KR102879867B1 - 일회용 젠더리스 무균 유체 커플링 - Google Patents

Abstract

본 명세서에 설명된 몇몇 유체 커플링 디바이스는 유체 시스템에서 사용을 위해 구성된다. 예를 들어, 본 문서에 설명된 몇몇 실시예는 그를 통한 멸균 유로를 생성하도록 커플링될 수 있는 일회용, 무균 유체 커플링 디바이스이다. 몇몇 이러한 무균 커플링은 2개의 동일한 무균 커플링이 함께 커플링될 수 있도록 하는 젠더리스 커플링이다.

Description

일회용 젠더리스 무균 유체 커플링

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 8월 27일 출원된 미국 가출원 제62/892,491호 및 2019년 12월 16일 출원된 미국 가출원 제62/948,607호의 이익을 주장한다. 선행 출원의 개시내용은 본 출원의 개시내용의 부분으로 고려된다(참조에 의해 합체되어 있음).

기술분야

본 문서는 유체 시스템 및 방법을 위한 유체 커플링 디바이스(fluid coupling devices)에 관한 것이다. 예를 들어, 본 문서에 설명된 몇몇 실시예는 일회용, 무균 유체 커플링 디바이스에 관한 것이다.

몇몇 바이오프로세싱(bioprocessing) 유체 시스템 또는 혈액 처리 시스템과 같은 몇몇 유체 시스템은 유체 유로를 무균적으로 연결할 수 있는 유체 커플링을 필요로 할 수도 있다. 일 예시적인 구현예에서, 유체 샘플의 오염을 방지하는 방식으로 생물반응기 시스템(bioreactor system)으로부터 유체의 샘플을 수용하는 것이 가능하도록 하나 이상의 샘플 백을 연결하는 것이 바람직하다. 그 시나리오에서, 무균 커플링이 커플링 및 환경으로부터 유체(들)의 생물학적 오염을 실질적으로 방지하면서 생물반응기 시스템으로부터 유체(들)를 수용하기 위해 샘플 백(들)을 연결하는 데 사용될 수 있다.

US 2019-0167971 A1 (2019. 6. 6.)

본 문서는 유체 시스템을 위한 다수의 유체 커플링 디바이스 및 방법을 설명한다. 몇몇 실시예에서, 유체 커플링 디바이스는 일회용, 무균 유체 커플링 연결 디바이스로서 구현될 수 있다. 본 개시내용의 맥락에서, 용어 "유체"는 기체 및 액체의 모두를 포함한다.

특정 실시예에서, 본 명세서에 설명된 유체 커플링 디바이스는, 커플링의 2개의 부분(본 명세서에서 또한 "커플링 반부" 및/또는 "커넥터"라 칭함)이 서로 연결된 후, 커플링된 부분이 커플링 해제에 저항하도록 설계되기 때문에, 일회용 디바이스이다. 예를 들어, 이러한 일회용 커플링 디바이스는 커플링의 2개의 부분을 커플링된 상태로 유지하기 위해 로크(lock)처럼 동작하는 하나 이상의 기계적 구성요소가 장착되어 있다. 따라서, 이들 특정 실시예에서, 본 명세서에 제공된 유체 커플링 디바이스는 구조적으로 일회용 연결 디바이스가 되도록 구성되어, 일회용 커플링 반부가 서로 연결된 후에, 이들은 서로로부터 동작 가능하게 분리될 수게 된다(이와 같이, 시스템/유로 등의 멸균 또는 생물학적 무결성을 보존함).

부가적으로, 이러한 일회용 실시예 또는 다른 실시예에서, 유체 커플링 디바이스는 생물학적 오염물이 유로 내로 이동하는 것을 억제하면서 서로 연결될 수 있는 점에서 "무균" 커플링 디바이스로서 구성될 수 있다. 이러한 "무균" 커플링은 또한 주변 환경에 대한 유체의 노출을 제한하는 역할을 할 것이다.

또한, 이러한 일회용 실시예 또는 다른 실시예에서, 유체 커플링 디바이스는 젠더리스(genderless) 커플링으로서 구성될 수 있다. 즉, 2개의 커플링부는 다수의 종래의 유체 커플링 디자인에서와 같이 수형 또는 암형 커플링 반부가 없도록 정확히 똑같이 설계될 수 있다.

일 양태에서, 본 개시내용은 무균 유체 커플링 및 사용 방법에 관한 것이다. 몇몇 실시예에서, 이러한 무균 유체 커플링은 (i) 종축, 보어, 및 종축을 따라 본체를 통한 유체 유로를 형성하는 본체; (ii) 보어 내에 배치된 부분 및 종축 주위의 전방면으로부터 연장하는 부분을 포함하는 밀봉 부재; 및 (iii) 오염물이 유체 유로로 진입하는 것을 차단하기 위해 밀봉 부재 주위의 전방면에 부착된 부분을 포함하는 가요성 멤브레인으로서, 멤브레인은 전방면에 부착된 부분에 비교하여 멤브레인의 대향 단부에 있는 미부 단부 부분을 또한 포함하는, 가요성 멤브레인을 포함할 수 있다. 본체는 전방면; 전방면과 비교하여 본체의 대향 단부에 있는 종단부; 정렬 포스트; 및 무균 유체 커플링 중 2개가 함께 정합될 때 다른 무균 유체 커플링의 정렬 포스트를 활주 가능하게 수용하도록 구성된 내부 공간을 형성하는 정렬 가이드를 포함할 수 있다.

이러한 무균 유체 커플링은 선택적으로 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 정렬 포스트는 종축에 평행하게 연장할 수도 있다. 멤브레인은 공기가 멤브레인을 통과할 수 있도록 다공성일 수도 있다. 정렬 포스트 및 정렬 가이드는 각각 부착 특징부를 포함할 수도 있고, 이에 의해 정렬 포스트는 맞물린 정렬 가이드와 래치 결합되고 정렬 가이드는 맞물린 정렬 포스트와 래치 결합된다. 정렬 포스트의 부착 특징부는 적어도 하나의 홈을 포함할 수도 있다. 정렬 가이드의 부착 특징부는 적어도 하나의 가요성 래치 부재를 포함할 수도 있다. 본체는 종단부를 포함하는 종단 부재를 포함할 수도 있다. 종단 부재는 보어 내로 연장될 수도 있다. 종단 부재는 본체의 다른 부분과 맞물리게 스냅 결합될 수도 있다. 종단 부재는 본체의 다른 부분에 관련하여 종축을 중심으로 회전 가능할 수도 있다. 무균 유체 커플링은 종단 부재와 본체의 다른 부분 사이에 배치된 밀봉부를 또한 포함할 수도 있다. 종단 부재는 유체 유로의 부분을 형성할 수도 있다. 종단 부재는 보어 내의 밀봉 부재에 맞접할 수도 있다. 무균 유체 커플링은 본체와 해제 가능하게 맞물림 가능한 보호 커버를 또한 포함할 수도 있다. 보호 커버는 보호 커버가 본체와 맞물리는 동안 밀봉 부재에 대해 멤브레인의 2개 층을 가압할 수도 있다. 보호 커버는 보호 커버가 본체와 맞물리는 동안 종축과 정렬된 개구를 형성할 수도 있다.

다른 양태에서, 본 개시내용은 종축, 보어, 및 종축을 따라 본체를 통한 유체 유로를 형성하는 본체; 전방면으로부터 연장하는 부분을 포함하는 밀봉 부재; 및 밀봉 부재 주위의 전방면에 부착된 부분을 포함하는 가요성 멤브레인을 포함하는 무균 유체 커플링에 관한 것이다. 본체는 전방면, 정렬 포스트 및 정렬 가이드를 포함한다.

이러한 무균 유체 커플링은 선택적으로 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 정렬 가이드는 무균 유체 커플링 중 2개가 함께 정합될 때 다른 무균 유체 커플링의 정렬 포스트를 활주 가능하게 수용하도록 구성된 내부 공간을 형성할 수도 있다. 정렬 포스트의 중심선, 정렬 가이드의 중심선, 및 종축은 모두 동일한 평면에 있을 수도 있다. 보어는 정렬 포스트와 정렬 가이드 사이에 있을 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 종축과 정렬 포스트의 중심선 사이의 거리는 종축과 정렬 가이드의 중심선 사이의 거리와 동일하다.

다른 양태에서, 본 개시내용은 본체; 본체에 활주 가능하게 부착된 커버; 커버와 본체 사이의 제1 밀봉부; 본체 내의 제2 밀봉부; 본체에 활주 가능하게 커플링되고 제2 밀봉부에 맞접하도록 위치된 밀봉 푸셔; 및 본체에 나사식으로 커플링되고 밀봉 푸셔에 회전 가능하게 커플링된 로크 링을 포함하는 무균 유체 커플링 디바이스에 관한 것이다.

다른 양태에서, 본 개시내용은 종축을 형성하는 본체; 본체 내의 밀봉부; 본체에 이동 가능하게 커플링되고 밀봉부에 맞접하도록 위치되는 밀봉 푸셔로서, 밀봉 푸셔는 본체에 의해 형성된 슬롯에 활주 가능하게 커플링된 밀봉 푸셔 레버를 포함하는, 밀봉 푸셔; 및 본체의 전방면에 제거 가능하게 커플링된 멤브레인을 포함하는 무균 유체 커플링 디바이스에 관한 것이다. 본체에 의해 형성된 슬롯은, 본체에 대해 밀봉 푸셔를 회전시키는 것이 본체에 대해 종축을 따라 밀봉부를 압박하도록 종축에 대해 예각으로 연장한다.

다른 양태에서, 본 개시내용은 본체; 및 본체 내에 배치되고 그와 일체로 형성된 견인 탭을 갖는 밀봉부를 포함하는 무균 유체 커플링 디바이스에 관한 것이다. 본체는 밀봉부 또는 견인 탭의 부분을 관통하도록 위치된 관통 요소를 포함한다.

다른 양태에서, 본 개시내용은 그 적어도 일부가 난형(ovular) 단면 형상을 갖는 본체; 본체 내에 배치된 밀봉부; 및 본체에 활주 가능하게 커플링되고 제1 위치와 제2 위치 사이에서 본체의 종축을 따라 활주 가능한 인서트를 포함하는 무균 유체 커플링 디바이스에 관한 것이다. 제1 위치로부터 제2 위치로 인서트를 이동시키는 것은 인서트가 밀봉부를 관통하게 한다.

다른 양태에서, 본 개시내용은 밀봉부 본체; 밀봉부 본체 내의 제1 밀봉부; 밀봉부 본체에 나사식으로 커플링된 트위스트 칼라; 및 밀봉부 본체에 활주 가능하게 커플링되고 밀봉부 본체에 관련한 트위스트 칼라의 회전에 응답하여 제1 밀봉부를 관통하도록 위치된 플런저를 포함하는 무균 유체 커플링 디바이스에 관한 것이다. 플런저는 그 팁에 부착된 제2 밀봉부를 포함한다.

다른 양태에서, 본 개시내용은 종축을 형성하는 본체; 본체 내의 밀봉부; 본체에 이동 가능하게 커플링되고 밀봉부에 맞접하도록 위치되는 밀봉 푸셔로서, 밀봉 푸셔는 활주 가능하게 2개의 반경방향 연장 부분을 갖는 밀봉 푸셔 레버를 포함하고, 밀봉 푸셔 레버는 본체에 의해 형성된 슬롯에 활주 가능하게 커플링되는, 밀봉 푸셔; 및 본체의 전방면에 제거 가능하게 커플링되고 밀봉부를 커버하는 멤브레인을 포함하는 무균 유체 커플링 디바이스에 관한 것이다. 본체에 의해 형성된 슬롯은, 본체에 대해 밀봉 푸셔를 회전시키는 것이 본체에 대해 종축을 따라 밀봉부를 압박하도록 종축에 대해 예각으로 연장한다.

본 문서에 설명된 주제의 특정 실시예는 이하의 장점 중 하나 이상을 실현하도록 구현될 수 있다. 첫째, 몇몇 실시예에서, 유체 커플링 디바이스는 유체 커플링 디바이스의 2개의 부분을 서로 물리적으로 연결하기 위해 수행되는 모션과 관련하여 청각, 시각 및/또는 촉각 피드백을 사용자에게 유리하게 제공할 수도 있다. 이러한 청각 및/또는 촉각 피드백은 유체 커플링 디바이스의 적절한 기능 및 원하는 구성의 효율적이고 결정적인 표시 또는 확인을 사용자에게 제공할 수 있다.

둘째, 본 명세서에 제공된 유체 커플링 디바이스의 몇몇 실시예는 무금속(metallic-free) 구성(또한 비금속 유체 커플링 디바이스라고도 칭함)이다. 이와 같이, 비금속 유체 커플링 디바이스의 이러한 실시예는 유리하게는 감마 멸균 기술을 사용하여 멸균될 수 있다. 또한, 몇몇 상황에서, 비금속 유체 커플링 디바이스는 금속 스프링과 같은 전통적인 금속 부품을 포함하는 몇몇 유체 커플링에 비교하여 향상된 피로 저항 특성, 최소 설치 응력 및 향상된 내부식성을 나타낸다.

셋째, 유체 커플링 디바이스의 몇몇 실시예는 몇몇 경우에 멸균실 또는 멸균 벤치탑 환경에 대한 필요성을 선택적으로 감소시키거나 제거할 수도 있는 개선된 무균 연결 능력을 제공한다. 이와 같이, 본 명세서에 설명된 무균 유체 커플링 디바이스의 이들 실시예는 생물학적 오염을 방지하기 위해 멸균실 내의 또는 멸균 유동 후드(flow-hood) 내의 특정 유체 커플링의 연결을 필요로 하는 몇몇 전통적인 설정에서 그렇지 않으면 고비용이거나 심지어 비용이 터무니 없을 것인 효율적이고 비용 효율적인 동작 또는 사용을 용이하게 할 수도 있다.

넷째, 본 명세서에 제공된 유체 커플링 디바이스의 몇몇 실시예는 유리하게는 젠더리스이도록 설계된다. 이에 따라, 유체 커플링 디바이스의 사용이 단순화되고 사용자는 유체 커플링 구성요소의 재고를 덜 갖는 것이 가능할 수도 있다. 또한, 유체 커플링의 젠더리스 양태는 이들 커플링 중 하나를 갖는 무엇이든지 이들 커플링 중 다른 하나를 갖는 다른 무엇이든지에도 연결될 수 있기 때문에 부가의 시스템 유연성을 제공한다.

달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 개시내용이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다. 게다가, 본 명세서에 설명된 실시예의 재료, 방법 및 예는 단지 예시일 뿐이며 한정이 되도록 의도된 것은 아니다.

본 발명의 하나 이상의 실시예의 상세는 첨부 도면 및 본 명세서의 설명에 설명되어 있다. 본 발명의 다른 특징, 목적, 및 장점은 상세한 설명 및 도면으로부터, 그리고 청구범위로부터 명백할 것이다.

도 1은 본 명세서에 제공된 몇몇 실시예에 따른, 미리 연결된 구성으로 배열된 예시적인 유체 커플링을 포함하는 예시적인 유체 시스템의 개략도이다.
도 2는 몇몇 실시예에 따른 예시적인 무균 커플링의 사시도이다.
도 3은 도 2의 무균 커플링의 평면도이다.
도 4는 도 3의 파단선 4-4를 따라 취한 도 2의 무균 커플링의 종단면도이다.
도 5는 커플링 해제 구성에서 도 2의 무균 커플링 중 2개의 사시도이다.
도 6은 커플링 해제 구성에서 도 2의 무균 커플링 중 2개의 종단면도를 도시하고 있다.
도 7은 미리 커플링된 구성에서 도 2의 무균 커플링 중 2개의 측면도이다.
도 8은 몇몇 실시예에 따른 다른 예시적인 무균 커플링의 사시도이다.
도 9는 도 8의 무균 커플링의 측면도이다.
도 10은 도 9의 파단선 10-10을 따라 취한 도 8의 무균 커플링의 종단면도이다.
도 11은 미리 커플링된 구성에서 도 8의 무균 커플링 중 2개의 사시도이다.
도 12는 미리 커플링된 구성에서 도 8의 무균 커플링 중 2개의 측면도이다.
도 13은 도 12의 파단선 13-13을 따라 취한 미리 커플링된 구성에서 도 8의 무균 커플링 중 2개의 종단면도이다.
도 14는 몇몇 실시예에 따른 다른 예시적인 무균 커플링의 사시도이다.
도 15는 도 14의 무균 커플링의 측면도이다.
도 16은 도 15의 파단선 15-15를 따라 취한 도 14의 무균 커플링의 종단면도이다.
도 17은 도 14의 무균 커플링의 밀봉 및 견인 탭의 사시도이다.
도 18은 도 17의 밀봉 및 견인 탭의 단면도이다.
도 19는 도 18의 밀봉 및 견인 탭의 단면도의 부분을 도시하고 있다.
도 20은 미리 커플링된 구성에서 도 14의 무균 커플링 중 2개의 사시도이다.
도 21은 미리 커플링된 구성에서 도 14의 무균 커플링 중 2개의 측면도이다.
도 22는 도 21의 파단선 22-22를 따라 취한 도 14의 무균 커플링 중 2개의 종단면도이다.
도 23은 몇몇 실시예에 따른 다른 예시적인 무균 커플링의 사시도이다.
도 24는 도 23의 무균 커플링의 단부도이다.
도 25는 도 24의 파단선 B-B를 따라 취한 도 23의 무균 커플링의 종단면도이다.
도 26은 도 23의 무균 커플링의 평면도이다.
도 27은 도 26의 파단선 A-A를 따라 취한 도 23의 무균 커플링의 종단면도이다.
도 28은 도 23의 무균 커플링의 측면도이다.
도 29는 도 23의 무균 커플링의 인서트 구성요소의 사시도이다.
도 30은 도 29의 인서트 구성요소의 단부도이다.
도 31은 도 30의 파단선 B-B를 따라 취한 도 29의 인서트 구성요소의 종단면도이다.
도 32는 도 29의 인서트 구성요소의 제1 측면도이다.
도 33은 도 29의 인서트 구성요소의 제2 측면도이다.
도 34는 도 23의 무균 커플링의 밀봉 구성요소의 사시도이다.
도 35는 도 34의 밀봉 구성요소의 단부도이다.
도 36은 도 34의 밀봉 구성요소의 측면도이다.
도 37은 도 35의 파단선 A-A를 따라 취한 도 34의 인서트 구성요소의 제1 종단면도이다.
도 38은 도 36의 파단선 B-B를 따라 취한 도 34의 인서트 구성요소의 제2 종단면도이다.
도 39는 미리 커플링된 구성에서 도 23의 무균 커플링 중 2개의 사시도이다.
도 40은 미리 커플링된 구성에서 도 23의 무균 커플링 중 2개의 측면도이다.
도 41은 미리 커플링된 구성에서 도 23의 무균 커플링 중 2개의 단부도이다.
도 42는 미리 커플링된 구성에서 도 23의 무균 커플링 중 2개의 다른 측면도이다.
도 43은 도 41의 파단선 A-A를 따라 취한 미리 커플링된 구성에서 도 23의 무균 커플링 중 2개의 종단면도이다.
도 44는 도 42의 파단선 B-B를 따라 취한 미리 커플링된 구성에서 도 23의 무균 커플링 중 2개의 종단면도이다.
도 45는 몇몇 실시예에 따른 다른 예시적인 무균 커플링의 사시도이다.
도 46은 도 45의 무균 커플링의 단부도이다.
도 47은 도 45의 무균 커플링의 제1 측면도이다.
도 48은 도 46의 파단선 A-A를 따라 취한 도 45의 무균 커플링의 제1 종단면도이다.
도 49는 도 47의 파단선 B-B를 따라 취한 도 45의 무균 커플링의 제2 종단면도이다.
도 50은 도 45의 무균 커플링의 제2 측면도이다.
도 51은 도 45의 무균 커플링의 플런저 구성요소 및 밀봉부의 분해 종단면도이다.
도 52는 도 45의 무균 커플링의 트위스트 칼라 구성요소의 사시도이다.
도 53은 도 45의 무균 커플링의 밀봉부 본체 구성요소의 사시도이다.
도 54는 도 45의 무균 커플링의 밀봉 구성요소의 사시도이다.
도 55는 도 54의 밀봉 구성요소의 종단면도이다.
도 56은 미리 커플링된 구성에서 도 45의 무균 커플링 중 2개의 사시도이다.
도 57은 미리 커플링된 구성에서 도 45의 무균 커플링 중 2개의 제1 측면도이다.
도 58은 미리 커플링된 구성에서 도 45의 무균 커플링 중 2개의 단부도이다.
도 59는 미리 커플링된 구성에서 도 45의 무균 커플링 중 2개의 종단면도이다.
도 60은 미리 커플링된 구성에서 도 45의 무균 커플링 중 2개의 제2 측면도이다.
도 61은 몇몇 실시예에 따른 다른 예시적인 무균 커플링의 측면도이다.
도 62는 도 61의 무균 커플링의 평면도이다.
도 63은 도 61의 무균 커플링의 단부도이다.
도 64는 도 61의 무균 커플링의 사시도이다.
도 65는 도 61의 무균 커플링의 다른 사시도이다.
도 66은 보호 커버가 제거되어 있는 상태에서 도 61의 무균 커플링의 평면도이다.
도 67은 도 66의 파단선 67-67을 따라 취한 도 61의 무균 커플링의 종단면도이다.
도 68은 보호 커버가 제거되어 있는 상태에서 도 61의 무균 커플링의 단부도이다.
도 69는 커플링된 구성에서 도 61의 무균 커플링 중 2개의 평면도이다.
도 70은 도 69의 파단선 70-70을 따라 취한 도 61의 2개의 커플링된 무균 커플링의 종단면도이다.
도 71은 커플링된 구성에서 도 61의 무균 커플링 중 2개의 단부도이다.
도 72는 도 69의 파단선 72-72를 따라 취한 도 61의 2개의 커플링된 무균 커플링의 종단면도이다.
도 73은 몇몇 실시예에 따른 다른 예시적인 무균 커플링의 사시도이다.
도 74는 도 73의 무균 커플링의 평면도이다.
도 75는 도 73의 무균 커플링의 단부도이다.
도 76은 도 73의 무균 커플링의 종단면도이다.
도 77은 그 보호 커버가 없는 도 73의 무균 커플링의 제1 사시도이다.
도 78은 그 보호 커버가 없는 도 73의 무균 커플링의 다른 사시도이다.
도 79는 그 보호 커버가 없는 도 73의 무균 커플링의 평면도이다.
도 80은 그 보호 커버가 없는 도 73의 무균 커플링의 저면도이다.
도 81은 도 73의 무균 커플링의 본체 및 멤브레인의 분해도이다.
도 82는 서로로부터 분리된 본체 부재 및 종단 부재를 도시하고 있는 도 73의 무균 커플링의 본체의 분해도이다.
도 83은 도 73의 무균 커플링의 밀봉 부재의 측면도이다.
도 84는 도 83의 밀봉 부재의 단부도이다.
도 85는 도 83의 밀봉 부재의 종단면도이다.
도 86은 커플링된 배열에서 도 73의 무균 커플링 중 2개를 도시하고 있는 사시도이다.
도 87은 커플링된 배열에서 도 73의 무균 커플링 중 2개를 도시하고 있는 평면도이다.
도 88은 도 87의 파단선 B-B를 따라 취한 종단면도이다.
도 89는 도 87의 파단선 A-A를 따라 취한 종단면도이다.
동일한 참조 번호는 전체에 걸쳐 대응 부분을 나타낸다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "멸균"은 표면 또는 체적에서 미생물을 특정 정도로 제거하는 프로세스를 의미한다. 예시적인 실시예에서, 다양한 구성요소의 멸균은 감마선 조사, E-빔, 에틸렌 산화물(EtO), 및/또는 오토클레이브 기술을 포함하는 하나 이상의 멸균 기술을 사용하여 달성될 수 있다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "무균"은 멸균된 표면 또는 체적을 유지하는 임의의 프로세스를 칭한다.

본 명세서에 사용될 때, 용어 "유체"는 액체, 기체, 과립 또는 분말 고체, 2개 이상의 유체의 혼합물 또는 에멀젼, 액체 또는 기체 내의 고체의 현탁액 등을 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아닌 유동을 행할 수 있는 임의의 물질을 의미한다.

이제, 도 1을 참조하면, 예시적인 시스템(10)이 도시되어 있다. 시스템(10)은 제1 부품의 처리 장비(20) 및 제2 부품의 처리 장비(30)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 장비(20, 30)는 생체재료를 포함하는 생물반응기이다. 다른 실시예에서, 장비(20, 30)는 예를 들어 생물반응기와 배지 백, 샘플 백, 또는 다른 리셉터클과 같이, 그 사이에 멸균 연결을 필요로 하는 다른 장치일 수 있다.

장비(20)는 제1 무균 커플링 디바이스(100a)를 포함하는 무균 커플링 배열체(50)에 의해 종료되는 그로부터 연장하는 유체 경로(22)를 포함한다. 마찬가지로, 장비(30)는 무균 커플링 배열체(50)의 제2 무균 커플링 디바이스(100b)에 의해 종료되는 그로부터 연장하는 유체 경로(32)를 포함한다. 커플링 배열체(50)는 본 명세서에 설명된 다수의 상이한 무균 커플링을 대표한다.

예시적인 실시예에서, 무균 커플링 디바이스(100a, 100b)는 실질적으로 유사하거나 젠더리스이다(예를 들어, 가능하게는 종단의 차이를 제외하고는 동일함). 그러나, 각각의 무균 커플링 디바이스(100a, 100b)는 원하는 바와 같이, 다른 것과는 상이한 특징을 구비할 수도 있다는 것이 주목된다.

예시적인 실시예에서, 경로(22, 32) 및 무균 커플링 디바이스(100a, 100a) 내의 환경을 포함하는 유체는 멸균성이다. 몇몇 실시예에서, 무균 커플링 배열체(50)는 이하에 더 설명되는 바와 같이 커플링 해제 구성, 하나 이상의 미리 커플링된 구성, 및 커플링된 구성으로 배치될 수 있다. 미리 커플링된 구성에서, 커플링 디바이스는 서로 기계적으로 커플링되어 있지만, 유체 유로가 그를 통해 개방되어 있지 않다.

커플링 디바이스(100a, 100a)는, 경로(22, 32) 내의 환경을 포함하는 유체의 멸균의 손실을 방지하면서 커플링 해제 상태로부터 커플링된 상태로 재구성될 수 있도록(예를 들어, 경로(22, 32)를 연결하기 위해) 설계되고 구성된다. 따라서, 무균 커플링 배열체(50)를 사용하여, 유체가 생물 오염되지 않고 장비(20, 30) 사이에서 이송될 수 있다(커플링 디바이스(100a, 100a)를 통해).

도 2 내지 도 7은 제1 예시적인 무균 커플링(200)을 도시하고 있다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 무균 커플링(200)은 함께 정합되어 그를 통한 멸균 유로를 갖는 무균 커플링 배열체(300)를 생성할 수 있다.

무균 커플링(200)은 커플링부(210)와 커버(240)를 포함한다. 커플링부(210) 및 커버(240)는 함께 활주 가능하게 커플링된다(도시되어 있는 실시예에서 텅 인 그루브(tongue in groove) 배열에 의해). 디텐트 메커니즘(detent mechanism)이 커버(240)를 커플링부(210)에 해제 가능하게 래치 결합할 수 있다. 2개의 무균 커플링(200)이 미리 커플링된 또는 커플링된 상태에서 함께 정합될 때, 커버(240)는 이하에 더 설명되는 바와 같이, 그 각각의 커플링부(210)로부터 커플링 해제된다.

커버 밀봉부(216)(도 4)가 커버(240)와 커플링부(210) 사이에 개재된다. 커버(240)와 커버 밀봉부(216)는 커버(240)가 커플링부(210)에 커플링되는 동안 무균 커플링(200)의 내부 유로의 오염을 방지한다.

커플링부(210)는 본체(212), 로크 링(220), 밀봉 푸셔(230) 및 1차 밀봉부(236)를 포함한다. 로크 링(220)은 밀봉 푸셔(230)에 회전 가능하게 커플링된다. 로크 링(220)과 밀봉 푸셔(230)의 조립체는 본체(212)에 나사식으로 커플링된다. 이에 따라, 본체(212)에 관련하여 로크 링(220)을 회전시키는 것은 로크 링(220)과 본체 사이(212)의 나사산의 피치에 따라 본체(212)에 관련하여 종방향으로 로크 링(220)과 밀봉 푸셔(230)를 이동하게 할 것이다. 밀봉 푸셔(230)는 1차 밀봉부(236)와 접촉한다.

무균 커플링(200)이 커플링 해제 구성(도 2 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이)에 있는 동안, 1차 밀봉부(236)는 커버(240)를 향해 지향하는 본체(212)의 전방면으로부터 뒤에 배치된다. 로크 링(220)의 회전은 밀봉 푸셔(230)를 병진시켜 1차 밀봉부(236)가 본체(212)의 전방면을 향해 그리고 지나 압박될 수 있게 된다.

도 5 및 도 6을 구체적으로 참조하면, 2개의 무균 커플링(200)은 미리 커플링된 구성으로 이들을 활주시키기 위한 준비시에 사용자에 의해 서로 물리적으로 정렬될 수 있다. 본체(212) 및 커버(240)는 사용자가 2개의 무균 커플링(200)을 적절하게 정렬하는 것을 보조하기 위해 정렬 리브 및 대응 정렬 리세스를 포함할 수 있다. 정렬 리브가 대응하는 정렬 리세스 내에 위치될 때, 사용자는 커플링부(210)를 서로 맞물리게 활주시킬 수 있다(그 종축에 대해 횡방향으로). 이 프로세스에서, 커버(240)는 커플링부(210)와 맞물린 상태로부터 이격하여 강제로 활주되어 이탈하게 될 것이다.

커플링부(210)가 함께 활주된 후, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 2개의 무균 커플링(200)의 커플링부(210)가 함께 정합하게 될 것이다. 디텐트 메커니즘은 2개의 본체(212)를 함께 해제 가능하게 래치 결합할 수 있다. 커플링부(210)의 함께 활주는 무균 커플링(200)을 미리 커플링된 구성이 되게 한다. 그 구성에서, 1차 밀봉부(236)는 서로 접촉하지 않는다.

2개의 무균 커플링(200)이 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 미리 커플링된 구성에 있는 상태로, 이어서 각각의 커플링부(210)의 로크 링(220)은 회전되어 1차 밀봉부(236)가 서로를 향해 강제로 이동하고 서로에 대해 압축될 수 있게 된다. 이 시점에, 2개의 무균 커플링(200)은 커플링된 구성에 있다. 디텐트 메커니즘은 로크 링(220)을 커플링된 구성으로 래치 결합할 수 있다.

도 8 내지 도 13은 제2 예시적인 무균 커플링(400)을 도시하고 있다. 도 11 내지 도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 무균 커플링(400)은 함께 정합되어 그를 통한 멸균 유로를 갖는 무균 커플링 배열체(500)를 생성할 수 있다.

무균 커플링(400)은 본체(410), 밀봉 푸셔(420), 밀봉부(430) 및 멤브레인(440)을 포함한다. 밀봉 푸셔(420)는 본체(410)에 회전 가능하게 커플링된다. 밀봉부(430)는 본체(410)의 내부 내에 있고 밀봉 푸셔(420)에 의해 맞접된다. 멤브레인(440)은 밀봉부(430)를 완전히 커버하고 주변 환경으로부터 본체(410)의 내부를 밀봉하기 위해 본체(410)의 전방면에 제거 가능하게 부착된다. 몇몇 실시예에서, 멤브레인(440)은 본체(420)에 초음파 용접되고, 열 밀봉되거나, 접착된다.

커플링 해제 구성 및 미리 커플링된 구성에서, 밀봉부(430)는 완전히 본체(410) 내에 있다. 즉, 밀봉부(430)의 전방면은 본체(410)의 전방면과 멤브레인(440)으로부터 뒤에 배치된다.

본체(420)는 정렬 포스트 및 정렬 가이드를 포함한다. 정렬 가이드는 정합 커플링으로부터의 정렬 포스트가 그 내에 활주 가능하게 수용될 수 있도록 정렬 포스트에 대응 방식으로 성형되는 개방 공간을 형성한다.

도 11 내지 도 13을 구체적으로 참조하면, 사용자는 그 정렬 포스트와 정렬 가이드를 정렬하고 이들을 도시되어 있는 바와 같이 서로 맞물리게 종방향으로 가압함으로써 2개의 무균 커플링(400)을 함께 결합할 수 있다. 이는 미리 커플링된 구성이다. 몇몇 실시예에서, 래치 메커니즘은 2개의 무균 커플링(400)을 함께 구속할 수 있다.

다음, 밀봉 푸셔(420)로부터 연장하는 밀봉 푸셔 레버(422)는 그 각각의 본체(410)에 관련하여 피봇될 수 있다. 피봇되는 동안, 밀봉 푸셔 레버(422)는 본체(410)에 의해 형성된 슬롯(412) 내에서 이동한다. 슬롯(412)은 본체(410)의 종축에 대해 예각으로 연장된다. 이에 따라, 밀봉 푸셔(420)는 피봇됨에 따라, 또한 종축을 따라 이동하고 밀봉부(430)를 대응적으로 압박한다. 완전히 회전될 때(예를 들어, 80도 내지 100도 범위에서), 밀봉 푸셔 레버(422)는 정렬 포스트에 형성된 슬롯 내에 수용된다. 몇몇 실시예에서, 밀봉 푸셔 레버(422)는 정렬 포스트에 형성된 슬롯 내로 래치 결합된다.

밀봉 푸셔 레버(422)가 회전되었을 때, 밀봉부(430)는 여전히 밀봉부(430) 사이에 있는 2개의 멤브레인(440)을 압축하거나 개재시킨다. 실제로, 각각의 멤브레인(440)이 자체로 절첩되어 있기 때문에, 멤브레인(440)의 4개의 층은 2개의 밀봉부(430) 사이에 배치된다.

밀봉부(430)가 그 사이의 멤브레인(440)의 4개의 층을 압축하는 동안, 멤브레인(440)은 도 13에서 화살표 P에 의해 표시된 바와 같이 횡방향으로 견인될 수 있다. 멤브레인(440) 내의 절첩부로 인해, 멤브레인(440)이 견인됨에 따라, 멤브레인(440)은 본체(410)의 면에서 효과적으로 롤링될 것이고, 밀봉부(430)는 이어서 서로 맞접하게 될 것이다. 이는 무균 커플링 배열체(500)의 커플링된 구성을 생성한다.

도 14 내지 도 22는 제3 예시적인 무균 커플링(600)을 도시하고 있다. 도 20 내지 도 22에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 무균 커플링(600)은 함께 정합되어 그를 통한 멸균 유로를 갖는 무균 커플링 배열체(700)를 생성할 수 있다.

무균 커플링(600)은 본체(610) 및 밀봉/견인 탭(620)을 포함한다. 본체(610)는 관통 부재(612)(도 21)를 포함한다. 밀봉/견인 탭(620)은 서로 부착되는 밀봉 부재(622) 및 견인 탭(624)을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 밀봉/견인 탭(620)은 단일 부재이다. 몇몇 실시예에서, 밀봉/견인 탭(620)은 일체로 성형된 실리콘 부재이다.

도 20 내지 도 22를 구체적으로 참조하면, 사용자는 그 정렬 포스트와 정렬 가이드를 정렬하고 이들을 도시되어 있는 바와 같이 서로 맞물리게 종방향으로 가압함으로써 2개의 무균 커플링(600)을 함께 결합할 수 있다. 이는 미리 커플링된 구성이다. 몇몇 실시예에서, 래치 메커니즘은 2개의 무균 커플링(600)을 함께 구속할 수 있다.

서로를 향한 2개의 무균 커플링(600)의 부가의 압축은 관통 부재(612)가 밀봉/견인 탭(620)을 관통 및/또는 전단하게 할 것이다. 그 후, 견인 탭(624)은 방향(P)으로 견인될 수 있고, 견인 탭(624)은 밀봉 부재(622)가 서로 맞접하여 남아 있는 동안 무균 커플링 배열체(700)로부터 제거될 것이다.

도 23 내지 도 44는 제4 예시적인 무균 커플링(800)을 도시하고 있다. 도 39 내지 도 44에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 무균 커플링(800)은 함께 정합되어 그를 통한 멸균 유로를 갖는 무균 커플링 배열체(900)를 생성할 수 있다.

무균 커플링(800)은 본체(810), 인서트(820) 및 밀봉부(830)를 포함한다. 밀봉부(830)는 본체(810) 내에 단단히 커플링된다. 인서트(820)는 본체(810) 및 밀봉부(830)에 관련하여 이동 가능하게 커플링된다.

본체(810)는 난형 단면 형상을 갖는다. 사용자가 난형 단면 형상의 장축을 따라 본체(810)를 압축할 때, 인서트(820)는 본체(810)의 종축을 따라 병진 가능하다. 몇몇 실시예에서, 단지 본체(810) 내로 인서트(820)를 압박하는 것은 본체(810)가 편향되게 하여 인서트(820)가 본체(810) 내로 더 멀리 이동할 수 있게 할 것이다. 인서트(820)는 본체(810)와 관련하여 2개의 디텐트 위치, 즉 (i) 도시되어 있는 바와 같은 제1 위치 및 (ii) 2개의 무균 커플링(800)의 커플링된 구성을 생성하는 제2 위치를 갖는다.

인서트(820)가 본체(810) 내로 더 멀리 이동함에 따라, 인서트(820)의 선단 단부는 밀봉부(830)와 접촉하고 밀봉부(830)를 통해 관통할 것이다. 밀봉부(830)는 천공부가 없는 것보다 관통이 더 쉽게 발생할 수 있게 하도록 천공될 수 있다.

도 39 내지 도 44를 구체적으로 참조하면, 사용자는 그 정렬 포스트와 정렬 가이드를 정렬하고 이들을 도시되어 있는 바와 같이 서로 맞물리게 종방향으로 가압함으로써 2개의 무균 커플링(800)을 함께 결합할 수 있다. 이는 미리 커플링된 구성이다. 몇몇 실시예에서, 래치 메커니즘은 2개의 무균 커플링(800)을 함께 구속할 수 있다.

2개의 무균 커플링(800)이 함께 커플링되는 동안, 사용자는 인서트(820)를 본체(810) 내로(그 제2 위치로) 전진시킬 수 있다. 그와 같이 함으로써, 밀봉부(830)가 관통될 것이다. 밀봉부(830)가 관통되게 될 때, 대향 밀봉부(830)의 부분은 서로 접촉하게 변위되어 그 사이에 유체 밀봉부를 생성할 것이다. 인서트(820)의 팁은 서로로부터 이격될 것이고, 밀봉부(830)는 서로 접촉하여 무균 커플링 배열체(900)를 통한 밀봉된 멸균 유로를 설정할 것이다. 이는 커플링된 구성이다.

도 45 내지 도 60은 제5 예시적인 무균 커플링(1000)을 도시하고 있다. 도 56 내지 도 60에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 무균 커플링(1000)은 함께 정합되어 그를 통한 멸균 유로를 갖는 무균 커플링 배열체(1100)를 생성할 수 있다.

무균 커플링(1000)은 트위스트 칼라(1010), 밀봉부 본체(1020), 플런저(1030), 및 밀봉부(1040)를 포함한다. 밀봉부(1040)는 밀봉부 본체(1020) 내에 단단히 커플링된다. 트위스트 칼라(1010)는 밀봉부 본체(1020)에 나사식으로 커플링된다. 트위스트 칼라(1010)가 밀봉부 본체(1020)에 관련하여 회전됨에 따라, 트위스트 칼라(1010)는 밀봉부(1040)를 향해 플런저(1030)를 구동한다.

도 56 내지 도 60을 구체적으로 참조하면, 사용자는 그 정렬 포스트와 정렬 가이드를 정렬하고 이들을 도시되어 있는 바와 같이 서로 맞물리게 종방향으로 가압함으로써 2개의 무균 커플링(1000)을 함께 결합할 수 있다. 이는 미리 커플링된 구성이다. 몇몇 실시예에서, 래치 메커니즘은 2개의 무균 커플링(1000)을 함께 구속할 수 있다.

사용자는 이어서 그 각각의 밀봉부 본체(1020)에 대해 트위스트 칼라(1010)를 회전시킬 수 있다. 회전은 플런저(1030)를 밀봉부(1040)를 향해 구동할 것이고 플런저(1030)의 팁은 밀봉부(1040)를 통해 관통할 것이다. 몇몇 실시예에서, 밀봉부(1040)는 플런저(1030)의 관통을 용이하게 하기 위한 천공부(예를 들어, 더하기 기호 "+" 패턴, 도 54)를 포함한다. 플런저(1030)는 팁 밀봉부(1032)(도 51)를 포함한다. 플런저(1030)가 밀봉부(1040)를 통해 관통함에 따라, 팁 밀봉부(1032)는 서로 맞접하여 그를 통한 멸균 유로를 갖는 무균 커플링 배열체(1100)를 생성할 수 있다.

도 61 내지 도 68은 다른 예시적인 무균 커플링(1200)을 도시하고 있다. 도 69 내지 도 72에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 무균 커플링(1200)은 함께 정합되어 그를 통한 멸균 유로를 갖는 무균 커플링 배열체(1300)를 생성할 수 있다.

도 61 내지 도 63에 도시되어 있는 바와 같이, 보호 커버(1202)는 커플링(1200)의 본체(1210)에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 보호 커버(1202)는 배송 및 취급 중에 멤브레인(1240)(가시화되어 있지 않음)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 보호 커버(1202)는 또한 보호 커버(1202)에 의해 형성된 개방 단부 슬롯(1203)을 통해 연장하는 밀봉 푸셔 레버(1222)의 회전 위치를 유지한다. 게다가, 보호 커버(1202)의 존재는 커플링(1200)의 수동 취급을 용이하게 하는 것을 도울 수 있다.

도시되어 있는 실시예에서, 보호 커버(1202)는 보호 커버(1202)의 대향 측면에 있는 제1 그립부(1204a) 및 제2 그립부(1204b)를 포함한다. 커플링(1200)으로부터 보호 커버(1202)를 제거하기 위해, 사용자는 그립부(1204a, 1204b)를 서로를 향해 수동으로 핀칭하여 보호 커버(1202)의 대향 단부를 개방하고, 이어서 보호 커버(1202)를 커플링(1200)으로부터 이격하여 종방향으로 견인할 수 있다.

보호 커버(1202)가 제거된 상태로, 커플링(1200)은 도 64 내지 도 68에 도시되어 있는 바와 같이, 완전히 가시화된다.

무균 커플링(1200)은 본체(1210), 반경방향으로 연장하는 밀봉 푸셔 레버(1222)를 갖는 밀봉 푸셔(1220), 밀봉부(1230), 및 멤브레인(1240)을 포함한다. 밀봉 푸셔(1220)는 본체(1210)에 회전 가능하게 커플링된다. 밀봉 푸셔 레버(1222)는 제1 반경방향 연장 부재(1223a) 및 제2 반경방향 연장 부재(1223b)를 포함한다.

밀봉부(1230)는 본체(1210)의 내부 내에 있고 밀봉 푸셔(1220)에 의해 맞접된다. 멤브레인(1240)은 밀봉부(1230)를 완전히 커버하고 주변 환경으로부터 본체(1210)의 내부를 밀봉하기 위해 본체(1210)의 전방면에 제거 가능하게 부착된다. 몇몇 실시예에서, 멤브레인(1240)은 본체(1220)에 초음파 용접되고, 열 밀봉되거나, 접착된다.

몇몇 실시예에서, 무균 커플링(1200)이 커플링 해제 구성 및 미리 커플링된 구성에 있는 동안, 밀봉부(1230)는 완전히 본체(1210) 내에 있다. 즉, 밀봉부(1230)의 전방면은 본체(1210)의 전방면과 멤브레인(1240)으로부터 뒤에 배치된다. 대안적으로, 몇몇 실시예에서 밀봉부(1230)는 무균 커플링(1200)이 커플링 해제 구성 및 미리 커플링된 구성에 있는 동안 본체(1210)의 전방면으로부터 약간 돌출된다.

본체(1210)는 정렬 포스트(1212) 및 정렬 가이드(1216)를 포함한다. 정렬 가이드(1216)는 정합 커플링(1200)으로부터의 정렬 포스트(1212)가 그 내에 활주 가능하게 수용될 수 있도록 정렬 포스트(1212)에 대응 방식으로 성형되는 개방 공간을 형성한다. 정렬 포스트(1212)는 노치(1213) 및 횡방향 홈(1214)을 형성한다. 정렬 포스트(1212)의 자유 단부는 래치 부재(1215)를 포함한다. 정렬 가이드(1216)는 도 66에 도시되어 있는 바와 같이, 정렬 가이드(1216)에 의해 형성된 개방 공간 내로 반경방향으로 연장하는 래치 부재(1217)를 포함한다.

도 69 내지 도 72를 구체적으로 참조하면, 사용자는 커플링(1200) 중 제1 커플링의 정렬 포스트(1212)를 커플링(1200) 중 제2 커플링의 정렬 가이드(1216)와 정렬함으로써(그리고 커플링(1210) 중 제1 커플링의 정렬 가이드(1216)를 커플링(1200) 중 제2 커플링의 정렬 포스트(1212)와 정렬함으로써) 그리고 이어서 이들을 도시되어 있는 바와 같이 서로 맞물리게 종방향으로 가압함으로써 2개의 무균 커플링(1200)을 함께 결합하여 무균 커플링 배열체(1300)를 형성할 수 있다. 2개의 무균 커플링(1200)이 서로에 대해 완전히 가압될 때, 래치 부재(1217)는 노치(1213) 내에 맞물려 2개의 무균 커플링(400)을 함께 종방향으로 구속한다. 이는 제1 미리 커플링된 구성이다.

다음, 밀봉 푸셔(1220)로부터 연장하는 밀봉 푸셔 레버(1222)는 그 각각의 본체(1210)에 관련하여 피봇될 수 있다. 피봇되는 동안, 밀봉 푸셔 레버(1222)는 본체(1210)에 의해 형성된 슬롯(1211) 내에서 이동한다. 슬롯(1211)은 본체(1210)의 종축에 대해 예각으로 연장된다. 이에 따라, 밀봉 푸셔(1220)는 피봇됨에 따라, 또한 종축을 따라 이동하고 정합된 커플링(1200)을 향해 대응적으로 밀봉부(1230)를 압박한다. 완전히 회전될 때(예를 들어, 80도 내지 100도 범위에서), 밀봉 푸셔 레버(1222)는 정렬 포스트(1212)에 의해 수용된다. 특히, 제1 반경방향 연장 부재(1223a)는 횡방향 홈(1214) 내에 수용되고 제2 반경방향 연장 부재(1223b)는 래치 부재(1215)에 의해 맞물려 밀봉부(1230)가 서로를 향해 압박되는 배향으로 밀봉 푸셔(1220)를 래치 결합한다(그 사이에 멤브레인(1240)이 있음). 이는 제2 미리 커플링된 구성이다.

밀봉 푸셔 레버(1222)가 회전되었을 때, 밀봉부(1230)는 여전히 밀봉부(1230) 사이에 있는 2개의 멤브레인(1240)을 압축하거나 개재시킨다. 실제로, 각각의 멤브레인(1240)이 자체로 절첩되어 있기 때문에, 멤브레인(1240)의 4개의 층은 2개의 밀봉부(1230) 사이에 배치된다.

밀봉부(1230)가 그 사이에 멤브레인(1240)의 4개의 층을 압축하는 동안, 멤브레인(1240)은 커플링(1200)으로부터 이격하여 횡방향으로 견인될 수 있다. 멤브레인(1240) 내의 절첩부로 인해, 멤브레인(1240)이 견인됨에 따라, 멤브레인(1240)은 본체(1210)의 면에서 효과적으로 롤링될 것이고, 밀봉부(1230)는 이어서 서로 맞접하게 될 것이다. 이는 무균 커플링 배열체(1300)의 커플링된 구성을 생성한다.

도 73 내지 도 89는 다른 예시적인 무균 커플링(1400)을 도시하고 있다. 무균 커플링(1400)은 젠더리스 커플링이다. 즉, 도 86 내지 도 89에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 무균 커플링(1400)은 함께 정합하여 그를 통한 멸균 유로(무균 커플링(1400)의 종축을 따른 유로(1501), 도 89)를 갖는 무균 커플링 배열체(1500)를 생성할 수 있다.

도 73 내지 도 76에 도시되어 있는 바와 같이, 보호 커버(1402)는 커플링(1400)의 본체(1410)에 해제 가능하게 부착될 수 있다. 보호 커버(1402)는 배송 및 취급 중에 멤브레인(1440)을 보호하는 역할을 할 수 있다. 보호 커버(1402)는 또한 멤브레인(1440)(즉, 도 76에 도시되어 있는 바와 같이 멤브레인(1440)의 2개의 층)에 맞접하고, 여기서 멤브레인(1440)은 본체(1410)의 전방면에 인접한다. 이에 따라, 보호 커버(1402)는 밀봉부(1430) 주위의 본체(1410)의 전방면으로의 멤브레인(1440)의 부착을 지원하거나 보강하는 것을 돕는다. 이 보강은 예를 들어, 멸균 중에 커플링(1440)이 멤브레인(1440)과 본체(1410) 사이의 접착부에 응력을 가하는 경향이 있을 수도 있는 열 및/또는 압력 변화에 노출될 수도 있기 때문에 유익할 수도 있다. 보호 커버(1402)는 본체(1410)의 종축 및 유체 유로와 정렬되는 개구(1406)를 형성한다. 게다가, 보호 커버(1402)의 존재는 커플링(1400)의 수동 취급을 용이하게 하는 것을 도울 수 있다.

도시되어 있는 실시예에서, 보호 커버(1402)는 보호 커버(1402)의 대향 측면들에 있는 제1 그립부(1404a) 및 제2 그립부(1404b)를 포함한다. 본체(1410)로부터 보호 커버(1402)를 제거하기 위해, 사용자는 그립부(1404a, 1404b)를 서로를 향해 수동으로 핀칭하여 보호 커버(1402)의 대향 단부를 개방하고, 이어서 보호 커버(1402)를 본체(1410)로부터 이격하여 종방향으로 견인할 수 있다. 보호 커버(1402)가 제거된 상태로, 본체(1410) 및 멤브레인(1440)은 도 77 내지 도 81에 도시되어 있는 바와 같이, 완전히 가시화된다.

도 77 내지 도 81은 본체(1410) 및 멤브레인(1440)의 다양한 도면을 도시하고 있다. 멤브레인(1440)은 본체(1410)에 해제 가능하게 부착된다. 멤브레인(1440)은 밀봉부(1430)(도 76)를 완전히 커버하고 주변 환경으로부터 본체(1410)의 내부를 밀봉하기 위해 본체(1410)의 전방면에 제거 가능하게 부착된다. 몇몇 실시예에서, 멤브레인(1440)은 본체(1420)에 초음파 용접되고, 열 밀봉되고, 접착되거나, 다른 방식으로 제거 가능하게 부착된다.

멤브레인(1440)은 얇은 가요성 부재이다. 멤브레인(1440)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 폴리에테르설폰(PES), Tyvek^®과 같은 부직포 폴리에틸렌, PES 및 폴리에스테르 라미네이트, 발포 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE), 금속 포일 등, 및 이들의 조합과 같은 재료로 제조될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 멤브레인(1440)은 소수성이고 통기성이다. 특정 실시예에서, 멤브레인(1440)의 공극 크기는 0.2 미크론 초과의 미생물이 여과되도록 이루어진다.

멤브레인(1440)은 180° 절첩부(1442) 및 미부 단부 부분(1444)을 포함한다. 이하에 더 설명되는 바와 같이, 2개의 무균 커플링(1400)이 미리 커플링된 구성으로 함께 정합될 때, 멤브레인(1440)은 이어서 수동으로 제거되어 커플링된 2개의 무균 커플링(1400)을 통한 개방 유로를 생성한다(이는 커플링된 구성이라 칭함).

2개의 무균 커플링(1400)이 미리 커플링된 구성으로 함께 정합될 때, 2개의 가요성 멤브레인(1440)의 미부 단부 부분(1444)은 서로 맞접하도록 수동으로 조작될 수 있다. 이어서, 멤브레인(1440)은 멤브레인(1440)의 미부 단부 부분(1444)을 견인함으로써 미리 커플링된 무균 커플링(1400)으로부터 제거될 수 있다. 즉, 사용자는 2개의 멤브레인(1440)의 미부 단부 부분(1444)을 수동으로 파지하고(예를 들어, 양 미부 단부 부분(1444)을 동시에 파지함) 동시에 2개의 무균 커플링(1400)의 종축으로부터 이격하여 횡방향으로 멤브레인(1440)을 견인할 수 있다. 멤브레인(1440)을 2개의 무균 커플링(1400)의 종축으로부터 이격하여 횡방향으로 견인하는 것은 절첩부(1442)가 롤링에 의한 견인의 횡방향으로 진행하게 할 것이다. 절첩부(1442)가 이 방식으로 롤링함에 따라, 멤브레인(1440)은 2개의 무균 커플링(1400)의 전방면으로부터 제거된다. 멤브레인(1440)이 전방면으로부터 제거됨에 따라, 밀봉부(1430)는 결국 서로 접촉하고 2개의 무균 커플링(1400)을 통한 멸균 유로가 생성된다.

도 82에 도시되어 있는 바와 같이, 본체(1410)는 선택적으로 2-부품 구성일 수 있다. 즉, 도시되어 있는 실시예에서, 본체(1410)는 본체(1450) 및 종단 부재(1460)를 포함한다. 밀봉부(1462)(도 76)가 본체(1450)와 종단 부재(1460) 사이에 배치되어 유체 기밀 구성을 제공할 수 있다.

도시되어 있는 실시예에서, 종단 부재(1460)는 편리하게 본체(1450)와 맞물리게 스냅 결합한다. 즉, 본체(1450)는 종단 부재(1460)의 원주방향 홈(1461) 내에 각각 맞물려 본체(1450)와 종단 부재(1460)를 종방향으로 함께 구속하는 2개의 래치 부재(1451a, 1451b)를 포함한다. 이러한 스냅인(snap-in) 배열은 다양한 유형의 종단 부재(1460)(예를 들어, 도시되어 있는 바와 같은 미늘형 연결, 나사식 연결, 엘보 피팅, T 피팅, 압축 피팅 등)로 무균 커플링(1400)을 구성할 때 효율에 기여한다. 도시되어 있는 실시예에서, 종단 부재(1460)는 본체(1450)에 관련하여 종축을 중심으로 회전 가능하다. 달리 말하면, 종단 부재(1460)는 본체(1450)에 관련하여 선회할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 종단 부재(1460)는 선회를 방지하도록 구성된다(예를 들어, 종단 부재(1460)와 본체(1450) 사이의 연결부에서 평탄부 또는 키홈을 사용함으로써).

도 83 내지 도 85는 예시적인 밀봉부(1430)를 도시하고 있다. 이 밀봉부(1430)(여기서는 별개로 도시되어 있지만)는, 밀봉부(1430)의 단부 부분이 본체(1450)의 전방면으로부터 약간 돌출하도록(멤브레인(1440)에 의해 커버되면서) 본체(1450)(도 76)에 의해 형성된 중앙 보어 내에 위치된다. 몇몇 실시예에서, 밀봉부(1430)의 다른 단부와 종단 부재(1460)의 단부는 본체(1450)(도 76)의 보어 내에서 서로 맞접한다.

도시되어 있는 실시예에서, 밀봉부(1430)는 중앙 종방향 보어(1431)를 형성한다. 밀봉부(1430)의 외경은 제1 원통형 단부 부분(1432), 제2 원통형 단부 부분(1435), 및 단부 부분(1432, 1435) 사이의 허리 부분을 포함한다. 허리 부분의 외경은 단부 부분(1432, 1435)의 외경보다 작고, 원통형 부분(1433)과 절두 원추형 부분(1434)을 포함한다. 보어(1431)는 2개의 원통형 단부 부분 및 난형체(ovoid)(그 단부가 절두되어 있음)의 세그먼트인 중앙 부분(원통형 단부 부분들 사이)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 밀봉부(1430)의 허리 부분의 외경은 아치형이다(원통형 부분(1433) 및 절두 원추형 부분(1434)을 갖기보다는). 이러한 경우에, 외경의 원호의 중심은 내부 중앙 부분의 원호의 중심에 비교하여 반대 방향에 위치된다. 몇몇 이러한 실시예에서, 외경의 원호의 원호 반경과 내부 중앙 부분의 원호는 동일하지 않다. 몇몇 이러한 실시예에서, 외경의 원호의 원호 반경과 내부 중앙 부분의 원호는 동일하다.

도 86 내지 도 89는 함께 커플링되어 그를 통한 멸균 유로(1501)를 갖는 무균 커플링 배열체(1500)를 생성하는 2개의 무균 커플링(1400)을 도시하고 있다. 이들 도면은 멤브레인(1440)(도 76 내지 도 81)의 제거 후에 함께 커플링된 2개의 무균 커플링(1400)을 도시하고 있다. 몇몇 실시예에서, 무균 커플링 배열체(1500)를 생성하기 위한 이벤트의 시퀀스는: (i) 2개의 무균 커플링(1400)으로부터 보호 커버(1402)의 제거, (ii) 멤브레인(1440)의 부분이 무균 커플링(1400)의 2개의 밀봉부(1430) 사이에서 압축되도록 무균 커플링(1400)을 함께 스냅 결합(이는 미리 커플링된 구성임), 및 (iii) 무균 커플링(1400)의 2개의 밀봉부(1430)가 노출되고 서로에 대해 가압되도록 본체(1410)로부터 이격하여 횡방향으로 멤브레인(1440)을 수동으로 견인하는 것(이는 동작, 커플링된 구성임)(예를 들어, 도 89 참조)이다.

각각의 무균 커플링(1400)은 정렬 포스트(1412) 및 정렬 가이드(1416)를 포함한다(예를 들어, 도 77 및 도 78 참조). 정렬 가이드(1416)는 다른 무균 커플링(1400)의 정렬 포스트(1412)를 활주 가능하게 수용하도록 구성된 내부 공간을 형성한다. 2개의 무균 커플링(1400)이 함께 커플링되어 무균 커플링 배열체(1500)를 생성할 때(미리 커플링된 구성 및 커플링된 구성의 모두/어느 하나에서), 무균 커플링(1400) 중 제1 무균 커플링의 정렬 포스트(1412)는 무균 커플링(1400) 중 제2 무균 커플링의 정렬 가이드(1416) 내에 맞물리고, 무균 커플링(1400) 중 제2 무균 커플링의 정렬 포스트(1412)는 무균 커플링(1400) 중 제1 무균 커플링의 정렬 가이드(1416) 내에 맞물린다.

각각의 정렬 가이드(1416)는 하나 이상의 가요성 래치 부재(1417)를 포함한다(예를 들어, 도 77 및 도 78 참조). 각각의 정렬 포스트(1412)는 정합 커플링(1400)의 래치 부재(1417)를 각각 수용하는 하나 이상의 노치(1413)를 포함한다. 도시되어 있는 실시예에서, 각각의 정렬 가이드(1416)는 2개의 가요성 래치 부재(1417)를 포함하고, 각각의 정렬 포스트(1412)는 2개의 노치(1413)를 포함한다.

도시되어 있는 실시예에서, 정렬 포스트(1412), 정렬 가이드(1416), 및 본체(1410)의 중앙 유체 유로의 중심선은 모두 동일한 평면에 있다. 본체(1410)의 중앙 유체 유로는 정렬 포스트(1412)와 정렬 가이드(1416) 사이에 있다.

도 86 내지 도 89에 도시되어 있는 무균 커플링 배열체(1500)를 생성하기 위해, 사용자는 2개의 무균 커플링(1400)의 정렬 가이드(1416)와 정렬 포스트(1412)를 맞물린다. 래치 부재(1417)는 노치(1413) 내에 스냅 결합된다. 이는 미리 커플링된 구성이다. 멤브레인(1440)은 여전히 부착되어 있고, 밀봉부(1430)의 면 단부 사이에서 압축된다. 사용자는 이어서 본체(1410)의 전방면으로부터 멤브레인(1440)을 박리한다. 밀봉부(1430)의 면 단부는 이어서 서로 접촉한다. 이는 동작, 커플링된 구성이다. 밀봉부(1430) 사이의 추가 압축은 필요하지 않다. 커플링 프로세스는 단순히 2개의 무균 커플링(1400)을 서로 맞물리게 스냅 결합하는 것 및 이어서 멤브레인(1440)을 제거하는 것을 포함한다. 본 명세서는 다수의 특정 구현 상세를 포함하지만, 이들은 임의의 발명 또는 청구될 수도 있는 것의 범주에 대한 한정으로서 해석되어서는 안되며, 오히려 특정 발명의 특정 실시예에 특정할 수도 있는 특징에 대한 설명으로 해석되어야 한다. 개별 실시예의 맥락에서 본 명세서에 설명된 특정 특징은 또한 단일 실시예에서 조합하여 구현될 수 있다. 반대로, 단일 실시예의 맥락에서 설명된 다양한 특징은 또한 다수의 실시예에서 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위조합으로 구현될 수 있다. 더욱이, 특징부가 특정 조합으로 작용하는 것으로 본 명세서에 설명되고 심지어 초기에 이와 같이 청구될 수도 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징부는 몇몇 경우에 조합으로부터 제외될 수 있고, 청구된 조합은 하위조합 또는 하위조합의 변형에 관련될 수도 있다.

유사하게, 동작이 도면에 특정 순서로 도시되어 있지만, 이는 바람직한 결과를 달성하기 위해 이러한 동작이 도시되어 있는 특정 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되거나 모든 도시되어 있는 동작이 수행되어야 하는 것을 요구하는 것으로서 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 더욱이, 본 명세서에 설명된 실시예에서 다양한 시스템 모듈 및 구성요소의 분리는 모든 실시예에서 이러한 분리를 요구하는 것으로 이해되어서는 안되고, 설명된 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 제품으로 함께 통합되거나 또는 다수의 제품으로 패키징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명의 주제의 특정 실시예가 설명되었다. 다른 실시예는 이하의 청구범위의 범주 내에 있다. 예를 들어, 청구범위에 언급된 동작은 상이한 순서로 수행될 수 있고 여전히 바람직한 결과를 달성할 수 있다. 일 예로서, 첨부 도면에 도시되어 있는 프로세스는 바람직한 결과를 달성하기 위해, 도시되어 있는 특정 순서 또는 순차적인 순서를 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 특정 구현예에서, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다.

Claims (26)

1. 무균 유체 커플링이며,
   종축과 보어를 형성하는 본체로서, 본체는
   전방면;
   전방면과 비교하여 본체의 대향 단부에 있는 종단부;
   정렬 포스트; 및
   무균 유체 커플링 중 2개가 함께 정합될 때 다른 무균 유체 커플링의 정렬 포스트를 활주 가능하게 수용하도록 구성된 내부 공간을 형성하는 정렬 가이드를 포함하는, 본체;
   보어 내에 배치된 부분 및 종축 주위의 전방면으로부터 연장하는 부분을 포함하는 밀봉 부재로서, 밀봉 부재의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 종축을 따른 폭을 갖는 밀봉 부재; 및
   오염물이 유체 유로로 진입하는 것을 차단하기 위해 밀봉 부재 주위의 전방면에 부착된 부분을 포함하는 가요성 멤브레인을 포함하고,
   가요성 멤브레인은 전방면에 부착된 부분에 비해 가요성 멤브레인의 대향 단부에 있는 미부 단부 부분도 포함하고,
   유체 유로는 무균 유체 커플링을 통해 형성되고,
   유체 유로의 일부는 밀봉 부재의 폭의 전체를 따라 밀봉 부재에 의해 형성되고,
   정렬 포스트 및 정렬 가이드는 각각 부착 특징부를 포함하며, 이에 의해 정렬 포스트는 맞물린 정렬 가이드와 래치 결합되고 정렬 가이드는 맞물린 정렬 포스트와 래치 결합되고,
   정렬 가이드의 부착 특징부는 적어도 하나의 가요성 래치 부재를 포함하는, 무균 유체 커플링.
2. 제1항에 있어서, 정렬 포스트는 종축에 평행하게 연장하는, 무균 유체 커플링.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 멤브레인은 공기가 멤브레인을 통과할 수 있도록 다공성인, 무균 유체 커플링.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 정렬 포스트의 부착 특징부는 적어도 하나의 홈을 포함하는, 무균 유체 커플링.
6. 삭제
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 본체는 종단부를 포함하는 종단 부재를 포함하고, 종단 부재는 보어 내로 연장되는, 무균 유체 커플링.
8. 제7항에 있어서, 종단 부재는 본체의 다른 부분과 맞물리게 스냅 결합되는, 무균 유체 커플링.
9. 제8항에 있어서, 종단 부재는 본체의 다른 부분에 관련하여 종축을 중심으로 회전 가능한, 무균 유체 커플링.
10. 제8항에 있어서, 종단 부재와 본체의 다른 부분 사이에 배치된 밀봉부를 더 포함하는, 무균 유체 커플링.
11. 제7항에 있어서, 종단 부재는 유체 유로의 부분을 형성하는, 무균 유체 커플링.
12. 제7항에 있어서, 종단 부재는 보어 내의 밀봉 부재에 맞접하는, 무균 유체 커플링.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 본체와 해제 가능하게 맞물림 가능한 보호 커버를 더 포함하는, 무균 유체 커플링.
14. 제13항에 있어서, 보호 커버는 보호 커버가 본체와 맞물리는 동안 밀봉 부재에 대해 멤브레인의 2개 층을 가압하는, 무균 유체 커플링.
15. 제13항에 있어서, 보호 커버는 보호 커버가 본체와 맞물리는 동안 종축과 정렬된 개구를 형성하는, 무균 유체 커플링.
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
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