用于排出生物反应器器皿的方法和设备与流程

1.本发明的实施例大体上涉及生物处理系统和方法，并且更具体而言，涉及用于排出生物反应器器皿的系统、方法和设备。


背景技术：

2.在生物制药行业，越来越多地使用单次使用或一次性容器或柔性袋。此类容器可为柔性或可塌缩的塑料袋，其由外刚性结构(诸如不锈钢壳)支承，在本文中被称为“器皿”。无菌的一次性袋的使用排除清洁钢制生物反应器器皿的耗时步骤，并且减少污染的机会。在使用中，袋填充有用于混合的期望流体，并且设置在袋内的叶轮(由定位在器皿外部的磁驱动系统或马达驱动)用于混合流体。取决于处理的流体，系统可包括许多流体管线和不同的传感器、探针以及端口，其与袋联接，用于监测、分析、采样和流体传输。例如，多个端口可典型地定位在袋的前部处，并且能够通过器皿的侧壁中的开口接近，该开口提供用于传感器、探针和/或流体采样管线的连接点。此外，收获端口或排出管线配件典型地定位在一次性袋的底部处，并且构造用于通过器皿的底部中的开口的插入，允许收获管线连接于袋，用于在生物过程完成之后袋的收获和排出。
3.当前可用的单次使用生物反应器经常利用焊接于袋膜的软管倒钩或类似配件作为入口点和出口点，该入口点和出口点用于流体的输送，包括用于流体从柔性袋的底部的排出。排出管线配件通常具有管状部分，其提供从柔性袋的底部出去的单向流体流(经由与排出管线配件或收获管线集成的阀)。这些类型的底部排出柔性生物处理袋需要使用者在安装、排出以及袋移除期间到达生物反应器器皿下方，以操纵排出管线和阀，从人体工程学和使用方便的角度来看，这可为麻烦的。
4.鉴于以上内容，存在对装置和方法的需要，该装置和方法以一方式有利于生物反应器器皿的排出，该方式对于操作者而言为更方便且更符合人体工程学的。


技术实现要素：

5.在实施例中，提供一种用于排出生物反应器器皿的设备(也称为排出设备)。排出设备包括管状本体部分和吸入管，该管状本体部分具有内部通路和在管状本体部分中提供与内部通路的流体连通的至少一个孔口，管状本体部分构造用于定位在器皿的底部处，该吸入管具有构造用于与管状本体部分流体联接的第一端部和构造用于与器皿的侧壁中的端口流体联接的第二端部。
6.在另一实施例中，提供一种生物处理系统。生物处理系统包括器皿、能够定位在器皿内的柔性生物处理袋，以及用于排出柔性生物处理袋的、定位在柔性生物处理袋的底部处的设备。排出设备包括管状本体部分，其具有内部通路和在管状本体部分中提供与内部通路的流体连通的至少一个孔口，管状本体部分构造用于定位在柔性生物处理袋的底部处。排出设备还包括吸入管，其具有构造用于与管状本体部分流体联接的第一端部和构造用于与柔性生物处理袋的侧壁中的端口流体联接的第二端部。
7.在再一实施例中，提供一种排出柔性生物处理袋的方法。方法包括以下步骤：将吸入管布置在柔性生物处理袋内部，使得吸入管的第一端部连接于附接于柔性生物处理袋的底部的吸入排出装置，并且吸入管的第二端部连接于柔性生物处理袋的侧壁中的端口；改变吸入排出装置的状态，以将柔性生物处理袋的内部放置成与吸入管流体连通；以及启动泵，以将流体从柔性生物处理袋的内部抽吸到吸入管中，并将流体通过柔性生物处理袋的侧壁中的端口从柔性生物处理袋抽吸出。
8.在另一实施例中，提供一种生物处理设备。生物处理设备包括柔性生物处理袋和用于排出柔性生物处理袋的、定位在柔性生物处理袋的底部处的设备(即，排出设备)。排出设备包括管状本体部分，其具有内部通路和在管状本体部分中提供与内部通路的流体连通的至少一个孔口，管状本体部分构造用于定位在柔性生物处理袋的底部处。排出设备还包括吸入管，其具有构造用于与管状本体部分流体联接的第一端部和构造用于与柔性生物处理袋的侧壁中的端口流体联接的第二端部。
附图说明
9.通过参照附图阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本发明，其中在下面：图1为根据本发明的实施例的生物反应器系统的正视立面图。
10.图2为根据本发明的实施例的用于排出生物反应器器皿的设备的透视图。
11.图3为图2的排出设备的仰视透视图。
12.图4为图2的排出设备的透视截面视图。
13.图5为图2的排出设备的排出端口的透视图。
14.图6为图2的排出设备的排出法兰的俯视透视图。
15.图7为图2的排出法兰的仰视透视图。
16.图8为根据本发明的实施例的吸入排出系统的示意图。
17.图9为图2的排出设备的截面视图，示出排出设备的操作。
18.图10为根据本发明的另一实施例的用于排出生物反应器器皿的设备的截面视图。
19.图11为图10的排出设备的截面视图，示出闭合位置。
20.图12为图10的排出设备的截面视图，示出开启位置。
21.图13为在生物处理器皿中就位的排出设备的简化透视图。
22.图14为在生物处理器皿中就位的排出设备的另一简化透视图。
具体实施方式
23.将在下面详细地参照本发明的示例性实施例，其实例在附图中示出。在可能的情况下，遍及附图使用的相同的附图标记指相同或相似的部件。
24.如本文中使用的，用语“柔性的”或“可塌缩的”指为柔韧的或者能够弯曲而不断裂的结构或材料，并且还可指为可压缩或可膨胀的材料。柔性结构的实例为由聚乙烯膜形成的袋。用语“刚性的”和“半刚性的”在本文中可互换地使用，以描述为“不可塌缩的”结构，即是说，在法向力下不折叠、塌缩或以其它方式变形以显著地减小它们的细长尺寸的结构。取决于上下文，“半刚性的”还可表示比“刚性的”元件更柔性的结构(例如，可弯曲的管或导
管)，但是仍然是在正常条件和力下不沿纵向塌缩的结构。
25.作为本文中使用的用语，“器皿”意指柔性袋、柔性容器、半刚性容器、刚性容器，或者柔性或半刚性管子(视情况而定)。如本文中使用的用语“器皿”旨在包含具有壁或壁的一部分的生物反应器器皿(其为柔性或半刚性的单次使用柔性袋)，以及通常在生物或生化处理中使用的其它容器或导管，该生物或生化处理包括例如细胞培养/纯化系统、混合系统、培养基/缓冲液制备系统，以及过滤/纯化系统，例如，层析和切向流过滤系统，以及它们的相关联的流动路径。如本文中使用的，用语“袋”意指柔性或半刚性容器或器皿，该柔性或半刚性容器或器皿用作例如用于内部的内容物的生物反应器或混合器。
26.本发明的实施例提供各种装置，该各种装置用于排出生物反应器器皿的内容物，并且更具体而言，从生物处理系统的单次使用的柔性生物处理袋排出该内容物。虽然本发明的实施例结合用于在生物制药行业中使用的、柔性的单次使用生物处理袋来描述，但是设想的是，更一般地说，本文中描述的排出装置、系统及方法可同样用于容器、管子以及器皿的内容物的排出和/或采样。
27.参照图1，示出根据本发明的实施例的生物反应器(生物处理)系统10。生物反应器(生物处理)系统10包括安装在基部14顶上的大体刚性的生物反应器器皿或支承结构12，基部14具有多个腿部16。器皿12可例如由不锈钢、聚合物、复合材料、玻璃或其它金属形成，并且可在形状上为圆柱形的，尽管还可利用其它形状，而不脱离本发明的更广泛方面。器皿12可配备有提升组件18，提升组件18将支承提供给设置在器皿12内的单次使用的柔性袋20。器皿12可包括一个或多个观察窗口22以及窗口24，一个或多个观察窗口22允许人们观看柔性袋20内的液体水平，窗口24定位在器皿12的侧壁中的器皿12的下区域处。窗口24允许至器皿12的内部的接近，用于各种传感器和探针(未示出)在柔性袋20内的插入和定位，以及用于将一个或多个流体管线连接于柔性袋20，用于流体、气体等添加至柔性袋20或者从柔性袋20取出。例如，用于监测和控制重要过程参数的传感器/探针和控制器包括以下中的任何一个或多个及它们的组合：温度、压力、ph、溶解氧(do)、溶解二氧化碳(pco2)、混合速率，以及气体流率。器皿12还可包括在其底部中的开口，该开口典型地用于经由焊接或其它连接器将排出或排放管子连接于柔性袋20，用于排出和/或收获柔性袋20的内容物。
28.柔性生物反应器袋20可包括根据下文中描述的本发明的各种实施例中的一个的吸入排出装置或排出设备，并且袋和吸入排出装置可例如通过伽马辐射预先灭菌，并作为用于在生物反应器器皿(例如，生物反应器器皿12)中使用的产品提供或出售。袋20可接着适当地装备有无菌性连接器(例如，ge healthcare readymate
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连接器，或具有用于通过无菌焊接的连接的管子的闭合长度)。
29.图2
‑
4示出吸入排出装置或排出设备100的一种构造，吸入排出装置或排出设备100可与柔性袋20集成，用于袋20的内容物的排出。如其中示出的，排出设备100包括排出端口110，排出端口110在柔性袋20的底部处附连于柔性袋20的内部。排出端口110可附连于柔性袋20的低点(在其就座在器皿12内时)，这有利于柔性袋的全部内容物的排出，如下文中详细地论述的。排出端口110可焊接于柔性袋20的底部，尽管还可利用其它附接手段(诸如粘合剂等)，而不脱离本发明的更广泛方面。排出设备100还包括接收在排出端口110顶上的排出法兰120，以及联接排出端口110的吸入管130，如下文中详细地论述的。
30.具体地参照图5，排出端口110包括大体盘形的法兰112和管状本体部分114，管状
本体部分114连接于法兰112或者与法兰112集成地形成。管状本体部分114从法兰112向上且大致上垂直地延伸，并且限定从本体部分114的远端端部延伸至法兰112的下侧的内部通路116。本体部分114可构造有软管倒钩连接器部分118，用于接收吸入管130并将吸入管130装固于排出端口110，如图5中最佳地示出的。然而，设想的是，还可利用其它连接手段(诸如软管夹具、焊接、粘合剂等)，而不脱离本发明的更广泛方面。排出端口110的本体部分114包括孔口阵列，其延伸穿过管状本体部分114并且与内部通路116流体连通。如图5中示出的，在实施例中，孔口119在法兰112的顶部表面正上方定位在管状本体部分114的下区域处，并且围绕管状本体部分114的周边以规则隔开的间隔布置。管状部分114内的内部肋状物可呈现成加强管状本体部分114。
31.现在转向图6和图7，示出排出法兰120的更详细的视图。排出法兰120包括环形或盘形的本体部分122和颈部124，颈部124从本体部分122向上且大致上垂直地延伸。颈部124限定内部通路126，内部通路126从颈部124的远端端部延伸至本体部分122的下侧。如图7中最佳地示出的，排出法兰120的底部表面由向下面向的外环形表面132和向下面向的内环形表面134限定。内环形表面134相对于外环形表面132凹进，使得内环形表面134位于一平面中，该平面平行于外环形表面132位于其内的平面，但是与该平面竖直地隔开。即，在实施例中，外环形表面132和内环形表面134为不共面的。然而，在实施例中，排出法兰120的底部表面可位于单个平面中。
32.如图7中进一步示出的，排出法兰120的底部表面包括多个径向凹槽或通道128，其从本体部分122的外周边延伸至通路126。这些通道提供通路126与柔性袋20的内部之间的流体连通，如下文中描述的。在实施例中，排出法兰120由薄的柔性材料(诸如硅树脂)形成。
33.再一次参照图4，排出端口110的法兰112以以上描述的方式装固于柔性袋20的底部内表面。排出法兰120接着放置在排出端口110之上，使得排出端口110的管状本体部分114延伸穿过排出法兰120的颈部124。颈部124的内部和管状本体部分114确定尺寸成使得密封产生在颈部124的内壁与管状本体部分114的外周边之间。吸入管130的第一端部接着经由软管倒钩连接器118或其它连接器件连接于排出端口110的管状本体部分114。在实施例中，吸入管130可由硅树脂或本领域中常见的其它材料形成。
34.参照图8，吸入管130的第二相对端部连接于袋壁中在更高处的标准双面袋端口(例如，图1和图8中的袋端口26)。在实施例中，如图1和图8中示出的，当柔性袋20定位在器皿12内时，袋端口26可定位成以便能够通过器皿12的侧壁中的窗口24接近。如其中示出的，吸入管130在柔性袋20内大致上竖直地延伸，这对于下文中提出的原因而言为合乎需要的。外部管子28可接着在该端口(即，袋端口26)处连接于袋。该外部管子28连接于泵30(例如，蠕动泵)，并且从那里连接于一个或多个过滤器(例如，过滤器32)和其它构件，该其它构件典型地连接于排出或收获管线。因此，如图8中示出的，生物处理系统200可包括定位在器皿12内的柔性生物处理袋20，和至少包括以上描述的排出设备100的吸入排出系统，该吸入排出系统包括连接于柔性袋20的侧壁中的端口26的吸入管130，以及流体地联接于端口26的相对侧的外部管子，以及用于将内容物从柔性袋20中泵送出用于收获或排出的蠕动泵30。
35.如图9中示出的，在操作中，当袋20的排出为期望的时，启动泵30，这使袋20内的流体抽吸穿过排出法兰120的下侧中的通道128。如由图9中的箭头示出的，容许流体在排出法兰120与排出端口110的法兰112的上表面之间经由通道128穿过。流体接着穿过排出端口
110的管状本体部分114中的孔口119，到内部通路116中，并到吸入管130中。从吸入管130，流体通过柔性袋20的侧壁中的端口26从柔性袋20抽吸出。如将认识到的，因此，柔性硅树脂排出法兰120的功能是：在袋膜与排出法兰120之间提供薄或窄的通路(经由通道128)。这些通道128确保大致上所有的流体可从柔性袋20排出。
36.本发明的排出设备100允许通过经由柔性袋的侧壁和经由生物反应器器皿的侧壁引出的排出管线(而不是通过从袋的底部和器皿的底部引出的排出管线)的柔性袋的排出。与现有的底部排出器皿相比较，该构造有利于生物反应器器皿的更容易且更符合人体工程学的排出。具体而言，在本文中描述的本发明之前，在安装、排出以及袋移除期间，需要使用者到达器皿下方，以操纵排出管线和阀。这些麻烦的步骤通过本发明的排出设备100的构造而消除。
37.除了提供排出器皿的更符合人体工程学的器件之外，本发明的排出设备100和系统200提供许多附加的操作优点。例如，当外部排出管子28在蠕动泵头部中时，泵30用作夹具并且不允许空气从管子逸出。当柔性袋20充满流体时(例如，在细胞培养或其它生物处理操作期间)，该空气保持捕获在柔性袋20内部的吸入管130中，并且防止流体沿着排出管线上升。在实施例中，泵30可在少量的时间(例如，若干个周期)内连续地或间歇地反向运行，以将小量空气泵送回到吸入管130中，因此从排出管线28或吸入管130清除可漏入的任何液体。这消除对在吸入管130的端部处具有阀的需要，在该端部处，流体进入吸入管130。具体而言，系统200构造成使得泵30可在排出管线28和吸入管130中产生并维持空气阻塞，这防止培养基和细胞进入吸入管130，直到排出或收获。
38.现在参照图10
‑
12，示出根据本发明的另一实施例的用于排出柔性生物反应器袋(例如，柔性生物反应器袋20)的设备300。排出设备300构造成与柔性袋20集成，用于袋20的内容物的排出，并且包括100包括大体中空的管状本体部分310，其延伸穿过柔性袋20的底部中的开口。如下面论述的，可利用各种手段来将管状本体部分310安装在柔性袋20中的开口内。
39.例如，如图10中示出的，在实施例中，排出设备300可包括排出开口配件312，排出开口配件312具有法兰314，法兰314诸如通过焊接密封地附接于柔性袋20的内表面，尽管还可利用其它附接手段，而不脱离本发明的更广泛方面。管状本体部分310延伸穿过配件312，并且通过具有密封件318的联接部件316附接于配件。密封元件320(诸如例如设置在管状本体部分310中的外周凹槽中的o形环)可将多余的密封件设在管状本体部分310与排出开口配件312之间。如图10中示出的，排出开口配件312为大体上杯形的，在柔性袋20中限定低点，这有利于柔性袋20的全部内容物的排出。
40.具体参照图11和图12，在另一实施例中，管状本体部分310可经由法兰322装固于柔性袋20，法兰322密封地附接(例如，通过焊接)于柔性袋20的内部表面或外部表面。
41.不管排出设备300安装在柔性袋20的底部中的开口内的方式，管状本体部分310在其外周侧壁中包括一个或多个孔口或开口324，提供柔性袋20的内部与管状本体部分310的中空内部之间的流体连通。管状本体部分310还包括配件(诸如软管倒钩配件326)，用于吸入排出管子(未示出)至管状本体部分310的连接。如图10
‑
12中示出的，管状本体部分310具有阶梯式内部通路334，阶梯式内部通路334具有带第一直径的下部分、带小于第一直径的第二直径的上部分，以及在下部分与上部分之间形成过渡的台阶或肩部328。如其中示出
的，开口324定位在肩部328正下方。
42.进一步参照图10
‑
12，排出设备300还包括柱塞330，柱塞330可滑动地接收在管状本体部分310内。柱塞330包括定位在其上端部上的密封头部332，密封头部332包括第一下密封部件336和第二上密封部件338，第一下密封部件336构造成密封地接合内部通路334的下部分的内部侧壁。第一密封部件336和第二密封部件338通过柔性或弹性隔膜340互连。在实施例中，下密封部件336构造为具有两个外周密封元件的双密封部件，该两个外周密封元件构造成密封地接合管状本体部分310的下部分的内部侧壁。在实施例中，上密封部件338构造为具有两个阶梯式或交错密封元件的交错双密封部件，该两个阶梯式或交错密封元件构造成绕着肩部328接合内部通路334的区域，如下面论述的。
43.还如图10
‑
12中示出的，在实施例中，排出设备300可包括柱塞轴引导件342，柱塞轴引导件342接收在通路334的下部分内并且将柱塞330的轴接收穿过柱塞轴引导件342。柱塞轴引导件342构造成维持柱塞330和密封头部332在管状本体部分310内的平滑竖直行进。
44.参照图11和图12，柱塞330和密封头部332能够在闭合位置(图11)与开启位置(图12)之间移动。在闭合位置，密封头部332处于其最上位置，其中上密封部件338的下密封元件接触内部通路334的下部分的侧壁，并且上密封部件338的上密封元件接触内部通路334的上部分的侧壁。在该位置，下密封部件336的密封元件接触内部通路334的下部分的内部侧壁。在该位置，柔性袋20的内部与内部通路334的上部分之间的流体连通由上密封部件338阻止。
45.在开启位置，如图12中示出的，上密封部件338从肩部328移位，使得上密封部件338的下密封元件就座在大体上在管状本体部分310中的开口324下方的位置处，实现柔性袋20的内部与内部通路334的上部分之间的流体连通。在实施例中，当柱塞从闭合位置移动至开启位置时，下密封部件336维持相对于管状本体部分310的固定位置。这一切由于柔性隔膜342而为可能的，柔性隔膜342允许柱塞330和上密封部件338向下移动，压缩柔性隔膜338，而没有将此类向下的力传递至下密封部件336。
46.图13和图14示出在生物反应器器皿的底部处就位的排出设备300(一旦柔性袋20定位在其中)。如示出的，排出设备300延伸穿过叶轮基部板350，并且柱塞330的下端部从器皿12的底部突出。在实施例中，排出设备300的柱塞330的下端部连接于促动器352，促动器352构造成在开启位置和闭合位置之间竖直地移动柱塞。促动器352可为例如螺线管、机械杠杆、气压缸，尽管还可利用能够将竖直移动给予至柱塞330的其它机构，而不脱离本发明的更广泛方面。
47.在使用中，柔性袋20放置在生物反应器器皿12内，使得吸入排出设备300的柱塞330延伸穿过生物反应器器皿12的底部中的开口。促动器352接着连接于柱塞330。排出设备300的管状本体部分310接着连接于吸入排出系统，如以上结合图8描述的。具体而言，在袋20的制作期间，吸入管130的第一端部经由软管倒钩连接器326连接于排出设备的管状本体部分310，并且吸入管130的第二相对端部连接于袋壁中在更高处的标准双面袋端口(例如，图1和图8中的袋端口26)。在实施例中，如图1和图8中示出的，当柔性袋20定位在器皿12内时，袋端口26可定位成以便能够通过器皿12的侧壁中的窗口24接近。如其中示出的，吸入管130在柔性袋20内大致上竖直地延伸，这对于下文中提出的原因而言为合乎需要的。外部管子28可接着在现场在该端口(即，袋端口26)处连接于袋。该外部管子28连接于泵30(例如，
蠕动泵)，并且从那里连接于一个或多个过滤器(例如，过滤器32)和其它构件，该其它构件典型地连接于排出或收获管线。
48.在操作中，当袋20的排出为期望的时，利用促动器352来使柱塞向下移动，将上密封部件338从肩部328上的其就座位置移动。在上密封部件338的下密封元件移动至管状本体部分310中的开口324下方的地点时，容许来自袋20内的流体传送到通路334中。当吸入泵(例如，蠕动泵30)被启动时，袋20内的流体将通过管状本体部分310中的开口324抽吸到内部通路334中(如由图10和图12中的箭头c示出的)，并且到吸入管130中。从吸入管130，流体通过柔性袋20的侧壁中的端口26从柔性袋20抽吸出。
49.上密封部件338的交错密封件既提供确保密封件不泄漏的冗余，又提供用以缩短柱塞330的冲程或竖直移动的方式。具体而言，如果上密封部件338的两个密封元件为相同的直径，则整个密封部件338将必须移动到开口324下方，以使开口暴露于内部通路334。相反地，上密封部件338的交错双密封构造允许两个密封件以短得多的柱塞冲程同时开启。
50.设想的是，促动器352可采用多种不同的形式。除了以上描述的那些之外，在实施例中，设想的是，促动器352可为并入记忆形状线(诸如镍钛诺)的阀促动器，其可连同柔性袋20为一次性的并且构造用于单次使用。在此类情况下，在安装袋之后，仅两线电气连接将必须在生物反应器器皿下方产生。在实施例中，可利用基于电感应的功率传输系统，在该情况下，发射线圈可永久地安装在器皿12之下，并且接收线圈可形成一次性阀促动器的部分(与一次性袋20集成)。感应耦合可将功率供应至一次性促动器，以排除对使用者必须到达器皿下方以连接促动器的需要。
51.本发明的排出设备300因此允许通过经由柔性袋的侧壁和经由生物反应器器皿的侧壁引出的排出管线(而不是通过从袋的底部和器皿的底部引出的排出管线)的柔性袋的排出。与现有的底部排出器皿相比较，该构造有利于生物反应器器皿的更容易且更符合人体工程学的排出。具体而言，在本文中描述的发明之前，在安装、排放以及袋移除期间，需要使用者到达器皿下方，以操纵排出管线和阀。这些麻烦的步骤通过本发明的排出设备300的构造而消除。如将认识到的，本文中描述的吸入排出装置还排除关于现有底部排出系统而典型存在的无效腿部空间(dead leg spaces)(即，无效腿部空间由从柔性袋的底部向下延伸的排放管子形成)。
52.在实施例中，提供一种用于排出生物反应器的设备。排出设备包括管状本体部分和吸入管，该管状本体部分具有内部通路和在管状本体部分中提供与内部通路的流体连通的至少一个孔口，管状本体部分构造用于定位在器皿的底部处，该吸入管具有构造用于与管状本体部分流体联接的第一端部和构造用于与器皿的侧壁中的端口流体联接的第二端部。在实施例中，器皿为柔性生物处理袋。在实施例中，设备还包括排出法兰，其能够定位在管状本体部分之上，由此当定位在管状本体部分之上时，排出法兰限定器皿的底部与排出法兰之间的空间，用于流体在排出法兰与器皿的底部之间和到管状本体部分中的至少一个孔口中的经过。在实施例中，管状本体部分包括法兰部分，其构造用于至器皿的底部的附接，并且至少一个孔口在法兰部分的上表面上方定位在管状本体部分中。在实施例中，排出法兰包括法兰的底部表面中的多个径向延伸的通道，其中多个通道提供在器皿的内部与管状本体部分中的至少一个孔口之间的流体连通。在实施例中，排出法兰包括颈部，该颈部限定通路，用于通过其接收管状本体部分。在实施例中，管状本体部分包括软管倒钩连接器，
用于将吸入管连接于管状本体部分。在实施例中，至少一个孔口为多个径向孔口，其绕着管状本体部分的周边设置。在实施例中，排出设备还包括柱塞，其可滑动地接收在管状本体部分的内部通路内，其中柱塞能够在闭合位置与开启位置之间移动，在该闭合位置，在至少一个开口与吸入管之间不存在流体连通，在该开启位置，至少一个开口与吸入管流体连通。在实施例中，内部通路具有带第一直径的下部分、带小于第一直径的第二直径的上部分，以及肩部，该肩部在下部分与上部分之间形成过渡，形成内部通路的阶梯式区域，并且柱塞包括密封头部，其具有对应于内部通路的阶梯式区域的阶梯式密封部件。在实施例中，阶梯式密封部件具有上密封元件和下密封元件，该上密封元件构造成当柱塞处于闭合位置时与内部通路的上部分形成密封，该下密封元件构造成当柱塞处于闭合位置时与内部通路的下部分形成密封。在实施例中，密封头部包括下密封部件和柔性隔膜，该下密封部件具有与内部通路的下部分形成密封的至少一个密封元件，该柔性隔膜连结阶梯式密封部件和下密封部件。在实施例中，下密封部件在内部通路内维持固定位置。在实施例中，下密封元件包括至少两个密封元件。在实施例中，排出设备还包括促动器，其构造成在闭合位置与开启位置之间移动柱塞。
53.在另一实施例中，提供一种生物处理设备。生物处理设备包括柔性生物处理袋和用于排出柔性生物处理袋的设备(也称为排出设备)，其定位在柔性生物处理袋的底部处。排出设备包括管状本体部分，其具有内部通路和在管状本体部分中提供与内部通路的流体连通的至少一个孔口，管状本体部分构造用于定位在柔性生物处理袋的底部处。排出设备还包括吸入管，其具有构造用于与管状本体部分流体联接的第一端部和构造用于与柔性生物处理袋的侧壁中的端口流体联接的第二端部。在实施例中，排出设备还包括排出法兰，其能够定位在管状本体部分之上，由此当定位在管状本体部分之上时，排出法兰限定柔性生物处理袋的底部与排出法兰之间的空间，用于流体在排出法兰与柔性生物处理袋的底部之间和到管状本体部分中的至少一个孔口中的经过。在实施例中，管状本体部分包括法兰部分，其构造用于至柔性生物处理袋的底部的附接，并且至少一个孔口在法兰部分的上表面上方定位在管状本体部分中。在实施例中，排出法兰包括法兰的底部表面中的多个径向延伸的通道，其中多个通道提供在柔性生物处理袋的内部与管状本体部分中的至少一个孔口之间的流体连通。在实施例中，排出设备还包括柱塞，其可滑动地接收在管状本体部分的内部通路内，其中柱塞能够在闭合位置与开启位置之间移动，在该闭合位置，在至少一个开口与吸入管之间不存在流体连通，在该开启位置，至少一个开口与吸入管流体连通。在实施例中，内部通路具有带第一直径的下部分、带小于第一直径的第二直径的上部分，以及肩部，该肩部在下部分与上部分之间形成过渡，形成内部通路的阶梯式区域，并且柱塞包括密封头部，其具有对应于内部通路的阶梯式区域的阶梯式密封部件。在实施例中，阶梯式密封部件具有上密封元件和下密封元件，该上密封元件构造成当柱塞处于闭合位置时与内部通路的上部分形成密封，该下密封元件构造成当柱塞处于闭合位置时与内部通路的下部分形成密封。在实施例中，密封头部包括下密封部件和柔性隔膜，该下密封部件具有与内部通路的下部分形成密封的至少一个密封元件，该柔性隔膜连结阶梯式密封部件和下密封部件。在实施例中，下密封部件在内部通路内维持固定位置。在实施例中，生物处理设备还包括促动器，其构造成在闭合位置与开启位置之间移动柱塞。在实施例中，生物处理设备还可包括从柔性袋的外侧连接于端口的外部排出管和与外部排出管接合的蠕动泵。在实施例中，蠕动
泵能够在第一模式和第二模式中操作，在该第一模式中，流体从柔性生物处理袋的内部抽吸穿过柔性生物处理袋的底部与排出法兰之间的空间，经由至少一个孔口到管状本体部分的内部通路中，穿过吸入管，并通过端口离开柔性生物处理袋，在该第二模式中，蠕动泵反向操作，以将空气泵送到吸入管中，以维持吸入管内的空气阻塞，以防止流体进入吸入管。在实施例中，柔性生物处理袋的侧壁中的端口能够通过柔性生物处理袋的侧壁中的窗口接近。在实施例中，管状本体部分包括法兰部分，其构造用于至柔性生物处理袋的底部的附接，并且其中至少一个孔口在法兰部分的上表面上方定位在管状本体部分中。
54.在再一实施例中，提供一种排出柔性生物处理袋的方法。方法包括以下步骤：将吸入管布置在柔性生物处理袋内部，使得吸入管的第一端部连接于附接于柔性生物处理袋的底部的吸入排出装置，并且吸入管的第二端部连接于柔性生物处理袋的侧壁中的端口；改变吸入排出装置的状态，以将柔性生物处理袋的内部放置成与吸入管流体连通；以及启动泵，以将流体从柔性生物处理袋的内部抽吸到吸入管中，并将流体通过柔性生物处理袋的侧壁中的端口从柔性生物处理袋抽吸出。在实施例中，吸入排出装置包括管状本体部分，其具有内部通路和在管状本体部分中提供与内部通路的流体连通的至少一个孔口，管状本体部分构造用于定位在柔性生物处理袋的底部处，其中吸入管的第一端部连接于管状本体部分。在实施例中，吸入排出装置包括排出法兰，其能够定位在管状本体部分之上，由此当定位在管状本体部分之上时，排出法兰限定器皿的底部与排出法兰之间的空间，用于流体在排出法兰与器皿的底部之间和到管状本体部分中的至少一个孔口中的经过。在实施例中，吸入排出装置包括柱塞，其可滑动地接收在管状本体部分的内部通路内，其中柱塞能够在闭合位置与开启位置之间移动，在该闭合位置，在至少一个开口与吸入管之间不存在流体连通，在该开启位置，至少一个开口与吸入管流体连通。
55.在再一实施例中，提供一种生物处理系统。生物处理系统包括器皿、能够定位在器皿内的柔性生物处理袋，以及用于排出柔性生物处理袋的、定位在柔性生物处理袋的底部处的设备(也称为排出设备)。排出设备包括管状本体部分，其具有内部通路和在管状本体部分中提供与内部通路的流体连通的至少一个孔口，管状本体部分构造用于定位在柔性生物处理袋的底部处。排出设备还包括吸入管，其具有构造用于与管状本体部分流体联接的第一端部和构造用于与柔性生物处理袋的侧壁中的端口流体联接的第二端部。在实施例中，排出设备还包括排出法兰，其能够定位在管状本体部分之上，由此当定位在管状本体部分之上时，排出法兰限定柔性生物处理袋的底部与排出法兰之间的空间，用于流体在排出法兰与柔性生物处理袋的底部之间和到管状本体部分中的至少一个孔口中的经过。在实施例中，管状本体部分包括法兰部分，其构造用于至柔性生物处理袋的底部的附接，并且至少一个孔口在法兰部分的上表面上方定位在管状本体部分中。在实施例中，排出法兰包括法兰的底部表面中的多个径向延伸的通道，其中多个通道提供在柔性生物处理袋的内部与管状本体部分中的至少一个孔口之间的流体连通。在实施例中，排出设备还包括柱塞，其可滑动地接收在管状本体部分的内部通路内，其中柱塞能够在闭合位置与开启位置之间移动，在该闭合位置，在至少一个开口与吸入管之间不存在流体连通，在该开启位置，至少一个开口与吸入管流体连通。
56.如本文中使用的，以单数叙述且冠以词语"一"或"一个"的元件或步骤应当理解为未排除多个所述元件或步骤，除非明确指出此类排除。此外，提到本发明的"一个实施例"不
旨在解释为排除也并入叙述的特征的附加实施例的存在。此外，除非明确相反指出，否则"包括"、"包含"或"具有"具有特定性质的元件或多个元件的实施例可包括不具有该性质的附加此类元件。
57.该书面的描述使用实例以公开本发明的若干实施例(包括最佳模式)，并且还使本领域技术人员能够实践本发明的实施例(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可授予专利权的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其它实例意图在权利要求的范围内。