用于試劑容器的室部件和它的用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于試劑容器的旋轉(zhuǎn)部件(10)，其中，在旋轉(zhuǎn)部件(10)處構(gòu)造至少一個用至少一種液體(16)至少部分地可填充的或已填充的第一室(14)，和其中，該第一室(14)被如此構(gòu)造或裝配，即該第一室(14)的用該至少一種液體(16)可填充的或已填充的填充容積可以借助于一個可改變伸展范圍的邊界(26)定界，其中，該可改變伸展范圍的邊界(26)在其空間上的伸展范圍上可以這樣地可逆地變化，即該填充容積可以改變。本發(fā)明也涉及一種試劑容器-插入件和試劑容器。本發(fā)明此外涉及一種用于離心分離材料的方法和一種用于壓力處理材料的方法。
【專利說明】用于試劑容器的室部件和它的用途
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于試劑容器的旋轉(zhuǎn)部件。本發(fā)明也涉及一種試劑容器-插入件和試劑容器。本發(fā)明此外涉及一種用于離心分離材料的方法和一種用于壓力處理材料的方法。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]在DE102010003223A1中描述了一種插入離心分離機的轉(zhuǎn)子中的裝置。以標準離心分離機小管的規(guī)格設計的裝置可以包括沿軸向上下重疊地布置的不同的旋轉(zhuǎn)器。旋轉(zhuǎn)器可以具有用于實施流體單元操作的通道、空穴、反應室和另外的結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)器通過一個集成的圓珠筆機構(gòu)可以關(guān)于它們的位置相互相對地旋轉(zhuǎn)，由此旋轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)可以相互切換。在裝置插入到離心分離機中之后可以借助于通過運行離心分離機產(chǎn)生的離心力觸發(fā)對圓珠筆機構(gòu)的驅(qū)動。同時液體可以沿著產(chǎn)生的離心力的力矢量被轉(zhuǎn)移。
[0003]本發(fā)明的公開
本發(fā)明提供一種用于試劑容器的、具有權(quán)利要求1的特征的旋轉(zhuǎn)部件，具有權(quán)利要求10或11的特征的試劑容器-插入件，用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的、具有權(quán)利要求12或13的特征的試劑容器，一種用于離心分離材料的、具有權(quán)利要求14的特征的方法和一種用于壓力處理材料的、具有權(quán)利要求16的特征的方法。
[0004]本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明能夠利用具有可改變伸展范圍的邊界的第一室來實現(xiàn)在試劑容器內(nèi)部的液體輸送。如下面更詳細地說明的那樣，借助于本發(fā)明尤其可以實現(xiàn)一種與執(zhí)行器的力，例如離心力和/或壓力，相反指向的液體輸送。因此借助于本發(fā)明在離心分離期間也可以實現(xiàn)例如從在試劑容器內(nèi)部在徑向上位于外部的區(qū)域到試劑容器內(nèi)部在徑向上位于內(nèi)部的區(qū)域的液體輸送。相應地，借助于本發(fā)明，在施加負壓或超壓期間也能夠?qū)嵤┠嬷皇┘拥膲毫κ噶康囊后w輸送。本發(fā)明尤其可以在運行離心分離機和/或壓力改變裝置期間用于液體的泵送和/或混合。但是應該指出，后面描述的發(fā)明的適用性不限于在此處列舉的應用示例。
[0005]本發(fā)明實現(xiàn)一種在試劑容器內(nèi)的被動的驅(qū)動系統(tǒng)，該試劑容器可以在不使用外部的主動的元件下被運行。在此情況下可以實現(xiàn)單元操作如混合器，閥門和/或泵，而不需要為此在試劑容器內(nèi)部使用/構(gòu)造機械的驅(qū)動器(執(zhí)行器)。
[0006]本發(fā)明兼容于液體的離心處理和/或壓力驅(qū)動的處理。此外，本發(fā)明可以與旋轉(zhuǎn)器在試劑容器中的使用相組合。旋轉(zhuǎn)器/旋轉(zhuǎn)部件在此可以理解為一種部件，該部件可以在軸向上和/或在方位角上在試劑容器內(nèi)轉(zhuǎn)動/移動。例如，至少一個可借助于本發(fā)明實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)器可以與另一些旋轉(zhuǎn)器沿軸向上下重疊地堆疊。該可實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)器可以具有空穴，它們被構(gòu)造/裝配用于實施流體的單元操作。借助于一種彈性的機構(gòu)，例如圓珠筆機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)器可以沿軸向以及在方位角上被相互相對地定位。此外本發(fā)明實現(xiàn)具有至少一個這樣的旋轉(zhuǎn)器/旋轉(zhuǎn)部件的試劑容器-插入件和試劑容器。
[0007]在一個有利的實施方式中，可改變伸展范圍的邊界包括被封閉的氣體、彈性的填充物和/或彈性的膜(膜片)。被封閉的氣體例如可以是空氣。因此可以低成本地實施有利的可改變伸展范圍的邊界，該邊界可以可逆地壓縮和/或可以可逆地變形。
[0008]在另一個有利的實施方式中，旋轉(zhuǎn)部件可以附加地具有一個帶有填充口和/或壓力平衡口的第二室，該第二室經(jīng)由至少一個具有第一流體動力學的阻力的第一連接結(jié)構(gòu)與第一室連接。但是，替代旋轉(zhuǎn)部件的第二室，該有利的旋轉(zhuǎn)部件也可以與另一個旋轉(zhuǎn)部件/旋轉(zhuǎn)器的一個起著第二室作用的室共同作用。在這兩種情況下，被填充到第二室中的液體可以借助于(第一室的)填充容積的擴大被吸入第一室中。具有被吸入其中的至少一種液體的第一室接著可以被用作反應室，其用于實施大量的化學過程和/或生物化學的/分子生物學的過程。
[0009]在一個有利的擴展方案中，在第一室處附加地構(gòu)造具有小于第一流體動力學的阻力的第二流體動力學的阻力的第二連接結(jié)構(gòu)，第一室經(jīng)由該第二連接結(jié)構(gòu)與第二室或第三室連接。旋轉(zhuǎn)部件也可以與起著第三室作用的另一個旋轉(zhuǎn)部件的室共同作用，其中，在這種情況下，液壓的第二連接結(jié)構(gòu)(第一室經(jīng)由該第二連接結(jié)構(gòu)與第三室連接)也可以具有小于第一流體動力學的阻力的第二流體動力學的阻力。在流體動力學的阻力之間的有利的比(比例)使得被吸入第一室中的液體在縮小第一室的填充容積中期間被專門地經(jīng)由第二連接結(jié)構(gòu)壓擠出來。在流體動力學的阻力之間的比尤其可以如此選擇，即經(jīng)由第一連接結(jié)構(gòu)從第一室出來的液體流(幾乎)被阻止。因此也可以在沒有可機械移動的元件下借助于流體動力學的阻力的有利的比來實現(xiàn)閥門機構(gòu)。
[0010]此外，第一室除了第一連接結(jié)構(gòu)或除了第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)以外可以氣密地被如此構(gòu)造，即借助于至少部分地填充第二室可以將一種氣體封閉中第一室中。這允許借助于鑄造方法或壓鑄方法低成本地制造旋轉(zhuǎn)部件。
[0011]旋轉(zhuǎn)部件最好具有旋轉(zhuǎn)外壁，被如此構(gòu)造，即該旋轉(zhuǎn)部件可以插入用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中。作為備選方案或作為補充，旋轉(zhuǎn)部件可以插入一個試劑容器-插入件的插入件殼體中，該插入件殼體被如此構(gòu)造，即試劑容器-插入件可以插入用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中。旋轉(zhuǎn)部件因此可以有利地在離心分離材料和/或壓力處理材料期間用于控制/實施大量的化學過程和/或生物化學的/分子生物學過程。
[0012]優(yōu)選地，至少一種液體借助于在運行離心分離機期間，在該離心分離機的轉(zhuǎn)子裝置布置具有插入其中的旋轉(zhuǎn)部件的試劑容器，可產(chǎn)生的離心力和/或借助于在運行壓力改變裝置期間，在該壓力改變裝置中布置具有插入其中的旋轉(zhuǎn)部件的試劑容器，可產(chǎn)生的壓力克服被變形的和/或被壓縮的可改變伸展范圍的邊界的反力可以被吸入第一室中。接下來，只要被變形的和/或被壓縮的可改變伸展范圍的邊界的反力大于離心力和/或壓力，該至少一種借助于離心力和/或壓力吸入到第一室中的液體可以借助于反力從第一室擠壓出來。先前被吸入第一室中的該至少一種液體的壓出在此情況下尤其可以逆著離心力和/或壓力的方向進行。如下面更詳細說明的那樣，這個優(yōu)點可以被用于大量的有利的用途可能性。
[0013]上面描述的優(yōu)點也在一種試劑容器-插入件中得到保證，該試劑容器-插入件具有插入件殼體，該插入件殼體被如此構(gòu)造，即試劑容器-插入件可以插入用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中，并且具有至少一個布置在該插入件中的按照本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)部件。
[0014]此外，所述的優(yōu)點可以借助于相應構(gòu)造的/裝配的試劑容器-插入件實現(xiàn)。
[0015]用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的、至少一個布置在試劑容器中的按照本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)部件也實現(xiàn)上面描述的優(yōu)點。
[0016]這些優(yōu)點也可以借助于相應構(gòu)造的/裝配的試劑容器實現(xiàn)。
[0017]此外這些優(yōu)點可以通過實施用于離心分離材料的方法和/或用于壓力處理材料的方法實現(xiàn)。該有利的方法尤其可以有利地用于克服離心力/壓力來泵送液體和/或用于混合多種液體。但是該方法的應用可能性不限于下面更詳細說明的泵送和混合方法。
[0018]附圖簡述
本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點在以下借助于附圖進行解釋。附圖所示:
圖1a至Ie是旋轉(zhuǎn)部件的第一實施方式的示意圖；
圖2a至2d是旋轉(zhuǎn)部件的第二實施方式的示意圖；
圖3a和3b是旋轉(zhuǎn)部件的第三實施方式的示意圖；
圖4a和4b是旋轉(zhuǎn)部件的第四實施方式的示意圖；
圖5a和5b是旋轉(zhuǎn)部件的第五實施方式的示意圖；
圖6a和6b是旋轉(zhuǎn)部件的第六實施方式的示意圖；
圖7是旋轉(zhuǎn)部件的第七實施方式的示意圖；
圖8a至8c是旋轉(zhuǎn)部件的第八實施方式的示意圖；
圖9是試劑容器-插入件的一個實施方式的示意圖；
圖10是用于說明一種用于離心分離材料的方法的實施方式的流程圖；和圖11是用于說明一種用于壓力處理材料的方法的實施方式的流程圖。
[0019]本發(fā)明的實施方式
圖1a至Ie顯示了旋轉(zhuǎn)部件的第一實施方式的示意圖。
[0020]在圖1a至Ie中(至少部分地)示意示出的旋轉(zhuǎn)部件10可以應用于試劑容器中。例如旋轉(zhuǎn)部件10具有旋轉(zhuǎn)外壁12，它被如此構(gòu)造，即旋轉(zhuǎn)部件10可以插入到用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中。對此作為備選方案或作為補充，旋轉(zhuǎn)部件10可以由于它的旋轉(zhuǎn)外壁12而可以插入試劑容器-插入件的插入件殼體中，它被如此構(gòu)造，即試劑容器-插入件可以插入到用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中。旋轉(zhuǎn)部件10/試劑容器-插入件在有關(guān)的用于離心分離機和/或壓力改變裝置的試劑容器中的可插入性可以如此解讀，即旋轉(zhuǎn)外壁12/外壁插入件殼體與試劑容器的一個內(nèi)壁相對應。旋轉(zhuǎn)外壁12/插入件殼體的外壁最好這樣地接觸試劑容器的內(nèi)壁，S卩即使在運行離心分離機和/或壓力改變裝置期間也保證旋轉(zhuǎn)部件10/試劑容器-插入件被可靠地保持在有關(guān)的試劑容器中。
[0021]試劑容器例如可以理解為(標準的)試杯(試劑玻璃杯)/試管。另外的實施例是離心管，1.5mL微量離心管(Eppendorf-R0hrchen)，2mL微量離心管，5mL微量離心管和微量滴定板，例如20yL微量滴定板(每空穴)。試劑容器也可以是檢驗(試樣)載體或一次性膠筒，它作為芯片實驗室系統(tǒng)(微型實驗室系統(tǒng))被構(gòu)造在一個明信片大小的(塑料片大小的)塑料基底上。但是應該指出，試劑容器的可構(gòu)造性不限于在此處列舉的示例。此外，試劑容器的大小僅僅根據(jù)試劑容器在離心分離機和/或壓力改變裝置中的希望的可插入性被預先給定。但是在下面描述的本發(fā)明的技術(shù)的可實施性沒有規(guī)定試劑容器的外部形狀。此外，試劑容器可以設計成用于容納一定數(shù)量的試樣，該數(shù)量可以選擇地在幾個μ L直到IL的范圍中選擇。
[0022]應該指出，以下提到的離心分離機和壓力改變裝置不應該理解為是一種確定的設備類型。相反，按照本發(fā)明的技術(shù)(工藝規(guī)程)可以借助于每種離心分離機來利用，借助于該離心分離機可以實施自20g起的(最小)離心力。按照本發(fā)明的技術(shù)也可以用于借其可以施加負壓和/或超壓的任何壓力改變裝置。
[0023]旋轉(zhuǎn)部件10尤其可以理解為用于試劑容器的旋轉(zhuǎn)器。旋轉(zhuǎn)部件10例如可以這樣地設計，即它借助于合適的機構(gòu)可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸11轉(zhuǎn)動，所述機構(gòu)可以布置在旋轉(zhuǎn)部件10處或者與旋轉(zhuǎn)部件10分開地布置。旋轉(zhuǎn)軸11尤其可以從中心通過旋轉(zhuǎn)部件10延伸。旋轉(zhuǎn)部件10/試劑容器-插入件尤其也可以設計成用于與一個圓珠筆機構(gòu)共同作用或者包括一個圓珠筆機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)部件10/試劑容器-插入件可以容納小于5毫升的容積。旋轉(zhuǎn)部件10尤其可以如此設計，即它在一個堆垛中可以集成到另外的旋轉(zhuǎn)器和/或反應室中。借助于圓珠筆機構(gòu)可以使(沿軸向被上下重疊地堆垛)旋轉(zhuǎn)器，反應室和/或空穴不僅在軸向上而且在方位角上被相互相對地定位。有關(guān)圓珠筆機構(gòu)的可能的實施例參閱DE2010003223A1。
[0024]在旋轉(zhuǎn)部件10處構(gòu)造至少一個第一室14，該第一室可以至少部分地填充/被填充了至少一種液體16。此外，旋轉(zhuǎn)部件10附加地具有帶有填充和/或壓力平衡口 20的第二室18，它經(jīng)由至少一個(具有第一流體動力學的阻力的)第一連接結(jié)構(gòu)22與第一室14連接。第一連接結(jié)構(gòu)22例如可以設計成在室14和18之間的分隔壁24中的開口或構(gòu)造成通道結(jié)構(gòu)。應該指出，第一連接結(jié)構(gòu)22的構(gòu)造設計性可以以大的設計自由度進行選擇。
[0025]以下描述的旋轉(zhuǎn)部件10不限于具有第二室18的配置。相反，第二室18被構(gòu)造在具有第一室14的旋轉(zhuǎn)部件10處應該理解為僅僅是示例性的。作為它的備選方案，旋轉(zhuǎn)部件10也可以與另一個(沒有示出的)旋轉(zhuǎn)部件的一個起著第二室18作用的室共同作用。相應地，旋轉(zhuǎn)部件10也可以與試劑容器-插入件和/或試劑容器的起著第二室18作用于的室共同作用，該室位置關(guān)于試劑容器-插入件的插入件殼體或關(guān)于試劑容器的外壁被固定地構(gòu)造。
[0026]第一室14被如此構(gòu)造或裝配，即第一室的一個用至少一種液體16可填充的或已填充的填充容積可以借助于可改變伸展范圍的邊界定界。該可改變伸展范圍的邊界可以在其空間上的伸展范圍上這樣地可逆地改變，即填充容積(在它的大小上)是可改變的。第一室14例如可以包括被封閉的氣體26，彈性的填充物和/或彈性的膜作為可改變伸展范圍的邊界。
[0027]在圖1a至Ie的實施方式中，第一室14被如此構(gòu)造，即它除了第一連接結(jié)構(gòu)22以外相對于其外部環(huán)境被氣體(空氣)密封地和液體密封地封閉。因此，在第一室14中存在的氣體26，如尤其是空氣，可以僅僅通過第一連接結(jié)構(gòu)22從第一室14中漏出。
[0028]圖1a示出在通過填充和/或壓力平衡口 20第二室18的填充至少一種液體16之前的旋轉(zhuǎn)部件10。在填充至少一種液體16之后,氣體26保持封閉在第一室14中(參見圖1b)。(第一連接結(jié)構(gòu)22具有這樣小的(最大)寬度，即在該至少一種液體同時滲入第一室14中時阻止氣體26從第一室14中漏出。)由于第一室14的空氣-和液體密封的構(gòu)造，該第一室僅僅具有用于漏出在其中被填充的氣體26的第一連接結(jié)構(gòu)22，因此第一室14的用該至少一種液體16可填充的/已填充的填充容積借助于被封閉的氣體26作為可改變伸展范圍的邊界被定界?？赏ㄟ^被封閉的氣體26實現(xiàn)的可改變伸展范圍的邊界在其空間上的伸展范圍上可以這樣地可逆地改變，即填充容積(在它的大小上)是可改變的。
[0029]在具有被填充到第二室18中的至少一種液體16的旋轉(zhuǎn)部件10被布置在離心分離機和/或壓力改變裝置之后，借助于離心分離機/壓力改變裝置的運行可以在至少一種液體16上施加驅(qū)動力Fa。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)部件10可以如此地布置在離心分離機/壓力改變裝置中，即第一連接結(jié)構(gòu)22將在第一室14的在驅(qū)動力Fa的方向上定向的部分區(qū)域與第二室18的在驅(qū)動力Fa的方向上定向的部分區(qū)域連接起來。以下描述的優(yōu)點也得到保證，只要旋轉(zhuǎn)部件10可以如此地布置在離心分離機/壓力改變裝置中，即第一室14相對于第二室18是在驅(qū)動力Fa的方向上定向的。(一個部分室區(qū)域/ 一個室在驅(qū)動力Fa的方向上的定向可以理解為，該部分室區(qū)域/該室關(guān)于其余室區(qū)域/另一個室是位于一個表示驅(qū)動力Fa的矢量的頂點的方向上。)由于旋轉(zhuǎn)部件在離心分離機/壓力改變裝置中的有利的布置/定向，驅(qū)動力Fa在這種情況下，例如已經(jīng)在20g和100g之間的一個旋轉(zhuǎn)加速度下，就導致至少一種液體16從第二室18至少部分地擠入第一室14中。這個過程可以由此說明，即至少一種液體16可以借助于在運行離心分離機時，在它的轉(zhuǎn)子裝置中布置有帶有插入其中的旋轉(zhuǎn)部件10的試劑容器，可產(chǎn)生的離心力和/或借助于在運行壓力改變裝置時，在該裝置中布置有帶有插入其中的旋轉(zhuǎn)部件10的試劑容器，可產(chǎn)生的壓力克服作為可改變伸展范圍的邊界使用的被壓縮的氣體26的反力Fg被吸入到第一室14中(參見圖1c)。由此借助于驅(qū)動力Fa可以將至少一種液體16至少部分地如此壓入第一室14，即作為可改變伸展范圍的邊界使用的氣體26被壓縮，由此反力Fg建立起來。用作可改變伸展范圍的邊界的氣體26通過(至少部分地)壓入至少一種液體16到第一室14中而被如此長時間地壓縮，直到產(chǎn)生的反力Fg等于施加(到至少一種液體16上)的驅(qū)動力Fa。這在圖1d中示出。在這兩個力Fa和Fg平衡情況下，用作可改變伸展范圍的邊界的氣體26和通過第一連接結(jié)構(gòu)22的液體流都不發(fā)生壓縮。
[0030]在以后減小該驅(qū)動力Fa的情況下，占優(yōu)勢的反力Fg使得先前被壓縮的氣體26膨脹，由此第一室14的填充容積被減小并且先前吸入/壓入第一室14中的至少一種液體16的液體量被從第一室14中壓出/擠出(參見圖1e)。在導致從第一室14通過第一連接結(jié)構(gòu)22進入第二室18中的液體流，該液體流如此長時間地持續(xù)著，直到Fa和Fg重新達到平衡為止。
[0031]借助于圖1c至Ie描述的過程可以被周期性地重復。被封閉到第一室14中的氣體因此作為彈性的元件/氣動的驅(qū)動單元(促動單元)起作用。通過被封閉的氣體26的壓縮和接下來的膨脹，至少一種液體16可以在希望的方向上被輸送，該方向可以借助于提供的/施加的驅(qū)動力Fa調(diào)整。應該指出，至少一種液體16尤其也可以借助于在此處描述的方法被置于一種逆著重力場和/或驅(qū)動力Fa指向的液體流狀態(tài)下。
[0032]被用作有利的可改變伸展范圍的邊界的氣體26可以占據(jù)小于5mL的體積。氣體26尤其可以在直接地接觸至少一種液體16下實施它的有利的功能。但是在一個擴展方案中，氣體26也可以借助于分隔部件，例如柔性膜，與至少一種液體16分開。為了產(chǎn)生被封閉到第一室14中的氣體26，也可以在旋轉(zhuǎn)部件10處構(gòu)造專門的捕捉器結(jié)構(gòu)(類似于潛水鐘罩)。
[0033]作為氣體26尤其可以使用空氣。但是,替代空氣,也可以使用氮氣、氧氣和/或惰性氣體，例如氬氣，作為氣體26。應該指出，替代氣體26，也可以使用彈性的填充物，例如聚合物填充物。
[0034]至少一種液體16例如可以是水，血液，唾液，尿液，至少一種緩沖溶液，細胞懸液，富含蛋白質(zhì)和/或DNA鏈(RNA鏈)的溶液和/或含有組織標本(樣本)的溶液。應該指出，在上面的各段落中描述的旋轉(zhuǎn)部件10的可使用性可以用于大量的溶液16。
[0035]如借助于圖1a可以清楚地看見的，旋轉(zhuǎn)部件10在用至少一種液體16填充之前就已經(jīng)具有它的有利的可使用性。有利的旋轉(zhuǎn)部件10因此不限于配置了該可改變伸展范圍的邊界的旋轉(zhuǎn)部件10。相反，旋轉(zhuǎn)部件10也可以這樣地構(gòu)造成，即至少在填充至少一種液體16之后有利的可改變伸展范圍的邊界就存在于第一室14中。尤其是這種情況的是，只要第一室14除了第一連接結(jié)構(gòu)22或除了第一連接結(jié)構(gòu)22和(下面更詳細說明的)第二連接結(jié)構(gòu)以外被氣密地被如此構(gòu)造，即借助于第二室18的至少部分的填充就可以封閉第一室14中的氣體26/空氣。此外，第一連接結(jié)構(gòu)22和/或第二連接結(jié)構(gòu)的(最大的)寬度可以選擇得如此小，即通過第一 /第二連接結(jié)構(gòu)同時進行的氣體26/空氣的漏出和至少一種液體的滲入被阻止。
[0036]因此有利的旋轉(zhuǎn)部件10也可以在沒有裝配由某種材料成形的/形成的可改變伸展范圍的邊界的情況下制造。例如旋轉(zhuǎn)部件10可以借助于鑄造方法或壓鑄方法一體地制造。旋轉(zhuǎn)部件10因此可以低成本地制造。旋轉(zhuǎn)部件10的內(nèi)部容積/裝配了該旋轉(zhuǎn)部件的試劑容器-插入件的內(nèi)部容積可以至少部分地由聚合物制造，例如由COP，COC, PC, PA，PU，PP, PET和/或PMMA，制造。其它的材料也適用于形成旋轉(zhuǎn)部件10的內(nèi)部容積/裝配了該旋轉(zhuǎn)部件的試劑容器-插入件的內(nèi)部容積。以成本有利的方式，旋轉(zhuǎn)部件10/裝配了該旋轉(zhuǎn)部件的試劑容器-插入件也可以只由一種惟一的材料制造。
[0037]在旋轉(zhuǎn)部件10/裝配了該旋轉(zhuǎn)部件的試劑容器-插入件中可以附加地再構(gòu)造至少一個通道，至少一個空穴和/或至少一個反應室。旋轉(zhuǎn)部件10/試劑容器-插入件的內(nèi)部容積中可以將過程步驟和結(jié)構(gòu)集成一體，例如沉積(沉淀)結(jié)構(gòu)，通道結(jié)構(gòu)或虹吸結(jié)構(gòu)，用于傳遞和切換至少一種在旋轉(zhuǎn)部件10/試劑容器-插入件中含有的液體16。特別地，旋轉(zhuǎn)部件10/試劑容器-插入件的內(nèi)部容積的至少一個另外的子單元可以作為“儲備容器(備用容器)”被填充至少一種液體16，該液體與一種后來被填充的、待處理的和/或待檢驗的材料/試樣材料實施至少一個化學反應和/或?qū)嵤┥锘瘜W的/分子生物學過程。該至少一個“儲備容器”例如可以被填充化學試劑(例如緩沖劑)，酶素，膠原酶，玻璃粉，顏料(著色劑)，抗體，抗原，受體，蛋白質(zhì)，DNA鏈和/或RNA鏈。旋轉(zhuǎn)部件10/試劑容器_插入件也可以附加地裝配一些構(gòu)件例如閥門和/或泵。此外，按照本發(fā)明的技術(shù)也可以與大量的常規(guī)的驅(qū)動單元、探測單元和/或控制單元共同作用。
[0038]圖2a至2d示出旋轉(zhuǎn)部件的第二實施方式的示意圖。
[0039]在圖2a至2d中(至少部分地)示意示出的旋轉(zhuǎn)部件10具有第一室14的一種雙重的構(gòu)造，它們可以分別作為捕捉器結(jié)構(gòu)被用于包封氣體26 (具有限定的氣體體積)。此夕卜，最好在第二室18中構(gòu)造有障礙結(jié)構(gòu)30。障礙結(jié)構(gòu)30可以位置固定地安裝在旋轉(zhuǎn)部件10中或設計成可以活動。障礙結(jié)構(gòu)30例如可以是篩網(wǎng)(濾器)。
[0040]用至少一種液體16至少部分填充第二室18導致氣體26被包封在兩個第一室14中(參見圖2a)。借助于驅(qū)動力Fa(大于反力Fg)，可壓縮被封閉的氣體26，由此可以觸發(fā)從第二室18各經(jīng)由一個第一連接結(jié)構(gòu)22到相關(guān)聯(lián)的第一室14中的第一液體流32a (參見圖2b)。如借助于圖2c可以看見的，在力Fa和Fg平衡情況下氣體26的壓縮被停止。在驅(qū)動力Fa減小時(低于反力Fg),第二液體流32b從每個第一室14各經(jīng)由一個第一連接結(jié)構(gòu)22進入第二室18中(參見圖2d)。
[0041]借助于圖2a至2d示出的實施方式可以通過驅(qū)動力Fa的周期性的改變，由此可以觸發(fā)氣體26的周期性的壓縮和膨脹，被用于借助于產(chǎn)生的液體流32a和32b至少混合兩種液體16?；旌系男士梢酝ㄟ^至少一個障礙結(jié)構(gòu)30有利地提高。
[0042]圖3a和3b示出旋轉(zhuǎn)部件的第三實施方式的示意圖。
[0043]在圖3a和3b中(至少部分地)示意示出的旋轉(zhuǎn)部件10中，在第一室14處附加地構(gòu)造有具有第二流體動力學的阻力的第二連接結(jié)構(gòu)36，經(jīng)由該第二連接結(jié)構(gòu)將第一室14與第二室18連接起來。(如下面更詳細說明的，第一室14經(jīng)由第二連接結(jié)構(gòu)36也可以與第三室連接。)第二連接結(jié)構(gòu)36可以構(gòu)造成在一個容器壁中的連接開口 /連接鉆孔或構(gòu)造成通道結(jié)構(gòu)。盡管如此，第一室14可以被如此構(gòu)造，即它除了連接結(jié)構(gòu)22和36之外相對于它的外部環(huán)境是氣密地構(gòu)造的。
[0044]第二連接結(jié)構(gòu)36的第二流體動力學的阻力最好小于第一連接結(jié)構(gòu)22的第一流體動力學的阻力。此外，第一連接結(jié)構(gòu)22的一個指向第二室18的開口可以安置在第二室18的位于驅(qū)動力Fa的方向上的第一側(cè)處，而第二連接結(jié)構(gòu)36的一個指向第二室18的開口可以安置在第二室18的位于與第一側(cè)相對的第二側(cè)處。(第一側(cè)在驅(qū)動力Fa的方向上的定向(指向)可以理解為，第一側(cè)關(guān)于第二室的中點/中央?yún)^(qū)域位于表示驅(qū)動力Fa的矢量的頂尖的方向上。驅(qū)動力Fa的矢量由此可以從第二室18的第二側(cè)朝著第二室18的第一側(cè)定向(指向)。)。
[0045]如借助于圖3a可以看見的，在這種情況下，驅(qū)動力Fa，(離心力和/或壓力)，它大于反力Fg，造成從第二室18通過第一連接結(jié)構(gòu)22到第一室14中的液體流32a，由此氣體26被壓縮。(液體流32a不受安置在第二室18中的障礙結(jié)構(gòu)30的影響。)通過第一連接結(jié)構(gòu)22的液體流32a在力Fa和Fg平衡下被停止。
[0046]通過接著減小驅(qū)動力Fa (離心力和/或壓力)，至少一種借助于驅(qū)動力Fa被吸入到第一室14中的液體16又被從第一室14中壓出(參見圖3b)。只要作為可改變伸展范圍的邊界使用的被壓縮的氣體26的反力Fg大于驅(qū)動力Fa，至少一種先前被吸入第一室14中的液體14就借助于反力Fg被從第一室14壓出。在第二連接結(jié)構(gòu)36的第二流體動力學的阻力小于第一連接結(jié)構(gòu)22的第一流體動力學的阻力的情況下，反力Fg尤其產(chǎn)生液體流38，它從第一室14通過第二連接結(jié)構(gòu)36指向第二室18中。
[0047]通過在第二室18的第一側(cè)處取出至少一種液體16并且將該至少一種液體16在第二側(cè)處再次填充到第二室18中，該至少一種液體16可以被徹底地并且較快速地混合。因此，圖3a和3b的實施方式可以有利地作為混合機構(gòu)使用。
[0048]通過適當?shù)剡x擇連接結(jié)構(gòu)22和36的長度和/或?qū)挾?橫截面積可以可靠地確定在第一連接結(jié)構(gòu)22的第一流體動力學的阻力和第二連接結(jié)構(gòu)36的第二流體動力學的阻力之間的有利的比。優(yōu)選地，第一連接結(jié)構(gòu)22的長度和/或?qū)挾刃∮诘诙B接結(jié)構(gòu)36的長度和/或?qū)挾?。例如第一連接結(jié)構(gòu)22可以是一個窄而短的間隙/通道，其具有在100 μ m和Icm之間的長度和/或在10 μ m至2mm之間的第一寬度,而第二連接結(jié)構(gòu)36具有在Imm至5cm之間的長度和/或在Imm至Icm之間的寬度。這保證,先前通過第一連接結(jié)構(gòu)22吸入到第一室14中的液體量幾乎全部通過第二連接結(jié)構(gòu)36被從第一室14中壓出。
[0049]在一個擴展方案中，從第一室14繼續(xù)延伸的第二連接結(jié)構(gòu)36也可以通入一個(沒有畫出的)第三室中。圖3a和3b中描述的驅(qū)動力Fa的周期性的改變因此也可以用于將至少一種液體16從第二室18泵送到第三室中。被封閉的氣體26/氣體容積因此可以作為壓縮泵使用。應該明確地指出，只要第三室位于第二室18的一個與驅(qū)動力Fa的定向相反指向的(第二)側(cè)上，該泵送過程也就可以實施。也可以如此說明該優(yōu)點，即借助于在此處描述的方法可以逆著驅(qū)動力Fa泵送至少一種液體16。甚至驅(qū)動力Fa還可以以這種方式被阻止，該驅(qū)動力在至少100g的旋轉(zhuǎn)加速度下出現(xiàn)。因此，沿著徑向向內(nèi)指向的液體輸送甚至在離心分離期間也可以通過周期性的增大和降低離心力來產(chǎn)生。
[0050]圖4a和4b示出旋轉(zhuǎn)部件的第四實施方式的示意圖。
[0051]圖4a和4b中(至少部分地)示意示出的旋轉(zhuǎn)部件10作為對前面描述的實施方式的補充具有第一連接結(jié)構(gòu)22的閥門機構(gòu)和/或關(guān)閉機構(gòu)。該閥門-和/或關(guān)閉機構(gòu)包括布置在第一連接結(jié)構(gòu)22里面或其處的磁體40和至少一個調(diào)整元件42，后者至少部分地由可磁性吸住的材料形成。只要沒有大于磁體40的吸引力的驅(qū)動力Fa作用k在至少一個調(diào)整元件42上，至少一個調(diào)整元件42就被磁體40保持在初始位置上，在該初始位置上，第一連接結(jié)構(gòu)22被至少一個調(diào)整元件42液體密封地密封。因此，在至少一個調(diào)整元件42借助于驅(qū)動力Fa (大于磁體40的吸力)從其初始位置上移動到至少一個最終位置上之后(參見圖4a)，通過第一連接結(jié)構(gòu)22的液體流32a才得到保證。因此可以在將至少一種液體16吸入到第一室14中期間借助于合適高地選擇的驅(qū)動力Fa將第一連接結(jié)構(gòu)22控制在打開的狀態(tài)下，由此保證通過第一連接結(jié)構(gòu)22的希望的液體流32a。
[0052]驅(qū)動力Fa的隨后的下降導致至少一個調(diào)整元件42借助于磁體40的(較大的)吸力被吸引，由此第一連接結(jié)構(gòu)22又被控制到一種關(guān)閉的/密封的狀態(tài)下。因此，在先前吸入的液體量接著被從第一室14中壓出期間，保證該壓出來的液體量完全作為液體流38通過第二連接結(jié)構(gòu)36流過，而可以可靠的防止液體通過第一連接結(jié)構(gòu)22的滲出(參見圖4b)。
[0053]作為圖4a和4b的實施方式的備選方案，閥門-或閉鎖機構(gòu)也可以借助于一種彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)實現(xiàn)。但是在此處取消對這種彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)的詳細說明，在該彈簧-質(zhì)量系統(tǒng)中，至少一個質(zhì)量借助于彈簧可以被如此地保持在連接結(jié)構(gòu)22或36中，即該至少一個質(zhì)量可以借助于驅(qū)動力Fa被從連接結(jié)構(gòu)22或36中壓出來，而驅(qū)動力Fa的減小導致彈簧力占據(jù)主導地位并且導致該至少一個質(zhì)量的往回移動。
[0054]圖5a和5b示出旋轉(zhuǎn)部件的第五實施方式的示意圖。
[0055]圖5a和5b中(至少部分地)示意示出的旋轉(zhuǎn)部件10具有彈性的保護蓋44，例如彈性體膜，它與第一連接結(jié)構(gòu)22的入口和/或出口相鄰地被撐開。只要彈性的保護蓋44不受到外力，那么彈性的保護蓋44就(液體密封地)覆蓋住第一連接結(jié)構(gòu)22的入口和/或出口。
[0056]借助于足夠高的驅(qū)動力Fa，彈性的保護蓋44可以抵抗它的張力Fs被如此地變形，即第一連接結(jié)構(gòu)22的入口和/或出口至少部分地被釋放開，由此實現(xiàn)通過第一連接結(jié)構(gòu)22的液體流32a。
[0057]驅(qū)動力Fa的降低導致張力Fs占優(yōu)勢，由此，之前被釋放的第一連接結(jié)構(gòu)22的入口和/或出口又可以借助于彈性的保護蓋44被封閉。在這種情況下，在借助于彈性的保護蓋44蓋住第一連接結(jié)構(gòu)22的入口和/或出口之后也可以可靠地保證，從第一室14壓出來的液體量全部作為液體流38被引導通過第二連接結(jié)構(gòu)36，而通過第一連接結(jié)構(gòu)22的液體流被可靠地阻止。
[0058]圖6a和6b示出旋轉(zhuǎn)部件的第六實施方式的示意圖。
[0059]圖6a和6b中(至少部分地)示意示出的旋轉(zhuǎn)部件1a和1b例如可以布置在一個(沒有畫出的)試劑容器-插入件/試劑容器中。旋轉(zhuǎn)部件1a和1b借助于一個(沒有示出的)機構(gòu)，例如圓珠筆機構(gòu)，被如此地相互連接起來，即第一旋轉(zhuǎn)部件1a關(guān)于第二旋轉(zhuǎn)部件1b可以圍繞一個旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一個(作為路程示出的)限定的角度α。借助于角度α的旋轉(zhuǎn)46，在第二旋轉(zhuǎn)部件1b處構(gòu)造的、突起的區(qū)段48，例如底座或推桿，可以被如此地壓向彈性的保護蓋44，即彈性的保護蓋44液體密封地覆蓋第一連接結(jié)構(gòu)22。對第一連接結(jié)構(gòu)22的封閉由此也可以借助于兩個旋轉(zhuǎn)部件1a和1b的相對運動來實施。
[0060]構(gòu)造閥門-和/或關(guān)閉機構(gòu)的另一個可能性是一種類似于止回閥的可活動的閉鎖機構(gòu)。在流出時，該可活動的閉鎖機構(gòu)，它例如設計成梁、盤或蓋，被推開并且在回流時該可活動的閉鎖機構(gòu)主動地通過回流的液體關(guān)緊(壓緊)。該關(guān)緊可以主動地通過該可活動的閉鎖機構(gòu)的一個懸掛機構(gòu)的回位力(反作用力)得到支持。閥門-和/或關(guān)閉機構(gòu)的另一個可能的設計結(jié)構(gòu)形式可以以一種浮子(浮動機構(gòu))為基礎，該浮子充分利用室14和18之間的密度差。
[0061]通過構(gòu)造上面描述的閥門-和/或關(guān)閉機構(gòu)之一，可以有效地提高泵效率。
[0062]圖7示出旋轉(zhuǎn)部件的第七實施方式的示意圖。
[0063]在圖7中(至少部分地)示意示出的旋轉(zhuǎn)部件10包括多個作為第一室14a，14b和14c利用的泵結(jié)構(gòu)14a，14b和14c和多個作為第二室18a，18b和18c使用的儲存器結(jié)構(gòu)18a，18b和18c，其中，第一室/泵結(jié)構(gòu)14a, 14b和14c中的每個經(jīng)由其連接結(jié)構(gòu)22a，22b，22c，36a，36b和/或36c與兩個不同的第二室/儲存器結(jié)構(gòu)18a，18b和18c連接。在旋轉(zhuǎn)部件10中多個泵結(jié)構(gòu)14a，14b和14c由此這樣地被相互連接起來，即在旋轉(zhuǎn)部件10內(nèi)實現(xiàn)一種泵的串聯(lián)(級聯(lián))。通過氣體26在泵結(jié)構(gòu)14a，14b和14c中的壓縮和膨脹，可以將至少一種液體16傳遞到至少一個后置的儲存器結(jié)構(gòu)18b和18c中。作為補充，至少一個儲存器結(jié)構(gòu)18a，18b和18c還裝配有障礙結(jié)構(gòu)，例如篩網(wǎng)。
[0064]圖8a至8c示出旋轉(zhuǎn)部件的第八實施方式的示意圖。
[0065]在圖8a至8c中(至少部分地)示意示出的旋轉(zhuǎn)部件10具有作為可改變伸展范圍的邊界的彈性的膜50。彈性的膜50這樣地布置在第一室14中，即彈性的膜通過將至少一種液體16填充到/壓入到第一室14的填充容積中(借助于驅(qū)動力Fa)可以在與第一連接結(jié)構(gòu)22反向的方向上拱出，由此可以擴大第一室40的填充容積。例如彈性的膜在其邊緣處被如此地在第一室14的壁處被撐開，即它將填充容積(液體密封地)與第一室14的其余容積隔開。
[0066]彈性的膜50例如可以是聚合物膜。彈性的膜50也可以由彈性體形成。但是應該指出，彈性的膜50的可構(gòu)造性不限于在此處列舉的材料。替代彈性的膜50，也可以使用多孔的和/或海綿狀的結(jié)構(gòu)，彈性體和/或彈簧系統(tǒng)。尤其可以使用盤來密封第一室14/壓縮室。
[0067]如借助于圖8b和8c可以看見的，也可以借助于在此處描述的旋轉(zhuǎn)部件10的實施方式將至少一種液體16可靠地從第二室18泵送到第三室52中。為了升高彈性的膜50的反力，可以將附加的驅(qū)動單元布置在該彈性的膜處。例如，彈性的膜50的復位可以通過磁性的、壓電的、靜電的、電磁的、氣動的和/或液壓的執(zhí)行機構(gòu)來支持。例如可以將一個彈簧盆布置在彈性的膜50處。依據(jù)驅(qū)動力Fa的設計情況，彈性的膜50的復位由此也可以在較高的驅(qū)動力Fa下實現(xiàn)。
[0068]在一個擴展方案中，彈性的膜50也可以被如此構(gòu)造，即它在一定的/可確定的驅(qū)動力Fa下破裂并且以這樣的方式釋放至少一種液體16，例如以將該至少一種液體引入另一個室和/或另一個旋轉(zhuǎn)器中。此外，彈性的膜50也可以主動地破壞，例如以這種方式，即它可以強烈地拱出，以至于它在其拱出的狀態(tài)下可以借助于刺釘刺破。
[0069]圖9示出試劑容器-插入件的一個實施方式的示意圖。
[0070]在圖9中示意示出的試劑容器-插入件54具有插入件殼體56，它被如此構(gòu)造，即試劑容器-插入件54可以插入用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中。試劑容器-插入件54在用于離心分離機和/或壓力改變裝置的有關(guān)的試劑容器中的可插入性可以如此解讀，即插入件殼體56的外壁58與試劑容器的內(nèi)壁相對應(相配)。插入件殼體56的外壁58最好這樣地接觸試劑容器的內(nèi)壁，即在離心分離機和/或壓力改變裝置運行期間也保證試劑容器-插入件54被可靠地保持在有關(guān)的試劑容器中。關(guān)于可以將試劑容器-插入件54插入其中的試劑容器，參見上面列舉的實施例。但是與試劑容器-插入件54共同作用的試劑容器不限于這種試劑容器。
[0071]此外，試劑容器-插入件54包括至少一個布置在插入件殼體56中的旋轉(zhuǎn)部件10a, 1b和10c。至少一個旋轉(zhuǎn)部件10a，1b和1c可以如此設計，即該旋轉(zhuǎn)部件可圍繞旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)。此外，至少一個旋轉(zhuǎn)部件10a，1b和1c也可以沿著旋轉(zhuǎn)軸11(側(cè)面地)移動。以這種方式也可以改變相鄰的旋轉(zhuǎn)部件10a，1b和1c之間的間距。關(guān)于至少一個旋轉(zhuǎn)部件10a，1b和1c的另外的可實施性，參見上面的說明。
[0072]至少一個旋轉(zhuǎn)部件10a，1b和1c的側(cè)面上的(橫向上的)可移動性例如可以借助于在圖9中僅僅示意示出的圓珠筆機構(gòu)60產(chǎn)生。(圓珠筆機構(gòu)60的部件例如可以作為第一旋轉(zhuǎn)部件1a和/或第二旋轉(zhuǎn)部件1b的組成部件來構(gòu)造。)替代圓珠筆機構(gòu)60，也可以將一種可變形的聚合物(聚合體)/彈性體用于提供回位力，該回位力使至少一個旋轉(zhuǎn)部件10a，1b和1c返回到一個預先規(guī)定的初始位置/初始位置上?？蓧嚎s的材料，例如聚合物，也可以被用于此目的。替代可壓縮的材料，也可以使用一種可伸展的材料，它產(chǎn)生拉力，該拉力作為回位力使至少一個旋轉(zhuǎn)部件10a，1b和1c往回移動到一個初始位置/開始狀態(tài)上。
[0073]作為可改變伸展范圍的邊界利用的氣體26/氣體容積也可以被封閉在兩個旋轉(zhuǎn)器10a，1b和1c/旋轉(zhuǎn)部件之間。在驅(qū)動(促動)該系統(tǒng)時，作為可改變伸展范圍的邊界利用的氣體26尤其可以被封閉在對應的旋轉(zhuǎn)器10a，1b和1c之間。在兩個旋轉(zhuǎn)器10a，1b和1c之間的相對轉(zhuǎn)動可以壓縮氣體26。在此情況下也可以使用專門的氣體捕捉器結(jié)構(gòu)，例如位置固定的旋轉(zhuǎn)器10a，1b和1c的一個凹穴，它被可旋轉(zhuǎn)的/可移動的旋轉(zhuǎn)器10a，1b和1c的一個銷子接觸，其中，該設置在該凹穴中的氣體26被壓縮。由此也可以實現(xiàn)氣動的/機械的執(zhí)行機構(gòu)。如果氣體26被預貯存并且不在驅(qū)動期間被封閉，那么該氣體可以以超壓進行預貯存。這產(chǎn)生一種預張緊的彈性的元件。
[0074]圖10示出用于說明用于離心分離一種材料的方法的一個實施方式的流程圖。
[0075]在方法步驟SI中待離心分離的材料被填充到試劑容器中，其具有插入其中的旋轉(zhuǎn)部件。該旋轉(zhuǎn)部件配備了該有利的技術(shù)，該旋轉(zhuǎn)部件也可以在填充材料之后被插入到試劑容器中。尤其地，上面描述的旋轉(zhuǎn)部件可以用于實施該方法。但是在此處描述的方法的可實施性不限于這種旋轉(zhuǎn)部件的使用。
[0076]在方法步驟S2中，離心分離機以相應于第一額定轉(zhuǎn)速的當前轉(zhuǎn)速運行，該轉(zhuǎn)速對待離心分離的材料和/或被填充到試劑容器中的另一種液體產(chǎn)生第一離心力，它大于(旋轉(zhuǎn)部件的)可改變伸展范圍的邊界的反力。如上所述，以這種方式，可改變伸展范圍的邊界被如此地可逆地變形和/或壓縮，即待離心分離的材料和/或所述另一種液體至少部分地被吸入第一室中。
[0077]優(yōu)選地，該方法也還包括方法步驟S2和S3，它們分別實施至少一次。在方法步驟S2中，該當前轉(zhuǎn)速在此期間(在其間)被減小到第二額定轉(zhuǎn)速，該第二額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生小于可逆地被變形的和/或被壓縮的可改變伸展范圍的邊界的反力的第二離心力，由此吸入到第一室中待離心分離的材料和/或所述另一種液體至少部分地被從第一室中壓出。在接著的方法步驟S3中，該當前轉(zhuǎn)速被升高到第三額定轉(zhuǎn)速，它產(chǎn)生大于可改變伸展范圍的邊界的反力的第三離心力。
[0078]特別地，方法步驟S2和S3的重復實施可以被用來混合多種液體和/或用來逆著離心力地泵送液體。
[0079]圖11示出用于上面用于壓力處理一種材料的方法的一個實施方式的流程圖。
[0080]借助于負壓或超壓待處理的材料，例如試樣材料，被填充到具有插入其中的旋轉(zhuǎn)部件的試劑容器中(方法步驟S10)。例如可以使用上面描述的旋轉(zhuǎn)部件來實施該方法。但是在此處描述的方法的可實施性不限于這種旋轉(zhuǎn)部件的使用。
[0081]在方法步驟Sll中，施加相應于第一額定壓力的負壓或超壓，該第一額定壓力在材料上和/或被填充到試劑容器中的另一種液體上產(chǎn)生第一壓力，它大于可改變伸展范圍的邊界的反力。以這種方式，可改變伸展范圍的邊界被如此地可逆地變形和/或壓縮，即待離心分離的材料和/或?qū)嵤┝硪环N液體至少部分地被吸入第一室中。
[0082]在一個有利的擴展方案中，該方法也具有方法步驟S12和S13，它們可任意地經(jīng)常地被重復實施。在方法步驟S12中，在大氣壓力的方向上將負壓或超壓適配于(調(diào)整到)一個第二額定壓力，它產(chǎn)生小于可逆地被變形的和/或被壓縮的可改變伸展范圍的邊界的反力的第二壓力，由此吸入第一室中的待離心分離的材料和/或?qū)嵤┝硪环N液體至少部分地被從第一室中壓出來。接下來，在方法步驟S13中，負壓或超壓可以在背離大氣壓力的方向上被增大到第三額定壓力，它產(chǎn)生大于可改變伸展范圍的邊界的反力的第三壓力。在此之后方法步驟S12和S13可以重復至少一次。
[0083]在此處描述的方法的實施也保證了上面已經(jīng)列舉的優(yōu)點。在此處放棄對這些優(yōu)點的重復描述。
【權(quán)利要求】
1.用于試劑容器的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，10c)， 其中，在該旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，1c)處構(gòu)造至少一個用至少一種液體(16)至少部分地可填充的或已填充的第一室(14); 其特征在于， 該第一室(14)被如此構(gòu)造或裝配，即該第一室(14)的用至少一種液體(16)可填充的或已填充的填充容積可以借助于可改變伸展范圍的邊界(26，50)定界，其中，該可改變伸展范圍的邊界(26，50)在其空間上的伸展范圍上可以這樣地可逆地改變，即所述填充容積是可改變的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，10c)，其中，第一室(14)包括一種被封閉的氣體(26),—種彈性的填充物和/或一種彈性的膜(50)作為所述可改變伸展范圍的邊界(26，50)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，10c)，其中，該旋轉(zhuǎn)部件(10，10a, 10b, 1c)附加地具有一個帶有填充口和/或壓力平衡口(20)的第二室(18)，該第二室經(jīng)由至少一個具有第一流體動力學的阻力的第一連接結(jié)構(gòu)(22)與所述第一室(14)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，10c)，其中，在所述第一室(14)處附加地構(gòu)造一個第二連接結(jié)構(gòu)(36)，該第二連接結(jié)構(gòu)具有比所述第一流體動力學的阻力較小的第二流體動力學的阻力，所述第一室(14)經(jīng)由該第二連接結(jié)構(gòu)與所述第二室(18)或一個第三室(52)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，10c)，其中，第一室(14)除了所述第一連接結(jié)構(gòu)(22)或除了所述第一連接結(jié)構(gòu)(22)和第二連接結(jié)構(gòu)(36)以外被氣密地如此構(gòu)造，即借助于對所述第二室(18)的至少部分的充滿可以將一種氣體(26)封閉在所述第一室(14)中。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a,10b, 1c)，其中，該旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，1c)具有旋轉(zhuǎn)外壁(12)，該旋轉(zhuǎn)外壁被如此構(gòu)造，即該旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b, 10c)可以被插入一個用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a,10b, 1c)，其中，該旋轉(zhuǎn)部件(10,10a, 10b, 1c)可以插入到一個試劑容器-插入件(54)的插入件殼體(56)中，該插入件殼體被如此構(gòu)造，即試劑容器-插入件(54)可以插入到用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a,10b, 1c)，其中，所述至少一種液體(16)借助于在所述離心分離機運行期間，在所述離心分離機的轉(zhuǎn)子裝置中布置帶有插入其中的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，1c)的試劑容器，可產(chǎn)生的離心力和/或借助于在所述壓力改變裝置運行期間，在所述壓力改變裝置中布置帶有插入其中的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a, 10b, 1c)的試劑容器，可產(chǎn)生的壓力抵抗被變形的和/或被壓縮的可改變伸展范圍的邊界(26，50)的反力(Fg)可被吸入到所述第一室(14)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，10c)，其中，只要所述被變形的和/或被壓縮的可改變伸展范圍的邊界(26，50)的所述反力(Fg)大于所述離心力和/或所述壓力，所述至少一種借助于離心力和/或壓力被吸入到所述第一室(14)中的液體(16)可以借助于所述反力(Fg)被從所述第一室(14)中擠壓出來。
10.試劑容器-插入件(54)，具有: 插入件殼體(56)，它被如此構(gòu)造，即試劑容器-插入件(54)可以插入到用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中；和 至少一個布置在所述插入件殼體(56)中的根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a,10b,1c)。
11.試劑容器-插入件(54)，具有: 插入件殼體(56)，它被如此構(gòu)造，即試劑容器-插入件(54)可以插入到用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器中；和 至少一個布置在所述插入件殼體(56)中的旋轉(zhuǎn)部件(10,10a, 10b, 1c); 其中，在所述插入件殼體(56)中構(gòu)造至少一個用至少一種液體(16)至少部分地可填充的或已填充的第一室(14); 其特征在于， 所述第一室(14)被如此構(gòu)造或裝配，即所述第一室(14)的用至少一種液體(16)可填充的或已填充的填充容積可以借助于可改變伸展范圍的邊界(26，50)定界，其中，所述可改變伸展范圍的邊界(26，50)在其空間上的伸展范圍可以這樣地可逆地變化，即所述填充容積是可改變的。
12.用于離心分離機和/或用于壓力改變裝置的試劑容器，具有: 至少一個布置在試劑容器中的、根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a,10b,1c)。
13.試劑容器，具有: 外壁，它被如此構(gòu)造，即所述試劑容器可以插入到離心分離機中和/或壓力改變裝置中；和 至少一個布置在所述試劑容器中的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a, 10b, 1c); 其中，在所述試劑容器中構(gòu)造至少一個用至少一種液體(16)至少部分地可填充的或已填充的第一室(14); 其特征在于， 所述第一室(14)被如此構(gòu)造或裝配，即所述第一室(14)的用所述至少一種液體(16)可填充的或已填充的填充容積可以借助于可改變伸展范圍的邊界(26，50)定界，其中，所述可改變伸展范圍的邊界(26，50)在其空間上的伸展范圍可以這樣地可逆地改變，所述填充容積是可改變的。
14.用于離心分離材料的方法，具有步驟: 將待離心分離的材料填充到帶有插入其中的、根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，1c)的試劑容器中，填充到帶有插入其中的、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的試劑容器-插入件(54)的試劑容器中和/或填充到根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的試劑容器中(SI);和 至少以相應于第一額定轉(zhuǎn)速的當前轉(zhuǎn)速運行離心分離機，該第一額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生作用在待離心分離的材料和/或另一種已填充到試劑容器中的液體(16)上的第一離心力，該第一離心力大于一個可改變伸展范圍的邊界(26，50)的反力(Fg)，由此所述可改變伸展范圍的邊界(26，50)被如此地可逆地變形和/或壓縮，即所述待離心分離的材料和/或所述另一種液體(16)至少部分地被吸入到所述第一室(14)中(S2)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，具有附加的步驟: 至少一次地在此期間將所述當前轉(zhuǎn)速減小到一個第二額定轉(zhuǎn)速，該第二額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生小于所述可逆地被變形的和/或被壓縮的可改變伸展范圍的邊界(26，50)的反力(Fg)的第二離心力，由此被吸入到所述第一室(14)中的待離心分離的材料和/或所述另一種液體(16)至少部分地被從所述第一室(14)中擠壓出來(S3)，和將所述當前轉(zhuǎn)速提高到第三額定轉(zhuǎn)速，該第三額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生大于所述可改變伸展范圍的邊界(26，50)的反力(Fg)的第三離心力(S4)。
16.用于壓力處理材料的方法，具有步驟: 將待處理的材料填充到帶有插入其中的、根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的旋轉(zhuǎn)部件(10，10a，10b，1c)的試劑容器中，填充到帶有插入其中的、根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的試劑容器-插入件(54)的試劑容器中和/或填充到根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的試劑容器中(SlO);和 至少一次地施加上相應的負壓或超壓，所述第一額定壓力產(chǎn)生作用于所述材料和/或另一種已填充到試劑容器中的液體(16)上的第一壓力，該第一壓力大于所述可改變伸展范圍的邊界(26,50)的反力(Fg),由此所述可改變伸展范圍的邊界(26,50)被如此地可逆地變形和/或壓縮，即所述待離心分離的材料和/或所述另一種液體(16)至少部分地被吸入所述第一室(14)中(Sll)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，具有附加的步驟: 至少一次地將所述負壓或超壓在朝著大氣壓力的方向上調(diào)節(jié)到一個第二額定壓力，該第二額定壓力產(chǎn)生一個小于所述可逆地被變形的和/或被壓縮的可改變伸展范圍的邊界(26,50)的反力(Fg)的第二壓力，由此被吸入到所述第一室(14)中的所述待離心分離的材料和/或所述另一種液體(16)至少部分地被從所述第一室(14)壓出來(S12)，和在離開大氣壓力的方向上將所述負壓或超壓增大到一個第三額定壓力，該第三額定壓力產(chǎn)生一個大于所述可改變伸展范圍的邊界(26，50)的反力(Fg)的第三壓力(S13)。
【文檔編號】B01L3/00GK104284724SQ201380018387
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月4日
【發(fā)明者】M.道布, G.羅特, A.克洛克, N.保斯特, J.施泰格特, F·馮施特滕 申請人:羅伯特·博世有限公司