专利名称：一种离心装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离心装置，包括组合在一起的样品室和载物片保持器，在把包含细胞的流体生物样品放置在样品室中后，该组合件适合于与显微镜载物片一起安装在离心机中的预定位置处；该装置如此布置，使得当离心机运行时，一薄层(理想情况下是单层)细胞从该流体中沉积到显微镜玻璃载物片的预定沉积区域上。这样一种离心装置在这里被称为“专用类型的”离心装置。
过去已经公知了该专用类型离心装置的各种形式。例如在美国专利4391710、4696743、4853188和4874582以及欧洲专利0184374和0047840中公开了这类装置的实例。一些例子已经可重复使用，即，有可能并且企图是进行下列工作在已经使用该装置将细胞从流体样品沉积到第一显微镜载物片上、并且移去载物片之后，能够清洗该装置、安装新的载物片、把新的流体样品放置在样品室中、并且将该装置再次放进离心机中等等。在这些布置中，当然该载物片是通过某种可松开且可再连接的夹子得以保持。近来的一些专用类型离心装置属于一次性使用类型，即，它们被设计成不能或不能方便地多次使用，从而避免了由于多次使用之间的不适当清洗过程而产生的污染问题。考虑到它们不可避免的一次性特性，具有后者特征的装置通常主要由塑料制成，以使生产成本最小化。
该专用类型的离心装置通常包括组合在一起的样品室和载物片保持器，在把包含细胞的流体生物样品放置在样品室中后，该组合件适合于与显微镜载物片一起安装在离心机中的预定位置处；该离心装置包括主体，该主体提供了适合于与显微镜载物片相接合的基座，该基座一侧上的结构限定了用于放置流体样品的样品室，并具有用于把流体引入所述样品室的开口；该基座包括用于与样品室连通的孔，并且该基座携带有一用于相对于放置在该基座对面的显微镜载物片的表面密封该孔的边缘、或者用于允许流体通过但是阻止细胞通过的装置。这种离心装置典型地还包括背板，该背板铰链式连接到基座或者以其它方式可固定到基座上。
该专用类型的模制塑料式离心装置(尤其是对于一次性使用的离心装置)的问题在于要确保所述与样品室连通的孔的边缘相对于载物片的有效密封或准密封。在共同未决的英国专利申请No.0301047.7中，申请人已经提出在所述孔周围使用弹性垫圈来实现相对于载物片的密封。然而在过去，通常在载物片和该装置的基座(该基座具有所述孔)之间插入一片吸液纸或吸液卡，该吸液纸或卡内具有洞，该洞与离心装置的所述基座上的孔对准，并用来吸收样品中的液体同时阻挡细胞通过等，其中细胞将沉积在载物片上。这种过滤卡装置适用于专用类型的小容量离心装置。然而，由于所使用过滤卡纸的有限的可压缩性，如果要避免流体(和/或细胞材料)流经该过滤卡时的泄漏，必须恰当地调节所述基座上的一个表面(在关闭位置，该表面为贴在载物片表面上的过滤卡提供了接合和支撑)，而且还要良好地将该表面和相对的载物片表面对准。
本发明的目的是提供一种改进的离心装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种离心装置，包括组合在一起的样品室和载物片保持器，在把包含细胞的流体生物样品放置在样品室中后，该组合件适合于与显微镜载物片一起安装在离心机中的预定位置处；该离心装置包括主体，该主体提供了适合于与显微镜载物片相接合的基座，该基座一侧上的结构限定了用于放置流体样品的样品室，并具有用于把流体引入所述样品室的开口；该基座包括孔，并且携带有一用于相对于放置在该基座对面的显微镜载物片的表面密封该孔的边缘、或者用于允许流体通过但是阻止细胞通过的装置；该离心装置还包括背板，该背板布置成当所述背板抵靠与基座相接合的显微镜载物片的背面而关闭时将该载物片定位在该基座和该盖板之间，并且把该盖板保持在该关闭位置；其中，所述基座包括支撑框架和位于所述支撑框架内的压板，该压板具有所述孔；并且，该压板由所述框架通过可挠的弹性装置支撑，以允许该压板“浮动”，并且在该背板关闭时，允许该压板将其自身与定位在压板和背板之间的显微镜载物片对准。
下面通过参考附图的例子描述本发明的实施例，其中
图1是根据本发明所述的离心装置从后方看去的透视图，其中背板相对于主体部分是打开的，该主体部分装配有过滤卡；图2是用大比例绘制的图1的离心装置的背视图，其也处于打开状态，省去了过滤卡；图3是对应于图1但没有过滤卡的透视图；图4是图1到图3的装置的主体部分的垂直剖面的局部视图；以及图5是图1到图4的离心装置从后上方看的局部透视图，其中该背板抵靠该主体部分而关闭，并且显微镜载物片定位在它们之间；图6是图1到图4的离心装置的一种变型的透视图，其中背板处于打开状态。
参见图1-5，本发明的离心装置包括主体部分10和背板12，它们通过对诸如聚丙烯的适当塑料进行模制而形成一整体，该背板12与主体部分10通过结合“活动铰链”22来相连接。如图1-5所示，该主体部分10包括基座14，如下所述，该基座14包括围绕着板19的框架17，板19在其前侧携带有成一体的结构，该一体结构提供了样品室16，该样品室在其远离基座14的端部处封闭，并且终止于板19的平面内的孔或口18内。漏斗15从样品室的入口向上延伸，由此流体样品能够被引入样品室16中。
与背板12一样，基座14总体上是矩形，并且该活动铰链22沿着基座14的一个垂直边缘延伸，更具体地，沿着框架17的一个垂直边缘以及沿着背板12的相邻垂直边缘延伸。背板12上远离活动铰链22的垂直边缘上携带有制动器24，该制动器用于与主体10上携带的元件25相配合，该元件25邻近于基座14的远离活动铰链22的边缘，并且该元件与制动器24一起构成了锁定装置，由此该背板可以被锁紧在关闭位置上而固定在基座14上，随之，图5中以标号26示出的显微镜载物片被保持在基座14和背板12之间。如图所示，背板12的上边缘可以是扇形的或凹形的，如图所示，以允许在离心作用后从装置上拆卸载物片的过程中，有准备地把显微镜载物片26的上边缘抓在四指和拇指之间，正如下文所述。过滤卡20被固定在框架17的背面，并且在板19之上延伸。该过滤卡20包括一片吸液卡或纸，在其上端部和下端部处(如在图1中所见)例如通过超声焊接固定到框架17上，并且在反板(counterplate)19之上延伸。该过滤卡20在其内具有孔21，该孔21的尺寸、形状和位置对应于该口18并且与口18对准。
使用该装置时，显微镜载物片26处于背板12和基座14上的过滤卡之间。(图1-3示出了成一体的凸耳31，以支撑该抵靠着背板12前表面的显微镜载物片26的下端部，直到该背板12与该载物片一起关闭而抵靠着该基座14。)然后将该装置以这样的方式安装在离心机(未示出)中，即，使得从背板侧面伸出的凸起部30作为轴颈而容纳在由离心机内部的装配结构中的互补槽提供的轴承中。当离心机停止时，该装置在离心机中静止在使载物片26成一角度的位置处。当该离心机旋转时，该装置围绕凸起部30的轴线旋转到使载物片垂直的位置。当该离心机旋转时，所产生的离心力使得生物样品中的细胞迅速沉积在玻璃载物片26的表面上，其沉积区域由口18的边缘和过滤卡20内的孔21的边缘来限定，并且在离心机停止后，这些细胞以一薄层的形式保持在载物片上。在离心机停止后，从离心机中取出该离心装置，并且在打开背板后，小心地取下载物片。优选地，该锁定装置24和25这样设计，例如在我们的共同未决的英国专利申请GB0301047.7中所述，使得打开背板的过程损坏部分锁紧装置，并确保该离心装置不能被再次使用。
如上所述，基座14包括外围框架17和中心板或反板19，该反板19相对于框架17以这样的方式固定，以允许反板19可以相对于框架17移动。框架17和反板19两者都具有基本上平的面向后方的表面，即背向于样品室16的表面，并且在反板19以及因此安装装置处于未受压的状态时，反板的背面通常与框架17的背面的平面平行，但是略微向后间隔开，如图4所示。优选地，样品室16和漏斗15与反板19基本上是固定的，并且与反板19一起相对于外围框架17轻微地移动。
理想情况下，在该装置的关闭状态下，为了确保在过滤卡与该口18的边缘之间、或者在孔21周围区域中的过滤卡与载物片26之间没有间隙(样品的细胞组分以及流体组分可能通过该间隙泄漏)，该载物片应该均匀地在所有围绕着孔21的边缘的过滤卡上施压，并且围绕着孔18的那部分反板也同样应该均匀地在过滤卡上施压。因此，理想情况下，该反板和载物片的相关部分以及压靠在载物片上的背板部分应该基本上相互平行，以实现这种情形。另外，在孔18和21的区域，将载物片压靠在过滤卡上并因此压靠在反板上的力应该是可控制的。为了实现这些条件，尽管存在不可避免的制造公差，如上所述，反板19以这样的方式安装在框架17之内，以允许该反板“浮动”，即相对于框架17略微地调整其位置。在图2中示出得最清楚，这可由如下所述实现。
该框架17采用了总体上为矩形板的形状，优选地，其具有加固结构(未详细示出)，该加固结构从该矩形板的前部延伸出来并与矩形板的前部形成为一体，即基本上在样品室从反板延伸出的方向上延伸。因此，反板19和该支撑或悬吊装置是安装在框架17中总体上为矩形的孔38中，在孔38的上端部或下端部处分别通过各自的扭杆装置40、42来进行安装(见图2)；该反板19具有与孔38互补的轮廓，并且安装成在反板19的侧边缘与孔38的相邻边缘之间具有基本上相同的间隙，并且在反板19的上边缘和孔38的上边缘之间以及在反板19的下边缘和孔38的下边缘之间具有较大的间隙，以容纳各自的扭杆装置。在图示的装置中，每个扭杆装置包括第一杆44、平行的第二杆46和中间连接片50；该第一杆44邻近于孔38的相应上边缘或下边缘，并且从该孔的一端到另一端横跨该孔38；该第二杆46横跨处于反板19的两个上角处的两个凸耳48之间的空间，或者横跨处于反板19的两个下角处的两个凸耳49之间的空间；该中间连接片50比反板19窄很多，并从而在第一和第二杆44和46的有限中部上延伸。
如图4所示，在该装置的部件未受压位置上，背板12处于打开位置，反板19的背面如前所述那样相对于框架17的背面有点向后设置。然而，在该位置，反板的背面仍然基本上与框架17的背面平行。当背板被移入关闭位置，并且载物片和过滤卡20插入在背板和反板以及框架之间，过滤卡被插入在载物片和反板19以及框架之间，反板19利用背板经由载物片和过滤卡所施加的压力而相对于框架17向前移动，这种移动借助扭杆、特别是较长的扭杆44的弹性扭曲和弯曲而被允许。如果例如由于制造误差而使得处于关闭位置的背板支撑载物片的位置与框架17的背面不是精确平行的，或者如果在未受压的位置，反板19的背面与框架17的背面不完全平行，那么通过有差别地弯曲上扭杆44和下扭杆46，并且在需要时调节扭杆装置中连接片50的横向扭曲(即，绕着在图2中观察时的垂直轴线)，可以允许反板19将其自身调整成与载物片/过滤卡的组合体完美地对准。反板19绕在图2中观察时的垂直轴线被扭曲的难易很大程度上取决于连接该较长扭杆44和较短扭杆46的连接片50的横向宽度——即与该较长扭杆平行的宽度，并且通常需要略小于每个扭杆装置绕水平轴线的挠曲性。
同时，在上文中，已经描述了后盖的正面和框架和反板的背面通常是平面，有利的是，为了牢固地将载物玻璃片和过滤卡夹紧在反板和后盖之间，而围绕着该口18提供了环形区域180，该区域180略微高于反板背面的剩余部分，并且如图所示用位于其前侧上的多个水平和垂直延伸的肋以及环形或圆柱形肋182形成该背板12，该肋182在背板的关闭位置中与该环形区域180对准，该水平和垂直肋的前表面与该环形区域182独自的前面位于共同的平面内，以便与载物片26的背面相接合。
图6示出了图1-5的装置的一种变型，其与图1-5的不同之处在于图6中有两个样品室(未示出)，分别终止在反板19中各自的孔或口18a、18b中，并且与各自的漏斗连接(由整体漏斗结构15a的不同的且相互孤立的部分限定)。图6的变形要与一种具有分别与口18a和18b对准的孔的过滤卡(未示出)一起使用。
优选地，在实施例中描述的框架、反板和扭杆装置与该离心装置的剩余部分一起构成为单件式，用诸如聚丙烯的合适的塑料进行整体注塑成型。
权利要求
1.一种离心装置，包括组合在一起的样品室和载物片保持器，在把包含细胞的流体生物样品放置在样品室中后，该组合件适合于与显微镜载物片一起安装在离心机中的预定位置处；该离心装置包括主体，该主体提供了适合于与显微镜载物片相接合的基座，该基座一侧上的结构限定了用于放置流体样品的样品室，并具有用于把流体引入所述样品室的开口；该基座包括孔，并且携带有一用于相对于放置在该基座对面的显微镜载物片的表面密封该孔的边缘、或者用于允许流体通过但是阻止细胞通过的装置；该离心装置还包括背板，该背板布置成当所述背板抵靠与基座相接合的显微镜载物片的背面而关闭时将该载物片定位在该基座和该盖板之间，并且把该盖板保持在该关闭位置；其中，所述基座包括支撑框架和位于所述支撑框架内的压板，该压板具有所述孔；并且，该压板由所述框架通过可挠的弹性装置支撑，以允许该压板“浮动”，并且在该背板关闭时，允许该压板将其自身与定位在压板和背板之间的显微镜载物片对准。
2.根据权利要求1所述的离心装置，其中，所述可挠的弹性安装装置允许该压板绕两个相互垂直的轴线倾斜，这两个轴线基本上与框架的平面平行，即与在该装置的闭合位置中该显微镜载物片的主表面的平面平行。
3.根据任一在前权利要求所述的离心装置，其中，所述可挠的弹性悬吊装置包括扭杆装置，该扭杆装置与该离心装置的剩余部分一体模制而成。
4.一种离心装置，基本上如上文中参考附图并如附图所示进行的描述的那样。
5.在这里所描述的任何新颖的特征或特征的组合。
全文摘要
一种离心装置，包括组合在一起的样品室和载物片保持器，在把包含细胞的流体生物样品放置在样品室中后，该组合件适合于与显微镜载物片一起安装在离心机中的预定位置处；该离心装置包括主体(10)，该主体提供了适合于与显微镜载物片相接合的基座(14)，该基座一侧上的结构限定了用于放置流体样品的样品室，并具有用于把流体引入所述样品室的开口(15)；该基座(14)包括孔(18)，并且携带有一用于相对于放置在该基座(14)对面的显微镜载物片的表面密封该孔的边缘、或者用于允许流体通过但是阻止细胞通过的装置；该离心装置还包括背板(12)，该背板布置成当所述背板(12)抵靠与基座(14)相接合的显微镜载物片的背面而关闭时将该载物片定位在该基座和该盖板之间，并且把该盖板保持在该关闭位置；其中，所述基座(14)包括支撑框架(17)和位于所述支撑框架内的压板(19)，该压板具有所述孔(18)；并且，该压板由所述框架通过可挠的弹性装置(40，42)支撑，以允许该压板“浮动”，并且在该背板关闭时，允许该压板将其自身与定位在压板和背板之间的显微镜载物片对准。
文档编号G01N1/28GK1839304SQ200480023980
公开日2006年9月27日 申请日期2004年5月5日 优先权日2003年8月21日
发明者P·罗马斯 申请人:特莫香顿有限公司