專利名稱：具有帶清洗液分配器的清洗轉(zhuǎn)子的生物細(xì)胞清洗離心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物細(xì)胞清洗離心機(jī)、裝配在離心機(jī)中的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，以及裝配在轉(zhuǎn)子中的清洗液分配器。
按照傳統(tǒng)的方法，采用清洗液如生理鹽水來清洗紅血球，以便從用于輸血的抗球蛋白試驗(yàn)、交叉配血試驗(yàn)的懸浮液中除去不必要的抗體，以及濾除不規(guī)則抗體。為此，已經(jīng)提出了各種類型的生物細(xì)胞清洗離心機(jī)。
例如，日本公開專利申請(qǐng)No.Sho-50-22693公開了一種清洗液分配器，用于為由多個(gè)試管支架夾持的多個(gè)試管提供清洗液。這種分配器包括錐形容器和從錐形容器的底部向外突出的噴嘴。清洗液供應(yīng)到錐形容器的中心部分。噴嘴由嵌入容器中的金屬管制成。通過旋轉(zhuǎn)錐形容器，供應(yīng)到容器內(nèi)的清洗液可從各噴嘴徑向向外地噴射到相關(guān)的試管中。
日本公開實(shí)用新型No.Hei-2-81640公開了一種清洗液分配器，其中分配器主體由多個(gè)徑向鉆孔形成。清洗液從鉆孔噴入到由多個(gè)試管支架所夾持的多個(gè)試管中。
為了采用離心機(jī)對(duì)生物細(xì)胞進(jìn)行自動(dòng)清洗以進(jìn)行所需的輸血檢驗(yàn)，從清洗液分配器分配到各試管中的清洗液的量必須互等。如果一個(gè)試管中的清洗液供應(yīng)量少于其余試管中的供應(yīng)量，那么在這個(gè)試管的懸浮液中可能殘留大量的異物，例如抗體。另一方面，如果一個(gè)試管中的清洗液供應(yīng)量大于其余試管中的供應(yīng)量，那么在這個(gè)試管中的殘余異物量會(huì)小于其余試管中的殘余異物量。異物殘余量的這種差別會(huì)改變或影響隨后通過試劑反應(yīng)來進(jìn)行的檢驗(yàn)的結(jié)果。因此，無法在輸血檢驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的判斷。
如果對(duì)清洗液供應(yīng)不足的特定試管重新補(bǔ)充清洗液，那么其余試管也會(huì)被補(bǔ)充清洗液。因此，其余試管被提供了過量的清洗液，使得清洗液溢出，因而流失了珍貴的生物細(xì)胞。如果根據(jù)最少量的清洗液來確定清洗頻率，那么清洗過程需要較長(zhǎng)的時(shí)間周期。
提供給各試管的清洗液的量的不均衡有幾個(gè)原因。第一個(gè)原因在于清洗液分配器的各液道中的流動(dòng)阻力。例如，在日本公開實(shí)用新型No.Hei-2-81640中公開的由鉆孔形成的液道的情況下，孔入口、孔出口的形狀以及孔的內(nèi)周面的表面粗糙度可能會(huì)因鉆削而有所不同。這種尺寸的不精確性導(dǎo)致了流動(dòng)阻力的不均衡，從而導(dǎo)致各試管的供應(yīng)量發(fā)生變化。此外，在日本公開實(shí)用新型公報(bào)No.Hei-2-81640中公開的清洗液分配器的情況下，金屬管的端面必須經(jīng)過機(jī)械加工，金屬管的長(zhǎng)度可能相互不同。這種情況導(dǎo)致了不均衡的流動(dòng)阻力，從而導(dǎo)致各試管的供應(yīng)量發(fā)生變化。
試管中清洗液量的不均衡的第二個(gè)原因在于清洗液從試管中的泄漏。例如，如果清洗液出口和試管開口端之間的距離太長(zhǎng)，那么從出口噴出的清洗液會(huì)由于清洗液噴射方向上的尺寸誤差而無法到達(dá)開口端。另一方面，如果試管開口端太靠近金屬管的出口端以試圖使清洗液完全進(jìn)入輸入試管，那么試管開口會(huì)因試管的尺寸差異和在初始旋轉(zhuǎn)階段試管支架的水平顫動(dòng)而靠在金屬管的出口端上。這種情況可能使試管斷裂。
試管中清洗液量的不均衡的第三個(gè)原因在于包含在清洗液中的異物。懸浮在大氣中的塵?？赡茉谇逑匆簭谋玫角逑匆悍峙淦鞯膫鬏斶^程中被包含在清洗液中。如果這類異物沉積在分配器的管道或孔中，液道就可能會(huì)堵塞，從而減少了對(duì)試管的供應(yīng)量。如果采用生理鹽水作為清洗液，則固體物質(zhì)如沉淀的氯化鈉可能會(huì)堵塞容器及分配器中的液道，降低清洗液的流量。在傳統(tǒng)的裝置中，從外部無法看到這種堵塞。因此，必須定期地中止清洗過程，以便觀察試管中清洗液的分配量。此外，在傳統(tǒng)的裝置中，清洗液始終從現(xiàn)有的噴嘴或孔中射出，而不管試管的數(shù)量實(shí)際上有多少。如果試管數(shù)量少于試管支架的數(shù)量，那么就浪費(fèi)了清洗液。
本發(fā)明的另一目的是提供這種生物細(xì)胞清洗離心機(jī)，以及裝配在離心機(jī)中且設(shè)有能夠提高生物細(xì)胞清洗效率的分配器的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，同時(shí)避免浪費(fèi)清洗液。
通過提供包括上分配部分和下分配部分的用于生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子的清洗液分配器，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些目的及其它目的。上分配部分具有盤形的形狀，并具有其中形成了清洗液進(jìn)入孔的第一徑向內(nèi)部以及形成于第一平表面中的第一徑向外部。下分配部分具有盤形的形狀，并且相對(duì)于上分配部分而設(shè)置。下分配部分具有與第一徑向內(nèi)部相對(duì)以在它們之間形成空間的第二徑向內(nèi)部，以及形成于與第一平表面緊密接觸的第二平表面中的第二徑向外部。第一平表面和第二平表面的至少其中之一形成有多個(gè)槽，這些槽用作清洗液分配噴嘴，各槽均具有與所述空間相通的徑向內(nèi)端以及通向大氣的徑向外端。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于采用清洗液來清洗試管中的生物細(xì)胞的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，包括可繞其軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子體、多個(gè)試管支架，以及清洗液分配器。多個(gè)試管支架可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于轉(zhuǎn)子體上。試管支架所夾持的試管在施加離心力時(shí)可朝水平方向樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。清洗液分配器設(shè)置在轉(zhuǎn)子體的上方，并可與轉(zhuǎn)子體一同旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種離心機(jī)，用于在試管中從第二材料中分離出第一材料，從試管中去除第二材料并同時(shí)將液體加入試管中。離心機(jī)包括主體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)子、液體分配器以及液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐在主體上并形成了旋轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，并由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)圍繞旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。液體分配器設(shè)置在轉(zhuǎn)子體上，并可與轉(zhuǎn)子體一同旋轉(zhuǎn)。液體分配器包括盤形的上分配部分，其具有其中形成了液體進(jìn)入孔的第一徑向內(nèi)部以及形成于第一平表面中的第一徑向外部；以及盤形的下分配部分，其設(shè)置成與上分配部分相對(duì)。下分配部分具有與第一徑向內(nèi)部相對(duì)以在它們之間形成空間的第二徑向內(nèi)部，以及形成于與第一平表面緊密接觸的第二平表面中的第二徑向外部。第一平表面和第二平表面的至少其中之一形成有多個(gè)槽，這些槽用作液體分配噴嘴，各槽均具有與所述空間相通的徑向內(nèi)端以及通向大氣的徑向外端。在主體上設(shè)置了液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)，用于將液體提供給上分配部分的液體進(jìn)入孔。如果液體是清洗液，則離心機(jī)可用作生物細(xì)胞清洗離心機(jī)。
圖5是顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的清洗液分配器的下分配部分的平面圖；圖6是顯示了生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子的一部分的平面圖，其中尤其顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的試管和槽(清洗液噴嘴)的方位；圖7是顯示了生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子的一部分的平面圖，其中尤其顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的一個(gè)改進(jìn)的試管和槽的方位；圖8是顯示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的清洗液分配器的分解透視圖；圖9是顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的清洗液分配器的分解透視圖；和

圖10是顯示了根據(jù)第三實(shí)施例的清洗液分配器的剖視圖。
如圖1所示，生物細(xì)胞清洗離心機(jī)1包括主體2以及用于覆蓋主體2的開口端的上蓋3。在主體2中安裝了具有驅(qū)動(dòng)軸5的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4在通過驅(qū)動(dòng)電路(未示出)施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)被驅(qū)動(dòng)。生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子6連接在驅(qū)動(dòng)軸5上，并位于主體2的上開口端附近，使生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子6可與驅(qū)動(dòng)軸5一同轉(zhuǎn)動(dòng)。
生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子6包括主轉(zhuǎn)子20以及同軸地設(shè)置在主轉(zhuǎn)子20上方的清洗液分配器30。主轉(zhuǎn)子20設(shè)有多個(gè)試管支架21，各支架21均用于夾持一個(gè)試管7，在各試管7中積聚了適量的生物細(xì)胞，例如紅血球。多個(gè)試管支架21是由SUS430制成的磁性吸引件。試管支架21允許試管7在主轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)離心力而朝水平方向定向。
在主體2的外部及側(cè)壁上設(shè)有泵8。泵8與清洗液箱(未示出)相連。軟管9與泵8相連，用于將清洗液引向清洗液分配器30。在蓋3上設(shè)有與軟管9相連的噴嘴10。噴嘴10對(duì)著清洗液分配器30的旋轉(zhuǎn)中心部分。清洗液分配器30可與主轉(zhuǎn)子20一同轉(zhuǎn)動(dòng)，并可將噴嘴10所提供的清洗液均等地分配到由試管支架21夾持的各試管7中，用于在主轉(zhuǎn)子20的旋轉(zhuǎn)過程中清洗各試管7中的生物細(xì)胞。
主轉(zhuǎn)子20包括由電磁體制成的試管支架吸引件11。試管支架吸引件11可選擇性地吸引試管支架21，以便在生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子6在低速下旋轉(zhuǎn)以將清洗液離心式地從試管7中徑向向外排出的期間使試管7保持近似垂直的方位。
圖2顯示了包括主轉(zhuǎn)子20和清洗液分配器30的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子6的詳細(xì)設(shè)置。主轉(zhuǎn)子20具有盤形部分22以及可與驅(qū)動(dòng)軸5接合的中央套筒23，盤形部分22上形成了處于恒定角度間隔的徑向延伸槽22a。此外，在盤形部分22的外周端部設(shè)有多個(gè)(在所述實(shí)施例中為24個(gè))矩形孔22b。各試管支架21可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于各矩形孔22b上，使得各試管支架21能繞各矩形孔22b樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)?？赏ㄟ^壓制不銹鋼板來形成盤形部分22和套筒23。或者，通過模制樹脂來形成這些部件。
如圖2所示，清洗液分配器30以同心的方式設(shè)置在主轉(zhuǎn)子20的上方。通過使下文中將介紹的突出部39與徑向槽22a相接合，可以將清洗液分配器30可拆卸地連接在主轉(zhuǎn)子20上。如圖3和4所示，清洗液分配器30包括上分配部分31和下分配部分36。上分配部分31包括中央錐形部分32、徑向外側(cè)平面部分33以及旋鈕部分34。中央錐形部分32上形成了清洗液進(jìn)入孔32a，其與噴嘴10對(duì)準(zhǔn)以將清洗液引入錐形部分32中。在清洗液進(jìn)入孔32a中可拆卸地安裝了多孔過濾器50，如圖4所示。多孔過濾器50適于擋住包含在清洗液中的異物，使得可將凈化后的清洗液引入到錐形部分32中。過濾器50由能夠提供50μm大小的過濾器孔徑的燒結(jié)模制的聚丙烯樹脂制成?；蛘?，過濾器50可通過不銹鋼制成的篩網(wǎng)來形成。過濾器50可從上分配部分31的上方位置設(shè)置在孔32a上，因此可方便地用新的過濾器來更換此過濾器50。
徑向外側(cè)平面部分33具有24個(gè)突出部33A，在相鄰?fù)怀霾?3A之間形成了弧形凹槽33a。此外，在徑向外側(cè)平面部分33中形成了螺孔33b，用于與螺釘40螺紋接合。各突出部33A具有朝向下分配部分36并形成了清洗液分配噴嘴的一部分的下表面。在這種連接中，螺孔33b在徑向上與突出部33A形成偏置，因此螺釘40不會(huì)干擾清洗液的流動(dòng)。
旋鈕部分34從錐形部分32中突出，適于在清洗過程后人工地轉(zhuǎn)動(dòng)清洗液分配器30和主轉(zhuǎn)子20。旋鈕部分34包括多個(gè)肋34A，以及多個(gè)由相鄰肋34A所形成的凹槽34a。這些肋34A和凹槽34a有助于操作旋鈕34，使手指不會(huì)在旋鈕34的外周表面上打滑。采用透明樹脂或半透明樹脂并通過模制來整體地形成上分配部分31。
下分配段36同軸地設(shè)置在上分配部分31的下方，用于與之共同地形成清洗液分配噴嘴。下分配部分36包括與上分配部分31的錐形部分32對(duì)準(zhǔn)的中央錐形部分37，以及與徑向外側(cè)平面部分33對(duì)準(zhǔn)的徑向外側(cè)平面部分38。套筒37A從中央錐形部分37向下伸出，以便與主轉(zhuǎn)子20的中央套筒23相接合。徑向外側(cè)平面部分38具有多個(gè)與徑向凸出部33A對(duì)準(zhǔn)的徑向凸出部38A，用于在相鄰?fù)钩霾?8A和38A之間形成弧形凹槽38a。此外，接合突出部39從平面部分38中向下突出，用于與徑向槽22a接合。
在徑向外側(cè)平面部分38的與上分配部分31相接的上表面和徑向凸出部38A上形成了多個(gè)(在此實(shí)施例中為24個(gè))徑向槽38b。換句話說，在徑向外側(cè)平面部分38上設(shè)有多個(gè)凸出部38B，它們沿圓周方向排列，并在相鄰?fù)怀霾?8B和38B之間形成了徑向槽38b。這樣，通過上方外側(cè)平面部分33以及與其緊密接觸的下方外側(cè)平面部分38的徑向槽38b而形成了多個(gè)徑向分配噴嘴。
各突出部38B的各徑向內(nèi)端部具有半圓形的形狀，以便在清洗液從形成于上、下錐形部分32和37之間的空間流入到槽38b中時(shí)在各槽38b的入口側(cè)38c處提供平滑的曲率。這種半圓形設(shè)置能夠減少在液體通過入口側(cè)38c進(jìn)入槽38b時(shí)清洗液的流動(dòng)阻力的變化。各突出部38B上均形成了一個(gè)內(nèi)螺紋孔38d，它與用于和螺釘40螺紋接合的各螺紋孔33b對(duì)準(zhǔn)。下分配部分36采用樹脂材料并通過模制來形成。
如圖1所示，當(dāng)生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于試管7因施加了離心力而傾斜，因此，由各試管支架21夾持的各試管7的各開口端均靠近各徑向凸出部38A的各徑向最外端。因此，清洗液可通過各槽38b傳送給各試管7。
此外，如圖6所示，各槽38b均沿線L1朝向生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)中心C定位，各試管支架21均定向成使得由各試管支架21夾持的試管7能夠在生物清洗轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力時(shí)沿線L2朝向旋轉(zhuǎn)中心C定位。在這里，試管支架21定位成使得試管支架21的各軸線(L2)不是與各槽38b的各中心軸線(L1)對(duì)準(zhǔn)，而是相互互偏移0.5至5度，最好是1至3度。此外，線L1在轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)方向上位于線L2之前。更具體地說，如果提高驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速以減少生物細(xì)胞清洗離心機(jī)1的處理周期，那么從清洗液分配器30中噴出的清洗液的運(yùn)動(dòng)軌跡可能會(huì)因風(fēng)壓的增加而彎曲或偏移，如箭頭B所示。因此，如果試管21的中心軸線與槽38b對(duì)準(zhǔn)，那么偏移的清洗液無法準(zhǔn)確地進(jìn)入到試管7中。為了避免這個(gè)問題，提供了上述偏移設(shè)置，使得各試管7的開口端在轉(zhuǎn)子6的旋轉(zhuǎn)方向A上位于槽38b的噴射端之后。結(jié)果，可將所需數(shù)量的清洗液精確地注入試管7中，甚至可以克服從槽38b中噴出的清洗液的偏移運(yùn)動(dòng)軌跡。
在操作中，24個(gè)試管7由試管支架21夾持成幾乎垂直的狀態(tài)。在各試管7中積聚了所需量的生物細(xì)胞如紅血球。通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4，試管7逐漸朝水平方向定向。在這種情況下，當(dāng)啟動(dòng)泵8以將清洗液引向噴嘴10時(shí)，清洗液通過清洗液進(jìn)入孔32a而從噴嘴10噴入到清洗液分配器30中。清洗液通過形成于上、下錐形部分32，37之間的空間，然后再因離心力的施加而被徑向向外推出。然后，清洗液被分配到由上方平面部分33和形成于下方平面部分38中的24個(gè)槽38b所形成的各個(gè)分配噴嘴中。這樣，清洗液被均勻從分配噴嘴中噴向試管7。清洗液沖擊試管7的內(nèi)周表面，并向試管7的底部移動(dòng)。這就允許沉積在試管7底部的生物細(xì)胞浮起以形成懸浮狀態(tài)。在預(yù)定量的清洗液積聚在試管7中之后，泵23停止，從而中止清洗液的噴射過程。
隨后，轉(zhuǎn)子6繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到懸浮的生物細(xì)胞聚集在試管7的底部。然后，轉(zhuǎn)子6停止旋轉(zhuǎn)，以使試管支架21恢復(fù)到其垂直方向。在這種情況下，由于存在著試管支架吸引件11的磁性吸引力，因此試管支架21被吸引到試管支架吸引件11上。在這種狀態(tài)下，試管7基本上處于垂直方向，或者試管7定向成使其開口端稍稍徑向向外傾斜，如圖1中的右側(cè)試管7所示。
然后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4低速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持吸引件11的電磁力，使得試管7沿圓形軌跡運(yùn)動(dòng)，同時(shí)保持它們的基本上垂直的方位。因此，積聚在各試管7中的清洗液因離心力的施加而從試管中排出，同時(shí)沉積在試管7底部的生物細(xì)胞保留在試管7中。重復(fù)進(jìn)行這種清洗過程，以從生物細(xì)胞中去除異物如抗體。
此清洗過程需要向各試管7提供均勻量的清洗液，以便提高生物細(xì)胞清洗離心機(jī)1的總體性能。為此，在由上平面部分33和下平面部分38的徑向槽38b所形成的各分配噴嘴中需要較高的尺寸精度。在所述實(shí)施例中，上、下分配部分31和36采用樹脂通過模制來制造。因此，通過用高尺寸精度的金屬模具并以高尺寸精度來模制上、下平面部分33和38，可得到清洗液分配噴嘴的精確結(jié)構(gòu)。它與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形成了鮮明的對(duì)比，在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，這類流道或分配噴嘴是通過鉆孔形成或者由金屬管來提供。因此，在所述實(shí)施例中，在整個(gè)分配噴嘴上產(chǎn)生了均勻的流動(dòng)阻力，并且可將均勻量的清洗液傳送給各試管。此外，由于采用了樹脂模制方法，因此能夠以很高的生產(chǎn)率來實(shí)現(xiàn)上、下分配部分31和36的大批量生產(chǎn)。
可在生物細(xì)胞清洗過程之后將試劑如抗球蛋白滴入試管7中。在這種情況下，可通過沿正反方向人工地?fù)u晃轉(zhuǎn)動(dòng)生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子6來促進(jìn)生物細(xì)胞如紅血球和試劑之間的反應(yīng)。為此，操作人員可操作旋鈕部分34。在這種操作中，多個(gè)肋34A和多個(gè)凹槽34a有助于該操作的進(jìn)行，這是因?yàn)樗鼈兛蓽p少打滑。
此外，當(dāng)清洗液流經(jīng)過濾器50時(shí)，可排除包含在清洗液中的異物，因此可以消除分配噴嘴處的任何異物的堵塞，并避免向試管7提供的清洗液的減少。
另外，由于上分配部分31由透明或半透明材料制成，因此操作人員能夠從上分配部分31的外部直觀地觀察分配噴嘴，尤其是下分配部分6的槽38b。因此，可以容易地發(fā)現(xiàn)分配噴嘴處的異物沉積或堵塞的位置。
在試管7因施加離心力而進(jìn)行的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)中，徑向凸出部33A和38A能夠減少試管7的開口端部分和清洗液分配器30之間的干涉長(zhǎng)度。因此，可以減少清洗液分配器30和試管7之間的幾何距離。此外，這些徑向凸出部33A和38A能夠減少施加到從分配噴嘴中噴出的運(yùn)動(dòng)清洗液上的風(fēng)壓，此風(fēng)壓是在轉(zhuǎn)子6旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的。因此，這些徑向凸出部可促進(jìn)運(yùn)動(dòng)的清洗液進(jìn)入到試管中。另外，弧形凹槽33a和38a的形成能夠減小所得分配器30的質(zhì)量，以便降低施加給驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)4的負(fù)荷。
圖7顯示了對(duì)生物清洗轉(zhuǎn)子106中的下分配部分136的下平面部分138的設(shè)置的改進(jìn)。與第一實(shí)施例相似，下平面部分138包括中央錐形部分137和其中形成了多個(gè)槽138b的徑向外側(cè)平面部分138。在第三實(shí)施例中，各試管7朝向旋轉(zhuǎn)中心C，如線L2所示。但各槽138b不是朝向旋轉(zhuǎn)中心C，而是朝向旋轉(zhuǎn)方向A的前方，如線L3所示。線L3在槽138b的徑向最外端、即分配噴嘴的出口端處與線L2相交。更具體地說，各槽的各中心線L3朝一個(gè)方向延伸并與徑向線L2相交，使得槽的徑向外延伸線在旋轉(zhuǎn)方向A上位于徑向線L2之前。通過這種設(shè)置，試管7能夠充分地接收沿如箭頭B所示的曲線運(yùn)動(dòng)軌跡而噴出的清洗液。
下面參考圖8來說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的清洗液分配器，其中相似的部分和部件以與圖1至7所示的相同標(biāo)號(hào)來表示。根據(jù)第一實(shí)施例，24個(gè)試管7由24個(gè)試管支架21夾持。但有時(shí)會(huì)只對(duì)12個(gè)試管7進(jìn)行生物細(xì)胞清洗。在后一種情況下，清洗液被分配到試管7未被試管支架21夾持的位置。這會(huì)引起清洗液的不必要的浪費(fèi)。
根據(jù)第二實(shí)施例，提供了多個(gè)栓塞件51(在此實(shí)施例中為12個(gè))，用于堵塞各清洗液分配噴嘴的各入口端(對(duì)應(yīng)于圖5所示的部分38c)。栓塞件51插入上、下分配部分31和236之間，并具有對(duì)稱的曲邊以與各彎曲的入口端38c緊密接觸，從而堵塞各入口端。因此，清洗液只能從未被栓塞件51堵塞的分配噴嘴中噴出。栓塞件51最好是由彈性材料硅橡膠制成，以便進(jìn)一步促進(jìn)與入口端38c的接觸性質(zhì)。由于上分配部分31由透明或半透明材料制成，因此操作人員能夠通過上分配部分31來直觀地識(shí)別栓塞件51。這樣就可容易地了解試管7的設(shè)定位置。
圖9和10顯示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的清洗液分配器330。在第三實(shí)施例中，包括錐形部分332、徑向外側(cè)平面部分333和旋鈕部分334的上分配部分33與上述實(shí)施例的上分配部分31基本相同，只是與下分配部分336的接合設(shè)置有所不同。下分配部分336由環(huán)形部分338和基體部分337構(gòu)成。環(huán)形部分338形成有中心孔338a并具有徑向外部，其中形成了用作部分清洗液分配噴嘴的多個(gè)徑向槽338b。
基體部分337具有環(huán)形部分338可拆卸地安裝在上的基體段337B?；w部分337還具有中央錐形部分337A，當(dāng)環(huán)形部分338安裝在基體部分337上時(shí)其穿過中心孔338a而伸出。環(huán)形部分338和基體部分337的組合對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例的清洗液分配器30?？芍苽涓鞣N類型的環(huán)形部分，其中槽338b的數(shù)量相互不同?？梢愿淖兇O(shè)置在試管支架上的試管數(shù)量。因此，通過根據(jù)試管數(shù)量選擇性地將一個(gè)環(huán)形部分安裝到基體部分337上，就可以避免清洗液的浪費(fèi)。
圖10詳細(xì)顯示分配器330中的接合設(shè)置。上分配部分331的徑向外側(cè)平面部分333具有定位凸出部333A，環(huán)形部分338具有其中形成了互補(bǔ)形狀的定位凹槽338e的上表面。環(huán)形部分338的下表面具有定位凸出部338f，基體部分337的基體段337B上形成了互補(bǔ)形狀的凹槽337a。因此，這些部分可被裝配在一起而不會(huì)有任何相互間的轉(zhuǎn)動(dòng)位移。
如圖10所示，環(huán)形部分338的外徑大于上分配部分331以及基體部分337的外徑，使得徑向槽338b的各出口端可位于其它部件的徑向外側(cè)。這種設(shè)置可減少試管和清洗液分配器330之間的干涉距離，因而能減少試管和分配器330之間的距離。此外，可降低從分配噴嘴中噴出的清洗液的運(yùn)動(dòng)軌跡因風(fēng)壓而形成的彎曲趨勢(shì)，以促進(jìn)清洗液進(jìn)入試管。如果單獨(dú)的環(huán)形部分338是由彈性材料如硅橡膠制成，那么由于試管與環(huán)形部分338的直接接觸而防止了對(duì)試管的任何破壞。或者，彈性材料僅用于環(huán)形部分338的徑向外端部分。
雖然已經(jīng)參考特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很清楚，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下可進(jìn)行各種變更和修改。
例如，在所述實(shí)施例中，分配噴嘴由上平面部分和形成于下平面部分中的徑向槽來提供。然而，分配噴嘴也可由形成于上平面部分中的徑向槽或者由形成于上、下平面部分中的徑向槽來提供。
此外，在上述實(shí)施例中，徑向槽形成為為直線形。然而各徑向槽也可形成為曲形。
另外，在所述實(shí)施例中，整個(gè)上分配部分是由透明或半透明材料制成的。然而，由于只需要對(duì)細(xì)小部件如槽周圍的部分進(jìn)行觀察，那么只有上分配部分的平面部分需要用這種材料來形成。
此外，上、下分配部分可由陶瓷材料而不是由樹脂制成，只要這些部分可用金屬模具通過高尺寸精度地模制來產(chǎn)生。然而，就生產(chǎn)率和流動(dòng)阻力的均衡性來說，最好采用如第一實(shí)施例所述的樹脂模制的上部分和具有徑向槽的樹脂模制的下部分。
此外，在第三實(shí)施例中，可將在第一實(shí)施例中使用的多孔過濾器50安裝在上分配部分331的進(jìn)入孔332a上。另外，整個(gè)或部分上分配部分331可由類似于上述實(shí)施例的透明或半透明材料來形成。
權(quán)利要求
1.一種用于生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子的清洗液分配器，包括盤形的上分配部分，其具有其中形成了清洗液進(jìn)入孔的第一徑向內(nèi)部和形成于第一平表面中的第一徑向外部；和盤形的下分配部分，其相對(duì)于所述上分配部分而設(shè)置，所述下分配部分具有與所述第一徑向內(nèi)部相對(duì)以在它們之間形成空間的第二徑向內(nèi)部，以及形成于與所述第一平表面緊密接觸的第二平表面中的第二徑向外部，所述第一平表面和第二平表面的至少其中之一形成有多個(gè)槽，所述槽用作清洗液分配噴嘴，各所述槽均具有與所述空間相通的徑向內(nèi)端和通向大氣的徑向外端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，所述上分配部分和所述下分配部分是樹脂和陶瓷中的一種的模制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，所述多個(gè)槽在所述上、下分配部分的完全徑向方向上延伸，其中各所述槽的各中心線通過所述上、下分配部分的旋轉(zhuǎn)中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，所述上、下分配部分可沿一個(gè)方向一同旋轉(zhuǎn)，和所述多個(gè)槽中的每一個(gè)均沿一個(gè)方向延伸并與徑向線相交，使得各所述槽的各徑向外延伸線在一個(gè)方向上位于所述徑向線之前。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗分配器，其特征在于，各所述槽的所述徑向內(nèi)端形成有弧形槽壁，從而可將所述空間中的清洗液平滑地引入各所述槽中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，至少所述上分配部分的第一徑向外部由透明材料和半透明材料中的一種制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，所述上分配部分的第一徑向內(nèi)部包括錐形部分；和從所述錐形部分中向上突出的圓柱形旋鈕部分，所述旋鈕具有外周表面，所述外周表面上設(shè)有在所述旋鈕部分的軸向上延伸的多個(gè)凸出部和在所述旋鈕部分的軸向上延伸的多個(gè)凹槽的至少其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，所述第一徑向外部和第二徑向外部在對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)槽的位置上設(shè)有多個(gè)徑向延伸的凸出部，使得各所述槽的各徑向外端處于徑向上最外側(cè)的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，所述清洗液分配器還包括多個(gè)可拆卸地插入在所述上分配部分和下分配部分之間的栓塞件，所述栓塞件定位在所述槽的徑向內(nèi)端，以防止清洗液進(jìn)入被堵塞的槽中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清洗液分配器，其特征在于，所述栓塞件由彈性材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，所述清洗液分配器還包括可拆卸地設(shè)置在所述清洗液進(jìn)入孔上的過濾器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液分配器，其特征在于，所述下分配部分包括用作所述第二徑向外部的環(huán)形部分；和與所述環(huán)形部分分開地設(shè)置并用作所述第二徑向內(nèi)部的基體部分，所述環(huán)形部分可拆卸地安裝在所述基體部分上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的清洗液分配器，其特征在于，所述上分配部分、所述環(huán)形部分和所述基體部分為樹脂模制品和陶瓷模制品中的一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的清洗液分配器，其特征在于，所述上分配部分的第一徑向外部和所述環(huán)形部分具有相互接觸的部分，其形成了接合突出部和互補(bǔ)形狀的接合凹槽，所述環(huán)形部分和所述基體部分具有相互接觸的部分，其形成了接合突出部和互補(bǔ)形狀的接合凹槽。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的清洗液分配器，其特征在于，所述環(huán)形部分具有由彈性材料制成的徑向外端部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的清洗液分配器，其特征在于，所述環(huán)形部分的外徑大于所述上分配部分和基體部分的外徑。
17.一種用于采用清洗液來清洗試管中的生物細(xì)胞的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，包括可繞其軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子體；多個(gè)可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述轉(zhuǎn)子體上的試管支架，由所述試管支架夾持的試管在施加離心力時(shí)可向水平方向樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子體的上方并可與所述轉(zhuǎn)子體一同旋轉(zhuǎn)的液體分配器，所述液體分配器包括盤形的上分配部分，其具有其中形成了清洗液進(jìn)入孔的第一徑向內(nèi)部和形成于第一平表面中的第一徑向外部；和盤形的下分配部分，其相對(duì)于所述上分配部分而設(shè)置，所述下分配部分具有與所述第一徑向內(nèi)部相對(duì)以在它們之間形成空間的第二徑向內(nèi)部，以及形成于與所述第一平表面緊密接觸的第二平表面中的第二徑向外部，所述第一平表面和第二平表面的至少其中之一形成有多個(gè)槽，所述槽用作清洗液分配噴嘴，各所述槽均具有與所述空間相通的徑向內(nèi)端以及通向大氣的徑向外端。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述上分配部分和下分配部分是樹脂和陶瓷中的一種的模制品。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述多個(gè)槽在所述上、下分配部分的完全徑向方向上延伸，其中各所述槽的各中心線通過所述上、下分配部分的旋轉(zhuǎn)中心，和所述多個(gè)試管支架可在通過所述旋轉(zhuǎn)中心的垂直平面上樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述中心線在所述轉(zhuǎn)子體的旋轉(zhuǎn)方向上位于所述平面之前。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述上、下分配部分可沿一個(gè)方向一同旋轉(zhuǎn)，和所述多個(gè)試管支架可在通過所述轉(zhuǎn)子體的旋轉(zhuǎn)中心的垂直平面上樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；以及所述多個(gè)槽中的每一個(gè)均沿一個(gè)方向延伸并與徑向線相交，使得各所述槽的各徑向外延伸線在一個(gè)方向上位于所述徑向線之前。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，各所述槽的所述徑向內(nèi)端形成有弧形槽壁，從而可將所述空間中的清洗液平滑地引入各所述槽中。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，至少所述上分配部分的第一徑向外部由透明材料和半透明材料中的一種制成。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述上分配部分的第一徑向內(nèi)部包括錐形部分；和從所述錐形部分中向上突出的圓柱形旋鈕部分，所述旋鈕具有外周表面，所述外周表面上設(shè)有在所述旋鈕部分的軸向上延伸的多個(gè)凸出部和在所述旋鈕部分的軸向上延伸的多個(gè)凹槽的至少其中之一。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述第一徑向外部和所述第二徑向外部在對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)槽的位置上設(shè)有多個(gè)徑向延伸的凸出部，使得各所述槽的各徑向外端處于徑向上最外側(cè)的位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子還包括多個(gè)可拆卸地插入在所述上分配部分和下分配部分之間的栓塞件，所述栓塞件定位在所述槽的所述徑向內(nèi)端，以防止清洗液進(jìn)入被堵塞的槽中。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述栓塞件由彈性材料制成。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子還包括可拆卸地設(shè)置在所述清洗液進(jìn)入孔上的過濾器。
28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述下分配部分包括用作所述第二徑向外部的環(huán)形部分；和與所述環(huán)形部分分開地設(shè)置并用作所述第二徑向內(nèi)部的基體部分，所述環(huán)形部分可拆卸地安裝在所述基體部分上。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述上分配部分、所述環(huán)形部分和所述基體部分是樹脂模制品和陶瓷模制品中的一種。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述上分配部分的第一徑向外部和所述環(huán)形部分具有相互接觸的部分，其形成了接合突出部和互補(bǔ)形狀的接合凹槽，所述環(huán)形部分和所述基體部分具有相互接觸的部分，其形成了接合突出部和互補(bǔ)形狀的接合凹槽。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述環(huán)形部分具有由彈性材料制成的徑向外端部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述環(huán)形部分的外徑大于所述上分配部分和基體部分的外徑。
33.一種離心機(jī)，用于在試管中從第二材料中分離出第一材料，從試管中去除所述第二材料并同時(shí)將液體加入試管中，所述離心機(jī)包括主體；支撐在所述主體上并形成了旋轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連并由所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括可繞其軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子體；多個(gè)可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述轉(zhuǎn)子體上的試管支架，由所述試管支架夾持的試管在施加離心力時(shí)可朝水平方向樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；和設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子體的上方并可與所述轉(zhuǎn)子體一同旋轉(zhuǎn)的液體分配器，所述液體分配器包括盤形的上分配部分，其具有其中形成了清洗液進(jìn)入孔的第一徑向內(nèi)部和形成于第一平表面中的第一徑向外部；以及盤形的下分配部分，其相對(duì)于所述上分配部分而設(shè)置，所述下分配部分具有與所述第一徑向內(nèi)部相對(duì)以在它們之間形成空間的第二徑向內(nèi)部，以及形成于與所述第一平表面緊密接觸的第二平表面中的第二徑向外部，所述第一平表面和第二平表面的至少其中之一形成有多個(gè)槽，所述槽用作清洗液分配噴嘴，各所述槽均具有與所述空間相通的徑向內(nèi)端以及通向大氣的徑向外端；和設(shè)置在所述主體上的液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)，用于將液體提供給所述上分配部分的液體進(jìn)入孔。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，所述液體包括清洗液，使得所述離心機(jī)可用作生物細(xì)胞清洗離心機(jī)。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述上分配部分和下分配部分是樹脂和陶瓷中的一種的模制品。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)槽在所述上、下分配部分的完全徑向方向上延伸，其中各所述槽的各中心線通過所述上、下分配部分的旋轉(zhuǎn)中心，和所述多個(gè)試管支架可在通過所述旋轉(zhuǎn)中心的垂直平面上樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述中心線在所述轉(zhuǎn)子體的旋轉(zhuǎn)方向上位于所述平面之前。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，所述上、下分配部分可沿一個(gè)方向一同旋轉(zhuǎn)，和所述多個(gè)試管支架可在通過所述轉(zhuǎn)子體的旋轉(zhuǎn)中心的垂直平面上樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；以及所述多個(gè)槽中的每一個(gè)均沿一個(gè)方向延伸并與徑向線相交，使得各所述槽的各徑向外延伸線在一個(gè)方向上位于所述徑向線之前。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，各所述槽的所述徑向內(nèi)端形成有弧形槽壁，從而可將所述空間中的清洗液平滑地引入各所述槽中。
39.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，至少所述上分配部分的第一徑向外部由透明材料和半透明材料中的一種制成。
40.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，所述上分配部分的第一徑向內(nèi)部包括錐形部分；和從所述錐形部分中向上突出的圓柱形旋鈕部分，所述旋鈕具有外周表面，所述外周表面上設(shè)有在所述旋鈕部分的軸向上延伸的多個(gè)凸出部和在所述旋鈕部分的軸向上延伸的多個(gè)凹槽的至少其中之一。
41.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，所述第一徑向外部和所述第二徑向外部在對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)槽的位置上設(shè)有多個(gè)徑向延伸的凸出部，使得各所述槽的各徑向外端處于徑向上最外側(cè)的位置。
42.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，所述離心機(jī)還包括多個(gè)可拆卸地插入在所述上分配部分和下分配部分之間的栓塞件，所述栓塞件定位在所述槽的所述徑向內(nèi)端，以防止清洗液進(jìn)入被堵塞的槽中。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的離心機(jī)，其特征在于，所述栓塞件由彈性材料制成。
44.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，所述離心機(jī)還包括可拆卸地設(shè)置在所述清洗液進(jìn)入孔上的過濾器。
45.根據(jù)權(quán)利要求33所述的離心機(jī)，其特征在于，所述下分配部分包括用作所述第二徑向外部的環(huán)形部分；和與所述環(huán)形部分分開地設(shè)置并用作所述第二徑向內(nèi)部的基體部分，所述環(huán)形部分可拆卸地安裝在所述基體部分上。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的離心機(jī)，其特征在于，所述上分配部分、環(huán)形部分和基體部分是樹脂模制品和陶瓷模制品中的一種。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的離心機(jī)，其特征在于，所述上分配部分的第一徑向外部和所述環(huán)形部分具有相互接觸的部分，其形成了接合突出部和互補(bǔ)形狀的接合凹槽，所述環(huán)形部分和所述基體部分具有相互接觸的部分，其形成了接合突出部和互補(bǔ)形狀的接合凹槽。
48.根據(jù)權(quán)利要求45所述的離心機(jī)，其特征在于，所述環(huán)形部分具有由彈性材料制成的徑向外端部分。
49.根據(jù)權(quán)利要求45所述的離心機(jī)，其特征在于，所述環(huán)形部分的外徑大于所述上分配部分和基體部分的外徑。
全文摘要
一種裝配在離心機(jī)中的生物細(xì)胞清洗轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括用于夾持多個(gè)試管的多個(gè)試管支架。試管支架可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在轉(zhuǎn)子體上，使得試管支架在施加離心力時(shí)可朝水平方向移動(dòng)。清洗液分配器位于轉(zhuǎn)子體的上方并可與轉(zhuǎn)子一同旋轉(zhuǎn)，用于向多個(gè)試管分配均勻量的清洗液。分配器包括圓盤形的上部分和與其相對(duì)的圓盤形的下部分。上、下分配部分為模制品，并具有彼此緊密接觸的徑向外側(cè)平面部分。在至少一個(gè)平面部分上形成了多個(gè)徑向槽。徑向槽用作清洗液分配噴嘴，各噴嘴均具有通向各試管開口的徑向外端。
文檔編號(hào)B04B5/04GK1459336SQ0310746
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2003年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者山田健二, 村山和彥, 白石大治郎 申請(qǐng)人:日立工機(jī)株式會(huì)社