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本申请请求享有2014年12月30日提交的美国临时专利申请序列第62/097,761号的权益,其内容通过引用并入本文中。
本公开内容大体上涉及气体和液体介质的过滤。具体而言,本公开内容涉及包括用于完整性测试的整体结合的无菌阀和端口的过滤装置。
背景技术:
诸如在生物技术、化学、电子、制药和食品和饮料行业的领域中的水介质的高纯度过滤需要使用复杂的过滤器模块,其不但能够进行高度分离,而且将趋于防止环境、待过滤的介质和得到的滤液的污染。这设计成防止不需要的、通常危险的有机体(诸如细菌或病毒)以及环境污染物(诸如灰尘、污垢等)进入过程流和最终产品中。类似地,过滤器囊(filtercapsule)有助于防止暴露于过程流的内容物引起的高度认可的清洁室的污染。为了确保无菌性,将期望具有完全密封的系统。然而,这在发生于生产中的过程中并非总是可能的。
为了确保滤液的无菌性,过滤器模块必须在整个过滤过程中保持其完整性。因此,灭菌过滤器的完整性测试是制药行业中的关键过程过滤应用的基本要求。总体指导纲要需要过滤之后的过滤器模块的完整性测试,以及使用之前的过滤器模块的建议的完整性测试。通常,该测试首先在灭菌之后执行以确保过滤器未受破坏;因此,必须小心确保过滤器且因此滤液的无菌性未受损。在处理后,过滤器完整性测试可在原地再次执行或与组件分开,且在单独的室内测试,以确定过滤器是否在使用期间受损。该信息可用于在处理之后立即提示操作者潜在的问题,且很快进行补救动作。此外,fda的指导纲要需要完整性测试文件与批量产品记录一起包括在内。
存在多种完整性测试方法,包括扩散测试和压力保持测试。扩散测试测量气体转移穿过待测试的过滤器的速率。在低于起泡点的气体压差下,气体分子依据菲克扩散定律(fick'slawofdiffusion)转移穿过湿膜片的水填充的气孔。过滤器的气体扩散流速与过滤器的压差和总表面面积成比例。在最小起泡点的大约80%的压力下,可测量扩散穿过过滤器膜片的气体来确定过滤器的完整性。超过由制造者规定的值的扩散流读数指出了多种问题,包括不正确的温度、错误的孔径、不完整的湿膜片、非一体的膜片或密封件、或不当的稳定时间。也称为压力延迟或压降测试的压力保持测试是扩散测试的变型。在此测试中,高度准确的量规用于监测穿过过滤器的气体扩散引起的上游压力变化。由于不需要测量过滤器下游的气流,故消除了对下游无菌性的任何风险。
通常,完整性测试以专用的完整性测试硬件来执行。实例包括integritest®4系列自动过滤器完整性测试仪器(由emdmilliporecorporation市售)和过滤器完整性测试系统的sartocheck®线(由sartoriuscorporation市售)。为了执行安装在组件中的过滤器模块的完整性测试,最终使用者将完整性测试硬件附接到位于过滤器囊上游的副无菌连接件上。为了确保不引入污染物,副无菌连接件可包括lynxst阀(由emdmilliporecorporation市售),以及囊式过滤器与完整性测试设备之间的无菌疏水过滤器(asepticphobicfilter)。使用夹具或其它器件,最终使用者使期望的完整性测试流动路径与组件的其它构件隔离开,且触动完整性测试设备,其执行完整性测试且提供结果。
然而,完整性测试对于组件的组成和复杂性相关的多种因素都敏感。用于组件上的完整性测试的典型流动路径可包括各种管路、弯曲点、t形连接、垫圈和完整性测试硬件与过滤器囊之间的其它构件。完整性测试可对这些构件施力,导致假完整性测试失败,这是松弛连接或压缩的结果。因此,可能不清楚完整性测试是测试过滤器还是隔离的流动路径。此外,包括新的连接件来支持完整性测试硬件提出了新的失败点,且提高了系统的复杂性。此外,将完整性测试硬件附接到过滤器下游的构件上提高了污染的可能性。
鉴于前文,存在对用于执行过滤器组件的完整性测试的改进的装置、系统和方法的需要。
技术实现要素:
现有技术的问题由包含过滤器元件的过滤器囊的新颖设计来解决。过滤器囊包括完整性测试组件,其包括在囊的上游侧上的无菌端口和阀,可用于执行内部过滤器元件的完整性测试。以此方式,完整性测试尽可能接近过滤器元件执行,且与在过滤器的较远上游或下游执行完整性测试相关联的问题最小化或消除。此外,完整性测试组件是可经得起多次促动而不有损无菌性的无菌连接。
在一个实施例中,一种支持内部过滤器元件的直接完整性测试的过滤器囊包括过滤器壳体,其具有入口端口、与入口端口间隔开的出口端口、在入口端口与出口端口之间且包含过滤器元件的通路或壳体容积。过滤器囊还包括通风组件和完整性测试组件。在一些实施例中,通风组件和完整性测试组件呈现了无菌连接。在某些实施例中,完整性测试组件还包括本体,其具有穿过其内部的至少一部分形成的开孔且具有凸轮槽。与开孔一起包含在内的可动柱塞包括与凸轮槽一起包含在内的凸轮,以及促动器(诸如手柄),以使柱塞在闭合位置与开启位置之间移动。一个或更多个密封件位于柱塞与开孔之间来形成不透流体的密封。在某些实施例中,存在多个密封件,包括截流密封件、外侧密封件和无菌密封件。
在某些实施例中,一次性或单次使用过滤组件包括完整性测试装置、待处理的流体的源、保持容器和过滤装置。过滤装置包括与所述流体的源流体连通的入口端口,以及与所述保持容器流体连通的出口端口。过滤装置还包括过滤器元件、无菌通风端口,以及无菌完整性测试组件。在一些实施例中,完整性测试组件包括具有穿过其内部的一部分形成的开孔的本体、开孔内的柱塞、使柱塞在闭合位置与开启位置之间移动的促动器(诸如手柄)。完整性测试组件还包括截流密封件、外侧密封件和无菌密封件。过滤装置和过滤器元件的完整性测试可通过将完整性测试硬件附接到完整性测试组件上且然后促动完整性测试组件来执行。
在又一个实施例中,一种用于经由过滤器囊的端口执行过滤器元件的完整性测试的方法包括将气体管线附接到过滤器囊上的完整性测试组件上,加压过滤器囊,测量所得的压力变化,以及确定压力变化是否指出包含在过滤器囊内的过滤器已受损。在一个实施例中,压力变化在过滤器元件的下游测得;在某些实施例中,压力变化在上游测得。
附图说明
为了更好理解本公开内容,将参照附图,附图通过引用并入本文中,且在附图中:
图1为过滤组件的示图;
图2为过滤器囊的截面视图;
图3为根据本公开内容的实施例的过滤器囊的侧视图;
图4a-b为包括完整性测试组件的入口壳体的透视图;
图5a-b为包括通风端口的出口端盖的透视图;
图6为图3的过滤器囊的截面视图;
图7为处于闭合位置的根据本公开内容的完整性测试组件的截面视图;
图8为处于开启位置的根据本公开内容的完整性测试组件的截面视图;
图9a-c为在完整性测试组件从开启位置过渡至闭合位置时完整性测试组件的外部的侧视图;
图10a-b为图7-8的完整性测试组件的本体和柱塞的透视图;以及
图11为图7-8的完整性测试组件的截面视图;以及
图12为根据本公开内容的另一个实施例的完整性测试组件的截面视图。
具体实施方式
图1示出了用于无菌地处理流体溶液的过滤组件10的实例。过滤组件10可为一次性(即,单次使用)的或可再使用的。过滤组件10包括牢固的无菌连接件12,以用于附接到保持待处理的溶液的容器上。一旦促动无菌连接件12,则溶液经由管路14等流至过滤器囊16。在该实例中,过滤器囊16包含灭菌过滤器,其从溶液有效地除去病毒、细菌和任何其它污染物。例如,过滤器囊16可为由emdmilliporecorporation市售的opticap一次性囊灭菌过滤器。多余的气体和液体可经由过滤器囊上的通风阀18来排出或采样,且储存在通风容器如袋20中。滤液然后行进至无菌保持容器(诸如袋22)。滤液还可由采样容器(诸如袋24)采样。最后,滤液行进至用于诸如蠕动泵的泵(未示出)的剂量环26,且行进至最终连接件28。最终连接件28可由保护袋29包绕,保护袋29有助于确保最终连接件28不会在转移至无菌填充区域来用于进一步处理之前变得受污染。
如上文所述,为了确保最终过滤的产品的无菌性,灭菌过滤器必须在处理之后进行完整性测试。在一个实例中,为了执行过滤器囊16的完整性测试,气体管线30定位成经由副无菌连接件32来在过滤器囊16上游与管路14流体连通。为了确保无菌性,副无菌连接件32可包括无菌疏水过滤器和lynxst阀(由emdmilliporecorporation市售)等。测量装置然后定位在气体管线30上游,袋34置于过滤器下游来捕集多余的空气、气体和液体,且从气体管线30开始至过滤器囊16且终止于袋34处的期望的流动路径使用夹具或其它器件来隔离。气体管线30被触动且在一段时间之后停用,且时间内的压力的延迟由测量装置测量。所得的数据与包含在过滤器囊16中的过滤器元件的已知可接受值相比较。如果完整性测试指出过滤器元件并未受损,则可安全地假定将由最终连接件28分送的滤液是无菌的。
常规过滤器囊且具体是通风端口易于出问题。图2提供了图1的过滤器囊16的截面视图。过滤器囊16包括具有入口端口42和与入口端口42间隔开的出口端口42的壳体36。壳体36内是壳体容积,其包括在入口端口42与出口端口44之间沿纵向行进的通路。过滤器元件40收纳在壳体容积内,且密封至出口端口44,使得进入入口端口42的流体必须在流出出口端口44之前经过过滤器元件40,因此使过滤器囊16下游的流体过滤和灭菌。多余的气体和流体可经由任一通风阀18来排出或采样,各个通风阀18均包括两个密封件(外部密封件48和内部密封件49),以防止外部污染。然而,通风阀18并未预期用于多次促动,且可在反复使用之后破坏。通风阀18还易于与外表面意外接触,且因此可变得受污染。例如,与外表面的接触可导致外部密封件48的污染。当促动通风阀18时,外部密封件48位于通风阀18的本体内,且污染内表面,可能导致内部密封件49的污染。内部密封件49的污染导致过滤器环境和过程流的污染。如果遇到足够的力,则与外表面的接触还可还可促使通风阀18破坏。
图3示出了根据本公开内容的一个实施例的过滤器囊50。过滤器囊50包括壳体52、具有入口端口56的入口壳体54、具有出口端口60的出口端盖58,以及通风组件62。在某些实施例中,壳体52大体上是圆柱形,以防止内部的压力的不均匀分布。在使用中,入口端口56和出口端口60连接到过滤组件(如图1中所示的)上,且用于过滤来自流体容器的产品来除去例如病毒、细菌或其它污染物。通风组件62可用于使过滤器囊通风或采样其中的流体。在一些实施例中,通风组件62是无菌的。此外,在某些实施例中,壳体52由模制的塑料制成。然而,在其它实施例中,可使用不锈钢。
在该实施例中,出口端盖58热密封到壳体52上。然而,在某些实施例中,出口端盖58和壳体52可包括单个构件。类似地,在该实施例中,入口壳体54与壳体52模制在一起;然而,在某些实施例中,入口壳体54和壳体52可单独形成且然后结合在一起。各种组合在本公开内容的范围内是可能的。此外,尽管该实施例的过滤器元件40热密封到出口端盖58上,但在某些实施例中,过滤器元件50可为可除去且可替换的元件。又一些实施例包括壳体52,其包括允许可再使用(与单次使用相对)的过滤器囊50的钢或其它材料。
相比于图1-2中的过滤器囊16,过滤器囊50可包括若干附加构件。在某些实施例中,壳体52包括在入口壳体54和出口端盖58附近连接到壳体上的足部(foot)64。各个足部64均可在其水平地置于表面上时用作为过滤器囊50的静止点,因此稳定了过滤器囊50且防止了意外或不需要的移动。在该实施例中,足部64包括环形部件,且因此还可用于将过滤器囊50紧固或以其它方式装固组件内。过滤器囊50还可包括壳体52的各端处的手柄66,其可用于操纵和运输过滤器囊50,而且还保护过滤器囊和端口免于与外表面接触,因此有助于防止污染。
此外,在某些实施例中,过滤器囊50包括在入口端口56附近形成在入口壳体54中的完整性测试组件100。类似于通风组件62,完整性测试组件100可用于在过滤之前使过滤器囊50的内容物通风和采样。此外,完整性测试组件100可用作直接无菌连接件,其便于多种完整性测试方法,诸如空气/水扩散、起泡点和/或水侵入测试。在促动至开启位置时,完整性测试组件100可连接到完整性测试硬件(诸如气体管线)上。当完整性测试完成时,完整性测试组件100然后可闭合且除去硬件,而不会影响内部的产品的无菌性。因此,完整性测试组件100向过滤器囊提供直接无菌连接,过滤器囊可进行杠杆作用来用于完整性测试、通风或采样。此外,完整性测试组件100通过向过滤器元件40自身直接提供无菌连接来将完整性测试流动路径减少到接近零。
在该实施例中,完整性测试组件100形成为入口壳体54的一部分。因此,完整性测试组件100是过滤器囊50的一体的构件。尝试从过滤器囊50除去完整性测试组件100将不可避免地破坏或污染过滤器囊50,因此致使过滤器囊50不适于在过滤组件内使用。然而,在某些实施例中,完整性测试组件100是可除去的。
图4a-b更详细示出了过滤器囊50的入口壳体54的实施例。在这些视图中,仅示出了包含入口端口56、完整性测试组件100、足部64和手柄66的入口壳体54。尽管该视图示出了与壳体52分开的入口壳体54,但在该实施例中,入口壳体54和壳体52由单个构件组成。然而,在某些实施例中,入口壳体54可为单独形成且可除去的构件。
如图4a中所示,手柄66连接到过滤器囊50的各侧上。手柄66用于若干目的。例如,手柄66可用于操纵或安装过滤组件(如图1的组件)中的过滤器囊50,而不会与完整性测试组件100意外接触,因此有助于保持无菌性。手柄66还保护完整性测试组件100免于与外侧构件意外接触,或如果过滤器囊50意外掉下。此外,手柄66还可用作足部来在过滤器囊50水平放置时支承过滤器囊50。例如,如果过滤器囊50置于其侧部上或在最初以其足部64直立时被打翻,则过滤器囊50将抵靠在手柄66上,而非在完整性测试组件100上。
然而,在一些情形中,手柄66可干扰组件内的紧密放置的构件,且因此可能是不必要的构件。因此,在某些实施例中,手柄66可从过滤器囊50省去。然而,如图4b中所示,在某些实施例中,手柄66可为单独形成且可除去的元件。在此情况下,手柄66可经由手柄缺口68且在引导凸脊70之间可释放地卡扣到入口壳体54上。手柄缺口68和引导凸脊70将手柄66保持在期望位置。在所示实施例中,引导凸脊70在接收缺口附近向内成锥形,以便不干扰手柄66的可抓持的部分。在一些实施例中,手柄66然后可通过迫使手柄66的边缘远离手柄缺口68来除去。因此,手柄66可以可反复除去且再附接到入口壳体54上。
然而,在某些实施例中,手柄可为不可除去的。而是,在这些实施例中,手柄66与过滤器囊50分开提供,且可仅卡扣就位且装固到过滤器囊50上(如果最终使用者期望如此)。在非可除去的实施例中,试图除去手柄66将导致手柄66或入口壳体54或两者的破坏。例如,将手柄66永久地附接或装固到入口壳体54上的一个手段是通过热立桩铆钉。
类似地,图5a-b示出了示为与壳体52分开的出口端盖58的实施例。出口端盖58相比于入口壳体54的单个足部64具有两个足部64;然而,任何数目的足部64都可用于任一构件。出口端盖58还特征为可经由手柄缺口68和引导凸脊70可除去或以其它方式可附接且再附接的手柄66。引导凸脊70在手柄缺口68附近向内成锥形,以便不干扰手柄66的可抓持部分。在如图所示的该实施例中,手柄66保护通风组件62。
图6示出了过滤器囊50的实施例的截面视图。类似于图1-2的过滤器囊16,过滤器元件40在过滤器囊50内。在某些实施例中,过滤器元件40密封至出口端盖58的出口端口60,使得从上游进入入口端口56的流体在经由出口端口60流出之前必须经过过滤器元件40,因此过滤流体。过滤器元件40可包括任何类型的过滤器,包括折叠过滤器、疏水性过滤器、亲水性过滤器或灭菌过滤器。通风组件62和完整性测试组件100可具有相似的设计,且各个均包括连接件72,102;连接器促动器,诸如手柄74,104;以及一个或更多个密封件76,106。在某些实施例中,通风组件62上的连接件72是倒刺式连接件,其可附接到连接至通风或采样容器(诸如袋)上的塑料管路上。为了通风或采样过滤器囊50的内容物,通风组件62诸如通过旋转连接器促动器或手柄74来促动,因此打开通风组件62。完整性测试组件100与通风组件62相比具有更大的直径,以便提供完整性测试所需的足够流动特征。在该实施例中,完整性测试组件100上的连接件102是tc连接件,其可附接到气体管线、完整性测试硬件或通风或采样袋上。类似于通风组件62,完整性测试组件100可通过旋转手柄104来促动。各个端口上的一个或更多个密封件76,106确保过滤器囊50的内容物的无菌性,而不管多次促动,使得各个端口是无菌的。此外,尽管在该实施例中,通风组件62使用倒刺式连接件,且完整性测试组件100使用tc连接件,但各种连接件都在本公开内容的范围内。例如,在某些实施例中,鲁尔连接件或其它形式的连接件可用于通风组件62或完整性测试组件100中。
在某些实施例中,完整性测试组件100设在入口壳体54和出口端盖58两者上。作为备选,出口端盖58可具有完整性测试组件100,且入口壳体仅具有通风组件62。完整性测试组件100或通风组件62也可存在于壳体52上或组件上的别处。例如,完整性测试组件100和/或通风组件62可位于过滤器囊50下游。如前文所述,完整性测试组件100为过滤器囊50的一体的构件,且不可除去。然而,在某些实施例中,完整性测试组件100可为可除去的。完整性测试组件100和通风组件62的各种实施例、位置和数目在本公开内容的范围内。
图7-8分别示出了处于闭合位置和开启位置的完整性测试组件100的某些实施例的截面视图。如上文所述,完整性测试组件100可具有与通风组件62类似的构造;然而,完整性测试组件100具有更大的直径来提供足够的流动特征来便于完整性测试。当然,完整性测试组件100还可用于无菌通风或采样,正如通风组件62那样。在所示实施例中,完整性测试组件100包括过滤器囊50上的开口或端口,其具有从入口壳体54延伸的本体108。本体108限定开孔110,且包括三个区段。最接近过滤器囊50的本体108的第一区段112具有第一内径,其小于第二区段116的内径。第一区段112与第二区段116之间的过渡区段114具有从第一区段112到第二区段116线性增大的内径。尽管在该实施例中,过渡部分的内径线性地增大,但在其它实施例中,内径可非线性地增大,诸如指数地或经由阶梯函数。本体108还包括与凸轮槽120连通的接收缺口118。在该实施例中,接收缺口118是形成在凸轮槽120上的本体108的升高部分。如将在下文进一步所述,接收缺口118构造成收纳凸轮,使得凸轮可进入凸轮槽120。
完整性测试组件100还包括阀,其可促动至开启位置和闭合位置,因此便于流体或气体转移入或转移出过滤器囊50。阀包括定位在开孔110内的柱塞128,经由一个或更多个密封件132,134,136(诸如o形环)产生了本体108与柱塞128之间的不透流体的密封。柱塞128具有对应于开孔110的形状。柱塞包括凸轮125(如图9中所示),在所示实施例中,其从柱塞本体沿径向延伸,且构造成在凸轮槽120内配合和寻迹。在该实施例中,凸轮125和凸轮槽120限定开孔110内的柱塞的移动的线性范围。旋转连接器促动器或手柄104促使凸轮125横穿凸轮槽120。在该实施例中,完整性测试组件100在凸轮125处于最接近入口壳体54的凸轮槽120的部分中时在闭合位置;类似地,完整性测试组件100在凸轮125处于离入口壳体54最远的凸轮槽120的一部分中时处于开启位置。
柱塞128具有构造成匹配本体108的构造的直径。在该实施例中,柱塞128包括对应于本体108的三个区段112,114,116的三个部分。类似于本体108的区段,第一部分122具有小于第二部分126的外径的外径。第一部分122与第二部分126之间的过渡部分具有构造成匹配开孔110的过渡区段114的构造的外径。例如,在该实施例中,过渡区段的直径从第一部分122的外径到第二部分126的外径线性地增大。如将在下文更详细所述,柱塞128用作阀,且与本体108协作来促动完整性测试组件100。在完整性测试组件100促动至开启位置期间,柱塞128横穿开孔110,使得柱塞128的第一部分122与本体108的过渡区段114对准,产生了与过滤器囊50的内部连通的流体通道。当完整性测试组件100促动至闭合位置时,柱塞128横穿开孔110,使得柱塞128的第一部分122与本体108的第一区段112对准,因此闭合流体通道。
此外,在该实施例中,柱塞128包括一个或更多个腔142。腔142有助于在柱塞128在开孔110内平移期间减小摩擦。在某些实施例中,腔142可为更大的、更小的,具有不同形状,或不存在。
各种密封件沿柱塞128的长度布置,以形成柱塞128的各种部分与本体108之间的不透流体的密封。在该实施例中,完整性测试组件100包括三个密封件:截流密封件132、外侧密封件134和无菌密封件136。如图所示,密封件被包含在形成于柱塞128中的环形凹槽138中。在各种实施例中,密封件132,134,136可为预先形成且固持在环形凹槽138内或形成在环形凹槽138中的位置的o形环。然而,如果期望,则可使用密封件和其放置的不同构造。例如,密封件可保持在开孔110的内表面中的凹槽中。
柱塞128内是轴向通道130,其与连接件102连通。轴向通道130还与位于截流密封件132与外侧密封件134之间的径向通道144连通。在该实施例中,轴向通道130和径向通道144一起形成t形流体通道,其可在完整性测试组件100促动至开启位置时用于将流体、气体或其它物质转移入或转移出过滤器囊50。
在闭合位置(如图7中所示),径向通道144由于截流密封件132与本体108的第一区段112接触而未与过滤器囊50内的内部连通,且容纳过滤器囊50内的流体。在该位置,本体108的区段112,114,116分别与柱塞128的对应部分122,124,126对准。旋转连接器促动器或手柄104沿凸轮槽120推动凸轮125,促使柱塞128朝开启位置移动(如图8中所示)。在开启位置,柱塞128从过滤器囊50沿侧向移动,使得柱塞128的第一部分122与本体108的过渡区段114对准。这在截流密封件132与过渡区段114之间产生了开放空间,因此形成了过滤器囊50的内容物与径向通道144之间的流体连接。因此,过滤器囊50内的流体可经由产生的开放空间流出,进入径向通道144,进入轴向通道130,且经由连接件102离开。类似地,气体或流体可沿相同的路径提供至过滤器囊50。为了进入闭合位置且再建立截流密封件132与第一内区段112之间的密封,连接器促动器或手柄104沿相反方向旋转。
为了使用完整性测试组件100来通风或采样,管路和通风或采样容器(诸如袋)无菌地连接到连接件102上。完整性测试组件100然后通过旋转连接器促动器或手柄104来促动至开启位置。过滤器囊50的内容物然后可横穿径向通道144和轴向通道130,经由连接件102流出。一旦通风或采样完成,则完整性测试组件100促动至闭合位置,且除去管路和通风或采样容器。通风组件62可按相似方式使用。一旦通风或采样完成,则完整性测试组件100然后可通过适当地促动容器促动器或手柄104来进入闭合位置。这可通过沿相反方向旋转连接器促动器或手柄104来完成,因此将截流密封件132放回成与第一区段112处的开孔110的表面接触,且再建立柱塞128与开孔110之间的不透液体的密封(如图7中所示)。
当相比于前述途径时,完整性测试组件100提供了许多优点来测试过滤器元件40的完整性。如果期望预过滤完整性测试,则气体管线或其它完整性测试硬件无菌地附接到连接件102上。完整性测试组件100然后促动至开启位置,产生了完整性测试硬件与过滤器囊50的内容物之间的无菌流体连接。然后触动气体管线或完整性测试硬件,因此加压过滤器囊50的内容物。为了执行扩散测试,下游的压力的所得的增大被测量,且与过滤器元件的已知值相比较。为了执行压降测试,过滤器元件上游一定时间内的压力下降被类似地测量且与已知值相比较。如果过滤器达到已知值,则可安全地假定过滤器元件未受损。
完整性测试元件100然后可促动至闭合位置,且气体管线或完整性测试硬件可除去,而不会有损过程流。一旦过滤过程完成,则该过程可重复来确定过滤期间过滤器是否受损,且因此所得的滤液是否无菌。与多次促动和多轮完整性测试无关,完整性测试组件100保持无菌,且防止过程流的污染。进一步,相比于现有技术,具有整体结合的完整性测试组件100的过滤器囊50的使用导致了在过滤器囊50的上游不需要用于完整性测试的附加构件的优点。这些附加构件中的各个均代表附加的失败或污染点。此外,这些附加的构件不会确保穿过多次促动或多轮完整性测试的无菌性。相比之下,本公开内容的特征为一种一体的完整性测试连接件,其保持无菌性而不管多次促动,且直接地位于过滤器囊自身的相关期望点处。
图9a-c为完整性测试组件100的实施例的侧视图,更详细示出了凸轮槽120。图9a示出了处于开启位置的完整性测试组件100。如前文所述,在开启位置,柱塞128的过渡部分124与本体108的第一区段112对准。在该实施例中,凸轮槽120包括五个节段:开启节段146、第一过渡节段148、接收节段150、第二过渡节段152和闭合节段154。在开启位置,凸轮125位于凸轮槽120的开启节段146中。开启节段146尺寸确定成适应凸轮125,且具有垂直于柱塞128的纵轴线的斜面。因此,当凸轮125横穿开启节段146时,其沿本体108的纵轴线的位置不会改变。该特征是有用的,因为其允许了完整性测试组件100在凸轮125到达凸轮槽120的端部之前进入开启位置,因此确保了完整性测试组件100完全打开,但允许进入开启位置之后手柄104的附加旋转。此外,开启节段146可包括棘爪156,其减慢开启节段146内的凸轮125的移动,向最终使用者提供了完整性测试组件100进入开启位置的触觉反馈。
为了开始闭合阀,连接器促动器或手柄104旋转,促使凸轮125进入第一过渡节段148。第一过渡节段148具有朝过滤器囊50倾斜的路径。当凸轮125横穿第一过渡节段148时,柱塞128开始进入闭合位置,使得柱塞128的过渡部分124开始与本体108的第一区段112对准。如图9b中所示,继续旋转手柄104促使凸轮125然后进入接收节段150。在开启位置与闭合位置的中途,接收节段150与接收缺口118连通。因此,在柱塞128首先定位在开孔110(例如,在过滤器囊50的制造期间)内时,凸轮125处于接收节段150中。类似于开启节段146,接收节段150具有垂直于柱塞128的纵轴线的斜面,使得柱塞128在凸轮125横穿接收节段150时不会朝向或远离过滤器囊50移动。因此,最终使用者可略微旋转手柄104,而不会促使柱塞128朝向开启或闭合位置移动,从而提供了较细的控制程度。
继续旋转连接器促动器或手柄104促使凸轮125进入第二过渡节段152。类似于第一过渡节段148,第二过渡节段152具有朝过滤器囊50倾斜的路径。如图9c中所示,第二过渡节段152连接到闭合节段154上。类似于开启节段146和接收节段150,闭合节段154具有垂直于柱塞128的纵轴线的斜面,使得柱塞128在凸轮125横穿闭合节段154时不会朝向或远离过滤器囊50移动。类似地,该特征是有用的,因为其允许了完整性测试组件100在凸轮125到达凸轮槽120的端部之前进入闭合位置,因此确保了完整性测试组件100完全闭合,且允许进入闭合位置之后手柄104的附加旋转。此外,闭合节段154也可包括棘爪156,其减慢闭合节段154内的凸轮125的移动,向最终使用者提供了完整性测试组件100已进入闭合位置的触觉反馈。棘爪156和附加的旋转而不离开闭合位置的组合是特别有用的,因为其最小化完整性测试组件100的意外开启(和可能的污染)。
在某些实施例中,可使用附加的凸轮和凸轮槽。例如,在某些实施例中,完整性测试组件100包括沿完整性测试组件的本体设置为彼此成180度的凸轮槽内的一对凸轮。在某些实施例中,凸轮槽可取决于连接器促动器或手柄的每次旋转期望的促动水平而更长或更短。在某些实施例中,柱塞可仅在到达凸轮槽的相应端时进入闭合位置或开启位置。各种实施例被认作是在本公开内容的范围内。
图10为示出具有与开孔110分开的柱塞128的完整性测试组件100的透视图。在该实施例中,柱塞128是由聚醚砜(有助于使完整性测试组件100稳健且不易于弯曲、破坏、熔化或其它失效模式的相对强的材料)形成的模制塑料构件。柱塞128包含密封件132,134,136放置在其中的环形凹槽138。截流密封件132位于第一部分122中,而外侧密封件134和无菌密封件136位于第二部分126中。如前文所述,过渡部分124具有在第一部分122与第二部分126的直径之间线性过渡的直径。然而,在其它实施例中,过渡部分124可以以不同方式过渡,或从柱塞128省去。此外,柱塞128包括凸轮125和指示条140。
为了构成完整性测试组件100,柱塞128插入开孔110中,使得凸轮125进入接收缺口118中。使手柄104围绕完整性测试组件100的纵轴线旋转促使凸轮125遵循凸轮槽120的路径,因此限制开孔110内的柱塞128的行进长度。如前文所述,在该实施例中,凸轮槽120包括单个凸轮槽120,其具有围绕本体108的直径延伸的多个节段。然而,在某些实施例中,凸轮槽120可包括本体108的各侧上的两个凸轮槽。此外,接收缺口118的使用是有益的,因为其允许长形凸轮125可延伸穿过凸轮槽120且从凸轮槽120突出,防止了凸轮125意外滑出凸轮槽120且进入开孔110。
指示条140是另一个有用的特征,其容易向最终使用者指出柱塞128是否在开启位置或闭合位置。在该实施例中,指示条140置于柱塞128上,使得其仅在完整性测试组件100处于开启位置时可见,将具有指示条140的柱塞128的部分置于开孔110外。因此,最终使用者可查看指示条140,且理解到完整性测试组件100处于开启位置。类似地,最终使用者可理解到不能查看指示条140意味着完整性测试组件100闭合。
图11为处于开启位置的完整性测试组件100的截面视图,且突出了使用外侧密封件134和无菌密封件136的好处。在开启位置,过滤器囊50内的无菌液体可流过截流密封件132,进入径向通道144,穿过轴向通道130,且经由连接件102离开完整性测试组件100。通常,由外侧密封件134来防止外界空气和外部污染物与无菌液体接触。然而,在多次促动之后,一些污染物可在柱塞128位于开孔110内时穿过外侧密封件134。将无菌密封件136提供为外侧密封件134上游的附加密封件通过限定外侧密封件134与无菌密封件136之间的"安全区域"来防止此方式的污染,无菌密封件136可位于安全区域中,但外侧密封件134不会接触。因此,外侧密封件134不会与无菌密封件136接触的表面接触,且因此不太可能经历污染。该特征有助于确保完整性测试组件100(且如果期望,通风组件62)向过滤器囊50的内容物提供无菌连接。此外,相比于之前的过滤器囊16的通风阀18,该特征提供了完整性测试组件100和通风组件62来保持无菌,而不管重复的促动。
如上文所述,该无菌性质允许了完整性测试组件100用于多种目的。例如,完整性测试组件100可用于过滤器囊50内的累积气体的排出。作为备选,完整性测试组件100可用于过滤器囊50内的介质的采样。对于这两个目的,完整性测试组件100确保了不管多次促动,过滤器囊的内容物仍无菌,且不会暴露于外部环境。此外,完整性测试组件100可用作阀,允许了无菌测试连接件可从过滤器囊50除去而不会有损产品的无菌性。将完整性测试组件100直接设在过滤器囊50上极大地简化了组件的设计,因为消除了对建立完整性测试硬件上游的连接的需要。此外,通风组件62和完整性测试组件100两者中的无菌密封件136的使用有助于确保无菌连接,因此减小了产品和环境污染的风险。
在某些实施例中,完整性测试组件100可为可除去的、可替换的、或单次使用的构件。例如,完整性测试组件100可包括可匹配至过滤器囊50的对应端口上的卫生凸缘,而非直接地模制到入口壳体54上。
在某些实施例中,与在柱塞128内相反,轴向通道130和/或径向通道144可形成在单独的元件中。例如,如图12的实施例中所示,开孔110可包括位于截流密封件132与外侧密封件134之间的辅助端口158。管路160等然后连接到辅助端口158上。促动完整性测试组件100然后允许流体流过截流密封件132,且流出辅助端口至下游构件或其它装置,或作为备选,用作用于完整性测试的连接件。在某些实施例中,径向通道144和轴向通道130可包括单个流体通道。在某些实施例中,多个通道可用作产生过滤器囊50的内部与连接件102之间的流体连接。
如上文所述,密封件可安装在柱塞128上。然而,如果期望,则可使用密封件和其放置的不同构造。例如,与柱塞128相对,至少一些密封件可保持在开孔110的凹槽中。在另一个实施例中,外侧密封件134和无菌密封件136可由单个线性或压盖密封件替换,该密封件覆盖外侧密封件134与无菌密封件136之间的相似距离,使得密封件的一端不会与接触密封件的另一端的开孔110的表面接触。
在上文公开的实施例中,完整性测试组件100由包括聚醚砜的塑料材料形成。完整性测试组件100可通过机加工本体108和柱塞128且然后施加所需的密封件等来形成,或优选通过单独地模制本体108和柱塞128且利用必要的密封件和其它构件将它们组装在一起来形成。完整性测试组件100可由多种塑料材料制成。例如,在公开的实施例中,入口壳体54和本体108由聚丙烯形成。然而,柱塞128由聚醚砜形成,这导致柱塞128更强且具有更好的大小稳定性。然而,多种材料都可用于这些构件中的任一个。类似地,过滤器囊50的其它构件可包括多种材料。
此外,应当注意的是,以上实施例和公开内容的各种特征都可与彼此组合来形成各种过滤器组件、囊和端口。本公开内容不由本文所述的特定实施例限制范围。实际上,除本文所述的那些之外,本领域的普通技术人员将从以上描述和附图中清楚本公开内容的其它各种实施例和改型。因此,此类其它实施例和改型都旨在落入本公开内容的范围内。此外,尽管为了特定目的在特定环境中的特定实施方式的背景下描述了本公开内容,但本领域的普通技术人员将认识到其可用性不限于此,且本公开内容可出于任何数目的目的在任何数目的环境中有利地实施。因此,权利要求书中提出的权利要求应当鉴于如本文所述的本公开内容的完整宽度和精神来理解。