[发明专利]用于混合容器内盛物的装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年6月4日提交的第60/941,766号美国临时申请 的优先权；该申请的全部公开内容整体以引用方式并入本文。

【技术领域】

本发明涉及一种用于混合容器的内盛物的装置。

【背景技术】

通常，生物制品或者制药公司想要混合材料以生产特殊材料时，这 些公司使用混合容器，例如，钢罐混合器或者一次性混合系统。因为相当 大地节省了运行和资本成本，这些一次性混合系统或者单次使用的装置优 于具有固有的高人工和材料的清洁成本的不锈钢罐。使用单个装置还将产 品残留和交叉污染的风险降到最低。

但是，存在若干问题，与现有一次性混合系统有关。首先，研发一 次性混合系统的主要问题是制造可靠的无菌密封，该无菌密封足够便宜， 以便仅在一次使用后丢弃，例如，利用具有旋转的传动轴的低成本塑料套 管密封的混合装置。不能依靠这些密封来提供制药操作必不可少的无菌操 作。这类带有复杂内部的袋体的成本对于混合器的应用而言太高，并且它 们大部分的效用在于高性能应用，例如，发酵和细胞培养，其中它们的高 成本可以是合理的。

其次，磁化耦合密封(magnetically coupled seal)提供了套管密封的替 换物，例如，具有放置在塑料袋中的搅拌棒的混合装置，搅拌棒由外部磁 力驱动装置驱动。该方法的优点是混合袋内的流体完全与该驱动器隔离。 缺点是：由于经济考虑，搅拌棒与容器的直径相比非常小，因此作为混合 器效果不好。因为搅拌器位于袋体的底部，所以由搅拌棒引起的大部分流 体循环未能到达该混合袋的上部区域。可以通过磁性耦合器传输的功率量 受到了限制。已经做了一些努力以使用超导磁体来改善功率传输效率，但 是它们运行昂贵，并且需要液氮来维持超导运行。按比例扩大一次性磁化 耦合混合器是相当困难的，并且使用超过100升的商用系统是不可能的。 再有，在单次使用后一般会将搅拌棒丢弃，这造成了一次用品的高成本以 及这类应用中使用的稀土磁体的环境处理问题。

已经做了许多尝试去研发非密封一次性混合器，例如，具有安装在 底部的摆动盘(oscillating disk)的混合袋。该盘被迫在垂直尺度上摆动，其运 动引起了循环流。该装置未能发现有任何重要的商业应用，因为流体运动 向着容器的上部区域快速地减少。如果液相具有高的粘度，则混合性能更 差。问题在于机械装置限制了该盘体的垂直运动。因而，尽管该盘体的直 径相对较大，但是对于其而言，每次摆动运动的流体量太少以致不能用作 有效的混合器。

其次，有一种在袋体中具有多个混合平台的混合器，该袋体具有带 有水平混合器平台的垂直轴。该轴上下运动以混合袋体的内盛物。该轴固 定到该袋体的上表面上，这消除了对旋转密封的需要，但是由于顶面的最 大容许偏转，最大可能的冲程长度较小。这导致较差的混合性能。此外， 成批的液体流沿着侧壁绕过混合器平台，也降低了混合器的效率。

因此，需要一种装置，其为使用者提供一种具有良好的混合性能且 高效的混合系统。同样，需要一种混合系统，该混合系统维持其密封完整 性并且不需要任何类型的密封。

【发明内容】

本发明已经考虑到上述的技术背景而完成，并且本发明的一个目的 是提供一种具有良好混合性能并且能够以低成本制造的装置。

在本发明的一个优选实施例中，公开了一种混合材料的装置。该装 置包括支撑物。混合容器设置在支撑物中，其中混合容器被构造来盛装材 料。驱动组件构造成伸出该支撑物并伸入到该混合容器中。混合容器包括 桨状物，驱动组件被构造成附接到桨状物上，其中该驱动组件被构造成以 设定角度沿着来回的方向摆动该桨状物，以便在混合容器中混合这些材料。

在本发明的另一个优选实施例中，公开了一种混合装置，其包括支 撑物。混合容器设置在该支撑物中，其中混合容器被构造来盛装材料。混 合器容器包括混合袋和套管，其中该套管设置在该混合袋内。驱动组件被 构造成伸出该支撑物并伸入到该套管中。桨状物位于该套管内，其中该套 管被配置成使得该桨状物与该混合袋的外部环境隔离。该桨状物可以垂直 地延伸该混合容器的垂直高度的5％-95％。该驱动组件被构造成以设定角在 来回方向上摆动该桨状物，以便在混合容器中混合材料。

【附图说明】