KR20240144272A

KR20240144272A - 이중 밸브 무균 시일을 갖는 캡

Info

Publication number: KR20240144272A
Application number: KR1020247028859A
Authority: KR
Inventors: 태트 엠. 유엔
Original assignee: 아벤토 플뤼드 핸들링, 엘엘씨
Priority date: 2022-03-07
Filing date: 2023-03-01
Publication date: 2024-10-02
Also published as: WO2023172416A1; JP2025503133A; EP4490064A1; CN118660850A

Abstract

용기에 부착하기 위한 무균 마개 시스템은 서로 제거 가능하게 부착되는 상부 섹션 및 하부 섹션을 포함한다. 각각의 섹션은 밸브 하우징과 밸브 하우징을 통해 연장되는 보어에 장착된 회전 밸브를 포함한다. 상부 섹션은 입구 포트와 출구 포트를 가지며, 각각은 상부 밸브 하우징의 내부로 포트를 통해 유체 연통을 제공하는 도관을 갖는다. 하부 섹션은 용기에 장착되도록 구성된다. 하부 밸브 하우징은 하부 섹션의 내부로 하부 밸브 하우징을 통해 유체 연통을 허용하는 2개의 도관을 포함한다. 회전 밸브의 회전은 각각의 하우징의 도관을 통한 흐름을 폐쇄한다.

Description

이중 밸브 무균 시일을 갖는 캡

관련 출원

본 출원은 "회전 이중 플러그 무균 시일을 갖는 캡"이라는 명칭으로 2022년 3월 7일자로 출원된 미국 가출원 63/317161호 및 "이중 플러그 무균 시일을 갖는 캡"이라는 명칭으로 2021년 8월 12일자로 출원된 63/232,259호와 관련되어 있으며 이로부터 우선권을 주장하며, 그 개시는 그 전체가 참조로 본원에 통합된다.

발명의 분야

본 발명은 폐쇄될 때 기계적 (플러그) 시일을 사용하여 무균 시일을 제공하는 기계적 작용 시일을 포함하는 병 캡 또는 마개 시스템에 관한 것이다.

일부 바이오프로세싱 유체 시스템 또는 혈액 취급 시스템과 같은 일부 유체 시스템에서, 멸균 상태를 유지하면서 멸균된 유체 라인, 용기 또는 장비를 무균적으로 연결하고 연결 해제할 수 있는 커플러를 포함하는 것이 바람직하거나 일부 경우 필요할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 유체 매질 백(bag) 또는 용기를 유체 라인에 무균적으로 연결하고 연결 해제하는 것이 바람직할 수 있다. 그렇게 하기 위해, 유체 매질 용기와 유체 라인의 생물학적 오염을 실질적으로 억제하면서 유체 매질 용기의 유체 라인 또는 출구를 연결하기 위해 통상적으로 무균 커플링이 사용된다. 유사하게, 유체 흐름을 위한 멸균 경로를 유지하면서 프로세싱 장비의 단편으로부터의 유체 경로를 프로세싱 장비 용기의 보조 단편의 다른 유체 경로에 커플링하는 것이 바람직할 수 있다.

서로 부착 및 분리될 수 있는 2개의 커플링 부분을 포함하는 많은 유형의 무균 커플링이 존재한다. 그러나 대부분의 이러한 커플링은 상당히 복잡하거나 연결 해제된 두 커플링 부분 사이에 과도 유체가 존재하는 것을 초래하며 이는 주변 환경에 대한 부주의한 노출을 초래할 수 있다. 이러한 임의의 유체를 최소화하기 위해, 통상적으로 무균 커플링의 상류에 클램핑 디바이스를 추가하여 분리 전에 무균 커플링을 통한 흐름을 폐쇄하는 것이 필요하다.

개선된 무균 커플링 시스템에 대한 필요성이 존재한다.

용기에 부착하기 위한 무균 마개 시스템이 개시된다. 실시예에서, 마개 시스템은 상부 섹션 및 하부 섹션을 포함하고, 여기에서 상부 섹션 또는 하부 섹션 중 적어도 하나는 상부 섹션을 하부 섹션에 제거 가능하게 부착하기 위한 장착 구성 요소를 포함한다. 상부 섹션은 적어도 하나의 입구 포트 및 적어도 하나의 출구 포트를 갖는 상부 밸브 하우징을 갖는다. 입구 포트와 출구 포트의 각각은 상기 포트를 통해 상부 밸브 하우징의 내부와 유체 연통을 허용하는 도관을 포함한다. 각각의 포트는 무균 연결을 유지하고자 하는 적어도 하나의 구성 요소와 유체 연통하도록 구성된다.

하부 섹션은 용기의 상단과의 결합을 위해 상단 데크(deck)의 하위 부분 상에 위치된 부착 메커니즘을 갖는 상단 데크를 포함한다. 하부 밸브 하우징이 상단 데크의 상부 표면 상에서 형성되어 상단 표면으로부터 위로 연장된다. 하부 밸브 하우징은 하부 섹션의 내부로 하부 밸브 하우징을 통해 유체 연통을 허용하는 2개의 도관을 포함한다.

상부 회전 밸브가 상부 밸브 하우징에 장착되어 상부 밸브 하우징에 대해 회전하도록 구성된다. 상부 회전 밸브는 상부 밸브 하우징을 통해 연장되는 상부 보어(bore) 내에서 회전할 수 있는 원통형 상부 밸브 샤프트를 포함한다. 2개의 상부 샤프트 도관은 상부 밸브 샤프트를 통해 연장되고, 상부 회전 밸브가 개방 상태일 때 상부 밸브 샤프트 도관들이 입구 포트와 출구 포트 도관들 및 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬됨으로써 상부 섹션과 하부 밸브 하우징 사이의 유체 연통을 허용하도록 위치된다.

상부 회전 밸브는 상부 밸브 샤프트가 상부 밸브 하우징에 대해 회전되어 상부 샤프트 도관이 입구 포트와 출구 포트 도관들 및 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬되지 않고, 상부 섹션과 하부 밸브 하우징 사이의 유체 연통이 상부 밸브 샤프트에 의해 막히는 폐쇄 상태를 갖는다.

하부 회전 밸브가 하부 밸브 하우징에 장착되어 하부 밸브 하우징에 대해 회전하도록 구성된다. 하부 회전 밸브는 하부 밸브 하우징을 통해 연장되는 하부 보어 내에서 회전할 수 있는 원통형 하부 밸브 샤프트를 포함하고, 하부 회전 밸브 샤프트를 통해 연장되는 2개의 하부 샤프트 도관을 포함한다. 2개의 하부 샤프트 도관은 하부 회전 밸브가 개방 상태일 때, 하부 샤프트 도관이 하부 밸브 하우징 도관과 정렬되어, 상부 회전 밸브가 개방 상태인 경우, 유체 연통이 상부 섹션과 하부 섹션 사이에서 허용되도록 위치된다.

하부 회전 밸브는 하부 밸브 샤프트가 하부 밸브 하우징에 대해 회전되어 하부 샤프트 도관이 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬되지 않고 상부 섹션과 하부 섹션 사이의 유체 연통이 하부 밸브 샤프트에 의해 막히는 폐쇄 상태를 갖는다.

일 실시예에서, 장착 구성 요소는 상부 밸브 하우징의 장착 브래킷이고, 상부 밸브 하우징의 베이스로부터 아래로 연장된다. 장착 브래킷은 벽들 내에 하부 밸브 하우징의 일부를 둘러싸기 위해 하부 밸브 하우징의 외부 표면 주위에 꼭 맞춰지는 4개의 벽을 포함한다.

장착 브래킷은 하부 밸브 샤프트가 하부 밸브 하우징의 보어의 어느 한 측면으로부터 연장되는 하부 밸브 샤프트의 단부들 상으로 스냅핑(snapping)하는 브래킷의 반대 측면들 상의 2개의 개방 애퍼처(aperture)를 포함할 수 있으며, 이에 의해 상부 섹션을 하부 섹션에 제거 가능하게 고정한다.

상부 밸브 하우징은 입구 포트 도관과 출구 포트 도관 각각의 하위 단부로부터 아래로 연장되는 연장부를 포함할 수 있다. 각각의 연장부는 하부 밸브 하우징 도관들 중 하나에 대응하는 개구의 상위 단부와 결합한다. 각각의 연장부와 개구는 서로 압입 연결(press fit connection)을 제공하는 테이퍼링된(tapered) 인터페이스를 가져 상부 밸브 하우징과 하부 밸브 하우징 사이의 무균 연결을 용이하게 한다.

입구 포트, 출구 포트 및 상부 밸브 하우징은 바람직하게는 일체형 구성 요소로서 형성된다.

입구 포트와 출구 포트는 튜빙(tubing)과의 연결을 위한 호스 바브(hose barb)를 포함할 수 있다.

실시예에서, 적어도 하나의 구성 요소는 유체 매질 백(bag), 2차 용기 또는 프로세싱 장비로부터 선택된다.

하부 섹션은 스커트(skirt)를 포함할 수 있고 부착 메커니즘은 바람직하게는 용기 상의 체결 나사산으로 제거 가능하게 결합하도록 구성되는 스커트의 내부 표면 상에 형성되는 나사산을 포함한다.

상부 밸브 샤프트는 바람직하게는 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 상부 밸브 하우징에 대해 상부 회전 밸브를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 하나의 단부 상에 형성된 탭(tab)을 포함한다. 하부 밸브 샤프트는 바람직하게는 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 하부 밸브 하우징에 대해 하부 회전 밸브를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 하부 밸브 샤프트의 하나의 단부 상에 형성된 탭을 포함한다.

상부 밸브 하우징은 탭과 상호 작용하기 위한 제1 정지부 및 제2 정지부를 포함할 수 있다. 제1 정지부는 탭이 제1 정지부와 접촉할 때 상부 회전 밸브가 폐쇄 상태에 있도록 상부 밸브 샤프트 상의 탭의 회전을 제한하도록 위치된다. 제2 정지부는 하부 밸브 샤프트 상의 탭이 하부 정지부와 접촉할 때 하부 회전 밸브가 바람직하게는 개방 상태에 있도록 위치된다. 제1 정지부와 제2 정지부 및 탭은 상부 회전 밸브가 먼저 폐쇄 상태로 회전될 때까지 하부 회전 밸브가 폐쇄 상태로 회전될 수 없도록 배열될 수 있다.

실시예에서, 하부 회전 밸브는 상부 밸브 하우징에 연결된다.

실시예에서, 용기에 부착하기 위한 무균 마개 시스템이 제공된다. 마개 시스템은 상부 섹션 및 하부 섹션을 포함하고, 여기서 상부 섹션 또는 하부 섹션 중 적어도 하나는 상부 섹션을 하부 섹션에 제거 가능하게 부착하기 위한 장착 브래킷을 포함한다.

상부 섹션은 적어도 하나의 입구 포트 및 적어도 하나의 출구 포트를 갖는 상부 밸브 하우징을 포함하고, 각각의 포트는 상부 밸브 하우징 내부와 포트를 통한 유체 연통을 허용하는 도관을 포함한다. 각각의 포트는 무균 연결을 유지하고자 하는 적어도 하나의 구성 요소와 유체 연통하도록 구성된다.

하부 섹션은 용기의 상단과의 결합을 위해 상단 데크의 하위 부분 상에 위치된 부착 메커니즘을 갖는 상단 데크를 포함한다. 하부 밸브 하우징이 상단 데크의 상부 표면 상에서 형성되어 상단 표면으로부터 위로 연장된다. 하부 밸브 하우징은 하부 섹션의 내부로 하부 밸브 하우징을 통해 유체 연통을 허용하는 2개의 도관을 포함한다.

상부 회전 밸브가 상부 밸브 하우징에 장착되어 상부 밸브 하우징에 대해 회전하도록 구성된다. 상부 회전 밸브는 상부 밸브 하우징을 통해 연장되는 상부 보어 내에서 회전할 수 있는 원통형 상부 밸브 샤프트를 포함한다. 2개의 상부 샤프트 도관이 상부 밸브 샤프트를 통해 연장되고 상부 회전 밸브가 개방 상태일 때 상부 밸브 샤프트 도관이 입구 포트와 출구 포트 도관들 및 하부 밸브 하우징 도관과 정렬됨으로써 상부 섹션과 하부 밸브 하우징 사이의 유체 연통을 허용하도록 위치된다.

상부 회전 밸브는 상부 밸브 샤프트가 상부 밸브 하우징에 대해 회전되어 상부 샤프트 도관이 입구 포트와 출구 포트 도관들 및 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬되지 않아서 상부 섹션과 하부 밸브 하우징 사이의 유체 연통이 상부 밸브 샤프트에 의해 막히는 폐쇄 상태를 갖는다.

하부 회전 밸브가 하부 밸브 하우징에 장착되어 하부 밸브 하우징에 대해 회전하도록 구성된다. 하부 회전 밸브는 하부 밸브 하우징을 통해 연장되는 하부 보어 내에서 회전할 수 있는 원통형 하부 밸브 샤프트를 포함한다. 2개의 하부 샤프트 도관이 하부 회전 밸브 샤프트를 통해 연장되고, 하부 회전 밸브가 개방 상태일 때, 하부 샤프트 도관이 하부 밸브 하우징 도관과 정렬되어, 상부 회전 밸브가 개방 상태인 경우, 유체 연통이 상부 섹션과 하부 섹션 사이에서 허용되도록 위치된다.

하부 회전 밸브는 하부 밸브 샤프트가 하부 밸브 하우징에 대해 회전되어 하부 샤프트 도관이 하부 밸브 하우징 도관과 정렬되지 않아서 상부 섹션과 하부 섹션 사이의 유체 연통이 하부 밸브 샤프트에 의해 막히는 폐쇄 상태를 갖는다.

장착 브래킷은 상부 밸브 하우징을 하부 밸브 하우징에 제거 가능하게 연결한다. 장착 브래킷은 상부 밸브 하우징의 하위 부분으로부터 아래로 또는 하부 밸브 하우징의 상위 부분으로부터 위로 연장된다.

상부 밸브 샤프트는 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 상부 밸브 하우징에 대해 상부 회전 밸브를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 하나의 단부 상에 형성된 탭을 포함한다. 하부 밸브 샤프트는 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 하부 밸브 하우징에 대해 하부 회전 밸브를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 하부 밸브 샤프트의 하나의 단부 상에 형성된 탭을 포함한다.

바람직하게는, 장착 브래킷은 벽 내에 하부 밸브 하우징의 일부를 둘러싸기 위해 하부 밸브 하우징의 외부 표면과 꼭 맞게 결합하는 4개의 벽을 포함한다. 장착 브래킷은 바람직하게는 하부 밸브 샤프트가 하부 밸브 하우징의 보어의 어느 한 측면으로부터 연장되는 하부 밸브 샤프트의 단부 상으로 스냅핑하는 브래킷의 반대 측면 상의 2개의 개방 애퍼처를 포함하여 상부 섹션을 하부 섹션에 제거 가능하게 고정한다.

본 발명의 상술한 특징과 다른 특징 및 본 발명의 이점은 첨부 도면에 예시된 바와 같이, 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 통해 더욱 명백해질 것이다. 이해되는 바와 같이, 본 발명은 본 발명으로부터 벗어나지 않고 다양한 측면에서 수정될 수 있다. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 예시적인 것이며 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다.

본 발명을 예시할 목적으로, 현재 바람직한 실시예가 도면에 도시되어 있지만; 본 발명은 특별히 도시된 정확한 배열 및 구성에 한정되지 않는 것으로 이해된다.
도 1은 개방 상태의 본 발명의 실시예에 따른 이중 밸브 무균 시일(seal)을 갖는 캡(cap)의 등각 투상도이다.
도 1a는 도 1의 캡의 정면도이다.
도 1b는 도 1의 캡의 평면도이다.
도 1c는 도 1의 캡의 후면도이다.
도 1d는 도 1의 캡의 측면도이다.
도 1e는 도 1의 캡의 저면도이다.
도 1f는 도 1b의 1F-1F 라인을 따라 취한 도 1의 캡의 단면도이다.
도 1g는 도 1d의 1G-1G 라인을 따라 취한 도 1의 캡의 단면도이다.
도 2는 폐쇄 상태의 도 1의 캡의 실시예의 등각 투상도이다.
도 2a는 도 2의 캡의 정면도이다.
도 2b는 도 2의 캡의 평면도이다.
도 2c는 도 2의 캡의 후면도이다.
도 2d는 도 2의 캡의 측면도이다.
도 2e는 도 2의 캡의 저면도이다.
도 2f는 도 2d의 2F-2F 라인을 따라 취한 도 2의 캡의 단면도이다.
도 3a는 상부 섹션이 하부 섹션으로부터 분리되어 도시된 도 2의 캡의 측면도이다.
도 3b는 도 3a의 개별 캡 섹션의 평면도이다.
도 3c는 도 3a의 개별 캡 섹션의 후면도이다.
도 3d는 도 3a의 개별 캡 섹션의 정면도이다.
도 3e는 도 3d의 3E-3E 라인을 따라 취한 도 3a의 개별 캡 섹션의 단면도이다.
도 4는 플러그 시일을 포함하는 이중 무균 시일을 갖는 캡의 다른 실시예의 분해도이다.
도 5a는 개방 상태에서 용기와 캡이 개략적으로 배열되어 있는 도 4의 캡의 단면도이다.
도 5b는 폐쇄 상태에서 용기와 캡이 개략적으로 배열되어 있는 도 4의 캡의 단면도이다.
도 6은 본체 부분의 나머지로부터 분리된 하부 플러스 시일을 예시한다.
도 7은 본체 부분의 나머지로부터 분리된 상부 플러그 시일을 예시한다.
도 8은 다른 실시예에 따른 무균 연결 해제 구성을 갖는 마개 또는 캡 조립체의 조립도를 예시한다.
도 8a는 도 8의 캡 조립체의 분해도이다.
도 8b는 도 8의 조립도의 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 무균 캡 조립체의 사시도이다.
도 9a는 도 9의 조립도의 단면도이다.
도 9b는 도 9의 캡 조립체의 분해도이다.
도 9c는 도 9b의 분해도의 단면도이다.
도 9d는 상위 부분과 하위 부분이 시일링된 위치로 회전된 도 9의 캡 조립체의 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 실시예의 수정된 버전의 단면도이다.
도 11a 내지 도 11e는 개방과 폐쇄 사이의 도 9의 캡 조립체의 다양한 비틀림 위치를 예시하는 도면이다.

본 발명은 무균 연결을 필요로 하는 병 또는 다른 용기에 사용하기 위한 캡 또는 마개 시스템에 관한 것이며, 마개 시스템은 폐쇄되었을 때 회전, 슬라이딩 또는 플러그 시일과 같은 이동 가능한 구성 요소를 사용하여 무균 시일을 제공하는 기계적 작동 시일을 포함한다.

도 1 및 도 1a 내지 도 1g를 참조하면, 무균 시일을 갖는 캡에 대한 마개 시스템의 실시예가 예시되어 있다. 마개 시스템(100)은 상부 섹션(102) 및 하부 섹션(104)을 포함한다. 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 상부 섹션(102)은 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 하부 섹션(104)에 제거 가능하게 부착된다.

상부 섹션(102)은 상부 밸브 하우징(106), 적어도 하나의 입구 포트(108) 및 적어도 하나의 출구 포트(110)를 포함한다. 입구 포트(108) 및 출구 포트(110)는 각각 상부 밸브 하우징(106)의 내부와 포트를 통해 유체 연통을 허용하는 도관(108A, 110A)을 포함한다. 입구 포트(108), 출구 포트(110) 및 상부 밸브 하우징(106)은 바람직하게는 일체형 구성 요소로서 형성되지만, 이는 서로 부착되는 개별 구성 요소일 수 있다. 예시된 실시예에서, 입구 포트(108) 및 출구 포트(110)는 호스 바브로서 도시된다. 그러나, 바이오프로세싱에 일반적으로 사용되는 다른 커넥터(예를 들어, 루어 피팅(luer fitting), 트라이-클램프(tri-clamp) 등)가 상부 섹션(102)에 통합될 수 있다는 것이 고려된다. 각각의 포트(108, 110)는 멸균 상태를 유지하고/하거나 외부 또는 환경 소스로부터의 오염을 줄이거나 최소화하는 것이 바람직한 적어도 하나의 구성 요소와 연결, 부착 또는 유체 연통하도록 구성된다. 구성 요소는 유체 매질 백 또는 용기, 예를 들어, 바이오 유체, 화학 또는 의료용 유체 용기, 프로세싱 장비, 예를 들어, 바이오 반응기 또는 바이오 유체 펌프, 또는 상술한 임의의 것에 연결되는 튜빙일 수 있다. 예를 들어, 튜브는 바브드 피팅(barbed fitting) 중 하나에 연결된 일 단부와 프로세싱 장비에 연결된 타 단부를 가질 수 있다.

하부 섹션(104)은 스커트(112) 및 용기의 상단과 결합하기 위한 부착 메커니즘을 포함한다. 바람직하게는 하부 섹션은 적용 가능한 용기 상의 체결 나사산과 제거 가능하게 결합되는 부착 메커니즘으로서 내부 나사산(114)을 포함한다. 그러나 하부 섹션이 용기 목(neck)에 스냅핑될 수 있다는 것도 고려된다. 하부 섹션(104)은 하부 섹션(104) 상의 상단 데크(118) 상에 형성되어 이로부터 위로 연장되는 하부 밸브 하우징(116)을 포함한다. 이하 더 상세히 논의되는 바와 같이, 하부 밸브 하우징(116)은 상부 밸브 하우징(106)과 연결된다. 하부 밸브 하우징(116)은 하부 밸브 하우징(116)을 통해 하부 섹션(104)의 내부로 유체 연통을 허용하는 2개의 도관(120A, 120B)을 포함한다.

상부 섹션(102)은 상부 밸브 하우징(106)에 장착되고 상부 밸브 하우징(106)에 대해 회전하도록 구성된 상부 회전 밸브(130)를 포함한다. 상부 회전 밸브(130)는 상부 밸브 하우징(106)을 통해 연장되는 상부 보어(106A) 내에서 회전 가능한 바람직하게는 원통형 밸브 샤프트(131)를 포함한다. 상부 밸브 샤프트(131)는 바람직하게는 회전 시일을 제공하기 위해 보어(106A) 내에 단단히 끼워 맞춰진다. 상부 회전 밸브(130)는 상부 밸브 샤프트(131)를 통해 연장되는 두개의 도관(130A, 130B)을 포함하고(도 1f) 상부 회전 밸브(130)가 개방 상태에 있을 때 도관(130A 및 130B)이 입구 및 출구 포트의 도관(108A, 110A)과 하부 밸브 하우징(116)의 도관(120A, 120B)과 정렬하도록 위치되며, 이에 의해 상부 섹션(102)과 하부 밸브 하우징(116) 사이의 유체 연통을 허용하도록 위치된다. 상부 회전 밸브(130)는 상부 밸브 샤프트(131)가 상부 밸브 하우징(106)에 대해 회전되어 도관(130A, 130B)이 입구 및 출구 포트의 도관(108A, 110A) 및 하부 밸브 하우징(116)의 도관(120A, 120B)과 정렬되지 않도록 하는 폐쇄 상태를 갖는다. 폐쇄 상태에서, 상부 섹션(102)과 하부 밸브 하우징(116A) 사이의 유체 연통은 상부 밸브 샤프트(131)에 의해 막힌다. 폐쇄 상태는 도 2, 도 2a 내지 도 2f에 도시되어 있다. 탭(132)이 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 상부 밸브 하우징(106)에 대해 상부 회전 밸브(130)를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 상부 밸브 샤프트(131)의 일 단부 상에 형성된다.

하부 밸브 하우징(116)은 하부 밸브 하우징(116)에 장착되고 바람직하게는 이하에서 더 상세히 논의되는 바와 같이 상부 밸브 하우징에 연결되는 하부 회전 밸브(134)를 포함한다. 하부 회전 밸브는 하부 밸브 하우징(106)에 대해 회전하도록 구성된다. 하부 회전 밸브(134)는 바람직하게는 하부 밸브 하우징(116)을 통해 연장되는 하부 보어(116A) 내에서 회전 가능한 원통형 밸브 샤프트(135)를 포함한다. 하부 밸브 샤프트(135)는 회전 시일을 제공하기 위해 보어(116A) 내에 단단히 끼워 맞춰진다. 하부 회전 밸브(134)는 회전 밸브 샤프트(135)를 통해 연장되고 하부 회전 밸브가 개방 상태에 있을 때 도관(134A, 134B)이 하부 밸브 하우징(116)의 도관(120A, 120B)과 정렬되고 상부 회전 밸브(103)가 개방 상태에 있는 경우, 상부 회전 밸브(130)의 도관(103A, 130B)이 상부 섹션(102)과 하부 섹션(104) 사이의 유체 연통을 허용하도록 위치되는 2개의 도관(134A, 134B)(도 1e 및 도 3e)을 포함한다. 하부 밸브(134)는 폐쇄 상태를 가지며, 여기서 하부 밸브 샤프트(135)는 하부 밸브 하우징(116)에 대해 회전되어 도관(134A, 134B)은 하부 밸브 하우징(116)의 도관(120A, 120B)과 정렬되지 않는다. 폐쇄 상태에서, 상부 섹션(102)과 하부 섹션(104) 사이의 유체 연통은 하부 밸브 샤프트(135)에 의해 막힌다. 하부 회전 밸브(134)의 폐쇄 상태가 도 2, 도 2a 내지 도 2f에 도시되어 있다. 탭(136)은 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 하부 밸브 하우징(116)에 대해 하부 회전 밸브(134)를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 하부 밸브 샤프트(135)의 일 단부 상에 형성된다.

상부 밸브 하우징(106)은 바람직하게는 제1 및 제2 정지부(140, 142)를 포함한다. 정지부(140, 142)는 탭(132, 136)과 상호 작용하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 제1 정지부(140)는 상부 회전 밸브(130) 상의 탭(132)의 회전을 제한하도록 위치된다. 상부 탭(132)이 제1 정지부(140)와 접촉할 때, 탭은 바람직하게는 수평 위치에 있고 상부 회전 밸브(130)는 폐쇄 상태에 있다. 유사하게, 제2 정지부(136)는 하부 회전 밸브(134)가 개방 상태에 있을 때(하부 탭(136)이 수직으로 배향됨) 하부 탭(136)이 하부 정지부(142)와 접촉하도록 위치된다. 또한, 정지부(140, 142) 및 탭은 상부 회전 밸브(130)가 먼저 폐쇄 상태로 회전될 때까지 하부 회전 밸브(134)가 폐쇄 상태로 회전될 수 없도록 배열된다. 이는 용기의 내용물과 포트에 연결된 모든 것에 대해 무균 환경을 유지하도록 설계된다.

도 3a 내지 도 3f를 참조하면, 마개 시스템(100)은 하부 섹션(104)으로부터 분리된 상부 섹션(102)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 보다 구체적으로, 위에서 논의된 바와 같이, 상부 밸브 하우징(106)은 하부 밸브 하우징(126)으로부터 분리된 것으로 도시되어 있다. 예시된 실시예에서, 상부 밸브 하우징(106)은 상부 밸브 하우징(106)의 베이스(152)로부터 아래로 연장되는 장착 브래킷(150)을 포함한다. 장착 브래킷(150)은 바람직하게는 벽 내의 하부 밸브 하우징을 둘러싸기 위해 하부 밸브 하우징(116)의 외부 표면 주위에 꼭 맞게 끼워지는 4개의 벽을 갖는다. 장착 브래킷(150)은 바람직하게는 하부 밸브 하우징(116)의 보어(116A)의 어느 한 측면으로부터 연장되는 하부 밸브 샤프트(135)의 단부 상으로 스냅핑(snapping)되는 브래킷(150)의 반대 측면 상에 2개의 개방 애퍼처(154)를 포함하며, 이에 의해 상부 섹션(102)을 하부 섹션(104)에 제거 가능하게 고정한다. 예시된 실시예에서, 장착 브래킷(150)은 상부 밸브 하우징(106)의 일체형 연장부이다.

상부 밸브 하우징(106)은 바람직하게는 각각의 도관(108A, 110A)의 하위 단부 주위의 베이스(154)로부터 아래로 연장되는 연장부(156)를 포함한다. 각각의 연장부(156)는 하부 밸브 하우징(116)의 도관(120A, 120B) 중 대응하는 하나의 개구(158)의 상위 단부와 결합한다. 각각의 연장부(156)와 개구(158)는 바람직하게는 상부 밸브 하우징(106)과 하부 밸브 하우징(116) 사이의 무균 연결을 용이하게 하기 위해 서로 압입 연결을 제공하는 테이퍼링된 인터페이스를 갖는다.

도시된 바와 같이, 상부 및 하부 밸브(130, 134)가 폐쇄 상태에 있을 때, 상부 섹션(106)과 하부 섹션(116)은 각각의 섹션을 무균 시일링된 상태로 유지하면서 서로 분리될 수 있다. 하부 섹션(116)에 대한 상부 섹션(106)의 장착은 역전될 수 있거나 다른 장착 구성 요소를 포함할 수 있다는 것이 쉽게 명백할 것이다.

본 발명은 사용 후 공급 용기의 무균 시일링 및 분리를 허용하며, 이는 공급 용기를 나중에 사용하기 위해 냉동고와 같은 곳에 보관되도록 허용한다.

수직 선형 시일링 마개

도 4 내지 도 7을 참조하면, 이중 무균 시일을 갖는 캡에 대한 마개 시스템의 제2 실시예가 예시되어 있다. 마개 시스템(210)은 상부 캡(212) 및 하부 캡(214)을 포함한다. 상부 캡(212)은 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이 하부 캡(214)에 끼워지고 이에 대해 수직으로 병진 이동하도록 구성된다.

상부 캡(212)은 상단에 부착되거나 상단과 일체로 형성되고 이로부터 아래로 연장되는 본체 부분(218)을 갖는 상단(216)을 포함한다. 상단(216)과 본체 부분(218)의 조합이 내부를 정의한다. 상단(216)은 각각 내부와 연통하는 적어도 하나의 입구(220) 및 하나의 출구(222)를 포함한다. 입구(220), 출구(222) 및 상단은 바람직하게는 본체 부분(218)에 나사 결합되거나 아니면 본체 부분(218)에 제거 가능하게 부착되는 교체 가능한 커버 캡(224)에 통합된다. 예시된 실시예에서, 입구(220) 및 출구(222)는 호스 바브로서 도시된다. 그러나, 바이오프로세싱에 일반적으로 사용되는 다른 커넥터(예를 들어, 루어 피팅, 트라이-클램프 등)가 캡(224)에 통합될 수 있다는 것이 고려된다. 제거 가능한 캡(224)의 사용은 마개 시스템의 동일한 핵심 구성 요소와의 광범위한 연결의 사용을 허용한다. 본체 부분(218)의 바닥은 제1 또는 하부 플러그 시일(228)까지 아래로 연장되는 2개의 연장부(226)를 포함한다.

하부 플러그 시일(228)은 본체 부분(218)의 나머지로부터 분리된 도 7에서 더 상세히 도시된다. 하부 플러그 시일(228)은 바람직하게는 고무 또는 엘라스토머 O-링(미도시)이 안착되는 그루브(228G)를 바람직하게 포함하는 테이퍼링된 시트(228S)를 포함한다.

하부 캡(214)은 사용 중에 용기의 목 상단에 안착되도록 구성된 환형 테두리(230)를 갖는다. 측벽(232)은 림(230)으로부터 아래로 연장되고 일반적으로 원통형 상부 측벽(232U)과 테이퍼링된 하부 측벽(232L)을 포함한다. 하부 측벽(232L)의 바닥(234)은 개방되어 있다. 상부 측벽(232U)의 내부 직경은 본체 부분(218)이 상부 측벽(232U)의 내부 표면을 따라 슬라이딩할 수 있도록 본체 부분(218)에 꼭 맞지만 이를 슬라이딩 가능하게 수용하도록 크기가 정해진다. 하부 측벽(232L)의 테이퍼는 그 내부 직경과 바닥(234)이 제1 플러그 시일(228)의 시트(228S)의 직경보다 약간 더 작도록 구성된다. 따라서, 상부 캡(212)이 하부 캡(214)으로 완전히 하향 병진 이동될 때, 시트(228S)와 제1 플러그 시일(228)의 O-링은 개방된 바닥(234)을 시일링한다.

제2 또는 상부 플러그 시일(240)은 하부 캡(214)에 부착되거나 하부 캡(214) 내에 안착되어 상부 캡(212)이 개방 상태(상부 캡(212)이 하부 캡(214)에 대해 위로 변위된 상태)와 폐쇄 상태(상부 캡(212)이 하부 캡(214)에 대해 아래로 변위된 상태) 사이에서 천이될 때 제2 플러그 시일(240)은 일반적으로 고정되어 있다. 제2 플러그 시일(240)은 도 7에 더 상세히 도시되어 있다. 제2 플러그 시일(240)은 바람직하게는 고무 또는 엘라스토머 O-링(미도시)이 내부에 삽입되는 그루브(240G)를 포함하는 플러그 헤드(240H)를 포함한다. 제2 플러그 시일(240)을 하부 캡(214)에 고정 또는 장착하기 위해, 지지체(242)가 플러그 헤드(240H)의 바닥에 부착되어 이로부터 아래로 연장된다. 적어도 2개의 다리(244)가 지지체(242)로부터 방사상 외향 및 하향 각도를 이루고, 하부 캡(214) 내의 제 위치에 제2 플러그 시일(240)을 유지하는 내부 측벽(232)과 접촉하도록 위치된 피트(feet)(246)을 갖는다.

상부 캡(212)의 본체 부분(218) 내부는 조립 시 제2 플러그 시일(240)이 위치되는 캐비티(250)를 포함한다. 캐비티(250)는 플러그 헤드(240H)의 직경보다 약간 더 큰 직경을 갖는 상부 구멍(252)을 포함하여, 플러그 헤드(240H)가 상부 구멍(252) 내부에 위치될 때 플러그 헤드(240H)가 상부 구멍을 시일링하여 공기 또는 액체의 통과를 방지하거나 억제한다. 캐비티는 플러그 헤드(240H)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 메인 챔버(254)를 가져, 플러그 헤드(240H)가 메인 챔버(254) 내부에 위치될 때 플러그 헤드(240H)가 상부 구멍(252)을 시일링하지 않고, 따라서, 공기 및/또는 액체는 상부 구멍(252)을 통해 제2 플러그 시일(240)을 지나 개방 바닥(234)을 통해 흐르도록 허용된다.

마개 시스템은 나사형 캡 연결부를 통해 공기와 유체를 교환하는 동안 용기의 내용물이 외부(주변) 환경으로부터 격리된 상태를 유지하도록 설계된다. 나사형 캡 연결부는 최종 사용자의 바이오프로세싱 시스템의 다른 구성 요소에 연결되는 튜빙에 고정된다.

사용 중에, 상부 캡(212)이 하부 캡(214)으로부터 수직으로 위로 변위될 때 마개 시스템은 개방 위치 상태에 있다. 이 상태에서, 제2 플러그 시일(240)은 본체 부분(218)의 메인 챔버(254) 내에 위치되고 제1 플러그 시일은 개방 바닥(234)으로부터 위로 이격되어 있다. 따라서, 이 상태에서, 마개는 상부 캡(212) 및 하부 캡(214)의 공유 통로를 통해 유체와 공기의 흐름을 동시에 허용한다. 이는 액체 충전 및 공기 대체가 동시에 일어날 수 있게 하고 용기를 가압하는 것을 회피한다. 즉, 유체가 입구(220)를 통해 주입됨에 따라, 이는 용기에 포함된 공기를 대체하고, 공기가 하부 캡(214) 및 상부 캡(212)을 통해 위로 흘러 출구(222)를 통해 밖으로 흐르도록 한다.

마개를 폐쇄하기 위해, 사용자는 상부 캡(212)을 아래로 밀어 하부 캡(214)으로 하향 슬라이딩하게 한다. 상부 캡(212)의 하향 이동은 제1 플러그 시일이 아래로 천이하여 개방 바닥(234)을 폐쇄하게 한다. 제2 플러그 시일(240)이 고정되어 있기 때문에, 상부 캡(212)의 하향 이동은 본체 부분(218)이 하부 캡(214) 및 제2 플러그 시일(240)에 대해 하향 이동하게 하고 이는 제2 플러그 시일(240)의 플러그 헤드(240H)에 대해 둘러싸고 시일링할 때까지 캐비티(250)의 상부 구멍(252)을 하향 이동시켜 상부 구멍(252)을 폐쇄한다. 마개 시스템의 폐쇄 상태는 유체 및 공기 통로, 주변 환경 및 튜빙 연결부로부터 분리된 병 내의 제품을 격리한다.

횡방향 선형 작용 무균 연결 해제 캡

이제 도 8 및 도 8a를 참조하여 이중 플러그 무균 시일을 갖는 캡에 대한 마개 시스템(300)의 제2 실시예가 예시되어 있다. 도 8은 무균 연결 해제 구성을 갖는 마개 또는 캡 조립체(300)의 조립도를 예시한다. 도 8a는 도 8의 캡 조립체의 분해도이다. 이 실시예에서, 무균 시일은 횡방향 병진 이동이 가능한 선형의 기계적 작용 시일링 조립체(302)에 의해 제공된다. 캡(304)은 나사산(308)이 있는 외부의 환형 캡 링 또는 스커트(306) 또는 병(미도시)의 목에 연결하기 위해 링 표면(바람직하게는 내부 표면) 상의 다른 통상의 메커니즘을 포함한다.

캡(304)은 스프링 클립(314)에 의해 서로 고정되는 상위 부분(310)과 하위 부분(312)을 포함한다. 상위 부분(310)은 상술한 포트와 유사하게 상단 표면으로부터 위로 연장되는 2개의 포트(316)를 갖는 상단 표면을 포함한다. 2개의 포트(316)는 병으로의 흐름 경로를 제공한다. 바이오프로세스 산업의 통상적인 애플리케이션에서, 튜빙은 포트(316) 중 하나에 연결되고 다른 포트(316)는 병으로부터 공기 또는 다른 가스를 배출하는 데 사용된다. 전체 조립체(300)는 조사를 통한 멸균을 허용하는 통상적인 재료로 이루어진다. 무균 캡 조립체의 이 실시예는 사용자가 용기 마개 및 무결성을 여전히 유지하면서 병으로부터 튜빙 및 통기 필터를 무균적으로 분리하기 위해 아래에 논의되는 슬라이드 시일을 슬라이딩시킴으로써 하위 부분(312)으로부터 캡(304)의 상위 부분(310)을 연결 해제할 수 있게 한다.

도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 상위 부분(310)은 어느 하나의 횡방향 측면 상에 하나의 슬롯(320)을 포함한다. 상부 슬라이드 시일(322)이 슬롯(320)을 통해 연장된다. 상부 슬라이드 시일(322)과 슬롯(320)은 상부 슬라이드 시일(322)이 슬롯(320)에서 횡방향으로 슬라이딩하도록 구성된다. 상부 슬라이드 시일(322)은 포트(316)와 정렬된 상위 부분(310)의 바닥 벽(310CA) 상에 형성된 구멍(310A) 및 포트(316)와 정렬되는 평면 부분을 통해 형성된 2개의 구멍(323)(도 8b에 도시)을 갖는 상부 슬라이드 시일의 중심에 평면 부분(322A)을 포함한다. 상위 부분(310) 상의 구멍(310A)은 아래에 논의되는 하위 부분의 구멍과 유사하다. 상부 슬라이드 시일(322)이 개방 위치에 있을 때, 상부 슬라이드 시일(322)의 구멍(323)은 상위 부분의 구멍(310A) 및 포트(316)와 정렬되어 포트(316)와 상위 부분의 하부 표면 사이의 흐름을 허용한다. 상부 슬라이드 시일(322)이 폐쇄 위치로 슬라이딩될 때, 상부 슬라이드 시일(322)의 평면 부분(322A)은 상위 부분(310)의 하부 표면과 포트(316) 사이의 흐름을 방지하기 위해 상위 부분의 구멍(310A)과 포트(316)를 차단한다.

하위 부분(312)은 또한 어느 하나의 횡방향 측면 상의 슬롯(324)과 슬롯(324)을 통해 연장되는 하부 슬라이드 시일(326)을 포함한다. 하부 슬라이드 시일(326) 및 슬롯(324)은 하부 슬라이드 시일(326)이 슬롯(324)에서 횡방향으로 슬라이딩하도록 구성된다. 하부 슬라이드 시일은 이를 통해 형성된 2개의 구멍(330)을 갖는 평면 부분(326A)을 포함한다. 구멍(330)은 하위 부분(312)의 상단 벽(312C)에 형성된 구멍(312A) 및 바닥 벽(312E)의 정렬된 구멍(312D)과 정렬되도록 위치된다. 엘라스토머 시일 링(336)은 바람직하게는 중심 구멍(330) 주위의 환형 리세스에 삽입되어 단단한 시일을 제공한다. 예시된 실시예는 상단 벽(334)에 형성된 복수의 구멍(312A, 312B)을 도시하지만, 중심 구멍(312A)만이 필요하다. 추가 측면 구멍(312B)은 슬라이드가 폐쇄 위치에 있을 때 엘라스토머 시일 링(336)에 작용하는 압축력으로부터의 완화를 제공하기 위해 포함된다. 관통 구멍(312B) 대신 리세스가 사용되어 완화를 제공할 수 있다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 하위 부분(312)은 바람직하게는 캡 링(306) 상의 테두리와 결합되어 시일링 조립체(302)를 캡 링(306)에 고정시키는 플랜지를 갖는다.

상부 및 하부 슬라이드 시일을 횡방향으로 이동시킴으로써 포트를 통한 흐름이 제어될 수 있다. 포트(316)가 시일링되면, 작업자는 스프링 클램프(314)를 제거하고 무균 시일을 유지하면서 상위 부분(310)을 하위 부분(312)으로부터 분리할 수 있다.

회전 작용 무균 연결 해제 캡

도 9, 도 9a, 도 9b 및 도 9c를 참조하면 다른 무균 캡 조립체(400)가 예시되어 있다. 이 실시예에서, 캡(402)은 병으로부터 포트(408)를 시일링하도록 설계된 상부 및 하부 회전 부분(404, 406)을 포함한다. 도 8은 캡 조립체(400)의 조립도이다. 도 9a는 도 9의 조립도의 단면도이다. 도 9b는 캡 조립체(400)의 분해도이다. 도 9c는 도 9b의 분해도의 단면도이다. 도 9d는 상위 부분과 하위 부분이 시일링된 위치로 회전된 도 9의 캡 조립체(400)의 단면도이다.

이전 실시예와 같이, 이 실시예의 캡 조립체(400)는 병 내용물의 멸균성과 무결성을 유지하면서 병으로부터 연결 튜빙의 무균 연결 해제를 허용한다.

단순화를 위해, 캡 조립체(400)를 병에 부착하기 위한 구성 요소는 도시되지 않는다. 도 8의 캡 조립체(300)와 유사하게, 하위 부분(406)은 통상의 방식으로 병의 목에 나사 결합되거나 아니면 다르게 연결하는 캡 링(미도시)에 부착된다.

상위 부분(404)은 2개의 포트(408)를 포함하는 내부 고정 부분(404A)과 외부 회전 가능 부분(404B)을 포함한다. 제1 세트의 채널(410)은 포트(408)를 통해 내부 고정 부분(404A)의 하부 표면까지 연장된다. 외부 회전 부분(404B)은 상위 부분(404)이 개방 위치에 있을 때 제1 세트의 채널(410)과 정렬되어 제1 세트의 채널(410)과 제2 세트의 채널(412) 사이의 흐름을 허용하는 제2 세트의 채널(412)을 포함한다. O-링 시일(414)이 바람직하게는 내부 고정 부분(404A)과 외부 회전 가능 부분(404B) 사이에 위치된다.

상위 부분(404)을 시일링된 위치에 배치하기 위해, 외부 회전 가능 부분(404B)은 내부 고정 부분(404A)에 대해 90도 회전된다. 이는 제2 세트의 채널(412)이 제1 세트의 채널(410)과의 정렬에서 벗어나 회전하게 한다. 이는 제1 세트의 채널(410)과 제2 세트의 채널(412) 사이의 흐름을 방지한다.

하위 부분(406)은 상위 부분(404)과 유사하다. 구체적으로, 하위 부분(406)은 내부 고정 부분(406A) 및 외부 회전 가능 부분(406B)을 포함한다. 제3 세트의 채널(416)이 내부 고정 부분(406A)을 통해 상부 표면으로부터 사용 중에 병의 내부에 노출되는 하부 표면까지 연장된다. 외부 회전 가능 부분(406B)은 하위 부분(406)이 개방 위치에 있을 때 제3 세트의 채널(416)과 정렬되어 제3 세트의 채널(416)과 제4 세트의 채널(418) 사이의 흐름을 허용하는 제4 세트의 채널(418)을 포함한다. O-링 시일(420)은 바람직하게는 하위 부분의 외부 회전 가능 부분(406B)과 내부 고정 부분(406A) 사이에 위치된다.

하위 부분(406)을 시일링된 위치에 배치하기 위해, 외부 회전 가능 부분(406B)은 내부 고정 부분(406A)에 대해 90도 회전된다. 이는 제4 세트의 채널(418)이 제3 세트의 채널(416)과의 정렬에서 벗어나 회전하게 한다. 이는 제3 세트의 채널(416)과 제4 세트의 채널(418) 사이의 흐름을 방지한다.

O-링 시일(422)은 바람직하게는 상부 외부 회전 가능 부분(404B)의 하부 표면과 하부 외부 회전 가능 부분(406B)의 상부 표면 사이에 위치된다.

유체-저항 경량 개스킷(424)이 바람직하게는 상위 부분(404)과 하위 부분(406)의 내부 고정 부분과 외부 회전 가능 부분 사이에 위치된다. 일 실시예에서, 개스킷은 종이 섬유/Buna-N(니트릴) 고무 혼합물, 1/32" 두께이지만, 다른 개스킷이 사용될 수 있다.

도시되지는 않았지만, 상위 부분(404)과 하위 부분(406)의 외부 회전 가능 부분이 함께 회전할 수 있도록 상위 부분을 하위 부분에 연결하기 위해 외부 클램프가 포함되는 것이 고려된다.

도 10을 참조하면, 도 9에 도시된 실시예의 수정된 버전의 단면도가 예시되어 있다. 이러한 구성에서, 추가 O-링 시일(501, 502, 503 및 504)이 다양한 구성 요소 사이에 통합되고 개스킷(424)이 제거되었다. 구체적으로, 도시된 바와 같이, 상위 부분(404)의 내부 고정 부분(404A)은 바람직하게는 외부 직경을 갖는 디스크 형상이고 외부 회전 가능 부분(404B)의 오목한 시트 내에 위치된다. O-링 시일(501)은 바람직하게는 내부 고정 부분(404A)의 외부 직경과 외부 회전 가능 부분(404B)의 시트의 내부 직경 사이에 위치된다. 유사하게, 하위 부분(406)의 내부 고정 부분(406A)은 바람직하게는 외부 직경을 갖는 디스크 형상이고 외부 회전 가능 부분(406B)의 오목한 시트 내에 위치된다. O-링 시일(501)은 바람직하게는 내부 고정 부분(406A)의 외부 직경과 외부 회전 가능 부분(406B)의 시트의 내부 직경 사이에 위치된다.

다른 O-링 시일(502)은 바람직하게는 상위 부분(404)의 내부 고정 부분(404A)의 하부 표면과 상위 부분(404)의 외부 회전 가능 부분(404B)의 시트의 상부 표면 사이에 위치된다. 유사하게, 다른 O-링 시일(502)은 바람직하게는 하위 부분(406)의 내부 고정 부분(406A)의 상부 표면과 하위 부분의 외부 회전 가능 부분(406B)의 시트의 하부 표면 사이에 위치된다.

더 작은 O-링 시일(503)이 제1 세트의 채널(410)과 제2 세트의 채널(412)의 각각의 채널 사이의 인터페이스에서 상위 부분(404)의 내부 고정 부분(404A)의 하부 표면과 상위 부분(404)의 외부 회전 가능 부분(404B)의 시트의 상부 표면 사이에 위치된다.

추가 O-링 시일(503)이 제2 세트의 채널(412)과 제4 세트의 채널(418)의 각각의 채널 사이의 인터페이스에서 상위 부분(404)의 외부 회전 가능 부분(404B)의 하부 표면과 하위 부분(406)의 외부 회전 가능 부분(406B)의 상부 표면 사이에 위치된다.

추가 O-링 시일(503)이 제4 세트의 채널(418)과 제3 세트의 채널(416)의 각각의 채널 사이의 인터페이스에서 하위 부분(406)의 내부 고정 부분(406A)의 상부 표면과 하위 부분(406)의 외부 회전 가능 부분(406B)의 시트의 하부 표면 사이에 위치된다.

중간 O-링 시일(504)이 상위 부분(404)의 외부 회전 가능 부분(404B)의 하부 표면과 하위 부분(406)의 외부 회전 가능 부분(406B)의 상부 표면 사이에 위치된다.

상위 부분(404)과 하위 부분(406)의 각각은 바람직하게는 각각의 외부 회전 가능 부분(404B, 406B)으로부터 방사상 외측으로 연장되는 직경상 반대의 탭(506A, 506B)을 갖는다. 제거 가능한 캡(505)이 탭(506A, 506B) 위로 슬라이딩되어, 상위 부분(404)을 하위 부분(406)에 일시적으로 고정하여 함께 회전할 수 있다.

사용 중에, 캡 조립체(400)가 도 10 및 도 11a에 도시된 바와 같이 배열될 때, 채널은 유체 흐름과 공기 배출을 허용하도록 배열된다. 내부 고정 부분과 외부 회전 가능 부분 사이의 외부 O-링 시일은 이러한 구성 요소 사이에 간섭 맞춤 시일을 제공한다. 채널 사이의 O-링 시일(503)과 상위 부분(404)과 하위 부분(406) 사이의 O-링 시일(504)은 고정 및 회전 가능 구성 요소 부분의 상대적인 회전을 허용하면서 유체 기밀 시일을 제공한다.

탭(506A, 506B)이 캡(505)과 함께 잠금(lock)된 상태에서, 외부 회전 가능 부분(404B, 406B)은 고정된 내부 부분(404A, 406A)에 대해 시계 방향으로 회전된다. 이는 유체 기밀 시일을 제공하는 O-링으로 채널을 따라 유체 흐름을 폐쇄한다. 그런 다음, 단부 캡(505)이 제거되어 상위 부분(404)과 하위 부분(406)을 잠금 해제할 수 있다. 이제 상위 부분(404)은 외부 회전 부분(404B, 406B)의 시트와 고정된 내부 부분(404A, 406A) 사이에 존재하는 멸균 장벽으로 하위 부분(406)으로부터 무균적으로 분리될 수 있다.

본 발명은 사용 후 공급 용기의 무균 시일 및 분리를 허용하며, 이는 공급 용기를 나중에 사용하기 위해 냉동고와 같은 곳에 보관되도록 허용한다.

본 발명의 원리에 대한 이해를 용이하게 하기 위해, 도면에 예시된 바람직한 실시예를 참조했으며, 이러한 실시예를 설명하기 위해 특정 언어가 사용되었다. 그러나, 본 발명의 범위의 제한이 이러한 특정 언어에 의해 의도되지 않으며, 본 발명은 본 기술 분야의 통상의 기술자가 일반적으로 생각할 수 있는 모든 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본원에 도시되고 설명된 특정 구현은 본 발명의 예시적인 예이며 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 본원에 제공된 임의의 그리고 모든 예 또는 예시적인 언어(예를 들어, "~와 같은")의 사용은 단지 본 발명을 더 잘 예시하기 위해 의도된 것이며 달리 청구되지 않는 한 본 발명의 범위에 제한을 가하지 않는다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 수많은 수정 및 적응이 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 쉽게 명백해질 것이다.

본 발명을 설명하는 맥락에서(특히 이하의 청구항의 맥락에서) "어느(a)", "어떤(an)" 및 "그(the)" 및 유사한 지시어와 같은 용어의 사용은 본원에 달리 명시되지 않거나 문맥상 명확하게 모순되지 않는 한 단수형과 복수형 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. "포함하는(comprising)", "갖는(having)", "포함하는(including)" 및 "포함하는(containing)"이라는 용어는 달리 명시하지 않는 한 개방형 용어로 해석되어야 한다(즉, "포함하지만 이에 한정되지 않음"을 의미). "연결된(connected)"이라는 용어는 중간에 무언가가 개재되더라도 부분적으로 또는 전체적으로 ~ 내에 포함되거나, ~에 부착되거나, ~와 함께 연결되는 것으로 해석되어야 한다.

본원에서 값의 범위를 언급하는 것은 본원에서 다르게 표시되지 않는 한 범위 내에 속하는 각각의 개별 값을 개별적으로 언급하는 약식 방법으로서의 역할을 하도록 단지 의도되며, 각각의 개별 값은 본원에 개별적으로 인용된 것처럼 본 명세서에 통합된다.

"약" 또는 "대략"과 같은 용어는 명세서에서 달리 정의되거나 제한되지 않는 한, 언급된 수치 용어에 대한 ± 5% 내지 10%의 편차를 정의하는 것으로 이해되어야 한다.

본원에 설명된 모든 방법은 본원에 달리 표시되지 않거나 문맥상 명확하게 모순되지 않는 한 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 본원에 제공된 임의의 그리고 모든 예 또는 예시적인 언어(예를 들어, "~와 같은")의 사용은 단지 본 발명의 실시예를 더 잘 예시하기 위해 의도된 것이며 달리 청구되지 않는 한 본 발명의 범위에 제한을 가하지 않는다. 다양한 실시예 및 요소는 필요에 따라 임의의 적절한 방식으로 상호 교환되거나 조합될 수 있다.

전방, 후방, 상단 및 바닥, 상부 및 하부와 같은 방향의 사용은 도면에 도시된 실시예를 참조하므로 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다. 물론, 도면의 실시예를 역전시키거나 뒤집으면 용어의 일관된 역전 또는 뒤집기를 초래한다.

명세서의 어떠한 언어도 임의의 청구되지 않은 요소를 본 발명의 실시에 필수적인 것으로 나타내는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명에 대한 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것이 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 발명을 개시된 특정 형태 또는 형태들로 제한하려는 의도는 없으며, 반대로 첨부된 청구항에 정의된 바와 같이, 본 발명의 사상과 범위 내에 속하는 모든 수정, 대체 구성 및 균등물을 포괄하려는 의도이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 균등물의 범위 내에 있는 한 본 발명의 수정 및 변경을 포함하도록 의도된다.

Claims

용기에 부착하기 위한 무균 마개 시스템으로서, 상기 마개 시스템은
상부 섹션 및 하부 섹션을 포함하고, 상기 상부 섹션 또는 상기 하부 섹션 중 적어도 하나는 상기 상부 섹션을 상기 하부 섹션에 제거 가능하게 부착하기 위한 장착 구성 요소를 포함하고;
상기 상부 섹션은 적어도 하나의 입구 포트 및 적어도 하나의 출구 포트를 갖는 상부 밸브 하우징을 포함하고, 상기 입구 포트와 상기 출구 포트 각각은 상기 포트를 통해 상기 상부 밸브 하우징의 내부와 유체 연통을 허용하는 도관을 포함하고, 각각의 포트는 무균 연결을 유지하고자 하는 적어도 하나의 구성 요소와 유체 연통하도록 구성되고,
상기 하부 섹션은 상기 용기의 상단과의 결합을 위해 상단 데크(deck)의 하위 부분 상에 위치된 부착 메커니즘을 갖는 상기 상단 데크를 포함하고, 하부 밸브 하우징이 상기 상단 데크의 상부 표면 상에서 형성되어 상기 상단 표면으로부터 위로 연장되고, 상기 하부 밸브 하우징은 상기 하부 섹션의 내부로 상기 하부 밸브 하우징을 통해 유체 연통을 허용하는 2개의 도관을 포함하고;
상부 회전 밸브가 상기 상부 밸브 하우징에 장착되어 상기 상부 밸브 하우징에 대해 회전하도록 구성되고, 상기 상부 회전 밸브는 상기 상부 밸브 하우징을 통해 연장되는 상부 보어(bore) 내에서 회전할 수 있는 원통형 상부 밸브 샤프트 및 상기 상부 밸브 샤프트를 통해 연장되는 2개의 상부 샤프트 도관을 포함하고, 상기 상부 회전 밸브가 개방 상태일 때 상기 상부 밸브 샤프트 도관들이 상기 입구 포트와 출구 포트 도관들 및 상기 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬됨으로써 상기 상부 섹션과 상기 하부 밸브 하우징 사이의 유체 연통을 허용하도록 위치되고;
상기 상부 회전 밸브는 상기 상부 밸브 샤프트가 상기 상부 밸브 하우징에 대해 회전되어 상기 상부 샤프트 도관이 상기 입구 포트와 출구 포트 도관들 및 상기 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬되지 않고, 상기 상부 섹션과 상기 하부 밸브 하우징 사이의 유체 연통이 상기 상부 밸브 샤프트에 의해 막히는 폐쇄 상태를 갖고;
하부 회전 밸브는 상기 하부 밸브 하우징에 장착되고 상기 하부 밸브 하우징에 대해 회전하도록 구성되고, 상기 하부 회전 밸브는 상기 하부 밸브 하우징을 통해 연장되는 하부 보어 내에서 회전할 수 있는 원통형 하부 밸브 샤프트를 포함하고, 상기 하부 회전 밸브 샤프트를 통해 연장되는 2개의 하부 샤프트 도관을 포함하여, 상기 하부 회전 밸브가 개방 상태일 때, 상기 하부 샤프트 도관이 상기 하부 밸브 하우징 도관과 정렬되어, 상기 상부 회전 밸브가 개방 상태인 경우, 유체 연통이 상기 상부 섹션과 상기 하부 섹션 사이에서 허용되도록 위치되고; 그리고
상기 하부 회전 밸브는 상기 하부 밸브 샤프트가 상기 하부 밸브 하우징에 대해 회전되어 상기 하부 샤프트 도관이 상기 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬되지 않고 상기 상부 섹션과 상기 하부 섹션 사이의 유체 연통이 상기 하부 밸브 샤프트에 의해 막히는 폐쇄 상태를 갖는, 무균 마개 시스템.
제1항에 있어서,
상기 장착 구성 요소는 상기 상부 밸브 하우징의 장착 브래킷이고, 상기 장착 브래킷은 상기 상부 밸브 하우징의 베이스로부터 아래로 연장되고, 상기 장착 브래킷은 벽들 내에 상기 하부 밸브 하우징의 일부를 둘러싸기 위해 상기 하부 밸브 하우징의 외부 표면 주위에 꼭 맞춰지는 4개의 벽을 포함하는, 무균 마개 시스템.
제2항에 있어서,
상기 장착 브래킷은 상기 하부 밸브 샤프트가 상기 하부 밸브 하우징의 상기 보어의 어느 한 측면으로부터 연장되는 상기 하부 밸브 샤프트의 단부들 상으로 스냅핑(snapping)하는 상기 브래킷의 반대 측면들 상의 2개의 개방 애퍼처(aperture)를 포함하여 이에 의해 상기 상부 섹션을 하부 섹션에 제거 가능하게 고정하는, 무균 마개 시스템.
제1항에 있어서,
상기 상부 밸브 하우징은 상기 입구 포트 도관과 출구 포트 도관 각각의 하위 단부로부터 아래로 연장되는 연장부를 포함하며, 각각의 연장부는 상기 하부 밸브 하우징 도관들 중 하나에 대응하는 개구의 상위 단부와 결합하는, 무균 마개 시스템.
제4항에 있어서,
각각의 연장부와 개구는 서로 압입 연결(press fit connection)을 제공하는 테이퍼링된(tapered) 인터페이스를 가져서 상기 상부 밸브 하우징과 상기 하부 밸브 하우징 사이의 무균 연결을 용이하게 하는, 무균 마개 시스템.
제1항에 있어서,
상기 입구 포트, 상기 출구 포트 및 상기 상부 밸브 하우징은 일체형 구성 요소로서 형성되는, 무균 마개 시스템.
제1항에 있어서,
상기 입구 포트와 상기 출구 포트는 튜빙(tubing)과의 연결을 위한 호스 바브(hose barb)들을 포함하는, 무균 마개 시스템.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 구성 요소는 유체 매질 백(bag), 2차 용기 또는 프로세싱 장비로부터 선택되는, 무균 마개 시스템.
제1항에 있어서,
상기 하부 섹션은 스커트(skirt)를 더 포함하고, 상기 부착 메커니즘은 상기 용기 상의 체결 나사산들로 제거 가능하게 결합하도록 구성되는 상기 스커트의 내부 표면 상에 형성되는 나사산들인, 무균 마개 시스템.
제1항에 있어서,
상기 상부 밸브 샤프트는 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 상기 상부 밸브 하우징에 대해 상기 상부 회전 밸브를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 하나의 단부 상에 형성된 탭(tab)을 포함하고, 상기 하부 밸브 샤프트는 상기 개방 상태와 상기 폐쇄 상태 사이에서 상기 하부 밸브 하우징에 대해 상기 하부 회전 밸브를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 상기 하부 밸브 샤프트의 하나의 단부 상에 형성된 탭을 포함하는, 무균 마개 시스템.
제10항에 있어서,
상기 상부 밸브 하우징은 상기 탭들과 상호 작용하기 위한 제1 정지부 및 제2 정지부를 포함하고, 상기 제1 정지부는 상기 탭이 상기 제1 정지부와 접촉할 때 상기 상부 회전 밸브가 상기 폐쇄 상태에 있도록 상기 상부 밸브 샤프트 상의 상기 탭의 회전을 제한하도록 위치되고, 상기 제2 정지부는 상기 하부 밸브 샤프트 상의 상기 탭이 하부 정지부와 접촉할 때 상기 하부 회전 밸브가 상기 개방 상태에 있도록 위치되는, 무균 마개 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제1 정지부와 상기 제2 정지부 및 상기 탭들은 상기 상부 회전 밸브가 먼저 상기 폐쇄 상태로 회전될 때까지 상기 하부 회전 밸브가 폐쇄 상태로 회전될 수 없도록 배열되는, 무균 마개 시스템.
제1항에 있어서,
상기 하부 회전 밸브는 상기 상부 밸브 하우징에 연결되는, 무균 마개 시스템.
용기에 부착하기 위한 무균 마개 시스템으로서,
상부 섹션 및 하부 섹션을 포함하고, 상기 상부 섹션 또는 상기 하부 섹션 중 적어도 하나는 상기 상부 섹션을 상기 하부 섹션에 제거 가능하게 부착하기 위한 장착 브래킷을 포함하고;
상기 상부 섹션은 적어도 하나의 입구 포트 및 적어도 하나의 출구 포트를 갖는 상부 밸브 하우징을 포함하고, 상기 입구 포트와 상기 출구 포트 각각은 상기 포트를 통해 상부 밸브 하우징 내부와의 유체 연통을 허용하는 도관을 포함하고, 각각의 포트는 무균 연결을 유지하고자 하는 적어도 하나의 구성 요소와 유체 연통하도록 구성되고,
상기 하부 섹션은 상기 용기의 상단과의 결합을 위해 상단 데크의 하위 부분 상에 위치된 부착 메커니즘을 갖는 상기 상단 데크를 포함하고, 하부 밸브 하우징이 상기 상단 데크의 상부 표면 상에서 형성되어 상기 상단 표면으로부터 위로 연장되고, 상기 하부 밸브 하우징은 상기 하부 섹션의 내부로 상기 하부 밸브 하우징을 통해 유체 연통을 허용하는 2개의 도관을 포함하고;
상부 회전 밸브가 상기 상부 밸브 하우징에 장착되어 상기 상부 밸브 하우징에 대해 회전하도록 구성되고, 상기 상부 회전 밸브는 상기 상부 밸브 하우징을 통해 연장되는 상부 보어 내에서 회전할 수 있는 원통형 상부 밸브 샤프트 및 상기 상부 밸브 샤프트를 통해 연장되는 2개의 상부 샤프트 도관을 포함하고, 상기 상부 회전 밸브가 개방 상태일 때 상기 상부 밸브 샤프트 도관들이 상기 입구 포트와 출구 포트 도관들 및 상기 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬됨으로써 상기 상부 섹션과 상기 하부 밸브 하우징 사이의 유체 연통을 허용하도록 위치되고;
상기 상부 회전 밸브는 상기 상부 밸브 샤프트가 상기 상부 밸브 하우징에 대해 회전되어 상기 상부 샤프트 도관이 상기 입구 포트와 출구 포트 도관들 및 상기 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬되지 않아서 상기 상부 섹션과 상기 하부 밸브 하우징 사이의 유체 연통이 상기 상부 밸브 샤프트에 의해 막히는 폐쇄 상태를 갖고;
하부 회전 밸브가 상기 하부 밸브 하우징에 장착되어 상기 하부 밸브 하우징에 대해 회전하도록 구성되고, 상기 하부 회전 밸브는 상기 하부 밸브 하우징을 통해 연장되는 하부 보어 내에서 회전할 수 있는 원통형 하부 밸브 샤프트를 포함하고, 상기 하부 회전 밸브 샤프트를 통해 연장되는 2개의 하부 샤프트 도관을 포함하여, 상기 하부 회전 밸브가 개방 상태일 때, 상기 하부 샤프트 도관이 상기 하부 밸브 하우징 도관과 정렬되어, 상기 상부 회전 밸브가 개방 상태인 경우, 유체 연통이 상기 상부 섹션과 상기 하부 섹션 사이에서 허용되도록 위치되고;
상기 하부 회전 밸브는 상기 하부 밸브 샤프트가 상기 하부 밸브 하우징에 대해 회전되어 상기 하부 샤프트 도관이 상기 하부 밸브 하우징 도관들과 정렬되지 않아서 상기 상부 섹션과 상기 하부 섹션 사이의 유체 연통이 상기 하부 밸브 샤프트에 의해 막히는 폐쇄 상태를 갖고;
상기 장착 브래킷은 상기 상부 밸브 하우징을 상기 하부 밸브 하우징에 제거 가능하게 연결하고, 상기 장착 브래킷은 상기 상부 밸브 하우징의 하위 부분으로부터 아래로 또는 상기 하부 밸브 하우징의 상위 부분으로부터 위로 연장되고;
상기 상부 밸브 샤프트는 상기 개방 상태와 상기 폐쇄 상태 사이에서 상기 상부 밸브 하우징에 대해 상기 상부 회전 밸브를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 하나의 단부 상에 형성된 탭을 포함하고; 그리고
상기 하부 밸브 샤프트는 상기 개방 상태와 상기 폐쇄 상태 사이에서 상기 하부 밸브 하우징에 대해 상기 하부 회전 밸브를 회전시키기 위해 사용자가 잡을 수 있는 상기 하부 밸브 샤프트의 하나의 단부 상에 형성된 탭을 포함하는, 무균 마개 시스템.
제14항에 있어서,
상기 장착 브래킷은 벽들 내에 상기 하부 밸브 하우징의 일부를 둘러싸기 위해 상기 하부 밸브 하우징의 외부 표면과 꼭 맞게 결합하는 4개의 벽을 포함하고, 상기 장착 브래킷은 상기 하부 밸브 샤프트가 상기 하부 밸브 하우징의 상기 보어의 어느 한 측면으로부터 연장되는 상기 하부 밸브 샤프트의 단부들 상으로 스냅핑하는 상기 브래킷의 반대 측면들 상의 2개의 개방 애퍼처를 포함하여 상기 상부 섹션을 상기 하부 섹션에 제거 가능하게 고정하는, 무균 마개 시스템.
제14항에 있어서,
상기 하부 회전 밸브는 상기 상부 밸브 하우징에 연결되는, 무균 마개 시스템.
제14항에 있어서,
상기 상부 밸브 하우징은 상기 탭들과 상호 작용하기 위한 제1 정지부 및 제2 정지부를 포함하고, 상기 제1 정지부는 상기 탭이 상기 제1 정지부와 접촉할 때 상기 상부 회전 밸브가 상기 폐쇄 상태에 있도록 상기 상부 밸브 샤프트 상의 상기 탭의 회전을 제한하도록 위치되고, 상기 제2 정지부는 상기 하부 밸브 샤프트 상의 상기 탭이 하부 정지부와 접촉할 때 상기 하부 회전 밸브가 상기 개방 상태에 있도록 위치되는, 무균 마개 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제1 정지부와 상기 제2 정지부 및 상기 탭들은 상기 상부 회전 밸브가 먼저 상기 폐쇄 상태로 회전될 때까지 상기 하부 회전 밸브가 폐쇄 상태로 회전될 수 없도록 배열되는, 무균 마개 시스템.
제14항에 있어서,
상기 입구 포트, 상기 출구 포트 및 상기 상부 밸브 하우징은 일체형 구성 요소로서 형성되는, 무균 마개 시스템.
제14항에 있어서,
상기 하부 섹션은 스커트를 더 포함하고, 상기 부착 메커니즘은 상기 용기 상의 체결 나사산들로 제거 가능하게 결합하도록 구성되는 상기 스커트의 내부 표면 상에 형성되는 나사산들인, 무균 마개 시스템.