該穿過之後並且在該量測之前，關閉設置在該閥殼體的該出口下游的一出口關斷閥。
  19. 如請求項17之方法，其中，該閥殼體進一步界定了一空氣阱入口，該方法進一步包含藉由將該隔膜移動到該隔膜與該空氣阱入口接合的一位置，來關閉該空氣阱入口。
  20. 如請求項17之方法，其中，該控制器包含一處理器及被組態為儲存該病毒去除過濾器的該預期洩漏率的一記憶體，並且其中判定該病毒去除過濾器的完整性進一步包含經由該處理器獲得該病毒去除過濾器的該預期洩漏率。
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