本申請案主張2014年3月17日申請的第61/953,987號美國臨時(shí)專利申請案和2014年7月23日申請的第14/338,573號美國申請案的權(quán)益和優(yōu)先級，以上申請案以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合系統(tǒng)。更具體來說，本發(fā)明涉及具有可變沖程距離的混合組合件。

背景技術(shù)：

生物技術(shù)公司在研究和開發(fā)、創(chuàng)建疫苗、生產(chǎn)和純化蛋白質(zhì)以及開發(fā)其它生物試劑時(shí)充分使用培養(yǎng)基、緩沖劑、反應(yīng)劑和其它生物材料(下文稱為“基礎(chǔ)材料”)。許多基礎(chǔ)材料包含精確的組合物且常常經(jīng)較大程度地調(diào)節(jié)。另外，為了對于其既定用途為安全且有效的，這些基礎(chǔ)材料必須是純的且無菌的。因此，基礎(chǔ)材料的制造是昂貴的，且常常需要專用設(shè)備。

由于創(chuàng)建、操作以及維持在基礎(chǔ)材料的制造中使用的精密系統(tǒng)的巨大費(fèi)用，生物技術(shù)公司經(jīng)常以基礎(chǔ)材料的最終溶液形式購買基礎(chǔ)材料。然而，在溶液形式中，基礎(chǔ)材料常常主要由水組成，并且因此，運(yùn)輸可能是困難且昂貴的。另外，最終液體溶液與粉末基礎(chǔ)材料相比經(jīng)常具有顯著更短的存放期，且通常必須在冷藏條件下儲(chǔ)存，這增加了儲(chǔ)存成本。

為了減少成本，基礎(chǔ)材料可以其粉末形式裝運(yùn)和/或儲(chǔ)存且稍后混合。在與液體的初始混合期間，粉末基礎(chǔ)材料通常聚集或沉淀在混合容器的底部。當(dāng)聚集或沉淀在底部時(shí)，基礎(chǔ)材料可能難以分開，且可能損壞混合裝置。使聚集的粉末基礎(chǔ)材料分開的一個(gè)方法包含搖動(dòng)整個(gè)混合容器。然而，搖動(dòng)混合容器對于一次性罐襯里產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)，并且還帶來混合容器的大小的限制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比展現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)改進(jìn)的混合組合件和混合方法在此項(xiàng)技術(shù)中將是合意的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一實(shí)施例中，一種混合系統(tǒng)包含：罐組合件；容器，其定位在所述罐組合件內(nèi)；混合器，其安置在所述容器的隔室內(nèi)；線性電機(jī)；以及軸，其具有緊固到所述混合器的第一末端以及緊固到所述線性電機(jī)的相對第二末端。所述線性電機(jī)提供所述軸的可變沖程長度。

在另一實(shí)施例中，一種混合系統(tǒng)包含：罐組合件，其包含界定腔室的側(cè)壁和底層；容器，其定位在所述腔室內(nèi)；混合器，其安置在所述容器的隔室內(nèi)；伺服電機(jī)；軸，其具有緊固到所述混合器的第一末端以及從所述容器延伸且緊固到所述伺服電機(jī)的相對第二末端；以及傳感器，其用以測量所述容器內(nèi)的沉淀物的厚度。所述伺服電機(jī)的沖程長度經(jīng)配置以響應(yīng)于來自所述傳感器的測量值而改變長度。

在另一實(shí)施例中，一種混合方法包含：提供具有線性電機(jī)的罐組合件；在所述罐組合件中定位混合組合件，所述混合組合件包含混合包、安置在所述混合包內(nèi)的混合器以及附接到所述混合器且從所述混合包延伸的混合軸；在所述混合包的隔室中組合兩個(gè)或更多個(gè)組分；將所述混合軸附接到所述線性電機(jī)；以及升高和降低所述混合軸以混合所述兩個(gè)或更多個(gè)組分。在所述升高和降低期間改變所述混合軸的沖程長度。

根據(jù)本文所揭示的實(shí)施例的混合組合件的優(yōu)點(diǎn)包含當(dāng)混合罐的底部上存在沉淀物時(shí)減小混合組合件上的應(yīng)力。

另一優(yōu)點(diǎn)包含增加混合組合件的效率。

進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)包含增加混合組合件的使用壽命，減小一次性罐襯里的風(fēng)險(xiǎn)，減小混合容器的大小的限制，及其組合。

從以下結(jié)合借助于實(shí)例說明本發(fā)明的原理的附圖做出的更詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。

附圖說明

圖1是混合系統(tǒng)的透視圖。

圖2是罐組合件的俯視圖。

圖3A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在罐組合件內(nèi)處于降低位置的可調(diào)整的底層的橫截面圖。

圖3B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例在罐組合件內(nèi)處于升高位置的可調(diào)整的底層的橫截面圖。

圖4是混合包組合件的分解透視圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的混合器的仰視透視圖。

圖6是圖10中所示的混合器的仰視透視圖，其中其翻板向下?lián)锨?/p>

圖7是其中安置有混合器的混合包的底端的橫截面圖。

圖8是其中安置有溶液的混合組合件的部分橫截面圖。

圖9是混合包的俯視圖。

圖10是混合包的頂端的橫截面圖。

圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包含蓋板的混合包的頂端的橫截面圖。

圖12是與混合包的頂端耦合的饋送包的側(cè)視圖。

圖13是噴射嘴的側(cè)視圖。

圖14是安置在混合包的端口內(nèi)的噴射嘴的橫截面圖。

在可能的情況下，將貫穿圖式使用相同的參考標(biāo)號來表示相同的部分。

具體實(shí)施方式

參考圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，提供混合系統(tǒng)10，例如(但不限于)購自賓西法尼亞州米勒斯堡市的Advanced Scientifics Incorporated的imPULSE混合系統(tǒng)，用于混合兩個(gè)或更多個(gè)組分，所述組分中的至少一者是液體，以便產(chǎn)生均質(zhì)溶液。除所述組分中的至少一者是液體之外，所述兩個(gè)或更多個(gè)組分中的其它組分還包含(但不限于)液體、凝膠、干燥材料或其組合。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，所述兩個(gè)或更多個(gè)組分中的每一者是液體。在替代實(shí)施例中，所述兩個(gè)或更多個(gè)組分中的一者是液體，例如水，且另一組分是干燥或大體上干燥的材料，例如粉末、顆粒、粒劑或其它形式的固體。

混合系統(tǒng)10用以產(chǎn)生任何合適形式的溶液，例如(但不限于)無菌溶液或非無菌溶液。合適的溶液包含例如可以或不可以為無菌的培養(yǎng)基、緩沖劑、反應(yīng)劑和其它生物材料。在一個(gè)實(shí)施例中，所述兩個(gè)或更多個(gè)組分在混合系統(tǒng)10中組合且混合以形成溶液。在另一實(shí)施例中，混合系統(tǒng)10用以從已沉淀的溶液(例如儲(chǔ)存的溶液)產(chǎn)生均質(zhì)或大體上均質(zhì)的溶液。在另一實(shí)施例中，混合系統(tǒng)10基于溶液的沉淀而是可調(diào)整的。

在一個(gè)實(shí)施例中，混合系統(tǒng)10包含至少一個(gè)一次性組件，例如在制造期間直接接觸溶液的結(jié)構(gòu)組件。在另一實(shí)施例中，在不同批次和/或類型的溶液的制造之前，因與溶液接觸而被污染的結(jié)構(gòu)組件中的任一者被新的組件替換?；谌芤旱念愋?，新的組件是無菌的或非無菌的。一次性組件的使用通過減少或消除混合系統(tǒng)10的消毒或清潔而減少了制造時(shí)間、停工時(shí)間和/或費(fèi)用。替代地，所述組件中的一些或全部被設(shè)計(jì)用于消毒和再使用。

在一個(gè)實(shí)施例中，混合系統(tǒng)10包含安裝在平臺(tái)12上的至少一個(gè)罐組合件20、至少部分安置在罐組合件20內(nèi)的混合組合件200、可拆卸地緊固到混合組合件200的致動(dòng)機(jī)構(gòu)170，以及與混合組合件200成流體連通的過濾系統(tǒng)500。在另一實(shí)施例中，平臺(tái)12是可移動(dòng)平臺(tái)，其上安裝有混合系統(tǒng)10的組件中的一些或全部。在另一實(shí)施例中，混合系統(tǒng)10形成為模塊化單元以提供便攜性和組裝容易性。替代地，混合組合件200在現(xiàn)場永久地組裝而無需平臺(tái)12。

所述至少一個(gè)罐組合件20包含具有相同或不同大小、形狀和/或性質(zhì)的任何合適數(shù)目的罐組合件，所述至少一個(gè)罐組合件20中的每一者安裝在平臺(tái)12之上或之外。在一個(gè)實(shí)施例中，罐組合件20包含多個(gè)支腿22，所述支腿從平臺(tái)12直立且支撐環(huán)形側(cè)壁24。如圖1和2中所說明，在一個(gè)實(shí)施例中，側(cè)壁24具有各自在上部末端30與相對的下部末端32之間延伸的內(nèi)表面26和外表面28。內(nèi)表面26至少部分地界定腔室60。側(cè)壁24具有管狀配置以使得上部末端30和下部末端32是開放的。

在另一實(shí)施例中，側(cè)壁24包含具有大體上C形橫向橫截面的主體部分23。其它橫向橫截面形狀包含(但不限于)圓形、多邊形或六邊形。在另一實(shí)施例中，多邊形橫向橫截面形狀增加擾流以提供兩個(gè)或更多個(gè)組分的增加混合。主體部分23終止于大體上相對的端板54和56處，其間形成有門道57。在一個(gè)實(shí)施例中，為了增加主體部分23的環(huán)箍強(qiáng)度，支撐支架58在下部末端32處在端板54與56之間剛性地延伸。在另一實(shí)施例中，主體部分23包含外壁34、同心地安置的內(nèi)壁36，以及同心地安置于外壁34與內(nèi)壁36之間的中心壁38。外壁34、內(nèi)壁36和中心壁38各自與端板54和56連接，以及在頂板70與相對的底板72之間延伸且與它們剛性地連接。

絕緣層40安置在外壁34與中心壁38之間。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣層40包含絕緣材料，例如(但不限于)不含氯化物的能夠承受高達(dá)至少1,300℃的溫度的陶瓷纖維。在另一實(shí)施例中，門25安置于端板54與56之間的門道57內(nèi)。在另一實(shí)施例中，門25包含外壁34、內(nèi)壁36以及安置于其間的絕緣層40。鉸鏈50將門25緊固到主體部分23以準(zhǔn)許門25的打開，因此提供對腔室60的進(jìn)入。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)門25關(guān)閉時(shí)，安置于門25上的觀察狹槽46中的觀察窗48提供對腔室60的不受阻的觀察。門25通過任何合適的鎖定構(gòu)件鎖定于關(guān)閉位置，例如(但不限于)鎖定凸緣106和止擋件、鎖死螺栓、其它互鎖部件或其組合。

多個(gè)間隔開的間隔件42在主體部分23和/或門25的中心壁38與內(nèi)壁36之間延伸。間隔件42包含例如從中心壁38和/或內(nèi)壁36凸出的離散部件或構(gòu)型。間隔件42為中心壁38和內(nèi)壁36兩者提供結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)準(zhǔn)許流體在中心壁38與內(nèi)壁36之間以及間隔件42周圍流動(dòng)。在中心壁38與內(nèi)壁36之間流動(dòng)的流體可經(jīng)加熱或冷卻以加熱或冷卻保持在罐組合件20的腔室60內(nèi)的溶液。另外，混合系統(tǒng)10可包含用于連續(xù)地測量混合包202內(nèi)的溶液的溫度的溫度探測器。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，所述溫度探測器連續(xù)地測量混合包202的表面溫度以確定其中的溶液的溫度。

罐組合件20的底層112當(dāng)混合組合件200定位于其上時(shí)為混合組合件200提供支撐。多個(gè)開放端口孔116和/或中心端口孔117延伸穿過底層112。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)篩檢溢出孔118形成于底層112上。底層112是圓形、多邊形、橢圓形、不規(guī)則的、平坦的、大體上平坦的、截頭圓錐體、彎曲的、方錐形、圓錐形、用于支撐包的任何其它配置，或其組合。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，底層112包含圓形的平坦或大體上平坦部分114，以及從所述平坦或大體上平坦部分114到終端邊緣122向上且向外傾斜的外圍壁120。唇緣124從終端邊緣122向外凸出，其直接抵靠著側(cè)壁24的內(nèi)表面26而偏置或緊鄰所述內(nèi)表面而終止。在另一實(shí)施例中，底層112和側(cè)壁24由金屬制成，例如不銹鋼。在另一實(shí)施例中，唇緣124是聚丙烯、橡膠、硅酮、可模制塑料、任何其它彈性材料，或其組合。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2到3B中所說明，底層112是可調(diào)整的底層，具有在外圍壁120與軸環(huán)134之間延伸的撐桿136。所述可調(diào)整的底層的水平面相對于側(cè)壁24升高或降低。在另一實(shí)施例中，例如通過同時(shí)旋轉(zhuǎn)定位于側(cè)壁24之外的一個(gè)或多個(gè)帶螺紋部件130而使可調(diào)整的底層升高或降低。所述一個(gè)或多個(gè)帶螺紋部件130的旋轉(zhuǎn)使與其接合的軸環(huán)134中的一個(gè)或多個(gè)升高或降低，從而升高或降低底層112。替代實(shí)施例包含(但不限于)以鏈驅(qū)動(dòng)器、帶驅(qū)動(dòng)器、齒輪驅(qū)動(dòng)器、液壓提升器、氣動(dòng)提升器、插口、曲柄、絞車、滑輪系統(tǒng)、用于使從側(cè)壁24的外表面28延伸的撐桿136升高或降低的任何其它合適的機(jī)構(gòu)或其組合來升高或降低所述可調(diào)整的底層。可調(diào)整的底層相對于側(cè)壁24的升高或降低調(diào)整由側(cè)壁24和底層112界定的腔室60的大小。舉例來說，升高可調(diào)整的底層減小腔室60的大小，而降低可調(diào)整的底層增加腔室60的大小。在替代實(shí)施例中，底層112是固定的且不升高或降低，因此固定腔室60的大小。腔室60的大小包含(但不限于)5升、20升、250升、500升、750升、1,000升、1,500升、3,000升、5,000升、10,000升或任何其它合適的大小。

參見圖4，在一個(gè)實(shí)施例中，混合組合件200包含混合包202，例如(但不限于)由賓西法尼亞州米勒斯堡市的Advanced Scientifics Incorporated出售的那些，用于與其imPULSE混合系統(tǒng)組合使用。在另一實(shí)施例中，混合組合件200包含混合器204、可膨脹管狀密封件206和/或混合軸208?；旌习?02提供隔室220，用于在所述兩個(gè)或更多個(gè)組分的混合之前、期間和/或之后在其中容納溶液。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，混合包202包含伸長主體203，其具有外表面212和界定隔室220的內(nèi)表面210。在另一實(shí)施例中，混合包202包含板層、材料、厚度、面板228的任何合適的組合，和/或用于在其中容納溶液的接縫230，如2005年8月2日頒發(fā)且以特定引用方式并入本文的第6,923,567號美國專利中所描述。舉例來說，一個(gè)混合包的主體203包含柔性、不透水的單個(gè)板層材料，其具有約0.1mm到約5mm之間的厚度，且由三個(gè)或更多個(gè)面板228形成。

混合包202的主體203和/或隔室220包含用于定位在混合系統(tǒng)10的腔室60內(nèi)的任何形狀、大小和/或配置。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，主體203包含側(cè)壁213，所述側(cè)壁當(dāng)主體203被充氣或填充時(shí)具有在上部末端214與相對的下部末端216之間延伸的大體上圓形或圓化多邊形橫向橫截面。上部末端214終止于頂端壁215處，而相對的下部末端216終止于底端壁217處。在另一實(shí)施例中，主體203界定隔室220，所述隔室經(jīng)設(shè)定大小以保持流體量，例如(但不限于)5升、20升、250升、500升、750升、1,000升、1,500升、3,000升、5,000升、10,000升或任何其它合適的量。

參考圖5到6，混合器204包含用于提供混合包202內(nèi)的溶液的攪拌和/或渦流的任何制品。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，混合器204包含基底205，其具有用于在其中接納混合軸208的帶螺紋凹部252。在另一實(shí)施例中，基底205包含可移動(dòng)地安裝在其上的翻板264。翻板264例如樞轉(zhuǎn)以當(dāng)在一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí)提供混合且當(dāng)在相反方向上移動(dòng)時(shí)流體流過基底205?；旌掀?04的其它實(shí)施例包含(但不限于)第6,923,567號美國專利中所公開的那些。

參考圖7，混合軸208包含用于緊固到混合包202內(nèi)的混合器204的帶螺紋凹部252的第一末端，以及用于延伸穿過混合包202的主體203的相對第二末端。舉例來說，混合軸208的第二末端延伸穿過頂端壁215、底端壁217或主體203的任何其它部分。在一個(gè)實(shí)施例中，混合軸208與混合器204成一體式，且形成混合組合件200的一部分。替代地，混合軸208可拆卸地緊固到混合器204以形成與混合組合件200分離的組件。在一個(gè)實(shí)施例中，多于一個(gè)混合器204緊固到混合軸208。

在一個(gè)實(shí)施例中，混合軸208延伸穿過可膨脹管狀密封件206，其定位于頂端壁215或底端壁217上的安裝端口242上方。管狀密封件206包含(但不限于)第一末端284、相對第二末端286以及在其間延伸的可膨脹波紋管區(qū)段288。當(dāng)混合軸208相對于混合包202移動(dòng)時(shí)，波紋管區(qū)段288選擇性膨脹和收縮以維持混合器204與安裝端口242之間的密封連通。通過維持混合器204與安裝端口242之間的密封連通，可膨脹管狀密封件206提供混合包202與混合器204之間的流體密封連接以防止在混合期間溶液從隔室220泄漏。防止溶液從隔室220泄漏的其它布置也是可能的。

參考圖1和8，提供致動(dòng)機(jī)構(gòu)170以使附接到混合軸208的混合器204以往復(fù)方式(即，軸向)移動(dòng)。致動(dòng)機(jī)構(gòu)170直接或通過一個(gè)或多個(gè)連接部分可拆卸地緊固到混合軸208的第二末端。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170操作致動(dòng)桿172，其通過耦合器176可拆卸地緊固到混合軸208。基于混合組合件200在腔室60中的定向，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170相對于罐組合件20和/或混合組合件200定位在任何合適的位置中。致動(dòng)機(jī)構(gòu)170的合適的位置包含例如安裝在上部末端30或下部末端32上或與其鄰近，或沿著罐組合件20的側(cè)壁24。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)混合軸208延伸穿過底端壁217和/或底層112的中心端口孔117時(shí)，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170安裝到框架168，所述框架緊固到底層112且在其下方延伸。當(dāng)安裝到框架168時(shí)，致動(dòng)機(jī)構(gòu)隨著底層112升高和降低。在替代實(shí)施例中，例如當(dāng)?shù)讓?12固定在罐組合件20中時(shí)，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170安裝在平臺(tái)12或地表面上。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)混合軸208延伸穿過頂端壁215時(shí)，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170安裝到和/或定位成鄰近于上部末端30。舉例來說，在另一實(shí)施例中，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170安裝在提升器400上。為了提供混合軸208的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170沿著側(cè)壁24定位在任何合適的位置中。

致動(dòng)機(jī)構(gòu)170包含用于改變混合軸208的沖程長度的任何機(jī)構(gòu)。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170包含線性電機(jī)，例如(但不限于)伺服電機(jī)、線性致動(dòng)器、空氣汽缸、能夠快速改變方向的任何其它電機(jī)，或其組合。優(yōu)選地，采用伺服電機(jī)，其可提供無限且連續(xù)地可變的沖程長度。在另一實(shí)施例中，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170在混合包202內(nèi)的溶液的混合期間改變混合軸208的沖程長度。舉例來說，沖程長度的變化包含(但不限于)連續(xù)、逐步、預(yù)定、測得或其組合。

在一個(gè)實(shí)施例中，混合溶液的方法300包含在罐組合件20中定位混合組合件200(步驟301)，在混合包202的隔室220中組合所述兩個(gè)或更多個(gè)組分(步驟303)，以及以致動(dòng)機(jī)構(gòu)170混合所述兩個(gè)或更多個(gè)組分以形成溶液(步驟305)。在罐組合件20中定位混合組合件200(步驟301)包含在腔室60內(nèi)插入混合包202。在一個(gè)實(shí)施例中，在腔室60內(nèi)插入混合包202之前，升高或降低底層112以基于待制造的溶液的量而調(diào)整腔室60的大小。在另一實(shí)施例中，在腔室60內(nèi)插入混合包202包含例如將提升器400連接到緊固于混合組合件200的主體203的線束296(圖9)，以提升器400升高混合組合件200，導(dǎo)引混合組合件200通過門道57，以及將混合組合件200的底端壁217降低到腔室60內(nèi)的底層112上。在替代實(shí)施例中，將混合包202手動(dòng)地插入到罐組合件20的腔室60中。

在底端壁217降低到底層112上期間，從底端壁217延伸的特征與底層112中的端口孔116對準(zhǔn)。當(dāng)混合軸208從底端壁217延伸時(shí)，在底端壁217降低到底層112上期間，混合軸208與底層112中的中心端口孔117對準(zhǔn)且通過其中。在將混合包202插入腔室60之后混合軸208耦合到致動(dòng)機(jī)構(gòu)170。當(dāng)混合軸208從頂端壁215延伸時(shí)，在混合組合件200可拆卸地緊固到提升器400之后的任何時(shí)間，混合軸208耦合到致動(dòng)機(jī)構(gòu)170。

接著，一個(gè)或多個(gè)管道耦合到從混合組合件200的底端壁217和/或頂端壁215延伸的特征。參考圖7和10到11，在一個(gè)實(shí)施例中，延伸穿過混合包202的頂端壁215和/或底端壁217的特征提供隔室220與外部之間的流體連通。舉例來說，參考圖7，在另一實(shí)施例中，充氣部分236、出口端口238、入口端口240和安裝端口242安裝在底端壁217上，其各自具有延伸穿過其中以提供流體連通的通道227。參考圖10到11，在另一實(shí)施例中，混合包202包含饋送端口222、流體端口224以及安裝在主體203的頂端壁215上的壓力端口226，其各自具有延伸穿過其中的通道227。安裝在頂端壁215或底端壁217上的每一端口的通道227由任何合適的密封部件封閉，例如(但不限于)延伸套管239、可裝卸式夾具245、系桿241、蓋板232或其組合。

所述多個(gè)特征單獨(dú)或組合地促進(jìn)隔室220內(nèi)的溶液的填充、排空和/或混合。在一個(gè)實(shí)施例中，饋送端口22、流體端口224、壓力端口226、膨脹端口236、出口端口238和/或入口端口可促進(jìn)溶液的填充和/或排空，而安裝端口242接納穿過其中的混合軸208以促進(jìn)以混合器204對溶液的混合。例如，在另一實(shí)施例中，遞送管道420與出口端口238耦合，所述遞送管道420通過或耦合第一閥422、泵424、第二閥426和過濾系統(tǒng)500。在另一實(shí)例中，樣本管428與第一閥422耦合，且返回管430在第二閥426與入口端口240之間延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，空氣管432與膨脹端口236和氣體源耦合。氣體源通過入口端口240提供例如空氣等壓縮氣體以使混合包202充氣。一旦混合包202充氣，流體管線440便與流體端口224耦合。替代地，流體管線440耦合到流體端口224而無需將空氣管432耦合到膨脹端口236和/或使混合包202充氣。

在混合包202的充氣、提供組分和/或溶液的分配期間，壓力調(diào)節(jié)器442(圖12)選擇性控制混合包202內(nèi)的壓力。壓力調(diào)節(jié)器442與壓力端口226耦合且包含進(jìn)氣口管線444和出氣口管線446。進(jìn)氣口管線耦合到泵或加壓氣體源以將空氣或其它氣體遞送到混合包202中，且出氣口管線446準(zhǔn)許氣體從混合包202逸出，同時(shí)維持混合包202內(nèi)的饋送組分603。

參考圖12，在插入混合包202之后，所述兩個(gè)或更多個(gè)組分的組合(步驟303)包含將所述兩個(gè)或更多個(gè)組分中的至少一者提供到隔室220。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，通過耦合到流體端口224的流體管線440將例如水等流體組分601的至少一部分選擇性分配到隔室220中。在另一實(shí)施例中，從耦合到饋送端口222的饋送包450將例如(但不限于)干燥或大體上干燥材料(例如，粉末形式的培養(yǎng)基、緩沖劑或反應(yīng)劑)等饋送組分603分配到隔室220中。流體組分和饋送組分603單獨(dú)地和/或同時(shí)地分配到隔室220中。參考圖13到14，在一個(gè)實(shí)施例中，通過以可裝卸方式安裝到流體端口224的噴射嘴413分配流體組分。噴射嘴413提供流體組分601的徑向向外噴射以促進(jìn)可能聚集于混合包202的側(cè)壁的饋送組分顆粒的移動(dòng)以及可能懸浮或漂浮于混合包202內(nèi)的饋送組分顆粒的浸沒。

在將所述兩個(gè)或更多個(gè)組分中的至少一者提供到隔室220期間和/或之后，激活致動(dòng)機(jī)構(gòu)170以用往復(fù)方式移動(dòng)混合器204?；旌掀?04的升高和降低使組分混合以產(chǎn)生均質(zhì)溶液。在替代實(shí)施例中，在混合組合件200的定位或致動(dòng)機(jī)構(gòu)170的激活之前將饋送組分603和/或流體組分601儲(chǔ)存在混合包202中。在另一實(shí)施例中，在饋送組分603和/或流體組分601的儲(chǔ)存期間，一個(gè)或多個(gè)顆粒在混合包202中沉淀而形成隔室220的底部處的沉淀物605。所述一個(gè)或多個(gè)顆粒包含(但不限于)饋送組分603。

在一個(gè)實(shí)施例中，改變由致動(dòng)機(jī)構(gòu)170提供的沖程長度和/或速度以減少或消除由于混合器204與沉淀物605接觸帶來的混合器204、混合軸208和/或致動(dòng)機(jī)構(gòu)170上的應(yīng)力。舉例來說，在另一實(shí)施例中，以等于沉淀物605的厚度608的距離，使沖程長度從全沖程長度607減少到減少的沖程長度609。當(dāng)致動(dòng)機(jī)構(gòu)170安裝到和/或定位成鄰近于上部末端30時(shí)，減少?zèng)_程長度包含減少混合軸208朝向底端壁217的延伸。替代地，當(dāng)致動(dòng)機(jī)構(gòu)170安裝到和/或定位成鄰近于下部末端32時(shí)，減少?zèng)_程長度包含減少混合軸208朝向底端壁217的縮回。在另一實(shí)施例中，隨著沉淀物605分開，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170調(diào)整沖程長度和/或速度直到沉淀物605耗散或者達(dá)到全沖程長度607和/或速度。另外，可由致動(dòng)機(jī)構(gòu)170調(diào)整沖程長度和/或速度以減少或消除溶液中的細(xì)胞剪力。舉例來說，可調(diào)整沖程長度和/或速度以減少或消除在混合溶液時(shí)氣泡的形成，這減少或消除來自氣泡的爆裂對溶液中的細(xì)胞的損壞。

以任何合適方式調(diào)整沖程長度和/或速度，例如(但不限于)連續(xù)地(例如，響應(yīng)于溶液的測量值改變)、遞增地、根據(jù)預(yù)編程協(xié)議和/或時(shí)間表或其組合。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，連續(xù)地測量沉淀物605的厚度608，且響應(yīng)于厚度608的減小而增加沖程長度和/或速度。沉淀物605的厚度608由任何合適的測量裝置610測得，例如(但不限于)光學(xué)接口傳感器。測量裝置610形成罐組合件10和/或混合組合件200的一部分，耦合到致動(dòng)機(jī)構(gòu)170，和/或直接或間接提供測量值到致動(dòng)機(jī)構(gòu)170。

在另一實(shí)施例中，致動(dòng)機(jī)構(gòu)170根據(jù)預(yù)編程時(shí)間表調(diào)整沖程長度和/或速度，例如(但不限于)基于沉淀物605的預(yù)期溶解和/或額外組分的包含的協(xié)議。所述預(yù)編程協(xié)議包含在第一持續(xù)時(shí)間中提供至少第一沖程長度和第一沖程速度，以及在第二持續(xù)時(shí)間中提供第二沖程長度和第二沖程速度?？苫谌芤禾匦远陬~外持續(xù)時(shí)間中提供額外沖程長度和速度，所述溶液特性例如(但不限于)溶液的體積、溶液中的組分、沉淀物的量或其組合。提供沖程長度、沖程速度和/或持續(xù)時(shí)間的任何合適的組合以在混合包內(nèi)混合溶液，和或其中全部可以相對于彼此改變或保持恒定。舉例來說，協(xié)議可包含在5分鐘的持續(xù)時(shí)間中提供3英寸的第一沖程長度，隨后在10分鐘的持續(xù)時(shí)間中提供5英寸的第二沖程長度，同時(shí)沖程速度保持恒定。

所述協(xié)議可基于多種因數(shù)而確定，包含罐組合件的大小、混合包的大小、混合包中的溶液的體積、溶液中的組分、任何沉淀物的厚度、溶液粘度等。舉例來說，具有較厚沉淀物的溶液可包含減小的初始沖程長度，而具有減小粘度的溶液可具有增加的沖程速度。

通過以致動(dòng)機(jī)構(gòu)170改變沖程長度，混合系統(tǒng)10提供改變的沖程長度而無需調(diào)整固定曲柄的中心。另外，在沉淀物605已經(jīng)形成之后，可變沖程長度減小對混合組合件200和/或致動(dòng)機(jī)構(gòu)170的應(yīng)力和/或損壞。此外，可變沖程長度減小了對溶液中可能存在的細(xì)胞的應(yīng)力和/或損壞。

一旦饋送組分603和流體組分601混合以形成例如均質(zhì)或大體上均質(zhì)溶液，溶液便儲(chǔ)存在混合包202中或從隔室220分配。分配溶液包含(但不限于)通過遞送管道420分配，通過過濾系統(tǒng)500，通過任何其它管道或系統(tǒng)而退出隔室220，或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，在分配之后，再填充、丟棄或再循環(huán)混合包202。再充填混合包202可包含對混合組合件200進(jìn)行消毒和/或更換混合組合件200的一個(gè)或多個(gè)組件。

雖然已參考一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行不同的改變并且其多種元件可以由多種等效物代替。另外，在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可以進(jìn)行許多修改以使具體情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教示。因此，不希望本發(fā)明限于作為預(yù)期用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式來揭示的具體實(shí)施方案，而是本發(fā)明將包含屬于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施方案。