袋鎖定機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及袋鎖定機(jī)構(gòu)，其包括設(shè)有第一抵接表面(116)的固定鎖定器件(106)、可在鎖定位置與釋放位置之間移動的可動鎖定器件(108；208)、以及布置在可動鎖定器件(108；208)上的第二抵接表面(118；218)。固定鎖定器件(106)通過其構(gòu)造來至少部分地限定受限的鎖定空間(114)，在該受限的鎖定空間(114)中，可動鎖定器件(108；208)可在鎖定位置與釋放位置之間移動。
【專利說明】袋鎖定機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及袋鎖定機(jī)構(gòu)，且具體地涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的袋鎖定機(jī)構(gòu)。其還涉及配備有袋鎖定機(jī)構(gòu)的生物反應(yīng)器。
[0002]袋鎖定機(jī)構(gòu)布置成鎖定和固定用于不同應(yīng)用例如在搖動的托盤生物反應(yīng)器中的袋。當(dāng)袋布置在搖動(波動)托盤上時，袋鎖定機(jī)構(gòu)在托盤往復(fù)移動時將袋保持在托盤上的大致固定的位置。

【背景技術(shù)】
[0003]不同類型的袋鎖定機(jī)構(gòu)是已知的。在用于垂直地懸掛枕頭式袋的一種已知鎖定機(jī)構(gòu)中，袋從鎖定機(jī)構(gòu)的一側(cè)滑動到軌道中的位置。當(dāng)袋含有流體時，袋較重且難以提升和處理。因此，難以在設(shè)有此類已知鎖定機(jī)構(gòu)的布置中安裝和拆下袋。
[0004]另一個已知的袋鎖定機(jī)構(gòu)用于WAVE?生物反應(yīng)器系統(tǒng)(GE Healthcare LifeSciences)的托盤中。該已知機(jī)構(gòu)具有由偏心手柄觸動的可動夾具。當(dāng)將袋安裝到鎖定機(jī)構(gòu)中時，可動夾具必須由安裝袋的操作者提升?？蓜訆A具的提升和袋在夾具下的滑動必須同時執(zhí)行，這對于操作者而言困難。WO 00/66706 Al中還公開了相同考慮應(yīng)用的類似的夾具機(jī)構(gòu)。
[0005]文獻(xiàn)US6461853公開了一種用于剛性平底托盤中的柔性袋的鎖定機(jī)構(gòu)，其包括柔性彈性線纜，該柔性彈性線纜具有在各端處的夾持裝置和鉤環(huán)帶條(hook-loop tapestrips)。在使用中時，柔性袋制備在托盤上，且彈性線纜通過使用夾具而使在托盤的邊緣上的袋上變直，且通過使用鉤/環(huán)帶條將變直的線纜安裝到袋的頂網(wǎng)的上表面上。變直的線纜能夠?qū)⒋捻斁W(wǎng)保持在固定位置。
[0006]盡管存在此類現(xiàn)有技術(shù)的袋鎖定機(jī)構(gòu)，仍需要一種容易、快速且安全地處理的改善且更有效的鎖定機(jī)構(gòu)。袋鎖定機(jī)構(gòu)應(yīng)也應(yīng)當(dāng)容易清潔。
[0007]當(dāng)操作者將袋固定和鎖定在袋鎖定機(jī)構(gòu)中時，重要地是，袋容易地配合在鎖定機(jī)構(gòu)中，而不會卡住。袋安裝到鎖定機(jī)構(gòu)中還必須對操作者而言人體工程正確，且因此安裝必須容易、快速且安全地執(zhí)行。由于袋可包含用于化學(xué)過程的流體，故還重要的是使用的設(shè)備容易清潔。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]由本發(fā)明解決的一個目標(biāo)問題在于實(shí)現(xiàn)容易、快速且安全處理的袋鎖定機(jī)構(gòu)。
[0009]由本發(fā)明的解決的另一個目標(biāo)問題在于實(shí)現(xiàn)容易清潔的袋鎖定機(jī)構(gòu)。
[0010]以上這些目標(biāo)由根據(jù)權(quán)利要求1的袋鎖定機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0011]當(dāng)可動鎖定器件在由固定鎖定器件限定的受限的鎖定空間中的鎖定位置與釋放位置之間移動時，實(shí)現(xiàn)了針對袋的快速鎖定機(jī)構(gòu)，其在施加力時自動鎖定。鎖定機(jī)構(gòu)使得有可能通過將其推入鎖定機(jī)構(gòu)中來附接和鎖定袋。當(dāng)袋從鎖定機(jī)構(gòu)移除時，連接到可動鎖定器件上的手柄釋放袋。
[0012]因此，本發(fā)明包括將在下文闡明的描述中列舉的構(gòu)造的特征、元件的組合和部分的布置，且本發(fā)明的范圍將在權(quán)利要求中指出。
[0013]在第二方面中，本發(fā)明還公開了一種生物反應(yīng)器，其包括具有至少一個自動鎖定袋鎖定機(jī)構(gòu)的可動托盤和具有在設(shè)在袋的一個側(cè)緣處的中空接縫中的至少一個桿的柔性塑料袋，其中袋鎖定在鎖定機(jī)構(gòu)中。自動鎖定袋鎖定機(jī)構(gòu)允許在裝載和卸載生物反應(yīng)器時甚至較大且較重的袋的快速、容易且安全的處理。其還允許了生物反應(yīng)器的容易清潔。這些目標(biāo)通過如權(quán)利要求中所述的生物反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和特征可從參照附圖的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述中得出。
[0015]圖1示出了處于鎖定位置的根據(jù)本發(fā)明的袋鎖定機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的截面視圖， 圖2示出了處于釋放位置的根據(jù)本發(fā)明的袋鎖定機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的截面視圖，
圖3為設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的袋鎖定機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例的托盤的截面視圖，
圖4示出了圖3中的托盤的透視圖，
圖5以不同角度示出了圖3中的托盤的透視圖，以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的袋鎖定機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例的截面視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]圖1示出了袋鎖定機(jī)構(gòu)100的第一實(shí)施例。在公開的第一實(shí)施例中，鎖定機(jī)構(gòu)100與用于袋104的托盤102整體結(jié)合，但還有可能的是將根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)100布置在其它器件上，例如壁或擱架。鎖定機(jī)構(gòu)100包括一起布置成鎖定和保持袋104的固定鎖定器件106和可動鎖定器件108。袋104可為柔性塑料袋，如，可任意處理的WAVE袋、生物反應(yīng)袋、濾袋、枕頭式袋等。作為優(yōu)選，袋為可任意處理的袋。
[0017]可動鎖定器件108可在鎖定位置與釋放位置之間移動。在圖1中，可動鎖定器件108定位在鎖定位置，其中袋104鎖定在固定鎖定器件106與可動鎖定器件108之間。袋104可為大致矩形或正方形，且至少一個桿110如大致圓柱形桿容納在設(shè)于袋104的一個側(cè)緣112處的中空接縫中。固定鎖定器件106通過其構(gòu)造來至少部分地限定受限的鎖定空間114，其中可動鎖定器件108可在鎖定位置與釋放位置之間移動?？蓜渔i定器件108可移動到受限的鎖定空間114中以到達(dá)鎖定位置，且其可移出空間114以到達(dá)釋放位置。
[0018]可動鎖定器件108可在鎖定位置基本上位于受限的鎖定空間114內(nèi)。在釋放位置，可動鎖定器件可位于受限的鎖定空間114內(nèi)側(cè)、部分內(nèi)側(cè)或外側(cè)。具有在受限的鎖定空間中可動的鎖定器件的一個優(yōu)點(diǎn)在于鎖定機(jī)構(gòu)可在沒有可能對搖動托盤有安全風(fēng)險的任何突出的外部夾具或其它突出部分的情況下制造。另一個優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)構(gòu)的清潔通過缺少外部夾具或其它突出部分來促進(jìn)。該機(jī)構(gòu)容易制造，且能夠在搖動托盤上保持容積達(dá)到至少50L或100L的重的液體填充袋。
[0019]固定鎖定器件106設(shè)有第一抵接表面116，且可動鎖定器件108設(shè)有第二抵接表面118。固定鎖定器件106設(shè)有抵接肩部120，第一抵接表面116至少部分地布置在抵接肩部120上。第一抵接表面116構(gòu)造有第一腔122，且第二抵接表面118構(gòu)造有第二腔124。第一腔122和第二腔124具有大致相等的形狀。作為優(yōu)選，第一腔122和第二腔124兩者具有大致對應(yīng)于整體結(jié)合到袋104中的桿110的半徑的半徑。然而，第一腔122和第二腔124還可具有適于收納整體結(jié)合到袋104中的桿110的另一形狀。桿110抵接第一抵接表面116和第二抵接表面118，且當(dāng)力沿遠(yuǎn)離鎖定機(jī)構(gòu)100的方向施加到袋104上時，由于第一抵接表面116和第二抵接表面118的構(gòu)造和固定鎖定器件106的抵接肩部120的構(gòu)造，故桿110將不會離開鎖定空間114。具有桿110的袋104因此由可動鎖定器件108和固定鎖定器件106接合，且因此由該機(jī)構(gòu)鎖定就位。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，可動鎖定器件108布置成在鎖定位置與釋放位置之間樞轉(zhuǎn)移動?？蓜渔i定器件108因此布置在軸128上。彈簧器件126布置成將可動鎖定器件108推動到鎖定位置。彈簧器件126例如可為扭力彈簧，如，螺旋扭力彈簧，其可布置成使得軸128延伸穿過彈簧。
[0021]在圖2中，可動鎖定器件108已經(jīng)移動到釋放位置。手柄130布置在可動鎖定器件108上，通過該手柄130，可動鎖定器件108可通過施加在手柄130上的力來在鎖定位置與釋放位置之間移動。作為優(yōu)選，可動鎖定器件108由操作者移動，該操作者使用其手來人工地移動手柄130。袋104的桿110現(xiàn)在可離開鎖定空間114。該布置的優(yōu)點(diǎn)在于僅需要較輕的力施加到手柄上以便釋放袋和桿。
[0022]可動鎖定器件108優(yōu)選設(shè)有控制表面132，力可施加到該表面上，以使可動鎖定器件108沿一個方向移動至釋放位置。當(dāng)待由鎖定機(jī)構(gòu)100鎖定的袋104被按壓抵靠控制表面132時，可動鎖定器件108沿一個方向朝釋放位置移動，且使具有桿110的袋104進(jìn)入固定鎖定器件106與可動鎖定器件108之間的鎖定空間114中。當(dāng)袋104已經(jīng)進(jìn)入固定鎖定器件106與可動鎖定器件108之間的空間114中時，袋104在控制表面132上滑動且滑動到可動鎖定器件108的第二抵接表面118上。彈簧器件126的力將使可動鎖定器件108自動地返回至鎖定位置，且袋104鎖定在固定鎖定器件106與可動鎖定器件108之間。換言之，可動鎖定器件108布置成通過使具有桿110的袋104進(jìn)入受限的鎖定空間114中來在作用于控制表面132時沿一個方向朝釋放位置移動。當(dāng)可動鎖定器件108布置成具有被推入鎖定位置的彈簧器件126時，實(shí)現(xiàn)了自動鎖定機(jī)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)在于袋可容易地鎖定就位，而沒有任何手柄的操作。這使操作者的雙手自由用于定位袋和桿，這對于較大和較重的袋尤其有利。
[0023]圖3在截面視圖中示出了托盤102。托盤102設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的兩個鎖定機(jī)構(gòu)100。托盤102具有大致正方形，且兩個鎖定機(jī)構(gòu)100布置在托盤102的對置邊緣134上。大致矩形或正方形的袋104置于托盤102上，且通過鎖定機(jī)構(gòu)100而鎖定在兩個對置側(cè)緣112上。為了將袋104鎖定在袋104的相對側(cè)緣112處，每個接縫的至少一個桿110容納在設(shè)于袋104的兩個相對側(cè)緣112處的中空接縫中。桿110布置成與袋104的兩個對置的平行邊緣112大致平行。
[0024]在圖4中，以透視公開了托盤102，以便露出托盤102的上側(cè)136。布置在托盤102的對置側(cè)緣134上的鎖定機(jī)構(gòu)100具有大致對應(yīng)于托盤的相應(yīng)側(cè)緣134的長度的縱向延伸和長度。鎖定機(jī)構(gòu)100的可動鎖定器件108在圖4中成對布置，且可由布置在托盤102的轉(zhuǎn)角處的手柄130單獨(dú)地移動。該構(gòu)造使得有可能將兩個袋104布置在托盤102中，且各個袋104可獨(dú)立地通過公共固定鎖定器件106和獨(dú)立可動鎖定器件108來獨(dú)立地鎖定到托盤102上。在圖4中，托盤102的一側(cè)上的兩個可動鎖定器件108在釋放位置，且托盤102的另一側(cè)上的兩個可動鎖定器件108處于鎖定位置。
[0025]在圖5中，托盤102從另一個方向以透視公開，以便露出托盤102的下側(cè)138。鎖定機(jī)構(gòu)100設(shè)有保持器件140，保持器件140布置成將可動鎖定器件108保持在釋放位置。當(dāng)使可動鎖定器件108移動至釋放位置時，保持器件140在手柄130到達(dá)端部位置時自動地觸動，其中可動鎖定器件108已到達(dá)釋放位置。保持器件140可為摩擦鎖或卡扣鎖。當(dāng)大于保持器件140的摩擦力或卡扣力的力施加到手柄130上時，可動鎖定器件108沿一個方向移動至鎖定位置。不同于保持器件140的摩擦力或卡扣力的施加到手柄130上來釋放可動鎖定器件108的力可沿可動鎖定器件108的移動方向的方向施加，或沿垂直于所述方向的方向施加，這取決于保持器件140的構(gòu)造。
[0026]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的鎖定機(jī)構(gòu)200的第二實(shí)施例。在該第二實(shí)施例中，可動鎖定器件208布置成在鎖定位置與釋放位置之間大致線性移動。當(dāng)將由鎖定機(jī)構(gòu)200鎖定的袋104朝控制表面232被推動時，可動鎖定器件208沿線性方向遠(yuǎn)離固定鎖定器件206移動至釋放位置，且使袋104進(jìn)入固定鎖定器件106與可動鎖定器件208之間的鎖定空間114中。當(dāng)袋104已經(jīng)進(jìn)入固定鎖定器件106與可動鎖定器件208之間的鎖定空間114中時，具有桿110的袋104在控制表面232上滑動且滑動到可動鎖定器件208的第二抵接表面218上。彈簧器件226的力將使可動鎖定器件208沿大致線性的方向朝固定鎖定器件106返回且回到鎖定位置，以便具有桿110的袋104鎖定在固定鎖定器件106與可動鎖定器件208之間。還在該實(shí)施例中，有可能具有用于將可動鎖定器件208手動移動至釋放位置的手柄(未示出)。
[0027]在本發(fā)明的第二個實(shí)施例中，公開了生物反應(yīng)器，其包括可動托盤102，托盤102配備有至少一個自動鎖定袋鎖定機(jī)構(gòu)。自動閉合袋鎖定機(jī)構(gòu)布置成收納具有在中空接縫中的桿110的袋104，且將其鎖定就位。其通常包括a)可動鎖定器件，如閂鎖件，其為彈簧加載的，且提供第一抵接表面，以及b)提供第二抵接表面的不可動鎖定器件。當(dāng)收納具有桿的袋時，可動鎖定器件退回，且然后通過彈簧作用移回鎖定位置，使得袋和桿由可動鎖定器件和不可動鎖定器件的第一抵接表面和第二抵接表面接合。該機(jī)構(gòu)還可包括用于將可動鎖定器件手動移動至釋放位置的手柄130。自動鎖定袋鎖定機(jī)構(gòu)可為如以上任何實(shí)施例中描述的袋鎖定機(jī)構(gòu)100 ;200。
[0028] 生物反應(yīng)器還可包括鎖定在至少一個鎖定機(jī)構(gòu)中的柔性塑料袋104，其中塑料袋具有中空接縫中的至少一個桿110，接縫設(shè)在袋104的一個側(cè)緣112處。如上文所述，具有桿的袋可插入鎖定機(jī)構(gòu)中，且鎖定在第一抵接表面與第二抵接表面之間。該袋可有利地配備有一個或多個端口，以用于引入細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)、細(xì)胞、營養(yǎng)物、氣體和其它試劑。在有利實(shí)施例中，托盤具有在托盤的相對側(cè)處的兩個鎖定機(jī)構(gòu)，且袋具有設(shè)在袋的相對側(cè)緣處的兩個中空接縫，其中一個桿插入各個中空接縫中。具有桿的袋的側(cè)緣然后可插入和鎖定在鎖定機(jī)構(gòu)中來將袋固定就位。在細(xì)胞培養(yǎng)期間，托盤移動來提供攪拌，且因此將防止袋在托盤上滑動。在完成培養(yǎng)之后，鎖定機(jī)構(gòu)的手柄可作用成釋放袋。在特定實(shí)施例中，托盤布置成圍繞軸線(未示出)樞轉(zhuǎn)，這允許了通過搖動來攪拌。
【權(quán)利要求】
1.一種袋鎖定機(jī)構(gòu)，包括: 設(shè)有第一抵接表面(116)的固定鎖定器件(106), 能夠在鎖定位置與釋放位置之間移動的可動鎖定器件(108 ；208)，以及 布置在所述可動鎖定器件(108 ；208)上的第二抵接表面(118 ;218)， 其特征在于， 所述固定鎖定器件(106)通過其構(gòu)造來至少部分地限定受限的鎖定空間(114)，在該受限的鎖定空間(114)中，所述可動鎖定器件(108;208)能夠在所述鎖定位置與所述釋放位置之間移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述可動鎖定器件(108；208)能夠移動至所述受限的鎖定空間(114)中以到達(dá)所述鎖定位置，且能夠移出所述空間(114)以到達(dá)所述釋放位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，處于所述鎖定位置的所述可動鎖定器件(108)基本上位于所述受限的鎖定空間(114)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述固定鎖定器件(106)設(shè)有抵接肩部(120)，所述第一抵接表面(116)至少部分地布置在該抵接肩部(120)。
5.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一抵接表面(116)構(gòu)造有第一腔(122)，所述第二抵接表面(118;218)構(gòu)造有第二腔(124)，以及所述第一腔(122)和所述第二腔(124)具有大致相等的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一腔(122)和所述第二腔(124)所具有的形狀大致對應(yīng)于整體結(jié)合到待鎖定在所述鎖定機(jī)構(gòu)(100 ；200)中的所述袋(104)的邊緣(112)處的桿(110)的形狀。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述可動鎖定器件(108)布置成在所述鎖定位置與所述釋放位置之間樞轉(zhuǎn)移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述可動鎖定器件(208)布置成在所述鎖定位置與所述釋放位置之間大致線性地移動。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述彈簧器件(126;216)布置成將所述可動鎖定器件(108 ；208)推入所述鎖定位置。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，手柄(130)布置在所述可動鎖定器件(108 ；208)上，通過所述手柄(130)，所述可動鎖定器件(108 ；208)能夠通過施加到所述手柄(130)上的力而在所述鎖定位置與所述釋放位置之間移動。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述可動鎖定器件(108 ；208)設(shè)有控制表面(132 ;232)，力能夠施加到所述控制表面(132 ；232)上來使所述可動鎖定器件(108 ；208)沿一個方向移動至所述釋放位置。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，保持器件(140)布置成將所述可動鎖定器件(108 ；208)保持在所述釋放位置。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述鎖定機(jī)構(gòu)(100;200)與用于袋(104)的托盤(102)整體結(jié)合。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鎖定機(jī)構(gòu)，其特征在于，適于收納具有在中空接縫中的至少一個桿(110)的柔性塑料袋(104)，所述中空接縫設(shè)在所述袋(104)的一個側(cè)緣(112)處。
15.一種生物反應(yīng)器，包括具有至少一個自動鎖定袋鎖定機(jī)構(gòu)的可動托盤(102)，所述自動鎖定袋鎖定機(jī)構(gòu)布置成收納具有在中空接縫中的至少一個桿(110)的柔性塑料袋(104)，所述中空接縫設(shè)在所述袋(104)的一個側(cè)緣(112)處。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的生物反應(yīng)器，其特征在于，所述生物反應(yīng)器還包括塑料袋(104)，其中所述袋鎖定于所述鎖定機(jī)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16所述的生物反應(yīng)器，其特征在于，所述托盤布置成圍繞軸線樞轉(zhuǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至權(quán)利要求17中任一項(xiàng)所述的生物反應(yīng)器，其特征在于，所述自動鎖定袋鎖定機(jī) 構(gòu)根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求14中任一項(xiàng)限定。
【文檔編號】C12M3/00GK104169412SQ201380014401
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】P.阿克斯特雷姆 申請人:通用電氣健康護(hù)理生物科學(xué)股份公司