專利名稱：特別是在無菌條件下液體采樣和分配的方法及一次性裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別在無菌的條件下液體采樣和分配的方法及一次性裝置。
在食品、醫(yī)學(xué)、制藥或生物技術(shù)的具體領(lǐng)域，存在特別是以無菌的方式重復(fù)傳送流體和分配可再現(xiàn)的、精確測量的體積的問題。
背景技術(shù)：
目前，該類型的操作通過單獨(dú)的、連續(xù)的動(dòng)作來完成，該動(dòng)作倍增了連接/斷開操作。這些連接/斷開操作的倍增導(dǎo)致了要么由于暴露于空氣，要么由于操作者的不正確操作引起的污染的高風(fēng)險(xiǎn)。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用是，例如在腸胃外的營養(yǎng)方面，將要給患者的營養(yǎng)混合物的分批配制，該營養(yǎng)混合物來自于一定數(shù)量的備用溶液例如氨基酸溶液、葡萄糖溶液、脂類乳液，往其中添加少量補(bǔ)充的基質(zhì)例如微量元素、天然鹽以及維生素。
特別是在兒科學(xué)和新生兒學(xué)中，這些混合物的成分隨著患者的營養(yǎng)情況和需求而天天變化，以確?；颊邤z入合適的卡路里。
天天變化混合物的需求不允許使用由制藥工業(yè)提供的標(biāo)準(zhǔn)混合物，其成分不根據(jù)確定要求變化。
因此，這些混合物必須在醫(yī)院里在完全的無菌條件下被準(zhǔn)備。該操作通常在層流氣流的情況下在實(shí)驗(yàn)臺上來完成。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用是，例如在生物技術(shù)方面，在細(xì)胞培養(yǎng)中，在延續(xù)多天的整個(gè)培養(yǎng)過程中從培養(yǎng)液中重復(fù)采樣。該重復(fù)采樣使得可以實(shí)現(xiàn)給定的容積中細(xì)胞的計(jì)數(shù)，且因此繪制其生長曲線，并且甚至在采取的樣品上完成無菌測試，以便保證沒有任何污染。
按照該方法步驟，這種操作通常在實(shí)驗(yàn)臺上或在層流氣流條件下，或在受控的生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)來完成。
在細(xì)胞療法中，通過遺傳工程而具有潛力的細(xì)胞必須被分配并且然后在多個(gè)可復(fù)制的各劑量中被培養(yǎng)，以便接著提供給患者(自體同源的疫苗)。
該分配要求每個(gè)劑量的可復(fù)制性和在無菌的方式下傳送劑量。該操作通常在層流氣流下的實(shí)驗(yàn)臺上完成。
因此特別是在無菌條件下，理想的是具有一種容易實(shí)施的簡單的用于流體分配的方法。

發(fā)明內(nèi)容
在長期的研究之后，本申請人開發(fā)了這種方法。
本申請的目的是提供一種用于流體分配的方法，其特征在于，a)以下元件同時(shí)連接到一個(gè)多入口和出口的閥門，該閥門裝備有單向閥-流體采樣和注射裝置例如注射器，-用于氣體例如空氣的進(jìn)口管，-用于待分配液體的進(jìn)口管，-優(yōu)選裝備有朝向廢物容器的支管的出口管，b)抽出待分配的液體，以便傳送到采樣和注射裝置中，c)流體被注入出口管，d)氣體被抽出，以便傳送到采樣和注射裝置中，e)氣體被注入出口管，以便推擠在出口管中殘留的液體。
設(shè)置所述裝備有單向閥的多入口和出口的閥門，以便引入待分配的液體，朝向采樣和注射裝置放出該液體，從采樣和注射裝置中引入液體而沒有可能通過待分配液體的進(jìn)入而進(jìn)行分配(單向閥門的作用)，朝向出口管放出液體。這種單向閥是公知的。例如可以提及由Filtertek Inc(USA)公司在市場上銷售的名稱為3通單向閥的閥門。
待分配液體的進(jìn)口管被連接到一個(gè)含有上述待分配液體的容器。該容器可以是例如瓶或袋。該液體進(jìn)口管優(yōu)選裝備有一個(gè)允許或不允許在容器和上述進(jìn)口之間連通的閥門。
在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選的條件下，用于待分配液體的進(jìn)口管被連接到含有待分配的多種液體的多個(gè)容器上，并且優(yōu)選地被連接到含有沖洗液體的容器上。
為此，上述液體進(jìn)口管可以被提供給多個(gè)供給管，優(yōu)選每個(gè)都配備有閥門。
氣體進(jìn)口管可以直接通向多入口和出口的閥門。
在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選的條件下，氣體起源于在液體進(jìn)口管上設(shè)置的支管。優(yōu)選該支管自身也裝備有一個(gè)允許或不允許進(jìn)氣管和液體進(jìn)口管之間連通的閥門。
在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的其它優(yōu)選的條件下，一個(gè)過濾器，優(yōu)選無菌過濾器設(shè)置在氣體進(jìn)口管上。氣體例如來自該管的氮?dú)饣蚩諝?，因此是無菌的。
流體采樣和注射裝置可以例如是泵，特別是計(jì)量泵，但優(yōu)選是注射器。
出口管通向一個(gè)收集容器例如柔性袋，并且優(yōu)選地通向多個(gè)收集容器。為此，上述出口管可以分成多個(gè)管子，優(yōu)選每個(gè)管子配備有一閥門。
收集容器有利地預(yù)先連接，也就是說，容器包含接頭，以允許將上述收集容器直接安裝到出口管上。
待分配的單一液體的一部分或不同液體的多個(gè)部分的混合物可以被收集。
該出口管優(yōu)選地裝備有通向廢物容器的支管，裝備有閥門。特別是，沖洗液體因此可以被除去。
然而在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的其它的優(yōu)選的條件下，多入口和出口的閥門裝備有用于沖洗液體的管子。
然而，沖洗液體可以包含于待分配液體的容器的其中一個(gè)中。這避免了在多入口和出口的閥門上使用附加入口。
在用于實(shí)現(xiàn)上述方法的其他的優(yōu)選條件下，多入口的閥門通過一個(gè)管子連接于沖洗液體，沖洗液體被抽出，以便被傳送到采樣和注射裝置中，以及沖洗液體被注入到出口管中，以被傳向一個(gè)廢物回收容器。
另外，在用于實(shí)現(xiàn)上述方法的其它優(yōu)選的條件下，用于待分配液體的進(jìn)口管，例如被提供給例如1個(gè)、2個(gè)，優(yōu)選3個(gè)以及甚至是4個(gè)待分配液體的容器或更多的容器。
出口管例如通向1個(gè)、2個(gè)，優(yōu)選3個(gè)以及甚至是4個(gè)或更多個(gè)被分配的液體或多種液體的收集容器。
除多入口和出口的閥門之外，在實(shí)施此方法期間，引導(dǎo)液體和氣體流動(dòng)的其他的閥門可以是例如旋塞或優(yōu)選是雙向夾。
另外，在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的其它優(yōu)選的條件下，上述液體采樣以及分配方法在無菌條件下，特別是使用一次性元件實(shí)現(xiàn)。
本申請的目的還是，一種可以用在上述用于液體分配的方法中的裝置，其特征在于，它包含一裝備有單向閥的多入口和出口的閥門，所述入口和出口閥門裝備有-用于接收流體采樣和注射裝置例如注射器(例如Luer-lock)的轉(zhuǎn)接器，-氣體(例如空氣)的進(jìn)口管，-待分配液體的進(jìn)口管，-優(yōu)選裝備有通向廢物容器的支管的出口管在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選的條件下，上述待分配液體的進(jìn)口管還包含一個(gè)用于與包含待分配液體的容器配合作用的適配系統(tǒng)。該適配系統(tǒng)可以是穿孔(perforating)、自穿孔、螺釘或卡口式配件等等，具有無菌的接頭。
在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的其它的優(yōu)選的條件下，氣體進(jìn)口管是從待分配液體的進(jìn)口管分出的一個(gè)支管。
在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的其它的優(yōu)選的條件下，待分配的液體進(jìn)口管在多入口和出口的閥門的側(cè)面上包含一共用部分，并且還包含用于多個(gè)含有待分配液體的容器的一組管子。
該氣體進(jìn)口管優(yōu)選地連接到待分配液體的進(jìn)口管的共用部分上。
此外，在用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的其它的優(yōu)選的條件下，出口管在多入口和出口的閥門的側(cè)面上包含一共用部分，并且還包含用于多個(gè)應(yīng)該含有待分配液體的容器的一組管子。
朝向廢物容器的管子優(yōu)選連接到出口管的共用部分上。
在單一備用溶液的情況下，進(jìn)口管還是最好為單一部件的供給管。
作為本發(fā)明目的的用于分配流體的方法具有非常好的特性。在其由無菌和專用塑料制成時(shí)-在無菌條件下，它最小化了接頭的數(shù)量且由此減少了由操作者接觸引起污染的風(fēng)險(xiǎn)；-它實(shí)現(xiàn)了封閉裝置的觀念，與周圍空氣無關(guān)且由此減少了細(xì)菌污染的風(fēng)險(xiǎn)；-它是一次性的，因此消除了批次與批次的任何交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)；-它允許被采樣或傳送容量的精確測量；-它允許被傳送容量的可復(fù)制性。
在上述提及的應(yīng)用中，這些特性證明了上述用于分配流體的方法的使用是正確的。
用于實(shí)現(xiàn)上述方法的優(yōu)選的條件也適用于上述提及的本發(fā)明的其它的目的，特別是用于實(shí)現(xiàn)它們的裝置。


借助于附圖(圖1)，本發(fā)明將會更好地被理解。該附圖是本發(fā)明帶有多入口和出口的組件的實(shí)例的圖示。
具體實(shí)施例方式
在圖1中可以看出按照本發(fā)明的裝置和方法的中心元件，帶有多入口和出口且裝備有單向閥的閥門1。
該單向閥允許將排出的液體導(dǎo)入到注射器2的剛體主體中，并且不從下游回流地向分配管路傳送。
可以看到液體從上游到下游的循環(huán)如下1)上游，帶有多個(gè)設(shè)置用于與燒瓶一個(gè)或多個(gè)袋子、反應(yīng)器或槽連接的管子3的進(jìn)入管路、該進(jìn)入管路含有備用溶液或待填充的溶液(未示出)。它們相互連接到進(jìn)入管4中再到多個(gè)入口和出口的閥門1中，并且進(jìn)入管4構(gòu)成一個(gè)共用部分。
2)帶有多入口和出口的閥門1。
3)注射器2-它可以或可以不被預(yù)先連接-帶有例如10ml到500ml容量以允許精確地測量抽出的體積(帶有在注射器主體上刻度的近似公差)。
4)下游，帶有多個(gè)管子5的分配管路允許朝向收集袋傳送并且分配抽出的液體。它們一起連接到帶有多入口和出口的閥門1的出口管6中，出口管6構(gòu)成一共用部分。
5)預(yù)先或未預(yù)先被連接到分配管路的一個(gè)或多個(gè)收集袋7，允許被傳送的備用溶液體積的收集。
6)在進(jìn)口管路上，上游，疏水性的消毒過濾器8被預(yù)先連接在支管中。其功能是允許過濾后的空氣導(dǎo)入該裝置并且排空可能留在那里的液體的所有死體積。該封閉系統(tǒng)的死體積是不變的，清除死體積可以使其以可重復(fù)使用的方式，最多次數(shù)地再現(xiàn)抽出和傳送操作。
7)在分配管路上，下游，預(yù)先連接到支管上的帶有例如1到5升容積的廢物袋9，如果必要，可以使其能夠收集空氣，或收集在每次傳送之間所傳送的用作沖洗液體的液體部分。
8)雙向密封夾。在裝置的所有支管上，雙向密封夾10被安裝在任何必要的地方，以便在使用期間引導(dǎo)液體或空氣的流動(dòng)(10S指的是安裝在出口管上的密封夾，10E指的是安裝在入口管上的密封夾，10F指的是安裝在過濾管上的密封夾，以及10R指的是安裝在廢物袋管上的密封夾)。
上述裝置可以按照下述方法被使用1)打開在所要求的進(jìn)口管路上的密封夾，所要求的備用溶液的容量通過吸入到注射器2中而被抽出，在注射器的主體上測量此容量。
2)關(guān)閉在進(jìn)口管路上的密封夾10E，打開在分配管路上的密封夾10S，所測量的備用溶液的體積被傳送到分配管路上直至收集袋7。
3)關(guān)閉在進(jìn)口管路上的密封夾10E，打開在疏水性的過濾器8下游的密封夾10F，利用注射器2，空氣被抽吸通過過濾器8。
4)通過引入的直到分配管路的過濾后的空氣，在死容量中所收集的備用溶液被排空到收集袋7中。
5)打開在進(jìn)口管路上的密封夾10E，一定體積的備用溶液被抽吸到注射器2中。
6)關(guān)閉在分配管路上的密封夾，打開廢物袋的密封夾10R，該一定體積的備用溶液被傳送到廢物袋9中，以便沖洗管子。
上述順序可以按照需要多次重新開始，以便確?？芍貜?fù)且可再現(xiàn)地傳送備用溶液的測得的容量。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的那樣，上述的裝置可以由單獨(dú)的可選的多用途元件以模塊生產(chǎn)。除了帶有多入口和出口的閥門1之外，可以使用同樣地適合于該入口和出口的被分支或不被分支的管子。例如，相同類型的分支管子同樣地適合于安裝過濾器和廢物袋。此外，適合于該入口和出口的管子可以被安裝在一個(gè)管件上，該管件設(shè)有一組通道以允許安裝相同數(shù)目的管子。
本申請的目的是一種流體分配裝置，其特征在于，它包含-一個(gè)裝備有單向閥的多入口和出口的閥門，上述的閥門裝備有流體采樣和注射裝置，例如注射器或用于連接注射器的轉(zhuǎn)接器例如錐體，以及-兩個(gè)管子，一個(gè)設(shè)有支管(Y形管)，或四個(gè)管以及支管末端部件(3個(gè)連接在一個(gè)支管末端部件上的管子，該支管末端部件與一個(gè)裝備有支管的管子相對應(yīng))。
權(quán)利要求
1.用于流體分配的方法，其特征在于，a)有以下的元件同時(shí)連接到一個(gè)多入口和出口的且裝備有單向閥的閥門(1)上-流體采樣和注射裝置例如注射器(2)，-用于氣體例如空氣的進(jìn)口管，-用于待分配液體的進(jìn)口管，-出口管(6)，b)待分配液體被抽出，以便被傳送到采樣和注射裝置(2)中，c)流體被注入出口管(6)中，d)氣體被抽出，以便被傳送到采樣和注射裝置(2)中，e)氣體被注入出口管(6)中，以便推擠在出口管(6)中殘留的液體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于待分配液體的進(jìn)口管(4)與多個(gè)含有多種待分配液體的容器相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，用于待分配液體的進(jìn)口管(4)與一個(gè)含有沖洗液體的容器相連。
4.如權(quán)利要求1到3之一所述的方法，其特征在于，液體進(jìn)口管(4)由多個(gè)供給管(3)供給，每個(gè)管都裝備有一閥門(10E)。
5.如權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，氣體來自于設(shè)置在液體進(jìn)口管(4)上的支管。
6.如權(quán)利要求1到5之一所述的方法，其特征在于，一過濾器(8)，例如殺菌過濾器，被設(shè)置在氣體進(jìn)口管(4)上。
7.如權(quán)利要求1到6之一所述的方法，其特征在于，流體采樣和注射裝置(2)是計(jì)量泵或注射器。
8.如權(quán)利要求1到7之一所述的方法，其特征在于，出口管(6)通向一個(gè)或多個(gè)收集容器(7)。
9.如權(quán)利要求1到8之一所述的方法，其特征在于，出口管(6)分成多個(gè)管子(5)，每個(gè)管子都裝備有一閥門(10S)。
10.如權(quán)利要求1到9之一所述的方法，其特征在于，收集容器(7)被預(yù)先連接(或多個(gè)收集容器)。
11.如權(quán)利要求1到10之一所述的方法，其特征在于，收集由幾種不同液體構(gòu)成的混合物。
12.如權(quán)利要求1到11之一所述的方法，其特征在于，出口管(6)裝備有朝向廢物容器(9)的支管，該支管上裝備有一閥門(10R)。
13.如權(quán)利要求1到12之一所述的方法，其特征在于，多入口閥門(1)通過管子與沖洗液體連接，沖洗液體被抽出以便被傳送到采樣和注射裝置(2)中，并且沖洗液體被注入到出口管(6)中以便被傳送到廢物回收容器(9)。
14.如權(quán)利要求1到8之一所述的方法，其特征在于，用于待分配液體的進(jìn)口管(4)由3個(gè)或更多的用于待分配液體的容器供給。
15.如權(quán)利要求1到14之一所述的方法，其特征在于，出口管(6)通向3個(gè)或更多的一種或多種已分配液體的收集容器。
16.如權(quán)利要求1到15之一所述的方法，其特征在于，它在無菌條件下實(shí)現(xiàn)，例如使用一次性元件。
17.一種用在如權(quán)利要求1到16之一所述方法中的裝置，其特征在于，它包含一個(gè)多入口和出口的閥門(1)，該閥門(1)裝備有一單向閥，上述的閥門(1)設(shè)有-用于接納流體采樣和注射裝置例如注射器(例如Luer-lock)的轉(zhuǎn)接器，-氣體(例如空氣)的進(jìn)口管，-待分配液體的進(jìn)口管(4)，-出口管(6)。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，出口管(6)裝備有朝向廢物容器(9)的支管。
19.如權(quán)利要求17和18之一所述的裝置，其特征在于，用于待分配液體的進(jìn)口管(4)包含用于與含有待分配液體的容器相配合的適配裝置。
20.如權(quán)利要求17到19之一所述的裝置，其特征在于，待分配液體的進(jìn)口管(4)在多入口和出口的閥門的一側(cè)上包含一共用部分，還包含一組用于多個(gè)含有待分配液體的容器的管子(3)。
21.如權(quán)利要求17到20之一所述的裝置，其特征在于，氣體進(jìn)口管連接到待分配液體的進(jìn)口管(4)的共用部分上。
22.如權(quán)利要求17到21之一所述的裝置，其特征在于，出口管(6)在多入口和出口的閥門的一側(cè)上包含一共用部分，還包含一組用于多個(gè)應(yīng)該含有已分配液體的容器的管子(5)。
23.一種流體分配裝置，其特征在于，它包含-一個(gè)裝備有單向閥的多入口和出口的閥門(1)，上述閥門裝備有流體采樣和注射裝置例如注射器，或用于轉(zhuǎn)接注射器的轉(zhuǎn)接器例如錐體，以及-兩個(gè)管子(4、6)，一個(gè)管子上裝備有支管或四個(gè)管子和一個(gè)支管末端部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體分配的方法。按照本發(fā)明，下述元件同時(shí)與一個(gè)包含多入口和出口的且裝備有單向閥的閥門相連，即流體采集和注射裝置，例如注射器(2)；氣體(如空氣)供給管；用于待分配液體的供給管子；以及排出管(6)。本發(fā)明方法包含吸入待分配的液體以便將其傳送到采集和注射裝置(2)中，注入液體到排出管(6)中，吸入氣體以便將其傳送到采集和注射裝置(2)中，以及注入氣體到排出管(6)中以便將殘留液體推擠到排出管(6)中。本發(fā)明也涉及一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置和工具。
文檔編號A61M39/00GK1756523SQ200480005630
公開日2006年4月5日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月11日
發(fā)明者C·諾伊曼 申請人:斯特蒂姆股份公司