【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透析装置和传感器帽盖以及结合了所述透析装置和传感器帽盖的系统和方法
[0001]本申请涉及透析装置、用于感测与样品的透析有关的流体的一种或多种性质的装置以及包含所述装置的系统和方法。更具体地说，本申请涉及用于感测透析装置内的样品和/或透析液的性质的改进的透析装置和传感器帽盖，并且涉及包含所述改进的透析装置和传感器帽盖的系统和方法。
技术介绍
[0002]透析膜是半渗透性结构，其已经被纳入许多研究方案中，作为基于尺寸的分子分离的手段。例如，透析膜可用于蛋白质处理和纯化方案中，以更换样品缓冲液、浓缩样品、使样品脱盐或甚至对较低分子量的级分进行尺寸分离。传统上，将透析膜形成在试管中，并在两端将其捆扎或夹住以固定样品，然后将试管部分浸入期望的透析液中持续一段时间。因为透析膜是柔性的，所以透析管的形成、填充和捆扎可能需要专门的技能和仔细的操作，以避免无意间撕裂透析膜或损害样品。即使这样，透析管也容易泄漏并且可能难以管理。
[0003]透析系统的最新进展已经产生了将透析膜结合到由刚性外部主体支撑的样品室中的装置。这些透析装置的刚性外部主体使用户更容易处理封闭的样品，并降低了意外破坏透析膜的风险。然而，当前的透析装置的刚性主体笨重，并且需要复杂的模制和组装过程以容纳用于从样品室装载和移除样品的单独的移液管和注射器端口。这些装置的体积以额外的重量为代价。可以通过结合到框架中的大气囊来抵消额外的重量，所述大气囊使装置在浸入液体中时(例如，在透析液中进行透析时)可以漂浮，但所述大气囊另外增加了透析装置的体积和制造复杂性。>[0004]此外，与电流透析装置相连的密封帽盖易于发生意外泄漏。在一些情况下，泄漏是由于制造和组装过程过于复杂而导致框架或外罩密封不完全的结果。在其它情况下，泄漏是由于帽盖与主体之间的密封机构未对准或变形而导致不能在二者之间形成完全密封的结果。即使适当地制造和组装，密封过程中帽盖的未对准或帽盖的过度拧紧和断裂也可能导致意外泄漏。不管故障原因为何，当前的透析装置都容易发生意外泄漏，并且对原料变化敏感，因此，待透析的样品可能会损失或被污染。
[0005]当前透析装置的体积、复杂性和可靠性限制了其实用性。因此，需要一种透析装置，其在机械上更简单，并且在透析领域中可解决的许多其它问题和缺点中提供了扩展使用的机会。
技术实现思路
[0006]本文公开的各个实施例均涉及用于样品透析的装置、方法和系统。此类实施例通过例如简化装置及其制造工艺的机械复杂性以使得能够制造可以以较小的占地面积来处理相同或更大体积的重量更轻、体积较小的装置而有益地改善了透析装置。作为另外的实例，本文公开的透析装置的各个实施例有益地提供了一种透析帽盖，所述透析帽盖更容易
固定至透析装置的主体，并且包含听觉、触觉和/或视觉反馈以指示在帽盖和主体之间了形成气密密封-有效地减少了意外泄漏的发生。作为另外的实例，所公开的实施例可以通过降低样品浪费和污染的可能性并且通过提供对样品和透析液性质的远程监控以减少透析时间并使工作流程管理最大化来提高用于透析样品的系统和/或方法的效率。
[0007]在第一方面，提供了一种透析装置，其包含：由多个侧壁限定的框架，所述多个侧壁对于被透析的样品是不可渗透的；一对透析膜，所述一对透析膜各自与所述多个侧壁的相对面相连，使得所述多个侧壁和所述一对透析膜限定样品室；外壳，所述外壳包围所述一对透析膜的至少一部分；以及选择性地与所述样品室相连的帽盖。
[0008]在一些实施例中，所述框架的第一侧壁具有相对于部分地由此限定的所述样品室的凹曲率。所述凹曲率可以至少部分地由所述第一侧壁的包含峰的部分限定。在一些实施例中，所述凹曲率至少部分地由所述第一侧壁的角度部分限定，所述角度部分朝向所述样品室成角度，所述角度小于180
°
，优选地介于约90
°
和180
°
之间，或更优选地介于约135
°
和165
°
之间。所述透析装置可以另外包含与所述样品室流体连通的进入端口，所述进入端口限定在所述第一侧壁的峰或顶点处。所述透析装置可以另外包含与所述框架的所述第一侧壁相对的第二侧壁。所述第二侧壁可以具有相对于部分地由此限定的所述样品室的第二凹曲率，以及定位在所述第二凹曲率的拐点或顶点处或接近所述拐点或顶点的样品收集点。所述样品收集点可以被定位成使得所述进入端口与所述样品收集点对准。
[0009]在一些实施例中，所述透析装置包含与所述进入端口相连的隔膜，所述隔膜由被配置成在所述进入端口上方形成液密密封的弹性材料制成或包含所述弹性材料。在一些方面，所述隔膜包含能够刺穿的自密封材料，所述自密封材料被配置成当允许注射器或与其相连的组件进入所述样品室时发生弹性变形，并在所述注射器或与其相连的组件从所述隔膜分离时重新形成所述液密密封。所述透析装置的所述帽盖可以另外包含具有软质材料的底部密封件，所述底部密封件被配置成当所述帽盖与所述样品室相连时在所述进入端口上方形成气密密封。所述底部密封件可以与所述帽盖一起包覆成型，也可以卡在所述帽盖内。
[0010]在一些实施例中，所述透析装置包含一个或多个浮子室，所述一个或多个浮子室可以由所述外壳体限定或作为所述帽盖的组件或作为耦接至所述帽盖的主体的一部分被包含。所述浮子室可以至少部分地填充有浮力材料，如气体、气凝胶、膨胀的聚合物泡沫或其它泡沫，使得当所述装置浸没在透析液中时，所述浮力材料使所述透析装置以大致直立的取向漂浮。
[0011]在一些实施例中，所述帽盖经由附接机构选择性地与所述样品室相连，所述附接机构被配置成当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合(如气密密封)时提供听觉和/或触觉反馈。所述听觉反馈可以包含能够听见的声音，如听觉反馈的强度急剧增加，然后在所述帽盖紧密结合时听觉反馈的强度急剧下降。类似地，所述触觉反馈可以是任何触觉反馈，如例如颠簸(例如，触觉反馈快速开始，随后触觉反馈快速下降或停止)。另外或可替代地，当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合时，所述装置可以包含视觉提示。
[0012]在一些实施例中，所述透析装置包含与所述样品收集室流体连通的加注颈。所述附接机构可以是例如位于所述加注颈和所述帽盖之间的互补螺纹的组、安置在所述帽盖的内表面上的销和由所述加注颈的外表面形成的水平通道、或安置在所述加注颈的外表面上的销和由所述帽盖的侧壁限定的通道。在一些实施例中，后一个侧壁可以进一步限定压力
脊，所述压力脊被配置成：i)抵抗所述帽盖围绕所述销的旋转；ii)响应于锁定力而进入所述孔的锁定部分；以及iii)响应于解锁力而将所述销从所述孔的所述锁定部分中释放。在一些实施例中，所述附接机构包含位于所述帽盖和所述样品室之间的铰链接头。在一些实施例中，所述附接机构包含由所述外壳限定的成角度的通道或孔以及从所述帽盖的外表面延伸的销，所述销的尺寸和形状被配置成装配在所述成角度的通道或孔内并与其接合，以引导所述帽盖的旋转，使其连接至与所述样品室相连的压力脊，从而使所述帽盖密封所述样品室。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种透析装置，其包括：框架，所述框架包括多个侧壁，所述多个侧壁对于被透析的样品是不可渗透的；透析膜的对，其中所述透析膜的对中的每个透析膜与所述多个侧壁的相对面相连，使得所述多个侧壁和所述透析膜的对限定样品室；外壳，所述外壳包围所述透析膜的对的至少一部分；以及选择性地与所述样品室相连的帽盖。2.根据权利要求1所述的透析装置，其中所述多个侧壁中的第一侧壁包括相对于部分地由此限定的所述样品室的凹曲率。3.根据权利要求2所述的透析装置，其中所述凹曲率至少部分地由所述第一侧壁的一部分限定，所述第一侧壁的所述部分具有第一端、与所述第一端相对的第二端以及设置在所述第一端和所述第二端之间的峰，其中所述第一侧壁在所述第一端和所述峰之间的斜率大于零，并且所述第一侧壁在所述峰和所述第二端之间的第二斜率小于零。4.根据权利要求3所述的透析装置，其中所述第一侧壁限定与所述样品室流体连通的进入端口，所述进入端口被限定在所述峰处。5.根据权利要求2所述的透析装置，其中所述凹曲率至少部分地由所述第一侧壁的角度部分限定，其中形成在所述角度部分的第一支腿和所述角度部分的第二支腿之间的指向所述样品室的角度小于180
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，优选地介于约90
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和180
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之间，更优选地介于约135
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和165
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之间。6.根据权利要求5所述的透析装置，其中所述第一侧壁限定与所述样品室流体连通的进入端口，所述进入端口被限定在所述角度的顶点处。7.根据权利要求2所述的透析装置，其中所述多个侧壁中的第二侧壁包括相对于部分地由此限定的所述样品室的第二凹曲率，所述第二侧壁与所述第一侧壁相对并且包括位于所述第二凹曲率的拐点处或接近所述拐点的样品收集点。8.根据权利要求7所述的透析装置，其中所述第一侧壁限定与所述样品室流体连通的进入端口，所述进入端口与所述样品收集点对准。9.根据权利要求1中任一项所述的透析装置，其中所述多个侧壁中的第一侧壁或由所述多个侧壁中的两个侧壁限定的拐角限定进入端口，所述进入端口与所述样品室流体连通，并且被配置成允许样品转移到所述样品室中和从所述样品室中转移出来。10.根据权利要求9所述的透析装置，其中所述进入端口包括与所述透析装置相连的唯一进入端口。11.根据权利要求9所述的透析装置，其进一步包括与所述进入端口相连的隔膜，所述隔膜包括被配置成在所述进入端口上方形成液密密封的弹性材料。12.根据权利要求11所述的透析装置，其中所述隔膜包括能够刺穿的自密封材料，所述自密封材料被配置成当允许注射器或与其相连的组件进入所述样品室时发生弹性变形，并在所述注射器或与其相连的组件从所述隔膜分离时重新形成所述液密密封。13.根据权利要求9到12中任一项所述的透析装置，其中所述帽盖包含软质材料的底部密封件，所述底部密封件被配置成当所述帽盖与所述样品室相连时在所述进入端口上方形成气密密封。14.根据权利要求13所述的透析装置，其中所述底部密封件与所述帽盖一起包覆成型，
或者卡在所述帽盖内。15.根据权利要求1所述的透析装置，其进一步包括一个或多个浮子室，所述一个或多个浮子室由所述外壳、所述帽盖或耦接至所述帽盖的主体中的一者或多者限定。16.根据权利要求15所述的透析装置，其中所述一个或多个浮子室至少部分地填充有浮力材料，所述浮力材料包括气体、气凝胶、膨胀的聚合物泡沫或其它泡沫中的一种或多种。17.根据权利要求15所述的透析装置，其中所述一个或多个浮子室被配置成当所述装置浸没在透析液中时，使所述透析装置以大致直立的取向漂浮。18.根据权利要求1所述的透析装置，其中所述帽盖经由附接机构选择性地与所述样品室相连，所述附接机构被配置成当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合时提供听觉和触觉反馈。19.根据权利要求18所述的透析装置，其中所述紧密结合包括气密密封。20.根据权利要求18所述的透析装置，其中所述听觉反馈包括能够听见的声音。21.根据权利要求18所述的透析装置，其中当所述帽盖与所述样品室形成紧密结合时，所述帽盖另外包含视觉提示。22.根据权利要求18到21中任一项所述的透析装置，其中所述触觉反馈包括与选择性地使所述帽盖与所述样品室连接相关联的触觉反馈强度的急剧增加，以及随后的所述触觉反馈强度的急剧下降。23.根据权利要求22所述的透析装置，其进一步包括与所述样品收集室流体连通的加注颈。24.根据权利要求23所述的透析装置，其中所述附接机构包括位于所述加注颈和所述帽盖之间的互补螺纹的组。25.根据权利要求23所述的透析装置，其中所述附接机构包括设置在所述帽盖的内表面上的销和由所述加注颈的外表面形成的水平通道。26.根据权利要求23所述的透析装置，其中所述附接机构包括设置在所述加注颈的外表面上的销和由所述帽盖的侧壁限定的通道。27.根据权利要求26所述的透析装置，其中所述侧壁进一步限定压力脊，所述压力脊被配置成抵抗所述帽盖绕所述销的旋转、响应于锁定力而进入所述通道的锁定部分以及响应于解锁力而将所述销从所述通道的所述锁定部分中释放。28.根据权利要求22所述的透析装置，其中所述附接机构包括位于所述帽盖和所述样品室之间的铰链接头。29.根据权利要求22所述的透析装置，其中所述附接机构包括：由所述外壳限定的成角度的通道或孔，以及从所述帽盖的外表面延伸的销，所述销的尺寸和形状被配置成装配在所述成角度的通道或孔内并与所述成角度的通道或孔接合，以引导所述帽盖的旋转，使其连接至与所述样品室相连的压力脊，从而使所述帽盖密封所述样品室。30.根据权利要求22所述的透析装置，其中所述帽盖进一步包括针引导件。31.根据权利要求1或权利要求18所述的透析装置，其进一步包括设置在所述框架和所述透析膜的对之间的密封件。32.根据权利要求31所述的透析装置，其中所述外壳被配置成将所述透析膜的对抵靠
所述密封件偏置。33.根据权利要求32所述的透析装置，其中所述密封件与所述框架或所述外壳一起包覆成型。34.根据权利要求32中任一项所述的透析装置，其中所述密封件被配置成在所述多个侧壁和所述透析膜的对之间形成气密密封。35.根据权利要求1中任一项所述的透析装置，其中所述外壳固定至所述框架。36.根据权利要求35所述的透析装置，其中通过将所述外壳超声焊接至所述框架而将所述外壳固定至所述框架。37.根据权利要求1或权利要求18所述的透析装置，其进一步包括脚架的组，所述脚架的组被配置成使所述透析装置能够自身站立，所述脚架的组设置在所述外壳的底座，并且当所述透析装置处于直立取向时，所述脚架的组在横向于重力的方向上向外延伸。38.根据权利要求18所述的透析装置，其中所述帽盖包括传感器帽盖。39.根据权利要求38所述的透析装置，其中所述传感器帽盖包括探针，所述探针用于测量所述样品室内的流体的性质，所述性质包括pH、电导率、溶解氧浓度、电阻、温度、蛋白质浓度、UV吸光度、氧化还原电势或浊度中的一种或多种。40.根据权利要求39所述的透析装置，所述传感器帽盖进一步包括第二探针，所述第二探针用于测量所述样品室外部的第二流体的性质。41.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：生命科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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