完整性測試設(shè)備和相關(guān)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了對(duì)物體進(jìn)行完整性測試的設(shè)備和方法。一種設(shè)備包括容器，其形成用于容置器皿的測試室；和隔離件，其用于在限制所述器皿膨脹的能力的同時(shí)，將所述器皿與所述測試室的表面分離。另一種設(shè)備包括連接器，其包括用于連接至端口的膜。還建議了在測試室內(nèi)使用基準(zhǔn)水平的可檢測氣體。還描述了相關(guān)方法。
【專利說明】完整性測試設(shè)備和相關(guān)方法
[0001]本申請(qǐng)要求美國臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/790，621,61/717, 959和61/873，138的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明一般涉及完整性測試，更具體地涉及測試具有內(nèi)部隔室的物體的完整性。

【背景技術(shù)】
[0003]氣密封閉的柔性塑料袋、歧管、管道布置等形式的容器或器皿經(jīng)常用于多種應(yīng)用中。例如，在生物處理期間，柔性袋常常用于大容量中間存儲(chǔ)、細(xì)胞培養(yǎng)再懸浮、病毒滅活、最終制劑、最終填充或用作生物反應(yīng)器。在許多這種以及其它應(yīng)用中，袋被預(yù)先消毒，且必須保持消毒狀態(tài)以避免因使用袋而造成產(chǎn)品污染。在生物處理的情況下，任何對(duì)無菌條件的破壞均被認(rèn)為是嚴(yán)重違背常規(guī)協(xié)議，并且常常導(dǎo)致丟棄該批次有價(jià)值的產(chǎn)品，有時(shí)是在投入大量成本和許多努力來制造產(chǎn)品之后丟棄產(chǎn)品。
[0004]大多數(shù)袋(包括那些常用于生物處理類型的袋)包括一個(gè)或多個(gè)相對(duì)較薄的塑料膜層，因此在運(yùn)輸和處理期間易于損壞。此外，袋常常包括熔接在一起(例如通過加熱或超聲波工具)的各個(gè)薄膜片或薄膜板，其可導(dǎo)致沿如此形成的相應(yīng)密封形成缺陷和伴隨的泄漏。為此，在將有價(jià)值的產(chǎn)品引入袋之前，有必要驗(yàn)證據(jù)認(rèn)為無菌的袋的完整性。同樣地，用過之后常常還需檢查使用過的袋的完整性以確保在整個(gè)使用期(在生物處理的情況下，該使用期可以是一段相對(duì)較長的時(shí)間，例如幾個(gè)星期)期間袋的完整性。
[0005]先前的共同轉(zhuǎn)讓申請(qǐng)(W02009/145991，其公開內(nèi)容通過引用并入本文)提出了一種使用可檢測(即，痕量)氣體(例如，氦氣)的完整性測試方案用于容易受泄漏影響的容器。任何對(duì)可檢測氣體泄漏的檢測可指示可能破壞了無菌狀況。另一個(gè)用于測試的提案使用了導(dǎo)電系統(tǒng)，如美國專利號(hào)7，516，648和8，104，328所公開的那樣，其內(nèi)容通過引用并入本文。雖然所提議的測試布置結(jié)實(shí)可靠，但是已做了一些發(fā)展以幫助確保結(jié)果的可靠性、可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。
[0006]例如，一種已知的完整性測試方式包括特意在現(xiàn)有類型袋的樣品上形成尺寸已知的(例如，10μ)開口。然后，通過為樣品袋提供可檢測氣體對(duì)樣品袋進(jìn)行泄漏測試，如果檢測到泄漏，則可知道漏泄檢測器檢測泄漏的能力達(dá)到了合理程度。如果未檢測到泄漏，則可重復(fù)使用開口尺寸不同的樣品袋，直至檢測到泄漏，從而確定漏泄檢測器的最低靈敏度。應(yīng)理解，在袋上形成達(dá)到所需精確度的開口是一項(xiàng)非常耗時(shí)的工作。此外，為了測試多個(gè)開口尺寸，必須在多個(gè)袋上形成開口，這不僅成本高且耗時(shí)。
[0007]現(xiàn)有測試方式的其它可能的問題是完成測試所需的時(shí)間。這可能是在容積相對(duì)較大的袋中使用相對(duì)較小量的可檢測氣體，以及氣體在整個(gè)容積內(nèi)擴(kuò)散并“發(fā)現(xiàn)”開口形成泄漏所需的相應(yīng)時(shí)間量的結(jié)果。很明顯，由于測試時(shí)間短可能無法實(shí)現(xiàn)所需的可靠性，因此測試時(shí)間不僅是測試成本的一個(gè)因素，而且是可靠性的一個(gè)因素。然而，當(dāng)使用可檢測氣體時(shí)，還需要在足夠長的測試時(shí)間以及測試時(shí)間越長，越有可能發(fā)生擴(kuò)散之間達(dá)成平衡，擴(kuò)散并非泄漏的結(jié)果。
[0008]雖然在生物制藥市場中，一次性袋的使用正在增長，但是可觀察到對(duì)歧管的需求增長更快。歧管具有中心流體通道，沿由4通連接器形成的中心路徑具有分支，且每一個(gè)分支進(jìn)一步具有袋或連接至其以接收流體的過濾器。袋通常為2D，且通常在50mL至20L之間。在某些情況下，附接的袋可以是3D，尺寸大至20L-50L。通常，歧管相當(dāng)昂貴，因此能夠使用整個(gè)歧管很重要。通常，存儲(chǔ)于歧管中的產(chǎn)品為最終的成品，因此是非常昂貴的材料。
[0009]目前，沒有可靠的方法對(duì)這種歧管進(jìn)行有效的完整性檢驗(yàn)。具體而言，現(xiàn)有方法(壓力衰減法)無法檢查出非常小的缺陷(小于10微米)，且亦無法驗(yàn)證至每一個(gè)袋的流動(dòng)路徑是否開放。
[0010]壓力衰減法包括以漸進(jìn)速率在袋隔室內(nèi)引入氣體，在達(dá)到某一壓力之后停止引入氣體，然后監(jiān)測壓力損失一段規(guī)定時(shí)間。雖然該方法在單個(gè)袋的完整性檢驗(yàn)中是有用的，但是在復(fù)雜的歧管中卻不是很有效。例如，如果4通連接器的任何一個(gè)由于制造誤差被堵塞，則壓力衰減法無法檢測堵塞狀況。壓力上升/衰減分布不會(huì)改變，因此堵塞無法被檢測出。
[0011]除了無法檢驗(yàn)歧管中的堵塞之外，壓力衰減也無法測試這些復(fù)雜歧管是否達(dá)到保證任何無菌保證水平所必需的水平。標(biāo)準(zhǔn)壓力衰減測試僅能夠檢測尺寸為20至90微米的缺陷，小于20微米的缺陷可能無法檢測到。最近研究表明霧化細(xì)菌會(huì)穿過12微米小的缺陷。常規(guī)的非潔凈房間狀況(例如，人們打噴嚏)被認(rèn)為是與霧化細(xì)菌挑戰(zhàn)相似。還表明不會(huì)穿過尺寸為12微米或小于12微米的缺陷，因此理想的是檢測將允許細(xì)菌穿過的缺陷。因此，檢測尺寸至少為12微米的缺陷對(duì)于保證缺陷尺寸是很重要的。在微生物挑戰(zhàn)為液體培養(yǎng)基的情況下，細(xì)菌穿過尺寸小至2.65微米的缺陷。因此，需要檢測尺寸最大為2微米的缺陷。
[0012]最后，以上引用的申請(qǐng)建議使用測試室來進(jìn)行測試。進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果是，已經(jīng)預(yù)期了一些有助于有效且可靠地測試各種袋的改進(jìn)。舉例來說，在測試之前以及測試期間，可以有助于避免任何損壞的方式對(duì)袋進(jìn)行處理，且在測試期間可以提高測試方案的效率、可靠性和準(zhǔn)確性的方式控制袋的行為。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本公開的一個(gè)方面涉及用于測試具有第一內(nèi)室和包括至少一個(gè)端口的袋的完整性的設(shè)備。設(shè)備包括適于連接至端口的連接器，連接器包括膜，膜上形成有開口。膜上的開口可形成有意缺陷(intent1nal defect)以確認(rèn)完整性測試的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0014]連接器可包括底座，底座包括至少一個(gè)用于允許氣體通過的孔。膜可連接至底座的面，或可設(shè)置在底座的內(nèi)表面與端口之間。連接器可適于連接至包括袋上的粉末端口的端口，且可以為管狀。連接器可包括金屬材料、塑性材料，或二者均包括。袋可包括由與所述膜的材料對(duì)應(yīng)的材料形成的膜?？稍O(shè)置多個(gè)連接器，每一個(gè)連接器具有尺寸不同的開口。一個(gè)或多個(gè)連接器上的開口的直徑可在大約0.01 μ至大約100μ的范圍內(nèi)。
[0015]本公開進(jìn)一步的部分是成套工具，該成套工具包括多個(gè)連接至用于完整性測試的柔性袋的連接器，每一個(gè)連接器具有直徑不同的有意缺陷。一個(gè)或多個(gè)連接器可包括不銹鋼。因此，本發(fā)明可被認(rèn)為是具有有意缺陷的連接器與用于連接至連接器的柔性袋的組合(有意缺陷可包括直徑在大約0.01 μ至大約100 μ范圍內(nèi)的開口)。
[0016]本公開的另一方面涉及對(duì)包括端口的袋進(jìn)行完整性測試的方法。該方法包括將包括第一開口的第一膜可拆卸地附接至端口。該方法可進(jìn)一步包括以下步驟:將包括膜的袋放置在測試室內(nèi)，對(duì)測試室加壓，將可檢測氣體引入袋，以及在測試室內(nèi)檢測任何可檢測氣體(由于氣體穿過了膜上的開口)。該方法可包括移除第一膜，并將包括第二開口的第二膜可拆卸地附接至端口，第二開口的直徑與第一開口的直徑不同。
[0017]本公開的另一方面涉及對(duì)包括端口的容器進(jìn)行完整性測試的方法。該方法包括將包括第一開口的第一組件可拆卸地附接至端口，向容器提供可檢測氣體，以及感測可檢測氣體是否位于容器外部。容器可包括袋，該方法可包括設(shè)置第一組件，第一組件包括與袋的材料對(duì)應(yīng)的膜。容器可進(jìn)一步包括具有多個(gè)端口的歧管，該方法可進(jìn)一步包括夾緊任何與第一組件不關(guān)聯(lián)的端口。
[0018]第一組件可包括管，且可執(zhí)行將管連接至容器端口的步驟。該方法可進(jìn)一步包括為端口提供具有第二開口(其小于第一開口)的第二組件。也可執(zhí)行將第一組件從端口移除，將第二組件可拆卸地附接至端口，將可檢測氣體輸送至容器，以及檢測容器外部的任何可檢測氣體的步驟。
[0019]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及用于測試物體完整性的設(shè)備。該設(shè)備包括形成用于容置物體的測試室的容器，和用于將物體與測試室表面分離的分離器，分離器適于連接至物體。分離器可樞轉(zhuǎn)地或滑動(dòng)地連接至物體。分離器可旋轉(zhuǎn)地連接至測試室。分離器可包括網(wǎng)格。當(dāng)物體包括容器時(shí)，網(wǎng)格包括至少一個(gè)適于容置用于連接至容器的管的開口。網(wǎng)格可包括具有第一尺寸的第一開口和具有第二尺寸的第二開口。網(wǎng)格可包括可拆卸地安裝在支撐架內(nèi)的支撐構(gòu)件，該構(gòu)件可包括適于壓縮物體的相對(duì)向內(nèi)彎曲的桿。
[0020]分離器可包括適于設(shè)置在物體的兩個(gè)相對(duì)的折片(flaps)之間的突出部分。分離器可包括適于設(shè)置在物體的第一對(duì)相對(duì)的折片之間的第一突出部分和適于設(shè)置在第二對(duì)相對(duì)的折片之間的第二突出部分。第一突出部分可與第二突出部分相隔一定距離，該距離與當(dāng)物體的折片被折疊時(shí)折片端部之間的間距對(duì)應(yīng)。
[0021]一個(gè)或每一個(gè)突出部分通常逐漸變細(xì)至一個(gè)點(diǎn)，且可樞轉(zhuǎn)地安裝至分離器的支撐架。分離器可包括至少兩個(gè)樞轉(zhuǎn)地安裝的側(cè)面構(gòu)件，每一個(gè)側(cè)面構(gòu)件包括網(wǎng)格。側(cè)面構(gòu)件可彼此相對(duì),并向內(nèi)彎曲以在完整性測試期間壓縮物體。
[0022]分離器可包括具有用于容置物體的開口的倒U形結(jié)構(gòu)。也可設(shè)置可移動(dòng)的隔離件以定位在物體的兩個(gè)相鄰折片之間。測試室可在一個(gè)方向(例如，垂直方向)上伸長，且可包括大體上為圓柱形的本體，圓柱形本體包括相對(duì)于水平面切向地定向的外表面。
[0023]容器可包括門，門可由透明材料制成。往復(fù)移送件也可連接至分離器，且容器適于容置往復(fù)移送件。往復(fù)移送件可包括適于與容器內(nèi)的軌道接合的輪子?？稍O(shè)置移動(dòng)臺(tái)架以承載往復(fù)移送件、分離器，或兩者。容器的內(nèi)表面可包括圖案，例如多個(gè)大體為半球形的突起。
[0024]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及用于測試具有內(nèi)部隔室的物體的完整性的設(shè)備。該設(shè)備包括用于容置物體的測試室，適于將氣體輸送至測試室內(nèi)的物體的第一可檢測氣體源、連接至測試室的載氣源，和用于檢測可檢測氣體的檢測器。該設(shè)備可進(jìn)一步包括連接至測試室的第二可檢測氣體源。
[0025]本公開的再另一個(gè)方面涉及用于使用輸送至物體的可檢測氣體測試具有內(nèi)部隔室的物體的完整性的設(shè)備。該設(shè)備包括用于容置器皿的測試室，和用于將可檢測氣體輸送至器皿外部的測試室的第一可檢測氣體源。該設(shè)備可進(jìn)一步包括用于檢測可檢測氣體的檢測器，以及連接至測試室的載氣源。該設(shè)備可進(jìn)一步包括用于將可檢測氣體輸送至物體的第二源。
[0026]本公開的又另一個(gè)方面涉及結(jié)合用于在測試室內(nèi)對(duì)包括至少兩個(gè)相對(duì)的折片或折疊物的物體進(jìn)行完整性測試的設(shè)備。該設(shè)備包括用于容置并支撐測試室內(nèi)的物體的框架，該框架至少包括適于選擇性地設(shè)置在至少兩個(gè)相對(duì)的折片或折疊物之間的第一部分。第一部分可以是錐形的，且其橫截面可大體為三角形。第一部分也可包括網(wǎng)格，且可樞轉(zhuǎn)地安裝至框架，框架可包括適于壓縮器皿的第二部分。框架可包括兩個(gè)樞轉(zhuǎn)地安裝至框架的側(cè)面支撐物，且該部分包括至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)地安裝至框架的第一內(nèi)部支撐物。
[0027]器皿可包括兩對(duì)相對(duì)的折片或折疊物，且第一內(nèi)部支撐物可設(shè)置成定位在第一對(duì)折片之間。第二內(nèi)部支撐物可設(shè)置成定位在第二對(duì)折片之間。在初始狀況下，第一內(nèi)部支撐物與第二內(nèi)部支撐物之間的距離可等于或大于器皿的兩對(duì)折片的端部之間的間距。側(cè)面支撐物可向內(nèi)彎曲，且至少一個(gè)側(cè)面支撐物可包括適于被設(shè)置成形成開口的模塊化桿，開口的尺寸設(shè)置成可容納與器皿關(guān)聯(lián)的輔助結(jié)構(gòu)。
[0028]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及用于測試物體完整性的設(shè)備。該設(shè)備包括形成用于容置物體的測試室的容器，和用于支撐物體的往復(fù)移送件。往復(fù)移送件可設(shè)置成可拆卸地定位在測試室內(nèi)。
[0029]也可設(shè)置移動(dòng)臺(tái)架以支撐位于測試室外部的往復(fù)移送件。移動(dòng)臺(tái)架可包括第一引導(dǎo)件，且測試室包括第二引導(dǎo)件，第二引導(dǎo)件適于基本上與第一引導(dǎo)件對(duì)準(zhǔn)以將往復(fù)移送件從移動(dòng)臺(tái)架轉(zhuǎn)移至測試室。移動(dòng)臺(tái)架可包括第一對(duì)準(zhǔn)特征部，用于與第二對(duì)準(zhǔn)特征部對(duì)準(zhǔn)以確保移動(dòng)臺(tái)架與測試室之間對(duì)準(zhǔn)，第一對(duì)準(zhǔn)特征部可位于容器上。
[0030]移動(dòng)臺(tái)架可包括至少一個(gè)適于與容器的內(nèi)側(cè)表面接合的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可包括輪子。也可設(shè)置隔離件以將物體與測試室的壁隔開。往復(fù)移送件可包括用于連接至物體的管的開口。
[0031]本公開的再另一個(gè)方面涉及用于設(shè)置在與完整性待測試的物體關(guān)聯(lián)的測試室內(nèi)以確定是否存在泄漏的設(shè)備。該設(shè)備包括一對(duì)相對(duì)的用于容置并接合物體而不會(huì)阻擋泄漏的側(cè)面支撐物。側(cè)面支撐物可向內(nèi)彎曲，且可包括垂直構(gòu)件、水平構(gòu)件，或二者均包括。側(cè)面支撐物可進(jìn)一步包括環(huán)，且可拆卸地安裝至支撐架。至少一個(gè)側(cè)面支撐物可包括適于容置并支撐與物體關(guān)聯(lián)的輔助結(jié)構(gòu)的支撐壁架。
[0032]物體可包括至少兩個(gè)相對(duì)的折片，且可設(shè)置隔離件以定位在折片之間。隔離件可包括網(wǎng)格，網(wǎng)格包括可拆卸地安裝在支撐架內(nèi)的桿，且隔離件的橫截面可大體為三角形。也可設(shè)置第二隔離件以定位在物體的第二對(duì)折片之間。第一折片與第二折片可相隔第一距離，且第一隔離件的一端與第二隔離件的一端之間可相隔第二距離。隔離件也可將至少一個(gè)支撐物與測試室表面隔開。
[0033]本公開還涉及測試物體完整性的方法，包括將物體與載體關(guān)聯(lián)起來，將載體設(shè)置在測試室內(nèi)，將可檢測氣體輸送至物體，以及由于物體內(nèi)的泄漏檢測任何可檢測氣體。輸送可檢測氣體的步驟可包括將管連接至物體，方法可包括將管穿過載體上的開口。
[0034]本文公開的另一方面涉及測試物體的完整性的方法。該方法包括將載體設(shè)置在測試室內(nèi)，將可檢測氣體輸送至物體，將載氣輸送至測試室，以及由于物體內(nèi)的泄漏檢測任何可檢測氣體。
[0035]再另一方面涉及在測試室內(nèi)測試物體的完整性的方法。該方法包括向測試室提供基準(zhǔn)水平的可檢測氣體，將可檢測氣體輸送至物體，以及在測試室內(nèi)的基準(zhǔn)水平之上檢測任何可檢測氣體。
[0036]本公開的另一個(gè)方面是用于測試物體的完整性以使用氣體源確定是否存在泄漏的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于接收來自氣體源的氣體的容器、用于將一定量的氣體從容器傳送至物體的輸送管線，和一旦氣體被輸送至物體用于感測氣體壓力的壓力傳感器。感測的壓力可用于確定物體是否接收了氣體。該系統(tǒng)可包括比較器，用于將感測的壓力與當(dāng)沒有出現(xiàn)泄漏時(shí)與物體關(guān)聯(lián)的預(yù)定壓力進(jìn)行比較。
[0037]還構(gòu)成本公開的一部分的用于測試物體完整性的方法包括以下步驟:將氣體輸送至物體，感測氣體的壓力，以及將感測的壓力與當(dāng)沒有出現(xiàn)泄漏時(shí)與物體關(guān)聯(lián)的預(yù)定壓力進(jìn)行比較。
[0038]構(gòu)成本公開另一個(gè)方面的設(shè)備包括用于完整性測試的設(shè)備。該設(shè)備包括具有第一內(nèi)部隔室的物體，第一內(nèi)部隔室能夠容置用于在無菌條件下進(jìn)行處理的導(dǎo)電流體，和用于感測來自第一內(nèi)部隔室的導(dǎo)電流體是否泄漏的傳感器。傳感器包括第一電極和第二電極。第一電極與通向物體的第一內(nèi)部隔室的開口關(guān)聯(lián)，第二電極設(shè)置在第一內(nèi)部隔室外部，以在存在泄漏的情況下實(shí)現(xiàn)與第一電極的電連接。第二電極可包括物體外部的液體，物體可包括器皿。剛性容器也可容置器皿，剛性容器對(duì)器皿進(jìn)行壓縮以使器皿內(nèi)填充液體，但不會(huì)完全充滿。
[0039]相關(guān)方法包括通過在限制器皿的膨脹能力的同時(shí)將流體引入物體，然后對(duì)物體進(jìn)行完整性測試。流體可包括可檢測氣體，進(jìn)行完整性測試的步驟包括檢測物體外部的可檢測氣體的步驟。該方法可包括設(shè)置與物體內(nèi)部的液體連通的第一電極和位于物體外部的第二電極，以及確定電極之間是否因泄漏而形成了回路。
[0040]測試物體完整性的進(jìn)一步的方法包括將包括第一液體的物體浸沒在第二液體(其與第一液體被物體隔開)中，以及通過確定第一液體與第二液體之間是否形成回路來檢測是否存在泄漏。該方法可包括在限制物體膨脹的同時(shí)，為其提供第一液體。浸沒步驟可在物體用于處理流體之后或在對(duì)流體進(jìn)行處理時(shí)進(jìn)行。
[0041]還公開了用于測試物品完整性的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括用于容納來自氣體源的一定體積的氣體的容器，和包括閥門的輸送管線，當(dāng)閥門打開時(shí)，輸送管線立即將一定體積的氣體從容器輸送至物品。也可設(shè)置壓力傳感器以，當(dāng)氣體一旦被輸送至物品，用于感測氣體的壓力。
[0042]對(duì)具有內(nèi)部隔室的物體進(jìn)行完整性測試的方法包括將可檢測氣體輸送至內(nèi)部隔室，以及在預(yù)定時(shí)間限制內(nèi)，評(píng)估是否在內(nèi)部隔室外部檢測到可檢測氣體。該方法可進(jìn)一步包括在輸送步驟之前將物體放置在真空室內(nèi)的步驟，以及在輸送步驟之前在真空室內(nèi)形成真空的步驟。預(yù)定時(shí)間限制可多達(dá)大約120秒，或更具體地可從5秒、10秒、20秒和30秒中選擇。輸送步驟可包括立即將預(yù)定體積的可檢測氣體輸送至內(nèi)部隔室。輸送步驟和檢測步驟均在5秒內(nèi)發(fā)生。任何一種方法可包括冷卻物體的步驟。
[0043]該方法還涉及對(duì)具有內(nèi)部隔室的物體進(jìn)行完整性測試，包括在進(jìn)行完整性測試之前對(duì)物體進(jìn)行冷卻。進(jìn)行完整性測試的步驟包括將可檢測氣體引入物體的內(nèi)部隔室，以及評(píng)估是否在內(nèi)部隔室外部檢測到可檢測氣體。冷卻步驟可包括將冷卻的可檢測氣體引入內(nèi)部隔室，冷卻用于物體的測試室，或冷卻物體的壁。
[0044]對(duì)容器進(jìn)行完整性測試的進(jìn)一步的方法包括將容器連接至載體，將載體放置在測試室內(nèi)，以及將可檢測氣體源連接至容器。該方法可進(jìn)一步包括關(guān)閉測試室，在測試室在內(nèi)形成真空，以及感測容器外部的測試室內(nèi)的可檢測氣體。該方法可進(jìn)一步包括以下步驟:
(I)使連接至容器的管穿過載體上的開口 ；以及(2)在連接步驟之后，將可檢測氣體輸送至管。連接步驟可在放置步驟之后進(jìn)行。
[0045]用于結(jié)合可檢測氣體源進(jìn)行完整性測試的設(shè)備包括歧管，其包括多個(gè)端口 ；所述歧管用于將端口的至少其中之一連接至可檢測氣體源；和至少一個(gè)與另一個(gè)端口關(guān)聯(lián)的裝置。該裝置可包括柔性袋或夾具。
[0046]本公開還涉及用于對(duì)包括內(nèi)部隔室的物體進(jìn)行完整性測試的設(shè)備。該設(shè)備包括用于容置物體的容器，容器包括能夠被加壓的測試室；和柔性導(dǎo)電多孔分離器，其適于基本上圍繞物體并設(shè)置在容器內(nèi)以將物體表面與容器表面分離。設(shè)置了泵用于連接至容器，且設(shè)置了傳感器用于感測來自物體的泄漏。該設(shè)備可進(jìn)一步包括用于將可檢測氣體輸送至物體的的輸送管線，且其中傳感器適于感測可檢測氣體。
[0047]容器可包括剛性箱，且包括至少一個(gè)用于連接至泵的端口。端口可設(shè)置在容器底壁或側(cè)壁上，且進(jìn)一步包括至少一個(gè)用于密封端口的封蓋。容器可包括用于密封容器以允許加壓的可拆卸的蓋。蓋可包括用于將物體懸掛在容器內(nèi)的懸掛器。
[0048]被測試的物體可包括柔性袋，柔性袋包括葉輪。該設(shè)備可進(jìn)一步包括動(dòng)力裝置，當(dāng)設(shè)置在容器的測試室內(nèi)時(shí)，動(dòng)力裝置用于移動(dòng)柔性袋中的葉輪。分離器可包括網(wǎng)，在存在泄漏的情況下，網(wǎng)與連接至內(nèi)部隔室內(nèi)的液體的電極形成回路。
[0049]還公開了測試包括內(nèi)部隔室的物體的完整性的設(shè)備。該設(shè)備包括用于容置物體的容器，容器包括能夠被加壓的測試室。設(shè)置了管狀分離器以定位在容器內(nèi)以將物體表面與容器表面分離。還設(shè)置了傳感器以感測來自物體的泄漏。
[0050]泵可形成設(shè)備的一部分，泵用于連接至容器。管狀分離器可包括適于在容器內(nèi)傳送流體的管道或線圈。物體可包括柔性袋，柔性袋包括葉輪，且設(shè)備可進(jìn)一步包括動(dòng)力裝置，當(dāng)設(shè)置在容器的測試室內(nèi)時(shí)，動(dòng)力裝置用于移動(dòng)柔性袋中的葉輪。端口可與至少一個(gè)用于覆蓋端口的封蓋一起設(shè)置在容器內(nèi)。封蓋可伸長以容置附接至物體的管。
[0051]本公開的再另一方面是用于測試物體完整性的設(shè)備，其包括箱，箱包括帶有熱交換器的測試室，測試室連接至泵以被加壓。該設(shè)備包括連接至動(dòng)力裝置的箱，動(dòng)力裝置用于移動(dòng)攪動(dòng)器以攪拌設(shè)置在箱的測試室內(nèi)的容器中的流體，和用于將測試室抽成真空的泵。測試室內(nèi)的分離器可至少部分地將容器與箱分離，分離器可包括管、盤管、多孔材料、布料、毛料、網(wǎng)格、格子，或上述的任意組合。
[0052]進(jìn)行流體處理操作的方法包括通過將可檢測氣體輸送至內(nèi)部隔室，在容器內(nèi)對(duì)包括能夠容置流體的內(nèi)部隔室的物體進(jìn)行完整性測試。該方法進(jìn)一步包括在流體處理操作中在容器內(nèi)使用物體的步驟。物體可包括柔性袋，且完整性測試步驟包括將容器抽成真空，并檢測是否可在物體外部檢測到輸送至物體的可檢測氣體。使用步驟可包括在物體的內(nèi)部隔室內(nèi)移動(dòng)攪動(dòng)器。該方法可進(jìn)一步包括在使用步驟之后重復(fù)進(jìn)行完整性測試，且使用步驟可在完整性測試步驟之前進(jìn)行。
[0053]相關(guān)方面涉及進(jìn)行流體處理操作的方法。該方法包括在容器內(nèi)對(duì)包括能夠容置流體的內(nèi)部隔室的物體進(jìn)行完整性測試。該方法還包括，在完整性測試之后，將物體用于流體處理操作，同時(shí)保持物體至少一部分在容器內(nèi)。使用步驟可包括將液體引入內(nèi)部隔室。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]圖1和2圖示了具有有意為之的缺陷的組件；
[0055]圖3和4圖示了測試室和分離器；
[0056]圖5-7圖示了分離器進(jìn)一步的實(shí)施方案；
[0057]圖8圖示了測試室的另一個(gè)實(shí)施方案；
[0058]圖9和9a圖示了測試室的又另一個(gè)實(shí)施方案；
[0059]圖10-13圖示了用于運(yùn)輸待測試器皿的移動(dòng)臺(tái)架；
[0060]圖14-19圖示了隔離件的各種實(shí)施方案；
[0061]圖20圖不了測試室的一個(gè)實(shí)施方案；
[0062]圖21-26示意性地圖示了可能的完整性測試模式；以及
[0063]圖27-35圖示了箱用于完整性測試和流體處理的組合使用。

【具體實(shí)施方式】
[0064]現(xiàn)在參考圖1-5，本公開的一個(gè)方面涉及用于可拆卸地附接至具有內(nèi)部隔室的物體的組件10。例如，物體可包括柔性器皿V，例如包括柔性膜的袋(其可包括一個(gè)或多個(gè)層)。在圖示的形式中，組件10包括適于連接至器皿V上的可用端口的連接器12。連接器12可包括底座14，底座14具有允許器皿的內(nèi)部隔室與外部環(huán)境之間氣體連通的開口 14a。底座14可適于以在底座材料與端口材料之間形成密封接合的方式與器皿V的端口 P連接，使得任何流體連通均僅通過開口 14a。
[0065]底座14可包括剛性金屬板，金屬板包括預(yù)先鉆出的孔以形成有意的缺陷。然而，在測試條件下，剛性金屬板的表現(xiàn)與袋材料不同，因此結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性或許無法保證。因此，在其它實(shí)施方案中，性能與器皿的膜的性能對(duì)應(yīng)的膜16與底座14關(guān)聯(lián)。膜16可通過例如熔接或粘合劑直接附接至底座14以形成單件組件10，如圖1所示。膜16也可固定至底座14的外面(也如圖1所示)，或可夾在端口與底座14的內(nèi)面(即底座與器皿的內(nèi)部隔室相鄰的部分)之間以形成兩件式組件10，如圖2所示。
[0066]底座14或膜16 (當(dāng)存在時(shí))還包括具有預(yù)定尺寸(例如，從大約0.01 μ至大約?οομ，但是在圖示的實(shí)例中，大約為10.25μ)的開口(由尺寸過大的標(biāo)記16a表示)。開口 16a可通過精密形成法設(shè)置，例如在膜16與底座14關(guān)聯(lián)之前或之后，使用激光在膜16上鉆孔，或當(dāng)膜不存在時(shí)(例如，當(dāng)?shù)鬃鶠閱渭牧?，例如不銹鋼帽時(shí))直接在底座本身上鉆孔。開口 16a顯示為基本上位于膜16的中心，但是如果需要開口可設(shè)置在其它地方。
[0067]應(yīng)理解，當(dāng)與器皿V (例如，袋)關(guān)聯(lián)時(shí)，膜16 (或底座14)上的開口 16a由此形成了 "有意缺陷〃。因此，如以下描述進(jìn)一步概述的那樣，類型已知的柔性器皿或袋可與連接器12關(guān)聯(lián)，例如通過將連接器12連接至端口 P。然后，可通過例如向器皿V提供可檢測氣體，并將周圍的測試室抽成真空來對(duì)器皿V進(jìn)行完整性測試。當(dāng)使用完整性測試設(shè)備對(duì)常規(guī)袋進(jìn)行測試時(shí)，如果與測試室關(guān)聯(lián)的檢測器檢測到可檢測氣體，則可知開口 16a具有的尺寸將會(huì)導(dǎo)致泄漏。
[0068]然而，如果沒有檢測到泄漏，則可將結(jié)構(gòu)基本上與組件10相同但是在膜16上具有尺寸不同的開口(例如，20μ)的第二組件(未示出)與器皿關(guān)聯(lián)，然后重復(fù)進(jìn)行測試。應(yīng)理解，必要時(shí)可重復(fù)該順序直到檢測出泄漏，此時(shí)膜上對(duì)應(yīng)的開口尺寸將被認(rèn)為是會(huì)發(fā)生泄漏的尺寸。由于可得知在給定測試條件下，完整性測試對(duì)于開口可能形成泄漏至開口小至已知尺寸的袋而言是可靠的，因此這便為測試方案提供了對(duì)可預(yù)測性和可靠性的量度。雖然使用可檢測氣體進(jìn)行測試是一種方法，但是上述設(shè)備可用于任何形式的完整性測試，包括壓力衰減、導(dǎo)電性等。
[0069]如應(yīng)進(jìn)一步理解的那樣，能夠提供具有不同開口尺寸的組件10 (例如，連接器12)使得無需對(duì)器皿本身的膜進(jìn)行修改。因此，在給定的測試期間，連接器12不僅可以按順序使用，而且可能交叉用于多重測試，即便是對(duì)于不同類型的袋，只要端口通用即可。
[0070]如可以理解的那樣，組件10可具有不同形式。例如，組件可包括用作與粉末端口結(jié)合的帽類型的連接器，其直徑大于圖1-2中所示帽的直徑。膜16和開口 16a的尺寸可與較小的帽12相同，或可改變。組件10可以是連接器的形式，例如管狀連接器或帶倒刺的端口，其可與包括開口的膜關(guān)聯(lián)。組件10也可包括管，管具有適于與連接器12接合的第一端和適于與容器上的端口連接的第二端?？稍O(shè)置一批這種組件以相繼使用。
[0071]根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，設(shè)備20特別適于測試被稱為"3D袋〃的柔性器皿。如下面更詳細(xì)地討論的那樣，這些袋通常具有褶皺或角板狀部分，當(dāng)袋膨脹時(shí)褶皺或角板形部分消失。但是，在折疊情況下，這些結(jié)構(gòu)在完整性測試期間需特殊考慮。
[0072]在一個(gè)實(shí)施方案中，如圖3和4所示，設(shè)備20包括測試室22，其內(nèi)設(shè)置有隔離件24。隔離件24用于在測試期間在室22內(nèi)支撐器皿或袋。為了促進(jìn)器皿或袋的插入以及移除，隔離件24可適于在保持連接至關(guān)聯(lián)的容器25的同時(shí)，從測試室22內(nèi)的位置移動(dòng)至測試室外的位置處。這可通過旋轉(zhuǎn)穿過測試室22的開口端實(shí)現(xiàn)，開口端將會(huì)正常關(guān)閉。
[0073]形成測試室22的容器25的定向也值得注意(基本上，一端開口的滾筒一側(cè)打開，從而形成其彎曲表面與水平面相切的圓筒)，這是因?yàn)樵摱ㄏ蛱峁┝嗽黾拥膹?qiáng)度來承受在抽真空過程中形成的環(huán)向應(yīng)力。此外，應(yīng)注意容器25也可包括任何為了測試用于引入可檢測氣體的端口。
[0074]雖然圖3和4示意性地示出了隔離件24，但是理想的以特別設(shè)計(jì)的方式形成隔離件24以便以有助于進(jìn)行完整性測試的方式容納具有角板狀部分或褶皺的袋(例如，3-D袋)。因此，例如隔離件24可包括網(wǎng)格狀或網(wǎng)狀框架26，如圖5和6所示。該結(jié)構(gòu)有助于防止器皿內(nèi)的任何泄漏由于與外表面接觸而被遮蔽，這可阻礙檢測。
[0075]框架26的寬度尺寸可調(diào)整以將器皿容置在側(cè)面26a與26b之間的內(nèi)部空間內(nèi)。例如，框架可擴(kuò)展以增大這些側(cè)面26a與26b之間的空間，之后框架可選擇性地被壓縮。在測試期間對(duì)器皿進(jìn)行壓縮的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在引入可檢測氣體期間進(jìn)行壓縮減少了擴(kuò)展，且可通過減少所需的氣體量幫助確保及早識(shí)別泄漏。此外，如以下進(jìn)一步討論的那樣，這種用于通過防止完全膨脹而使器皿的內(nèi)部體積最小化的設(shè)置類型可與涉及液體的完整性測試一起使用。
[0076]還可理解的是，框架26上的開口可以是不規(guī)則的。例如，位于中間且沿著框架26一端的開口(^可大于其它開口 02。這么做是為了容納任何端口或當(dāng)定位在框架26上時(shí)可從器皿伸出的其它結(jié)構(gòu)。
[0077]如圖7所示，也可設(shè)置可拆卸的隔離件28與隔離件24結(jié)合使用。隔離件28被設(shè)計(jì)成在測試期間定位在器皿V的任何角板狀部分、褶皺或折片F(xiàn)之間。這有助于防止褶皺或折片彼此圍住，從而阻擋泄漏。
[0078]圖8示意性地示出了可替代的實(shí)施方案。在本實(shí)施方案中，安裝了分離器(或隔離件24)以便可在由容器25(僅為了說明，其示為端部開口)形成的測試室22內(nèi)整體旋轉(zhuǎn)。因此，隔離件24可在被定向?yàn)榕c水平面平行的方向旋轉(zhuǎn)以容置器皿(圖8)，然后返回至垂直定向以在測試室22內(nèi)進(jìn)行完整性測試。隔離件24也可包括線框突起29，線框突起29用于定位在器皿的任何角板狀部分或褶皺內(nèi)以防止在測試期間發(fā)生塌陷，如之前討論的那樣。
[0079]圖9和9a示出了也可設(shè)置分離器(例如，隔離件24)(例如通過定位在往復(fù)移送件27上)，以便其以線性方式(注意箭頭L)從測試室22延伸并縮回。在本實(shí)施方案中，隔離件24還包括呈倒“U”形的橫截面形狀，且一段開口以建立與測試室22的流體連通。因此，隔離件的壁之間的間隙G以彎曲狀態(tài)容置器皿，這有助于降低對(duì)測試室22的尺寸要求，而不會(huì)影響完整性測試?？稍趯⑵髅蟛迦敫綦x件24之前或之后設(shè)置可拆卸的隔離件(未示出)以定位在任何折片或褶皺之間。
[0080]現(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖10-12，圖示了模塊化測試系統(tǒng)100，其包括測試室122，測試室122用于容置用于將測試物體與測試室的壁分離的分離器(例如，隔離件124)。隔離件24可包括形成籃子的網(wǎng)格狀框架，且可線性地移動(dòng)進(jìn)出在容器126 (其在垂直方向U上伸長)內(nèi)形成的測試室22。容器126也可包括用于將可檢測氣體引入器皿或?qū)y試室抽成真空的合適的入口 I和出口 0，入口 I與出口 O之一可包括用于對(duì)引入測試室的任何氣體(可檢測氣體或載氣，如以下討論的那樣)進(jìn)行過濾的預(yù)附接過濾器。還設(shè)置了門130，當(dāng)隔離件124縮回時(shí)，門130用于關(guān)閉測試室122。門130可由透明材料形成以允許在完整性測試期間觀察測試室122的內(nèi)部。
[0081]首先，隔離件124容置器皿，并連接至往復(fù)移送件140。反過來，往復(fù)移送件140可被移動(dòng)臺(tái)架運(yùn)載至用于將包括器皿的隔離件124輸送入測試室122的位置。可通過沿移動(dòng)臺(tái)架142的引導(dǎo)件142a將往復(fù)移送件140 (注意輪子140a)滾動(dòng)或滑動(dòng)到與測試室122關(guān)聯(lián)的支撐物(例如，引導(dǎo)件122a)上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。引導(dǎo)件142a可在高度上保持對(duì)齊以確保平滑地輸送復(fù)移送件140，且可包括隔開的軌道或在預(yù)安裝以及安裝狀況下為往復(fù)移送件提供相似引導(dǎo)和支撐功能的其它結(jié)構(gòu)。
[0082]為確保適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)，可在移動(dòng)臺(tái)架142與形成測試室122的結(jié)構(gòu)(例如，所示的垂直伸長的容器146)之間設(shè)置對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(例如，定位突起144和對(duì)應(yīng)的孔145)。當(dāng)隔離件124連同往復(fù)移送件140被定位在測試室122內(nèi)時(shí)，可移除移動(dòng)臺(tái)架142。這有利地避免了從很遠(yuǎn)的地點(diǎn)運(yùn)載包括器皿的隔離件124以隨機(jī)定位在測試室122內(nèi)的需要，因此有助于避免造成穿孔或其它損壞的可能性。一旦門130與器皿形成了合適的連接，便可將門130關(guān)閉，開始進(jìn)行完整性測試。
[0083]作為分離器的隔離件124可采取各種形式。例如，如圖13所示，隔離件124可包括多個(gè)相對(duì)的支撐構(gòu)件124a，用于當(dāng)器皿被折疊時(shí)與器皿相對(duì)的側(cè)表面接合。支撐構(gòu)件124a可向內(nèi)彎曲或向內(nèi)弓，這有助于防止器皿在測試方案進(jìn)行期間不必要地過度擴(kuò)展。
[0084]支撐構(gòu)件124a也可通過例如定位在上部和下部框架構(gòu)件146a、146b上的孔內(nèi)，可拆卸地連接至支撐架146。因此，必要時(shí)可移除并更換這些模塊化支撐構(gòu)件124a以容納器皿上的外部結(jié)構(gòu)，例如端口配件、管等。圖13還示出了往復(fù)移送件140可設(shè)置有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(例如，保險(xiǎn)杠或輪子140b)，用于幫助引導(dǎo)往復(fù)移送件進(jìn)出測試室122。
[0085]圖14-19圖示了作為分離器的隔離件200的另一個(gè)實(shí)施方案。參考圖15和16，可以理解的是，隔離件200包括一對(duì)外部支撐物202、204，二者的至少其中之一可通過例如各種鉸鏈連接而相對(duì)于內(nèi)部支撐物206、208移動(dòng)。在圖示的情況下，兩個(gè)側(cè)面支撐物以及至少一個(gè)內(nèi)部支撐物206可相對(duì)于底座(如所指示，其可包括用于定位在移動(dòng)臺(tái)架(未示出)上或定位在形成測試室的相應(yīng)容器內(nèi)的往復(fù)移送件140)向外樞轉(zhuǎn)以幫助將器皿插入隔離件200?？稍O(shè)置閂鎖201以使外部支撐物202、204保持關(guān)閉狀態(tài)。
[0086]所有支撐物202、204、206、208可包括網(wǎng)格或線框(如所示)，從而形成用于承載測試物體(例如，袋)的籃狀結(jié)構(gòu)。形成的開口允許任何輸送管線或其它端口配件延伸入支撐物與測試室表面之間的空間。
[0087]應(yīng)理解，內(nèi)部支撐物206、208大體上可從較寬的外端逐漸變細(xì)成較窄的內(nèi)端，從而被設(shè)計(jì)成當(dāng)?shù)湫偷?-D袋被折疊時(shí)，其可安裝入袋的端部。在圖示的實(shí)施方案中，這形成了三角形輪廓，但是也可使用其它形式(例如，梯形或甚至半圓形)，只要設(shè)置所需的間隔即可。外部支撐物202、208也向內(nèi)彎曲，如上所述，這使器皿的擴(kuò)展在測試期間最小化。僅內(nèi)部支撐物206、208其中之一可適于樞轉(zhuǎn)，而另一個(gè)可固定在適當(dāng)位置(在該情況下，袋或器皿被安裝在固定支撐物上，然后將可移動(dòng)支撐物放置在褶皺之間)。
[0088]參考圖16，可以理解的是，可選擇處于初始或未折疊狀態(tài)的內(nèi)部支撐物206、208的端部之間的距離X大于或等于被折疊時(shí)的器皿內(nèi)的褶皺的端部之間的間隔s(參見圖31)。間隔S通常為大約60毫米，但是可根據(jù)特定的設(shè)置改變。這確保在測試期間，器皿在折疊狀況下以所需的方式裝配在隔離件200內(nèi)。
[0089]圖17-19圖示了構(gòu)造在隔離件200中使用的支撐物的不同方式。圖17中的外側(cè)支撐物202包括彎曲的軌道202a，軌道202a被定位成大體上彼此平行且與水平面平行。必要時(shí)可在垂直方向上調(diào)整這些軌道202a的位置以容納任何與器皿關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。同樣地，例如通過定位在孔內(nèi)，主軌道202b可設(shè)置成沿支撐物202橫向移動(dòng)。也可設(shè)置外部壁架202c，在測試期間器皿的任何管或類似附件可擱置在外部壁架202c上。
[0090]圖18中的支撐物202具有相似的模塊化結(jié)構(gòu)，但是形成了網(wǎng)格或格子狀圖案203。如圖所示，形成的開口可以是規(guī)則的，但也可以是不規(guī)則的。形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)件基本上是直線形而非彎曲的，且必要時(shí)可沿形成支撐物202的支撐物軌道202b進(jìn)行調(diào)整。圖18還示出了可沿支撐物202的側(cè)面設(shè)置隔離件203a (例如，環(huán)形環(huán)、支柱，或其它突起或類似結(jié)構(gòu))以防止網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的構(gòu)件或關(guān)聯(lián)的器皿在測試過程中與測試室的側(cè)壁接觸。夾子(未示出)也可用于支撐測試室內(nèi)的測試物體，例如袋。
[0091]圖19示出了包括網(wǎng)格或格子圖案的內(nèi)部支撐物204的一個(gè)實(shí)施方案。必要時(shí)，可沿對(duì)應(yīng)的支撐物204b重新定位網(wǎng)格的軌道204a(垂直和水平)。
[0092]圖20圖示了形成用于測試器皿的測試室的容器300可設(shè)置有用于將待測試物體與壁分離的分離器。例如，測試室的表面可設(shè)置有表面圖案。在圖示的實(shí)施方案中，該圖案采用間隔的半球形突起302的形式，所述間隔的半球形突起302沿容器300的至少一個(gè)或兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁成行設(shè)置。該圖案有助于防止器皿與側(cè)壁以某種方式接觸，該方式可使得任何泄漏被阻擋，從而無法被發(fā)現(xiàn)。應(yīng)理解，該設(shè)置可用于任何類型的涉及流體泄漏的完整性測試，包括壓力衰減法。
[0093]應(yīng)理解，典型的泄漏可能非常小，因此在是可檢測氣體的情況下，泄漏可導(dǎo)致非常小量的氣體釋放入測試室。因此，可檢測氣體達(dá)到任何檢測器需要時(shí)間。圖21圖示了根據(jù)本公開的進(jìn)一步的特征，該特征有助于加快測試并確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。具體而言，可在基本恒定的壓力下(例如，1-2托)將載氣引入測試室400，并在基本恒定的壓力下以連續(xù)方式將載氣抽出。載氣應(yīng)與可檢測氣體不同(其可以是氦氣，如所指示的)，且可包括例如氮?dú)饣蛄硪环N惰性氣體或不干擾檢測結(jié)果的氣體混合物。用載氣沖洗測試室400有助于將由器皿V內(nèi)的任何泄漏造成的少量氦分子吹掃至檢測器402，檢測器402可與泵403關(guān)聯(lián)，泵403用于將氣體從測試室400除去。載氣可來自適于將氣體輸送至測試室400的源406，而可檢測氣體來自適于將氣體輸送至器皿V (例如，袋)的單獨(dú)的源408。
[0094]圖22圖示了可向測試室400添加與可檢測氣體對(duì)應(yīng)的氣體(例如，通過不同閥門和輸送管線來自與來源408不同的源410，或來自公共源的氣體)。這在測試室400內(nèi)提供了基準(zhǔn)水平的可檢測氣體，其保持穩(wěn)定，且在量上要高于由泄漏引起的氣體量?？赏ㄟ^檢測器402監(jiān)控基準(zhǔn)水平。當(dāng)可檢測氣體被引入器皿V(例如，袋)時(shí)發(fā)生泄漏，這使可檢測氣體的基準(zhǔn)水平增加，因此可校準(zhǔn)檢測器402以讀取或檢測除基準(zhǔn)水平之外的氣體水平，從而指示泄漏情況。該設(shè)置可與在恒壓下從源406提供的載氣(例如，氮?dú)?結(jié)合使用以促進(jìn)檢測，但是這是可選擇的。
[0095]圖23示出了本公開的另一方面。當(dāng)使用氣體測試器皿(尤其是連接至多個(gè)袋的歧管形式的容器，看見圖24)時(shí)，由于可能會(huì)錯(cuò)過泄漏(簡單地引入氣體并不能保證完全穿過)，因此如果氣體未完全穿過所述設(shè)置，則可能出現(xiàn)問題。因此，為輸送系統(tǒng)500制定了提案，根據(jù)該提案，從氣體源(通常將會(huì)更大)向在測試室501內(nèi)被測試的器皿(其可以是袋B、歧管M(參見圖24)等)引入輔助的“下降”體積的氣體。然后，檢查壓力以確認(rèn)氣體已遍及整個(gè)器皿。
[0096]在圖示的設(shè)置中，氣體源502(其可以是可檢測氣體，但無需是任何將會(huì)起作用的氣體)用于通過包括第一閥門VI的輸送管線504將固定體積的氣體輸送至中間容器506，而位于下游的閥門V2則關(guān)閉。一旦完成輸送，打開第二閥門V2，用壓力傳感器P感測輸送管線504內(nèi)的壓力。然后，例如通過使用比較器508，相對(duì)于與輸送相同體積的氣體至具有基本相同的體積且已知無泄漏的器皿關(guān)聯(lián)的壓力來檢查壓力。如果壓力不匹配，則可以理解，可能是缺陷阻止氣體完全穿透進(jìn)入被測試的器皿，因此無法可靠地完成泄漏測試。
[0097]圖25和26圖示了使用液體的完整性測試系統(tǒng)600，其中器皿V(例如，袋、歧管等)未完全充滿液體，但是器皿V可設(shè)置在裝置(例如，隔離件200)內(nèi)，并填充以最小量的液體(例如，足以覆蓋器皿的整個(gè)內(nèi)部，但不會(huì)使其完全膨脹的量)。然后，圖26示出了放置成與器皿內(nèi)的液體接觸并密封在其內(nèi)或密封至其的第一電極602，和放置在器皿外部的第二電極。在本實(shí)施方案中，第二電極604通過利用箱606內(nèi)的液體圍繞器皿形成，且電極連接至電壓電源608。因此，器皿內(nèi)的泄漏將形成回路，并允許檢測是否存在泄漏。該設(shè)置對(duì)于使用后的測試尤其理想，假定器皿可因承載液體而已經(jīng)變濕，且不再需要考慮無菌性，如此使得需要使用無菌的可檢測氣體，但該設(shè)置也可用于正在進(jìn)行的測試(即，袋或器皿正用于其預(yù)期目的)。
[0098]快速進(jìn)行測試也是一個(gè)重要的考慮因素。具體而言，可檢測氣體(例如，氦氣)有可能會(huì)隨著時(shí)間穿過容器的材料而擴(kuò)散，使得兩分鐘之后檢測過程無法辨別泄漏與擴(kuò)散。因此，理想的是在可能發(fā)生擴(kuò)散之前，基于討論中的容器進(jìn)行測量以對(duì)可檢測氣體進(jìn)行檢測。大多數(shù)情況下，檢測將在至少兩分鐘內(nèi)進(jìn)行，更優(yōu)選地在30秒內(nèi)。對(duì)于較小的袋(例如，1-5公升的袋)時(shí)間可減少至10-20秒。在容器包括具有管(包括歧管，其更易受擴(kuò)散影響)的結(jié)構(gòu)的情況下，時(shí)間減少特別有益。為此，應(yīng)在將可檢測氣體引入袋之前在測試室內(nèi)形成真空。
[0099]在一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方案中，通過瞬間將預(yù)定體積的可檢測氣體“投放”入待測試物體中(在已經(jīng)在測試室內(nèi)形成真空的情況下)，并進(jìn)行檢測以查看是否可檢測到可檢測氣體(例如，在測試室或真空管線中)，在短時(shí)間(例如，大約5秒且小于120秒)內(nèi)完成了測試。這有助于減少引入可檢測氣體所需的時(shí)間量，從而進(jìn)一步有助于降低因擴(kuò)散而造成的誤檢測。
[0100]還有可能通過在低于室溫的條件下(例如，在華氏32度至華氏75度之間)進(jìn)行測試來幫助防止發(fā)生擴(kuò)散問題。例如，通過將測試室、容器或可檢測氣體之一的溫度降低10攝氏度或更多，可減緩可檢測氣體的潛在擴(kuò)散。通過幫助避免可能因擴(kuò)散形成的假陽性(尤其是當(dāng)與如以上所述的快速測試結(jié)合時(shí))，這可有助于使測試更精確。雖然有可能以各種方式進(jìn)行冷卻(如上所述)，但是待測試容器的冷卻需重點(diǎn)考慮，這是因?yàn)槿萜魇亲钣锌赡馨l(fā)生擴(kuò)散的地方。
[0101]轉(zhuǎn)至圖27，其示出了柔性多孔材料11形式的分離器24，分離器24定位在包括用于容置待測試物體(例如，容器25)的測試室的設(shè)備20內(nèi)(容器25可選擇地包括攪動(dòng)器，例如用于被容器外部的動(dòng)力裝置移動(dòng)的葉輪I)。材料11可包括適于基本上覆蓋在物體所有面上的柔性布料或毛料(與麻布袋相似)，且可與容器25分離，或可以是容器25的一體部分。因此，當(dāng)通過加壓形成壓力差，例如通過抽成真空(注意連接至泵的線20a)，以及當(dāng)向物體提供可檢測氣體時(shí)，例如通過連接至測試室內(nèi)的物體的輸送管線504，分離器25有助于防止任何泄漏被無意阻擋。如示意性地指示的那樣，與設(shè)備20關(guān)聯(lián)的傳感器可用于基于被測試物體的內(nèi)部隔室外部存在的可檢測氣體(或可檢測氣體的量)，檢測是否存在泄漏。
[0102]可以理解，設(shè)備20可適于容置物體(例如，容器25)，不僅是為了測試，而且是為了稍后使用。例如，完成完整性測試時(shí)，容器25可保持在設(shè)備內(nèi)并用于處理流體。這可通過將流體引入容器25來實(shí)現(xiàn)，可通過用于提供可檢測氣體的相同端口引入流體?？墒褂美缛~輪I來攪動(dòng)流體，無需將容器25從測試設(shè)備撤出。一旦將流體回收(例如，通過排出)，可完成使用后的完整性測試以確保在流體處理操作期間未發(fā)生泄漏。應(yīng)理解，在測試期間分離器24也可保持在適當(dāng)位置，但也可被移除，且不需要包括布/麻布袋實(shí)施方案，但是可采用任何其它形式(例如，隔離件124形式的分離器)。分離器也可包括多孔柔性導(dǎo)體，柔性導(dǎo)體可包括導(dǎo)電布或網(wǎng)(例如，包括金屬涂層纖維)，如在上述討論中概述的那樣。在這種情況下，可在處理后進(jìn)行液體泄漏測試，如本文所預(yù)期的那樣(例如，發(fā)生泄漏時(shí)，通過在容器中的液體與網(wǎng)之間形成回路進(jìn)行檢測)。
[0103]圖28-30和圖31-35圖示了本公開的概念的進(jìn)一步應(yīng)用。圖28示出了測試設(shè)備700，其可適于使用測試物體(例如，具有柔性袋(未示出)形式的內(nèi)部隔室的容器)加倍用于最后的流體處理操作。設(shè)備700可包括用于容置物體的剛性容器或箱702，其可包括支撐物704和可拆卸的蓋706，蓋706具有用于氣密密封箱702的內(nèi)部測試室的密封件。蓋706也可適于將測試物體(例如，柔性混合袋)保持在箱702內(nèi)。例如，蓋706可包括用于懸掛物體的懸掛器，例如，用于從混合袋的主體穿過延伸部(例如折片)上形成的開口的鉤子(其有助于在后續(xù)使用期間支撐袋，包括膨脹)。
[0104]內(nèi)部測試室可包括采用本文公開的任何形式的分離器(例如，隔離件124)，但是在該具體實(shí)例中且參考圖31，分離器包括熱交換器，例如盤管708 (如從圖32可理解，圖32示出圖33中的細(xì)節(jié)B的橫截面，圖33本身是沿圖35的線A-A截取的視圖)。因此，待測試物體可放置在箱702的管708內(nèi)部的空間內(nèi)，且可執(zhí)行測試以評(píng)定是否存在泄漏(在這種情況下，管708用于將被測試的物體與測試室的側(cè)壁分離)。由管708形成的熱交換器也可在完整性測試期間用于控制測試室的溫度(例如，通過冷卻)。
[0105]在后續(xù)使用設(shè)備700以上面預(yù)期的方式進(jìn)行流體處理期間，盤管708可用于承載流體以為操作提供熱交換功能(當(dāng)流體處理包括細(xì)胞培養(yǎng)、發(fā)酵、或其它生物過程時(shí)，熱交換功能可能會(huì)特別理想)。這可通過向管的各個(gè)入口提供流體，并將流體從出口排出來實(shí)現(xiàn)(入口和出口均可連接至箱702)。應(yīng)理解，管708可以是箱702的永久性固定件，然后其可在后續(xù)測試和流體處理期間被重復(fù)利用。
[0106]返回至圖28，還可以理解，可在設(shè)備上設(shè)置各種端口以促進(jìn)使用設(shè)備進(jìn)行的測試和流體處理操作。例如，可設(shè)置用于容置驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的端口 710，當(dāng)混合容器定位在設(shè)備700內(nèi)時(shí)，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)混合容器內(nèi)的流體攪動(dòng)元件(例如，葉輪)。端口 710可與封蓋712關(guān)聯(lián)，封蓋712可鉸接連接至設(shè)備700且可包括密封件(例如，O形環(huán))，密封件用于形成允許在測試期間對(duì)測試室加壓(抽成真空)的氣密密封。
[0107]同樣地，設(shè)備700可設(shè)置有各種用于容置管的端口，例如沿側(cè)壁設(shè)置端口 714，沿底壁設(shè)置端口 716。每一個(gè)端口 714、716可與可拆卸的封蓋718關(guān)聯(lián)，封蓋718用于在測試期間提供允許實(shí)現(xiàn)所需的加壓的密封件。在圖示的實(shí)例中，封蓋718為端部封閉的伸長管，用于當(dāng)流體處理容器放置在設(shè)備內(nèi)時(shí)容置連接至流體處理容器的任何管(例如，用于引入或抽出氣體或液體)或相似結(jié)構(gòu)。如此，一旦測試完成，便可將封蓋718移除，并進(jìn)入封蓋以引入或抽出流體，而無需移除蓋706或干擾流體處理容器。
[0108]為了說明和描述，已經(jīng)給出了各種實(shí)施方案的上述描述。這些描述并非旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制于所公開的具體形式。例如，物體可以是需要完整性測試的任何物體，包括任何器皿、管等(只要可通過例如使用夾具、帽或相似結(jié)構(gòu)形成密封的內(nèi)部隔室以隔離泄漏即可)。描述實(shí)施方案是為了提供對(duì)發(fā)明原理及其實(shí)際應(yīng)用的最佳說明，以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠在適于預(yù)期特定應(yīng)用的各種實(shí)施方案和各種變形中利用本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種使用流體對(duì)器皿進(jìn)行完整性測試的設(shè)備，包括: 容器，其形成用于容置所述器皿的測試室；和 隔離件，其用于將所述器皿與所述測試室的表面分離，所述隔離件適于在將所述流體引入所述器皿的內(nèi)部隔室期間對(duì)所述器皿進(jìn)行壓縮以減小擴(kuò)展。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述隔離件包括具有多個(gè)構(gòu)件的網(wǎng)格。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中一個(gè)或多個(gè)所述構(gòu)件可從所述網(wǎng)格拆卸下來。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中一個(gè)或多個(gè)所述構(gòu)件朝所述隔離件的內(nèi)部彎曲。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)格包括至少一個(gè)適于容置用于連接至所述容器的管的開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述網(wǎng)格包括具有第一尺寸的第一開口和具有第二尺寸的第二開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述隔離件包括一個(gè)或多個(gè)用于接觸所述容器的內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)輪子。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述器皿為包括折片的袋，且所述隔離件適于設(shè)置在所述折片之間。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括適于將所述隔離件和所述器皿輸送至所述測試室的往復(fù)移送件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于支撐所述往復(fù)移送件的移動(dòng)臺(tái)架。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于使所述器皿與所述測試室對(duì)準(zhǔn)的定位突起。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述流體為液體，且其中形成所述檢測測試室的所述容器容置所述隔離件、所述液體和所述待測試器皿。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括設(shè)置成與所述器皿的內(nèi)部隔室內(nèi)的液體接觸的第一電極，和位于所述器皿外部的第二電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述第二電極包括液體。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中安裝所述隔離件用于在所述測試室內(nèi)樞轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述流體為用于輸送至所述器皿的可檢測氣體，且進(jìn)一步包括用于感測所述器皿外部的所述測試室內(nèi)的可檢測氣體的傳感器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于將所述可檢測氣體運(yùn)載至所述傳感器的載氣。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括在所述器皿外部的基準(zhǔn)水平的可檢測氣體。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述容器是伸長的。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述容器為剛性的。
22.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述容器包括門。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述門為透明的。
24.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求21-23任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述容器的內(nèi)表面包括形成所述隔離件的圖案。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中所述圖案包括多個(gè)大體為半球形的突起。
26.—種用于對(duì)具有第一內(nèi)室且包括至少一個(gè)端口的袋進(jìn)行完整性測試的設(shè)備，包括: 連接器，其適于連接至所述端口，所述連接器包括其上形成有開口的膜， 借此所述膜上的所述開口可形成有意缺陷以確認(rèn)所述完整性測試的準(zhǔn)確性和可靠性。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述膜連接至所述底座的面。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述膜設(shè)置在所述底座的內(nèi)表面與所述端口之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述膜包括與所述袋的材料對(duì)應(yīng)的材料。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括多個(gè)所述連接器，每一個(gè)連接器具有尺寸不同的開口。
31.根據(jù)權(quán)利要求27-31任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述開口的直徑在大約0.01 ^至大約100 4的范圍內(nèi)。
32.一種使用輸送至所述物體的可檢測氣體對(duì)具有內(nèi)部隔室的物體進(jìn)行完整性測試的設(shè)備，包括: 測試室，其用于容置所述器皿； 第一可檢測氣體源，其設(shè)置為將所述可檢測氣體輸送至所述器皿外部的所述測試室。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于檢測所述可檢測氣體的檢測器。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括連接至所述測試室的載氣源。
35.根據(jù)權(quán)利要求32-34任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于將可檢測氣體輸送至所述物體的第二可檢測氣體源。
36.一種對(duì)包括端口的袋進(jìn)行完整性測試的方法，包括: 將包括第一開口的第一膜可拆卸地附接至所述端口。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其進(jìn)一步包括將包括所述第一膜的袋放置在測試室內(nèi)，對(duì)所述測試室加壓，將可檢測氣體引入所述袋，以及在所述測試室內(nèi)檢測任何可檢測氣體，作為氣體穿過了所述第一膜上的開口的結(jié)果的步驟。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其進(jìn)一步包括移除所述第一膜，以及可拆卸地將包括第二開口的第二膜附接至所述端口的步驟，所述第二開口的直徑與所述第一開口不同。
39.一種對(duì)包括端口的容器進(jìn)行完整性測試的方法，包括: 將包括第一開口的第一組件可拆卸地附接至所述端口； 在所述容器內(nèi)提供可檢測氣體；以及 感測所述可檢測氣體是否位于所述容器外部。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述容器包括袋，且包括提供所述第一組件的步驟，所述第一組件包括與所述袋的材料對(duì)應(yīng)的膜。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述容器包括具有多個(gè)端口的歧管，且進(jìn)一步包括夾緊任何與所述第一組件不關(guān)聯(lián)的端口的步驟。
42.根據(jù)權(quán)利要求39-41任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一組件包括管，且進(jìn)一步包括將所述管連接至所述容器的所述端口的步驟。
43.根據(jù)權(quán)利要求39-42任一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包括為所述端口提供第二組件，所述第二組件具有小于所述第一開口的第二開口。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述第一組件從所述端口移除，將所述第二組件可拆卸地附接至所述端口，將所述可檢測氣體輸送至所述容器，以及檢測所述容器外部是否存在所述可檢測氣體的步驟。
45.一種對(duì)可膨脹物體進(jìn)行完整性測試的方法，包括: 在限制所述物體膨脹的能力的同時(shí)，將流體引入所述物體；以及對(duì)所述物體進(jìn)行完整性測試。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中所述流體可包括可檢測氣體，且所述進(jìn)行完整性測試的步驟包括檢測所述物體外部的所述可檢測氣體的步驟。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中所述流體包括液體，且所述進(jìn)行完整性測試的步驟包括提供與所述物體內(nèi)部的液體連通的第一電極和位于所述物體外部的第二電極，以及確定所述電極之間是否因泄漏而形成回路。
48.一種對(duì)袋進(jìn)行完整性測試的方法，包括: 在限制所述袋膨脹的能力的同時(shí)，將流體弓I入所述袋；以及對(duì)所述袋進(jìn)行完整性測試。
【文檔編號(hào)】G01M3/00GK104508448SQ201380035155
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月24日
【發(fā)明者】A·特倫耶夫, S·特倫耶夫, V·派特, A·帕加內(nèi)利, R·貝赫拉 申請(qǐng)人:帕爾技術(shù)英國有限公司