一种流体过滤组件包括过滤器壳体，所述过滤器壳体具有用于与流体储存容器流体连接的第一端。过滤器滤芯能够设置在所述过滤器壳体内，并且柱塞泵联接在所述过滤器壳体的第二端处。所述柱塞泵包括具有刚性部分和柔性部分的壳体。所述柔性部分具有用于联接到致动器的柱塞的柱塞接合部分。所述柔性部分能够经由所述致动器相对于所述刚性部分选择性地移动。所述过滤器滤芯可以是中空纤维过滤器。所述柱塞泵可以被配置成在所述组件的至少一部分处引起交替切向流。所述流体过滤组件可以被设置为一次性的单次使用的布置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中空纤维过滤器的柱塞泵送布置相关申请的交叉引用本申请是继续申请，要求2017年12月28日提交的标题为“中空纤维过滤器的柱塞泵送布置(PlungerPumpingArrangementForAHollowFiberFilter)”的美国非临时申请序列号15/856,210的优先权和全部权益，所述美国非临时申请的全部内容通过引用并入本文。本公开背景
本公开的实施例总体上涉及过滤系统，并且更具体地涉及包括壳体和直接驱动的柱塞泵的交替切向流过滤单元。
技术介绍
通常进行过滤以分离、澄清、修饰和/或浓缩流体溶液、混合物或悬浮液。在生物技术、制药和医疗行业中，过滤对于药物、诊断剂、化学药品以及许多其他产品的成功生产、加工和分析至关重要。例如，可以使用过滤对流体进行灭菌，并将复杂的悬浮液澄清为过滤后的“透明”级分和未过滤的级分。类似地，可以通过去除或“滤出”悬浮介质来浓缩悬浮液中的成分。另外，通过适当选择过滤材料、过滤器孔径和/或其他过滤器变量，已经开发出许多其他专门用途。这些用途可能涉及从各种来源中选择性地分离成分，所述来源包括微生物、血液以及可能为溶液、混合物或悬浮液的其他液体的培养物。生物制剂的制造过程通过大量的过程强化而得到了发展。用以产生重组蛋白、病毒样颗粒(VLP)、基因治疗颗粒和疫苗的真核细胞和微生物细胞培养物两者现包括可以达到100e6细胞/ml或更高的细胞生长技术。这是通过使用细胞截留装置来实现的，所述细胞截留装置去除代谢废物并用其他营养物刷新培养物。细胞截留的最常见方法之一是利用使用交替切向流(ATF)的中空纤维过滤来灌注生物反应器培养物。商业规模和发展规模过程使用控制隔膜泵的装置来通过中空纤维过滤器执行ATF。隔膜泵包括被内部柔性隔膜分隔为第一内部腔室和第二内部腔室的泵壳体。泵通过以下方式致动，将压缩空气经由进气口注入泵的第一腔室，从而向第一腔室填充气体并迫使隔膜使第一腔室膨胀并使第二腔室中的流体移动，以使得流体穿过过滤器进入例如附接的生物反应器容器中。当气体诸如借助于真空源通过进气口被吸回时，隔膜被吸向进气口，这导致第一腔室的容积减小，并使流通过过滤器从容器吸出并进入膨胀的第二腔室中。可以重复此动作，通过过滤器和第二腔室从容器中来回吸出流体，从而引起切向通过过滤器的交替流。使用隔膜泵来控制通过过滤器的流的一个问题是，它需要压缩气源和真空设备，包括相关的软管和发电机，以便致动泵。另外，由于激活气体(例如，空气)是可压缩的，因此可能存在不希望的激活延迟，直到在第一腔室中聚集足够的压力以将隔膜向上推动以将流体移出第二腔室并通过过滤器为止。此激活延迟可能会对总体过程效率产生不利影响。因此，期望提供一种消除隔膜泵系统的缺陷的简化的泵送布置。
技术实现思路
公开一种流体过滤组件，包括：过滤器壳体，所述过滤器壳体具有用于与流体储存容器流体连接的第一端；过滤器滤芯，所述过滤器滤芯能够设置在所述过滤器壳体内；以及柱塞泵，所述柱塞泵联接在所述过滤器壳体的第二端处。所述柱塞泵包括具有刚性部分和柔性部分的壳体。所述柔性部分具有用于联接到致动器的柱塞的柱塞接合部分，并且能够经由所述致动器相对于所述刚性部分选择性地移动。所述壳体的所述柔性部分能够经由所述致动器在第一部分与第二部分之间移动，其中将所述柔性部分从所述第一部分移动到所述第二部分使得所述壳体中的流体被排出到所述过滤器壳体中。将所述柔性部分从所述第二部分移动到所述第一部分使得所述过滤器壳体中的流体被吸入到所述壳体中。在一些实施例中，所述柱塞接合部分具有用于接纳所述致动器部分的杆部分的凹槽。所述柱塞接合部分与所述过滤器壳体的中心对准。所述柔性部分可以是钟形、手风琴形或波纹管形。所述刚性部分和所述柔性部分各自可以具有相应的径向延伸的凸缘，其中所述径向延伸的凸缘的相对面表面彼此接触并且经由夹持部分夹持在一起。在一些实施例中，所述柔性部分经由对所述柔性部分的包覆模制或通过机械连接而连接到所述刚性部分。所述致动器包括能够联接到所述柱塞泵的线性驱动机构。所述壳体的所述刚性部分可以与所述过滤器壳体一体地形成，或其可以被夹持到所述过滤器壳体。所述过滤器滤芯可以是中空纤维过滤器或膜过滤器。所述柱塞泵可以被配置成在所述过滤器壳体与所述柱塞泵之间产生所述流体的交替切向流。公开一种流体过滤系统，包括：处理容器；过滤器壳体，所述过滤器壳体具有与所述处理容器流体连通的第一端；过滤器滤芯，所述过滤器滤芯能够设置在所述过滤器壳体内；以及柱塞泵，所述柱塞泵联接在所述过滤器壳体的第二端处。所述柱塞泵包括具有刚性部分和柔性部分的壳体。所述柔性部分具有用于联接到致动器的柱塞的柱塞接合部分。所述柔性部分能够经由所述致动器相对于所述刚性部分选择性地移动。所述壳体的所述柔性部分能够经由所述致动器在第一部分与第二部分之间移动，其中将所述柔性部分从所述第一部分移动到所述第二部分使得所述壳体中的流体被排出到所述过滤器壳体和所述处理容器中。将所述柔性部分从所述第二部分移动到所述第一部分使得所述处理容器中的流体被吸入到所述过滤器壳体中。在一些实施例中，所述柱塞接合部分包括用于接纳所述致动器部分的杆部分的凹槽，所述柱塞接合部分与所述过滤器壳体的中心对准。所述柔性部分可以是钟形、手风琴形或波纹管形。线性编码器或另一行程测量装置可以联接到所述致动器的所述柱塞，以用于确定所述柱塞的位置。控制器可以联接到所述致动器，并且可以控制所述致动器的所述柱塞的移动，以可控制地移动所述壳体的所述柔性部分。所述控制器包括处理器，所述处理器执行用于控制所述柱塞的冲程距离和冲程速率的指令。所述控制器还可以包括与所述处理器相关联的存储器，所述存储器包括与特定过滤器和泵尺寸相关联的预定冲程距离和冲程速率值。所述过滤器滤芯可以是中空纤维过滤器或膜过滤器。所述柱塞泵可以被配置成在所述过滤器壳体与所述柱塞泵之间产生所述流体的交替切向流。一种流体过滤系统，包括：第一处理容器和第二处理容器；第一过滤器壳体，所述第一过滤器壳体具有与所述第一处理容器流体连通的第一端；第二过滤器壳体，所述第二过滤器壳体具有与所述第二处理容器流体连通的第一端；第一柱塞泵，所述第一柱塞泵联接到所述第一过滤器壳体的第二端；第二柱塞泵，所述第二柱塞泵联接到所述第二过滤器壳体的第二端；其中所述第一柱塞泵和所述第二柱塞泵中的每一个包括具有刚性部分和柔性部分的壳体，所述柔性部分具有用于联接到致动器的柱塞的柱塞接合部分，所述柔性部分能够经由所述致动器相对于所述刚性部分选择性地移动；控制器，所述控制器与所述致动器连通，以用于同时致动所述第一柱塞泵和所述第二柱塞泵，以使流体在所述第一柱塞泵与所述第一处理容器之间和所述第二柱塞泵与所述第二处理容器之间循坏。所述控制器可以包括处理器，所述处理器执行用于控制所述第一柱塞泵和所述第二柱塞泵的冲程距离和冲程速率的指令。所述控制器还可以包括与所述处理器相关联的存储器，所述存储器包括与特定过滤器和泵尺寸相关联的预定冲程距离和冲程速率值。所述第一柱塞泵和所述第二柱塞泵可以被配置成分别在所述第一过滤器壳体与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种流体过滤组件，包括：/n过滤器壳体，所述过滤器壳体具有用于与流体储存容器流体连接的第一端；/n过滤器滤芯，所述过滤器滤芯能够设置在所述过滤器壳体内；以及/n柱塞泵，所述柱塞泵联接在所述过滤器壳体的第二端处，所述柱塞泵包括具有刚性部分和柔性部分的壳体，所述柔性部分具有用于联接到致动器的柱塞的柱塞接合部分，所述柔性部分能够经由所述致动器相对于所述刚性部分选择性地移动。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 US 15/856,210;20180129 US 15/882,3851.一种流体过滤组件，包括：
过滤器壳体，所述过滤器壳体具有用于与流体储存容器流体连接的第一端；
过滤器滤芯，所述过滤器滤芯能够设置在所述过滤器壳体内；以及
柱塞泵，所述柱塞泵联接在所述过滤器壳体的第二端处，所述柱塞泵包括具有刚性部分和柔性部分的壳体，所述柔性部分具有用于联接到致动器的柱塞的柱塞接合部分，所述柔性部分能够经由所述致动器相对于所述刚性部分选择性地移动。
2.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述壳体的所述柔性部分能够经由所述致动器在第一部分与第二部分之间移动，其中将所述柔性部分从所述第一部分移动到所述第二部分使得所述壳体中的流体被排出到所述过滤器壳体中。
3.根据权利要求2所述的流体过滤组件，其中将所述柔性部分从所述第二部分移动到所述第一部分使得所述过滤器壳体中的流体被吸入到所述壳体中。
4.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述柱塞接合部分包括用于接纳所述致动器部分的杆部分的凹槽。
5.根据权利要求4所述的流体过滤组件，其中所述柱塞接合部分与所述过滤器壳体的中心对准。
6.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述柔性部分是钟形、手风琴形或波纹管形。
7.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述刚性部分和所述柔性部分各自具有相应的径向延伸的凸缘，所述径向延伸的凸缘的相对面表面彼此接触并且经由夹持部分夹持在一起。
8.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述柔性部分经由对所述柔性部分的包覆模制或通过机械连接而连接到所述刚性部分。
9.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述致动器包括能够联接到所述柱塞泵的线性驱动机构。
10.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述壳体的所述刚性部分与所述过滤器壳体一体地形成。
11.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述壳体的所述刚性部分被夹持到所述过滤器壳体。
12.根据权利要求1所述的流体过滤组件，其中所述过滤器滤芯是中空纤维过滤器或膜过滤器，并且其中所述柱塞泵被配置成在所述过滤器壳体与所述柱塞泵之间产生所述流体的交替切向流。
13.一种流体过滤系统，包括：
处理容器；
过滤器壳体，所述过滤器壳体具有与所述处理容器流体连通的第一端；
过滤器滤芯，所述过滤器滤芯能够设置在所述过滤器壳体内；以及
柱塞泵，所述柱塞泵联接在所述过滤器壳体的第二端处，所述柱塞泵包括具有刚性部分和柔性部分的壳体，所述柔性部分具有用于联接到致动器的柱塞的柱塞接合部分，所述柔性部分能够经由所述致动器相对于所述刚性部分选择性地移动。
14.根据权利要求13所述的流体过滤系统，其中所述壳体的所述柔性部分能够经由所述致动器在第一部分与第二部分之间移动，其中将所述柔性...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·帕弗里克，
申请(专利权)人：瑞普利金公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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