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特表2023-550124生体成分を分離するための遠心分離機及びスキッド並びに使用方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-30
(54)【発明の名称】生体成分を分離するための遠心分離機及びスキッド並びに使用方法
(51)【国際特許分類】
A61M 1/02 20060101AFI20231122BHJP
【ＦＩ】
A61M1/02 125
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023530637
(86)(22)【出願日】2021-11-19
(85)【翻訳文提出日】2023-07-12
(86)【国際出願番号】 US2021072534
(87)【国際公開番号】W WO2022109612
(87)【国際公開日】2022-05-27
(31)【優先権主張番号】63/115,938
(32)【優先日】2020-11-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/219,339
(32)【優先日】2021-07-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】514078933
【氏名又は名称】ライフ テクノロジーズ コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132241
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 博史
(74)【代理人】
【識別番号】100113170
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 和久
(72)【発明者】
【氏名】スミス，マーク ティ
(72)【発明者】
【氏名】ラブレス，ジョー
(72)【発明者】
【氏名】バルハウゼ，ノルマン
(72)【発明者】
【氏名】リー，ジェイコブ ディ
【テーマコード（参考）】
4C077
【Ｆターム（参考）】
4C077AA15
4C077BB04
4C077CC02
4C077CC05
4C077DD24
4C077KK23
4C077KK25
4C077KK27
(57)【要約】
生体成分分離の際に使用するスキッドは、コンパートメントを装着プラットフォームで部分的に境界付ける筺体と、コンパートメントと連通するように筺体に固定される装填組立体とを含む。装填組立体は、キャビティが凹設された頂部表面を有してキャビティがコンパートメントと連通する位置合わせ板と、位置合わせ板の下に回転可能に配設され且つキャビティを少なくとも部分的に取り囲んで１つ以上の磁石を含む駆動回転子と、キャビティの周りで駆動回転子を選択的に回転させるために駆動回転子に結合されるモータと、駆動回転子を少なくとも部分的に取り囲み且つコンパートメントと連通して１つ以上の装着要素が直立する装着プレートを含み、装着プレートが位置合わせ板と位置合わせされる上昇位置及び装着プレートが位置合わせ板よりも低く配設される第２の下降位置の間で移動可能である装着部とを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生体成分を分離する際に使用するためのスキッドであって、前記スキッドは、コンパートメントを境界付ける筺体であって、前記コンパートメントが、装着プラットフォームによって部分的に境界付けられている筺体と、
前記コンパートメントと連通するように前記筺体に固定された装填組立体であって、
キャビティが凹設された頂部表面を有する位置合わせ板であって、前記キャビティは、前記コンパートメントと連通している位置合わせ板と、
前記位置合わせ板の下に回転可能に配設され、かつ前記キャビティを少なくとも部分的に取り囲む駆動回転子であって、１つ以上の磁石を含む駆動回転子と、
前記キャビティの周りで前記駆動回転子を選択的に回転させるために前記駆動回転子に結合されているモータと、
前記駆動回転子を少なくとも部分的に取り囲み、かつ前記コンパートメントと連通している装着部であって、１つ以上の装着要素が直立する装着プレートを含み、前記装着プレートが前記位置合わせ板と位置合わせされる上昇位置と、前記装着プレートが前記位置合わせ板よりも低い高さに配設される第２の下降位置との間で移動可能である装着部と、を備える、装填組立体と、を備える、スキッド。
【請求項2】
前記筺体に形成され、かつ前記コンパートメントと連通している扉口と、前記筺体に装着された扉であって、前記扉口がむき出しに露出される開位置と、扉が前記扉口を覆う閉位置との間で移動可能である扉と、を更に備える、請求項１に記載のスキッド。
【請求項3】
前記筺体の外部表面に凹設され、かつ前記筺体の側面と前記扉口との間に延在するノッチを更に備え、前記ノッチは、前記扉が前記開位置にあるか前記閉位置にあるかにかかわらず、前記コンパートメントと連通するチャネルを境界付けている、請求項２に記載のスキッド。
【請求項4】
前記装着プラットフォームは、前記装着プラットフォームを貫通して延在する開口部を備え、前記装填組立体は、前記位置合わせ板が前記装着プラットフォームを貫通して延在する前記開口部と位置合わせされるように、前記筺体に固定されている、請求項１に記載のスキッド。
【請求項5】
前記装着プラットフォームの頂部表面の少なくとも一部分、前記位置合わせ板の頂部表面、及び前記装着プレートの頂部表面は、前記装着部が前記上昇位置にあるときに、水平に位置合わせされる、請求項４に記載のスキッド。
【請求項6】
前記装填組立体は、開口部を取り囲む環状の内側スリーブであって、前記位置合わせ板が装着された上部端部を有する環状の内側スリーブと、
前記位置合わせ板の底部表面から延在し、かつ前記環状の内側スリーブの前記開口部内に突出する受け部であって、前記キャビティを境界付けている受け部と、
前記内側スリーブの前記開口部の内に少なくとも部分的に配設されている前記駆動回転子と、を更に備える、請求項１に記載のスキッド。
【請求項7】
前記装填組立体は、前記内側スリーブを取り囲む環状の外側スリーブを更に備え、前記外側スリーブは、上に前記装着プレートが装着された上部端部を有し、前記外側スリーブ及び前記装着プレートは、前記内側スリーブに対して移動可能である、請求項６に記載のスキッド。
【請求項8】
前記内側スリーブが直立している支持体と、前記内側スリーブから離間した場所で前記支持体に固定されている枢動装着ブロックと、
一対の枢動アームが前記外側スリーブの反対側の側部に沿って延在するように、前記枢動装着ブロックに枢動可能に装着された第１の端部を各々有する一対の枢動アームと、
前記外側スリーブの前記反対側の側部から外向きに突出し、かつ前記一対の枢動アームのうちの対応する枢動アームと結合している一対の支持ピンと、を更に備える、請求項７に記載のスキッド。
【請求項9】
前記内側スリーブに対して前記外側スリーブを選択的に上昇及び下降をさせるように位置決めされた線形アクチュエータを更に備える、請求項７に記載のスキッド。
【請求項10】
前記１つ以上の装着要素は、前記装着プレートから直立し、かつ前記キャビティに向かって面する１つ以上のＬ字型クリップを備える、請求項１に記載のスキッド。
【請求項11】
前記筺体の外部表面に装着された１つ以上の蠕動ポンプを更に備える、請求項１に記載のスキッド。
【請求項12】
前記筺体の外部表面に装着された１つ以上のピンチ弁を更に備える、請求項１に記載のスキッド。
【請求項13】
前記筺体の外部表面に装着された圧力センサ、導電率センサ、流量計センサ、ｐＨセンサ、温度センサ、又は濁度センサのうちの１つ以上を更に備える、請求項１に記載のスキッド。
【請求項14】
生体成分を分離するためのシステムであって、前記システムは、請求項１に記載のスキッドと、
前記スキッドの前記コンパートメントの内に取り外し可能に配設された遠心分離機であって、前記装填組立体の前記装着プレートの上に支持されている遠心分離機と、を備える、システム。
【請求項15】
前記スキッドの前記コンパートメントの内で前記遠心分離機に流体結合された第１の流体ラインを更に備え、前記第１の流体ラインは、前記コンパートメントから出て、前記筺体の外部表面に取り外し可能に固定されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項16】
前記第１の流体ラインは、前記筺体の前記外部表面に固定された蠕動ポンプ及び／又はピンチ弁に取り外し可能に結合されている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項17】
前記第１の流体ラインに装着されたセンサを更に備え、前記センサは、前記筺体の前記外部表面に形成された電気コンセントに取り外し可能に差し込まれている、請求項１５に記載のシステム。
【請求項18】
前記遠心分離機は、前記駆動回転子の前記１つ以上の磁石によって生み出される磁力によって、前記装着プレートに少なくとも部分的に固定されている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項19】
前記遠心分離機は、チャンバを境界付ける分離固定子であって、分離固定子は、受け部が外向きに突出する床部を有し、前記受け部は、分離固定子の前記チャンバと連通する凹部を境界付ける分離固定子と、
前記分離固定子の前記チャンバの内に回転可能に配設される分離回転子と、
前記受け部の前記凹部の内に突出するように前記分離回転子に結合され、かつ前記分離回転子から延在する駆動結合部と、
前記分離固定子の床部から外向きに突出し、かつ前記分離固定子の前記受け部を少なくとも部分的に取り囲んでいる駆動体スリーブと、を備え、
前記遠心分離機は、前記分離回転子の前記受け部が前記位置合わせ板の前記キャビティと位置合わせされ、かつ前記１つ以上の装着要素が前記駆動体スリーブと係合するように、位置決めされている、請求項１４に記載のシステム。
【請求項20】
前記分離固定子の前記受け部は、前記装着プレートが前記下降位置に移動されるときに前記位置合わせ板の前記キャビティの内に受容され、前記分離固定子の前記受け部は、前記装着プレートが前記上昇位置に移動されるときに前記位置合わせ板の前記キャビティの内から取り除かれる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項21】
前記駆動体スリーブは、前記１つ以上の装着要素の一部が受容される１つ以上の孔又は凹部を有する、請求項１９に記載のシステム。
【請求項22】
前記１つ以上の装着要素が前記駆動体スリーブに係合した状態で、前記装着プレートを前記下降位置に移動させることにより、前記遠心分離機が前記スキッドの前記筺体に強固に固着される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項23】
生体成分を分離する方法であって、前記方法は、遠心分離機を請求項１に記載のスキッドの前記装着プラットフォームの頂部表面に位置決めすることと、
前記遠心分離機が前記装着部の前記装着プレートの上に支持され、かつ前記装着要素が前記遠心分離機に係合するように、前記筺体の前記コンパートメントの内で前記遠心分離機を横方向に移動させることと、
前記遠心分離機が前記位置合わせ板に対して下降されるように、前記装着プレートを前記下降位置に移動させることであって、前記装着プレートが前記下降位置に移動されると、前記遠心分離機の駆動結合部が前記位置合わせ板の前記キャビティの内に受容される、移動させることと、
前記遠心分離機の分離回転子を磁気的に回転させる前記駆動回転子を回転させるために前記モータを作動させることと、を含む、方法。
【請求項24】
前記遠心分離機を横方向に移動させることは、前記駆動回転子の前記１つ以上の磁石によって生み出される磁場に近接するように、前記装着プラットフォームの上で前記遠心分離機を横方向に摺動させることを含み、前記磁場は、前記遠心分離機の位置決めを補助する、請求項２３に記載の方法。
【請求項25】
前記装着プレートを前記下降位置に移動させることにより、前記遠心分離機が前記スキッドの前記筺体に強固に固着される、請求項２３に記載の方法。
【請求項26】
前記遠心分離機を前記装着プラットフォームの前記頂部表面に位置決めする前記ステップは、前記遠心分離機を、前記筺体の上に形成された扉口を通って前記コンパートメントの内に通すことと、
前記遠心分離機が前記コンパートメントの内に入った後に、前記扉口を覆う扉を閉鎖することと、を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項27】
前記遠心分離機は、前記遠心分離機に結合された第１の流体ラインが前記筺体の前記コンパートメントから出るように、前記装着プラットフォームの前記頂部表面に位置決めされ、前記方法は、前記第１の流体ラインを、前記筺体の外部表面に装着されたピンチ弁及び／又は蠕動ポンプに取り外し可能に固定することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項28】
生物学的懸濁液を分離するための方法であって、前記方法は、バイオ生産容器の内で懸濁液の生体細胞又は微生物を培養することであって、前記懸濁液は、培養培地を更に含む、培養することと、
前記懸濁液の入口ストリームを前記バイオ生産容器から遠心分離機の入口開口部に通過させることであって、前記遠心分離機は、前記入口ストリームを、第１の出口開口部を通って前記遠心分離機から出る第１の出口ストリームと、第２の出口開口部を通って前記遠心分離機から出る第２の出口ストリームとに分離し、前記第１の出口ストリームは、前記第２の出口ストリームよりも高い固体の密度又はパーセントを有する、通過させることと、を含む、方法。
【請求項29】
遠心分離機であって、チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、前記分離固定子の前記チャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつ前記チャンバの内で回転軸を中心に回転可能であり、重質成分収集凹部及び軽質成分収集凹部が、離間した位置で前記分離固定子と前記分離回転子との間に配設され、前記重質成分収集凹部は前記第１の出口開口部と連通し、軽質成分収集凹部は前記第２の出口開口部と連通しており、前記分離回転子は、
床部と、
前記床部から直立し、かつ前記コンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、複数の分離された重質成分流体経路を備え、前記複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で前記入口開口部と連通し、かつ下流で前記重質成分収集凹部と連通している側壁組立体と、
前記コンパートメントを複数の分離された軽質成分流体経路に少なくとも部分的に分割するように、側壁組立体から前記コンパートメントの内に半径方向内向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で前記入口開口部と連通し、かつ下流で前記軽質成分収集凹部と連通している複数の上部隔壁と、を備える、分離回転子と、を備え、
各軽質成分流体経路は、前記分離された重質成分流体経路のうちの少なくとも２つと連通しているが、前記複数の分離された重質成分流体経路のうちの少なくともいくつかから隔離されている、遠心分離機。
【請求項30】
遠心分離機であって、チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、前記分離回転子は、前記分離固定子の前記チャンバの内に少なくとも部分的に配設され、かつ前記チャンバの内で回転軸を中心に回転可能であり、前記分離回転子は、内部表面及び反対側の底部表面を有する床部を有し、ボウルが、前記床部の前記底部表面の上に形成され、かつ前記底部表面から外向きに突出し、前記ボウルは、前記床部の前記内部表面の上に形成された凹部を境界付けし、かつ前記分離回転子の前記コンパートメントと連通している分離回転子と、
前記分離回転子が前記分離固定子に対して回転することを可能にするように、前記分離固定子と前記分離回転子との間に延在する環状軸受組立体であって、前記凹部の少なくとも一部分を取り囲むように、前記ボウルの外部表面を取り囲み、かつ前記外部表面に直に接して配設されている環状軸受組立体と、を備える、遠心分離機。
【請求項31】
動作中、前記入口開口部と前記第１の出口開口部及び前記第２の出口開口部との間を流れる流体が、前記軸受のためのヒートシンクを形成するように前記ボウルの前記凹部を通過する、請求項３０に記載の遠心分離機。
【請求項32】
前記床部の前記底部表面から下向きに突出し、かつ前記ボウルから離れる方向に半径方向外向きに突出する複数のフィンを更に備える、請求項３０に記載の遠心分離機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年１１月１９日に出願された米国仮出願第６３／１１５，９３８号及び２０２１年７月７日に出願された米国仮出願第６３／２１９，３３９号の利益を主張するものであり、当該仮出願は、特定の参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０２０年１１月１９日に出願された米国仮出願第６３／１１５，９３８号及び２０２１年７月７日に出願された米国仮出願第６３／２１９，３３９号の利益を主張するものであり、当該仮出願は、特定の参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
（発明の分野）
本開示は、バイオ生産産業において使用される遠心分離機に関し、より具体的には、生物学的流体、固体、混合物、溶液、及び懸濁液を分離するための単回使用連続流遠心分離機、並びに分離機を組み込むことができるモジュール式スキッドに関する。
本開示は、バイオ生産産業において使用される遠心分離機に関し、より具体的には、生物学的流体、固体、混合物、溶液、及び懸濁液を分離するための単回使用連続流遠心分離機、並びに分離機を組み込むことができるモジュール式スキッドに関する。
【背景技術】
【0003】
バイオ反応器及び発酵槽を使用して、様々な異なるタイプの生物学的懸濁液が培養される。そのような懸濁液は、細胞又は微生物及びそれらが懸濁されている液体培地を含むものとして広く定義される。懸濁液が十分に培養されると、生物学的懸濁液を成分に分離し、次いで、その後の分析又は使用のために分離成分を採取することが一般的である。遠心分離は、生物学的懸濁液中に溶解又は分散されたタンパク質、核酸、脂質、及び炭水化物を含む、様々な細胞、細胞小器官、及びバイオポリマーの単離又は分析の間にしばしば用いられる技術である。
【0004】
遠心分離への１つの手法では、ある量の懸濁液が、バイオ反応器又は発酵槽から上部開放ボトルに分注される。次いで、手で蓋をすることによってボトルを閉じ、次いで遠心回転子を使用して回転させる。回転子の回転によって生み出される遠心力は、懸濁液内の固体、例えば細胞又は微生物をボトルの底部に向かって沈降させ、一方、より軽質な成分はボトルの上部に向かって集まる。ボトルが遠心回転子から取り外されると、より軽質な成分が採取のためにボトルから注ぎ出され、その後、固体が採取のためにボトルから取り出される。
【0005】
上記のプロセスは効果的であるが、多くの欠点を有する。例えば、上記のプロセスにおいて、ボトルは再使用される。それにより、各使用後に、各ボトルを洗浄及び滅菌する必要がある。このプロセスは、時間がかかり、労働集約的であり、オートクレーブのような特別な滅菌機器を必要とする。更に、ボトルは各使用の間に洗浄及び滅菌されるが、ボトルは上部開放容器として使用される。そのため、懸濁液が最初にボトルに分注されるときに、懸濁液及びボトルの内部の両方が周囲環境にむき出しに露出される。次に、分離された成分がボトルから取り出されるときに、分離された成分が再び周囲環境にむき出しに露出される。この環境へのむき出し暴露は、懸濁液及び／又は分離された成分が汚染される可能性を増加させる。そのため、分離された成分の一方又は両方から任意の汚染物質を取り除くために、後続の精製ステップが必要とされることがある。上記に加えて、従来のシステムでは、ボトルから、軽質成分を重質成分から、それら２つの間でのいくらかの混合を起こすことなく、効果的に分離することが困難であることがある。
【0006】
更に、上記プロセスは、懸濁液の体積の離散的な部分を連続的に分離することによって機能するため、このプロセスは、連続フロー灌流システムを有することが所望される場合には使用できない。同様に、接種材料などにおいて再利用のために細胞／微生物を採取することが望ましい場合、分離のために反応器から細胞／微生物の長時間にわたる取り出しは、細胞／微生物にストレスを与え、それらの生存率を低下させることがある。
【0007】
上記の一つの代替形態では、入口及び出口を有するキャビティを有する遠心回転子が提供される。遠心回転子が回転すると、懸濁液が入口を通ってキャビティ内に送達される。懸濁液のより重質な成分は、回転子の外壁に接してキャビティ内に集まり、一方、より軽質な成分は出口を通ってキャビティから流出する。所定量のより重質な成分がキャビティ内に集まると、懸濁液の流入が停止され、より重質な成分の一部分がキャビティから取り出される。次いで、流入を再開し、懸濁液のバッチ全体が十分に分離されるまで、プロセスを繰り返す。次いで、懸濁液の次のバッチとの使用のために、遠心回転子のキャビティが洗浄及び滅菌される。
【0008】
この後者のプロセスは、最初のプロセスよりも効率的であるが、依然としていくつかの欠点を有する。例えば、この後者のプロセスは、依然として、バッチタイプモードでより重質な成分を収集するため、連続流灌流システムでは機能できない。加えて、細胞／微生物は回転子内に集められるので、この場合も、細胞／微生物は、長期間にわたって反応器の外で維持され、これにより、それらの生存率が低下し得る。遠心回転子はまた、典型的には、主に金属で作られ、組み立てられる多くの異なる部品を有する非常に頑丈な機械部品である。回転子の使用が終了すると、回転子は、その後の使用のために洗浄及び滅菌されなければならない。このように、遠心回転子は、製造するのに費用がかかり、維持するのに労働集約的である。
【0009】
したがって、上記及び他の既存の欠点の全て又はいくつかを解決する、改善された分離機、システム、及び方法が、当技術分野において必要とされている。
【発明の概要】
【0010】
本開示の第１の独立した態様は、生体成分を分離する際に使用するためのスキッドを含み、本スキッドは、
コンパートメントを境界付ける筺体であって、コンパートメントは、装着プラットフォームによって部分的に境界付けられている筺体と、
コンパートメントと連通するように筺体に固定された装填組立体であって、装填組立体は、
キャビティが凹設された頂部表面を有する位置合わせ板であって、キャビティはコンパートメントと連通している位置合わせ板と、
位置合わせ板の下に回転可能に配設され、かつキャビティを少なくとも部分的に取り囲む駆動回転子であって、１つ以上の磁石を含む駆動回転子と、
キャビティの周りで駆動回転子を選択的に回転させるために駆動回転子に結合されたモータと、
駆動回転子を少なくとも部分的に取り囲み、かつコンパートメントと連通している装着部であって、装着部は、１つ以上の装着要素から直立する装着プレートを含み、装着部は、装着プレートが位置合わせ板と位置合わせされる上昇位置と、装着プレートが位置合わせ板よりも低い高さに配設される第２の下降位置との間で移動可能である装着部と、を備える、装填組立体と、を備える。
コンパートメントを境界付ける筺体であって、コンパートメントは、装着プラットフォームによって部分的に境界付けられている筺体と、
コンパートメントと連通するように筺体に固定された装填組立体であって、装填組立体は、
キャビティが凹設された頂部表面を有する位置合わせ板であって、キャビティはコンパートメントと連通している位置合わせ板と、
位置合わせ板の下に回転可能に配設され、かつキャビティを少なくとも部分的に取り囲む駆動回転子であって、１つ以上の磁石を含む駆動回転子と、
キャビティの周りで駆動回転子を選択的に回転させるために駆動回転子に結合されたモータと、
駆動回転子を少なくとも部分的に取り囲み、かつコンパートメントと連通している装着部であって、装着部は、１つ以上の装着要素から直立する装着プレートを含み、装着部は、装着プレートが位置合わせ板と位置合わせされる上昇位置と、装着プレートが位置合わせ板よりも低い高さに配設される第２の下降位置との間で移動可能である装着部と、を備える、装填組立体と、を備える。
【0011】
代替の実施形態は、
筺体に形成され、かつコンパートメントと連通している扉口と、
筺体に装着された扉であって、扉口がむき出しに露出される開位置と、扉が扉口を覆う閉位置との間で移動可能である扉と、を更に含む。
筺体に形成され、かつコンパートメントと連通している扉口と、
筺体に装着された扉であって、扉口がむき出しに露出される開位置と、扉が扉口を覆う閉位置との間で移動可能である扉と、を更に含む。
【0012】
別の実施形態では、ノッチが、筺体の外部表面に凹設され、かつ筺体の側面と扉口との間に延在し、ノッチは、扉が開位置にあるか閉位置にあるかにかかわらず、コンパートメントと連通するチャネルを境界付けている。
【0013】
別の実施形態は、
貫通して延在する開口部を有する装着プラットフォームと、
位置合わせ板が装着プラットフォームを貫通して延在する開口部と位置合わせされるように、筺体に固定されている装填組立体と、を更に含む。
貫通して延在する開口部を有する装着プラットフォームと、
位置合わせ板が装着プラットフォームを貫通して延在する開口部と位置合わせされるように、筺体に固定されている装填組立体と、を更に含む。
【0014】
別の実施形態では、装着プラットフォームの頂部表面の少なくとも一部分、位置合わせ板の頂部表面、及び装着プレートの頂部表面は、装着部が上昇位置にあるときに、水平に位置合わせされる。
【0015】
別の実施形態では、装填組立体は、
開口部を取り囲む環状の内側スリーブであって、位置合わせ板が装着された上部端部を有する環状の内側スリーブと、
位置合わせ板の底部表面から延在し、かつ環状の内側スリーブの開口部内に突出する受け部であって、キャビティを境界付ける受け部と、
内側スリーブの開口部内に少なくとも部分的に配設された駆動回転子と、を更に備える。
開口部を取り囲む環状の内側スリーブであって、位置合わせ板が装着された上部端部を有する環状の内側スリーブと、
位置合わせ板の底部表面から延在し、かつ環状の内側スリーブの開口部内に突出する受け部であって、キャビティを境界付ける受け部と、
内側スリーブの開口部内に少なくとも部分的に配設された駆動回転子と、を更に備える。
【0016】
別の実施形態は、内側スリーブを取り囲む環状の外側スリーブを更に備える装填組立体を更に含み、外側スリーブは、上に装着プレートが装着された上部端部を有し、外側スリーブ及び装着プレートは、内側スリーブに対して移動可能である。
【0017】
別の実施形態は、
内側スリーブが直立する支持体と、
内側スリーブから離間した場所で支持体に固定された枢動装着ブロックと、
一対の枢動アームが外側スリーブの両側に沿って延在するように、枢動装着ブロックに枢動可能に装着された第１の端部を各々有する一対の枢動アームと、
外側スリーブの反対側の側部から外向きに突出し、かつ一対の枢動アームのうちの対応する枢動アームと結合する一対の支持ピンと、を更に含む。
内側スリーブが直立する支持体と、
内側スリーブから離間した場所で支持体に固定された枢動装着ブロックと、
一対の枢動アームが外側スリーブの両側に沿って延在するように、枢動装着ブロックに枢動可能に装着された第１の端部を各々有する一対の枢動アームと、
外側スリーブの反対側の側部から外向きに突出し、かつ一対の枢動アームのうちの対応する枢動アームと結合する一対の支持ピンと、を更に含む。
【0018】
別の実施形態は、内側スリーブに対して外側スリーブを選択的に上昇及び下降をさせるように位置決めされた線形アクチュエータを更に含む。
【0019】
別の実施形態では、１つ以上の装着要素は、装着プレートから直立し、かつキャビティに向かって面する１つ以上のＬ字型クリップを備える。
【0020】
別の実施形態は、筺体の外部表面に装着された１つ以上の蠕動ポンプを更に含む。
【0021】
別の実施形態は、筺体の外部表面に装着された１つ以上のピンチ弁を更に含む。
【0022】
別の実施形態は、筺体の外部表面に装着された圧力センサ、導電率センサ、流量計センサ、ｐＨセンサ、温度センサ、又は濁度センサのうちの１つ以上を更に含む。
【0023】
本開示の別の独立した態様は、生体成分を分離するためのシステムを含み、本システムは、
上記に記載されたスキッドであって、上記に記載された代替的な特徴のうちのいずれかを有するか若しくは有さない、又は別様に本出願の範囲内にあるスキッドと、
スキッドのコンパートメント内に取り外し可能に配設された遠心分離機であって、装填組立体の装着プレート上に支持されている遠心分離機と、を備える。
上記に記載されたスキッドであって、上記に記載された代替的な特徴のうちのいずれかを有するか若しくは有さない、又は別様に本出願の範囲内にあるスキッドと、
スキッドのコンパートメント内に取り外し可能に配設された遠心分離機であって、装填組立体の装着プレート上に支持されている遠心分離機と、を備える。
【0024】
別の実施形態は、スキッドのコンパートメント内で遠心分離機に流体結合された第１の流体ラインを更に含み、第１の流体ラインは、コンパートメントから出て、筺体の外部表面に取り外し可能に固定されている。
【0025】
別の実施形態では、第１の流体ラインは、筺体の外部表面に固定された蠕動ポンプ及び／又はピンチ弁に取り外し可能に結合されている。
【0026】
別の実施形態は、第１の流体ラインに装着されたセンサを更に含み、センサは、筺体の外部表面に形成された電気コンセントに取り外し可能に差し込まれている。
【0027】
別の実施形態では、遠心分離機は、駆動回転子の１つ以上の磁石によって生み出される磁力によって、装着プレートに少なくとも部分的に固定されている。
【0028】
別の実施形態は、
遠心分離機であって、
チャンバを境界付ける分離固定子であって、分離固定子は、受け部が外向きに突出する床部を有し、受け部は、分離固定子のチャンバと連通する凹部を境界付ける、分離固定子と、
分離固定子のチャンバ内に回転可能に配設された分離回転子と、
受け部の凹部内に突出するように分離回転子に結合され、かつ分離回転子から延在する駆動結合部と、
分離固定子の床部から外向きに突出し、かつ分離固定子の受け部を少なくとも部分的に取り囲む駆動体スリーブと、を備え、
遠心分離機は、分離回転子の受け部が位置合わせ板のキャビティと位置合わせされ、かつ１つ以上の装着要素が駆動体スリーブと係合するように、位置決めされている、遠心分離機、を更に含む。
遠心分離機であって、
チャンバを境界付ける分離固定子であって、分離固定子は、受け部が外向きに突出する床部を有し、受け部は、分離固定子のチャンバと連通する凹部を境界付ける、分離固定子と、
分離固定子のチャンバ内に回転可能に配設された分離回転子と、
受け部の凹部内に突出するように分離回転子に結合され、かつ分離回転子から延在する駆動結合部と、
分離固定子の床部から外向きに突出し、かつ分離固定子の受け部を少なくとも部分的に取り囲む駆動体スリーブと、を備え、
遠心分離機は、分離回転子の受け部が位置合わせ板のキャビティと位置合わせされ、かつ１つ以上の装着要素が駆動体スリーブと係合するように、位置決めされている、遠心分離機、を更に含む。
【0029】
別の実施形態では、分離固定子の受け部は、装着プレートが下降位置に移動されるときに位置合わせ板のキャビティ内に受容され、分離固定子の受け部は、装着プレートが上昇位置に移動されるときに位置合わせ板のキャビティ内から取り除かれる。
【0030】
別の実施形態では、駆動体スリーブは、１つ以上の装着要素の一部が受容される１つ以上の孔又は凹部を有する。
【0031】
別の実施形態では、１つ以上の装着要素が駆動体スリーブに係合した状態で、装着プレートを下降位置に移動させることにより、遠心分離機がスキッドの筺体に強固に固着される。
【0032】
本開示の別の独立した態様は、生体成分を分離するための方法を含み、本方法は、
遠心分離機を、上記に記載された代替的な特徴のうちのいずれかを有するか若しくは有さない、又は別様に本出願内にある、上記に記載されたようなスキッドの装着プラットフォームの頂部表面上に位置決めすることと、
遠心分離機が装着部の装着プレート上に支持され、かつ装着要素が遠心分離機に係合するように、筺体のコンパートメント内で遠心分離機を横方向に移動させることと、
遠心分離機が位置合わせ板に対して下降されるように、装着プレートを下降位置に移動させることであって、装着プレートが下降位置に移動されると、遠心分離機の駆動結合部が位置合わせ板のキャビティ内に受容される、移動させることと、
遠心分離機の分離回転子を磁気的に回転させる駆動回転子を回転させるためにモータを作動させることと、を含む。
遠心分離機を、上記に記載された代替的な特徴のうちのいずれかを有するか若しくは有さない、又は別様に本出願内にある、上記に記載されたようなスキッドの装着プラットフォームの頂部表面上に位置決めすることと、
遠心分離機が装着部の装着プレート上に支持され、かつ装着要素が遠心分離機に係合するように、筺体のコンパートメント内で遠心分離機を横方向に移動させることと、
遠心分離機が位置合わせ板に対して下降されるように、装着プレートを下降位置に移動させることであって、装着プレートが下降位置に移動されると、遠心分離機の駆動結合部が位置合わせ板のキャビティ内に受容される、移動させることと、
遠心分離機の分離回転子を磁気的に回転させる駆動回転子を回転させるためにモータを作動させることと、を含む。
【0033】
別の実施形態では、遠心分離機を横方向に移動させることは、駆動回転子の１つ以上の磁石によって生み出される磁場に近接するように、装着プラットフォーム上で遠心分離機を横方向に摺動させることを含み、磁場は、遠心分離機の位置決めを補助する。
【0034】
別の実施形態では、装着プレートを下降位置に移動させることにより、遠心分離機がスキッドの筺体に強固に固着される。
【0035】
別の実施形態では、遠心分離機を装着プラットフォームの頂部表面上に位置決めするステップは、
遠心分離機を、筺体上に形成された扉口を通ってコンパートメント内に通すことと、
遠心分離機がコンパートメント内に入った後に、扉口を覆う扉を閉鎖することと、を含む。
遠心分離機を、筺体上に形成された扉口を通ってコンパートメント内に通すことと、
遠心分離機がコンパートメント内に入った後に、扉口を覆う扉を閉鎖することと、を含む。
【0036】
別の実施形態では、遠心分離機は、遠心分離機に結合された第１の流体ラインが筺体のコンパートメントから出るように、装着プラットフォームの頂部表面上に位置決めされ、本方法は、第１の流体ラインを、筺体の外部表面上に装着されたピンチ弁及び／又は蠕動ポンプに取り外し可能に固定することを更に含む。
【0037】
本開示の別の独立した態様は、遠心分離機を含み、該遠心分離機は、
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離回転子は、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、分離回転子は、内部表面及び反対側の底部表面を有する床部を有し、ボウルは、床部の底部表面上に形成され、かつ底部表面から外向きに突出し、ボウルは、床部の内部表面上に形成された凹部を境界付け、かつ分離回転子のコンパートメントと連通する、分離回転子と、
分離回転子が分離固定子に対して回転することを可能にするように、分離固定子と分離回転子との間に延在する環状軸受組立体であって、環状軸受組立体は、凹部の少なくとも一部分を取り囲むように、ボウルの外部表面を取り囲み、かつ外部表面に直に接して配設されている、環状軸受組立体と、を含む。
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離回転子は、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、分離回転子は、内部表面及び反対側の底部表面を有する床部を有し、ボウルは、床部の底部表面上に形成され、かつ底部表面から外向きに突出し、ボウルは、床部の内部表面上に形成された凹部を境界付け、かつ分離回転子のコンパートメントと連通する、分離回転子と、
分離回転子が分離固定子に対して回転することを可能にするように、分離固定子と分離回転子との間に延在する環状軸受組立体であって、環状軸受組立体は、凹部の少なくとも一部分を取り囲むように、ボウルの外部表面を取り囲み、かつ外部表面に直に接して配設されている、環状軸受組立体と、を含む。
【0038】
別の実施形態では、動作中、入口開口部と第１の出口開口部及び第２の出口開口部との間を流れる流体は、軸受のためのヒートシンクを形成するようにボウルの凹部を通過する。
【0039】
別の実施形態は、床部の底部表面から下向きに突出し、ボウルから離れる方向に半径方向外向きに突出する複数のフィンを更に含む。
【0040】
本開示の別の独立した態様は、遠心分離機を含み、該遠心分離機は、
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離回転子は、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、重質成分収集凹部及び軽質成分収集凹部は、離間した位置で分離固定子と分離回転子との間に配設され、重質成分収集凹部は第１の出口開口部と連通し、軽質成分収集凹部は第２の出口開口部と連通しており、分離回転子は、
床部と
床部から直立し、かつコンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、側壁組立体は、複数の分離された重質成分流体経路を備え、複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で重質成分収集凹部と連通している、側壁組立体と、
コンパートメントを複数の分離された軽質成分流体経路に少なくとも部分的に分割するように、側壁組立体からコンパートメント内に半径方向内向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で軽質成分収集凹部と連通している、複数の上部隔壁と、を備える、分離回転子と、を含み、
各軽質成分流体経路は、分離された重質成分流体経路のうちの少なくとも２つと連通するが、複数の分離された重質成分流体経路のうちの少なくともいくつかから隔離されている。
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離回転子は、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、重質成分収集凹部及び軽質成分収集凹部は、離間した位置で分離固定子と分離回転子との間に配設され、重質成分収集凹部は第１の出口開口部と連通し、軽質成分収集凹部は第２の出口開口部と連通しており、分離回転子は、
床部と
床部から直立し、かつコンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、側壁組立体は、複数の分離された重質成分流体経路を備え、複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で重質成分収集凹部と連通している、側壁組立体と、
コンパートメントを複数の分離された軽質成分流体経路に少なくとも部分的に分割するように、側壁組立体からコンパートメント内に半径方向内向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で軽質成分収集凹部と連通している、複数の上部隔壁と、を備える、分離回転子と、を含み、
各軽質成分流体経路は、分離された重質成分流体経路のうちの少なくとも２つと連通するが、複数の分離された重質成分流体経路のうちの少なくともいくつかから隔離されている。
【0041】
別の実施形態では、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、長さに沿って延在し、それらの長さに沿って互いから隔離されている。
【0042】
別の実施形態では、複数の分離された重質成分流体経路のうちの少なくともいくつかは、重質成分収集凹部の上流で、複数の分離された重質成分流体経路のうちの他のものから隔離されている。
【0043】
別の実施形態では、各軽質成分流体経路は、分離された重質成分流体経路のうちの２つ又は３つと連通するが、複数の分離された重質成分流体経路のうちの残りから隔離されている。
【0044】
別の実施形態では、側壁組立体は、環状外側側壁と、外側側壁によって取り囲まれた環状内側側壁とを備え、複数の分離された重質成分流体経路は、内側側壁と外側側壁との間で境界付けられている。
【0045】
別の実施形態は、内側側壁と外側側壁との間に延在し、重質成分流体経路を互いに分離する、複数の分割器を更に含む。
【0046】
別の実施形態では、外側側壁は、床部まで延在し、内側側壁は、床部から離間している。
【0047】
別の実施形態では、外側側壁の少なくとも一部分は、円錐台形構成を有する。
【0048】
別の実施形態では、内側側壁の少なくとも一部分は、円錐台形構成を有する。
【0049】
別の実施形態では、複数の頂部コンパートメントは、外側側壁及び内側側壁から半径方向内向きに突出している。
【0050】
別の実施形態は、回転軸に沿って分離固定子のコンパートメント内に配設された管状導管を更に含み、管状導管は、分離固定子の入口開口部に結合された第１の端部と、反対側の第２の端部とを有する。
【0051】
別の実施形態は、分離回転子のコンパートメント内に配設された分散部材を更に含み、分散部材は、床部と分散部材の本体との間に空間が形成されるように、本体が床部の上方に位置している。
【0052】
別の実施形態では、分散部材は、中心を貫通する開口部を有し、導管の第２の端部は、分散部材の開口部に結合されるか、又はその開口部を貫通し、導管は、入口開口部から導管を通過する流体が、床部と分散部材の本体との間に形成された空間内で導管を出るように構成されている。
【0053】
別の実施形態では、複数の上部隔壁は、導管から半径方向に延在し、かつ分散部材の本体の頂部表面に沿って延在する。
【0054】
別の実施形態では、分散部材の本体は、平坦プレート構成又は円錐台形構成を有する。
【0055】
別の実施形態は、分散部材の本体と床部との間に延在する複数の下部隔壁を更に含み、複数の下部隔壁は、分散部材の開口部から半径方向外向きに延在している。
【0056】
別の実施形態では、下部隔壁は、側壁組立体まで延在し、かつ複数の上部隔壁のうちの対応するものと位置合わせされている。
【0057】
別の実施形態では、導管の第２の端部は、分離回転子の外側に配設され、かつ軸受組立体によって分離固定子に回転可能に固定されている。
【0058】
別の実施形態は、
外向きに突出するように分離回転子の床部に固定された駆動結合部と、
駆動結合部を取り囲む駆動回転子であって、駆動回転子の回転が駆動結合部の回転を容易にするように、駆動結合部上に磁場を生み出す駆動回転子と、を更に含む。
外向きに突出するように分離回転子の床部に固定された駆動結合部と、
駆動結合部を取り囲む駆動回転子であって、駆動回転子の回転が駆動結合部の回転を容易にするように、駆動結合部上に磁場を生み出す駆動回転子と、を更に含む。
【0059】
別の実施形態では、駆動結合部は、分離固定子内に配設され、駆動回転子は、分離固定子の外側に配設されている。
【0060】
別の実施形態では、分離回転子は、側壁組立体の第１の端部に結合されたステム組立体を更に備え、ステム組立体は、ステムを備え、ステムは、
内部表面及び反対側の外部表面を有する管状注ぎ口であって、内部表面は、軽質成分流体経路の各々と軽質成分収集凹部との間に流体連通を提供する軽質収集チャネルを境界付ける、管状注ぎ口と、
管状注ぎ口の外部表面から半径方向外向きに突出し、かつ複数の重質収集チャネルを少なくとも部分的に境界付ける複数の隔壁部であって、重質収集チャネルは、重質成分流体経路と流体連通している、複数の隔壁部と、を備える。
内部表面及び反対側の外部表面を有する管状注ぎ口であって、内部表面は、軽質成分流体経路の各々と軽質成分収集凹部との間に流体連通を提供する軽質収集チャネルを境界付ける、管状注ぎ口と、
管状注ぎ口の外部表面から半径方向外向きに突出し、かつ複数の重質収集チャネルを少なくとも部分的に境界付ける複数の隔壁部であって、重質収集チャネルは、重質成分流体経路と流体連通している、複数の隔壁部と、を備える。
【0061】
別の実施形態では、ステム組立体は、ステムを取り囲む管状スリーブを更に備え、管状スリーブは、内部表面及び反対側の外部表面を有し、複数の半径方向に離間した開口部が内部表面と外部表面との間で管状スリーブを貫通しており、複数の開口部の各々は、重質収集チャネルと重質成分収集凹部との間の流体連通を提供している。
【0062】
別の実施形態では、スリーブ及びステムは、異なる材料からなる。
【0063】
別の実施形態では、スリーブの材料は、ステムの材料よりも熱伝導性が高い。
【0064】
別の実施形態では、スリーブは金属からなり、ステムはポリマーからなる。
【0065】
別の実施形態は、分離固定子とスリーブとの間に配設された１つ以上の封止部を更に含む。
【0066】
別の実施形態は、回転軸から離れて半径方向外向きに広がり、環状端面部で終端する管状注ぎ口の第１の端部を更に含み、スリーブは注ぎ口の環状端面部に対して配設されている。
【0067】
別の実施形態は、分離固定子と分離回転子との間に配設された１つ以上の軸受組立体を更に含む。
【0068】
別の実施形態では、分離固定子のチャンバは、第１の端部と反対側の第２の端部との間に延在し、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部の各々は、第１の端部に、又は第１の端部に向かって配設されている。
【0069】
本開示の別の独立した態様において、遠心分離機は、
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、分離回転子は、
床部と、
床部から直立し、かつコンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、側壁組立体は、複数の分離された重質成分流体経路を備え、複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第１の出口開口部と連通している、側壁組立体と、
コンパートメントを複数の分離された軽質成分流体経路に少なくとも部分的に分割するように、側壁組立体からコンパートメント内に半径方向内向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第２の出口開口部と連通している、複数の上部隔壁と、
側壁組立体の第１の端部と結合されたステム組立体であって、ステム組立体は、
ある材料から作製されたステムであって、内部表面及び反対側の外部表面を有する管状注ぎ口を備え、内部表面が、軽質成分流体経路と第２の出口開口部との間の流体連通を提供する少なくとも１つの軽質収集チャネルを境界付けている、ステムと、
ステムを取り囲み、かつ内部表面及び反対側の外部表面を有する管状スリーブであって、少なくとも１つの重質収集チャネルが、ステムとスリーブとの間に配設され、複数の重質成分流体経路と第１の出口との間の流体連通を提供している、管状スリーブと、を備える、ステム組立体と、を含む。
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、分離回転子は、
床部と、
床部から直立し、かつコンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、側壁組立体は、複数の分離された重質成分流体経路を備え、複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第１の出口開口部と連通している、側壁組立体と、
コンパートメントを複数の分離された軽質成分流体経路に少なくとも部分的に分割するように、側壁組立体からコンパートメント内に半径方向内向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第２の出口開口部と連通している、複数の上部隔壁と、
側壁組立体の第１の端部と結合されたステム組立体であって、ステム組立体は、
ある材料から作製されたステムであって、内部表面及び反対側の外部表面を有する管状注ぎ口を備え、内部表面が、軽質成分流体経路と第２の出口開口部との間の流体連通を提供する少なくとも１つの軽質収集チャネルを境界付けている、ステムと、
ステムを取り囲み、かつ内部表面及び反対側の外部表面を有する管状スリーブであって、少なくとも１つの重質収集チャネルが、ステムとスリーブとの間に配設され、複数の重質成分流体経路と第１の出口との間の流体連通を提供している、管状スリーブと、を備える、ステム組立体と、を含む。
【0070】
別の実施形態では、管状スリーブは、内部表面及び反対側の外部表面を有する第１の放熱部を備え、第１の放熱部の内部表面は、少なくとも１つの重質収集チャネルの一部分を直接境界付ける。
【0071】
別の実施形態は、分離固定子と管状スリーブとの間に配設される封止部を更に含み、封止部は、スリーブの第１の放熱部の内部表面に対して直接付勢する。
【0072】
別の実施形態では、管状スリーブは、内部表面及び反対側の外部表面を有する第２の放熱部を備え、第２の放熱部の内部表面は、少なくとも１つの軽質収集チャネルの一部分を直接境界付ける。
【0073】
別の実施形態は、分離固定子と管状スリーブとの間に配設される封止部を更に含み、封止部は、スリーブの第２の放熱部の内部表面に対して直接付勢する。
【0074】
別の実施形態では、管状スリーブは、ステムの材料よりも熱伝導性が高い材料から作製されている。
【0075】
別の実施形態では、管状スリーブは、その内部表面と外部表面との間に延在する、２．５ｍｍ未満の厚さを有する。
【0076】
別の実施形態は、
ステムは、管状注ぎ口の外部表面から半径方向外側に突出する複数の隔壁部を更に備え、
少なくとも１つの重質収集チャネルは、複数の隔壁部によって分離された複数の重質収集チャネルを備える。
ステムは、管状注ぎ口の外部表面から半径方向外側に突出する複数の隔壁部を更に備え、
少なくとも１つの重質収集チャネルは、複数の隔壁部によって分離された複数の重質収集チャネルを備える。
【0077】
別の実施形態は、第１の端部及び反対側の第２の端部を有し、かつ第１の端部と第２の端部との間に配設されるように内部表面と外部表面との間で管状スリーブを貫通する複数の半径方向に離間した開口部を有する、管状スリーブを更に含み、複数の開口部の各々は、重質収集チャネルと第１の出口との間の流体連通を提供するように複数の重質収集チャネルの対応する１つと位置合わせされている。
【0078】
別の実施形態は、
分離固定子と管状スリーブとの間に配設された第１の封止部であって、分離固定子と管状スリーブの間に液密封止部を提供するように、管状スリーブの外部表面に直に接してその管状スリーブの第１の端部において配設されている第１の封止部と、
分離固定子と管状スリーブとの間に配設された第２の封止部であって、分離固定子と管状スリーブとの間に液密封止部を提供するように、管状スリーブの外部表面に直に接してその管状スリーブの第２の端部において配設されている第２の封止部と、を更に含む。
分離固定子と管状スリーブとの間に配設された第１の封止部であって、分離固定子と管状スリーブの間に液密封止部を提供するように、管状スリーブの外部表面に直に接してその管状スリーブの第１の端部において配設されている第１の封止部と、
分離固定子と管状スリーブとの間に配設された第２の封止部であって、分離固定子と管状スリーブとの間に液密封止部を提供するように、管状スリーブの外部表面に直に接してその管状スリーブの第２の端部において配設されている第２の封止部と、を更に含む。
【0079】
別の実施形態は、分離固定子と分離回転子との間に配設された重質成分収集凹部を更に含み、重質成分収集凹部は、上流で複数の分離された重質成分流体経路の各々と流体連通し、かつ下流で第１の流体出口と流体連通している。
【0080】
別の実施形態は、分離固定子と分離回転子との間に配設された軽質成分収集凹部を更に含み、軽質成分収集凹部は、上流で複数の分離軽質成分流体経路の各々と流体連通し、かつ下流で第２の流体出口と流体連通している。
【0081】
別の実施形態では、複数の軽質成分流体経路は、複数の重質成分流体経路から分離され、複数の重質成分流体経路の半径方向内側に配設されている。
【0082】
本開示の別の独立した態様において、遠心分離機は、
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離回転子は、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、分離回転子は、
床部と、
床部から直立し、かつコンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、側壁組立体は、環状外側側壁と、外側側壁によって取り囲まれた環状内側側壁とを備え、複数の分離された重質成分流体経路は、内側側壁と外側側壁との間で境界付けられ、外側側壁は、円錐台形構成」を有する内部表面を有する上部側壁部分を備え、上部側壁部分の内部表面は、回転軸に対して４０°～５０°の範囲の角度で傾斜し、複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第１の出口と連通している、側壁組立体と、
コンパートメントを複数の分離された軽質成分流体経路に少なくとも部分的に分割するように、側壁組立体からコンパートメント内に半径方向内向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第２の出口と連通している、複数の上部隔壁と、を備える、分離回転子と、を含む。
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離回転子は、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、分離回転子は、
床部と、
床部から直立し、かつコンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、側壁組立体は、環状外側側壁と、外側側壁によって取り囲まれた環状内側側壁とを備え、複数の分離された重質成分流体経路は、内側側壁と外側側壁との間で境界付けられ、外側側壁は、円錐台形構成」を有する内部表面を有する上部側壁部分を備え、上部側壁部分の内部表面は、回転軸に対して４０°～５０°の範囲の角度で傾斜し、複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第１の出口と連通している、側壁組立体と、
コンパートメントを複数の分離された軽質成分流体経路に少なくとも部分的に分割するように、側壁組立体からコンパートメント内に半径方向内向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第２の出口と連通している、複数の上部隔壁と、を備える、分離回転子と、を含む。
【0083】
別の実施形態では、外側側壁は、床部まで延在し、内側側壁は、床部から離間している。
【0084】
別の実施形態では、内側側壁の少なくとも一部分は、円錐台形構成を有する。
【0085】
別の実施形態は、回転軸に沿って分離固定子のコンパートメント内に配設された管状導管を更に含み、管状導管は、分離固定子の入口開口部に結合された第１の端部と、反対側の第２の端部とを有する。
【0086】
別の実施形態は、床部と分散部材との間に空間が形成されるように、床部の上方の場所で分離回転子のコンパートメント内に配設された分散部材を更に含む。
【0087】
別の実施形態では、分散部材は、中心を貫通する開口部を有し、導管の第２の端部は、分散部材の開口部に結合されるか、又は開口部を貫通し、導管は、入口開口部から導管を通過する流体が、床部と分散部材との間に形成された空間内で導管を出るように構成されている。
【0088】
本開示の別の独立した態様において、遠心分離機は、
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離回転子は、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、分離回転子は、
床部と、
床部から直立し、かつコンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、側壁組立体は、環状外側側壁と、外側側壁によって取り囲まれた環状内側側壁とを備え、外側側壁は、床部まで延在し、内側側壁は、床部から離間し、複数の分離された重質成分流体経路は、内側側壁と外側側壁との間に境界付けられ、複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第１の出口と連通している、側壁組立体と、
コンパートメントの一部分を含む空間が床部と分散部材との間に形成されるように、床部の上方の場所で分離回転子のコンパートメント内に配設された分散部材であって、頂部表面及び反対側の底部表面を有し、開口部は、頂部表面と底部表面との間で分散部材の中心を貫通している、分散部材と、
回転軸に沿って分離固定子のコンパートメント内に少なくとも部分的に配設された管状導管であって、管状導管は、分離固定子の入口開口部に結合された第１の端部と、分散部材の開口部に結合されるか、又はその開口部を通過する反対側の第２の端部とを有し、入口開口部から導管を通過する流体は、床部と分散部材との間に形成された空間内で導管から出るように構成された、管状導管と、
内側側壁と分散部材の上部表面との間に延在し、かつ管状導管から半径方向外向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の上部隔壁は、コンパートメントの少なくとも一部分を複数の分離された軽質成分流体経路に分割し、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第２の出口と連通している、複数の上部隔壁と、
床部と分散部材の下面との間に延在し、かつ回転軸と位置合わせして外側側壁から半径方向内向きに突出する複数の下部隔壁であって、複数の下部隔壁は、空間を複数の分離された入口流体経路に少なくとも部分的に分割し、複数の分離された入口流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で複数の分離された軽質成分流体経路及び複数の分離された重質成分流体経路の両方と連通している、複数の下部隔壁と、を備える、分離回転子と、を含む。
チャンバを境界付ける分離固定子であって、入口開口部、第１の出口開口部、及び第２の出口開口部を有する分離固定子と、
コンパートメントを境界付ける分離回転子であって、分離回転子は、分離固定子のチャンバ内に少なくとも部分的に配設され、かつチャンバ内で回転軸を中心に回転可能であり、分離回転子は、
床部と、
床部から直立し、かつコンパートメントを取り囲む側壁組立体であって、側壁組立体は、環状外側側壁と、外側側壁によって取り囲まれた環状内側側壁とを備え、外側側壁は、床部まで延在し、内側側壁は、床部から離間し、複数の分離された重質成分流体経路は、内側側壁と外側側壁との間に境界付けられ、複数の分離された重質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第１の出口と連通している、側壁組立体と、
コンパートメントの一部分を含む空間が床部と分散部材との間に形成されるように、床部の上方の場所で分離回転子のコンパートメント内に配設された分散部材であって、頂部表面及び反対側の底部表面を有し、開口部は、頂部表面と底部表面との間で分散部材の中心を貫通している、分散部材と、
回転軸に沿って分離固定子のコンパートメント内に少なくとも部分的に配設された管状導管であって、管状導管は、分離固定子の入口開口部に結合された第１の端部と、分散部材の開口部に結合されるか、又はその開口部を通過する反対側の第２の端部とを有し、入口開口部から導管を通過する流体は、床部と分散部材との間に形成された空間内で導管から出るように構成された、管状導管と、
内側側壁と分散部材の上部表面との間に延在し、かつ管状導管から半径方向外向きに突出する複数の上部隔壁であって、複数の上部隔壁は、コンパートメントの少なくとも一部分を複数の分離された軽質成分流体経路に分割し、複数の分離された軽質成分流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で第２の出口と連通している、複数の上部隔壁と、
床部と分散部材の下面との間に延在し、かつ回転軸と位置合わせして外側側壁から半径方向内向きに突出する複数の下部隔壁であって、複数の下部隔壁は、空間を複数の分離された入口流体経路に少なくとも部分的に分割し、複数の分離された入口流体経路の各々は、上流で入口開口部と連通し、かつ下流で複数の分離された軽質成分流体経路及び複数の分離された重質成分流体経路の両方と連通している、複数の下部隔壁と、を備える、分離回転子と、を含む。
【0089】
別の実施形態では、複数の分離された入口流体経路の各々は、複数の分離された重質成分流体経路のうちの少なくとも２つと連通するが、複数の分離された重質成分流体経路のうちの少なくともいくつかから隔離されている。
【0090】
別の実施形態では、外側側壁の少なくとも一部分は円錐台形構成を有し、内側側壁の少なくとも一部分は円錐台形構成を有する。
【0091】
別の実施形態では、上部隔壁のうちの少なくともいくつかは、外側側壁まで延在し、下部隔壁のうちの対応する１つと交差する。
【0092】
別の実施形態では、管状導管は、分離回転子の床部を貫通し、複数の下部隔壁は、導管から半径方向外向きに突出している。
【0093】
本開示の別の独立した態様において、生物学的懸濁液を分離するための方法は、
反応器の容器内で懸濁液の生体細胞又は微生物を培養することであって、懸濁液は、培養培地を更に含む、培養することと、
懸濁液の入口ストリームを反応器の容器から請求項１、３０、４３、又は４９に記載の遠心分離機の入口開口部に通過させることであって、遠心分離機は、入口ストリームを、第１の出口開口部を通って遠心分離機から出る第１の出口ストリームと、第２の出口開口部を通って遠心分離機から出る第２の出口ストリームとに分離し、第１の出口ストリームは、第２の出口ストリームよりも高い固体の密度又はパーセントを有する、通過させることと、を含む。
反応器の容器内で懸濁液の生体細胞又は微生物を培養することであって、懸濁液は、培養培地を更に含む、培養することと、
懸濁液の入口ストリームを反応器の容器から請求項１、３０、４３、又は４９に記載の遠心分離機の入口開口部に通過させることであって、遠心分離機は、入口ストリームを、第１の出口開口部を通って遠心分離機から出る第１の出口ストリームと、第２の出口開口部を通って遠心分離機から出る第２の出口ストリームとに分離し、第１の出口ストリームは、第２の出口ストリームよりも高い固体の密度又はパーセントを有する、通過させることと、を含む。
【0094】
別の実施形態は、第１の出口ストリームを反応器の容器に戻すことを更に含む。
【0095】
別の実施形態は、第１の出口ストリームを反応器とは別個の収集容器に通すことを更に含む。
【0096】
別の実施形態は、懸濁液を第１の出口ストリーム及び第２の出口ストリームに分離するために、少なくとも２０分、１時間、３時間、６時間、１２時間、２４時間、又は４８時間の期間にわたって、遠心分離機を連続的に動作させることを更に含む。
【0097】
別の実施形態は、
第１の出口開口部から出る第１の出口ストリームの流量を制御するために、第１のポンプを使用することと、
第２の出口開口部から出る第２の出口ストリームの流量を制御するために、第２のポンプを使用することと、を更に含む。
第１の出口開口部から出る第１の出口ストリームの流量を制御するために、第１のポンプを使用することと、
第２の出口開口部から出る第２の出口ストリームの流量を制御するために、第２のポンプを使用することと、を更に含む。
【0098】
別の実施形態は、
第１の出口開口部から出る第１の出口ストリームの流量を制御するために、第１の制御弁を使用することと、
第２の出口開口部から出る第２の出口ストリームの流量を制御するために、第２の制御弁を使用することと、を更に含む。
第１の出口開口部から出る第１の出口ストリームの流量を制御するために、第１の制御弁を使用することと、
第２の出口開口部から出る第２の出口ストリームの流量を制御するために、第２の制御弁を使用することと、を更に含む。
【0099】
別の実施形態は、遠心分離機を動作させながら、反応器の容器内で懸濁液を混合することを更に含む。
【0100】
別の実施形態では、第１の出口ストリーム及び第２の出口ストリームは、入口ストリームが遠心分離機に流入するときに遠心分離機から同時に流出する。
【0101】
別の実施形態は、第２の出口ストリームを第２の遠心分離機に通すことを更に含む。
【0102】
本開示の別の独立した態様において、生物学的懸濁液を分離するための方法は、
反応器の容器内で懸濁液の生体細胞又は微生物を培養することであって、懸濁液は、培養培地を更に含む、培養することと、
懸濁液の入口ストリームを反応器の容器から遠心分離機の入口開口部に通過させることであって、遠心分離機は、入口ストリームを、第１の出口開口部を通って遠心分離機から出る第１の出口ストリームと、第２の出口開口部を通って遠心分離機から出る第２の出口ストリームとに分離し、第１の出口ストリームは、第２の出口ストリームよりも高い固体の密度又はパーセントを有する、通過させることと、を含む。
反応器の容器内で懸濁液の生体細胞又は微生物を培養することであって、懸濁液は、培養培地を更に含む、培養することと、
懸濁液の入口ストリームを反応器の容器から遠心分離機の入口開口部に通過させることであって、遠心分離機は、入口ストリームを、第１の出口開口部を通って遠心分離機から出る第１の出口ストリームと、第２の出口開口部を通って遠心分離機から出る第２の出口ストリームとに分離し、第１の出口ストリームは、第２の出口ストリームよりも高い固体の密度又はパーセントを有する、通過させることと、を含む。
【0103】
本開示の別の独立した態様において、生体成分を分離するためのモジュール式システムは、
筺体コンパートメントを有する筺体を形成する基部、側壁、及び頂部を備えるスキッドと、
筺体コンパートメント内に少なくとも部分的に位置決めされたモータと、
モータに機械的に結合された駆動回転子を備える磁気駆動体であって、駆動回転子は、キャビティを境界付ける内部表面と、内部表面に装着された少なくとも１つの磁石とを備え、磁石は、磁場を生成する、磁気駆動体と、
遠心分離機組立体であって、
固定子チャンバを形成する基部、側壁、及び頂部を備える固定子であって、流体入口ポート及び少なくとも２つの流体出口ポートを備える固定子と、
固定子チャンバに回転可能に結合され、かつ固定子の入口ポート及び少なくとも２つの出口ポートと流体連通する分離回転子であって、分離容器を形成している分離回転子と、
分離回転子に機械的に結合され、かつ分離回転子から延在する第１の端部と、駆動回転子に磁気的に結合された第２の磁気端部とを備える駆動結合部であって、第２の磁気端部は、分離回転子の中心軸を駆動回転子の中心軸に位置合わせする位置合わせ力を生成するように磁場に近接して位置決めされている、駆動結合部と、を備え、
固定子チャンバは、分離回転子及び駆動結合部の周りに無菌封止部及び気密封止部を形成している、遠心分離機組立体と、を含む。
筺体コンパートメントを有する筺体を形成する基部、側壁、及び頂部を備えるスキッドと、
筺体コンパートメント内に少なくとも部分的に位置決めされたモータと、
モータに機械的に結合された駆動回転子を備える磁気駆動体であって、駆動回転子は、キャビティを境界付ける内部表面と、内部表面に装着された少なくとも１つの磁石とを備え、磁石は、磁場を生成する、磁気駆動体と、
遠心分離機組立体であって、
固定子チャンバを形成する基部、側壁、及び頂部を備える固定子であって、流体入口ポート及び少なくとも２つの流体出口ポートを備える固定子と、
固定子チャンバに回転可能に結合され、かつ固定子の入口ポート及び少なくとも２つの出口ポートと流体連通する分離回転子であって、分離容器を形成している分離回転子と、
分離回転子に機械的に結合され、かつ分離回転子から延在する第１の端部と、駆動回転子に磁気的に結合された第２の磁気端部とを備える駆動結合部であって、第２の磁気端部は、分離回転子の中心軸を駆動回転子の中心軸に位置合わせする位置合わせ力を生成するように磁場に近接して位置決めされている、駆動結合部と、を備え、
固定子チャンバは、分離回転子及び駆動結合部の周りに無菌封止部及び気密封止部を形成している、遠心分離機組立体と、を含む。
【0104】
別の実施形態では、磁気駆動体の少なくとも一部分及び駆動結合部は、筺体コンパートメント内に配列されている。
【0105】
別の実施形態では、固定子は、駆動結合部を受容及び収納するために固定子の底部表面から延在する収納側板を形成する凹部を更に備える。
【0106】
別の実施形態では、固定子は装着表面を備え、筺体は、固定子を筺体に機械的に結合するための、筺体の表面から延在し、かつ装着表面に係合する装着クリップを備える。
【0107】
別の実施形態では、装着クリップは、装着表面及び固定子に下向きの力を印加するように位置決めされている。
【0108】
別の実施形態では、装着表面は、フランジ、スロット、キャビティ、又はエルボである。
【0109】
別の実施形態は、装填組立体であって、
筺体コンパートメントに結合され、かつ筺体コンパートメントを横切って横方向に延在する装着プラットフォームであって、凹部と、装着プラットフォームに結合されかつ凹部内に少なくとも部分的に位置決めされた可動装着プレートとを含む装着プラットフォームと、
装着プレートの表面から突出する装着クリップと、
第１の端部が可動装着プレートに結合されたアームを備える線形アクチュエータと、を備え、線形アクチュエータは、装着クリップを固着位置及び固着解除位置に移動させるために、アーム及び可動装着プレートを移動させるように構成されている、装填組立体、を更に含む。
筺体コンパートメントに結合され、かつ筺体コンパートメントを横切って横方向に延在する装着プラットフォームであって、凹部と、装着プラットフォームに結合されかつ凹部内に少なくとも部分的に位置決めされた可動装着プレートとを含む装着プラットフォームと、
装着プレートの表面から突出する装着クリップと、
第１の端部が可動装着プレートに結合されたアームを備える線形アクチュエータと、を備え、線形アクチュエータは、装着クリップを固着位置及び固着解除位置に移動させるために、アーム及び可動装着プレートを移動させるように構成されている、装填組立体、を更に含む。
【0110】
別の実施形態は、筺体コンパートメントに結合され、かつ固定子の流体入口ポートと流体連通する、入口ポンプを更に含む。
【0111】
別の実施形態では、入口ポンプは、遠心ポンプである。
【0112】
別の実施形態は、筺体コンパートメントに結合され、かつ少なくとも２つの流体出口ポートと流体連通する、少なくとも１つの出口ポンプを更に含む。
【0113】
別の実施形態では、出口ポンプは、蠕動ポンプである。
【0114】
別の実施形態では、遠心分離機組立体は、磁場によって筺体に取り外し可能に取り付けられている。
【0115】
別の実施形態は、メモリと、プロセッサと、非一時的コンピュータ可読媒体とを備えるコントローラと有線又は無線で通信するプログラム可能な電源を更に含み、非一時的コンピュータ可読媒体は、モータに電力を供給するようにプログラム可能な電源を制御するためにプロセッサによって実行される命令を含む。
【0116】
別の実施形態は、メモリと、プロセッサと、非一時的コンピュータ可読媒体とを備えるコントローラと有線又は無線で通信するプログラム可能な電源を更に含み、非一時的コンピュータ可読媒体は、入口ポンプ及び出口ポンプに電力を供給するようにプログラム可能な電源を制御するためにプロセッサによって実行される命令を含む。
【0117】
本開示の別の独立した態様において、生体成分を分離するための方法は、
培地及び細胞又は微生物を含む培養物を、入口ラインを通して、入口ポンプでバイオプロセス容器から遠心分離機に圧送することであって、
遠心分離機は、入口ポートを有する固定子と、軽質出口ポートと、重質出口ポートと、固定子に回転可能に結合され、かつ入口ポート、軽質出口ポート、及び重質出口ポートと流体連通する分離回転子と、を備えており、
入口ポンプは、バイオプロセス容器の下流かつ遠心分離機の上流に位置し、かつバイオプロセス容器及び遠心分離機と流体連通している、圧送することと、
培養物とともに、入口ライン、入口ポンプ及び遠心分離機から気体を排出することと、
濁度センサを用いて遠心分離機の下流の濁度を測定することと、
分離回転子を回転させ、遠心分離機の下流の濁度に基づいて培養物に回転力を印加することと、を含む。
培地及び細胞又は微生物を含む培養物を、入口ラインを通して、入口ポンプでバイオプロセス容器から遠心分離機に圧送することであって、
遠心分離機は、入口ポートを有する固定子と、軽質出口ポートと、重質出口ポートと、固定子に回転可能に結合され、かつ入口ポート、軽質出口ポート、及び重質出口ポートと流体連通する分離回転子と、を備えており、
入口ポンプは、バイオプロセス容器の下流かつ遠心分離機の上流に位置し、かつバイオプロセス容器及び遠心分離機と流体連通している、圧送することと、
培養物とともに、入口ライン、入口ポンプ及び遠心分離機から気体を排出することと、
濁度センサを用いて遠心分離機の下流の濁度を測定することと、
分離回転子を回転させ、遠心分離機の下流の濁度に基づいて培養物に回転力を印加することと、を含む。
【0118】
別の実施形態は、圧力センサを用いて遠心分離機の下流の圧力を測定することと、遠心分離機の下流の圧力に基づいて入口ポンプに第１の電力入力を提供することと、を更に含む。
【0119】
別の実施形態は、
遠心分離機の下流の濁度に基づいて、軽質出口ポートと流体連通する軽質出口ポンプに第１の電力入力を提供することと、
遠心分離機の下流の濁度に基づいて、重質出口ポートと流体連通する重質出口ポンプに第２の電力入力を提供することと、を更に含む。
遠心分離機の下流の濁度に基づいて、軽質出口ポートと流体連通する軽質出口ポンプに第１の電力入力を提供することと、
遠心分離機の下流の濁度に基づいて、重質出口ポートと流体連通する重質出口ポンプに第２の電力入力を提供することと、を更に含む。
【0120】
別の実施形態は、
遠心分離機から下流の濁度及び圧力に基づいて、軽質出口ポートと流体連通する軽質出口ポンプに第２の電力入力を提供することと、
遠心分離機の下流の濁度及び圧力に基づいて、重質出口ポートと流体連通する重質出口ポンプに第３の電力入力を提供することと、を更に含む。
遠心分離機から下流の濁度及び圧力に基づいて、軽質出口ポートと流体連通する軽質出口ポンプに第２の電力入力を提供することと、
遠心分離機の下流の濁度及び圧力に基づいて、重質出口ポートと流体連通する重質出口ポンプに第３の電力入力を提供することと、を更に含む。
【0121】
別の実施形態は、入口ポンプを収容するスキッドに遠心分離機を取り外し可能に装填することを更に含む。
【0122】
別の実施形態では、遠心分離機を取り外し可能に装填することは、遠心分離機をスキッドに結合する磁力を提供するスキッドの表面における磁場に近接するように遠心分離機を移動させることを含む。
【0123】
別の実施形態は、入口圧力センサを用いて遠心分離機の入口における入口圧力を測定することと、入口圧力が所定の停止入口圧力に達するときに遠心分離機の動作を中止することと、を更に含む。
【0124】
別の実施形態では、入口ポンプは、遠心ポンプである。
【0125】
本開示の別の独立した態様において、コントローラは、メモリと、プロセッサと、プロセッサによって実行される命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体とを備え、命令は、
培地及び細胞又は微生物を含む培養物を、入口ラインを通して、入口ポンプでバイオプロセス容器から遠心分離機に圧送することであって、
遠心分離機は、入口ポートを有する固定子と、軽質出口ポートと、重質出口ポートと、固定子に回転可能に結合され、かつ入口ポート、軽質出口ポート、及び重質出口ポートと流体連通する分離回転子と、を備えており、
入口ポンプは、バイオプロセス容器の下流かつ遠心分離機の上流に位置し、かつバイオプロセス容器及び遠心分離機と流体連通している、圧送することと、
培養物とともに、入口ライン、入口ポンプ及び心分離機から気体を排出することと、
濁度センサを用いて遠心分離機の下流の濁度を測定することと、
分離回転子を回転させ、遠心分離機の下流の濁度に基づいて培養物に回転力を印加することと、を実行する。
培地及び細胞又は微生物を含む培養物を、入口ラインを通して、入口ポンプでバイオプロセス容器から遠心分離機に圧送することであって、
遠心分離機は、入口ポートを有する固定子と、軽質出口ポートと、重質出口ポートと、固定子に回転可能に結合され、かつ入口ポート、軽質出口ポート、及び重質出口ポートと流体連通する分離回転子と、を備えており、
入口ポンプは、バイオプロセス容器の下流かつ遠心分離機の上流に位置し、かつバイオプロセス容器及び遠心分離機と流体連通している、圧送することと、
培養物とともに、入口ライン、入口ポンプ及び心分離機から気体を排出することと、
濁度センサを用いて遠心分離機の下流の濁度を測定することと、
分離回転子を回転させ、遠心分離機の下流の濁度に基づいて培養物に回転力を印加することと、を実行する。
【0126】
本明細書に記載される独立した態様の各々は、本明細書に記載される他の独立した態様に関連して記載されるか、又は本明細書内の他の場所に記載される特徴、選択肢、及び可能性のいずれかを含み得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0127】
ここで、本開示の様々な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。これらの図面は、本開示の典型的な実施形態のみを図示しており、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではないことを理解されたい。
【図1】反応器及び連続流遠心分離機を組み込んだシステムの概略図である。
【図20】遠心分離機の別の実施形態の正面立面断面図である。
【図22】遠心分離機の代替的な実施形態の頂部斜視図である。
【図40】代替的な分離回転子の周縁部の拡大側断面図である。
【図41】別の代替的な分離回転子の周縁部の拡大側断面図である。
【図54】例示的なバイオ生産プロセスに組み込まれた例示的な遠心分離機スキッドの概略図である。
【図55A】例示的な遠心分離機スキッドを動作させるための例示的なプロセスのプロセスフロー図を例示する。
【図55B】例示的な遠心分離機スキッドを動作させるための例示的なプロセスのプロセスフロー図を例示する。
【図55C】例示的な遠心分離機スキッドを動作させるための例示的なプロセスのプロセスフロー図を例示する。
【図56】例示的な遠心分離機スキッドを動作させるための例示的なプロセスのプロセスフロー図を例示する。
【図57】スキッド上に装着された例示的な遠心分離機を用いて実行される例示的な分離プロセスから生成されたプロセス性能パラメータの棒グラフを例示する。
【図58】例示的な圧力－体積深層濾過曲線を例示する。
【発明を実施するための形態】
【0128】
本開示を詳細に説明する前に、本開示は、特に例示された装置、システム、方法、又はプロセスパラメータに限定されず、そのようなものは、当然のことながら、変化し得ることを理解されたい。本明細書で使用される用語は、本開示の特定の実施形態を説明することのみを目的としており、いかなる方法でも本開示の範囲を限定することを意図するものではないことも理解されたい。
【0129】
本明細書で引用される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、上記又は下記にかかわらず、各個々の刊行物、特許、又は特許出願が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示された場合と同程度に、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0130】
「含む（including）」、「含有する（containing）」、又は「特徴とする（characterized by）」と同義である「備える（comprising）」という用語は、包括的又は自由形式であり、追加の、引用されていない要素、又は方法のステップを除外しない。
【0131】
本明細書及び添付の請求項の範囲において使用される場合、「１つの（a）」、「１つの（an）」、及び「その（the）」という単数形には、文脈から別途明確に示されない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。そのため、例えば、「隔壁」への言及は、１つ、２つ、又はそれ以上の隔壁を含む。
【0132】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「頂部」、「底部」、「左側」、「右側」、「上」、「下」、「上部」、「下部」、「近位」、「遠位」などの方向を示す用語は、本明細書では単に相対的な方向を示すために使用されており、本開示又は特許請求の範囲を限定することを意図していない。
【0133】
可能な場合、要素の同様の番号付けが、様々な図において使用されている。更に、要素及び／又は親要素のサブ要素の複数のインスタンスは、各々、要素番号に添付された別個の文字を含む場合がある。例えば、特定の要素「１０」の２つのインスタンス又は特定の要素の２つの代替的な実施形態は、「１０Ａ」及び「１０Ｂ」とラベル付けされる場合がある。その場合、要素ラベルは、概して、要素の全てのインスタンス又は要素のうちの任意の１つを指すために、添付された文字（例えば、「１０」）なしで使用される場合がある。添付された文字（例えば、「１０Ａ」）を含む要素ラベルは、要素の特定のインスタンスを指すために、又は要素の複数の使用を区別若しくは注意を引くために使用することができる。更に、文字が添付された要素ラベルは、文字が添付されていない要素又は特徴の代替的な設計、構造、機能、実装、及び／又は実施形態を指定するために使用することができる。同様に、文字が添付された要素ラベルは、親要素のサブ要素を示すために使用することができる。例えば、要素「１２」は、サブ要素「１２Ａ」及び「１２Ｂ」を備えることができる。
【0134】
本デバイス及びシステムの種々の態様は、ともに結合、取り付け、及び／又は継合される構成要素を説明することによって例示され得る。本明細書で使用される場合、「結合された（coupled）」、「取り付けられた（attached）」、及び／又は「接合された（joined）」という用語は、２つの構成要素間の直接接続、又は適切な場合、介在又は中間構成要素を介した互いの間接接続のいずれかを示すために使用される。対照的に、構成要素が別の構成要素に「直接結合されている（directly coupled）」、「直接取り付けられている（directly attached）」、及び／又は「直接接合されている（directly joined）」と称されるとき、介在要素は存在しない。更に、本明細書で使用される場合、「接続（connection）」、「接続された（connected）」などの用語は、２つ以上の要素間の直接接触を必ずしも意味するものではない。
【0135】
本デバイス、システム、及び方法の様々な態様は、１つ以上の例示的な実施形態を参照して例示され得る。本明細書で使用される「実施形態（embodiment）」という用語は、「例、事例、又は例示としての役割を果たす」ことを意味し、必ずしも本明細書で開示される他の実施形態よりも好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。
【0136】
他の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似又は同等の多くの方法及び材料が、本開示の実施で使用され得るが、好ましい材料及び方法が本明細書に記載される。
【0137】
概して、本開示は、生体成分を分離するためにバイオ生産産業において使用される遠心分離機システムに関する。より具体的には、本開示は、例えば、生物学的混合物、溶液及び懸濁液中に溶解又は分散された培地、細胞、血液、血漿、細胞小器官、タンパク質、核酸、脂質、プラスミド、ウイルスベクター、核酸及び／又は炭水化物を含む、生物学的流体、固体、混合物、溶液及び懸濁液などの生体成分を分離するための遠心分離機を対象とする。遠心分離機は、生体成分を分離する際に使用される、手動可搬型、単回使用、連続流、及び／又は閉鎖系の遠心分離機であり得る。本開示はまた、そのような遠心分離機を組み込むことができる方法、システム、及びモジュール式スキッドに関する。
【0138】
本明細書に開示する装置及び方法は、主に生物学的プロセスでの使用のために設計されるが、本開示の装置及び方法はまた、遠心分離機を使用して固体を液体から分離することが所望される非生物学的プロセスで使用され得る。このような用途は、化学薬品、医薬品、食品及び他の製品の製造において見出され得る。それにより、生物学的成分を分離し、かつ分離された生体成分を採取する、本明細書に記載の説明及び実施例はまた、非生物学的成分を分離し、かつ分離された成分を採取するための開示にも適用可能であり、その開示と見なされるべきである。
【0139】
例示的な遠心分離機システム／スキッドは、液体、固体、気体、及び混合相分離における生体成分の連続流分離のための密封された無菌環境を提供し得る。本明細書に開示する実施形態は、プロセス効率、生成物精製、及び収率を向上させる、遠心分離機スキッドを含む、モジュール式、無菌、可搬型、かつ連続流の遠心分離機システムであり得る。
【0140】
例示的な遠心分離機システム／スキッドはまた、可搬型で、バイオ生産施設に容易に搬送され、生物学的産物を精製するために、バイオ生産プロセス、典型的には下流に統合され得る。多様な一組のバイオ生産プロセス、機器、及び制御要件を説明するために、例示的な遠心分離機システム／スキッドは、連続流遠心分離の多用途性、効率、及び収率を増加させるように容易に搭載及び取り外される、装着配列並びに単回使用、使い捨て、かつモジュール式分離機並びに他の構成要素を組み込み得る。例えば、一実施形態では、例示的な装着配列は、コントローラ装着部、ポンプ装着部、センサポート、弁ポート、端子及び多岐管、バルクヘッドコネクタ、モータ装着部、管ホルダ、並びにケーブル管理システムを含み得る。これらの装着部は、広範囲のバイオ生産プロセス機器、細管、ケーブル、コントローラ、モータ、ポンプ、センサ、及び弁にわたって、可搬性、汎用互換性、及び搭載の容易さを促進し得る。
【0141】
加えて、例示的な遠心分離機システム／スキッドは、磁気的に、機械的に、及び／又は解放可能に、遠心分離機をスキッドに装填、装着、中心配置、及び係止し得る、装填組立体を装備し得る。好ましくは、遠心分離機は、連続流プロセスにおける効率を増加させるために、容易かつ迅速に取り外され、処分され、滅菌分離機と交換され得る、単回使用かつ使い捨ての組立体である。
【0142】
図１に図示するのは、本開示の特徴を組み込み、生物学的懸濁液又は他の混合物を分離し、その成分のうちの１つ以上を採取するために使用される、システムの例示的な一実施形態である。より具体的には、図１は、連続流遠心分離機１２と流体結合されたバイオ生産容器１０を図示する。バイオ生産容器１０は、生物学的懸濁液を培養するように構成され、１つ以上のバイオ反応器、発酵槽、貯蔵容器、流体管理システム、細胞培養機器、又は細胞及び／若しくは他の生物学的生成物を培養若しくは生産するように設計された任意の他のデバイスを備え得る。そのような他のデバイスの一実施例は、サーモフィッシャーサイエンティフィックによって生産されるＣｅｌｌ Ｆａｃｔｏｒｙマルチプレート培養チャンバを含み得る。バイオ生産容器１０は、撹拌タンク反応器、ロッカー型反応器、パドル混合器反応器など、任意の従来型のバイオ反応器、発酵槽、又は細胞培養デバイスを備え得ることも理解されたい。
【0143】
図示する例示的な実施形態では、バイオ生産容器１０は、チャンバ１６を境界付ける容器１４を備える。容器１４は剛性支持筺体１５によって支持されている。チャンバ１６内には液体懸濁液１８が配設されている。懸濁液１８は、典型的には、細胞又は微生物を含む生物学的懸濁液と、細胞又は微生物が懸濁され培養される培養培地と、を含む。限定ではなく例として、懸濁液１８は、細菌、真菌、藻類、植物細胞、動物細胞、原生動物、線虫、プラスミド、ウイルスベクターなどを含む１つ以上の生体成分を含み得る。培養されるいくつかの一般的な生物製剤の実施例としては、Ｅ．ｃｏｌｉ、酵母、桿菌、及びＣＨＯ細胞が挙げられる。懸濁液１８はまた、細胞療法培養物を含み得、好気性又は嫌気性であり、接着性又は非接着性である細胞及び微生物を含み得る。当技術分野で公知の異なる培地組成物が、培養させる特定の細胞又は微生物及び所望の最終生成物を収容するために使用され得る。いくつかの使用形態では、バイオ生産容器１０は、主に、その後の使用（例えば、細胞自体からワクチン材料を調製すること）のために細胞を培養及び回収するためだけに使用される。しかし、多くの使用形態において、バイオ生産容器１０内で細胞を培養する最終的な目的は、細胞から培養培地へと搬出される生物学的生成物（組換えタンパク質など）を生産し、後に回収することである。また、バイオ生産容器１０は、マスターバッチ中で細胞を培養させ、生物学的生成物を回収するために培養させた細胞の複数の後続バッチのための接種物としての後続使用のための細胞のアリコートを調製するために使用することも一般的である。
【0144】
例示的な一実施形態では、容器１４は、可撓性の折り畳み可能なバッグを含む。例えば、容器１４は、低密度ポリエチレンなどの可撓性の不透水性ポリマーフィルムの１枚以上のシートから構成され得る。ポリマーフィルムは、少なくとも０．０２ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ以下、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲の厚さを有し得る。他の厚さも使用され得る。フィルムは、十分に可撓性であり、塑性変形することなく、管に巻き付けられ得、塑性変形することなく、少なくとも９０°、１８０°、２７０°、又は３６０°の角度にわたって折り畳まれ得る。
【0145】
フィルムは、単一プライ材料から構成され得るか、又はともに封止されるか若しくは分離されて二重壁容器を形成するかのいずれかである、２つ以上の層を含み得る。層がともに封止される場合、材料は、積層材料又は押出材料を含み得る。積層材料は、２つ以上の別々に形成された層を含み、これらの層は、その後接着剤によってともに固定される。本開示で使用され得る押出材料の一実施例は、サーモフィッシャーサイエンティフィックから入手可能なサーモサイエンティフィックのＣＸ３－９フィルムである。サーモサイエンティフィックのＣＸ３－９フィルムは、ｃＧＭＰ施設で製造される３層の９ミルキャストフィルムである。外層は、超低密度ポリエチレン製品接触層と共押出されたポリエステルエラストマーである。本開示で使用され得る押出材料の別の実施例は、同様にサーモフィッシャーサイエンティフィックから入手可能なサーモサイエンティフィックのＣＸ５－１４キャストフィルムである。サーモサイエンティフィックのＣＸ５－１４キャストフィルムは、ポリエステルエラストマー外側層、超低密度ポリエチレン接触層、及びそれらの間に配設されるＥＶＯＨバリア層を含む。
【0146】
材料は、生細胞と直接接触することが承認され得、溶液を無菌に維持することが可能であり得る。そのような実施形態では、材料はまた、電離放射線などによって滅菌可能であり得る。異なる状況で使用され得る材料の実施例は、２０００年７月４日に発行された米国特許第６，０８３，５８７号明細書、及び２００３年４月２４日に公開された米国特許出願公開第２００３－００７７４６６（Ａ１）号明細書に開示されており、当該特許出願は、特定の参照により本明細書に組み込まれる。
【0147】
一実施形態では、容器１４は、２つの材料シートが重なり合う関係で配置され、２つのシートがチャンバ１６を形成するそれらの周囲で互いに結合される、二次元ピロー型バッグを備える。代替的に、内部コンパートメントを形成するために、単一の材料シートが折り重ねられ、周囲に沿って継ぎ合わされ得る。別の実施形態では、容器１４は、ある長さに切断され、端部において継合閉鎖された、ポリマー材料の連続管状押出成形から形成され得る。更に他の実施形態では、容器１４は、環状側壁だけでなく、二次元頂部端部壁及び二次元底部端部壁も有する、三次元バッグを備え得る。
【0148】
容器１４は、実質的に任意の所望のサイズ、形状、及び構成を有するように製造され得ることを理解されたい。例えば、容器１４は、０．５リットル、１リットル、５リットル、１０リットル、３０リットル、５０リットル、１００リットル、２５０リットル、５００リットル、７５０リットル、１，０００リットル、１，５００リットル、３，０００リットル、５，０００リットル、１０，０００リットル、又は他の所望の容積にサイズ決めされたチャンバ１６を有して形成され得る。チャンバ１６のサイズはまた、上記容積のうちの任意の２つの間の範囲内であり得る。他の実施形態では、チャンバ１６は、より大きい又はより小さい容積を有し得る。上述した実施形態では、容器１４は可撓性の折り畳み可能なバッグとして記載されているが、代替的な実施形態では、容器１４は、任意の形態の折り畳み可能な容器又は半剛性容器を含むことを理解されたい。いくつかの実施形態では、容器１４は、金属、成形プラスチック又は複合材料からなるものなどの剛性容器を含み得る。この実施形態では、容器１４が自己支持型であるため、支持筺体１５は省かれ得る。
【0149】
必要に応じて、懸濁液１８の特性を検出するために、センサ２０及びプローブ２２が容器１４に結合され得る。限定ではなく例として、センサ２０及びプローブ２２は、温度プローブ、ｐＨプローブ、ＣＯ２センサ、酸素センサ、圧力センサなどを含み得る。必要に応じて、チャンバ１６内の懸濁液１８に気体を供給するために、スパージャ２４が容器１４に結合され得る。
【0150】
本開示の例示的な一実施形態では、容器１４内で懸濁液１８を混合するための手段が提供される。図示する実施形態では、可動混合要素２６がチャンバ１６内に配設され、懸濁液１８を混合するために使用される。例示的な一実施形態では、混合要素２６は、駆動シャフト２８に結合されたインペラを備え得る。駆動シャフト２８は、動的封止部３０を介して容器１４と結合する。混合要素２６を回転させて懸濁液１８の混合を促進するために、モータが駆動シャフト２８に結合され得る。
【0151】
別の実施形態では、駆動シャフト２８は、一方の端部が容器１４に回転可能に接続され、かつ反対側の第２の端部が混合要素２６に接続された可撓性管を通って容器１４内に突出し得る。駆動シャフト２８は、可撓性管を通過し、混合要素２６と取り外し可能に結合し、その結果、駆動シャフト２８は、懸濁液１８と直接接触することなく混合要素２６を回転させ得る。この混合システムの実施例は、２００８年６月１０日に発行された米国特許第７，３８４，７８３号明細書、及び２０１０年３月２３日に発行された米国特許第７，６８２，０６７号明細書に開示されており、当該特許出願は、特定の参照により本明細書に組み込まれる。別の代替的な実施形態では、駆動シャフト２８は、懸濁液１８を混合するために、容器１４内に位置する混合要素２６を繰り返し上昇及び下降をさせるように構成され得る。代替的に、混合要素２６は、容器１４のチャンバ１６内に配設され、容器１４の外側に配設された磁気混合器によって回転される磁気撹拌棒又はインペラを備え得る。更に他の実施形態では、混合要素２６は、容器１４のチャンバ１６内に突出し、懸濁液１８を混合するために枢動、旋回、揺動、又は別様に移動され得る撹拌棒、パドルなどを備え得る。加えて、混合は、容器１４に封止された両端を有する管を通してチャンバ１６の内外に流体を移動させるために蠕動ポンプを使用することによってなど、チャンバ１６を通して流体を循環させることによって達成され得る。また、所望の混合を達成するために、気泡を懸濁液１８に通過させ得る。最後に、支持筺体１５及び容器１４は、容器１４内で懸濁液１８を混合するように、旋回、揺動、回転、又は移動がなされ得る。他の従来の混合技術も使用され得る。混合器を容器１４などの可撓性バッグに組み込む方法の特定の実施例は、２００８年６月１０日に発行された米国特許第７，３８４，７８３号明細書、２０１０年３月２３日に発行された米国特許第７，６８２，０６７号明細書、及び２００６年９月７日に発行された米国特許出願公開第２００６／０１９６５０１号明細書に開示されており、当該特許出願は、特定の具体的な参照により本明細書に組み込まれる。
【0152】
チャンバ１６内に材料を供給し、又はチャンバ１６から材料を取り除くために、複数のポート３４が容器１４に結合されている。ポート３５は、容器１４の下部端部に配設され、遠心分離機１２と流体結合されている。反応器１０は、遠心分離機１２に関して必ずしも一定の縮尺で描かれていないことに留意されたい。反応器１０のチャンバ１６は、通常、遠心分離機１２の流体容量の少なくとも３倍、５倍、１０倍、２０倍、５０倍、１００倍、２００倍、又はそれ以上の流体容量を有することになる。
【0153】
図１に示すシステムでは、容器１４は、ポート３５から遠心分離機１２の入口ポート３８まで延在する流体ライン３６によって遠心分離機１２と流体結合されている。本明細書で説明する流体ライン３６及び他の流体ラインは、典型的には、可塑性変形することなくコイル状にされ得る可撓性のポリマー細管を備える。ただし、他の実施形態では、流体ラインは、他の可撓性又は剛性の導管を備え得る。遠心分離機１２はまた、第１の出口ポート４０及び第２の出口ポート４２を有する。流体ライン４４は、遠心分離機１２の第１の出口ポート４０に結合された第１の端部４６と、容器１４に装着されたポート５０などを介して容器１４のチャンバ１６に流体結合された反対側の第２の端部４８とを有する。同様に、流体ライン５２は、遠心分離機１２の第２の出口ポート４２に結合された第１の端部５４と、収集容器５８に流体結合された反対側の第２の端部５６とを有する。収集容器５８は、典型的には、ポリマーフィルムの１つ以上のシートから作製される折り畳み可能なバッグを備える。収集容器５８は、上述した容器１４と同じ材料、同じ方法を使用して作製し得、同じ特性を有し得る。例えば、収集容器５８は、二次元ピロー型バッグ又はより大きい三次元バッグを備え得る。収集容器５８は、容器１４と同じか、それよりも小さいか、又はそれよりも大きい容積を有し得る。例えば、収集容器５８は、容器１４の容積の０．７倍、０．５倍、若しくは０．２倍未満、又は容器１４の容積の１．２倍、１．５倍、２倍、若しくは３倍を超える容積を有し得る。収集容器５８が可撓性バッグである場合、収集容器５８は、剛性支持筺体内に支持され得る。他の実施形態では、収集容器５８は、剛性又は半剛性の容器を備え得る。
【0154】
代替的な一実施形態では、単一の収集容器５８は、図２に示すような多岐管システム６２で置き換えられ得る。一般に、多岐管システム６２は、複数の収集容器５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、及び５８Ｄに流体結合された多岐管６４を備える。一実施形態では、多岐管６４は、Ｙコネクタなどの継手６８によって互いに結合された、可撓性細管などの流体ライン６６の複数の分離部分を備え、それにより、流体ライン５２から流れる流体は、滅菌経路に沿って収集容器５８Ａ～５８Ｄの各々に送達され得る。
【0155】
各収集容器５８Ａ～５８Ｄは、コンパートメント７２を境界付ける可撓性の折り畳み可能なバッグ７０を備え得る。各収集容器５８Ａ～５８Ｄは、バッグ７０に結合され、コンパートメント７２と連通する第１のポート７４Ａ及び第２のポート７４Ｂを更に備える。２つのポート７４Ａ及び７４Ｂが示されているが、１つ、３つ、４つ、又はそれ以上のポートなど、他の数のポートも使用され得る。バッグ７０は、一般に、コンパートメント７２が、完全に膨張したときに、少なくとも０．５リットル、１リットル、１．５リットル、２リットル、２．５リットル、３リットル、５リットル、１０リットル、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲内の容積を有するようにサイズ決めされる。他の容積も使用され得る。
【0156】
流体ライン６６は、バッグ７０上に配設されたポート７４Ａと流体結合される入口ライン８０Ａ～８０Ｄを含む。クランプ８２Ａ～８２Ｄは、それぞれ入口ライン８０Ａ～８０Ｄに装着されている。クランプ８２Ａ～８２Ｄは、入口ライン８０Ａ～８０Ｄを通る流体ストリームの流れを調整するように手動で調節され得、入口ライン８０Ａ～８０Ｄを通る流体流を防止するように封止し得る。加えて、出口ライン８４Ａ～８４Ｄは、バッグ７０上に配設されたポート７４Ｂと結合されている。各出口ライン８４は、終端部を有し、終端部は、溶接又は圧着などによって、又は別の流体ラインに選択的に結合され得る無菌コネクタなどの継手をその上に装着することによって封止閉鎖され得る。
【0157】
使用中、バッグ７０が所望の量の流体で充填されると、クランプ８２の上流の入口ライン８０の一部分は、封止閉鎖され、次いで、切断され、それによって、各バッグ７０を多岐管６４から分離する。収集容器５８Ａ～５８Ｄは、直列ではなく並列に多岐管６４に結合されている。それにより、クランプ８２を選択的に開放及び閉鎖することによって、容器１４から選択された収集容器５８Ａ～５８Ｄへの流体の移送が制御され得る。例えば、クランプ８２の全ては、全ての収集容器５８Ａ～５８Ｄを同時に充填するために、同時に開放され得る。代替的に、クランプ８２の全てを閉鎖し、次いで、クランプ８２を連続して開放することによって、収集容器５８Ａ～５８Ｄは、連続的な順序で充填され得る。クランプ８２、弁、又は他の流量調整デバイスはまた、多岐管６４上の他の場所を通る流体の流れを制御するために、その場所に位置決めされ得ることを理解されたい。
【0158】
図示する実施形態では、多岐管６４は、４つの収集容器５８Ａ～５８Ｄと流体結合されている。代替的な実施形態では、多岐管６４は、少なくとも２、３、５、６、８、１２、１６、又は任意の他の数の収集容器５８と、又はそれに流体結合され得る。更に別の代替的な実施形態では、収集容器５８Ａ～５８Ｄは、並列ではなく直列に多岐管６４と流体結合され得る。
【0159】
図１に示す実施形態の更に別の代替形態では、収集容器５８は省かれ得、流体ライン５２は、濾過システム、例えば、深層フィルター又は滅菌フィルター、などの下流の処理機器に直接結合され得る。
【0160】
図１に戻ると、第１のポンプ１００Ａは、流体ライン４４に結合され、第２のポンプ１００Ｂは、流体ライン５２に結合されている。以下により詳細に説明するように、ポンプ１００は、遠心分離機１２を通る懸濁液１８の流量を制御するために使用される。一実施形態では、ポンプ１００は、流体ライン４４及び５２を通して流体を圧送するが、流体に直接接触しない、蠕動ポンプを備え得る。こうして、ポンプ１００は、洗浄することなく再使用され得る。ただし、容積式ポンプなど、他のタイプのポンプも使用され得る。
【0161】
例示的な一実施形態では、コントローラ９８が、ポンプ１００Ａ及び１００Ｂの動作を自動的かつ別々に制御して、流体ライン４４及び５２内の流体の流量を選択的かつ別々に制御及び調整をするために使用され得る。コントローラ９８は、プログラマブルプロセッサ及び非一時的メモリを備え得る。図３に示す代替実施形態では、遠心分離機１２を通る流体の流量は、流体ライン３６に結合された単一のポンプ１００Ｃを有し、かつ流体ライン４４に結合された制御弁９６Ａ及び／又は流体ライン５２に結合された制御弁９６Ｂを有することによって制御され得る。ポンプ１００Ｃ並びに制御弁９６Ａ及び９６Ｂはまた、コントローラ９８によって制御され得る。別の代替形態では、容器１４は、遠心分離機１２の中への懸濁液１８の流れを達成するために加圧又は上昇され得、一方、流体ライン４４及び５２うちの一方又は両方上の制御弁９６は、流体ライン４４及び５２を通る流量を制御するために使用され得る。更に別の代替形態では、ポンプ１００Ａ及び１００Ｂは、図１のように保持され得るが、一方、ポンプ１００Ｃは、流体ライン３６に追加される。次いで、流体流は、コントローラ９８によって調整される３つのポンプによって制御されることになる。
【0162】
図１及び図３に示すように、コントローラ９８は、流体ライン４４及び／又は５２に装着されたセンサ９４からの入力に基づいてポンプ１００及び／又は弁９８の動作を制御し得、又は、別様に、流体ライン４４及び／又は５２を通って流れる出口ストリームの特性を感知し得る。意図される動作方法に応じて、センサ９４は、圧力センサ、流量センサ、濁度センサ、静電容量センサ、導電率センサ、インライン分光センサなどを含み得る。
【0163】
一動作方法では、遠心分離機１２の機能は、容器１４から受容した懸濁液１８を、第１の出口ストリーム及び第２の出口ストリームに連続的に分離することであり、第１の出口ストリームは、第２の出口ストリームよりも高い濃度の細胞又は微生物を有し、そのため、より高い密度又はより高い割合の固体を有する。より具体的には、図１に示すような１回の使用の間、ポンプ１００は、矢印１０２によって示される懸濁液１８の入口ストリームが、容器１４から流体ライン３６を通り、入口ポート３８の入口を通って遠心分離機１２に流れるように動作され得る。次に、遠心分離機１２は、入口ストリーム１０２を、矢印１０４で示される第１の出口ストリームに分離し、第１の出口ストリームは、出口ポート４０の出口を通って遠心分離機１２から出る。遠心分離機１２はまた、入口ストリーム１０２を、矢印１０６によって示される第２の出口ストリームに分離し、第２の出口ストリームは、遠心分離機１２から出て、出口ポート４２の出口を通り、流体ライン５２に入る。上述したように、第１の出口ストリーム１０４は、第２の出口ストリーム１０６よりも高い濃度又は第２の出口ストリーム１０６よりも大きい体積の細胞又は微生物、すなわち、単位体積当たり、第２の出口ストリーム１０６よりも高い割合の固体を有する。
【0164】
図４には、本開示の特徴を組み込んだ遠心分離機１２の１つの簡略化された実施形態が図示されている。一般に、遠心分離機１２は、チャンバ１１６を境界付ける分離固定子１１４を備える。分離回転子１１８は、分離固定子１１４のチャンバ１１６内に回転可能に配設されている。分離固定子１１４内で分離回転子１１８を回転させるために、磁気駆動体などの手段が設けられている。ポート３８、４０及び４２は、チャンバ１１６と連通するように分離固定子１１４に装着されている。入口ストリーム１０２が入口ポート３８を通ってチャンバ１１６に流入すると、懸濁液１８が遠心力を受けるように、分離回転子１１８の回転によって懸濁液１８がチャンバ１１６内で回転する。遠心力のために、懸濁液１８のより重質な成分は、分離固定子１１４の内部表面に向かって集まり、出口ポート４０を通って第１の出口ストリーム１０４として出る。懸濁液１８のより軽質な成分は、分離回転子１１４の外部表面に向かって集まり、出口ポート４２を通って第２の出口ストリーム１０６として出る。
【0165】
いくつかの実施形態において、第２の出口ストリーム１０６は、第１の出口ストリーム１０４に分離された細胞又は微生物を含まなくてもよいことを理解されたい。しかしながら、典型的には、懸濁液１８が単一の遠心分離機を通過するとき、いくらかの細胞又は微生物が第２の出口ストリーム１０６中に残る。次いで、以下でより詳細に説明するように、残りの細胞又は微生物は、第２の出口ストリーム１０６を１つ以上の追加の遠心分離機に通すことによって、及び／又は第２の出口ストリーム１０６を他の従来の濾過システムに通すことによって、第２の出口ストリーム１０６から取り除かれ得る。
【0166】
図１に示す実施形態では、第１の出口ストリーム１０４は、容器１４内に細胞又は微生物を保持するのを助けるように、流体ライン４４を通して容器１４にポンプで戻され、一方、第２の出口ストリーム１０６は、その後の使用のために収集容器５８を通して採取される。そのため、図１のシステムは、細胞又は微生物からの培地及び副生成物が連続的に採取されている間、細胞又は微生物が継続的な培養のために容器１４内に保持される灌流システムである。採取による培地の損失を補償するために、新しい培地が、ポート３４を通して容器１４内に継続的に又は必要に応じて追加される。
【0167】
図５を参照すると、第１の出口ストリーム１０４を容器１４に戻すこととは対照的に、第１の出口ストリーム１０４は、収集容器１１０内に収集されることによって採取され得る。収集容器１１０は、典型的には、ポリマーフィルムの１つ以上のシートから作製される折り畳み可能なバッグを備える。収集容器１１０は、上述した収集容器５８と同じ材料から、同じ方法を使用して作製され得、同じ特性、サイズ及び代替形態を有し得る。例えば、収集容器１１０は、二次元ピロー型バッグ又はより大きい三次元バッグを備え得る。収集容器１１０が可撓性バッグである場合、収集容器１１０は、剛性支持筺体内に支持され得る。他の実施形態では、収集容器１１０は、剛性又は半剛性の容器を備え得る。
【0168】
代替的な一実施形態では、単一の収集容器１１０は、図２に関して上述したように、多岐管システム６２と置き換えられ得る。こうして、第１の出口ストリーム１０４は、別個の収集容器５８Ａ～５８Ｄに収集され得る。第２の出口ストリーム１０６の採取に関して上述した多岐管システム６２の上述した使用形態及び代替形態の全ては、第１の出口ストリーム１０４の採取にも適用可能である。更に、図５のシステムは、第１の出口ストリーム１０４が容器１４に戻されるのではなく採取されることを除いて、図１のシステムに関して上述したのと同じように動作する。
【0169】
図５に示すシステムの別の代替形態では、容器１４は、生物製剤を培養するための反応器の一部を形成する必要はない。むしろ、容器１４は、直前に調製された懸濁液１８を単に保持する剛性の又は可撓性の容器を単に含み得る。
【0170】
図６及び図７には、図１～図５に関して上述したシステム及び代替形態において遠心分離機１２として使用され得る連続流遠心分離機１２Ａの詳細な一例示的実施形態が示されている。一般に、遠心分離機１２Ａは、本体組立体１３０と、本体組立体１３０と一体的に形成されるか、それに解放可能に取り付けられるか、又は他の方法で相互作用する、駆動体スリーブ１３２とを備える。動作中、磁気駆動体１４８（図８）は、使用中の遠心分離機１２Ａの動作を容易にするために、駆動体スリーブ１３２内に受容され、回転される。以下でより詳細に説明するように、本体組立体１３０／遠心分離機１２Ａは、入口ポート３８、第１の出口ポート４０、及び第２の出口ポート４２を含む。
【0171】
図８を参照すると、駆動体スリーブ１３２は、外部表面１３４と、開口部１３８を取り囲む内部表面１３６とを備える。駆動体スリーブ１３２は、第１の端部１４０を有し、開口部１３８は、この第１の端部を通って延在し、一実施形態では、本体組立体１３０と解放可能に結合され得る。例えば、第１の端部１４０は、ねじ若しくはボルト、クランプ、ねじ接続、又はバヨネット接続などのツイスト接続などの締結具によって、本体組立体１３０に解放可能に結合され得る。他の例示的実施形態では、駆動体スリーブは、本体組立体１３０と一体的に形成され得、本体組立体１３０に対して、又はそれに隣接してのみ位置決めされてもよい。例えば、駆動体スリーブ１３２の１つの目的は、磁気駆動体１４８の保護カバーとして機能することである。そのため、駆動体スリーブ１３２は、磁気駆動体１４８と相互作用する分離機１２Ａの一部分として形成され得るか、又は分離機１２Ａと相互作用する磁気駆動体１４８の一部分として形成され得る。他の実施形態では、駆動体スリーブ１３２は、省かれ得る。
【0172】
一実施形態では、駆動体スリーブ１３２は、その第１の端部１４０から外向きに突出するフランジ１４４を有する管状スリーブ本体１４２を備え得る。フランジ１４０は、本体組立体１３０と結合するために使用され得る。例示的な一実施形態では、スリーブ本体１４２は、第１の端部１４０の反対側に第２の端部１４１を有し得、第２の端部１４１からフランジ１４５が外向きに突出している。フランジ１４５は、磁気駆動体１４８を支持するスキッド又は他のフレームワークなど、別個の構造体に分離機１２Ａを固定するために使用され得る。他の実施形態では、駆動体スリーブ１３２は、管状スリーブの形態である必要はない。
【0173】
磁気駆動体１４８は、以下で説明するように、本体組立体１３０と位置合わせし、かつ駆動体スリーブ１３２の開口部１３８内に回転可能に配設される駆動回転子１５０を備える。駆動回転子１５０は、第１の端部１５８と反対側の第２の端部１６０との間に延在する内部表面１５４及び反対側の外部表面１５６を有するスリーブ１５２を含む。内部表面１５４は、キャビティ１６２を境界付ける。例えば、一実施形態では、スリーブ１５２は環状であり、キャビティ１６２を取り囲んでいる。他の実施形態では、スリーブ１５２はキャビティ１６２を完全に取り囲む必要はない。スリーブ１５２の第１の端部１５８は、開口部１６６をキャビティ１６２に境界付ける端面部１６４で終端する。スリーブ１５２の内部表面１５４には、磁石１６８が固定されている。図示する実施形態では、磁石１６８は、キャビティ１６２を取り囲むように、スリーブ１５２の内部表面１５４に間隔を置いて固定された複数の磁石部１７０を含む。一実施形態では、磁石１６８は、少なくとも２個、４個、６個、１２個、１８個、２４個、又は３０個の別個の磁石部１７０を備え得、又は前述の個数のうちの任意の２つの間の範囲内であり得る。磁石部１７０は、磁気部の極が軸方向に配向されるように、回転軸に対して垂直に配向され得る。そのような実施形態では、各磁石部１７０の磁極は、優先的に軸方向に交互に配置される。
【0174】
他の実施形態では、磁石１６８は、キャビティ１６２を取り囲むように内部表面１５４に固定された磁気リングを含み得る。そのような実施形態では、磁気リングは、双極子、四極子、六極子、又は八極子であり得る。そのような磁気リングでは、磁極は、優先的に半径方向に配設される。磁気結合部は、電力損失並びに回転子及び流体加速を克服するためのトルク要件を満たすのに十分なトルクを提供する任意の磁気対からなり得る。例えば、一例示的施形態におけるトルク要件は、１０～７０ｉｎ－ｌｂｆの範囲である。磁石は、回転子側に永久磁界を、かつ結合部のモータ側に永久磁石又は電磁石のいずれかを担持することができる材料からなり得る。一実施形態では、磁石は、ネオジムからなり得る。
【0175】
図９を参照すると、磁気駆動体１４８は、駆動回転子１５０／スリーブ１５３に結合して選択的に回転させるモータ１６９を更に備える。例えば、一実施形態では、駆動回転子１５０は、スリーブ１５２の第２の端部１６０から突出するステム１７２を更に備え、駆動回転子１５０の回転のためにモータ１６９に結合されている。モータ１６９は、筺体１３４内に収容され得るか、又は少なくとも部分的に収容され得る。前述したように、駆動体スリーブ１３２は任意選択であり、駆動回転子１５０及び／又はモータ１６９の保護カバーとして部分的に機能し得る。
【0176】
引き続き図９を参照すると、分離機１２Ａ／本体組立体１３０は、概して、分離固定子１８０と、分離固定子１８０内に回転可能に配設された回転子組立体１８２とを備える。回転子組立体１８２は、分離固定子１８０内に回転可能に配設された分離回転子１８４と、分離回転子１８４に結合され、更に分離固定子１８０内に回転可能に配設され得る駆動結合部１８６とを備える。中心軸２３０は、分離固定子１８０及び回転子組立体１８２の中心を通過し、回転子組立体１８２が回転する、参照番号２３０によっても識別される、回転軸と一致する。こうして、「中心軸２３０」及び「回転軸２３０」は、本明細書において同義的に使用される。
【0177】
図９及び図１０に示すように、一実施形態では、分離固定子１８０は、使用前に互いに結合される基部１９０及びヘッド部１９２を備える。分離固定子１８０は、内部表面２０２と、反対側の外部表面２０３とを有する。内部表面２０２は、回転子組立体１８２が少なくとも部分的に受容されるチャンバ１９４を境界付ける。組み立てられた分離固定子１８０は、ヘッド部１９２が配設される第１の端部１９６と、基部１９０が配設される反対側の第２の端部１９８とを有する。中心軸２３０は、第１の端部１９６と第２の端部１９８との間に延在している。分離固定子１８０は、入口ポート３８と、第１の出口ポート４０と、第２の出口ポート４２とを含み、各々がヘッド部１９２の第１の端部１９６に位置する。
【0178】
引き続き図９を参照すると、基部１９０（すなわち、分離固定子１８０の第２の端部１９８）は、環状側壁２０４まで半径方向外向きに延在する床部２００を備える。側壁２０４は、床部２００から直立し、第１の端部１９６に向かって突出している。環状装着フランジ２０５は、側壁２０４から外向きに突出している。一実施形態では、側壁２０４の内部表面２０２は、円筒形である。他の実施形態では、側壁２０４の内部表面２０２は、外向きに傾斜し得る。床部２００の中心に配設され、床部２００の外部表面２０３から外側に突出しているのは、受け部２０６である。受け部２０６は、チャンバ１９４の一部分を形成する凹部２１２を境界付ける。一実施形態では、受け部２０６は、床部２００から突出し、かつ端壁２１０で終端する側壁２０８を備える。一実施形態では、側壁２０８及び凹部２１２の各々は、円筒形構成を有する。図９に図示し、以下で説明するように、受け部２０６は、駆動回転子１５０の開口部１６６内に受容され得るように構成されている。
【0179】
図１０を参照すると、基部１９０（すなわち、分離固定子１８０の第１の端部１９８）はまた、中心軸２３０と平行に位置合わせされて床部２００の外部表面から外向きに突出し、かつ受け部２０６の周りに等間隔に配置された複数のフィン２２６を備える。フィン２２６は、装着フランジ２０５から受け部２０６まで、又は受け部２０６に向かって長手方向に延在している。一実施形態では、遠心分離機１２Ａは、１回の使用後に使い捨てできるように設計されている。そのために、分離固定子１８０、より具体的には、基部１９０及びヘッド部１９２は、典型的には、ポリフッ化ビニリデン又はポリビニリデンジフルオリド（polyvinylidene difluoride、ＰＶＤＦ）、高密度ポリエチレン（high density polyethylene、ＨＤＰＥ）、ポリエーテルイミド（polyetherimide、ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（polyether ether ketone、ＰＥＥＫ）などのポリマー材料から作製され、一般に、射出成形又は回転成形などによって成形される。これらの材料及び製造方法は、分離固定子１８０が金属から作られた場合よりも安価に分離固定子１８０を製造することを可能にする。部分的に、フィン２２６は、より低い強度のポリマー材料から作製されるとき、分離固定子１８０に強度及び安定性を追加するように機能する。ただし、代替的な実施形態では、分離固定子１８０は、アルミニウム又はステンレス鋼などのより高強度の金属、又は、代替的に、液晶ポリマー又はポリカーボネートなどのより高強度のポリマーから作製され得る。そのような場合、フィン２２６は、省かれ得る。
【0180】
図９に戻ると、分離固定子１８０のヘッド部１９２は、第１の端部１９６に配設されたノーズ部２１４を含む。ノーズ部２１４は、端壁２１８で終端する側壁２１６を有する。ノーズ部２１４は、凹部２１３を境界付ける。一実施形態では、凹部２１３を境界付けする側壁２１６の内部表面２０２は、円筒形構成を有し得る。入口ポート３８が、端壁２１８から中心に外向きに突出している。第１の出口ポート４０及び第２の出口ポート４２は、ノーズ部２１４の側壁から外向きに突出している。ヘッド部１９２はまた、環状装着フランジ２２８と、装着フランジ２２８とノーズ部２１４の側壁２１６との間に延在する環状移行壁２２０とを含む。一実施形態では、移行壁２２０の少なくとも一部分は、円錐台形構成を有し、その内部表面２０２は、典型的には、少なくとも３０°、４０°、５０°、又は６０°若しくはそれ未満であるか、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲である、中心軸２３０に対する角度で配設される。図示の実施形態では、装着フランジ２２８から延在する移行壁２２０の一部分は、円筒形であるか、又は移行壁２２０の残りの部分とは異なる構成を有し得る。基部１９０と同様に、ヘッド部１９２はまた、装着フランジ２２８とノーズ部２１４との間に延在するように、移行壁２２０から外向きに突出するフィン２２９（図１０）とともに形成されるものとして示されている。フィン２２９はまた、中心軸２３０に平行に位置合わせされて延在し、移行壁２２０の周りに等間隔に離間されている。上述のように、分離固定子１８０がプラスチック材料から作製される場合、フィン２２９は、最小限の材料及びコストを追加しながら、構造的強度及び安定性を追加する。分離固定子１８０がより高強度の材料から作製されている場合、フィン２２９は省かれ得る。
【0181】
組み立て中、装着フランジ２０５及び２２８は、回転子組立体１８２／分離回転子１８４が分離固定子１８０内に取り込まれるように互いに結合されている。装着フランジ２０５及び２２８は、溶接、クランプ、ねじ若しくはボルトなどの締結具によって、又は他の締結技法を使用することによって互いに結合され得る。
【0182】
回転子組立体１８２は、分離固定子１８０のチャンバ１９４内に回転可能に位置決めされ、生物学的懸濁液の入口ストリーム１０２（図１～図５）を第１の出口ストリーム１０４及び第２の出口ストリーム１０６に分離するために使用される。図１０を参照すると、前述のように、回転子組立体１８２は、分離回転子１８４と、分離回転子１８４から延在する駆動結合部１８６とを含む。より具体的には、分離回転子１８４は、第１の端部２４０及び反対側の第２の端部２４２を有し、それらの間で中心軸／回転軸２３０が中心に延在する。駆動結合部１８６は、中心軸２３０が分離回転子１８４の第２の端部２４２の中心を貫通するように、第２の端部２１２の中心に装着され、かつ第２の端部２１２から外向きに突出している。駆動結合部１８６は、典型的には、端面部２４６で終端する包囲側面２４４を有する。一実施形態では、駆動結合部１８６は、円筒形構成を有し、図９に図示するように、受け部２０６の凹部２１２内に回転可能に受容され得るように構成されている。間隙２４８は、駆動結合部１８６が受け部２０６内で自由に回転することができるように、駆動結合部１８６の側面２４４と受け部２０６の側壁２０８との間に形成されている。
【0183】
一実施形態では、間隙２４８は、１０ｍｍ、８ｍｍ、６ｍｍ、４ｍｍ、２ｍｍ未満、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲内である。典型的には、駆動結合部１８６の磁気回転を容易にするのを助けるように、間隙２４８のサイズを最小にすることが望ましい。駆動結合部１８６は、磁石１６８によって生み出される磁場によって制御され得るような材料からなり、そのように構成されている。例えば、駆動結合部１８６は、別の磁石、又は鉄若しくは鉄複合材などの磁石に引き付けられる材料を含み得る。動作中、駆動結合部は、受け部２０６内に位置決めされ、一方、受け部２０６は、駆動回転子１５０のキャビティ１６２内に受容される。モータ１６９による駆動回転子１５０の回転は、磁石１６８によって駆動結合部１８６上に生み出される磁力の結果として、駆動結合部の同時回転を促進する。次に、駆動結合部１８６の回転は、それが取り付けられている分離回転子１８４の同時回転を促進する。代替的な実施形態では、一般に保護カバーとして機能する受け部２０６は省かれ得ることを理解されたい。この場合、駆動結合部１８６は、駆動回転子１５０のキャビティ１６２内に直接受容される。
【0184】
図１１を参照すると、分離回転子１８４は、駆動結合部１８６が取り付けられる基部２５０と、基部２５０上に着座する分散部材２５２と、基部２５０と結合するキャップ部２５４と、キャップ部２５４と基部２５０との間に取り込まれる挿入体２５６と、キャップ部２５４上に配設されるステム組立体２５８とを備える。ここで、分離回転子１８４の様々な要素について更に詳細に説明する。
【0185】
図９でより良く分かるように、基部２５０は、コンパートメント２６１を部分的に境界付ける内部表面２６０を有し、かつ反対側の外部表面２６２を有する。基部２５０は、床部２６４と、床部２６４の外周からキャップ部２５４に向かって上向きに突出する環状側壁２６６とを備える。側壁２６６は、以下、下部側壁２６６と称される。装着部２６８は、中心軸２３０と位置合わせされて、床部２６４の外部表面２６２から外向きに突出している。駆動結合部１８６は、接着剤、圧入、締結具、ねじ結合などによって装着部２６８に固定されている。レース軸受などの環状軸受組立体２７０は、装着部２６８と分離固定子１８０の基部１９０との間に延在している。軸受組立体２７０は、分離回転子１８４を分離固定子１８０に対して中心配置するとともに安定させるように機能し、分離固定子１８０に対して分離回転子１８４を容易に回転することを可能にする。
【0186】
図１１に戻ると、複数の隔板２７２Ａ～２７２Ｆが、床部２６４の内部表面２６０から上向きに突出している。隔板２７２は、均等に離間され、中心軸２３０と位置合わせされて半径方向外向きに突出している。隔板２７２Ａ、２７２Ｃ、及び２７２Ｅはまた、その長さに沿って形成された細長いスロット２７３が形成されている。以下でより詳細に説明するように、隔板２７２は、分散部材２５２を床部２６４の内部表面２６０から離間させるとともに、分散部材２５２を基部２５０に固定して、基部２５０及び分散部材２５２が同時に回転するように機能する。下部側壁２６６の内部表面２６０は、床部２６４の外周縁部から環状リップ２７４まで外向きに傾斜する環状の円錐台形構成を有する。一実施形態では、下部側壁２６６は、中心軸２３０に対して、少なくとも１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°若しくはそれ未満であるか、又は前述の角度のうちの任意の２つの間の範囲内である、外向き角度で傾斜する。環状スロット２７６は、リップ２７５内に凹設されており、以下により詳細に説明するように、キャップ部２５４を基部２５０に結合するために使用される。
【0187】
本明細書で説明するように、分散部材２５２は、様々な異なる構成を有し得る。現在図示している実施形態では、分散部材２５２は、各々が外周縁部２８６まで延在する頂部表面２８２、及び反対側の底部表面２８４を有する円形プレートの形態の本体２８０を備える。開口部２９０は、両側の表面２８２と２８４との間を通過するように、中心軸２３０と位置合わせされて本体２８０を通って中心に延在している。典型的には、等間隔に配置された下部隔壁２８８Ａ、２８８Ｂ、及び２８８Ｃが、本体２８０の底部表面２８４から突出している。下部隔壁２８８は、直線状であり、開口部２９０から半径方向外向きに突出している。下部隔壁２８８は、隔板２７２Ａ、２７２Ｃ、及び２７２Ｅのスロット２７３内に受容され、周縁部２８６を越えて突出する終端部２９１で終端するように構成されている。組立中、分散部材２５２は、下部隔壁２８８Ａ、２８８Ｂ、２８８Ｃがスロット２７３内に受容されるように、かつ終端部２９１が基部２５０の下部側壁２６６の内部表面２６０に突き当たるか又は直接隣接して配設されるように、基部２５０の隔板２７２の上に配置されている。この組立体は、周縁部２８６が下部側壁２６６から均等に離間されることを確実にするように、分散部材２５２を床部２６４上に中心配置し、また、基部２５０の回転が分散部材２５２の同時環状回転を促進するように、分散部材２５２を基部２５０と相互係止させる。加えて、以下で更に詳細に説明するように、下部隔壁２８８及び隔板２７２は、生物学的懸濁液の分離を容易にするのを助けるために、分散部材２５２と床部２６４との間から半径方向外向きに流れる入口流体チャネルを形成するように機能する。入口流体チャネルを形成しながら分散部材２５２を床部２６４上に固定して中心配置するために、様々な他の構造設計が使用され得ることを理解されたい。ただし、現在図示している実施形態は、別個の締結具の使用を必要とせずに、分散部材２５２の迅速かつ容易な位置決めを可能にするように独自に構成されている。
【0188】
また、図１１に示すように、分散部材２５２は、本体２８０の頂部表面２８２上に等間隔で離間され、開口部２９０から外周縁部２８６まで半径方向外向きに突出する、保持レール２９２Ａ～２９２Ｃを更に備える。各保持レール２９２は、その長さに沿って延在するスロット２９４を有する。
【0189】
図９、図１１及び図１２を参照すると、キャップ部２５４は、第１の端部３０７と反対側の第２の端部３０８との間に延在する内部表面３００及び反対側の外部表面３０２を有する。キャップ部２５４は、第２の端部３０８に形成された環状リップ３０６から第１の端部３０７に配設された環状リップ３１０まで延在する環状側壁３０４を含む。側壁３０４は、以下、「上部側壁３０４」と称される。上部側壁３０４及びその内部表面３００は、環状リップ３０６から環状リップ３１０へと内向きに収縮する円錐台形構成を有する。一実施形態では、側壁３０４は、その内部表面３００が中心軸２３０に対して３５°～５５°、より一般的には４０°～５０°又は４２°～４８°の範囲の角度で傾斜するように構成されている。複数の離間したガイド３０９が、第２の端部３０８において内部表面３００から半径方向内向きに突出している。各ガイド３０９は、以下に説明するように、挿入体２５６と係合するように構成されたスロット３１１を境界付ける。
【0190】
図９で最もよく分かるように、リップ３０６は、基部２５０上に形成されたスロット２７６内に嵌合し、かつそれに相補的な構成を有するように構成された、円筒形構成を有し得る。この構成は、基部２５０とキャップ部２５４との間の液密封止部を容易にするのに役立つ。ねじ又はボルトなどの締結具３１２（図１１）は、確実な係合を容易にするために、外部表面２６２から基部２５０の側壁の中に延在し、リップ３０６を通過する。図１３に最もよく図示されているように、キャップ部２５４の第１の端部１９６における環状リップ３１０は、外部表面３０２に凹設された環状の第１の肩部３１４と、外部表面３０２に凹設された環状の第２の肩部３１５とを有し、肩部３１５は肩部３１４から離間している。
【0191】
図１４及び図１５を参照すると、ステム組立体２５８は、キャップ部２５４の第１の端部３０７においてリップ３１０に結合されている。ステム組立体２５８は、ステム３５８と、その上に装着されたスリーブ３９０とを備える。具体的には、図示の実施形態では、ステム３５８は、中心軸２３０が中心を通過するように、実質的に円筒形構成を有し、かつ環状リップ３１０から外向きに突出している。図示の実施形態では、ステム３５８は、キャップ部２５４とともに単一の一体部材として一体的に形成されている。ただし、他の実施形態では、ステム３５８は、キャップ部２５４に別個に装着され固定され得る。図１３及び図１５を参照すると、ステム３５８は、第１の端部３６６と反対側の第２の端部３６８との間に延在する内部表面３６２及び反対側の外部表面３６４を有する管状注ぎ口３６０を備える。内部表面３６２は、注ぎ口３６０の中心を通過する軽質収集チャネル３７９を境界付ける。以下に説明するように、注ぎ口３６０の第２の端部３６８は、挿入体２５６に接続されている。注ぎ口３６０の第１の端部３６６は、半径方向外向きに広がり、環状端面部３７０で終端する。端面部３７０は、中心軸２３０を取り囲み、典型的には、それに平行に配設されている。隔壁セグメント３７２Ａ～３７２Ｆは、注ぎ口３６０の外部表面３６４から外向きに突出し、かつ注ぎ口３６０の周りに等間隔に離間されている。隔壁セグメント３７２は、典型的には、中心軸２３０に平行に配設され、キャップ部２５４の環状端面部３７０と環状リップ３１０との間で長手方向に延在している。
【0192】
隔壁セグメント３７２によって分離された重質収集チャネル３８２Ａ～３８２Ｆが、注ぎ口３６０とキャップ部２５４の環状リップ３１０との間に延在している。例えば、重質収集チャネル３８２Ａは、第１の端部３６６においてキャップ部２５４の環状リップ３１０と注ぎ口３６０の外部表面３６４との間を通過するとともに、更に隔壁セグメント３７２Ａと３７２Ｂとの間に境界付けられる。重質収集チャネル３８２Ａが第１の端部３６６に向かって上向きに延在するので、重質収集チャネル３８２Ａは、ステム３５８の外側に形成された開口部３８４Ａと連通する。開口部３８４Ａは、隔壁セグメント３７２Ａと３７２Ｂとの間、及び環状リップ３１０と端面部３７０との間に境界付けられる。重質収集チャネル３８２Ｂ～３８２Ｆは、同様に構成され、それぞれ対応する開口部３８４Ｂ～３８４Ｆと連通する。代替的な実施形態では、他の数の隔壁セグメント３７２及び重質収集チャネル３８２が形成され得ることを理解されたい。例えば、一実施形態では、隔壁セグメント３７２Ａは、注ぎ口３６０の外部表面３６４とスリーブ３９０との間に部分的に境界付けられた単一の重質収集チャネル３８２のみが形成されるように、省かれ得る。
【0193】
一実施形態では、複数のブレース３７６Ａ～３７６Ｆが、注ぎ口３６０の内部表面３６２から内向きに突出し、かつ第１の端部３６６と第２の端部３６８との間に延在している。ブレース３７６Ａ～３７６Ｆは、注ぎ口３６０の周りに等間隔に離間され、典型的には直線状であり、中心軸２３０と平行に位置合わせされて延在している。各ブレース３７６は、中心軸２３０から離間した部分である内部面３７８で終端する。一実施形態では、ブレース３７６は、軽質収集チャネル３７９を複数の別個の軽質収集チャネル３７９に分割し得る。他の実施形態では、ブレース３７６は、単一の一体型軽質収集チャネル３７９のみが形成されるように省かれ得る。
【0194】
ステム３５８は、６つの隔壁セグメント３７２、６つの開口部３８４、６つの重質収集チャネル３８２、及び６つのブレース３７６を有するように示されているが、以下で更に詳細に説明するような代替的な実施形態では、少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、若しくは１０、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲など、他の数が使用され得る。
【0195】
スリーブ３９０は、第１の端部３９１と反対側の第２の端部３９２との間に延在する外部表面３９４及び反対側の内部表面３９５を有する。内部表面３９５は、内部表面３９５を通して延在する通路３９６を境界付け、通路３９６は、ステム３５８を受容するように構成されている。具体的には、スリーブ３９０は、ステム３５８を受容するように構成され、それにより、スリーブ３９０の第２の端部３９２は、肩部３１５上に着座するとともに、環状リップ３１０及び環状端面部３７０に対して同一平面上に着座し、それらの間に架かっている。スリーブ３９０は、環状リップ３１０と環状端面部３７０との間に配設されたステム３５８の開口部３８４にわたって架かっている。複数の等間隔に離間された部分開口部３９８Ａ～３９８Ｆは、スリーブ３９０の円周に沿ってスリーブ３９０を通って延在し、各開口部３９８Ａ～３９８Ｆが対応する開口部３８４Ａ～３８４Ｆ／重質収集チャネル３８２Ａ～３８２Ｆとそれぞれ位置合わせするように構成されている。ただし、スリーブ３９０の開口部３９８は、ステム３５８の開口部３８４よりも小さい。こうして、スリーブ３９０の一部分は、重質収集チャネル３８２の一部分を直接境界付ける。具体的には、スリーブ３９０は、注ぎ口３６０を取り囲み、環状リップ３１０とスリーブ３９０の開口部３９８との間に延在する環状放熱部３８８を含む。放熱部３８８の内部表面３９５は、重質収集チャネル３８２の一部分を直接境界付ける。スリーブ３９０はまた、注ぎ口３６０の環状端面部３７０の開口部３９８とは反対側に配設された環状放熱部３８９を含む。すなわち、環状放熱部３８９は、注ぎ口３６０よりも突出し、かつ中心軸２３０を取り囲んでいる。放熱部３８９は、環状端面部３７０とスリーブ３９０の終端部との間に延在しており、放熱部３８９の内部表面３９５は、軽質収集チャネル３７９の一部分を直接取り囲み、それを境界付けている。放熱部３８８、３８９の機能については後述する。スリーブ３９０のセグメント４００は、図１４に示すように、開口部３９８の各隣接する対の間に配設され、対応する隔壁セグメント３７２と位置合わせしている。
【0196】
ステム３５８、基部２５０、分散部材２５２、挿入体２５６、及びキャップ部２５４の各々は、典型的には、液晶ポリマー、ポリカーボネート、ＰＶＤＦ、ＨＤＰＥ、ＰＥＩ、ＰＥＥＫなどのポリマー材料から作製される。異なる部分は、同じ材料又は異なる材料から作製され得る。先に述べたように、部品をポリマー材料から作製することにより、遠心分離機のコストが最小限に抑えられ、その結果、遠心分離機を１回使用した後に経済的に廃棄され得、それによって、その後の滅菌又は他の洗浄の必要性が回避される。ただし、代替的な実施形態では、部品のうちの１つ以上は、アルミニウム又はステンレス鋼などの金属から作製され得る。以下でより詳細に説明する理由により、一実施形態では、スリーブ３９０は、ステム３５８を形成するために使用される材料よりも熱伝導性が高い材料から作製される。例えば、一実施形態では、ステム３５８は、ポリマー材料から形成される一方、スリーブ３９０は、ステム３５８を形成するために使用されるポリマーよりも熱伝導性が高い、アルミニウム、銅、黄銅、ステンレス鋼、又はそれらの合金などの金属から形成される。他の実施形態では、スリーブ３９０は、ステム３５８を形成するために使用される材料よりも熱伝導性が高い複合材料、ポリマー、又は他の材料などの非金属から形成され得る。
【0197】
ステム組立体２５８は、キャップ部２５４と同時に回転し、そのため、分離回転子１８４の一部分を形成する。遠心分離機１２Ａはまた、分離回転子１８４と分離固定子１８０との間に配設される要素を含む。例えば、図１３、図１４、及び図１６に図示すように、そのような要素は、環状リップ３１０を取り囲み、肩部３１４上に着座する、レース軸受又は他の軸受組立体などの環状軸受組立体４０４を含む。リップ封止部又は他のタイプの環状封止部などの環状封止部４０６Ａ及び４０６Ｂは、軸受組立体４０４の上方でステム３５８を取り囲む。封止部４０６は、典型的には、開口部３９８の下方の第２の端部３９２においてスリーブ３９０の外部表面３９４に直に接して封止する。より具体的には、封止部４０６のうちの一方又は両方は、典型的には、放熱部３８８の外部表面３９４に直に接して配設されている。
【0198】
リップ封止部又は他のタイプの環状封止部などの環状封止部４０８は、ステム３５８を取り囲み、開口部３９８の上方の第１の端部３９１においてスリーブ３９０の外部表面３９４に直に接して封止する。より具体的には、封止部４０８は、通常、放熱部３８９の外部表面３９４に直に接して配設されている。円筒形リング４１０は、内部表面４１２と、反対側の外部表面４１４とを有し、開口３９８と位置合わせされてスリーブ３９０を取り囲む。リング４１０は、封止部４０８と封止部４０６Ａとの間に配設され、内部表面４１２と反対側の外部表面４１４との間を通って横方向に延在する通路４１６を有する。
【0199】
以下で更に説明するように、遠心分離機１２Ａはまた、第１の端部４２６と反対側の第２の端部４２８との間に延在する内部表面４１２及び反対側の外部表面４１４を有する管状導管４２０を含む。内部表面４２２は、内部表面４２２を通って延在する通路４３０を境界付ける。動的封止部４３２が、導管４２０の第１の端部４２６を取り囲んでいる。動的封止部４３２は、導管４２０が封止部４３２に対して回転することを可能にしながら、導管４２０との液密封止をもたらす。
【0200】
図１１及び図１７を参照すると、挿入体２５６は、本明細書では内側側壁３２０と称される、環状の円錐台形側壁３２０を備える。内側側壁３２０は、第２の端部３２６から反対側の第１の端部２３８まで内向きに収縮する内部表面３２２及び反対側の外部表面３２４を有する。内側側壁３２０の第２の端部３２６は、周縁部３３０で終端し、第１の端部３２８は、環状リップ３３２で終端する。リップ３３２は、中心軸２３０に沿って挿入体２５６の中心を通過する開口部３３４を取り囲んでいる。一実施形態では、内側側壁３２０の内部表面３２２は、側壁３０４の内部表面３００と同じ角度で配設され得る。例えば、内側側壁３２０の内部表面３２２は、中心軸２３０に対して、３５°～５５°、より一般的には４０°～５０°、又は４２°～４８°の範囲の角度で傾斜し得る。他の角度も使用され得る。
【0201】
挿入体２５６はまた、３つの半径方向に離間された上部隔壁３３６Ａ～３３６Ｃを含み、上部隔壁３３６Ａ～３３６Ｃは、等間隔に離間されている。上部隔壁３３６Ａ～３３６Ｃは、内部表面３２２から離れる方向に突出し、かつ中心軸２３０と位置合わせされて周縁部３３０まで、及びそれを越えて半径方向外向きに延在している。より具体的には、各隔壁３３６は、周縁部３３０から開口部３３４まで内部表面３２２に沿って延在する頂部縁部と、開口部３３４に沿って中心軸２３０に平行に延在する内側縁部３４０と、内側側壁３２０の下方に突出し、かつ分散部材２５２のスロット２９４（図１１）内に受容されるように構成された底縁部３４２と、基部２５０の側壁２６６の内部表面２６０に突き当たるように傾斜した外側縁部３４４とを有する。上部隔壁３３６Ｂ及び３３６Ｃは、上部隔壁３３６Ａと同じ構成及び要素を有し、そのため、上部隔壁３３６の各々の間の同様の要素は、同様の参照番号によって識別される。
【0202】
複数の半径方向に離間された部品の分割器３５０Ａ～３５０Ｆが、内側側壁３２０の外部表面３２４から外向きに突出している。分割器３５０は、環状リップ３３２から周縁部３３０まで半径方向外向きに延在し、等間隔に離間された線形レールの形態である。
【0203】
組み立て中、図９及び図１１を参照すると、分散部材２５２は、スロット２７６内に受容されている下部隔壁２８８によって、基部２５０の隔板２７２上に配設され、それと相互係止されている。この構成では、分散部材２５２は、中心軸２３０を中心とする基部２５０の回転が分散部材２５２の回転を容易にするように、基部２５０に固定されている。ただし、分散部材２５２の本体２８０は、基部２５０の床部２６４から離間され、それにより、それらの間に空間４４８が形成される。
【0204】
挿入体２５６は、保持レール２９２のスロット２９４内に受容されている上部隔壁３３６（図１７）の底縁部３４２によって、分散部材２５２上に置かれ、分散部材２５２と相互係止されている。その結果、基部２５０の回転はまた、挿入体２５６の現在の回転を容易にする。上述したように、ステム組立体２５８が配設されたキャップ部２５４は、キャップ部２５４のリップ３０６を基部２５０のスロット２７６内に固定することによって基部２５０に固定される。ガイド３０９のスロット３１１（図１２）は、キャップ部２５４と挿入体２５６との間の適切な中心配置、位置合わせ、及び係合を確実にするのを助けるように、挿入体２５６の対応する分割器３５０を受容する。組み立ての結果として、挿入体２５６及び分散部材２５２は、基部２５０とキャップ部２５４との間に封入される。基部２５０がキャップ部２５４に固定されると、挿入体２５６の第１の端部３２８におけるリップ３３２は、注ぎ口３６０の第２の端部３６８に固定される（図１３）。例えば、図示の実施形態では、環状スロット４３６が注ぎ口３６０の第２の端部３６８に形成されており、その中に、リップ３３２が確実に受容され得る。他の実施形態では、注ぎ口３６０の第２の端部３６８は、接着剤、ねじ係合、圧入接続、スナップフィット接続によって、締結具又は他の従来の機構の使用を通じて、挿入体２５６のリップ３３２に固定され得る。
【0205】
更なる組み立て中に、図１４及び図１６に図示するように、軸受組立体４０４、封止部４０６及び４０８、並びにリング４１０は、先に説明したようにステム組立体２５８上に配設されている。導管４２０も位置決めされる。具体的には、図９を参照すると、導管４２０の第２の端部４２８は、中心が分散部材２５２を通って延在する開口部２９０内に固定される。この結合は、圧入接続、ねじ接続、接着剤、又は他の接続形態によるものであり得る。導管４２０の残りの部分は、挿入体２５６の開口部３３４を通って中心軸２３０に沿って中心に突出し、かつ注ぎ口３６０の軽質収集チャネル３７９を通って中心に上方に突出している。この位置において、導管４２０は、ブレース３７６の内部面３７８によって横方向に支持されている（図１６）。動作中、導管４２０は、分離固定子１８０に対して分離回転子１８４の残りの部分と同時に回転する。
【0206】
組み立てられた分離回転子１８４は、分離固定子１８０内に封入される。具体的には、図１３を参照すると、入口ポート３８は、ノーズ部２１４の端壁２１８から外向きに突出し、かつ中心軸２３０と位置合わせされた通路４５を境界付けている。通路４５は、端壁２１８を通って内部表面２０２に至る。環状溝４３８が、通路４５を取り囲むように端壁２１８の内部表面２０２に凹設されている。動的封止部４３２は、溝４３８内に受容され、固定されている。軸受組立体４０４、封止部４０６及び４０８、並びにその上に配設されたリング４１０を有するステム組立体２５８は、ノーズ部２１４の凹部２１３内に受容され、それによって、動的封止部４３２によって導管４２０の第１の端部４２６を入口ポート３８の通路４５に回転可能に流体結合する。
【0207】
引き続き図１３を参照すると、環状上部肩部４４０が、ノーズ部２１４の側壁２１６の内部表面２０２から端壁２１８に向かって内向き突出している。上部肩部４４０と端壁２１８との間に、軽質成分収集凹部４４４が形成されている。第２の出口ポート４２（図６）は、軽質成分収集凹部４４４と連通する通路４７を境界付けている。封止部４０８は上部肩部４４０に当接し、封止部４０８、リング４１０、及び封止部４０６Ａ及び４０６Ｂの各々は、ノーズ部２１４の側壁２１６の２０２の内部表面に当接している。こうして、封止部４０８、リング４１０、並びに封止部４０６Ａ及び４０６Ｂの各々は、ノーズ部２１４の側壁２１６とスリーブ３９０との間に取り込まれる。より具体的には、封止部４０６及び４０８は、スリーブ３９０に直に接して動的液密封止部を形成し、それにより、スリーブ３９０及び分離回転子１８４の残りの部分が、分離固定子１８０に対して、かつ封止部４０６及び４０８に対して、それらの間の液密封止部を維持しながら回転することが可能になる。
【0208】
環状重質成分収集凹部４４６は、スリーブ３９０を取り囲み、スリーブ３９０とリング４１０との間、及び封止部４０８と４０６Ａとの間に結合されている。第１の出口ポート４２（図６）は、重質成分収集凹部４４６と連通するように、リング４１０の通路４１６と位置合わせする通路４９を境界付けている。代替的な実施形態では、リング４１０は、重質成分収集凹部４４６が分離固定子１８０のノーズ部２１４とスリーブ３９０との間に直接結合されるように省かれ得る。重質成分収集凹部４４６は、スリーブ３９０の開口部３９８及び重質収集チャネル３８２と位置合わせし、これにより、それらと連通する。
【0209】
環状下部肩部４４２が、ノーズ部２１４の側壁２１６の内部表面２０２から内向きに突出している。軸受組立体４０４は、肩部４４２及び３１４に対して着座し、キャップ部２５４のリップ３１０と分離固定子１８０のヘッド部１９２との間に取り込まれる。軸受組立体２７０（図９）と同様に、軸受組立体４０４は、分離回転子１８４が分離固定子１８０内で自由に回転し得るように、分離回転子１８４を分離固定子１８０内で中心配置するとともに安定させるように機能する。
【0210】
図１８を参照すると、動作中、モータ１６９は、駆動回転子１５０を分離固定子１８０に対して中心軸２３０の周りで回転させるように作動中である。次に、磁石１６８によって生み出される磁力は、前述のように、駆動結合部１８６に作用して、駆動結合部１８６及び分離回転子１８４を中心軸２３０の周りで分離固定子１８０に対して同時に回転させる。動作中、分離回転子１８４は、典型的には、少なくとも１，０００、２，０００、２，５００、３，０００、若しくは３，５００回転／分（ＲＰＭ）の速度で、又は前述の値のうちの任意の２つの間の範囲内で回転する。用途に応じて、他の速度も使用され得る。
【0211】
分離回転子１８４の回転が作動されると、懸濁液１８の入口ストリーム１０２（図１、図３、及び図５）は、入口ポート３８に通され、中心軸２３０に沿って導管４２０を通って移動し、分散部材２５２の開口部２９０を通って、分散部材２５２と分離回転子１８４の床部２６４との間の空間４４８に入る。入口ストリーム１０２は、分散部材２５２の周縁部２８６に向かって空間４４８内を全方向に半径方向外向きに流れる。部分的に、分散部材２５２は、入口ストリーム１０２が重質成分と軽質成分とに分離し始める速度及び力を最大にするように、入口ストリーム１０２を中心軸２３０から半径方向外向きに強制的に流すように機能する。具体的には、入口ストリーム１０２が中心軸２３０から離れて半径方向外向きに移動するにつれて、入口ストリーム１０２は、分離回転子１８４の回転によって引き起こされる増大するより大きな遠心力を受けるようになる。そのため、入口ストリーム１０２が分散部材２５２の周縁部２８６の周りを通過すると、遠心力により、入口ストリーム１０２は、半径方向外向きに移動するより重質な成分と、半径方向内向きに移動するより軽質な成分とに分離する。
【0212】
加えて、半径方向に延在する隔板２７２及び下部隔壁２８８（図１１）は、導管４２０から分散部材２５２の周縁部２８６まで延在する複数の入口流体経路４６０に空間４４８を分割するように、分散部材２５２と床部２６４との間に延在する。各入口流体経路４６０は、中心軸２３０を中心とする空間４４８内の円の中で渦巻くのとは対照的に、入口ストリーム１０２を略線形経路に沿って半径方向外向きに流すように、隔板２７２／下部隔壁２８８の隣接する対の間に境界付けられる。入口ストリーム１０２のこの直線的な半径方向の流れは、この場合も、入口ストリーム１０２を入口ストリーム１０２のより重質成分及びより軽質成分への分離速度を増加させるように、中心軸２３０から離れるように迅速に移動させることを補助する。加えて、直線的な半径方向の流れは、乱流とは対照的に、入口ストリームを層流に維持するのに役立ち、これは、入口ストリーム１０２をより重質な成分とより軽質な成分とに分離するのを更に補助する。図示の実施形態では、６つの入口流体経路４６０（図１１）が形成されている。代替的な実施形態では、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、若しくは１０、又は前述の数のうちの任意の２つの間の範囲など、他の数の入口流体経路４６０が形成され得る。
【0213】
基部２５０の下部側壁２６６及びキャップ部２５４の上部側壁３０４は、組み合わさって、分離回転子１８４の外側側壁４５０を形成し、一方、挿入体２５６の内側側壁３２０は、分離回転子１８４の内側側壁３２０を形成する。外側側壁４５０及び内側側壁３２０は、組み合わさって、分離回転子１８４の側壁組立体４５２を形成し、この側壁組立体は、空間４４８が一部分を形成するコンパートメント４５４を取り囲む。
【0214】
図１９の断面図により良く図示されているように、下部隔壁２８８は、空間４４８内で、分散部材２５２の開口部２９０から、又は開口部２９０に向かって、側壁組立体４５２まで、より具体的には、外側側壁４５０／下部側壁２１６まで半径方向外向きに突出している。その結果、下部隔壁２８８はまた、分散部材２５２の本体２８０と床部２６４との間に延在し、下部隔壁２８８は、開口部２９０の下流に開放連通しない３つの隔離された入口流体経路４６０を作り出す。
【0215】
同様に、上部隔壁３３６は、導管４２０から分散部材２５２の頂部表面２８２に沿って側壁組立体４５２まで、より具体的には、内側側壁３２０まで、その長さに沿って、内側側壁３２０（下部側壁２６６）の下方の外側側壁４５０まで半径方向外向きに突出している。その結果、レール２９２と組み合わされた上部隔壁３３６は、分散部材２５２の上方のコンパートメント４５４を複数の軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃに分割する。一実施形態では、軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃは、流体が軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃの間を自由に流れることができないように、互いに実質的に隔離されている。
【0216】
更に、各上部隔壁３３６はまた、上部隔壁３３６が周縁部２８６から側壁組立体４５２まで延在しているので、導管４２０から周縁部２８６まで分散部材２５２の頂部表面２８２に沿って半径方向に延在し、次いで、下部隔壁２８８の対応する１つと位置合わせされて交差する。その結果、隣接する下部隔壁２８８の間に境界付けられた各入口流体経路４６０は、対応する軽質成分流体経路４５６と位置合わせし、流体は、それらの間を通過する際に混合しない。すなわち、入口流体経路４６０に沿って対応する軽質成分流体経路４５６に移動する流体は、別個の入口流体経路４６０に沿って別個の対応する軽質成分流体経路４５６に移動する分離された流体と混合しない。この場合も、この構成は、流体が導管４２０／中心軸２３０の周りで円の中で渦巻くのとは対照的に、略線形経路に沿って継続的に流れるのを助け、流体が、乱流とは対照的に、より層状の流れで流れるのを維持するのを助け、これらの両方が、流体を重質成分と軽質成分とに分離するのを助ける。図示の実施形態では、３つの上部隔壁３３６及び３つの下部隔壁２８８が示されている。代替的な実施形態では、分離回転子１８４は、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、１２、１５、１８、２１又はそれ以上の上部隔壁３３６及び下部隔壁２８８、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲で形成され得る。
【0217】
この場合も、前述のように、分離回転子１８４の回転によって生み出される遠心力の結果として、分散部材２５２の周縁部２８６の周りを通過する入口ストリーム１０２のより軽質な成分は、分離回転子１８４の第２の端部２４２において、軽質成分流体経路４５６のうちの対応する１つの中へ半径方向内向きに流れる。図１３及び図１８に示すように、分離された軽質成分は、軽質成分流体経路４５６を通り、注ぎ口３６０と導管４２０との間に境界付けられた軽質収集チャネル３７９を通って、軽質成分収集凹部４４４に流入することによって、分離回転子１８４の第１の端部２４０に向かって流れる。各軽質成分流体経路４５６からの軽質成分は、軽質成分収集凹部４４４内で組み合わさる。最後に、軽質成分は、第２の出口ストリーム１０６（図１、図３、及び図５）として第２の出口ポート４２を通って軽質成分収集凹部４４４から出て、前述のように更に処理又は移送され得る。
【0218】
引き続き図１３を参照すると、動作中、封止部４０８は静止しており、分離回転子１８４の残りの部分とともに回転しているスリーブ３９０に当たるように載っている。封止部４０８とスリーブ３９０との間の摩擦係合は、封止部４０８を加熱し、その有効寿命を短縮し得る。封止部４０８の加熱を最小限に抑え、これにより、その有効寿命を延長するのに役立つように、封止部４０８は、スリーブ３９０の放熱部３８９に対して直接付勢する。前述したように、放熱部３８９の内部表面３９５は、軽質収集チャネル３７９の一部分を境界付ける。こうして、流体の軽質成分が軽質収集チャネル３７９を通って軽質成分収集凹部４４４に流入すると、流体は、放熱部３８９／スリーブ３９０を冷却し、それによって封止部４０８も冷却するように、放熱部３８９の内部表面３９５上を流れる。更に、前述したように、スリーブ３９０を比較的高い熱伝導性の材料から作製することによって、スリーブ３９０からの熱はより迅速に放散され、それによって、スリーブ３９０及び封止部４０８の冷却を更に改善する。
【0219】
軽質成分流体経路４５６内に半径方向内向きに流れる軽質成分とは対照的に、典型的には、細胞、微生物、その粒子、及び他の固体を含むより重質な成分は、側壁組立体４５２／外側側壁４５０に向かって半径方向外向きに流れる。分割器３５０が挿入体２５６の外部表面３２４から外向きに突出している結果として、挿入体２５６とキャップ部２５４との間に環状の円錐台形間隙４６２が形成される。分割器３５０の外縁部は、分割器３５０が環状の円錐台形間隙４６２を複数の別個の重質成分流体経路４６４Ａ～４６４Ｆに分離するように、キャップ部２５４の内部表面３００に対して着座する。すなわち、側壁組立体４５２は、複数の別個の重質成分流体経路４６４を境界付ける。各重質成分流体経路４６４は、挿入体２５６／内側側壁３２０の周縁部３３０に配設された開口部４６６を有する。
【0220】
動作中、入口ストリーム１０２が床部２６４と分散部材２５２との間の入口流体経路４６０を通って流出すると、流体の重質成分は、側壁組立体４５２／外側側壁４５０に向かって半径方向外向きに流れ、開口部４６６を通って対応する重質成分流体経路４６４に流入する。次いで、重質成分は、分離回転子１８４の第１の端部１９６に向かって重質成分流体経路４６４内を流れる。図１３及び図１８を参照すると、重質成分がステム組立体２５８に達すると、重質成分は、対応する重質収集チャネル３８２に流入し、スリーブ３９０上の開口部３９８を通って流出し、重質成分収集凹部４４６に流入する。異なる重質成分流体経路４６４の各々からの重質成分は、重質成分収集凹部４４６内でともに組み合わされる。最後に、重質成分は、リング４１０上の通路４１６を通過し、次いで、第１の出口ストリーム１０４（図１、図３、及び図５）として第１の出口ポート４０を通って出て、そこで、前述のように更に処理又は移送され得る。
【0221】
引き続き図１３を参照すると、動作中、封止部４０６は静止しており、分離回転子１８４の残りの部分とともに回転しているスリーブ３９０に当たるように載っている。封止部４０６とスリーブ３９０との間の摩擦係合は、封止部４０６を加熱し、それらの有効寿命を短縮し得る。封止部４０６の加熱を最小限に抑え、これにより、それらの有効寿命を延長するのに役立つように、封止部４０６は、スリーブ３９０の部分３８８に対して直接付勢する。前述したように、放熱部３８８の内部表面３９５は、重質収集チャネル３８２の一部分を境界付ける。こうして、流体の重質成分が重質収集チャネル３８２を通って重質成分収集凹部４４６に流入すると、流体は、放熱部３８８／スリーブ３９０を冷却し、それによって封止部４０６も冷却するように、放熱部３８８の内部表面３９５上を流れる。更に、前述したように、スリーブ３９０を比較的高い熱伝導性の材料から作製することによって、スリーブ３９０からの熱はより迅速に放散され、それによって、スリーブ３９０及び封止部４０６の冷却を更に改善する。
【0222】
この場合も、分割器３５０を使用して重質成分流体経路４６４を形成して分離することは、重質成分流体経路４６４に流入し、それに沿って流れる重質成分が、中心軸２３０の周りで円の中で渦巻くのとは対照的に、略線形経路に沿って継続的に流れるのを助け、また、乱流とは対照的に、重質成分をより層状の流れに保つのを補助し、その両方が、流体の分離に役立ち、また、分離された細胞又は微生物への損傷又は有害であり得る過度の力の印加を制限する。図示の実施形態では、６つの分割器３５０が使用されて、６つの重質成分流体経路４６４を形成している。代替的な実施形態では、分離回転子１８４は、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、１２、１５、１８、２１、２６、３２、３８又はそれ以上の分割器３５０及び／又は重質成分流体経路４６４で形成され得るか、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲内にあり得る。
【0223】
図１９に示すように、位置合わせされた上部隔壁３３６及び下部隔壁２８８はまた、対応する分割器３５０と半径方向に位置合わせされる。その結果、入口流体経路４６０から対応する位置合わせされた軽質成分流体経路４５６へ流れる流体は、対応する位置合わせされた重質成分流体経路４６４とのみ連通し得る。例えば、図１９に示すように、入口流体経路４６０Ａ、軽質成分流体経路４５６Ａ、並びに重質成分流体経路４６４Ａ及び４６４Ｂは、位置合わせされ、互いに連通する。ただし、それらは、上部隔壁３３６、下部隔壁２８８、及び分割器３５０によって、他の入口流体経路４６０Ｂ及びＣ、他の軽質成分流体経路４５６Ｂ及びＣ、並びに他の重質成分流体経路４６４Ｃ～４６４Ｆと自由に連通することを制限される。流体経路のこの構成及び隔離は、重質成分と軽質成分との分離を補助するのに役立つ。
【0224】
本開示の開発はまた、驚くべき予想外の結果を発見した。例えば、本明細書で説明するように、選択された入口流体経路４６０、軽質成分流体経路４５６、及び重質成分流体経路４６４の間の流体連通を隔離するために、上部隔壁３３６、下部隔壁２８８、及び分割器３５０を使用するとき、各軽質成分流体経路４５６を増加する数の重質成分流体経路４６４と流体連通させることにより、固体の分離効率が増加することが発見されている。例えば、以下に掲げるのは、３つの異なる分離回転子設計を動作させる３つの試験のパラメータ及び結果を掲げる表である。
【0225】
【表1】
【0226】
上記の３つの試験の各々において、分離回転子の回転を２，５００回転／分に設定し、遠心分離機への入口ストリームを送達する供給速度を３リットル／分に設定し、入口ストリーム内の固体割合を１０％に保持した。更に、３つの試験の各々において、分離回転子は、３つの離間した上部隔壁３３６Ａ～３３６Ｃによって分離された３つの分離された軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃを有するように、本明細書で先に開示された分離回転子１８４と同様に設計された。ただし、各軽質成分流体経路４５６と連通する重質成分流体経路４６４の数は、試験ごとに異なった。
【0227】
試験１では、分離回転子１８４は、側壁組立体４５２が、それぞれ対応する上部隔壁３３６と位置合わせされた３つの分割器３５０のみを含むように設計された。こうして、各軽質成分流体経路４５６は、単一の重質成分流体経路４６４とのみ連通した。この試験では、固体の７８．２％が、より重質な成分を収集する第１の出口ストリーム１０４に収集され、固体の２１．８％が、より軽質な成分を収集する第２の出口ストリーム１０６に収集された。
【0228】
試験２では、他の全ての変数が一定に保たれた状態で、分離回転子１８４は、本開示と同じように設計され、側壁組立体４５２は、６つの分割器３５０を含み、１つおきの分割器は、対応する上部隔壁３３６と位置合わせされた。こうして、各軽質成分流体経路４５６は、２つの重質成分流体経路４６４と連通した。この試験では、固体の８８．９％が、より重質な成分を収集する第１の出口ストリーム１０４に収集され、固体の１１．１％が、より軽質な成分を収集する第２の出口ストリーム１０６に収集された。
【0229】
最後に、試験３では、全ての他の変数が一定に保たれた状態で、分離回転子１８４は、側壁組立体４５２が１２個の分割器３５０を含み、４つおきの分割器が対応する上部隔壁３３６と位置合わせされていることを除いて、本開示と同様に設計された。こうして、各軽質成分流体経路４５６は、４つの重質成分流体経路４６４と連通した。この試験では、固体の９６．６％が、より重質な成分を収集する第１の出口ストリーム１０４に収集され、固体の３．４％が、より軽質な成分を収集する第２の出口ストリーム１０６に収集された。
【0230】
試験結果は、位置合わせされた軽質成分流体経路４５６に対して重質成分流体経路４６４の数を増加させると、固体分離効率が増加することを裏付けている。これにより、本開示の一実施形態では、分離回転子１８４は、重質成分流体経路４６４と軽質成分流体経路４５６との比が１：１であるように形成され得るが、他の実施形態では、固体分離効率を改善するのを助けるために、分離回転子１８４は、比が少なくとも２：１、３：１、４：１、５：１、６：１、８：１、１０：１、２０：１、４０：１であるか、又は前述の比のうちの任意の２つの間の範囲内にあるように設計され得る。
【0231】
更に、いくつかの一般的な遠心分離機は、分離を補助するために角度付き側壁を使用する。一般に、側壁の角度付けは、２つの目的のためである、すなわち、１）重質成分が、収集及び潜在的な吐出のために共局在化された容積に流し込むことを促進すること、及び２）分離材料が分離のために移動しなければならない半径方向距離を短縮することによって、重質成分の分離時間を短縮すること、である。ただし、本開示はまた、分離を妨害し得る慣性流体流動効果を緩和する追加の目的のために、角度付き上部及び／又は下部側壁を採用する。
【0232】
回転しているチャンバを通って半径方向に流れる流体は、コリオリ効果（すなわち、慣性効果）を受ける。コリオリ効果は、回転軸に対して主に垂直に流れる流体に影響を与える。例えば、流体が半径方向内向きに流れるとき、流体の半径方向速度は、より大きな半径でチャンバによって与えられる流体の慣性に起因して、回転チャンバの半径方向速度に対して加速する。この速度差により、流体は、最外半径よりも小さいある半径でチャンバを追い越すことができ、次いで、最外半径に向かって戻るように流体を駆動する。全体として、コリオリ（慣性）効果は、回転軸に対して垂直な平面内で渦形成をもたらす流れ力学を与える。そのような渦は、遠心分離を妨害する流れを発生させ得る。本開示の一実施形態におけるような、軸方向に等距離のままである上部側壁及び下部側壁を有するチャンバでは、半径方向断面積は、半径に対して直線状に変化する。これにより、そのようなチャンバ内で半径方向に流れる流体は、チャンバの所与の半径方向断面積を通る流量を維持するように加速する。そのようなチャンバでは、流体の半径方向の加速は、コリオリ効果を悪化させ、渦を発生させる流体の流速を増大させる。
【0233】
これらの上記に記載の影響を緩和するのを補助するために、本開示の実施形態は、半径が減少するにつれてそれらの間の軸方向距離を延長する、上部側壁若しくは下部側壁、又はその両方を採用し得る。一実施形態では、上部側壁、例えば内側側壁３２０の内部表面３２２（図１７及び図１８）は、中心軸２３０、すなわち回転軸に対して４０°～５０°、より一般的には４２°～４８°又は４３°～４７°の範囲で角度付けされ得る。この結果得られる円錐台形状は、上記の流れ効果を緩和するのに役立ち得る。すなわち、膨張するチャンバ高さは、流体が半径方向に流れる半径方向断面積の変化を打ち消して、流体が半径方向に流れるときの流体の加速を減少させるか、排除するか、又は逆転させる。これにより、チャンバの追加の軸方向寸法は、流体が回転軸に垂直な平面から流出することを促進することによって、コリオリ効果による渦形成を妨害するように機能し得る。緩和を組み合わせることにより、チャンバ内の分離を乱す可能性がある強い渦形成につながる流体の複合加速を防止する。
【0234】
図２０には、図１～図５に関して上述したシステム及び代替形態において遠心分離機１２として使用され得る遠心分離機１２Ｂの別の代替的な実施形態が示されている。遠心分離機１２Ｂは、遠心分離機１２Ａと実質的に同様であり、同様の要素は同様の参照符号によって識別される。更に、他に記載及び／又は図示されない限り、遠心分離機１２Ｂ間の同様の要素は、遠心分離機１２Ａの対応する要素と同じように機能し、同じ代替形態を有し得ることを理解されたい。
【0235】
図２０に示すように、遠心分離機１２Ｂは、分離固定子１８０内で回転し、入口ストリーム１０２を重質成分と軽質成分とに分離するように機能する分離回転子１８４を含む。分離回転子１８４は、基部２５０、分散部材２５２Ａ、挿入体２５６、キャップ部２５４、及びステム組立体２５８を含む。平坦プレートの形態の本体４７０を有する分散部材２５２とは対照的に、分散部材２５２Ａは、図２０及び図２１に示すように、円錐台形構成を有する本体２８０と、それを通って中心に延在する開口部２９０とを備える。本体４７０は、開口部２９０から外周縁部２８６まで外向きに傾斜する、頂部表面２８２及び反対側の底部表面２８４を有する。３つの上部隔壁４７４Ａ～４７４Ｃは、頂部表面２８２から外向きに突出している。上部隔壁４７４Ａ～４７４Ｃは、開口部２９０から半径方向に延在し、周縁部２８６を越えて延在する自由端４８４で終端する。自由端４８４は、外側側壁４５０に突き当たるように設計されている。各上部隔壁４７４は、挿入体２５６の内部表面に対して着座するように構成された外縁部４７６を有し、それにより、軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃが上部隔壁４７４の各隣接する対の間に形成され、そこを通って軽質成分がステム組立体２５８に進む。図示の実施形態では、複数の細長い分割器４８６もまた、上部隔壁４７４の隣接する各対の間で分散部材２５２Ａの頂部表面２８２から外向きに突出している。分割器は、開口部２９０から外周縁部２８６まで半径方向に延在している。ただし、分割器４８６は、外側側壁４５０まで延在していない。分割器４８６は、各軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃを部分的に細分する。ただし、各軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃの細分部間では、ある程度の流体連通が許容される。対照的に、流体連通は、異なる軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃの間で制限される。図示の実施形態では、３つの分割器４８６が、上部隔壁４７４の各対の間に形成されている。少なくとも１、２、４、５、６、８、又は１０などの他の数の分割器４８６も使用され得る。
【0236】
遠心分離機１２Ｂにも、導管４２０Ａが形成されている。導管４２０Ａの第１の端部４２６は、一対の動的封止部４３２Ａ及び４３２Ｂによってノーズ部２１４の端壁２１８に回転可能に封止される。遠心分離機１２Ａとは対照的に、導管４２０Ａの第２の端部４２８は、床部２６４及び駆動結合部１８６の中心を通過し、レース軸受などの環状軸受組立体４７８によって、受け部２０６の端壁２１０に回転可能に固定されている。封止部４８２は、導管４２０Ａと床部２６４との間に形成され、液体がそれらの間から漏れるのを防止する。軸受組立体２７０は省かれており、そのため、軸受組立体４０４及び４７８は、分離固定子１８０内で分離回転子１８４を支持及び安定させるために使用される。複数の開口部４８０が、通路４３０と連通するように、床部２６４と分散部材２５２Ａとの間で導管４２０Ａを通って半径方向に延在している。３つの等間隔に離間された下部隔壁４９０は、床部２６４と分散部材２５２Ａとの間に延在し、導管４２０Ａから外側側壁４５０まで半径方向外向きに突出している。下部隔壁４９０は、対応する上部隔壁４７４と位置合わせし、交差している。下部隔壁４９０は、空間を、対応する軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃと連通する別個の隔離された入口流体経路４６０Ａ～４６０Ｃに分割する。
【0237】
挿入体２５６の外周縁部３３０は、分散部材２５２Ａの外周縁部から半径方向外側に配設されることに留意されたい。動作中、分離回転子１８４は、前述したように、駆動結合部１８６を使用することによって分離固定子１８０とともに回転する。入口ストリーム１０２は、入口ポート３８に送達され、そこで導管４２０Ａを通って下方に進み、開口部４８０を通って出て入口流体経路４６０に入る。流体ストリームは、外側側壁４５０に向かって半径方向外向きに流れる。より軽質な成分は、遠心分離機１２Ａに関して前述したように、軽質成分流体経路４５６に流入し、ステム組立体２５８の注ぎ口３６０を通って、軽質成分収集凹部４４４に流入し、第２の出口ポート４２を通って流出する。同様に、より重質な成分は、遠心分離機１２Ａに関して前述したように、重質成分流体経路４６４に流入し、重質収集チャネル３８２を通って、重質成分収集凹部４４６に流入し、第１の出口ポート４０を通って流出するように、半径方向外向きに流れる。
【0238】
図２２及び図２３には、図１～図５に関して上述したシステム及び代替形態において遠心分離機１２として使用され得る別の代替的な連続流遠心分離機１２Ｃの例示的な実施形態が示されている。分離機１２Ｃは、分離機１２Ａと同様の構成要素を有し、分離機１２Ａと同様に動作する。こうして、分離機１２Ａと１２Ｃとの間の同様の要素は、同様の参照符号によって識別される。更に、明示的に又は本質的に別様に理解されない限り、従来の分離機に関して上述した代替形態、修正形態、動作、特性、及び機能は、分離機１２Ｃにも適用可能である。
【0239】
一般に、遠心分離機１２Ｃは、本体組立体１３０Ｃと、そこから外向きに突出する駆動体スリーブ１３２Ｃとを備える。例示的な図示する実施形態では、駆動体スリーブ１３２Ｃは、本体組立体１３０Ｃの一部分と単一の一体部材として一体的に形成されている。ただし、他の実施形態では、駆動体スリーブ１３２Ｃは、駆動体スリーブ１３２（図８）に関して前述したのと同じ様式で、本体組立体１３０Ｃに固定され得る。この場合も、以下でより詳細に説明するように、遠心分離機１２Ａの動作中、磁気駆動体１４８（図８）は、駆動体スリーブ１３２内に位置決めして回転され得る。以下でより詳細に説明するように、本体組立体１３０Ｃ／遠心分離機１２Ｃは、入口ポート３８、第１の出口ポート４０、及び第２の出口ポート４２を含む。
【0240】
引き続き図２３を参照すると、駆動体スリーブ１３２Ｃは、開口部１３８Ｃを取り囲む外部表面１３４Ｃ及び内部表面１３６Ｃを備える。駆動体スリーブ１３２Ｃは、本体組立体１３０Ｃから延在する第１の端部１４０Ｃと、反対側の第２の端部１４１Ｃとを有する。例示的な実施形態では、駆動体スリーブ１３２Ｃは、円筒形スリーブ本体１４２Ｃと、内部表面１３６Ｃから半径方向内向きに突出し、かつ本体組立体１３０Ｃの床部に沿って外向きに突出する、複数の離間した補強フィン１４３Ｃとを含む。フィン１４３Ｃは、駆動体スリーブ１３２Ｃ及び本体組立体１３０Ｃの両方に補強及び構造的安定性を追加する。
【0241】
離間した孔１４６Ａ～１４６Ｃは、外部表面１３４Ｃと内部表面１３６Ｃとの間で駆動体スリーブ１３２Ｃを通って延在し、以下でより詳細に説明するように、分離機１２Ｃをスキッド又は他の構造体に解放可能に固定するために使用され得る。この実施形態では、３つの孔１４６Ａ～１４６Ｃの全てが、駆動体スリーブ１３２Ｃの半分に形成されている。他の実施形態では、孔１４６Ａ～１４６Ｃは、２つの孔又は４つ以上の孔で置き換えられ得る。更に他の実施形態では、孔１４６Ａ～１４６Ｃは、外部表面１３４Ｃ内に延在する１つ以上の凹部、又はフランジ１４５（図８）等の外部表面１３４Ｃから外向きに突出する１つ以上のフランジと置換され得る。
【0242】
図２４を参照すると、分離機１２Ｃ／本体組立体１３０Ｃは、概して、分離固定子１８０Ｃと、分離固定子１８０Ｃ内に回転可能に配設される回転子組立体１８２Ｃとを備える。回転子組立体１８２Ｃは、分離固定子１８０内に回転可能に配設された分離回転子１８４Ｃと、分離回転子１８４Ｃに結合され、かつ分離固定子１８０Ｃ内に回転可能に配設され得る駆動結合部１８６Ｃとを備える。中心軸２３０Ｃは、分離固定子１８０Ｃ及び回転子組立体１８２Ｃの中心を通過し、回転子組立体１８２Ｃがその周りを回転する、参照番号２３０Ｃによっても識別される、回転軸と一致する。こうして、「中心軸２３０Ｃ」及び「回転軸２３０Ｃ」は、本明細書において同義的に使用される。
【0243】
図２４及び図２５に示すように、例示的な一実施形態では、分離固定子１８０Ｃは、使用前に互いに結合される基部１９０Ｃ及びヘッド部１９２Ｃを含む。例示的な一実施形態では、ヘッド部１９２Ｃは、ノーズ部２１４Ｃが結合されたテーパ状ネック部１７４Ｃを含む。分離固定子１８０Ｃは、内部表面２０２Ｃと、反対側の外部表面２０３Ｃとを有する。内部表面２０２Ｃは、回転子組立体１８２Ｃが少なくとも部分的に受容されるチャンバ１９４Ｃを境界付ける。組み立てられた分離固定子１８０Ｃは、ヘッド部１９２Ｃ／ノーズ部２１４Ｃが配設される第１の端部１９６Ｃと、基部１９０Ｃが配設される反対側の第２の端部１９８Ｃとを有する。中心軸２３０Ｃは、第１の端部１９６Ｃと第２の端部１９８Ｃとの間に延在している。分離固定子１８０Ｃは、入口ポート３８、第１の出口ポート４０、及び第２の出口ポート４２を含み、それらは各々、第１の端部１９６Ｃにおいてヘッド部１９２／ノーズ部２１４Ｃ上に位置する。
【0244】
引き続き図２４を参照すると、基部１９０Ｃ（すなわち、分離固定子１８０Ｃの第２の端部１９８Ｃ）は、環状側壁２０４Ｃまで半径方向外向きに延在する床部２００Ｃを備える。側壁２０４Ｃは、床部２００Ｃから直立し、第１の端部１９６Ｃに向かって突出している。環状装着フランジ２０５Ｃが、側壁２０４Ｃから外向きに突出している。一対のハンドル１９９Ａ及び１９９Ｂは、フランジ２０５Ｃの両側の側部から半径方向外向きに突出している。ハンドル１９９は、分離機１２Ｃを手動で持ち上げて搬送するために使用される。一実施形態では、側壁２０４Ｃの内部表面２０２Ｃは円筒形である。他の実施形態では、側壁２０４Ｃの内部表面２０２Ｃは、外向きに傾斜してもよい。駆動体スリーブ１３２Ｃは、典型的には、床部２００Ｃ上に中心配置され、そこから外向きに突出している。受け部２０６Ｃは、床部２００Ｃ上の中心に配設され、その外部表面２０３Ｃから外向きに突出している。受け部２０６Ｃは、駆動体スリーブ１３２Ｃによって取り囲まれるように、駆動体スリーブ１３２Ｃの開口部１３８Ｃ内に配設されている。例示的な一実施形態では、受け部２０６Ｃは、駆動体スリーブ１３２Ｃ内に同心円状に配設されている。受け部２０６Ｃは、チャンバ１９４Ｃの一部分を形成する凹部２１２Ｃを境界付けている。一実施形態では、受け部２０６Ｃは、床部２００Ｃから突出し、端壁２１０Ｃで終端する側壁２０８Ｃを備える。一実施形態では、側壁２０８Ｃ及び凹部２１２Ｃの各々は、円筒形構成を有する。環状ノッチ２１１Ｃは、以下で更に詳細に説明するように、軸受組立体２７０Ｃを受容するために、床部２００Ｃとの交点において側壁２０８Ｃ内に凹設され得る。受け部２０６Ｃは、磁気駆動体１４８／駆動回転子１５０（図８）の開口部１６６内に受容され得るように構成され、一方、磁気駆動体１４８／駆動回転子１５０は、駆動体スリーブ１３２Ｃの開口部１３８Ｃ内に受容されている。
【0245】
図２３に戻ると、基部１９０Ｃ（すなわち、分離固定子１８０Ｃの第１の端部１９８Ｃ）はまた、前述のように、床部２００Ｃの外部表面から外向きに突出するフィン１４３Ｃを備える。フィン１４３Ｃは、中心軸２３０Ｃ（図２４）と平行に位置合わせされ得、受け部２０６Ｃの周りに等間隔で離間され得る。
【0246】
一実施形態では、遠心分離機１２Ｃは、１回の使用後に使い捨てできるように設計されている。そのために、分離固定子１８０Ｃ、より具体的には、基部１９０Ｃ、ヘッド部１９２Ｃ、及び駆動体スリーブ１３２Ｃは、典型的には、ポリフッ化ビニリデン又はポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などのポリマー材料から作製され、一般に、射出成形又は回転成形などによって成形される。これらの材料及び製造方法は、分離固定子１８０Ｃが金属から作製された場合よりも安価に分離固定子１８０Ｃを製造することを可能にする。部分的に、フィン１４３Ｃは、より低強度のポリマー材料から作製されるとき、分離固定子１８０Ｃ及び駆動体スリーブ１３２Ｃに強度及び安定性を加えるように機能する。ただし、別の実施形態では、分離固定子１８０Ｃは、アルミニウム又はステンレス鋼などの強度がより高い金属、又は、代替的に、液晶ポリマー又はポリカーボネートなどの高強度ポリマーから作製され得る。そのような場合、フィン１４３Ｃは、省かれてもよい。
【0247】
図２４及び図２５を参照すると、ヘッド部１９２Ｃのノーズ部２１４Ｃは、上部端部において端壁２１８Ｃで終端する側壁２１６Ｃを有し、かつ反対側の下部端部において環状の外向きに突出するフランジ２１９Ｃを有する。ノーズ部２１４Ｃは、凹部２１３Ｃを境界付ける。一実施形態では、凹部２１３Ｃを境界付ける側壁２１６Ｃの内部表面２０２Ｃは、実質的に円筒形構成を有し得る。入口ポート３８が、端壁２１８Ｃから中心に外向きに突出している。第１の出口ポート４０及び第２の出口ポート４２は、ノーズ部２１４Ｃの側壁から外向きに突出している。入口ポート３８は、通路４５を境界付け、出口ポート４０及び４２は、それぞれ通路４７及び４９を境界付ける。環状軽質成分収集凹部４４４Ｃが、通路４５を取り囲み、凹部２１３Ｃと連通するように端壁２１８Ｃに凹設されている。軽質成分収集凹部４４４Ｃは、第２の出口ポート４２の通路４７と直接連通している。
【0248】
ヘッド部１９２Ｃのネック部１７４Ｃは、上部端部の環状装着フランジ２２７Ｃと、反対側の下部端部の環状装着フランジ２２８Ｃとの間に延在する環状移行壁２２０Ｃを含む。フランジ２１９Ｃ及び２２７Ｃは、ノーズ部２１４Ｃとネック部１７４Ｃとの間に気密封止部を形成するように、ねじ、ボルト、クランプなどの締結具２２１Ｃによって互いに結合され、Ｏリング２２３Ｃがそれらの間に配設されている。一実施形態では、移行壁２２０Ｃの少なくとも一部分は、円錐台形構成を有し、その内部表面２０２Ｃは、典型的には、中心軸２３０Ｃに対して、少なくとも３０°、４０°、５０°、又は６０°若しくはそれ未満、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲である角度で配設されている。図示の実施形態では、装着フランジ２２７Ｃ及び／又は２２８Ｃから延在する移行壁２２０Ｃの一部分は、円筒形であるか、又は移行壁２２０の残りの部分とは異なる構成を有し得る。ノーズ部２１４Ｃとネック部１７４Ｃを、締結具によって固定された２つの別個の部材として形成することにより、ヘッド部１９２Ｃの製造及び分離機１２Ｃとの組み立てを単純化し得る。ただし、他の実施形態では、ノーズ部２１４Ｃ及びネック部１７４Ｃは、１つの一体部材として一体的に形成され、それによって、締結具の必要性を排除し得る。
【0249】
組み立て中、装着フランジ２０５Ｃ及び２２８Ｃは、回転子組立体１８２Ｃ／分離回転子１８４Ｃが分離固定子１８０Ｃ内に取り込まれるように互いに結合されている。装着フランジ２０５Ｃ及び２２８Ｃは、ねじ、ボルト、クランプ、又は他の締結具若しくは締結技術などの締結具２３３Ｃによって互いに結合され得る。Ｏリング２３５Ｃは、フランジ２０５Ｃと２２８Ｃとの間に配設されて、それらの間に気密封止部を形成する。
【0250】
回転子組立体１８２Ｃは、分離固定子１８０Ｃのチャンバ１９４Ｃ内に回転可能に位置決めされ、生物学的懸濁液又は他の混合物の入口ストリーム１０２（図１～図５）を第１の出口ストリーム１０４及び第２の出口ストリーム１０６に分離するために使用される。図２５を参照すると、前述のように、回転子組立体１８２Ｃは、分離回転子１８４Ｃと、回転子組立体１８２Ｃから延在する駆動結合部１８６Ｃとを含む。より具体的には、分離回転子１８４Ｃは、第１の端部２４０Ｃ及び反対側の第２の端部２４２Ｃを有し、それらの間で中心軸／回転軸２３０が中心に延在する。駆動結合部１８６Ｃは、分離回転子１８４Ｃの第２の端部２４２Ｃの中心に装着され、そこから外向きに突出し、それにより、中心軸２３０が中心を通過する。図２４を参照すると、駆動結合部１８６Ｃは、典型的には、端面部２４６Ｃで終端する包囲側面２４４Ｃを有する。ねじ、ボルトなどの締結具２４７Ｃは、駆動結合部１８６Ｃを分離回転子１８４Ｃに固定するように、駆動結合部１８６Ｃ上に形成された開口部を通って延在し、ねじ接続又は他の技法などによって分離回転子１８４Ｃと係合し得る。例示的な実施形態では、せん断ピン２４９Ｃは、分離回転子１８４Ｃから駆動結合部１８６Ｃ上に形成された開口部２５１Ｃ内に突出している。せん断ピン２４９Ｃと駆動結合部１８６Ｃとの間の係合は、分離回転子１８４Ｃと駆動結合部１８６Ｃとが同時に回転することを確実にするのに役立つ。代替的な実施形態では、せん断ピン２４９Ｃは、駆動結合部１８６Ｃから外向きに突出し、かつ分離回転子１８４Ｃ上に形成された開口部２５１Ｃ内に突出し得る。
【0251】
駆動結合部１８６Ｃは、典型的には、円筒形構成を有し、図２４に図示するように、受け部２０６Ｃの凹部２１２Ｃ内に回転可能に受容され得るように構成されている。駆動結合部１８６Ｃが受け部２０６Ｃ内で自由に回転し得るように、駆動結合部１８６Ｃの側面２４４Ｃと受け部２０６Ｃの側壁２０８Ｃとの間に間隙２４８Ｃが形成されている。
【0252】
例示的な一実施形態では、間隙２４８Ｃは、１０ｍｍ、８ｍｍ、６ｍｍ、４ｍｍ、２ｍｍ未満、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲内である。典型的には、駆動結合部１８６Ｃの磁気回転を促進するのを助けるように、間隙２４８Ｃのサイズを最小限にすることが望ましい。駆動結合部１８６Ｃは、磁気駆動体１４８（図８）の磁石１６８によって生み出される磁場によって制御され得るような材料からなり、そのように構成されている。例えば、駆動結合部１８６は、別の磁石、又は鉄若しくは鉄複合材などの磁石に引き付けられる材料を含み得る。動作中、駆動結合部１８６Ｃは、受け部２０６Ｃ内に位置決めされ、一方、受け部２０６Ｃは、駆動回転子１５０（図８）のキャビティ１６２内に受容される。モータ１６９による駆動回転子１５０の回転は、磁石１６８によって駆動結合部１８６Ｃ上に生み出される磁力の結果として、駆動結合部１８６Ｃの同時回転を促進する。次に、駆動結合部１８６Ｃの回転は、それが取り付けられている分離回転子１８４Ｃの同時回転を促進する。代替的な実施形態では、一般に保護カバーとして機能する受け部２０６Ｃが省かれ得ることを理解されたい。この場合、駆動結合部１８６Ｃは、駆動回転子１５０のキャビティ１６２内に直接受容される。
【0253】
図２６を参照すると、分離回転子１８４Ｃは、概して、駆動結合部１８６Ｃが取り付けられる基部２５０Ｃと、基部２５０Ｃ上に着座する分散部材２５２Ｃと、分散部材２５２Ｃ上に配設される円盤体スタック２５３Ｃと、基部２５０Ｃと結合するキャップ部２５４Ｃと、キャップ部２５４Ｃと円盤体スタック２５３Ｃとの間に取り込まれる挿入体２５６Ｃとを備える。ここで、分離回転子１８４Ｃの様々な要素について更に詳細に説明する。
【0254】
図２７及び２８に図示するように、基部２５０Ｃは、コンパートメント２６１Ｃを部分的に境界付ける内部表面２６０Ｃを有し、かつ反対側の外部表面２６２Ｃを有する。基部２５０Ｃは、床部２６４Ｃと、床部２６４Ｃの外周からキャップ部２５４Ｃに向かって上向きに突出する環状側壁２６６Ｃとを含む。側壁２６６Ｃは、以下、下部側壁２６６と称される。装着フランジ２６５Ｃは、上部端部側壁２６６を取り囲み、そこから半径方向外向きに突出している。凹部２６７Ｃは、床部２６４Ｃの内部表面２６０Ｃの中心に形成され、コンパートメント２６１Ｃと連通している。より具体的には、例示的な一実施形態では、ボウル２６９Ｃは、床部２６４Ｃの外部表面２６２Ｃ上に中心に形成され、外部表面２６２Ｃから外向きに突出している。凹部１６７Ｃは、ボウル２６９Ｃ内に形成されている。一実施形態では、ボウル２６９Ｃ及び凹部２６７Ｃの両方が、円形であり得る。装着部２６８Ｃは、中心軸２３０Ａと位置合わせされてボウル２６９Ｃの外部表面２６２Ｃから外向きに突出している。ボウル２６９Ｃ及び凹部１６７Ｃは、任意選択であり、省かれ得る。使用されない場合、装着部２６８Ｃは、中心軸２３０Ｃと位置合わせされて床部２６４Ｃの外部表面２６２Ｃから直接外向きに突出し得る。駆動結合部１８６Ｃは、前述のように、締結具２４７Ｃなどによって、又は接着剤、圧入、ねじ結合などの他の締結技法によって、装着部２６８Ｃに固着される。
【0255】
複数の任意選択の冷却フィン２７１Ｃが、床部２６４Ｃ上に形成され、そこから外向きに突出している。例示的な一実施形態では、フィン２７１Ｃは、離間され、かつボウル２６９Ｃから離れて半径方向外向きに突出している。フィン２７１Ｃは、直線状又は曲線状であり得る。ボウル２６９Ｃが使用されない場合、フィン２７１Ｃは、中心軸２３０Ｃから離れて半径方向外向きに突出し得る。基部２５０Ｃは、少なくとも１、３、５、６、８、若しくはそれ以上のフィン２７１Ｃ、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲内で形成され得る。
【0256】
図２４に戻ると、レース軸受などの環状軸受組立体２７０Ｃは、環状ノッチ２１１Ｃ内に受容され、分離回転子１８４Ｃの基部２５０Ｃと分離固定子１８０Ｃの基部１９０Ｃとの間に延在している。軸受組立体２７０Ｃは、分離固定子１８０Ｃに対して分離回転子１８４Ｃを支持し、中心配置し、安定させるように機能し、分離固定子１８０Ｃに対する分離回転子１８４Ｃの回転を容易にする。例示的な一実施形態では、軸受組立体２７０Ｃは、ボウル２６９Ｃの外部に対して固定されるか、又はそれに直接隣接して固定される。以下でより詳細に説明するように、ボウル２６９Ｃ／凹部２６７Ｃの機能の１つは、分離回転子１８４Ｃが軸受組立体２７０Ｃの使用によって分離固定子１８０Ｃに対して回転している動作中、処理されている生物学的懸濁液又は他の混合物が凹部２６７Ｃを通って流れ得、それによって隣接する軸受組立体２７０Ｃを冷却するのに役立つことである。すなわち、ボウル２６９Ｃ／凹部２６７Ｃは、ヒートシンクとして機能する。一実施形態では、軸受組立体２７０Ｃは、凹部２７６Ｃ及び／又はボウル２６９Ｃの一部分と水平に位置合わせされ、及び／又はそれを取り囲んでいる。
【0257】
冷却フィン２７１Ｃ（図２８）はまた、軸受組立体２７０Ｃの冷却を補助するのに役立ち得る。すなわち、分離回転子１８４Ｃが軸受組立体２７０Ｃの使用を通じて分離固定子１８０Ｃに対して回転しているとき、フィン２７１Ｃは、分離回転子１８４Ｃと分離固定子１８０Ｃとの間の間隙内で回転する。フィン２７１Ｃは、軸受組立体２７０Ｃ上の間隙内の空気を移動させ、それによって、軸受組立体２７０Ａを冷却するのに役立つ。
【0258】
図２７に戻ると、複数の隔板２７２Ａ～２７２Ｆが、床部２６４Ｃの内部表面２６０Ｃから上向きに突出している。隔板２７２は、均等に離間され、かつ中心軸２３０及び／又は陥凹２６７Ｃと位置合わせされて半径方向外向きに突出している。隔板２７２Ａ、２７２Ｃ、及び２７２Ｅはまた、その長さに沿って形成された細長いスロット２７３が形成されている。以下でより詳細に説明するように、隔板２７２は、分散部材２５２Ｃを床部２６４Ｃの内部表面２６０Ｃから離間させ、かつ、基部２５０Ｃ及び分散部材２５２Ｃが同時に回転するように分散部材２５２Ｃを基部２５０Ｃに固定するように機能する。下部側壁２６６Ｃの内部表面２６０Ｃは、床部２６４Ｃの外周縁部から環状フランジ２６５Ｃまで外向きに傾斜する環状の円錐台形構成を有し得る。一実施形態では、下部側壁２６６Ｃの内部表面は、中心軸２３０に対して、少なくとも１０°、１５°、２０°、２５°、３０°、３５°若しくはそれ未満である外向きの角度で傾斜しているか、又は前述の角度のうちの任意の２つの間の範囲内にある。
【0259】
図２９及び図３０を参照すると、本明細書で説明するように、分散部材２５２Ｃは、様々な異なる構成を有し得る。現在図示している実施形態では、分散部材２５２Ｃは、頂部表面２８２Ｃ及び反対側の底部表面２８４Ｃを有する円形プレートの形態の本体２８０Ｃを備え、頂部表面２８２Ｃ及び反対側の底部表面２８４Ｃの各々は、外周縁部２８６Ｃまで延在している。開口部２９０Ｃは、両側の表面２８２Ｃ及び２８４Ｃの間を通過するように、中心軸２３０Ｃと位置合わせされて本体２８０Ｃを通って中心に延在している。下部隔壁２８８Ａ、２８８Ｂ、及び２８８Ｃが、本体２８０Ｃの底部表面２８４Ｃから突出しており、これらは、典型的には、等間隔に離間されている。下部隔壁２８８は直線状であり、開口部２９０Ｃから径方向外側に突出している。下部隔壁２８８は、隔板２７２Ａ、２７２Ｃ、及び２７２Ｅのスロット２７３Ｃ内に受容され、周縁部２８６Ｃを越えて突出する終端部２９１Ｃで終端するように構成されている。
【0260】
組立中、分散部材２５２Ｃは、隔板２７２Ａ、２７２Ｃ、及び２７２Ｅ（図２７）のスロット２７３Ｃ内に受容される分散部材２５２Ｃ（図３０）の下部隔壁２８８Ａ～２８８Ｃによって、基部２５０Ｃ（図２６）上に配設され、それと相互係止される。終端部２９１Ｃは、基部２５０Ｃの下部側壁２６６Ｃの内部表面２６０Ｃに突き当るか、又は直接隣接して配設される。この組立体は、周縁部２８６Ｃが下部側壁２６６Ｃから均等に離間されることを確実にするように、分散部材２５２Ｃを床部２６４Ｃ上に中心配置し、また、中心軸２３０Ｃの周りの基部２５０Ｃの回転が分散部材２５２Ｃの同時環状回転を促進するように、分散部材２５２Ｃを基部２５０Ｃと相互係止されている。加えて、分散部材２５２Ｃの本体２８０Ｃは、基部２５０Ｃの床部２６４Ｃから離間しており、その結果、それらの間に空間４４８Ｃが形成される。以下で更に詳細に説明されるように、下部隔壁２８８及び隔板２７２は、生物学的懸濁液の分離を容易にするのを助けるために、分散部材２５２Ｃと床部２６４Ｃとの間の空間４４８Ｃを通って半径方向外向きに流れる入口流体チャネルを形成するように機能する。入口流体チャネルを形成しながら、分散部材２５２Ｃを床部２６４Ｃ上に固定して中心配置するために、様々な他の構造設計が使用され得ることを理解されたい。ただし、現在図示している実施形態は、別個の締結具の使用を必要とせずに、分散部材２５２Ｃの迅速かつ容易な位置決めを可能にするように独自に構成されている。
【0261】
図２９にも示すように、分散部材２５２Ｃは、開口部２９０Ｃと位置合わせされて本体２８０Ｃの頂部表面２８２Ｃから外向きに突出する管状ステム部分２８９Ｃを更に備える。具体的には、ステム部分２８９Ｃは、開口部２９０Ｃと連通する通路２９３Ｃを境界付ける。保持レール２９６Ａ～２９６Ｃは、頂部表面２８２Ｃから上向きに延在し、それぞれ下部隔壁２８８Ａ～２８８Ｃと位置合わせされてステム部分２８９Ｃから半径方向外向きに突出している。各保持レール２９６Ａ～２９６Ｃは、周縁部２８６Ｃの外側で対応する下部隔壁２８８Ａ～２８８Ｃと交差し、終端部２９１Ｃまで延在し得る。各保持レール２９６は、ステム部分２８９Ｃに向かって上向きに傾斜する上縁部２９８Ｃと、周縁部２８６Ｃを越えて支持部分２９７Ｃから外向きに突出する延在部分２９９Ｃとを有する、三角形形状を有する支持部分２９７Ｃを含む。
【0262】
円盤体スタック２５３Ｃ（図２６）は、互いに入れ子にされた複数の円盤体５００Ｃを含む。図３１及び図３２に示すように、各円盤体５００Ｃは、頂部面５０４Ｃ及び反対側の底部面５０６Ｃを有する円盤体本体５０２Ｃを備え、頂部面５０４Ｃ及び反対側の底部面５０６Ｃの各々は、相補的な円錐台形構成を有する。円盤体本体５０２Ｃは、中心内縁部５０８Ｃと外周縁部５１０Ｃとの間に延在している。内縁部５０８Ｃは、円形であり、かつ軸２３０Ｃが中心を通過する開口部５１２Ｃを取り囲んでいる。周縁部５１０Ｃも、典型的には、円形である。複数の離間した隔板５１４Ｃが、頂部面５０４Ｃから外向きに突出している。隔板５１４Ｃは、円盤体スタック２５３Ｃにともに入れ子にされたとき、特に円盤体スタック２５３Ｃが高速で回転されているときに、円盤体５００Ｃを離間した状態に保持するように機能する。
【0263】
３つの半径方向に離間されたガイド５１６Ａ～５１６Ｃが、円盤体本体５０２Ｃ上に形成されている。各ガイド５１６Ａ～５１６Ｃは、軸２３０Ｃと半径方向に位置合わせされ、内縁部５０８Ｃと周縁部５１０Ｃとの間に配設されている。より具体的には、各ガイド５１６Ａ～５１６Ｃは、細長く、内縁部５０８Ｃに向かって配設された第１の端部５１８Ｃと、周縁部５１０Ｃに向かって配設された反対側の第２の端部５２０Ｃとを有している。上部ノッチ５２２Ｃは、円盤体本体５０２Ｃを通過し、第１の端部５１８Ｃから内縁部５０８Ｃまで延在し、一方、下部ノッチ５２４Ｃは、第２の端部５２０Ｃから周縁部５１０Ｃまで延在している。各ガイド５１６Ａ～５１６Ｃは、円盤体本体５０２Ｃの底部面５０６Ｃ上に形成された内側面５２６と、円盤体本体５０２Ｃの頂部面５０４Ｃ上に形成された外側面５２８Ｃとを有する。ガイドスロット５３０Ｃは、内側面５２６に凹設され、両側の端部５１８Ｃと５２０Ｃとの間に延在している。ガイドレール５３２Ｃは、外側面５２８Ｃから外向きに突出し、両側の端部５１８Ｃと５２０Ｃとの間に延在している。円盤体５００Ｃが互いに入れ子にされると、１つの円盤体５００Ｃのガイドレール５３２Ｃは、隣接する円盤体５００Ｃのガイドスロット５３０Ｃ内に受容される。ガイドレール５３２Ｃとガイドスロット５３０Ｃとの間の結合は、部分的に、円盤体５００Ｃの各々を同時に回転するように相互係止させるのを助けるように機能する。加えて、ガイドレール５３２Ｃ及びガイドスロット５３０Ｃは、流体が円盤体５００Ｃの間を流れることができるように、円盤体５００Ｃの間の適切な間隔を達成及び維持するのを助けるようにサイズ決めされる。円盤体５００Ｃ間の間隔は、意図される使用形態及び動作に基づいて変化し得るが、一実施形態では、入れ子式円盤体５００Ｃの各隣接対間の間隔は、典型的には、１．５ｃｍ、１ｃｍ、０．８ｃｍ、０．６ｃｍ、若しくは０．４ｃｍ未満であるか、又は前述の値のうちの任意の２つの間の範囲内である。円盤体５００Ｃの数も、意図される使用形態に応じて変化し得る。一実施形態では、分離機に使用される円盤体５００Ｃの数は、少なくとも１、３、５、７、１０、１２、１５、若しくは２０個以下、又は前述の数のうちの任意の２つの間の範囲内であり得る。最後に、ガイド５１６間の相互係止、すなわち、ガイドレール５３２Ｃとガイドスロット５３０Ｃとの間の相互係止は、流体が円盤体５００Ｃの周りを半径方向に流れることを防止する、入れ子式円盤体５００Ｃに沿った連続壁部分を形成する。例えば、図２４は、壁部分５３４Ａ及び５３４Ｂをそれぞれ形成する積み重ねられたガイド５１６Ａ及び５１６Ｂを示す。
【0264】
図３１に図示するように、各円盤体５００Ｃはまた、細長いフローレール５３６Ａ～５３６Ｃを含む。各フローレール５３６Ａ～５３６Ｃは、隣接する一対のガイド５１６Ａ～５１６Ｃの間に位置決めされ、開口部５１２Ｃ／軸２３０Ｃと半径方向に位置合わせされる。フローレール５３６Ａ～５３６Ｃは、内縁部５０８Ｃと外周縁部５１０Ｃとの間に部分的に延在するが、それらの間に完全には延在しない。例示的な一実施形態では、内縁部５０８Ｃから周縁部５１０Ｃまでの半径方向直線距離は「Ｄ」である。各フローレール５３６Ａ～５３６Ｃは、半径方向距離Ｄの２０％～９０％の範囲、より一般的には、半径方向距離Ｄの３０％～８０％又は４０％～７０％の範囲で延在する。他の寸法も使用され得る。フローレール５３６Ａ～５３６Ｃは、典型的には、周縁部５１０Ｃから離間され、内縁部５０８Ｃまで延在している。ただし、他の実施形態では、フローレール５３６は、内縁部５０８Ｃから離間され得る。以下でより詳細に説明するように、動作中、液体は、ガイド５１６の間に境界付けられた別個のチャネルに沿って、周縁部５１０Ｃと内縁部５０８Ｃとの間を反対方向に半径方向に流れる。フローレール５３６の形成は、任意選択であるが、流体が別個のチャネル内で渦中で渦巻くことを制限又は排除するのに役立つ。渦中での流体の渦巻きは、流体の沈降及び分離を減少させる乱流を強め得る。換言すれば、フローレール５３６は、分離を補助する半径方向及び層状の流れを維持するのに役立つ。フローレール５３６Ａ～５３６Ｃを周縁部５１０Ｃから後方に離間させることにより、流体が別個のチャネルの各々に自由に流入することが可能になる。
【0265】
組み立て中、円盤体５００Ｃは、分散部材２５２Ｃの上に積み重ねられて、それと相互係止される。円盤体５００Ｃは、漸進的に、又は群として、すなわち円盤体スタック２５３Ｃとして、積み重ねられ得る。図２９及び図３２を参照すると、円盤体５００Ｃは、保持レール２９６の支持部分２９７Ｃの頂部縁部２９８Ｃが底部円盤体５００Ｃ上の対応するガイドスロット５３０内に受容され、保持レール２９６の延在部分２９９Ｃが底部円盤体５００Ｃの下部ノッチ５２４Ｃ内に受容されるように積み重ねられる。この位置決めは、円盤体５５０Ｃを分散部材２５２Ｃと相互係止させて、それらが同時に回転するようにし、また、保持レール２９６が、積み重ねられたガイド５１６Ｃによって形成された壁を分散部材２５２Ｃの本体２８０Ｃまで垂直方向に延在する結果となる。
【0266】
図２６、図３５及び図３６を参照すると、挿入体２５６Ｃは、本明細書では内側側壁３２０Ｃと称される環状側壁３２０Ｃを備える。内側側壁３２０Ｃは、第１の端部２３８Ｃと反対側の第２の端部３２６Ｃとの間に延在する内部表面３２２Ｃ及び反対側の外部表面３２４Ｃを有する。内側側壁３２０Ｃは、第１の端部２３８において環状の第１の部分５６０Ｃを含み、環状の第１の部分５６０Ｃは、キャップ部２５４Ｃ内に受容されるように構成された実質的に円筒形構成を有する。内側側壁３２０Ｃはまた、第２の端部３２６Ｃにおいて環状の第２の部分５６２Ｃを含み、環状の第２の部分５６２Ｃは、第１の部分５６０Ｃに向かって内向きに先細になる実質的に円錐台形構成を有する。一実施形態では、内側側壁３２０Ｃの第２の部分５６２Ｃの内部表面３２２Ｃは、中心軸２３０に対して３５°～５５°、より一般的には４０°～５０°又は４２°～４８°の範囲の角度で傾斜され得る。他の角度も使用され得る。内側側壁３２０Ｃの第２の端部３２６Ｃは、周縁部３３０Ｃで終端し、第１の端部３２８は、環状リップ３３２Ｃで終端する。リップ３３２Ｃは、中心軸２３０Ｃに沿って挿入体２５６Ｃの中心を通過する開口部３３４Ｃを取り囲んでいる。環状フランジ５６３Ｃは、第１の端部２３８Ｃにおいて側壁３２０Ｃを取り囲み、半径方向外向きに突出している。環状溝５６４Ｃは、リップ３３２Ｃのすぐ下方でフランジ５６３Ｃを取り囲み、その中に凹設されている。環状溝５６４Ｃは、Ｏリング５６６Ｃを受容するように構成されている。
【0267】
挿入体２５６Ｃは、内側側壁３２０Ｃの第１の部分５６０Ｃに沿って、かつ内側側壁３２０Ｃの第２の部分５６２Ｃの少なくとも一部分に沿って延在するように、挿入体２５６Ｃの開口部３３４Ｃ内に配設された管状導管部分５７０Ｃを更に備える。導管部分５７０Ｃの自由端５７１Ｃは、第１の端部２３８Ｃにおいて開口部３３４Ｃから突出している。導管部分５７０Ｃは、軸２３０Ｃが通って延在する通路部分５７２Ｃを境界付ける。３つの上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃは、導管部分５７０Ｃの長さに沿って内側側壁３２０Ｃの内部表面３２２Ｃまで半径方向外向きに突出している。上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃは、部分的に、導管部分５７０Ｃを内側側壁３２０Ｃに固定し、第１の部分５６０Ｃを通過する開口部３３４を３つの別個のチャネルに分離するように機能する。ブレース５７６Ｃはまた、各隣接する対の上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃの間で導管部分５７０Ｃと側壁３２０Ｃとの間に半径方向に延在している。ブレース５７６Ｃは、第１の端部２３８Ｃで導管部分５７０Ｃを更に支持するように機能するが、典型的には、導管部分５７０Ｃの全長に延在せず、典型的には、上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃほど長くない。図３６に示すように、外側隔壁５７８Ａ～５７８Ｃは、上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃと半径方向に位置合わせされているが、上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃから離間している。外側隔壁５７８Ａ～５７８Ｃは、周縁部３３０Ｃを越えて突出するように、内側側壁３２０Ｃの第２の端部３２６Ｃにおいて内部表面３２２Ｃから外向きに突出している。外側隔壁５７８Ａ～５７８Ｃは、それぞれ上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃと半径方向に位置合わせされている。
【0268】
複数の半径方向に離間された部品の分割器３５０Ａ～３５０Ｆが、内側側壁３２０Ｄの外部表面３２４Ｃから外向きに突出している。分割器３５０は、軸２３０Ｃと位置合わせされた内側側壁３２０Ｃの外部から半径方向外向きに延在し、第１の端部２３８Ｃにおけるフランジ５６３Ｃから第２の端部３２６Ｃにおける周縁部３３０Ｃまで長手方向に延在する線形レールの形態である。分割器３５０Ａ、３５０Ｃ及び３５０Ｅは、それぞれ上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃ及び外側隔壁５７８Ａ～５７８Ｃと位置合わせされ、また、それぞれ外側隔壁５７８Ａ～５７８Ｃと交差している。
【0269】
組み立て中、挿入体２５６Ｃは、円盤体５００及び分散部材２５２の両方の上に置かれ、それらと相互係止される。詳細には、図２９、図３１、及び図３６を参照すると、挿入体２５６Ｃは、円盤体スタック２５３Ｃの上部に入れ子にされ、それにより、上部隔壁５７４Ａ～５７４Ｃは、円盤体５００Ｃの対応する上部ノッチ５２２を通過し、分散部材２５２Ｃの保持レール２９６Ａ～２９６Ｃの上部端部とそれぞれ係合している。同時に、導管部分５７０Ｃの下部端部は、円盤体５００Ｃの開口部５１２を通過し、分散部材２５２Ｃのステム部分２８９Ｃの上部端部と結合している。導管部分５７０Ｃ及びステム部分２８９Ｃは、組み合わせられて、通路５６９Ｃ（図２４）を境界付ける導管５６８Ｃを形成している。挿入体２５６Ｃの外側隔壁５７８Ａ～５７８Ｃは、円盤体５００Ｃの下部ノッチ５２４Ｃを通過し、保持レール２９６Ａ～２９６Ｃの延在部分２９９Ｃとそれぞれ係合している。この入れ子構成では、基部２５０Ｃの回転はまた、分散部材２５２Ｃ、円盤体５００Ｃ、及び挿入体２５６Ｃの各々の現在の回転を促進する。
【0270】
図２６及び図３３を参照すると、キャップ部２５４Ｃは、第１の端部３０７Ｃと反対側の第２の端部３０８Ｃとの間に延在する内部表面３００Ｃ及び反対側の外部表面３０２Ｃを有する。キャップ部２５４は、第１の端部３０７Ｃに配設された管状ステム３５８Ｃと、第２の端部３０８Ｃに配設された環状側壁３０４Ｃとを含む。側壁３０４Ｃは、以下、「上部側壁３０４Ｃ」と称される。上部側壁３０４Ｃ及びその内部表面３００Ｃは、下部端部の環状フランジ３０５Ｃからステム３５８Ｃまで内向きに収縮する円錐台形構成を有する。一実施形態では、側壁３０４Ｃは、その内部表面３００Ｃが中心軸２３０Ｃに対して３５°～５５°、より一般的には４０°～５０°又は４２°～４８°の範囲の角度で傾斜するように構成されている。他の角度も使用され得る。
【0271】
図３４で最もよく分かるように、組み立て中、キャップ部２５４Ｃは、フランジ２５６Ｃ及び３０５Ｃを覆うことによって基部２５０Ｃに結合されている。適切な位置合わせ及び中心配置を確実にするのを助けるために、フランジ３０５Ｃから直立する環状隆起部５４０Ｃは、フランジ２６５Ｃ上に形成された環状スロット５４２Ｃ内に受容され得る。別の実施形態では、隆起部５４０Ｃとスロット５４２Ｃは、逆にされ得る。フランジ２５６Ｃ及び３０５Ｃが重ね合わされた状態で、貫通して延在するねじ穴５４６Ｃ（図２６）を有する環状装着リング５４４Ｃを、フランジ２６５Ｃの底部面に対して位置決めされ得る。次に、ねじ、ボルトなどの締結具５４８を、フランジ３０５Ｃ及び２６５Ｃの位置合わせされた開口部を通して下方に前進させ、装着リング５４４の穴５４６にねじ込み得る。装着リング５４４Ｃは、典型的には、アルミニウム又はステンレス鋼などの金属で作製され、フランジ２５６Ｃと３０５Ｃとの間に強化された均一な圧縮を提供すると同時に、増大した構造的安定性を追加する。三角形又はくさび形などのテーパ状の環状スロット５５０Ｃが、フランジ２５６Ｃとフランジ３０５Ｃとの間に形成されている。キャップ部２５４Ｃと基部２５０Ｃとの間に気密封止部を形成するように、Ｏリング５５２Ｃがスロット５５０Ｃ内に受容されて圧縮される。スロット５５０Ｃがテーパ状である結果として、流体圧力が分離回転子１８４Ｃ内で増加するにつれて、Ｏリング５５２Ｃは、収縮スロット５５０Ｃ内に更に押圧され、これは、Ｏリング５５２Ｃの封止効果を更に向上させる。
【0272】
図２６に戻ると、ステム３５８Ｃは、実質的に円筒形構成を有し、中心軸２３０がステム３５８Ｃの中心を通過するように、上部側壁３０４Ｃから外向きに突出している。図示の実施形態では、ステム３５８Ｃは、キャップ部２５４Ｃとともに単一の一体部材として一体的に形成されている。ただし、他の実施形態では、ステム３５８Ｃは、キャップ部２５４Ｃに別個に装着され、固定され得る。以下で更に詳細に説明するように、ステム３５８Ｃは、軸２３０Ｃと位置合わせされて貫通して延在する端部開口部５５６Ｃを有する端面部５４４Ｃで終端する。複数の半径方向に離間された側部開口部５５８Ｃが、内部表面３００Ｃと外部表面３０２Ｃとの間でステム３５８Ｃを通って横方向に延在している。一実施形態では、６つの側部開口部５５８Ｃが形成され、側部開口部５５８Ｃの全てが、軸２３０Ｃに直交する共通平面内に配設されている。他の数の側部開口部５５８Ｃも形成され得る。
【0273】
図２１を参照すると、キャップ部２５４Ｃが挿入体２５６Ｃ上に配置され、基部２５０Ｃに固定されると、前述したように、挿入体２５６Ｃの第１の部分５６０Ｃがキャップ部２５４Ｃのステム３５８Ｃ内に受容される。導管５６８Ｃの自由端５７１Ｃは、ステム３５８Ｃの端部開口部５５６Ｃを通って突出し、Ｏリング５６６Ｃは、挿入体２５６Ｃの第１の部分５６０Ｃと、側部開口部５５６Ｃの上方のステム３４８Ｃの内部表面との間に封止部を形成している。組み立てられた状態では、基部２５０Ｃ、分散部材２５２Ｃ、挿入体２５６Ｃ、円盤体５００Ｃ、及びキャップ部２５４Ｃは、互いに固定され、基部２５０Ｃが回転すると同時に回転する。
【0274】
組み立てられた分離回転子１８４Ｃは、分離固定子１８０Ｃ内に封入される。詳細には、前述したように、分離回転子１８４Ｃの基部２５０Ｃは、軸受組立体２７０Ｃ上に支持されるように分離固定子１８０Ｃの基部１９０Ｃ内に着座される。この位置では、駆動結合部１８６Ｃは、受け部２０６Ｃ内に自由に配設される。ヘッド部１９２Ｃのネック部１７４Ｃは、前述したように、締結具２３３Ｃ及びＯリング２３５Ｃを使用して基部１９０Ｃに固定される。ネック部１７４Ｃを装着するのと同時に、又はそれに続いて、ヘッド部１９２Ｃのノーズ部２１４Ｃは、前述のように、締結具２２１Ｃ及びＯリング２２３Ｃを使用してネック部１７４Ｃに固定される。
【0275】
基部２５０Ｃ、分散部材２５２Ｃ、円盤体５００Ｃ、挿入体２５６Ｃ、及びキャップ部２５４Ｃの各々は、典型的には、液晶ポリマー、ポリカーボネート、ＰＶＤＦ、ＨＤＰＥ、ＰＥＩ、ＰＥＥＫなどのポリマー材料から作製される。異なる部分は、同じ材料又は異なる材料から作製され得る。先に述べたように、部品をポリマー材料から作製することにより、遠心分離機のコストが最小限に抑えられ、その結果、遠心分離機を１回使用した後に経済的に廃棄され得、それによって、その後の滅菌又は他の洗浄の必要性が回避される。ただし、代替的な実施形態では、部品のうちの１つ以上は、アルミニウム又はステンレス鋼などの金属から作製され得る。
【0276】
図３７を参照すると、組み立て中、軸受組立体及び様々な封止部が、ノーズ部２１４Ｃ／ヘッド部１９２Ｃと回転子組立体１８２Ｃの上部端部との間に位置決めされる。具体的には、導管５６８Ｃ／導管部分５７０Ｃの自由端５７１Ｃは、組み立て中に入口ポート３８の通路４５内に受容される。動的封止部５８０Ｃは、導管５６８Ｃがヘッド部１９２Ｃ／ノーズ部２１４Ｃに対して回転することを可能にする、導管５６８Ｃとヘッド部１９２Ｃ／ノーズ部２１４Ｃとの間の封止部を形成するために使用される。例示的な一実施形態では、動的封止部５８０Ｃは、ばね荷重式であり得る。例えば、図示の実施形態では、動的封止部５８０Ｃは、ばね荷重回転面封止部を含む。他のタイプの動的封止部も使用され得る。
【0277】
動的封止部５８０Ａは、入口ポート３８の通路４５を取り囲む環状ノッチ５８４Ａ内に受容され固定される環状装着部５８２Ａを含む。環状の静的封止要素５８６Ａが、導管５６８Ｃの自由端を取り囲むように装着部５８２Ａに固定されている。一実施形態では、静的封止要素５８６Ａは、セラミックリングを含む。環状装着部５８８Ａが、導管５７０Ｃの外側の周りに固定されている。環状の動的封止要素５９０Ａが、静的封止要素５８６Ａに対して着座するように装着部５８８Ａに固定されている。動的封止要素５９０Ａは、動的封止要素５９０Ａが静的封止要素５８６Ａ上で回転されると、静的封止要素５８６Ａとともに摩耗可能な封止部を形成する材料から作製される。静的封止要素５８６Ａ及び動的封止要素５９０Ａの材料は、従来の回転ポンプ封止部に使用されるものと同一であり得る。装着部５８２Ａ及び／又は装着部５８８Ａは、典型的には、可撓性のエラストマー材料から作製され、一般に、静的封止要素５８６Ａ及び動的封止要素５９０Ａよりも可撓性が高い。ばね５９２Ａの一方の端部は、ブレース５７６Ｃ及び／又は上部隔壁５７４（図３５）に対して着座するように、挿入体２５６Ｃの端部に形成された凹部５９４Ｃ内に配設されている。ばね５９４Ａの反対側の端部は、動的封止要素５９０Ａを静的封止要素５８６Ａに対して荷重をかけるか又は押圧するように、動的封止要素５９０Ａを弾性的に押圧する。装着部５８８Ａの可撓性は、動的封止要素５９０Ａが、使用中の回転子組立体１８２Ｃの膨張及び／又は収縮に適応し、動的封止要素５９０Ａ及び／又は静的封止要素５８６Ａの摩耗を考慮しながら、それらの間の液密封止部を依然として達成するように、ばね５９２Ａによって押圧されながら、軸２３０Ａに沿って浮動又は移動することを可能にする。動的封止部５８０Ｃを考慮すると、入口ポート３８に入り、通路４５に沿って移動する流体は、導管５６８Ｃの通路５６９Ｃに入り、下方に移動するように強制される。
【0278】
レース軸受などの軸受組立体５９６Ｃは、分離回転子１８４Ｃのキャップ部２５４Ｃとヘッド部１９２Ｃ／ノーズ部２１４Ｃとの間に延在している。軸受組立体５９６Ｃ及び２７０Ｃ（図２４）は、回転子組立体１８２Ｃ／分離回転子１８４Ｃが分離固定子１８０Ａ内で回転することを可能にしながら、回転子組立体１８２Ｃ／分離回転子１８４Ｃを分離固定子１８０Ｃ内で支持及び安定させる。動的封止部５８０Ｂは、側部開口部５５８Ｃの下方でヘッド部１９２Ｃ／ノーズ部２１４Ｃと分離回転子１８４Ｃとの間に延在し、動的封止部５８０Ｃは、側部開口部５５８Ｃの上方でヘッド部１９２Ｃ／ノーズ部２１４Ｃと分離回転子１８４Ｃとの間に延在している。一実施形態では、動的封止部５８０Ｂ及び５８０Ｃは、この場合も、ばね荷重式であり、ばね荷重式回転面封止部を含み得る。他のタイプの動的封止部も使用され得る。動的封止部５８０Ｂ及び５８０Ｃは、動的封止部５８０Ａと実質的に同じ要素を有するように図示されている。こうして、同様の要素は、同様の参照文字によって識別されるが、対応する封止部の文字を有する。例えば、動的封止部５８０Ｂは、ヘッド部１９２Ｃ／ノーズ部２１４Ｃに固定された環状装着部５８２Ｂと、装着部５８２Ｂに固定された環状静的封止要素５８６Ｂとを含む。環状隔板５８２Ｂは、軸受組立体５９６Ｃと装着部５８６Ｃとの間に延在し得る。次に、環状装着部５８８Ｂが分離回転子１８４Ｃに固定され、環状動的封止要素５９０Ｂが装着部５８８Ｂに固定される。動的封止要素５９０Ｂは、静的封止要素５８６Ｂに対して配設され、それらの間に封止部を形成する。この場合も、装着部５８２Ｂ及び／又は５８８Ｂは、動的封止要素５９０Ｂ又は静的封止要素５８６Ｂよりも可撓性が高い可撓性エラストマー材料から作製され得、それによって、動的封止部５８０Ｂの浮動又は移動を可能にする。動的封止部５８０Ｃは、側部開口部５５８Ｃの反対側の側部に同様に構築される。単一のばね５９２Ｂは、動的封止部５８０Ｂ及び５８０Ｃに対して荷重をかけるか又は押圧するように、装着部５８８Ｂに対して付勢された一方の端部と、装着部５８８Ｃに対して装着された反対側の第２の端部とを有する。その結果、単一のばね５９２Ｂは、２つの別個の動的封止部とともに動作することができる。ばね５９２Ｂは、キャップ部２５４Ｃを取り囲み、動的封止部５８０Ｂと５８０Ｃとの間に延在する環状重質成分収集凹部４４６Ｃ内に位置決めされる。第１の出口ポート４０は、重質成分収集凹部４４６Ｃと位置合わせされて連通し、一方、重質成分収集凹部４４６Ｃは、側部開口部５５８Ｃと位置合わせされて連通する。こうして、側部開口部５５８Ｃを通って流出する流体は、第１の出口ポート４０の通路４９を通って流出するように強制される。
【0279】
図３８を参照すると、動作中、モータ１６９は、中心軸２３０Ｃの周りで分離固定子１８０Ｃに対して駆動回転子１５０を回転させるように作動中である。次に、磁石１６８によって生み出される磁力は、前述のように、駆動結合部１８６Ｃに作用して、駆動結合部１８６Ｃ及び分離回転子１８４Ｃを中心軸２３０の周りに分離固定子１８０に対して同時に回転させる。動作中、分離回転子１８４Ｃは、典型的には、少なくとも１，０００回転／分、２，０００回転／分、２，５００回転／分、３，０００回転／分、若しくは３，５００回転／分（ＲＰＭ）の速度での速度で、又は前述の値のうちの任意の２つの間の範囲内で回転する。用途に応じて、他の速度も使用され得る。
【0280】
分離回転子１８４Ｃの回転が作動されると、懸濁液１８の入口ストリーム１０２（図１、図３、及び図５）は、入口ポート３８に通され、中心軸２３０Ｃに沿って導管５６８Ｃを通り、分散部材２５２Ｃの開口部２９０Ｃを通って移動し、分散部材２５２Ｃと分離回転子１８４Ｃの床部２６４Ｃとの間の空間４４８Ｃに入る。入口ストリーム１０２は、分散部材２５２Ｃの周縁部２８６Ｃに向かって空間４４８Ｃ内を全方向に半径方向外向きに流れる。部分的に、分散部材２５２Ｄは、入口ストリーム１０２Ｃが重質成分と軽質成分とに分離し始める速度及び力を最大にするように、入口ストリーム１０２を中心軸２３０Ｃから半径方向外向きに強制的に流すように機能する。具体的には、入口ストリーム１０２が中心軸２３０Ｃから離れて半径方向外向きに移動するにつれて、入口ストリーム１０２は、分離回転子１８４Ｃの回転によって引き起こされる増大するより大きな遠心力を受けるようになる。そのため、入口ストリーム１０２が分散部材２５２Ｃの周縁部２８６Ｃの周りを通過すると、遠心力により、入口ストリーム１０２は、半径方向外向きに移動するより重質な成分と、半径方向内向きに移動するより軽質な成分とに分離する。
【0281】
加えて、半径方向に延在する隔板２７２及び下部隔壁２８８は、導管４２０Ｃから分散部材２５２Ｃの周縁部２８６Ｃまで延在する複数の入口流体経路４６０Ｃ内の空間４４８を分割するように、分散部材２５２Ｃと床部２６４Ｃとの間に延在する。各入口流体経路４６０Ｃは、中心軸２３０の周りの空間４４８Ｃ内の円の中で渦巻くのとは対照的に、入口ストリーム１０２を、概して線形経路に沿って半径方向外向きに強制的に流すように、隔板２７２Ｃ／下部隔壁２８８Ｃの隣接する対の間で境界付けられる。入口ストリーム１０２のこの直線的な半径方向の流れは、この場合も、入口ストリーム１０２をより重質な成分とより軽質な成分とに分離する速度を増加させるように、入口ストリーム１０２を中心軸２３０Ｃから離れるように迅速に移動させるのを補助する。加えて、直線的な半径方向の流れは、乱流とは対照的に、入口ストリーム１０２を層流に維持するのに役立ち、これは、入口ストリーム１０２をより重質な成分とより軽質な成分とに分離するのに更に補助する。図示の実施形態では、６つの入口流体経路４６０Ｃ（図２７）が形成されている。代替的な実施形態では、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、若しくは１０、又は前述の数のうちの任意の２つの間の範囲など、他の数の入口流体経路４６０Ｃが形成され得る。更に、入口ストリーム１０２が入口流体経路４６０Ｃに沿って半径方向外向きに流れると、流体はまた、床部２６４Ｃ上に形成された凹部２６７Ｃを通って流れる。前述したように、凹部２６７Ｃを通って流れる流体は、隣接する軸受組立体２７０Ｃを冷却するのを補助する。
【0282】
基部２５０Ｃの下部側壁２６６Ｃ及びキャップ部２５４Ｃの上部側壁３０４Ｃは、組み合わされて、分離回転子１８４Ｃの外側側壁４５０Ｃを形成し、一方、挿入体２５６Ｃの内側側壁３２０Ｃは、分離回転子１８４Ｃの内側側壁３２０Ｃを形成する。外側側壁４５０Ｃ及び内側側壁３２０Ｃは、組み合わされて、分離回転子１８４Ｃの側壁組立体４５２Ｃを形成し、この側壁組立体は、空間４４８Ｃが一部分を形成するコンパートメント４５４Ｃを取り囲む。
【0283】
図３９の断面図により良く図示されているように、下部隔壁２８８Ｃは、空間４４８Ｃ内で、分散部材２５２Ｃの開口部２９０Ｃから又はそれに向かって側壁組立体４５２Ｃまで、より具体的には、外側側壁４５０Ｃ／下部側壁２１６Ｃまで半径方向外向きに突出している。その結果、下部隔壁２８８は、分散部材２５２Ｃの下方に３つの隔離された入口流体経路４６０を形成する。
【0284】
同様に、図２４及び図２９に図示するように、３つの壁６００Ａ～６００Ｃがコンパートメント４５４Ｃ内に形成され、これらの壁は、導管５６８Ｃから内側側壁３２０Ｃ及び下部側壁２６６Ｃの両方に半径方向外向きに延在し、基部２８０Ｃの頂部表面２８２Ｃから挿入体２５６Ｃの第１の端部２３８Ｃまで、典型的には、側部開口部５５８Ｃの上方まで長手方向に延在している。壁６００Ａ～６００Ｃは、分離回転子１８４Ｃに沿って長手方向に延在し、流体の一部分が通過する複数の軽質成分流体経路４５６Ａ～４５６Ｃを境界付ける。壁６００Ａ～６００Ｃは、流体経路４５６Ａ～４５６Ｃ内を移動する流体が導管５６８Ｃを半径方向に取り囲むことを防止又は制限する。図２４には、壁６００Ａの側面図が図示されている。そこに示すように、壁６００Ａは、保持レール２９６Ａ、外側隔壁５７８Ａ、上部隔壁５７４Ａ、及び積み重ねられたガイド５１６Ａの組み合わせから形成されている。他の壁６００Ｂ及びＣも同様に、それぞれ対応する保持レール２９６、外側分離機５７８、上部隔壁５７４、及び積み重ねられたガイド５１６Ｂ及びＣから形成されている。
【0285】
壁６００Ａ～６００Ｃはまた、それぞれ下部隔壁２８８Ａ～２８８Ｃと位置合わせされて、交差する。その結果、隣接する下部隔壁２８８の間に境界付けられた各入口流体経路４６０は、対応する軽質成分流体経路４５６と位置合わせし、流体は、それらの間を通過する際に混合しない。すなわち、入口流体経路４６０に沿って対応する軽質成分流体経路４５６に移動する流体は、別個の入口流体経路４６０に沿って別個の対応する軽質成分流体経路４５６に移動する分離された流体と混合しない。この場合も、この構成は、流体が導管５６８Ｃ／中心軸２３０Ｃの周りで円の中で渦巻くのとは対照的に、略線形経路に沿って継続的に流れるのを助け、流体が、乱流とは対照的に、流体がより層流で流れるのを維持するのを助け、これらの両方が、流体を重質成分と軽質成分とに分離するのを助ける。図示の実施形態では、３つの壁６００及び３つの下部隔壁２８８が示されている。代替的な実施形態では、分離回転子１８４は、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、１２、１５、１８、２１又はそれ以上の壁６００及び下部隔壁２８８、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲で形成され得る。
【0286】
図３３、図３５、図３８及び図３９を参照すると、複数の重質成分流体経路が挿入体２５６Ｃとキャップ部２５４Ｃとの間に形成されている。具体的には、分割器３５０Ａ～３５０Ｆが挿入体２５６Ｃの外部表面３２４Ｃから外向きに突出している結果として、環状の円錐台状間隙４６２Ｃが、挿入体２５６Ｃの内側側壁３２０Ｃとキャップ部２５４Ｃの内部表面３００Ｃとの間に形成されている。分割器３５０Ａ～３５０Ｆの外側縁部は、分割器３５０Ａ～３５０Ｆが環状の円錐台状間隙４６２Ｃを複数の別個の重質成分流体経路４６４Ａ～４６４Ｆに分割するように、キャップ部２５４Ｃの内部表面３００Ｃに対して着座する。すなわち、側壁組立体４５２Ｃは、複数の別個の重質成分流体経路４６４Ａ～４６４Ｆを境界付ける。各重質成分流体経路４６４は、挿入体２５６Ｃ／内側側壁３２０Ｃの周縁部３３０Ｃに配設された開口部４６６Ｃを有する。例えば、図３８は、重質成分流体経路４６４Ａを示す。壁６００Ａ～６００Ｃは、典型的には、分割器３５０Ａ、３５０Ｃ、及び３５０Ｅとそれぞれ位置合わせする。
【0287】
重質成分流体経路４６４Ａ～４６４Ｆを形成及び隔離するために分割器３５０Ｃを使用することは、重質成分流体経路４６４に流入し、それに沿って流れる重質成分が、中心軸２３０Ｃの周りで円の中で渦巻くのとは対照的に、略線形経路に沿って継続的に流れるのを助け、また、乱流とは対照的に、重質成分をより層状の流れに保つのを補助し、その両方が、流体の分離に役立ち、また、損傷又は有害であり得る分離された細胞又は微生物に対する過度の力の印加を制限する。図示の実施形態では、６つの分割器３５０Ａ～３５０Ｆが使用されて、６つの重質成分流体経路４６４Ａ～４６４Ｆを形成している。代替的な実施形態では、分離回転子１８４Ｃは、少なくとも３、４、５、６、７、８、９、１２、１５、１８、２１、２６、３２、３８又はそれ以上の分割器３５０及び／又は重質成分流体経路４６４で形成され得るか、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲内であり得る。
【0288】
図３８を参照すると、分離回転子１８４Ｃの回転によって生み出される遠心力の結果として、入口ストリーム１０２のより軽質な成分は、最初に、開口部２９０Ｃから離れて半径方向外向きに流れ、分散部材２５２Ｃの周縁部２８６Ｃの周りを通過し、次いで、分離回転子１８４Ｃの第２の端部２４２Ｃにおいて、軽質成分流体経路４５６のうちの対応する１つの中に半径方向内向きに流れる。より軽質な成分が流体経路４５６に流入すると、流体は円盤体５００Ｃの間を移動し、そこで流体が更に分離され得る。すなわち、流体が円盤体５００Ｃの間を移動するとき、軽質成分のより重質な部分は、円盤体５００Ｃの底部面５０６Ｃに向かって分離し、重質成分流体経路４６４のうちの１つに向かって下方及び半径方向外側に流れ、一方、軽質部分は、円盤体５００Ｃの頂部面５０４Ｃに向かって分離し、導管５６８Ｃに向かって半径方向内向きに流れる。より軽質な成分が円盤体５００Ｃの間から流出すると、より軽質な成分は、導管５６８Ｃと挿入体２５６Ｃとの間のチャネルに沿って第１の端部１９６Ｃに向かって流れ、挿入体２５６Ｃの端部を通り、軽質成分収集凹部４４４Ｃを通り、第２の出口ポート４２を通って第２の出口ストリーム１０６（図１、図３、及び図５）として流出する。次いで、第２の出口ストリーム１０６は、前述のように、更に処理又は移送され得る。
【0289】
軽質成分流体経路４５６内に半径方向内向きに流れる軽質成分とは対照的に、典型的には、細胞、微生物、その粒子、及び他の固体を含む重質成分は、側壁組立体４５２Ｃ／外側側壁４５０Ｃに向かって半径方向外向きに流れ、より具体的には、流体の重質成分は、開口部４６６Ｃを通って対応する重質成分流体経路４６４に流入する。次に、重質成分は、分離回転子１８４Ｃの第１の端部１９６Ｃに向かって重質成分流体経路４６４内を流れる。重質成分が第１の端部１９６Ｃに到達すると、重質成分は、側部開口部５５８Ｃを通り、重質成分収集凹部４４６Ｃを通り、次いで、第１の出口ポート４０を通って第１の出口ストリーム１０４（図１、図３、及び図５）として流出する。次いで、第１の出口ストリーム１０４は、前述のように、更に処理又は移送され得る。
【0290】
図３４に戻ると、前述のように、重質成分は、開口部４６６Ｃを通過して重質成分流体経路４６４に入る。開口部４６６Ｃ及び重質成分流体経路４６４は、外側側壁４５０Ｃと内側側壁３２０Ｃとの間で境界付けられる。動作中、重質成分の粒子は、狭窄開口部４６６Ｃに集まり、ペレットを形成し得る。これらのペレットは、開口部４６６Ｃを通って重質成分流体経路４６４に入る重質成分の流れを遮断又は制限し得る。分離機１２Ｃ及び本明細書に開示する他の分離機は、ペレットの形成を最小限に抑え、及び／又は形成後にペレットを取り除くのを助けるように、異なる様式で動作され得、及び／又は異なる設計に変更され得る。例えば、図５に示すようなポンプ１００Ａを第１の出口ストリーム１０４に適用して、重質成分流体経路４６４を通して重質成分流体を引き出し得る。ポンプ１００Ａの流量を上昇させることにより、ペレットの形成を最小限にし、及び／又は形成されたペレットを開口部４６６を通して第１の出口ポート４０から引き出し得る。例えば、ポンプ１００Ａは、第１の流量で動作され、次いで、第１の流量よりも高い第２の流量で周期的に動作されてもよい。より高い流量での周期的動作により、ペレットの形成を最小限に抑え、及び／又は形成されたペレットを開口部４６６を通して第１の出口ポート４０から引き出し得る。より高い流量でのポンプ１００Ａの動作は、設定された時間間隔に基づくか、又は流量及び／若しくは圧力読取値などの感知された動作パラメータに基づき得る。より高い流速での動作は、自然分離プロセスを著しく妨害しないように、短い時間間隔のみとし得る。例えば、ポンプ１００Ａは、３０秒、２０秒、１０秒、５秒未満、又は前述のうちの任意の２つの間の範囲の時間間隔の間、高流量で動作されてもよい。
【0291】
内側側壁３２０Ｃの形状はまた、ペレットの形成及び／又は除去を制御するのに役立つように変更され得る。例えば、図３４に示す実施形態では、内側側壁３２０Ｃの第２の端部は、円形端面部６１４Ｃで終端する環状先端部６１２Ａを有する。図示の実施形態では、先端部６１２Ａの両側の側部３２２Ｃ／３２４Ｃは、内側側壁３２０Ｃの中心部分の両側の側部３２２Ｃ／３２４Ｃと平行であり、それと位置合わせされたままである。図４０に示す代替実施形態では、内側側壁３２０Ｃは、軸２３０Ｃに向かって半径方向内向きに湾曲又は屈曲する、環状先端部６１２Ｂを有するように形成され得る。例えば、内側角部又は湾曲部が、先端部６１２Ｂにおいて内側側壁３２０Ｃの内部表面３２２Ｃ上に形成され得る。この構成は、隣接する外側側壁４５０Ｃの配向と同様の配向を有する先端部６１２Ｂをもたらし、開口部４６６Ｃを通してより大きな粒子及び／又はペレットを供給するのに役立ち得る。
【0292】
図４１に示す別の代替的な実施形態では、内側側壁３２０Ｃは、軸２３０Ｃから離れて半径方向外向きに湾曲又は屈曲する、第２の端部における環状先端部６１２Ｃを有するように形成され得る。例えば、内側角部又は湾曲部が、先端部６１２Ｃにおいて内側側壁３２０Ｃの外部表面３２４Ｃ上に形成され得る。この構成により、開口部４６６Ｃの幅が狭められる。開口部４６６Ｃの狭窄は、開口部４６６Ｃにおいて直接的に流量を増加させ、これは、より大きい固体粒子及び／又はペレットを開口部４６６Ｃを通して引き込み、次いで、より大きい固体粒子及び／又はペレットが下流に移動するのに役立ち得る。
【0293】
遠心分離機１２Ａ、１２Ｂ、及び／又は１２Ｃは、前述の利点に加えて、いくつかの独自の利点を有する。例えば、培地から細胞を分離するために使用される多くの従来技術の遠心分離機は、連続流とは対照的にバッチモードでしか動作できない。すなわち、遠心分離機は、懸濁液の規定されたバッチを装填され、規定されたバッチの分離を促進するように動作され、次いで、停止され、分離のために懸濁液の新しいバッチを再装填される。他の従来技術の遠心分離機では、遠心分離機は、システムをバックフラッシュするか、又はその中に収集された成分を取り除くために、動作期間後に一時的に停止されなければならない。対照的に、本発明の遠心分離機１２Ａ～１２Ｃは、新しい懸濁液を再装填し、収集された成分を取り除くために、又はシステムを洗浄するために停止する必要なく、連続的に動作され得る。そのため、本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「連続流」遠心分離機は、その中に収集された成分を取り除くために、又は分離機を洗い流すために、遠心分離機を停止する必要なく、流体ストリームを連続的に分離し得る遠心分離機である。例えば、遠心分離機１２Ａ～１２Ｃは、少なくとも３０分、１時間、２時間、３時間、６時間、１２時間、２４時間、４８時間以上の長期間にわたって、懸濁液１８の入口ストリーム１０２を出口ストリーム１０４及び１０６の両方に連続的に分離するように動作され得、収集された成分を取り除くために、又はシステムを洗浄するために停止する必要はない。そのため、本開示の利点のうちの１つは、入口ストリーム１０２が遠心分離機１２Ａ～１２Ｃに流入している間に、出口ストリーム１０４及び１０６が遠心分離機１２Ａ～１２Ｃから同時に流出し得ることである。
【0294】
更に、遠心分離機１２Ａ～１２Ｃは、連続フロープロセスで動作するため、懸濁液１８の処理は、停止時間が少ないのでより迅速である。こうして、細胞及び微生物は、より少ないストレスを受ける。例えば、図１の灌流システムにおいて、遠心分離機１２Ａ～１２Ｃは、細胞及び微生物が容器１４内の散布気体及び栄養素から分離される時間量が最小限に抑えられ、それによって細胞及び微生物に対するストレスが最小限に抑えられるように、入口ストリーム１０２を出口ストリーム１０４及び１０６に迅速かつ連続的に分離し、出口ストリーム１０４を容器１４に戻すことができる。更に、遠心分離機１２Ａ～１２Ｃの構成のために、細胞及び微生物が分離機を通過するときに細胞及び微生物に加えられる機械的応力は最小限である。
【0295】
遠心分離機の実施形態の更なる利点は、それらが少数の部品を有し、製造するのに単純かつ安価であり、それによってそれらを１回の使用後に使い捨てにすることである。例えば、分離固定子１８０及び分離回転子１８４はポリマーから簡単に成形することができるので、本体組立体１３０を製造するための材料コストは比較的安価である。それにより、懸濁液１８が容器１４から完全に処理されると、本体組立体１３０は、再循環などによって簡単に廃棄され得、それによって洗浄又は滅菌のいかなる必要性も回避される。次いで、新しい量の懸濁液１８を保持する新しい容器１４を処理するために、新しい本体組立体１３０を磁石駆動体１３２とともに使用し得る。磁石駆動体１３２は懸濁液１８に直接接触しないので、磁石駆動体１３２は、滅菌又は洗浄を必要とせずに繰り返し再使用され得る。
【0296】
遠心分離機１２Ａ～１２Ｃの別の利点は、本体組立体１３０が出荷及び使用の前に容易に滅菌され得ることである。例えば、本体組立体１３０が組み立てられると、上記で説明したように、それは、密閉され、次いで、ガンマ線照射などの照射によって滅菌され得る。使用される材料に応じて、いくつかの実施形態はまた、オートクレーブによって滅菌され得る。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、「無菌の」及び「滅菌された」という用語は、細菌又は他の生きている微生物を含まないことを意味する。本体組立体１３０は最小限の金属部品を含むので、照射プロセスに対する干渉は最小限である。
【0297】
最後に、遠心分離機１２Ａ～１２Ｃの独特の構成は、固体の高効率分離を可能にする。他の利点も存在する。
【0298】
本明細書に開示する遠心分離機及び組立体は、詳細に記載される可搬型及びモジュール式スキッドに組み込まれ得る。図４２及び図４３は、それぞれ、例示的な遠心分離機スキッド７００の正面斜視図及び背面斜視図を図示している。スキッド７００は、車輪組立体７０３を有するプラットフォーム又は基部７０２を含むことができ、これは、バイオ生産施設への、若しくはバイオ生産施設内での、及び／又は処理中のスキッド７００の可搬性、移動の容易さ、及び位置決めを提供する。車輪組立体７０３は、車輪組立体７０３を基部７０２に装着するための軸受及び装着プレートを有する、キャスター付きレッドウレタン車輪とし得る。他の実施形態では、車輪組立体７０３が省かれ得る。
【0299】
スキッド７００は、基部７０２上に支持された筺体７０１を更に備える。筺体７０１は、前面パネル７０５と反対側の背面パネル７０６との間に延在する、両側の側部パネル７０４Ａ及び７０４Ｂを含み得る。パネル７０４、７０５及び７０６は、スキッド７００／筺体７０１内に１つ以上のコンパートメント７０８を有する、封入及び収納されたユニットを形成するように、下部端部における基部７０２と上部端部における上部パネル７０７との間に延在する。パネル７０４、７０５、７０６、及び７０７は、スキッド７００の１つ以上のコンパートメント７０８の壁を形成する、金属、プラスチック、又は他の剛性材料の１つの一体部品又はいくつかの部品から作製され得る。
【0300】
バンパー及び／又はハンドル７１０は、筺体７０１の両側の側部パネル７０４Ａ及び７０４Ｂのうちの一方又は両方に、又は他のパネルに装着され得、それにより、オペレータ又は自動化システムがハンドル７１０を把持しながら、スキッド７００をバイオ生産プロセスへの統合のために最適な位置に移動させ得る。
【0301】
図４６に示すように、装着プラットフォーム７０９は、筺体７０１内に配設され得、その上に遠心分離機１２を装着するためにスキッド７００／筺体７０１のパネル７０４、７０５、及び７０６の間で横方向に延在し得る。本明細書に開示する遠心分離機のいずれもスキッド７００上で使用され得るが、分離機１２Ｃは、スキッド７００とともに図示及び説明される。装着プラットフォーム７０９は、コンパートメント７０８を頂部コンパートメント７０８Ａと底部コンパートメント７０８Ｂとに分割する（図４３）。頂部コンパートメント７０８Ａ及び／又は底部コンパートメント７０８Ｂは、環境から封止され得るが、必須ではない。例示的な一実施形態では、頂部コンパートメント７０８Ａ及び底部コンパートメント７０８Ｂは、互いに及び環境から気密封止されている。
【0302】
また、図４６に示すように、扉口７１０が筺体７０１上に形成され、頂部コンパートメント７０８Ａへの連通及びアクセスを提供する。扉口７１０は、分離機１２Ｃが頂部コンパートメント７０８Ａに手動で挿入され、そこから取り外されることを可能にするようにサイズ決め及び構成されている。扉口７１０は、前面パネル７０５及び頂部パネル７０７の一部を貫通して延在するように示されている。他の実施形態では、扉口７１０は、前面パネル７０５又は頂部パネル７０７のみを貫通して延在し得、又は他のパネルを貫通して延在し得る。図４２を参照すると、扉組立体７１１を筺体７０１上に配設して、扉口７１０を選択的に開放及び閉鎖し得る。より具体的には、例示的な一実施形態では、扉組立体７１１は、筺体７０１にヒンジ式に装着されるなど、筺体７０１に移動可能に装着され得る扉７１６を含み、それにより、扉７１６は、扉口７１０が開放している開放位置（図４６）と扉口７１０が閉鎖している閉鎖位置（図４２）との間で移動され得る。開放位置にあるとき、装着プラットフォーム７０９は、分離機１２Ｃが頂部コンパートメント７０８Ａ内のプラットフォーム７０９上に装着され得るか、又はそこから取り外され得るように、又は別様に頂部コンパートメント７０８Ａ内でアクセスされ得るように、むき出しに露出される。閉鎖位置では、動作中に分離機１２Ｃが故障した場合の封止部ド又はカバーとして機能するように、扉口７１０は扉７１６によって覆われている。一実施形態では、扉組立体７１１／扉７１６は、遠心分離機１２Ｃの動作中に自動的に係止され得、例えば、扉組立体７１１は、自動係止であるか、又は自動的に係止するようにプログラムされ得る。
【0303】
例示的な実施形態では、図４５に示すように、扉組立体７１１は、スイッチブロック７１５、ラッチ７１３、ロッキングガードスイッチ７１９、及び作動ロッキングキー７２０を含み得、これらは扉７１６と相互作用する。スイッチブロック７１２及びロッキングガードスイッチ７１９は、スイッチブロック７１５及びロッキングガードスイッチ７１９を作動させ、ラッチ７１３を係止位置から係止解除位置に移動させるようにプログラムされたプログラマブルプロセッサ及び非一時的メモリを備えるコントローラ７９８と有線又は無線で通信する。例示的な実施形態では、スイッチブロック７１２及びロッキングガードスイッチ７１９は、キーエントリスロットを有するキー又はタング動作式ソレノイドインターロックスイッチを形成する。作動ロッキングキー７２０は、扉７１６を係止解除するために１つ以上のキーエントリスロットに挿入され得るか、又は扉７１６は、コントローラ７９８を用いて自動的に係止解除され得る。扉組立体７１１は、ヒンジ、軸受、ブッシング、及び／又は半径方向ダンパ７６２（図４８に示す）を更に含み得、これらは、回転軸を中心とした扉７１６の回転を容易にし、半径方向上向きにそれを開放し、半径方向下向きにそれを閉鎖する。半径方向ダンパ７６２はまた、損傷を防止するために、扉７１６が過大な速度又は力で開放又は閉鎖するのを防止する。扉組立体７１１／扉７１６は、最大速度又はｒｐｍでの遠心分離機１２Ｃの故障に関連する最大力に耐え得る閉じ込め封止部として機能する。
【0304】
例示的な実施形態では、コントローラ７９８は、遠心分離機１２Ｃが動作しているときに扉組立体７１１／扉７１６を自動的に係止させ、遠心分離機１２Ｃが動作していないときに扉組立体７１１／扉７１６を自動的に係止解除するようにプログラムされている。コントローラ７９８はまた、扉７１６が開放している場合、遠心分離機１２Ｃのロックダウン（装填組立体８００に関して詳細に記載される）及び装着クリップ８０４の作動を排除するようにプログラムされている。
【0305】
遠心分離機スキッド７００は、クイックリリース及びイージーコネクトポート並びに装着組立体を通して、スキッド７００／筺体７０１に容易に装着、搭載、及びそこから取り外され得る、単回使用プロセス機器及び構成要素を含む、モジュール式及び可搬型ユニットである。その結果、例示的なスキッド７００は、種々のバイオ生産プロセスへの遠心分離機１２Ｃの効率的統合のために必要なプロセス構成要素及び機器の多様なセットを完全に装備し得る。例示的なスキッド７００はまた、プロセス機器を伴わずに、ポート及び装着組立体を伴って提供され得、したがって、オペレータ又はエンドユーザは、スキッド７００のクイックリリース及びイージーコネクトポート並びに装着組立体を通して搭載するために、プロセス構成要素及び機器のカスタムセットを選択し得る。
【0306】
例示的なクイックリリース及びイージーコネクトポート及び装着組立体は、細管及び配管ホルダ、ケーブル管理システム、装着部、遠心分離機用のコネクタ及びポート、コントローラ、センサ、弁、電源及びポンプを含む。例示的なプロセス機器及び構成要素としては、細管、配管、ケーブル配線及び電子機器、コントローラ、ポンプ、電源、センサ、プローブ、弁及び遠心分離機が挙げられる。好ましい一実施形態では、１つ以上の例示的なプロセス構成要素は、単回使用及び／又は使い捨て構成要素である。例示的なクイックリリースポート及びイージーコネクトポート並びに装着組立体、プロセス機器、及び構成要素は、スキッド７００／筺体７０１の側部パネル７０４、前面パネル７０５、背面パネル７０６、及び頂部パネル７０７を含むスキッド７００／筺体７０１の任意の表面上、スキッド７００／筺体７０１のコンパートメント７０８内、又はスキッド７００の装着プラットフォーム７０９上に搭載及び装着され得る。
【0307】
例示的な実施形態では、電源７３３（図４５）がスキッド７００／筺体７０１の背面パネル７０６上に設けられる。電源７３３は、スキッド７００上に搭載された全てのプロセス機器に電力を供給することができ、プロセス機器としては、遠心分離機、遠心分離機モータ、コントローラ、扉組立体、フィールドバス、フィールドバスノード及びスイッチ、線形アクチュエータ、線形アクチュエータモータ、ポンプ、ポンプモータ、センサ、スイッチ、弁及び弁制御システムが挙げられる。電源７３３は、単一電源、複数の電源ユニット、プログラム可能な電源、ＤＣ電源、可変ＡＣ電源、スイッチモード電源（switch mode power supply、ＳＭＰＳ）、又は無停電電源（uninterruptible power source、ＵＰＳ）とし得る。例示的な実施形態では、電源７３３は、可変ＡＣ２４０電圧電源である。
【0308】
図２２Ａを参照すると、１つ以上の、一般的には複数の細管ホルダ７２２が、筺体７０１に装着され、例示的な一実施形態では、スキッド７００の側部パネル７０４Ａに装着される。細管ホルダ７２２は、スキッド７００上に搭載されたプロセス機器へ、及びそこから生物学的流体及び固体を流動させるために使用される細管及び／又は配管を保持するように構成される、クリップとして成形され得る。
【0309】
図４６に示すように、分離機１２Ｃは、頂部コンパートメント７０８Ａ内に取り外し可能に固定されている。図１～図５に関して前述したように、流体ライン３６、４４及び５２が、分離機１２Ｃに装着され、分離機１２Ｃから外向きに突出している。流体ライン３６入口ポート及びは、バイオ生産容器１０などからの入口ストリームを分離機１２Ｃに送達するために使用される。流体ライン４４は、第１の出口ポート４０に結合し、重質成分出口ストリームを下流に搬送するために使用される。最後に、流体ライン５２は、第２の出口ポート４２に結合し、軽質成分出口ストリームを下流に搬送するために使用される。流体ライン３６、４４及び５２の各々は、頂部コンパートメント７０８Ａと連通するように、側部パネル７０４Ａ及び／又は上部パネル７０７を通って延在する切欠き７６４を通過する。切欠き７６４内には、チャネル７６８を分離するガイドレール７６６が直立している。典型的には、３つの別個のチャネル７６８が形成される。各チャネル７６８は、流体ライン３６、４４、及び５２のうちの対応する１つを受容するようにサイズ決めされる。切欠き７６４は、扉７１６が開放位置に移動されたときに、予め接続された流体ラインを有する分離機１２が頂部コンパートメント７０８Ａ内に位置決めされ、流体ライン３６、４４及び５２が対応するチャネル７６８内に位置決めされ得るように構成されている。次いで、扉７１６を閉鎖位置に移動させて、流体ライン３６、４４及び５２が切欠き７６４を通って頂部コンパートメント７０８Ａから出る間に、分離機１２Ｃを作動させ得る。部分的に、ガイドレール７６６は、切欠き７６４を通過する流体ライン３６、４４及び５２の間のいかなる開放空間も最小にするように形成され、それによって、分離機１２の故障時に頂部コンパートメント７０８Ａからいかなる物質が飛び出す危険性を最小にする。
【0310】
図４４に示すように、ラインセットとも称せられ得る流体ライン３６、４４及び５２は、細管ホルダ７２２によって側部パネル７０４Ａの高さに沿って取り外し可能に装着され得る。前述したように、流体ライン３６、４４及び５２は、典型的には、可撓性細管から形成されるが、剛性細管も含み得る。入口流体を運ぶ流体ライン３６は、側部パネル７０４Ａに装着されたピンチ弁７２６に取り外し可能に結合されている。ピンチ弁７２６は、流体が流体ライン３６を通って流れることを防止するために流体ライン３６を選択的に締め付けて閉鎖するか、又は流体が流体ライン３６を通って流れることを可能にするために流体ライン３６を解放し得る。入口ポンプ７２１及び１つ以上のセンサ７３０が、流体ライン３６と結合されている。
【0311】
入口ポンプ７２１は、生物学的流体、固体、混合物、溶液、及び懸濁液を、入口ライン３６を通して遠心分離機１２に圧送するように、スキッド７００の筺体５０１／側壁パネル５０４Ａに取り外し可能に装着され得る。入口ポンプ７２１は、ポンプ７２１の入口ポート７２１Ａと出口ポート７２１Ｂとを接続するクイックリリースコネクタを有するポンプ組立体ボックスと、ポンプ７２１を駆動するためのモータとを含み得る。ポンプ組立体ボックスは、ポンプ７２１を取り囲み、その周りに密閉封止を提供し得る。入口ポート７２１Ａは、バイオ生産容器１０に流体接続され得る。バイオ生産容器１０は、混合器、セルファクトリー、バイオ反応器、発酵槽、実験室及びベンチスケール容器、並びに分離のためにスキッド７００に流体、固体又は混合相生体成分を供給することができる他の容器を含むがこれらに限定されない、任意のバイオ生産容器であり得る。
【0312】
入口ポンプ７２１は、遠心ポンプ又は蠕動ポンプなどの容積式ポンプとし得る。好ましくは、入口ポンプ７２１は、軸受又は封止部のない単回使用の使い捨て遠心ポンプである。入口ポンプ７２１は、ポンプ組立体ボックスなどの無菌密封ケーシング内に封入され、入口ポンプモータの磁場によって駆動される吊り下げられたインペラを装備し得る。入口ポンプ７２１は、一般に、効率的な処理のために分離機１２Ｃへの及びそれを通る流体の高流量を供給するように、遠心ポンプである。ただし、他の用途では、他のタイプのポンプが使用され得る。ポンプ７２１は、筺体７０１に取り外し可能に結合されている。これにより、分離機１２Ｃ、流体ライン３６、４４及び５２、並びにポンプ７２１を事前に組み立てて、照射などによって滅菌し、その後、一体組立体としてスキッド７００に装着することが可能になる。
【0313】
１つ以上のセンサ７３０は、流体ライン３６に沿って離間され得る、圧力センサ、導電率センサ、流量計センサ、ｐＨセンサ、温度センサ、又は濁度センサのうちの１つ以上を備え得る。１つ以上のセンサ７３０は、電気ケーブル７６５によって対応する電気コンセント７２３に取り外し可能に差し込み得る。様々な実施形態では、センサ７３０は、単回使用のための容易な接続及び解放のために、クイックリリースバルクヘッドコネクタを装備し得る。電気コンセント７２３は、１つ以上のセンサ７３０に電力を供給し得、１つ以上のセンサ７３０を動作及び監視するために１つ以上のセンサ７３０をコントローラ７９８に結合し得る。コントローラ７９８は、センサからの電気信号を測定可能なプロセスパラメータに変換し得る。他の実施形態では、１つ以上のセンサ７３０は、無線であり得る。
【0314】
重質成分出口ストリームを運ぶ流体ライン４４は、筺体７０１／側部パネル７０４Ａに装着された、典型的には、蠕動ポンプであるポンプ７４９に取り外し可能に結合されている。１つ以上のセンサ７５８が、流体ライン４４と結合されている。１つ以上のセンサ７５８は、流体ライン４４に沿って離間され得る、圧力センサ、導電率センサ、流量計センサ、ｐＨセンサ、温度センサ、又は濁度センサのうちの１つ以上を備え得る。１つ以上のセンサ７５８は、電気ケーブル７６７によって電気コンセント７５９に取り外し可能に差し込み得る。様々な実施形態では、センサ７５８は、単回使用のための容易な接続及び解放のために、クイックリリースバルクヘッドコネクタを装備し得る。電気コンセント７５９は、１つ以上のセンサ７５８に電力を供給し得、１つ以上のセンサ７５８を動作及び監視するために、１つ以上のセンサ７５８をコントローラ７９８に結合し得る。コントローラ７９８は、センサからの電気信号を測定可能なプロセスパラメータに変換し得る。他の実施形態では、１つ以上のセンサ７５８は、無線であり得る。流体ライン４４の下部端部はＴ継手７６１で分岐しており、Ｔ継手７６１から流体ライン４４Ａ及び４４Ｂが延在している。流体ライン４４Ａ及び４４Ｂの各々は、筺体７０１に装着されたピンチ弁７２８Ａ及び７２８Ｂにそれぞれ取り外し可能に結合されている。それにより、ピンチ弁７２８Ａ及び７２８Ｂの動作を制御することによって、重質成分出口ストリームは、バイオ生産容器１０に戻るか、又は収集容器、廃棄物容器、若しくは他の下流処理機器のいずれかなど、異なる場所に送達され得る。他の実施形態では、Ｔ継手７６１が省かれ得、流体ライン４４が単一ピンチ弁７２８に結合され得る。
【0315】
軽質成分出口ストリームを運ぶ流体ライン５２は、筺体７０１／側部パネル７０４Ａに装着された、典型的には蠕動ポンプであるポンプ７４８に取り外し可能に結合されている。流量計センサ７６３、圧力センサ７３１、濁度センサ７２９及びセンサ７３５が、流体ライン５２に接続されている。センサ７３５は、圧力センサ、導電率センサ、流量計センサ、ｐＨセンサ、温度センサ、又は濁度センサのうちの１つ以上を備え得る。センサ７６３、７３１、７２９、及び７３５の各々は、電気ケーブルによって筺体７０１上に配設された電気コンセントに取り外し可能に差し込み得る。電気コンセントは、センサ７６３、７３１、７２９、及び７３５に電力を供給し得、センサを動作及び監視するために、センサ７６３、７３１、７２９、及び７３５をコントローラ７９８に結合し得る。他の実施形態では、センサ７６３、７３１、７２９、及び７３５は無線とし得る。流体ライン５２の下部端部はＴ継手７６１で分岐しており、流体ライン５２Ａ及び５２ＢがＴ継手７６１から延在している。流体ライン５２Ａ及び５２Ｂの各々は、筺体７０１に装着されたピンチ弁７２７Ａ及び７２７Ｂにそれぞれ取り外し可能に結合されている。それにより、ピンチ弁７２７Ａ及び７２７Ｂの動作を制御することによって、重質成分出口ストリームは、バイオ生産容器１０に戻るか、又は収集容器、廃棄物容器、若しくは他の下流処理機器のいずれかなど、異なる場所に送達され得る。他の実施形態では、Ｔ継手７３７が省かれ得、流体ライン５２が単一ピンチ弁７２７に結合され得る。
【0316】
流体ライン３６、４４及び５２に関して上述した様々なセンサは、圧力、流量、濁度、密度、モータ出力、回転子ｒｐｍ、温度、ｐＨ、Ｏ２濃度、ＣＯ２濃度及び他のプロセスパラメータを示す信号を、遠心分離機並びに遠心分離機１２の上流及び下流の他の細管及び機器内で、プロセスフローライン全体の様々な場所で測定して提供し得る。
【0317】
１つ以上のケーブル管理モジュール７５３はまた、スキッド７００の筺体７０１／側部パネル７０４Ａ上の種々の所望の場所に装着され得る。１つ以上のケーブル管理モジュール７５３は、電気ケーブルを巻き付けて保持するためのスプール又は他の表面を提供する、低プロファイル、ブレークスルー、マルチコードケーブル管理システムであり得る。１つ以上の液密封止グロメットはまた、ケーブル管理モジュール７５３及び細管ホルダ７２２とともに、又は独立して使用され得る。グロメットは、スキッド７００上に搭載されたプロセス機器へ及びプロセス機器から送られる細管、配線、ケーブル、及びコードの周りに液密封止部を形成する。１つ以上のポートを設けて、ポート内への搭載、後退中（例えば、スキッド７００の側部パネル７０４Ａ／筺体７０１と同一平面）又は保管中に、細管ホルダ７２２及びケーブル管理モジュール７５３をポートから突出させることを可能にし得る。例示的な細管ホルダ７２２及びケーブル管理モジュール７５３は、スキッド７００のオペレータに、向上した機器アクセス、動作効率、及び安全性を提供する。
【0318】
スキッド７００はまた、流量制御弁７２６Ａ及び細管７２５（図４８にも示す）、一連の作業弁７２６、７２７、７２８、７４４、弁端子７３９、及びフィールドバスノード７４７を含む、弁制御システム７６０を装備し得る。弁制御システム７６０は、電気又は空気圧制御システムであり得、弁７２６、７２７、７２８、７４４は、電気的に作動されるか、又は空気圧で作動され得る。例示的な実施形態では、弁７２６、７２７、７２８、７４４は、空気圧ピンチ弁又はピンチクランプである。弁７２６、７２７、７２８、７４４は、ゲート弁、グローブ弁、チェック弁、プラグ弁、ボール弁、バタフライ弁、ニードル弁、ピンチ弁、又は弁を開放及び閉鎖するためのソレノイド要素を装備したソレノイド弁であり得る。弁７２６、７２７、７２８、７４４はまた、弁が開放しているか閉鎖しているかを検出するための光学デジタル位置フィードバックセンサを備え得る。例示的な空気圧弁制御システムは、細管７２５及び流量制御弁７２６Ａを含み得、それらを通して、空気又は他の気体又は油圧流体が、多岐管を通して弁７２６、７２７、７２８、７４４のそれぞれに分配され、弁の作動を促進する。弁７２６、７２７、７２８、７４４は、コントローラ９８と有線通信又は無線通信し得る。弁はまた、自己作動式又は手動動作式であり得る。
【0319】
弁７２６、７２７、７２８、７４４は、スキッド７００の側部パネル７０４Ａを含むスキッド７００の任意の表面上に配列され、装着されて、フローラインを通る、遠心分離機組立体１２Ｃへの、及びそこからの、並びに他のプロセス機器を通る、生物学的流体、固体、混合物、溶液、及び懸濁液の流れを制御し得る。弁７２６、７２７、７２８、７４４はまた、弁の内外への細管の迅速な装填及び装填解除のためのスナップイン式管スロットを含み得る。例示的な実施形態では、弁７２６、７２７、７２８、７４４は、使用後の安価かつ容易な交換を可能にするように、使い捨て材料から作製される単回使用弁である。
【0320】
弁端子７３９は、スキッド７００の基部７０２、パネル７０４、７０５、７０６、７０７、又は装着プラットフォーム７０９に装着され得る。例示的な実施形態では、弁端子７３９は、スキッド７００の底部コンパートメント７０８Ｂ内に装着される。弁端子７３９は、通信ポートと、通信リンクと、回路基板と、弁７２６、７２７、７２８、７４４の入口ポート及び出口ポートに空気圧で結合された複数の空気圧ポートを有する多岐管とを含み得る。一実施形態では、気体又は油圧流体は、細管７２５及び流量制御弁７２６Ａ及び多岐管を通して送給され、気体油圧流体を弁７２６、７２７、７２８、７４４のそれぞれに分配し、それらを作動させ得る。
【0321】
例示的な実施形態では、通信ポート及びリンクは、フィールドバスノード７４７に結合されたＩ／Ｏポート及びリンクであり得る。弁端子７３９及びフィールドバスノード７４７は、弁端子７３９及び多岐管を通して印加される電気信号又は空気圧若しくは油圧によって弁７２６、７２７、７２８、７４４の作動を制御するコントローラ７９８と有線通信又は無線通信し得る。弁制御システム７６０は、特定の通信プロトコルを使用して、弁端子７３９、フィールドバスノード７４７、弁７２６、７２７、７２８、７４４、及びコントローラ７９８の間のデータ及び電気信号伝送を容易にし得る。例示的な産業用フィールドバス及びイーサネットプロトコルは、Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、Ｍｏｄｂｕｓ、ＤｅｖｉｃｅＮＥＴ、Ｐｒｏｆｉｎｅｔ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ／ＩＰ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＣＡＴ及びＭｏｄｂｕｓ ＴＣＰを含むが、これらに限定されない。例示的な実施形態では、制御システム７６０によって使用される通信プロトコルは、Ｐｒｏｆｉｎｅｔである。
【0322】
入口ライン３６及び出口ライン４４、５２並びに弁７２６、７２７、７２８、７４４を含む１つ以上のプロセスフローラインは、分離のために生物成分を遠心分離機組立体１２Ｃに送る経路を決めるように構成及び作動させ得る。例示的な実施形態では、入口ポンプ７２１の上流に位置する入口ライン３６及び入口弁７２６は、始動中に、遠心分離機１２Ｃをバイパスし、空気、他の気体、液体、固体又は生体成分を入口ポンプ組立体７２１及び遠心分離機組立体１２Ｃの下流に送る経路を指定するように構成され、コントローラ７９８によって作動され得る。この動作は、使用前又は使用後に空気及び気体のシステムをフラッシュするために使用され得る。入口ポンプ７２１の上流に位置する入口ライン３６及び入口弁７２６はまた、分離のために生体成分をバイオ生産容器から遠心分離機１２Ｃに経路指定するように、コントローラ７９８によって構成及び作動され得る。
【0323】
軽質出口ライン５２及び１つの軽質出口弁７２７は、遠心分離機組立体１２Ｃから分離された軽質生体成分を処理のために下流に流し、かつ経路指定するように構成され、コントローラ７９８を介して制御され得、一方、他の軽質出口弁７２７は、遠心分離機組立体１２Ｃから分離された軽質生体成分をシステムに供給したバイオ生産容器に戻るように再循環し、かつ経路指定するように構成され得る。
【0324】
同様に、重質出口ライン４４及び１つの重質出口弁７２８は、遠心分離機組立体１２Ｃから分離された重質生体成分を処理のために下流に流し、かつ経路指定するように構成され、コントローラ７９８を介して制御され得、一方、他方の重質出口弁７２８は、遠心分離機組立体１２Ｃから分離された重質生体成分を再循環して、システムに供給したバイオ生産容器に戻すように経路指定するように構成され得る。
【0325】
バイオプロセス容器を出る再循環された生体成分は、入口ポンプ７２１を通って遠心分離機１２Ｃに流され、かつ経路指定され得るか、又は入口ラインセット中のスプリットを介して遠心分離機１２Ｃをバイパスし得る。
【0326】
スキッド７００は、緊急遮断弁７４４（図４５）を装備し得、緊急遮断弁７４４は、緊急事態、漏出、又は別様の間、遠心分離機組立体１２Ｃから退出する１つ以上の出口ライン４４、５２を閉鎖する。弁７２６、７２７、７２８、７４４の各々は、緊急遮断弁として機能し得る。
【0327】
図４２に示すように、スキッド７００は、遠心分離機１２Ｃ及び／又はスキッド７００の構成要素の動作を開始、停止、及び別様に制御するために使用され得る、ユーザ入力及びデジタルディスプレイ７５６と、スイッチブロック７１７と、スイッチリセットボタン７４と、緊急停止ボタン７１４とを含み得る。一実施形態では、遠心分離機１２Ｃを停止させるために緊急停止ボタン７１４が作動される場合、ユーザは、動作のためにスイッチブロック７１７をリセットするために、スイッチリセットボタン７７４を作動させることが要求され得る。ユーザ入力及びデジタルディスプレイ７５６は、オペレータが、プロセスパラメータ入力を提供し、スキッド７００上のフローライン及びプロセス機器を通して、圧力、流量、濁度、密度、温度、ｐＨ、モータ電力、回転子ｒｐｍ、及び他のプロセスパラメータなどのプロセスパラメータを制御及び指示するプロセスパラメータ出力を読み取ることを可能にする。
【0328】
例示的な実施形態では、細管、パイプ、ケーブル、及び電子機器、コントローラ、モータ、ポンプ、電源、センサ、プローブ、弁、並びに遠心分離機を含むプロセス機器及び構成要素は、スキッド７００が組み込まれるバイオプロセスの特定の要件及び構成に応じて、スキッド７００上の様々な場所に装着され得る。例えば、プロセス機器及び構成要素は、スキッド７００の側部パネル７０４、前面パネル７０５、背面パネル７０６、及び頂部パネル７０７を含むスキッド７００の任意の表面上に、スキッド７００のコンパートメント７０８内に、又はスキッド７００の装着プラットフォーム７０９上に搭載及び装着され得る。
【0329】
【0330】
装着プラットフォーム７０９は、遠心分離機１２Ｃをスキッド７００に装着するために使用され得る。装着プラットフォーム７０９は、装填組立体８００を受容し、それとインターフェース接続する凹部８１２を有する平坦テーブルであり得る。装填組立体８００は、遠心分離機組立体１２Ｃをスキッド７００に解放可能に装填し、装着し、中心配置し、係止させ得る。スキッド５００は、頂部コンパートメント７０８Ａ内に遠心分離機組立体１２Ｃを収容する。収容された遠心分離機は、本明細書又は関連する米国仮特許出願第６３／１１５，９３８号に開示及び記載される任意の遠心分離機であり得、当該特許は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0331】
前述のように、遠心分離機組立体１２Ｃは、固定子チャンバ１８８Ｃを形成する分離固定子１８０Ｃと、固定子チャンバ１８８Ｃに回転可能に装着及び／又は結合された分離回転子１８４Ｃとを含み得る。分離回転子１８４Ｃは、分離回転子１８４Ｃの回転中に生体成分が分離される分離容器１９０Ｃを形成する。装着面８０４は、分離固定子１８０Ｃに固定されるか、又は一体化され得、分離固定子１８０Ｃ及び遠心分離機１２Ｃをスキッド７００に装着及び／又は係止させるために使用される。装着表面８０４は、分離固定子１８０Ｃ上のフランジ、キャビティ、エルボ、凹部又はスロットであり得る。２つの端部を有し、好ましくは一方の端部に磁石を有する駆動結合部１８６Ｃは、一方の端部で分離回転子１８４Ｃに結合され、他方の端部で磁気駆動体１４８に磁気的に結合される。磁気駆動体１４８は、外側筺体１３４と、一方の端部がモータ１６９に結合された駆動回転子１５０とを含むことができる。駆動回転子１５０は、駆動回転子と相互作用し、駆動回転子を駆動結合部１８６Ｃ及び／又は駆動結合部１８６Ｃ上の磁石に磁気的に結合することができる磁場を作り出す磁石を含む。モータ１６９が駆動回転子１５０を回転させると、駆動回転子１５０の回転及び磁場が、駆動結合部１８６Ｃ及び分離回転子１８４Ｃを回転させる。固定子チャンバ１８８Ｃは、環境から封止された無菌チャンバを提供するために、分離回転子１８４Ｃ及び駆動結合部１８６Ｃの周りに無菌封止部及び気密封止部を形成し得る。
【0332】
遠心分離機１２Ｃは、好ましくは、扉組立体７１１が位置するスキッド７００の頂部コンパートメント７０８Ａ内に収容される。気密封止部は、スキッド７００の頂部コンパートメント７０８Ａにおいて、遠心分離機組立体１２Ｃの全ての構成要素の周りに形成され得る。分離固定子１８０Ｃは、閉じ込め封止部として機能し、最大速度又はｒｐｍでの分離回転子１８０Ｃの破損に関連する最大力に耐え得る。頂部コンパートメント７０８Ａ及び扉組立体７１１は、第２の封じ込め封止部として作用し、最大速度又はｒｐｍでの分離回転子１８０Ｃの破損に関連する最大力に耐え得る。したがって、スキッド７００及び遠心分離機１２Ｃはともに、安全性を高めるために２つの封じ込め封止部を有する二重封じ込めを提供する。二重封じ込めは、ウイルス、ワクチン及び臨床部段階の製品及び組成物のような潜在的に危険な物質を扱う場合に特に適切である。
【0333】
駆動結合部１８６Ｃは、分離回転子１８４Ｃに結合された一方の端部と、磁気的に中心配置され、かつ磁気駆動体１４８に結合された他方の端部とを有する。駆動結合部１８６Ｃは、一方の端部で分離回転子１８４Ｃに機械的に取り付けられ得る。駆動結合部１８６Ｃは、磁気駆動体１４８上の磁石によって生成される磁場が、駆動結合部１８６Ｃと相互作用し、それと磁気的に結合し、それを回転させ、次に分離回転子１８４Ｃを回転させ得るように、金属、磁性材料、又は磁気駆動体１４８に取り付けられたものと同様の磁石から作製され得る。
【0334】
駆動結合部１８６Ｃは、分離固定子１８０Ｃ内に、又は分離固定子１８０Ｃの外側に配設され得る。駆動結合部１８６Ｃはまた、分離固定子１８０Ｃに装着された駆動結合部スリーブ１８７Ｃ内に配設され得る。駆動結合部スリーブ１８７Ｃ及び／又は分離固定子１８４Ｃは、駆動結合部１８６Ｃ、分離回転子１８４Ｃ、及び分離容器１９０Ｃの周りに無菌封止部及び気密封止部を部分的に又は完全に形成し得、それにより、分離回転子１８４Ｃ及び駆動結合部１８６Ｃの周りに気密封止及び水密封止を生成するための封止は不要である。次いで、分離回転子１８４Ｃは、駆動結合部１８６Ｃと磁気駆動体１４８との間の封止を必要とすることなく、又はスキッド７００の頂部コンパートメント７０８Ａと底部コンパートメント７０８Ｂとの間の封止を必要とすることなく、駆動結合部１８６Ｃ及び磁気駆動体１４８によって磁気的に駆動され得る。この構成は、分離容器１９０Ｃの内容物及び遠心分離機組立体１２Ｃの構成要素の汚染を防止し、オペレータが、使用後に遠心分離機組立体１２Ｃの全部又は一部を容易に廃棄することを可能にする。
【0335】
１つ以上の磁石（図示せず）が、駆動結合部１８６Ｃに装着及び取り付けられ得る。例示的な実施形態では、駆動結合部１８６Ｃは環状であり、環状キャビティを部分的又は完全に取り囲んでいる。１つ以上の磁石が、キャビティの内部表面に固定されている。磁石は、キャビティを取り囲むように離間して内部表面に固定された複数の磁石部とし得る。例示的な実施形態では、磁石は、少なくとも２、４、６、１２、１８、２４、又は３０の別個の磁石部を含み得る。磁気部は、磁気部の磁極」軸方向に配向されるように、回転軸に対して垂直に配向され得る。各磁気部の磁極は、優先的に、軸方向に交互に配置される。磁石はまた、キャビティに固定され、キャビティを取り囲む磁気リングであり得る。磁気リングは、双極子、四極子、六極子、又は八極子とし得、磁極は、優先的に、放射状に配設され得る。１つ以上の磁石は、ネオジムを含む１つ以上の磁性材料から作製され得る。
【0336】
例示的な遠心分離機組立体１２の他の詳細は、駆動結合部１８６Ｃを含め、関連する米国仮特許出願第６３／１１５，９３８号に記載されており、当該米国仮特許出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0337】
スキッド７００は、遠心分離機組立体１２Ｃをスキッド７００に解放可能に装填、装着、及び係止するために、装填組立体８００を装備する。図４９～図５２を参照すると、装填組立体８００は、その上部端部から外向きに突出する支持体８０４を有する筺体８０２を含む。一実施形態では、支持体８０４は、環状であり、筺体８０２から半径方向外向きに突出し得る。管状内側スリーブ８０６が、筺体８０２と位置合わせされて支持体８０４から直立している。位置合わせ板８０８は、内側スリーブ８０６の上部端部に固定され、中心開口部８１０を取り囲んでいる。図５２に最もよく図示されているように、受け部８１２は、開口部８１０と位置合わせされた位置合わせ板８０８の内部表面に固定され、そこから下向きに突出している。受け部８１２は、開口部８１０と連通するキャビティ８１４を境界付けている。一実施形態では、位置合わせ板８０８及び中心開口部８１０は、円形であり、キャビティ８１４は、円筒形構成を有する。
【0338】
装着部８１６が、内側スリーブ８０６を少なくとも部分的に取り囲んでいる。一実施形態では、装着部８１６は、外側スリーブ８１８を含み、外側スリーブ８１８は、その上部端部に配設された環状の装着プレート８２０を有する。外側スリーブ８１８及び装着プレート８２０の両方は、内側スリーブ８０６を完全に又は少なくとも部分的に取り囲み得、円形であり得る。装着プレート８２０は、外側スリーブ８１８を取り囲み、かつそこからある距離だけ半径方向外向きに突出し得る。１つ以上の装着要素８２２が、装着プレート８２０の頂部表面上に配設され、そこから上向きに突出している。図示の実施形態では、１つ以上の装着要素８２２は、各々が実質的にＬ字形の構成を有する３つの半径方向に離間したクリップ８２２Ａ～８２２Ｃを備える。以下でより詳細に説明するように、代替的な実施形態では、１つ以上の装着要素８２２は、様々な異なる構成を有し得る。装着部８１６は、内側スリーブ８０６に対して摺動可能である。更に、装着部８１６／外側スリーブ１１８は、内側スリーブ８０６よりも短い高さを有する。こうして、装着部８１６／外側スリーブ１１８は、図４９に示すように、装着プレート８２０がより低い高さに配設される下降位置と、図５０に示すように、装着プレート８２０及び位置合わせ板８０８の頂部表面が実質的に同じ平面内に配設され得る上昇位置との間で移動され得る。
【0339】
リフト組立体８２４は、装着部８１６を下降位置と上昇位置との間で選択的に移動させるために使用される。リフト組立体８２４は、支持体８０４に固定され、その上に直立する枢動装着ブロック８２６を含む。一対の枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂの各々は、装着ブロック８２６の両側の端部にヒンジ式に装着された第１の端部を有する。枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂは、装着部８１６／外側スリーブ１１８の両側の側部を越えて枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂの第２の端部まで延在するように、装着ブロック８２６から突出している。ブレース８３０は、枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂの第２の端部の間に延在している。この構成では、枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂは、装着部８１６／外側スリーブ１１８の両側の側部に配設され、枢動装着ブロック８２６及びブレース８３０は、装着部８１６／外側スリーブ１１８の反対側の側に配設されている。開口部８３４Ａ及び８３４Ｂは、枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂの中心に形成されるか、又は枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂを通って延在している。支持ピン８３２Ａ及び８３２Ｂは、装着部８１６／外側スリーブ１１８の両側の側部から外向きに突出し、それぞれ、開口部８３４Ａ及び８３４Ｂ内に受容されている。開口部８３４Ａ及び８３４Ｂは、枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂが両方とも支持ピン８３２Ａ及び８３２Ｂによって支持され得るが、その周囲で枢動し得るようにサイズ決め／構成されている。一実施形態では、開口部８３４Ａ及び８３４Ｂは、支持ピン８３２Ａ及び８３２Ｂが開口部８３４Ａ及び８３４Ｂ内である距離だけ横方向に摺動することができるように、細長くなっている。
【0340】
装着ブラケット８３６が、ブレース８０３と位置合わせされて支持体８０４から下向きに突出している。線形アクチュエータ８３８が、装着ブラケット８３６の下部端部とブレース８０３との間に延在している。線形アクチュエータ８３８は、概して、筺体８４０と、筺体８４０から拡張し、かつ筺体８４０の中に後退し得る線形クチュエータロッド８４２と、筺体８４４に対する線形アクチュエータロッド８４２の移動を制御する電気モータとを含む。筺体８４０は、装着ブラケット８３６に固定され、線形アクチュエータロッド８４２は、ブレース８３６に固定されている。線形アクチュエータ８３８は、コントローラ７９８に電気的に結合され、このコントローラは、線形アクチュエータ８３８の動作を、自動的に、又は手動若しくは感知されたプロンプトを介して制御し得る。
【0341】
動作中、線形アクチュエータ８３８を作動させて線形アクチュエータロッド８４２を上昇させ得、これにより、ブレース８３０並びに枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂの第２の端部が持ち上げられる。枢動アーム８２８Ａ及び８２８Ｂは、枢動装着ブロック８２６上で枢動し、同時に、支持ピン８３２との係合を介して装着部８１６を持ち上げる。装着部８１６は、上昇位置又は係止解除位置に持ち上げられ、ここで、装着プレート８２０は、位置合わせ板８０８と同一平面上にある。必要に応じて、線形アクチュエータ８３８を作動させて線形アクチュエータロッド８４２を下降させ得、これにより、装着部８１６が下降位置又は係止位置まで下降し、この位置では、装着プレート８２０が位置合わせ板８０８の下方の高さに配設される。
【0342】
近接センサ装着部８４８を介して装着された近接センサ８４６は、枢動アーム８２８及び／又はブレース８３０に近接して位置決めされて、線形アクチュエータ８３８が上又は下に作動されているかどうか、及び装填組立体８００が係止位置又は係止解除位置にあるかどうかを感知し得る。
【0343】
図５１を参照すると、枢動装着ブロック８２６は、弾性運動を可能にするようにばね荷重式であり得る。具体的には、一実施形態では、枢動装着ブロック８２６は、支持体８０４に固定され、枢動装着ブロック８２６を通過する一対のガイドピン８５０に摺動可能に固定し得る。保持ピン８５２もまた、支持体８０４に固定され、枢動装着ブロック８２６の一部分を自由に通過する。拡大ヘッド部８５４は、保持ピン８５２の上部端部に形成され、ばね８５６は、保持ピン８５２を取り囲み、かつ拡大ヘッド部８５４と枢動装着ブロック８２６との間に延在している。そのため、拘束及び過荷重を防止するためなど、リフト組立体８２４の移動中に必要に応じて、枢動装着ブロック８２６は、ピン８５０及び８５２に沿って上向きに弾性的に摺動し、その後、ばね８５６の力を受けて元の位置に弾性的に戻し得る。そのため、枢動装着ブロック８２６は、ばね定数、張力、及び力に従って移動し、これにより、遠心分離機のロックダウン中に、装着プレート８２０と装填組立体８００の他の構成要素との間にクリアランスを提供する。
【0344】
図４７及び図４８に戻ると、開口部８５８は、底部コンパートメント７０８Ｂと連通するように、頂部コンパートメント７０８Ａ内の装着プラットフォーム７０９を通って延在している。装填組立体８００は、支持体８０４とプラットフォーム７０９又は筺体７０１の何らかの他の部分との間に延在する１つ以上のブラケット８６０などによって底部コンパートメント７０８Ｂ内に固定されている。装填組立体８００は、開口部８５８と位置合わせされて位置決めされ、それにより、位置合わせ板８０８の頂部表面は、頂部コンパートメント７０８Ａ内のプラットフォーム７０９の頂部表面と実質的に同一平面である。この搭載位置では、線形アクチュエータ８３８は、この場合も、図４７に示す上昇位置又は係止解除位置と、図４９に示す下降位置及び係止位置との間で装填組立体８００を移動させるように作動させ得る。
【0345】
図５２に戻ると、前述の磁気駆動体１４８が、装填組立体８００内に収容されている。より具体的には、磁気駆動体１４８は、内側スリーブ８０６によって取り囲まれた開口部８６４内に回転可能に収容された駆動回転子１５０を含む。駆動回転子１５０は、前述したように、１つ以上の磁石１６８が固定されたスリーブ１５２を含み得る。ステム１７２は、スリーブ１５２から突出し、筺体８０２内に配設されたモータ１６９と結合している。例示的な実施形態では、モータ１６９は、２ＨＰ、３相、２３０／４６０ＶＡＣ、３６００ＲＰＭの誘導モータである。モータ１６９は、スキッド７００の底部コンパートメント７０８Ｂ内に収容され得るか、又は少なくとも部分的に収容され得る。底部コンパートメント７０８Ｂは、モータ１６９、磁気駆動体１４８、又は両方の周りに気密封止部及び無菌封止部を形成し得る。モータ１６９は、コントローラ７９８に電気的に結合され、それによって動作され得、又は他の方法で手動で制御され得る。それにより、磁気駆動体１５０の動作は、受け部８１２の周りの駆動回転子１５０／１つ以上の磁石１６８の回転を容易にする。
【0346】
１つ以上の磁石１６８は、駆動回転子１５０又は駆動回転子１５０のスリーブ１５２に装着及び取り付けられ得る。更に詳細に記載するように、１つ以上の磁石１６８は、分離回転子１８４Ｃ及び駆動結合部１８６Ｃと相互作用するスキッド７００の構成要素の周りに磁場を作り出し、装填及び動作中に回転子１８４Ｃを磁気的に結合し、中心配置し、回転させるように構成されている。磁気駆動体１４８の例示的な実施形態は、米国仮特許出願第６３／１１５，９３８号（例えば、図８）に開示及び記載されており、当該米国仮特許出願は、あらゆる目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0347】
例示的な実施形態では、駆動回転子１５０及び／又はスリーブ１５２は環状であり、環状キャビティ又はカップ１６２を部分的に又は完全に取り囲んでいる。カップ１６２のキャビティは、磁気駆動体１４８の構成部品への水の侵入を防止する気密封止部の一部又は全部を形成し得る。１つ以上の磁石が、キャビティ１６２の内部表面に固定されている。１つ以上の磁石１６８は、駆動回転子１５０及び／又はスリーブ１５２の内部表面に離間して固定された複数の磁石部であり得る。例示的な実施形態では、１つ以上の磁石１６８は、少なくとも２、４、６、１２、１８、２４、又は３０の別個の磁石部を備え得る。磁気部は、磁気部の磁極」軸方向に配向されるように、回転軸に対して垂直に配向され得る。各磁気部の磁極は、優先的に、軸方向に交互に配置される。１つ以上の磁石１６８はまた、駆動回転子１５０及び／又はスリーブ１５２のキャビティ１６２に固定され、それを取り囲む磁気リングであり得る。磁気リングは、双極子、四極子、六極子、又は八極子とし得、磁極は、優先的に、放射状に配設され得る。１つ以上の磁石１６８は、ネオジムを含む１つ以上の磁性材料から作製され得る。
【0348】
例示的な実施形態では、いくつかの磁石が、円周方向に離間さえ、駆動回転子１５０の環状キャビティ１６２内に装着されている。この構成及び他の全ての例示的な構成において、磁石配列は、磁気駆動体１４８、装着部８１６、装着プレート８２０、キャビティ８１４及び／又は装着プラットフォーム７０９の一部の周りに磁場を生成する。駆動結合部１８６が磁場の近傍内に位置決めされると、磁気引力及び／又は垂直荷重補助力が、分離回転子１８４Ｃ及び駆動結合部１８６Ｃを含む遠心分離機組立体１２Ｃをスキッド７００に荷重し、分離回転子１８４Ｃを駆動回転子１５０に対して中心配置する。
【0349】
駆動回転子１５０又は駆動回転子１５０のスリーブ１５２に装着及び取り付けられた１つ以上の磁石１６８は、装填中の分離回転子１８４Ｃの最適な中心配置及び動作中のトルクを提供する。駆動回転子１５０と駆動結合部１８６Ｃとの間の磁気結合部は、プロセストルク要件を満たすのに十分なトルクを提供する任意の磁気ペアリングからなり得る。例えば、一例示的施形態におけるトルク要件は、１０～７０ｉｎ－ｌｂｆの範囲である。磁石は、回転子側に永久磁界を、かつ結合部のモータ側に永久磁石又は電磁石のいずれかを担持することができる材料からなり得る。例示的な実施形態では、磁石はネオジムからなり得る。
【0350】
磁気駆動体１４８は、モータ８４４に結合され、モータ１６９／筺体８０２、支持体８０４を介して、又は装填組立体８００の別の表面を介してスキッド７００に装着され得る。磁気駆動体１４８、モータ１６９、及び／又は装填組立体８００は、基部７０２２、パネル（７０４、７０５、７０６、７０７）、又は装着プラットフォーム７０９を含む、スキッド７００の任意の表面に装着され得る。好ましい実施形態では、互いに結合された磁気駆動体１４８及びモータ１６９は、装着プラットフォーム７０９の底部に、又は装着プラットフォーム９に装着された支持体８０４に装着される。モータ１６９は、スキッド７００の底部コンパートメント７０８Ｂ内に部分的又は完全に配設され得る。装着プレート８２０及び／又は駆動回転子１５０の一部は、装着プラットフォーム７０９内の開口部８５８を通って延在するように装着され得る。装着プレート８２０及び／又は駆動回転子１５０の一部は、装着プラットフォーム７０９内の開口部と同一平面に位置するように装着され得る。
【0351】
駆動回転子１５０及び／又は駆動回転子１５０のスリーブ１５２に取り付けられた１つ以上の磁石１６８は、駆動回転子１５０、開口部８１０、装着プレート８２０、受け部８１２、キャビティ８１４、及び／又は装着プラットフォーム７０９の近傍及び／又は周りに磁場を作り出す。駆動回転子１５０の開口部８１０、装着プレート８２０、受け部８１２、キャビティ８１４、及び／又は装着プラットフォーム７０９に近接する及び／又はその周りの磁場の強度及び位置は、遠心分離機組立体１２Ｃ、具体的には駆動結合部１８６Ｃをキャビティ８１４及び装着プレート８２０に向かって引き寄せる荷重補助効果を作り出すように変更され得る。
【0352】
遠心分離機組立体１２Ｃをスキッド８００上に装填するための例示的方法では、装填組立体８００は、図４７に示すように、上昇された係止解除位置に移動される。ここで、装着プレート８２０は、装着プラットフォーム７０９と同一平面上にあり、装着要素８２２がそこから直立している。オペレータ又は自動化された制御システムは、扉組立体７１１を開放し、遠心分離機１２Ｃを（装着プラットフォーム９内の開口部８８５を通してアクセス可能な）装着プレート８２０に近接して装着プラットフォーム７０９上に配置し得る。具体的には、駆動体スリーブ１３２Ｃの下部端部は、図２３に示すように、装着プラットフォーム７０９上に位置決めされ、分離機組立体１２Ｃを支持するために使用される。装着プラットフォーム７０９は、遠心分離機組立体１２Ｃ／駆動体スリーブ１３２Ｃがプラットフォーム７０９を横切ってキャビティ８１４及び装着プレート８２０に向かって水平に並進／摺動することを可能にする水平面を提供する。遠心分離機組立体１２Ｃが、装着プラットフォーム７０９を横断して水平に移動させられ、及び／又は駆動回転子１５０磁場に遭遇するように、駆動回転子１５０、開口部８５８、若しくは装着プレート８２０に十分に近接して配置されると、水平及び／又は下向き垂直荷重補助力が、駆動結合部１８６Ｃ（図２４）及び遠心分離機１２Ｃをキャビティ８１４、装着プレート８２０、駆動回転子１５０に向かって引き寄せる。分離機組立体１２Ｃが装着プレート８２０に向かって移動されると、分離機組立体１２Ｃは、駆動体スリーブ１３２Ｃ上の孔１４６（図２３）が装着プレート８２０から直立する装着要素８２２に向かって配向されるように配向され得る。
【0353】
磁場は、駆動結合部１８６及び遠心分離機１２Ｃに下向き垂直力を印加し、これは、ロックダウンのために遠心分離機組立体１２Ｃを自己位置決め及び磁気的に位置決めするのに役立つ。具体的には、遠心分離機１２Ｃは、装着要素８２２が駆動体スリーブ１３２Ｃ上の対応する孔１４６内に受容されるまで、装着プラットフォーム７０９上で動作され、横方向に移動させられる。磁場は、水平移動及び中心配置を補助する。磁場及び荷重補助力はまた、分離回転子１８４Ｃの回転中心軸を駆動回転子１５０の回転中心軸に自動的かつ磁気的に位置合わせする。駆動体スリーブ１３２Ｃは、装填中及び遠心分離機１２Ｃが装着プラットフォーム７０９を横断して水平に移動される際に、磁場によって引き起こされる駆動結合部１８６上の下向き垂直力を支持及び緩和する。
【0354】
図５３を参照すると、装着要素８２２が、駆動体スリーブ１３２Ｃ上の対応する孔１４６内に受容され、分離回転子１８４Ｃが、磁石及び磁場を介して駆動回転子１５０と自己位置合わせした後、遠心分離機１２Ｃを係止させることができる。具体的には、線形アクチュエータ８３８が作動されて、前述したように、装填組立体８００／装着部８１６を下降係止位置に移動させる。その際、装着要素８２２及び遠心分離機１２Ｃがその上に配設された装着プレート８２０は、装着プラットフォーム７０９の下方に下降され、それにより、駆動結合部１８６は、受け部８１２のキャビティ８１４内に直接受容される。次に、駆動結合部１８６は、駆動回転子１５０に取り付けられた１つ以上の磁石１６８に取り囲まれるか、又は横方向に位置合わせされる。この位置決めは、分離回転子１８４Ｃの回転を最適化するように、駆動結合部１８６上の１つ以上の磁石１６８の磁力を最適化する。更に、装填組立体８００／装着部８１６が下降した係止位置に移動すると、分離固定子１８０Ｃの基部１９０Ｃは、遠心分離機１２Ｃをスキッド７００に効果的に係止させるように、装着プラットフォーム７０９の一部に突き当り、すなわち、孔１４６内に受け入れられた装着要素８２２は、駆動体スリーブ１３２Ｃ上で引き下げられ、一方、装着プラットフォーム７０９は、分離固定子１８０Ｃの基部１９０Ｃを上向きに押し上げる。線形アクチュエータ８３８は、遠心分離機１２Ｃの動作中に、装填組立体８００をこの下降した係止位置に保持する。この場合も、先に説明したように、遠心分離機１２Ｃの係止プロセス及び動作中に、枢動装着ブロック８２６のばね荷重が遠心分離機１２Ｃの過荷重を防止することを理解されたい。
【0355】
装着要素８２２と駆動体スリーブ１３２Ｃとの間の係合を容易にするために、様々な代替構造体を使用することができることを理解されたい。例えば、装着要素８２２は、駆動体スリーブ１３２Ｃ上の対応する切欠き内に受容される単一の半円形Ｌ字形部材で置き換えられ得る。他の実施形態では、１つ以上の延在部は、駆動体スリーブ１３２Ｃから外向きに延在し、１つ以上の装着要素８２２上に形成される切り欠き又は開口部内に受容され得る。他の実施形態では、装着要素８２２を駆動体スリーブ１３２Ｃに固定するために、異なるタイプの締結具又はクランプが使用され得る。そのため、駆動体スリーブ１３２Ｃは、装着要素８２２と係合するための１つ以上のフランジ、エルボ、キャビティ、スロット、又は凹部を有して形成され得る。ただし、本設計は、横方向の摺動接続を容易にするという点で独特の利点を有する。
【0356】
遠心分離機１２Ｃの動作が完了すると、線形アクチュエータ８３８は、装填組立体８００を上昇した係止解除位置に戻すように移動させ、それが取り付けられた方法の逆のプロセスにおいてスキッド７００からの遠心分離機１２Ｃの取り外しを可能にするために使用され得る。強い磁力に起因して、駆動結合部１８６が受け部８１２内に受容され、１つ以上の磁石１６８と係合されるとき、遠心分離機１２Ｃを駆動回転子１５０から手動で分離することは困難であることを理解されたい。こうして、スキッド７００及び装填組立体８００は、遠心分離機１２Ｃを手動で動作する必要がある前に、機械力を使用して遠心分離機１２Ｃを駆動回転子１５０から少なくとも部分的に分離するという独特の利点を有する。
【0357】
図５４は、バイオ生産容器９０１を含む例示的なバイオ生産プロセスに組み込まれた例示的な遠心分離機スキッド９００の概略図である。バイオ生産容器９０１は、混合器、セルファクトリー、バイオ反応器、発酵槽、実験室及びベンチスケール容器、並びに分離のためにスキッド９００に流体、固体又は混合相生体成分を供給し得る他の容器を含むがこれらに限定されない、任意のバイオ生産容器であり得る。スキッド９００は、入口ポンプ９０２、遠心分離機組立体９０４、入口ラインセット９１２、軽質出口ラインセット９１４、重質出口ラインセット９１６、軽質出口ポンプ９１８、重質出口ポンプ９２０、再循環ラインセット９２２、一連の弁９２４、９２６、９２８、一連のセンサ９３０～９４８、９６０、コントローラ９５０、プログラム可能な電源９５６、並びに図４３～図４６に関して説明する他のプロセス機器及び構成要素を含み得る。
【0358】
遠心分離機組立体９０４は、本明細書に記載される、全ての構成部品及び機器を含む、同一の遠心分離機１２及び本明細書で説明する代替案、又は関連米国仮特許出願第６３／１１５，９３８号に開示及び記載される遠心分離機のうちのいずれか１つであり得、当該米国仮特許出願は、全ての目的のために参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。先に記載のように、遠心分離機組立体９０４は、入口ポート９０６、軽質出口ポート９０８、及び重質出口ポート９１０を有し得る。ポート９０６、９０８、９１０は、生体成分が分離される分離回転子１８４Ｃ（図４８に示す）の内部チャンバ又は分離容器１９０Ｃに流体結合され、それと連通する。
【0359】
入口ライン又はラインセット９１２は、バイオ生産容器９０１、入口ライン弁９５２、入口ポンプ９０２、及び遠心分離機組立体９０４の入口ポート９０６を接続する。入口ライン弁９５２は、入口ポンプ９０２の上流又は下流に位置決めされ得、分離のために遠心分離機組立体９０４の入口ポート９１０への生体成分を遮断又は流すように作動され得る。入口ポンプ９０２は、液体、固体、気体、及び混合相生体成分を、バイオ生産容器９０１から、入口ラインセット９１２、入口ライン弁９５２を通して、遠心分離機組立体９０４に圧送し、流すために使用される。入口ポンプ９０２は、遠心ポンプ又は蠕動ポンプなどの容積式ポンプとし得る。好ましくは、入口ポンプ９０２は、単回使用の使い捨て遠心ポンプである。
【0360】
軽質出口ラインセット９１４は、遠心分離機組立体９０４の軽質出口ポート９０８、軽質出口ポンプ９１８、軽質再循環弁９２４、及び再循環ラインセット９２２を接続する。遠心分離機組立体９０４内で分離されたより軽質成分は、遠心分離機組立体９０４の動作中に、軽質出口ポート９０８及び軽質出口ラインセット９１４を通って自然に流れ、かつ経路指定される。軽質出口ラインセット９１４は、軽質出口ラインセット９１４の分岐部に位置決めされた軽質再循環弁９２４を含み得る。軽質再循環弁９２４は、更なる処理、採取、及び除去のために、遠心分離機組立体９０４において分離された軽質生体成分をスキッド９００から下流に流し、かつ経路指定するように作動され得る。軽質再循環弁９２４はまた、遠心分離機組立体９０４において分離された軽質生体成分を再循環ラインセット９２２を通ってバイオ生産容器９０１に戻すように流し、かつ経路指定するように作動され得る。
【0361】
軽質出口ポンプ９１８は、更なる処理のために、遠心分離機組立体９０４において分離された軽質生体成分をスキッド９００から下流で圧送するか、又はバイオ生産容器９０１への再循環のために再循環ラインセット９２２を通して圧送するために、（電気モータ又は他の手段によって）駆動され得る。軽質出口ポンプ９１８はまた、ポンプ９１８を通る動作及び流れを逆転させることによって、軽質出口ラインセット９１４のための停止弁として作用し、任意の生体成分がポンプ９１８を過ぎて流れることを防止し得る。軽質出口ポンプ９１８は、遠心ポンプ、又は蠕動ポンプなどの容積式ポンプであり得る。好ましくは、軽質出口ポンプ９１８は、単回使用の使い捨て蠕動ポンプである。
【0362】
重質出口ラインセット９１６は、遠心分離機組立体９０４の重質出口ポート９１０、重質出口ポンプ９２０、重質再循環弁９２８、及び再循環ラインセット９２２を接続する。遠心分離機組立体９０４内で分離されたより重質な成分は、遠心分離機組立体９０４の動作中に、自然に流れ、重質出口ポート９１０及び重質出口ラインセット９１６を通って経路指定される。重質出口ラインセット９１６は、重質出口ラインセット９１６の分岐部に位置決めされた重質再循環弁９２８を含み得る。重質再循環弁９２８は、更なる処理、採取、及び除去のために、遠心分離機組立体９０４において分離された重質生体成分をスキッド９００から下流に流して経路指定するように作動させ得る。重質再循環弁９２８はまた、遠心分離機組立体９０４において分離された重生体成分を再循環ラインセット９２２を通ってバイオ生産容器９０１に戻して流し、かつ経路指定するように作動され得る。
【0363】
重質出口ポンプ９２０は、更なる処理のために、遠心分離機組立体９０４において分離された重質生体成分をスキッド９００から下流に圧送するか、又はバイオ生産容器９０１への再循環のために再循環ラインセット９２２を通して圧送するように、（電気モータ又は他の手段によって）駆動され得る。重質出口ポンプ９２０はまた、ポンプ９２０を通る動作及び流れを逆転させることによって、重質出口ラインセット９１６のための停止弁として作用し、任意の生体成分がポンプ９２０を通過して流れることを防止し得る。重質出口ポンプ９２０は、遠心ポンプ、又は蠕動ポンプなどの容積式ポンプであり得る。好ましくは、重質出口ポンプ９２０は、単回使用の使い捨て蠕動ポンプである。
【0364】
例示的な遠心分離機スキッド９００及びラインセット９１８、９２０、９２２、９５８は、スキッド９００内の様々な場所でプロセスパラメータを測定するための一連のセンサ９３０～９４８、９６０を装備し、それらと結合し得る。例えば、入口圧力センサ９３０は、入口ポンプ９０２の上流又は下流、及び遠心分離機組立体９０４の上流の入口ラインセット９１２内の圧力を測定し得る。入口流量センサ９３２は、入口ポンプ９０２の上流又は下流、及び遠心分離機組立体９０４の上流の生体成分の流量を測定し得る。
【0365】
軽質出口ラインセット９１４は、プロセスパラメータを測定し、プロセス制御機能のためにコントローラ９５０に信号を送信するセンサを装備する。例えば、軽質ラインセット圧力センサ９３４は、遠心分離機組立体９０４から下流かつ軽質出口ポンプ９１８の上流の圧力を測定し得る。軽質ラインセット濁度センサ９３６は、遠心分離機組立体９０４の下流かつ軽質出口ポンプ９１８の上流の濁度を測定し得る。軽質ラインセット流量センサ９３８は、遠心分離機組立体９０４の下流かつ軽質出口ポンプ９１８の上流の軽質出口ラインセット９１４内の生体成分の流量を測定し得る。
【0366】
重質出口ラインセット９１６はまた、プロセスパラメータを測定し、プロセス制御機能のためにコントローラ９５０に信号を送信するセンサを装備する。例えば、重質ライン設定圧力センサ９４０は、遠心分離機組立体９０４から下流かつ重質出口ポンプ９２０の上流の圧力を測定し得る。重質ラインセット濁度センサ９４２は、遠心分離機組立体９０４の下流かつ重質出口ポンプ９２０の上流の濁度を測定し得る。重質ラインセット流量センサ９４４は、遠心分離機組立体９０４の下流かつ重質出口ポンプ９２０の上流の重質出口ラインセット９１６内の生体成分の流量を測定し得る。
【0367】
再循環ラインセット９２２はまた、プロセスパラメータを測定し、プロセス制御機能のためにコントローラ９５０に信号を送信するセンサを装備する。例えば、再循環ライン圧力センサ９４６は、再循環ラインセット９２２内の圧力を測定し得る。再循環ライン流量センサ９４８は、再循環ラインセット９２２内の生体成分の流量を測定し得る。再循環ライン濁度センサ９６０は、再循環ラインセット９２２内の濁度を測定し得る。一連の例示的なセンサ９３０～９４８、９６０は、ラインセット９１８、９２０、９２２に沿って、ポンプ９０２、９１８、９２０及び遠心分離機組立体９０４を含むスキッド９００のプロセス機器から上流及び下流の複数の場所に位置決めされ得る。好ましくは、例示的なセンサ９３０～９４８、９６０は、スキッド９００上に容易に装着され、取り外され、交換される単回使用の使い捨てセンサである。圧力、流量、及び濁度センサに加えて、スキッド９００は、導電率センサ、Ｏ２センサ、ＣＯ２センサ、ｐＨセンサ、温度センサ、近接センサ、ｒｐｍセンサ、及びオペレータによって選択され、バイオ生産プロセスに必要な他のセンサを装備し得る。
【0368】
スキッドはまた、生体成分がライン及びプロセス機器を通って流れるのを防止するため、遠心分離機組立体９０４の下流の軽質出口ラインセット９１４若しくは重質出口ラインセット９１６に結合された入口ポンプ９０２の上流、再循環ラインセット９２２に結合された軽質出口ポンプ及び重質出口ポンプ（９１８、９２０）の下流、又は他の場所を含む、スキッド９００全体にわたって１つ以上の緊急遮断弁９２６を装備し得る。
【0369】
スキッドに装備された例示的な弁９２４、９２６、９２８、９５２は、図４８を参照して記載される弁制御システム７６０によって制御され得る。弁制御システム７６０は、流量制御弁７２６、細管７２５、弁端子７３９、及びフィールドバスノード７４７を含み得る。弁制御システム７６０は、空気圧制御システムとし得、弁９２４、９２６、９２８、９５２は、空気圧ピンチ弁又はピンチクランプを備え得る。弁制御システム７６０はまた、電気制御システムでし得、弁９２４、９２６、９２８、９５２は、弁上の種々のポートを開放及び閉鎖するためのソレノイド要素と、ポートが開放又は閉鎖されているかどうかを検出するための光学デジタル位置フィードバックセンサとを有し得る。例示的な実施形態は、弁９２４、９２６、９２８、９５２は、弁の内外への細管の迅速な装填及び取り外しのためのスナップイン管スロットを含む。
【0370】
弁端子７３９（図４８に示す）は、通信ポート、通信リンク、回路基板、並びに弁９２４、９２６、９２８、９５２の入口ポート及び出口ポートに電気的又は空気圧的に結合された複数のポートを有する多岐管を含み得る。例示的な実施形態では、通信ポート及びリンクは、フィールドバスノード７４７に結合されたＩ／Ｏポート及びリンクであり得る。弁端子７３９、フィールドバスノード７４７は、センサ９３０～９４８、９６０によって測定されたプロセスパラメータに基づいて弁端子３９及び多岐管を介して印加される電気信号又は空気圧で弁９２４、９２６、９２８、９５２の作動を制御するコントローラ９５０と有線又は無線で通信し得る。弁制御システム６０及びコントローラ９５０は、特定の通信プロトコルを使用して、弁端子７３９、フィールドバスノード７４７、弁９２４、９２６、９２８、９５２、及びコントローラ９５０の間のデータ及び電気信号伝送を容易にし得る。例示的な実施形態では、通信プロトコルはＰｒｏｆｉｎｅｔである。
【0371】
スキッド９００上に装備されたコントローラ９５０は、弁９２４、９２６、９２８、９５２を作動させ、センサ９３０～９４８、９６０によって測定されたプロセスパラメータに基づいて、プログラム可能な電源９５６を通して、ポンプ９０２、９１８、９２０、遠心分離機組立体９０４、弁制御システム７６０、及び他のプロセス機器に電力を供給するようにプログラムされた、プログラマブルプロセッサ及び非一時的メモリを含み得る。コントローラ９５０は、例示的なセンサ９３０～９４８、９６０、弁端子７３９（図４８に示す）、ポンプ９０２、９１８、９２０及び関連するモータ、並びに遠心分離機組立体９０４を駆動するモータ１６９（図４８に示す）と有線又は無線で通信し得る。コントローラ９５０は、センサ９３０～９４８、９６０から信号を受信し、受信した信号を読み取り可能なプロセスパラメータに変換し得る。信号は、スキッド９００、ラインセット９１２、９１４、９１６、９２２、及びスキッド９００上のプロセス機器全体にわたる圧力、流量、濁度、密度、温度、ｐＨ、モータ電力、回転子ｒｐｍ、Ｏ２濃度及び／又はＣＯ２濃度などのプロセスパラメータを示す。コントローラ９５０は、センサ９３０～９４８、９６０によって測定されて送信され、コントローラ９５０によって読み取られて変換されたプロセスパラメータ信号に基づいて、スキッド９００装備された例示的な弁９２４、９２６、９２８、９５２を自動的に作動させ、開放及び閉鎖し得る。コントローラ９５０はまた、センサ９３０～９４８、９６０によって測定及び送信され、コントローラ９５０によって読み取られ、変換されたプロセスパラメータ信号に基づいて、ポンプ９０２、９１８、９２０、遠心分離機組立体９０４、及び／又は関連するモータへの電力を増加又は減少させるように、プログラム可能な電源９５６を自動的に制御し得る。
【0372】
例示的な実施形態は、遠心分離機組立体９０４の分離回転子１８４Ｃ（図４８に示す）は、分離回転子１８４Ｃの毎分回転数及び／又は回転速度を測定するために、分離回転子１８４Ｃに近接するｒｐｍセンサ（例えば、加速度計）に結合される。コントローラ９５０は、モータ１６９（図４８に示す）への電力を増加又は減少させ、順に、センサ９３０～９４８、９６０によって測定及び送信され、コントローラ９５０によって受信され、読み取られ、変換されたプロセスパラメータ信号に基づいて、分離回転子１８４Ｃの回転速度を増加又は減少させるように、プログラム可能な電源９５６を自動的に制御し得る。
【0373】
図５５Ａ～図５５Ｃは、遠心分離機スキッド（７００、９００）を装填及びロックダウンし、弁（９２４、９２６、９２８、９５２）を初期化し、扉組立体（７１１）を相互係止させ、緊急システム停止動作を行うための例示的動作のプロセスフロー図を例示する。例示的な動作及びプロセスは、例示的なプロセスの始動、分離、吐出、再循環及びダウンストリーム動作を自動的に実行するようにプログラムされたプログラマブルプロセッサ及び非一時的メモリを含むコントローラ（７９８、９５０）によって実行され得る。プロセスの態様は、手動でも動作され得る。図４５及び５４を参照して記載されるように、コントローラ（７９８、９５０）は、例示的遠心分離機スキッド（７００、９００）上に装備される、プログラム可能な電源（７３３）、弁（９２４、９２６、９２８、９５２）、弁制御システム（７６０）、センサ（９３０－９４８、９６０）、ポンプ（７２１、７４８、７４９、９０２、９１８、９２０）、モータ（１０８、１６９）、及びアクチュエータ（８３８）と有線又は無線で通信し得る。コントローラ（７９８、９５０）は、弁、モータ、ポンプ、遠心分離機、線形アクチュエータ、及びスキッド（７００、９００）上の他の機器を作動させ、開放し、閉鎖し、移動させ、及び／又はそれらに信号若しくは電力を供給することによって、例示的なプロセスの始動、分離、吐出、再循環、及びダウンストリーム動作を実行するようにプログラムされる。
【0374】
コントローラ（７９８、９５０）は、遠心分離機スキッド（７００、９００）、弁（９２４、９２６、９２８、９５２）、及び扉組立体（７１１）に位置し、それらに結合された近接センサを含む、システム内の全てのセンサからのデータ及び信号を要求し、機器が装填され、ロックダウンされ、動作のために適切に構成されたかどうかを判定するようにプログラムされる。
【0375】
遠心分離機の装填及びロックダウン動作
図５５Ａを参照すると、図４２～図４４及び図５４の遠心分離機スキッド（７００、９００）、コントローラ（７９８、９５０）は、以下のステップを行うことによって、遠心分離機装填動作を実行するようにプログラムされる。
図５５Ａを参照すると、図４２～図４４及び図５４の遠心分離機スキッド（７００、９００）、コントローラ（７９８、９５０）は、以下のステップを行うことによって、遠心分離機装填動作を実行するようにプログラムされる。
【0376】
ステップ９７１において、コントローラ（７９８、９５０）は、線形アクチュエータ（８３８）が上方及び係止解除位置又は下方及び係止位置で作動されているかどうかを感知するように、近接センサをトリガする制御論理を実行するようにプログラムされる。線形アクチュエータ（８３８）が下方の係止位置にある場合、制御論理は、エラーメッセージを表示し、ユーザに促すか、又は扉組立体（７１１）を自動的に閉鎖して係止させ得る。制御論理は、線形アクチュエータ（８３８）に信号を送信して、上方及び係止解除位置に作動させ、線形アクチュエータ（８３８）が係止解除及び上方の位置にあることを示す、デジタル表示ユニット（７６２）を介した出力又は通知をトリガし得る。このとき、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される制御論理は、遠心分離機組立体（１２、９０４）を装填するために、扉組立体（７１１）を係止解除し得る。
【0377】
ステップ９７２において、扉組立体（７１１）を、手動で又は自動で開放し得、遠心分離機組立体（１２、９０４）を装填し得、これは、遠心分離機組立体（１２、９０４）が装填され、適切に中央配置されているかどうかを感知するように近接センサをトリガする。遠心分離機組立体（１２、９０４）は、図４９～図５３に関して記載されるように、磁気的に装填され、中央配置され得る。遠心分離機組立体（１２、９０４）が適切に装填されていない場合、コントローラ（７９８、９５０）は、デジタル表示ユニット（７６２）上にエラーメッセージを表示し、ユーザに遠心分離機組立体（１２、９０４）を調整するように促し得る。組立体（１２、９０４）が適切に装填されると、通知及び表示が提供され得る。
【0378】
図５５Ｂを参照すると、ステップ９７３において、オペレータに、扉組立体（７１１）を閉鎖するように促し得、又は扉組立体（７１１）を、自動的に閉鎖し得、これは、扉組立体（７１１）が適切な相互係止を達成したかどうかを感知するように、近接センサをトリガする。扉組立体（７１１）が適切な相互係止を達成していない場合、デジタル表示ユニット（７６２）は、扉が開放しているか又は係止されていないという通知を提供し、適切な相互係止のために扉組立体（７１１）を調整するようにユーザに又は自動的に促し得る。適切な相互係止が達成されると、デジタル表示ユニット（７６２）は、相互係止が達成されたという通知を提供し得る。
【0379】
ステップ９７４において、扉組立体（７１１）が係止されると、コントローラ（７９８、９５０）によって制御論理が開始され、制御論理は、線形アクチュエータを下方に移動させて係止位置にし、遠心分離機組立体（１２、９０４）をスキッド（７００、９００）に係止させる。これは、線形アクチュエータ（８３８）が下方の係止位置にあるか否かを感知し、そうでない場合には、線形アクチュエータが上方にある旨の表示を提供するように、近接センサをトリガする。コントローラ（７９８、９５０）は、線形アクチュエータ（８３８）を作動させて、線形アクチュエータ（８３８）の下方への移動を継続し得る。遠心分離機組立体（１２、９０４）がスキッド（７００、９００）にロックダウンされると、制御論理は、分離機がロックダウンされ、始動、分離、吐出、再循環、及びダウンストリーム動作の準備ができているという表示を提供し得る。
【0380】
図５５Ｃを参照するとステップ９７５において、弁初期化プロセスは、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される制御論理によって実行され得、これは、弁が生体成分をバイオ生産容器（９０１）に戻して再循環するように作動されるかどうかを感知するように、軽質再循環弁９２４及び重質再循環弁９２８と関連付けられた近接センサをトリガする。再循環弁（９２４、９２８）が、生体成分を再循環してバイオ生産容器（９０１）に戻さない場合、デジタル表示ユニット（７６２）は、弁が開放していないか、又は再循環するように構成されていないという通知を提供し得る。コントローラ（７９８、９５０）によって開始される制御論理は、再循環弁（９２４、９２８）を自動的に作動させて、生体成分をバイオ生産容器（９０１）に戻して再循環し得る。再循環弁（９２４、９２８）が再循環モードに作動されると、デジタル表示ユニット（７６２）は、弁が開放しているか、又は再循環モードにあるという通知を提供し得る。
【0381】
図５６は、例示的な遠心分離機スキッド（７００、９００）を動作させるための例示的なプロセスのプロセスフロー図を例示する。例示的なプロセスは、例示的なプロセスの始動、分離、吐出、再循環、及びダウンストリーム動作を自動的に実行するようにプログラムされたプログラマブルプロセッサ及び非一時的メモリを含む、本明細書に記載のコントローラ（７９８、９５０）によって実行され得る。図４５及び図５４を参照して説明されるように、コントローラ（７９８、９５０）は、例示的な遠心分離機スキッド（７００、９００）上に装備される、プログラム可能な電源（７３３、９５６）、弁（９２４、９２６、９２８、９５２）、弁制御システム（７６０）、センサ（９３０～９４８、９６０）、ポンプ（７２１，７４８、７４９、９０２、９１８、９２０）、モータ（１０８、１６９）、及びアクチュエータ（８３８）と有線又は無線で通信し得る。コントローラ（７９８、９５０）は、スキッド（７００、９００）上の弁、ポンプ、遠心分離機、線形アクチュエータ、及び他の機器を作動させ、開放し、閉鎖し、移動させ、及び／又は信号若しくは電力を供給することによって、例示的なプロセスの始動、分離、吐出、再循環、及びダウンストリーム動作を実行するようにプログラムされる。図４２～図５４の遠心分離機スキッド（７００、９００）を参照すると、コントローラ（７９８、９５０）は、以下のステップを行うことによって始動動作を実行するようにプログラムされる。
【0382】
遠心分離機の始動動作
ステップ６０１において、オペレータは、コントローラ（７９８、９５０）と有線又は無線で通信するスキッド（７００、９００）のユーザ入力及びデジタル表示ユニット７６２（図４２に示す）を通して、実行又は開始入力を供給し得るか、又はオペレータは、スキッド（７００、９００）のオンスイッチを作動させ得る。
ステップ６０１において、オペレータは、コントローラ（７９８、９５０）と有線又は無線で通信するスキッド（７００、９００）のユーザ入力及びデジタル表示ユニット７６２（図４２に示す）を通して、実行又は開始入力を供給し得るか、又はオペレータは、スキッド（７００、９００）のオンスイッチを作動させ得る。
【0383】
ステップ６０２において、コントローラ（７９８、９５０）は、入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされ得ることを示すデバイス準備完了出力又は通知を、ユーザ入力及びデジタル表示ユニット（７６２）を介して提供し得る。
【0384】
ステップ６０３において、制御論理は、入口ポンプ（７２１、９０２）のモータに電力を供給することによって入口ポンプ（７２１、９０２）を始動させるコントローラ（７９８、９５０）によって開始される。弁（９２４、９２６、９２８、９５２）の適切なポートがまだ開放していない場合、コントローラ（７９８、９５０）は、弁（９２４、９２６、９２８、９５２）を開放して及び／又は作動させて、バイオプロセス容器（９０１）から遠心分離機組立体（１２、９０４）へ、遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の軽質出口ラインセット及び重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６、９５８）を通る流体経路を作り出すようにプログラムされ得る。コントローラ（７９８、９５０）は、デフォルト始動弁位置及びモードに従って弁（９２４、９２６、９２８、９５２）を調整するようにプログラムし得る。例示的な実施形態では、始動前の弁（９２４、９２６、９２８、９５２）のデフォルト位置は、バイオ生産容器（９０１）から、軽質出口ラインセット及び重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）を通り、バイオプロセス容器（９０１）に戻る再循環ラインセット（９２２）を通る、遠心分離機組立体（１２、９０４）への流体経路を作り出す。入口ポンプ（７２１、９０２）の始動は、入口ポンプ（７２１、９０２）に呼び水を差す（プライミング）ために、分離のための生体成分及び／又は固体を含んでも含まなくてもよい流体をバイオプロセス容器９０１から入口ポンプ（７２１、９０２）を通して流す。コントローラは、弁（９２４、９２６、９２８、９５２）を作動させて、流体が遠心分離機組立体（１２、９０４）を通り、ラインセット９２２（図５４に示す）を通るように経路指定するようにプログラムされ得る。システムを通る流体の流れは、ポンプをプライミングし、システムから気体を押し出す。流体、気体又は生体成分は、入口ポンプ（５２１、９０２）のプライミング中にバイオプロセス容器９０１に戻すように再循環され得る。
【0385】
ステップ６０４において、短い持続時間（例えば、２～１０秒）の間、又は入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされるまで、軽質出口ポンプ及び重質出口ポンプ（３６、４４、５２、９１８、９２０）の始動を時間遅延させる制御論理がコントローラ（５９８、９５０）によって開始される。次のプロセスステップ６０５及び／又は６０６における時間遅延及び／又は論理のうちのいずれかを使用して、入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされることを確実にし得る。入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされているかどうかを判定するために圧力測定値が使用されている場合、時間遅延を増加させ得る。時間遅延が最小時間制限に達すると、制御論理は次のプロセスステップに進み得る。
【0386】
ステップ６０５において、出口ポンプ（７４８、７４９、９１８、９２０）を始動させ、入口ポンプ（７２１、９０２）に一定の電力が印加される自動モードに入口ポンプ（７２１、９０２）を設定する制御論理が、コントローラ７９８、９５０）によって開始される。自動モードでは、入口ポンプ（７２１、９０２）の下流又は遠心分離機（１２、９０４）の下流の圧力を設定点圧力に維持するように、プログラム可能な電源（７３３）から入口ポンプ（７２１、９０２）のモータに電力を印加及び調節する制御論理が、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される。
【0387】
ステップ６０６において、遠心分離機組立体（１２、９０４）からそれぞれ下流の軽質出口ラインセット及び／又は重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）内の濁度を測定するように、軽質ラインセット濁度センサ（９３６）又は重質ラインセット濁度センサ（９４２）のうちの１つ以上をトリガする制御論理が、コントローラ７９８、９５０）によって開始される。軽質ラインセット濁度センサ（９３６）及び／又は重質ラインセット濁度センサ（９４２）は、遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の濁度を示す信号をコントローラ（９８、９５０）に送信する。コントローラ（７９８、９５０）は、濁度測定値を受信し、変換し、読み取り、遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の軽質出口ラインセット及び／又は重質出口ラインセット（９１４、９１６）内の設定点濁度と比較する。濁度測定値が必要な設定点濁度と一致する場合、プライミングは完了し、入口ポンプ（７２１、９０２）は動作し続け、生体成分をバイオ生産容器（９１０）から、システムを通して、再循環ループを通して戻すように圧送する。遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の軽質出口ラインセット及び重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）内の設定点濁度は、最小濁度に設定され得る。例示的な実施形態は、遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の軽質出口ラインセット及び重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）内の設定点濁度は、両方とも、０ＦＴＵを上回る。濁度が経時的に変動していないことを確認し、入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされ、出口ポンプ（７４８、７４９、９１８、９２０）及びシステムが定常状態に達したことを確実にするために、１つ以上の濁度測定を経時的に行い得る。コントローラ（７９８、９５０）は、ユーザ入力及びデジタル表示ユニット（７６２）を介して、入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされていることを示す「ポンプがプライミング中」又は「プライミング完了」出力又は通知を提供し得る。
【0388】
ステップ６０６において、軽質出口ラインセット及び／又は重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）内の濁度を測定する代わりに、又はそれに加えて、入口ポンプ（７２１、９０２）から下流の入口圧力センサ（９３０）、軽質ラインセット圧力センサ（９３４）、又は重質ラインセット圧力センサ（９４０）のうちの１つ以上をトリガして、入口ポンプ（７２１、９０２）から下流の圧力、又は遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の軽質出口ラインセット及び／又は重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）内の圧力それぞれを測定する制御論理が、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される。入口圧力センサ９３０、軽質セットライン圧力センサ（９３４）及び／又は重質ラインセット圧力センサ（９４０）は、入口ポンプ（７２１、９０２）又は遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の圧力を示す信号をコントローラ（７９８、９５０）に送信する。コントローラ（７９８、９５０）は、圧力測定値を受信し、変換し、読み取り、入口ポンプ（７２１、９０２）から下流の、並びに／又は遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の軽質出口ラインセット及び／若しくは重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）内の設定点圧力と比較する。圧力測定値が必要な設定点圧力に一致する場合、プライミングは完了し、システムは定常状態に達しており、入口ポンプ（７２１、９０２）は動作し続け、生体成分をバイオ生産容器（９１０）からシステムを通して、再循環ループを通して戻すように圧送する。設定点圧力は、最小圧力に設定され得る。圧力が経時的に変動していないことを確認し、入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされ、システムが定常状態に達したことを確実にするために、１つ以上の圧力測定を経時的に行い得る。圧力測定値がプライミング及び定常状態を確認するために使用されている場合、ステップ６０４における時間遅延は、定常状態及びプライミングが達成されたことを確実にするために増加され得る。例示的な実施形態では、設定点圧力は、２ｐｓｉの最小圧力以上である。コントローラ（７９８、９５０）は、ユーザ入力及びデジタル表示ユニット（６２）を介して、入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされていることを示す「ポンプがプライミング中」出力又は通知を提供し得る。
【0389】
ステップ６０７において、入口ポンプ（７２１、９０２）がプライミングされ、両方の出口ポンプ（７４８、７４９、９１８、９２０）及びシステムが定常状態に到達した後、遠心分離機組立体（１２、９０４）の分離回転子（１８４）を磁気的に駆動及び回転させるモータ（１６９）にプログラム可能な電源（７３３）から電力を印加する制御論理が、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される。分離回転子（１８４）の始動は、システム内の圧力、濁度、及び流量を含むプロセスパラメータに影響を及ぼし、遠心分離機組立体（１２、９０４）の始動前に達成された定常状態からの摂動が生じることがある。
【0390】
ステップ６０８において、遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の軽質出口ラインセット及び重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）内の圧力及び／又は濁度を測定するために、全てが軽質出口ポンプ及び重質出口ポンプ（３６、４４、５２、９１８、９２０）から上流に位置する、軽質ラインセット濁度センサ（９３６）、重質ラインセット濁度センサ（９４２）、軽質ラインセット圧力センサ（９３４）、又は重質ラインセット圧力センサ（９４０）のうちの１つ以上をトリガする制御論理が、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される。１つ以上のセンサ（９３４、９３６、９４０、９４２）は、遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の軽質出口ラインセット及び重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）内の圧力又は濁度を示す信号をコントローラ（９８、９５０）に送信する。コントローラ（７９８、９５０）は、濁度測定値及び／又は圧力測定値を受信し、変換し、読み取り、遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流の場所で満たされなければならない出口ポンプ設定点濁度要件及び／又は設定点圧力要件と比較する。濁度測定値及び／又は圧力測定値が、必要とされる出口ポンプ設定点濁度及び／又は設定点圧力と一致する場合、システムは、安全定常状態に到達している。圧力設定点及び濁度設定点は、最小又は最大の圧力又は濁度に設定され得る。例えば、出口ポンプ設定点圧力は、軽質ラインセット圧力センサ（９３４）又は重質ラインセット圧力センサ（９４０）において測定される最小圧力要件に設定され得る。
【0391】
例示的な実施形態では、軽質ラインセット濁度センサ（９３６）で測定される軽質出口設定点濁度は、所定の最大濁度に設定される。重質ラインセット濁度センサ（９４２）で測定される重質出口設定点濁度は、所定の最小濁度に設定される。軽質出口ラインセット及び重質出口ラインセット（３６、４４、５２、９１４、９１６）において、それぞれ軽質ラインセット濁度センサ及び重質ラインセット濁度センサ（９３４、９４０）によって測定される最大濁度設定点及び最小濁度設定点の両方は、安全な定常状態を達成するために、かつ制御論理が次のプロセスステップに進み得る前に、満たされなければならない。
【0392】
１つ以上の圧力及び／又は濁度測定を、経時的に遠心分離機組立体（１２、９０４）から下流で行って、圧力又は濁度が経時的に変動していないことを確認し、システムが全てのポンプ及び遠心分離機をオンにした状態で安全な定常状態に達したことを確実にし得る。コントローラ（９８、９５０）は、全てのポンプ及び遠心分離機がオンの状態でシステムが安全な定常状態に達したことを示す「定常状態」出力及び通知を、ユーザ入力及びデジタル表示ユニット（７６２）を介して提供し得る。このステップを支配する１つ以上の定常状態設定点要件が満たされると、制御論理は、生体成分が遠心分離機組立体（１２、９０４）及びスキッド（７００、９００）の下流に送られる下流プロセスモードを含む、次のプロセスステップに進み得る。
【0393】
代替的に、ステップ６０８において、バイオプロセス容器（９０１）から再循環ラインセット（９２２）を通ってバイオプロセス容器（９０１）に戻るように生体成分を経路指定する代わりに、生体成分が遠心分離機組立体（１２、９０４）及びスキッド（７００、９００）の下流に経路指定される下流プロセスモードの開始を時間遅延させる制御論理が、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される。下流プロセスモードの開始は、遠心分離機組立体（１２、９０４）及び全てのポンプの始動後に確認された定常状態に到達するまで遅延される。このプロセスステップ６１３における時間遅延及び／又は他の論理のいずれかを使用して、遠心分離機組立体（１２、９０４）の始動後にシステムが安全な定常状態に達したことを確実にし得る。定常状態に達したかどうかを判定するために圧力測定値が使用されている場合、時間遅延を増加させ得る。時間遅延が最小時間制限に達すると、制御論理は次のプロセスステップに進み得る。
【0394】
ステップ６０９において、全てのポンプ及び遠心分離機がオンの状態で定常状態に達した後、１つ以上の弁を作動させて、生体成分をバイオプロセス容器（９０１）から再循環ラインセット（９２２）を通ってバイオプロセス容器（９０１）に戻るように経路指定する代わりに、分離された生体成分を遠心分離機組立体（１２、９０４）及びスキッド（７００、９００）の下流に経路指定することによって下流プロセスモードを開始する制御論理が、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される。例示的な実施形態では、コントローラ（７９８、９５０）は、分離された生体成分を遠心分離機組立体（１２、９０４）及びスキッド（７００、９００）の下流に経路指定するために、軽質再循環弁（９２４）及び重質再循環弁（９２８）を（例えば、弁制御システム７６０を用いて）作動させる論理を実行するようにプログラムされる。
【0395】
ステップ６１０において、システムが定常状態から離れて摂動していないこと、又は下流プロセスモードが開始された後にシステムが再び定常状態に達したことを検証するために、直前のステップに関して説明したように、圧力測定及び濁度測定を別のセットで行われ得る。下流プロセスモードを開始した後に、定常状態に達し、それが確認されると、制御論理がコントローラ（７９８、９５０）によって開始されて、カスケードモードに入る。カスケードモードは、下流プロセスモードと同時に開始され得る。カスケードモードでは、コントローラ（７９８、９５０）は、プログラム可能な電源（７３３）から入口ポンプ（７２１、９０２）、軽質出口ポンプ（７４８、９１８）及び重質出口ポンプ（７４９、９２０）に電力を連続的に印加及び調整して、遠心分離機組立体（１２、９０４）の上流及び下流の圧力、濁度及び流量の動作設定点を含む定常状態設定点を維持する。
【0396】
図５Ｃを参照すると、ステップ５０６において、機器が故障した場合、プロセスパラメータが最適化されていない場合、又は分離プロセスが適切に実行されていない場合、コントローラ（７９８、９５０）によって緊急停止イベントを開始し得る。Ｅ－ＳＴＯＰイベントの間、コントローラ（７９８、９５０）によって開始される制御論理は、Ｅ－ＳＴＯＰが必要であること、又はＥ－ＳＴＯＰが発生することを示すアラーム及びエラーメッセージを表示及び／又は鳴らし得る。次いで、コントローラ（７９８、９５０）は、全ての電力を遮断し、全てのポンプ及び遠心分離機組立体（１２、９０４）を停止させ得る。コントローラ（７９８、９５０）はまた、生体成分がシステム又はスキッド（７００、９００）から出ないことを確実にするために、全ての弁（９２４、９２６、９２８、９５２）を閉鎖し得る。
【実施例】
【0397】
実施例分離１
装填、ロックダウン及び始動動作が本開示に従って実施された後、ＣＨＯ細胞培養懸濁液を、スキッド上に装填された例示的な遠心分離機の入口に８リットル／分で圧送した。細胞培養懸濁液を、遠心分離機によって、遠心分離機の軽質出口から出る軽質成分の遠心分離液と、遠心分離機の重質出口から出る重質成分の濃縮液とに分離した。図５７は、濁度の減少割合、血球容量（packed cell volume、ＰＣＶ）の減少割合、濃縮液ストリーム中の濃縮されたＰＣＶ、及び遠心分離機の入口から出口まで測定された可溶性生成物（この場合、分泌タンパク質）の理論収量を含む、いくつかのプロセス性能パラメータの棒グラフを示す。実施例分離１のプロセス性能パラメータは、図５７の棒グラフの第１の組の棒に示されている。
装填、ロックダウン及び始動動作が本開示に従って実施された後、ＣＨＯ細胞培養懸濁液を、スキッド上に装填された例示的な遠心分離機の入口に８リットル／分で圧送した。細胞培養懸濁液を、遠心分離機によって、遠心分離機の軽質出口から出る軽質成分の遠心分離液と、遠心分離機の重質出口から出る重質成分の濃縮液とに分離した。図５７は、濁度の減少割合、血球容量（packed cell volume、ＰＣＶ）の減少割合、濃縮液ストリーム中の濃縮されたＰＣＶ、及び遠心分離機の入口から出口まで測定された可溶性生成物（この場合、分泌タンパク質）の理論収量を含む、いくつかのプロセス性能パラメータの棒グラフを示す。実施例分離１のプロセス性能パラメータは、図５７の棒グラフの第１の組の棒に示されている。
【0398】
血中血球体積は、細胞培養懸濁液中の細胞の体積百分率の指標であり、以下の式を用いて計算した。
【0399】
【数1】
【0400】
細胞培養懸濁液から分離された可溶性生成物の理論収量を、以下の式を用いて計算した。
【0401】
【数2】
【0402】
実施例分離１は、８７％の細胞培養懸濁液の濁度の低減、－９５％のＰＣＶの低減、８２．５％の濃縮物中の濃縮されたＰＣＶ、及び９９．１％の可溶性生成物回収の理論収量、という結果であった。
【0403】
実施例分離２
装填、ロックダウン及び始動動作の後、ＣＨＯ細胞培養懸濁液を、スキッド上に装填された例示的な遠心分離機の入口に５リットル／分で圧送した。細胞培養懸濁液を、遠心分離機によって、遠心分離機の軽質出口から出る軽質成分の遠心分離液と、遠心分離機の重質出口から出る重質成分の濃縮液とに分離した。図５７は、濁度の減少割合、血球体積（packed cell volume、ＰＣＶ）の減少割合、濃縮物中に濃縮されたＰＣＶ、及び遠心分離機の入口から出口まで測定された可溶性生成物の理論収量、を含む、いくつかのプロセス性能パラメータの棒グラフを示す。実施例分離２のプロセス性能パラメータは、図５７の棒グラフの第２の組の棒に示されている。
装填、ロックダウン及び始動動作の後、ＣＨＯ細胞培養懸濁液を、スキッド上に装填された例示的な遠心分離機の入口に５リットル／分で圧送した。細胞培養懸濁液を、遠心分離機によって、遠心分離機の軽質出口から出る軽質成分の遠心分離液と、遠心分離機の重質出口から出る重質成分の濃縮液とに分離した。図５７は、濁度の減少割合、血球体積（packed cell volume、ＰＣＶ）の減少割合、濃縮物中に濃縮されたＰＣＶ、及び遠心分離機の入口から出口まで測定された可溶性生成物の理論収量、を含む、いくつかのプロセス性能パラメータの棒グラフを示す。実施例分離２のプロセス性能パラメータは、図５７の棒グラフの第２の組の棒に示されている。
【0404】
血球体積は、細胞培養懸濁液中の細胞の体積百分率の指標であり、以下の式を用いて計算した。
【0405】
【数3】
【0406】
細胞培養懸濁液から分離された可溶性生成物の理論収量を、以下の式を用いて計算した。
【0407】
【数4】
【0408】
実施例分離２は、８５％の細胞培養懸濁液の濁度の低減、９８％のＰＣＶの低減、８７．７％の濃縮物中の濃縮されたＰＣＶ、９９．４％の可溶性生成物の理論収量、という結果であった。
【0409】
実施例分離３
装填、ロックダウン及び始動動作の後、ＣＨＯ細胞培養懸濁液を、スキッド上に装填された例示的な遠心分離機の入口に８リットル／分で圧送した。細胞培養懸濁液を、遠心分離機によって、遠心分離機の軽質出口から出る軽質成分の遠心分離液と、遠心分離機の重質出口から出る重質成分の濃縮液とに分離した。遠心分離機の軽質出口を出る遠心分離液を、珪藻土濾過助剤を有するセルロース系デプスフィルターを使用して深層濾過に供した。
装填、ロックダウン及び始動動作の後、ＣＨＯ細胞培養懸濁液を、スキッド上に装填された例示的な遠心分離機の入口に８リットル／分で圧送した。細胞培養懸濁液を、遠心分離機によって、遠心分離機の軽質出口から出る軽質成分の遠心分離液と、遠心分離機の重質出口から出る重質成分の濃縮液とに分離した。遠心分離機の軽質出口を出る遠心分離液を、珪藻土濾過助剤を有するセルロース系デプスフィルターを使用して深層濾過に供した。
【0410】
また、同じＣＨＯ細胞培養懸濁液を、最初に遠心分離機に通すことなく、同じ条件下で深層濾過に供した。図５８は、分離を伴わない細胞培養懸濁液の深層濾過に対応する圧力－体積曲線、及び実施例分離３から得られた遠心分離液の深層濾過に対応する圧力－体積曲線を示す。図５８に示すように、深層濾過の所与の体積にわたる圧力は、例示的な遠心分離機を使用して分離を受けた細胞培養懸濁液に対してははるかに低い。これらの深層濾過の結果は、高い分離性能を示す。
【0411】
本明細書に示された本発明の特徴の様々な変更及び／又は修正、並びに本明細書に示された原理の追加の適用は、当業者及び本開示を所有する者が思いつくものであり、特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、示される実施形態に対して行うことができ、本開示の範囲内であると見なされるべきである。そのため、様々な態様及び実施形態が本明細書に開示されているが、他の態様及び実施形態が企図される。本開示の実施形態を実施するために、本明細書に記載されるものと類似又は同等の多くの方法及び構成要素が使用され得るが、ある特定の構成要素及び方法のみが本明細書に記載されている。
【0412】
本開示のある特定の実施形態によるシステム、プロセス、及び／又は製品は、本明細書に開示及び／又は記載される他の実施形態に記載される特性特徴（例えば、構成要素、部材、要素、部品、及び／又は部分）を含み、組み込む、又は別様に備え得ることも理解されるであろう。それにより、ある特定の実施形態の様々な特徴は、本開示の他の実施形態と互換性があり、それと組み合わされ、それに含まれ、及び／又はそれに組み込まれ得る。そのため、本開示の特定の実施形態に関するある特定の特徴の開示は、当該特徴の適用又は包含を特定の実施形態に限定するものとして解釈されるべきではない。むしろ、他の実施形態もまた、本開示の範囲から必ずしも逸脱することなく、当該特徴を含み得ることが理解されるであろう。
【0413】
本開示は、その趣旨又は本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化され得る。記載の実施形態は、全ての点で例示的なものに過ぎず、限定的なものではないとみなされるべきである。したがって、本発明の範囲は、前述の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。ある特定の実施形態及び詳細が、本開示の実施形態を例示する目的のために本明細書及び添付の開示に含まれているが、本明細書に開示する方法、製品、デバイス、及び装置の様々な変更が、添付の特許請求の範囲で定義される本開示又は本発明の範囲から逸脱することなく行われ得ることが当業者には明らかであろう。特許請求の範囲の同等物の意味及び範囲内に入る全ての変更は、その範囲内に包含されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55A】
【図55B】
【図55C】
【図56】
【図57】
【図58】
【国際調査報告】