用于流体处理系统的气体过滤器系统技术方案

一种过滤器组合件包含具有聚合薄膜且界限隔室的壳体，所述壳体具有与所述隔室连通的入口开口和与所述隔室连通的第一出口开口。第一过滤器包含多孔过滤器主体，气体可穿过所述多孔过滤器主体，且所述多孔过滤器主体具有小于1μm的孔径大小，所述第一过滤器与所述壳体耦合，使得所述过滤器主体至少部分安置于所述壳体的隔室内，且因此从所述入口开口穿过所述壳体的所述隔室到所述第一出口开口的气体必须穿过所述过滤器主体。

Gas filter system for fluid processing system

A filter assembly includes a housing having a polymeric film and a boundary compartment having an inlet opening communicating with the compartment and a first outlet opening communicating with the compartment. The first filter comprising a porous filter body, gas passes through the porous filter body, and the porous filter body with pore size of less than 1 m, the first filter coupled with the housing compartment, so that the filter body is at least partially arranged in the shell, and therefore from the entrance opening through the housing of the gas compartment to the first outlet opening must pass through the filter body.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及供流体处理系统使用的气体过滤器系统和用于使用此类气体过滤器系统的方法。
技术介绍
生物反应器用于细胞和微生物的生长中。典型生物反应器包含固持悬浮液的容器，悬浮液由液体生长介质、细胞或微生物的培养液和其它所要的养分和组分组成。在悬浮液内操作可旋转叶轮以将悬浮液维持于实质上均质状态中。小气泡被连续鼓泡到悬浮液内且通常用以帮助对培养液充氧，从悬浮液剥出不想要的CO2，和控制悬浮液的pH值。为了维持培养液的存活力，正生长培养液的隔室必须保持无菌。为了去除正被连续地添加到悬浮液的鼓泡的气体，同时维持隔室的无菌性，通常通过过滤器系统去除气体。一个常规过滤器系统被称作筒式过滤器系统，且包含筒式过滤器可去除地定位到的刚性金属外壳。将来自容器的气体传递到外壳上的入口。气体接着行进通过外壳内的过滤器且接着通过外壳上的出口排出到环境。过滤器防止容器内的任何生物学物质排出到环境里，且防止环境中的任何污染进入到容器内。虽然有用，但常规筒式过滤器系统具有许多短处。举例来说，放置筒式过滤器的金属外壳维护起来耗时且使用大量劳力，因为其必须在每一次使用之间清洁和除菌。清洁金属外壳可引入化学污染物且留下生产残余物。此外，除了购买起来昂贵之外，金属外壳还笨重，都因为其为占据生物反应器周围大量空间的单独物品，且因为其需要必须从容器延行且接着无菌连接到外壳的相对较长的管道长度。此外，因为过滤器在使用期间缓慢地阻塞，所以问题更复杂化，这是因为必须并联地连接多个过滤器外壳以确保连续地操作所述过程，直到使培养液充分生长。在解决以上缺点中的一些的一个尝试中，胶囊过滤器也已供生物反应器使用。胶囊过滤器包括永久包覆过滤器的刚性塑料外壳。虽然胶囊过滤器为一次性的且因此不需要加以清洁或除菌，但其具有其自身的缺点。举例来说，胶囊过滤器经设计以能够在相对高的压力下操作，且通常额定达约500kPa。为了实现在此压力下操作，需要塑料外壳相对厚，由此增加了过滤器的费用且使其相对大且占地方。此外，胶囊过滤器具有气体行进通过的相对小的入口和出口。作为小直径端口的结果，如果正处理大的气体流动速率，那么必须在高气体压力下操作系统，这在一些情况下可能为不良的，或必须使用多个过滤器，这增加了成本和复杂性。穿过悬浮液的鼓泡气体将朝向过滤器组合件载运水分。凝结于过滤器上的水分将堵塞过滤器。为了限制堵塞过滤器的速率，可将冷凝器系统放置于反应器容器与过滤器系统之间。在水分的一部分到达过滤器系统前，冷凝器系统将其从气体去除。然而，传统冷凝器系统使用起来常常不方便，因为其为需要多个管的通常复杂的单独系统，所述管需要与容器和过滤器组合件的无菌连接。此外，冷凝器系统通常限制气体流动速率，且由此需要在高压下操作系统。冷凝器系统也可能难以针对不同气体流动速率调整。因此，在此项技术中所需要的是可供生物反应器和解决以上问题中的一些或全部的其它流体处理系统使用的冷凝器系统和过滤系统。附图说明现在将参看附图论述本专利技术的各种实施例。应了解，这些图只是描绘了本专利技术的典型实施例，且因此不应被考虑为限制其范围。图1为包含冷凝器系统和过滤器系统的流体处理系统的透视图；图2为具有混合系统的在图2中展示的系统的容器的透视图；图3为图2中展示的混合器系统的部分分解图；图4为图3中展示的混合系统的叶轮组合件和驱动轴的分解图；图5为图1中展示的冷凝器系统和过滤器系统的部分的放大透视图；图6为在打开的位置中的图5中展示的冷凝器的透视图；图7为图6中展示的冷凝器的部分分解图；图8为图6中展示的冷凝器的部分拆开图；图9为图5中展示的系统组件的右侧透视图；图10为供图6中展示的冷凝器使用的冷凝器包的透视图；图11为图10中展示的冷凝器包的部分分解图，所述冷凝器包具有可与其耦合的端口；图12为图10中展示的冷凝器包的替代性实施例的透视图；图12A为图12中展示的冷凝器包的替代性实施例的透视图；图13为可通过使用单一端口与图1中展示的容器耦合的冷凝器包的另一替代性实施例的透视图；图14为图1中展示的过滤器系统的放大透视图；图14A为图14中展示的过滤器系统的底部透视图；图15为图14中展示的过滤器系统的过滤器组合件的透视图；图16为图14中展示的过滤器系统的一部分的分解图；图17为图15中展示的过滤器组合件的部分的横截面侧视图；图17A为图17中展示的过滤器组合件的部分的替代性实施例的横截面侧视图；图18为包含单一过滤器的图15中展示的过滤器组合件的替代性实施例的横截面侧视图；图19为包含两个过滤器的图15中展示的过滤器组合件的替代性实施例的透视图；图20为图14中展示的过滤器系统的透视图，所述过滤器系统具有耦合到其的自动化的夹持系统；图21为图20中展示的过滤器系统的透视图，其中过滤器组合件的一部分被分开以用于过滤器的完整性测试；图22为由单一端口耦合到冷凝器包的图15中展示的过滤器组合件的透视图；图23为使用单一连续包整体形成的过滤器组合件与冷凝器包的透视图；图24为模块化的过滤器组合件的替代性实施例的透视图；以及图25为直接与图1中的容器耦合的图15中展示的过滤器组合件的透视图。具体实施方式在详细描述本专利技术之前，应理解，本专利技术不限于特定举例说明的设备、系统、方法或过程参数，当然这些设备、系统、方法或过程参数可以变化。还应理解，本文中所使用的术语仅出于描述本专利技术的特定实施例的目的，且并不希望以任何方式限制本专利技术的范围。在本文中所引用的所有公开、专利和专利申请(无论上文或下文)均以引用的方式全部并入本文中，引用程度如同每一单独的公开、专利或专利申请具体并且个别地指示为以引用的方式并入一样。与“包含”、“含有”、“具有”或“特性在于”同义的术语“包括”为包含性的或开放式的，且不排除额外未列出的元件或方法步骤。应注意，除非内容另外清楚地规定，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用，单数形式“一个”和“所述”包含复数个指示物。因此，举例来说，对一个“端口”的提及包含一个、两个或更多个端口。如在说明书和所附权利要求书中使用，例如“顶部”、“底部”、“左”、“右”、“上”、“下”、“上部”、“下部”、“近”、“远”和类似者的方向术语在本文中仅用以指示相对方向且并不希望限制本专利技术或权利要求的范围。在可能的情况下，元件的相似编号已经用于各图中。此外，元件和或母元件的子元件的多个实例可各自包含附加到元件编号的单独字母。举例来说，特定元件“91”的两个实例可标注为“91a”和“91b”。在那个情况下，可使用无附加字母的元件标注(例如，“91”)以大体指元件或元件中的任一者的实例。包含附加字母的元件标签(例如，“91a”)可用以指元件的具体实例或区分元件的多个使用或吸引对元件的多个使用的注意力。此外，具有附加字母的元件标注可用以指明无附加字母的元件或特征的替代性设计、结构、功能、实施方案和/或实施例。同样地，具有附加字母的元件标注可用以指示母元件的子元件。举例来说，元件“12”可包括子元件“12a”和“12b”。本装置和系统的各种方面可通过描述耦合、附接和/或接合在一起的组件来说明。如本文中所使用，术语“耦合”、“附接”、“连接”和/或“接合”用以指示两个组件之间的直接连接，或在适当时通过插入或中间组件到彼此的间接连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤器组合件，其包括：壳体，其由聚合薄膜组成且界限隔室，所述壳体具有与所述隔室连通的入口开口和与所述隔室连通的第一出口开口；以及第一过滤器，其包括多孔过滤器主体，气体可穿过所述多孔过滤器主体且所述多孔过滤器主体具有小于1μm的孔径大小，所述第一过滤器与所述壳体耦合使得所述过滤器主体至少部分安置于所述壳体的隔室内，且因此从所述入口开口穿过所述壳体的所述隔室到所述第一出口开口的气体必须穿过所述过滤器主体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.21 US 61/968,7791.一种过滤器组合件，其包括：壳体，其由聚合薄膜组成且界限隔室，所述壳体具有与所述隔室连通的入口开口和与所述隔室连通的第一出口开口；以及第一过滤器，其包括多孔过滤器主体，气体可穿过所述多孔过滤器主体且所述多孔过滤器主体具有小于1μm的孔径大小，所述第一过滤器与所述壳体耦合使得所述过滤器主体至少部分安置于所述壳体的隔室内，且因此从所述入口开口穿过所述壳体的所述隔室到所述第一出口开口的气体必须穿过所述过滤器主体。2.根据权利要求1所述的过滤器组合件，其中所述壳体包括可收缩的聚合包。3.根据权利要求1所述的过滤器组合件，其中所述壳体将因当所述隔室填充有气体以便具有大于50kPa的气体压力时的破裂而出现故障。4.根据权利要求1所述的过滤器组合件，进一步包括界限端口开口的进气口，所述进气口与所述壳体的所述入口开口耦合使得所述端口开口与所述壳体的所述隔室连通。5.根据权利要求4所述的过滤器组合件，其中所述进气口的所述端口开口具有大于4cm的最大横向直径。6.根据权利要求4所述的过滤器组合件，其中所述入口是从聚合物模制且比所述壳体有刚性。7.根据权利要求1所述的过滤器组合件，其中所述壳体的所述隔室无菌。8.根据权利要求1所述的过滤器组合件，进一步包括界限端口开口的第一排气口，所述第一排气口与所述壳体的所述第一出口开口耦合，其中所述第一过滤器耦合到所述第一排气口。9.根据权利要求8所述的过滤器组合件，其中所述第一过滤器可去除地耦合到所述第一排气口。10.根据权利要求8所述的过滤器组合件，其中所述第一排气口的所述端口开口具有大于5cm的最大直径。11.根据权利要求8所述的过滤器组合件，其中所述壳体包括管状第一套管，其具有其中所述入口开口形成于其处的第一端和其中所述第一出口开口形成于其处的对置的第二端。12.根据权利要求11所述的过滤器组合件，进一步包括：包括管状第二套管的所述壳体，所述管状第二套管具有在所述入口开口与所述第一出口开口之间的位置处与所述第一套管耦合的第一端和其中第二出口开口形成于其处的对置的第二端；以及第二过滤器，其包括多孔过滤器主体，气体可穿过所述多孔过滤器主体，且所述多孔过滤器主体具有0.22μm或更小的孔径大小，所述第二过滤器与所述壳体的所述第二出口开口耦合使得所述第二过滤器的所述过滤器主体至少部分安置于所述第二套管内。13.根据权利要求12所述的过滤器组合件，进一步包括跨所述第二套管的一部分延伸夹钳，使得通过所述入口开口进入所述壳体的所述隔室的气体可接取所述第一套管中的所述第一过滤器，但不能接取所述第二套管中的所述第二过滤器。14.根据权利要求1所述的过滤器组合件，进一步包括：所述第一过滤器的所述过滤器主体，其具有具外部表面的细长圆柱形配置；以及包括细长第一套管的所述壳体，所述第一套管具有环绕所述过滤器主体的内部表面、在约0.2cm与3cm之间的范围中的当所述壳体膨胀时形成于所述过滤器主体的所述外部表面与所述壳体的所述内部表面之间的间隙。15.根据权利要求1所述的过滤器组合件，进一步包括：所述壳体，包括：管状歧管，其与所述入口开口连通；以及第一套管，其具有与所述歧管耦合的第一端和具有形成的所述第一出口开口的对置的第二端，所述第一过滤器的所述过滤器主体至少部分安置于所述第一套管内；以及第二套管，其具有与所述歧管耦合的第一端和具有形成于其处的第二出口开口的对置的第二端；第二过滤器，其与所述第二出口开口耦合且至少部分安置于所述第二套管内。16.根据权利要求1所述的过滤器组合件，进一步包括界限隔室的第一柔性包，所述第一柔性包与所述壳体的所述入口开口耦合使得第一柔性包的所述隔室与所述壳体的所述隔室连通。17.根据权利要求16所述的过滤器组合件，进一步包括界...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·布朗，C·C·斯塔赫利，N·D·琼斯，
申请(专利权)人：生命科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US