專利名稱：在分離顆粒物的離心機轉子中使用的管子的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種分離顆粒物的離心機轉子中使用的管子。
一種離心分離顆粒物的作業通常用于固體顆粒，例如細胞的分離。分離前，這些顆粒是存在于一種上層清液中，在分離顆粒物的作業中，要將一個內裝液體懸浮物的容器，具體說是一種試管，放入一如離心機轉子的空腔內，并施加離心力。離心力會使固體物質從上層清液中分離出來，并且在管壁上沉積為塊狀，通常稱之為濾餅。當將上層清液從管中抽出之后，該濾餅即可被取出，可將其用于分析或重新制成懸浮液以作進一步處理。
通常用于一種制餅式離心機轉子中的管子，沿著該管子的整體軸向長度，在垂直于管軸的方向上所取的任何一個斷面都是圓形的。這種標準的試管使管子的底部成為圓錐形，從而對濾餅在管子底部沉積，以及從管中將所有的上層清液排出都帶來了困難。
如果將一種加蓋的微型管(microtube)作為容器使用則濾餅的沉積問題可以得到緩解，這是因為位于蓋上的標記提供了一個識別特征，利用這特征可以對旋轉器空腔內的微型管的方向進行調整。
另一方面，可用以進行處理的液體懸浮物的體積有時是有限的。在這種情況下，通常并不稀釋懸浮物的可用體積，而是必須或希望使用一個管子內的獨立適配器，以使懸浮物更完全地充滿管子的內部體積。
從上述觀點出發，如果能提供一種管子，使其形狀能夠既方便于濾餅在管內的沉積，又方便于上層清液從管內排出，則這種管子勢必具有很大的優越性。如果所提供的管子具有一種漸縮的內部體積，從而使之具備一種體積，該體積的尺寸更接近懸浮液的有效體積，那么這種管子同樣具備很大優越性。
本發明涉及一種在制餅式離心機轉子中使用的管子，用其可以將存在于上層清液中的固體顆粒從該清液中分離出來，該管子具有一個帶有內部體積的主體部，管子的頂部是一管口，其內部體積包括一個上部和下部濾餅收集部，該管子具有一個橫貫其中的軸線。所述濾餅收集部至少由第一和第二內表面組成。這兩個表面相互靠近并在一條交匯線處相會，從而構成了管子的底部，管子的濾餅收集部具有第一底角和第二底角，它們分別位于交匯線的兩端，其第一底角為銳角，它位于交匯線與管內的一部分之間，其第二個底角為一鈍角，它位于交匯線與管內的另一部分之間，該銳角的頂點與管口間的軸向間距要大于鈍角的頂點與管口間的軸向距離。
管子上還帶有一個標記。用于調節管子在制餅式離心機轉子的腔室中的方向，當管子用在轉子中時，鈍角的頂點與旋轉軸線之間的距離為最大，從而使濾餅在該底角內形成。
當從垂直于管軸的平面上看去時，管子的內部體積具有一個大致為鎖孔形的構形，該鎖孔形的構形是由一個徑向延伸的狹縫狀的漸縮區和一個與該漸縮區相鄰并比其更為寬大的導引通道組成，所述的導引通道具有一根橫貫其中的軸線，該軸線指向銳角的頂點。
只有導引通道的尺寸可以允許上層清液排出器具進入其中。
管子上還帶有一個標記。用于調節管子在制餅式離心機轉子的腔室內的方向，當其用在轉子中時，鈍角的頂點與旋轉軸線之間的距離為最大，從而使濾餅在該底角內形成。
附圖是本申請的一部分，通過以下結合附圖所作的詳細說明，將會對本發明有更為充分的理解。在附圖中
圖1是與本發明的一個方面相關的一種管子的透視圖；圖2和圖3分別為圖1所示管子的俯視和側視圖，圖3的一部分管子被切開，表示出斷面形狀；圖4到圖6分別為沿著圖2和圖3的剖開線所作的剖面示圖；圖7和圖8是側垂直剖面圖，它們分別表示了圖1至圖6的管子用于離心裝置中的情形以及在使用之后管內形成濾餅的情形；以及圖9和圖10是與本發明的第二個方面相關的一種管子的透視圖和俯視圖。而圖11則是沿圖10中的11-11剖開線所作的整體剖面側視圖。
在以下所作的詳細描述中，類似的標號代表全部附圖中類似的元件。
圖1至6描述了一種與本發明的第一個方面相關的一種管子10，它適用于一種分離顆粒物的離心機轉子R中(圖7)，可以將固體顆粒物從它們所在的懸浮清液中分離出來，如圖7所示轉子R具有多個腔室C，它們環繞著旋轉軸線CL進行排列。每個腔室C都相對旋轉軸線CL傾斜一預定的角度θ。
管10包括一個主體12，它具有一個開口14和一個封閉的下端16，管子具有一根橫貫其中的軸線10A。管子10的主體部位的內部被分成一個上體積部18和一個下部濾餅收集部20，如果需要的話，可以對管子加蓋。
管子10的上體積部18的橫截面形狀是圓形，也就是說在垂直于軸線10A的平面內的所作的剖面形狀是圓形(如圖2，5，6所示的平面)管子10的下部濾餅收集部20的內部至少由第一表面22和第二表面24構成，表面22和24最好都是平面形的。在附圖中(具體見圖5)，表面22和24相互取向，從而相對橫向參照平面26發生傾斜，但也應當理解，如果需要的話平面22和24的設置也可以分別與橫向參照平面26垂直，此外，在實際情況下，下部濾餅收集部20還包括二段圓形表面28和30，它們與平面22和24的鄰近的側端部相連接。如果需要，表面22和24的形狀也可以是非平面的，這一點也已被本發明所考慮到了。在這里所述的“非平面”這一概念包括任何的球面或非球面的表面形狀。
然而，下部濾餅收集部20的內部形狀，即由表面22、24與表面28、30(如果有的話)相結合及交接而構成的形狀，就賦于其鏨形工作端部一種大致為三角形的構形，這些表面的結合，在下部濾餅收集部20的內部造成了第一底角34和第二底角36，該底角由一條在其中間大致以直線狀延伸的邊38連在一起。
依照本發明的第一個方面，該下部濾餅收集部20的第一底角34為一銳角，而其第二底角36則為一鈍角、銳角34的頂點與管口14間的軸向距離要大于鈍角36的頂點與管口間的軸向距離，在一種比較好的實例中，銳角34的角度大致為2θ角，其中θ是放置該管子的腔室C(圖7)所傾斜的角度。在該實例中鈍角36的角度則大致為(180-2θ)角。當然也可以選用其他合適的銳角及鈍角值。
在使用時，依照本發明的第一個方面，當管子10被放置到分離顆粒物的離心機轉子R的腔室C中時，其鈍角36應位于管子10的徑向最外端，這種位置關系在圖7中作了表示，(應當注意，轉子R的實際截面并非如此，在此僅為表述明確而已)，如此就位之后，如果使其經受離心力的作用，則塊狀的固體濾餅，即濾餅P會沉積在鈍角36處。如果將管子10從轉子R中取出。并豎直放置(如圖8所示)，則上層清液就排向另一端，即銳角34處。這樣，就可以將一吸管或注射器插入銳角34處，迅速將上層清液從管10中抽出。
在管子10上可以作一標記物40，以便于將管子10適當地放入轉子R的腔室C中，使其鈍角36位于管子徑向最外端的位置上。該標記物40可以采用任何方便的形式作出，例如一種肉眼可見的或者一種形狀方面的標記。
與本發明的第二個方面相關的一種管子10′在圖9-11中作了描述。依照本發明的這一個方面，從垂直于管軸10′A的平面上看去(即圖10所處的平面)，管子10′的內部體積為一鎖孔形，這一鎖孔構形是由一個大致沿徑向延伸并逐漸收縮的狹縫部44以及一個與之相鄰的較為寬大的導引通道區46結合而成。該導引通道區46沿著管10′的內部橫向延伸，并在其整個長度上與漸縮的狹縫區44相溝通。所述的狹縫區44也可采用與圖中所示的矩形不同的其它形狀。同樣，盡管圖中所示的采引通道46是圓形的，但應當理解，如果需要，也可以采用矩形或其他形狀的。依照管10′的外部形狀，導引通道46的軸46A(圖11)可以與軸10′A相互平行，也可以與之成某一角度，位于管子10′內部的漸縮區44的尺寸應選擇恰當，以便能僅僅使導引通道46的尺寸可以插入排出上層清液的器具(在此情形下，一般采用吸管)。由于管10′的內部體積具有一種鎖孔形的構造，所以相對此較少的樣品就可以更完全地充滿管10′的內部，從而在不需添加管適配器的情況下在轉子R中進行處理。
這種具有由漸縮區44及導引通道46形成一鎖孔形內部結構的管子10′可以被用在另一管子中，如管子10中(如圖1-8所示)，這種管子的下底角34，36分別為銳角和鈍角。這時，導引通道46的位置應確保通道的軸線指向銳角34。這樣，上層清液排出器具就可以經通道46的導引直接進入銳角34處，在該處，上層清液將被收集在一起，但也應當理解，與本發明第二個方面相關的管子10′也可以與底角34，36分別為直角的管子一起使用。
管子10′這種內部體積呈鎖孔狀的具有明顯區別性的構形同時也起到了一種標記作用，便于管子10′在轉子R中的取向，也就是說，在使用中，漸縮區44與旋轉軸線CL間的徑向距離應當大于導引通道46與CL間的距離(即處于徑向的最外端)。如果需要，為了同一目的也可以給管10′再加上一個附加標記40。
作為本技術領域的普通人員，在了解了以上對本發明所作的描述之后，可以作出各種各樣的改進。在此所討論的以及那些對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的改進都已被包括在本發明的保護范圍之內，這一范圍由所附的權利要求書所確定。
權利要求
1.一種在分離顆粒物的離心機轉子中使用的管子，用其可以將存在于上層清液中的固體顆粒從該清液中分離出來，該管子具有一個帶有內部體積的主體部，管子的頂部是一管口，其內部體積包括一個上部和一個下部濾餅收集部，該管子具有一個橫貫其中的軸線，所述濾餅收集部至少由第一和第二內表面組成，這兩個表面共同形成第一底角和第二底角，其特征在于當從垂直于管軸的平面上看去時，管子的內部體積具有一個大致為鎖孔形的構形，該鎖孔形的構形是由一個徑向延伸的狹縫狀的漸縮區和一個與該漸縮區相鄰并比其更為寬大的導引通道組成，所述的導引通道具有一根橫貫其中的軸線，該軸線指向管子的一個底角。
2.如權利要求1所述的管子，其特征在于只有導引通道的尺寸可以允許上層清液排出器具進入其中。
3.如權利要求2所述的管子，其特征在于管子上還帶有一個標記，用于調節管子在分離顆粒物的離心機轉子的腔室內的方向，當其用在轉子中時，漸縮區與旋轉軸線間的徑向距離大于導引通道與所述軸線間的徑向距離。
全文摘要
一種用于制餅式離心機轉子的管子，它具有兩方面的特征，第一，它具有一個第一銳角及一個第二鈍角，它們位于管子最下部的濾餅收集部區域。銳角的頂點與管口間的軸向距離要大于鈍角的頂點與管口間的軸向距離。第二，管子的內部具有一個漸縮區，還有一個與之相鄰的導引區，導引通道的尺寸可以允許上層清液排出器具進入其中。
文檔編號G01N1/10GK1145282SQ9610693
公開日1997年3月19日 申請日期1996年6月24日 優先權日1992年12月14日
發明者W·A·羅曼瑙斯卡斯, H·H·坦賽 申請人:納幕爾杜邦公司
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