DE69819706T2

DE69819706T2 - Zentrifugenrotor mit strukturell verminderter spannung

Info

Publication number: DE69819706T2
Application number: DE69819706T
Authority: DE
Inventors: G. Robert COFFEY; Dean Hanquist; Q. Patrick MOORE; T. Terence LUNG
Original assignee: Beckman Coulter Inc
Current assignee: Beckman Coulter Inc
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2018-03-20
Also published as: US5728038A; EP0977634A1; EP0977634B1; DE69819706D1; WO1998048940A1; JP2001526585A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Zentrifugation. Spezifisch bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Zentrifugenrotor, der ideal zur Verwendung mit entfernbaren probenhaltenden Zentrifugenbehältern geeignet ist.
Stand der Technik
Zentrifugen werden üblicherweise in medizinischen und biologischen Industrien zum Trennen und Reinigen von Materialien unterschiedlicher Dichten, wie Viren, Bakterien, Zellen und Proteinen verwendet. Eine Zentrifuge umfaßt bzw. beinhaltet einen Rotor und einen Behälter, um eine Probe, die einer Zentrifugation unterworfen wird, zu unterstützen bzw. zu tragen. Der Rotor ist ausgebildet bzw. konstruiert, um den Probenbehälter zu halten, während er bei bis zu einigen 10.000 Umdrehungen pro Minute dreht.
Zwei Erfordernisse für den Hochkapazitäts-Zentrifugenrotor und den Probenbehälter waren historisch in Konflikt: Festigkeit und Gewicht. Das heißt, der Zentrifugenrotor und Probenbehälter müssen die erforderliche Festigkeit besitzen, um Kräften zu widerstehen, die mit der Zentrifugation zusammenhängen, und sollten aus den Materialien mit geeignetem Gewicht, die verfügbar sind, hergestellt sein.
Versuche, die Masse von Zentrifugenrotoren zu reduzieren, führten zur Einführung von faserverstärkten Zentrifugenrotoren und Probenbehältern. Diese Vorrichtungen sind fester und leichter als Stahlrotoren, wobei sie ein kleineres Trägheitsmoment und höhere Maximalgeschwindigkeit als nicht faserverstärkte Rotoren- und Probenbehälter zur Verfügung stellen. U.S. Patent Nr. 5,533,644 to Glen et al., das der Zessionarin der vorliegenden Erfindung übertragen ist, offenbar einen Hybrid-Zentrifugenbehälter, der einen dauerhaften, leichtgewichtigen Probenhalter zur Verfügung stellt, der fähig ist, auf enge Toleranzen bearbeitet zu werden. Der Behälter beinhaltet eine faserverstärkte Basis, die ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende aufweist, wobei eine Metallhülse an das offene Ende festgelegt ist.
U.S. Patent 5,562,583 von Christensen offenbart in dem Hauptteil einen schalenartigen Zentrifugenrotor, der einen Probenbehälter-Abstützhülse aufweist, die sich durch einen Hohlraum in einer Platte erstreckt. Die Hülse hat wenigstens zwei Schlitze, welche wenigstens einen rückstellfähigen bzw. elastischen Flansch definieren, der schwenkbar um eine Schwenkachse verlagerbar bzw. schwenkbar ist. Auf diese Weise wird die Hülse in einer festgelegten Beziehung in Bezug auf die Platte gehalten. In einer Ausbildung erstrecken sich beide Schlitze axial entlang der Hülse. In einer alternativen Ausbildung erstreckt sich einer der Schlitze axial entlang der Hülse, wobei sich der verbleibende Schlitz in Umfangsrichtung um die Hülse erstreckt.
U.S. Patent Nr. 5,382,219 von Malekmadani offenbart einen Gesamtverbundstoff-Zentrifugenrotoren mit feststehendem Winkel, beinhaltend eine Mehrzahl von Rohrhaltern, die gleichmäßig um den Umfang des Rotors beabstandet sind. Jeder der Rohrhalter ist aus einer Mehrzahl von schraubenbzw. helixartigen und in Umfangsrichtung gewickelten Schichten aus Fasermaterial, das in ein Epoxymatrix eingetaucht ist, gebildet.
U.S. Patent Nr. 5,362,301 von Malekmadani et al. offenbart einen Gesamtverbundstoff-Zentrifugenrotor mit feststehendem Winkel. Dieser Rotor beinhaltet eine Mehrzahl von Blindzellenlöchern, die gleichmäßig um den Umfang des Rotors beabstandet sind, wobei Verstärkungsschalen darin angeordnet sind. Die Schalen sind aus einer Mehrzahl von schraubenbzw. helixartig gewickelten Fasern gebildet, welche in eine Epoxymatrix getaucht sind.
U.S. Patent Nr. 4,586,918 von Cole offenbart einen Zentrifugenrotor, der eine lastübertragende Anordnung aufweist. Die Anordnung besteht in ihrem Hauptteil aus einem Paar von im wesentlichen keilförmigen Gliedern, die in einer in Umfangsrichtung beabstandeten Beziehung angeordnet sind, die dazwischen einen Bereich definieren, der adaptiert ist, um eine Probenbehälter-Supportgehäuseanordnung darin aufzunehmen. Jedes keilförmige Glied hat einen Anschlag daran, welcher adaptiert ist, um eine übereinstimmende, in Umfangsrichtung ausgebauchte Oberfläche an der Probenbehälter-Supportgehäuseanordnung zu ergreifen. Die Keile wirken miteinander zusammen, um mit der Gehäuseanordnung wechselzuwirken, um Zentrifugalkräfte auf die spannungsbeschränkende Umhüllung an Stellen zu übertragen, die von dem lokalisierten Bereich beabstandet sind, um hierdurch die Umhüllende bzw. Umhüllung gleichmäßiger zu belasten.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rotor zur Verfügung zu stellen, der fähig ist, mit höheren Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen mit Zentrifugenbehältern gemäß dem Stand der Technik zu arbeiten, ohne daß die Arbeitszeitdauer der Behälter verschlechtert wird, indem die Lastkonzentration dazwischen während der Zentrifugation reduziert wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Zentrifugenbehälter zur Verfügung zu stellen, der fähig ist, mit höheren Geschwindigkeiten mit Zentrifugenrotorsystemen gemäß dem Stand der Technik zu arbeiten, indem die Lastkonzentration dazwischen während einer Zentrifugation reduziert wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Ziele wurden durch Bereitstellen eines Zentrifugenrotors mit einem Körper erzielt, der eine Drehachse und eine Mehrzahl von Bohrungen darin ausgebildet aufweist, von welchen jede adaptiert ist, um einen Zentrifugenbehälter zu unterstützen, und ein lastreduzierendes Merkmal zum Absenken der Belastung zwischen dem Rotorkörper und dem Zentrifugenbehälter während der Zentrifugation umfaßt. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Entdeckung, daß ein Ort der Last bzw. Belastung zwischen dem Zentrifugenbehälter und dem Rotorkörper an einem Bereich des Rotorkörpers nahe der Bohrung zwischen der Drehachse und dem Zentrifugenbehälter angeordnet ist. Spezifisch weist der Rotorkörper erste und zweite gegenüberliegende Hauptflächen bzw. Hauptoberflächen und eine Mehrzahl von Bohrungen auf, die in der ersten Hauptoberfläche ausgebildet sind und sich zu der zweiten Hauptoberfläche erstrecken. Der Zentrifugenbehälter beinhaltet eine Schulter, die adaptiert ist, um nahe einem Bereich der ersten Oberfläche zu liegen, die eine aus der Mehrzahl von Bohrungen umgibt, die eine lasttragende Oberfläche definieren. In einer Ausbildung besteht das lastreduzierende Merkmal aus einer Ausnehmung bzw. Aussparung, die in der lasttragenden Oberfläche nahe dem Ort ausgebildet ist, wobei ein Hohlraum bzw. Loch dazwischen ausgebildet wird.
In einer zweiten Ausbildung besteht das lastreduzierende Merkmal in einem Abschrägen der lasttragenden Oberfläche, um eine kegelstumpfförmige Form aufzuweisen. Die Schulter des Zentrifugenbehälters hat ein Profil, das komplementär zu der kegelstumpffömigen lasttragenden bzw. -aufnehmenden Oberfläche ist. Der Zentrifugenbehälter hat einen zweiten Querschnittsbereich, der kleiner als jener der Bohrung ist, wodurch es dem Zentrifugenbehälter ermöglicht wird, sich darin zu bewegen, um einen Spalt zwischen der Schulter und der lasttragenden Oberfläche während der Zentrifugation auszubilden.
In einer dritten Ausbildung umfaßt das lastreduzierende Merkmal eine Aussparung bzw. Vertiefung, die in der Schulter des Zentrifugenbehälters ausgebildet ist, wobei ein Hohlraum zwischen der Schulter und der lasttragenden Oberfläche ausgebildet wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Zentrifugenrotors in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Draufsicht, im teilweisen Querschnitt, auf den Rotorkörper, der in 1 gezeigt ist.
3 ist eine detaillierte Ansicht eines lastreduzierenden Merkmals, das in 1 gezeigt ist, in Übereinstimmung mit der Erfindung.
4 ist eine detaillierte Ansicht eines lastreduzierenden Merkmals, das in 1 gezeigt ist, in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausbildung der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Scheibe bzw. Unterlegscheibe, die eine Ausnehmung bzw. Aussparung in einer der Hauptoberflächen bzw. Hauptflächen in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausbildung der vorliegenden Erfindung angeordnet aufweist.
6A ist eine Draufsicht im teilweisen Querschnitt, auf einen Rotorkörpers in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausbildung, die eine Position eines Zentrifugenbehälters innerhalb einer Bohrung des Rotorkörpers zeigt, wenn sich der Rotorkörper in Ruhe befindet.
6B ist eine Draufsicht, im teilweisen Querschnitt, auf den Rotorkörper, der in 5A gezeigt ist, der die Position des Zentrifugenbehälters in Bezug auf die Bohrung während dem Zentrifugieren bzw. der Zentrifugation zeigt.
7 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausbildung des Zentrifugenbehälters, der in 1 gezeigt ist, welcher in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Die beste Art der Ausführung der Erfindung
Unter Bezugnahme auf 1 umfaßt bzw. beinhaltet ein Zentrifugenrotor einen Körper 10, der mit einem zentralen Loch 14 versehen ist, der um eine Drehachse 12 angeordnet ist, um den Rotor an einer zugehörigen Antriebswelle (nicht gezeigt) zu montieren bzw. festzulegen. Der Körper 10 kann aus jedem geeigneten Material, wie Aluminium, Titan oder einem gewickelten Fasergewebe hergestellt sein. Der Körper 10 beinhaltet erste und zweite gegenüberliegende Hauptflächen bzw. Hauptoberflächen 16 und 18, die deutlicher in 2 gezeigt sind. Indem neuerlich auf 1 Bezug genommen wird, ist eine Mehrzahl von Bohrungen 22 in der ersten Hauptoberfläche 16 ausgebildet. Die Mehrzahl von Bohrungen 22 kann in bezug auf die Drehachse so ausgerichtet sein, um entweder einen Zentrifugenrotor mit feststehendem Winkel oder mit einem vertikalen Rohr auszubilden. Zur Einfachheit der Diskussion wird ein Zentrifugenrotor mit feststehendem Winkel diskutiert. Die Mehrzahl von Bohrungen 22 ist radial symmetrisch um die Drehachse 12 angeordnet und erstreckt sich zu der zweiten Hauptoberfläche 18. Obwohl sechs Bohrungen 22 gezeigt sind, kann jede Anzahl von Bohrungen 22 zur Verfügung gestellt sein.
Indem sowohl auf 1 als auch auf 2 Bezug genommen wird, weist jede der Bohrungen 22 einen Querschnittsbereich auf, der komplementär zu einem Querschnittsbereich des Zentrifugenbehälters 30 ist, der darin anzuordnen ist. Typischerweise ist der Zentrifugenbehälter 30 von der Art, die eine Aufnahme 32 mit einem geschlossenen Ende 34 und einem offenen Ende 36 aufweist, das gegenüberliegend dem geschlossenen Ende 34 angeordnet ist. Obwohl der Behälter 32 jede gewünschte Querschnittsfläche aufweisen kann, ist es bevorzugt, daß der Behälter bzw. die Aufnahme 32 einen kreisförmigen Querschnitt, der durch eine zylindrische Wand 38 definiert ist, die sich entlang einer Längsachse 40 erstreckt, zwischen dem geschlossenen Ende 34 und dem offenen Ende 36 aufweist, und eine ringförmige Schulter 42 beinhaltet, die nahe dem offenen Ende 36 angeordnet ist. Die Schulter 42 ist adaptiert, um gegen einen ringförmigen Bereich der ersten Oberfläche 16, die eine aus der Mehrzahl von Bohrungen 22 umgibt, aufzuruhen, nachdem eine Endsitzposition mit dieser erreicht wird, wodurch sie eine lasttragende bzw. -aufnehmende Oberfläche 44 definiert. In der abschließenden bzw. Endsitzposition erstreckt sich das offene Ende 36 des Behälters 32 von der ersten Hauptoberfläche 16, wobei das geschlossene Ende 34 nahe der zweiten Hauptoberfläche 18 angeordnet ist.
Während dem Zentrifugieren wirkt eine Zentrifugalkraft F auf den Behälter 30 und seine Inhalte. In einem Rotor mit feststehendem Winkel, wo die Längsachse 40 den Winkel Θ in Bezug auf die Drehachse 12 ausbildet, kann die Kraft F zwei Komponenten R₁ und R₂ unterteilt werden. Die Komponente R₁ wirkt normal auf die zylindrische Wand 38 und R₂ wirkt parallel zu der zylindrischen Wand 38. Die R₂-Komponente bewirkt eine Zugspannung, welche dazu tendiert, den Behälter parallel zu der Längsachse 40 zu ziehen und kann die Scherkraft der Materialien überwinden, von welchen die Zwischen- bzw. Grenzfläche 48 ausgebildet ist. Die R₂-Komponente zeigt sich problematisch mit Hybrid-Komposit- bzw. -Verbundstoff-Zentrifugenbehältern.
Der Behälter 32 eines hybriden Zentrifugenbehälters ist typischerweise aus einer mit einem Harz imprägnierten gewickelten Faser-Komposit- bzw. Verbundstoff-Basis gebildet ist. Die Schulter 42 ist aus einer Kante der Metallhülse 46 ausgebildet, in welche der Behälter 32 eingepaßt ist, und haftet unter Verwendung eines geeigneten Klebers permanent daran. Ein Problem im Zusammenhang mit Hybrid-Zentrifugenbehältern betrifft eine Entlaminierung der Metallhülse 46 von dem Behälter 32. Spezifisch tendiert die Kraftkomponente R₂ dazu, den Behälter 32 nach unten zu der zweiten Hauptachse 18 und nach außen weg von der Drehachse 12 zu treiben. Widerstand gegen diese Bewegung wird durch die Grenzfläche zwischen der Schulter 42 und der lasttragenden Oberfläche 44 zur Verfügung gestellt, was die Metallhülse 46 veranlaßt, sich von dem Behälter 32 an einem Innenbereich des Hülsen-Behälters, der beim Bereich 48 angedeutet ist, zu delaminieren. Es wurde festgestellt bzw. gefunden, daß die Reaktion aufgrund der R₂-Komponente an dem Innenbereich 48 konzentriert war, verglichen mit den verbleibenden Bereichen der Hülsen-Behälter-Grenzfläche. Es wird angenommen, daß dies teilweise auf der Verwindung des Rotorkörpers 10 ebenso wie auf dem Behälter 32 beruht, welcher in die Bohrung 22 vorragt. Spezifisch bewegt die R₁-Komponente das geschlossene Ende 34 nach außen weg von der Drehachse 12, wobei sich der Behälter 32 geringfügig als ein Ergebnis derselben deformiert. Dies fokussiert die Last zwischen der Schulter 42 und der lasttragenden Oberfläche 44 an einem Ort 50, der zwischen dem Behälter 32 und der Drehachse 12 angeordnet ist. Die Last am Ort 50 wird auf den Innenbereich 48 der Grenzfläche zwischen Hülse-Behälter übertragen, was die Hülle 46 und den Behälter 32 veranlaßt, sich zu delaminieren.
Um eine Entlaminierung zu vermeiden, wird der Ort 50 der lasttragenden Oberfläche 44 eingeschnitten bzw. vertieft, wodurch ein Hohlraum bzw. Loch 52 zwischen der Schulter 42 und dem Rotorkörper 10 ausgebildet wird. Der Hohlraum 52 lockert die Last, die auf die Schulter 42 aufgebracht wird, wodurch die Spannungen reduziert werden, die an dem Innenbereich 48 der Hülse-Behälter-Grenzfläche auftreten. Eine Kompressionsunterlegscheibe 49 kann zwischen der Schulter 42 und der lasttragenden Oberfläche 44 angeordnet werden, um die Last dazwischen weiter zu verteilen, wie dies deutlicher in 2 gezeigt ist. Wie dies oben diskutiert ist, weist eine lasttragende Oberfläche 44 typischerweise eine ringförmige Form auf. Als ein Ergebnis begrenzt der Hohlraum 52 einen Abschnitt des Umfangs der lasttragenden Oberfläche 44, welche durch einen Winkel in dem Bereich von 30° bis 60° definiert ist, welcher durch eine imaginäre Linie, die sich radial von der Drehachse erstreckt, unterteilt ist. Die Breite des Orts 50, gemessen parallel zu einer Richtung radial in Bezug auf die Drehachse 12 ist wenig stens so groß wie die Tiefe der Schulter 42, gemessen normal zu der zylindrischen Wand 38.
Der Hohlraum 52 kann durch ein Ausbilden einer Stufe 51 in dem Ort 50 der lasttragenden Oberfläche ausgebildet werden, welche zwei gut definierte, voneinander beabstandete Schultern 53 aufweist, die in 3 gezeigt sind. Alternativ kann der Hohlraum 52 durch ein Ausbilden einer gekrümmten Ausnehmung bzw. Aussparung 55 an dem Ort 50 ausgebildet werden, die gekennzeichnet ist dadurch, daß sie einen glatten Übergang zwischen dem Ort 50 und der verbleibenden Fläche der lasttragenden Oberfläche 44 aufweist, wie dies in 4 gezeigt ist.
Bezugnehmend auf 1 und 5 kann der Hohlraum 52 auch durch Bereitstellen einer Unterlegscheibe 149 ausgebildet sein, die entgegengesetzte Hauptoberflächen 151 und 153 aufweist, von welchen eine eine Ausnehmung 155 umfaßt bzw. beinhaltet. Da die Oberfläche 151 im wesentlichen eben ist, würde sie angeordnet sein, um zu der ersten Hauptseite 16 des Rotors gerichtet zu sein. Die Oberfläche 153, welche die Ausnehmung 155 umfaßt, würde zu der Schulter 42 schauen. Die Unterlegscheibe 149 würde jedoch so ausgerichtet bzw. orientiert sein, um die Vertiefung bzw. Aussparung 155 zwischen der Drehachse 12 und der Bohrung 22 anzuordnen. Auf diese Weise kann der Hohlraum 52 mit bestehenden Zentrifugenbehältern und -rotoren unter Verwendung der billigen Unterlegscheibe 149 versehen werden. Dies vermeidet das teure Unternehmen, daß eine Ausnehmung in einen bestehenden Rotor gearbeitet wird, oder spezifischer ein neuer Rotor hergestellt wird, um eine derartige Ausnehmung zu beinhalten. Unabhängig davon, wie der Hohlraum ausgebildet wird, ist ein Abschnitt einer der ringförmigen Schulter 42, der zwischen 30° und 60° des Umfangs der Schulter 42 beträgt, von der lasttragenden Oberfläche 44 entfernt bzw. beabstandet.
Bezugnehmend auf 6A wird eine alternative Ausbildung der vorliegenden Erfindung geoffenbart, welche entweder in einem Rotor mit feststehendem Winkel oder einem Rotor mit vertikalem Rohr angewandt werden kann, welche jedoch in bezug auf einen Zentrifugenrotor mit vertikalem Rohr der Deutlichkeit halber diskutiert wird. In dem Zentrifugenrotor mit vertikalem Rohr erstreckt sich die Längsachse 140 von jedem Behälter parallel zu der Drehachse 112. Die lasttragende Oberfläche 144 der ersten Hauptoberfläche 116, gegen welche die Schulter 142 aufruht, wird bzw. ist abgeschrägt, um eine kegelstumpfförmige Form aufzuweisen, und erstreckt sich von der ersten Hauptoberfläche 116 nach innen und nach unten zu der Längsachse 140. Die Schulter 142 ist mit einer komplementären Form versehen. Zu diesem Zweck bildet die Schulter 142 eine kegelstumpfförmige Oberfläche, die sich von dem Behälter 132 nach oben und nach außen erstreckt. Der Gesamtumfang der Schulter 142 ruht gegen die lasttragende Oberfläche 144 auf, wenn sich der Rotorkörper 110 in Ruhe befindet. Diese Konfiguration bildet ein Rampenmerkmal zwischen der lasttragenden Oberfläche 144 und der Schulter 142, was es einem Teil bzw. Abschnitt der Schulter 142 ermöglicht, daß sie von dem Rotorkörper 110 während dem Zentrifugieren beabstandet ist, wie dies deutlicher in 6B diskutiert wird.
Während dem Zentrifugieren bewirkt, wie dies in 6B gezeigt ist, die Komponente R₁ der Kraft, daß sich der Zentrifugenbehälter 130 von der Drehachse 112 wegbewegt. Wenn sich der Behälter 130 von der Drehachse 112 wegbewegt, be wegt sich der Behälter 130 nach oben in einer Richtung parallel zu der Längsachse 140, um einen ausreichenden Abstand, um einen Hohlraum 152 zwischen der Schulter 142 und der lasttragenden Oberfläche 144 auszubilden. Der Hohlraum 152 ist zwischen dem Behälter 130 und der Drehachse 112 angeordnet. Zu diesem Zweck ist der Querschnittsbereich des Behälters 130 kleiner als der Querschnittsbereich der Bohrung 122, wodurch es dem Behälter 130 ermöglicht wird, sich darin zu bewegen. Mit diesem Design wird die Entlaminierung der Hülse 146 und des Behälters 132 an dem Innenbereich 148 der Hülsen-Behälter-Grenzfläche vermieden.
Bezugnehmend auf 1 und 7 ist eine alternative Ausbildung des Zentrifugenbehälters gezeigt, wobei die Schulter eine Mehrzahl von ausgenommenen bzw. vertieften Bereichen 242a aufweist, die darin ausgebildet sind. Jeder ausgenommene Bereich 242a ist zwischen einem Supportabschnitt 242b angeordnet, welcher angeordnet ist, um die lasttragende Oberfläche 44 der ersten Hauptoberfläche 16 zu kontaktieren. Die vertieften Bereiche 242a bilden Hohlräume bzw. Löcher zwischen der Schulter und dem Rotorkörper 10, was die Spannung bzw. Belastung auf den Innenbereich 248 der Hül-sen-Behälter-Grenzfläche verringert, wie dies oben diskutiert wurde. Die ausgenommenen bzw. vertieften Bereiche 242a sollten positioniert sein, um mit dem Ort 50 zusammenzufallen. Auf diese Weise kann die Entlaminierung der Metallhülse 246 und des Behälters 232 sowohl in einem Zentrifugenrotor mit feststehendem Winkel als auch mit vertikalem Rohr vermieden werden. Jedoch ist es, um die Ausrichtungsprobleme zu vermeiden, bevorzugt, daß die ausgenommenen Bereiche 242a periodisch um den gesamten Umfang der Schulter ausgebildet werden.

Claims

In Kombination ein Zentrifugen- bzw. Schleuderrotor bzw. -drehkörper und ein entfernbarer locker passender Probenbehälter (30) zum Aufnehmen und Halten einer zu zentrifugierenden Probe, beinhaltend zumindest einen oben offenen Probenbehälter (30), welcher am Boden geschlossen ist und sich entlang einer längsgerichteten Achse erstreckt; und weiterhin beinhaltend einen Rotor- bzw. Drehkörper (10) mit einer Rotations- bzw. Drehachse (12) und einer ersten bzw. ersten und einer zweiten bzw. zweiten gegenüberliegenden Hauptfläche(n) (16, 18), einer Vielzahl von radial bzw. zentrisch beabstandeten Bohrungen (22), welche in der ersten Hauptfläche symmetrisch bezüglich der Drehachse gebildet sind und sich zur zweiten Hauptfläche hin erstrecken, um den Probenbehälter aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Probenbehälter (30) eine nahe an einem offenen Ende (36) davon hervorragende Schulter aufweist, und wobei die Schulter des Probenbehälters (30) gegen die erste Hauptfläche (16) des Rotorkörpers angrenzend bzw. anliegend an einer der Vielzahl der Bohrungen (22) aufliegt, um eine Schulter-Rotor-Schnittstelle bzw. -Grenzfläche bzw. -Übergangsfläche zu definieren, wobei die Schulter-Rotor-Übergangsfläche einen Hohlraum (52) beinhaltet, welcher in dem Gebiet der Übergangsfläche eingerichtet zwischen dem Behälter und der Rotationsachse definiert ist, wobei Spannungen, welche auf die Schulter während des Zentrifugierens ausgeübt werden, reduziert sind.
Die Kombination nach Anspruch 1, wobei der Probenbehälter eine Schulter (42) aufweist, welche nahe einem offenen Ende (36) davon hervorragt; und wobei eine der in der ersten Hauptfläche (16) gebildeten Bohrungen den Probenbehälter (30) aufnimmt.
Die Kombination nach Anspruch 2, wobei die Schulter-Rotor-Übergangsfläche eine ringförmige Scheibe bzw. Unterlegscheibe bzw. einen ringförmigen Dichtring (49) mit einer gegenüberliegenden ersten und zweiten Fläche beinhaltet, wobei die erste Fläche im wesentlichen planar ist und angrenzend bzw. anliegend an der die Bohrungen umgebenden Fläche aufliegt, wobei die zweite Fläche eine Aussparung aufweist und der Schulter gegenüberliegt, wobei die Aussparung den Hohlraum (52) definiert.
Die Kombination nach Anspruch 2, wobei der äußere Durchmesser des Probenbehälters (30) kleiner ist als die Durchmesser der Bohrungen (22) und die Kante bzw. der Rand der ersten die Bohrungen umgebenden Hauptfläche, und der Rand der Schulter sind jeweils schräg bzw. verjüngt, um eine kegelstumpfförmige Schulter-zu-Rotor-Übergangsfläche zu bilden, wobei sich der Behälter nach außen und nach oben während der Zentrifugation bewegt, um diesen Hohlraum zu bilden.
Die Kombination nach Anspruch 2, wobei die erste die Bohrungen (22) umgebende Hauptfläche eine Aussparung (50) beinhaltet, wobei der Hohlraum zwischen der Schulter und der Aussparung definiert ist.
Die Kombination nach Anspruch 2, wobei die Schulter eine Aussparung (50) beinhaltet, welche der ersten die Bohrungen umgebende Hauptfläche gegenüberliegt, wobei der Hohlraum durch die Aussparung und durch die umgebende Fläche definiert ist.
Die Kombination nach Anspruch 2, wobei jede der Vielzahl von Bohrungen (22) ausgerichtet ist, so daß die längsgerichtete Achse einen schiefen Winkel bezüglich der Rotorachse (12) bildet, wenn der Behälter darin eingerichtet ist.
Die Kombination nach Anspruch 2, wobei jede der Vielzahl der Bohrungen (22) ausgerichtet ist, so daß sich die längsgerichete Achse parallel zu der Rotati onsachse (12) erstreckt, wenn der Behälter bzw. die Aufnahme darin eingerichtet ist.
Die Kombination nach Anspruch 8, wobei die Schulter (42) eine Tiefe bzw. Seitenhöhe aufweist, welche normal bzw. senkrecht zu dem Behälter gemessen ist, mit einer Breite des ausgesparten bzw. ausgekehlten bzw. geschlitzten Abschnitts, gemessen parallel zu einer Richtung radial bezüglich der Rotationsachse, welche zumindest so groß ist wie die Tiefe der Schulter.