DE2922208A1

DE2922208A1 - Zentrifugenbehaelter

Info

Publication number: DE2922208A1
Application number: DE19792922208
Authority: DE
Inventors: Steven T Nielsen
Original assignee: Beckman Instruments Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1979-12-06
Also published as: GB2021982B; FR2427846B1; IT7923262A0; CH633979A5; GB2021982A; DE2922208C2; FR2427846A1; IT1121773B

Description

Patentanwälte Dipl.-!ng. C u rt Wal lach

Dipl.-Ing. Günther Koch

Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

"^" Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 31. Mai 1979

Unser Zeichen: 16644 H/Bu

Beckman Instruments, Inc., Fullerton, Calif., USA

"Zentrifugenbehälter"

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen permanent abgeschlossenen Behälter zur Aufnahme einer flüssigen Probe und zum Einsetzen in einen Zentrifugenrotor, und insbesondere ein permanent verschlossenes Zentrifugenrohr, bei dem keine Verschlusseinrichtungen erforderlich sind.

Die üblichen Rohre oder Röhrchen, die in Zentrifugenrotoren eingesetzt werden, weisen normalerweise eine im wesentlichen gleichförmige zylindrische Form auf, wobei ein Ende des Zentrifugenrohres vollständig offen ist, um die Probe einzufüllen, die dann zentrifugiert werden soll. Nach Einfüllen der Probe in die Röhre sind für das offene Ende der Röhren Verschlusseinrichtungen erforderlich, wenn diese Röhren in Rotoren verwendet werden sollen, bei denen das Rohr in einer festen Lage mit einem spitzen Winkel oder gar einem Winkel Null zur Drehachse des Rotors angeordnet ist. Die abnehmbare Verschlusseinrichtung ist dazu erforderlich, um zu verhindern, dass ein Teil der Probe aus dem Rohr austritt, denn während des Zentrifugierens mit hoher Drehzahl treten starke hydrostatische Kräfte auf.

Ein ständiges Problem stellt das Anbringen bzw. das Befestigen der Verschlusseinrichtung an den Zentrifugenrohren mit offenem Ende dar, denn es muss eine sichere, zuverlässige Abdichtung zwischen dem Verschluss und dem Rohr geschaffen werden, um zu verhindern, dass ein Teil des Inhalts während des Zentrifugierens nach aussen dringt. Obgleich Schaukelbecherrotoren keine Verschlusseinrichtungen erfordern, um eine Abdichtung der Oberseite der Zentrifugenröhreheη sicherzustellen, weil die Zentrifugalkräfte zum Boden des Bechers hin gerichtet sind, so ist dagegen eine Abdichtung umso mehr erforderlich, wenn das Röhrchen im Rotor so angeordnet ist, dass der Winkel zwischen dem Röhrchen und der Drehachse kleiner als 90° ist. Die höchsten Anforderungen an die Ab-

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dichtung äes Zentrifugenröhrchens werden dann gestellt, wenn der Winkel zwischen dem Rohr und der Drehachse Null ist, oder wenn das Rohr praktisch parallel zur Drehachse angeordnet ist. Es wurden bereits zahlreiche Vorschläge für Zentrifugenröhrchen mit Verschlüssen gemacht, um ein mögliches Austreten der Probenflüssigkeit zu verhindern. Die gegenwärtig verwendeten Verschlusseinrichtungen sind hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Herstellungsweise sowie auch hinsichtlich ihrer Verwendung und des Anbringens an die Röhrchen sehr kompliziert.

Es ist äusserst wichtig, dass ein Austreten von Probenflüssigkeit aus dem Probenbehälter in einer Zentrifuge, die mit hoher Drehzahl arbeitet, verhindert wird, weil die Probe Bakterien oder sonstige wertvolle Stoffe enthalten kann, die beim Zentrifugiervorgang nicht verloren gehen sollen. Darüberhinaus macht das Austreten von Probenflüssigkeit aus dem Zentrifugierbehälter während des Zentrifugierens den Zentrifugiervorgang wertlos, so dass der Wirkungsgrad und die Wirtschaftlichkeit beim Zentrifugiren stark abnimmt. Da viele Proben, die dem Zentrifugieren unterzogen werden, wichtige Bestandteile für die weitere Verwendung durch einen Wissenschaftler oder Techniker enthalten, wirft das Austreten von Probenflüssigkeit aus dem Zentrifugenröhrchen grosse Probleme auf und führt zu hohen Verlusten an Arbeitszeit des Benutzers.

In vielen Fällen wird das Austreten von Probenflüssigkeit durch eice ungenügende Abdichtung zwischen der Verschlusseinrichtung und dem Zentrifugenrohr hervorgerufen, weil entweder die Verschlusseinrichtung fehlerhaft oder nicht zufriedenstellend ausgebildet ist, oder weil die Verschlusseinrichtung nicht richtig am Zentrifugenrohr angebracht wurde. Es ist nicht nur wichtig, dass die Verschlusseinrichtung so gestaltet ist, dass zwischen dem Teströhrchen und der Verschlusseinrichtung vor dem Zentrifugiervorgang eine

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sichere und zuverlässige Abdichtung erreicht wird, es ist insbesondere auch wichtig, dass die Verschlusseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie nach dem Zentrifugiervorgang leicht entfernt werden kann, ohne dass die Bestandteile der Probe nach dem Zentrifugieren geschüttelt werden. Denn dann werden die Probenbestandteile wieder durcheinandergemischt und der Zentrifugiervorgang ist wertlos geworden.

Üblicherweise wird der Verschluss im Zusammenhang mit einem Wegwerf-Zentrifugenröhrchen verwendet, das etwas nachgiebig ist. Viele der verwendeten Verschlüsse sind so ausgebildet, dass sie eng das offene Ende des Zentrifugenrohrs, welches nachgiebig oder flexibel ist, umfassen und bei diesen Verschlüssen entspricht das obere Ende der Röhre dem Befestigungs bzw. Klemmteil des Verschlusses. Das obere Ende des Rohres muss jedoch richtig und vollständig in den Verschluss eingesetzt bzw. eingeschoben werden, um eine sichere Abdichtung zu erzielen, wenn der Verschluss festgezogen wird. Leider wird das Rohr oft nicht vollständig in den Verschluss eingeschoben, so dass bei einem Festziehen des Verschlusses eine sichere Abdichtung nicht gewährleistet ist.

Die gegenwärtig verwendeten Verschlüsse, mit denen eine sichere Abdichtung erreicht werden soll, sind nicht nur im Aufbau und in der Ausführungsweise kompliziert, so dass das Zentrifugenrohr recht schwierig und wenig zuverlässig verschlossen werden kann, diese Verschlüsse sind darüberhinaus auch ein teurer Teil des Zentrifugenrotors und der Zentrifugenrohr-Einri chtung.

Ein weiteres wesentliches Problem, dem der Benutzer von Zentrifugen gegenübersteht, bei denen Röhrchen mit den gegenwärtig benutzte.ι Verschlüssen verwendet werden, besteht in der möglichen Verunreinigung der Probe im Röhrchen durch ein Inberührungkommen der Probe mit dem Material, aus dem der Verschluss hergestellt ist. Oder anders ausgedrückt, die Metall- oder Kunststoffteile, die üblicherweise für den Ver-

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Schluss verwendet werden, können eine Verunreinigung oder eine Reaktion in der Probe verursachen. Dadurch wird eine mit dieser Probe durchgeführte Untersuchung zunichte gemacht.

Abgesehen von den Problemen, die durch Verunreinigungen der Probe im Röhrchen durch das Material des Verschlusses auftreten, ist es auch sehr nachteilig, dass die Teile oder Glieder des Verschlusses durch die Probe in den Röhrchen nach mehrmaligem Gebrauch korridieren. Dadurch werden die Verschlüsse unbrauchbar oder dichten nicht mehr sicher.

Wie bereits zuvor beschrieben wurde, bestehen die in zahlreichen Rotoren verwendeten Zentrifugenrohre üblicherweise aus einem sehr biegsamen und flexiblen Material, und es ist erforderlich, dass das Röhrchen vollständig mit der Probe gefüllt werden soll, um für den Zentrifugiervorgang den erforderlichen inneren Gegendruck bzw. Widerstand für das Röhrchen zu schaffen, so dass die der Drehachse abgewandte Seite des Röhrchens nicht platzt und das Röhrchen nicht aus der Verschlusseinrichtung herausgezogen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zentrifugenbehälter zu schaffen, der die geschilderten Nachteile herkömmlicher Zentrifugenbehälter nicht aufweist, und bei dem kein aufsetzbarer bzw. abnehmbarer Verschluss erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemasse mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenem Merkmal gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die vorliegende Erfindung schafft also ein Zentrifugenrohr mit einem mittleren Teil, an dem einstückig ein Bodenteil und ein oberes Teil mit einer Einfüllöffnung ausgebildet ist. Die Einfüllöffnung hat einen wesentlich kleineren Durchmesser

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als das Rohr selbst. Um das Einfüllrohr herum ist einstückig mit dem Rohr ein vorspringender Hals oder Stutzen ausgebildet, durch den die Probe in das Röhrchen eingefüllt wird. Wenn das Röhrchen dann vollständig mit der Probe gefüllt ist, wird der Hals erhitzt, so dass er zügeschmolzen wird und ein hermetischer, permanenter Abschluss der Probe im Röhrchen sichergestellt ist. Die Bestandteile der Probe bzw. der Flüssigkeit sind daher im Zentrifugenrohr verschlossen und es ist kein abnehmbarer Verschluss oder eine entsprechende Einrichtung im Zusammenhang mit dem Röhrchen erforderlich. Die Probe kann nach dem Zentrifugieren nur dadurch wieder aus dem Rohr entnommen werden, dass das Rohr durchstochen oder in der Nähe des vorspringenden Halses abgeschnitten wird.

Da die Probe im Zentrifugenrohr über die gesamte Zeit hinweg abgeschlossen ist, kann auch nichts von der Probe aus dem Zentrifugenrohr austreten. Ein Austritt von Probenflüssigkeit zwischen dem Rohr und dem Verschluss bei den herkömmlichen Einrichtungen ist daher nicht mehr möglich. Darüberhinaus steht die Probe auch mit keinem anderen Stoff als dem, aus dem das Rohr hergestellt ist, in Berührung. Daher wird die Probe auch nicht mit Stoffen und Materialien eines Verschlusses verunreinigt, wie dies bei den herkömmlichen Zentrifugenrohrchen der Fall war.

Dadurch, dass gemäss der vorliegenden Erfindung keine Verschlusseinrichtung mehr erforderlich ist, sind der Zentrifugenrotor und die Zentrifugenrohrchen wesentlich kostengünstiger herzustellen. Darüberhinaus entfällt auch die normalerweise sehr unbefriedigende Art des Anbringens und Entfernens des Verschlusses an das bzw. vom Röhrchen, wodurch die häufige Gefahr, dass dabei ein Teil der Probe verloren geht oder aus dem Behälter austritt, vermieden wird.

Nachdem das verschlossene Röhrchen in den Rotor eingeschoben bzw. eingelegt wurde, ist ein Abschlusselement erforderlich,

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das sowohl dem Rotor als auch dem oberen Teil des Röhrchens angepasst ist, und dass das Röhrchen während des Zentrifugierens im Rotor festhält. Das Abschlusselement bildet eine feste und sichere Halterung für den oberen Teil des Röhrchens, so dass das Röhrchen über die gesamte Aussenflache hinweg sicher gelagert ist.

Die Einfüllöffnung kann sich an irgendeiner Stelle des Röhrchend befinden. Vorzugsweise sollte sie jedoch am oberen Teil des Röhrchens liegen. Sie kann in der Mitte des Röhrchens oder an irgendeiner Stelle zwischen der Mitte und dem äusseren zylindrischen Mantel des Röhrchens angebracht sein. Wenn die Einfüllöffnungen in der Nähe der der Drehachse zugewandten Seite des Röhrchens liegen, greift eine geringere hydrostatische Kraft am Bereich der Einfüllöffnung an, so dass dadurch die Kraft geringer ist, der die Schmelzabdichtung am Röhrchen standhalten muss. Darüberhinaus ist es auch möglich, das Zuschmelzen ganz zu vermeiden, indem das Röhrchen mit einem Stutzen oder Hals versehen ist, der so lang ist, dass die öffnung im Hals oder Stutzen vom Rohr nach innen oder näher zur Drehachse des Rotors hin als das Rohr selbst gebogen werden kann. Dadurch kann das Röhrchen,ohne dass es abgedichtet ist, dem Zentrifugiervorgang unterzogen werden.

Normalerweise ist das Zentrifugenrohr zylindrisch. Der Behälter oder das Zentrifugenrohr kann jedoch auch sektorförmig, rechteckig oder zylindrisch sein, wobei der obere und der untere Teil flach sind. Die Form des Rohres oder des Behälters kann je nach den Erfordernissen und Ausgestaltungen des Rotors entsprechend gewählt werden.

Eines der wesentlichsten Merkmale der vorliegenden Erfindung besteht in einem hermetisch abgeschlossenen Zentrifugenrohr ohne abnehmbare Verschlusseinrichtung. Ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Tatsache, dass das Material, das für die Schmelzabdichtung ver-

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wendet wird, einstückig mit dem Rohr ausgebildet ist. Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann auch zusätzliches schmelzendes Material verwendet werden, um das Rohr zu verschliessen. Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht darin, dass das Rohr zusammen mit einem entsprechend ausgebildeten Abschlusselement verwendet wird, um den oberen Teil des Rohres sicher zu haltern bzw. zu lagern.

Das erfindungsgemässe Zentrifugenrohr wird vorzugsweise durch ein Blasformverfahren hergestellt, was kostengünstiger ist als die durch Spritzformen hergestellten Rohre. Da keine Metallverschlüsse mehr erforderlich sind, ermöglicht die vorliegende Erfindung weiterhin eine wesentliche Senkung der mit Zentrifugenröhrchen zusammenhängenden Kosten. Darüberhinaus ist kein Klebeverfahren mehr erforderlich, das normalerweise bei einem grossen Kunststoffverschluss benötigt wird, der manchmal auf das obere Ende des Zentrifugenrohrs aufgesetzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 5 eine teilweise Seitendarstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels mit zugeschmolzener Einfüllöffnung,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit < inem langen Hals bzw. Stutzen,

Fig. 7 eine teilweise Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ohne Hals oder Stutzen um die Einfüllöffnung herum,

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Fig. 8 eine teilweise Seitenansicht der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit einem in die Einfüllöffnung eingesetzten Abdichtverschluss,

Fig. 9 die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer flachen Oberseite und einem Abdichtverschluss in der Einfüllöffnung,

Fig.10 eine teilweise Seitendarstellung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer flachen Oberseite und einen Hals bzw. Stutzen um die Einfüllöffnung herum,

Fig.11 eine perspektivische Darstellung eines sektorförmigen Behälters gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung>

Fig.12 eine schematische Darstellung eines Rotors, teilweise im Querschnitt, mit einer Kammer, in der das Zentrifugenrohr in einem spitzen Winkel zur Drehachse liegt, und

I¹Ig-IJ eine schematische Darstellung, teilweise im Querschnitt, eines Rotors mit dem Zentrifugenrohr gemäss der vorliegenden Erfindung, das in diesem Rotor parallel zur Drehachse des Rotors liegt.

Eine bevorzugte Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt und umfasst einen im wesentlichen zylinderförmigen mittleren Teil 12 mit einem Bodenteil 14, der im wesentlichen die Form einer Halbkugel aufweist, sowie einen oberen Teil 16, der ebenfalls im wesentlichen in Form einer Halbkugel ausgebildet ist. Sowohl der Bodenteil 14 als auch der obere Teil 16 sind mit dem zylinderförmigen mittleren Teil 12 einstückig ausgebildet. Am oberen Teil 16 befindet sich ein einstückig mit diesem ausgebildeter Hals 18, der eine Einfüllöffnung 20 bildet.

Wie aus Fig. 2 noch deutlicher hervorgeht, bildet der Hals das Einfülloch oder die Einfüllöffnung 20, durch die die Eluidprobe ins Innere 22 des Zentrifugenrohrs 10 gebracht wird.

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Vorzugsweise liegt die Achse der Einfüllöffnung 20 auf der Längsachse 24· des Rohres 10. Wenn die Fluidprobe ins Innere 22 des Zentrifugenrohrs 10 eingefüllt worden ist, wird der Hals 18 mit einer (nicht dargestellten) Einrichtung oder einem entsprechenden Verfahren zugeschmolzen, so dass ein hermetisch dichter Abschluss geschaffen wird, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, wobei ein integraler Abschluss bzw. Verschluss 26 am Hals 18 gebildet wird. Das Zentrifugenrohr 10, in dem sich die flüssige bzw. Fluidprobe befindet, ist daher permanent und hermetisch abgeschlossen. Wie Fig. 12 zeigt, kann das Zentrifugenrohr 1C in eine Kammer 28 des Rotors 30 eingeschoben werden, wobei die Längsachse des Rohres 10 mit der Drehachse 32 des Rotors einen spitzen Winkel einschliesst. Über dem Rohr befindet sich ein Abschluss- bzw. Verschlusselement 34·, das das Rohr 10 während des Zentrifugierens in der Kammer 28 hält. Das Abschlusselement 34- ist mit einer unteren Fläche 35 ausgebildet, die so geformt ist, dass sie der Form des oberen Teils 16 des Röhrchens entspricht. Das Abschlusselement 34- bildet daher einen festen Halt für den oberen Teil 16 des Rohrs, so dass zusammen mit der Rotorkammer 28 eine solide, sichere Halterung für die gesamte Aussenfläche des Rohres 10 geschaffen wird. Das Abschlusselement 34- kann in den oberen Bereich der Kammer 28 eingeschraubt werden. Vorzugsweise ist das Abschlusselement 34-jedoch so ausgebildet, dass es auf Grund seiner eigenen Hasse und der beim Zentrifugieren auftretenden Kräfte in seiner Lage gehalten wird und dem oberen Teil 16 des Rohres beim Zentrifugieren einen Halt gibt.

Da das Rohr 10 keinen abnehmbaren Verschluss besitzt, kann beim Zentrifugieren nichts vom Inhalt des Rohres nach aussen gelangen. Da der abgeschmolzene bzw. verschmolzene Verschluss 26 beim Rohr in Fig. 12 zur Drehachse 32 hin zeigt bzw. näher an der Drehachse 32 liegt als der übrige Teil des Rohres und des Rohrinhalts, greifen an dem permanenten Verschluss 26 keine wesentlichen hydrostatischen Kräfte an.

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Wenn der Winkel zwischen der Längsachse des Rohres 10 und der Drehachse 32 im wesentlichen Null ist (vgl. den Rotor 40 in Fig. 13)isind die hydrostatischen Kräfte, die an dem abgeschmolzenen Verschluss 26 angreifen, grosser. Da der Verschluss abgeschmolzen bzw. verschmolzen ist, ist das Rohr jedoch ein vollständig geschlossener und hermetisch dichter Behälter, bei dem die Kräfte gleichmässig über den oberen Teil 16 und den Bodenteil 14 des Rohrs sowie über den zylindrischen mittleren Bereich 12 verteilt sind. Auf der inneren bzw. der Drehachse zugewandten Seite 38 der Rotorkammer 39 treten im wesentlichen keine hydrostatischen Kräfte auf. Bei den üblicherweise verwendeten, herkömmlichen Zentrifugenröhrchen, bei denen ein offenes Ende mit einem abnehmbaren Verschluss versehen ist, ist ein sicherer und dichter Verschluss nur sehr schwierig zu erzielen, weil sehr grosse hydrostatische Kräfte an dem Verschluss angreifen. Bei dem in Fig. 13 dargestellten Rotor 40, bei dem das Zentrifugenrohr parallel zur Drehachse angeordnet ist, befindet sich ein Abstandselement 42 über dem oberen Teil 16 des Rohres 10, und ein mit einem Gewinde versehenes Abschlusselement 24 ist in den oberen Bereich der Kammer 39 des Rotors 40 eingeschraubt, um das Rohr 10 beim Zentrifugieren in der Kammer zu halten. Das Abstandselement 42 weist eine untere Fläche 43 auf, die entsprechend dem oberen Teil 16 des Röhrchens geformt ist, so dass für das Rohr ein sicherer, fester Halt entsteht. Die Kammer 39 im Rotor 40 schafft zusammen mit dem Abstandselement 42 eine sichere Halterung für die gesamte Aussenfläche des Rohres. Das Abstandselement 42 und das mit einem Gewinde versehene Abschlusselement 44 können einstückig ausgebildet sein.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Bei diesem Probenröhrchen 50 ist ein Hals 52 mit dem oberen Teil 54- des Röhrchens integral ausgebildet. Der Hals 52, der die Einfüllöffnung umgibt, befindet sich jedoch zwischen der Seitenwand 56 und der Längsachse 24 des Rohres. Wenn das Rohr in einen Rotor eingelegt wird, befindet sich der

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Hals 52 daher möglichst nahe der Drehachse des Rotors, so dass die an dem zugeschmolzenen Einfüllbereich 52 angreifenden hydrostatischen Kräfte geringer sind.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Zentrifugenröhrchens 60 mit einem auf dem oberen Teil 64 integral ausgebildeten Hals 62 befindet sich der Hals 62 ganz nahe oder direkt an der Rohrseitenwand 66. Venn das Rohr 60 in die Rotorkammer eingesetzt wird,befindet sich der Hals 62 daher der Drehachse des Rotors auf der der Drehachse zugewandten Seite der Kammer am nächsten, so dass nur sehr geringe hydrostatische Kräfte auf den Einfüllbereich und den Hals 62 ausgeübt werden. Der Hals 62 wird ab- bzw. zugeschmolzen, so dass das gesamte Rohr 60 nach Einfüllen der flüssigen Probe permanent verschlossen ist.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei der ein Zentrifugenrohr 70 ein auf dem oberen Teil 74 des Rohrs integral ausgebildeten langgestreckten Hals 72 aufweist. Die Länge des Halses 72, der dieEinfüllöffnung für das Rohr bildet, ist grosser als der Radius oder die halbe Breite des mittleren Bereichs des Rohres 70. Der Hals 72 kann daher gebogen oder in der strichliniert dargestellten Form ausgebildet sein, so dass die öffnung 76 im Hals näher der Dreh-achse des Rotors als die der Drehachse zugewandte Seite der Rotorkammer ist, in der sich das Rohr befindet. Wenn das Rohr zentrifugiert wird, verhindert die Zentrifugalkraft das Entweichen der Flüssigkeit aus dem Hals 72, da die öffnung 76 der Drehachse näher liegt als die Seitenwand 78 des Rohres 70.

Bei all den in den Fig. 1 bis 6 und 10 dargestellten Ausführungsformen, bei denen ein mit dem Rohr integral ausgebildeter Hals verwendet wxrd, wird das Material des Halses auch dazu verwendet, den Abschluss bzw. die Abdichtung zu bilden, wenn der Hals ab- bzw. zugeschmolzen wird. Daher ist kein zusätzlicher Verschluss oder kein zusätzliches Material zum Verschliessen des Rohres erforderlich.

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Bei dem in Pig. 7 dargestellten Zentrifugenrohr 80 wird eine offene Einfülloffnung 82 ohne Hals verwendet. Vie in Fig. 8 dargestellt ist, muss daher ein schmelzbares Material 84 in die Einfülloffnung 82 nach dem Einfüllen der flüssigen Probe in das Teströhrchen 80 eingesetzt werden.

Ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Zentrifugenröhrchen oder einen Behälter zu schaffen, der permanent derart verschlossen ist, dass der Behälter ohne die Verwendung irgendeiner abnehmbaren Verschlusseinrichtung vollständig abgedichtet ist. Dabei lässt sich die Ausbildung des Behälters oder des Röhrchens in vielfältiger Weise abwandeln und an die jeweiligen Erfordernisse anpassen, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.

Fig. 9 zeigt ein Zentrifugenrohr 90 mit einem Im wesentlichen zylindrischen mittleren Teil 92, einem damit einstückig ausgebildeten Bodenteil 94 in Form einer Halbkugel und einem mit dem mittleren Teil 92 einstückig ausgebildeten im wesentlichen flachen oberen Teil 96, der eine Einfülloffnung 98, jedoch keinen Hals aufweist. Ein Verschluss 100 muss nach Einfüllen der Probe in die Einfülloffnung 98 eingeschmolzen werden. Gemäss einer weiteren, in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform *r Erfindung weist ein Zentrifugenrohr 102 einen flachen oberen Teil 104 mit einem Hals 106 auf, der die Einfülloffnung 108 bildet.

Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Behälter 110 in Form eines Sektors kann zum Einsetzen in einen Rotor verwendet werden, der Kammern besitzt, welche mehrere sektorfö riaige Behälter aufnehmen können, wobei die Innenfläche 112 der Drehachse des Rotors am nächsten liegt. Eine Einfülloffnung 114 befindet sich in der inneren Fläche 112. Ba die Einfülloffnung 114 während des Zentrifugierens auf der der Drehachse zugewandten Seite des Zentrifugenbehälters liegt, greifen an der Einfüllöffaung 114 keine hydrostatischen Kräfte an, so dass auch keine Flüssigkeit; aas der Einfülloffnung 114 herausgedruckt wird- Daher ist

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bei dieser Ausführungsform auch kein abdichtender Verschluss erforderlich, solange der Pegel der Flüssigkeit bei sich nichtdrehendem Rotor nicht über der Einfüllöffnung 114- liegt.

Es sind zahlreiche Ausführungsformen der Behälter oder Zentrifugenrohre möglich, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. Da gemäss der vorliegenden Erfindung der Behälter oder das Zentrifugenrohr nach dem Einfüllen der Probe vollständig und hermetisch abgeschlossen ist, gelangt beim Zentrifugieren der Inhalt des Behälters nicht nach aussen. Mit den erfindungsgemässen Behältern sind teuere und nicht zuverlässig wirkende Verschlusseinrichtungen entbehrlich. Der Inhalt des Zentrifugenrohrs kann nach dem Zentrifugiervorgang nur dadurch aus dem Zentrifugenrohr entnommen werden, dass der obere Teil oder der Hals des Röhrchens abgeschnitten oder das Rohr durchstochen wird.

Zum Ab- bzw. Zuschmelzen des Nackens bei den verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Zentrifugenrohrs gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine Möglichkeit besteht darin, einen Halterungsmechanismus zu verwenden, auf dem das Rohr nach Einfüllen der Probe gebracht wird. Ein Heizelement wird auf dem Hals abgesenkt, so dass er schnell verschlossen wird und ein hermetisch abgeschlossenes Probenrohr mit der darin befindlichen Probe geschaffen wird.

Vorzugsweise werden die zuvor beschriebenen Zentrifugenrohre und Behälter mit einem Extrusionsblasverfahren hergestellt. Das Rohr kann aus einem thermoplastischen Material hergestellt sein, das vorzugsweise lichtdurchlässig oder durchsichtig ist. Vorteilhaft ist ein Homopolymer oder ein Copolymer, beispielsweise ein Polyallomer, wobei eines der Monomere Propylen ist.

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Claims

Patentansprüche

Permanent abgeschlossener Behälter zur Aufnahme einer flüssigen Probe und zum Einsetzen in einen Zentrifugenrotor, gekennzeichnet durch

- einen eine gleichmässige Form aufweisenden zylindrischen mittleren Teil (12),

- einen mit dem mittleren Teil (12) einstückig ausgebildeten Bodenteil (14) in Form einer Halbkugel und

- einen mit dem* mittleren Teil (12) einstückig ausgebildeten oberen Teil (16) im wesentlichen in Form einer Halbkugel, und einer Einfüllöffnung (20) im oberen Teil (16), deren Durchmesser wesentlich kleiner als die Breite des mittleren Teils (12) ist, wobei die Einfüllöffnung (20) permanent abgeschlossen ist und ein hermetisch abgeschlossener Behälter gebildet wird,derart, dass die flüssige Probe im wesentlichen den gesamten Innenraum des Behälters (10) einnimmt und mit keinem anderen Material als dem Material, aus dem der Behälter (10) hergestellt ist, in Berührung kommt, so dass die flüssige Probe nicht verunreinigt ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen vorstehenden, die Einfüllöffnung (20) bildenden Hals (18), der mit dem oberen Teil (16) einstückig ausgebildet ist.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hals (18) bei Verwendung einer externen Abdichteinrichtung einen permanenten Verschluss der Einfüllöffnung (20) ohne die Verwendung eines zusätzlich anzubringenden Verschlussmaterials schafft.

4-. Anordnung für einen Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Abschlusselement (34-;

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42, 44), das über dem Probenbehälter (10) in einer Kammer (28; 39) eines Zentrifugenrotors (30; 40) angeordnet ist und eine untere Fläche (35;43) besitzt, die dem oberen Teil (16) des Behälters (10) entspricht und zusammen mit der Innenfläche der Kammer (28; 39) im wesentlichen die gesamte Aussenfläche des Behälters (10) während des Zentrxfugiervorgangs vollständig und sicher haltert.

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