用于培养固有细胞的细胞培养设备以及具有细胞培养容器的流体供应接口的制作方法_2

文档序号:9221184阅读:来源:国知局
路径的脏污的可能性,例如由于细胞培养容器内的细胞培养的代谢产物,大于在从一个储藏容器中连同新鲜的流体(如培养介质或/和清洗液)出来的流体流动路径中,然后如果期待一个用于从一个联接的细胞培养容器中采集介质样品的分开的可能性的话,可以有益地一方面为了从细胞培养容器中采集介质样品和另一方面为了仅仅排放用过的培养介质设置分开的联接流动路径。
[0059]与此相应地根据本发明的一个发展设计,为了实现这个改善卫生的措施可以在结构上规定:流体供应接口具有与第一联接结构和第二联接结构分开构造的第三联接结构和第三联接流动路径,该联接流动路径为了通过第三联接结构将流体从流动腔中导出或/和导入这个流动腔在该流动腔与第三联接结构之间延伸,其中第三联接结构构造成用于与细胞培养容器的相应的第三相对联接结构根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接。
[0060]出于上面已经提出的、用于改善利用流体供应接口可以实现的卫生的考虑能够再次有益的是,将各个联接结构构造成可以通过隔离阀门配置组件彼此流体力学地分离。为此根据本发明的一个发展设计可以规定:上述连接流动路径为第一连接流动路径和上述隔离阀门配置组件为第一隔离阀门配置组件和流体供应接口具有在第二与第三联接结构之间延伸的第二连接流动路径和流体供应接口在这个连接流动路径内具有与第一隔离阀门配置组件分开的第二隔离阀门配置组件,该隔离阀门配置组件在没有从该第二隔离阀门配置组件直到壳体的外侧面连续贯穿的、传输信号的或/和传输能量的实体连接的情况下完全-除了第二连接流动路径之外-由壳体包围地收纳在这个壳体内,
[0061 ] 其中第二隔离阀门配置组件配属有一个带有产生电场或/和磁场或/和电磁场的信号装置的控制配置组件,所述信号装置的场无接触地作用在第二隔离阀门配置组件的相应地场灵敏的相对信号装置上,其中第二隔离阀门配置组件借助作用在它的相对信号装置上的场能够在一个闭锁位置-在该闭锁位置中第二隔离阀门配置组件中断第二连接流动路径内的流体流动-与一个通过位置-在该通过位置中第二隔离阀门配置组件允许流体流动-之间转换。
[0062]隔离阀门配置组件优选构造成与连接结构的上述阀门配置组件相同。这一点简化了流体供应接口的制造和装配,因为只需制作和在流体供应接口中装配并运行一种阀门配置组件。就这点而言,上面和下面关于阀门配置组件的所述的内容相应地适用于隔离阀门配置组件。
[0063]为了避免非预期的旁通流动优选再次规定:第二连接流动路径为唯一的在第二与第三联接结构之间延伸的流体流动路径。因此可以保障:通过一个唯一的隔离阀门配置组件第二和第三联接结构可以流体力学地完全相互分离。同样通过上述措施可以实现:第一和第二联接结构利用第一隔离阀门配置组件可以流体力学地完全相互分离。为了保障对流动腔的可靠的清洗优选如下地设置与清洗液储藏容器连接的连接结构和与排出口或/和废物存储容器连接的连接结构,即在从前者到后者的途径上第一和第二隔离阀门配置组件必须处于通过位置中并且由此由清洗液流过。这一点保障了在冲洗流动腔时同样对两个隔离阀门配置组件的清洗。
[0064]为了实现上述功能:在以后的交叉污染的危险尽可能小的情况下导入清洗液、导入新鲜的培养介质、从一个联接的细胞培养容器中采集流体样本和排放用过的培养介质,可以根据本发明的另一个有益的发展设计规定,即第二隔离阀门配置组件如下地设置,即要么第三流体流动路径通过它能够与第二联接流动路径,但不能与第三联接流动路径分离,和第四流体流动路径通过它能够与第三联接流动路径,但不能与第二联接流动路径分离,要么第四流体流动路径通过它能够与第二联接流动路径,但不能与第三联接流动路径分离,和第三流体流动路径通过它能够与第三联接流动路径,但不能与第二联接流动路径分离。
[0065]非接触地传输信号的或/和传输能量的信号装置和相对信号装置例如可以使用它们之间的电场用于传输信号或/和传输能量。为此信号装置和相对信号装置可以分别包括一个用于在它们之间建立电场的电极,其中相对信号装置可以与阀门配置组件的一个压电的执行器如下地共同作用,即在信号装置与相对信号装置之间建立的电场导致压电的执行器变形。在将压电的执行器适当地安装在阀门配置组件内的情况中压电的执行器的变形又可以导致对阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间的调节。电极之间的壳体材料可以起电介体的作用。
[0066]虽然大概利用这个配置由于压电的执行器的仅仅微弱的变形能够产生阀体与配属的阀座之间的仅仅微小的流动间隙。这些流动间隙还是能够足以对阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间进行调节,即造成一种状态,在该状态中流体不能通过阀门配置组件流动(闭锁位置),和一种与此不同的状态,在该状态中能够进行这样的流体流动(通过位置)。
[0067]作为可选,信号装置和相对信号装置可以具有一个磁铁和一个对其磁场作出反应的、铁磁体的或/和磁化的构件。然后在信号装置与相对信号装置之间作用的磁场可以导致相对信号装置位移。相对信号装置的这个位移又可以导致对阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间的调节。这一点例如在结构上可以通过如下方式得以实现,即相对信号装置为了共同运动与阀门配置组件的阀体联接,使得该相对信号装置的位移将阀体从它的阀座上移开或使它再次贴靠在这个阀座上。同样在一个特别优选的实施方式中相对信号装置本身可以是阀体。
[0068]根据另一个可选方案不应该排除:信号装置包括一个磁铁和相对信号装置包括一个对信号装置的磁铁的磁场作出感应反应的导电构件。在这个情况中在信号装置与相对信号装置之间作用的磁场可以导致相对信号装置内的感应并且这个感应又可以导致对阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间的调节。例如可以这样感应地为一个设置在壳体内的执行器,例如一个电动机或一个具有可移位的衔铁的电磁铁通过感应提供充足的电能,以便驱动该执行器运动。由此可以将一个与执行器联接的阀体从它的阀座上抬起和重新贴靠在这个阀座上。
[0069]最后在一个技术上费用较高的可选方案中信号装置还可以包括一个电磁波发射器。这可以是光学信号或无线电信号。相对信号装置然后包括一个相应的接收器。阀门配置组件可以具有一个由壳体包围的蓄能器和执行器,它们如下地彼此间与相对信号装置联接,即相对信号装置根据接收到的电磁波控制由蓄能器供电的、用于在闭锁位置与通过位置之间转换阀门配置组件的执行器。在这个情况中如同遥控一样,如类似于众所周知的电视机或遥控玩具的遥控,使用信号装置和相对信号装置。由流体供应接口的壳体包围的、根据定义不应该从外部通过实体的、传输信号的或传输能量的连接接近的蓄能器可以作为电蓄能器感应地进行充电。执行器又可以是一个电动机或具有可运动的衔铁的电磁铁,其中在最后提到的情况中衔铁根据电磁铁的通电状况进入不同的位置。如果阀门配置组件的阀体为了共同运动与执行器的可运动的输出件联接的话,由此能够以可理解的方式使阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间转换。
[0070]出于在特别可靠的运行和由可以流过信号室(Signalraum)的清洗液产生的易清洗性的同时简单而耐用的结构的原因优选上述可选方案中的那个发展设计,根据该发展设计信号装置和相对信号装置包括一方面一个磁铁和另一方面一个对其磁场作出反应的、铁磁体的或/和磁化的构件,其中相对信号装置出于尽可能少的构件数量的原因优选为一个阀门配置组件的阀体,该阀体在作用在信号装置与相对信号装置之间的磁场的影响下能够移离它的阀座或/和移向密封地贴靠在这个阀座上。
[0071]换言之:根据本发明的一个优选的发展设计控制配置组件构造成用于在时间上或/和局部地改变一个由它的至少一个信号装置发出的磁场。
[0072]这个优选的构造此外允许:阀门配置组件可以磁性地预紧在闭锁位置中并且能够通过由信号装置发出的磁场调节到通过位置中。在结构上这个预紧可以通过如下方式得以实现,即阀门配置组件的阀座具有一个永磁性的或铁磁体的夹紧构件,使得一个磁性夹紧力,特别是引力在夹紧构件与阀体之间起作用,该夹紧力将阀体夹紧使它密封地贴靠在阀座上。
[0073]为了保障在闭锁位置中尽可能完全防止阀门配置组件的通流,阀座可以具有一个弹性体的贴合构件,阀体在阀门配置组件的闭锁位置中直接贴靠在该贴合构件上。通过使用一个这样的弹性体的贴合构件,阀体可以在贴合构件变形的情况下由于磁性夹紧力而压入这个贴合构件中并且这样使阀体平面的贴靠在贴合构件上。弹性体的贴合构件优选为一个具有通流孔的环形构件,所述通流孔在阀门配置组件的闭锁位置中由阀体封闭和所述通流孔在阀门配置组件的通过位置中流体可以流过。用于使阀体变形地贴靠在弹性体的贴合构件上的磁性夹紧力在结构上可以简单地通过如下方式得以实现,即作为磁性夹紧力在阀体与夹紧构件之间使用一个引力,其中然后将弹性体的贴合构件设置在阀体与夹紧构件之间就足够了。弹性体的贴合构件可以由橡胶、闭孔的泡沫材料、硅橡胶等构成。夹紧构件可以由多个分构件组成,然而这增加了装配的难度。优选夹紧构件是一个永磁性的环形构件,该环形构件如弹性体的贴合构件的优选的实施方式那样环绕一个孔,流体在阀门配置组件的通过位置中可以流经该孔。
[0074]由于上述优选的、信号装置和相对信号装置包括一方面一个磁铁和另一方面一个对其磁场作出反应的铁磁体的或/和磁化的构件的情况,信号装置可以包括一个能够局部位移的永久磁铁。通过能够局部位移的永久磁铁接近本身优选为阀体的相对信号装置,这个阀体可以从它的优选配属给阀门配置组件的闭锁位置的预紧位置移离,这等同于将阀门配置组件转换到通过位置中。对此唯一的先决条件是:由信号装置的永久磁铁发出的作用在阀体(相对信号装置)上的磁场强于由夹紧构件发出的磁场,因而从信号装置的永久磁铁的一定的接近起由它发出的和作用在相对信号装置上的磁力,优选引力大于由夹紧构件发出的磁性夹紧力,使得由永久磁铁发出的磁力占了优势并且导致对相对信号装置,特别是阀体的调节。
[0075]作为对能够局部位移的永久磁铁的补充或以外的可选,信号装置可以包括一个电磁铁,该电磁铁产生一个根据它的接通电流的情况在时间上不同强度的磁场。也可以利用一个这样的电磁铁通过充分强的接通电流产生一个磁场,该磁场的磁力超过夹紧构件的磁性夹紧力并且由此导致对相对信号装置,特别是阀体的调节。因此又引起阀门配置组件在闭锁位置与通过位置之间的转换。
[0076]可以通过如下方式实现对流体供应接口的阀门配置组件的特别简单但是有效的控制:控制配置组件具有多个信号装置的组,其中一组的信号装置分别界定一个流体供应接口的阀门配置组件的阀门调节配置。由此通过一组信号装置可以准确地界定一个阀门调节装置。根据哪一组信号装置接近流体供应接口内的相对信号装置的情况,由此可以在易出错性小的同时快速而明确地转换不同的阀门调节配置。上述用于将流体从一个联接的细胞培养容器中导出、用于对流体供应接口进行清洗和冲洗和用于将新鲜的培养介质导入一个联接的细胞培养容器中的运行示出:即使在具有三个联接结构和四个连接结构的流体供应接口的最复杂的扩展结构形式(Ausbauform)中基本上六个阀门调节配置足够,即为了在流体供应接口在与不同的细胞培养容器的两个配合嵌接之间的位移期间的基本位置(例如所有阀门配置组件在闭锁位置中)、为了将介质从一个细胞培养容器中导出、为了流体供应接口或其流动腔的清洗、为了利用新鲜的培养介质对同一个流动腔的冲洗、为了从细胞培养容器中采集介质样品和为了将新鲜的培养介质导入一个联接的细胞培养容器中各一个。由此通过提供六组信号装置,或者一组信号装置,其在电磁铁作为信号装置的情况中具有六种不同的转换状态,可以完全运行流体供应接口。
[0077]可以在结构上通过如下方式实现对这些信号装置组的节省结构空间的安置,即控制配置组件具有一个能够围绕一个辊轴旋转的转辊,其中多个信号装置组沿着圆周方向围绕辊轴如下分布地设置,即通过旋转转辊能够对流体供应接口的不同的阀门调节配置进行调节。
[0078]虽然信号装置组通过例如上述转辊的旋转的接近能够足以明确地转换流体供应接口上的各个阀门配置组件。然而在某些情况下可能发生流体供应接口的不同的阀门配置组件的转换之间的非预期的时间偏移。
[0079]能够以有益的方法通过如下方式实现流体供应接口的阀门配置组件的尽可能精确的转换,即控制配置组件具有一个中继配置组件,该中继配置组件设置在一个信号装置与一个能够由该信号装置调节的阀门配置组件之间,其中中继配置组件具有至少一个能够在距阀门配置组件较近的激活位置与距信号装置较近的非激活位置之间位移的磁铁,特别是永久磁铁。
[0080]例如中继配置组件可以为一组信号装置中的每个信号装置具有一个能够位移的磁铁。
[0081]优选至少一个能够位移的磁铁预紧在它的位置之一中。为此可以特意设置夹紧件。然而根据一个优选的实施方式如果利用重力对至少一个可移位的磁铁进行预紧的话,可以省略这些夹紧件。优选至少一个可移位的磁铁预紧在它的非激活位置中,使得它在没有通过控制配置组件的其他的措施的情况下防止配属给它的阀门配置组件的转换。根据本发明的上述优选的发展设计,阀门配置组件预紧在它们的闭锁位置中,因而在没有其他的措施的情况下流经流体供应接口的阀门配置组件是不可能的。由此在流体供应接口上通过此处介绍的发展设计实现了故障保护措施(Failsafe-Massnahme)。
[0082]原则上可以考虑:如下地构造阀门配置组件,即它们只能通过控制配置组件在闭锁位置与通过位置之间转换。然而在一定的运行状态中能够有益的是:这些阀门配置组件与它们的控制配置组件无关地由于在配属的流体流动路径中的足够高的流体压力而成为沿着通流方向可通过的。由此例如与阀门配置组件的转换无关地可以支持为细胞培养容器填充新鲜的培养介质。同样可以支持将清洗液导入流动腔中。
[0083]因此根据本发明的一个有益的发展设计规定:阀门配置组件中的至少一部分,优选所有阀门配置组件能够沿着通流方向顺着它们设置在其内的流体流动路径通过事先决定的流体压力差从闭锁位置调节进入通过位置中,而在沿着相反的流动方向则不能,其中优选第一和第二流体流动路径的通流方向指向进入流动腔内的方向和第三流体流动路径的通流方向指向从流动腔中出去的方向。
[0084]细胞培养容器有益地在相对联接结构上同样设置有阀门配置组件,如上面对它们说明的那样。因此在配合嵌接分离的情况下阀门配置组件在联接流动路径上的设置成为不必要的。就是说,为了减少构成流体供应接口所需的构件流体供应接口的联接结构优选没有这样的阀门配置组件。
[0085]此外,通过将阀门配置组件设置在细胞培养容器的相对联接结构内保障了:对细胞培养容器的填充在将流体供应接口与细胞培养容器之间的配合嵌接分离后不变,而是由设置在那里的阀门配置组件在细胞培养容器侧保持对联接流动路径的闭锁。优选控制配置组件为了共同运动与流体供应接口连接。因此总的来说由于控制配置组件与阀门配置组件的充分接近有益地只有各恰好联接的细胞培养容器的相对联接结构中的阀门配置组件可以转换。
[0086]根据本发明的另一个观点,文首述及的目的同样通过一种细胞培养设备得以实现,该培养设备包括:至少一个用于在其内容纳和供应固有的细胞的细胞培养容器;一个培养介质储藏容器;一个清洗液储藏容器;和一个如前面所述的和有益地进一步发展的流体供应接口。利用如下条件将上述流体供应接口组装到具有它的其余所述部件的细胞培养设备中:
[0087]-第一连接结构将壳体与培养介质储藏容器输送流体地连接并且由此第一流体流动路径在流动腔与培养介质储藏容器之间延伸,
[0088]-第二连接结构将壳体与清洗液储藏容器输送流体地连接并且由此第二流体流动路径在流动腔与清洗液储藏容器之间延伸,
[0089]-第三连接结构将壳体与排出口输送流体地连接并且由此第三流体流动路径在流动腔与排出口之间延伸,
[0090]-联接结构构造成用于与细胞培养容器的相对联接结构根据运行能够建立地和能够分离地、输送流体地配合嵌接,
[0091]-第一流体为培养介质,
[0092]-第二流体为清洗液,
[0093]-联接流动路径构造成用于通过联接结构在与相对联接结构联接的状态中将培养介质从流动腔中导入到细胞培养容器中或/和从这个细胞培养容器中导出到流动腔中。
[0094]这一点符合已经结合流体供应接口的运行进行说明的、优选的连接示意图。如果上面已经为流体供应接口列举出优点的话,这些优点当然也适用于细胞培养设备,在该细胞培养设备中设置有一个相应地与培养介质储藏容器、与清洗液储藏容器和与终端(Abschluss)连接的流体供应接口。在后续对细胞培养设备的说明中出现的流体供应接口和细胞培养容器的有益的构造当然也可以在流体供应接口上或在细胞培养容器上单独实现。
[0095]另外,细胞培养设备可以具有所需数量的输送泵,以便彼此分开地在流体管道内输送各流体。
[0096]能够以本身在现有技术中众所周知的方式方法进行流体供应接口的联接结构与细胞培养容器的相对联接结构之间的输送流体的配合嵌接,例如通过流体力学的插口 -插头-连接,在这些插口-插头-连接中一个栓形的,即“雄的”插头或管接头插入一个“雌的”插口内,因而在建立的输送流体的配合嵌接中由联接结构与相对联接结构构成的结构的纵向部段将各另外的结构的纵向部段在径向外部包围。配合嵌接可以得到联接结构与相对联接结构上的磁性保持件的帮助。作为对磁性保持件的补充或以外的可选,也可以设置机械的保持件,例如可排除的卡锁的形式,该卡锁可以存在于联接结构与相对联接结构之间的建立的输送流体的配合嵌接中。然而由联接结构与相对联接结构构成的结构在没有设置在这些结构本身上的保持件的情况下也能够运行,例如当一个使流体供应接口在需联接的细胞培养容器之间运动的运动设备在联接结构与相对联接结构之间的配合嵌接建立的情况下对这些结构施加一个反作用于分离配合嵌接的力。
[0097]此外,本申请人保留申请对流体供应接口 -如在上面在其基础配置和其优选的发展设计中对其所说明的那样-在用于培养固有细胞的细胞培养设备内的应用的分开的保护权利。
[0098]如已经在上面简述的那样,第三流体流动路径的远离流体供应接口的纵向端部上的排出口可以是一个废物排放设备或一个废物处理储存容器,首先流体积聚在该废物处理储存容器中,直到在该废物处理储存容器中存在足够的量为止,和然后将这个运去废物处理。
[0099]原则上清洗液可以是液态的或气态的。为了实现尽可能大的清洗效果优选清洗液为清洗溶液。培养介质原则上也可以以液态或气态存在。然而通常为了实现尽可能大的养分浓度培养介质作为培养液存在。
[0100]如在上面已经阐述的那样,为了获取细胞培养容器的所含之物的样本,所谓的“Samples(样品)”,细胞培养设备可以具有一个采样设备,在该采样设备中收纳从一个细胞培养容器中采集的样品直到它们的再处理为止,例如通过物理或/和化学分析和检验。为了避免采集的样品的非预期的污染的目的,流体供应接口可以具有上面说明的第四连接结构。为了这个情况可以在细胞培养设备上规定:
[0101 ]-第四连接结构将壳体与采样设备输送流体地连接并且由此第四流体流动路径在流动腔与采样设备之间延伸。
[0102]由于在此处探讨的细胞培养设备中通过将清洗液经过第二连接结构导入流动腔中和通过将清洗液经过第三连接结构从流动腔中导出进行对流动腔的清洗,所以可以通过如下方式实现经过清洗液的冲洗对流动腔的在空间上尽可能广泛的清洗,即在流动腔内从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的阀门配置组件的流动路程为两个阀门配置组件之间或阀门配置组件与联接结构之间的最长的流动路程。在这个情况中清洗液在导入流动腔中与从这个流动腔中导出之间逗留在流动腔内的最长的流动路程中,使得清洗液在这个流动路程上流经流动腔的最大可能的部分并润湿和冲洗该流动腔的壁段。
[0103]其中如果在流动腔内从第二连接结构的阀门配置组件到第三连接结构的阀门配置组件的流动路程经过第一连接结构的阀门配置组件旁边和同样经过第四连接结构的阀门配置组件旁边延伸的话,然后在所述的利用清洗液对流动腔进行冲洗时至少可以同时对流动腔的通向其他的连接结构的管路进行清洗。
[0104]由此对流体供应接口的流动腔的清洗以如它们在现有技术中称为“Steriliz
当前第2页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1