专利名称：在分离颗粒物的离心机转子中使用的管子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分离颗粒物的离心机转子中使用的管子。
一种离心分离颗粒物的作业通常用于固体颗粒，例如细胞的分离。分离前，这些颗粒是存在于一种上层清液中，在分离颗粒物的作业中，要将一个内装液体悬浮物的容器，具体说是一种试管，放入一如离心机转子的空腔内，并施加离心力。离心力会使固体物质从上层清液中分离出来，并且在管壁上沉积为块状，通常称之为滤饼。当将上层清液从管中抽出之后，该滤饼即可被取出，可将其用于分析或重新制成悬浮液以作进一步处理。
通常用于一种制饼式离心机转子中的管子，沿着该管子的整体轴向长度，在垂直于管轴的方向上所取的任何一个断面都是圆形的。这种标准的试管使管子的底部成为圆锥形，从而对滤饼在管子底部沉积，以及从管中将所有的上层清液排出都带来了困难。
如果将一种加盖的微型管(microtube)作为容器使用则滤饼的沉积问题可以得到缓解，这是因为位于盖上的标记提供了一个识别特征，利用这特征可以对旋转器空腔内的微型管的方向进行调整。
另一方面，可用以进行处理的液体悬浮物的体积有时是有限的。在这种情况下，通常并不稀释悬浮物的可用体积，而是必须或希望使用一个管子内的独立适配器，以使悬浮物更完全地充满管子的内部体积。
从上述观点出发，如果能提供一种管子，使其形状能够既方便于滤饼在管内的沉积，又方便于上层清液从管内排出，则这种管子势必具有很大的优越性。如果所提供的管子具有一种渐缩的内部体积，从而使之具备一种体积，该体积的尺寸更接近悬浮液的有效体积，那么这种管子同样具备很大优越性。
本发明涉及一种在制饼式离心机转子中使用的管子，用其可以将存在于上层清液中的固体颗粒从该清液中分离出来，该管子具有一个带有内部体积的主体部，管子的顶部是一管口，其内部体积包括一个上部和下部滤饼收集部，该管子具有一个横贯其中的轴线。所述滤饼收集部至少由第一和第二内表面组成。这两个表面相互靠近并在一条交汇线处相会，从而构成了管子的底部，管子的滤饼收集部具有第一底角和第二底角，它们分别位于交汇线的两端，其第一底角为锐角，它位于交汇线与管内的一部分之间，其第二个底角为一钝角，它位于交汇线与管内的另一部分之间，该锐角的顶点与管口间的轴向间距要大于钝角的顶点与管口间的轴向距离。
管子上还带有一个标记。用于调节管子在制饼式离心机转子的腔室中的方向，当管子用在转子中时，钝角的顶点与旋转轴线之间的距离为最大，从而使滤饼在该底角内形成。
当从垂直于管轴的平面上看去时，管子的内部体积具有一个大致为锁孔形的构形，该锁孔形的构形是由一个径向延伸的狭缝状的渐缩区和一个与该渐缩区相邻并比其更为宽大的导引通道组成，所述的导引通道具有一根横贯其中的轴线，该轴线指向锐角的顶点。
只有导引通道的尺寸可以允许上层清液排出器具进入其中。
管子上还带有一个标记。用于调节管子在制饼式离心机转子的腔室内的方向，当其用在转子中时，钝角的顶点与旋转轴线之间的距离为最大，从而使滤饼在该底角内形成。
附图是本申请的一部分，通过以下结合附图所作的详细说明，将会对本发明有更为充分的理解。在附图中
图1是与本发明的一个方面相关的一种管子的透视图；图2和图3分别为图1所示管子的俯视和侧视图，图3的一部分管子被切开，表示出断面形状；图4到图6分别为沿着图2和图3的剖开线所作的剖面示图；图7和图8是侧垂直剖面图，它们分别表示了图1至图6的管子用于离心装置中的情形以及在使用之后管内形成滤饼的情形；以及图9和图10是与本发明的第二个方面相关的一种管子的透视图和俯视图。而图11则是沿图10中的11-11剖开线所作的整体剖面侧视图。
在以下所作的详细描述中，类似的标号代表全部附图中类似的元件。
图1至6描述了一种与本发明的第一个方面相关的一种管子10，它适用于一种分离颗粒物的离心机转子R中(图7)，可以将固体颗粒物从它们所在的悬浮清液中分离出来，如图7所示转子R具有多个腔室C，它们环绕着旋转轴线CL进行排列。每个腔室C都相对旋转轴线CL倾斜一预定的角度θ。
管10包括一个主体12，它具有一个开口14和一个封闭的下端16，管子具有一根横贯其中的轴线10A。管子10的主体部位的内部被分成一个上体积部18和一个下部滤饼收集部20，如果需要的话，可以对管子加盖。
管子10的上体积部18的横截面形状是圆形，也就是说在垂直于轴线10A的平面内的所作的剖面形状是圆形(如图2，5，6所示的平面)管子10的下部滤饼收集部20的内部至少由第一表面22和第二表面24构成，表面22和24最好都是平面形的。在附图中(具体见图5)，表面22和24相互取向，从而相对横向参照平面26发生倾斜，但也应当理解，如果需要的话平面22和24的设置也可以分别与横向参照平面26垂直，此外，在实际情况下，下部滤饼收集部20还包括二段圆形表面28和30，它们与平面22和24的邻近的侧端部相连接。如果需要，表面22和24的形状也可以是非平面的，这一点也已被本发明所考虑到了。在这里所述的“非平面”这一概念包括任何的球面或非球面的表面形状。
然而，下部滤饼收集部20的内部形状，即由表面22、24与表面28、30(如果有的话)相结合及交接而构成的形状，就赋于其錾形工作端部一种大致为三角形的构形，这些表面的结合，在下部滤饼收集部20的内部造成了第一底角34和第二底角36，该底角由一条在其中间大致以直线状延伸的边38连在一起。
依照本发明的第一个方面，该下部滤饼收集部20的第一底角34为一锐角，而其第二底角36则为一钝角、锐角34的顶点与管口14间的轴向距离要大于钝角36的顶点与管口间的轴向距离，在一种比较好的实例中，锐角34的角度大致为2θ角，其中θ是放置该管子的腔室C(图7)所倾斜的角度。在该实例中钝角36的角度则大致为(180-2θ)角。当然也可以选用其他合适的锐角及钝角值。
在使用时，依照本发明的第一个方面，当管子10被放置到分离颗粒物的离心机转子R的腔室C中时，其钝角36应位于管子10的径向最外端，这种位置关系在图7中作了表示，(应当注意，转子R的实际截面并非如此，在此仅为表述明确而已)，如此就位之后，如果使其经受离心力的作用，则块状的固体滤饼，即滤饼P会沉积在钝角36处。如果将管子10从转子R中取出。并竖直放置(如图8所示)，则上层清液就排向另一端，即锐角34处。这样，就可以将一吸管或注射器插入锐角34处，迅速将上层清液从管10中抽出。
在管子10上可以作一标记物40，以便于将管子10适当地放入转子R的腔室C中，使其钝角36位于管子径向最外端的位置上。该标记物40可以采用任何方便的形式作出，例如一种肉眼可见的或者一种形状方面的标记。
与本发明的第二个方面相关的一种管子10′在图9-11中作了描述。依照本发明的这一个方面，从垂直于管轴10′A的平面上看去(即图10所处的平面)，管子10′的内部体积为一锁孔形，这一锁孔构形是由一个大致沿径向延伸并逐渐收缩的狭缝部44以及一个与之相邻的较为宽大的导引通道区46结合而成。该导引通道区46沿着管10′的内部横向延伸，并在其整个长度上与渐缩的狭缝区44相沟通。所述的狭缝区44也可采用与图中所示的矩形不同的其它形状。同样，尽管图中所示的采引通道46是圆形的，但应当理解，如果需要，也可以采用矩形或其他形状的。依照管10′的外部形状，导引通道46的轴46A(图11)可以与轴10′A相互平行，也可以与之成某一角度，位于管子10′内部的渐缩区44的尺寸应选择恰当，以便能仅仅使导引通道46的尺寸可以插入排出上层清液的器具(在此情形下，一般采用吸管)。由于管10′的内部体积具有一种锁孔形的构造，所以相对此较少的样品就可以更完全地充满管10′的内部，从而在不需添加管适配器的情况下在转子R中进行处理。
这种具有由渐缩区44及导引通道46形成一锁孔形内部结构的管子10′可以被用在另一管子中，如管子10中(如图1-8所示)，这种管子的下底角34，36分别为锐角和钝角。这时，导引通道46的位置应确保通道的轴线指向锐角34。这样，上层清液排出器具就可以经通道46的导引直接进入锐角34处，在该处，上层清液将被收集在一起，但也应当理解，与本发明第二个方面相关的管子10′也可以与底角34，36分别为直角的管子一起使用。
管子10′这种内部体积呈锁孔状的具有明显区别性的构形同时也起到了一种标记作用，便于管子10′在转子R中的取向，也就是说，在使用中，渐缩区44与旋转轴线CL间的径向距离应当大于导引通道46与CL间的距离(即处于径向的最外端)。如果需要，为了同一目的也可以给管10′再加上一个附加标记40。
作为本技术领域的普通人员，在了解了以上对本发明所作的描述之后，可以作出各种各样的改进。在此所讨论的以及那些对于本领域普通技术人员来说是显而易见的改进都已被包括在本发明的保护范围之内，这一范围由所附的权利要求书所确定。
权利要求
1.一种在分离颗粒物的离心机转子中使用的管子，用其可以将存在于上层清液中的固体颗粒从该清液中分离出来，该管子具有一个带有内部体积的主体部，管子的顶部是一管口，其内部体积包括一个上部和一个下部滤饼收集部，该管子具有一个横贯其中的轴线，所述滤饼收集部至少由第一和第二内表面组成，这两个表面共同形成第一底角和第二底角，其特征在于当从垂直于管轴的平面上看去时，管子的内部体积具有一个大致为锁孔形的构形，该锁孔形的构形是由一个径向延伸的狭缝状的渐缩区和一个与该渐缩区相邻并比其更为宽大的导引通道组成，所述的导引通道具有一根横贯其中的轴线，该轴线指向管子的一个底角。
2.如权利要求1所述的管子，其特征在于只有导引通道的尺寸可以允许上层清液排出器具进入其中。
3.如权利要求2所述的管子，其特征在于管子上还带有一个标记，用于调节管子在分离颗粒物的离心机转子的腔室内的方向，当其用在转子中时，渐缩区与旋转轴线间的径向距离大于导引通道与所述轴线间的径向距离。
全文摘要
一种用于制饼式离心机转子的管子，它具有两方面的特征，第一，它具有一个第一锐角及一个第二钝角，它们位于管子最下部的滤饼收集部区域。锐角的顶点与管口间的轴向距离要大于钝角的顶点与管口间的轴向距离。第二，管子的内部具有一个渐缩区，还有一个与之相邻的导引区，导引通道的尺寸可以允许上层清液排出器具进入其中。
文档编号G01N1/10GK1145282SQ9610693
公开日1997年3月19日 申请日期1996年6月24日 优先权日1992年12月14日
发明者W·A·罗曼瑙斯卡斯, H·H·坦赛 申请人:纳幕尔杜邦公司