專利名稱：氣體噴射器和相關的容器系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣體噴射器(gas sparger)和集成氣體噴射器的容器 系統(tǒng)。
背景技術：
噴射器通常用于生物反應器，用于將控制量的氣體傳送到包含細胞的 培養(yǎng)基。部分地，氣體用于控制培養(yǎng)基中的氧氣的分壓力(partialpressure)、 PH值和培養(yǎng)基的其它界限(perimeters)，從而使得細胞生長的環(huán)境最佳。 典型地，噴射器包括中空金屬環(huán)，該中空金屬環(huán)具有連接到其上的軟管。 該環(huán)由燒結金屬形成從而使得環(huán)為多孔的。該環(huán)手工地定位在容器的底 部，且軟管向上延伸通過容器的頂部處的端口。在操作期間，受壓氣體通 過軟管被傳送到環(huán)。然后，氣體通過金屬環(huán)滲透出以便以小氣泡的形式進 入培養(yǎng)基。當小氣泡向上傳播通過培養(yǎng)基時，至少一部分氣體在培養(yǎng)基中 變成氣泡狀(entrained)。其它傳統(tǒng)的噴射器包括一段不銹鋼管，該不銹 鋼管被彎曲成環(huán)，并具有沿環(huán)的弧形長度定位的小直徑孔。盡管傳統(tǒng)噴射器在向培養(yǎng)基傳送氣體方面是有用的，但是它們具有很 多缺陷。例如，傳統(tǒng)噴射器制造相對昂貴，因此被設計成可再利用。然而， 傳統(tǒng)噴射器的再利用需要將它從容器上卸下，然后清洗和消毒。在一些情 況下，噴射器的清洗很難，因為細胞副產物(cellby-product)、死細胞、 和培養(yǎng)基中的其它微粒會寄存在噴射器上或殘留在噴射器中。因此，噴射 器清洗和消毒既費時又昂貴。必須花費時間并小心地將噴射器正確地定位 和密封在容器中，而不污染噴射器或容器。此外，在傳統(tǒng)的生物反應器中，包含細胞的培養(yǎng)基被連續(xù)地混和或懸 浮是必要的，以便培養(yǎng)基的特性保持均一e傳統(tǒng)的噴射器會阻礙流體的流 動，這會產生細胞死亡的死點。此外，細胞會被捕獲到噴射器上或被噴射 器抓住，這會損害或者殺死細胞。另外，必須小心地設計和定位噴射器以 便它們不會阻礙混和系統(tǒng)。因此，不需要清洗或消毒的噴射器和容器系統(tǒng)是有需求的，這種不需 要清洗或消毒的噴射器和容器系統(tǒng)不存在污染容器或噴射器的危險，并且 它對容器和混和系統(tǒng)中的流體流動的阻礙最小。


下面將參考

本發(fā)明的各種實施例。應該知道的是，這些附圖 僅說明了本發(fā)明的典型實施例，因此它們不應被視為對本發(fā)明的保護范圍 的限制。圖1是具有噴射器的容納系統(tǒng)的剖視圖；圖2是圖1所描述的容納系統(tǒng)的噴射器的底部立體圖；圖3是圖2所示噴射器的剖視圖；圖3A是使用過渡構件將基座連接到噴射片(sparging sheet)的、圖3 所示噴射器的剖視圖；圖3B是顯示使用過渡構件的改進的連接的、圖3A所示噴射器的剖 視圖；圖3C是圖3所示噴射器的剖視圖，其中噴射片的周邊具有聚合覆蓋 層并連接到基座；圖4是在其中具有設置的豎直混和器的、圖1所示的容器的剖視圖；圖5是圖4所示的豎直混和器的混和盤的底部立體圖；圖6是安裝在剛性支撐殼體上的噴射器的替換實施例的剖視圖；圖7是具有大致圓環(huán)形構造的噴射器的替換實施例的頂部立體圖；圖8是圖5所示噴射器的剖視圖；圖9是圖6所示噴射器的替換實施例，其中用朝下延伸通過噴射器基 座的端口替換了管子；圖IO是噴射器的另一替換實施例的剖視圖，該噴射器由多個接合在一 起的噴射片形成；圖11是噴射器的替換實施例的剖視圖，其中噴射片已經被固定到容器 的底端壁； 圖12是噴射器的另一替換實施例的剖視圖，其中噴射片已經被固定到 容器上安裝的端口的邊緣；圖13是包括容器的容器系統(tǒng)的剖視圖，該容器系統(tǒng)的容器具有作為襯 墊的噴射片；和圖14是包括容器的容器系統(tǒng)的剖視圖，該容器系統(tǒng)的容器具有襯墊容 器底部的噴射片。
具體實施方式
本發(fā)明涉及氣體噴射器和集成氣體噴射器的容器系統(tǒng)。通常，本發(fā)明 的氣體噴射器包括柔性的、氣體可滲透的噴射片(sparging sheet)。在操 作期間，氣體被傳送到噴射器，該噴射器與保持流體的容器相連。氣體通 過噴射器的柔性的、氣體可滲透的噴射片以便進入容器中的流體中。當氣 體在流體中傳播或混和時，至少一部分氣體在流體中變成氣泡狀 (entrained)。因此，噴射器被用于控制流體中的氣體的分壓力和/或控制 流體的相關特性，例如PH值等。這種噴射器能夠用于需要控制氧含量和 培養(yǎng)基其它特性的生物反應器中，以便于細胞和微生物的適當生長。然而， 這種噴射器還可用于發(fā)酵系統(tǒng)和需要或期望使氣體暴露于流體的其它流 體處理系統(tǒng)。使用柔性的、氣體可滲透的噴射片作為起泡機構的結果是，與傳統(tǒng)的 剛性金屬噴射器相比，本發(fā)明的噴射器的所選實施例具有多種獨特優(yōu)點。 通過示例，而不是限制，本發(fā)明的噴射器制造相對地低廉，因此，它在一 次使用后即被處理掉。這樣，沒有必要在多次使用之間進行清洗或消毒。 噴射器容易地適用于小型實驗室試驗或大規(guī)模商業(yè)制造系統(tǒng)。這種柔性 的、氣體可滲透的噴射片能夠被選擇和被制成大小適用于將氣體分散成在 期望區(qū)域上具有期望尺寸的微小氣泡。這種分散能夠使氣體更容易進入流 體，同時使泡沫的產生最少。此外，本發(fā)明的噴射器的所選實施例能夠形 成在容器上或連接到容器上以便形成不顯眼的噴射器，該噴射器對容器中 的流體流動或細胞運動的干擾最小。本發(fā)明的噴射器能夠形成為柔性容器的一部分，例如一次性使用的袋 或襯墊，或者可連接到這種柔性容器上。然后，噴射器和相關容器能夠同
時消毒，并作為單一系統(tǒng)出售。這種方法簡化了消毒過程，不包括容器或 噴射器的消毒，并且消除了最終用戶必須手動地將噴射器插入容器中和在 容器中正確地定位噴射器的困難?？蛇x地，本發(fā)明的一次性噴射器能夠被 設計成可改進用于已有的剛性容器。此外，在一些實施例中，整個噴射器 或噴射器的大部分能夠被設計成軟且柔性的，使得組合的噴射器和容器能 夠被折疊和/或巻曲成用于存儲和/或運輸?shù)木o湊形狀，而無損害噴射器或 容器的風險。本發(fā)明的不同實施例的許多其它優(yōu)點將在下面說明，或者根 據(jù)以下公開和附圖將變得顯然。圖1描述了包括本發(fā)明特征的容納系統(tǒng)10的一個實施例。容納系統(tǒng) 10包括大致剛性的支撐殼體12，在該支撐殼體12中設置容器系統(tǒng)30。 支撐殼體12具有上端14、下端16、和限定室20的內表面18。底板22 形成在下端16處。開口 24延伸通過底板22以便與室20相通。上端14 終止于唇緣26處，該唇緣26限定室20的進入開口 28。如果需要，可在 上端14上安裝蓋(未顯示)以便覆蓋進入開口28。應該知道的是支撐殼 體12可以為各種不同尺寸、形狀、和構造。例如，在一替換實施例中， 進入開口 28能夠被永久的頂端壁閉合。迸入端口可形成在支撐殼體12 的另一位置處，如側壁或底板?？蛇x地，進入端口能夠被門閉合。同樣，如圖1所描述，容器系統(tǒng)30至少部分地設置在支撐殼體12的 室20中。容器系統(tǒng)30包括容器32,該容器32具有安裝在其上的噴射器 34。在所描述的實施例中，容器32包括柔性袋狀主體36,該主體36具 有限定室40的內表面38。更具體地，主體36包括側壁42,當主體36未 折疊時該側壁42具有在第一端44和相對的第二端46之間延伸的大致圓 形或多邊形橫截面。第一端44終止于頂端壁48處，同時第二端46終止 于底端壁50處。主體36由柔性的、不透水材料形成，例如低密度聚乙烯片或其它聚 合片(polymeric sheet),該低密度聚乙烯片或其它聚合片的厚度在大約 0.1 mm—大約5 mm的范圍內，更通常在大約0,2 mm—大約2 mm的范圍 內。也可使用其它厚度。材料可由單層材料組成，或者可包括密封在一起 或分離的兩層以上材料，以便形成雙層壁容器。當多層被密封在一起時， 材料可包括層壓材料或擠壓材料。層壓材料包括兩個或更多個單獨形成的
層，該兩個或更多個單獨形成的層隨后通過粘合劑固定在一起。擠壓材料包括單個整體片，該單個整體片包括可由接觸層分隔開的不 同材料的兩個或更多個層。所有層同時被共同擠壓。這種能夠使用于本發(fā)明的擠壓材料的一個實例是HyQ CX3-9膜(猶他州洛根的HyClone Laboratories有限公司制造)。HyQ CX3-9膜是在cGMP設備中制造的三 層的、9密耳鑄造膜。外層是與超低密度聚乙烯產品接觸層共同擠壓的聚 酯彈性體。可使用于本發(fā)明的擠壓材料的另一實例是HyQ CX5-14鑄造膜 (同樣由猶他州洛根的HyClone Laboratories有限公司制造)。該HyQ CX5-14鑄造膜包括聚酯彈性體外層、超低密度聚乙烯接觸層、和設置在 聚酯彈性體外層和聚乙烯接觸層之間的EVOH阻擋層。在另一實例中，可 以使用由三個獨立的網狀吹制膜制成的多網膜。兩個內部網中的每個是4 密耳聚乙烯膜(其被HyClone稱為HyQBMl膜)，同時外部阻擋網是5.5 密耳厚的6層共同擠壓膜(其被HyClone稱為HyQBX6膜)。材料被公認與活細胞直接接觸并能夠保持溶液無菌。在該實施例中， 材料也可通過電離輻射等殺菌。能夠使用于不同情況中的材料的實例被 2000年7月4日授權的美國專利No. 6，083，587和2003年4月24日公布 的美國專利公開公報No. US 2003-0077466 Al所公開，因此通過特定引用 將它們結合到本文中。在一實施例中，主體36包括兩維枕墊形式的袋，其中兩片材料以重 疊關系設置，并且兩片材料在它們的周邊處被限定在一起以形成內部室 40?？蛇x地，單片材料能夠在周邊上折疊并圍繞周邊縫合以便形成內部室 40。在另一實施例中，主體36可由連續(xù)的管狀擠壓聚合材料形成，該連 續(xù)的管狀擠壓聚合材料被切成一定的長度并且端部縫合封閉。在另一實施例中，主體36可包括三維袋，該袋不僅具有圓形側壁， 而且具有兩維頂端壁48和兩維底端壁50。三維主體36包括多個分離板, 典型地為三個以上，更通常地為四個或六個。每個板大致相同并且包括主 體36的側壁部分、頂端壁、和底端壁。每個板的對應周邊被縫合。典型 地，這種縫合通過使用本領域公知的方法來形成，例如熱能、RP能、聲 能或其它縫合能等。在替換實施例中，板能夠以各種不同圖案形成。關于制造三維袋的一
個方法被2002年9月19日公布的美國專利公開公報No. US 2002-0131654 Al所進一步公開，因此，它的附圖和詳細說明通過引用被結合到本文中。應該知道的是主體36可被制造成實際上具有任何期望的尺寸、形狀、 和構造。例如，主體36可形成具有室40，該室40的尺寸為10升、30升、 100升、250升、500升、750升、l，OOO升、1，500升、3,000升、5,000升、 10,000升或其它期望的體積。盡管主體36可以是任何形狀，在一實施例 中，主體36特定地被構造成與支撐殼體12的容納室20互補或大致互補。然而，在任何實施例中，所期望的是當主體36容納在容納室20中時， 主體36由支撐殼體12均勻地支撐。支撐殼體12對主體36的至少大致均 勻的支撐有助于在充滿流體時防止主體36在施加到其上的液壓力的作用 下出現(xiàn)故障。盡管在上述公開實施例中容器32具有柔性的、袋狀構造，但是，在 替換實施例中，應該知道的是容器32能夠包括任何形式的可折疊容器或 半剛性容器。此外，與具有閉合頂端壁48相反，容器32可包括開口頂部 的襯墊。容器32還可是透明的或不透明的，并且在其中結合有紫外光抑 制劑。多個端口 52安裝在頂端壁48上，該多個端口 52與室40流體連通。 盡管顯示了兩個端口52，應該知道的是，根據(jù)容器32的預定用途，可具 有一個或三個或更多的端口 52。這樣，根據(jù)要進行的處理類型，每個端口 52可用作不同目的。例如，端口 52可與軟管54連接用于將流體或其它 成分分配到室40中或從室40抽出流體或其它成分。此外，例如當容器32 被用作用于生長細胞或微生物的生物反應器時，端口 52能用于設置進入 室40的各種探測器，例如溫度探測器、PH值探測器、溶氧探測器等?？?0延伸通過容器32的底端壁50?？?0與支撐殼體12的底板22 上的開口24平齊。噴射器34的一部分延伸通過孔60和開口24。噴射器 34密封到容器32的主體36上，使得流體不能從孔60泄漏。通常，噴射 器34包括基座62，該基座62具有安裝在其上的柔性的、氣體可滲透的 噴射片64。參考圖2，噴射器34的基座62包括管狀構件66,管狀構件66具有 內部表面68和相對的外部表面70,每個表面在第一端72和相對的第二端74之間延伸。內部表面68限定縱向延伸通過管狀構件66的通道76。 凸緣78在第一端72處環(huán)繞管狀構件66，并從管狀構件66徑向地朝外突 出。在所描述的實施例中，凸緣78具有大致圓環(huán)形構造。在替換實施例 中，凸緣78可以是任何其它期望形狀，例如橢圓形、正方形、或其它多 邊形或不規(guī)則構造。凸緣78具有第一側80和相對的第二側82，每個側 面延伸到周邊84。管狀構件66和凸緣78能夠模制成單一整體件。可選 地，管狀構件66能夠通過焊接或其它傳統(tǒng)技術被連接到凸緣78上。
在一實施例中，基座62由聚乙烯、硅樹脂或KRATON⑧等軟的、彈 性可彎曲聚合材料或彈性材料模制成，前述材料具有小于90的邵氏硬度 值(having a durometer on a Shore A scale with a value of less than 90 〉, 更 優(yōu)選地小于70，但通常大于5。在其它實施例中，還可使用硬度位于上述 范圍的熱固聚合物或熱塑性聚合物。還可使用關于容器32的前述的那些 其它材料。在一些實施例中，作為材料特性的結果，管狀構件66能夠手 動地折疊起來以便彎曲閉合通道76，或者管狀構件66能夠手動地夾緊以 閉合通道76，其中在每種情況下，管狀構件66將彈性地恢復到初始構造 而無永久變形。
在一實施例中，典型地，凸緣78的最大直徑在大約2 cm —大約30 cm的范圍內，更通常地，在大約5cm —大約15cm的范圍內。典型地， 管狀構件66的長度在大約2 cm —大約30em的范圍內，更通常地，在 大約5 cm —大約15 cm的范圍內。同樣，典型地，管狀構件66的最大 內直徑在大約0.2cm —大約5cm的范圍內，更通常地，在大約0.5cm — 大約3cm的范圍內。在替換實施例中，應當知道的是上述尺寸中的每個 是可變化的。例如，如果需要，管狀構件66可包括具有一米或更長的細 長管。進一步注意到本實施例的管狀構件66的第二端74在內部表面68 和外部表面70上具有光滑的、大致圓柱形構造，而無凸緣、倒鉤、或從 其延伸的其它突起。
基座62的一個優(yōu)點是更易適用于與不同直徑或構造的管子連接。例 如，可以想到的是，包括容器32和噴射器34的容器系統(tǒng)30能夠作為單 一單元被賣給最終用戶。然后，最終用戶所建造的系統(tǒng)可具有各種不同尺 寸和類型的氣體軟管，前述軟管能夠與噴射器34的管狀構件66連接，用
于傳送氣體到管狀構件66。作為柔性管狀構件66的結果，僅需要用具有 相對端的、具有預定尺寸的單個連接器來將管狀構件66連接到氣體軟管。 例如，如圖1所描述，管狀連接器88被設置具有相對端90和92，并具 有從相對端朝外徑向地突出的圓環(huán)形倒鉤。第一端卯固定在管狀構件66 的第二端74處的通道76中。管狀構件66圍繞連接器88彈性地收縮以形 成流體緊密密封。塑料拉帶77也圍繞設置在連接器88上的管狀構件66 的第二端74的部分被固定，以便進一步確保它們之間的密封接合。連接 器88的第二端92容納在氣體管線96的第一端94中。如果氣體管線96 的直徑不同于管狀構件66，則標準連接器88可被設有第二端92，前述第 二端92的尺寸被構造成與氣體管線96連接。相反，如果在凸緣78上形成傳統(tǒng)的倒鉤桿，則有必要先將管子連接 到倒鉤桿，然后使用連接器88以解決氣體管線96的尺寸變化。結果，管 狀構件66設置用于更普遍地連接。進一步地，由于凸緣78和管狀構件66 都由軟且柔性的材料構成，容器32能夠折疊和/或巻曲起來，用于運輸和 /或存儲而無損害噴射器34和/或容器32的擔憂。參見圖3，噴射片64在凸緣78的周邊84處或鄰近凸緣78的周邊84 處被固定到凸緣78的第一側82。結果，容納室100形成在凸緣78的第 一側和噴射片64之間。管狀構件66的通道76與容納室100連通。在所 描述的實施例中，噴射片64與凸緣78具有大致相同構造。在替換實施例 中，噴射片64可具有不同于凸緣78的構造。例如，在凸緣78保持圓形 時，噴射片64可以是橢圓形、正方形、三角形、或其它多邊形或不規(guī)則 構造。進一步地，噴射片64不需要一直延伸到周邊84，而可以在與周邊 84朝內徑向地隔離的位置處固定到凸緣78。在該設計中，凸緣78包括在 噴射片64的邊緣和周邊84之間延伸的圓環(huán)形邊緣部分。該邊緣部分可用 于將凸緣78密封到容器32上。同樣，應知道的是，噴射片64可被構造 成當容納室100充滿氣體時平坦地靠在凸緣78上或被構造成朝上的帳篷。 通過增加噴射片64的表面積，可以在更大面積上實現(xiàn)起泡。在一實施例中，可通過直接將噴射片64的周邊86焊接到凸緣78來 將噴射片64固定到凸緣78。根據(jù)噴射片64和凸緣78所使用的材料類型，可使用熱焊、RF能、超聲波等傳統(tǒng)焊接技術。在其它實施例中，可使用 各種形式的粘結劑將噴射片64連接到凸緣78。此外，可使用各種形式的 機械緊固件來形成連接。例如，可使用一個或更多個巻曲夾或夾具將噴射 片64固定到凸緣78。也可使用其它傳統(tǒng)的緊固技術。與直接將噴射片64固定到凸緣78上相反,可在噴射片64和凸緣78 之間使用過渡構件。例如，圖3A所描述的，環(huán)形過渡構件55具有在內側 第一端58和外側第二端59之間延伸的頂表面56和相對的底表面57。過 渡構件55典型地由聚合材料片形成，通過前述任何焊接技術該聚合材料 片將容易地和牢固地與凸緣78結合。這種材料的實例包括與前述關于基 座62和主體36相同的材料。在裝配期間，過渡構件55的第二端59處的 底表面57輝接到凸緣78。第一端58不固定到凸緣78，因此相對凸緣自 由移動。例如通過在第一端58處焊接到底表面57 (圖3A〉或通過在第一 端58處焊接到頂表面56 (圖3B)來將噴射片64固定到過渡構件55。根據(jù)噴射片64所使用材料的類型,使用過渡構件55能夠產生很多好 處。例如，正如下面將更加詳細討論的，可用于噴射片64的一種類型的 材料是通常以TYVEK(S)商標出售的熱壓粘合石蠟材料(spun-bcmded olefin material)。然而，熱焊未涂覆的熱壓粘合石蠟材料到凸緣78會使熱壓粘 合石蠟材料變薄，因此降低了它的結構強度。當氣體應用到噴射器34時， 在噴射片64和凸緣78之間的內側相交處形成高應力、集中載荷。根據(jù)噴 射片64的變薄量，該載荷會肆致噴射片64故障。通過使用過渡構件55， 氣體產生的高應力、集中載荷形成在凸緣78和過渡構件55之間，由于材 料的相容性，過渡構件55能夠容易地抵抗該載荷而不會失效。通過把噴 射片64焊接到過渡構件55的自由移動的第一端58上，噴射片64和過 渡構件55之間的載荷以剪切形式均勻地施加兩個構件之間的焊接處。即 使變薄之后，噴射片64也能夠容易地處理降低的載荷。在圖3C所描述的另一替換實施例中，覆蓋層65可應用在噴射片64 的周邊68的一側或兩側。覆蓋層65可包含聚合材料，如低密度聚乙烯、 乙酸乙烯(ethylene vinyl acetate)或常用于覆蓋TYVEK⑧的其它覆蓋層。 覆蓋層65可使噴射片64的變薄最小化或防止噴射片64的變薄，使得噴 射片64的覆蓋部分能夠直接焊接到凸緣7S。
噴射片64可由具有各種不同特性的各種不同材料形成。如前述，噴 射片64典型地由氣體可滲透柔性材料片形成。典型地，噴射片64的厚度 在大約20 pm—大約2.5 cm的范圍內，通常地，在大約20 Jim —大約5000 iam的范圍內，更通常地，在大約20iam —大約1000 pm的范圍內，更加 通常地，在大約50 pm —大約300 pm的范圍內。噴射片64的爆裂強度 在大約2psig(14kPa)—大約50psig(343 kPa)的范圍內，通常地，在大約 2psig(14kPa)—大約25psig(172kPa)的范圍內，更通常地，在大約2 psig (14kPa)—大約10psig(68kPa)的范圍內。當使用Gu由y Hill孔隙率的定 量特性測量時，噴射片64的孔隙率在大約0.1 —大約300 (sec/100ccIN2) 的范圍內，通常地，在大約5 —大約100(sec/100ccIN"的范圍內，更通常 地，在大約5 —大約60 (sec/100cc IN"的范圍內，更加通常地，在大約5 一大約30(sec/100ccIN"的范圍內。這種厚度、爆裂強度、和孔隙率可變 化，且大部分取決于所用材料的類型。在一些實施例中，噴射片64由蒸汽可滲透且防水的材料形成。即， 盡管氣體能夠通過噴射片64，但是，當不使用時防止水和其它流體流通過。 相似地，噴射片64可被構造成在足夠高氣體壓力作用下僅允許氣體通過。 常期望的是一種具有高滲透性并且同時保持疏水性、強度、可焊接性、生 物適應性、和伽馬穩(wěn)定性的材料。同樣，常期望的是一種容易地焊接到傳統(tǒng)端口和膜(如關于容器32 討論的膜)中使用的通常材料的柔性材料。例如，在制造、包裝、裝載、 和使用生物反應器期間，軟膜或紙膜等柔性特征能夠允許它被折疊。同樣， 所期望的是允許噴射器材料的表面積和形狀能夠根據(jù)焊接或切割圖案容 易地改變或變化。能夠用于形成噴射片64的所選類型材料的實例包括(l)聚合非紡織 織物(polymeric nonwoven fabrics) ; (2)溶劑澆鑄聚合膜(solvent cast polymeric films) ; (3)開口蜂窩泡沫聚合片(open cell foamed polymer sheets);和(4)穿孔聚合片(perforated polymeric sheets)。如這里所用， 術語"非紡織織物(nonwoven fabric)"是指具有中間插入單獨纖維或線的 結構的網，但是與編織品或紡織品的方式不等同。非紡織織物能夠通過例 如熔吹處理(mdtblowing processes)、網狀結合處理(spimbondingprocesses)、水纏繞(hydi'oentangling)、氣載和結合的粗梳網處理(air-laid and bonded carded web processing)。已發(fā)現(xiàn)的在本發(fā)明中特別有用的一個 特定類型的非紡織織物是常以TYVEK⑧商標出售的熱壓粘合石蠟材料， 典型地，通過使用由高密度聚乙烯形成的連續(xù)的且非常精細的纖維來加工 形成TYVEK⑧。典型地，該纖維的平均直徑在大約2微米一大約8微米 的范圍內。這些纖維被閃紡成(flashspim)，然后作為網以隨機分布的和 非定向的圖案放置在移動帶上。最后，通過加熱和加壓使纖維網結合在一 起。典型地，最終的網的厚度在大約50微米一大約250微米的范圍內。鑒于TYVEK⑧具有高滲透性的有利品質并且同時保持疏水性、強度、 可焊接性、生物適應性、和伽馬穩(wěn)定性，因此TYVEK⑧被發(fā)現(xiàn)是有用的。 當使用Gurley Hill孔隙率的定量特性測量時，TYVEK⑧膜的孔隙率在大 約6 —大約30(sec/100ccIN虧的范圍內。根據(jù)Bendtsen透氣度的方法，相 關透氣度常在大約400 —大約2000(ml/min)的范圍內。典型地，醫(yī)療等級 的TYVEK⑧具有大約20 (微米)的相對孔尺寸和大約25 —大約32 (dynes/cm)的表面能量。濕氣傳輸速率(Moisture Vapor Transmission Rates, MTVR)常在大約1500 —大約1640(g/m2/24hrs)的范圍內。如這里所使用的，術語"溶劑澆鑄聚合膜(solvent east polymeric films)" 是指最初利用溶劑制造的聚合膜。在制造過程中溶劑被移除從而使獲得的 膜具有期望的孔隙率。澆鑄聚合膜的實例包括以商標TEFLON⑧出售的聚 四氟乙烯、聚砜、聚丙烯、硅樹脂、KYNAR⑧(PVDF)、 GORTEX⑧等。 在一實施例中，能夠被附接的澆鑄聚合膜是多孔支撐層，例如紡織織物或 這里所述其它材料中的一個。開口蜂窩泡沫聚合片在本領域中是公知的，并且能夠由各種不同聚合 材料形成，例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、或聚亞安酯。利 用氣體、使用傳統(tǒng)處理使材料起泡沬以便形成對于氣體是多孔的開口蜂窩 結構。典型地，可預知的是開口蜂窩泡沬聚合片的厚度在大約1 mm—大 約25mm的范圍內。這種穿孔的聚合片包括使用擠出等傳統(tǒng)處理形成的聚合材料片，隨后 被穿孔以便制造多孔片。例如通過沖壓或模壓該片能夠制造小的穿孔。在 一實施例中，穿孔的直徑在大約20pm—大約5mm的范圍內，通常地，在大約20 pm—大約500 pm的范圍內。穿孔聚合片能夠由各種不同材料 制成，例如聚乙烯、異類氟化聚合物(differentfluorinatedpolymers)和前 述關于主體36的其它材料。在一些實施例中，噴射片64可包括兩個或更多個上述類型的材料的 組合或薄片。重新參考圖1，凸緣78的底表面82被密封到容器32的底端壁50以 便將噴射器34固定到容器32并防止液體通過孔60泄漏出。凸緣78典型 地通過傳統(tǒng)焊接技術被固定到容器32。然而，可選地，還可使用粘結劑或 機械連接。在安裝階段期間，噴射片64和容器32能夠通過焊接方法等被 同時固定到凸緣78的相對側，或者以任何期望的次序一步一步地固定到 凸緣78的相對側。 一旦容器系統(tǒng)30完全裝配好，系統(tǒng)就可密封在存儲袋 中，然后整個系統(tǒng)通過各種形式的輻射滅菌來消毒。在操作期間，容器系統(tǒng)30被定位在支撐殼體12的容納室20中，使 得噴射器34的管狀構件66朝下通過支撐殼體12的底板22中的開口24。 然后，如前所述，使用連接器88使氣體管線96與管狀構件66連接。在 替換實施例中，管狀構件66能夠被形成為直接延伸到氣源的細長管。接下來，流體104通過端口 52被分配到容器32的室40中。流體104 可由各種不同材料形成。例如，當容器系統(tǒng)30被用作用于生長細胞或微 生物的生物反應器時，流體104可包括取決于所培養(yǎng)的細胞或微生物的類 型的培養(yǎng)基。流體還可包括細菌、真菌、藻類、植物細胞、動物細胞、原 生動物、線蟲類等種子接種體。本發(fā)明還可用于非生物學系統(tǒng)。例如，當 希望控制或調節(jié)溶液中的PH值或氣體分壓力時，該系統(tǒng)可用于處理或混 和溶液。一旦流體104設置在容器32的室40中和/或同時充滿容器32的室40 時，氣體能夠通過氣體管線96傳送以便進入噴射器34的容納室100。氣 體通過噴射片64移動，然后接觸室40中的流體104。由于噴射片64具 有相對大的表面積和相對小的孔尺寸，氣體經噴射片64以能夠容易地進 入流體104的微泡的形式通過。此外，通過噴射器34的氣體的類型取決 于室40中的流體所需的處理類型。在細胞和微生物被培養(yǎng)的地方，典型 地，氣體包括選擇性地與氧、二氧化碳、和/或氮組合的空氣。此外，在
其它實施例中，特定氣體，例如同上的那些氣體，或者氣體組合可通過噴射器34。同樣，如圖l所示，在一實施例中，有益的是，沿氣體管線96或在 噴射器34處使用單向閥106以便當噴射器34被淹沒或不使用時降低流體 蒸汽通過噴射片64的不期望傳遞。實際的濕氣傳輸速率可隨使用的流體 104的類型和特定應用而大幅度地變化。盡管不必要，但在一實施例中，提供了用于混和室40中的流體104 的裝置。通過實例，但不是限制，在一實施例中，驅動軸110突進到室40 中并具有安裝在驅動軸的末端的葉輪112。因此，驅動軸110的外部旋轉 促進葉輪112的旋轉，葉輪112混和和域暫停室40中的流體104。噴射 器34典型地直接設置在混和裝置的下方使得混和器產生的流體104的混 和或移動有助于氣泡進入流體104中。2005年10月27日公布的美國專 利公開公報No, US 2005/0239199 Al公開了如何將旋轉混和器結合到柔 性容器中的一個特定實例，通過引用它被結合到本文中。WhittF, Woods 等于2006年3月20日提交的美國分案專利申請公開了名稱為混和系統(tǒng)和 相關混和器的另一實例，通過引用它被結合到本文中。在混和裝置的替換實施例中，可通過在室40內豎直往復移動豎直混 和器來實現(xiàn)混和。例如，如圖4所描述的一個實施例，豎直混和器129包 括混和盤130,混和盤130具有多個延伸通過混和盤130的開口 131。如 圖5所描述，多個柔性唇脹部132.安裝在混和盤130的底表面上使得當盤 130豎直地朝上移動時，唇脹部132打開以允許流體通過開口 131，當盤 130朝下推動時，唇脹部132平齊地靠在盤130上，因此閉合了開口13h 利用閉合的開口131，混和盤BO迫使流體朝下，然后倒退并圍繞混和盤 130，以便混和容器32中的流體。軸133朝混和盤130的下方延伸并通過容器32的開口 。在容器32的 外部，軸133與驅動機構連接，驅動機構以期望的頻率和期望的高度選擇 性地使軸133上升和下降。柔性隔膜134在容器32和軸133之間延伸以 便在軸133和容器32之間形成密封的流體連接。當軸133上升和下降時， 柔性隔膜134彎曲以允許軸133和混和盤130的自由移動。進一步地，2005 年5月11日提交的美國專利申請No. 11/127,651公開了關于豎直混和器 29的安裝和操作，通過引用它被結合到本文中。在其它實施例中，應當知 道的是可通過使流體簡單地循環(huán)通過室40來實現(xiàn)混和，例如通過使用蠕 動泵來使流體移進室40和移出室40。也可使用其它傳統(tǒng)混和技術。將噴射器34焊接到容器32上能夠提供高等級的表面積，同時提供輪 廓小的噴射器。在一些實施例中，這能夠減少葉輪112附近的湍流和/或 減少細胞在裂紋、焊縫、或裂縫中的聚集的可能性。進一步地，使用單個 使用的一次性容器系統(tǒng)30可有助于避免或減少與一些傳統(tǒng)噴射器相關的 污染和清洗問題，有時，包括清洗這樣的部件的許多孔、孔隙、和裂縫。 例如，在一些噴射器中的小的空區(qū)域會出現(xiàn)細胞碎片或其它材料寄存和聚 集的區(qū)域，這導致出現(xiàn)污染情況的增加。在一些情況中，這可在隨后的運 行中繼續(xù)。如前所述，在細胞培養(yǎng)中使用噴射器34的一個目的是幫助于氧的傳 質(mass transfer of oxygen ， kLa)，這對于生長細胞的呼吸作用常常是必 要的。在單個使用的生物反應器中使用噴射器34的優(yōu)點是例如當使用 TYVEK⑧時，噴射片64的眾多孔隙結構能夠對于從通過噴射器34引導 的大量氣體的氧的傳質具有有益效果。在一些實施例中,所期望的是小氣 泡被引導進生物反應器，因為它們有利于傳質(mass transfer)。通過可 滲透的隔膜的傳質能夠獨立于氣泡產生的傳質而出現(xiàn)。相關地，流體柱內 的長的氣體保留時間和更高的表面與體積的比率常常是期望。通常可接受的是可通過表面張力效應來控制氣泡尺寸，其內在地與 鹽、蛋白質、糖、和微觀成分的總比率以及營養(yǎng)培養(yǎng)基的微觀成分相關。 試驗計算的kLa值、目視觀測、和來自生物反應器的數(shù)據(jù)常常表示氣泡尺 寸，并且改進的傳質或許是本噴射器方法的品質特性。液體的組分和流變 特性、混和強度、流體的周轉率、氣泡尺寸、細胞團的出現(xiàn)、和界面間的 吸附特性都影響氣體的傳質，例如影響氧到細胞的傳質。傳質的主要驅動 力包括表面積和濃度梯度。在很多情況中，攪拌箱生物反應器中的氧傳質 的阻力的主要來源是圍繞氣泡的液體膜。通過使用如上所述的TYVEK⑧和其它相似的氣體可滲透的隔膜，可 容易地增加噴射片64的表面積。在一些實施例中，通過噴射器入口直接 的恒定補充，噴射片64和液體分界面之間的氧梯度(oxygengradient)可
保持在高水平。進一步地，當葉輪112將培養(yǎng)基直接朝下泵送到噴射片64 上時，快速混和強度還有益于傳質。氣體可滲透隔膜的使用允許通過大塊 膜表面的氧的傳質，其還有利于在流體柱中上升的氣泡的形成。在許多情況下，小氣泡在生物反應器的頂部能夠引起更大的泡沫，這 對根據(jù)Hemy規(guī)則的細胞生存力和kLa、以及與分壓力相關的氣體溶解度 具有負面影響。邊界層(boundary layer)常常導致對大釐液體中的溶解的 氧程度的控制能力的降低。典型地，所期望的是避免或減輕泡沫的出現(xiàn)， 因為過量泡沫會導致廢氣過濾器堵塞和運行故障。與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，本文 中所述的新穎的噴射器方法能夠提供所期望的傳質特性，常常產生的泡沫 程度被降低。這是由于更高效率和通過噴射器引入的更少氣體，從而保持 目標氧的溶解度。應當知道的是噴射器34可以為各種不同尺寸、形狀、設計和構造。 通過實例，但不是限制，如圖6所描述的替換實施例，噴射器120集成了 本發(fā)明的特征。噴射器120與噴射器34之間相同的元件以相同的參考標 記表示。前述公開的噴射器34安裝在柔性容器32上。相反，噴射器120 特定地設計成可移動地安裝到剛性容器上，該剛性容器被設計成在不使用 袋或襯墊的情況下保持流體104。特定地，如圖6所示，所示的支撐殼體 12的底板22具有延伸通過底板22的開口24。然而，在該實施例中，管 狀頸部(tubular collar) 122環(huán)繞開口 24并從底板22向下延伸。頸部122 在環(huán)形唇緣124處終止。噴射器120與噴射器34大致相同，除了管狀構件66已經被加長和凸 緣128在管狀構件66的兩個相對端之間的位置處環(huán)繞管狀構件66并從 管狀構件66朝外徑向地凸出。凸緣的外直徑與唇緣124的外直徑大致相 同，從而通過靠在環(huán)形唇緣124上定位凸緣128，夾具126可將凸緣12g 固定到環(huán)形唇緣124,因此，密封閉合開口24。在該實施例中，流體104 可直接分配到支撐殼體12的容納室20中，噴射器120可用于噴灑其中的 流體104。鑒于前述內容，在多次使用之間容器被清洗和消毒的情況下， 噴射器120能夠改進成已有的剛性容器。然而，噴射器UO仍保持為單個 使用產品，該單個使用產品在每次使用后能夠被處理掉。如圖7和g所描述的噴射器140的另一替換實施例，噴射器140具有
大致環(huán)形或圓環(huán)形。噴射器140包括大致圓形的基座142，基座142具有 居中地延伸通過基座142的孔144。在一實施例中，基座142包括無孔聚 合材料的柔性片，例如聚亞安酯或聚乙烯擠壓片?；?42可由與前述關 于主體36相同的材料構成。在替換實施例中，基座H2可包括半剛性或 大致剛性板。例如，基座142可由高密度聚乙烯材料或其它剛性型的塑料 形成?；?42包括頂表面146和相對的底表面148，每個表面在內側邊 緣150和相對的外側邊緣152之間延伸。內側邊緣150限定開口 144。在所描述的實施例中，大致圓形的噴射片154被設置具有內側邊緣 156和外側邊緣158，內側邊緣156限定中心開口 157。使用焊接、粘結、 或機械緊固件等前述技術，內側邊緣150和156、以及外側邊緣152和158 分別密封在一起。結果，容納室160形成在基座142和噴射片154之間。 噴射片154可具有與前述噴射片64相同的特性。進一步地，在該實施例 和本文所討論的所有其它實施例中，可用一個或更多個過渡構件55將噴 射片連接到基座142等獨立結構上。管162與噴射片154連接。管162可選擇性地與氣源連接用于將氣體 傳送到容納室160。噴射器140例如可通過焊接固定到容器，或者固定到 容器32的底端壁50。例如，內側邊緣150和/或外側邊緣152可焊接或固 定到容器32上?？蛇x地，噴射器140可簡單地定位在容器32的底板上或支撐殼體12 的底板上?？赏ㄟ^加載使噴射器140固定就位，或通過其它可移除的緊固 技術使噴射器140固定就位。在噴射器140固定就位時，管162延伸通 過一個端口 52?？蛇x地，管162可與基座142連接，然后延伸通過容器 32和/或支撐殼體12底部的孔。在噴射器140的替換變型中，孔144可從 基座142上消除和/或孔157可從噴射片154上消除。在另一變型中，基 座142可由與噴射片154相同的材料制成。圖9描述了噴射器170的另一替換實施例。噴射器170和噴射器140 之間相同元件用相同參考標記表示。噴射器170與噴射器140大致相同， 并包括基座142和噴射片154。然而，與噴射器140相反，在噴射器170 中，管162被移除并用安裝在基座142上的端口 172代替。端口 172包括 桿174，桿174具有第一端176和相對的第二端178。桿174是一種形式
的管狀構件并限定通道184，通道184延伸通過桿174。凸緣180環(huán)繞桿 174的第一端176并從桿174的第一端176朝外徑向地突出。凸緣180通 過焊接、粘結、或其它傳統(tǒng)技術被安裝到基座142的頂表面146。桿174 朝下延伸通過形成在基座142上的孔。倒鉤182環(huán)繞桿174的第二端178 并從桿174的第二端178朝外徑向地突出。桿174適用于與管連接用于傳 送空氣到容納室160。在安裝期間，桿172可朝下通過形成在容器32和/ 或支撐殼體12上的孔。與前述噴射器140相同的變型和裝備可應用于噴 射器170。在進一步的實施例中，端口 172可由噴射器34的基座62替換。 在這點上，基座62可稱作或用作端口。圖10描述了噴射器190的另一替換實施例。噴射器190包括主體 192，主體192包括固定在一起的多個噴射片，特別地，主體192包括第 一噴射片194，第一噴射片194具有終止于周邊195的大致圓形構造。主 體192還包括第二噴射片196,第二噴射片196具有終止于周邊198的大 致圓形構造。周邊195和198通過焊接、粘結、或緊固件接合在一起。結 果，容納室200被限定在噴射片194和噴射片196之間。在替換實施例中， 主體194可通過使用與前述容器32相同的方法由一個或三個或更多個材 料片形成。應該知道的是主體194可以以各種形狀構造成，包括球形、圓 柱形、盒形、金字塔形、不規(guī)則形狀等，并可包括可滲透的和不可滲透的 材料或表面的任意組合。噴射器190還包括管狀構件202，管狀構件202具有與第二噴射片196 連接的第一端204和相對的第二端206。管狀構件202限定通道208,通 道208與容納室200連通。應該知道的是噴射器l卯可使用可重復使用的 剛性容器或一次性的柔性容器。，在所描述的實施例中，所描述的容器32 具有安裝在底端壁50上的管狀端口 210。連接管212具有連接到端口 210 的第一端214和連接到連接器218的相對的第二端216。連接器218包括 外側桿220，外側桿220容納在連接管212的第二端216中以便形成密封 接合；內側桿222，其與管狀構件202的第二端206連接；和遠端桿224, 其與內側桿222流體連通并適用于與氣體管線連接。在該構造中，通過連 接管212、同時保持容器32的容納室40密封閉合，氣體可傳送到噴射器 l卯的容納室200。應該知道的是，可使用各種不同連接技術和連接器將 噴射器190連接到容器32，從而使氣體能夠傳送到噴射器l卯。圖11描述了本發(fā)明的噴射器230的一個實施例，噴射器230形成為 容器32的一部分。特別地，如圖9所描述，端口 172安裝在容器32的底 端壁50的內部表面38上從而使桿174朝下延伸通過孔60。通過將噴射 片234的周邊232直接焊接到容器32的底端壁50上來形成噴射器230, 從而使噴射片234環(huán)繞并覆蓋端口 172。結果，噴射器230具有限定在容 器32的底端壁50和噴射片234之間的容納室23"如前述，端口172的 桿174適用于與氣體管線連接，使得氣體能夠傳送到容納室236。應該知 道的是，噴射片234以及這里引用的其它噴射片可由與前述噴射片64相 同的替換材料制成。在所描述的實施例中，容納室236限定圓屋頂形空間。本文描述的那 些噴射器安裝構造可允許通過利用這里所示的圓屋頂形等不同尺寸形狀 來調節(jié)例如噴射片234的表面積和對應的氣體流速的要求。如前述，本發(fā) 明的一些實施例可包括與附接到端口 172的管道串聯(lián)連接的單向閥，這防 止流體逆流。在替換實施例中，如同前述圖1,端口 172可由基座62替換。如同前 述基座62的替換實施例還可適用于與圖11相關的本替換實施例中。在本 實施例中，基座62的凸緣78直接固定到容器32的底端壁50,從而使管 狀構件66延伸通過開口 60。然而，此外，噴射片234直接附接到容器32 的底端壁50上，而不直接連接到基座62。在其它實施例中，應該知道的是，噴射片234和端口 172可安裝在容 器32的各種不同位置。此外，噴射片234可形成具有任何期望的構造。 端口 172可由能夠與氣體管線連接并傳送氣體到容納室236的各種替換型 的端口替換。圖12描述了本發(fā)明的噴射器250的另一替換實施例。噴射器250與 噴射器230相似，并且相同元件以相同參考標記表示。在圖12所描述的 實施例中，端口 172的凸緣180已經被擴大。噴射片234已經直接固定到 凸緣180以便環(huán)繞并覆蓋通道184，通道184延伸通過端口 172。圖13描述了結合本發(fā)明的特征的容器系統(tǒng)260的替換實施例。容器 系統(tǒng)260包括容器32，容器32包括柔性主體36，柔性主體36具有安裝
在其底板上的端口 52。柔性噴射片262安裝到容器32的側壁上，以便覆 蓋在流體管線下方延伸的側壁的至少一部分，以及以便覆蓋容器的底板。 噴射片262由本文前述的一種或多種多孔材料形成。在使用時，氣體通過 端口52傳送。氣體通過噴射片262在大表面積上滲透，從而使氣體能夠 快速地和有效地被吸收到流體中。圖14所描述的實施例與圖13所描述的 實施例大致相同，除了噴射片262僅覆蓋容器32的底板。本發(fā)明的噴射器還可用于去除或提取液體中不期望的溶解化合物。例 如，可以與主噴射器聯(lián)合使用或者可獨立于主噴射器使用的單獨的噴射器 可使用于生物反應器以便去除作為生化反應或細胞呼吸的生物產品 (bioproduct)產生的廢品(例如二氧化碳)。噴射器可被構造成具有更 大空隙，以致力于允許不期望的溶解氣體成分被排除出培養(yǎng)基，以便控制 PH值、溶解氧、或其它工藝參數(shù)。應該知道的是，前述實施例是本發(fā)明的形成噴射器的可選方法的簡單 實例。同樣應該知道的是不同實施例的各種特征可混合和匹配以產生其它 實施例。本發(fā)明可通過其它特定形式來體現(xiàn)，而不脫離本發(fā)明的精神或實質特 征。無論從哪方面來看，所述實施例僅作為示例，而不是限制。因此，本 發(fā)明的保護范圍由所附權利要求表示，而不由前述說明表示。在權利要求 等同范圍和含義內產生的所有變化都將落入它們的保護范圍內。
權利要求
1.一種噴射器，包括基座，所述基座具有從其延伸的管狀構件，管狀構件具有限定通道的內部表面；噴射片，所述噴射片由氣體可滲透材料的柔性片構成；和柔性過渡構件，所述柔性過渡構件固定到噴射片和基座之間并在噴射片和基座之間延伸，過渡構件由不同于噴射片的材料構成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的噴射器，其中基座包括凸緣，所述凸緣從管 狀構件徑向地朝外突出。
3. 根據(jù)權利要求1所述的噴射器，其中基座包括環(huán)形構件，所述環(huán)形 構件具有限定幵口的內側邊緣和環(huán)繞的外側邊緣。
4. 根據(jù)權利要求3所述的噴射器，其中所述噴射器還包括過渡構件，所述過渡構件包括環(huán)形第一過渡構件和環(huán)形第二過渡構 件，所述環(huán)形第一過渡構件固定到噴射片和基座之間并在噴射片和基座之 間延伸，所述環(huán)形第二過渡構件固定到噴射片和基座之間并在噴射片和基 座之間延伸。
5. 根據(jù)權利要求1所述的噴射器，其中基座由大致非孔隙材料構成， 過渡構件為柔性片的形式。
6. 根據(jù)權利要求1所述的噴射器，其中基座由聚合材料的擠壓片構成。
7. 根據(jù)權利要求1所述的噴射器,其中管狀構件包括與基座整體地形 成的或者與基座連接的端口、桿、或細長管。
8. 根據(jù)權利要求1所述的噴射器，其中噴射片由聚合非紡織織物、溶 劑澆鑄聚合膜、開口蜂窩泡沫聚合片、或穿孔聚合片形成。
9. 根據(jù)權利要求1所述的噴射器，還包括與管狀構件連接的單向閥。
10. —種容器系統(tǒng)，包括柔性聚合袋，所述柔性聚合袋具有限定室的內部表面和如權利要求1所述的噴射器，所述噴射器至少部分地設置在聚合袋的 室內，噴射器的基座固定到聚合袋。
11. —種噴射器，包括-基座，所述基座具有從其延伸的管狀構件，管狀構件具有限定通道的 內部表面，基座由柔性聚合材料形成，所述柔性聚合材料具有小于90的 邵氏硬度值；和噴射片，所述噴射片由固定到凸緣上的氣體可滲透材料的柔性片構成。
12. 根據(jù)權利要求ll所述的噴射器，其中基座包括凸緣，所述凸緣 從管狀構件徑向地朝外突出。
13. 根據(jù)權利要求11所述的噴射器,其中管狀構件包括與基座整體地 形成的或者與基座連接的端口、桿、或細長管。
14. 根據(jù)權利要求ll所述的噴射器，其中噴射片焊接到基座。
15. 根據(jù)權利要求11所述的噴射器，還包括柔性過渡構件，所述柔性 過渡構件固定到噴射片和基座之間并在噴射片和基座之間延伸，過渡構件 由不同于噴射片的材料構成。
16. 根據(jù)權利要求11所述的噴射器,其中噴射片在與管狀構件隔離的 位置處連接到基座，從而使得在基座和氣體可滲透片之間形成容納室。
17. 根據(jù)權利要求11所述的噴射器，其中噴射片由非紡織織物、溶劑 澆鑄聚合膜、開口蜂窩泡沫聚合片、或穿孔聚合片構成。
18. —種容器系統(tǒng)，包括容器，所述容器具有限定室的內部表面，所述室適用于保持流體；和噴射片，所述噴射片由氣體可滲透材料的柔性片構成，所述柔性片直 接固定到容器的內部表面或者通過柔性過渡構件固定到容器的內部表面，從而使得在容器的內部表面和噴射片之間形成容納室。
19. 根據(jù)權利要求18所述的容器系統(tǒng)，其中容器包括由一個或多個柔 性聚合材料片形成的袋。
20. 根據(jù)權利要求18所述的容器系統(tǒng)，其中容器包括開口頂部的襯 墊，所述開口頂部的襯墊由一個或多個柔性聚合材料片形成。
21. 根據(jù)權利要求18所述的容器系統(tǒng)，其中容器由柔性材料構成并設 置在剛性支撐殼體中。
22. 根據(jù)權利要求18所述的容器系統(tǒng)，還包括與容器連接的管狀端 口、桿或管，從而使得管狀端口、桿或管所限定的通道與容納室連通。
23. 根據(jù)權利要求22所述的容器系統(tǒng)，還包括與管狀端口、桿或管連 接的單向閥。
24. 根據(jù)權利要求18所述的容器系統(tǒng)，其中過渡構件具有固定到噴射 片和容器的內部表面之間、并在噴射片和容器的內部表面之間延伸的大致 環(huán)形構造，過渡構件由不同于噴射片的材料構成。
25. 根據(jù)權利要求18所述的容器系統(tǒng)，其中噴射片由非紡織織物、溶 劑澆鑄聚合膜、開口蜂窩泡沫聚合片、或穿孔聚合片構成。
26. —種利用氣體噴射流體的方法，該方法包括如下步驟 將流體分配到容器的室中；和將氣體傳送到噴射器從而使得氣體滲透通過噴射器的噴射片，所述噴 射器連接到容器或設置在容器的室內，所述噴射器的噴射片由氣體可滲透 的非紡織織物的柔性片形成。
27. 根據(jù)權利要求26所述的方法，其中分配流體的步驟包括供應一 種或多種成分到容器的室內以便產生包含生長細胞或微生物的液體培養(yǎng) 物。
28. 根據(jù)權利要求27所述的方法，其中氣體傳送步驟包括控制氧的 水平，以便噴射培養(yǎng)物和將氧在培養(yǎng)物中的分壓力保持在適用于細胞或微 生物的繼續(xù)生長的水平。
29. 根據(jù)權利要求26所述的方法，其中氣體傳送步驟包括控制氧或 碳的水平，以便噴射流體，從而調節(jié)或調整流體中PH值或氧的分壓力。
30. 根據(jù)權利要求26所述的方法，其中流體包括兩種或更多種成分 以便形成溶液，所述方法還包括利用容器的室混和溶液的步驟。
31. 根據(jù)權利要求26所述的方法，其中容器由一個或多個柔性聚合 材料片形成，所述方法還包括將容器定位在剛性支撐殼體中的步驟。
全文摘要
一種噴射器，包括限定容納室的主體。管狀端口或管與主體連接。管狀端口或管限定與主體的容納室連通的通道。主體的至少一部分包括第一噴射片。第一噴射片包括氣體可滲透材料的柔性片，從而使得通過通道進入主體的容納室中的氣體能夠通過第一噴射片的滲透而離開容納室。
文檔編號C12M1/04GK101163786SQ200680013385
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權日2005年4月22日
發(fā)明者尼法·D·瓊斯, 杰里米·K·拉森, 邁克爾·E·古德溫 申請人:?？寺嶒炇矣邢薰?br>