(57)【要約】  向流遠心分離機の装置は、少なくとも１つの容器と、ハンドルアセンブリと、ハンドルアセンブリを通って容器まで延びる複数のチューブとを含むことができる。容器は、装置が向流遠心分離機のボウルに挿入された時にハンドルアセンブリの速度の２倍で回転することができる。【選択図】      図１
2018529520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
入口と出口とを含む少なくとも１つの容器と、
歯車の回転が前記容器を回転させるように前記容器の少なくとも一部分に固定的に取り付けられ、駆動システムによって回転されるように構成された歯車と、
前記歯車に回転可能に取り付けられ、前記駆動システムによって回転されるように構成されたハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリを通って前記容器まで延びる複数のチューブであって、この複数のチューブのうちの１つが前記容器の前記入口に接続され、この複数のチューブのうちの１つが前記容器の前記出口に接続された前記複数のチューブと、
を含み、
前記歯車は、前記装置が材料を前記少なくとも１つの容器内で懸濁させるためにボウルに挿入された時に、前記ハンドルアセンブリの速度の２倍で回転される、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ハンドルアセンブリの上側部分内に位置付けられた第１の軸受と、前記ハンドルアセンブリの下側部分内に位置付けられた第２の軸受と、前記歯車の近くに位置付けられた第３の軸受とを更に含み、前記複数のチューブは、前記軸受の各々を通って延びる、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は、前記ボウルに挿入され、かつそこから取り出されるように構成され、また、１回の使用後に廃棄されるように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記複数のチューブは、４つのチューブを含み、これら４つのチューブは、前記材料を含有する流体が前記少なくとも１つの容器まで進行すると共にそこから進行することを可能にするように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの容器は、第１の容器及び第２の容器を含み、これらの容器は、２つの対向するプレートによって形成される、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
各容器は、第１の端部及び対向する第２の端部を有し、各容器の前記第１の端部は、前記入口であり、各容器の前記第２の端部は、前記出口であり、前記第１の端部の直径は、前記第２の端部の直径よりも小さく、前記第１の端部は、前記プレートの外側周縁の近くに位置決めされる、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記複数のチューブは、４つのチューブを含み、各チューブが、ほぼ可撓性の材料で形成され、かつ流体を収容する少なくとも１つのリザーバに動作可能に接続される、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記４つのチューブのうちの第１のチューブは、前記第１の容器の前記第１の端部に接続され、前記４つのチューブの第２のチューブは、前記第２の容器の前記第１の端部に接続され、前記４つのチューブの第３のチューブは、前記第１の容器の前記第２の端部に接続され、前記４つのチューブの第４のチューブは、前記第２の容器の前記第２の端部に接続される、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記流体は、各容器内にその第１の端部を通って流入し、かつ各容器からその第２の端部を通って流出する、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
向流遠心分離を実行する方法であって、
２つの離間した容器と、ハンドルアセンブリと、流体を収容する少なくとも１つのリザーバから前記ハンドルアセンブリを通って前記容器のうちの少なくとも１つまで各々が延びる４つのチューブと、を含む装置をボウル内に挿入する段階と、
流体を前記リザーバから前記４つのチューブのうちの２つの中にポンピングする段階と、
材料を前記容器内で前記流体中に懸濁させるように、２つの対向する前記容器を前記ハンドルアセンブリの回転速度の２倍で回転させる段階と、
前記装置を前記ボウルから取り出す段階と、
前記装置を廃棄する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
各容器は、第１の端部及び対向する第２の端部を有し、前記第１の端部の直径は、前記第２の端部の直径よりも小さい、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
流体は、各容器内にその第１の端部において流入し、また、流体は、各容器からその第２の端部において流出する、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記装置は、射出成形、ブロー成形、機械加工、及び３次元印刷のうちの少なくとも１つによって形成される、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記容器の少なくとも一部分に固定的に取り付けられた歯車は、駆動システムによって回転され、前記ハンドルアセンブリは、前記駆動システムによって回転され、前記駆動システムは、前記遠心分離機の少なくとも一部分を形成する、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
向流遠心分離機であって、
ボウルと、
駆動システムと、
前記ボウル内での使用のために構成された装置と、を有し、
前記装置は、
入口及び出口を各々が含む少なくとも２つの容器と、
歯車の回転が前記容器を回転させるように各容器の少なくとも一部分に固定的に取り付けられ、前記駆動システムによって回転されるように構成された歯車と、
前記歯車に回転可能に取り付けられ、前記駆動システムによって回転されるように構成されたハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリを通って前記容器まで延びる複数のチューブであって、この複数のチューブのうちの１つが各容器の前記入口に接続され、この複数のチューブのうちの１つが各容器の前記出口に接続された前記複数のチューブと、
を有し、
材料を含有する流体がリザーバから前記チューブを通って前記容器内に流入する時に前記少なくとも１つの容器内で前記材料を懸濁させるために、前記歯車は、前記装置が前記ボウル内に挿入される時に前記ハンドルアセンブリの速度の２倍で回転される、
ことを特徴とする向流遠心分離機。
【請求項１６】
前記ボウル及び前記ハンドルアセンブリは、同じ回転速度で回転する、ことを特徴とする請求項１５に記載の組合せ。
【請求項１７】
前記ハンドルアセンブリの突出部は、前記装置が前記ボウル内に適正に挿入された時に、前記ボウルの少なくとも一部分に係合する、ことを特徴とする請求項１５に記載の組合せ。
【請求項１８】
前記突出部は、バネ付勢される、ことを特徴とする請求項１７に記載の組合せ。
【請求項１９】
前記装置は、前記ハンドルアセンブリの上側部分内に位置付けられた第１の軸受と、前記ハンドルアセンブリの下側部分内に位置付けられた第２の軸受と、前記歯車の近くに位置付けられた第３の軸受とを含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の組合せ。
【請求項２０】
前記装置上又は前記装置内に位置決めされた無線自動識別（ＲＦＩＤ）チップを更に含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の組合せ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の開示は、一実施形態では、一般的に、装置がボウル内に挿入可能かつそこから取り外し可能である遠心分離機とその設置又は使用の方法に関する。
【０００２】
〔関連出願への相互参照〕
この出願は、引用によってその全体が本明細書に組み込まれている２０１５年１０月９日出願の「遠心分離機のための取り外し可能装置及びその使用方法」という名称の米国非仮特許出願第１４／８７９，１６３号に対する優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００３】
動物及びヒトの細胞を処理する機能は、実験研究、細胞増殖、及び細胞治療学市場の主要件である。治療使用ための生きた動物及びヒト由来の細胞の使用が増加している。そのような使用は、最終生成物として生細胞を扱うのに独特に整合する技術に対する需要を作り出している。公知の生物薬剤製造方法の例は、特許文献１及び特許文献２に開示されており、これらは、各々が全体的に引用によって本明細書に組み込まれている。
【０００４】
向流遠心分離（counter flow centrifugation）は、粒子（例えば、生細胞）のような材料が遠心力と、流動床として内向きに流れる懸濁流体との間に懸濁（suspend）される環境を作成する技術である。流動床は、細胞を捕捉し、かつそれらが内部に支持された媒体の交換を可能にするのに使用することができる。遠心分離機の作業及び作動条件の変更は、流動床から細胞集団を選択的に駆動し、浄化し、及び／又は床内に細胞を保持するのに使用することができる。向流遠心分離は、細胞懸濁液からの微粒子汚染の除去を可能にし、死細胞の選択的除去を通した細胞生存を通して保持細胞集団の細胞生存の増大を可能にする。システムが無菌であることが生細胞処理に重要である。
【０００５】
ロバストで閉鎖及び／又は無菌の流体システムを達成するために、当業者は、向流遠心分離システムにおいて「縄跳び」配管設計を使用することを知っているであろう（例えば、Ｓｃｈｉｍｍｅｌｐｆｅｎｎｉｇ他による特許文献３を参照されたい）。そのような設計は、静止要素及び回転要素間でシールを摺動させる必要性を排除する。現在利用可能なシステムは、「縄跳び」を設置するのに複雑で時間を消費してエラーが発生しやすい工程を必要とし、機能性を制限する単一容器サイズに限定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７，５８８，６９２号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０２０７２２５号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／０２６１５９６号明細書
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、現在利用可能な技術の上記で識別した欠点を克服し、上記及び他の目的を達成する。例えば、一実施形態では、本発明の出願は、向流遠心分離を組み込む完全な無菌使い捨てセットが追加の無菌接続を必要とせずに供給されることを可能にする向流遠心分離機システムに関し、回転する向流遠心分離機要素の設置は、単一の大きく簡素化された段階として達成することができる。そのような設計は、ユーザによる技術の採用と、複雑な設置手順又は無菌接続の必要性なしでより大きい処理システムの一部としての技術の統合とを容易にする。
【０００８】
以上の要約、並びに本発明の以下の詳細説明は、添付図面と共に読むとより良く理解されるであろう。本発明を例示するために、様々な例示的実施形態を図面に示している。しかし、本発明は、図示の配置及び手段の通りには限定されないことを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の開示の実施形態による装置の上部斜視図である。
【図２】図１の装置の断面図である。
【図３】図１の装置の部分分解組立図である。
【図４】図１の装置の側部立面図である。
【図５】ボウルに少なくとも部分的に挿入された装置の上部斜視図である。
【図６】遠心分離機のカバーが開放位置に示されたボウル内に少なくとも部分的に位置決めされた装置の別の上部斜視図である。
【図７】遠心分離機のカバーが閉鎖位置に示されたボウル内に位置決めされた装置の別の上部斜視図である。
【図８】装置の駆動システムの少なくとも各部分の別の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ある一定の用語は、単に便宜上以下の説明に使用され、限定的ではない。言葉「下側」及び「上側」は、参照する図面における方向を指定する。本明細書に特に定めない限り、用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、１つの要素に限定されず、代わりに「少なくとも１つ」を意味すると読むべきである。用語は、上述の言葉、その派生語、及び類似の趣旨の言葉を含む。
【００１１】
一実施形態では、本発明は、遠心分離機のボウルと共に使用されるように構成された使い捨て可能又は取り外し可能ハウジング又は装置の組合せを含む。装置は、ハンドルアセンブリに取り付けられた単一プラスチック回転子の一部を形成する１つの、２つの対向する、又は３以上の容器を含むことができる。回転子は、ハンドルアセンブリを通じて２、４、又は５以上の固定チューブに無菌接続することができる。チューブは、容器への流体入口及び出口を与えることができる。回転子は、ハンドルアセンブリに装着されてハンドルアセンブリの回転速度の２倍で歯車によって駆動することができる。ハンドルアセンブリは、歯車のための及び従って回転子がその上でピボット回転するための軸受を収容することができる。ハンドルアセンブリは、回転中にチューブ回転装着部を保持し、かつ配管が不要に捻れることを防止することを主として担うことができる。
【００１２】
使い捨てハウジングに収容された回転子軸受及び「縄跳び」チューブは、単一ロックイン作用を使用して付随する遠心分離機ボウルアセンブリ内への使い捨て品の迅速かつ容易な装填を容易にする。装置は、選択された使い捨てサイズ変形に応じた様々な処理容積を考慮する。一実施形態では、装置はまた、別々の流体回路上に２つの別々の容器を設けることによって２つの同時処理を考慮する。
【００１３】
より詳細には、一実施形態では、装置は、２つの対向する容器を収容する剛性プラスチック成形回転子とすることができる。容器のサイズは、ユーザの処理要件に応じて変更することができる。４つのポリマーチューブを成形回転子の入口に無菌接続することができる。チューブは、処理流体を容器の各々に及びから搬送するように構成することができる。チューブは、装置の全長を「縄跳び」様式で延びることができ、装置の構成要素の全て、特に主回転子軸受を通過することができる。主回転子軸受は、成形回転子の下半分に接続するアセンブリのためのポリマー駆動歯車に取り付けることができる。歯車は、付随する遠心分離機ボウルアセンブリ内の別の歯車と相互作用又は係合することができる。
【００１４】
ハンドルアセンブリは、歯車の下半分を収容又は支持することができる。ハンドルアセンブリは、軸受アセンブリに締結することができる。ハンドルアセンブリは、チューブ及びチューブを取り囲むあらゆるシージングを支持及び保護することができる。ハンドルアセンブリは、付随する遠心分離機ボウルと相互作用して装置を位置決めして固定する位置付け及び固定特徴部を含むことができる。シージングは、様々なポリマー構成要素で形成することができ、かつ歯車アセンブリの下側に接続することができる。チューブは、シース内の通路を通って延びることができる。シースは、ハンドルアセンブリ内の特徴部と相互作用する軸受を組み込むことができる。シースは、チューブ及びシースを付随する遠心分離機ボウルアセンブリ上の静止位置に固定する係止特徴部で終端することができる。
【００１５】
作動時に、装置は、遠心分離機ボウルアセンブリ内に装填することができる。その後に、装置は、ハンドルアセンブリ上の１又は２以上の特徴部によって及び／又は係止構成要素を固定することによってなどで遠心分離機ボウル内の位置に固定することができる。チューブは、遠心分離機装置上のチューブセットに予め接続することができる。チューブセットは、流量を制御し、様々な流体を接続し、及び／又は容器まで／からの１又は２以上の流路を制御することができる。遠心分離機ボウル及びハンドルアセンブリは、設定された回転速度で互いに回転することができる。遠心分離機ボウル内の歯車装置は、装置の少なくとも一部と相互作用することができ、その結果、少なくとも回転子及び容器がハンドルアセンブリの速度の２倍で回転する。チューブの「縄跳び」構成では、この速度差により、チューブの係止端部（例えば、上端）は、成形回転子が捩れなしに遠心分離機ボウル（及びハンドルアセンブリ）の速度の２倍で回転する間に静止したままとすることができる。回転速度及び流体流量を変えることにより、様々な細胞処理手順を実行することができる。
【００１６】
本発明の開示の装置は、ハウジングアセンブリが、付随する遠心分離機ボウルアセンブリへの装置の迅速かつ容易な装填を容易にすることに少なくとも起因して、既存の技術に優る改良である。更に、成形された回転子は、選択された容器サイズ及び／又は形状に応じて様々な加工条件を考慮している。更に、２つの別々の容器を有する成形された回転子は、２つの工程を単一装置において別々の容器回路上で同時に行うことができる。従って、装置は、従来技術と比較してより迅速かつより容易な使用、並びにより大きい機能性及び柔軟性が可能である。装置を使用して細胞／粒子洗浄又は媒体交換、細胞／粒子容積低減、細胞／粒子分離（浄化）、細胞／粒子除去（例えば、赤血球（ＲＢＣ）摘出）、及び／又は対向流遠心分離機（ＣＦＣ）チャンバを通る細胞／粒子懸濁物の再循環のような様々な細胞処理手順を実行することができる。
【００１７】
他の実施形態では、上述のハンドルアセンブリは、完全密封型円筒形又は他の形状のハウジングで置換することができる。これに代えて、ハンドルアセンブリを小型化し、単に歯車及び下側シース軸受を封入又は支持することができる。付随する遠心分離機装置は、あらゆる残りの構成要素を封入又は支持することができる。ハンドルアセンブリはまた、１又は２以上のクリップ、圧入部などのような代替軸受保持特徴部を含むこともできる
【００１８】
一実施形態では、組合せは、ボウル及び駆動システムを有する向流遠心分離機を含むことができる。装置は、向流遠心分離機における使用に向けて構成される。装置は、少なくとも２つの容器を含むことができる。各容器は、入口及び出口を含むことができる。歯車は、歯車の回転が容器を回転させるように各容器の少なくとも一部に固定的に取り付けることができる。歯車は、向流遠心分離機の駆動システムによって回転するように構成することができる。ハンドルアセンブリは、歯車に回転可能に取り付けることができる。ハンドルアセンブリは、向流遠心分離機の駆動システムによって回転するように構成することができる。複数のチューブが、ハンドルアセンブリを通ってかつ容器まで延びることができる。複数のチューブの１つを各容器の入口に接続することができ、複数のチューブの１つを各容器の出口に接続することができる。一実施形態では、歯車は、材料を含有する流体がリザーバからチューブを通って容器に流れる時に材料を少なくとも１つの容器において懸濁させるために向流遠心分離機のボウルに挿入された時にハンドルアセンブリの速度の２倍で回転させることができる。
【００１９】
一実施形態では、各容器は、第１の端部及び対向する第２の端部を有する。各容器の第１の端部は、入口とすることができる。各容器の第２の端部は、出口とすることができる。第１の端部の直径は、ほぼ円錐形形状を形成するために第２の端部の直径よりも小さいとすることができる。第１の端部は、プレートの外側周縁の近くに位置決めすることができる。複数のチューブの第１のチューブは、第１の容器の第１の端部に接続することができる。チューブの第２のチューブは、第２の容器の第１の端部に接続することができる。チューブの第３のチューブは、第１の容器の第２の端部に接続することができる。チューブの第４のチューブは、第２の容器の第２の端部に接続することができる。
【００２０】
図１〜図８は、本発明の開示の一実施形態による全体的に１０と指定された使い捨て装置を示している。装置１０は、向流遠心分離機２０における使用に向けて構成することができ、射出成形、ブロー成形、機械加工、３Ｄ印刷のような様々な製造技術のいずれかを使用して製造することができる。装置１０は、１つ、対向する２つ、３つ、又は４つの容器１２を含むことができる。一実施形態では、容器１２は、２つの対向プレート１２ａ、１２ｂによって形成される。プレート１２ａ、１２ｂは、固定的に取り付けることができる。結合又は取り付けられた時に、対向プレート１２ａ、１２ｂは、流体が貫流することを可能にするチャネル又は通路１３を構成することができる。
【００２１】
一実施形態では、各容器１２は、円錐形形状を有することができ、円錐の先端又は小さい端部は、各プレート１２ａ、１２ｂの幾何学的な中心から外向きに位置決めされ、各円錐のより幅広い端部は、各プレート１２ａ、１２ｂの幾何学的な中心の近くに位置決めされる。一実施形態又は構成において、流体は、先端で各円錐に流れ込み、各円錐のより幅広の端部の開口部で各円錐から流れ出るように設計される。別の実施形態又は構成において、例えば、小さい流体スラグ中の細胞集団を捕捉するために、流れの逆転（すなわち、より幅広の端部に入って先端から出る）を行うことができる。容器１２は、本明細書に示して説明するサイズ、形状、及び／又は構成に限定されず、様々なサイズ、形状、及び／又は構成のいずれかを含むことができる。更に、各容器１２は、１、２、又は３以上の入口及び／又は出口を有することができる。
【００２２】
装置１０は、ハンドルアセンブリ１４を含むことができる。ハンドルアセンブリ１４は、装置１０を向流遠心分離機２０に挿入し、装置１０を向流遠心分離機２０から取り出す時にユーザによって把持されるように設計することができる。突出部又はクリップ３２をハンドルアセンブリ１４上に位置決めし、向流遠心分離機２０の少なくともボウル１８との係合、及び向流遠心分離機２０からのハンドルアセンブリ１４の除去を容易にすることができる。クリップ３２は、例えば、向流遠心分離機２０内の出っ張り（図示せず）に少なくとも一時的に係合することができる。クリップ３２は、バネ付勢式とすることができる。ハンドルアセンブリ１４は、以下に説明するように軸受支持機構とすることができる。
【００２３】
複数のチューブ１６（例えば、４つ）は、ハンドルアセンブリ１４を通過して延びることができる。より詳細には、各チューブ１６は、チューブセットからハンドルアセンブリ１４を通って容器１２の少なくとも１つまで延びることができる。チューブセットは、流量、流路、及び／又は供給される流体のタイプを決定するコントローラを含むことができ又はコントローラによって作動することができる。各チューブ１６は、流体がチューブセット及び／又は（図８に概略的に示されており、当業者により良く理解されている）１又は２以上のリザーバ５０と容器１２の少なくとも１つとの間に流れることを可能にするように構成することができる。一実施形態では、リザーバ５０は、生細胞又は他の材料を含む流体を収容することができる。流体は、チューブ１６の少なくとも１つにポンピングするか、又は他の方法で流れ込ませることができる。４つのチューブ１６及び２つの容器１２を含む実施形態では、流体は、チューブ１６のうちの２つにポンピングすることができる。各チューブ１６は、チャネル１３の１つに対応するか又はこの１つに接続することができ、各チューブ１６は、可撓性材料で形成することができる。チューブ１６は、チューブ１６を保護するためにシース１７に位置決めすることができる。
【００２４】
一実施形態では、第１のチューブ１６は、容器１２の第１のものの円錐の先端に接続され、第２のチューブ１６は、容器１２の第２のものの円錐の先端に接続される。更に、第３のチューブ１６は、容器１２の第１のものの円錐のより幅広の端部での開口部に接続され、第４のチューブ１６は、容器１２の第２のもののより幅広の端部での開口部に接続される。従って、流体は、第１及び第２のチューブ１６を通して容器１２に流れ込み、流体は、第３及び第４のチューブ１６を通して容器１２を出る。
【００２５】
第１の軸受２６は、ハンドルアセンブリ１４の上側部分内に位置付けることができ、第２の軸受２８は、ハンドルアセンブリ１４の下側部分内に位置付けることができ、第３の軸受３０は、（以下で詳細に説明する）歯車２４の近くに及び／又は歯車２４に位置付けることができる。各チューブ１６は、第１、第２、及び第３の軸受２６、２８の各々を通過して延びることができる。
【００２６】
図３及び図８に示すように、歯車２４は、歯車２４の回転が容器１２を回転させるように各容器１２に取り付けることができる。より詳細には、歯車２４は、ハンドルアセンブリ１４の一部に位置決めすることができ、歯車２４の延長部又はピニオン２４ａは、ハンドルアセンブリ１４の開口部を通って上方に延び、底部プレート１２ｂの底部分に係合することができる。歯車２４の少なくとも一部は、ハンドルアセンブリ１４の別の開口部（例えば、窓２５）によって露出させることができる。その結果、歯車２４は、向流遠心分離機２０の又は内の４０（図８を参照）と全体的に指定された回転子及び／又は駆動システムによって嵌合的に係合する及び／又はそれによって駆動することができる。ハンドルアセンブリ１４は、向流遠心分離機２０内の駆動システムの異なる部分のような向流遠心分離機２０の別の部分によって駆動することができる。駆動システムの歯車比率は、ステップダウン歯車装置が正確に２：１の比率を維持するように２：１の速度比を決定することができる。一実施形態では、駆動システムは、両方の駆動システムが別々であって独立するように第１の駆動システム及び第２の駆動システムを含むことができる。
【００２７】
無線自動識別（ＲＦＩＤ）チップのような識別デバイス３４は、ある一定の情報（製造番号、使用時間、及び／又は向流遠心分離機２０内の装置１０の回転数のような）を含みかつ記録するために装置の一部分に位置付けることができる。識別デバイス３４は、読取／書込機能を有することができる。
【００２８】
作動時に、装置１０は、向流遠心分離機２０のボウル１８に挿入され、ボウル１８から取り出されるように構成される。装置１０が向流遠心分離機２０のボウル１８に挿入された時に、歯車２４及び各容器１２は、ハンドルアセンブリ１４の速度の２倍で駆動システムによって回転させることができ、ハンドルアセンブリ１４は、駆動システムの個別の部分（例えば、歯車）によって回転される。流体は、容器１２に印加された遠心力と反対の（幾何学的な中心から離れることに対して幾何学的な中心に向けて内向きの）方向に容器１２に供給又は注入することができる。流体の流れは、平衡状態が流体の流れと遠心力の力との間に確立されるまで増大させることができる。それによって材料（例えば、細胞）を媒体中に保持するか又は懸濁させることができ、媒体を必要に応じて変更又は交換することができる。遠心分離機２０は、蓋２２（図７を参照されたい）が閉鎖位置にある時に装置１０の温度制御環境を生成することができる。温度（又は温度範囲）は、ユーザによって選択的に調節するか又は自動的に設定することができる。装置１０は、単回使用後に廃棄されるように構成することができる。
【００２９】
一実施形態では、回転子（従って、歯車２４及び容器１２）は、数千（例えば、ほぼ３，０００）回転／分（ｒｐｍ）まで回転させることができ、ハンドルアセンブリ１４は、その速度の半分で回転させることができる。より詳細には、一実施形態では、第１の軸受２６は、ほぼ１，５００ｒｐｍで第１の方向（例えば、反時計回り）に回転することができ、第２の軸受２８は、ほぼ１，５００ｒｐｍで第２の方向（例えば、時計回り）に回転することができる。容器１２及びハンドルアセンブリ１４は、同じ回転軸の周りに回転することができる。
【００３０】
本発明の開示の１つの方法は、向流遠心分離機２０の蓋２２を開き、装置１０を向流遠心分離機２０のボウル１８に少なくとも部分的に挿入する段階を含む。次に、蓋２２を閉じて装置１０を取り囲むことができ、チューブ１６の少なくとも一部は、蓋２２の開口部を通って上方に延びる。その後に、２つの対向する容器１２がハンドルアセンブリ１０の回転速度の２倍で回転するように装置１０の歯車２４を駆動することができる。歯車３４の回転前、回転後、又は回転と同時に流体をリザーバ５０からチューブ１６の１、２、又は３以上にポンピングすることができる。換言すると、２つの対向する容器１２は、遠心力がドラフト力と釣り合うように回転させることができ、粒子又は細胞の床を懸濁状態に保持することができる。ハンドルアセンブリ１４は、外部環境から各回転容器１２までの閉鎖された流路を回転シールを必要とせずに維持するために歯車３４の速度の半分で回転させることができる。生物薬剤手順（例えば、材料を容器１２内の流体中に懸濁させる）が完了した状態で、蓋２２を開けることができ、装置１０を向流遠心分離機２０から取り出すことができる。最後に、装置１０を廃棄することができる。
【００３１】
上述の実施形態に対してその広義の本発明の概念から逸脱することなく変更を行うことができることは当業者によって認められるであろう。従って、本発明は、開示する特定の実施形態に限定されず、むしろ変更は、添付の特許請求の範囲によって定められるような本発明の精神及び範囲に含まれるように意図していることは理解される。
【符号の説明】
【００３２】
１０  使い捨て装置
１３  チャネル又は通路
１４  ハンドルアセンブリ
１７  シース
２５  開口部、例えば窓
【図１】
2018529520.tif 000003
【図２】
2018529520.tif 000004
【図３】
2018529520.tif 000005
【図４】
2018529520.tif 000006
【図５】
2018529520.tif 000007
【図６】
2018529520.tif 000008
【図７】
2018529520.tif 000009
【図８】
2018529520.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月8日(2018.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
入口と出口とを含む少なくとも１つの容器と、
歯車の回転が前記容器を回転させるように前記容器の少なくとも一部分に固定的に取り付けられ、駆動システムによって回転されるように構成された歯車と、
前記歯車に回転可能に取り付けられ、前記駆動システムによって回転されるように構成されたハンドルアセンブリであって、開口部を含み、前記歯車の少なくとも一部分がこの開口部を通して前記駆動システムの少なくとも一部分に係合する前記ハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリを通って前記容器まで延びる複数のチューブであって、この複数のチューブのうちの１つが前記容器の前記入口に接続され、この複数のチューブのうちの１つが前記容器の前記出口に接続された前記複数のチューブと、
を含み、
前記歯車は、前記装置が材料を前記少なくとも１つの容器内で懸濁させるためにボウルに挿入された時に、前記ハンドルアセンブリの速度の２倍で回転される、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ハンドルアセンブリの上側部分内に位置付けられた第１の軸受と、前記ハンドルアセンブリの下側部分内に位置付けられた第２の軸受と、前記歯車の近くに位置付けられた第３の軸受とを更に含み、前記複数のチューブは、前記軸受の各々を通って延びる、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は、前記ボウルに挿入され、かつそこから取り出されるように構成され、また、１回の使用後に廃棄されるように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記複数のチューブは、４つのチューブを含み、これら４つのチューブは、前記材料を含有する流体が前記少なくとも１つの容器まで進行すると共にそこから進行することを可能にするように構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの容器は、第１の容器及び第２の容器を含み、これらの容器は、２つの対向するプレートによって形成される、ことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
各容器は、第１の端部及び対向する第２の端部を有し、各容器の前記第１の端部は、前記入口であり、各容器の前記第２の端部は、前記出口であり、前記第１の端部の直径は、前記第２の端部の直径よりも小さく、前記第１の端部は、前記プレートの外側周縁の近くに位置決めされる、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記複数のチューブは、４つのチューブを含み、各チューブが、ほぼ可撓性の材料で形成され、かつ流体を収容する少なくとも１つのリザーバに動作可能に接続される、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記４つのチューブのうちの第１のチューブは、前記第１の容器の前記第１の端部に接続され、前記４つのチューブの第２のチューブは、前記第２の容器の前記第１の端部に接続され、前記４つのチューブの第３のチューブは、前記第１の容器の前記第２の端部に接続され、前記４つのチューブの第４のチューブは、前記第２の容器の前記第２の端部に接続される、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記流体は、各容器内にその第１の端部を通って流入し、かつ各容器からその第２の端部を通って流出する、ことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
向流遠心分離を実行する方法であって、
２つの離間した容器と、ハンドルアセンブリと、流体を収容する少なくとも１つのリザーバから前記ハンドルアセンブリを通って前記容器のうちの少なくとも１つまで各々が延びる４つのチューブと、を含む装置をボウル内に挿入する段階と、
流体を前記リザーバから前記４つのチューブのうちの２つの中にポンピングする段階と、
材料を前記容器内で前記流体中に懸濁させるように、少なくとも２つの対向する前記容器を前記ハンドルアセンブリの回転速度の２倍で回転させると共に、前記ボウル及び前記ハンドルアセンブリが同じ回転速度で回転させる段階と、
前記装置を前記ボウルから取り出す段階と、
前記装置を廃棄する段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
各容器は、第１の端部及び対向する第２の端部を有し、前記第１の端部の直径は、前記第２の端部の直径よりも小さい、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
流体は、各容器内にその第１の端部において流入し、また、流体は、各容器からその第２の端部において流出する、ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記装置は、射出成形、ブロー成形、機械加工、及び３次元印刷のうちの少なくとも１つによって形成される、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記容器の少なくとも一部分に固定的に取り付けられた歯車は、駆動システムによって回転され、前記ハンドルアセンブリは、前記駆動システムによって回転され、前記駆動システムは、遠心分離機の少なくとも一部分を形成する、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
向流遠心分離機であって、
ボウルと、
駆動システムと、
前記ボウル内での使用のために構成された装置と、を有し、
前記装置は、
入口及び出口を各々が含む少なくとも２つの容器と、
歯車の回転が前記容器を回転させるように各容器の少なくとも一部分に固定的に取り付けられ、前記駆動システムによって回転されるように構成された歯車と、
前記歯車に回転可能に取り付けられ、前記駆動システムによって回転されるように構成されたハンドルアセンブリであって、このハンドルアセンブリの突出部が、前記装置が前記ボウル内に適正に挿入された時に前記ボウルの少なくとも一部分に係合する前記ハンドルアセンブリと、
前記ハンドルアセンブリを通って前記容器まで延びる複数のチューブであって、この複数のチューブのうちの１つが各容器の前記入口に接続され、この複数のチューブのうちの１つが各容器の前記出口に接続された前記複数のチューブと、
を有し、
材料を含有する流体がリザーバから前記チューブを通って前記容器内に流入する時に前記少なくとも１つの容器内で前記材料を懸濁させるために、前記歯車は、前記装置が前記ボウル内に挿入される時に前記ハンドルアセンブリの速度の２倍で回転される、
ことを特徴とする向流遠心分離機。
【請求項１６】
前記ボウル及び前記ハンドルアセンブリは、同じ回転速度で回転する、ことを特徴とする請求項１５に記載の遠心分離機。
【請求項１７】
前記突出部は、バネ付勢される、ことを特徴とする請求項１５に記載の遠心分離機。
【請求項１８】
前記装置は、前記ハンドルアセンブリの上側部分内に位置付けられた第１の軸受と、前記ハンドルアセンブリの下側部分内に位置付けられた第２の軸受と、前記歯車の近くに位置付けられた第３の軸受とを含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の遠心分離機。
【請求項１９】
前記装置上又は前記装置内に位置決めされた無線自動識別（ＲＦＩＤ）チップを更に含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の遠心分離機。
【請求項２０】
前記ハンドルアセンブリの突出部は、前記装置が前記ボウル内に適正に挿入された時に前記ボウルの少なくとも一部分に係合する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【国際調査報告】
2018529520.tif 000011