BR112018075417B1

BR112018075417B1 - Aparelho com cabeça de êmbolo de mistura integrada e método para misturar materiais contidos em recipientes de amostra

Info

Publication number: BR112018075417B1
Application number: BR112018075417-0A
Authority: BR
Inventors: James Christopher Blake; Umberto Ulmanella; Bradley Kent Drews; Michael Dai Wang; Stephen Wayne Clark; Michael Adalbert Niziolek
Original assignee: Illumina, Inc
Priority date: 2017-01-03
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2023-03-07
Also published as: IL262706A; IL262706B; RU2711190C1; WO2018128840A1; US20180185840A1; BR112018075417A2; TWI732081B; AU2017390255B2; EP3565665B1; EP3565665A1; KR20190095111A; NZ747889A; JP2020504000A; CN109328109B; CA3023119C; JP6975729B2; AU2017390255A1; US10537892B2; CN109328109A; KR102582175B1

Abstract

São revelados aqui dispositivos e técnicas para fornecer mistura aumentada de fluido em um frasco de amostra. Uma cabeça de êmbolo pode ser removivelmente alojada dentro de uma tampa que é fixada em um recipiente; a tampa pode ter uma abertura permitindo que uma haste, por exemplo, uma haste de canudo de beber ou sonda, seja inserida na tampa e na cabeça de êmbolo. A haste pode ser usada para pushfree a cabeça de êmbolo da tampa e então reciprocar a cabeça de êmbolo no recipiente para misturar o conteúdo. A retirada da haste pode então causar a cabeça de êmbolo para desengatar da haste e permanecer no recipiente.

Description

Referência remissiva a pedido relacionado

[0001] O presente pedido reivindica benefício de prioridade ao pedido de patente no. US 15/841,113, depositado em 13 de dezembro de 2017, que reivindica benefício de prioridade para o pedido de patente número US 62/441.921, depositado em 3 de janeiro de 2017, os quais são ambos incorporados pelo presente por referência aqui na íntegra.

Antecedentes

[0002] Em alguns sistemas de análise química e biológica, amostras de espécime podem ser frequentemente colocadas em pequenos recipientes, por exemplo, frascos, que podem ter um fluido dentro dos mesmos. Tais amostras podem ser então misturadas com o conteúdo de tais recipientes para dispersar ou distribuir mais uniformemente a amostra no fluido e/ou promover uma reação completa entre o fluido, que pode ser um reagente e a amostra.

Sumário

[0003] São revelados em alguns exemplos da presente invenção conceitos e técnicas para implementar um tipo novo de recipiente de amostra que inclui características que podem ser usadas para fornecer mistura aumentada de materiais contidos nos recipientes de amostra.

[0004] Os detalhes de uma ou mais implementações da matéria descrita nesse relatório descritivo são expostos nos desenhos em anexo e na descrição abaixo. Outras características, aspectos e vantagens tornar-se-ão evidentes a partir da descrição, dos desenhos e das reivindicações. Observe que as dimensões relativas das figuras seguintes não podem ser traçadas em escala a menos que especificamente indicado como sendo desenhos em escala.

[0005] Em algumas implementações, um aparelho pode ser dotado de uma tampa tendo uma superfície de tampar e uma ou mais paredes laterais estendendo-se na direção oposta à superfície de tampar ao longo de uma direção tendo um componente maior que é paralelo a uma normal da superfície de tampar. O aparelho também pode incluir uma cabeça de êmbolo que é dimensionada para encaixar no interior de um recipiente com o qual a tampa deve, ou é configurada para fazer interface. O aparelho pode incluir ainda uma característica de retenção e uma abertura na tampa. A cabeça de êmbolo pode incluir uma característica de recebimento de haste para, ou configurada para receber uma haste que é inserível através da abertura, a cabeça de êmbolo pode ser posicionada na tampa pela característica de retenção de modo que a abertura é alinhada com a característica de recebimento de haste, e a característica de retenção pode liberar a cabeça de êmbolo quando uma força mais alta que uma primeira quantidade limiar é aplicada à cabeça de êmbolo em uma direção voltada na direção oposta a e normal à superfície de tampar.

[0006] Em algumas implementações, a cabeça de êmbolo pode ser um disco circular e/ou feito de um material elastomérico.

[0007] Em algumas implementações, a característica de retenção pode ter uma ou mais superfícies voltadas para o interior que comprimem a cabeça de êmbolo radialmente quando a cabeça de êmbolo é inserida na característica de retenção.

[0008] Em algumas implementações, a característica de retenção pode ter uma ou mais superfícies voltadas para o interior e uma ou mais superfícies de ressalto que estendem radialmente para dentro a partir de uma ou mais superfícies voltadas para o interior e uma ou mais superfícies de ressalto podem ter uma ou mais bordas mais internas que estão compreendidas em um volume prismático limitado por um perímetro mais externo da cabeça de êmbolo e estendendo ao longo de um eixo geométrico que é paralelo à normal da superfície de tampar.

[0009] Em algumas implementações, uma ou mais superfícies voltadas para o interior podem definir um perímetro interno que é maior que a cabeça de êmbolo, permitindo, desse modo, que a cabeça de êmbolo gire lateralmente pelo menos certa quantidade quando posicionada na característica de retenção.

[00010] Em algumas implementações, uma ou mais paredes laterais podem ser uma parede lateral circular única. Em algumas dessas implementações, uma superfície interior da parede lateral circular pode incluir características de rosca para, ou configuradas para engatar com características de rosca correspondentes em uma superfície exterior do recipiente com a qual a tampa deve, ou é configurada para fazer interface.

[00011] Em algumas implementações, o aparelho pode incluir ainda uma vedação perfurável que veda a abertura na tampa e é perfurável pela haste quando a haste é inserida através da abertura.

[00012] Em algumas implementações, a característica de recebimento de haste pode ser um furo que é dimensionado para ser menor em diâmetro que uma dimensão máxima da haste em uma direção que é perpendicular a normal para a superfície de tampar quando a haste é alinhada com a normal para a superfície de tampar.

[00013] Em algumas implementações, o aparelho pode incluir ainda o recipiente. Em tais implementações, a tampa pode ser montada no recipiente e o interior do recipiente pode ser dimensionado para permitir que a cabeça de êmbolo seja reciprocada no interior do recipiente em uma direção paralela a normal da superfície de tampar. Em algumas dessas implementações, o recipiente pode ter uma porção com uma seção transversal substancialmente constante, por exemplo, com menos que aproximadamente 1 a 2 graus de conicidade, ao longo da direção paralela à normal da superfície de tampar. Em algumas implementações, o aparelho pode incluir ainda a haste. Em tais implementações, a haste pode ter um eixo geométrico central que é paralelo a normal da superfície de tampar quando a haste é inserida através da abertura, a haste pode ter uma porção de inserção e uma porção de parada. A porção de inserção pode estender a partir de uma extremidade da haste até a porção de parada, a porção de parada pode ser dimensionada maior que a porção de inserção em uma direção perpendicular ao eixo geométrico central e pode ser também dimensionada maior que a característica de recebimento de haste na direção perpendicular ao eixo geométrico central e a porção de parada pode engatar com a cabeça de êmbolo quando a porção de inserção é totalmente inserida na característica de recebimento de haste. Em algumas dessas implementações, o aparelho pode incluir ainda um mecanismo de reciprocidade de haste que pode ser para, ou pode ser configurado para girar a haste através da abertura ao longo do eixo geométrico central de modo que a porção de inserção seja totalmente inserida na característica de recebimento de haste, aplicar uma força de pelo menos a primeira quantidade limiar à haste, e reciprocar a haste uma ou mais vezes no interior do recipiente. Em algumas implementações, a haste pode ser um tubo oco.

[00014] Em algumas implementações, um método pode ser fornecido que inclui inserir uma porção de inserção de uma haste através de uma abertura em uma tampa de um recipiente e em uma característica de recebimento de haste em uma cabeça de êmbolo que é posicionada na tampa por uma característica de retenção, aplicar uma força maior que uma primeira quantidade limiar à haste após a porção de inserção ser totalmente inserida na característica de recebimento de haste, desse modo fazendo com que a característica de retenção libere a cabeça de êmbolo e reciproque a haste, após a cabeça de êmbolo ter sido liberada da característica de retenção, de modo que a cabeça de êmbolo é reciprocada em um volume interior do recipiente.

[00015] Em algumas implementações do método, o método pode incluir ainda perfurar uma vedação perfurável na tampa com a porção de inserção antes da inserção da porção de inserção na característica de recebimento de haste.

[00016] Em algumas implementações do método, o método pode incluir também retirar a porção de inserção a partir do recipiente, desse modo fazendo com que a cabeça de êmbolo engate com a tampa e seja empurrada para fora da porção de inserção pela tampa.

[00017] Essas e outras implementações são descritas em detalhe adicional com referência às figuras e a descrição detalhada abaixo. Outras características, aspectos e vantagens tonar-se-ão evidentes a partir da descrição, desenhos e reivindicações. Observe que as dimensões relativas das figuras seguintes podem não ser traçadas em escala.

Breve descrição dos desenhos

[00018] As várias implementações reveladas aqui são ilustradas como exemplo, e não como limitação, nas figuras dos desenhos em anexo, nos quais numerais de referência similares se referem a elementos similares.

[00019] A figura 1 mostra uma vista isométrica de um frasco de exemplo.

[00020] A figura 1’ mostra uma vista em seção do frasco de exemplo da figura 1.

[00021] A figura 1’’ mostra uma vista em seção isométrica do frasco de exemplo da figura 1.

[00022] A figura 2 mostra uma vista em seção da tampa do frasco de exemplo da figura 1.

[00023] A figura 3 mostra uma vista em seção do frasco de exemplo da figura 1 após ser perfurado por uma sonda de amostragem.

[00024] A figura 3’ mostra uma vista em seção isométrica do frasco de exemplo da figura 3.

[00025] A figura 4 mostra uma vista em seção do frasco de exemplo da figura 3 após a sonda de amostragem ter sido totalmente inserida no frasco.

[00026] A figura 4’ mostra uma vista em seção isométrica do frasco de exemplo da figura 4.

[00027] A figura 5 mostra uma vista em seção de uma tampa de exemplo alternativa.

[00028] A figura 6 mostra uma vista de corte isométrica de outro frasco de exemplo com uma cabeça de êmbolo integrada.

[00029] A figura 6’ mostra uma vista isométrica do frasco de exemplo da figura 6 com uma haste inserida e a cabeça de êmbolo implantada.

[00030] A figura 6’’ mostra uma vista em seção do frasco de exemplo da figura 6’.

[00031] A figura 7 mostra uma vista de corte isométrica de outro frasco de exemplo com uma cabeça de êmbolo integrada.

[00032] A figura 7’ mostra uma vista isométrica do frasco de exemplo da figura 7 com uma haste inserida e a cabeça de êmbolo implantada.

[00033] A figura 8 mostra uma vista de corte isométrica de outro frasco de exemplo com uma cabeça de êmbolo integrada.

[00034] A figura 8’ mostra uma vista isométrica do frasco de exemplo da figura 8 com uma haste inserida e a cabeça de êmbolo implantada.

Descrição detalhada

[00035] De modo importante, a presente revelação não é limitada a qualquer aspecto único nem implementação, nem a quaisquer combinações e/ou permutações de tais aspectos e/ou implementações. Além disso, cada dos aspectos da presente revelação, e/ou implementações dos mesmos, pode ser empregado individualmente ou em combinação com um ou mais dos outros aspectos e/ou implementações dos mesmos. Para fins de brevidade, muitas dessas permutações e combinações não serão discutidas e/ou ilustradas separadamente aqui.

[00036] É fornecido em exemplos na presente invenção um frasco de amostra que pode ser usado com sistemas tendo sondas de amostragem ou “canudos de beber” que são inseríveis no frasco. Tais frascos de amostra podem ser usados em sistemas de análise química ou biológica para conter amostras e/ou reagentes, e pode, em muitos sistemas, ser desejável misturar os ingredientes de tais frascos de amostra antes de retirar o conteúdo para análise. É revelado aqui um novo tipo de tampa que pode ser usado com frascos de amostra para fornecer um sistema de mistura altamente eficaz.

[00037] Em geral, tais tampas podem incluir uma cabeça de êmbolo separável que é retida por características na tampa, porém que pode ser liberada pela tampa após a aplicação de força suficiente. A cabeça de êmbolo pode ter um diâmetro que é menor que o diâmetro interior do recipiente do frasco de amostra para permitir que fluido no recipiente flua além da cabeça de êmbolo quando a cabeça de êmbolo é reciprocada no interior do frasco de amostra. Alternativamente, a cabeça de êmbolo pode ter o mesmo diâmetro que (ou um levemente maior que) o diâmetro interior do recipiente - entretanto, a cabeça de êmbolo, em tais instâncias, também pode incluir furos diretos, canais exteriores, etc., para permitir que o fluido flua além da cabeça de êmbolo quando a cabeça de êmbolo é reciprocada no recipiente. A cabeça de êmbolo pode ser localizada no lado voltado para o interior da tampa e a tampa pode ter uma abertura através da qual a haste de uma sonda de amostragem ou canudo de beber pode ser inserida para empurrar a cabeça de êmbolo e fornecer a força suficiente para liberar a cabeça de êmbolo a partir da tampa. A cabeça de êmbolo pode ter uma característica de recebimento de haste que faz interface com a haste da sonda de amostragem de modo que a cabeça de êmbolo se torna conectada à sonda de amostragem e se movem com a sonda de amostragem no recipiente após ser liberado da tampa. Após a cabeça de êmbolo ser conectada à sonda de amostragem, a sonda de amostragem com cabeça de êmbolo fixada pode ser reciprocada no volume interior do recipiente que pode atuar para misturar o conteúdo do recipiente.

[00038] A figura 1 mostra uma vista isométrica de um frasco de exemplo, a figura 1’ mostra uma vista em seção do frasco de exemplo da figura 1 e a figura 1’ ’ mostra uma vista em seção isométrica do frasco de exemplo da figura 1. A figura 2 mostra uma vista em seção de detalhe da tampa do frasco de exemplo da figura 1.

[00039] São mostrados nas figuras 1-1’’ um frasco 100 que tem uma tampa 104 e um recipiente 102; o frasco 100 pode ser dimensionado para encaixar em um receptáculo 142 que retém o frasco 100 durante operações de mistura. A tampa 104 pode ter uma superfície de tampar 106 (vide a figura 2) que em geral está voltada para o interior do recipiente 102 e que atua para isolar a extremidade aberta do recipiente na qual a tampa é fixada; a tampa 104 pode também ter uma parede lateral ou paredes laterais 108 que estão voltadas para dentro e estendem na direção oposta à superfície de tampar 106 em direções substancialmente perpendiculares à superfície de tampar 106 (nesse caso, há uma leve conicidade para a parede lateral 108 e “substancialmente perpendicular nesse contexto pode ser entendido como se referindo a paredes laterais que estão compreendidas em ±10° de perpendicular; pode-se pensar também na parede lateral como estendendo na direção oposta à superfície de tampar ao longo de uma direção tendo um componente maior 148 que é perpendicular à superfície de tampar). Na implementação de exemplo, há uma parede lateral circular, única 108. A tampa 104, entretanto, tem uma abertura 114 que passa através da superfície de tampar 106 para permitir que uma haste de sonda ou canudo de beber seja inserida através da tampa 104 e para o interior do recipiente 102 sem exigir remoção da tampa 104. Em algumas implementações, a abertura 114 pode ser vedada com uma vedação perfurável 128, como uma vedação de indução de folha ou outra membrana, para evitar vazamentos em potencial ou contaminação do fluido no recipiente 102.

[00040] A tampa 104 pode ter retido na mesma uma cabeça de êmbolo 110. A cabeça de êmbolo 110 pode ser retida na tampa 104 por uma característica de retenção 112. Nesse exemplo, a característica de retenção 112 consiste em uma parede anular com uma superfície voltada para o interior 120 que tem uma ou mais superfícies de ressalto 122 se projetando radialmente para dentro da mesma. A superfície ou superfícies de ressalto 122 podem fornecer bordas mais internas 124 que são levemente menores, por exemplo, aproximadamente 0,2 a aproximadamente 0,5 mm, do que o diâmetro mais externo da cabeça de êmbolo 110, desse modo evitando que a cabeça de êmbolo 110 caia para fora da tampa 104. Dito de outro modo, a borda ou bordas mais internas 124 podem estar em um volume prismático 146 que é definido pelo perímetro mais externo da cabeça de êmbolo 110 e que estende ao longo da direção 148 que é normal para a superfície de tampar 106. Entretanto, se força suficiente for aplicada à cabeça de êmbolo 110 ao longo de uma direção em geral perpendicular à superfície de tampar 106 e em direção o recipiente 102, a cabeça de êmbolo 110 pode ser forçada além da superfície de ressalto 122 e para dentro do recipiente 102. Por exemplo, a cabeça de êmbolo 110 pode forçar o ressalto para deformar e fazer com que o diâmetro mais interno da superfície de ressalto 122 expanda e/ou a cabeça de êmbolo 110 pode ela própria comprimir para reduzir o diâmetro mais externo da cabeça de êmbolo 110 para permitir que a cabeça de êmbolo 110 escape da característica de retenção 112. Em algumas implementações, a superfície ou superfícies voltadas para o interior 120 podem definir um perímetro interno que é maior que o perímetro mais externo da cabeça de êmbolo 110, desse modo permitindo que a cabeça de êmbolo 110 flutue dentro da tampa 104 enquanto ainda é retido por uma característica de retenção do tipo ressalto 112.

[00041] A cabeça de êmbolo 110 pode incluir uma característica de retenção de haste 116 que atua para receber uma porção de inserção de uma haste, por exemplo, de uma sonda ou um canudo de beber. A característica de retenção de haste 116 pode ser levemente menor em tamanho que o perímetro externo da haste que é destinada ser inserida no mesmo, desse modo criando um encaixe por pressão entre a haste e a característica de retenção de haste 116.

[00042] A tampa 104 pode ser fixada ao recipiente 102 usando características de rosca 126, embora outros tipos de conexões possam ser usadas também, como conexões de encaixe por pressão/fricção, conexões estilo baioneta, ou conexões de uso único com rebarba que são resistentes à violação.

[00043] A figura 3 mostra uma vista em seção do frasco de exemplo da figura 1 após ser perfurado por uma sonda de amostragem, a figura 31 mostra uma vista em seção isométrica do frasco de exemplo da figura 3, a figura 4 mostra uma vista em seção do frasco de exemplo da figura 3 após a sonda de amostragem ter sido totalmente inserida no frasco e a figura 4’ mostra uma vista em seção isométrica do frasco de exemplo da figura 4. Como discutido acima, o frasco 100 pode ser inserido em um receptáculo 142 para operações de mistura. Uma sonda de amostra com uma haste 118 pode ser então abaixada dentro da tampa 104, por exemplo, por um sistema de reciprocidade da haste 134. Em implementações com uma vedação perfurável 128, a haste 118 pode ser inserida através da vedação perfurável 128, desse modo quebrando a vedação. A haste 118 pode ser então inserida adicionalmente para dentro da tampa 104 de modo que uma porção de inserção 130 da haste, por exemplo, a ponta, seja inserida na característica de recebimento de haste 116 pode ser dimensionada de modo a encaixar por pressão com a haste 118. A(s) característica(s) de retenção 112 pode(m) ser dimensionada(s) de modo que a quantidade de força que é exigida para liberar a cabeça de êmbolo 110 da(s) característica(s) de retenção 112 é maior que a quantidade de força exigida para inserir a porção de inserção 130 na característica de recebimento de haste 116. Isso assegura que a cabeça de êmbolo 110 não seja ejetada da(s) característica(s) de retenção 112 antes da cabeça de êmbolo 110 ser encaixada por pressão sobre a haste 118. A haste 118 pode ter também uma porção de parada 132, por exemplo, uma bucha ou virola soldada ou estampada, que é um diâmetro maior que a característica de recebimento de haste. A porção de parada 132 pode se unir contra a cabeça de êmbolo 110 quando a porção de inserção 130 é totalmente inserida na característica de recebimento de haste 116. Quando a porção de parada 132 é engatada com a cabeça de êmbolo 110, então em geral toda a força para baixo que é aplicada à haste 118 pode ser transferida para a cabeça de êmbolo 110 e usada para forçar a cabeça de êmbolo 110 para desengatar da característica de retenção 112. Quando a cabeça de êmbolo 110 é desengatada da característica de retenção 112, o mecanismo de reciprocidade de haste 134 pode ser usado para mover a haste 118 para cima e para baixo no recipiente 102 de modo que a cabeça de êmbolo 110 seja reciprocada no interior 144 do recipiente 102. Quaisquer fluidos que estejam presentes no volume interior 144 podem, desse modo, ser forçados a fluir para frente e para trás além da cabeça de êmbolo 110, desse modo assegurando mistura adequada. Verificou-se que entre 4 e 7 reciprocidades (movimentos para cima/para baixo) fornecem mistura suficiente em muitos casos de teste de amostra.

[00044] Quando o conteúdo do recipiente 102 foi completamente misturado por reciprocar a cabeça de êmbolo no recipiente 102, a haste 118 pode ser estendida de modo que a porção de inserção 130 seja localizada no fundo do recipiente 102. Fluido que foi coletado no fundo do recipiente 102 pode ser puxado para cima através da haste 118, por exemplo, por uma bomba ou outro dispositivo de geração de sucção. Quando fluido suficiente foi retirado do recipiente 102, a haste 118 pode ser retirada do recipiente 102. Durante tal retirada, a cabeça de êmbolo 110 pode fazer contato com a(s) característica(s) de retenção 112, o que pode impedir o movimento adicional da cabeça de êmbolo 110, desse modo fazendo com que a cabeça de êmbolo 110 separe da haste 118 e caia para dentro do recipiente 102. Em algumas implementações, a cabeça de êmbolo 110 pode ser recapturada pela característica de retenção 112 ou uma porção da mesma de modo que a cabeça de êmbolo 110 separe ainda da haste 118, porém não caia para dentro do recipiente 102.

[00045] A cabeça de êmbolo 110 pode ser feita de um plástico ou outro material polimérico como um elastômero rígido. Isso pode permitir que a cabeça de êmbolo 110 seja de certo modo flexível, permitindo que a mesma flexione e comprima quando é liberada da característica de retenção 112 e pode também permitir que a cabeça de êmbolo expanda facilmente para acomodar o encaixe por pressão da haste 118.

[00046] A figura 5 mostra uma vista em seção de uma tampa de exemplo alternativa. Nessa vista, a característica de retenção 512 da tampa 504 não tem superfície de ressalto e é ao invés disso fornecida por uma parede circular com superfícies voltadas para o interior 520 que são dimensionadas levemente menores em diâmetro interior do que o diâmetro externo da cabeça de êmbolo 510, desse modo retendo a cabeça de êmbolo 510 no lugar através de compressão e fricção.

[00047] A figura 6 mostra uma vista de corte isométrica de outro frasco de exemplo com uma cabeça de êmbolo integrada. A figura 6’ mostra uma vista isométrica do frasco de exemplo da figura 6 com uma haste inserida e a cabeça de êmbolo implantada. A figura 6’’ mostra uma vista em seção do frasco de amostra da figura 6’.

[00048] Nas figuras 6 até 6’’, um frasco é mostrado com um recipiente 602 e uma tampa 604. A tampa 604 tem uma cabeça de êmbolo 610 que é retida na tampa 604 por uma característica de retenção 612 que tem superfícies voltadas para o interior, cilíndricas, que são dimensionadas de modo que a cabeça de êmbolo 612 seja um encaixe por pressão leve na característica de retenção 612. Adicionalmente, a característica de retenção 612 pode ter uma crista circular 654 que estreita ainda mais a característica de retenção 612. Essa crista circular 654 requer que força adicional seja aplicada à cabeça de êmbolo 610 para liberar a mesma a característica de retenção 612 além da força que é exigida para liberar a cabeça de êmbolo 610 do encaixe por pressão sozinho. Desse modo, a crista circular 654 retém a cabeça de êmbolo durante inserção da porção de inserção 630 da haste 618 e a haste 618 então empurra a cabeça de êmbolo além da crista circular 654 quando a porção de parada 632 da haste 618 se une contra uma superfície/ressalto interior da característica de recebimento de haste na cabeça de êmbolo 610. A cabeça de êmbolo 610 é então reciprocada no recipiente 602. Quando a haste 618 é removida do recipiente 602, a cabeça de êmbolo 610 pode engatar novamente com a característica de retenção 612 e, em algumas implementações, pode engatar novamente com uma porção inferior 658 da característica de retenção 612, que é separada de uma porção superior 656 da característica de retenção 612 pela crista circular 654. A característica de retenção 612 pode recapturar desse modo a cabeça de êmbolo 610 após retirada da haste 618.

[00049] Nessa implementação, a cabeça de êmbolo 610 tem uma pluralidade de entalhes ou canais 650 em torno do perímetro exterior para permitir o fluxo aumentado de fluido além da cabeça de êmbolo 610 durante mistura.

[00050] A figura 7 mostra uma vista de corte isométrica de outro frasco de exemplo com uma cabeça de êmbolo integrada. A figura 7’ mostra uma vista isométrica do frasco de exemplo da figura 7 com uma haste inserida e a cabeça de êmbolo implantada. Nas figuras 7 e 7’, um frasco muito similar àquele mostrado nas figuras 6 até 6’ ’ é mostrado, exceto que a cabeça de êmbolo 710 não tem entalhes na mesma, e a característica de retenção 712 não tem a crista circular e em vez disso se baseia em um encaixe por pressão mais apertado com a cabeça de êmbolo 710.

[00051] A figura 8 mostra uma vista de corte isométrica de outro frasco de exemplo com uma cabeça de êmbolo integrada. A figura 8’ mostra uma vista isométrica do frasco de exemplo da figura 8 com uma haste inserida e a cabeça de êmbolo implantada. Nas figuras 8 e 8’, a cabeça de êmbolo 810 tem um padrão de furos diretos 852 que permitem que o fluido flua através da cabeça de êmbolo 810 durante reciprocidade da cabeça de êmbolo 810. A tampa 804 tem também uma característica de retenção 812 que é similar àquela mostrada na figura 7. De outro modo, o frasco mostrado nas figuras 8 e 8’ é similar ao frasco mostrado nas figuras 1 até 4.

[00052] Os termos “substancialmente” e “aproximadamente” em toda essa revelação, incluindo as reivindicações, são usados para descrever e responder por flutuações pequenas, como devido a variações em processamento. Por exemplo, a menos que de outro modo especificado aqui em um contexto específico, podem se referir a menos que ou igual a ±5%, do valor especificado ou valor equivalente à relação especificada, como menos que ou igual a ±2%, como menos que ou igual a ±1%, como menos que ou igual a ±0,5%, como menos que ou igual a ±0,2%, como menos que ou igual a ±0,1%, como menos que ou igual a ±0,05%. Por exemplo, “substancialmente perpendicular” pode ser usado para se referir a uma relação geométrica na qual o ângulo entre duas superfícies está compreendido em ±5% (ou, alternativamente, uma das outras faixas de delimitação listadas acima) de 90°.

[00053] O uso, se algum, de indicadores ordinais, por exemplo, (a), (b), (c), ... ou similar, nessa revelação e reivindicações deve ser entendido como não passando qualquer ordem ou sequência específica, exceto até o ponto em que tal ordem ou sequência seja explicitamente indicada. Por exemplo, se houver três etapas rotuladas (i), (ii) e (iii), deve ser entendido que essas etapas podem ser executadas em qualquer ordem (ou mesmo simultaneamente, se não contraindicado de outro modo) a menos que indicado de outro modo. Por exemplo, se a etapa (ii) envolver a manipulação de um elemento que é criado na etapa (i), então a etapa (ii) pode ser vista como acontecendo em algum ponto após a etapa (i) . Similarmente, se a etapa (i) envolver a manipulação de um elemento que é criado na etapa (ii), o inverso deve ser entendido.

[00054] Também deve ser entendido que o uso de “para”, por exemplo “com a qual a tampa deve fazer interface,” pode ser substituível com linguagem como “configurado para”, por exemplo, “com qual a tampa é configurada para fazer interface”, ou similar.

[00055] Deve ser reconhecido que todas as combinações dos conceitos acima (desde que tais conceitos não sejam mutuamente inconsistentes) são consideradas como sendo parte da matéria inventiva revelada aqui. Em particular, todas as combinações de matéria reivindicada que aparecem no final dessa revelação são consideradas como sendo parte da matéria inventiva revelada aqui. Para fins de brevidade, muitas dessas permutações e combinações não serão discutidas e/ou ilustradas separadamente aqui.

Claims

1. Aparelho caracterizado pelo fato de compreender: uma tampa (104, 504, 604) com uma superfície de tampar (106) e uma ou mais paredes laterais (108) se estendendo na direção oposta da superfície de tampar (106) ao longo de uma direção tendo um componente maior que é paralelo a uma normal da superfície de tampar (106); uma cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810), a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) dimensionada para encaixar no interior de um recipiente (102) com o qual a tampa (104, 504, 604) deve fazer interface; uma característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812); e uma abertura (114) na tampa (104, 504, 604), em que: a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) inclui uma característica de recebimento de haste (116) para receber uma haste (118) que é inserível através da abertura (114), a característica de recebimento de haste (116) é um furo que se estende através da cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810), a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) é posicionada na tampa (104, 504, 604) pela característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812) de modo que a abertura (114) é alinhada com a característica de recebimento de haste (116), e a característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812) libera a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) quando uma força mais alta que uma primeira quantidade limiar é aplicada à cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) em uma direção voltada na direção oposta e normal à superfície de tampar (106).

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) é um disco circular.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) é feita de um material elastomérico.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812) tem uma ou mais superfícies voltadas para o interior que comprimem a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) radialmente quando a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) é inserida na característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812).

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812) tem uma ou mais superfícies voltadas para o interior e uma ou mais superfícies de ressalto que se estendem radialmente para dentro a partir de uma ou mais superfícies voltadas para o interior, e uma ou mais superfícies de ressalto têm uma ou mais bordas mais internas que estão compreendidas em um volume prismático delimitado por um perímetro mais externo da cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) e estendendo ao longo de um eixo que é paralelo à normal da superfície de tampar (106).

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma ou mais superfícies voltadas para o interior definem um perímetro interno que é maior que a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810), desse modo permitindo que a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) gire lateralmente pelo menos certa quantidade quando posicionada na característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812).

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ou mais paredes laterais (108) é uma parede lateral circular única.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma superfície interior da parede lateral circular inclui características rosqueadas para engatar com características de rosca correspondentes em uma superfície exterior do recipiente (102) com a qual a tampa (104, 504, 604) deve fazer interface.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma vedação perfurável (128) que é fixada na tampa (104, 504, 604) e que veda a abertura (104) na tampa (104, 504, 604) e que é perfurável pela haste (118) quando a haste (118) é inserida através da abertura (114).

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica de recebimento de haste (116) é dimensionada para ser menor em diâmetro que uma dimensão máxima da haste (118) em uma direção que é perpendicular à normal da superfície de tampar (106) quando a haste (118) é alinhada com a normal da superfície de tampar (106).

11. Aparelho, de acordo coma reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o recipiente (102), em que: a tampa (104, 504, 604) é montada no recipiente (102); e o interior do recipiente (102) é dimensionado para permitir que a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) seja reciprocada no interior do recipiente (102) em uma direção paralela à normal da superfície de tampar (106).

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o recipiente (102) tem uma porção com uma seção transversal constante ao longo da direção paralela à normal da superfície de tampar (106).

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a haste (118), em que: a haste (118) tem um eixo geométrico central que é paralelo à normal da superfície de tampar (106) quando a haste (118) é inserida através da abertura (114), a haste (118) tem uma porção de inserção (130) e uma porção de parada (132), a porção de inserção (130) estende a partir de uma extremidade da haste (118) até a porção de parada (132), a porção de parada (132) é dimensionada maior que a porção de inserção (130) em uma direção perpendicular ao eixo geométrico central e é também dimensionada maior que a característica de recebimento de haste (116) na direção perpendicular ao eixo geométrico central, e a porção de parada (132) engata com a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) quando a porção de inserção (130) é totalmente inserida na característica de recebimento de haste (116).

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um mecanismo de reciprocidade de haste, em que o mecanismo de reciprocidade de haste deve: girar a haste (118) através da abertura (114) ao longo do eixo geométrico central de modo que a porção de inserção (130) seja totalmente inserida na característica de recebimento de haste (116), aplicar uma força pelo menos da primeira quantidade limiar à haste (118); e reciprocar a haste (118) uma ou mais vezes no interior do recipiente (102).

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a haste (118) é um tubo oco.

16. Método caracterizado pelo fato de compreender: inserir uma porção de inserção (130) de uma haste (118) através de uma abertura (114) em uma tampa (104, 504, 604) de um recipiente (102) e em uma característica de recebimento de haste (116) em uma cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) que é posicionada na tampa (104, 504, 604) por uma característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812), em que a característica de recebimento de haste (116) é um furo que se estende através da cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810); aplicar uma força maior que uma primeira quantidade limiar à haste (118) após a porção de inserção (130) da haste (118) ser totalmente inserida na característica de recebimento de haste (116) da cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810), desse modo fazendo com que a característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812) libere a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810); e reciprocar a haste (118), após a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) ter sido liberada da característica de retenção (112, 512, 612, 712, 812), de modo que a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) seja reciprocada em um volume interior do recipiente (102).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender ainda perfurar uma vedação perfurável (128) na tampa (104, 504, 604) com a porção de inserção (130) antes de inserir a porção de inserção (130) na característica de recebimento de haste (116).

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de compreender ainda retirar a porção de inserção (130) do recipiente (102), desse modo fazendo com que a cabeça de êmbolo (110, 510, 610, 710, 810) engate com a tampa (104, 504, 604) e seja empurrada para fora da porção de inserção (130) pela tampa (104, 504, 604).