JP6215332B2 - インターフェースおよび流体移送システム - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、2012年12月17日に出願された米国特許仮出願番号第61/738,265号の優先権を主張する。上記出願の全体の教示が、本明細書において参照により組み込まれている。

多くの無菌および滅菌の試料採取システムが現在の市場にはある。しばしば、試料採取システムは衛生的な接続(典型的には、直径が0.75"、1.5"、または2"の標準的なポート)を介して血管へと接続する。あるシステムは弁機構によって作動される一方で、他のシステムは隔膜を穿穴するために針を採用している。概して、取得できる試料の数は、以下の態様、すなわち、隔膜の大きさ(1つの位置で複数回穿穴することは、業界において一般的に認められていない)、血管に取り付けることができる容器(袋、瓶など)の大きさおよび数、および、衛生的な接続に取り付けられた管の大きさ(直径)のうちのいずれかによって限定され得る。特定の処理のために、より多くの数の試料(例えば、10超の試料)が必要とされるとき、試料採取システムは、多岐管を介して取り付けできる。しかしながら、多岐管を介した取り付けは、放出措置を必要とする望ましくない滞留体積(静止区間とも称される)を作り出し、その放出措置が、所与の処理にコストと複雑さとを加え得る。

多くの現在の試料採取システムの欠点は、すべての単回使用の試料採取容器が処理の開始の前に素早くあらかじめ取り付けられなければならないため、試料採取システムが過剰な取り扱いを必要とすることである。

本発明は、液体または気体に拘わらず、流体の移送のためのシステムおよび対応する方法に関する。本発明は、例えばタンクもしくは配管といった従来からの鋼材のシステム、または、例えばバイオリアクタ袋といった廃棄システムなど、処理システムで使用できるインターフェース装置および移送装置を提供する。インターフェース装置は、「定置蒸気滅菌」(SIP)とも称される所定位置で滅菌する蒸気のための手段、または、例えば化学薬品を用いるといった定置洗浄(CIP)のための手段と、処理システムへのインターフェース装置の嵌合位置、および、移送装置への滅菌接続を形成するための手段へのインターフェース装置の嵌合位置との両方を提供できる。移送装置は、インターフェース装置に選択的に連結され、使用後に廃棄できて洗浄できないあらかじめ滅菌された下流の領域または構成部品を提供できる。連結または連結解除されるとき、インターフェース装置および移送装置は外部環境に対して各々閉じられる。

本発明の例示の実施形態は、薬剤産業、バイオテクノロジおよび食品産業、飲料産業、ならびに化粧品産業に必要とされ得るような滅菌方法で流体を取り扱いできる。殺菌流体移送は、バクテリアなどの望ましくないしばしば危険な有機体と共に、埃やごみなどの環境汚染物が、例えば、処理の流れにおける配管、または、最終製品を保有するタンクといった、流体貯留部に入るのを防止するように設計される。本発明の実施形態は、貯留部から試料を引き出して、例えば品質制御または処理制御に向けてといった、微生物汚染を確認するために用いることができ、媒体または緩衝材などの製品の成分をバイオリアクタへと加えるために、材料を貯留部へと移送するか、または、材料を貯留部から移送するために用いることができ、また、より一般的には、プローブまたはセンサを導入するなど、貯留部の内容物へのアクセスの手段を提供するために用いることができる。

本発明の例示の実施形態による流体移送システムは、貯留部に固定されるインターフェース装置と、インターフェース装置に選択的に連結される移送装置とを備える。移送装置は、流体移送部材と、流体移送部材をインターフェース装置と位置合せするための移送連結部材とを備える。インターフェース装置は、貯留部ポートと、流体移送部材受部と、インターフェース連結部材と、貯留部弁とを備える。インターフェース連結部材は、流体移送部材受部を閉じるように構成され、かつ、移送連結部材に連結して流体移送部材を受け入れるために流体移送部材受部を開くように構成される。貯留部弁は、貯留部ポートを流体移送部材受部から閉じるように構成され、かつ、流体移送部材が流体移送部材受部に位置決めされるときのみ貯留部ポートを流体移送部材に対して開くように構成される。

流体移送システムは、貯留部ポートが開いているときに移送部材を流体移送部材受部において所定位置に保持するために移送部材固定要素を備え得る。

実施形態では、流体移送部材は、インターフェース装置の貯留部ポートを開閉するように構成されたプランジャ組立体を備える。インターフェース装置の貯留部弁は、例えば直線的に摺動する摺動シールといった、摺動シールを備え得る。同じく備えられるのは、摺動シールを所定位置に保持してプランジャ組立体によって解放されるまで貯留部ポートを閉じるために、シール固定要素であり得る。

連結部材は、流体移送部材を受け入れるために開口をそれぞれ備える摺動要素をそれぞれ備え得る。摺動要素は、円板であってもよく、開口を流体移送部材と位置合せするために回転するように構成され得る。円板は、円板同士を回転可能に連結するように構成された嵌合面をそれぞれ備え得る。同じく備えられるのは環部であってもよく、円板を流体移送部材と位置合せするように回転し、かつ、連結部材を環部の回転と一体的に固定する。実施形態では、プランジャ組立体は、外側プランジャに摺動可能に配置された中間プランジャを備え、外側プランジャは、中間プランジャの連結部材との接触を防止するために、例えば円板といった摺動要素の開口を通って延びるように構成される。プランジャ組立体は、中間プランジャに摺動可能に配置された内側プランジャをさらに備え得る。内側プランジャ、外側プランジャ、および中間プランジャは、貯留部ポートから移送ポートへの流体路を提供するように協働する。

移送装置は、移送連結部材の円板との回転のために構成された連動装置であって、円板の開口が移送装置の本体部の孔と位置合せされるまで移送部材が連結部材に向かって延びるのを防止する連動装置をさらに備え得る。移送部材は、移送部材が連結部材を通って延びるとき、移送部材と連結部材の円板との間の隙間を維持するように構成され得る。

インターフェース装置は、貯留部ポートと、貫通する穴を備える摺動シールとを備えることができ、穴は、貯留部ポートを閉じるために貯留部ポートと最初に位置合せされていない。さらに、装置は、貯留部ポートを閉じるために摺動シールを所定位置に保持するシール固定要素を備え得る。移送装置は、例えば、シール固定要素を解放するために、摺動シールを通って延びるプランジャを自身に備え得る。摺動シールは、その後に穴およびプランジャを貯留部ポートと位置合せするように摺動可能である。プランジャは、貯留部ポートを封止するように、または、貯留部ポートから移送ポートへの流体路を提供するために貯留部ポートを開くように構成される。プランジャは、貯留部ポートを開く、または閉じるために、摺動シールを移動するように構成され得る。

インターフェース装置は、例えば摺動シールといった貯留部弁を移動するために、作動機構を備え得る。実施形態では、作動機構は、貯留部弁の鉛直移動を作動機構の第1の回転運動で引き起こすために、軸方向カムを備える。第1の回転運動は、例えばプランジャといった移送部材が移送部材受部に位置決めされるときのみ貯留部弁の移動を引き起こす。作動機構は、水平移動を作動機構の第2の回転運動で引き起こすために、回転カムをさらに備え得る。水平移動は、移送部材の弁の移動を引き起こして、例えば貯留部ポートから移送ポートへといった、流体の流れを制御する。

本発明の例示の実施形態による流体を移送する方法は、貯留部ポート、貯留部弁、および、流体移送部材受部を備えるインターフェース装置を提供するステップを含む。方法は、移送装置の流体移送部材をインターフェース装置と位置合せするステップと、流体移送部材を受け入れるために流体移送部材受部を開くステップと、流体移送部材が流体移送部材受部に位置決めされている状態で、貯留部ポートを流体移送部材に対して開くために貯留部弁を作動するステップとをさらに含む。

流体を移送する方法は、貯留部ポートを流体移送受部から閉じるために貯留部弁を作動するステップを含んでもよく、流体移送部材を流体移送部材受部から引き出すステップと、流体移送部材受部を閉じるステップとをさらに含んでもよい。貯留部弁は摺動シールを備えることができ、弁を作動するステップは、摺動シールを直線的に摺動することを含み得る。方法は、シール固定要素によって、シール固定要素が解放されるまで貯留部ポートを閉じるために摺動シールを所定位置に保持するステップをさらに含み得る。例えば、摺動シールは貫通する穴を備えてもよく、方法は、シール固定要素を解放するために、穴を通って流体移送部材を延ばすステップをさらに含み得る。実施形態では、貯留部弁を作動するステップは、穴および移送部材を貯留部ポートと位置合せするために、摺動シールを摺動することを含む。貯留部弁を作動するステップは、貯留部弁を流体移送部材の移動と共に作動することを含む。

さらに、流体を移送する方法は、移送装置の移送連結部材をインターフェース装置のインターフェース連結部材へと連結するステップを含むことができる。連結部材は、移送部材を受け入れるために開口をそれぞれ備える円板をそれぞれ備え得る。流体移送部材受部を開くステップは、開口を流体移送部材と位置合せするために円板の回転を引き起こすことを含み得る。方法は、円板を回転可能に連結するステップをさらに含み得る。

実施形態では、方法は、移送部材固定要素によって、貯留部ポートが開いているときに移送部材を流体移送部材受部において所定位置に保持するステップをさらに備え得る。

本発明の例示の実施形態による流体を移送する方法は、貯留部ポートと、貫通する穴を備える摺動シールとを備えるインターフェース装置を提供するステップを含む。穴は、貯留部ポートを閉じるために貯留部ポートと最初に位置合せされていない。シール固定要素は、貯留部ポートを閉じるために摺動シールを所定位置に保持していてもよい。方法は、移送装置のプランジャを摺動シールの穴を通って延ばすステップと、例えばシール固定要素を解放するために、穴およびプランジャを貯留部ポートと位置合せするために摺動シールを摺動するステップと、貯留部ポートから移送ポートへの流体路を提供するために貯留部ポートをプランジャで開くステップとをさらに含む。

実施形態では、方法は、貯留部ポートをプランジャで封止するステップをさらに含む。

本発明の例示の実施形態による流体の移送のためのシステムは、インターフェース装置を貯留部に搭載するための搭載板と、封止要素とを備えるインターフェース装置を備える。搭載板は、貯留部ポートを備える。封止要素は、開位置と閉位置との間で移動可能である。封止要素が閉位置にあるとき、封止要素は貯留部ポートを閉じ、それによって、貯留部ポートを通じた流体の流れを防止する。システムは、貫通する孔を備える移送本体部と、移送本体部の孔に摺動可能に配置されたプランジャ組立体とを備える移送装置をさらに備える。プランジャ組立体は、前方プランジャポートを備え、前方プランジャポートと移送ポートとの間に流体路を提供するように動作可能である。プランジャ組立体は、封止要素と協働し、封止要素が開位置にあるときに流体路を通じた貯留部に入る、または貯留部から出る流体の移送を可能にする。移送装置は、移送される流体のための滅菌環境または滅菌路を維持するように構成される。

実施形態では、封止要素は摺動弁である。封止要素および搭載板は、封止要素が閉位置にあるとき、貯留部の内部に曝される蒸気洗浄可能表面を定め得る。さらに、封止要素は、プランジャ組立体を受け入れるために穴を備え得る。

実施形態では、プランジャ組立体は、前方プランジャポートを通じた流体の流れを制御するために、開位置と閉位置との間で移動可能な弁を備える。プランジャ組立体は、開位置と閉位置との間で弁を移動するように動作可能である内側プランジャを備え得る。弁は、弁が閉位置にあるときに前方プランジャポートを封止するように構成された、例えばプラグシールまたはラジアルシールといったシールを、内側プランジャにおいて備え得る。さらに、プランジャ組立体は、貫通する孔を備える中間プランジャを備えてもよく、内側プランジャは、中間プランジャの孔に摺動可能に配置されてもよい。ある実施形態では、中間プランジャは前方プランジャポートを備える。プランジャ組立体は、移送本体部の孔に摺動可能に配置されて貫通する孔を備える外側プランジャをさらに備えてもよく、中間プランジャは、外側プランジャの孔に摺動可能に配置されてもよい。中間プランジャおよび外側プランジャの各々は流体ポートを備えてもよい。プランジャ組立体は、前方プランジャポートと移送ポートとの間に流体路を提供するために、流体ポートを移送ポートと位置合せするように動作可能であり得る。実施形態では、移送装置は、中間プランジャおよび外側プランジャの、互いに対する移動と、移送ポートに対する移動とを制限するために、スロットにおいて移動するピンなど、1つまたは複数の案内部をさらに備える。

移送ポートは、容器と連結されて、貯留部と容器との間での流体の移送を可能にしてもよい。実施形態では、移送装置の本体部は移送ポートを備える。代替で、プランジャ組立体は移送ポートを備え得る。

実施形態では、インターフェース装置は、前方プランジャポートを貯留部ポートと位置合せするために、封止要素の移動と共に前方プランジャポートを移動するように動作可能である。代替で、インターフェース装置は、封止要素および前方プランジャポートを貯留部ポートと位置合せするために、前方プランジャポートの移動と共に封止要素を移動するように動作可能であってもよい。インターフェース装置は、封止要素を閉位置に保持するように構成されたシール固定要素をさらに備え得る。封止要素は、シール固定要素を解放するために、移送装置と協働するように構成されてもよく、その後に、封止要素は開位置へと移動可能である。例えば、シール固定要素は、封止要素と係合して、プランジャ組立体によって変位されるまで、封止要素の移動を防止するように構成されたピンを備え得る。インターフェース装置は、封止要素が開位置にあるときに前方プランジャポートが貯留部ポートから離れるように移動するのを防止するように構成されたプランジャ組立体固定要素をさらに備え得る。プランジャ組立体固定要素は、プランジャ組立体の溝に係合するように構成されたピンを備え得る。

前述のように、移送装置は、移送装置をインターフェース装置と位置合せするために移送連結部材または移送連結要素を備え得る。連結要素は、本体部を閉じるように、かつ、インターフェース装置に連結して本体部をインターフェース装置に対して開くように構成されてもよい。インターフェース装置は、移送連結要素に連結して移送装置を開くように構成されたインターフェース連結部材またはインターフェース連結要素を備え得る。インターフェース連結要素は、封止要素と共に移動可能であり得る。移送装置のプランジャ組立体は、流体路を通じての流体の移送を可能にするために、連結要素を通って延びてインターフェース装置と協働するように構成され得る。

実施形態では、連結要素は、連結要素を通る通路を開く、または閉じるように協働し、開いた通路はプランジャ組立体を受け入れるように構成される。連結要素の各々は、貫通する開口を備える円板を備え得る。連結要素は、円板の回転と共に通路を開閉するように構成され得る。同じく備えられるのは、円板を環部の回転と共に回転させる環部であり得る。例えば、環部は、円板のうちの1つと係合して環部と円板とを回転可能に連結するために、フランジを備え得る。さらに、円板は、円板同士を回転可能に連結するように構成された嵌合面をそれぞれ備え得る。

インターフェース装置は、搭載板に連結されたシール板を備えてもよく、シール板は、貯留部ポートに隣接して封止要素を位置決めするように構成される。インターフェース装置は、封止要素を搭載板に対して移動するために作動機構をさらに備えてもよく、シール板と搭載板との間に、例えばワイパーシールといったシールも備えてよく、そのシールは封止要素を包囲する。実施形態では、シール板は搭載板に移動可能に連結され、作動機構は、シール板を搭載板に対して移動し、それによって、封止要素を搭載板に対して移動するように構成されてもよい。

本発明の例示の実施形態による流体の移送のための方法は、搭載板における貯留部ポートと、開位置と閉位置との間で移動可能な封止要素とを備えるインターフェース装置を提供するステップと、搭載板を貯留部に接続するステップとを含む。方法は、プランジャ組立体を備える移送装置をインターフェース装置に連結するステップと、貯留部ポートを開くために、封止要素を開位置へと移動するステップと、前方プランジャポートと移送ポートとの間に流体路を提供するために、プランジャ組立体を操作するステップと、流体路を通じて貯留部に入る、または貯留部から出るように流体の流れを可能にするステップとをさらに含む。

実施形態では、封止要素および搭載板は、封止要素が閉位置にあるとき、貯留部の内部に曝される蒸気洗浄可能表面を定め、方法は、貯留部の内部と表面とを滅菌するステップを含み得る。

実施形態では、プランジャ組立体は、前方プランジャポートを開く、または閉じるために弁を備える。流体路を通じて流体の流れを可能にするステップは、前方プランジャポートを弁で開くことを含む。インターフェース装置および移送装置は連結要素をそれぞれさらに備え、移送装置をインターフェース装置に連結するステップは、連結要素同士を位置合せすることを含み得る。例えば、移送装置をインターフェース装置に連結するステップは、連結要素同士を係合して連結要素同士を一体的に固定するために、環部を回転することを含み得る。移送装置をインターフェース装置に連結するステップは、環部の回転と共に連結要素を通る通路を開くことをさらに含み得る。

プランジャ組立体は外側プランジャを備え得る。プランジャ組立体を動作させるステップは、プランジャ組立体、または、例えば外側プランジャといったプランジャ組立体の一部を、開いた通路を通じてインターフェース装置に向かって押すことを含み得る。さらに、外側プランジャをインターフェース装置に向かって押すことは、外側プランジャを固定解除または固定するために、外側プランジャを捩ることを含み得る。プランジャ組立体は、外側プランジャに摺動可能に配置された中間プランジャをさらに備えてもよく、プランジャ組立体を操作するステップは、封止要素を固定解除するために、中間プランジャをインターフェース装置に向かって押すことを含み得る。さらに、封止要素を開位置へと移動するステップは、中間プランジャによって固定解除された後に封止要素を移動することを含み得る。プランジャ組立体は、中間プランジャに摺動可能に配置された内側プランジャをさらに備えてもよく、前方プランジャポートを弁で開くことは、例えば内側プランジャを貯留部ポートから離すように引っ張ることによって、内側プランジャを中間プランジャに対して移動することを含む。前方プランジャポートは、流体路を通じた貯留部に入る、または貯留部から出る流体の移送を許可しないために、弁で閉じられ得る。

方法は、貯留部と容器との間での流体の移送を可能にするために、容器を移送ポートに接続するステップを含み得る。さらに、方法は、封止要素を閉位置へと移動するステップと、移送装置をインターフェース装置から連結解除するステップとを含み得る。

本明細書に記載された流体の移送のためのシステム、方法、および装置は、流体路と環境との間に滅菌バリアを提供するように構成された1つまたは複数のシールを備え得る。システム、方法、および装置は、移送される流体のための滅菌路または滅菌環境を維持できる。

本発明の実施形態は、多くの利点を有している。前述のような貯留部からの流体の殺菌試料採取のためのインターフェース装置および移送装置を備える流体移送システムを用いることは、従来の試料採取処理および試料採取取り扱い後の処理における多くの工程を排除できる。試料採取する容器の種類および大きさは、試料が取られる処理の開始の後に決定でき、より高い融通性を可能にする。システムは、より組織的で効率のよい作業空間を提供できる管または多岐管を必要としない。インターフェース装置の摺動弁は、滞留体積を全く含まず、これは、試料採取処理の間の製品の無駄を低減または排除でき、それによって、本発明の実施形態を、大きな量の試料採取用途に適したものにしている。また、摺動弁は、弁に流体を捕捉することなく、繰り返して開閉され得る。有利には、多くの試料(例えば、50試料)が、インターフェース装置にあらかじめ取り付けられた試料容器を備える必要なく処理から取り出しできる。インターフェース装置は、先に滅菌された清潔な環境である密閉室を提供する。インターフェース装置は、「清潔な」環境を、「汚れた」外部環境から隔離させることができる。嵌まり合う回転する連結要素は、滅菌および処理の完全性を保持する助けとなり、外側プランジャも同様である。プランジャ組立体は、制御された量の試料採取の容易な作動を可能にし、これは、高価値の試料採取用途にとって別の利点である。本発明による流体移送システムの別の利点は、穿穴する針のないことであり、これは、処理および操作者の安全性を高める。

前述のことは、同様の符号が異なる図面を通じて同じ部品に言及している添付の図面に示されるように、本発明の例示の実施形態の以下のより具体的な説明から明らかとなる。図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに、本発明の実施形態を図示する上で強調が行われている。

本発明の実施形態による例示の流体移送システムの概略図である。 連結されて閉位置にある図1Aのシステムの連結部材を示す断面図である。 連結されて開位置にある図1Aのシステムの連結部材を示す断面図である。 本発明の実施形態の分解図である。 図1Dのシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図1Dのシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図1Dのシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図1Dのシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図1Dのシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図1Dのシステムの図2Aの上面図に対応する断面図である。 図1Dのシステムの図2Bの上面図に対応する断面図である。 図1Dのシステムの図2Cの上面図に対応する断面図である。 図1Dのシステムの図2Dの上面図に対応する断面図である。 図1Dのシステムの図2Eの上面図に対応する断面図である。 図3Eの貯留部ポートおよび前方プランジャポートの拡大図である。 2つの装置を連結する処理を示す図1Dのシステムの連結部材の上面図である。 2つの装置を連結する処理を示す図1Dのシステムの連結部材の上面図である。 2つの装置を連結する処理を示す図1Dのシステムの連結部材の上面図である。 図4Aの上面図に対応する図1Dの連結部材の断面図である。 図4Bの上面図に対応する図1Dの連結部材の断面図である。 図4Cの上面図に対応する図1Dの連結部材の断面図である。 図1Dのインターフェース装置の環部および筺体を備えるインターフェース連結部材の分解斜視図である。 図6の環部および筺体を備えるインターフェース連結部材の連結位置での正面図である。 図6の環部および筺体を備えるインターフェース連結部材の連結解除位置での正面図である。 図7Aの線8A-8Aに沿う断面図である。 図7Bの線8B-8Bに沿う断面図である。 図7Bの線8C-8Cに沿う断面図である。 図1Dの移送装置の筺体を備える移送連結部材の分解斜視図である。 図9の連結部材および筺体の連結位置での正面図である。 図9の連結部材および筺体の連結解除位置での正面図である。 図10Aの線11A-11Aに沿う断面図である。 図10Bの線11B-11Bに沿う断面図である。 図10Bの線11C-11Cに沿う断面図である。 検討されている使用における本発明の実施形態の図である。 別の検討されている使用における本発明の実施形態の図である。 別の検討されている使用における本発明の図である。 本発明の別の実施形態によるインターフェース装置の分解図である。 図15Aの実施形態の上からの斜視図である。 図15Aの実施形態の底からの斜視図である。 図15Aの実施形態の左側面図である。 図15Aの実施形態の右側面図である。 図15Aの実施形態の上面図である。 図15Aの実施形態の底面図である。 図15Aの実施形態の正面図である。 本発明の実施形態による移送装置の分解図である。 図16Aの実施形態の上からの斜視図である。 図16Aの実施形態の底からの斜視図である。 図16Aの実施形態の左側面図である。 図16Aの実施形態の右側面図である。 図16Aの実施形態の上面図である。 図16Aの実施形態の底面図である。 図16Aの実施形態の正面図である。 図15Aのインターフェース装置と図16Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図15Aのインターフェース装置と図16Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図15Aのインターフェース装置と図16Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図15Aのインターフェース装置と図16Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図15Aのインターフェース装置と図16Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図15Aのインターフェース装置と図16Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図15Aのインターフェース装置と図16Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図15Aおよび図16Aの装置の図17Aの上面図に対応する断面図である。 図15Aおよび図16Aの装置の図17Bの上面図に対応する断面図である。 図15Aおよび図16Aの装置の図17Cの上面図に対応する断面図である。 図15Aおよび図16Aの装置の図17Dの上面図に対応する断面図である。 図15Aおよび図16Aの装置の図17Eの上面図に対応する断面図である。 図15Aおよび図16Aの装置の図17Fの上面図に対応する断面図である。 図15Aおよび図16Aの装置の図17Gの上面図に対応する断面図である。 図17Aのシステムの移送装置の断面図である。 図17Cのシステムの移送装置の断面図である。 図18Fのシステムの貯留部ポートおよび前方プランジャポートの拡大図である。 図18Gのシステムの貯留部ポートおよび前方プランジャポートの拡大図である。 図17Dのシステムの断面図である。 図18Mのシステムの前方プランジャポートの拡大図である。 図17Eのシステムの断面図である。 図18Pのシステムの前方プランジャポートの拡大図である。 本発明の別の実施形態によるインターフェース装置の分解図である。 図19Aの実施形態の上からの斜視図である。 図19Aの実施形態の底からの斜視図である。 図19Aの実施形態の左側面図である。 図19Aの実施形態の右側面図である。 図19Aの実施形態の上面図である。 図19Aの実施形態の底面図である。 図19Aの実施形態の正面図である。 本発明の実施形態による移送装置の分解図である。 図20Aの実施形態の上からの斜視図である。 図20Aの実施形態の底からの斜視図である。 図20Aの実施形態の左側面図である。 図20Aの実施形態の右側面図である。 図20Aの実施形態の上面図である。 図20Aの実施形態の底面図である。 図20Aの実施形態の正面図である。 図19Aのインターフェース装置と図20Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図19Aのインターフェース装置と図20Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図19Aのインターフェース装置と図20Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図19Aのインターフェース装置と図20Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図19Aのインターフェース装置と図20Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図19Aのインターフェース装置と図20Aの移送装置とを備えるシステムの、システムを操作する処理を示す上面図である。 図21Aのシステムの断面図である。 図21Aのシステムの移送装置の断面図である。 図21Bのシステムの断面図である。 図21Bのシステムの移送装置の断面図である。 図21Cのシステムの断面図である。 図21Cのシステムの移送装置の断面図である。 図21Dのシステムの断面図である。 図21Dのシステムの移送装置の断面図である。 図21Eのシステムの断面図である。 図21Eのシステムの断面図である。 図21Eのシステムの断面図である。 図22Kのシステムの拡大図である。 図21Fのシステムの断面図である。 図21Fのシステムの断面図である。 図21Fのシステムの断面図である。 図22Oのシステムの拡大図である。 図22Iのシステムの貯留部ポートおよび前方プランジャポートの拡大図である。 図22Mのシステムの貯留部ポートおよび前方プランジャポートの拡大図である。 図21Dのシステムの断面図である。 図22Sのシステムの拡大図である。 図22Gのシステムの貯留部ポートおよび前方プランジャポートの拡大図である。

本発明の例示の実施形態の説明が次に続く。

図1Aは、本発明の実施形態による例示の流体移送システム100の概略図である。流体移送システム100は、貯留部101に搭載されるインターフェース装置102と、インターフェース装置102に選択的に連結される移送装置104とを備えている。インターフェース装置102は、開口128を有した摺動要素126を備えている連結部材124を具備している。移送装置104は、開口129を有した摺動要素127を備えている連結要素または連結部材125を具備している。図1Aでは、インターフェース装置102および移送装置104は連結解除されて示されている。連結部材124および125はそれぞれ閉位置にあり、開口128はインターフェース装置102と位置合せしていなく、また、開口129は移送装置104と位置合せしていない。移送連結部材125は、インターフェース連結部材124に連結するように構成されている。インターフェース連結部材124および移送連結部材125は、連結部材を通る通路を開く、または閉じるように協働する。示した例では、連結部材は、摺動要素126および127の回転と共に通路を開閉するように構成されている。

図1Bは、連結されて閉位置にある図1Aのシステム100の連結部材124および125を示している。図示するように、開口128および129は、インターフェース装置102および移送装置104と位置合せされていない。図1Bは、図3Aおよび図5Bに対応しており、それらの図は、図3Aおよび図5Bを参照して後で説明する連結部材の追加的な詳細を示している。

図1Cは、連結されて開位置にある図1Aのシステムの連結部材を示している。摺動要素126および127は、開口128および129がインターフェース装置102および移送装置104と位置合せされるように回転されている。開口が位置合せされるとき、連結部材124および125は一体的に固定され、固定解除されるまで連結解除できない。後でより詳細に説明するように、連結部材124および125を通る開いた通路は、例えば、移送装置104の移送部材を受け入れることができる。移送部材は、通路を通って延びることができ、インターフェース装置102と協働して、貯留部101に入る、または貯留部101から出る流体の移送を可能にすることができる。後で説明するように、インターフェース装置は、移送部材と協働してインターフェース装置102の貯留部ポート108(図1D)を開閉する摺動シール110(図1D)を備え得る。流体移送システム100は、例えば、貯留部101から、移送装置104に接続された試料採取容器へと、流体を抽出するために使用できる。システム100などの流体移送システムについてのこの検討されている使用および他の検討されている使用が、図12〜図14を参照しつつ説明されている。

説明した流体移送システムの連結部材および移送部材は、使用者に、殺菌された移送装置または試料装置をインターフェース装置に続けて接続させることができるように構成されている一方で、インターフェース装置を「清潔に」または汚染させずに保てる。カバー(図示せず)が、例えば、インターフェース装置の外部環境に存在し得る埃やごみからインターフェース装置を保護するためにといった、インターフェース装置を清潔に保つために、使用されていないときにインターフェース装置を覆って設置できる。

インターフェース装置102および移送装置104の連結部材は、例えば、直線的な摺動連結要素も含むことができる。好ましくは、流体移送システムは、連結部材が1つの軸線に沿って摺動し、インターフェース装置の摺動シールなどのシステムの他の要素が、例えば直交しているといった他の軸線に沿って摺動するように構成される。代替で、一方の摺動運動が直線的で、他方の摺動運動が回転するものであってもよい。図1Dを参照して後で説明する例では、インターフェース装置は直線的な摺動弁を備えており、連結部材は、例えば円板といった、回転する摺動要素を備えている。

図1Dは、インターフェース装置102と移送装置104とを含む、流体の移送のための例示のシステム100を示している。図は、インターフェース装置102および移送装置104の構成要素を分解図で示している。点線は、インターフェース装置102の構成要素と移送装置104の構成要素との間の区分けを指し示している。

図1Dに示すように、インターフェース装置102は、例えばバイオリアクタまたはステンレス鋼タンク(図示せず)といった貯留部にインターフェース装置102を搭載するために、搭載板106を備えている。搭載板106は、貯留部ポート108を備えている。図示するように、貯留部ポート108は、搭載板106を通って延びる円形の開口である。搭載板106は、貯留部の既存のポートに搭載するためのフランジ107を備えている。フランジ107は、TCポートまたはINGOLD(登録商標)ポートなどの標準的なポートに適合するように、標準的な寸法を有し得る。

インターフェース装置102は、開位置と閉位置との間で移動可能である封止要素110を備えている。封止要素110は、封止要素が閉位置にあるとき、貯留部ポート108を閉じる。図示するように、封止要素は、穴111を備える直線的な摺動弁である。穴111を貯留部ポート108と位置合せするために封止要素110を摺動することは、貯留部ポートを開くことになる(図3A〜図3Dも参照)。反体に、穴111を貯留部ポート108と位置合せさせないために封止要素110を摺動することは、貯留部ポートを閉じることになる。封止要素は、例えば、回転する摺動弁であってもよい。

図1Dに示すように、インターフェース装置102は、封止要素110を閉位置に保持するために、シール固定要素112を備えている。図示するように、シール固定要素112は、ピン114と、例えばバネ116といった弾性部材とを備えている。ピン114は、封止要素110の穴111へと延び入って、ピン114が、例えばプランジャ組立体164といった、移送装置104の移送部材によって変位されるまで、封止要素の移動を防止するように構成されている(図3A〜図3C)。バネ要素116は、ピン114を封止要素110と係合させるように付勢する。移送装置104のプランジャ組立体164は、封止要素110の穴111を通って延びるとき、ピン114を変位し、それによってシール固定要素112を解放する。シール固定要素112が解放されると、封止要素110は、図3C〜図3Eを参照して説明するように、開位置へと移動できる。

インターフェース装置102は、封止要素が開位置にあるときに移送装置の前方プランジャポート166が貯留部ポート108から離れるように移動するのを防止するために、例えば板106の底に搭載されたプランジャ組立体固定要素118といった、移送部材固定要素を備えている。プランジャ組立体固定要素118は、プランジャ組立体164の溝186に係合するために、ピン120を備えている。バネ122は、前方プランジャポート166が貯留部ポート108と位置合せされるとき、ピン120を溝186へと押し込む。

インターフェース装置102は、ブラケット145の使用によって搭載板106に移動可能に連結されたシール板144も備えている。図示するように、各々のブラケット145は、シール板144と係合する側方レールを備えている。シール板は、貯留部ポート108に隣接して封止要素110を位置決めするように構成されている。ワイパーシール146が、シール板144と搭載板106との間に位置決めされ、シール板144に組み込まれてシール板144によって担持されている(図3A参照)。ワイパーシール146は封止要素110を取り囲んでいる。

インターフェース装置102は、シール板144を搭載板106に対して移動するために、板106の上部に搭載された作動機構148をさらに備えている。図示するように、作動機構148は、シール板144に連結されているネジ152に連結されたハンドル150を備えている。ネジ152は、搭載板106の対応するネジ山と係合するためにネジ山153を備えている。好ましくは、ネジ山153は180度回るネジ山である。操作者は、シール板144を搭載板106に対して上または下へと摺動することで封止要素110を開位置と閉位置との間で移動するために、ハンドル150を使用できる。手動作動機構148が図1Dに示されている一方で、自動作動が本発明の範囲内にあることは理解されるべきである。さらに、任意の機械式、空気圧式、油圧式、磁気式、電磁式、または他の適切な機構が、シール板144を搭載板106に対して移動するために使用できる。

図1Dに示すように、インターフェース装置102は、移送装置104の移送連結要素または移送連結部材125に連結するために、インターフェース連結要素またはインターフェース連結部材124を備えている。インターフェース連結要素は、封止要素110と共に移動可能である。図示するように、インターフェース連結要素128は、筺体130を介してシール板144に連結されている。筺体130およびシール板144は、一体品として形成されてもよい。代替で、筺体130は、適切な手段によって、シール板144にインターフェース、取り付け、または留め付けられてもよい。筺体130およびシール板144は、例えば移送装置104のプランジャ組立体164といった、移送装置の移送部材を受け入れるように構成された移送部材受部を形成するように協働する。図示するように、シール板144は、プランジャ組立体164を受け入れるように構成された導路154を備えている。

インターフェース連結要素124および移送連結要素125は、連結要素を通る通路を開く、または閉じるように協働する。開いた通路は、プランジャ組立体164を受け入れるように構成されている。図示するように、連結要素124および125は、円板126および127をそれぞれ備えている。後でより詳細に説明するように、円板126および127は開口128および129をそれぞれ備え、連結要素は、通路を円板の回転で開閉するように構成されている。円板126および127は、円板同士を回転可能に連結するために、嵌合面132および133をそれぞれ備えている。環部134は、円板126、127の一方に係合するために、および、環部134の回転が円板の回転を引き起こすように環部134を円板に回転可能に連結するために、フランジ136を備えている。図示するように、フランジ136は、円板127の対応する六角形部分と係合するように構成された六角形の開口を備えている。

図1Dに示すように、移送装置104は、孔161を有する本体部160を備えており、孔161は本体部160の全長を通って延びている。本体部160は、円板127を受け入れるように構成された筺体131に接続されている。代替で、本体部160および筺体131は1つの部品で形成されてもよい。移送ポート162が本体部160に設けられている。孔161に摺動可能に配置されるのは、移送部材またはプランジャ組立体164である。図示するように、プランジャ組立体164は、内側プランジャ170と、中間プランジャ172と、外側プランジャ174とを備えている。プランジャ組立体164は、前方プランジャポート166と移送ポート162との間に流体路を提供するように動作可能である。プランジャ組立体164は、封止要素110が開位置にあるときに流体路を通じた貯留部に入る、または貯留部から出る流体の移送を可能にするために、インターフェース装置102の封止要素110と協働する。インターフェース装置102は、前方プランジャポート166を貯留部ポート108と位置合せするために、封止要素110の移動と共にプランジャ組立体164の前方プランジャポート166を移動するように動作可能である。

プランジャ組立体164は、前方プランジャポート166を通じた流体の流れを制御するために、開位置と閉位置との間で移動可能な弁部材168を備えている。内側プランジャ170は、中間プランジャ172の孔173に摺動可能に配置されている。内側プランジャは、ハンドル184を備え、開位置と閉位置との間で弁部材168を移動するように動作可能である。図示するように、前方プランジャポート166が中間プランジャ172の前部に設けられている。中間プランジャ172は、外側プランジャ174の孔175に摺動可能に配置されている。さらに、外側プランジャ174は、移送装置104の本体部160の孔161に摺動可能に配置されている。外側プランジャ174は、例えば連結要素124および125の嵌合面132および133といった、殺菌されていない表面または「汚れた」表面への中間プランジャおよび内側プランジャの曝露を最小限とするために、連結部材124および125を通ってインターフェース装置102へと延び入るように構成されている。中間プランジャ172は、流体の移送のための流体路を提供するように構成されている。内側プランジャは、弁調節を提供するように構成されている。

移送装置104は、移送される流体のための滅菌路を維持できる。そのために、移送装置104は、流体路と環境との間に滅菌バリアを提供するように構成された1つまたは複数のシールを備える。図1Dに示すように、移送装置104はシール190、192、および194を備えており、それらシールは、本実施形態ではOリングである。内側プランジャ170、中間プランジャ172、および外側プランジャ174は、シール190、192、および194をそれぞれ据えるために、溝または導路191、193、および195をそれぞれ備えている。追加のシールが、本明細書で説明するように設けられてもよい。

図2A〜図2Eおよび図3A〜図3Eは、それぞれ、図1Dのシステム100の上面図および断面図であり、流体を移送するためのシステム100を操作する処理を示している。図2Aおよび図3Aでは、システム100は閉位置で示されている。貯留部弁または摺動シール110は、貯留部ポート108を封止する閉位置となっている。図示するように、摺動シール110の穴111は、貯留部ポートを閉じるために、貯留部ポート108と位置合せされていない。シール固定要素112のピン114は、シール固定要素が解放されるまで貯留部ポート108を閉じるために摺動シール110を所定位置に保持する。封止要素110および搭載板106は、封止要素が閉位置にあるとき、貯留部の内部に曝される蒸気洗浄可能表面302を定め得る。

図2Aおよび図3Aに示すように、移送装置104の流体移送部材、つまり、プランジャ組立体164は、インターフェース装置102と位置合せされている。移送装置104の移送連結部材125は、インターフェース装置102のインターフェース連結部材124に連結されている。円板126および127の嵌合面132および133は互いと突き当たり、円板同士が回転可能に連結されている。しかしながら、それらの円板は回転されておらず、円板の開口128、129(図1D)は、移送装置104またはインターフェース装置102と位置合せされていない。したがって、移送部材、つまり、プランジャ組立体164を受け入れるための、連結部材124および125を通る通路はない。インターフェース装置102の流体移送部材受部、つまり、シール板144は閉じられており、移送装置104の本体部160も同様である。

図2Bおよび図3Bでは、円板126および127の開口は、移送部材、つまり、プランジャ組立体164と位置合せされており、移送部材は開口を通って延ばされている。円板126および127は、回転可能に連結されており、開口128および129を流体移送部材受部および流体移送部材とそれぞれ位置合せし、それによって流体移送部材が通って延ばされ得る通路を作り出すために、環部134を用いて回転される。連結部材の円板に関する詳細は、図4A〜図4Cおよび図5A〜図5Cを参照して後で提供される。外側プランジャ174は、中間プランジャ172の連結部材124および125との接触を防止するために開口128および129を通って延びるように構成されており、連結部材124および125の嵌合面132および133は、装置を連結する前に環境に曝されている。外側プランジャ174は、前方プランジャポート166を含む中間プランジャ172を保護する鞘体として機能する。好ましくは、システム100は、外側プランジャ174が開口126および127を通って延ばされるとき、外側プランジャ174の前部を連結部材124および125とインターフェース装置102とから分離する空隙308を提供するように構成されている。空隙の目的は、潜在的の汚染されている表面との接触を回避することである。

図3Bに示すように、中間プランジャ172は流体ポート306を備えており、外側プランジャ174は流体ポート304を備えている。プランジャ組立体164は、前方プランジャポート166(図1D)と移送ポート162との間に流体路を提供するために、流体ポート304および306を移送ポート162と位置合せするように動作可能であり得る。図示するように、外側プランジャ174の開口128および129を通って延びることと、外側プランジャを移送本体部160内で回転することまたは捩ることとの組み合わせは、流体ポート304が移送ポート162と位置合せされることになる。しかしながら、流体ポート306はまだ位置合せされていない。移送装置は、中間プランジャ172および外側プランジャ174の、互いに対する移動と、移送ポート162に対する移動とを制限するために、案内部176および178を備えている。案内部180は、内側プランジャの中間プランジャに対する移動を制限する。示した実施形態では、案内部は、行程の長さを制限するために、および、例えばポート304、306、および162を位置合せするためにといった、回転を制限または防止するために、協働するピンとスロットとを備えている。例えば、案内部178は、中間プランジャ172にピン312を備えており、外側プランジャ174にスロット314を備えている。プランジャ174のスロット314は、スロットにおけるピン312の行程を制限すると共に回転を防止し、それによって、中間プランジャ172の外側プランジャ174に対する移動を制限すると共に回転を防止している。図示するように、案内部176は、外側プランジャ174のピン(図示せず)と協働するスロット316を移送本体部160に備えている。スロット316は2つの曲げ部(図2B参照)を備えており、それらの曲げ部は、2つ位置で外側プランジャ174を固定するために使用できる。外側プランジャ174を連結部材124および125を通って延ばすために、操作者は、先ず、プランジャを固定解除するために、外側プランジャ174を移送本体部160に対して捩らなければならない。次に、操作者は、連結部材を通って外側プランジャを延ばすために、ピンが軸線スロット316を通じて移動しながら、外側プランジャ174をインターフェース装置に向かって押すことができる。次に、操作者は、もう1回捩る動作をすることで、外側プランジャを延ばした位置に固定できる。

プランジャ固定部182は、操作者が中間プランジャ172を外側プランジャ174に対して進めるのを防止する一方で、外側プランジャ174をインターフェース装置に向かって押していく。図2Bおよび図3Bに示すように、プランジャ固定部182は、外側プランジャ174のハンドル198と中間プランジャ172のハンドル196との間で延びる取り外し可能なクリップであり得る(図1Dも参照)。

図2Cおよび図3Cでは、内側プランジャ170および中間プランジャ172が、インターフェース装置102内へと進んでいる。それらプランジャを進めるために、プランジャ固定部182(図2Bおよび図3B)は取り外されている。図示するように、内側プランジャ170および中間プランジャ172は、摺動シール110の穴111を通って延びている。ピン114は穴111から押されており、それによって、バネ116を圧縮し、シール固定要素112を解放している。ここで、中間プランジャ172の流体ポート306は、外側プランジャ174の流体ポート304と移送ポート162とに位置合せされている。

図2Dおよび図3Dでは、貯留部弁、つまり、摺動シール110が作動されている。内側プランジャ170および中間プランジャ172が流体移送部材受部144に位置決めされている状態で、貯留部弁110は、貯留部ポート108を流体移送部材受部144に対して開くように作動される。この実施形態では、弁は、作動機構148を用いて摺動シール110を直線的に摺動することで作動される。操作者は、シール板144を下へと摺動するために、ハンドル150を回すことができる。これは、摺動シール110を下へと移動して、穴111と内側プランジャ170および中間プランジャ172とを貯留部ポート108に位置合せする。ここで穴111は貯留部ポート108と位置合せされているが、プランジャ組立体164のプラグシール168は貯留部ポート108を封止している。図示するように、プラグシール168は、内側プランジャ170の前端において中間プランジャ172内に位置決めされている。移送部材固定要素118は、中間プランジャ172を所定位置に保持している。

図2Eおよび図3Eでは、内側プランジャ170は貯留部ポート108から離れるように移動されており、貯留部ポートが開いている。例えば、操作者は、ハンドル184を引っ張って内側プランジャ170を貯留部ポート108から離すように移動し、それによって、シールプラグ168を貯留部ポートから離すように移動することで、貯留部ポートを開く。案内部180は内側プランジャ170の移動を制限する。図示するように、案内部180は、内側プランジャ170のピン320と協働するスロット318を中間プランジャ172に備えている。貯留部ポート108を内側プランジャ170で開くことにより、図3Fを参照して後で説明するように、貯留部ポート108から移送ポート162への流体路を提供する。

図3Fは、図3Eの貯留部ポートおよび前方プランジャポートの拡大図である。プラグシール168は、貯留部ポート108を開閉するためにインターフェース装置の搭載板106の弁座324と協働する弁部材である。また、シール168および中間プランジャ172も、プランジャ組立体164の前方プランジャポート166を開閉するために弁を形成している。図示するように、プラグシール168は、中間プランジャ172の弁座322と協働する弁部材でもある。シールプラグ168を貯留部ポート108(および弁座322)から離すように移動することで、前方プランジャポート166を開き、それによって流体路を通る流体の流れを可能にする。ここで、流体は、内側プランジャ170および中間プランジャ172によって定められる導路310と、位置合せされた流体ポート304および306とを通って、貯留部ポート108から移送ポート162(図3E)へと、または、移送ポート162から貯留部ポート108へと、流れることができる。図示するように、導路310は、内側プランジャ170と中間プランジャ172の内側との間の空間を含んでいる。貯留部ポート108が開いているとき、移送部材固定要素118のピン120は、インターフェース装置の流体移送部材受部、つまり、シール板144における所定位置に、中間プランジャ172を保持している。この特徴は、例えば操作者の誤りによるといった中間プランジャ172の偶発的な引き出しを防止し、流体の移送中の流体路の完全性を保つのに寄与する。

図3Eに戻って、内側プランジャ170のシールまたはOリング190らは、内側プランジャが中間プランジャ172内で移動するとき、拭き取り過ぎるのを防止するように十分離されている。同じことが、中間プランジャ172および外側プランジャ174のシールまたはOリング192および194に適用されている。拭き取り過ぎを防止することは、殺菌された流体路の維持に寄与する。

流体の移送が完了されると、内側プランジャ170は、貯留部ポートをシールプラグ168で封止するために、貯留部ポート108に向かって押し戻され得る。そして、貯留部弁110は、作動機構148を用いて摺動シール110を上へと移動することで、流体移送受部144から貯留部ポートを閉じるために作動され得る。プランジャ組立体164は、流体移送部材受部およびインターフェース装置102から引き出され得る。プランジャ組立体164が引き出されると、円板126および127は、流体移送部材受部と本体部160とを閉じるために、逆に回転され得る。

図4A〜図4Cおよび図5A〜図5Cは、それぞれ、システム100の連結部材または連結要素の上面図および断面図であり、移送装置104をインターフェース装置102に連結する処理を示している。図は、インターフェース装置102の筺体130に位置決めされた連結部材124と、移送装置の筺体131に位置決めされた連結部材125とを示している。

図4Aおよび図5Aでは、連結部材124および125は閉位置で示されている。インターフェース装置102の筺体130の開口502は、開口128が開口502と位置合せしないように筺体130に位置決めされている円板126によって閉じられている。移送装置104の筺体131の開口503は、円板127の開口129が開口503と位置合せしないように筺体131に位置決めされている円板127によって閉じられている。環部134は筺体130に連結されて示されている。環部は、筺体130の***部504を受け入れるための導路506と、筺体131の***部505を受け入れるための導路507(図8B、図8Cも参照)とを備えている。同じく示されているのは、環部134のフランジ136と、円板126の嵌合面132および円板127の嵌合面133とである。

図4Bおよび図5Bでは、移送装置104の移送連結部材125は、インターフェース装置102のインターフェース連結部材124に連結されている。連結部材は、環部134がインターフェース装置の***部505と係合するように回転されていないため、まだ固定されていない。開口502および503はなおも閉じられている。円板126および127のそれぞれの嵌合面132および133は互いと突き当たり、円板同士が回転可能に連結されている。円板126および127は、図6および図9を参照して後で説明するように、嵌合面132および133の嵌まり合う特徴によって回転可能に連結されている。

図5Cでは、円板126および127は、円板126および127の開口128および129がインターフェース装置の開口502および移送装置の開口503と位置合せされるように、筺体130および131に対して移動、つまり、回転されている。位置合せわれた穴は、例えばプランジャ組立体164(図1D)といった移送部材(図示せず)を受け入れるために、連結部材124および125を通る通路508を形成している。図4Cおよび図5Cに示すように、環部134は、筺体130および132に対して回転されている。環部134の回転に伴って、環部134の導路506および507は、***部504および505と係合し、筺体130および131を一体的に固定することで、円板126および127を一体的に固定する。また、環部134のフランジ136は、円板127が環部134の回転に伴って回転されるように円板127と係合する。円板127が円板126に回転可能に連結されているため、円板126は円板127が回転されると同時に回転される。したがって、環部134の回転は、移送装置104のインターフェース装置102への連結および固定と、連結要素を通る通路508の開通とを引き起こす。そのため、通路508が開いているとき、移送装置104およびインターフェース装置102は、筺体130および131を通って一体的に固定されており、固定解除されるまで連結解除できない。

図6は、図1Dのインターフェース装置102の連結部材124と筺体130とを示している。連結部材124は、円板126と、シール138と、バネ140と、スナップリング142とを備えている。この実施形態では、筺体130は、前部および後部を有するシリンダであり、前部は円板126を受け入れるために開いており、後部は開口502を除いて閉じられている。図示するように、シール138は、円板126の周囲の溝に嵌められたOリングである。円板126が筺体130に位置決めされるとき、シール138は、円板126と筺体130との間の周囲の封止をもたらす(図8A〜図8C参照)。

図6に示すように、インターフェース連結部材124の円板126は、移送連結部材125の円板127の対応する穴またはキー溝904(図9)に嵌まり入るように構成されたボスまたはキー602を備えている。図示するように、円板は、移送連結部材125の円板127の対応するボスまたはキー902を受け入れるために穴またはキー溝604も備えている。筺体130は、筺体130を、例えば筺体131(図9)といった、移送装置の対応する筺体と位置合せするために、位置合せ要素606および608を備えている。図示するように、要素606は、筺体131のスロットまたはキー溝906(図9)に嵌まり入る爪またはキーであり、要素608は、筺体131の爪またはキー908(図9)を受け入れるスロットまたはキー溝である。

図7A〜図7Bおよび図8A〜図8Cは、それぞれ、筺体130に位置決めされた連結部材124の正面図および断面図である。図7Aおよび図8Aでは、連結部材124は開位置で筺体130に位置決めされている(図5Cも参照)。円板126の開口128は筺体130の開口502と位置合せされている。スナップリング142は、バネがスナップリング142と円板126の前面との間に位置決めされた状態で、筺体130において円板を保持するように構成されている。スナップリング142は、図示するように、筺体130の溝に嵌まり入るように構成されている。バネ140は、円板126を筺体130の後部に対して押し付ける。スナップリング142、バネ140、およびOリング138の構成は、円板126を筺体130において回転可能にしている一方で、円板と筺体との間の封止を維持できる。

図7Bおよび図8B〜図8Cでは、連結要素124は閉位置で筺体130に位置決めされている。円板126は、開口128が開口502と位置合せされないように回転され(図8C)、それによって、筺体130の前部から開口502へのアクセスを閉鎖する(図8B〜図8C)。図7Bに示すように、円板126は、図7Aに示す開位置と比較して135度だけ反時計回りに回転される。フランジ136を含む環部134も、135度だけ回転される。しかしながら、この実施形態では、図示するような環部134の回転は、円板126が移送装置の円板127に連結されていない場合、円板126の回転を引き起こさないことは、留意されるべきである。これは、例えば図8Bで見ることができるように、環部134のフランジ136が円板126に係合しないため、そのようになる。図7Bに示すインターフェース連結部材124の閉位置は、図5Aに示す閉位置に対応している。

図9は、図1の移送装置104の連結部材125と筺体131とを示している。連結部材125は、円板127と、シール139と、バネ141と、スナップリング143とを備えている。この実施形態では、筺体131は、前部および後部を有するシリンダであり、前部は円板127を受け入れるために開いており、後部は開口503を除いて閉じられている。図示するように、シール139は、円板127の周囲の溝に嵌められたOリングである。円板127が筺体131に位置決めされるとき、シール139は、円板127と筺体131との間の周囲の封止をもたらす(図10A〜図10C参照)。同じく示されているのは、円板127をインターフェース連結部材124の円板126に回転可能に連結するボスまたはキー902と穴またはキー溝904である。

筺体130と同様に、筺体131は、移送装置のインターフェース装置への位置合せを容易にすると共にそれら装置の誤った連結を防止する位置合せ要素を備えている。図9に示すように、筺体131は、筺体131を、例えば筺体130といった、インターフェース装置の対応する筺体と位置合せするために、位置合せ要素906および908を備えている。図示するように、要素906は、筺体130のスロットまたはキー溝606(図6)に嵌まり入る爪またはキーであり、要素908は、筺体130の爪またはキー608(図6)を受け入れるスロットまたはキー溝である。

図10A〜図10Bおよび図11A〜図11Cは、それぞれ、筺体131に位置決めされた連結部材125の正面図および断面図である。図10Aおよび図11Aでは、連結部材125は開位置で筺体131に位置決めされている(図5Cも参照)。円板127の開口129は筺体131の開口503と位置合せされている。スナップリング143は、筺体131において円板127を保持するように構成されている。図示するように、スナップリング143は筺体131の溝に嵌まり入る。バネ141は、スナップリング143と円板127の前面との間に位置決めされて、円板127を筺体131の後部に対して押し付ける。スナップリング143、バネ141、およびOリング139の構成は、円板127を筺体131において回転可能にしている一方で、円板と筺体との間の封止を維持できる。この構成は、図6の円板126に関連して先に説明したのと同じである。

図10Bおよび図11B〜図11Cでは、連結要素125は閉位置で筺体131に位置決めされている。円板127は、開口129が筺体131の開口503と位置合せされないように回転され(図11C)、それによって、筺体131の前部から開口503へのアクセスを閉鎖する(図11B〜図11C)。図10Bに示すように、円板127は、図10Aに示す開位置と比較して135度だけ時計回りに回転される。図11Bに示す移送連結部材125の閉位置は、図5Aに示す閉位置に対応している。

図12は、検討されている使用における本発明の例示のシステム1200を示している。システム1200のインターフェース装置1202は、タンクまたはバイオリアクタ1201に搭載されている。システム1200の移送装置1204は、インターフェース装置1202に連結されている。システム1200は、流体をタンクまたはバイオリアクタ1201と移送装置1204の移送ポート1206に接続された容器1208との間で移送するために、本明細書においてシステム100について説明したように操作できる。例えば、1つまたは複数の試料が、バイオリアクタ1201から、収集袋であり得る容器1208へと収集されてもよい。さらに、第1の試料が、試料容器1208に収集されてもよく、その試料容器1208は、次いで取り外されて第2の試料容器(図示せず)で置き換えられる。そして、第2の試料は、第2の試料容器へと収集される。

図13は、貯留部が管である別の検討されている使用における本発明の例示のシステム1300を示している。システム1300のインターフェース装置1302は、管接続部1310を介してプロセス流れ部1301に搭載されている。システム1300の移送装置1304は、インターフェース装置1302に連結されている。容器1308は、移送装置1304の移送ポート1306に連結されている。システム1300は、流体をプロセス流れ部1301と容器1308との間で移送するために、本明細書においてシステム100について説明したように操作できる。例えば、流体は、容器1308からプロセス流れ部1301へと導入できる。代替で、流体は、プロセス流れ部1301から、例えば試料採取など移動され、容器1308に収集されてもよい。

図14は、検討されている使用における本発明の例示のシステム1400を示している。インターフェース装置1402は、製造工程においてバイオリアクタ1401に搭載される。複数の装置1404A、1404B、および1410のうちのいずれか1つが、処理の間のある時点で、システム1400のインターフェース装置1402に連結できる。例えば、流体移送装置1404Aおよび1404Bは、バイオリアクタ1401から試料容器1408Aおよび1408Bへと連続して試料を取るために、インターフェース装置1402へと連続して連結できる。図12に示された例にあるように、試料容器1408Aおよび1408Bは、移送装置1404Aおよび1404Bの移送ポート1406Aおよび1406Bにそれぞれ接続されている。インターフェース装置1402は、流体を移送するためではなく、装置1410にバイオリアクタ1401の処理または製品へのアクセスを提供するために、装置1410をバイオリアクタ1401に連結するのに使用することもできる。例えば、装置1410は、温度プローブまたはpHセンサなど、バイオリアクタ1401の処理または製品へのアクセスを必要とするプローブまたはセンサを備えてもよい。

図15A〜図15Hは、本発明の別の実施形態による流体移送システム1700(図17A〜図17G)のインターフェース装置1502を示しており、図16A〜図16Hは、流体移送システム1700の移送装置1604を示している。システム1700は、システムが回転する円板を備える連結部材を備える点や、インターフェース装置の摺動シールと協働するために、連結部材を通って延びる移送部材を移送装置が備える点において、前述のシステム100と多くの態様において同様となっている。しかしながら、システム1700は、移送部材が例えば連結部材を通って延びるプランジャを2つしか備えないといった点において、システム100とは異なっている。また、システム1700は、連結部材の円板が所定位置へと十分に回転されるまでプランジャが前方に押されるのを防止する回転プランジャ連動装置を備えている。別の違いは、システム1700がプランジャのうちの一方または両方を選択的に移動するために外側管または搭載部を用いていることである。他の違いは、以下の説明から明らかとなる。

図15Aに示すように、インターフェース装置1502は、例えばバイオリアクタまたはステンレス鋼タンク(図示せず)といった貯留部にインターフェース装置1502を搭載するために、搭載板1506を備えている。搭載板1506は、貯留部ポート1508を備えている。図示するように、貯留部ポート1508は、搭載板1506を通って延びる円形の開口である。搭載板1506は、貯留部の既存のポートに搭載するためのフランジ1507を備えている。フランジ1507は、図示するようなTCポートまたはINGOLD(登録商標)ポートなどの標準的なポートに適合するように、標準的な寸法を有し得る。

インターフェース装置1502は、開位置と閉位置との間で移動可能である封止要素1510を備えている。封止要素1510は、封止要素が閉位置にあるとき、貯留部ポート1508を閉じる。図示するように、封止要素は、穴1511を備える直線的な摺動弁である。穴1511を貯留部ポート1508と位置合せするために封止要素1510を摺動することは、貯留部ポートを開くことになる(図18A〜図18Gも参照)。反対に、穴1511を貯留部ポート1508と位置合せさせないために封止要素1510を摺動することは、貯留部ポートを閉じることになる。封止要素は、例えば、回転する摺動弁であってもよい。

図15Aに示すように、封止要素1510は、封止要素の穴1511と位置合せされる穴1557を備える担持体または筺体1556に位置決めされている。インターフェース装置1502は、ネジ1555の使用によって搭載板1506に連結されたシール板1544も備えている。シール板は、貯留部ポート1508に隣接して、担持体1556、延いては、封止要素1510を位置決めするように構成されている。担持体1556はシール板1544に摺動可能に配置されている(図18A参照)。シール1546は、封止要素1510と担持体1556とを取り囲んでおり、シール板1544と搭載板1506との間に位置決めされている。シール1546は、シール板1544に組み込まれてシール板1544によって担持されている(図18A参照)。

インターフェース装置1502は、筺体1530をシール板1544および搭載板1506に対して移動するために、筺体1530の上部に搭載された作動機構1548をさらに備えている。図示するように、作動機構1548は、シール板1544に連結されている作動ネジ1552に連結されたハンドル1550を備えている。作動ネジ1552は、例えばネジ1555によって筺体1530に搭載されるナット1551の対応するネジ山と係合するネジ山1553を備えている。好ましくは、ネジ山1553は180度回るネジ山である。操作者は、筺体1530をシール板1544および搭載板1506に対して上または下へと移動することで封止要素1510を開位置と閉位置との間で移動するために、ハンドル1550を使用できる。しかしながら、移送部材が封止要素を上または下へと駆動するために封止要素の穴1511に位置決めされていない場合、筺体1530が上または下へと移動されるときに封止要素1510は移動しないことになる。手動作動機構1548が図15Aに示されている一方で、自動作動が本発明の範囲内にあることは理解されるべきである。さらに、任意の機械式、空気圧式、油圧式、磁気式、電磁式、または他の適切な機構が、筺体1530を搭載板1506に対して移動するために使用できる。

図15Aに示すように、インターフェース装置1502は、移送装置1604(図16A)の移送連結要素または移送連結部材1625(図16A)に連結するために、インターフェース連結要素またはインターフェース連結部材1524を備えている。インターフェース連結要素は、封止要素1510と共に移動可能である。インターフェース連結要素1524は筺体1530に連結されており、その筺体1530は、さらに、ブラケット1545を介してシール板1544に摺動可能に連結されている。ブラケット1545は、図示するように、ネジまたはボルト1555によって筺体1530に留め付けられ得る。各々のブラケット1545は、シール板1544においてそれぞれのスロット1547と係合する。しかしながら、筺体1530は、他の適切な手段によって、シール板1544に移動可能に連結され得る。筺体1530およびシール板1544は、例えば移送装置1604のプランジャ組立体1664(図16A)といった、移送装置の移送部材を受け入れるように構成された移送部材受部を形成するように協働する。図示するように、シール板1544は、プランジャ組立体1664を受け入れるように構成された導路または開口1554を備えている。例えばワイパーシールといったシール1558が、シール板1544と筺体1530との間に位置決めされ、シール板1544に組み込まれてシール板1544によって担持されている(図18A参照)。シール1558はシール板の開口1554を取り囲んでいる。

図1A〜図1Dおよび図4A〜図5Cを参照して説明した連結要素124および125と同様に、インターフェース連結要素1524および移送連結要素1625は、連結要素を通る通路を開く、または閉じるように協働する。開いた通路は、例えばプランジャ組立体1664といった移送部材を受け入れるように構成されている。

図15A〜図15Bおよび図16A〜図16Bに示すように、連結要素1524および1625は、それぞれ、円板1526および1627と、波形バネ1540および1641と、スナップリング1542および1643とを備えている。スナップリング1542は、バネ1540がスナップリングと円板1526の前面との間に位置決めされた状態で、筺体1530において円板1526を保持するように構成されている。スナップリング1643は、筺体1631において円板1627を保持するように構成されている。図1A〜図1Dを参照して説明した円板126および127と同様に、円板1526および1627は開口1528および1629をそれぞれ備え、連結要素は、連結要素を通る通路を円板の回転で開閉するように構成されている。円板1526および1627は、円板を回転可能に連結するために、嵌合面1532および1633をそれぞれ備えている。円板1627に連結された環部1634(図16A〜図16B)は、円板1526に係合するために、および、環部1634の回転が円板の回転を引き起こすように環部1634を円板に回転可能に連結するために、フランジ1636を備えている。この実施形態では、環部1634および円板1627は1つの部品で形成され得る。図示するように、フランジ1636は、円板1526の対応する六角形部分と係合するように構成された六角形の開口を備えている。

図16Aに示すように、移送装置1604は、孔1661を有する本体部1660を備えており、孔1661は本体部1660の全長を通って延びている。本体部1660は、一端において案内要素1675に接続されており、他端において円板1627を受け入れるように構成された筺体1631に接続されている。図示するように、本体部1660は、ネジ1655によって筺体1631と案内要素1675とに接続されているが、他の適切な手段によって筺体と案内要素とに接続または取り付けられてもよい。代替で、本体部1660および筺体1631、本体部および案内要素1675、または、それらのすべてが一体的に、1つの部品で形成されてもよい。シール1669が、本体部1660と筺体1631との間に位置決めされており、本体部1660に組み込まれて本体部1660によって担持されている。本体部1660の孔1661に摺動可能に配置されるのは、移送部材またはプランジャ組立体1664である(図18A参照)。図示するように、プランジャ組立体1664は、内側プランジャ1670と、外側プランジャ1672と、外側管またはハンドル搭載部1673とを備えている。内側プランジャ1670の後端は、スナップリング1671によってハンドル搭載部1673に連結されている。この連結は、ハンドル搭載部と内側プランジャとを並進において固定するが、ハンドル搭載部の内側プランジャに対する相対回転を可能にする。移送ポート1662がハンドル搭載部1673に設けられている。プランジャ組立体1664は、前方プランジャポート1666と移送ポート1662との間に流体路を提供するように動作可能である。

プランジャ組立体1664は、封止要素1510が開位置にあるときに流体路を通じた貯留部に入る、または貯留部から出る流体の移送を可能にするために、インターフェース装置1502の封止要素1510(図15A)と協働する。インターフェース装置1502は、前方プランジャポート1666を貯留部ポート1508と位置合せするために、封止要素1510の移動と共に、プランジャ組立体1664、延いては、前方プランジャポート1666を移動するように動作可能である。

インターフェース装置1502は、封止要素が開位置にあるときに移送装置の前方プランジャポート1666(図16A)が貯留部ポート1508から離れるように移動するのを防止するために、例えばシール板1544におけるプランジャ組立体固定要素1518といった、移送部材固定要素を備えている。プランジャ組立体固定要素1518は、プランジャ組立体1664の翼部1686(図16Aおよび図18N)と係合する傾斜部1520(図18Nおよび図18R)を備えている。プランジャ組立体1664がインターフェース装置1502に挿入されて下へと移動されると、図18Rを参照してさらに説明するように、傾斜部1520は翼部1686と係合し、プランジャ組立体1664がインターフェース装置1502から引っ張り出されないように保つ。

図16Aに戻って、プランジャ組立体1664は、前方プランジャポート1666を通じた流体の流れを制御するために、開位置と閉位置との間で移動可能な弁部材1668を備えている。内側プランジャ1670は、外側プランジャ1672の孔1674に摺動可能に配置されている。内側プランジャは、ハンドル搭載部1673を介してハンドル1684に連結されており、開位置と閉位置との間で弁部材1668を移動するように動作可能である。図示するように、前方プランジャポート1666が外側プランジャ1672の前部に設けられている。外側プランジャ1672は、移送装置1604の本体部1660の孔1661に摺動可能に配置されている。外側プランジャ1672は、後で説明するように、連結部材1625および1524(図15A)を通ってインターフェース装置1502内へと延びるように構成されている。システム1700は、例えば連結要素1524および1625の嵌合面1532および1633といった、殺菌されていない表面または「汚れた」表面への外側プランジャおよび内側プランジャの曝露を最小限とするために、外側プランジャ1672と連結要素との間に空隙を提供するように構成されている。外側プランジャ1672は、流体の移送のための流体路を提供するために、内側プランジャ1670と協働するように構成されている。内側プランジャ1670は、弁調節を提供するために、外側プランジャ1672と協働するように構成されている。

図16Aに示すように、移送装置1604は、外側プランジャ1672および外側管またはハンドル搭載部1673の、互いに対する移動と、案内要素1675に対する移動とを制限するために、案内部1676および1678を備えている。案内部1680は、内側プランジャが前方プランジャポート1666を開閉するように操作されるとき、内側プランジャ1670の外側プランジャ1672に対する移動を制限する。図示した実施形態では、案内部は、行程の長さを制限するために、および、回転を制限または防止するために、ピンと協働するスロットを備えている。例えば、案内部1678は、外側プランジャ1672のピン1677と協働するスロットを、外側管またはハンドル搭載部1673に備えている。図示するように、案内部1676は、外側プランジャ1672のピンまたは爪1699と協働するスロットを案内要素1675に備えている。案内要素1675のスロットは、スロットにおけるピン1699の行程を制限すると共に回転を防止し、それによって、外側プランジャ1672の本体部1660に対する行程を制限すると共に回転を防止している。さらに、ピン1699は、スロット1676で移動できるがスロット1680に入ることができないような大きさとされている(図16Bおよび図17A参照)。

移送装置1604は、移送される流体のための滅菌路を維持できる。そのために、移送装置1604は、流体路と環境との間に滅菌バリアを提供するように構成された1つまたは複数のシールを備える。図16Aに示すように、移送装置1604はシール1690、1692、および1694を備えており、それらシールは、本実施形態ではOリングである。内側プランジャ1670は、シール1690を据えるためにフランジ1691を備えている。外側プランジャ1672および筺体1660は、それぞれシール1692および1694を据えるために、溝または導路1693および1695(図18A)をそれぞれ備えている。追加のシールが、本明細書に記載されるように設けられてもよい。

図17A〜図17Gは、図15Aのインターフェース装置1502と図16Aの移送装置1604とを備えるシステム1700の上面図であり、例えば、本明細書で説明するような、流体を貯留部へと入れるかまたは貯留部から出す移送をするために、システム1700を操作する処理を示す。図18A〜図18Gは、図15Aおよび図16Aの装置の図17A〜図17Gの上面図に対応する断面図である。

図17Aおよび図18Aでは、システム1700のインターフェース装置1502および移送装置1604が、連結されていない閉位置で示されている。貯留部弁または摺動シール1510は、貯留部ポート1508を封止する閉位置となっている。図示するように、摺動シール1510の穴1511は、貯留部ポート1508を閉じるために、貯留部ポート1508と位置合せされていない。封止要素1510および搭載板1506は、封止要素が閉位置にあるとき、貯留部の内部に曝される蒸気洗浄可能表面1702を定め得る。

図17Bおよび図18Bに示すように、移送装置1604の流体移送部材、つまり、プランジャ組立体1664は、インターフェース装置1502と位置合せされている。移送装置1604の移送連結部材1625は、インターフェース装置1502のインターフェース連結部材1524に連結されている。円板1526および1627の嵌合面1532および1633(図17Aおよび図18A)は互いと突き当たり、円板同士が回転可能に連結されている。しかしながら、それらの円板は回転されておらず、円板の開口1528、1629(図15Aおよび図16A)は、移送装置1604またはインターフェース装置1502と位置合せされていない。したがって、移送部材、つまり、プランジャ組立体1664を受け入れるための、連結部材1524および1625を通る通路はない。インターフェース装置1502の流体移送部材受部、つまり、シール板1544は閉じられており、移送装置1604の本体部1660も同様である。

連結部材1524および1625の円板1526および1627の位置合せおよび回転は、それぞれ、図4A〜図4Cおよび図5A〜図5Cを参照して先に説明した円板126および127の位置合せおよび回転と同様である。しかしながら、本実施形態の連結部材は、円板固定部材をそれぞれ備えており、円板が互いと連結されて円板固定部材が解放されるまで円板の回転を防止する。図16Aおよび図18Aに示すように、移送装置1604の円板固定部材は、円板1627の筺体1631に対する回転を防止するために、バネ1659によって円板1627の穴1732(図18A)へと付勢されているピン1658を備えている。バネ加圧されたピン1658は、インターフェース連結部材1526の嵌合面1532から突出するボスまたはピン1730によって変位可能である(図15Bも参照)。図15Aに示すように、インターフェース装置1502の円板固定部材は、円板1526の筺体1530に対する回転を防止するために、バネ1559によって円板1526の穴1736(図15A、図15H参照)へと付勢されているピン1558を備えている。バネ加圧されたピン1588は、移送連結部材1627の嵌合面1633から突出するボス1734(図16A、図16Hも参照)によって変位可能である。したがって、一体的に連結されるとき、インターフェース連結部材1524は移送装置1604の円板固定部材を解放し、移送連結部材1625はインターフェース装置1502の円板固定部材を解放する。この安全な特徴は、円板1526および1627のいずれかの偶発的な回転を防止し、それによって移送装置またはインターフェース装置の無用に開くのを防止する。

図17Cおよび図18Cでは、円板1526および1627の開口は、移送部材、つまり、プランジャ組立体1664と位置合せされている。円板1526および1627は、回転可能に連結されており、開口1528および1629を流体移送部材受部1544および流体移送部材1664とそれぞれ位置合せし、それによって流体移送部材が通って延ばされ得る通路を作り出すために、環部1634を用いて回転される。外側プランジャ1672は、好ましくは、嵌合面1532および1633が装置を連結する前に環境に曝されている連結部材1524および1625のそれぞれの円板1526および1627に接触することなく、開口1528および1629を通って延びるように構成されている。図18Nに示すように、システム1700は、外側プランジャ1672が開口1528および1629を通って延ばされるときに空隙1708を維持するように構成され、その空隙1708は、連結部材1524および1625のそれぞれの円板1526および1627から外側プランジャ1672を分離する。空隙の目的は、潜在的の汚染されている表面との接触を回避することである。

移送装置1604は、プランジャ固定要素または連動装置1682を備えている。連動装置1682は、移送装置1604がインターフェース装置に連結されていないとき、かつ、円板1627が開口1629を移送装置の孔と位置合せするために回転されていないときに、操作者が、例えば外側プランジャ1672といった移送部材を、本体部1660に対して移送連結要素の円板1627に向けて進めるのを防止する。図16Aおよび図18H〜図18Jに示すように、プランジャ連動装置1682は、長手方向の切欠きまたは溝1681を備え、移送装置1604の本体部1660に据えられている円筒形要素である。プランジャ連動装置1682は、キー付きの棒材を介して円板1627に回転可能に連結されている。固定状態(図18Aおよび図18H)において、切欠き1681は外側プランジャ1672と位置合せしておらず、連動装置1682は移送装置の孔1661を一部塞いでいる。円板1627が開口1629を移送部材と位置合せするために回転されるとき、連動装置1682は円板と共に回転し、それによって連動装置1682の切欠き1681を外側プランジャ1672および孔1661と位置合せして、外側プランジャを連動装置によって通過させることができる(図18Cおよび図18J)。

図17Dおよび図18Dでは、内側プランジャ1670および外側プランジャ1672は、ハンドル1684をインターフェース装置1502に向かって押すことで、インターフェース装置1502内へと進められている。図示するように、内側プランジャ1670および外側プランジャ1672は、摺動シール1510の穴1511を通って延びている。

図17Eおよび図18Eでは、貯留部弁、つまり、摺動シール1510が作動されている。内側プランジャ1670および外側プランジャ1672が流体移送部材受部1544に位置決めされている状態で、貯留部弁1510は、貯留部ポート1508を流体移送部材受部1544に対して開くように作動される。この実施形態では、弁は、作動機構1548を用いて摺動シール1510を直線的に摺動することで作動される。操作者は、筺体1530をシール板1544に対して下へと移動するために、ハンドル1550によって作動ネジ1552を回すことができる。筺体1530が連結部材1525および1626を介して移送装置1604に連結されているため、筺体1530を移動することは、内側プランジャ1670および外側プランジャ1672を含む移送装置1604を移動する。プランジャ1672は、摺動シール1510を下へと駆動し、穴1511と、内側プランジャ1670と、外側プランジャ1672とを貯留部ポート1508と位置合せする。ここで穴1511は貯留部ポート1508と位置合せされているが、プランジャ組立体1664のシール1668は貯留部ポート1508を封止している。図示するように、シール1668は、内側プランジャ1670の前端において外側プランジャ1672内に位置決めされている(図18Kも参照)。

外側プランジャ1672が作動機構1548によって下へと駆動されるとき、図18Pおよび図18Rに示すように、移送部材固定要素1518は移送部材の外側プランジャ1672を所定位置に保持する。外側プランジャが下へと押されるにつれて、翼部1686は固定要素1518の傾斜部1520に乗り上げて行く。傾斜部1520は翼部1686を押し、したがって、外側プランジャ1672は、封止要素1510へと貯留部ポート1508に抗して進んでいく。これは、密接したシールを確保するために、外側プランジャ1672に封止要素1510および貯留部ポート1508に対する負荷をあらかじめ与える。これは、プランジャ組立体の前方プランジャポート1666の前部で増大し得る流体の量を減らすことにもなる。貯留部ポート1508が開いているとき、移送部材固定要素1518の傾斜部1520は、インターフェース装置1502の流体移送部材受部、つまり、シール板1544における所定位置に、外側プランジャ1672を保持している。この特徴は、例えば操作者の誤りによるといった外側プランジャ1672の偶発的な引き出しを防止し、流体の移送中の流体路の完全性を保つのに寄与する。

図17Fおよび図18Fでは、ハンドル1684およびハンドル搭載部1673は、案内要素1675、内側プランジャ1670、および外側プランジャ1672に対して回転されている。ここで、ハンドル1684のピン1720はスロット1716に位置決めされている。ハンドル搭載部1673の回転によって、外側プランジャ1672のピン1677(図16A)をハンドル搭載部1673の案内スロット1678(図16A)から解放し、ハンドル搭載部を外側プランジャ1672から解放する。ここで、ハンドル搭載部は、外側プランジャ1672に対して前後に摺動できる。内側プランジャ1670がハンドル搭載部1673に連結されたままであるため、操作者は、後で説明するように、ハンドル1684を用いて内側プランジャ1670を貯留部ポートから離すように移動する。図18Fでは、内側プランジャ1670は貯留部ポート1508から離れるようにまだ移動されておらず、貯留部ポートおよび前方プランジャポート1666は、図18Fの貯留部ポート1508および前方プランジャポート1666の拡大図である図18Kでよりはっきりと見ることができるように、閉じられている。

図17Gおよび図18Gでは、内側プランジャ1670は貯留部ポート1508から離れるように移動されており、貯留部ポートが開いている。例えば、操作者は、ハンドル1684を引っ張って内側プランジャ1670を貯留部ポート1508から離すように移動し、それによって、シール1668を貯留部ポートから離すように移動することで、貯留部ポートを開く。案内部1680は内側プランジャ1670の移動を制限する。図示するように、案内部1680は、ハンドル1684のピン1720(図16A)と協働するスロット1718を案内要素1675に備えている。貯留部ポート1508を内側プランジャ1670で開くことにより、図18Lを参照して後で説明するように、貯留部ポート1508から移送ポート1662への流体路を提供する。

図18Lは、図18Gの貯留部ポート1508および前方プランジャポート1666の拡大図であり、開いた貯留部ポートと前方プランジャポートとを示している。シール1668は、貯留部ポート1508を開閉するためにインターフェース装置の搭載板1506の弁座1724と協働する弁部材である。また、シール1668および外側プランジャ1672も、プランジャ組立体1664の前方プランジャポート1666を開閉するために弁を形成している。図示するように、シール1668は、外側プランジャ1672の弁座1722と協働する弁部材でもある。シール1668は、弁座1722と共に径方向のせん断シールを形成する。せん断シールは、弁部材および弁座で捕えられる例えば血小板といった粒子を、回避できる。シール1668を貯留部ポート1508から離す(および弁座1722から出す)ように移動することで、前方プランジャポート1666を開き、それによって流体路を通る流体の流れを可能にする。ここで、流体は、内側プランジャ1670および外側プランジャ1672によって定められる導路1710を通って、貯留部ポート1508から移送ポート1662(図18G)へと、または、移送ポート1662から貯留部ポート1508へと、流れることができる。図示するように、導路1710は、内側プランジャ1670と外側プランジャ1672の内側との間に流体の流れのための空間を提供する導路または溝を、内側プランジャ1670の全長に沿って備えている。

図18Gに戻って、外側プランジャ1672のシールまたはOリング1690らは、ハンドル搭載部1673が外側プランジャ1672に対して移動するとき、拭き取り過ぎるのを防止するように十分離されている。拭き取り過ぎを防止することは、殺菌された流体路の維持に寄与する。

流体の移送が完了すると、内側プランジャ1670は、前方プランジャポート1666を通る流体の流れを停止するために、および、貯留部ポートをシール1668で封止するために、貯留部ポート1508に向かって押し戻すことができる。そして、貯留部弁1510は、作動機構1548を用いて摺動シール1510を上へと移動することで、流体移送受部1544から貯留部ポートを閉じるために作動され得る。プランジャ組立体1664は、流体移送部材受部およびインターフェース装置1502から引き出され得る。プランジャ組立体1664が引き出されると、円板1526および1627は、インターフェース装置の流体移送部材受部1544と移送装置の本体部160との両方を閉じるために、逆に回転され得る。

図19A〜図19Hは、本発明の別の実施形態による流体移送システム2100(図21A〜図21F)のインターフェース装置1902を示しており、図20A〜図20Hは、移送装置2004を示している。システム2100は、システムが回転する円板を備える連結部材を備える点や、インターフェース装置の摺動シールと協働するために、連結部材を通って延びる移送部材を移送装置が備える点において、前述のシステム100および1700と多くの態様において同様となっている。しかしながら、システム2100は、前述の流体移送システム1700と同様に、移送部材が例えば連結部材を通って延びるプランジャを2つしか備えないといった点において、システム100とは異なっている。また、前述のように、移送システム1700との関連で、システム2100は、連結部材の円板が所定位置へと十分に回転されるまでプランジャが前方に押されるのを防止する回転プランジャ連動装置を備えている。システム2100は、鉛直運動のためのカムと水平運動のための別のカムとを備える改良された作動機構を備える点において、システム1700とは異なっている。使用者は、弁を鉛直に移動するために、および、内側プランジャの水平運動によって流れ制御弁を開くために、システム2100の作動機構の単一のハンドルを回転できる。これは、操作者によるシステムの使用を簡単にし、様々な弁およびシールの運動の適切なタイミングを確保する。他の違いは、以下の説明から明らかとなる。

図19Aに示すように、インターフェース装置1902は、例えばバイオリアクタまたはステンレス鋼タンク(図示せず)といった貯留部にインターフェース装置を搭載するために、搭載板1906を備えている。搭載板1906は、貯留部ポート1908を備える。図示するように、貯留部ポート1908は、搭載板1906を通って延びる円形の開口である。搭載板1906は、貯留部の既存のポートに搭載するためのフランジ1907を備えている。フランジ1907は、図示するようなTCポートまたはINGOLD(登録商標)ポートなどの標準的なポートに適合するように、標準的な寸法を有し得る。

インターフェース装置1902は、開位置と閉位置との間で移動可能である封止要素1910を備えている。封止要素1910は、封止要素が閉位置にあるとき、貯留部ポート1908を閉じる。図示するように、封止要素は、穴1911を備える直線的な摺動弁である。穴1911を貯留部ポート1908と位置合せするために封止要素1910を摺動することは、貯留部ポートを開くことになる(図22G、図22I、図22Q、および図22Uも参照)。反対に、穴1911を貯留部ポート1908と位置合せさせないために封止要素1910を摺動することは、貯留部ポートを閉じることになる。封止要素は、例えば、回転する摺動弁であってもよい。

図19Aに示すように、封止要素1910は、封止要素の穴1911と位置合せされる穴1957を備える担持体または筺体1956に位置決めされている。インターフェース装置1902は、ネジ1955の使用によって搭載板1906に連結されたシール板1944も備えている。シール板は、貯留部ポート1908に隣接して、担持体1956、延いては、封止要素1910を位置決めするように構成されている。担持体1956は、シール板1944に嵌まり入る枠体1943に摺動可能に配置されている(図22A参照)。シール1946は、封止要素1910と担持体1956とを取り囲んでおり、シール板1944と搭載板1906との間に位置決めされている。シール1946は、シール板1944に組み込まれてシール板1944によって担持されている(図22Aおよび図22U参照)。

インターフェース装置1902は、筺体1930をシール板1944および搭載板1906に対して移動するために、筺体1930の上部に搭載された作動機構1948をさらに備えている。図示するように、作動機構1948は、シール板1944に連結されているカム機構(軸方向カム1952、径方向カム1980)に連結されたハンドル1950を備えている。径方向カム1980は、シール板1944の穴1992を通って延びてネジ1949を介して軸方向カム1952とハンドル1950とに連結されているシャフト1981を備えている。シール板1944は、シールを提供するために開口1992でOリング1993を担持している。軸方向カム1952は、例えばネジ1955によって、筺体1930に取り付けられているカム挿入部1951において対応するカム従動子(例えば、歯)と係合するネジ山1953aを備えている。好ましくは、ネジ山1953aは180度回るネジ山である。操作者は、筺体1930をシール板1944と搭載板1906に対して上または下へと移動することで封止要素1910を開位置と閉位置との間で移動するために、ハンドル1950を使用できる。しかしながら、移送部材が封止要素を上または下へと駆動するために封止要素の穴1911に位置決めされていない場合、筺体1930が上または下へと移動されるときに封止要素1910は移動しないことになる。手動作動機構1948が図19Aに示されている一方で、自動作動が本発明の範囲内にあることは理解されるべきである。さらに、任意の機械式、空気圧式、油圧式、磁気式、電磁式、または他の適切な機構が、筺体1930を搭載板1906に対して移動するために使用できる。

図19Aに示すように、インターフェース装置1902は、移送装置2004(図20A)の移送連結要素または移送連結部材2025(図20A)に連結するために、インターフェース連結要素またはインターフェース連結部材1924を備えている。インターフェース連結要素は、封止要素1910と共に移動可能である。インターフェース連結要素1924は筺体1930に連結されており、その筺体1930は、さらに、ブラケット1945を介してシール板1944に摺動可能に連結されている。ブラケット1945は、図示するように、ネジまたはボルト1955によって筺体1930に留め付けられ得る。各々のブラケット1945は、シール板1944においてそれぞれのスロット1947と係合する。しかしながら、筺体1930は、他の適切な手段によって、シール板1944に移動可能に連結され得る。筺体1930およびシール板1944は、例えば移送装置2004のプランジャ組立体2064(図20A)といった、移送装置の移送部材を受け入れるように構成された移送部材受部を形成するように協働する。図示するように、シール板1944は、プランジャ組立体2064を受け入れるように構成された導路または開口1954を備えている。例えばワイパーシールといったシール1958が、シール板1944と筺体1930との間に位置決めされ、シール板1944に組み込まれてシール板1944によって担持されている(図22Aおよび図22U参照)。シール1958はシール板の開口1954を取り囲んでいる。

図1A〜図1Dおよび図4A〜図5Cを参照して説明した連結要素124および125、ならびに、システム1700の連結要素1524および1625と同様に、インターフェース連結要素1924および移送連結要素2025は、連結要素を通る通路を開く、または閉じるように協働する。開いた通路は、例えばプランジャ組立体2064といった移送部材を受け入れるように構成されている。

図19A〜図19Bおよび図20A〜図20Bに示すように、連結要素1924および2025は、それぞれ、円板1926および2027と、波形バネ1940および2041と、スナップリング1942および2043とを備えている。スナップリング1942は、バネ1940がスナップリングと円板1926の前面との間に位置決めされた状態で、筺体1930において円板1926を保持するように構成されている。スナップリング2043は、筺体2031において円板2027を保持するように構成されている。図1A〜図1Dを参照して説明した円板126および127と同様に、円板1926および1927は開口1928および2029をそれぞれ備え、連結要素は、通路を円板の回転で開閉するように構成されている。円板1926および2027は、円板を回転可能に連結するために、嵌合面1932および2033をそれぞれ備えている。円板2027に連結された環部2034(図20A〜図20B)は、円板1926に係合するために、および、環部2034の回転が円板の回転を引き起こすように環部2034を円板に回転可能に連結するために、フランジ2036を備えている。この実施形態では、環部2034および円板2027は1つの部品で形成され得る。図示するように、フランジ2036は、円板1926の対応する六角形部分と係合するように構成された六角形の開口を備えている。

図20Aに示すように、移送装置2004は、孔2061を有する本体部2060を備えており、孔2061は本体部2060の全長を通って延びている。本体部2060は、一端において案内要素2075に接続されており、他端において円板2027を受け入れるように構成された筺体2031に接続されている。図示するように、本体部2060は、ネジ2055によって筺体2031と案内要素2075とに接続されているが、他の適切な手段によって筺体と案内要素とに接続または取り付けられてもよい。代替で、本体部2060および筺体2031、本体部および案内要素2075、または、それらのすべてが一体的に、1つの部品で形成されてもよい。図示するように、シール2069が、本体部2060と筺体2031との間に位置決めされており、本体部2060に組み込まれて本体部2060によって担持されている。本体部2060の孔2061に摺動可能に配置されるのは、移送部材(つまり、プランジャ組立体)2064である(図22A参照)。図示するように、プランジャ組立体2064は、2部品の内側プランジャ2070と、外側プランジャ2072と、外側管またはハンドル搭載部2073とを備えている。外側プランジャ2072の後端は、スナップ嵌め2071によって外側管2073に連結されている。外側プランジャ2072の前端は前方プランジャポート2066を備えている。移送ポート2062が、プランジャ組立体の外側管2073に設けられている。図示するように、移送ポート2062は、外側管2073に取り付けられているタケノコ継手を備えている。タケノコ継手と管2073との間のOリングは、封止する取り付けをもたらす。プランジャ組立体2064は、前方プランジャポート2066と移送ポート2062との間に流体路を提供するように動作可能である。

プランジャ組立体2064は、封止要素1910が開位置にあるときに流体路を通じた貯留部に入る、または貯留部から出る流体の移送を可能にするために、インターフェース装置1902の封止要素1910(図19A)と協働する。インターフェース装置1902は、前方プランジャポート2066を貯留部ポート1908と位置合せするために、封止要素1910の移動と共に、プランジャ組立体2064、延いては、前方プランジャポート2066を移動するように動作可能である。

インターフェース装置1902は、封止要素が開位置にあるときに移送装置の前方プランジャポート2066(図20A)が貯留部ポート1908から離れるように移動するのを防止するために、例えばシール板1944(図19A)におけるプランジャ組立体固定要素1918といった、移送部材固定要素を備えている。プランジャ組立体固定要素1918は、プランジャ組立体2064のスロット2086(図20Aおよび図22T)と係合する傾斜部1920(図22Lおよび図22T)を備えている。プランジャ組立体2064がインターフェース装置1902に挿入されて貯留部ポート1908と位置合せするために鉛直に移動されると、図22Lを参照してさらに説明するように、傾斜部1920はスロット2086と係合し、プランジャ組立体2064がインターフェース装置1902から引っ張り出されないように保つ。

図20Aに戻って、プランジャ組立体2064は、前方プランジャポート2066を通じた流体の流れを制御するために、開位置と閉位置との間で移動可能な弁部材2068を備えている。内側プランジャ2070は、外側プランジャ2072と外側管2073の孔2074とに摺動可能に配置されている。内側プランジャは、外側プランジャ2072および外側管2073に対して摺動可能であり、開位置と閉位置との間で弁部材2068を移動するように動作可能である。図示するように、前方プランジャポート2066が外側プランジャ2072の前部に設けられている。外側プランジャ2072は、移送装置2004の本体部2060の孔2061に摺動可能に配置されている。外側プランジャ2072は、後で説明するように、連結部材2025および1924(図19A)を通ってインターフェース装置1902内へと延びるように構成されている。インターフェース装置1902および移送装置2004を含むシステム2100は、例えば連結要素1924および2025の嵌合面1932および2033といった、殺菌されていない表面または「汚れた」表面への外側プランジャおよび内側プランジャの曝露を最小限とするために、外側プランジャ2072と連結要素との間に空隙を提供するように構成されている。外側プランジャ2072（外側管2093を含む）は、流体の移送のための流体路を提供するために、内側プランジャ2070と協働するように構成されている。内側プランジャ2070は、弁調節を提供するために、外側プランジャ2072と協働するように構成されている。

図20Aに示すように、移送装置2004は、外側プランジャ2072および外側管またはハンドル搭載部2073の案内要素2075に対する移動を制限するために、案内部2076を備えている。図示した実施形態では、案内部は、行程の長さを制限するために、および、回転を制限または防止するために、ピンと協働するスロットを備えている。図示するように、案内部2076は、外側管2073の爪2099と協働するスロットを案内要素2075に備えている。案内要素2075のスロットは、スロットにおけるピン2099の行程を制限すると共に回転を防止し、それによって、外側管2073の本体部2060に対する行程を制限すると共に回転を防止している。

移送装置2004は、移送される流体のための滅菌路を維持できる。そのために、移送装置2004は、流体路と環境との間に滅菌バリアを提供するように構成された1つまたは複数のシールを備える。図20Aに示すように、移送装置2004はシール2090、2092、および2094を備えており、それらシールは、本実施形態ではOリングである。内側プランジャ2070は、シール2090および2092を据えるために溝(導路)2091および2093をそれぞれ備えている。筺体2060は、シール2094に対して溝(導路)2095(図22A)を備えている。追加のシールが、本明細書に記載されるように設けられてもよい。

図21A〜図21Fは、図19Aのインターフェース装置1902と図20Aの移送装置2004とを備えるシステム2100の上面図であり、例えば、本明細書で説明するような、流体を貯留部へと入れる、または貯留部から出す移送をするために、システム2100を操作する処理を示す。図22A〜図22Uは、図19Aおよび図20Aの装置の図21A〜図21Fの上面図に対応する断面図である。

図21Aおよび図22Aでは、システム2100のインターフェース装置1902および移送装置2004が、連結されていない閉位置で示されている。貯留部弁(つまり、摺動シール)1910は、貯留部ポート1908を封止する閉位置となっている。図示するように、摺動シール1910の穴1911は、貯留部ポート1908を閉じるために、貯留部ポート1908と位置合せされていない。封止要素1910および搭載板1906は、封止要素が閉位置にあるとき、貯留部の内部に曝される蒸気洗浄可能表面2102を定め得る。

図21Bおよび図22Cに示すように、移送装置2004の流体移送部材、つまり、プランジャ組立体2064は、インターフェース装置1902と位置合せされている。移送装置2004の移送連結部材2025は、インターフェース装置1902のインターフェース連結部材1924に連結されている。円板1926および2027の嵌合面1932および2033(図21Aおよび図22A)は互いと突き当たり、円板同士が回転可能に連結されている。しかしながら、それらの円板は回転されておらず、円板の開口1928、2029(図19Aおよび図20A)は、移送装置2004またはインターフェース装置1902と位置合せされていない。したがって、移送部材、つまり、プランジャ組立体2064を受け入れるための、連結部材1924および2025を通る通路はない。インターフェース装置1902の流体移送部材受部、つまり、シール板1944は閉じられており、移送装置1604の本体部1660も同様である。

連結部材1924および2025の円板1926および2027の位置合せおよび回転は、それぞれ、図4A〜図4Cおよび図5A〜図5Cを参照して先に説明した円板126および127の位置合せおよび回転と同様である。しかしながら、本実施形態の連結部材は、円板固定部材をそれぞれ備えており、円板が互いと連結されて円板固定部材が解放されるまで円板の回転を防止する。図20Aおよび図22Aに示すように、移送装置2004の円板固定部材は、円板2027の筺体2031に対する回転を防止するために、バネ2059によって円板2027の穴2132(図22A)へと付勢されているピン2058を備えている。バネ加圧されたピン2058は、インターフェース連結部材1926の嵌合面1932から突出するボスまたはピン2130によって変位可能である(図19Bも参照)。図19Aに示すように、インターフェース装置1902の円板固定部材は、円板1926の筺体1930に対する回転を防止するために、バネ1959によって円板1926の穴2136(図19A、図19H参照)へと付勢されているピン1958を備えている。バネ加圧されたピン1958は、移送連結部材2027の嵌合面2033から突出するボス2134(図20A、図20Hも参照)によって変位可能である。したがって、一体的に連結されるとき、インターフェース連結部材1924は移送装置2004の円板固定部材を解放し、移送連結部材2025はインターフェース装置1902の円板固定部材を解放する。この安全な特徴は、円板1926および2027のいずれかの偶発的な回転を防止し、それによって移送装置またはインターフェース装置の無用に開くのを防止する。

図21Cおよび図22Eでは、円板1926および2027の開口は、移送部材、つまり、プランジャ組立体2064と位置合せされている。円板1926および2027は、回転可能に連結されており、開口1928および2029を流体移送部材受部1944および流体移送部材2064とそれぞれ位置合せし、それによって流体移送部材が通って延ばされ得る通路を作り出すために、環部2034を用いて回転される。外側プランジャ2072(外側管2073を含む)は、好ましくは、嵌合面1932および2033が装置を連結する前に環境に曝されている連結部材1924および2025のそれぞれの円板1926および2027に接触することなく、開口1928および2029を通って延びるように構成されている。図22Sに示すように、システム2100は、外側プランジャ2072および外側管2073が開口1928および2029を通って延ばされるときに空隙2108を維持するように構成され、その空隙2108は、連結部材1924および2025のそれぞれの円板1926および2027から外側プランジャ2072および外側管2073を分離する。空隙の目的は、潜在的の汚染されている表面との接触を回避することである。

前述の移送装置1604と同様に、移送装置2004は、プランジャ固定要素または連動装置2082を備えている。連動装置2082は、移送装置2004がインターフェース装置に連結されていないとき、かつ、円板2027が開口2029を移送装置の孔と位置合せするために回転されていないときに、操作者が、例えば外側プランジャ2072といった移送部材を、本体部2060に対して移送結合要素の円板2027に向けて進めるのを防止する。図20Aおよび図22Bに示すように、プランジャ連動装置2081は、長手方向の切欠きまたは溝2081を備え、移送装置2004の本体部2060に据えられている円筒形要素である。プランジャ連動装置2082は、キー付きの棒材を介して円板2027に回転可能に連結されている(例えば、図20Aおよび図22Eを参照)。固定状態(図22Aおよび図22B)において、切欠き2081は外側プランジャ2072と位置合せしておらず、連動装置2082は移送装置の孔2061を一部塞いでいる。円板2027が開口2029を移送部材と位置合せするために回転されるとき、連動装置2082は円板と共に回転し、それによって連動装置2082の切欠き2081を外側プランジャ2072および孔2061と位置合せして、外側プランジャを連動装置によって通過させることができる(図22Eおよび図22F)。

図21D、および、図22Gおよび図22Sの対応する断面図では、内側プランジャ2070および外側プランジャ2072は、ハンドル2084をインターフェース装置1902に向かって押すことで、インターフェース装置1902内へと進められている。図22Uは、図22Gのシステムの貯留部ポートおよび前方プランジャポートの拡大図である。図示するように、内側プランジャ2070および外側プランジャ2072は、摺動シール1910の穴1911を通って延びている。

図21E、および、図22Iおよび図22Kの対応する断面図では、貯留部弁、つまり、摺動シール1910が作動されている。内側プランジャ2070および外側プランジャ2072が流体移送部材受部1944に位置決めされている状態で、貯留部弁1910は、貯留部ポート1908を流体移送部材受部1944に対して開くように作動される。この実施形態では、弁は、作動機構1948を用いて摺動シール1910を直線的に摺動することで作動される。操作者は、筺体1930をシール板1944に対して上へと移動するために、ハンドル1950によって作動ネジ1952を回すことができる。示された例では、反時計回り方向の90度の回転が、筺体を適切な高さまで移動して、移送装置2004の内側プランジャおよび外側プランジャを貯留部ポート1908と位置合せする。筺体1930が連結部材1925および2026を介して移送装置2004に連結されているため、筺体1930を移動することは、内側プランジャ2070および外側プランジャ2072を含む移送装置2004を移動する。プランジャ2072は、穴1911と、その穴1911を通る内側プランジャ2070および外側プランジャ2072とを貯留部ポート1908と位置合せするまで、摺動シール1910を駆動する。ここで穴1911は貯留部ポート1908と位置合せされているが、プランジャ組立体2064のシール2068は貯留部ポート1908を封止している。図示するように、シール2068は、内側プランジャ2070の前端において外側プランジャ2072内に位置決めされている(図22Qも参照)。

外側プランジャ2072(外側管2073を含む)が作動機構1948によって上へと駆動されるとき、図22Kおよび図22Lに示すように、移送部材固定要素1918は移送部材の外側プランジャ2072を所定位置に保持する。外側プランジャ2072(外側管2073を含む)が上へと押されるにつれて、スロット2086は固定要素1918の傾斜部1920に乗り上げて行く。傾斜部1920はスロット2086を押し、したがって、外側プランジャ2072は、封止要素1910へと貯留部ポート1908に抗して進んでいく。これは、密接したシールを確保するために、外側プランジャ2072に封止要素1910および貯留部ポート1908に対する負荷をあらかじめ与える。これは、プランジャ組立体の前方プランジャポート2066の前部で増大し得る流体の量を減らすことにもなる。貯留部ポート1908が開いているとき、移送部材固定要素1918の傾斜部1920は、インターフェース装置1902の流体移送部材受部、つまり、シール板1944における所定位置に、外側プランジャ2072を保持している。この特徴は、例えば操作者の誤りによるといった外側プランジャ2072の偶発的な引き出しを防止し、流体の移送中の流体路の完全性を保つのに寄与する。

図22Kおよび図22Lに示すように、外側プランジャ2072(外側管2073を含む)が上へと駆動されるとき、内側プランジャ2070の耳片2085がヨーク1986と係合する。内側プランジャ2070はここでヨーク1986に移動可能に連結されるため、操作者は、後で説明するように、ハンドル1950を用いて回転カム1980を回転することでヨーク1986を駆動して、内側プランジャ2070を貯留部ポートから離すように移動できる。図22Kおよび図22Lでは、内側プランジャ2070は貯留部ポート1908から離れるようにまだ移動されておらず、貯留部ポートおよび前方プランジャポート2066は、図22Kの貯留部ポート1908および前方プランジャポート2066の拡大図である図22Qでよりはっきりと見ることができるように、閉じられている。

作動機構1948は、作動ハンドル1950と、鉛直運動のための軸方向カム1952と、水平運動のための回転カム1980とを備えている(図19Aおよび図22G)。ハンドルおよびカムは、ハンドルの回転が両方のカムの回転を引き起こすように、図示するように、例えばネジ1949によって、または、他の適切な手段によって、一体的に連結されている。軸方向カム1952はネジ山1953aを備えている。カム挿入部1951の歯(例えば、カム従動子)は、軸方向カムの回転がカム挿入部をカムに沿って上または下へとカムの回転と共に移動させるように、ネジ山に乗り入れて行く。カム1952は、ネジ山1953aの上端において水平溝1953bも備えている。カム挿入部1951の歯は、水平溝1953bにあるときには動かない。この方法で、歯が水平溝1953bにあるときのカムの回転は、カム挿入部に鉛直方向の移動を引き起こさない。回転カム1980は、上面1982と下面1984とを備えている。それらの面は、ヨーク1986の対応する上面および下面とインターフェースしてヨークを駆動するように構成されている。

最初に、例えば図19A、図21A、および図22Aに示すように、作動機構のハンドル1950、したがって、カムは、0度の回転にある。第1の運動において、ハンドル1950とカム1952および1980とが0度から90度へと回転されるとき、軸方向カム1952は本体部(筺体)1930を、カム挿入部1951のカム従動子の作用によって、上へと移動する(例えば、図21Eおよび図22I参照)。本体部1930が上へと動くにつれて、プランジャ組立体も同様に動き、内側プランジャ2070の耳片2085は、ヨーク1986の脚部1988間の所定位置に移動される(図22L)。回転カム1980の上面および下面の両方は、回転カムが0度から90度へと回転するとき、ヨーク1986を押さないように成形および構成されている。第2の運動において、ハンドル1950とカム1952および1980とが90度から180度へと回転されるとき(例えば、図21Fおよび図22M参照)、ネジ山1953aの端の水平溝1953b(図19A)は、挿入部1951のカム従動子、したがって、本体部1930を動かさないようにする。しかしながら、回転カムの上面1982は、ヨーク1986を旋回軸1990(図19A)の上方へと押し、ヨークの脚部1988を貯留部ポート1908から離すように揺動させる(例えば図22Oおよび図22P参照)。脚部は、内側プランジャの耳片2085を掴み、耳片を貯留部ポート1908から離すように駆動し、それによって、内側プランジャ2070を貯留部ポートから離すように引っ張ることで前方プランジャポート2066と貯留部ポート1908とを開く。

したがって、例えば、0度から90度への一方向における回転、または、90度から0度への反対方向における回転といった、第1の回転運動の間、回転カム1980は動かない、すなわち、カムが回転するが回転カムの表面に椅子形のヨーク1986を駆動しない。例えば、90度と180度との間の回転といった、第2の回転運動の間、回転が一方向(例えば、90度から180度への方向)であるとき、カムの上面1982はヨーク1986を旋回軸1990(図19A)の上方へと押し、一方、回転が反体方向(例えば、180度から90度への方向)であるとき、カムの下面1984はヨーク1986を旋回軸の下方へと押す。ヨーク1986は、カムの第2の回転運動の間、自由に旋回することはない。作動機構の回転カム1980は、内側プランジャ2070を移動して貯留部ポート1908(および、前方プランジャポート2066)を開くために、ならびに、内側プランジャを移動して貯留部ポート(および、前方プランジャポート)を閉じるために、ヨーク1986を積極的に駆動するように構成されている。

図21F、および、図22Mおよび図22Oの対応する断面図では、内側プランジャ2070は貯留部ポート1908から離れるように移動されており、貯留部ポートが開いている。前述のように、操作者は、ハンドル1950を回して内側プランジャ2070を貯留部ポート1908から離すように移動し、それによって、シール2068を貯留部ポートから離すように移動することで、貯留部ポートを開く。貯留部ポート1908を内側プランジャ2070で開くことにより、図22Rを参照して後で説明するように、貯留部ポート1908から移送ポート2062への流体路を提供する。

図22Rは、図22Mの貯留部ポート1908および前方プランジャポート2066の拡大図であり、開いた貯留部ポートと前方プランジャポートとを示している。シール2068は、図18Lを参照して先に説明したシール1668と同様であり、シール1668と同様の方法で機能する。シール2068は、貯留部ポート1908を開閉するためにインターフェース装置の搭載板1906の弁座と協働する弁部材である。また、シール2068および外側プランジャ2072も、プランジャ組立体2064の前方プランジャポート2066を開閉するために弁を形成している。図示するように、シール2068は、外側プランジャ2072の弁座と協働する弁部材でもある。シール2068は、外側プランジャの弁座と共に径方向のせん断シールを形成する。せん断シールは、弁部材および弁座で捕えられる例えば血小板といった粒子を、回避できる。シール2068を貯留部ポート1908から離す(および弁座から出す)ように移動することで、前方プランジャポート2066を開き、それによって流体路を通る流体の流れを可能にする。流体は、ここで、貯留部ポート1908から移送ポート2062(図22M)へと、または、移送ポート2062から貯留部ポート1908へと、内側プランジャ2070および外側管2073によって定められた導路2111(図22N)と流体連通している内側プランジャ2070の導路(例えば、孔)2110を介して流れることができる。この例では、導路2111は、図18Lに示した導路1710と同様に、内側プランジャ2070と外側管2073の内側との間に流体の流れのための空間を提供する導路または溝を、内側プランジャ2070の全長に沿って備えている。

図22Rは、殺菌された流体路の維持に寄与する内側プランジャ2070のシールまたはOリング2090および2092を示している。Oリングは、内側プランジャ2070が外側プランジャ2072と外側管2073とに対して移動するとき、拭き取り過ぎるのを防止するように十分離されている。

流体の移送が完了すると、内側プランジャ2070は、前方プランジャポート2066を通る流体の流れを停止するために、および、貯留部ポートをシール2068で封止するために、貯留部ポート1908に向かって押し戻すことができる。これは、前方プランジャポートを開くのと反対の操作であり、使用者は、作動ハンドル1950を時計回り方向に90度回す必要があるだけである。そして、貯留部弁1910は、作動機構1948を用いて摺動シール1910を下へと移動することで、流体移送受部1944から貯留部ポートを閉じるために作動され得る。これは、作動ハンドル1950をさらに90度回すことによって達成できる。プランジャ組立体2064は、流体移送部材受部およびインターフェース装置1902から引き出され得る。プランジャ組立体2064が引き出されると、円板1926および2027は、インターフェース装置の流体移送部材受部1944と移送装置の本体部2060との両方を閉じるために、逆に回転され得る。

例えば、インターフェース装置102、1502、および1902、ならびに、移送装置104、1604、および2004といった、本明細書で説明した装置は、金属またはプラスチックから形成できる。好ましくは、移送装置はプラスチック材料から形成され、また、それぞれの構成部品を機械加工して次に必要なシールなどを適用することで、または、それぞれの構成部品を別々に成型してからそれらを必要なシールおよび他の構成部品と一体的に組み立てることで、形成され得る。

本明細書で説明した装置は、蒸気、加圧蒸気、化学品、または放射線など、何らかの種類の殺菌の殺菌ができる任意の材料から作られ得る。好ましくは、装置全体が同じ材料から作られ、選択された殺菌条件に耐えることができる。本明細書で説明した装置に適した材料には、限定されることはないが、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、EVA共重合体、ポリ塩化ビニル、PVDF、PTFE、PFAおよびPTFEなどの熱可塑性フッ素重合体、PEI(ポリエーテルイミド)、PEEK、PEK、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、ポリアルコキシスルホン、ポリエーテルサルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、および、それらの混合物と共に、エポキシ、ウレタン、シアヌレートなどの熱硬化性樹脂がある。

本発明の実施形態のシールは、Oリング、ガスケット、プラグシールなどの形態であってよく、弾性シールを作るために典型的には使用される様々な種類の材料から作られ得る。材料には、限定されることはないが、天然ゴム、室温加硫型シリコンゴムおよび触媒化(白金触媒によるなど)シリコンゴムなどを含むシリコンゴムなどの合成ゴム、SANTOPRENE(登録商標)エラストマなどの熱可塑性エラストマ、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン、特に発泡剤または二酸化炭素などの同伴ガスのいずれかによって導入された気泡を含むポリオレフィン、PTFE樹脂、PFA樹脂およびMFA樹脂(Ausimont、USA of Thorofare、N.J.およびE.I. DuPont de Nemours of Wilmington、Del.から入手可能)などの熱可塑性パーフルオロポリマ樹脂、ウレタン、特に独立気泡フォームのウレタン、KYNAR(登録商標)PVDF樹脂、VITON(登録商標)エラストマ、EPDMゴム、KALREZ樹脂、ならびにこれらの混合物がある。所定位置で成型されたシールに適した材料は、室温加硫型シリコンゴムなどの硬化ゴム、SANTOPRENE(登録商標)エラストマなどの熱可塑性エラストマ、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン、特に発泡剤または二酸化炭素などの同伴ガスのいずれかによって導入された気泡を含むポリオレフィン、および、エラストマフッ素重合体であり得る。

装置に使用される他の材料は、好ましくは、FDA等級のゴムおよびシリコンなどのFDA等級の成分、PTFE樹脂などでもある。

本明細書で言及されたすべての特許、公開された出願、および参考文献の教示は、それらの全体において参照により組み込まれている。

本発明は、その例示の実施形態を参照しつつ具体的に示されて説明されているが、形態および詳細の様々な変更が、添付の請求項によって網羅される本発明の範囲から逸脱することなく本発明において行われ得ることは、当業者によって理解されるものである。説明した装置の様々な技術的特徴は、多くの追加の実施形態を作り出すために、様々な方法で組み合わせられ得ることは、理解されるべきである。

100 流体移送システム
101 貯留部
102 インターフェース装置
104 移送装置
106 搭載板
107 フランジ
110 封止要素、貯留部弁、摺動シール
111 穴
112 シール固定要素
114 ピン
116 バネ、バネ要素
118 移送部材固定要素、プランジャ組立体固定要素
120 ピン
122 バネ
124 インターフェース連結要素、インターフェース連結部材
125 移送連結要素、移送連結部材
126 摺動要素、円板
127 摺動要素、円板
128 開口
129 開口
130 筺体
131 筺体
132 嵌合面
133 嵌合面
134 環部
136 フランジ
138 シール、Oリング
139 シール
140 バネ
141 バネ
142 スナップリング
143 スナップリング
144 シール板、流体移送部材受部
145 ブラケット
148 手動作動機構
150 ハンドル
152 ネジ
153 ネジ山
154 導路
160 移送本体部
161 孔
162 移送ポート
164 プランジャ組立体
166 前方プランジャポート
168 弁部材、プラグシール、シールプラグ
170 内側プランジャ
172 中間プランジャ
173 孔
174 外側プランジャ
175 孔
176 案内部
178 案内部
182 プランジャ固定部
184 ハンドル
186 溝
190 シール、Oリング
191 溝、導路
192 シール、Oリング
193 溝、導路
194 シール、Oリング
195 溝、導路
196 ハンドル
198 ハンドル
302 蒸気洗浄可能表面
304 流体ポート
306 流体ポート
308 空隙
310 導路
312 ピン
314 スロット
316 スロット
318 スロット
320 ピン
322 弁座
324 弁座
502 開口
503 開口
504 ***部
505 ***部
506 導路
507 導路
508 通路
602 ボス、キー
604 穴、キー溝
606 位置合せ要素
608 位置合せ要素
902 ボス、キー
904 穴、キー溝
906 スロット、キー溝、位置合せ要素
908 爪、キー、位置合せ要素
1200 システム
1201 タンク、バイオリアクタ
1202 インターフェース装置
1204 移送装置
1206 移送ポート
1208 試料容器
1300 システム
1301 プロセス流れ部
1302 インターフェース装置
1304 移送装置
1306 移送ポート
1308 容器
1310 管接続部
1400 システム
1401 バイオリアクタ
1402 インターフェース装置
1404A 流体移送装置
1404B 流体移送装置
1406A 移送ポート
1406B 移送ポート
1408A 試料容器
1408B 試料容器
1410 装置
1502 インターフェース装置
1506 搭載板
1507 フランジ
1508 貯留部ポート
1510 封止要素、貯留部弁、摺動シール
1511 穴
1518 プランジャ組立体固定要素、移送部材固定要素
1520 傾斜部
1524 インターフェース連結要素、インターフェース連結部材
1526 円板
1528 開口
1530 筺体
1532 嵌合面
1540 波形バネ
1542 スナップリング
1544 シール板、流体移送部材受部
1545 ブラケット
1546 シール
1547 スロット
1548 手動作動機構
1550 ハンドル
1551 ナット
1552 作動ネジ
1553 ネジ山
1554 導路、開口
1556 担持体、筺体
1557 穴
1555 ネジ、ボルト
1558 シール、ピン
1559 バネ
1604 移送装置
1625 移送連結要素、移送連結部材
1627 円板、移送連結部材
1629 開口
1631 筺体
1633 嵌合面
1634 環部
1636 フランジ
1641 波形バネ
1643 スナップリング
1655 ネジ
1658 ピン
1659 バネ
1660 本体部、筺体
1661 孔
1662 移送ポート
1664 プランジャ組立体、流体移送部材
1666 前方プランジャポート
1668 弁部材、シール
1669 シール
1670 内側プランジャ
1671 スナップリング
1672 外側プランジャ
1673 外側管、ハンドル搭載部
1674 孔
1675 案内要素
1676 案内部、スロット
1677 ピン
1678 案内部、案内スロット
1680 案内部、スロット
1681 切欠き、溝
1682 プランジャ固定要素、連動装置
1684 ハンドル
1686 翼部
1690 シール、Oリング
1691 フランジ
1692 シール
1694 シール
1693 溝、導路
1695 溝、導路
1699 ピン、爪
1700 流体移送システム
1702 蒸気洗浄可能表面
1708 空隙
1710 導路
1716 スロット
1718 スロット
1720 ピン
1722 弁座
1724 弁座
1730 ボス、ピン
1732 穴
1734 ボス
1736 穴
1902 インターフェース装置
1906 搭載板
1907 フランジ
1908 貯留部ポート
1910 封止要素、貯留部弁、摺動シール
1911 穴
1918 プランジャ組立体固定要素、移送部材固定要素
1920 傾斜部
1924 インターフェース連結要素、インターフェース連結部材
1925 連結部材
1926 円板
1928 開口
1929 開口
1930 筺体、本体部
1932 嵌合面
1940 波形バネ
1942 スナップリング
1943 枠体
1944 シール板、流体移送部材受部
1945 ブラケット
1948 手動作動機構
1949 ネジ
1950 作動ハンドル
1951 カム挿入部
1952 軸方向カム
1953a ネジ山
1953b 水平溝
1954 導路、開口
1955 ネジ、ボルト
1956 担持体、筺体
1957 穴
1958 ピン
1959 バネ
1980 径方向カム、回転カム
1981 シャフト
1982 上面
1984 下面
1986 ヨーク
1988 脚部
1990 旋回軸
1992 穴、開口
1993 Oリング
2004 移送装置
2025 移送連結要素、移送連結部材
2026 連結部材
2027 円板
2029 開口
2031 筺体
2033 嵌合面
2034 環部
2036 フランジ
2041 波形バネ
2043 スナップリング
2055 ネジ
2058 ピン
2059 バネ
2060 本体部、筺体
2061 孔
2064 プランジャ組立体、流体移送部材
2066 前方プランジャポート
2068 弁部材、シール
2069 シール
2070 内側プランジャ
2071 スナップ嵌め
2072 外側プランジャ
2073 外側管、ハンドル搭載部
2074 孔
2075 案内要素
2081 切欠き、溝
2082 プランジャ固定要素、連動装置
2084 ハンドル
2085 耳片
2086 スロット
2090 シール、Oリング
2091 溝、導路
2092 シール、Oリング
2093 溝、導路
2094 シール
2095 溝、導路
2100 流体移送システム
2102 蒸気洗浄可能表面
2108 空隙
2110 導路、孔
2111 導路
2132 穴
2134 ボス
2136 穴

Claims (9)

1. 貫通する孔を備える本体部と、
   前記本体部を閉じるように構成され、かつ、インターフェース装置に連結して前記本体部を前記インターフェース装置に対して開くように構成された連結部材であって、前記インターフェース装置の外部に配置された連結部材と、
   前記本体部の前記孔に摺動可能に配置され、前記インターフェース装置の貯留部ポートを開くために、前記連結部材を通って延びて前記インターフェース装置と協働するように構成された移送部材と
   を備え、
   前記連結部材は円板を備え、前記円板は前記移送部材を受け入れるために開口を備え、前記円板は、前記移送部材が前記インターフェース装置内へと前記開口を経て延在することを可能とするために、前記開口を前記孔と位置合せするために回転するように構成され、前記円板の回転軸線は前記本体部の前記孔と平行である移送装置。
2. 前記円板は、環部に連結して、前記円板の回転を前記環部の回転と共に引き起こすように構成される、請求項1に記載の装置。
3. 前記円板は、前記円板が一緒に回転するように、前記円板を前記インターフェース装置の対応する円板に回転可能に連結するように構成された嵌合面を備える、請求項1に記載の装置。
4. 前記移送部材はプランジャ組立体を備える、請求項1に記載の装置。
5. 前記プランジャ組立体は、中間プランジャに摺動可能に配置された内側プランジャを備え、前記内側プランジャおよび前記中間プランジャは、前記貯留部ポートから前記移送装置の移送ポートへの流体路を提供するように協働する、請求項4に記載の装置。
6. 前記プランジャ組立体は外側プランジャをさらに備え、前記中間プランジャは前記外側プランジャに摺動可能に配置され、前記外側プランジャは、前記中間プランジャの前記連結部材との接触を防止するために、前記開口を通って延びるように構成される、請求項5に記載の装置。
7. 前記移送装置は、前記移送装置の外部の環境と前記流体路との間に滅菌バリアを提供するように構成された1つまたは複数のシールをさらに備え、前記流体路を通じて移送される流体のための滅菌路を維持する、請求項5に記載の装置。
8. 前記移送部材は、前記移送部材が前記連結部材を通って延びるとき、前記移送部材と前記連結部材の前記円板との間の隙間を維持するように構成される、請求項1に記載の装置。
9. 前記連結部材の前記円板との回転のために構成された連動装置であって、前記円板の前記開口が前記本体部の前記孔と位置合せされるまで前記移送部材が前記連結部材に向かって延びるのを防止する連動装置をさらに備える、請求項1に記載の装置。

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