CN101247891B - 用于粉碎生物试样材料的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于粉碎生物试样材料的设备，包括一个试样容器、一个与试样容器分开的旋转驱动装置和一个可旋转地设置在试样容器中的轴，其中所述轴在一个工作端的区域内具有一个侧向凸出的切割装置，而在一个接合端的区域内具有一个从外面可接近的接合件，该接合件设计成用于与旋转驱动装置的一个接合配对件接合嵌接，其特征在于，所述轴(14)借助侧向引导并且可轴向移动地设置在试样容器(10)中，所述接合件和接合配对件(21)设计成用于产生一种沿旋转方向(23)形锁合的、允许轴向移动的接合嵌接，并且所述切割装置(16)设计成螺旋桨形的，以致切割装置在所述轴(14)沿工作方向旋转时朝接合端(18)方向将一个推进力施加到所述轴上。

Description

用于粉碎生物试样材料的设备
技术领域
本发明涉及一种用于粉碎生物试样材料的设备。
背景技术
一些所述类型的设备应用于特别是固体生物试样材料的检查中。所述试样材料可以涉及例如身体组织试样但也涉及具有固体组分的生物来源的其他的试样材料。
通常一次检查的前提是，使试样材料均匀化，例如在一个缓冲器等中。在固体的试样材料例如身体组织的情况下，为此在检查之前必须进行试样材料的粉碎。
例如由WO 02/48679已知一种此类的在BSE试验的范围内使用设备，特别用于牛脑组织的粉碎和均匀。
该已知的设备具有一个试样容器，包括一个在其中可旋转设置的轴。该轴以一个工作端支承在试样容器的底面上。在其工作端的区域内在轴上设置一个切割装置，它包括多个侧向凸出的刀片，这些刀片在轴旋转时对处在试样容器中的试样材料进行粉碎。在轴的另一端(接合端)设置一个从外面可接近的接合件，它可以与一个分开的旋转驱动装置的一个接合配对件接合嵌接。旋转驱动装置这样设计，以致它可以以相当高的转速(约20000rpm)使轴旋转。
在该已知的结构中，接合嵌接是力锁合的，换句话说，旋转驱动装置或其接合配对件从上面压到所述轴的接合端上。为了很小地保持或排除可能出现的打滑的危险，必须以高的压紧力接合，结果是，所述轴的工作端同样以高的压力贴靠到试样容器的底面上。为了保持这里产生的摩擦尽可能小，按照WO 02/48679，在底面与所述轴的工作端之间设置一个具有一个金属球的轴承。
在已知的设备上不利的是，虽然有球轴承，但在运行中在所述轴的工作端的区域内仍然产生一种增高的摩擦，它可能造成一些困难。
发明内容
本发明的目的在于，从现有技术出发提供一种设备，其中可以以尽可能小的摩擦旋转所述轴。
根据本发明，提出一种用于粉碎生物试样材料的设备，包括一个试样容器、一个与试样容器分开的旋转驱动装置和一根可旋转地设置在试样容器中的轴，其中所述轴在一个工作端的区域内具有一个侧向凸出的切割装置，而在一个接合端的区域内具有一个从外面可接近的接合件，该接合件设计成用于与旋转驱动装置的一个接合配对件接合嵌接，其特征在于，所述轴借助侧向引导并且可轴向移动地设置在试样容器中，所述接合件和接合配对件设计成用于产生一种沿旋转方向形锁合的、允许轴向移动的接合嵌接，并且所述切割装置这样地设计成螺旋桨形的，以致切割装置在所述轴沿工作方向旋转时朝接合端方向将一个推进力施加到所述轴上。
根据本发明的设备与已知设备一样具有一个试样容器，在其中可旋转和可轴向移动地设置一根轴。该轴具有一个工作端，该工作端在所述轴的静止状态下可以接触试样容器的底面。
在工作端的区域内设置一个侧向凸出的切割装置，它在所述轴旋转时粉碎试样材料。切割装置可以包括一个或多个侧向从所述轴凸出的刀片。各刀片还可以设置在所述轴的不同的高度区域内。
应该较宽地理解说明语“工作端的区域”。对此基本上指的是，切割装置设置在所述轴的一个区域内，该区域在通常的制备中沉入到试样材料中。
所述轴还具有一个接合端，在其上设置一个接合件，该接合件可以与一个分开的旋转驱动装置的配对件接合嵌接。也应该广义地理解术语接合件或接合配对件。对此可以涉及一个或多个在相应的各构件上构成的和相互匹配的表面和/或形状等。
按照本发明设定，所述轴侧向引导地并且可轴向移动地设置在试样容器中。在最简单的情况下，在所述轴的接合端的区域内只设置一种侧向引导。所述轴朝其接合端方向的轴向移动可以例如由一个构成在轴上的挡块等限定。所述轴朝相反方向的运动例如由试样容器的底面限定。
作为本发明的另一特征设定，接合件和接合配对件设计成用于产生一种沿旋转方向形锁合的、允许所述轴沿轴向方向移动的接合嵌接。
最后按照本发明设定，侧向设置在轴上的切割装置这样地设计成螺旋桨形的，以致切割装置在所述轴沿工作方向旋转时朝接合端方向将一个推进力施加到所述轴上。
按照本发明，在设备中设置的各特征如下地协同作用：
在建立与旋转驱动装置的接合嵌接以后，将所述轴和切割装置随其一起沿工作方向旋转并且开始粉碎试样材料。同时形成一个作用到所述轴上的推进力，该推进力根据周围的介质从一个确定的转速起使所述轴轴向朝旋转驱动装置方向移动，由于本发明的接合件和接合配对件的结构，这是可能的。同时所述轴的工作端到试样容器的底面的距离变大了，结果是，工作端可以与底面无接触，因此无摩擦地旋转。
对于本领域的技术人员来说，可以无困难地相应构造切割装置。足够的是，切割装置的刀片或各刀片设有一个相应的倾斜度或导边，以便产生需要的推进。在这种情况下可以涉及一种侧向凸出的包括一个刀片或多个刀片的切割装置，这些刀片在侧向在一个高度上或也可在不同的高度上从所述轴凸出来。
通过在所述轴与旋转驱动装置之间的接合嵌接的组合，使所述轴能够轴向移动，以及在所述轴旋转时通过切割装置产生的推进作用以更简单和更可靠的方式避免了在所述轴的工作端与试样容器的底面之间产生摩擦。
如上所述，所述轴在其工作端没有轴向支承的情况下在试样容器的底面上旋转。特别在试样材料很坚硬时，这可能导致所述轴在切割装置与试样材料接触的过程中不期望地侧向振荡(ausschwingt)。为了避免这种情况，一种优选的实施形式设定，在试样容器的底面上设置一个套筒，用于侧向引导所述轴的工作端。
在另一种实施形式中设定，在所述轴的接合端上设置的接合件具有一个或多个侧向凸出的沿纵向方向延伸的突出部。特别优选的是，设置两个例如在所述轴的相对置侧上凸出的突出部，其上边缘到接合端具有不同的距离。在该实施形式中，可以特别可靠地避免在接合件与接合配对件之间的倾斜。
另一问题是，在运行中在试样容器中的液体可能升高并且通过为所述轴设置的通口排走。通过一个在所述轴上设置的环绕的突出部，可以以特别简单的方式实现对该口的密封。该突出部这样地确定尺寸和定位在所述轴上，以致它在所述轴在运行中发生朝接合端方向的轴向移动时可以贴靠到该通口上。该突出部与此同时也用作为挡块，它限定所述轴的轴向移动。
附图说明
以下借助一幅附图更详细地说明本发明。
具体实施方式
该附图示出一个试样容器10，它具有一个下部的杯形区域11，该区域具有一个底面12，以及一个安装在杯形件11上的上件13。
在试样容器10中可旋转并可沿轴方向移动地设置一根轴14。该轴具有一个工作端15。在工作端15的区域内设置一个切割装置16，该切割装置在所示的情况下具有多个侧向凸出的刀片17。
所述轴14的另一端设计为接合端18并且具有一个从外面可接近的接合件，该接合件设计成两个侧向从所述轴14凸出的沿纵向方向延伸的突出部19和190的形式。所述轴14以其接合端18与一个仅简示出的分开的旋转驱动装置20嵌接，它具有一个相应的接合配对件。接合配对件的与突出部19进入嵌接的区域在附图中用21标记。
突出部19和190朝所述轴14的接合端18方向不同远地延伸，借此避免在接合配对件中的倾斜。
如附图示意示出的那样，可在接合件与接合件之间建立的接合嵌接沿旋转方向是形锁合的，并且同时实现所述轴14朝接合端18方向的一种轴向移动，如通过箭头22表明的那样。如果沿通过箭头23标明的工作方向旋转所述轴14，所述轴14则产生一种朝箭头22方向的轴向移动。通过各刀片17的所示的螺旋桨形的配置，产生一个到所述轴14上的推进力，该推进力朝箭头22方向作用。
作为结果，所述轴14得到一种移动，在移动时，工作端15离开试样容器10的底面12。该移动由一个环绕所述轴构成的突出部24限定，该突出部用作挡块并且在止挡位置同时密封一个设置在试样容器10的上件13中的用于所述轴14的通口30。在通口30的区域内构成一个环绕所述轴14的突出部36，借其侧向引导所述轴14。
为了确保在轴14的旋转过程中工作端15不发生不期望的侧向振荡(Ausschwingen)，还在试样容器10的底面12上设置一个套筒25，它也在该区域内确保所述轴14的一种侧向引导。

Claims (5)

1.用于粉碎生物试样材料的设备，包括一个试样容器、一个与试样容器分开的旋转驱动装置和一根可旋转地设置在试样容器中的轴，其中所述轴在一个工作端的区域内具有一个侧向凸出的切割装置，而在一个接合端的区域内具有一个从外面可接近的接合件，该接合件设计成用于与旋转驱动装置的一个接合配对件接合嵌接，其特征在于，所述轴(14)借助侧向引导并且可轴向移动地设置在试样容器(10)中，所述接合件和接合配对件(21)设计成用于产生一种沿旋转方向(23)形锁合的、允许轴向移动的接合嵌接，并且所述切割装置(16)这样地设计成螺旋桨形的，以致切割装置在所述轴(14)沿工作方向旋转时朝接合端(18)方向将一个推进力施加到所述轴上。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，在试样容器(10)的底面(12)上设置一个套筒(25)，用于侧向引导所述轴(14)的工作端(15)。
3.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，所述接合件设计成至少一个从所述轴(14)侧向凸出的并且沿纵向方向延伸的突出部(19、190)的形式。
4.按照权利要求3所述的设备，其特征在于，所述接合件具有两个侧向凸出的突出部(19、190)，它们的上边缘到接合端具有不同的距离。
5.按照权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述轴(14)上设置一个环绕的突出部(24)，该突出部这样确定尺寸和设置，以致该突出部在所述轴朝接合端(18)方向轴向移动时覆盖一个设置在试样容器(10)中的用于所述轴(14)的通口(30)。
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