專利名稱：容器支撐物的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及通常的撓性容器，更具體涉及大容積三維撓性容器。
背景技術(shù)：
用于運輸、儲存和運送流體，如治療流體或者其它醫(yī)用流體的容器常常由單層或者多層聚合物材料制造而成。材料通常為片形。將兩片這種材料重疊放置，在重疊片外圍粘接形成可容納流體的室或者袋。這些類型的袋通常被稱作二維撓性容器，扁平袋或者“枕形袋”。被授權(quán)給Bacehowski等人且共同被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人Baxter國際公司的美國專利US4,968,624公開了大容積二維撓性容器。這些類型的袋的容積可大至600升。
盡管600升對于撓性容器是一個巨大的容積，但對于具有甚至更大容積的撓性容器的需求仍不斷增加。這導致開發(fā)三維撓性容器有時被稱作“立方體袋”。
在設計和使用具有這種巨大容積的三維撓性容器中遇到了某些問題。容器所容納流體的巨大容積對于未被支撐的容器接縫施加水壓力，足以引起容器損壞。實際上，當這樣大的容器被充滿水或其它流體時重量可超過3000磅。與這種流體容積相關的力可引起容器接縫發(fā)生損壞或者破裂，從而在容器中產(chǎn)生泄漏。容器所容納的流體可能不是日用流體而通常是無菌、定制制劑溶液。相應地，甚至一個非常小的泄漏也會導致昂貴的代價，因為任何小的破裂都會破壞容器內(nèi)全部物質(zhì)的無菌性。容器裂縫損壞還可引起高達上百升的流體溢出容器。置換容器內(nèi)損失的流體代價昂貴。還會遇到衛(wèi)生清潔費用。
大容積三維撓性容器不是自由放置的，而是更合適地被設計成由剛性或半剛性的、通常被稱作箱或桶的支撐容器所支撐。箱可由各種材料通常是不銹鋼制成。不銹鋼材料自然成為觀察箱內(nèi)部的視力障礙物。通常操作者不得不從箱頂向下觀察箱內(nèi)部。箱可能在側(cè)壁有一個入口門，以便操作者觀察箱內(nèi)部。然而入口門非常小，不能為操作者提供箱內(nèi)撓性容器的全部視野。側(cè)壁還可以有一系列小的可視口以使操作者確定容器內(nèi)流體液面。然而，相似地，這些小的可視口不能提供箱內(nèi)容器的全部視野。
箱和撓性容器必然將發(fā)生一些相互作用。理想的是裝滿流體的撓性容器將負荷和相關的力從所容納流體轉(zhuǎn)移到箱，因此撓性容器材料特別是容器接縫承擔最小負荷(優(yōu)選為零)。我們還希望容器接縫得到充分支撐以防止由于“蔓延”所導致的容器損壞，所述“蔓延”與由于低的但連續(xù)張力所引起的密封完整性喪失有關。
由于容器的尺寸，很難將容器與箱保持適當?shù)囊恢?。盡管最開始保持了適當?shù)囊恢?，但在容器注水過程中撓性容器會發(fā)生移位而變得不一致。如果發(fā)生不一致，當袋被注水時容器會產(chǎn)生不希望的折痕，該折痕會不適當?shù)臄U大。這種由不一致產(chǎn)生的容器折痕可對容器接縫產(chǎn)生不適當壓力進而導致容器損壞。
例如，當容器注滿流體時，容器膨脹并與外圍箱保持一致。理想情況是，盡管會產(chǎn)生容器褶皺，容器可以盡可能近的與箱內(nèi)壁保持一致。在適當時間，流體從容器排放，其中容器發(fā)生癟縮。如果容器未被支撐，則會癟縮形成水平褶皺。褶皺可積存容器內(nèi)流體進而阻止容器的充分排放。有些情況下，容器一經(jīng)排放即達到目的，然后被丟棄。在另外的情況下，容器可能作為更大流程的一部分被再灌注。在這種情況下，再灌注過程中容器的水平褶皺會限制所希望的再次一致性。這可導致容器有效容積的差的定位或損失。它還導致容器的不充分支撐。因此還需要垂直支撐箱內(nèi)容器以使排放和灌注過程最優(yōu)化。當再次注滿容器時，箱內(nèi)容器的垂直支撐尤其重要。
美國專利5,988,422指出了用于生物醫(yī)藥流體產(chǎn)品的袋。盡管袋為三維容器，該容器在容器側(cè)面之間沒有理想的角構(gòu)造，這將影響這樣到這樣一種容器怎樣在周圍箱內(nèi)被支撐。相應地，不能達到理想的容器灌注、排放和再灌注。
一些大容積撓性容器在容器灌注和排放時經(jīng)常使用一種通常稱作“汲取管”的剛性或半剛性管。汲取管被連接在容器頂部并向下延伸到容器的底部內(nèi)表面。在排放時汲取管向帳篷支柱一樣支撐容器頂面板的中心部分。在這種構(gòu)造中，汲取管在容器排放時產(chǎn)生垂直褶皺，也可使容器再灌注展開。
然而這種汲取管有幾個缺點。首先，如果容器軌跡幾何學比圓更復雜，則汲取管不能定向容器的遠端垂直表面。另外，當容器被排放時，容器壁向中心會聚，基本對非柔性汲取管產(chǎn)生壓縮負荷，這些壓縮負荷能引發(fā)幾個問題。汲取管在這些力作用下發(fā)生自身彎曲。汲取管和容器頂部的密封會被破壞。汲取管底部也會使容器底部破裂。使用汲取管構(gòu)造還會增加容器系統(tǒng)成本。另外，汲取管通常與容器排氣孔一同使用，所述排氣孔允許空氣進入以排放流體，避免容器材料癟縮。最后，汲取管也是一種可能污染容器內(nèi)物質(zhì)的方式。因此，仍需要一種用于箱內(nèi)容器的垂直支撐系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足排放和再灌注需要而不具有汲取管和排氣口的額外復雜性。
這些大容積容器還通常裝有用于接觸容器內(nèi)流體的一個或更多個裝有排氣口密閉裝置的孔。容器可能在底面板裝有開口于容器內(nèi)部的孔。通常，排氣口密閉裝置包括一端與孔連接的管。因為容器通常用于醫(yī)藥和生物技術(shù)用途，排氣口密閉裝置必須包括用于保持管的另一自由端免受污染的裝置，即，管的自由端必須裝有無菌密閉裝置以防止可能的污染進入管和容器。然而，還最好是允許空氣進入容器因為空氣有助于處理和安裝過程中容器的操作。
有兩種普通方法用于在管的自由端提供無菌密閉裝置。第一種方法，管的自由端可被密封。在這種用法中，管系統(tǒng)必須選自可進行材料密封的熱塑性材料如PVC或者聚乙烯。這種材料可被熱密封或者使用其它封閉能量如無線電頻率或者超聲進行密封。在使用到容器的生產(chǎn)工藝應用中最好使用硅樹脂材料。例如泵可與管系統(tǒng)相連很長一段時間以使流體可從容器被泵出。硅樹脂管系統(tǒng)還具有耐高壓能力，特別是當使用原位蒸汽法(S.I.P.)對管一端消毒時。然而，使用密封硅樹脂管存在的問題是盡管提供了無菌密閉裝置，但其不利于空氣的自由通過。空氣轉(zhuǎn)移(通風)有助于處理和安裝過程中容器的操作。另外，為接觸具有封閉管的容器操作者必須使用一種利器如刀，刀片或其它切割工具打開管。這樣就引入了污染管的機會，也造成了傷害操作者的風險。
在管的自由端提供無菌密閉的第二種方法是使用成型件如注射模制件或者不銹鋼管接頭。管道與制件或管接頭連接，然后使用另一個配合注射模制件或管接頭覆蓋制件或管接頭。與封閉管方法相似，這種組件提供了無菌密閉但是未提供空氣的轉(zhuǎn)移而不喪失無菌性。另外，使用注射模制件或者不銹鋼管接頭也增加成本。
本發(fā)明提供了解決這些問題和其它問題的方法。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及容器，特別是大容積三維撓性容器。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了多個面板連接在一起形成一個體殼的容器。每個面板有一個端邊相互配合在體殼一端形成一個虛擬平面。容器進一步含有與體殼一端的面板連接的端面板。端面板至少有一部分延伸超出虛擬平面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，面板形成多邊形體殼。端面板的一部分從體殼向外延伸?？蛇x擇地，這部分可朝向體殼向內(nèi)延伸。
根據(jù)本發(fā)明的進一步的方面，提供了可保持于無菌條件下的能容納流體的大容積撓性容器。容器有第一面板、第二面板、第三面板和第四面板，這些面板連接在一起形成通常的立方體構(gòu)造。第一面板具有中心部分和相鄰的端部。中心部分包括縱邊且端部包括從縱邊延伸的錐形邊。縱邊和錐形邊形成一個角，角范圍為約135.01-約138°。在最優(yōu)選實施方式中，角為136°。當容器10的面板被焊接在一起時仍保持這個角度。
根據(jù)本發(fā)明的進一步的方面，提供了用于支撐注滿流體的三維撓性醫(yī)用容器的支撐容器，又稱箱。箱構(gòu)造包括頂部和底部。該構(gòu)造含有多個側(cè)壁在其末端連接在一起所形成的室。支撐構(gòu)造進一步含有與底部相間隔的底板。箱大小以可容納撓性醫(yī)用容器為宜，其中容器底壁由底板支撐，容器側(cè)壁由支撐構(gòu)造側(cè)壁支撐。每一個側(cè)壁支撐通常為透明的面板，優(yōu)選聚碳酸酯面板，如LexanTM。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用于垂直支撐箱內(nèi)被支撐容器的吊架系統(tǒng)。支撐件與箱的頂部連接。提供了有多個適合連接在容器端面板上的懸掛件的吊架。吊架與支撐件連接。在優(yōu)選實施方式中，吊架包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，所述構(gòu)件基本在其中間部分連接在一起形成X型構(gòu)件。懸掛件樞軸連接在吊架件的端部。
還根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了用于容器的排氣口密閉。排氣口密閉提供了覆蓋在孔上的無菌氣體可透過阻擋層的裝置。在實施方式中，排氣口密閉裝置包括一個連通構(gòu)件，所述連通構(gòu)件包括第一端和第二端，第一端適合與容器連通。填塞件被插入連通構(gòu)件的第二端，其中填塞件由多孔材料制成。提供覆蓋件并容納連通構(gòu)件的第二端。覆蓋件易于松開地固定在連通構(gòu)件上。在優(yōu)選實施方式中，連通構(gòu)件是一個由熱塑性材料制成的管。填塞件是一個插栓。將彈性帶纏繞在袋和連通構(gòu)件上，所述連通構(gòu)件易于松開地將覆蓋件固定在連通構(gòu)件上。防拆裝特征也被引入排氣口密閉裝置內(nèi)。
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和本發(fā)明的詳細描述，本發(fā)明的其它優(yōu)點和方面將變得顯而易見。

圖1是本發(fā)明的醫(yī)用流體容器的透視圖；圖2是本發(fā)明的另一個醫(yī)用流體容器的透視圖，所述容器大于圖1所示的容器；圖3是本發(fā)明的另一個醫(yī)用流體容器的透視圖，所述容器大于圖1和圖2所示的容器，并且是垂直構(gòu)造；圖4是圖1所示容器的側(cè)視圖；圖5是容器面板的平面圖；圖6是容器角撐板的平面圖；圖7是容器端面板的透視圖；圖8是本發(fā)明的通常為折疊構(gòu)造的容器的透視圖，以虛線表示支撐箱；圖9是圖8所示容器在灌注過程中注滿流體時的透視圖；圖10是用于支撐容器的箱的透視圖，容器置于箱內(nèi)；圖11是本發(fā)明的容器的正視圖，容器在箱內(nèi)被支撐并使用了容器吊架系統(tǒng)；圖12是本發(fā)明的容器的側(cè)視圖，容器在使用了吊架系統(tǒng)的箱內(nèi)被支撐；圖13是本發(fā)明的容器吊架系統(tǒng)的透視圖；圖14是容器在圖13所示的箱內(nèi)的俯視圖，其中容器被部分地排放；圖15是本發(fā)明的容器吊架系統(tǒng)的可選擇實施方式的透視示意圖；
圖16是本發(fā)明的容器系統(tǒng)的可選擇實施方式的示意透視圖；圖17a-e是由容器吊架系統(tǒng)支撐的容器的排放過程示意圖；圖18是與容器一同使用的排氣口密閉裝置平面圖；圖19是圖18所示的排氣口密閉裝置的可選擇構(gòu)造的平面圖；圖20是與容器連接的排氣口密閉裝置的透視圖；圖21是多孔容器的透視圖，其中在一個孔與排氣口密閉裝置連接，另一個孔與可選擇排氣口密閉裝置連接；圖22是置于箱內(nèi)容器的平面圖，所述容器被部分注滿；圖23是置于箱內(nèi)容器的平面圖，所述容器基本被注滿；圖24是置于箱內(nèi)的容器的角部分的部分放大圖；圖25是置于箱內(nèi)的本發(fā)明的容器的角部分的部分放大圖；圖26是本發(fā)明的容器吊架系統(tǒng)的可選擇實施方式的示意圖；圖27是本發(fā)明的容器吊架系統(tǒng)的可選擇實施方式的示意圖；發(fā)明詳述盡管可以有許多不同形式的實施方式，這里將詳細描述附圖所表示的內(nèi)容和本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并理解本公開是作為本發(fā)明原理的范例并且不是將本發(fā)明寬的方面限制到所述的實施方式。
關于附圖，圖1表示根據(jù)本發(fā)明制造的容器，通常用附圖標記10表示。容器10是可容納大容積流體的三維容器。圖1表示的容器10容納約200升流體。然而容器10可被制成各種大小。例如，圖2表示的容器10大小可容納約500升流體，圖3表示的容器10大小可容納約1500升流體。容器10具有獨特構(gòu)造，可減少由容器10所容納流體的水壓力所引起的對容器接縫的壓力。
如圖1所示，容器10具有三維構(gòu)造，并且通常為具有六個側(cè)面板的矩形，或者有時被稱作具有四個側(cè)面板和兩個端面板。
容器10通常由四個面板形成第一面板12或者頂面板12，第二面板14或者底面板14，第一側(cè)角撐板16和第二側(cè)角撐板18。這些壁12-18形成容器的四個面板且每個壁的端部配合形成三維容器10的余下的兩個面板，即第一角撐端面板20和第二角撐端面板22。首先描述每個單獨的壁，然后在描述容器10的構(gòu)造所表示的這些壁之間的關系。
圖5表示第一面板12或者頂面板12的平面圖?？梢岳斫獾诙姘?4或者底面板14具有相似構(gòu)造因此不再單獨描述。頂面板12通常有中心部分24，第一端部26和第二端部28。在中心部分24和端部26，28之間的分界由折痕線FL表示。將端部26，28折疊并和其它面板的端部配合形成端面板20，22，下面將作更詳細描述。
如圖5進一步所示，頂面板12有第一周邊30和第二周邊32。每個周邊30，32有在中心部分的縱向部分34和在第一端部26和第二端部28的錐形部分26。在每個端部26，28，錐形部分36彼此會聚但不相交，更確切的說，錐形部分36與端邊38相交。正如下面更詳細的描述，外圍邊30，32的縱向部分34與錐形部分36以角A相交。相似地，在錐形部分36和折痕線FL之間存在角B。下面將詳細描述角A和角B的優(yōu)選測量值以使容器10的接縫強度最優(yōu)化。如果需要頂面板12可包括孔40，底面板14也可包括孔40。也可有另外的孔41(圖1)。可以理解孔可以被置于容器10的任何面板上。
圖6公開了第一側(cè)角撐面板16的平面圖?？梢岳斫獾诙?cè)角撐面板18具有相似構(gòu)造因此不再單獨描述。第一側(cè)角撐面板16也有角撐板的中心部分42，第一角撐板端部44和第二角撐端部46。在角撐中心部分42和角撐端部44，46之間的分界由折痕線FL表示。將端部44，46折疊并與頂面板12和底面板14的端部26，28配合形成端面板20，22，下面將更詳細描述。
如圖6進一步所示，角撐面板16有第一周邊48和第二周邊50。每個周邊48，50有在中心部分42的縱向部分52和在第一角撐端部44和第二角撐端部46的錐形部分54。在每個角撐端部44，46中，錐形部分54彼此會聚并相交于點56。正如要描述的，角撐面板16，18在通常的面板中心線有角撐折痕GF。面板16，18在角撐折痕GF處向內(nèi)折疊。
在將容器10構(gòu)建成三維形式中，通常使用本領域公知方法如熱能，RF能，聲能和其它密封能將面板12-18的周邊連接起來。第一和第二角撐側(cè)面板16，18與頂面板12和底面板14隔開放置。將頂面板12的周邊分別與角撐側(cè)面板16，18的周邊密封形成接縫。相似地，將底面板14的周邊和角撐側(cè)面板16，18的相對的側(cè)周邊密封形成接縫。具體地說，例如將頂面板12的周邊30與第一角撐側(cè)面板16的周邊48密封，其中分別將縱向部分34，52密封在一起形成側(cè)面接縫60(圖1)，并且分別將錐形部分36，53密封在一起形成端面板接縫62。在這種方式中，并如圖1所示，形成了具有通常的三維矩形形狀的撓性容器10。面板12-18的中心部分24，42形成了容器10的側(cè)面。第一和第二面板12，14的端部26，28和角撐側(cè)面板16，18和端部44，46配合形成帶角撐的端面板20，22。在這種構(gòu)造中，端部26，28，44，46作為連接件形成端面板20，22。端部彼此會聚并構(gòu)造為在一點、一線或者多邊連接。在優(yōu)選實施方式中，端部會聚成一條線?？蛇M一步理解容器10可被構(gòu)建成任何數(shù)目的N邊多邊形狀。還可進一步理解單獨面板可由連接在一起形成容器10面板的多個另外的面板組成。例如可在制造甚至大于圖3所示的1500L容器的容器10中完成上述步驟。
在通常的三維容器構(gòu)建中，角B應為45°使得周邊30，32的縱向部分34和錐形部分35之間的角A(圖5)為135°。這就提供這樣一種構(gòu)造，即端面板20，22與面板12-18的中心部分24，42通常相互垂直。在本發(fā)明的容器10中，角A可從135°增大為約135.01-138°。在最優(yōu)選實施方式中，角A為約136°。通過增大這個角，角撐端面板20，22需要使用更多材料。如圖4所示，這種額外材料可使端面板20，22從中心部分24，42向外延伸形成“帳篷式屋頂”(見圖2，4和7)。如圖4進一步所示，當面板12-18連接在一起形成了體殼64。在優(yōu)選實施方式中，體殼64為平行四邊形的形式。每個面板具有端邊63對應于中心部分24，42在折痕線FL處的端邊。端邊63在體殼64一端形成虛擬平面P。端面板20，22至少有一部分延伸超出虛擬平面P。在最優(yōu)選實施方式中，端面板與體殼鄰近并且整個端面板20，22延伸超出虛擬平面P。在這種構(gòu)造中，由折痕線FL代表體殼64的端邊。當容器10被注滿流體時，使用這種延伸構(gòu)造可減少對端面板接縫62的壓力，還防止另外的壓力被轉(zhuǎn)移到容器10的其它部分。
圖8和圖9公開了用于圖1和圖2所示容器10的灌注方法，如處于水平構(gòu)造的容器10。為最初理解清楚，容器10被表示在支撐箱(將要描述)外，盡管可以理解容器10是在置于箱內(nèi)之后再注滿流體的。容器10水平放置，底面板14接觸箱的基底。容器10是扁平的，其中第一和第二帶角撐側(cè)面板16，18可以朝向容器10向內(nèi)折疊，盡管它們在圖8中表示為延伸構(gòu)造。當容器處于支撐箱內(nèi)時，帶角撐端面板20，22折疊于頂面板12之上。在這種構(gòu)造中，容器可容易被灌注。如圖9所示，當容器10被注滿時，帶角撐側(cè)面板16，18開始展開。因為每個面板16，18具有單一水平折痕線GF，與垂直角撐折痕線的情況相比，這時面板16，18靠箱懸掛，且很少不能全部展開。如果面板16，18靠箱懸掛，則阻止了容器10的充分膨脹，這樣在容器的灌注和運輸過程中會在容器接縫產(chǎn)生過度壓力。圖9表示容器10被部分注滿。
圖2公開了另一種被用于設計可容納約500升流體的容器。圖3公開了被用于設計甚至可容納約1500升流體的更大的容器。在圖3所示大小的容器10中，有時希望容器的構(gòu)造為帶角撐端面板20，22為容器10的頂部和底部。這種構(gòu)造的容器可高達15英尺。這使得容器具有較小的軌跡，因此可被標準托板所支撐。垂直軌跡還使容器所占用的底板面積最小化，這對于儲存大量容器是重要的。容10具有通常的矩形軌跡，這使得所述容器與等高的通常為圓筒形的容器相比具有更大的總?cè)莘e。可以理解具有垂直構(gòu)造的容器10(圖3)，端面板20，22中的任何一個面板可以被稱作底面板，如圖3所示的端面板20。
本發(fā)明的容器10不是被設計為自我支撐，而是由支撐容器100或者剛性箱100所支撐。圖10-12公開了支撐容器10的箱100。圖10-12中公開的箱100被設計用于支撐如圖3所示的垂直構(gòu)造的容器10，盡管可以理解箱100可以被構(gòu)建以支撐水平構(gòu)造的容器10。箱的外部構(gòu)造由多個框架件102組成?？蚣芗?02連接在一起形成前壁104，后壁106和兩個側(cè)壁108，110。壁104-110連接在一起形成了具有通常的正方形截面或者矩形截面的室。每個壁104-110都有垂直件112和交叉件114剛性連接在壁上。垂直件112的底部適合置于支撐底板表面上。每個壁104-110的框架件102支撐面板113。在最優(yōu)選實施方式中，面板是潔凈的聚碳酸酯面板如LexanTM面板。壁104-110的框架件102和面板113配合形成被稱作箱100的側(cè)面板。前壁104有一個與其連接的可拆卸的門105。在灌注置于箱內(nèi)的容器10之前，可通過門105進入箱100內(nèi)部。箱100進一步含有從垂直件112的底部向內(nèi)放置的底壁116，以使底壁116稍稍高于支撐底板表面。底部116有第一開口118和第二開口120。這些開口118，120對應于容器10上的孔40，41。開口118，120有助于將容器10正確地置于箱100內(nèi)。箱100的頂部是開放的且被設計為可容納撓性容器10。當撓性容器10被置于箱100內(nèi)時，通過第一開口118組件連接于容器的排放孔和軟管(見如圖20)。容器10還有第二孔41，該孔可能是封閉的，其被插入第二開口120并幫助進一步正確定位箱100內(nèi)的容器10。容器10是這樣放置的要使容器10的底面板20由底壁116所支撐，且容器10底面板20的角被基本放置在底壁116的角處為宜。然后將容器10與將要描述的吊架系統(tǒng)連接，然后準備被灌注。
圖10-17公開了根據(jù)本發(fā)明所使用的吊架系統(tǒng)150。使用吊架系統(tǒng)支撐容器10的未占用的上部，以使容器10的灌注和排放最優(yōu)化。為理解清楚，圖13，15和16只表示了箱100的部分。吊架系統(tǒng)150通常包括吊架152，支撐件154，纜繩156和平衡重系統(tǒng)158。
如圖13所示，吊架150有第一構(gòu)件160和第二構(gòu)件162基本在各自的中間部分連接在一起形成X型構(gòu)件。根據(jù)需要改變構(gòu)件160，162之間的角。在一個優(yōu)選實施方式中，角A為約70°且角B約110°。第一構(gòu)件160有第一端164和第二端166。第二構(gòu)件162有第一端168和第二端170。吊架系統(tǒng)150作為撐柱件，其中構(gòu)件160，162的端部在撓性容器10的端面板或者頂面板22之上延伸。每個端部164-170有自其向下延伸的懸掛件172。在優(yōu)選實施方式中，懸掛件172樞軸連接在第一構(gòu)件160和第二構(gòu)件162上。樞軸連接有利于下面將要描述的排放過程和灌注過程。每個懸掛件172有突起，所述突起被容納在與容器10連接的眼孔173內(nèi)以便從吊架152懸掛容器10。在優(yōu)選實施方式中，且如圖7所示，從被注滿的容器10的外角C測量，沿35％-65％接縫長度之間的斜接縫設置眼孔173?？梢岳斫獾跫芗?60，162可以為不同長度以適應不同大小的容器10。吊架152提供了延伸于容器10之外的多腳形支撐構(gòu)造，以使當容器10充滿流體時在箱100側(cè)面板的LexanTM面板產(chǎn)生最少量的褶皺。進一步可以理解吊架152的構(gòu)件和懸掛件的數(shù)目可隨容器10的大小和所需懸掛構(gòu)造而變化。
如圖11和圖12所示，支撐件154通常是高架支撐托架154。支撐托架154有第一支柱174和第二支柱176通過橫梁178連接。第一支柱174連接于箱100頂部一側(cè)，第二支柱176連接在箱100頂部相對的一側(cè)。從而橫梁178橫跨于箱100的開放頂部。在最簡單形式中，容器10適合通過纜繩156從吊架152被懸掛，所述纜繩156在吊架156和支撐件154之間被連接。
平衡重系統(tǒng)158通常包括第一滑輪180，第二滑輪182和平衡重物184。平衡重系統(tǒng)158可調(diào)整容器10上部的壓力。第一滑輪180連接在橫梁178上，第二滑輪182連接在箱100的一側(cè)。吊架系統(tǒng)150這樣連接要使纜繩156的第一端部186連接在吊架152上，且纜繩156的第二端部188連接在平衡重物184上為宜。平衡重物184懸掛在箱100之外并與其相鄰。纜繩156通過第一滑輪180和第二滑輪182。吊架系統(tǒng)150對撓性容器10的頂部提供一個向上偏壓力。通過改變平衡重物184的重量調(diào)整容器10上的張力與容器10的容積保持一致。
圖15和圖16公開了用于容器10吊架系統(tǒng)的可選擇實施方式。圖15公開了帶有吊架202的吊架系統(tǒng)200。吊架202有多個從吊架202懸掛的纜繩204并與容器10連接。吊架202的作用是延伸纜繩204以防止纏結(jié)。吊架系統(tǒng)200從支撐件154懸掛并包括平衡重系統(tǒng)158。圖16公開了另外的吊架系統(tǒng)210。吊架系統(tǒng)210有第一撓性件212和第二撓性件214，基本在其各自中心部分連接在一起。撓性件212，214的端部適合與容器10連接。撓性件212，214具有曲線構(gòu)造。吊架系統(tǒng)210將從支撐件154懸掛并且也使用平衡重系統(tǒng)158。當容器10最初被懸掛時，構(gòu)件212，214向下彎曲成倒U字型。在容器10的灌注過程中，構(gòu)件212，214變直，因為容器頂面板從垂直構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)樗綐?gòu)造。可以理解，可調(diào)整本發(fā)明的吊架系統(tǒng)的吊架以包括附加構(gòu)件以使用在每個角有至少一個連接的任何N側(cè)面的多邊軌跡。
圖26和圖27公開了用于容器10的吊架系統(tǒng)的附加可選擇實施方式。圖26示意圖公開了裝于支撐箱100頂部的彈性組件400。彈性組件400具有棒402，纜繩404從棒402向外延伸并與棒402連接。棒402可旋轉(zhuǎn)偏移以繞緊棒402上的纜繩。這為容器10提供向上偏壓力。如圖27所示，也可提供兩個彈性組件400。進一步可理解如果需要可使用附加彈性組件400。
進一步可理解具有不同構(gòu)造的吊架系統(tǒng)可以為容器10提供向上偏壓力。例如，在箱100和容器10之間可使用彈簧?？梢詷?gòu)建其它彈性件以對容器10施加向上偏壓力?？梢允褂昧硗獾南洳⒁怨草S形式與箱100連接。在兩個共軸之間連接圓柱組件以提供對容器10上部的向上偏壓力或張力。
當容器10被置于箱100內(nèi)并且用吊架系統(tǒng)150懸掛起來時，容器10可以被灌注了。使用可連接在箱100側(cè)面部分的泵如蠕動泵(未表示)灌注流體。泵將流體通過連接在容器10底面板20上的孔40的孔軟管灌注流體(圖3)。懸掛件150幫助容器10均勻地懸掛在箱100內(nèi)以使靠箱100側(cè)面板的容器10產(chǎn)生最少量的褶皺。懸掛系統(tǒng)150還幫助容器10的底面板20沿箱100的底板116的外形充分展開。當容器10被繼續(xù)灌注時，容器10側(cè)壁展開基本均勻地靠在箱100的側(cè)面板上。當容器10接近總?cè)莘e時，隨容器頂面板22由通常垂直構(gòu)造向水平構(gòu)造的轉(zhuǎn)變，樞軸懸掛件172進行樞軸轉(zhuǎn)動。
一旦注滿后，例如，容器10可作為隨后步驟中的一部分用于連接。這種步驟可能要求排放容器10，使流體轉(zhuǎn)移到另一個地方接受進一步的加工。在這種情況下，泵會將流體泵出容器10。當流體被泵出容器10時，平衡重物184保持對容器10上的向上偏壓力以協(xié)助排放過程。圖17a-17e以示意圖形式公開了由吊架系統(tǒng)150垂直支撐的垂直構(gòu)造撓性容器10的排放過程。如圖17a-17c所示，當容器10被排放時，容器10離開箱100。由于置于與懸掛件172連接點的位置，容器10開始在最遠角癟縮。隨著排空容器10引起的容積減少而使最后的形狀變尖，形成向內(nèi)聳起折痕褶皺。如圖17d和圖17e所示，形成的形狀象帳篷一樣并伴隨垂直皺紋185的形成。在吊架連接點和容器10內(nèi)的流體排放處之間形成垂直皺紋185。相對于水平褶皺我們更需要得到垂直皺紋，因為垂直皺紋可使再灌注過程中箱100內(nèi)容器10的更大的展開。如圖17e所示，當流體被泵出時，并且當容器10的底面板的角與箱100的角合適的放置時，由于排放泵的抽氣作用，容器10底面板被吸起而向上突起從箱100的中間底板離開。這樣在容器10上形成排放點以使流體沿這個表面向下流動進入孔40。如圖14所示，當頂面板由基本水平構(gòu)造向更垂直構(gòu)造轉(zhuǎn)變時，懸掛件172向內(nèi)樞軸轉(zhuǎn)動。
在再灌注過程中，泵將流體通過容器10的底面板20的相同的孔40泵回到容器內(nèi)。底面板20的錐形向上構(gòu)造由于流體的重量又恢復形狀到達箱100的底板116上。流體然后再灌注到容器10側(cè)面板上垂直皺紋185連接處的底面板20的較低角處。在容器10的再灌注過程中，由于流體液面將物料推向箱100角處并通過吊架152向上連接，將再次形成垂直皺紋185。由于吊架152的構(gòu)造和其與容器10頂面板的連接，當容器10被灌注時，容器10的角會彼此協(xié)助以使各個角處于箱100的角處。由于皺紋185是垂直構(gòu)造，皺紋185不會向水平折痕那樣靠100側(cè)面板被抑制。垂直皺紋185會靠箱100側(cè)面板張開和展開。
吊架系統(tǒng)150有幾個優(yōu)點。吊架系統(tǒng)150允許使用具有單一孔的大容積撓性容器用于需要灌注、排放和再灌注的應用場合，而沒有與含有汲取管或者通風孔設計特征的撓性容器相關的附加費用和危險。吊架系統(tǒng)150還允許注滿流體的容器10在排放過程中完全癟縮而不必須將空氣引入容器10內(nèi)，因而可保持封閉的系統(tǒng)。系統(tǒng)150進一步為容器10的再灌注展開提供支撐，使容器10的不希望的褶皺發(fā)生減少到最小程度。與可阻止再灌注過程中容器10展開的水平皺紋的增加相比，系統(tǒng)150促使排放過程中的容器主要癟縮為垂直皺紋。這種垂直癟縮構(gòu)造極大改進了容器的排放性能，因為容器10的底面板被吸起成錐形向上形成了容器10上較低的排放點。
圖22和圖23公開了本發(fā)明進一步的方面。撓性容器10的大小要大于箱100。在這種構(gòu)造中，例如，如果容器10在箱內(nèi)沒有達到最佳的一致即其中容器的四個角基本與箱的四個角鄰近時，容器接縫上的壓力可達最小程度。圖22公開了箱100內(nèi)容器10的平面示意圖。容器10僅為部分注滿流體。定義容器面板為容器寬CW和容器深度CD。容器10的面板配合得到第一個周長P1，即P1＝2×(CW+CD)。定義箱的側(cè)面板為箱寬BW和箱深度BD。箱10的面板配合得到第二個周長P2，即P2＝2×(BW+BD)。容器10面板大小以第一周長P1大于第二周長P2為宜。這樣可允許箱100內(nèi)容器10有些“活動”，并且優(yōu)選在容器10和箱100的角處的容器10上形成大量皺紋。在優(yōu)選實施方式中，根據(jù)箱100選擇容器10的大小使得第一周長P1比箱100的第二周長P2大約2-約10％。如圖23所示，當箱100內(nèi)容器20基本被注滿流體時，在容器10的角或者角附近形成皺紋。如果容器10的大小基本與箱100相同，容器10的角可從箱角離開，如圖24所示，因此對容器10施加了更多壓力。如圖25所示，大一些的容器10減輕了這些可能的問題，其中容器10的角在箱100的角處得到最佳支撐。
圖18-21公開了根據(jù)本發(fā)明的排氣口密閉裝置300，該設計提供用于容器10的孔40的獨特的密閉裝置。排氣口密閉裝置300提供了無菌氣體可透過阻擋層。排氣口密閉裝置300通常包括連通件302，填塞件304，覆蓋件306和帶308。連通件302通常為管形。管302通常由彈性材料如硅樹脂制成。管大小根據(jù)具體用途而定。在優(yōu)選實施方式中，使用3/4英寸的管。連通件包括第一端部和第二端部，并且管的長度由所需用途決定。填塞件通常為插栓304。插栓304通常為圓柱形并選自多孔但具有疏水性的材料，以使氣體如空氣通過插栓304，但阻止流體通過插栓304。在優(yōu)選實施方式中，插栓304由多孔材料如聚乙烯制成。也可使用聚四氟乙烯材料?？梢允褂闷渌牧锨沂褂媒?jīng)過處理后具有疏水性的材料。材料的孔大小是這樣的以使該材料能提供氣體可透氣、無菌的阻擋層。在最優(yōu)選實施方式中，插栓為商業(yè)獲得的Proex疏水材料。插栓304通常為1英寸長，并且直徑大小為當其被插入管302一端時，插栓可形成壓配合。如圖18-20進一步所示，覆蓋件306有第一構(gòu)件310和第二構(gòu)件312。構(gòu)架310，312由玻璃紙或紙制成。另外，一個構(gòu)件可以是紙且另一個構(gòu)架可以是玻璃紙。正如下面要詳細描述的，構(gòu)架310，312彼此密封形成一個雙層、可剝離小袋，所述小袋有一個開口可容納管302的第二端部。帶308通常由彈性材料如硅樹脂制成，且可以從與用于排氣口密閉裝置300中的管相同的管原料中切除。
如圖20進一步所示，在排氣口密閉裝置300和容器10的構(gòu)建與連接中，先將管302切割成所需長度，如6-30英尺。將管302的第一端部314插入到容器10的孔40上以形成壓配合。當管302的第一端部314裝于孔40中用纜線316纏繞于管302的第一端部314上，以使管302與孔40的連接更安全。拉緊后對纜線316進行相應調(diào)整。從所需插栓原料中切取一英寸長的插栓304。如圖18和圖19所示，然后將插栓304插入管302的第二端部318內(nèi)。插栓304的一部分從管302的第二端部伸出以使操作者可抓住插栓304使之從管302中移去。覆蓋件306的第一和第二構(gòu)件310，312彼此密封，但留有開口端320(圖20)以形成小袋。然后將覆蓋件306覆蓋于管302的第二端部318和插栓304上。然后將帶308纏繞于覆蓋件306和管302上，以保證覆蓋件覆蓋管302。因為彈性帶308是從與管302相同的管材料中切割成的，當帶條308纏繞在管302周圍時，其提供了覆蓋件306對管302的徑向壓力。覆蓋件306作為防塵罩，因此如果管302的第二端部318被不小心掉到地板上或者發(fā)生另外的接觸污染時，多孔插栓304和管端318可保持潔凈和無菌。如果需要有防拆裝特征，使用非移動附件如收縮帶309(圖19)使覆蓋件306永久粘附在管302的第二端部318上。另外，如圖18所示，可將覆蓋件306直接熱封在管302上由此提供了防拆裝特征。
有兩個通常的方法可接觸管302第二端部318處的插栓304。如圖18所示，可剝開第一和第二構(gòu)件310，312的頂邊324以打開覆蓋件306。也可選擇地如圖19所示，可將帶條318從管302上卷起，因此覆蓋件306從管302的第二端部318上脫離。在每一種情況下，當移去覆蓋件306時，可以移去插栓304，其中可將流體從容器10中排放或者泵出。
在某種情況下，容器可能有多個孔，即灌注孔，排放孔和通風孔。圖21公開了具有另外的孔330的容器10，所述另外的孔用通風排氣口密閉裝置332所封閉。通風排氣口密閉裝置332與上述排氣口密閉裝置300相似。通風排氣口密閉裝置332有一個短的硅樹脂管334的一端連接在另外的孔330上。使用與排氣口密閉裝置插栓304相同的材料制得的通風孔插栓336被插入管334的自由端。通風孔插栓336允許氣體由此通過以平衡容器10的內(nèi)外壓力。通風孔插栓336可使容器10完全灌注，并附帶減少頂部空間(即流體水平和容器頂部之間的空間)。這在靜態(tài)容器應用中有一個優(yōu)點，因為未控制的頂部空間能引起流體內(nèi)氣體濃度的改變，由此使流體的pH值發(fā)生變化。在要被運輸?shù)娜萜?0內(nèi)，頂部空間是一個尤其關鍵的問題，因為頂部空間使得運輸過程中流體發(fā)生晃動。這種流體運動由于變性(泡沫)可引起流體內(nèi)蛋白質(zhì)的降解，同時由于反復的機械壓力(彎曲開裂)破壞容器本身。
如圖21進一步所示，如果需要，可在管334內(nèi)、連通構(gòu)件內(nèi)、或者在第一端部和第二端部之間內(nèi)設置閥門338。閥門338，如活塞閥門或者其它合適的閥門，如果需要可被打開或者關閉以允許或者阻止容器10的通風。例如在灌注的后一階段可打開閥門338以向容器10內(nèi)通風。反過來，可在如運輸和排放過程中關閉閥門338。
本發(fā)明的排氣口密閉裝置300具有很多優(yōu)點，即提供一種無菌密閉但仍具有透氣性。無菌阻擋層阻止污染。密閉裝置300的透氣性平衡管302的內(nèi)部壓力，并因此平衡與管302連通的容器10的內(nèi)部壓力和容器10周圍的外部壓力。壓力平衡允許無菌空氣進入容器10內(nèi)，這樣有助于處理和放置過程中的容器10的操作。例如，盡管是空的，壓力平衡使得大容積、撓性、癟縮的容器10易于操作，而不存在將非無菌空氣引入容器10的危險。在處理和安裝過程中在容器10中必須存在空氣，因為空氣作為潤滑劑使得容器面板獨立移動。然而，在消毒和運輸過程中容器10中含有空氣會增加容器的容積。我們不希望容器容積增大，并試圖盡可能將其減小到最小程度。因此需要運輸注滿流體但是有盡可能少的氣體的容器10，然后允許空氣進入容器10而不破壞無菌性。無菌、透氣的排氣口密閉裝置具有這些優(yōu)點。如果管302的第二端部318意外掉落或者被引入污染，覆蓋件306保持管302的第二端部318和插栓304的無菌性。另外排氣口密閉裝置300不需要注射模制孔或者不銹鋼管接頭，因此節(jié)約了成本。另外使用管302和插栓304之間的壓配合，不需要使用溶劑以連接插栓304和管302，因此減少了進入容器10的濾取物。
可以理解，根據(jù)上述本發(fā)明的實施方式，本領域的技術(shù)人員可以進行各種改進。這種改進將被包含在下面的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種吊架系統(tǒng)，用于支撐在支撐容器內(nèi)的柔性醫(yī)用容器，所述系統(tǒng)包括適合連接在支撐容器頂部的支撐件；含有多個適合連接在柔性容器上的懸掛件的吊架，所述吊架與支撐件相連接。
2.權(quán)利要求1的吊架系統(tǒng)，其中支撐件有第一支柱和第二支柱，所述的支柱通過橫梁連接，第一支柱適合連接在支撐容器一側(cè)的頂部，第二支柱適合連接在支撐容器相對一側(cè)的頂部。
3.權(quán)利要求1的吊架系統(tǒng)，其中每個懸掛件可圍繞基本上水平的軸旋轉(zhuǎn)。
4.權(quán)利要求1的吊架系統(tǒng)，其中吊架進一步包括帶有第一端部和第二端部的第一構(gòu)件，帶有第一端部和第二端部的第二構(gòu)件，所述的構(gòu)件基本上在其各自中間部分連接在一起形成X型構(gòu)件。
5.權(quán)利要求4的吊架系統(tǒng)，其中懸掛件樞軸連接在每個端部，所述的每個懸掛件適合連接在容器上。
6.權(quán)利要求1的吊架系統(tǒng)，其中每個懸掛件有一個栓釘，所述的栓釘可被插入到柔性容器的眼孔中。
7.權(quán)利要求1的吊架系統(tǒng)，其中吊架通過纜繩連接在支撐件上，纜繩有第一端部和第二端部，第一端部連接在吊架上。
8.權(quán)利要求7的吊架系統(tǒng)，進一步包括平衡重物，其中纜繩從支撐件上通過，且纜繩的第二端部連接在平衡重物上，平衡重物懸掛在支撐容器外并與支撐容器相鄰。
9.權(quán)利要求8的吊架系統(tǒng)，進一步包括連接在支撐件上的第一滑輪，其中纜繩繞過第一滑輪。
10.權(quán)利要求9的吊架系統(tǒng)，進一步包括連接在支撐容器上的第二滑輪，其中纜繩繞過第二滑輪。
11.一種吊架系統(tǒng)，用于支撐在剛性箱內(nèi)的大容積的撓性醫(yī)用容器，該系統(tǒng)包括適合連接在箱頂部的懸吊支撐架；安裝在支撐架上的第一滑輪；所述的吊架有第一構(gòu)件，第一構(gòu)件含有第一端部和第二端部，吊架進一步有包括第一端部和第二端部的第二構(gòu)件，構(gòu)件基本上在其各自的中間部分連接在一起形成X型構(gòu)件，每一端部有一個樞軸連接在其上的懸掛件，每個懸掛件適合連接在容器上；連接在箱的第二滑輪；平衡重物；和具有第一端部和第二端部的纜繩，第一端部連接在吊架上，第二端部連接在平衡重物上，其中纜繩繞過第一滑輪和第二滑輪，并且平衡重物懸掛在支撐容器外并且與支撐容器相鄰。
12.一種吊架，用于支撐在剛性箱內(nèi)的大容積撓性醫(yī)用容器，該系統(tǒng)包括用于使撓性容器頂部向上偏移的裝置，該裝置連接在剛性箱和柔性容器的頂部。
13.一種箱，用于支撐注滿流體的三維撓性醫(yī)用容器，該箱包括具有頂部和底部的框架，該框架有多個側(cè)壁在其末端連接在一起在其中形成室，框架進一步有與底部相隔的底板，室的大小要可容納撓性醫(yī)用容器，其中容器的底壁由底板支撐，容器的側(cè)壁由框架的側(cè)壁支撐，每個側(cè)壁支撐通常透明的面板。
14.權(quán)利要求13的箱，其中底板具有開口，適合容納連接在撓性容器底壁的排放管。
15.權(quán)利要求14的箱，其中底板具有第二開口，適合容納連接在撓性容器底壁的第二孔，該孔可作為定位孔。
16.權(quán)利要求13的箱，其中一個側(cè)壁有門以通過一個側(cè)壁進入室。
17.權(quán)利要求13的箱，其中透明面板由聚碳酸酯制成。
18.一種系統(tǒng)，用于支撐在箱內(nèi)的三維撓性容器，該撓性容器具有第一周長，且箱具有第二周長，第一周長大于第二周長。
19.權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其中第一周長比第二周長大約2％-約10％。
全文摘要
具有多個面板(12－18)連接在一起形成體殼(64)的容器(10)。每個面板(12－18)有一個端邊，在體殼(64)的一端配合形成虛擬平面(P)。容器(10)進一步包括在體殼(64)的一端與面板(12－18)連接的端面板(20，22)。端面板(20，22)的至少一部分延伸超出虛擬平面(P)。提供用于支撐容器(10)的支撐箱(100)。提供吊架系統(tǒng)(150)并且與箱(100)連接。吊架系統(tǒng)(150)支撐位于箱(100)內(nèi)容器(10)的上部。提供帶有排氣口密閉裝置(300)的容器(10)，所述排氣口密閉裝置(300)提供無菌、氣體可透過阻擋層。
文檔編號B65B69/00GK1501783SQ02806781
公開日2004年6月2日 申請日期2002年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月19日
發(fā)明者威廉·S·赫斯特, 西德尼·T·史密斯, 皮埃爾·卡洛茲, 辛度·拉馬錢德蘭, 米歇爾·M·厄姆, 杰西·F·羅德里奎茲, M 厄姆, T 史密斯, 卡洛茲, F 羅德里奎茲, 威廉 S 赫斯特, 拉馬錢德蘭 申請人:巴克斯特國際公司