CN104640637A - 用于小样本容量的高速小型离心机 - Google Patents

Abstract

在一个非限制性示范中，一个自动系统被提供用于分离一种生物液体中的一种或多种成分，其中该系统含有：(a)一个离心机含有一个或多个用来承接一个容器的离心桶以对一种液体中的一种或多种成分产生所述的分离效果；(b)离心容器，其中该容器包括一个或多个塑型结构，与该离心桶的一个塑型结构形状互补。

Description

用于小样本容量的高速小型离心机

背景资料

传统的离心机在处理小容量液体标本离心时过大而且低效。它们也不包含处理小样本容量所需要的特定配置。

引置条款

本指定说明中提及的所有出版物、专利和专利应用都是以同等程度的引用方式并入本文中，与每一个单独出版物、专利或专利应用被特定地和单独地指示作为引用方式并入本文一样。

摘要

应该理解本发明中的实例可能适宜具备这里所描述一项或多项配置。

在一个非限制性示范中，一个自动系统被提供用于分离一种生物液体中的一个或多个成分。该系统可能含有：(a)一个离心机，含有设计用于承接一个容器的一个或多个离心桶，以对一种液体样本中的一种或多种成分产生所述述的分离效果；(b)该容器，其中包括一个或多个塑型结构，与该离心桶的一个塑型结构形状互补。

应该理解的是此处的实例可能适宜具备下列一项或多项配置。在一个非限制性示范中，该系统可能含有一个或多个浮桶，在离心机静止时处于或接近于垂直位；而在离心机旋转时则处于或接近于水平位。可选择地，该系统可能含有多个浮桶呈放射状对称地置于离心机上。可选择地，该液体样本是一种生物学液体。可选择地，该生物学液体是血液。可选择地，该容器被设计为可盛装100uL或以下的样本液。可选择地，该容器被设计为可盛装50uL或以下的样本液。可选择地，该容器被设计为可盛装25uL或以下的样本液。可选择地，该容器一端是封闭的，而另一端是开放的。可选择地，该容器是一种离心容器。可选择地，该离心容器有一个带有一个或多个内侧结节的圆形末端。可选择地，该系统包括一个带有一种或多种塑型结构的提取吸头与该离心容器的一个塑型结构互补，并且设计与该离心容器融为一体。可选择地，该离心桶的塑型结构包括一个或多个层架，该容器的一个突出部分被设计置于该层架上。可选择地，该离心桶被设计为可能盛接多个含有不同设计的容器，其中该离心桶的塑型结构包含多个层架，含有第一种设计的第一个容器被设计置于第一个层架上，含有第二种设计的第二个容器被设计置于第二个层架上。

还是此处所描述的另一个实例中，所提供的一个小型高速离心机含有一个离心主体；一个用于旋转该离心主体的马达；以及一个整合进该马达中探测仪，并设计用来确定该马达一个转动部分的至少一个旋转位置，其中该探测仪使用至少两种不同类型的编码器信息来确定该旋转位置。

应该理解的是，此处的实例可能适宜具有以下一项或多项配置。在一个非限制性示范中，该探测仪至少使用光学编码器和霍尔效应技术来确定旋转位置。可选择地，该探测仪至少使用光学编码器和霍尔效应技术来至少确定旋转位置和旋转速率。可选择地，该探测仪含有一个第一表面直接发现一种类型的编码器信息，以及一个第二表面直接发现另一种类型的编码器信息。可选择地，第一个表面和第二个表面位于不同的方位。可选择地，第一个表面和第二个表面位于同一个的方位。可选择地，该马达包括多个探测仪用于确定旋转位置。可选择地，该马达包括一个第一编码器盘提供第一种类型的编码器信息和一个第二编码器盘提供第二种类型的编码器信息。可选择地，该马达包括一个提供光学编码器信息的第一编码器盘和一个提供磁性编码器信息的第二编码器盘。可选择地，该马达包括一个编码器盘同时提供第一种类型的编码器信息和第二种类型的编码器信息。可选择地，该马达包括一个编码器盘同时提供光学编码器信息和磁性编码器信息。应该理解的是，虽然带有整合编码器成分的马达在一个离心机的背景下被描述，但该马达可能也适用于其他情形，其需要具有与马达整合在一起的位置和/或速率探测仪结构。

还是在此处的另一个实例中，所提供的一种方法含有：提供一个马达；将一个第一种类型的编码器整合进该马达中；将一个第二种类型的编码器整合进该马达中；使用第一类型编码器确定该马达转动部分的旋转位置，并使用第二类型编码器确定该马达转动部分的旋转速率。

应该理解的是，此处的实例可能适宜具有以下一项或多项配置。在一个非限制性示范中，第一种类型的编码器提供光学编码器信息。可选择地，第一种类型的编码器提供磁性编码器信息。可选择地，第一种类型的编码器提供霍尔效应编码器信息。可选择地，第一种类型编码器和第二种类型编码器提供不同类型的编码器信息。

在此处描述的另一个实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个由一种隔热材料组成的第一部分；一个由一种导热材料组成的第二部分；其中对容器进行安排使其位于带有该隔热材料的区域内；其中该导热材料被设计将热量从该容器处导开。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；一个主动冷却单元用来减少传递到样本的热量；其中对容器进行安排使其位于较少热暴露的区域内；该主动冷却单元用于冷却该驱动机制；其中该驱动机制中定子位于同轴马达转子内。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；以及一个位置探测仪用于确定该离心主体的转动位置。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；以及耦合到该离心主体上的自动平衡砝码，其中这种砝码被设计在该离心机样本架负载重量不均衡时，可能在离心力的作用下移动到某个位置以减小该离心主体不平稳转动。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；以及至少一个空气轴承被设计用于可操作性地支持该离心机。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心机壳；一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；以及至少一个空气轴承被设计用于可操作性地支持该离心机，其中该空气轴承的至少一个部分是该离心机机壳的一部分。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心机壳；一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；一个动力探测仪设计用来发现一个超过预定外力条件范围的动力变化。

应该理解的是，此处的实例适宜具有以下一项或多项配置。在一个非限制性示范中，该离心容器架在离心力的作用下向内指向该离心转子的一个中心轴。可选择地，该离心容器架与转子体形成一个平齐的表面以减少空气动力性阻力。可选择地，该离心容器架被设计在离心力的作用下向下回缩。可选择地，离心主体冷却元件的电连接不会被切断，虽然这些元件在离心操作中处于运动状态。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体，其中该离心主体向下延伸覆盖该驱动机制的至少一个部分；其中该驱动机制含有一个定子和一个转子，而该转子与该定子是同心的。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体，其中该离心主体向下延伸覆盖该驱动机制的至少一个部分；其中该驱动机制含有一个定子和一个转子；而该定子与该转子是同心的。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；一个或多个浮桶架位于该离心主体上用于盛装一个离心容器；其中该浮桶架或该样本容器的一个最大尺寸不超过10mm。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；一个或多个浮桶架位于该离心主体上用于盛装一个离心容器；其中在离心机运行过程中，该浮桶架从一个第一个方位移动到一个较第一个方位更加水平的第二个方位上。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体；一个驱动机制用于转动该离心主体；一个或多个浮桶架位于该离心主体上用于盛装一个离心容器；其中该样本容器的宽度大于该样本容器的一个长度。

在另一个所述实例中，一个与样本容器一起使用的小型高速离心机被提供。该离心机可能含有一个离心主体和一个用于转动该离心主体驱动机制。

这个摘要被提供以一种简化的形式引进了一中概念选择，并在以下详细描述章节做进一步介绍。本摘要不是意欲确定所权利要求的标的的关键结构或必要结构，也不是用来对所权利要求的标的进行限制。

图形的简要描述

图1-3显示了所描述的一个离心机实例的不同视图。

图4-5显示了所描述的一个离心机实例的不同视图。

图6-8显示了所描述的容器架实例的不同视图。

图9-12显示了所描述的一个离心机的各种实例。

图13-16显示了所描述的附带温控配置的离心机实例的不同视图。

图17A-17G显示了所描述的用于控制位置和/或速率的不同设备和方法实例。

图18A-18C显示了所描述的自我平衡配置的不同实例。

图19-12显示了所描述的设备和方法的不实例。

图22显示了一个拥有样本处理、预处理以及分析成分的整合系统的一个实例示意图。

指定实例的描述

应该理解的是无论前面的一般描述还是后面的具体描述都仅仅是示范和解释，对所权利要求的标的没有限制性。应该注意的是，除非文中明确指明，用在规范和附加权利要求中的单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“这个(the)”包括复数概念。因此，例如，“一种材料”的概念可能包括几种材料的混合；“一种成分”的概念可能包括多种成分，以此类推。除非在规范中已事先明确说明，此处引用的参考文献被完全引入本文。

在接下来的规范和权利要求中将会涉及到一些术语，这些术语被定义为以下含义：

“可选择的”或“可选择地”意味着其后描述的情形可能发生也可能不发生，所以该描述包括情形发生的情况和情形不发生的情况。例如，一种设备“可选择地”含有一种结构作为一个样本收集孔，这意味着该样本收集孔可能存在或可能不存在，因此该描述既包括具有该样本收集孔的一种设备，也包括不具有该样本收集孔的一种设备。

离心机

图1、图2、图3显示了可能整合进系统中的一个离心机尺寸透视图(图1-侧视图、图2-正面视图、图3-后视图)。该离心机可能含有一个电动马达能够驱动该转子以15000rpm转速转动。离心机转子的一种类型形状类似于垂直平面内悬挂于马达轴梭上的风扇扇叶。固定在转子上的是一种元件，它可能盛接样本容纳元件(吸头)并提供一个壁架或层架，远离该马达轴的吸头末端可能放置在上面，并在离心过程中提供支持使样本不会漏出。该吸头可能通过该转子内一种机械性停止方法在其近端被进一步支持。这种方法能够被提供，以便离心过程中产生的离心力不会造成该吸头穿透该柔软的尼龙盖帽。该吸头可能通过标准的取放机制被插入或移除，但是首选是一个移液管。该转子是一个单片塑胶(或其他材料)，被塑型以减少该离心机运行时的震动和噪音。该转子(选择性地)被塑型，这样当其与该垂直平面呈特殊角度时，该设备内的其他可移动部分能够移过该离心机。该样本保留元件通过该转子对侧的筹码质量被离心平衡，使该旋转惯性中心与该马达呈轴向相关。该离心机马达可能向一台计算机提供位置数据，然后该计算机可能控制该转子的静止位置(通常在离心前后呈垂直状态)。

根据发表的标准(DIN 58933-1；美国CLSI标准H07-A3：“通过微量血细胞比容法确定压积细胞容量的操作程序”(“Procedure for Determining Packed Cell Volume by theMicrohematocrit Method”)；批准的标准-第3版)，为减少离心时间(且离心过程中不产生过多的机械应力)，该转子适当的尺寸范围大约为5-10cm，以10000-20000rpm旋转，给定的一个压积红细胞时间大约是5分钟。

在一些实例中，一个离心机可能是一个带有一个浮桶设计的水平向离心机。一些更好的实例中，该离心机转动轴是垂直的。而其他一些实例中，该离心机转动轴可能是水平的或成任意角度。该离心机可能能够同时旋转2个或更多的容器，而且可能被设计完全整合进一个使用计算机控制的移液管的自动系统内。一些实例中，该容器可能是底部封闭式的。该浮桶设计可能允许该离心容器在离心停止时被动地定向为一个垂直位置，并在旋转时以一个固定角度旋出。一些实例中，该浮桶可能允许该离心容器以一个水平方向旋出。除此以外，它们可能以一个垂直到水平向之间的任意角度旋出(例如，从垂直向起大约15、30、45、60、或75度角)。具备浮桶设计的该离心机可能需要一个使用大量定位系统的自动系统以满足定位准确性和可重复性的要求。

一个计算机控制系统可能使用来自一个光学编码器的位置信息以便在被控低速下旋转该转子。因为一个适合的马达可能被设计用于高速旋转模式，所以只使用位置反馈不能保持准确的静止位置。一些实例中，将一个凸轮与一个电磁驱动杠杆相结合可能被用来在一个固定数目的位置上获得非常准确和稳定的中止。使用一个不同的控制系统和来自置入该马达内霍尔效应传感器的反馈信息，该转子的速率可能在高速状态下被很好地控制。

由于该检测装置系统内的大量敏感装置必须同时作用，所以该离心机的设计首先要能很好地减少或降低振动。该转子可能被空气动力性地设计为有一个光滑的外表面-当这些离心桶处于水平位置时被完全封闭。而且在外壳设计中可能使用多位点的减震设计。应该理解的是，图1-3中的任何一个实例都可能含有本发明描述的其他任何结构。

转子

一个离心转子可能是可能盛装和旋转该离心容器的系统的一个部分。该转轴可能是垂直方向，这样该转子本身可能处于水平位置。而另一些实例中，不同的转轴和转子位置可能被使用。两个已知离心桶对称地置于盛装该离心容器转子的两侧。或者可能设计为离心桶呈放射状对称分布，例如3个离心桶各放置在120度的位置上。任何数量的离心桶都可能被提供，包括但不限于1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个或更多。这些离心桶相互之间的间隔可能是相等。例如，提供n个离心桶，这里的n是离心桶的数量，那么每个离心桶之间的空间距离是360/n度。在其他实例中，这些离心桶之间不需要等距或放射状对称。

当该转子静止时，这些离心桶受重力的影响可能被动地下垂，就像垂直放置容器一样，使该移液管容易进入。图4显示的是带有垂直离心桶的静止状态下的一个转子示范。一些实例中，该离心桶可能被动下垂至一个预定的角度，可能是垂直方向也可能不是垂直方向。当该转子旋转时，该离心桶在离心力的作用下被迫呈一个近似水平的位置或一个预定的角度。图5显示的是一个转子的示范，在一个转速下其离心桶位于与水平向有一个小角度的位置上。在强制执行准确性及位置可重复性时，垂直位置和水平位置都可能是物理性的不易中止的位置。

为减少空气涡流造成的振动，该转子可能是一个碟状空气动力性设计，而且尽可能少地附带物理性结构。为达到此目的，该离心桶的外形几何结构可能要与该转子的几何形状绝对匹配，这样当该转子旋转且该离心桶被强制处于水平位置时，该离心桶与转子可能完全在一条线上。

为进行血浆提取，该转子可能要朝向地面与水平向成一定角度。因为该离心桶的角度可能与该转子角度相匹配，这可能强制该离心桶以一个固定的角度旋转。从这这样一种离心中所得到的沉淀团块在容器垂直放置时可能与之成一定角度。一个很窄的提取吸头可能被用来从该离心容器的上部吸取血浆。通过将提取吸头置于该成角沉淀团块斜面的底部，我们可能更有效地吸取到最后的血浆容量，而且不会搅扰到敏感的白细胞层。

多种试管设计样式可能被容纳在该设备的离心桶内。一些实例中，该不同的试管设计样式可能是末端封闭的。一些被设计为类似传统的锥形底离心试管。其他的试管设计样式可能是圆柱形的。含有一个低高度与横截面积比值的试管可能更适合于处理细胞。带有一个高比值(>10:1)的试管可能适合于准确测量血球压积和其他的成像需求。除此以外，任何高度与横截面积的比值均可使用。该离心桶可能由几种塑料(聚苯乙烯、聚丙烯)中的任何一种，或者其他地方讨论过的其他任何材材料制成。离心桶的容量范围从几微升到大约1毫升。通过一种“提放”机制，该试管被插入该离心机或从该离心机中移除。

控制系统

鉴于该离心设备的旋转和定位需要，一种双控系统可能被使用。为了将该转子指示到指定的旋转方位，一个位置依赖的控制系统可能被安装。一些实例中，该控制系统可能使用一种PID(比例－积分－微分)控制系统。其他技术中已知的反馈控制系统也可能被使用。用于该位置控制器的位置反馈可能由一个高分辨率的光学编码器提供。为了从低速到高速运行离心机，一个速度控制器可能被安装，并用PID控制系统对速控进行调节。用于该速度控制器的转速反馈可能由安放在该马达转动轴上的一套简单的霍尔效应传感器提供。马达转动轴每转动一周，每一个传感器可能生成一个方波。

中止机制

为了将该转子持续且牢固地固定在一个特殊位置，一种物理中止机制可能在一些实例中被使用。一个实例中，这种中止机制可能使用一个凸轮，耦合进该转子内，并带有一个电磁驱动杠杆。该凸轮可能被塑型为一个“C”形圆盘状，边缘有机器切割的凹槽。为了定位该离心机转子，可能首先将其转速降至30RPM以下。其他实例中，该转速可能被降至其他任意数值，包括但不限于5rpm、10rpm、15rpm、20rpm、25rpm、35rpm、40rpm或50rpm。一旦速度足够低，该杠杆即可被驱动。该杠杆末端是一个凸轮随动机件，它可能以很小的摩擦力沿该凸轮外缘滑动。一旦该凸轮随动机件到达该凸轮一个特殊凹槽的中心，该电磁杠杆驱动力则可能克服该马达动力，并终止该转子转动。在那个位点上，该马达可能被电动制动，并且与该终止机制联合使用时，一个转动位置可能被非常准确且牢固地无限期地保持。

离心桶

该离心浮桶可能被设计为与不同类型的离心管相适应。在首选实例中，这些不同的试管类型可能在其上端(开口处)带有一个环形边缘或法兰缘。这种环形边缘或法兰缘可能置于该离心桶上端并在离心时对该试管起到支持作用。如图6、7和8所示，可适应不同长度和容量的锥形和圆柱形试管。图6、7和8提供了可能被使用的离心桶以及其他离心桶设计样式的示范。例如，图6显示了一种离心桶样式的示范。该离心桶可能含有旁侧部分与该离心机紧密衔接，并允许该离心桶自由摆动。该离心桶可能是底部封闭，上方开放。图7显示的是一个与离心桶紧密衔接的离心容器示范。如前面提到的，该离心桶可能被塑型以接受不同的离心容器设计。该离心容器可能带有一个或多个可能搁置在离心桶上的突出部分。该离心容器可被塑型附带一个或多个可能与该离心桶紧密接合的结构。该结构可能是该容器的一个塑型结构或者是一个或多个突出部分。图8显示的是可能与离心桶紧密衔接的另一个离心容器示范。如前所述，该离心桶可能带有一个或多个塑型结构允许不同设计的离心容器与之接合。应该理解的是，图4-8中任何一个离心机实例都可能含有本发明描述的其他任何结构。

离心管和样本提取技术

该离心管和提取吸头可能被分别提供，并且可能被接合在一起用于离心后的材料提取。该离心管和提取吸头可能被设计为在一个自动系统中处理复杂程序。任何尺寸都仅仅按照示范方式提供，但是相同或不同比例的其他尺寸可能被使用。

系统可能进行以下一项或多项操作：

1.快速处理小容量血液标本(通常为5-50uL)

2.准确并精确测量红细胞比容

3.有效去除血浆

4.对有形成分(红细胞和白细胞)有效地进行再悬浮

5.浓缩白细胞(荧光抗体标记后以及红细胞固定裂解后)

6.红细胞裂解以及白细胞复原的光学确认

离心容器和提取吸头概述

一个自定义的离心容器和吸头可能被用于该离心操作，以满足置于该系统中的各种限制。该离心容器可能是一个设计用于在该离心机内旋转的底部封闭的试管。一些实例中，该离心容器可能是图116中描述的容器，或者可能具有图116中描述的一项或多项配置。它可能具有许多独特的结构能够完成广泛的所需功能，包括红细胞比容的测量、RBC裂解、沉淀物再悬浮以及有效的血浆提取。该提取吸头可能被设计为插入该离心容器内以进行精确的液体提取和沉淀物再悬浮。一些实例中，该提取吸头可能是图117中描述的吸头，或者具有图117中描述的一个或多个配置。提取吸头的典型规格将在此讨论，也可能在美国申请序列号13/355,458和13/244,947中找到，其按引用方式完全纳入本文用于各种目的。

离心容器

一个实例中，该离心容器可能被设计用于处理两种不同的应用情形，每种情形都与一种不同的抗凝和全血容量相关。

第一种应用情形可能需要沉淀40uL带有肝素的全血、复原最大容量的血浆、以及使用机器视觉测量红细胞比容。在红细胞比容为60％或以下时，所需的或首选的血浆容量可能是大约40uL*40％＝16uL。

一些实例中，由于不能搅扰白细胞层，所以100％复原血浆是不可能的，这样就必须在该吸头的头端和该沉淀团块的上方保持一个最小距离。这个最小距离可能根据经验而定，然而所牺牲的容量(V)作为一个所需安全距离(d)的函数可能使用下列公式进行估算：V(d)＝d*π1.25mm²。例如，如果需要0.25mm的安全距离，那么在红细胞比容60％的情况下牺牲掉的容量应该为1.23uL。这个容量可能通过减小该离心容器红细胞比容部分的内径来减少。然而，由于在一些实例中，那个狭窄的部分必须完全适合于可能不小于1.5mm的提取吸头的外径，因此该离心容器的现有尺寸可能已经接近该最小值了。

除血浆提取外，一些实例中可能还需要使用计算机视觉测量红细胞比容。为了执行该操作，一个给定容量红细胞比容的总高度可能通过减小该容器狭窄部分的内径而得到最大化。通过高度最大化，红细胞比容的容量变化与沉淀物高度的物理变化之间的关系可能被优化，因此增加像素数目可能被用于测量的目的。该容器狭窄部分的高度也可能足以适应红细胞比容80％时的最差情况，这时在沉淀物上方仍然可能留有一小部分的血浆以供有效提取。因此，40uL*80％＝32uL可能是准确测量红细胞比容所需要的容量。所设计的该吸头狭窄部分的容量可能大约为35.3uL，即使是在最差的情况下也允许残留一些血浆容量。

第二种使用情形更常见，而且可能需要进行以下一项、多项或全部：

·全血沉淀

·血浆提取

·沉淀团块在裂解缓冲液内再悬浮并染色

·保留白细胞(WBCs)沉淀物

·移除上清液

·WBCs再悬浮

·完全提取WBC悬浮液

为了使一个压积的沉淀团块完全再悬浮，试验显示我们可能用一个吸头物理性地搅散该沉淀团块，该吸头能够完全接触到含有该沉淀团块的容器底部。用于再悬浮的该容器底部的首选几何形状看上去应该是一个与标准市售PCR试管相似的半球形。其他实例中也可能使用其他的容器底部形状。该离心管，与该提取吸头一起，可能被设计通过坚持这些几何需要并允许该提取吸头物理性地接触到容器底部而执行再悬浮操作。

进行人工再悬浮试验过程中我们注意到，该离心容器底部与该吸头头端之间的物理性接触可能会产生一种封闭效果抑制液体运动。为了完全搅散该沉淀团块同时又允许液体流动，一个很细微的空间可能被使用。为了在一个自动系统中执行该操作，一个物理性结构可能被添加在该离心管的底部。一些实例中，这个结构可能含有沿该容器底部周长放置的四个小半球形结节。当该提取吸头完全插入到该容器内并允许进行物理性接触时，该吸头的头端可能放置在该结节上，液体被允许在该结节之间自由流动。这可能导致该缝隙之间的小量的容量丢失(～0.25uL)。

在裂解操作中，一些计划中所期望的最大液体容量为60uL，加上被该提取吸头所替换的25uL，可能需要的一个总容积为85uL。一个目前最大容量100uL的设计可能超过了这个要求。第二种使用情形的其他方面需要相似的或已经讨论过的吸头特点。

该离心容器上部的几何结构可能被设计与一个移液管嘴相接合。其他地方描述的或已知的任何移液管嘴均可能被使用。该容器上部的外侧几何结构可能与一个反应型吸头绝对匹配，其周围可能设计有当前的管嘴和暗盒。一些实例中，一个小隆起可能限制在上部的内表面。这个隆起可能是一个最大液体高度的可见标记，意味着使用计算机视觉系统执行自动误差检测。

一些实例中，从完全接合的管嘴底部到最大液体上部界限的距离为2.5mm。这个距离比该提取吸头遵循的建议4mm距离短了1.5mm。这个缩短的距离可能源于在坚持最小容量需求时减小该提取吸头长度的需要。对于这个减小距离的解释是出于该容器的特殊用途。在一些计划中，由于只能从上方更换容器中的液体，因此，当与该管嘴接合时，其所能含有的最大液体量是任何给定时间所期望的最大全血容量(40uL)。这个液体的高度可能刚刚低于管嘴底部。另一个顾虑是，其他一些时候，该容器内的液体量可能多于这个容量，一直浸润至整个管嘴高度。在一些实例中，依靠使用该容器来保证该容器内所含的任何液体的月状液面都不超过最大液体高度，尽管该总容量小于指定的最大容量。其他实例中，其他的一些结构可能被提供以保持液体在该容器内。

此处提供的任何尺寸、大小、容量或距离仅限于示范。其他任何尺寸、大小、容量或距离可能被使用，且与此处所提及的数值可能成比例，也可能不成比例。

在更换液体以及快速插入或移除吸头的操作过程中，该离心容器可能受到一些外力的作用。如果该容器没有被固定，这些外力可能足以将该容器抬起或从该离心桶中移开。为了防止移动，该容器应该以某种方式被固定。为达到此目的，会添加一个限制在该容器底部外侧周围的小环。这个小环可能很容易地与该离心桶上的一种柔性机械性结构相接合。当与管嘴衔接时，只要该结节的保有外力大于液体操作过程中所受的外力，且小于与该管嘴相接时的摩擦力，这个问题就解决了。

提取吸头

该提取吸头可能被设计为与该离心容器相互作用、有效地提取血浆，以及对沉淀细胞进行再悬浮。在设计时，它的总长度(例如34.5mm)可能与另一种血液吸头的长度绝对匹配，包括但不限于美国序列号12/244,723(以引用方式纳入本文)中所描述的那些吸头，但可能要足够长以便物理性地接触到该离心容器的底部。一些实例可能需要具备接触到该容器底部的能力，既为了进行再悬浮操作，也为了对白细胞悬浮液进行完全复原。

该提取吸头的所需容量可能由任何给定时间点希望从该离心容器中所吸取的最大容量来决定。一些实例中，这个容量可能是60uL，比吸头的最大容积85uL小。一些实例中可能提供比所需容量大的一个吸头。当与该离心容器一起使用时，一个限制在该吸头上部内侧的结构可能被用来标记这个最大容量的高度。该最大容量标记线与该接合管嘴上部之间的距离可能是4.5mm，这一距离可能被认为是防止管嘴污染的安全距离。任何预防管嘴污染的足够距离均可能被使用。

该离心机可能被用来沉淀析出LDL-胆固醇。成像可能被用来证明上清液是无色的，表示沉淀已全部析出。

一个示范中，血浆可能被稀释到(1：10)葡聚糖硫酸钠(25mg/dL)与硫酸镁(100mM)的一种混合液中，然后可能被孵育1分钟以析出LDL-胆固醇。该反应产物可能被吸入该离心机的试管内，盖上盖子，以3000rpm的转速离心3分钟。图119、120、以及121分别是离心前(显示为白色沉淀物)、离心后(显示无色上清液)、以及LDL-胆固醇沉淀物(移除盖子以后)对该原始反应混合物拍摄的图像。

另一个可能在本发明中使用的离心机范例在美国专利号5,693,233,5,578,269,6,599,476以及美国专利发行号2004/0230400,2009/0305392和2010/0047790中有所描述，它们被以引用的方式全部纳入本文中用于所有的目的。

操作规程示范

许多不同的操作规程可能被用于离心和样本处理。例如，一个针对使用离心机处理和浓缩白细胞用于细胞计数分析的典型操作规程可能包括以下一项或多项步骤。以下步骤可能以不同的顺序被提供，或者用其他步骤替代以下任何步骤：

1.  接收10uL含有一种抗凝剂的全血(用移液管将该血液注入到该离心桶的底部)

2.  离心沉淀红细胞和白细胞(<5分钟x 10,000g)

3.  通过成像测量红细胞比容

4.  用该移液管缓慢抽吸移除血浆(最差的情形是4uL，【红细胞比容60％】)，不搅扰该细胞沉淀团块

5.  向沉淀团块中加入20uL最多含有5种荧光标记抗体的缓冲生理盐水混合溶液进行再悬浮

6.  37℃下孵育15分钟

7.  通过混合红细胞裂解液(氯化铵/碳酸氢钾)和白细胞固定液(福尔马林)制备裂解/固定试剂

8.  添加30uL裂解/固定试剂(总反应容量为60uL)

9.  37℃下孵育15分钟

10.  离心沉淀白细胞(10,000g)

11.  移除裂解上清液

12.  加入缓冲液(等张缓冲生理盐水)对白细胞进行再悬浮

13.  准确测量容量

14.  将样本送至细胞计数仪

步骤中可能包括接收样本。该样本可能是一种体液，例如血液，或其他地方所描述的任何其他样本。该样本可能受一个小容量，例如其他地方所描述的任何测量容量。一些情况下，样本内可能含有一种抗凝剂。

一个分离步骤可能会发生。例如，可能发生一个基于密度的分离步骤。这种分离可能通过离心、磁性分离、裂解、或其他任何已知的分离技术进行。一些实例中，该样本可能是血液，其中的红细胞和白细胞可能被分离。

一种测量可能被实施。一些情况下，该测量可能通过成像，或者其他地方描述的任何其他探测机制进行。例如，一份分离后的血液样本的红细胞比容可能通过成像进行测量。成像可能通过一台数码相机或所描述的其他任何图像采集设备进行。

一份样本中的一种或多种成分可能被去除。例如，如果该样本被分离为固态和液态两种成分，那么该液态成分可能被移除。一份血液样本中的血浆部分可被去除。一些情况下，该液态部分，例如血浆，可能通过一个移液管被去除。该液态成分可能在不搅扰其固态部分的情况下被去除。成像可能帮助去除该液态成分，或该样本中的任何其他所选成分。例如，该成像可能被用来确定血浆位于何处，并可能帮助该移液管定位以去除该血浆。

一些实例中，一种试剂或其他物质可能被添加到该样本。例如，该样本的固态部分可能被再悬浮。一种带有标识的物质可能被添加。一次或多次孵育步骤可能会出现。一些情况下，一种裂解和(或)固定试剂可能被添加。额外的分离和(或)再悬浮步骤可能会出现。如果需要，还可能会有稀释和(或)浓缩步骤。

该样本的容量可能被测量。一些情况下，该样本容量可能会以一种精确和(或)准确的方式进行测量。该样本的容量可能在一个低相关系数变量的系统内进行测量，例如其他地方描述的变量相关系数值。一些情况下，该样本的容量可能使用成像技术进行测量。该样本的一幅图像可能被采集，该样本的容量可能通过该图像进行计算。

该样本可被被传送到一个需要的操作中。例如，该样本可能被输送进行细胞计数。

另一个示范中，一个可能使用或不使用离心机进行核酸纯化的常规操作规程可能包括以下一个或多个步骤。该系统可能进行DNA/RNA提取，输送核酸模板进行用来探测的指数扩增。该操作程序可能被设计从不同的样本中提取核酸，包括但不限于全血、血清、病毒转录介质、人或动物组织标本、食物样本以及细菌培养。该操作过程可能是全自动的，也可能以一种持续并定量的模式提取DNA/RNA。以下步骤可能以不同的顺序提供，或用其他步骤替代以下任何步骤：

1.样本裂解。该样本中的细胞可能使用离液盐缓冲液进行裂解。该离液盐缓冲液可能包括以下一种或几种：离液盐，例如但不限于3-6M盐酸胍或硫氰酸胍、通常浓度为0.1-5％v/v的十二烷基磺酸钠(SDS)、通常浓度为1-5mM的乙二胺四乙酸(EDTA)、通常浓度为1mg/ml的溶菌酶、通常浓度为1mg/ml的蛋白酶K；以及pH设定为7-7.5的缓冲液，例如HEPES。一些实例中，该样本可能在通常为20-95℃的温度下于该缓冲液中孵育0-30分钟。异丙醇(50％-100％v/v)可能在裂解后被添加到混合液中。

2.表面加样。裂解后的样本可能被暴露在一种功能化的表面上(常见形式是一种滚珠填充的层面)，例如但不限于，一种树脂支持填充的色谱柱、以各种形式与该样本混合的磁珠、样本被泵入并通过一种液态层模式的悬浮树脂、样本被泵入一段封闭管道并以一种切向流方式通过该表面。该表面可能被功能化，这样在有该裂解缓冲液存在时能够与核酸(例如DNA、RNA、DNA/RNA杂交产物)相结合。表面的类型可能包括二氧化硅，以及诸如二乙氨基乙醇(DEAE)的离子交换功能基团。该裂解混合液可能被暴露该表面以及核酸结合处。

3.洗涤。该固态表面用一种盐溶液进行冲洗，例如pH7.0-7.5的0-2M的氯化钠和20-80％v/v的乙醇。该冲洗过程可能与加样在同一个操作内完成。

4.洗脱。通过将该表面暴露在水或pH7-9的缓冲液中，核酸可能从该表面上被洗脱。洗脱可能与加样在同一个操作内进行。

这些操作规程的许多变化或其他的操作规程可能被该系统使用。这些操作规程可能与此处所述的任何规程或方法结合使用，或者替带使用此处所述的任何规程或方法。

一些实例中，能够对通过离心压缩和浓缩后的细胞进行复原并用于细胞计数是非常重要的。一些实例中，这可能通过使用该移液管设备来完成。将液体(通常是等离子缓冲盐水、一种裂解液、裂解固定混合液或含有标记抗体的缓冲混合液)加到该离心桶内并反复进行吸放。该移液管吸头可能被外力送至压积的细胞内执行此操作。图像分析通过客观地证明所有的细胞都已被再悬浮来辅助该操作。

使用移液管和离心机在分析前进行样本处理

与本发明的一个实例向适应，该系统可能具有移液、取放和离心的功能。这些功能可能能够使用非常小量的样本有效地执行几乎任何类型的样本预处理和复杂的检验操作。

特别是，该系统可能能够将有型成分(红细胞和白细胞)和血浆分离。该系统还可能能够对有型成分进行再悬浮。一些实例中，该系统可能能够从固定并裂解后的血液中浓缩白细胞。该系统还可能能够裂解细胞以释放核酸。一些实例中，该系统可能能够通过将样本从填满(通常是滚珠)固相反应剂(例如二氧化硅)的吸头中滤过而对核酸进行纯化和浓缩。该系统还可能允许在固相提取后对纯化的核酸进行洗脱。该系统还可能能够对沉淀物(例如使用聚乙二醇获得的LDL－胆固醇沉淀物)进行去除或收集。

一些实例中，该系统还可能能够进行亲和纯化。诸如维生素D和五羟色胺的小分子可能被吸收到覆盖滚珠(粒子)的疏水物质上，然后使用有机溶剂进行洗脱。抗原可能被提供到有抗体涂层的物质上并用酸进行洗脱。同样的方法可能用于对低浓度的分析底物(例如血栓素B2和6-酮-前列腺素F1α)进行浓缩。抗原可能被提供到有抗体或适配体涂层的物质上然后被洗脱。

一些实例中，该系统可能能够在检验前对分析底物进行化学修饰。例如，为检验血清素(五羟色胺)，可能需要使用一种试剂(诸如无水醋酸)将该分析底物转化为一种衍生物(诸如一种乙酰化的形式)。该过程完成后可能会产生一种能够被一种抗体识别的分析底物形式。

液体可能用该移液管去除(真空吸取和抽吸)。该移液管可能被限制在相对低的正压和负压状态(大约0.1-2.0个大气压)。当需要外力驱动液体通过充满滚珠的固相介质时，一台离心机可能用来产生相当高的压力。例如，使用一个半径为5cm的转子，转速为10000rpm时产生的离心力大约为5000xg(大约7个大气压)，足以驱动液体通过诸如紧压层的阻力介质。任何其他地方讨论过的或已知的离心机设计和结构均可能被使用。

用微量全血对红细胞比容进行测量的情况可能会发生。例如，廉价的数码相机即使在对比度很差时也可能对小物体拍摄出好的图像。利用这种能力，目前发明的该系统可能能够使用一份微量全血自动测量红细胞比容。

例如，1uL全血可能被吸入一个带微型盖子的玻璃毛细管内。然后该毛细管可能被一种可去除的黏胶密封，并以10000xg转速离心5分钟。被压实的细胞容量可能很容易地被测量，而且该血浆半月形液面(箭头所指)可能也是可见的，所以红细胞比容可能被准确地测量。这可能能够使该系统不必为了进行这一测量而浪费一个相对大的血液样本量。一些实例中，该相机可能被用于“基本成像”，而不用与一个显微镜联合使用来制作一个较大的图像。其他实例中，一台显微镜或其他光学技术可能被用来放大图像。在一个计划中，使用该数码相机确定该红细胞比容而不需其他光学技术的介入；而且所测红细胞比容与一种需要几微升样本的传统微型红细胞比容实验室方法所测结果相同。一些实例中，该样本柱的长度以及压积红细胞沉淀物的长度可能被测量得非常精确(+/-<0.05mm)。假设该血液标本柱可能大约为10-20mm，该红细胞比容的标准差与标准实验室方法获得的数据匹配程度远好于1％。

该系统可能能够测量红细胞沉降率(ESR)。数码相机测量微小距离以及距离变化率的功能可被开发利用于ESR的测量。一个示范中，3份血液样本(15uL)被吸进“反应型吸头”内。在一小时内以两分钟的时间间隔进行图片拍摄。使用图像分析测量红细胞和血浆之间交界面的运动。

该测量的精确度可能通过将该数据代入一个多项式函数并计算出该数据与该拟合曲线(用于所有样本)之间差异的标准差来评估。在该示范中，当相关距离移动超过一小时时，其精确度被确定为0.038mm或<2％CV。因此，ESR可能通过这种方法被精确地测量。另一个用于确定ESR的方法是测量该距离与时间关系曲线的最大斜率。

离心机

现在参考图9到11，更多的离心机实例将在此进行描述。与该发明中的一些实例相符，一个系统可能包括一个或多个离心机。该系统中的一个设备可能包括一个或多个离心机。例如，一个或多个离心机可能在一个设备外壳内被提供。一个模块可能备有一个或多个离心机。一个设备的一个、两个、或多个模块可能备有一个离心机。该离心机可能由一个模块支持结构支撑，或者可能位于一个模块框架内。该离心机可能具备一个尺寸特点，就是紧凑，扁平而且仅需要很小的占地面积。一些实例中，该离心机可能被小型化以适合定点服务应用，但仍然保持等于或大于10000rpm的高速旋转性能，而且能够耐受大约1200m/s²或以上的加速度。

一些实例中，一个离心机可能被设计为盛接一个或多个样本。一个离心机可能被用于分离和(或)纯化不同密度的物质。这些物质的示例可能包括病毒、细菌、细胞、蛋白质、环境组成部分、或其他组成部分。一个离心机可能被用来浓缩细胞和(或)微粒以备下一步测量。

一些实例中，一个离心机可能有一个或多个可能被设计用来盛接样本的空腔。该空腔可能被设计为直接在该空腔内盛接样本，以便该样本可能与该离心腔壁接触。或者，该离心腔可能被设计为盛接一个可能含有样本的样本容器。这里对离心腔的任何说明可用于任何可能盛接和(或)盛装一份样本或样本容器的设计。例如，离心空腔可能包括一种材料内的凹槽、桶状形式、内部中空的突起、与一个样本容器相互连接的各种设计。对离心腔的任何说明还可能包括那些含有或不含有凹面或内表面的设计。样本容器的示范可能包括其他地方描述的任何容器或吸头设计。样本容器可能具有一个内表面和一个外表面。一个样本容器可能有至少一个开放端口用来盛接样本。该开放端口可能是可关闭的或可封闭的。该样本容器可能具有一个封闭端口。该样本容器可能是液体处理设备的一个喷嘴，该设备作用可能类似于离心机，对该喷嘴内、吸头内或者这种喷嘴附带的其他容器内的液体进行离心。

一些实例中，该离心机可能具有一个或以上、两个或以上、三个或以上、四个或以上、五个或以上、六个或以上、八个或以上、10个或以上、12个或以上、15个或以上、20个或以上、30个或以上、或者50个或以上的离心腔设计用于盛接一个样本或样本容器。

一些实例中，该离心机可能被设计用于承接一份小容量的样本。一些实例中，该离心腔和(或)样本容器可能被设计盛接一份样本容量为1,000μL或以下、500μL或以下、250μL或以下、200μL或以下、175μL或以下、150μL或以下、100μL或以下、80μL或以下、70μL或以下、60μL或以下、50μL或以下、30μL或以下、20μL或以下、15μL或以下、10μL或以下、8μL或以下、5μL或以下、1nL或以下、500nL或以下、300nL或以下、100nL或以下、50nL或以下、10nL或以下、1pL或以下、500pL或以下、100pL或以下、50pL或以下、10pL或以下、5pL或以下、或者1pL或以下。

一些实例中，该离心机可能带有一个盖子，这样可能在该离心机内盛装样本。该盖子可能防止样本雾化和(或)挥发。该离心机可能选择性地带有一种薄膜、油(如矿物油)、蜡质、或凝胶，这样可能在该离心机内盛装该样本并(或)防止样本雾化和(或)挥发。这些薄膜、油(如矿物油)、蜡质、或凝胶可能作为一个层膜被提供覆盖在一份样本上，该样本可能盛装在该离心机离心腔和(或)样本容器内。

一个离心机可能被设计绕一个转动轴转动。一个离心机可能能够以每分钟任何数字的转速旋转。例如，一个离心机可能旋转至速率100rpm、1000rpm、2000rpm、3000rpm、5000rpm、7000rpm、10000rpm、12000rpm、15000rpm、17000rpm、20000rpm、25000rpm、30000rpm、40000rpm、50000rpm、70000rpm、或100000rpm。在一些时间点，一个离心机可能保持静止状态，而另一些时间点下，该离心机可能是转动状态。一个静止状态下的离心机是不转动的。一个离心机可能被设计为以不同转速转动。一些实例中，该离心机可能被控制以一个理想的转速转动。一些实例中，该转速的变化频率可能是不同的和(或)可控的。

一些实例中，该转动轴可能是垂直向的。或者，该转动轴可能是水平向的，或者可能是水平向与垂直向之间的任何角度(例如，大约15度、30度、45度、60度或75度)。一些实例中，该转动轴可能位于一个固定方向。或者，在一台设备的使用过程中，该转动轴可能会变化。当该离心机转动时，该转动轴角度可能会变化，或不会变化。

一些实例中，一个离心机可能带有一个基座。一些实例中，该基座含有该离心机转子。该基座可能具有一个上表面和一个底面。该基座可能被设计为沿该转动轴转动。该转动轴可能与该基座上表面和(或)底面互相垂直。一些实例中，该基座的上表面和(或)底面可能是平面或曲面。该基座上表面和底面大体上可能是，或者不是相互平行的。

一些实例中，该基座可能具有一个圆形。该底座可能是其他任何形状，包括但不限于：一个椭圆形、三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。

该基座可能有一个高度以及一个或多个外缘尺寸(例如直径、宽度或长度)。该基座高度可能与转动轴平行。该外缘可能与转动轴垂直。该基座外缘可能大于高度。该基座外缘可能大于基座高度2倍或以上、3倍或以上、4倍或以上、5倍或以上、6倍或以上、8倍或以上、10倍或以上、15倍或以上或20倍或以上。

该离心机可能是任何尺寸。例如，该离心机占用的面积可能是大约200cm²或以下、150cm²或以下、100cm²或以下、90cm²或以下、80cm²或以下、70cm²或以下、60cm²或以下、50cm²或以下、40cm²或以下、30cm²或以下、20cm²或以下、10cm²或以下、5cm²或以下或1cm²或以下。该离心机高度可能是大约5cm或以下、4cm或以下、3cm或以下、2.5cm或以下、2cm或以下、1.75cm或以下、1.5cm或以下、1cm或以下、0.75cm或以下、0.5cm或以下或0.1cm或以下。一些实例中，该离心机的最大外缘尺寸可能是大约15cm或以下、10cm或以下、9cm或以下、8cm或以下、7cm或以下、6cm或以下、5cm或以下、4cm或以下、3cm或以下、2cm或以下或1cm或以下。

该离心机基座可能设计为接受一种驱动机制。一种驱动机制可能是一个马达，或其他可能能够让该离心机沿一个转动轴转动的任何机制。该驱动机制可能是一部无刷马达，它可能包括一个无刷电机转子和一个无刷电机定子。该无刷马达可能是一部感应马达。该无刷马达转子可能环绕在一个无刷马达定子周围。该转子可能设计为以一个定子为转动轴转动。

该基座可能连接到该无刷马达转子上或者与该无刷马达转子组合使用，这可能使该基座环绕该定子转动。该基座可能被附加在该转子上或者可能与该转子整合在一起。该基座可能环绕该定子转动，而且与该马达转动轴垂直的平面可能与该基座转动轴垂直平面共面。例如，该基座可能具备一个与该基座转动轴垂直的平面，大体上在该基座上下表面之间穿过。该马达可能具备一个与该马达转动轴垂直的平面，大体上穿过该马达的中心。该基座平面与马达平面可能大致上是共面的。该马达平面可能从该基座上下表面之间穿过。

一个无刷马达组合可能包括马达转子和定子。该马达组合可能以包括电子成分。将一个无刷马达整合到该马达转子组合中可能减少该离心机组合的整体尺寸。一些实例中，该马达组合不超过该基座的高度。另一些实例中，该马达组合高度不高于该基座高度的1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、4倍或5倍。该马达转子可能被该基座环绕，这样该马达转子就不会暴露在该基座之外。

该马达组装可能影响无需梭/轴装配的离心机的转动。该转子可能环绕在该定子周围，它可能与一个控制器和(或)电源电性连接。

一些实例中，该离心腔可能被设计为在该基座静止时是一个第一方位，在该基座旋转时是一个第二方位。该第一方位可能是垂直向的，而一个第二方位可能是水平向的。该离心腔可能具有任何方位，其中该离心腔与垂直方向和(或)转动轴的角度可能大于和(或)等于0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度或90度。一些实例中，该第一方位可能比第二方位更接近垂直向。该第一方位可能比第二方位与转动轴更接近平行。或者，无论该基座是静止状态还是转动状态，该离心腔都可能具有同一个方位。该离心腔的方位可能或不必依赖该基座的旋转速度。

该离心机可能被设计为盛接一个样本容器，而且可能被设计为当该基座静止时该样本容器位于一个第一方位；当该基座转动时则位于一个第二方位。第一方位可能是垂直向的，而第二方位可能是水平向的。该样本容器可能位于任何方位，与垂直方向的角度可能大于和(或)等于0度、5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度或90度。一些实例中，第一个方位可能比第二个方位更接近垂直向。另一种情况是，无论该基座是静止状态还是转动状态，该样本容器都可能在同一个方位。该容器的方位可能依赖于或不必依赖于该基座的旋转速度。

图9显示的是一个与发明实例描述相符合的无限制性的离心机示范。该离心机可能包括一个有一个底面3602和(或)一个上表面3604的基座3600。该基座可能含有一个、两个或多个基座翼3610a，3610b。

一个基座翼可能被设计为折叠搭过一个从该基座延伸穿过的轴线。一些实例中，该轴线可能与该基座正切交割。从该基座延伸出的一个轴线可能是一个折叠轴线，它可能由一个或多个枢轴点3620形成。一个基座翼可能在中轴线一侧含有一个基座的整个部分。该基座的整个部分可能折叠形成基座翼。一些实例中，该基座的一个中央部分3606可能横穿该转动轴，而该基座翼则不行。该基座的中央部分可能比该基座翼更接近转动轴。该基座中央部分可能被设计为盛接一种驱动机制3630。该驱动机制可能是一个马达，或者是可能使该基座转动的其他任何机制，并可能在后文做详细描述。一些实例中，一个基座翼的占用面积可能是该基座所占面积的2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、或40％，或者更多。

一些实例中，大量的折叠轴可能被提供穿过该基座。这些折叠轴之间可能相互平行。或者，一些折叠轴之间可能相互垂直或相互之间呈任何角度。一个折叠轴可能从该基座下表面、上表面或上下表面之间延伸穿出。一些实例中，这些折叠轴的延伸穿出部位可能更接近该基座的下表面，或更接近该基座的上表面。一些实例中，一个枢轴点可能位于或更接近于该基座的一个下表面或该基座的一个上表面。

一个基座翼内可能提供一个、两个、三个、四个、五个、六个、或更多的空腔。例如，一个基座翼可能设计为盛接一个、两个、或多个样本或样本容器。每一个基座翼可能能够盛接相同数量的容器或不同数量的容器。该基座翼可能含有一个设计用于盛接一个样本容器的空腔，其中的该样本容器可能在该基座静止时位于一个第一方位，而在该基座转动时位于一个第二方位。

一些实例中，该基座翼可能设计为与该基座中心部分成一定角度。例如，该基座翼与基座中心部分的角度可能在90度到180度之间。例如，当该基座静止时基座翼可能呈垂直向。垂直方向时，该基座翼与基座中心部分之间可能是90度。当该基座转动时，基座翼可能呈水平向。水平方向时，该基座翼与基座中心部分可能是180度。当该基座旋转时，该基座翼可能从基座延伸出来形成一个大致连续的平面。例如，当该基座旋转时，该基座翼可能延伸出来形成一个大致连续的基座下表面和(或)基座上表面。该基座翼可能被设计为相对于该基座中心部分折向下方。

针对一个基座翼的枢轴点可能包括一个或多个枢轴销3622。一个枢轴销可能延伸穿过该基座翼的一部分和该基座中心的一部分。一些实例中，该基座翼和基座中心部分可能具有相互锁定的结构3624，3626，它可能防止该基座翼相对与该基座中心部分发生侧滑。

一个基座翼可能含有一个位置低于该折叠轴和(或)枢轴点3620的重力中心3680。当该基座静止时，该基座翼重力中心位置可能低于从基座延伸穿出的转动轴。当该基座转动时，该基座翼重力中心位置可能低于从基座延伸穿出的转动轴。

该基座翼可能由两种或多种不同密度的不同材料构成。或者，该基座翼可能由一种单一材料构成。一个示范中，该基座翼可能具有一个轻质基座翼帽3640和一个较重的基座翼底座3645。一些实例中，与该基座翼底座相比，该基座翼帽可能由一种密度较低的材料构成。例如，该基座翼帽可能由塑料制成，而该基座翼底座则由金属制成，例如钢、钨、铝、铜、黄铜、铁、金、银、钛、或任何组合或合金。一个较重的基座翼底座可能在一个折叠轴和(或)枢轴点的下面辅助提供一个基座翼质量中心。

该基座翼帽和基座翼底座可能通过已知的任何机制相连接。例如，插销3650可能被提供，或者可能使用粘连、焊接、咬合结构、钳夹、钩环锁扣、或任何其他机制。该基座翼可能选择性地包括插件3655。该插件可能由一种比该基座翼帽更重的材料制成。该插件可能在一个折叠轴和(或)枢轴点的下方辅助提供一个基座翼质量中心。

一个或多个空腔3670可能在该基座翼帽、基座翼底座，或者任何组合内被提供。一些实例中，一个空腔可能设计为承接多个样本容器结构。该空腔可能有一个内表面。至少该内表面的一部分可能接触到一个样本容器。一个示范中，该空腔可能带有一个或多个层架或内表面结构，它可能允许具有一个第一种设计的第一个样本容器与该空腔完全匹配，而含有一个第二种设计的第二个样本容器也与该空腔完全匹配。拥有不同设计的第一个和第二个样本容器可能与该空腔内表面的不同部分相接触。

该离心机可能设计为与一种液体处理设备相衔接。例如，该离心机可能设计为与一个移液管或其他液体处理设备相连接。一些实例中，该离心机和液体处理设备之间可能形成水封密闭结构。该离心机可能与该液体处理设备相衔接，并且设计接收从该液体处理设备分配过来的一种样本。该离心机可能与该液体处理设备相衔接，并且设计接收来自该液体处理设备的一个样本容器。该离心机可能与该液体处理设备相衔接，并且允许该液体处理设备从该离心机中提取或抽吸一份样本。该离心机可能与该液体处理设备相衔接，并允许该液体处理设备提取一个样本容器。

一个样本容器可能设计为与该液体处理设备相衔接。例如，该样本容器可能设计为与一个移液管或其他液体处理设备相连接。一些实例中，该样本容器和液体处理设备之间可能形成水封密闭结构。该样本容器可能与该液体处理设备相衔接，并设计为接收该液体处理设备分配过来的一份样本。该样本容器可能与该液体处理设备相衔接，并允许该液体处理设备从该样本容器中提取或抽吸一份样本。

一个样本容器可能设计为从一个离心翼中延伸出去。一些实例中，当该离心翼处于折叠状态时，该离心基座可能被设计为允许该样本容器从该离心翼中延伸出去，并允许该基座翼在一种折叠和延伸状态之间绕枢轴转动。

图10显示的是与另一个发明实例描述相符合的非限制性离心机示例。该离心机可能包括一个拥有一个下表面3702和(或)一个上表面3704的基座3700。该基座可能含有一个、两个或多个离心桶3710a，3710b。

一个离心桶可能被设计为围绕一个从该基座延伸出来的离心桶转动枢轴转动。一些实例中，该枢轴可能与该基座正切交割。该离心桶可能设计为绕枢轴点3720转动。该基座可能设计为盛接一种驱动机制。一个示范中，该驱动机制可能是一个马达，例如一个无刷马达。该驱动机制可能含有一个转子3730和一个定子3735。该转子可能选择性地是一个无刷马达转子，该定子可能选择性地是一个无刷马达定子。该驱动机制可能是能够使该基座转动的其他任何机制，而且可能在其他地方做进一步讨论。

一些实例中，大量的离心桶转动轴可能穿过该基座被提供。这些转动轴之间可能是相互平行的。或者，一些转动轴之间可能是相互垂直的，或相互之间呈任何角度。一个离心桶转动轴可能延伸穿过该基座的一个下表面、一个上表面或该上下表面之间。一些实例中，该离心桶转动轴可能从该基座延伸穿出，位置更接近于该基座下表面，或更接近于该基座上表面。一些实例中，一个转动点可能位于或更接近于该基座的下表面或该基座的上表面。

一个、两个、三个、四个或多个空腔可能在一个离心桶内被提供。例如，一个离心桶可能设计为盛接一个、两个、或多个样本或样本容器3740。每个离心桶可能能够盛接相同数目的容器，或不同数目的容器。该离心桶可能含有一个空腔用于接收一个样本容器，其中该样本容器在该基座静止时位于一个第一方位，而在该基座旋转时位于一个第二方位。

一些实例中，该离心桶可能设计为与该基座成一定角度。例如，该离心桶与该基座的角度可能在0度到90度之间。例如，当基座静止时，该离心桶可能呈垂直方位。当基座静止时，该离心桶可能向上放置超过该离心机基座的上表面。当基座静止时，该样本容器的至少一部分可能延伸超过该基座的上表面。垂直方向时，该基座翼可能与该基座中心部分成90度。当基座转动时，该离心桶可能呈水平方位。水平向时，该离心桶可能与该基座成0度角。当基座旋转时，该离心桶可能回缩至该基座内形成一个大致连续的上表面和(或)下表面。例如，当基座旋转时，该离心桶可能收缩使基座下表面和(或)上表面形成一个连续平面。该离心桶可能被设计为相对基座绕枢轴向上移动。该离心桶可能被设计为至少离心桶的一部分可能绕枢轴向上移动超过该基座的上表面。

一个离心桶的旋转点可能包括一个或多个枢轴销钉。枢轴销钉可能延伸穿过该离心桶和基座。一些实例中，该离心桶可能被置于基座的不同部分之间，这样可能防止该离心桶相对于基座发生侧滑。

一个离心桶可能含有一个质量中心3750，其位置比转动点3720低。当基座静止时，该离心桶质量中心位置可能低于该旋转点。当基座转动时，该离心桶质量中心位置可能低于该旋转点。

该离心桶可能由两种或多种不同密度的不同材料制成。或者，该离心桶可能由一种单一材料制成。一个示范中，该离心桶可能含有一个主体3715和一个插件3717。一些实例中，该主体可能由一种比插件密度低的材料制成。例如，该主体可能由塑料制成，而该插件则由金属材料制成，例如钨、钢、铝、铜、黄铜、铁、金、银、钛、或任何组合或合金。一种较重的插件可能辅助提供一个低于旋转点的离心桶质量中心。该离心桶材料可能包括一种高密度材料和一种底密度材料，其中高密度材料被置于低于转动点的位置。当离心机静止时，该离心桶重心可能处在某个位置使该离心桶自然悬吊时开口朝上，而较重的一端向下。当离心机以一定速度旋转时，该离心桶重心可能处在某个位置以使离心桶该自然回缩。当离心机以一个预定速度旋转时，该离心桶可能回缩，这可能包括任何速度，或任何其他地方提及的速度。

一个或多个空腔可能在该离心桶内被提供。一些实例中，一个空腔可能设计为承接多个样本容器结构。该空腔可能有一个内表面。至少有一部分内表面可能接触到一个样本容器。一个示范中，该空腔可能带有一个或多个层架或内表面结构，从而允许含有一个第一设计的第一个样本容器与该空腔内部完全匹配，含有一个第二设计的第二个样本容器也与该空腔完全匹配。拥有不同设计的第一个和第二个样本容器可能与该空腔内表面的不同部分接触。尽管图9-11中实例显示的是含有高纵横比的容器，即高与宽的比值，应该理解的是高度等于或小于宽度的容器也可能被其他实例使用。

如前所述，该离心机可能设计为与一个液体处理设备相衔接。例如，该离心机可能设计为与一个移液管或其他液体处理设备相连接。该离心机可能设计为盛接由该液体处理设备分配来的一种样本，或提供一种样本供该液体处理设备吸取。该离心机可能设计为盛接或提供一个样本容器。

如前所述，一个样本容器可能设计为与该液体处理设备相衔接。例如，该样本容器可能设计为与一个移液管或其他液体处理设备相连接。

一个样本容器可能被设计延伸出一个离心桶。一些实例中，该离心机基座可能被设计为当该离心桶以回缩状态被提供时允许该样本容器从该离心桶中延伸出去，并允许该离心桶在回缩和伸出状态之间绕枢轴旋转。该样本容器从离心机上表面延伸出来可能允许样本或样本容器更容易地转移至该离心机内和(或)从该离心机内转出。一些实例中，该离心桶可能被设计为回缩进该转子内，形成一个小型组合并减小操作时的牵拉，并附带一些额外的好处例如减少噪音和产热，以及减少动力需求。

一些实例中，该离心机基座可能包括一个或多个管道，或其他类似结构，例如沟槽、导管或通道。对管道的任何描述也可能应用于任何类似的结构。该管道可能含有一个或多个滚珠轴承。这些滚珠轴承可能滑过管道。该管道可能是开放、关闭或部分开放。该管道可能设计为防止滚珠轴承从管道内滑出。

一些实例中，滚珠轴承可能被放置在位于密闭或封闭轨道内的转子内。这些设计有助于该离心机转子的动态平衡，特别是在同一时间离心不同容量的样本时。一些实例中，该滚珠轴承可能位于马达外，使整个系统更加牢固和紧凑。

该管道可能环绕离心机基座。一些实例中，该管道可能沿离心机基座周长进行环绕。一些实例中，该管道可能位于或更接近于该离心机基座的上表面，或该离心机的下表面。一些实例中，该管道可能与该离心机基座的上表面和下表面等距。该滚珠轴承可能沿离心机基座周长滑动。一些实例中，该管道可能在离开转动轴一段距离处环绕该基座。该管道可能以转动轴为大致圆心形成一个圆圈。

图11显示的是一个与另一个发明实例描述相符合的非限制性离心机额外示范，。该离心机可能包括一个拥有一个下表面3802和(或)一个上表面3804的基座3800。该基座可能含有一个、两个或多个离心桶3810a，3810b。一个离心桶可能和一个与基座相接的模块框架3820相连。或者，该离心桶可能直接与基座相连。该离心桶也可能附属于一个砝码3830。

一个模块框架可能与一个基座连接。该模块框架可能在边界处与基座相连，这样可能和基座形成一个连续的或大体连续的平面。该基座的上表面、下表面以及(或)侧面的一部分可能和该模块框架一起形成一个连续的或大体连续的平面。

一个离心桶可能被设计为围绕一个从基座和(或)模块框架延伸出的离心桶枢轴转动。一些实例中，该枢轴可能与基座正切交割。该离心桶可能被设计为围绕该离心桶轴枢3840转动。该基座可能设计为盛接一种驱动机制。一个示例中，该驱动机制可能是一个马达，例如一个无刷马达。该驱动机制可能包括一个转子3850和一个定子3855。一些实例中，该转子可能是一个无刷马达转子，该定子可能是一个无刷马达定子。该驱动机制可能是能够使该基座转动的任何其他机制，并且可能在其他地方做进一步讨论。

一些实例中，大量的离心桶转动轴可能经基座提供。这些转动轴之间可能是相互平行的。或者，一些转动轴之间可能是相互垂直，或者相互之间呈任何角度。该离心桶转动轴可能延伸穿过该基座的下表面、上表面或上下表面之间。一些实例中，该离心桶转动轴可能延伸穿出基座的位置更接近于该该基座的下表面，或更接近于基座的上表面。一些实例中，该离心桶轴枢可能位于或更接近于该基座的下表面或上表面。一个离心桶轴枢可能位于或更接近于该模块框架的下表面或该模块框架的上表面。

一个、两个、三个、四个或多个空腔可能在一个离心桶内被提供。例如，一个离心桶可能设计为盛接一个、两个、或多个样本或样本容器。每个离心桶可能能够盛接相同数目的容器，或不同数目的容器。该离心桶可能含有一个空腔用于接收一个样本容器，其中该样本容器在基座静止时位于一个第一方位，而在基座旋转时位于一个第二方位。

一些实例中，该离心桶可能设计为与基座成一个角度。例如，该离心桶与基座的角度可能在0度到90度之间。例如，当基座静止时，该离心桶可能呈垂直方位。当基座静止时，该离心桶可能向上放置超过该离心机基座的上表面。当基座静止时，该样本容器的至少一个部分可能延伸超过该离心机基座的上表面。垂直方向时，该基座翼可能与基座中心部分成90度。当基座转动时，该离心桶可能呈水平方位。水平向时，该离心桶可能与基座成0度角。该离心桶可能回缩到基座和(或)模块框架内，当基座旋转时形成一个大体连续的上表面和(或)下表面。例如，当基座旋转时，该离心桶可能回缩与基座和(或)模块框架的下表面和(或)上表面形成一个大体连续的平面。该离心桶可能设计为相对该基座和(或)模块框架向上转动。该离心桶可能被设计为至少一个部分可能向上转动超过基座和(或)模块框架的上表面。

该离心桶可能在多个位点被锁定以确保释放和提取离心试管，而且当离心容器在离心桶内时，能够将液体从一个离心容器内吸出或将液体分配至一个离心容器内。完成该操作的一个技术是用一个或多个马达驱动滚轮使之与该离心机转子接触以进行精细定位和(或)锁定转子。另一个技术可能是使用转子上塑成的凸轮(CAM)形状，而不用额外的马达或滚轮。源自该移液管的一种附属物，例如附带在一个移液管喷嘴上的离心吸头，可能被按压到该转子凸轮形状上。这种加在凸轮表面的外力可能诱发转子旋转到需要锁定的位置。持续施加该外力可能使该转子硬性保持在所需的位置。多个类似的凸轮形状可能被添加到该转子上，以使多个锁定位点生效。当该转子被一个移液管喷嘴或吸头保持在一个位置时，其他移液管喷嘴或吸头可能与该离心桶相互衔接以释放或提取离心容器或执行其他功能，例如从在离心桶内的离心容器中进行吸取或分配。应该理解的是该凸轮结构可适用于本申请中所提及的任何实例。

一个离心桶轴枢可能包括一个或多个枢轴销钉。一个枢轴销钉可能延伸穿过该离心桶以及该基座和(或)模块框架。一些实例中，该离心桶可能被置于该基座和(或)模块框架之间，它可能防止该离心桶相对基座发生侧滑。

该离心桶可能附属于一个砝码。当基座开始转动时，该砝码可能被设计移动，由此造成该离心桶绕枢轴转动，通常是从完全垂直的位置转动到离心过程所使用的非垂直位置。当基座开始转动时，该砝码可能被作用其上的离心力所移动。该砝码可能被设计为当基座以一个启动速度开始转动时从转动轴处移开。一些实例中，该砝码可能沿线性方向或路径移动。或者，该砝码可能沿曲线路径或其他路径移动。该离心桶可在砝码枢轴点处附着在该砝码上。一个或多个枢轴销钉或突起可能被使用，这样可能允许该离心桶与砝码一起转动。一些实例中，该砝码可能沿水平向线性路径运动，因此导致该离心桶向上或向下转动。该砝码可能沿与离心机转动轴垂直的线性方向运动。这显示离心桶不会从该离心机转动轴下表面的下方延伸出来。一些实例中，这能够在该设备运转时减少一个离心机设计的总体高度。

还应该理解的是，将该离心桶从一个静止状态离心到一个运行状态所需要的外力是有选择的，以便有足够的离心力使一个离心容器内的样本在离心桶改变方位时不会从该容器内溢出或喷出。常见的是，该离心容器可能是一个未密封的上端开口容器，这样不能从容器中有任何反向的溢出。

该砝码可能位于一个模块框架和(或)一个基座部分之间。该模块框架和(或)基座可能设计以防止砝码滑出该基座。该模块和(或)基座可能限制砝码移动路径。该砝码的路径可能被限制为线性方向。一个或多个定位销3870可被提供用来限制该砝码移动路径。一些实例中，该定位销可能穿过该框架模块和(或)基座以及该砝码。

一种偏置力可能被提供给砝码。该偏置力可能由一个弹簧3880、弹力、空气机制、水力机制、或任何其他机制提供。当基座静止时，这种偏置力可能将该砝码保持在一个第一位置；而当离心机以启动速度旋转时，该离心机转动产生的离心力可能将砝码移动到一个第二位置。当离心机重新回复到静止状态，或转速低于某个预定速度时，该砝码可能回到第一个位置。当砝码位于第一个位置时，该离心桶可能具有一个第一方位；而当该砝码在第二个位置时，该离心桶可能位于第二个方位。例如，当该砝码位于第一个位置时，该离心桶可能是垂直方位；而当该砝码位于第二个位置时，该离心桶可能是水平方位。该砝码的第一个位置可能比第二个位置更接近转动轴。

一个或多个空腔可能在该离心桶内被提供。一些实例中，一个空腔可能设计为承接多个样本容器设计。该空腔可能有一个内表面。至少有一部分内表面可能接触到一个样本容器。一个示范中，该空腔可能带有一个或多个层架或内表面结构，从而允许含有一个第一设计的第一个样本容器与该空腔内部完全匹配，而含有第二设计的第二个样本容器也与该空腔完全匹配。拥有不同设计的第一个和第二个样本容器可能与该空腔内表面的不同部分接触。

如前所述，该离心机可能设计为与一个液体处理设备相衔接。例如，该离心机可能设计为与一个移液管或其他液体处理设备相连接。该离心机可能被设计为盛接由该液体处理设备分配来的一种样本，或者提供一种样本供该液体处理设备吸取。该离心机可能设计为盛接或提供一种样本容器。

如前所述，一个样本容器可能设计为与该液体处理设备相衔接。例如，该样本容器可能设计为与一个移液管或其他液体处理设备相连接。

一个样本容器可能设计从一个离心桶延伸出去。一些实例中，该离心机基座和(或)模块框架可能设计为在离心桶处于回缩状态时允许样本容器从该离心桶中延伸出去，并允许该离心桶在回缩和伸出状态之间绕枢轴转动。从该离心机上表面延伸出来的样本容器可能使样本或样本容器更容易地转移至离心机内和(或)从离心机内转出。

一些实例中，该离心机基座可能包括一个或多个管道，或其他类似结构，例如沟槽、导管、或通道。对管道的任何描述也可能应用于任何类似的结构。该管道可能含有一个或多个滚珠轴承。该滚珠轴承可能滑过该管道。该管道可能是开放、关闭或部分开放。该管道可能设计为防止滚珠轴承从该管道内滑出。

该管道可能环绕离心机底座。一些实例中，该管道可能沿离心机基座周长环绕。一些实例中，该管道可能位于或更接近于离心机基座的上表面，或离心机的下表面。一些实例中，该管道可能与离心机基座的上表面和下表面等距。该滚珠轴承可能沿离心机基座周长滑动。一些实例中，该管道可能在离开转动轴一段距离处环绕基座。该管道可能以转动轴为大致圆心形成一个圆圈。

其他已知的离心设计示范，包括各种浮桶设计也可能被使用。见US专利号7422554，其以引用方式完全纳入本文用于所有用途。例如，离心桶可能向下摆动，而不是向上摆动。离心桶可能从侧面摆出，而不是上下摆动。

该离心机可能被封闭在一个机壳或暗盒内。一些实例中，该离心机可能完全封闭在机壳内。或者，该离心机可能有一个或多个开放部位。该机壳可能包括一个可移动的部分，允许一个液体处理设备或其他自动设备进入离心机内部。该液体处理设备和(或)其他自动设备可能向离心机内提供一个样本、获取一个样本、提供一个样本容器、或获取一个样本容器。这可能通过离心机的上部、侧面、和(或)底部进入。

一个样本可能被分配到该离心腔内和(或)从该离心腔内提取出来。该样本可能使用一种液体处理系统进行分配和(或)提取。该液体处理系统可能是其他地方所描述的移液管，或任何已知的其他液体处理系统。该样本可能使用其他地方所描述的任何设计的吸头进行分配和(或)提取。一份样本的分配和(或)提取可能是自动进行的。

一些实例中，一个样本容器可能被提供到离心机内或从离心机内移除。该样本容器可能使用一种设备以自动方式被插入到离心机内或从离心机内移出。该样本容器可能从离心机表面延伸出去，这样可能简化自动提取和(或)回收的过程。一个样本可能已经被提供在该样本容器内。或者，一个样本可能被分配到该样本容器内和(或)从该样本容器中提取出来。该样本可能使用液体处理系统被分配到该样本容器内和(或)从该样本容器中提取出来。

一些实例中，来自液体处理系统的一个吸头可能至少部分地插进该样本容器和(或)空腔内。该吸头可能从该样本容器和(或)空腔中插入和移除。一些实例中，该样本容器和吸头可能是如前所述的离心型容器和离心型吸头，或任何其他设计的容器或吸头。一些实例中，一个比色杯可能被放在离心转子内。这种设计可能提供一定的优势优于传统吸头和(或)容器。一些实例中，该比色杯可能与一个或多个管道一起形成特殊的几何样式，这样使离心处理产物被自动分离到不同的分割区内。一个类似的实例可能是，一个比色杯带有一个锥形管道，其末端位于一个被狭窄开口分割开来区域隔断内。上清液(例如血中分离出的血浆)可能被离心力推移到该隔断区域内，而红细胞仍保留在主管道内。该比色杯可能与几个管道和(或)间隔区域更复杂地组合在一起。这些管道可能被分割开或连接到一起。

一些实例中，一个或多个照相机可被放置在离心机转子内，这样当该转子旋转时，该照相机可能对离心容器内的内容物进行成像。这些照片可能通过使用诸如一种无线交流的方式被实时分析和(或)交流。该方法可能用来跟踪沉降速率或细胞沉积速率，例如用于ESR(红细胞沉降率)检测，测量RBC(红细胞)的沉淀速度。一些实例中，一个或多个照相机可能被放置在离心机转子外面，当转子旋转时，该照相机可能对离心容器内的内容物进行成像。该功能可能通过使用与该照相机和旋转转子同步的频闪照明光源来完成。转子旋转时对离心容器内的内容物进行实时成像可能允许我们在离心过程完成后停止转子旋转、节省时间，而且可能能够防止内容物过度沉积和(或)过度分离。

如图12中所见，一些实例可能在离心容器架上带有一个窗口或开口，从而允许对所含样本进行观察。这可能涉及一个照相机或其他可能通过该窗口或开口3825对容器内样本进行观察的监测仪。可选择地，一些实例可能提供窗口或开口3825以允许一个照明光源对正在进行处理的样本进行照明。一些实例可能在离心机内，例如但不限于被整合到离心机转子内，包括一个类似照相机的监测仪对该样本进行成像。它的好处是，如果该照相机与样本位于同一个参照框内，该样本中任何血液成分的运动都能够更容易地看到。当然，并不除外监测仪，例如但不限于照相机，与该运动样本处于不同参照框的实例。非光学监测仪也不被除外，只要他们能够监测容器内血液成分的运动。

一些实例还可能含有一个与该窗口或开口3825大小相同或不同的对应窗口或开口3827。这个窗口或开口3827允许在该容器保留在离心机内的情况下对离心容器内液体样本进行照明。可选择地，一些实例可能使用同一个开口同时进行照明和观察。一些实例可能通过一个窗口或开口进行观察，而通过另一个窗口或开口进行照明，后者可能或不必与第一个窗口或开口相对。对于此处的任何实例，应该理解的是该窗口或开口可能包含一种覆盖这些窗口或开口的光学透明物质。

温度控制

离心机有时可以使样本温度产生一种不利的变化，其中至少部分是由于离心操作产生的热量所致。离心操作过程中热量产生的一个来源是驱动马达和(或)离心驱动机制产生的废热。如果几个样本在同一个离心机内顺序进行处理，废热问题则更加突出，每一步操作产生的热量在操作时间段内不断累积，可以不必要地提升样本温度以致超过了可接受的范围。

为了防止类似的废热或其他热能来源不必要地改变样本温度，我们可能需要尽力对废热进行隔离、主动降温、以及(或)将不必要的热能从样本内导出。

在一个实例中，由于马达可能整合进该离心机内，这种整合可能对尽量解决与该马达、离心转子、离心桶、容器和(或)样本相关的热量问题有利。解决类似热量问题的方法可能包括同时或顺序实施以下一项或多项措施：降温、隔热、和(或)保持冷却。一些实例可能涉及主动的技术来解决热量问题。一些实例可能涉及被动的技术，例如但不限于对与该离心机相关热源接触的离心机部分进行隔热处理。

一些实例可能使用导热材料，例如但不限于导热胶带，来改变该离心机的热量传输特点。在一个非限制性的示范中，这种胶带可能被设计为直接将热量从对样本有热影响的离心机热敏感区域传导出来。导热胶带被设计为在产热部分和吸热或其他冷却设备(如风扇、散热器等)之间提供一个优先的热传输路径。导热胶带可能是一种压力敏感的粘性胶，充满了具有导热性能的陶瓷填充料，不需要热固化周期就可与许多物质粘合在一起。它可能被单独使用，或者与这里描述的任何其他导热方法结合使用。

一些实例可能使用一种主动式冷却器，例如但不限于珀耳帖加热器/冷却器，来降温样本和(或)前面提及的一种或多种离心机成分。该主动式冷却器可能与需要降温的目标表面直接接触。一些实例可能将一个散热片或珀耳帖加热器/冷却器贴附在离心桶或安置该离心容器的架子上。可选择地，该主动式冷却器可能在目标表面附近，而不是直接与其接触。例如，一个主动式散热片或珀耳帖加热器/冷却器可能被贴附在一个与容纳样本的离心机部分接近的离心机外壳上。

一些实例可能在该离心机外壳上架置一些结构辅助对流散热。一些实例可能涉及向该离心机转子和(或)离心机其他活动部分添加散热片或空气流动结构。一些实例可能将散热片或空气流动结构贴附在位于该转子附近的固定机壳部分。这些散热片可能被用来发散任何废热或辅助对流。

如图12所见，一些实例可能使用非导热材料改变热传导特性。在尽量将该样本与热源隔离方面，一些实例可能将一些金属材料更换成塑料或其他低导热性的硬质材料。一些实例可能用泡沫材料或其他类型的绝热材料将样本与不必要的热传导隔离。一些实例可能含有全部由低导热性材料制成的离心机转子。一些实例可能只是离心机转子的一部分由低导热性材料制成。如图12所见，一些实例可能只用绝热材料替换选择的部分，例如但不限于框架部分3820。

现在参考图13A，一些实例可能使用一个或多个外部冷却设备400，例如散热片或使用冷却或非冷却空气或气体的空调冷气源，减小离心过程中的样本升温。如图13A所见，一些实例可能在该离心机机壳的不同位置和(或)方位使用多余1个的制冷设备400直接对该离心机进行对流降温。

还是如图13A所见，一些实例可能有一个主动式温控设备410，例如但不限于一个珀耳帖效应散热片，贴附在一个或多个该离心机系统组成部分上，例如但不限于离心机机壳402。图13A显示静止状态的该机壳402可能在一个或多个位置拥有主动式温度设备410，例如但不限于珀耳帖效应散热片410。一些实例可能使用传统的被动式散热片替代珀耳帖效应散热片410，或与之结合在一起使用。如示范所示方式但不限于此，图13A所指的含有主动式温控设备410的一些位置可能具有那些被被动式散热片替代或增效的元件。

一个实例中，该珀耳帖效应散热片可能应用电力获得相当低的温度。一个实例可能将该珀耳帖效应散热片通过导线接入到该马达回路中。当然不除外为该散热片提供电能的其他设计。由于该散热片的另一端在运作过程中会变热，因此需要将该散热片置于输送管、排气孔、散热板、片状散热器或其他元件附近，以将废热从该散热片的低温端引开。一些实例可能使用一种导热马达底座将热量从其内部结构中引出。一个类似的实例可能包括一个铜焊到一个铝制马达底座上的带有铝定子叶片的风扇。一个马达可能被牢固地装入该机壳内，并粘贴上“热传递复合物"以提供一个首选的热通路将该马达产生的热量导出。这将提高从该马达到冷却片的热传递效果。

尽管图13A显示热调节元件可能被置于该离心系统的机壳或其他非活动部分上，但是还是应该理解相似的主动式或被动式散热设备也可能被安装在该离心系统内部和(或)活动的部分上。如示范所示方式但不限于此，图13B显示该马达、离心转子404、离心桶、容器、和(或)与样本接触的表面也可能被设计为在温控设备410调控之下。图13B显示主动式温控设备410可能置于该离心转子404周围侧壁表面上。可选择地，该主动式温控设备410可能置于该离心转子404的上表面。可选择地，该主动式温控设备410可能置于该离心转子404的下表面上。可选择地，该主动式温控设备410可能置于一个马达覆盖物、外壳或护罩412上。如示范所示方式但不限于此，图13B所指的含有主动式温控设备410的一些位置可能具有那些被被动式散热片替代或增效的元件。

现在参考图14A-14B，一些实例可能涉及对罩在该离心机转子周围的机壳进行通风以提高空气对流。这可能涉及在该机壳和(或)离心转子上打孔、镂空或做塑型开口以允许空气流通。排气孔450可能在该离心转子周围的机壳452上制成。该排气孔450可以被设定尺寸和(或)位置以允许对该离心机的马达元件进行更好的对流冷却。在当前非限制性的范例中，这个较大的开口454是为了与一个编码器环形读取机相适应。应该理解的是，除了该排气孔之外，图14A-14B所示实例还可能包括图13A-13B中所描述的任何主动式或被动式的散热元件。根据此项发明中描述的各种设计所提供的位置信息，一些离心机实例可以被设计驱动和(或)中止离心，这样离心机就可以静止在一个由使用者和(或)类似但不限于程序化处理器等设备指定的特定位置上。

图15显示了另外一个实例，在该离心转子附近的机壳462上或者甚至在该离心转子本身内部设有排气孔460。目前所示实例中的排气孔460可能被设置的位置低于离心转子的旋转部分(没有易于说明的显示)。其他实例可能含有更多或更少数目的排气孔460。其他实例中可能含有其他形状的排气孔460，例如但不限于方形、长方形、椭圆形、三角形、菱形、平行四边形、五角星、六角形、八角形、任何其他形状、或单一或多个前面所述形状的结合体。一些实例可能含有形状一致的排气孔460。一些实例可能含有至少一个与其他排气孔460形状不同的排气孔460。

现在参考图16A-16B，还是其他实例中，可能将温控元素500装置在该离心机的转动和(或)非转动部分以促进更多的热对流传递。图16显示的是该离心机外壳501一个径向外表面上的片状温控元素500。该温控片可能是一种平面设计。可选择地，一些实例的温控元素500可能是一个别针形状的突起502。一些实例可能将一个或多个这些结构配置结合在一起。这些可以被用作被动式或主动式温控设备。

在一些实例中，一个散热片的横截面形状可能是圆形、新月形、泪滴状、方形、长方形、三角形、多角形或其他任何形状。该散热片的横截面形状沿长轴走形可能一致，也可能不一致。例如，在一些实例中，该散热片可能有常见的圆柱形；其他实例中，该散热片可能是金字塔形(包括平头金字塔形)或锥形(包括平头锥形)。还有在其它实例中，该散热片表面(例如散热片的横截面形状沿长轴走形可能一致，也可能不一致)沿长轴可能是曲线形的。曲线形散热片(例如散热片的横截面形状沿长轴走形可能一致，也可能不一致)表面特点的非限制性例子包括双曲线、二次方曲线、二项式以上的多项式曲线、圆弧形或者这些曲线的结合形式。一些实例中，该散热片是实心结构；而在其他实例中，这些散热片可能是中空的。一些实例中，这些散热片可能是部分中空、部分实心。当需要进一步减少吸热材料用量时，中空式散热片可能允许有效的热传递，并进一步减少产品的成本。另一种情况或者额外的情况是，该散热片形成的一种模式可能被散热片外周的管道所打破，以向该散热片内部提供额外的开口并增加通向散热片内部的气流。该组成的管道可能是任何模式，常见的如横断式、人字形、或波浪式。一些实例中，该散热片可能在基部(或其他连接区域)相互连结在一起形成一个相连接的散热网，例如但不限于多个横列或竖列。一些可能连接形成一个散热滤网。

图16B显示的是一个内侧径向部分上带有散热片510的离心机实例。图16C显示的是该离心转子底部的散热片520。图16D显示了更进一步的实例，该转子外周上的散热片530可能被选择性地塑型和(或)定位，与一个塑型的机壳540一起使用，当该离心转子旋转时，可将空气吸入该机壳内协助冷却结构。当然，一些实例可能将上述一个、两个、三个、或所有设计与其他冷却元件相结合，使该系统潜在的制冷可能性最大化。图16B-16D的实例可能具有各种温控设备与该离心机活动或静止的部分相连结。

在另一个实例中，一个内部风冷的电动马达(俗话说风冷马达)可能被用作自身冷却电动马达。在一个实例中，该风冷马达配备一个贴附在马达转子上的轴流式通风机(通常位于输出轴的对侧)与该马达一起转动，为该马达内外侧需要制冷的部分提供更多的气流。

另一个实例中，可能使用水冷为该马达机壳降温。在一个非限制性示范中，可以在输出轴处建立一个小型离心泵，并带有一个预冷的储水设备环绕该马达外壳。其他主动式或被动式液体冷却技术也可能被使用。这些技术可能被用于冷却该马达机壳的一部分。一些实例可能只用来冷却该马达机壳侧壁。一些实例可能冷却整个机壳。一些实例可能只制冷该机壳末端部分，例如但不限于与该样本距离最近的通路。

在一个进一步的实例中，显著降低的绕阻可能被用来减少该马达产生的热量。这可能涉及使用一个较少线圈的马达以提高马达性能并相应地减少马达本身产生的热量。改变磁极和磁铁数目也可以被选择用于提高马达性能。用这个方法，我们可能选择马达组成成分来减少产热的问题，例如使用热输出较低的马达作为该离心机正常的运行条件。

离心位置控制

现在参考图17A-17D,该离心转子位置控制系统的改良措施将在此描述。在一个实例中，各种编码器盘或结构，例如但不限于编码器环600，可能被使用以更准确地控制和(或)监测该离心转子604的位置，编码器中的一个程序化处理器可以计算该离心转子604上的样本架位于何处。在此实例中，当需要从该离心机中移除这样一个容器时，有关该离心转子604位置的准确信息将允许一个移液管或样本处理系统准确地与该离心容器衔接，而不必在停止离心后使用“停泊”系统使该离心转子604始终停留在一个指定位置。

图17A显示了一个与解读编码器位置的探测器602一起使用的编码器环600的一个实例。该编码器环600将与该离心转子604一起转动，这样该编码器环600将提供离心转子604和其上任何配置的位置信息。在一个实例中，该编码器环600上可以具备一个模式并设计用来与一个光学探测器602一起使用。在一个实例中，该编码器环600可能由带有透光和不透光区域的玻璃或塑料材料制成。一些实例可能在该编码器环600上使用一个反射性的装置。通过设计，该编码器环600可能被设计用用于探测到其自身的每一个确切的角度。该编码器环600可能是一个绝对式编码器，或者是一个增量式编码器。

图17B显示的是另一个实例，其中该编码器610被整合作为离心转子604的一部分，例如沿该转子外侧绕一周。一个探测器612被定向以便和该整合式编码器610一起使用。这个模式可以单独使用或与其他位置探测系统结合使用。可选择地，一些实例可能使用一个系统用于高准确性定位感知；而另一个系统用于高速率感知。当该探测器612和编码器环不再占据离心转子604下方的垂直空间时，将编码器环610从离心转子604下方移走还可以减小离心机的整体高度。

此处的任何实例中，离心转子604是中空的以便在离心机运行过程中允许一些组成部分置于该转子604内。在一个实例中，当离心机运转时，整个离心容器被包含在该离心转子的外框内。

图17C显示了更进一步的一个实例，其中在制造马达时，该马达622可能将编码器环或编码器设备620并入其中。该编码器620可能被位于马达622内部的一个探测器，或位于马达622外部一个探测器解读以确定该马达电机轴的角度位置。这样一个编码器和马达整合一体的设计可能用在离心机和其他系统组成中，例如一个样本处理系统中的移液管，其中需要一个小尺寸马达进行准确的位置控制。按示范所示方式但不限于此，增量式编码器可能用于感应式马达类型中的伺服马达，而绝对式编码器可能用于永久式磁性无刷马达。在一个实例中，一个外壳628(虚影显示)可能用来封闭马达的编码器部分。

图17B还显示了另一个实例，其中其他的编码器技术，例如但不限于传导和(或)磁性编码技术被用来替代诸如但不限于光学编码器的其他编码器技术，或与之一起使用探测转子位置。该磁性编码器解读器650和(或)652可能被放置在不同的位置以探测该离心转子的位置。其他位置探测技术可能被用来替代此处描述的编码器技术，或与之结合使用。一些此处描述的实例中，这些功能可以被整合到设备内。

可选择地，一些实例可能使用分开的感应器分别感应速度和位置。一些实例可能使用同一个感应器对二者进行感应。按示范所示方式但不限于此，含有一个以上感应器的实例可能被设计一个用于精细位置控制，一个用于速率控制。这种情况下，该离心机可能获得较高的离心速度，例如但不限于40000rpm，而不必采用更复杂的传感器，因为每种类型可以被优化用于其特殊目的，例如低速时的高准确性位置控制以及高速时的速度控制。一个程序化处理器可能被用来根据一个或另一个传感器信息确定何时对该离心转子进行控制转换。可选择地，整个时间段中，源自两种类型传感器的数据可以被用来提供准确位置控制和速度控制。

应该理解的是，在不能提供准确位置控制的系统中，应用停止站点的系统可以被使用来确保已知该离心转子最终的静止位置。其他实例可能使用成线指示、别针、凸轮和(或)其他机制将该离心转子移动到一个已知位置，以便一个样本处理系统可能准确地与该转子上的离心容器对接。了解离心机停止在何处后，该移液管可以接近该容器。一些离心机实例还可能备有导向器将该移液管引导至所需位置，或者在与任何置于离心机上的含有样本的容器衔接之前，使用该移液管将离心转子移动到正确位置。

如图17A-17D所见，一个离心机的中央部分可能有一个单一轴承，或者选择性地会有压缩在一起的两个轴承660以增加旋转时的稳定性，特别是能够提高轴承的使用寿命。如图17A-17D所见，多个轴承可能被定位，与使用单一轴承相比，这样承重更为均衡。当然，不除外使用其他数量和(或)类型的轴承。

在此处所描述的一些实例中，应该理解的是将位置和(或)速率感知功能直接整合进马达可能提高马达的性能。在一个非限制性示范中，一些实例可能通过额外的硬件获得位置和(或)速率感知。一个实例中，旋转位置和(或)速率感知可以被设计为针对该马达的一个或多个旋转部分或附着于该马达的旋转元件。

可能被整合入马达的硬件包括但不限于1)光学编码器(用于位置(相对或绝对)和(或)速率感知)和(或)2)霍尔效应感受器(用于位置(相对)和(或)速率感知)。霍尔效应感受器是一种半导体设备，其电子流动受与电流方向垂直的磁场影响。在一个非限制性示范中，霍尔效应感受器可被用来探测无刷直流马达中永久磁铁的位置。

一些实例可能将多个类型的探测器硬件结合在一起，例如但不限于同一个马达中同时含有霍尔效应感受器和光学编码器。可选择地，一些实例可能在马达中含有多个同种类型的感受器。当然，此处的实例中不能除外其他类型的位置和(或)速率探测硬件，或者不能除外与光学或磁性编码器联合使用。

作为非限制性范例，至少一些实例的感受器和(或)编码器可以在高达12000rpm转速下工作，其位置感知分辨率至少为1800CPR。可选择地，至少一些实例的感受器和(或)编码器可以在高达10000rpm转速下工作，其位置感知分辨率至少为1600CPR。一个实例中，该编码器含有一个指数与组装进每一个离心机的马达对准相同以用于绝对定位。一些实例可能使用绝对编码器，例如但不限于多位格雷码编码器和(或)单轨道格雷码编码器用来进行绝对定位。一些实例可能使用正弦波编码器，编码器技术可能包括但不限于导电轨道、光学轨道(包括反射的情况)和磁性编码轨道，通过霍尔效应传感器或磁阻式传感器对其进行感知。

在任何设计(传感器或编码器)中，此处至少一些实例可能被设计为诸如整体高度(不包括输出轴)等于或小于13mm，直径可能在35mm以下。可选择地，一些实例的整体高度可能是10mm以下，直径为30mm以下。一些实例中，这种将位置和(或)速率感知硬件整合在一起的硬件设计相对于不含有感知硬件的同种马达来说，并不改变马达外壳外部的尺寸。可选择地，一个实例可能将霍尔感受器置于马达的定子槽内以减小尺寸的变化。

可选择地，另外一些实例可能使用固件和(或)软件来探测转子的位置和(或)速率，而无需额外硬件。其范例可能包括监测反电势，跟踪阻抗，或对无传感器马达控制使用其他技术。这里描述的一项或多项技术可以被联合使用于位置和(或)速率感知。

现在参考图17，它显示的是带有磁性感受器的另一个离心机实例，例如但不限于霍尔效应感受器组合630，它可能被直接整合到马达组合中，或者位于马达外部但仍属于该离心机组合的一部分。图17E显示的是一个分解图，其中展示的是霍尔效应探测器632和编码器部分634。箭头636显示该组合630可以按所指示的方向插入离心机机壳内。按非限制性示范所示，这个组合630显示出带有3个探测器632，但是应该理解的是也可能使用其他数目的探测器。该组合630还显示出所有的探测器均在同一个平面上，应该理解的是一些实例中探测器可能被安装在不同的平面，包括但不限于霍尔效应编码器634上方和下方的探测器。按非限制性示范所示，该编码器部分含有大量可能被霍尔效应探测器632探测到的磁铁和(或)其他磁场生成或干预成分。

现在参考图17F，它显示的是一个带有整合式位置和(或)速度感知的一个马达的实例透视图。为了便于说明，该马达的一些组成部分没有在该实例中显示，以便提供一个与该马达一起使用的编码器的清晰视图。该编码器实例可以用来探测输出轴的位置和(或)转子的位置。在该非限制性示范中，一个探测器670与一个编码器672和一个霍尔效应编码器盘674结合使用。该探测器670可能有一个第一表面指向探测光学编码器信息；而一个第二表面用于探测磁性编码器信息。在一个非限制性示范中，该探测器670可能有一个第一表面680用于探测一种第一类型的编码器信息，例如但不限于光学编码器信息；而一个第二表面682用于探测一种第二类型的编码器信息，例如但不限于磁性类别的编码器信息。可选择地，一些实例的第一类型和第二类型编码器信息可能是同一个类别，例如但不限于两个都是光学的或两个都是磁性的。在这样一种设计中，至少为两种编码器类型其分辨率可能选择性地有所不同，提供较好的低速分辨率的一种类型用于位置控制，而提供较好的高速分辨率的一种类型用于速率控制。使用不同的编码器信息(例如一个是光学的，一个是磁性的)也可以存在这种情况。当然，使用更多感受器670或多于两种类型编码器信息的实例并不被除外。

进一步参考图17E，磁性部分676可以被安置在碟盘674内。这些元件可以全部被设计为随马达轴678一起转动。马达外壳H可能延伸覆盖这些编码器成分的全部、一部分，或者不覆盖这些编码器成分。可选择地，一些实例可能将至少两种编码器类型结合到一个旋转元件上，例如但不限于一个编码器盘。在这样一种设计中，该输出轴上的一个单一碟盘可能包括磁性和光学两种编码器成分。按非限制性示范所示，该编码器环的一个外侧部分可能备有用于该光学编码器的区域；而一个内侧部分可能备有磁性成分；反之亦然。可选择地，二者位于该编码器环的同一个部分。可选择地，编码器的一种类型可能位于一个平坦的表面上；而另一个成分可能位于该碟盘的一个外侧表面上。当然不除外在一个单一转动成分上使用两种以上类型编码器信息的实例。按非限制性示范所示，使用一个单一探测器670的实例也可以通过将一个单一线束附加到探测器670上来简化操作，以此简化导线的管理。

图17G显示了另一个类型的马达，它可以被设计为包括一个或多个此处所示的编码器组合配件。一些实例可能在马达设计中使用一个转子640和一个定子642。可选择地，一些实例可能使用一个定子644、转子640以及定子642以增加扭力。这些实例中的任何一个都可能被设计为具有此处所示的该编码器组合配件。一些实例可能将该编码器元件例如但不限于，光学编码器盘或磁性编码器盘直接附着或整合进该定子或转子中。应该理解的是该马达可能适宜使用其他编码器硬件或其他编码器技术。如图17G所示，这种马达实例可以被设计为与图17A-E所示的马达外壳内部完全匹配以转动该离心主体。

自动平衡

参考图18A，此处的一些实例可能设计为在转子上使用一种自动平衡机制来减小不是所有的样本架都含有样本时转子的振动。一个实例可能使用自动平衡元素700对该离心转子进行自动平衡，例如但不限于滚珠、球体、或砝码；而且这可以用来对不同离心桶内不同的样本容量进行补偿。一些实例承载样本时，其中的一些离心架内可能没有离心桶。该自动平衡元素700可能被置于一个管道710(被覆盖的或者暴露在外的)内，从而允许该自动平衡元素达到一个稳定静止位置，最大限度地减小运行过程中该转子的旋转不稳定性。一些实例中没有一个环绕外周的连续性管道，而可能具有以一定非连续片段形式存在的内含自动平衡元素的管道，这些自动平衡元素只能停留在其指定的非连续性的管道中。

可选择地，如图18B所见，一些实例可能包括保有结构720，只有在达到一个最低转速并有离心力或其他外力作用时才释放该自动平衡元素700使其自由移动。当达到足够转速时，该结构720可能按箭头722所指方向运动。这种运动释放该自动平衡元素700并使其移动到一个位置以平衡离心机的载重。这种方式中，在较低的速度状态下，该自动平衡元素700不会自由移动。这可以有助于减小噪音和转动的不稳定，因为如果没有这种保有结构，该自动平衡元素700在转速较低时将会轻易滚动到不良的平衡位置而造成转动的不稳定。

在一个实例中，该自动平衡元素700的重量可能被选择至少是该离心机可以使用的所有样本容器和样本最大重量总和的一半。在另一个实例中，该自动平衡元素700的重量可能被选择至少是该离心机可以使用的所有样本容器和样本最大重量总和的40％。还是在另一个实例中，该自动平衡元素700的重量可能被选择至少是该离心机可以使用的所有样本容器和样本最大重量总和的30％。当然不除外其他的重量数值。

现在参考图18C，一个更进一步的实例可能在该离心机一个旋转部分上多个分开的区域730内具有自动平衡元素700。在一个实例中，该区域730可以相互连接在一起以使该自动平衡元素700可以从一个区域移动到另一个区域。可选择地，一些实例可能将每一个区域730相互分隔开，使得该自动平衡元素700不会从一个区域730移动到另一个区域。

非机械性轴承

在一个更进一步的实例中，一些系统可能被设计为不含有机械性轴承，而是以非机械性轴承取而代之，例如但不限于气浮轴承720。该气浮轴承可能产生较少的热量-这样可以减少离心所需的时间。或者，它可能能够离心较长的时间而不存在可能因机械性轴承相关的产热增加所导致的热损害。气浮轴承可以从零售商处获得，例如但不限于美国宾夕法尼亚州的New Way Air Bearings of Aston(New Way Air Bearings of Aston,PA,USA)。当然，一些实例可能在同样的设备中联合使用气浮轴承和机械轴承。

图19B显示了另一个实例，其中的一个气浮轴承为环形722，而其他的气浮轴承724则被设计位于该离心转子的对侧壁上。按非限制性示范所示，该气浮轴承724可能以连续或非连续的方式被塑型来支持该离心机转子。

故障检测传感器

现在参考图20，一个离心设备的另一个实例将在此进行描述。图20是横截面的透视图显示了一个离心转子800，例如但不限于一个离心盘，在一个非转动外壳804内按箭头802指示方向进行旋转。该离心机可能包括一个探测器810，例如但不限于一个置于该离心机上的加速计，用来发现离心运行过程中不必要的外力变化。在一个实例中，该探测器810被置于该离心机机壳的外侧以发现是否有错误发生。该探测器810可以被用来早期发现离心运行过程中不寻常的不稳定性征象。如果这些不稳定性征象以不寻常的离心机外力变化率被探测到，该离心机可能通过诸如程序化处理器的方法选择在灾难性设备故障发生前减慢或中止运行。一些实例可能根据探测到的超过一个阈值范围的变化率或外力触发诸如提示或警告等其他措施。

图20还显示了讨论并入到当前实例中的其他一些结构。例如但不限于，气浮轴承722和(或)724可能用来与该设备实例一起使用。减震器816也可能被用来隔离源自离心机的振动，防止其传递给离心机机壳外的其他元件。图20还显示出温度隔离区域820，822，和(或)824可能被用来减小从马达830到该离心转子其他部分之间的热传递。

应该理解的是，图20中的实例可能被设计用来与任何所描述的转子和(或)容器架离心设备一起使用，包括但不限于图1-12所显示的范例。一些实例可能备有的大多数容器架在离心转子静止时会延伸超过该转子的上平面或表面的上方。可选择地，一些实例可能备有的容器架在离心转子静止时会延伸超过该转子平面或表面的下方。对于那些从离心转子平面或表面下方延伸出来的容器架实例，外壳804可能被设计为有一个塑型开口，以允许向下延伸转动时为该容器架和(或)容器提供足够的间距。可选择地，一些实例可能将转子800和(或)整个马达安装得高一些，以便向下延伸转动时为该容器架和(或)容器提供足够的间距。

按非限制性示范所示，该离心机的一个占地面积可能小于或等于0.1mm²、0.5mm²、1mm²、3mm²、5mm²、7mm²、10mm²、15mm²、20mm²、25mm²、30mm²、40mm²、50mm²、60mm²、70mm²、80mm²、90mm²、100mm²、125mm²、150mm²、200mm²、250mm²、300mm²、500mm²或最多750mm²。细胞计数仪可能有一个或多个尺寸(例如，宽度、长度和高度)小于或等于0.05mm、0.1mm、0.5mm、0.7mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、15mm、17mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、100mm、150mm、200mm、300mm、500mm或750mm。

图20的实例还显示，至少是一些实例中，一种转子/定子的离心机设计中，该定子被共轴装置在该转子内，其中该转子含有的离心盘与该马达转子相连或与之整合形成一体。

图20的实例还显示至少一些实例中，一个被塑型至少将该转子的离心盘800外围周长包含在内的外壳804可以提供控制区域使该离心盘能够在其中转动。这个实例的转动部件可以包括该编码器转动轮600、转子离心盘800、和马达的转子部分。一些实例中，该机壳804可以作为防护罩将马达的震动保持在机壳内，因为一个减震器816可以被安装到机壳804上以提供震动隔离效果。还可能具有可以将该转动部分安装在上面的轴承830和832。可选择地，一些实例可能被设计为只使用一个单一轴承。可选择地，一些实例可能被设计为使用多个轴承。一些实例可能使用图7F或17G中所示的马达为图20所示的离心机提供动力。可选择地，一个含有一个或多个此处所述结构的离心机可以被安装在图21所示的系统中，该系统含有一个在上方的样本处理系统如图21中所示类似。可选择地，这样一种离心机可以被安装在一个普通安装板、普通平台、或普通框架上作为该悬吊样本处理系统可提供的其他成分912、014，或者916以及所有可供使用的成分。

还应该理解的是图20所示实例也可以包括来自此处其他结构的配置，例如但不限于图18A-18C所示的自我平衡装置。

服务系统要点

现在参考图21，应该理解的是此处描述的处理程序可能使用自动化技术。该自动化处理可能在一个整合的自动化系统中被使用。一些实例中，它可能是位于一个含有许多功能性成分而且被一个普通外壳包绕的单一装置内。用于沉降测定的处理技术和方法可以被预先设置。可选择地，它可能是根据操作规程或程序而制定，并按美国专利申请序列号13/355,458和13/244,947中所描述的方式被适时地进行动态改变，二者都以引用形式完全纳入本文用于所有目的。

图21所示的一个非限制性示范中，一个整合的装置900可能与一个可以被用来控制该设备多种成分的程序化处理器902一起被提供。例如，在一个实例中，该处理器902可能控制单一或多个按箭头906和908所指方向沿X-Y和Z轴移动的移液管系统904。同一个处理器或不同的处理器还可能控制装置内的其他成分912、914、或916。在一个实例中，该成分912、914、或916中含有一个离心机。

如图21所见，被该处理器902控制可能允许该移液管系统904从暗盒910处获取血液样本，并将该样本移动至其中一个组成部分处912、914或916。这样的移动可能涉及将该样本分配至暗盒910内的一个可移除容器内，然后将该可移除容器传送至其中的一个组成部分处912、914或916。可选择地，血液样本被直接分配到一个已经安装在其中一个组成部分912、914或916上的容器内。在一个非限制性示范中，其中的一个组成部分912、914或916可能是一个带有成像设计的离心机，允许对该容器内的样本进行照明和观察。其他组成部分912、914或916执行其他的分析、检验或监测功能。

在一个非限制性示范中，一台离心机内的一个样本容器，例如其中的一个组成部分912、914或916，可能被一个或多个操纵器从其中一个组成部分912、914或916移动到另一个组成部分912、914或916处(或者可选择地移动到其他位置或设备)进行进一步的样本和(或)样本容器的处理。一些实例可能使用该移液管系统904与该样本容器衔接，并将其从其中一个组成部分912、914或916移动到系统的另一个位置。在一个非限制性示范中，它可能很有效地将该样本容器移动到一个分析站(例如但不限于成像)，然后再将该容器移回到离心机处以备进一步处理。在实例中，这项操作可以使用该移液管系统904或设备中的其他液体处理系统来完成。在一个非限制性实例中，将容器、吸头、或类似物从暗盒910移动到其中一个组成部分912、914或916或系统其他位置(反之亦然)的操作也可以使用该移液管系统904或设备中的其他液体处理系统来完成。还应该理解的是，在一些实例中，该移液管系统904可以被用来将离心转子转动到适当的位置，从而可以使容器在已知位置被加载和(或)卸载。在这样一个实例中，该移液管系统904可能使用一个吸头、管嘴、或其他移液管配置与该离心转子或其他可以转动转子的结构相衔接直到将其转动到一个理想的方位。

前面提及的所有结构可能被整合进一个单一机壳920内，并被设计用于台式机或小安装面积系统。一个示范中，一个小安装面积系统可能占用的面积大约为4m²或以下。一个示范中，该小安装面积系统可能占用的面积大约为3m²或以下。一个示范中，该小安装面积系统可能占用的面积大约为2m²或以下。一个示范中，该小安装面积系统可能占用的面积大约为1m²或以下。一些实例中，该装置的占地面积可能小于或等于4m²、3m²、2.5m²、2m²、1.5m²、1m²、0.75m²、0.5m²、0.3m²、0.2m²、0.1m²、0.08m²、0.05m²、0.03m²、100cm²、80cm²、70cm²、60cm²、50cm²、40cm²、30cm²、20cm²、15cm²或10cm²。一个服务点设置内的一些适合的系统在美国专利申请序列号13/355,458和13/244,947内进行描述，二者都以引用形式被完全纳入本文用于所有目的。本实例可能被设计与这些专利申请内所描述的任何模式或系统一起使用。

按非限制性示范所示，该离心机占地面积可能小于或等于0.1mm²、0.5mm²、1mm²、3mm²、5mm²、7mm²、10mm²、15mm²、20mm²、25mm²、30mm²、40mm²、50mm²、60mm²、70mm²、80mm²、90mm²、100mm²、125mm²、150mm²、200mm²、250mm²、300mm²、500mm²或最多750mm²。该细胞计数仪可能有一个或多个尺寸(例如，宽度、长度和高度)小于或等于0.05mm、0.1mm、0.5mm、0.7mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、15mm、17mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、100mm、150mm、200mm、300mm、500mm或750mm。

尽管本发明已经对一定的特殊实例进行描述和说明，那些本领域的专业技术人员会鉴别出在不背离本发明实质和范围的情况下可能作出的各种变通、改变、修饰、替代、删除或附加步骤和操作规程。例如，上述任何一个实例，应该理解的是用于血浆分离的其他技术可能也被用来与离心技术一起使用，或替代离心技术。例如，一个实例可能在初始阶段对该样本进行离心，然后该样本可能被置于一个滤过器内去除有形的血液成分以完成分离操作。虽然在离心部分对本实例进行描述，但其他加速分离技术也可能适用于此系统。应该理解的是，虽然在血液标本部分对本实例进行描述，但此处的技术也可能被设计用于其他样本(生物学的或其他样本)。此处的任何实例都可能被设计具有本发明所描述的编码器和(或)传感器。此处的任何实例都可能被设计具有本发明所描述的位置探测设备。此处的任何实例都可能被设计具有本发明所描述的自动停止结构。此处的任何实例都可能被设计具有本发明所描述的温度控制结构。

可选择地，至少一个实例可能使用一个变速离心机。通过反馈，例如但不限于对该样本交界面位置的进行成像，该离心速度能够被改变以保持压积曲线与时间的线性关系(直到完全压实)，而且ESR数据是从离心速度资料中被提取，而不是从沉降速率曲线中。在这样一个系统内，一个或多个处理器可以被用来对离心进行反馈控制使其具有一个线性压积曲线，而且该离心速度资料也会被记录。依据哪一个交界面被跟踪记录，根据离心速度对沉降速率数据进行计算。在一个非限制性示范中，在压积过程接近完成时，系统会使用一个较高的离心速度来保持一个线性曲线。

进一步，本领域的专业技术人员会意识到本发明中的任何实例都可以被用来从人类、动物或其他研究对象中采集体液样本。可选择地，用于血沉检测的血液容量可能是1mL或以下、500μ或以下、300μL或以下、250μL或以下、200μL或以下、170μL或以下、150μL或以下、125μL或以下、100μL或以下、75μL或以下、50μL或以下、25μL或以下、20μL或以下、15μL或以下、10μL或以下、5μL或以下、3μL或以下、1μL或以下、500μL或以下、250nL或以下、100nL或以下、50nL或以下、20nL或以下、10nL或以下或1nL或以下。

另外，浓度、数量、以及其他数字数据都可能显示在一个范围格式内。应该理解的是，这种范围格式的使用仅仅是出于方便和简洁的目的，而且应该被灵活地解释，不仅包括明确列出的范围界限数值，还要包括所有单个数值或包含在该范围内的子范围数值，就像每一个数值和子范围被明确列出一样。例如，一个大约1nm到20nm的尺寸范围应该被解释为不但包括明确列出的1nm和20nm这个界限，还应该包括单独的尺寸例如2nm、3nm、4nm，以及子范围例如10nm到50nm、20nm到100nm等等。

这里讨论或引用的出版物仅作为本申请提交日期以前的发现被提供。本条规定并不被视为承认本发明在利用以往发明价值上不得早于类似出版物。进一步讲，出版物所提供的日期可能与真正的出版日期有差异，这可能需要进行独立确认。这里所提及的所有出版物都是以引用的方式并入本文中，用于显示和描述与被引用出版物有关的结构和(或)方法。以下申请因各种目的以引用的方式完全并入本文中：美国专利申请序列号13/355,458和13/244,947；美国临时申请序列号61/673,245，题目：“用于小样本容量的高速小型离心机”，提交日期：2012年7月18日。美国临时申请序列号61/675,758，题目：使用小样本容量的高速小型离心机”，提交日期2012年7月25日；以及美国临时申请序列号61/706,753，题目：“用于小样本容量的高速小型离心机”，提交日期2012年9月27日；美国专利8,380,541,8,088,593；美国专利号2012/0309636；美国专利申请序列号61/676,178,提交日期2012年7月26日；PCT/US2012/57155,提交日期2012年9月25日；美国申请序列号13/244,946，提交日期2012年9月26日；美国专利申请13/244,949，提交日期2011年9月26日；以及美国申请序列号61/673,245，提交日期2011年9月26日。

在上文对本发明首选实例进行全面描述的同时，是有可能使用各种替代物、修饰物和等价物的。因此，本发明涵盖范围不应该参照上述描述来决定，而应该参照附加权利要求以及等价物的全部范围来决定。任何结构，无论是否愿意，都可能与其他任何结构相结合，无论是否愿意。附加权利要求不应该被解释为包括”意义加功能“上的限制，除非这样一种限制已经在所给权利要求中使用词组“意味着”明确列出。应该理解的是，正如在此说明和以下整个权利要求中所使用的，除非上下文明确指明，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“这个、该(the)”包括复数概念。还应该理解的是，正如在此说明和以下整个权利要求中所使用的，除非上下文明确指明，“在…之内(in)”的意思包括“在…之内(in)”和“在…之上(on)”。最后，正如在此说明和以下整个权利要求中所使用的，除非上下文明确指明，“和(and)”和“或(or)”的意思既包括连接意思也包括转折意思，而且可能被互换使用。因此当上下文中使用“和(and)”或“或(or)”时，除非上下文明确指明，这种连词用法并不除外“和(或)(and/or)”的意思。

本文中含有受版权保护管制的材料。例如此处显示的所有图形都是具有版权的材料。版权拥有者(此处是申请人)不反对专利材料和发明的传真复制产品出现在美国专利和商标局的资料或记录中，但除此以外保留所有版权权利。以下注意事项将用于：版权2012-2013，Theranos公司。

Claims (33)

1.一种用于低容量样本容器的小型高速离心机含有：

一个离心转子；

一个用来转动所述离心转子的马达；

一个整合进马达的探测器并设计用于发现一个马达转动部分的至少一个旋转位置，其中该探测器使用至少2种不同类型的编码器信息探测所述的旋转位置。

2.如权利要求1中所述的一个离心机，其中的探测器至少使用一个光学编码器技术和一个霍尔效应技术来确定旋转位置。

3.如权利要求1中所述的一个离心机，其中的探测器至少使用一个光学编码器技术和一个霍尔效应技术，并至少用来确定旋转位置和转动速率。

4.如权利要求1中所述的一个离心机，其中的探测器含有一个定向发现一种类型编码器信息的第一表面和一个定向发现另一种类型编码器信息的第二表面。

5.如权利要求1中所述的一个离心机，其中第一表面和第二表面位于不同的方向。

6.如权利要求1中所述的一个离心机，其中第一表面和第二表面位于同一个的方向。

7.如权利要求1中所述的一个离心机包含多个探测器用于发现转动位置。

8.如权利要求1中所述的一个离心机进一步含有一个提供第一种类型编码器信息的第一编码盘和提供第二种类型编码器信息的第二编码器盘。

9.如权利要求1中的一个离心机进一步含有一个提供光学编码器信息的第一编码器盘和提供磁性编码器信息的第二编码器盘。

10.如权利要求1中所述的一个离心机进一步含有一个既提供第一种类型编码器信息又提供第二种类型编码器信息的编码器盘。

11.如权利要求1中所述的一个离心机进一步含有一个既提供光学编码器信息又提供磁性编码器信息的一个编码器盘。

12.一种方法含有：

提供一个马达；

将一个第一种类型编码器整合进该马达中；

将一个第二种类型编码器整合进该马达中；

使用第一种类型编码器确定该马达中一个转动部分的旋转位置。

使用第二种类型编码器确定该马达中该转动部分的旋转速率。

13.如权利要求1中所述的一种方法，其中该第一种类型编码器提供光学编码器信息。

14.如权利要求1中所述的一种方法，其中该第一种类型的编码器提供磁性编码器信息。

15.如权利要求1中所述的一种方法，其中该第一种类型的编码器提供霍尔效应编码器信息。

16.如权利要求1中所述的一种方法，该第一种类型编码器和第二种类型编码器提供不同类型的编码器信息。

17.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个含有一种隔热材料的第一部分；

一个含有一种导热材料的第二部分；

其中容器被如此安排，即该容器位于带有该隔热材料的区域内。

其中该导热材料被设计为向远离该容器的方向导出热量。

18.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；

一个主动式冷却单元以减少传递给该样本的热量。

其中容器被如此安排，即该容器位于减少热暴露的区域内。

所述的主动式冷却单元被设计用于冷却该驱动机制。

其中该驱动机制内，一个马达的定子共轴式地位于一个转子内。

19.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；以及

一个位置探测器用来确定该离心主体的旋转位置。

20.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；以及

耦合到该离心主体上的自动平衡砝码，其中这种砝码被设计在离心力作用下移动到一个位置以减小该离心机样本架内负载重量不均衡时该离心主体的不平衡转动。

21.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；以及

至少一个可操作性地支持该离心机的气浮轴承。

22.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心机机壳；

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；以及

至少一个可操作性地支持该离心机的气浮轴承，其中该气浮轴承的至少一个部分是该离心机机壳的一部分。

23.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心机机壳；

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；

一个外力探测器被设计用于发现在一个超过预定外力条件范围的外力作用下产生的速率改变。

24.如任何一个前述权利要求中的设备，其中该离心容器架在离心力的作用下向内转动指向该离心转子的一个中心轴枢。

25.如任何一个前述权利要求中的设备，其中该离心容器架与转子主体形成一个光滑表面以减少气动阻力。

26.如任何一个前述权利要求中的设备，其中该离心容器架被设计为在离心力作用下向下回缩。

27.如任何一个前述权利要求中的设备，其中与离心主体冷却元件相连的电源不被中断，即使这种冷却成分在离心运行中处于运动状态。

28.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制，其中所述离心主体向下延伸覆盖该驱动机制的至少一个部分；

其中该驱动机制含有一个定子和一个转子；

其中该转子与该定子同轴。

29.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制，其中所述离心主体向下延伸覆盖该驱动机制的至少一个部分；

其中该驱动机制含有一个定子和一个转子；

其中该定子与该转子同轴。

30.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；

该离心主体上的一个或多个浮桶架用于盛接一个离心容器；

其中该浮桶架或该样本容器的一个最大尺寸不超过大约10mm。

31.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；

该离心主体上的一个或多个浮桶架用于盛接一个离心容器；

其中该浮桶架，在离心运行时从一个第一方位移动到较第一方位更水平的第二方位。

32.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制；

该离心主体上的一个或多个浮桶架用于盛接一个离心容器；

其中该样本容器的宽度大于该样本容器的一个长度。

33.一种小型高速离心机与样本容器一起使用，该离心机含有：

一个离心主体；

一种用于转动所述离心主体的驱动机制。