相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)要求于2014年12月19日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/094,829的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引證結(jié)合于此。根據(jù)35u.s.c.§119要求優(yōu)先權(quán)。

本發(fā)明的領(lǐng)域總體上涉及在制造、生產(chǎn)或獲取產(chǎn)物中使用的基于流體的系統(tǒng)和過程。更具體地，本發(fā)明涉及與藥物和生物應(yīng)用或其他保健過程工業(yè)相結(jié)合使用的基于流體的過程系統(tǒng)及其部件。

背景技術(shù)：

使用化學(xué)和生物過程生產(chǎn)許多商業(yè)產(chǎn)物。例如，使用大型反應(yīng)器和其他設(shè)備以商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)藥物。所謂的生物制品是從活體(例如，細(xì)胞或組織)產(chǎn)生或分離的藥物或其他化合物。生物制品可以由蛋白質(zhì)、核酸、生物分子或這些物質(zhì)的復(fù)合組合物組成。甚至可能包括諸如細(xì)胞等活體。例如，為了以商業(yè)規(guī)模生產(chǎn)生物制品，需要復(fù)雜和昂貴的設(shè)備。在制藥和生物制劑中，例如，在獲得最終產(chǎn)物之前需要發(fā)生各種過程。在生物制劑的情況下，細(xì)胞可以在生長(zhǎng)室等中生長(zhǎng)，并且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可能需要仔細(xì)地調(diào)制到生長(zhǎng)室中。由細(xì)胞產(chǎn)生的廢物也可能必須在受控的基礎(chǔ)上從發(fā)酵室中除去。作為另一示例，可能需要提取、濃縮和最終收集由活細(xì)胞或其他生物體產(chǎn)生的生物制品。整個(gè)制造過程可能涉及各種單獨(dú)但相互關(guān)聯(lián)的過程。例如，感興趣的生物產(chǎn)物可以在需要添加某些流體和試劑的系統(tǒng)的一部分中生產(chǎn)。生產(chǎn)的產(chǎn)物可能需要使用和分離技術(shù)在一個(gè)或多個(gè)下游工藝中提取。

由于生產(chǎn)最終產(chǎn)物需要多種單獨(dú)的工藝，所以通常使用導(dǎo)管和相關(guān)的閥門將各種反應(yīng)物、溶液和洗滌液泵送或以其他方式傳送到各種子系統(tǒng)。由于在這種系統(tǒng)中可能需要大量導(dǎo)管、閥門、傳感器等，所以這些系統(tǒng)可能相當(dāng)繁重且組織復(fù)雜。這些系統(tǒng)不僅視覺上復(fù)雜(例如，類似于意大利面)，而且還包括在使用之間需要消毒以避免交叉污染問題的許多部件。事實(shí)上，在藥物和生物制藥的情況下，聯(lián)邦食品和藥物管理局(fda)對(duì)藥物和藥物制劑所需的清潔、滅菌或生物負(fù)荷減少程序要求越來越嚴(yán)格。這是特別令人擔(dān)憂的，因?yàn)樵S多這種產(chǎn)物分批生產(chǎn)，這將需要對(duì)各種部件進(jìn)行反復(fù)清潔、滅菌或減少生物負(fù)荷的活動(dòng)。

在許多生產(chǎn)系統(tǒng)中，各種子系統(tǒng)或子單元通過導(dǎo)管連接在一起，所述導(dǎo)管將流體傳送到發(fā)生的各種過程操作或?qū)碜愿鞣N過程操作的流體傳送。很多時(shí)候，這種液體處于很大的壓力下。在當(dāng)前系統(tǒng)中，各種類型的管用作連接各種子系統(tǒng)或單元的導(dǎo)管。這些包括加強(qiáng)管和未加強(qiáng)的管和由不同材料制成的管。使用加強(qiáng)管(例如，編織硅膠管)有幾個(gè)缺點(diǎn)。首先，編織硅膠管不能彎曲有急轉(zhuǎn)彎或急彎。因此，編織的硅膠管(或其他加強(qiáng)管)需要長(zhǎng)半徑部分，使導(dǎo)管部分非常長(zhǎng)。這在需要導(dǎo)管的長(zhǎng)的轉(zhuǎn)彎部分的情況下會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的組織復(fù)雜性。此外，導(dǎo)管的這些長(zhǎng)部分具有顯著的滯留體積。在現(xiàn)代制藥和生物生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的最終產(chǎn)物的量相當(dāng)小，而表現(xiàn)有大量的資金。丟失在滯留體積中的任何剩余產(chǎn)物可能表示非常大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須減少或最小化這種操作中的滯留體積。當(dāng)使用較大直徑的管時(shí)，上述加強(qiáng)管的問題甚至更加惡化。隨著生產(chǎn)系統(tǒng)的規(guī)模擴(kuò)大，生產(chǎn)量越來越大，更大直徑的導(dǎo)管越來越多地被用于較低的壓力等級(jí)，或者通過額外的加強(qiáng)(例如，硬的并且不能彎曲成短彎的多編織管)使用導(dǎo)管。加強(qiáng)硅膠或其他加強(qiáng)管的另一缺點(diǎn)是與未加強(qiáng)管相比成本高得多。然而，未加強(qiáng)管不能用于在升高的流體壓力下進(jìn)行的工藝，因?yàn)閷?dǎo)管將失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一個(gè)方面，公開了一種用于處理加壓流體的流體管理系統(tǒng)，其能夠連接各種子系統(tǒng)或子單元，而不需要使用加強(qiáng)管或其他加強(qiáng)的導(dǎo)管。流體管理系統(tǒng)利用未加強(qiáng)導(dǎo)管的一個(gè)或多個(gè)部段(segment，段)，其中使用一個(gè)或多個(gè)剛性(rigid)封裝元件在沿著部段的長(zhǎng)度的各個(gè)點(diǎn)(或所有點(diǎn))處封裝該一個(gè)或多個(gè)部段。未加強(qiáng)導(dǎo)管可以由與藥物和生物過程相兼容的材料(例如，以硅樹脂為例)制成。未加強(qiáng)導(dǎo)管可以制成一次性元件，同時(shí)可以重新使用剛性封裝元件。

在一個(gè)方面，封裝元件可以包括兩部分閥體或閥門，其圍繞和封裝未加強(qiáng)導(dǎo)管的一部分。在另一方面，封裝元件可以包括圍繞和封裝未加強(qiáng)導(dǎo)管的一部分的兩部分護(hù)套(jacket)。在本發(fā)明的一個(gè)有利的方面，未加強(qiáng)導(dǎo)管的基本上所有長(zhǎng)度被一個(gè)或多個(gè)剛性封裝元件封裝。例如，除了由一個(gè)或多個(gè)兩部分護(hù)套元件封裝之外，未加強(qiáng)導(dǎo)管的長(zhǎng)度可以被兩部分閥體封裝。在一些實(shí)施例中，剛性封裝元件被構(gòu)造為彼此互鎖。剛性封裝元件可以使用組合在一起的凸端和凹端彼此互鎖。或者，剛性封裝元件可以使用配合凸緣以及圍繞配合凸緣的周邊固定的夾具而彼此固定。

作為示例，護(hù)套元件可以與兩部分閥體互鎖。在另一種選擇中，不同的護(hù)套元件可以彼此互鎖。類似地，兩部分閥體和護(hù)套元件可以與作為流體管理系統(tǒng)的一部分的各種處理子單元或子系統(tǒng)互鎖。例如，各種入口和出口可以與護(hù)套元件的端部相接。作為互鎖設(shè)置的替代方案，在另一方面，相鄰的封裝元件可以僅僅彼此鄰接。當(dāng)使用相對(duì)低的流體壓力時(shí)，可以使用該特定的替代實(shí)施例。在更高的流體壓力下，優(yōu)選地在相鄰的封裝元件之間具有更強(qiáng)的互鎖設(shè)置。在某些實(shí)施例中，封裝元件可以包含額外的功能。例如，傳感器可以包含在兩部分閥體或護(hù)套元件中。

在另一實(shí)施例中，一種用于在流化過程中處理加壓流體的流體管理系統(tǒng)包括：兩部分護(hù)套，具有經(jīng)由鉸鏈接合在一起的第一半部分和第二半部分，所述第一半部分限定半圓形內(nèi)表面，所述第二半部分限定半圓形內(nèi)表面，所述第一半部分和所述第二半部分配置成相互配合以限定通過所述兩部分護(hù)套的圓形通道。該系統(tǒng)包括未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管，在其內(nèi)的內(nèi)腔的尺寸被定為傳送加壓流體，所述未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管設(shè)置在圓形通道內(nèi)，其中，所述未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管緊密地安裝在圓形通道內(nèi)。該系統(tǒng)包括設(shè)置在所述兩部分護(hù)套的所述第一半部分或所述第二半部分中的至少一個(gè)上的至少一個(gè)緊固件，所述至少一個(gè)緊固件配置成圍繞所述未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管牢固地保持所述第一半部分和所述第二半部分。

在另一實(shí)施例中，一種用于在流化過程中處理加壓流體的流體管理系統(tǒng)包括：未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段，所述未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管內(nèi)的內(nèi)腔的尺寸被定為在其中傳送加壓流體。該系統(tǒng)包括兩部分閥體，其封裝未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段的一部分，所述兩部分閥體具有經(jīng)由鉸鏈彼此連接的第一半部分和第二半部分并具有緊固件，所述緊固件配置成圍繞未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段將第一半部分和第二半部分固定在封閉狀態(tài)下，所述兩部分閥體具有設(shè)置在第一半部分或第二半部分中之一中的可移動(dòng)致動(dòng)器(其可以手動(dòng)激活或自動(dòng)激活)，可移動(dòng)致動(dòng)器配置成選擇性地與未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段接合并調(diào)節(jié)未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的內(nèi)腔的尺寸(可以自0％(即，關(guān)閉)至100％(完全打開)之間的任何地方調(diào)整內(nèi)腔的尺寸)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個(gè)兩部分護(hù)套，其封裝未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段的剩余部分，所述至少一個(gè)兩部分護(hù)套包括經(jīng)由鉸鏈連接在一起的第一半部分和第二半部分，所述第一半部分和第二半部分限定相應(yīng)內(nèi)表面，所述內(nèi)表面被配置為彼此配合，以限定通過所述至少一個(gè)兩部分護(hù)套的通道，并且所述第一半部分和第二半部分包含未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段的剩余部分。

在另一實(shí)施例中，一種用于在流化過程中處理加壓流體的流體管理系統(tǒng)包括：兩部分閥體，其包括限定半圓形內(nèi)表面的第一半部分和限定半圓形內(nèi)表面的第二半部分，所述第一半部分和第二半部分經(jīng)由鉸鏈連接并且配置成彼此配合為封閉構(gòu)造，以限定延伸穿過所述兩部分閥體的圓形通道，所述兩部分閥體具有設(shè)置在其上的緊固件，用于將所述兩部分閥體的所述第一半部分和所述第二半部分彼此固定。該系統(tǒng)還包括兩部分護(hù)套，其包括限定半圓形內(nèi)表面的第一半部分和限定半圓形內(nèi)表面的第二半部分，所述第一半部分和第二半部分經(jīng)由鉸鏈連接并且被配置為彼此配置為封閉構(gòu)造，以限定延伸穿過所述兩部分護(hù)套的圓形通道，其中，所述兩部分護(hù)套的至少一端終止于凸端，所述凸端的尺寸適于裝配在形成在所述兩部分閥體的第一半部分和第二半部分中的內(nèi)凹部或凹槽內(nèi)。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管緊密地設(shè)置在所述兩部分護(hù)套和所述兩部分閥體的圓形通道內(nèi)。

附圖說明

圖1a示出了流體管理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。兩部分閥體示出了具有與兩部分閥體相接的兩部分護(hù)套。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的共同部段設(shè)置在形成在閥體和護(hù)套內(nèi)的通道內(nèi)。

圖1b示出了圖1a的流體管理系統(tǒng)的另一視圖。

圖2a示出了彎曲形式的兩部分護(hù)套的實(shí)施例。還示出了設(shè)置在兩部分護(hù)套內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段。

圖2b至圖2e示出了彎頭形式的兩部分護(hù)套的另一種形式。

圖2f至2j示出了具有彎曲配置的兩部分護(hù)套的另一實(shí)施例。

圖3a示出了根據(jù)另一實(shí)施例的兩部分護(hù)套的實(shí)施例。

圖3b示出了設(shè)置在圖3a的兩部分護(hù)套內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段的視圖。

圖3c示出了附帶傳感器的圖3a的實(shí)施例的側(cè)視圖。

圖3d至圖3g示出了圖3a至圖3c所示類型的實(shí)施例的額外視圖。

圖4a示出了流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例，其示出了兩部分護(hù)套包圍未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段。在本實(shí)施例中，傳感器設(shè)置在護(hù)套中。

圖4b示出了包含壓力傳感器的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例。

圖5示出了流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套的每一半部分通過摩擦裝配彼此固定。凸突出部插入凹孔，并將兩部分護(hù)套保持在關(guān)閉配置。也可以使用可選的連接件或其他緊固件。

圖6a示出了根據(jù)另一實(shí)施例的流體管理系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖6b示出了圖6a的流體管理系統(tǒng)的俯視圖。

圖6c示出了沿線b-b截取的圖6b的流體管理系統(tǒng)的剖視圖。

圖6d示出了圖6a的流體管理系統(tǒng)的另一俯視圖，部分閥體被去除以顯示其中的導(dǎo)管。

圖6e示出了圖6a的流體管理系統(tǒng)的透視圖。

圖7a示出了流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例。

圖7b示出了兩部分護(hù)套和兩部分閥體之間的接口的局部剖視圖的透視圖。

圖7c示出了護(hù)套的截面圖。

圖8a示出了包括傳感器或儀表保護(hù)膜的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的側(cè)視圖。

圖8b示出了圖8a的實(shí)施例的端視圖。

圖8c示出了圖8a的實(shí)施例的俯視圖，部分剖視圖示出了其中包含的未加強(qiáng)導(dǎo)管。

圖8d示出了圖8a的實(shí)施例的透視圖。

圖9a示出了三通形的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的側(cè)視圖。

圖9b示出了圖9a的實(shí)施例的端視圖。

圖9c示出了圖9a的實(shí)施例的頂視圖，部分剖視圖示出了其中包含的未加強(qiáng)導(dǎo)管。

圖9d示出了圖9a的實(shí)施例的透視圖。

圖10a示出了流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的俯視圖。

圖10b示出了圖10a的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的端視圖。

圖10c示出了圖10a的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖。

圖11a示出了流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的俯視圖。

圖11b示出了圖11a的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的端視圖。

圖11c示出了圖11a的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖。

圖12a示出了流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的側(cè)視圖。

圖12b示出了圖12a的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的俯視圖。

圖12c示出了圖12a的流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖。

圖13a示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流體管理系統(tǒng)的局部剖視頂視圖。

圖13b示出了圖13a的流體管理系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖13c示出了圖13a的流體管理系統(tǒng)的端視圖。

圖14a示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流體管理系統(tǒng)的俯視圖。

圖14b示出了圖14a的流體管理系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖14c示出了圖14a的流體管理系統(tǒng)的局部剖視端視圖。

圖15a示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流體管理系統(tǒng)的俯視圖。

圖15b示出了圖15a的流體管理系統(tǒng)的側(cè)視圖。

圖15c示出了圖15a的流體管理系統(tǒng)的局部剖視端視圖。

圖15d示出了圖15a的流體管理系統(tǒng)的分解透視圖，示出了兩部分護(hù)套的兩個(gè)半部分相互分離。為了清楚起見，去除未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管。

圖16a示出了流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例，該流體管理系統(tǒng)包括彼此連接的兩個(gè)單獨(dú)的兩部分護(hù)套，在該實(shí)施例中，當(dāng)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，一個(gè)兩部分護(hù)套的端部相對(duì)于另一兩部分護(hù)套被軸向地插入并鎖定，在一些實(shí)施例中(如此處所示)，兩個(gè)相鄰的兩部分護(hù)套仍然能夠在接口處相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。

圖16b是圖16a的流體管理系統(tǒng)的另一視圖，其中一個(gè)兩部分護(hù)套的一個(gè)半部分被去除，以更好地示出兩個(gè)連接的兩部分護(hù)套之間的連接或接口。

圖16c示出了流體管理系統(tǒng)的另一實(shí)施例，該流體管理系統(tǒng)包括使用夾具固定到兩部分護(hù)套的兩部分閥體(保持多個(gè)閥門)。

圖16d示出了圖16c所示的夾具的端視圖。

圖17示出了包含色譜單元和各種封裝護(hù)套和閥門的流體管理系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。

圖18a示出了根據(jù)另一實(shí)施例的切向流過濾(tff)系統(tǒng)，其將多個(gè)兩部分閥體和兩部分護(hù)套包含到加壓系統(tǒng)中。

圖18b示出了tff系統(tǒng)的放大透視圖。

圖18c示出了tff系統(tǒng)的透視圖，其示出了連接槽(和推車)以及用于控制系統(tǒng)(例如，閥門、泵等)并且監(jiān)測(cè)來自傳感器和其他部件的反饋的相關(guān)控制臺(tái)。

圖19a示出了可以作為流體管理系統(tǒng)的一部分集成在一起的部件或裝置的集合。未加強(qiáng)的導(dǎo)管與兩部分閥體和多個(gè)兩部分護(hù)套(兩個(gè)直的和一個(gè)彎曲的)一起示出。以及

圖19b示出了組裝在一起的圖19a的部件或裝置的集合。

具體實(shí)施方式

圖1a和圖1b示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的流體管理系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，流體管理系統(tǒng)10包括兩部分閥體12(圖1a和圖1b中以打開構(gòu)形示出)，該兩部分閥體包括經(jīng)由鉸鏈18連接的第一半部分14和第二半部分16(如圖1b所示)。閥體12的第一半部分14和第二半部分16中的每一個(gè)包括相應(yīng)的半圓形內(nèi)表面20、22，當(dāng)閥體處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，半圓形內(nèi)表面限定通過閥體12的通道24。盡管內(nèi)表面20、22被描述為半圓形，但內(nèi)表面20、22可具有不同的形狀。關(guān)鍵是內(nèi)表面20、22的形狀與包含在其中的柔性導(dǎo)管或管的外部形狀相匹配(如下所述)。在該特定示例中，半圓形的內(nèi)表面20、22限定了三通形通道24，但也可以考慮不同形狀的通道。例如，通道24可以是直的、彎曲的、分支的(例如，十字形)等。通道24可以在單個(gè)平面或甚至多個(gè)平面中。

仍然參考圖1a，閥體12包括用于將閥體12保持在關(guān)閉狀態(tài)的緊固件26，并且緊固件26可以用于根據(jù)需要選擇性地打開(或關(guān)閉)閥體12。在該示例中，緊固件26包括螺紋閂鎖28元件和旋鈕30，該旋鈕可用于將閂鎖28緊固或松開在適當(dāng)位置。螺紋閂鎖28通過樞軸安裝到閥體12的第一半部分14并且包括螺紋軸，在該螺紋軸上安裝有旋鈕30。為了關(guān)閉和鎖定閥體12，螺紋閂鎖28樞轉(zhuǎn)入形成在閥體12的第二半部分16上的凹口31內(nèi)，并且旋鈕30緊固在將閥體12固定于關(guān)閉狀態(tài)的第二半部分16上。為了打開閥體12，旋鈕30沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且螺紋閂鎖28樞轉(zhuǎn)，以允許第一半部分14和第二半部分16打開。

閥體12可以由許多材料制成。例如，也可以使用例如不銹鋼等金屬制造閥體12，但也可以使用其他的金屬及其合金?；蛘?，閥體12可以由諸如丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)或其他適用于環(huán)境或應(yīng)用的工程熱塑性材料等聚合物材料制成。示例包括聚醚酰亞胺(pei)、脂族聚酰胺(例如尼龍)、聚苯砜(例如radel)等。

如圖1a和圖1b所示，閥體12具有終止凸緣32、34、36，其中，各個(gè)凸緣的每個(gè)半部分形成在閥體12的相應(yīng)半部分14、16中。在閥體12處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，完整形成凸緣32、34、36。凸緣32、34、36用于與連接部件、裝置、件、元件(例如，兩部分護(hù)套等)等的相應(yīng)凸緣配合。如圖1b或圖16d所示的夾具35圍繞配合凸緣定位并且被緊固，以在相鄰部件之間形成牢固的附接。然而，在一些替代實(shí)施例中，閥體12可以省略終止凸緣32、34、36。例如，部件可以通過固定到閥體12的內(nèi)部凹入表面而與閥體12相接合。

在圖1a和圖1b的實(shí)施例中，閥體12示出了具有安裝在閥體12上的兩個(gè)閥40、42。每個(gè)閥40、42包括致動(dòng)器元件44，該致動(dòng)器元件穿過相應(yīng)的閥體半部分14、16中的開口，并被選擇性地致動(dòng)，以“箍縮”設(shè)置在閥體12的通道24內(nèi)部的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。閥40、42可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員通常已知的任何數(shù)量的類型的閥。例如，閥40、42可以是手動(dòng)閥，由此手動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥帽等來推進(jìn)/縮回致動(dòng)器44?；蛘撸y40、42可以是自動(dòng)致動(dòng)閥門，例如，圖1a和圖1b所示的閥門。圖1a和圖1b所示的閥40、42是使用空氣端口46、48的氣動(dòng)致動(dòng)閥門。圖1a和圖1b所示的閥40、42還包括指示門40、42的位置(例如，打開或關(guān)閉)的可選位置反饋指示開關(guān)45。可選位置反饋指示開關(guān)45可以包括用于電纜布線的端口49。雖然圖1a和圖1b所示的閥40、42是氣動(dòng)致動(dòng)的，但是可以采用其他致動(dòng)方式。例如，閥40、42可以是伺服致動(dòng)的、電機(jī)致動(dòng)的、液壓致動(dòng)的等。

仍然參考圖1a和圖1b，流體管理系統(tǒng)10的這個(gè)實(shí)施例包括兩部分護(hù)套60，其包括第一半部分62和第二半部分64。兩部分護(hù)套60優(yōu)選地由使用例如聚合物類材料的剛性結(jié)構(gòu)制成。材料包括標(biāo)準(zhǔn)熱塑性塑料和聚烯烴(例如，聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp))或硬質(zhì)塑料，例如，聚醚酰亞胺(pei)，例如，ultem樹脂。兩部分護(hù)套60也可以由諸如聚偏氟乙烯(pvdf)或全氟烷氧基(pfa)等含氟聚合物、聚四氟乙烯(ptfe)、聚碳酸酯(可能更耐熱)、聚砜(psu)等構(gòu)成。在圖1a和圖1b的實(shí)施例中，護(hù)套60的兩個(gè)半部分62、64經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)鉸鏈66(圖1b中可看見兩個(gè)這種鉸鏈66)連接，這些鉸鏈允許護(hù)套60根據(jù)需要打開和關(guān)閉。兩部分護(hù)套60限定了外骨骼型結(jié)構(gòu)，其緊密地包圍未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50，并且在高流體壓力下防止未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50失效(在導(dǎo)管中破裂或形成動(dòng)脈瘤型隆起)。兩部分護(hù)套60的每個(gè)半部分62、64包括相應(yīng)半圓形內(nèi)表面66、68，當(dāng)兩部分護(hù)套60處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述內(nèi)表面形成圓形通路69。與閥體12一樣，內(nèi)表面66、68的形狀由未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的圓周形狀(在一些實(shí)施例中可以不同于圓形)決定。在圖1a和圖1b的實(shí)施例中，兩部分護(hù)套60的端部包括形成在每個(gè)半部分62、64中的凸緣70、72。在該實(shí)施例中，凸緣70形成為與兩部分閥體12的凸緣36配合?？蛇x擇的密封件(例如，o形圈型密封件(未示出))可以放置在凸緣70、36之間，以幫助形成流體密封。在該配置中，如圖1b或圖16d所示的夾具35(夾具540)可以圍繞配合的凸緣70、36定位，以將兩部分護(hù)套60固定到兩部分閥體12。注意，即使夾具35將兩部分護(hù)套60固定到兩部分閥體12，仍然可以在兩個(gè)部件之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在這方面，盡管兩部分護(hù)套60與兩部分閥體12彼此固定，但兩部分護(hù)套60與兩部分閥體12之間可以具有旋轉(zhuǎn)自由度。

如上所述，兩部分護(hù)套60上的凸緣70、72可以是可選的。在一些實(shí)施例中，完全沒有凸緣，并且兩部分護(hù)套60可以使用另一接口形式固定到閥體12。例如，兩部分護(hù)套60的端部可以設(shè)計(jì)成具有脊(或凹槽)，其被配置為與直接形成在閥體12的第一半部分14和第二半部分16中的對(duì)應(yīng)的凹槽(或脊)配合。在該特定實(shí)施例中，例如，閥體12的關(guān)閉也將閥體12固定到兩部分護(hù)套60上。

仍然參考圖1a和圖1b，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50被示出為設(shè)置在形成在兩部分閥體12中的通道24和形成在兩部分護(hù)套60中的通道69中。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50包括沿著其長(zhǎng)度延伸的內(nèi)腔或通道，并傳送包含在其中的液體。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50可以由任何數(shù)量的聚合物材料制成，包括但不限于聚合物熱塑性彈性體(tpe)、熱塑性橡膠(tpr)、硅樹脂(熱或uv固化的)或其他聚合物(這適用于所有實(shí)施例)。在本發(fā)明的一個(gè)方面，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的外徑(當(dāng)具有圓形橫截面形狀時(shí))基本上等于通道24、69的內(nèi)徑。在這方面，兩部分閥主體12和兩部分護(hù)套60緊密地封裝未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50并且阻止由包含在未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50內(nèi)的高流體(即液體)壓力引起的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的膨脹或其他運(yùn)動(dòng)。如圖1a和圖1b所示，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的端部包括相應(yīng)凸緣52、54、56，其尺寸適于安裝并位于兩部分閥體12的相應(yīng)凸緣32、24和兩部分閥體12的凸緣72中。凸緣52、54、56可以被構(gòu)造成使得與來自另一未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50(未示出)的相鄰?fù)咕壟浜弦孕纬闪黧w密封。例如，凸緣52、54、56可以包含裝配在另一未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的相應(yīng)凹槽內(nèi)的凸密封環(huán)或延伸部(反之亦然)。再次，在一些實(shí)施例中，在未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50中可以沒有凸緣52、54、56，這取決于形成在閥體12和兩部分護(hù)套60之間的接口。

未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的尺寸可以變化。在一些實(shí)施例中，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的內(nèi)徑可以在1/8英寸至2.5英寸以上的范圍內(nèi)。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的長(zhǎng)度也可以變化。在圖1a和圖1b所示的系統(tǒng)10中，基本上整個(gè)未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50被兩部分閥體12和兩部分護(hù)套60覆蓋。流體管理系統(tǒng)10可以通過使用封裝結(jié)構(gòu)來處理相當(dāng)高的流體壓力。例如，流體管理系統(tǒng)10可在一些應(yīng)用中承受超過100psi的壓力，而不會(huì)損壞或故障。雖然本文中的實(shí)施例主要在使用未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的情況下進(jìn)行描述，但是也可以將加強(qiáng)或加強(qiáng)方面包含到聚合物導(dǎo)管中，以獲得更多的附加魯棒性。

注意，如本文所設(shè)想的流體管理系統(tǒng)可以采用任何數(shù)量的形式和配置。例如，流體管理系統(tǒng)可以包括集成到整個(gè)系統(tǒng)中的多個(gè)閥體12和多個(gè)兩部分護(hù)套60。流體管理系統(tǒng)可以在其中包含非閥門的其他部件。例如，這包括泵、傳感器、分離裝置、試劑保持器、容器等。流體管理系統(tǒng)的實(shí)際配置由目的和具體應(yīng)用決定。不管形式如何，在一個(gè)特定的系統(tǒng)配置中，存在包含在流路內(nèi)的至少一個(gè)閥體12以及至少一個(gè)兩部分護(hù)套60。然而，在其他實(shí)施例中，根本不存在閥門。

如圖1a所示，一個(gè)或多個(gè)緊固件74可以設(shè)置在兩部分護(hù)套60上，以將其保持在關(guān)閉狀態(tài)。緊固件74可以包括諸如圖1a所示的柔性連接帶(tie)，或者可以包括閂鎖28和旋鈕30機(jī)構(gòu)，例如，與兩部分閥體12結(jié)合使用的機(jī)構(gòu)。緊固件74還可以包括螺釘、螺栓或者甚至兩個(gè)半部分62、64之間的摩擦配件。如果使用柔性連接帶，則兩部分護(hù)套60的外周可以具有形成在其中的凹槽，以容納柔性連接帶，使得其保持在固定位置并且不沿著兩部分護(hù)套60的長(zhǎng)度滑動(dòng)。

圖2a示出了另一兩部分護(hù)套80以及相關(guān)聯(lián)的未強(qiáng)化聚合物導(dǎo)管50的實(shí)施例，未強(qiáng)化聚合物導(dǎo)管50的尺寸適合于放置在另一兩部分護(hù)套80內(nèi)部。兩部分護(hù)套80包括經(jīng)由鉸鏈86彼此連接的第一半部分82和第二半部分84。鉸鏈86通過金屬銷(未示出)固定在一起，金屬銷將第一半部分82固定到第二部分82。在該實(shí)施例中，使用螺紋閂鎖90和旋鈕92的緊固件88用于將第一半部分82固定到第二半部分84。與前述實(shí)施例一樣，螺紋閂鎖90圍繞固定到第一半部分82的端部可樞轉(zhuǎn)。第二半部分84包括尺寸適于接收螺紋閂鎖90的狹槽或凹口92。旋鈕92的擰緊將第一半部分82和第二半部分84固定在一起。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套80的兩端包括與之前描述的類似的可選凸緣94、96。圖2a還示出了可以放置在兩部分護(hù)套80內(nèi)部的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50包括可選的端部凸緣52、54。注意，在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套80彎曲并為未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50提供彎曲通路。在該實(shí)施例中，彎曲形狀是弧形，但是彎曲形狀可以包括其他形狀，例如“s”形的轉(zhuǎn)彎。該形狀可以包括不具有尖銳拐角或彎曲的形狀，尖銳拐角或彎曲將導(dǎo)致未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50封閉內(nèi)部流動(dòng)路徑(例如，由于過度彎曲而引起的流動(dòng)路徑的收聚或扭結(jié))。與加強(qiáng)的硅膠管不同，可以使用具有較小曲率半徑的短部段的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50，而沒有扭結(jié)導(dǎo)管的威脅。

圖2b至圖2e示出了具有彎曲配置的兩部分護(hù)套80的另一實(shí)施例。兩部分護(hù)套80包括經(jīng)由鉸鏈86彼此連接的第一半部分82和第二半部分84。鉸鏈86通過金屬銷87(圖2c和圖2d)保持在一起。兩部分護(hù)套80的兩端包括與之前描述的凸緣類似的凸緣94、96，但是這些是可選的，如本文所解釋的。圖2c還示出了可以放置在兩部分護(hù)套80內(nèi)部的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50包括端部凸緣52、54。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套80可以使用緊固件74(例如如圖1a所示的那些)保持在關(guān)閉狀態(tài)。兩部分護(hù)套80也可以使用第一半部分82和第二半部分84之間的摩擦接合來保持在一起。例如，一個(gè)半部分(例如，82)可以包含凹槽等，而另一個(gè)半部分(例如，84，反之亦然)包含裝配在凹槽中以形成鎖定配置的突起等。

圖2f至圖2j示出了具有彎曲配置的兩部分護(hù)套80'的又一實(shí)施例。兩部分護(hù)套80'包括經(jīng)由鉸鏈86彼此連接的第一半部分82和第二半部分84。在該替代實(shí)施例中，兩部分護(hù)套80'的端部不具有大的凸緣結(jié)構(gòu)。相反，兩部分護(hù)套80'包括圍繞半部分82、84的周邊或外表面形成在端部中的凹槽85，其尺寸適于接收緊固件74(例如，柔性連接帶(例如，扎帶)，如本文所述的(圖1a)。作為替代或結(jié)合使用，兩部分護(hù)套80'可以使用如上所述的凹槽/突起通過摩擦配合保持在一起。例如，圖2j示出了四個(gè)不同的鎖定元件89，由此位于一個(gè)半部分82、84上的凸形突起或凸起的尺寸適于與位于另一半部分82、84中的相應(yīng)的孔或凹槽摩擦接合。鎖定元件可以包括裝配在相應(yīng)孔160內(nèi)的連接柱158，相應(yīng)孔160位于凸臺(tái)(bosses)162中，如圖5所示。

圖3a至圖3g示出了根據(jù)另一實(shí)施例的兩部分護(hù)套100的另一實(shí)施例。兩部分護(hù)套100包括通過鉸鏈105連接的第一半部分102和第二半部分104，鉸鏈105中具有銷，如在本文中的其他實(shí)施例中(未示出)所述。兩部分護(hù)套100的每個(gè)半部分102、104包括沿其一部分的半圓形內(nèi)表面，用于保持未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。另外，每個(gè)半部分102、104包括相應(yīng)的內(nèi)部凹槽段106、108，其在兩部分護(hù)套100內(nèi)形成更大直徑的通道。這兩個(gè)內(nèi)部凹槽段106、108的尺寸適于保持形成在未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50中的球形或延伸區(qū)域57，如圖3b和3d所示。例如，在該實(shí)施例中，較長(zhǎng)長(zhǎng)度的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50可以從兩部分護(hù)套100的兩側(cè)延伸，如圖3d、圖3f和圖3g所示。當(dāng)兩部分護(hù)套100圍繞其關(guān)閉時(shí)，球形或延伸區(qū)域57被鎖入相應(yīng)的內(nèi)部凹槽段106、108中，防止未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50相對(duì)于兩部分護(hù)套100遷移或移動(dòng)(例如，除了被周向地約束以外，不軸向運(yùn)動(dòng))。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套100還包括安裝區(qū)域或底座110，其用于固定例如傳感器112，如圖3c所示。安裝區(qū)域110可以設(shè)計(jì)成接收儀器、傳感器、取樣裝置或其他設(shè)備。傳感器112可以包括例如壓力傳感器，該壓力傳感器通過與未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的一部分接觸來測(cè)量流體的壓力。在該實(shí)施例中，傳感器襯套111位于安裝區(qū)域110上并且介于傳感器112和流過未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的實(shí)際流體之間?？梢园ㄔ诨虬趦刹糠肿o(hù)套100內(nèi)的額外類型的傳感器112包括例如在pct公開號(hào)wo2015/109209中公開的那些傳感器，該公開通過引證結(jié)合于此。兩部分護(hù)套100還包括位于其外部上的脊114，該脊可以用于定位和保持緊固件116，例如如圖3c所示的柔性連接帶或扎帶。

圖4a示出了兩部分護(hù)套120的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套120包括經(jīng)由鉸鏈126保持在一起的第一半部分122和第二半部分124。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的部段50被示出為位于一個(gè)半部分122中。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套120包括可選的端部凸緣128、130，其保持未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的相應(yīng)凸緣52、54，如本文所述。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套120包括形成在兩部分護(hù)套120的半部分122、124中的傳感器底座132。傳感器底座132的尺寸適于在其中容納傳感器134。傳感器134可以是例如壓力傳感器。例如，在該實(shí)施例中，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的最靠近壓力傳感器134的部分可以包括接觸壓力傳感器134的感測(cè)表面的薄壁或薄膜。在這方面，在壓力傳感器134和流過未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的實(shí)際流體之間沒有物理接觸。然而，在其他實(shí)施例中，感測(cè)表面或感測(cè)元件(例如，ph傳感器、電導(dǎo)率傳感器等)可以穿透到未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的內(nèi)部，從而與流體進(jìn)行直接接觸。緊固件136安裝在兩部分護(hù)套120上，并且在該實(shí)施例中，由螺紋閂鎖138和旋鈕140形成，如前所述。狹槽或凹口142形成在第二半部分124的相對(duì)側(cè)中，狹槽或凹口142的尺寸適于容納螺紋閂鎖138?？梢詳Q緊旋鈕140，以將兩部分護(hù)套120圍繞在未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50周圍鎖定或松開，使得可以打開兩部分護(hù)套120。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50和/或傳感器134可以更換。

圖4b示出了包括壓力傳感器134的兩部分護(hù)套120的實(shí)施例的另一形式。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套120包括經(jīng)由鉸鏈126保持在一起的第一半部分122和第二半部分124。圖4b示出了部分剖視圖，示出了壓力傳感器134的端部如何與未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50接合。在該實(shí)施例中，壓力傳感器134的端部不接觸未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50內(nèi)的產(chǎn)物或試劑。而是，壓力傳感器134的端部接觸未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的壁并且可通過壁感測(cè)壓力。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的壁可以包括變薄或變窄的部分(例如，薄膜)，從而可以通過壓力傳感器134容易地測(cè)量壓力。

圖5示出了兩部分護(hù)套150的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套150包括經(jīng)由鉸鏈156保持在一起的第一半部分152和第二半部分154。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套150使用摩擦裝配裝置固定在關(guān)閉構(gòu)形中。具體地說，第一半部分152包括多個(gè)連接柱158，所述多個(gè)連接柱是錐形的并且尺寸適于裝配在位于設(shè)置在第二半部分154的凸臺(tái)162中的相應(yīng)的孔160內(nèi)。類似地，第二半部分154包括多個(gè)連接柱164，所述多個(gè)連接柱是錐形的并且尺寸適于裝配在位于設(shè)置在第一半部分152的凸臺(tái)168中的相應(yīng)的孔166內(nèi)。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套150是彎曲的，但是可以采取任何數(shù)量的形狀。仍然參考圖5，凹槽170位于兩部分護(hù)套150的外部上，凹槽170的尺寸可以適于容納緊固件172，如本文所述的柔性連接帶。雖然摩擦配件確實(shí)將兩部分護(hù)套150固定在關(guān)閉構(gòu)形中，但是緊固件172的添加進(jìn)一步固定了兩部分護(hù)套150。當(dāng)然，在一些實(shí)施例中，摩擦配件可以足夠并且牢固地將兩個(gè)半部分152、154鎖定在一起。

圖6a-圖6e示出了流體管理系統(tǒng)200的另一實(shí)施例。該實(shí)施例包括手動(dòng)操作的兩部分放氣閥202以及兩部分護(hù)套230，其中兩部分護(hù)套230具有90°彎曲(其他彎曲和形狀可以考慮)。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套230的一部分與兩部分放氣閥202互鎖。兩部分放氣閥202包括經(jīng)由鉸鏈208連接的兩個(gè)半部分204、206。兩個(gè)半部分204、206使用螺紋閂鎖210和旋鈕212固定，如本文中之前所述。兩部分放氣閥202在一端包括可選凸緣214。兩部分放氣閥202包括手動(dòng)操作的閥帽216，該閥帽使驅(qū)動(dòng)器218(圖6c)來回運(yùn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)在未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50內(nèi)的流動(dòng)。換言之，致動(dòng)器218接觸容納在其中的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50，以通過調(diào)節(jié)未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50中的內(nèi)腔的有效直徑或橫截面面積來調(diào)節(jié)流動(dòng)。在該實(shí)施例中，致動(dòng)器218成角度，以便盡可能減小閥202內(nèi)的任何滯留體積。

兩部分護(hù)套230包括經(jīng)由鉸鏈236連接的第一半部分232和第二半部分234。第一半部分232和第二半部分234可以使用摩擦配件彼此固定，如圖5中所述的。兩部分護(hù)套230包括可接受緊固件的凹槽238，例如，圖5的柔性連接帶172。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套230的端部包括臺(tái)肩端部240(圖6c)。兩部分閥門202的主體包括凹槽209，凹槽209的尺寸適于以緊密配合的配置接收和容納臺(tái)肩端部240。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套230包括“凸”端，而兩部分閥202包括配合的“凹”端。臺(tái)肩端部240可被壓入凹槽209中，以在兩部分護(hù)套230和兩部分閥202之間形成互鎖結(jié)構(gòu)。雖然在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套230包括凸端，但是另一可替換的構(gòu)造可以具有帶有凸端的兩部分閥202，并且凹端可以在兩部分護(hù)套230的端部中。關(guān)鍵是這兩個(gè)部件彼此互鎖。注意，即使凸/凹接口將兩部分護(hù)套230固定到兩部分閥202，兩個(gè)部件之間仍然可能存在相對(duì)旋轉(zhuǎn)。在這方面，盡管彼此固定，但是兩部分護(hù)套230和兩部分閥202之間可以具有旋轉(zhuǎn)自由度。

圖6c、圖6d和圖6e示出了包含在兩部分護(hù)套230內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。在該實(shí)施例中，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的一端可以包含凸緣52，凸緣52的尺寸適于裝配在凸緣214內(nèi)，如前所述。當(dāng)然，在閥門202上沒有凸緣214的其他實(shí)施例中，凸緣52可以是可選的。

圖7a-圖7c示出了流體管理系統(tǒng)250的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，多個(gè)(即四個(gè))兩部分護(hù)套252、254、255、256通過互鎖連接件來彼此端對(duì)端地連接，如圖7c中最佳所示。例如，相鄰護(hù)套252、254、255、256使用與凹端260相接的凸端258彼此連接。圖7c示出了一個(gè)這種護(hù)套254，其包括一個(gè)凸端258，該凸端包括臺(tái)肩262，臺(tái)肩262的尺寸適于裝配在凹端260中的相應(yīng)凹槽264內(nèi)，如圖7c所示。返回參考圖7a，流體管理組件250包括兩部分閥體266，其與一個(gè)兩部分護(hù)套252的凸端258互鎖。兩部分閥體266包括經(jīng)由鉸鏈271連接的兩個(gè)配合半部分268、270，類似于在其他實(shí)施例的上下文中描述的那些。凹槽272(圖7b)位于每個(gè)相應(yīng)半部分268、270中，并且尺寸適于與兩部分護(hù)套252的凸端258配合。在該實(shí)施例中，兩部分閥體266包括兩個(gè)手動(dòng)操作閥274、276(如本文所述，移動(dòng)相應(yīng)的致動(dòng)器的手動(dòng)操作的閥帽)。兩部分閥體266包括兩個(gè)凸緣278、280，其可以用于連接其他部件，如本文所解釋的。兩部分護(hù)套252使用凸端258和凹槽272之間的配合與兩部分閥體266互鎖。兩部分閥體266使用緊固件273(例如，旋鈕和螺紋閂鎖)鎖定在關(guān)閉狀態(tài)。

每個(gè)兩部分護(hù)套252、254、255、256由經(jīng)由鉸鏈288連接的兩個(gè)半部分形成。在圖7a-圖7c的實(shí)施例中，兩部分護(hù)套252、254、255、256使用一個(gè)或多個(gè)之字形連接件290固定在關(guān)閉構(gòu)形中，如圖7b所示。之字形連接件290可以置于由相鄰的兩部分護(hù)套252、254、255和256之間的連接形成的凹槽292內(nèi)。圖7b示出了包含在兩部分閥體266和兩部分護(hù)套252、254、255、256內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。

圖8a-圖8d示出了流體管理系統(tǒng)300的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，提供了包括三個(gè)端部304、306、308的兩部分護(hù)套302。兩個(gè)端部304、306包括凸緣，凸緣保持未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管314的相應(yīng)的端部310、312。流體可以經(jīng)由內(nèi)腔315穿過導(dǎo)管314，如圖8c所示。在兩部分護(hù)套302中形成三通形結(jié)構(gòu)，其終止于凸緣端308處。凸緣端308保持未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管314的脫封(capoff)部分。因此，流體可以進(jìn)入在凸緣端308處終止的三通形結(jié)構(gòu)內(nèi)的導(dǎo)管314的部分，但是流體不能離開導(dǎo)管314的該部段，因?yàn)檎哪?16覆蓋導(dǎo)管314的端部。壓力傳感器(未示出)可以位于凸緣端308上，由此壓力感測(cè)表面或端部與膜316接觸。壓力感測(cè)表面或端部不與由未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管314傳送的任何產(chǎn)物或試劑接觸；但是來自流體的壓力通過膜316傳遞到壓力傳感器的壓力感測(cè)表面或端部?？梢允褂镁o固件318將兩部分護(hù)套302固定成關(guān)閉，緊固件318包括螺紋閂鎖320元件和旋鈕322，其如前面關(guān)于類似的緊固件所述來操作。

圖9a-圖9d示出了流體管理系統(tǒng)330的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，提供了兩部分護(hù)套332，其包括形成三通形結(jié)構(gòu)的三個(gè)凸緣端334、336、338。三個(gè)凸緣端334、336、338接收了未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管346的對(duì)應(yīng)形狀的凸緣端340、342、344。兩部分護(hù)套332包括經(jīng)由鉸鏈352樞轉(zhuǎn)的兩個(gè)半部分348、350。包括螺紋閂鎖356元件和旋鈕358的緊固件354可以選擇性地?cái)Q緊或松開，以關(guān)閉/打開兩部分護(hù)套332。流體管理系統(tǒng)330不包括任何閥，而是用作外骨骼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)用于封裝三通形未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管346。在其他配置中，該流體管理系統(tǒng)330可與其他部件和裝置集成。這包括如本文公開和描述的閥以及其他兩部分護(hù)套。因此，流體管理系統(tǒng)330可以用作通過將各個(gè)部件組裝在一起而制成的較大系統(tǒng)中的一個(gè)模塊化部件。

圖10a-圖10a示出了流體管理系統(tǒng)360的另一實(shí)施例。在該系統(tǒng)360中，存在第一兩部分閥體362，其使用三通形狀的兩部分護(hù)套366連接到第二兩部分閥體364。每個(gè)兩部分閥體362、364包括設(shè)置在其中的兩個(gè)(2)手動(dòng)閥365，其被致動(dòng)以打開/關(guān)閉到相應(yīng)的導(dǎo)管線路a、b、c、d的流動(dòng)。單個(gè)未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管346被第一兩部分閥體362、第二兩部分閥體364和兩部分護(hù)套366封裝。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套366使用與第一兩部分閥體362和第二兩部分閥體364的相應(yīng)的凸緣端相配合的凸緣端，而連接到第一兩部分閥體362和第二兩部分閥體362。可以使用夾具368將凸緣彼此固定。每個(gè)閥體362、364形成為兩個(gè)半部分并且包括鉸鏈370。閥體362、364可以使用緊固件371(例如，旋鈕和螺紋閂鎖)固定在關(guān)閉狀態(tài)下，緊固件371如本文公開的那些。類似地，兩部分護(hù)套366形成為兩個(gè)半部分并且包括鉸鏈372。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套366具有三通形構(gòu)造。圖10c中示出了三通形護(hù)套366的一個(gè)開放端。在所示實(shí)施例中，壓力傳感器374位于沿著未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管346的中間點(diǎn)處，并將未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管346橋接到在未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管346上模制的編織的聚合物導(dǎo)管376(例如，編織的硅樹脂)的部段。

圖11a-圖11c示出了圖10a-圖10c的流體管理系統(tǒng)360'的替代實(shí)施例。在該實(shí)施例中，沒有壓力傳感器374，現(xiàn)在僅兩個(gè)分支具有編織的聚合物導(dǎo)管376。三通形護(hù)套366也以不同的方向定向。圖12a-圖12c示出了流體管理系統(tǒng)380的另一實(shí)施例。在該系統(tǒng)380中，存在第一兩部分閥體382，其使用具有筆直形狀的兩部分護(hù)套386連接到第二兩部分閥體384。每個(gè)兩部分閥體382、384包括設(shè)置在其中的三個(gè)手動(dòng)閥388，其被致動(dòng)以打開/關(guān)閉到相應(yīng)導(dǎo)管線路a、b、c、d、e、f的流動(dòng)。單個(gè)未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管390由第一兩部分閥體382、第二兩部分閥體384和兩部分護(hù)套386部分地封裝。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套386使用與第一兩部分閥體382和第二兩部分閥體384的相應(yīng)凸緣端相配合的凸緣端，而連接到第一兩部分閥體382和第二兩部分閥體384?？梢允褂脢A具392將凸緣彼此固定。每個(gè)閥體382、384形成為兩個(gè)半部分，并且包括一個(gè)或多個(gè)鉸鏈394。閥體382、384可以使用緊固件396(類似于本文公開的那些的)固定在關(guān)閉狀態(tài)。類似地，兩部分護(hù)套386形成為兩個(gè)半部分并且包括鉸鏈398。在該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套386具有筆直的結(jié)構(gòu)，但是可以考慮其他形狀。在該實(shí)施例中，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管390僅被閥體384、386和兩部分護(hù)套386部分封閉，而端部露出。該實(shí)施例可適用于較低壓力的應(yīng)用。仍然參考圖12a-圖12c，一次性無菌連接器399位于導(dǎo)管390的主線的端部和其分支上?？梢允褂脢A具392實(shí)現(xiàn)與連接器399的連接。

圖13a-圖13c示出了彎頭形式的流體管理組件400的另一實(shí)施例。彎頭由兩部分護(hù)套402形成，其包括經(jīng)由鉸鏈408彼此連接的第一半部分404和第二半部分406。兩部分護(hù)套402在關(guān)閉時(shí)限定通道，該通道中以彎頭構(gòu)形保持未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。在該實(shí)施例中，位于兩部分護(hù)套402上的可選凸緣410、412容納位于未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50上的相應(yīng)的凸緣414、416。如本文所述的使用螺紋閂鎖420和旋鈕422的緊固件418用于將兩部分護(hù)套402固定在關(guān)閉狀態(tài)(以及松開，以打開兩部分護(hù)套402)。緊固件418可以快速松開，例如，以打開兩部分護(hù)套402，以使用未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的另一部段更換包含在其內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50(即，使用過的或污染的)。雖然彎頭400在所示實(shí)施例中彎曲90°，但是在其他實(shí)施例中可以使用不同的角度(例如，45°、60°等)。

圖14a-圖14c示出了三通形式的流體管理組件430的另一實(shí)施例。三通形由兩部分護(hù)套432形成，兩部分護(hù)套包括經(jīng)由鉸鏈438彼此連接的第一半部分434和第二半部分436。兩部分護(hù)套432在關(guān)閉時(shí)限定了三通形通道，該通道以三通形構(gòu)形保持未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。在該實(shí)施例中，位于兩部分護(hù)套432上的可選凸緣440、442、444容納位于未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50上的相應(yīng)的凸緣446、428、450。如本文所述的使用螺紋閂鎖454和旋鈕456的緊固件452用于將兩部分護(hù)套432固定在關(guān)閉狀態(tài)(以及松開，以打開兩部分護(hù)套432)。緊固件452可以快速松開，例如，以打開兩部分護(hù)套432，以使用未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的另一段更換包含在其內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50(即，使用過的或污染的)。

圖15a-圖15d示出了十字形式的流體管理組件460的另一實(shí)施例。十字架由包括第一半部分464和第二半部分466的兩部分護(hù)套462形成。如圖15d所示，十字形組件460的兩個(gè)半部分464、466使用從第二半部分466延伸并插入到位于第一半部分464中的相應(yīng)的凹槽467中的一對(duì)“凸”榫釘(dowel)465而被保持在一起。摩擦裝配可以形成在榫釘465和凹槽467之間。兩部分護(hù)套462在關(guān)閉時(shí)限定十字形通道，該通道以十字形構(gòu)形在其內(nèi)保持未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50。在該實(shí)施例中，位于兩部分護(hù)套462上的可選凸緣470、472、474、467接收位于未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50上的對(duì)應(yīng)的凸緣478、480、482、484。如本文所述的使用螺紋閂鎖488和旋鈕490的一對(duì)緊固件486用于將兩部分護(hù)套462固定在關(guān)閉狀態(tài)(以及松開，以打開兩部分護(hù)套462)。螺紋閂鎖488樞轉(zhuǎn)并旋轉(zhuǎn)入位于兩部分護(hù)套462的相對(duì)側(cè)上的相應(yīng)凹口489內(nèi)。緊固件486可以快速松開，例如，以打開兩部分護(hù)套462，以使用未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的另一部段更換包含在其內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50(即，使用過的或污染的)。雖然該實(shí)施例被示出為不使用鉸鏈，但是應(yīng)當(dāng)理解，作為替換物，一個(gè)或多個(gè)鉸鏈可以用作銷釘465和凹槽467的替換物。類似地，使用鉸鏈的其他實(shí)施例可以利用類似的榫釘和凹槽。

圖16a和圖16b示出了流體管理組件500的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，存在彼此連接的兩個(gè)分離的兩部分護(hù)套502、504。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管50的部段被兩部分護(hù)套502、504包含并封裝。在該實(shí)施例中，一個(gè)兩部分護(hù)套502包括兩個(gè)凸緣端506、508以及與相鄰的兩部分護(hù)套502接合的端部510。另外，兩部分護(hù)套502包括經(jīng)由鉸鏈512彼此固定的第一半部分502a和第二半部分502b。如本文所描述的那些(例如，螺紋閂鎖和旋鈕)的兩個(gè)緊固件514用于將兩部分護(hù)套502固定在關(guān)閉構(gòu)形中。另一兩部分護(hù)套504包括單個(gè)凸緣端516和與兩部分護(hù)套502的端部510接合的相對(duì)端518。兩部分護(hù)套504包括經(jīng)由鉸鏈520彼此固定的第一半部分504a和第二半部分504b。如本文所述的那些(例如，螺紋鎖定和旋鈕)的兩個(gè)緊固件521用于將兩部分護(hù)套504固定在關(guān)閉構(gòu)形中。如圖16a所示，兩部分護(hù)套502、504的兩端510、518使用位于兩部分護(hù)套502的端部510處的“凸”端插入兩部分護(hù)套504的端部518的“凹”端而彼此固定。一對(duì)連接件522圍繞兩部分護(hù)套504的端部518的周邊設(shè)置，以將兩個(gè)端部510、518固定在一起。

圖16b示出了圖16a的相同流體管理組件500的另一視圖，但是去除了兩部分護(hù)套504的第一半部分504a以更好地示出兩部分護(hù)套502的端部510與另一兩部分護(hù)套504的端部518之間的連接。如圖16b所示，端部510包括延伸入形成在兩部分護(hù)套504的端部518內(nèi)的凹端526的凸端524。凸端524還包括徑向環(huán)528，其圍繞凸端524的周邊延伸并且位于形成在凹端526的內(nèi)表面上的環(huán)形槽530周圍。在該實(shí)施例中，雖然兩部分護(hù)套502、504以流體密封的方式彼此固定，但是護(hù)套502、504可以圍繞連接相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，接口(即凸端524和凹端526之間的接口)可以與本文所述的其他兩部分護(hù)套和部件一起使用。凸/凹接口可以用作使用單獨(dú)的夾具(例如，圖1b中的夾具35、圖16d中的夾具540、或圖10a-圖10c中的夾具368)的替代物。

圖16c示出了兩部分閥體532，具有使用夾具536固定至兩部分閥體532的三個(gè)閥534a、534b、534c。閥534a、534b、534c位于兩部分閥體532中，使得閥的致動(dòng)調(diào)節(jié)流體通過分支管線50a、50b、50c的流動(dòng)。例如，閥534a的致動(dòng)可以關(guān)閉(或打開)到分支管線50a的流動(dòng)。在該示例中，兩部分護(hù)套538使用夾具540固定到兩部分閥體532。夾具540在圖16d中示出并且包括在開口544處分開的大致圓形的主體部分542。具有旋鈕或螺母548的螺紋閂鎖546固定到主體部分542的一側(cè)，并且可樞轉(zhuǎn)以將閂鎖546放置在狹槽或凹槽中，從而旋鈕或螺母548的旋緊緊固夾具540。在該實(shí)施例中，兩部分閥體532使用諸如本文所述的那些的匹配凸緣與兩部分護(hù)套538的端部相接合，并且夾具540圍繞凸緣固定以將兩個(gè)部件彼此固定。

圖17示出了根據(jù)另一實(shí)施例的示例性流體管理組件1000，其包含一個(gè)或多個(gè)處理部件或子單元1002。在該特定示例中，處理子單元1002是色譜單元。該色譜單元1002可以用于捕獲并隨后洗提特定的興趣目標(biāo)。興趣目標(biāo)可以包括分子、細(xì)胞、病毒或其他興趣目標(biāo)。色譜單元1002通常用樹脂包封，樹脂選擇性結(jié)合到特定目標(biāo)。在興趣目標(biāo)與樹脂結(jié)合之后，通過使洗提液通過色譜單元1002，可以從色譜單元1002洗提出結(jié)合的目標(biāo)。

圖17示出了色譜單元1002的入口1004經(jīng)由連接器1008(例如，通常用于連接這種部件的夾具等，諸如圖10a和圖10c所示的夾具368或圖16d的夾具540)連接到兩部分護(hù)套1006。兩部分護(hù)套1006的一端連接到色譜單元1002的入口1004，而兩部分護(hù)套1006的第二端連接到安裝在推車1012上的兩部分閥體1010。推車1012可以包括所示的腳輪1014(或其他車輪)，使得可以根據(jù)需要移動(dòng)推車1012。連接到兩部分閥體1010的兩部分護(hù)套1006的端部經(jīng)由連接器1016(例如，通常用于連接這種部件的夾具等，諸如圖10a和圖10c所示的夾具368或圖16d的夾具540)固定到兩部分閥體1010。在圖17中用虛線示出未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1020在兩部分護(hù)套1006內(nèi)。兩部分閥體1010的相對(duì)側(cè)經(jīng)由連接器1016連接到另一兩部分護(hù)套1022。在圖17中用虛線示出未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1020在兩部分護(hù)套1006內(nèi)。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1020可以與兩部分護(hù)套1006內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1020的部段相同(即，連續(xù))?；蛘撸醇訌?qiáng)聚合物導(dǎo)管1020可以不同于兩部分護(hù)套1006內(nèi)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1020的部段。例如，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1020的不同部段的端部可以使用例如凸緣連接在連接器1016處連接，如在本文關(guān)于其他實(shí)施例描述。

仍然參考圖17，色譜單元1002的出口1024經(jīng)由連接器1008連接到兩部分護(hù)套1026。兩部分護(hù)套1026在另一端通過連接器1016連接到另一兩部分護(hù)套1028。該實(shí)施例中，兩部分護(hù)套1028中包含傳感器1030，傳感器1030可用于感測(cè)離開色譜單元1002的流體的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。例如，傳感器1030可以包括壓力傳感器、ph傳感器、電導(dǎo)率傳感器、濁度傳感器等。如圖17所示，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1032包含在兩部分護(hù)套1026內(nèi)，其在所示實(shí)施例中為彎曲或s形。該未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1032可以繼續(xù)穿過兩部分護(hù)套1028，或者替代地，在每個(gè)相應(yīng)護(hù)套1026、1028中可以使用未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的單獨(dú)部段。

仍然參考圖17，兩部分護(hù)套1028的端部經(jīng)由連接器1016連接到兩部分閥體1034。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1032可以繼續(xù)穿過兩部分閥體1034，或者可以使用單獨(dú)的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1032。在該實(shí)施例中，兩部分閥體1034連接到另外的兩部分護(hù)套1036、1038，在其內(nèi)保持未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管1032(或未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的不同部段)。兩部分護(hù)套可以經(jīng)由如本文所述的連接器1016連接到兩部分閥體1034。

注意，該實(shí)施例僅僅是一個(gè)特定處理子單元1002如何集成到包含多個(gè)流體管理系統(tǒng)(例如，多個(gè)兩部分護(hù)套和兩部分閥體)的較大系統(tǒng)中的一個(gè)示例。處理子單元1002和各種流路徑、連接、兩部分閥體和兩部分護(hù)套可以以不同的配置使用。給出該示例以示出各種部件如何可以作為過程流的一部分彼此集成。而且，在圖17的實(shí)施例中，基本上所有的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管都被兩部分護(hù)套或兩部分閥體覆蓋。在一些實(shí)施例中，例如，當(dāng)壓力低時(shí)，未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管可以是沒有護(hù)套的并且暴露于外部環(huán)境。

盡管在該實(shí)施例中示出了色譜單元1002，但是此處描述的兩部分閥體1010、1034和護(hù)套1006、1022、1026、1036、10103可以與許多其他操作和處理單元結(jié)合使用。作為用于說明而不是限制的目的的示例，兩部分閥體和護(hù)套可以與稀釋單元、緩沖液制備單元、發(fā)酵單元、取樣單元、試劑供給單元、混合單元、流體傳輸單元、傳感器單元等相結(jié)合使用。

參考圖17的實(shí)施例，流體管理組件1000的部分可以是單次使用的一次性物品，而其他部件可以重新使用。例如，在許多制造過程中，以批量模式進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行。一批完成后，可以進(jìn)行另一批次反應(yīng)過程。在圖17的系統(tǒng)1000中，例如，各種兩部分護(hù)套1006、1022、1026、1036、1038和兩部分閥體1010、1034可以重新使用，而內(nèi)部的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管段可以在批次或者運(yùn)行之間丟掉。此外，在一些實(shí)施例中，傳感器1030可以在批次之間重復(fù)使用。例如，具有安裝的硬件(例如，閥門、泵等)的單個(gè)推車1012可以重復(fù)使用，而與試劑或產(chǎn)物接觸的內(nèi)部聚合物導(dǎo)管段可以丟掉。此外，內(nèi)部聚合物導(dǎo)管段的更換可以比較快速地完成。這些可以通過僅使用本文所述類型的緊固件(例如，螺紋閂鎖和旋鈕)打開兩部分護(hù)套1006、1022、1026、1036、1038和/或兩部分閥1010、1034并且去除聚合物導(dǎo)管段并將其更換來更換。然后，可以將護(hù)套1006、1022、1026、1036、1038和閥1010、1034關(guān)閉以封裝聚合物導(dǎo)管段，并且可以制造另一批次。注意，在圖17的實(shí)施例中，相對(duì)短的部段用于連接各種部件。在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，使用加強(qiáng)的編織硅樹脂，并需要長(zhǎng)走向以避免導(dǎo)管扭結(jié)。問題是長(zhǎng)導(dǎo)管走向具有顯著大的滯留體積。這種滯留體積是浪費(fèi)的，并且可能包含可能代表非常大的金額的大量試劑或反應(yīng)產(chǎn)物。此處所示類型的系統(tǒng)1000避免浪費(fèi)這種有價(jià)值的產(chǎn)物，因?yàn)楹苌倩驔]有滯留體積。如圖17所示，流體管理系統(tǒng)1000減小了滯留體積，并且各種部件可以彼此靠近，而在相鄰部件之間不需要長(zhǎng)的管段。

圖18a-圖18b示出了根據(jù)另一實(shí)施例的切向流過濾(tff)系統(tǒng)2000，其包括本文所述類型的流體管理裝置。tff系統(tǒng)2000包括框架裝配推車2002，其包括車輪2004(例如，腳輪式車輪)。在該實(shí)施例中，tff保持器組件2006用于切向流過濾，并且包括入口2008，入口2008從分批過程例如存儲(chǔ)在無菌袋、罐等的容器中接收加壓流體。tff保持器組件2006包含一次性聚丙烯類進(jìn)料/滯留物/滲透物分配塊。tff保持器組件2006可以從例如alphabio公司(加拿大ranchosantamargarita)獲得。tff保持器組件2006包括多個(gè)過濾膜，其用于從其他產(chǎn)物中選擇性過濾所需產(chǎn)物(例如，蛋白質(zhì))。通常，所需產(chǎn)物具有較大的分子量，并且tff保持器組件2006的膜不允許其被濾過，而是保留在tff保持器組件2006的滯留物輸出中。然后，tff保持器組件2006的滯留物輸出通常被再循環(huán)回到分批過程儲(chǔ)存容器，其中，濃度隨著流體繼續(xù)流過tff保持器組件2006而增加。進(jìn)料溶液中較小尺寸的成分能夠通過過濾膜并經(jīng)由單獨(dú)的滲透物出口離開tff保持器組件2006。滲透物可以經(jīng)由沿著出口通路的一個(gè)或多個(gè)傳感器取樣，然后，作為廢物傾倒。

圖18a、圖18b和圖18c示出了泵2010(使用一次性聚丙烯泵頭的一次性多室quattroflow^tm隔膜泵，可從意大利burrridge的hollandappliedtechnologies獲得)，其經(jīng)由兩部分護(hù)套2014連接到兩部分夾緊閥體2012(雙向轉(zhuǎn)向夾緊閥)。兩部分夾緊閥體2012包括兩個(gè)單獨(dú)的閥2013、2015。一個(gè)閥2013控制到泵2010的流，而另一閥2015可以根據(jù)需要打開，以用作低點(diǎn)排水口或產(chǎn)物采集口。注意，在該實(shí)施例中描述的兩部分閥和兩部分護(hù)套全部封裝用于在其中傳送流體的未加強(qiáng)導(dǎo)管(例如，硅樹脂襯管)的一個(gè)或多個(gè)部段。為了清楚起見，未加強(qiáng)的導(dǎo)管或襯管在圖18a-圖18b中未示出，然而，由在此處描述的護(hù)套、閥和其他部件包括并包圍。泵2010的輸出連接到一系列彎曲的兩部分護(hù)套2016、2018(注意，護(hù)套的這種組合沿著不同的軸產(chǎn)生多個(gè)彎曲)。壓力傳感器2020被插入到護(hù)套2018的連接和tff保持器組件2006的入口2008之間。tff保持器組件2006具有加壓的滯留物出口2021，該出口包含滯留物。如本文所述，保滯留物可以再循環(huán)，以濃縮或純化目標(biāo)的濃度，目標(biāo)可包括藥物、分子、細(xì)胞、細(xì)菌、病毒等。滯留物包含在由兩部分護(hù)套2022封裝的本文所述的一次性的未加強(qiáng)導(dǎo)管或襯管(例如，硅樹脂)內(nèi)。一系列傳感器2024、2026、2082與護(hù)套2022成直線連接，以分別測(cè)量流量、壓力和電導(dǎo)率。兩部分閥2030連接到最后的傳感器2028。在該實(shí)施例中，兩部分閥2030包括兩個(gè)單獨(dú)的閥2031、2033。一個(gè)閥2031用于調(diào)節(jié)包含在其中的未加強(qiáng)導(dǎo)管的開度(例如，5％關(guān)閉、30％關(guān)閉、75％關(guān)閉等)，從而可以控制系統(tǒng)內(nèi)的壓力和流量。在這方面，閥2031可以通過改變閥2031打開或關(guān)閉的程度來調(diào)節(jié)或控制系統(tǒng)內(nèi)的壓力。另一閥2033用于將流量分流或轉(zhuǎn)移到可用于例如用于將滯留物取樣的端口。盡管圖18a中未示出，但是兩部分閥2030的出口將滯留液返回到無菌袋、罐等中(參見圖18c)，其中，如上所述，使用泵2010從無菌袋、罐等進(jìn)行抽取。該返回路徑還可以包含如本文所述的那些的一個(gè)或多個(gè)兩部分護(hù)套，其包含流動(dòng)有加壓流體的未加強(qiáng)的導(dǎo)管。

tff保持器2006還包括被加壓并包含在另一兩部分護(hù)套2034內(nèi)的滲透物出口2032(如圖18b中最佳所示)。在該特定實(shí)施例中，存在組合成單個(gè)出口的兩個(gè)滲透物出口2032，其全部包含在兩部分護(hù)套2034中。在一個(gè)方面，滲透物可以對(duì)應(yīng)于廢棄的廢溶液。如圖18b所示，兩部分護(hù)套2034連接到另一兩部分護(hù)套2036。組合的電導(dǎo)率/溫度傳感器2038和壓力傳感器2040插入在兩部分護(hù)套2036和uv光學(xué)燈/檢測(cè)器組件2042之間。這些傳感器2038、2040、2042用于監(jiān)測(cè)滲透物的條件。如圖18b所示，滲透物繼續(xù)到另一兩部分閥2043。兩部分閥2043包括用于將流體轉(zhuǎn)移到流廢物或采樣端口的兩個(gè)閥門2045、2047。

如圖18b所示，示出了蠕動(dòng)泵2044(例如，具有0.01-16.0lpm流量的控制范圍的watson-marlow/bredel620系列)，用于從包含產(chǎn)物和穿過tff系統(tǒng)2000的緩沖溶液的另一無菌袋或其他容器中泵送流體。將流體泵送到上述無菌袋、罐等中，并使用tff系統(tǒng)2000的流體源。如圖18b所示，蠕動(dòng)泵2044連接到兩部分閥2049。兩部分閥2049在一個(gè)端口耦接到產(chǎn)物進(jìn)料口。兩部分閥2049的另一端口耦接到緩沖溶液源等。兩部分閥門2049包括兩個(gè)閥2051、2052，這些閥可用于調(diào)節(jié)泵送到共用袋、罐等內(nèi)的產(chǎn)物和/或緩沖器的流量，產(chǎn)物和/或緩沖器從共用袋、罐穿過tff系統(tǒng)2000。

圖18c示出了切向流過濾(tff)系統(tǒng)2000，在該系統(tǒng)中，在其上包含罐2056的另一推車2054存儲(chǔ)用于回收滯留物的容器2058(罐、袋等)等。圖18c還示出了控制臺(tái)2059，其包含可用于查看操作參數(shù)以及系統(tǒng)的控制(例如，觸摸屏)和程序操作的一個(gè)或多個(gè)顯示器2060等?？刂婆_(tái)2059包含用于操作泵2010、2044、閥、傳感器等的電子和控制系統(tǒng)。如圖18c所示，另一兩部分護(hù)套2062(或彼此連接的多個(gè)護(hù)套)在一端連接到閥2030的輸出并且在另一端連接到容器2058。如上所述，滯留液通過該管線返回到容器2058。另一兩部分護(hù)套2064(或彼此連接的多個(gè)護(hù)套)從容器2058的低點(diǎn)連接到兩部分閥2012。該管線用于從容器2058中收回流體，并穿過泵2010而進(jìn)入tff保持器組件2006。依然參考圖18c，另一兩部分護(hù)套2066(或多個(gè)護(hù)套)在一端連接到容器2058的頂部或上部區(qū)域，并在另一端連接到蠕動(dòng)泵2044。蠕動(dòng)泵2044輸送產(chǎn)物和/或緩沖溶液，其首先進(jìn)入兩部分閥2049(從現(xiàn)場(chǎng)的連接件或與其連接的另一容器(未示出))，然后繼續(xù)穿過蠕動(dòng)泵2044，并進(jìn)入容器2058。

圖19a和圖19b示出了本文所述的流體管理系統(tǒng)的模塊化特性。圖19a示出了各種模塊化的兩部分護(hù)套2100、210、2104和兩部分閥2106可以如何連接在一起，以產(chǎn)生未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010的部段的期望流動(dòng)路徑。兩部分閥2106示出為具有閥帽207，該閥帽致動(dòng)致動(dòng)器2109，以箍縮未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010。每個(gè)護(hù)套2100、210、2104具有用于將相應(yīng)的半部分固定在一起的鉸鏈2105(或多個(gè)鉸鏈)。未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010可以在高壓下傳送流體。圍繞未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010的護(hù)套和閥防止導(dǎo)管由于系統(tǒng)中包含的高流體壓力而導(dǎo)致的失效或膨脹。護(hù)套2100、210、2104(和閥2106)用作一種外骨骼，以抵抗由加壓流體施加在未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010上的徑向壓力。由于未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010套有護(hù)套2100、210、2104和閥2106，所以不需要加強(qiáng)管或加強(qiáng)導(dǎo)管。當(dāng)然，這是構(gòu)造的流動(dòng)路徑的相對(duì)簡(jiǎn)單的示例，但是示出了一系列兩部分護(hù)套和閥可以圍繞未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010的部段(或多個(gè)部段)布置的方式的模塊性質(zhì)。

因此，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)特定的用途和應(yīng)用，本文所述的兩部分護(hù)套可以在各種位置處圍繞未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管設(shè)置。兩部分護(hù)套可以沿未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管的更長(zhǎng)路徑或部段以端對(duì)端的方式相互連接。兩部分護(hù)套還可以連接到在該過程內(nèi)位于線路上的各種其他部件。這包括例如泵、過濾器、分離器、罐、傳感器、閥、歧管、立柱(column)等。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得人員可以通過打開護(hù)套/閥門并用新的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管代替未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管來快速地組裝和拆卸系統(tǒng)(或系統(tǒng)的一部分)。然后，兩部分護(hù)套、閥門等可以在新的未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管周圍封閉并固定在合適位置，用于下一批次或生產(chǎn)運(yùn)行中。

如圖19a所示，提供了未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010的部段，其被封裝在兩部分護(hù)套2100、210、2104與兩部分閥2106中。在該示例中，彎曲的兩部分護(hù)套2014用于在筆直的兩部分護(hù)套2012之后改變流路方向。圖19b示出了安裝在未加強(qiáng)聚合物導(dǎo)管2010上并固定在關(guān)閉狀態(tài)中的兩部分護(hù)套2100、210、2104和兩部分閥2106。兩部分護(hù)套2100、210、2104可以包括安裝在其外圍上的緊固件2120，以保持兩部分護(hù)套2100、210、2104。類似地，兩部分閥2106包括用于將其固定在關(guān)閉狀態(tài)的緊固件2122。緊固件可以包括如前所述的螺紋閂鎖和旋鈕。

對(duì)于本文所述的所有實(shí)施例以及其變體，對(duì)于基于聚合物的部件(例如，兩部分護(hù)套或兩部分閥體)，可以使用三維印刷技術(shù)來制備部件。這使得能夠使用定制設(shè)計(jì)的形狀和尺寸制造零件，以滿足客戶的要求和應(yīng)用。為了生產(chǎn)零件，創(chuàng)建了要打印的對(duì)象的電子文件。電子文件可以是任何數(shù)量的文件類型，包括但不限于obj、stl、vrml、x3g、fbx、amf等。

本文所述的未加強(qiáng)導(dǎo)管或襯管可用于需要無菌條件或僅需要生物負(fù)擔(dān)降低的條件的應(yīng)用中。在任一種情況下，未加強(qiáng)導(dǎo)管或襯管通常經(jīng)過滅菌或生物負(fù)擔(dān)降低過程。這些可以包括例如將未加強(qiáng)導(dǎo)管或襯管暴露于臭氧、環(huán)氧乙烷、γ照射或x射線照射。未加強(qiáng)導(dǎo)管或襯管通常被包封或儲(chǔ)存在袋或雙袋中，然后，在組裝位置打開。本文所述的護(hù)套和閥不必是經(jīng)過滅菌的或經(jīng)受與用于未加強(qiáng)導(dǎo)管或襯管的過程相似的生物負(fù)擔(dān)減少過程。相反，閥和護(hù)套可以經(jīng)過不太嚴(yán)格的傳統(tǒng)制備過程，例如，擦拭或經(jīng)過氧化氫霧化等。

雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種修改。例如，本文已經(jīng)公開了將兩部分護(hù)套彼此連接或連接到其他部件(例如，閥)的各種方法。一些方法依靠圍繞相鄰?fù)咕壍膴A具來連接相鄰的部件。本文所述的其他方法使用一個(gè)部件中的“凸”突起或端部，其裝配到相鄰部件的相應(yīng)的“凹”凹槽、凹部或孔內(nèi)。使用凸和凹配置的一些方法允許在兩個(gè)相鄰部件之間旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)注意，這些是將相鄰部件彼此固定的替代方法，并且這些可以彼此替代。以這種方式，應(yīng)當(dāng)理解，不同的附接方案可以供其他描述的實(shí)施例使用(或替代)，而不管用于連接在此具體描述并在附圖中示出的相鄰部件的特定接口。同樣，雖然各種實(shí)施例示出了將兩部分護(hù)套固定在一起的鉸鏈，但替代方案將是省略鉸鏈并使用諸如圖15d所示的榫釘/凹槽構(gòu)造。榫釘/凹槽替代方案可用在本文所述的其他實(shí)施例中。因此，除了所附權(quán)利要求及其等同物之外，本發(fā)明不應(yīng)受到限制。