(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-12
(45)【発行日】2023-05-22
(54)【発明の名称】医薬品、バイオプロセス、及び食品/乳製品用の可撓性チューブ管理システム
(51)【国際特許分類】
F16L 3/26 20060101AFI20230515BHJP
F16L 3/123 20060101ALI20230515BHJP
F16K 7/04 20060101ALI20230515BHJP
【FI】
F16L3/26
F16L3/123
F16K7/04 Z
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021156313
(22)【出願日】2021-09-27
(62)【分割の表示】P 2018513355の分割
【原出願日】2016-09-14
【審査請求日】2021-09-27
(32)【優先日】2015-09-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517211285
【氏名又は名称】アルフィニティ,エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】ALPHINITY,LLC
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】弁理士法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】ギャグニー,マイケル シー.
(72)【発明者】
【氏名】リチャーズ,ディーン シー.
(72)【発明者】
【氏名】ケイツ,スティーブン ヴイ.
(72)【発明者】
【氏名】ベンドン,スコット
【審査官】渡邉 聡
(56)【参考文献】
【文献】独国特許出願公開第04224167(DE,A1)
【文献】特開2011-027242(JP,A)
【文献】米国特許第08235067(US,B2)
【文献】実開昭64-007979(JP,U)
【文献】特開平11-230442(JP,A)
【文献】米国特許第05402823(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L 3/26
F16L 3/123
F16K 7/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
医薬品、バイオプロセス、又は食品/乳製品の用途に使用される可撓性導管又はチューブを管理するためのシステムであって、
複数の導管トラックであって、各導管トラックが、導管トラックの長さに沿って延在し、中に前記可撓性導管またはチューブのセグメントを収容するように寸法が決められた開放導管チャネルを具えた第1の側部と、導管トラックの長さに沿って延在するコネクタチャネルを備えた第2の側部と、を有する導管トラックと、
第1の自由端と、前記第1の自由端の反対側にある第2の自由端とを有する少なくとも1つのコネクタと、
を具えており、
前記少なくとも1つのコネクタの前記第1の自由端は、前記複数の導管トラックのうちの1つのコネクタチャネル内に収容されるように構成され、前記少なくとも1つのコネクタの第2の自由端は、前記複数の導管トラックのうちの1つのコネクタチャネルの外側に延在しており
、
前記少なくとも1つのコネクタの前記第2の自由端は、バルブ本体またはバルブアセンブリと嵌合して係合するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項2】
請求項1に記載のシステムにおいて、前記少なくとも1つのコネクタの一部のみが、前記複数の導管トラックのうちの1つに延在することを特徴とするシステム。
【請求項3】
請求項1に記載のシステムにおいて、前記導管チャネルは、前記導管トラックの全長にわたって延在することを特徴とするシステム。
【請求項4】
請求項1に記載のシステムにおいて、前記少なくとも1つのコネクタの前記第2の自由端は、バルブ本体またはバルブアセンブリと一体化していることを特徴とするシステム。
【請求項5】
請求項1に記載のシステムにおいて、前記複数の導管トラックのうちの少なくとも1つが、その中の可撓性導管またはチューブのセグメントを湾曲させるように湾曲していることを特徴とするシステム。
【請求項6】
請求項1に記載のシステムにおいて、さらに、前記複数の導管トラックの前記導管チャネルに挿入するように構成された可撓性導管またはチューブの複数のセグメントを具えることを特徴とするシステム。
【請求項7】
請求項6に記載のシステムにおいて、前記複数の導管トラックの導管チャネルへの可撓性導管またはチューブの結合が、医薬品、バイオプロセス、または食品/乳製品の用途で使用されるコンポーネントのレイアウトおよび/または物理的位置を管理することを特徴とするシステム。
【請求項8】
医薬品、バイオプロセス、又は食品/乳製品の用途に使用され
、バルブ本体またはバルブアセンブリを通って延在する可撓性導管又はチューブを
請求項1に記載のシステムを使用して管理する方法であって、
コネクタの第1の端部を第1の導管トラックのコネクタチャネルに挿入するステップと、
前記コネクタの第2の端部を第2の導管トラックのコネクタチャネルに挿入して、前記第1の導管トラックおよび前記第2の導管トラックをエンド・ツー・エンド方式で接続するステップと、
を具えることを特徴とする方法。
【請求項9】
請求項8に記載の方法において、さらに、
可撓性導管またはチューブのセグメントを、前記第1の導管トラックまたは前記第2の導管トラックのうちの少なくとも1つの導管チャネルに挿入するステップをさらに具えることを特徴とする方法。
【請求項10】
請求項9に記載の方法において、前記導管チャネルは、前記第1の導管トラックまたは前記第2の導管トラックのうちの少なくとも一方の第1の側部に配置され、前記コネクタチャネルは、前記第1の導管トラック及び前記第2の導管トラックのそれぞれの第2の側部に配置されることを特徴とする方法。
【請求項11】
請求項8~10のいずれか一項に記載の方法において、さらに、
前記可撓性導管又はチューブが前記バルブ本体またはバルブアセンブリを通って延在するように、前記コネクタを
前記バルブ本体またはバルブアセンブリに結合して、前記第1の導管トラックおよび前記第2の導管トラックを前記バルブ本体またはバルブアセンブリに結合するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項12】
複数の導管トラックを使用して、医薬品、バイオプロセス、または食品/乳製品の用途で使用されるコンポーネントのレイアウトおよび/または物理的位置を管理する方法であって、
各導管トラックは、それに沿って延在し、中に可撓性導管またはチューブのセグメントを受け入れるように寸法が決められた、開放導管チャネルを具えた第1の側部と、それに沿って延在するコネクタチャネルを備えた第2の側部とを有しており、前記方法が、
第1のコネクタの第1の自由端を第1の導管トラックのコネクタチャネルと係合させるステップと、
前記第1のコネクタの第2の自由端を、第2の導管トラックのコネクタチャネルの1つ、または医薬品、バイオプロセス、または食品/乳製品用途で使用される構成要素上の嵌合構造と係合させるステップと、
前記可撓性導管またはチューブのセグメントを、前記第1の導管トラックの導管チャネルおよび(a)第2の導管トラックの導管チャネルを介して第2の導管トラック、または(b)医薬品、バイオプロセス、または食品/乳製品の用途で使用される構成要素と係合させるステップと、
を具え
、
前記複数の導管トラックが、様々な異なるサイズ、形状、および幾何形状の導管トラックを含み、前記方法は、さらに、複数の導管トラックの導管チャネル内に可撓性導管またはチューブを係合させて、コンポーネントの所望の空間的配置を達成するステップを具えることを特徴とする方法。
【請求項13】
請求項12に記載の方法において、さらに、前記複数の導管トラックの隣接する導管トラックのそれぞれの間にコネクタを係合させるステップを具えることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2015年9月15日に出願された米国仮特許出願第62/218,974号に対する優先権を主張するものであり、本出願は、引用によりその全体が本明細書に援用される。優先権は、米国特許法第119条及びその他の適用法によって主張されるものである。
【0002】
本発明の分野は、一般に、医薬品、バイオプロセス、又は食品/乳製品の用途に関して使用される導管又はチューブ管理システムに関する。
【背景技術】
【0003】
多くの市販製品は、生物学的プロセスはもちろん化学的プロセスも用いて製造される。たとえば医薬品は、スケールアップされたリアクタや他の装置を用いて商業的な量で製造されている。いわゆる生物学的製剤は、細胞又は組織などの生存体から製造されあるいは単離された薬物や諸化合物である。生物学的製剤は、タンパク質、核酸、又はこれらの物質の複雑な組み合わせから構成することができ、細胞のような生存体を含むことさえある。商業規模で生物学的製剤を製造するためには、高度で高価な装置が必要である。例えば、医薬品及び生物学的製剤共に、最終製品が得られるまで様々なプロセスが発生する。例えば生物学的製剤の場合には、細胞を成長チャンバなどで増殖させ、増殖チャンバへの栄養素を注意深く調節する必要がある。細胞で生じた廃棄物も、発酵チャンバから制御された基準で除去されなければならない。他の例として、生きている細胞又は他の生物によって産生される生物学的生成物は、抽出され、濃縮される必要もある。このプロセスには、様々な濾過技術や分離技術が含まれる。
【0004】
最終生成物を製造するためには多数の個別プロセスが必要であるため、様々な反応物、溶液及び洗浄液は、導管及び関連するバルブを使用して様々なサブシステムにポンプで送り込まれるか、そうでなければ輸送される。いくつかの商業的な食品及び乳製品の用途にも、これと同じような組織的な複雑さがある。これらのシステムは、このようなシステムで必要とされる多数の導管、バルブ、センサなどによって、非常に扱い難く組織が複雑になることがある。これらのシステムは、視覚的に複雑である(例えば、スパゲッティに似ている)だけでなく、クロスコンタミネーションの問題を避けるために、使用間の滅菌に必要なコンポーネントも多数含まれている。実際に、薬物や生物学的製剤を調製する場合、米国食品医薬品局(FDA)は、薬物及び医薬品の調製に要求される洗浄、滅菌又はバイオバーデンの低減の手順に関してますます厳しくなっている。これらの製品の多くは、大抵はバッチで製造されており、様々なコンポーネントに繰り返し洗浄、滅菌又はバイオバーデン低減の作業に必要となるため、このことは特に問題である。
【0005】
最近では、製造プロセス中に可撓性(例えば、シリコン)チューブを利用する、使い捨てによる解決策が提案されている。このような可撓性チューブは、使用後に廃棄して新しいチューブに交換することができ、それによって、装置の一部又は全部を滅菌する必要がなくなる。可撓性の使い捨てチューブの使用は利点を提供するが、システム全体のチューブや接続されたコンポーネントを管理するという課題は依然として残る。上述したように、医薬品製造や他のバイオプロセス操作などに関わる処理操作は、バルブ、センサ、フィルタ、ポンプ、クロマトグラフィーカラム、溶離カラム及び反応器等の様々なコンポーネントの間を行き来する多数の様々な導管セグメントの長さやそれらの稼働を必要とするため、組織的に複雑なものとなる。様々なチューブセグメントと、関連する処理コンポーネントとの適切な管理がなければ(あるいは組織化されていても)、システムは依然としてスパゲッティに類似していることがある。これは視覚的に複雑なだけでなく、システム内に、調製、検査、又は変更が必要なコンポーネントが存在することにもなる。システムの構成が不十分な場合、このことは製造システムを適切且つ効率的に運用し維持する機能を妨げる可能性がある。したがって、医薬品、バイオプロセス、及び食品/乳製品の製造システムに関連して使用されるチューブ及び処理操作をより良く組織化し管理する解決策が必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
本発明の一実施形態では、医薬品、バイオプロセス、又は食品/乳製品の用途で使用される可撓性導管(例えば、チューブ)管理システムは、処理コンポーネントを空間的に管理及び組織化するための、エンド・ツー・エンドで互いに接続されているか、コネクタを用いて他の処理コンポーネントと接続されている複数の導管トラックを具えている。導管トラックを使用して可撓性チューブ及び他の構成要素を空間的に配置することにより、組織的な複雑さが低減されている。システムはモジュール式であり、任意の数の、所望の構成に接続することができる。可撓性チューブは、可撓性チューブを収容する開放チャネルを含む導管トラックに容易に挿入し、取り外すことができる。バルブ、センサ、フィルタ、溶出カラム、ポンプ、リザーバなどの処理コンポーネントは、導管トラックと接続させる共通の取り付け方式を使用して、流体経路内の適切な箇所で統合することができる。導管トラック(及び他のコンポーネント)は足場や支持体に取り付けることができる。足場や支持体は、静止していても、移動可能であってもよい(例えば、カート)。導管トラックは様々な形状と長さを有しており、システムのセットアップ、操作、及びメンテナンスを補助するような整然かつクリーンな方式で流体流路を作り、確立することができる。例えば、使用する可撓性導管やチューブは使い捨てであり、迅速に交換し、別の可撓性導管やチューブと交換してもよい。セットアップ前と作動中の停止時間が最小限に抑えられる。
【0007】
本発明の一実施形態では、医薬品、バイオプロセス、又は食品/乳製品の用途に使用する可撓性導管又はチューブ管理システムが、可撓性導管又はチューブのセグメントと、複数の導管トラックとを具える。各導管トラックは、その第1の側部に配置され、且つ各導管トラックの長さに沿って延在し、その中に可撓性導管又はチューブのセグメントを収容する大きさの導管チャネルを具え、各導管トラックは、第2の対向する側部に配置され、且つ各導管トラックの長さに沿って延在し、隣接する導管トラックを連結する1又はそれ以上のコネクタを収容するコネクタチャネルを更に具える。導管トラックは、少なくとも2つの導管トラックの間に介在するポンプ、バルブ、センサ、フィルタ、クロマトグラフィーカラム、溶出カラム、リアクタ、リザーバ及びマニフォールドなどの他の処理コンポーネントに接続することもできる。
【0008】
別の実施形態では、医薬品、バイオプロセス、又は食品/乳製品の用途に使用する可撓性導管又はチューブ管理システムが、1又はそれ以上のコネクタを用いてエンド・ツー・エンドで互いに接続するように構成された複数の導管トラックを具え、各導管トラックは、その第1の側部に配置され、且つ各導管トラックの長さに沿って延在し、その中に可撓性導管又はチューブを収容する大きさの導管チャネルを具え、各導管トラックは、第2の対向する側部に配置され、且つ各導管トラックの長さに沿って延在し、1又はそれ以上のコネクタを収容するコネクタチャネルを更に具える。可撓性導管又はチューブは導管チャネル内に配置されている。
【0009】
さらに別の実施形態では、医薬、バイオプロセス、又は食品/乳製品の用途に使用される可撓性導管又はチューブ管理システムが、ヒンジで互いに接続された第1の本体部と第2の本体部とを有するヒンジ付きバルブ本体を含むバルブを具え、第1の本体部と第2の本体部は、閉鎖状態にあるときに、バルブ本体を通って延在する通路を画定し、バルブは、バルブ本体に配置され、且つ通路の中へ及び通路から選択的に移動するように構成された挟み込み要素を有するアクチュエータを更に具え、第1の本体部と第2の本体部のうちの1つは、その中に配置され、且つ通路の方向に沿って配向された取付けチャネルを具える。可撓性導管又はチューブは、バルブ本体の通路を通って延在している。このシステムは、バルブ本体の一側部に配置された第1の導管トラックを具え、第1の導管トラックは、第1の導管トラックの長さに沿って延在し、且つその中に可撓性導管又はチューブを収容する大きさの導管チャネルを有し、第1の導管トラックは、第1の導管トラックの長さに沿って延在するコネクタチャネルを更に具える。第2の導管トラックは、バルブ本体の対向する側部に配置されており、第2の導管トラックは、第2の導管トラックの長さに沿って延在し、且つその中に可撓性導管又はチューブを収容する大きさの導管チャネルを有し、第2の導管トラックは、第2の導管トラックの長さに沿って延在するコネクタチャネルを更に具える。このシステムは、取付けチャネル内に配置され、且つ第1の導管トラックのコネクタチャネル及び第2の導管トラックのコネクタチャネル内に延在する少なくとも1つのコネクタを具え、バルブ本体はコネクタに固定されている。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】
図1Aは、一実施形態による可撓性チューブの管理システムを示す。ここでは、導管トラックの2つのセグメントの間に位置する単一のバルブの分解斜視図が示されている。また、導管トラックとバルブの2つのセグメントを接続するコネクタ部材も示されている。
図1Bは、
図1Aに示す可撓性チューブの管理システムの別の分解斜視図である。
図1Cは、可撓性チューブを挟むのに用いられるバルブアクチュエータの概略図である。挟み込み要素は、可撓性チューブを伸長させて挟み込み、「閉鎖」状態を作り出す。アクチュエータが引き込まれると、可撓性チューブは挟み込まれることなく「開放」状態を作り出す。
【
図2】
図2Aは、
図1A及び1Bに示す実施形態による可撓性チューブの管理システムの斜視図である。可撓性導管はバルブの通路を通っており、バルブを収納する(book-end)2つの導管トラックの導管チャネル内に配置されている。コネクタは、導管トラック及びバルブ本体の長さを延長させる。
図2Bは、
図2Aのシステムの端面図を示す。可撓性導管は、導管チャネル内にあることがわかる。コネクタは、導管チャネルの反対側に位置するコネクタチャネルに挿入される。
【
図3】
図3Aは、複数のバルブを組み込んだ可撓性チューブの管理システムの別の実施形態を示している。
図3Bは、
図3Aのシステムの斜視図である。バルブアセンブリの片側に配置された1つのバルブが示されており、2つのバルブは反対側に配置されている。
【
図4】
図4Aは、複数バルブの別の実施形態の斜視図を示している。
図4Bは、
図4Aに示す複数バルブの別の実施形態の斜視図を示す。
図4Cは、
図4Aに示す複数のバルブの実施形態のさらに別の斜視図を示している。
【
図5】
図5Aは、複数の異なる形状(又は長さ)の導管トラックを他の処理コンポーネント(例えば、バルブが図示されている)と組み合わせて、可撓性導管の位置及び方向を管理するようにした実施形態を示している。
図5Aは、組み立て前のモジュラーコンポーネントを示している。
図5Bは、
図5Aに示す組み立てコンポーネントを示している。
【
図6】
図6は、複数の導管トラックが互いに接続され、又様々な処理コンポーネントに接続され、可撓性導管又はチューブを保持する実施形態を示している。導管トラック及び/又は処理コンポーネントの取り付けに使用できる足場又は支持構造が示されている。
【発明を実施するための形態】
【0011】
また、
図1A及び
図1Bは、一実施形態による可撓性導管(例えば、チューブ)の管理システム10を示す。本明細書で述べるように、システム10は、医薬品、化学、バイオプロセス及び食品/乳製品の製造作業に特に適用可能である。システム10は、例えば、流体ベースの製造プロセスで使用される様々なコンポーネントのレイアウト及び物理的位置を管理するのに使用される。また、
図1A及び
図1Bは、導管トラック30,32の2つのセグメントの間に介在してこれらに接続されたバルブ12を示している。バルブ12を通る可撓性導管60が示されており、以下に説明するように、導管トラック30,32の2つのセグメントに適所に固定されている。可撓性導管60は、排他的ではないが、一般的には低圧での流体の搬送に使用される。可撓性導管60はシリコーンを含んでいてもよく、他の材料を使用することもできる。他の材料には、例えば、熱可塑性エラストマー(TPE)、熱可塑性ゴム(TPR)などのポリマーが含まれる。可撓性導管60は、補強されていなくても補強されていてもよい。可撓性導管60は、流体が通過する中心管腔を含む。可撓性導管60のサイズは、様々である。例えば、本発明を限定することなく、可撓性導管60は、内径0.375インチ及び外径0.625インチである。もちろん、これは単なる例示であり、他の直径を使用してもよい。本発明は、使用される可撓性導管60のサイズにより限定されるものではない。
【0012】
さらに
図1A及び
図1Bを参照すると、可撓性導管60の周囲に固定されたバルブ12が示されている。バルブ12は、ヒンジ16を介してヒンジ結合されており、第1及び第2の本体部分14a、14bを形成しているバルブ本体14を具える。バルブ本体14は、通常金属材料でできているが、適切な硬質プラスチックや他のポリマー材料から形成することもできる。第1及び第2の本体部分14a、14bは、閉鎖状態(
図1A及び
図1Bに示すように)にあるとき、可撓性導管60を受けるバルブ本体14を通って延在する通路18を画定している。第1及び第2本体部分14a、14bは、固定具19を用いて閉鎖状態に固定することができる。
図1A及び1Bに示すような固定具19は、ねじ付きラッチとノブとを具えており、ねじ付きラッチを締めたり緩めたりしてバルブ本体14を選択的に開閉することができる。通路18のサイズ及び形状は、可撓性導管60がその中にぴったりと適合するようなものとなっている。例えば、通路18の内径は、可撓性導管60の外径とぴったりと一致していてもよい。
図1Aに示すように、バルブアクチュエータ20がバルブ本体14上に配置されている。この実施形態では、クランプ22を使用して、バルブアクチュエータ20をバルブ本体14に固定しているが、クランプ22の使用は任意である。いくつかの実施形態では、バルブアクチュエータ20は、バルブ本体14と直接一体化することができる。アクチュエータ20は、
図1Cに示すように、矢印の方向に移動して可撓性導管60の中央管腔62を選択的に閉鎖/開放する挟み込み要素24を具える。アクチュエータ20は、任意の数の手法を用いて移動させることができる。例えば、アクチュエータ20は、空気ポート21を使用する空気圧作動式バルブであってもよい。アクチュエータ20は、手動で回転するボンネットなどを用いて、手動で前進/後退させることもできる。ボンネット等の回転を必要としない手動のトグル型機構を用いてアクチュエータ20を作動させてもよい。これによって、バルブのオン/オフ状態を迅速に切り替えることが可能となる。
【0013】
さらに
図1A及び
図1Bを参照すると、導管トラック30,32がバルブ12に隣接して示されており、各導管トラック30,32はバルブ12の対向する側に配置されている。導管トラック30,32は、可撓性導管60を、所望の空間構成(例えば、長さ、形状など)の適所に可撓性導管60を留めるのに使用される。導管トラック30,32は、任意の材料(例えば、ポリマー又はプラスチックベースの材料)で作ることができ、通常、剛性又は半剛性である。この例では、導管トラック30,32は直線状のトラックセグメントであるが、他の形状を使用することもできる(例えば、曲線、屈曲などをトラックに統合することができる)。各導管トラック30,32は、各導管トラック30,32の長さに沿って延在し、且つ可撓性導管60を収容する大きさの各導管チャネル34,36を具える。導管チャネル34,36は(図示されているように)その長さに沿って連続的又は断続的なものであってもよい。この実施形態では、導管チャネル34,36は、C字形状又は半環状であり、可撓性導管60を所定の位置に留めることができる。可撓性導管60は、導管チャネル34,36内に押し込まれ、C字形状構造によって保持される(挿入及び取り外し中に可撓性導管60にいくらか圧縮が生じることがある)。各導管チャネル34,36の開口は可撓性導管60の外径よりも小さく、可撓性導管60がその中に確実に保持されるようになっている。各導管トラック30,32は、
図1A及び1Bに示すように、各コネクタチャネル38,40を具える。コネクタチャネル38,40は、図示した実施形態では導管チャネル34,36の対向する側に配置されている。各コネクタチャネル38,40は、導管チャネル34,36から延在し、且つ保持タブ46,48でそれぞれ終端する一対の壁42,44によって形成される。保持タブ46,48は、以下に説明するように、コネクタチャネル38,40に挿入するコネクタを保持するのに使用される。
【0014】
図1A及び
図1Bに示すように、コネクタ50を用いて、バルブ本体14が導管トラック30,32に接続されている。コネクタ50は、剛性の材料片(例えば、ポリマー、プラスチックベース、又は金属)から形成することができ、これを用いて隣接する導管トラック30,32にバルブ12を接続することができる。
図1A及び
図1Bに示すように、コネクタ50は、コネクタ50の長さに沿って延在する一対の保持部材54を有する基部52を含む。一対の保持部材54は、
図1Aに示すように、傾斜した壁又は端部を具えている。保持部材54は、コネクタ50の長さに沿って連続していてもよく、又はそれらは中断されていてもよい。
図1A及び
図1Bに示す保持部材54は、長さに沿って対応するタブ56を有しており、対応するタブ56はコネクタチャネル38,40の対応するタブ46,48と係合する。この点に関して、コネクタ50は、コネクタチャネル38,40及びバルブ14本体に確実に固定されている。バルブ本体14は、バルブ本体14内に配置されており且つコネクタ50の保持部材54及びタブ56とかみ合うように構成された取付けチャネル15を具える。
図1A及び
図1Bに示されている取付けチャネル15は、バルブ本体14の2つの半体14a、14bの1つに位置する切欠きチャネルであり、バルブ本体14は、保持部材54及びタブ56と係合する切欠き面を有する。コネクタ50は、コネクタチャネル38,40及び取付けチャネル15内に横方向に挿入することができる。いくつかの実施形態では、代替的に、コネクタチャネル38,40及び取付けチャネル15内にコネクタ50を直接押し込んでもよく、それによって保持部材54が撓み、所定の位置に係合する(例えば、コネクタ50は、取付けチャネル15及びコネクタチャネル38,40に押し込まれた後、所定の位置に留まる)。
【0015】
図2A及び
図2Bは、導管チャネル34,36に可撓性導管60を挿入した状態の
図1A及び1Bの実施形態を示している。したがって、可撓性導管60は、所定位置に留め付けられているか、あるいは固定されている。まず、固定具19の固定を解除しバルブ本体14を開くことによって、導管チャネル34,36から可撓性導管60を取り外すことができる。次いで、導管チャネル34,36の長さに沿って横方向に可撓性導管60を導管チャネル34、36から引き出すか、可撓性導管60を導管チャネル34,36のクリップ構造から強制的に取り外すのに十分な力を加えることによって、横方向に可撓性導管60を導管チャネル34,36から引き出すことができる。また、
図2Aに最も良く示されているように、この実施形態では、コネクタ50の長さが、バルブ本体14ならびに導管トラック30,32を横切っていることに留意されたい。コネクタ50の長さは様々である。代替的な実施形態では、複数のコネクタ50を使用して、導管トラックをバルブ本体14に接続することができる。例えば、導管トラック30に固定された第1のコネクタ50は、取付けチャネル15内へ部分的に延在していてもよく、他方の導管トラック32に固定された第2のコネクタ50も、取付けチャネル15内へ部分的に延在していてもよい。
【0016】
図3A及び
図3Bは、バルブアセンブリ70を使用するシステム10の別の実施形態を示す。バルブアセンブリ70はクランプ78を用いてバルブアセンブリ70に固定された複数のバルブ74を保持している。バルブアセンブリ70は、ヒンジ72又は複数のヒンジ72を介して接続された第1の半体70a及び第2の半体70bを有するバルブ本体を具えるという点では、先の実施形態と類似している。バルブアセンブリ70の内側表面は、可撓性導管60を保持する通路を画定している。この実施形態では、可撓性導管60は、主ラインに沿っていくつかの分岐を具えている。したがって、第1及び第2の半体70a、70b内の通路はこの分岐した構成に対応しており、可撓性導管60を封入している。バルブアセンブリ70は、先の実施形態で説明した固定具19と同様に、複数の固定具80を用いて閉鎖状態で固定されている。
【0017】
この実施形態では、バルブアセンブリ70に固定された3つのバルブ74がある。各バルブ74は、自身のアクチュエータ76を有し、
図1A、1Bの実施形態に関して説明したように機能する挟み込み要素(図示せず)を作動させて、可撓性導管60を挟み込む。この実施形態では、バルブ76は、どのバルブを開閉するかによって、流体が様々な分岐チャネルに選択的に切り替えられるように配置されている。
図3A及び
図3Bに示すように、バルブアセンブリ70に接続され、(前述のように)それぞれの導管チャネル内に可撓性導管60を具える5つの導管トラック84,86,88,90,92がある。この実施形態では、様々な導管トラック84,86,88,90,92をバルブアセンブリ70に接続する別個のコネクタ94がある。あるいは、1又はそれ以上のコネクタを延ばして複数の導管トラック84,86,88,90,92に挿入する場合には、コネクタは少数でよい。コネクタ94は、先の実施形態で上述したように形成することができ、前述したように、バルブアセンブリ70及び導管トラック84,86,88,90,92と接続できる。あるいは、バルブアセンブリ70は、バルブアセンブリ70内に永久的に形成され、且つ導管トラック84,86,88,90,92と接続するコネクタ94を有してもよい。例えば、コネクタ94は、導管トラック84,86,88,90,92に形成された対応する「雌形」のチャネル又はスロット(例えば、
図1A及び1Bのコネクタチャネル38,40)と接続する「雄形」の延長部やコネクタを含んでもよい。さらに別の代替構成では、導管トラック84,86,88,90,92が、それぞれのトラックに固定されバルブ組立体70に形成された雌形のスロット又はチャネル(例えば、
図1A及び
図1Bの取付けチャネル15)と接続する雄形の延長部又はコネクタ94を有してもよい。複数コネクタ94の代替的な設計は、
図1A、
図1B、
図2A、及び
図2Bに記載された実施形態に使用することもできる。3つのバルブ76が図示されているが、バルブ76を追加するか、あるいはバルブ76の数をより少なくしてもよく、本発明ではバルブ76の数は制限されない。
【0018】
図4A~
図4Cはシステム10の別の実施形態を示すものであり、この実施形態はシステムの上に配置された複数のバルブ74を具えるバルブアセンブリ70を有している。この実施形態では、6つのバルブ74がバルブアセンブリ70上に配置されているか、バルブアセンブリ70に接続されている。各バルブ74は、自身のアクチュエータ76を有し、
図1A及び1Bの実施形態に関して説明したように機能する挟み込み要素(図示せず)を操作して、ヒンジ72を介して接続されているバルブアセンブリ70の2つの半体70a、70bの間に位置する可撓性導管60を挟み込む。固定具80(例えば、前述したノブ付きのラッチ)を使用して、バルブアセンブリ70の2つの半体70a、70bを互いに固定することができる。さらに、任意のクランプ78を使用して、図示のようにバルブ74をバルブアセンブリ70に固定することができる。代替的に、バルブ76をバルブ組立体70に直接組み込んでもよい。この実施形態では、バルブ76は、どのバルブが開閉されるかに応じて流体を様々な分岐チャネルに選択的に切り替えることができるように配置されている。
図4Aに最も良く示すように、バルブアセンブリの半体70aに配置された開口77によって挟み込み要素(例えば、
図1Cの挟み込み要素24)の経路ができて、可撓性導管60を挟んだり(閉鎖)、挟まなかったり(開放)する。このような2つの開口77が主通路18aに配置されているが、分岐通路18bには4つの開口77が配置されている。
【0019】
図4A~
図4Cに示すように、バルブアセンブリ70に接続され、(例えば、
図1A、
図1B、
図2A、
図2Bで前述したように)それぞれの導管チャネル内に可撓性導管60を具える6つの導管トラック84,86,88,90,92,93がある。この実施形態では、様々な導管トラック84,86,88,90,92,93を(
図1A、
図1B、
図2A、
図2Bに示すように)バルブアセンブリ70に接続する6つの別個のコネクタ94がある。
図4B及び
図4Cに最もよく示すように、取付けチャネル15は、バルブアセンブリの半体70b内に配置されている。取付けチャネル15は、コネクタ94の対応する面及びタブ(前述)に係合する切欠き面を有する切欠きチャネルとして形成されている。コネクタ94は、それぞれの導管トラック84,86,88,90,92,93を、取付けチャネル15を介してバルブアセンブリ70に接続する。代替的な一実施形態では、単一の長いコネクタ94を使用して両方の導管トラック84及び93を接続できることに留意されたい。
【0020】
別の代替実施形態では、バルブアセンブリ70と導管トラック84,86,88,90,92,93との間の境界面からコネクタ94を省略することができる。例えば、バルブアセンブリ70が、バルブアセンブリ70と一体化した「コネクタ」を具えていてもよい。これらは、例えば、バルブアセンブリ70に一体的に形成され、導管トラック84,86,88,90,92,93のコネクタチャネルに挿入される「雄形」の延長部を具えていてもよい。さらに別の代替案では、バルブアセンブリ70と接触する導管トラック84,86,88,90,92,93が、取付けチャネル15と一体化した「雄形」の端部を有していてもよい。これらの代替的な実施形態によれば、導管トラック84,86,88,90,92,93とバルブアセンブリ70との間の境界面にコネクタ94を有する必要性がなくなる。これらの代替的な設計は、
図1A、1B、2A及び2Bの実施形態にも適用できることに留意されたい。
【0021】
図5A及び
図5Bは、本明細書で説明されているシステム10のモジュラー特性を示す。種々のコンポーネントは、様々な組合せ及び設定に混合し適合して、コンポーネントの所望の空間的配置を達成することができる。
図5A及び
図5Bの非常に基本的な実施例では、単一のバルブ100が、2つの直線導管トラック102,104及び導管トラック106の湾曲セグメントとともに示されている。また、2つのコネクタ108,110も示されている。
図5Bに示す最終的な構成を達成するために、2つの直線状の導管トラック102,104は、コネクタ108を用いて互いに接続されている。他のコネクタ110は、直線導管トラック(例えば、導管トラック104)の一端に接続され、バルブ100を通って(例えば、
図1Aに示すタイプの取付けチャネル15を用いて)延在し、導管トラック106の湾曲セグメントと接続する。もちろん、この例では、システムの全体的な階層のごく一部しか示していない。完全な製造プロセスは、互いに接続された様々なコンポーネントを有することが想像できる。したがって、様々なサイズ、形状、及び幾何形状の多数の導管トラックを使用することができる。さらに、本明細書に記載された実施形態は、異なる導管トラックの間に配置された単一のバルブ又は複数のバルブを利用しているが、導管トラックに接続された他のコンポーネントも存在し得る。これには、例えば、ポンプ、センサ、フィルタ、クロマトグラフィーカラム、反応容積(例えば、リアクタ)、リザーバ、マニフォールドなどがある。
【0022】
中に可撓性導管60を収容した導管トラックを支持体や足場に任意に取り付けて、コンポーネントの空間的配置をさらに補助するようにしてもよい。足場の支持体は、製造施設の地面、天井(例えば、吊るして)、又は壁に固定してもよい。また、足場や支持体は、他の用途の移動できるカートなどに配置することもできる。導管トラックは、ジップタイ、クリップ、ネジ、又は接着剤などの様々な固定具を使用して取り付けることができる。
図6は、複数の導管トラック120が互いに、及び異なる処理コンポーネント122にも接続している実施形態を示す。図示された処理コンポーネント122は、ポンプ122a、バルブ122b、センサ122c、及びカラム122dを具えているが、他の処理コンポーネントを具えるものでもよい。導管トラック120に取り付けられ、様々な処理コンポーネント122を通過している可撓性導管又はチューブ60が図示されている。この実施形態では、導管トラック120及び/又は処理コンポーネント122の取り付けに使用できる足場又は支持体130も示されている。
【0023】
本明細書で説明した実施形態に示すように、様々な導管トラックは、バルブ本体又はバルブアセンブリに隣接して配置されている。これらの隣接する導管トラックは、必ずしもバルブ本体又はバルブ組立体と当接する必要がないことに留意されたい。隣接する導管トラックとバルブ本体/バルブアセンブリとの間には隙間があってもよい。もちろん、他の実施形態では、導管トラックは、バルブ本体/バルブアセンブリと物理的に当接していてもよい。さらに、バルブ本体/バルブアセンブリはコネクタに接続されていると説明されているが、いくつかの代替的な実施形態では、バルブ本体/バルブアセンブリは個別のコネクタを必要とせずに導管トラックに直接固定してもよい。さらに、図示の実施形態では、クランプ22,78が、様々なバルブ12,74及びアクチュエータ20,76をバルブ本体14又はバルブアセンブリ70に接続されている状態が示されている。いくつかの代替的な実施形態では、クランプが設けられておらず、関連するアクチュエータ20,76を具えるバルブ12,74がバルブ本体14又はバルブアセンブリ70に直接固定されている。
【0024】
このように、出願人は、液体ベースの製造プロセスの一部として使用される可撓性導管を組織化し、レイアウトするのに使用可能な可撓性導管管理システムを説明した。導管トラックは、固定位置及び所望の形状で可撓性導管を固定するために使用されている。各導管トラックは、この可撓性導管を保持する導管チャネルを具える。可撓性導管は、導管チャネルの内外に容易に装填することができる。例えば可撓性導管は、無菌や滅菌に適用する場合は、同じ導管トラックを使用しながら、別の可撓性導管と迅速に交換することができる。導管トラックは、スロットを画定する壁などを有するコネクタチャネルを対向する側に具え、剛性又は半剛性コネクタを受け入れる。コネクタは、導管トラックを、他の導管トラック又はバルブ、ポンプ、フィルタ、カラム、リザーバ、センサなどの他の処理コンポーネントに接続することができる。例えば、処理コンポーネントは、コネクタを収容する取付けチャネル又は他のスロットを有して、導管チャネルが処理コンポーネントに対して固定されるようにしてもよい。コネクタは、導管トラック又は他の処理コンポーネント上のスロット又はチャネルに挿入される凸部として機能する。様々な長さの可撓性導管を使用することができる。可撓性導管の複数のセグメントは、例えば、クランプなどの標準的なコネクタを使用して互いに接続することができる。代替的に、多くの導管トラック及び処理コンポーネントを横切る長い可撓性導管を使用することができる。
【0025】
本明細書に記載された実施形態では、コネクタは分離していてもよく、その場合、コネクタは、処理コンポーネント上の導管トラック又は取付けチャネル上の様々なコネクタチャネルに挿入される。あるいは、コネクタは、導管トラック又は処理コンポーネントに固定して、隣接する構成要素のコネクタチャネル又は取付けチャネルに挿入するようにしてもよい。様々な実施形態が本明細書に記載されているが、1つの実施形態の様々な特徴を組み合わせて、別の実施形態として使用できることを理解されたい。すなわち、一実施形態の特徴は、別の実施形態で置換又は使用されてもよい。本発明の実施形態を図示し説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更を行うことができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物以外に、限定されるべきではない。