DE102009050048B4

DE102009050048B4 - Gewebeprozessor zum Behandeln von Gewebeproben

Info

Publication number: DE102009050048B4
Application number: DE102009050048.0A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Claus (BA) Haberkorn
Original assignee: Leica Instruments Singapore Pte Ltd
Current assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2029-10-22
Also published as: DE102009050048A1; US20110091961A1; US8303913B2

Abstract

Gewebeprozessor zum Behandeln von Gewebeproben, mit einer Prozesskammer (10), in der die Gewebeproben mit mindestens einer Flüssigkeit behandelbar sind und die einen Boden (12) aufweist, und mit einer Antriebseinheit (20), die auf einer der Prozesskammer (10) abgewandten Seite des Bodens (12) angeordnet ist, wobei die Prozesskammer (10) ein Gefäß eines Magnetrührers bildet, in der Prozesskammer (10) ein Rührkörper (16) zum Umrühren der in der Prozesskammer (10) befindlichen Flüssigkeit angeordnet ist, der mit Hilfe der Antriebseinheit (20) berührungslos in Rotation versetzt werden kann, und wobei der Rührkörper (16) mindestens einen Flügel (28a bis 28f) aufweist, durch den die zu rührende Flüssigkeit bei einer Rotation des Rührkörpers (16) gerührt wird, wobei der Rührkörper (16) einen ersten Magneten (40a) aufweist, dessen Nordpol (46) der Unterseite (44) des Rührkörpers (16) und somit der Antriebseinheit (20) zugewandt ist und dessen Südpol (48) von der Unterseite (44) des Rührkörpers (16) und damit von der Antriebseinheit (20) abgewandt ist, und wobei der Rührkörper (16) mindestens einen zweiten Magneten (40b) aufweist, dessen Südpol (50) der Unterseite des Rührkörpers (16) und somit der Antriebseinheit (20) zugewandt ist und dessen Nordpol (52) von der der Unterseite des Rührkörpers (16) und damit von der Antriebseinheit (20) abgewandt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gewebeprozessor zum Behandeln von Gewebeproben. Der Gewebeprozessor umfasst eine Prozesskammer, die einen Boden aufweist und in der die Gewebeproben mit mindestens einer Flüssigkeit behandelbar sind. Außerdem umfasst der Gewebeprozessor eine Antriebseinheit, die auf einer der Prozesskammer abgewandten Seite des Bodens angeordnet ist. Die Prozesskammer ist als ein Gefäß eines Magnetrührers ausgebildet. In der Prozesskamrner ist ein Rührkörper zum Umrühren der in der Prozesskammer befindlichen Flüssigkeit angeordnet, der mit Hilfe der Antriebseinheit berührungslos in Rotation versetzt werden kann. Der Rührkörper umfasst mindestens einen Flügel, durch den die zu rührende Flüssigkeit bei einer Rotation des Rührkörpers gerührt wird.
Gewebeprozessoren dienen insbesondere zum Behandeln von Gewebeproben zur Aufbereitung der Gewebeproben für eine spätere Mikroskopierung. Hierzu werden die Gewebeproben in einer Prozesskammer, der sogenannten Retorte, mit Flüssigkeiten behandelt. Um eine gleichmäßige Behandlung der Gewebeproben mit den Flüssigkeiten zu erreichen, ist es notwendig, dass die Flüssigkeiten in der Prozesskammer homogene Eigenschaften, insbesondere eine gleichmäßige Wärmeverteilung, aufweisen. Um dies zu erreichen, ist die Prozesskammer als ein Gefäß eines Magnetrührers ausgebildet und in der Prozesskammer ist ein Rührkörper zum Umrühren der in der Prozesskammer befindlichen Flüssigkeit angeordnet, der mit Hilfe einer Antriebseinheit des Magnetrührers in Rotation versetzbar ist. Die rührende Wirkung und somit auch die Zeit, die benötigt wird, um die gewünschte Wärmeverteilung zu erreichen, hängt vor allem von der Ausgestaltung des Rührkörpers ab.
Eine Möglichkeit der Formgebung für den Rührkörper ist es, diesen stabförmig auszubilden, indem ein ummantelter Stabmagnet verwendet wird. Ein solcher Rührkörper wird in der Praxis auch als Rührstäbchen bezeichnet. Nachteilig an der Verwendung von Rührstäbchen ist, dass sich diese unkontrolliert der Prozesskammer bewegen, durch die Rührstäbchen nur eine geringe Rührwirkung erzielt wird und nur geringe Kräfte von der Antriebseinheit des Magnetrührers auf das Rührstäbchen übertragbar sind.
Eine weitere Ausgestaltungsform des Rührkörpers ist es, diesen so zu formen, dass er zwei Stabmagnete und zwei Flügel umfasst, wobei die Querschnitte der Flügel halbringförmig ausgebildet sind. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist, dass auch bei dieser Ausführungsform nur eine geringe Kraft zwischen der Antriebseinheit und dem Magneten übertragbar ist und somit keine ausreichende Haftkraft der Magnete gegeben ist. Ferner ist es nachteilig, dass bei dieser Ausgestaltung des Rührkörpers eine verhältnismäßig lange Zeit benötigt wird, um die gewünschte Wärmeverteilung zu erreichen.
EP 1 186 653 A2 zeigt einen Bioreaktor mit einem Magnetrührer. Der Magnetrührer umfasst einen Rührkörper in einem Prozessraum des Bioreaktors und eine Antriebseinheit außerhalb des Prozessraums. Der Rührkörper umfasst mehrere Magneten, die um Magneten der Antriebseinheit herum angeordnet sind.
Auch DE 11 2006 000 814 T5 zeigt einen magnetischen Mischer, bei denn Magneten des Rührkörpers um Magneten der Antriebseinheit herum angeordnet sind.
Aus DE 20 2004 013 715 U1 ist eine Antriebsvorrichtung für einen Rührer bekannt, bei der wiederum die Magneten des Rührkörpers um Magneten einer Antriebseinheit herum angeordnet sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen einen Magnetrührer mit einem Rührkörper umfassenden Gewebeprozessor und einen Rührkörper für Magnetrührer anzugeben, bei denen eine gute rührende Wirkung erzielt wird und bei denen eine hohe Kraft von einer Antriebseinheit auf den Rührkörper übertragbar ist.
Diese Aufgabe wird durch Gewebeprozessoren mit den Merkmalen eines der unabhängigen Ansprüche und durch Rührkörper mit den Merkmalen eines der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Rührkörper einen ersten Magneten hat, dessen Nordpol der Unterseite des Rührkörpers und somit der Antriebseinheit zugewandt ist und dessen Südpol von der Unterseite des Rührkörpers und somit von der Antriebseinheit abgewandt ist, und dass der Rührkörper einen zweiten Magneten hat, dessen Südpol der Unterseite des Rührkörpers und somit der Antriebseinheit zugewandt ist und dessen Nordpol von der Unterseite des Rührköpers und somit von der Antriebseinheit abgewandt ist. Aus Richtung der Antriebseinheit betrachtet erscheinen die beiden Magneten zusammen wie ein großer Magnet mit einem Nordpol und einem Südpol. Hierdurch wird erreicht, dass von der Antriebseinheit eine große Kraft über das Magnetfeld auf den Rührkörper übertragen werden kann, so dass dieser mit einer hohen Drehzahl betrieben werden kann. Hierdurch wird eine gute Umrührung der Flüssigkeit erzielt. Ferner wird hierdurch erreicht, dass aufgrund der großen von der Antriebseinheit auf den Rührkörper übertragbaren Kraft der Rührkörper nicht mit einer Rampe langsam angefahren werden muss, sondern sofort mit der vollen Drehzahl betrieben werden kann. Somit geht auch bei höherviskosen Medien die notwendige Magnethaftung nicht verloren. Es ist vorteilhaft, wenn der Rührkörper mindestens drei Flügel umfasst. Hierdurch wird eine noch bessere rührende Wirkung erreicht.
Es ist vorteilhaft, wenn die Längsachsen der beiden Magneten auf einer gemeinsamen Gerade verlaufen und wenn der Nord- und der Südpol der beiden Magneten jeweils durch eine Ebene voneinander getrennt sind, die die gemeinsame Gerade enthalten. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Magneten quaderförmig ausgebildet sind. Hierdurch wird erreicht, dass durch die beiden Magneten bezogen auf die Rotationsachse des Rührkörpers ein symmetrisches starkes Magnetfeld erzeugt wird, so dass der Rotationskörper mit Hilfe der Antriebseinheit gleichmäßig angetrieben werden kann und eine hohe Kraft von der Antriebseinheit auf den Rührkörper übertragbar ist. Hierdurch wiederum wird ein gleichmäßiges kräftiges Umrühren der Flüssigkeit erreicht.
Die Magnete sind vorzugsweise aus Neodym N35 gefertigt. Neodym N35 besteht aus dem Seltenen-Erden-Magnetmaterial Neodym (NdFeB) und hat ein für die Magnetstärke repräsentatives Energieprodukt von ca. 271 kJ/m³. Auf diese Weise wird erreicht, dass durch die beiden Magneten ein starkes magnetisches Feld erzeugt wird und somit große Kräfte von der Antriebseinheit auf den Rührkörper übertragen werden können. Alternativ können anstelle von Neodym N35 auch Neodym-Eisen-Bor-Verbindungen verwendet werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die beiden Magnete bezogen auf die Rotationsachse des Rührkörpers einander gegenüberliegend angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass ein symmetrisches Magnetfeld bezogen auf die Rotationsachse erzeugt wird, so dass die von der Antriebseinheit auf den Rührkörper ausgeübten Kräfte gleichmäßig auf den Rührkörper einwirken und dieser gleichmäßig angetrieben wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Rührkörper eine gerade Anzahl von Flügeln, wobei jeweils zwei Flügel bezogen auf die Rotationsachse des Rührkörpers einander gegenüberliegend angeordnet sind. Durch die symmetrische Anordnung der Flügel und die symmetrische Anordnung der beiden Magneten wird erreicht, dass der Rührkörper symmetrisch zur Rotationsachse ist. Durch den symmetrischen Aufbau des Rührkörpers wird sichergestellt, dass dieser durch die Antriebseinheit gleichmäßig angetrieben wird und somit die Flüssigkeit gleichmäßig gerührt wird. Auf diese Weise wird eine gute Rührwirkung erzielt. Insbesondere wird hierdurch eine gleichmäßige turbulente Strömung erreicht. Je mehr Verwirbelungen erzeugt werden, insbesondere am Rand und/oder in den Ecken der Prozesskammer, umso besser kann die Wärmeenergie von der Oberfläche weg hin zu den Gewebeproben transportiert werden. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Rührkörper sechs Flügel umfasst, wobei zwischen zwei benachbarten Flügeln bzw. zwischen einem der Magneten und einem der zu ihm benachbarten Flügel jeweils ein Winkel von ungefähr 45° ist. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Rührkörper auch vier oder acht Flügel umfassen.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Flügel identisch geformt sind. Hierdurch werden ein symmetrischer Aufbau des Rührkörpers und ein gleichmäßiges Umrühren der Flüssigkeit erreicht. Die Flügel sind insbesondere schaufelförmig ausgebildet. Die Flügel sind vorzugsweise strömungstechnisch günstig gestaltet, so dass die zu rührende Flüssigkeit optimal umgerührt wird. Die Flügel sind hierzu vorzugsweise schaufelförmig, insbesondere turbinenschaufelförmig, geformt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Rührkörper ein Loch hat, dessen Mittelachse mit der Rotationsachse zusammenfällt. Hierdurch wird erreicht, dass der Rührkörper auf eine auf einem Boden der Prozesskammer angeordneten und fest mit diesem Boden verbundenen komplementär zum Loch ausgebildeten Stift angeordnet werden kann, so dass eine translatorische Bewegung des Rührkörpers verhindert wird. Somit wird vermieden, dass der Rührkörper sich unkontrolliert innerhalb der Prozesskammer bewegt und die Prozesskammer und/oder die Gewebeproben beschädigen könnte.
Der Rührkörper umfasst vorzugsweise einen einstückig ausgebildeten Grundkörper, der die Flügel des Rührkörpers und zwei Aufnahmeelemente umfasst, wobei in den Aufnahmeelementen jeweils einer der beiden Magneten aufgenommen ist. Die beiden Aufnahmeelemente weisen jeweils eine Öffnung zum Einführen der Magnete auf. Die Öffnungen der Aufnahmeelemente werden nach dem Einführen der Magnete vorzugsweise mit Hilfe jeweils einer Verschlusskappe wasserdicht verschlossen. Die Verschlusskappen werden hierzu insbesondere mittels Ultraschall- oder Laserschweißen aufgeschweißt. Durch das einstückige Ausbilden des Grundkörpers wird erreicht, dass keine Fügestellen auftreten und somit Schwächungen des Bauteils vermieden werden, wodurch wiederum die Lebensdauer des Bauteils erhöht wird. Durch das Aufnehmen der Magnete innerhalb der Aufnahmeelemente und das wasserdichte Verschließen der Öffnungen der Aufnahmeelemente wird erreicht, dass die Magnete nicht mit der Flüssigkeit in Kontakt kommen und somit eventuell schädigende Wirkungen durch den Kontakt zu der Flüssigkeit, insbesondere mit aggressive Flüssigkeit, vermieden werden. Der Grundkörper ist insbesondere aus Polyoxymethylen (POM) gefertigt. POM zeichnet sich zum einen durch eine hohe chemische Beständigkeit gegenüber den meisten verwendeten Flüssigkeiten sowie durch eine hohe Festigkeit, Härte und Steifigkeit aus. Somit wird eine lange Lebensdauer des Bauteils erreicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Abstand der am weitesten von der Rotationsachse entfernten Punkte der Aufnahmeelemente zur Rotationsachse kleiner als der Abstand der am weitesten von der Rotationsachse entfernten Punkte der Flügel zu der Rotationsachse. Hierdurch wird erreicht, dass die Flügel optimal von der Flüssigkeit angeströmt werden, so dass die gewünschte gute Umrührung der Flüssigkeit erreicht wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung zusammen mit den beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine Prozesskammer eines Gewebeprozessors;
2 eine schematische teilgeschnittene Seitenansicht der Prozesskammer nach 1;
3 eine Schnittdarstellung der Prozesskammer nach den 1 und 2;
4 eine schematische perspektivische Darstellung eines Grundkörpers eines Rührkörpers;
5 eine Draufsicht auf den Grundkörper des Rührkörpers nach 4;
6 eine Seitenansicht des Grundkörpers des Rührkörpers nach den 4 und 5;
7 eine weitere Seitenansicht des Grundkörpers des Rührkörpers nach den 4 bis 6;
8 eine Schnittdarstellung des Grundkörpers entlang des Schnittes A-A aus 5;
9 eine Schnittdarstellung des Rührkörpers nach den 4 bis 8 mit aufgenommenen Magneten und aufgesetzten Verschlusskappen;
10 eine schematische perspektivische Darstellung des Rührkörpers nach 9; und
11 eine Seitenansicht des Rührkörpers nach den 9 und 10.
In 1 ist eine Draufsicht einer Prozesskammer 10 eines nicht dargestellten Gewebeprozessors gezeigt. Die Prozesskammer 10 wird auch als Retorte bezeichnet. Sie umfasst einen Boden, in dem ein Auslauf 14 angeordnet ist, durch den eine in der Prozesskammer 10 befindliche Flüssigkeit abgelassen werden kann. Der Gewebeprozessor dient zur Behandlung von Gewebeproben mit Flüssigkeiten, um die Gewebeproben für ein späteres Mikroskopieren aufzubereiten. Hierzu werden mindestens eine Flüssigkeit und mindestens ein Gewebekorb, in dem die Gewebeproben angeordnet sind, in die Prozesskammer 10 eingebracht. Um eine gleichmäßige Behandlung der Gewebeproben mit der Flüssigkeit zu gewährleisten, ist es notwendig, dass die Flüssigkeit an allen Stellen homogene Eigenschaften, insbesondere eine homogene Wärmeverteilung aufweist. Um dies zu erreichen, ist die Prozesskammer 10 als ein Gefäß eines Magnetrührers ausgebildet und innerhalb der Prozesskammer 10 ein Rührkörper 16 angeordnet. Bei einer Rotation des Rührkörpers 16 wird die in der Prozesskammer 10 befindliche Flüssigkeit umgerührt, so dass unter anderem eine gleichmäßige Wärmeverteilung erreicht wird. Neben einer gleichmäßigen Wärmeverteilung wird durch das Umrühren der Flüssigkeit bei aus mehreren Mischkomponenten bestehenden Flüssigkeiten eine gleichmäßige Verteilung der Mischkomponenten erreicht. Der Rührkörper 16 wird auch als Rührfisch, U-Boot, Rührmaus oder Rührschwein bezeichnet.
In 2 ist eine schematische perspektivische teilbeschnittene Darstellung der Prozesskammer 10 nach 1 gezeigt. Elemente mit gleichem Aufbau oder gleicher Funktion haben dieselben Bezugszeichen.
An der der Prozesskammer 10 abgewandten Seite des Bodens 12 ist eine Antriebseinheit 20 des Magnetrührers angeordnet, mit dessen Hilfe der Rührkörper 16 berührungslos in Rotation versetzt werden kann. Bei der Antriebseinheit 20 handelt es sich insbesondere um einen Elektromotor, mit dessen Hilfe ein Dauermagnet in Rotation versetzt wird. Aufgrund der zwischen dem rotierenden Magneten der Antriebseinheit 20 und dem, später noch ausführlich beschriebenen, Magneten des Rührkörpers 16 wirkenden Kräfte wird der Rührkörper 16 bei einer Rotation des Magneten der Antriebseinheit 20 ebenfalls in Rotation versetzt.
Auf der dem Rührkörper 16 zugewandten Seite 22 des Bodens 12 ist ein fest mit dem Boden 12 verbundener Stift 24 angeordnet, auf den der Rührkörper 16 drehbar aufgesetzt ist. Durch den Stift 24 wird eine translatorische Bewegung des Rührkörpers 16 verhindert, so dass dieser sich nicht frei in der Prozesskammer 10 bewegen kann, und somit Beschädigungen der Prozesskammer 10 und/oder Beschädigungen der in der Prozesskammer 10 aufgenommenen Gewebeproben vermieden werden. Der Rührkörper 16 ist derart auf den Stift 24 aufgesetzt, dass er lediglich eine Rotation um eine Rotationsachse A ausführen kann. Der Stift 24 ist nicht angetrieben und rotiert insbesondere nicht.
In 3 ist eine Schnittdarstellung durch die Prozesskammer 10 nach den 1 und 2 gezeigt. Der Rührkörper 16 ist auf den Stift 24 aufgesetzt.
In 4 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines Grundkörpers 26 des Rührkörpers 16 gezeigt. Der Grundkörper 26 umfasst sechs Flügel 28a bis 28f und zwei Aufnahmeelemente 30a, 30b. Der Grundkörper 26 ist einstückig ausgebildet und vorzugsweise aus Polyoxymethylen (POM), insbesondere POM-C natur, gefertigt. Hierdurch wird eine hohe Festigkeit, Härte und Steifigkeit des Grundkörpers 26 erreicht. Ferner wird durch die Fertigung des Grundkörpers 26 aus POM erreicht, dass dieser chemisch inert gegenüber der gängigen zur Behandlung der Gewebeproben verwendeten Flüssigkeit ist, so dass der Grundkörper 26 nicht durch die Flüssigkeit geschädigt wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Grundkörper 26 auch aus mehreren miteinander verschweißten Teilen ausgebildet sein. Ferner kann der Grundkörper 26 auch aus anderen Materialien gefertigt sein und/oder mehr oder weniger sechs Flügel 28a bis 28f umfassen.
Der Grundkörper 26 ist symmetrisch zur Rotationsachse A ausgebildet, so dass dieser bei einer Rotation um diese Rotationsachse A die Flüssigkeit gleichmäßig umrührt, wodurch die gewünschte gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit und die gewünschte gleichmäßige Wärmeverteilung auf einfache Weise schnell erzielt wird. Die sechs Flügel 28a bis 28f sind hierzu insbesondere identisch geformt. Ebenso sind die Aufnahmeelemente 38a, 30b identisch ausgebildet.
In 5 ist eine Draufsicht auf den Grundkörper 26 nach 4 gezeigt. Der Grundkörper 26 hat einen Durchmesser im Bereich von 70 bis 80 mm, insbesondere von 75 mm. Dieser maximale Durchmesser ist der Abstand des am weitesten von der Rotationsachse A entfernten Punktes eines Flügels 28a bis 28f zu dem am weitesten von der Rotationsachse A entfernten Punktes des dem Flügel 28a bis 28f gegenüberliegenden Flügels 28a bis 28f. Der Abstand der am weitesten von der Rotationsachse A entfernten Punkte zu der Rotationsachse A ist geringer als der Abstand der am weitesten von der Rotationsachse A entfernten Punkte der Aufnahmeelemente 30a, 30b zur Rotationsachse A. Hierdurch wird erreicht, dass die Flügel 28a bis 28f bei einer Rotation des Rührkörpers 16 optimal von der Flüssigkeit angeströmt werden können, so dass die Flüssigkeit durch die Flügel 28a bis 28f gut gerührt wird.
In 6 ist eine erste Seitenansicht des Grundkörpers 26 nach den 4 und 5 gezeigt. In 7 ist eine zweite Seitenansicht des Grundkörpers 26 nach den 4 bis 6 gezeigt, wobei der Grundkörper 26 in 7 verglichen zu 6 um 90° um die Rotationsachse A gedreht ist. Aus den 6 und 7 ist die Form der Flügel 28a bis 28f gut ersichtlich. Die Flügel sind strömungstechnisch günstig ausgebildet, so dass eine möglichst gute Umrührung der zu rührenden Flüssigkeit erzielt wird. Hierzu sind die Flügel schaufelförmig ausgebildet. Die Form der Flügel ähnelt insbesondere der Form von Turbinenschaufeln.
Die Flügel 28a bis 28f haben eine leicht gewölbte Form, so dass die zu rührende Flüssigkeit bei der in den 6 und 7 gezeigten Anordnung des Grundkörpers 26 nach oben weggeführt wird. Ferner sind die Flügel 28a bis 28f jeweils leicht in sich verdreht ausgebildet, so dass das der Rotationsachse A zugewandte Ende 32 des Flügels 28a bis 28f nahezu parallel zur Rotationsachse A verläuft, wohingegen das von der Rotationsachse A abgewandte Ende 34 des jeweiligen Flügels 28a bis 28f einen Winkel kleiner 90°, insbesondere einen Winkel zwischen 30° und 60°, zur Rotationsachse A hat.
In 8 ist eine Schnittdarstellung durch den Grundkörper 26 nach den 4 bis 7 entlang des in 5 mit A-A gekennzeichneten Schnittes darstellt. Der Grundkörper 26 weist eine komplementär zum Stift 24 ausgebildete Aussparung 36 auf, durch die der Rührkörper 16 auf den Stift 24 aufgesteckt werden kann. Die Aussparung 36 ist insbesondere derart angeordnet, dass ihre Längsachse mit der Rotationsachse A zusammenfällt. Ferner umfasst der Grundkörper 26 eine weitere Aussparung 38, die sich an die Aussparung 36 anschließt und deren Mittelachse mit der Mittelachse der Aussparung 36 auf einer Geraden liegt. Durch diese Aussparung 38 wird erreicht, dass der Grundkörper 26 durch die beiden Aussparungen 36, 38 zusammen eine durchgehende Aussparung aufweist, so dass sich, anders als bei einer nicht durchgehenden Aussparung, keine Flüssigkeit innerhalb der Aussparung anordnen kann und somit ein Aufschwimmen des Rührkörpers 16 und somit ein Lösen des Rührkörpers 16 vom Stift 24 vermieden wird.
In 9 ist eine Schnittdarstellung des Rührkörpers 16 dargestellt. Der Rührkörper 16 umfasst neben dem Grundkörper 26 zwei Magnete 40a, 40b und zwei Verschlusskappen 42a, 42b. Die Magnete 40a, 40b sind in den beiden Aufnahmeelementen 30a, 30b aufgenommen. Bei der Montage werden die Öffnungen, durch die die Magnete 40a, 40b den Aufnahmeelementen 30a, 30b zugeführt werden, mit Hilfe zweier Verschlusskappen 42a, 42b wasserdicht verschlossen, nachdem die Magnete 40a, 40b in die Aufnahmeelemente 30a, 30b eingeführt wurden. Durch das wasserdichte Verschließen wird erreicht, dass die Magnete 40a, 40b nicht mit der Flüssigkeit in Kontakt kommen, so dass Beschädigungen der Magnete 40a, 40b durch eventuelle Reaktionen mit der Flüssigkeit verhindert werden. Die Verschlusskappen 42a, 42b werden insbesondere aufgeschweißt. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Verschlusskappen auch lediglich aufgesteckt sein, so dass diese auf einfache Weise zerstörungsfrei wieder entfernt werden können, beispielsweise um die Magneten 40a, 40b auszutauschen.
Die Magnete 40a, 40b sind insbesondere derart dimensioniert, dass sie in den Aufnahmeelementen 30a, 30b möglichst formschlüssig aufgenommen sind, so dass ein Verrutschen der Magnete 40a, 40b innerhalb der Aufnahmeelemente 30a, 30b vermieden bzw. zumindest reduziert wird. Der erste Magnet 40a ist derart angeordnet, dass sein Nordpol 46 der Unterseite 44 des Rührkörpers 16 und somit der Antriebseinheit 20 zugewandt ist. Sein Südpol 48 dagegen ist von der Antriebseinheit 20 abgewandt. Der zweite Magnet 40b ist dahingegen derart angeordnet, dass ein Südpol 50 der Unterseite 44 und somit der Antriebseinheit 20 zugewandt ist, wohingegen sein Nordpol 52 von der Antriebseinheit 20 abgewandt ist. Durch diese Anordnung der Magnete 40a, 40b wird erreicht, dass das von ihnen aufgebaute Magnetfeld aus Sicht der Antriebseinheit 20 wie das Magnetfeld eines großen durchgehenden Magneten mit einem anstelle des ersten Magneten 40a angeordneten Nordpols und einem anstelle des zweiten Magneten 40b angeordneten Südpols erscheint. Aufgrund des starken ausgebildeten Magnetfeldes können von der Antriebseinheit 20 große Kräfte auf den Rührkörper 16 übertragen werden, so dass dieser mit einer hohen Drehzahl betrieben werden kann und diese hohe Drehzahl auch von vornherein selbst bei höher viskosen Medien genutzt werden kann und nicht ein langsames Anfahren erforderlich ist.
Die Magnete 40a, 40b sind insbesondere quaderförmig ausgebildet. Hierdurch wird die zuvor beschriebene Wirkung unterstützt. Des Weiteren sind die Magnete 40a, 40b aus Neodym N35 gefertigt, das sehr gute magnetische Eigenschaften aufweist, so dass starke Kräfte von der Antriebseinheit 20 über das Magnetfeld auf den Rührkörper 16 übertragen werden können. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Magnete 40a, 40b auch eine von der Quaderform abweichende Form haben und/oder aus einem anderen Material gefertigt sein. Des Weiteren können alternativ auch mehr als zwei Magnete 40a, 40b, insbesondere vier Magnete vorgesehen sein. Die Magnete sind insbesondere derart angeordnet, dass zwei benachbarte Magnete jeweils den gleichen Winkel zueinander haben. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Rührkörper 16 gleichmäßig in Rotation versetzt wird, so dass eine gleichmäßige rührende Wirkung erzielt wird.
In 10 ist eine schematische perspektivische Darstellung des Rührkörpers 16 nach 9 gezeigt. Die Rotationsrichtung des Rührkörpers 16 ist durch den Pfeil P1 angedeutet.
In 11 ist eine Seitenansicht des Rührkörpers 16 nach den 9 und 10 dargestellt. Die Aufnahmeelemente 30a, 30b sind durch die Verschlusskappen 42a, 42b verschlossen.
Der zuvor beschriebene Rührkörper 16 kann auch bei Magnetrührern außerhalb von Gewebeprozessoren angewandt werden. Ferner kann der Rührkörper 16 derart ausgebildet sein, dass seine Flügel 28a bis 28f nicht identisch geformt sind. Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung kann der Rührkörper 16 auch keine Aussparung 36, 38 aufweisen und sich somit in dem Gefäß des Magnetrührers frei bewegen.
Bezugszeichenliste

10: Prozesskammer
12: Boden
14: Abfluss
16: Rührkörper
18: Seite
20: Antriebseinheit
22: Seite
24: Stift
26: Grundkörper
28a bis 28f: Flügel
30a, 30b: Aufnahmeelement
32, 34: Flügelende
36, 38: Aussparung
40a, 40b: Magnet
42a, 42b: Verschlusskappe
44: Unterseite
46, 52: Nordpol
48, 50: Südpol
A: Rotationsachse
P1: Rotationsrichtung

Claims

Gewebeprozessor zum Behandeln von Gewebeproben, mit einer Prozesskammer (10), in der die Gewebeproben mit mindestens einer Flüssigkeit behandelbar sind und die einen Boden (12) aufweist, und mit einer Antriebseinheit (20), die auf einer der Prozesskammer (10) abgewandten Seite des Bodens (12) angeordnet ist, wobei die Prozesskammer (10) ein Gefäß eines Magnetrührers bildet, in der Prozesskammer (10) ein Rührkörper (16) zum Umrühren der in der Prozesskammer (10) befindlichen Flüssigkeit angeordnet ist, der mit Hilfe der Antriebseinheit (20) berührungslos in Rotation versetzt werden kann, und wobei der Rührkörper (16) mindestens einen Flügel (28a bis 28f) aufweist, durch den die zu rührende Flüssigkeit bei einer Rotation des Rührkörpers (16) gerührt wird, wobei der Rührkörper (16) einen ersten Magneten (40a) aufweist, dessen Nordpol (46) der Unterseite (44) des Rührkörpers (16) und somit der Antriebseinheit (20) zugewandt ist und dessen Südpol (48) von der Unterseite (44) des Rührkörpers (16) und damit von der Antriebseinheit (20) abgewandt ist, und wobei der Rührkörper (16) mindestens einen zweiten Magneten (40b) aufweist, dessen Südpol (50) der Unterseite des Rührkörpers (16) und somit der Antriebseinheit (20) zugewandt ist und dessen Nordpol (52) von der der Unterseite des Rührkörpers (16) und damit von der Antriebseinheit (20) abgewandt ist.
Gewebeprozessor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der beiden Magnete (40a, 40b) auf einer gemeinsamen Gerade verlaufen, und dass der Nordpol (46, 52) und der Südpol (48, 50) der beiden Magnete (40a, 40b) jeweils durch einen Ebene voneinander getrennt sind, die die gemeinsame Gerade enthält.
Gewebeprozessor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (40a, 40b) quaderförmig sind.
Gewebeprozessor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (40a, 40b) aus Neodym N35 gefertigt sind.
Gewebeprozessor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Magneten (40a, 40b) bezogen auf eine Rotationsachse (A) des Rührkörpers (16) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Gewebeprozessor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührkörper (16) eine gerade Anzahl von Flügeln (28a bis 28f) aufweist, und dass jeweils zwei Flügel (28a bis 28f) bezogen auf eine Rotationsachse (A) des Rührkörpers (16) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Gewebeprozessor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührkörper (16) sechs Flügel (28a bis 28f) aufweist.
Gewebeprozessor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (28a bis 28f) jeweils schaufelförmig, insbesondere turbinenschaufelförmig, ausgebildet sind.
Gewebeprozessor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührkörper (16) ein Loch (36), insbesondere ein durchgehendes Loch (36, 38), hat, dessen Mittelachse mit der Rotationsachse (A) zusammenfällt, dass auf einem Boden (12) der Prozesskammer (10) ein komplementär zum Loch (36) ausgebildeter Stift (24) angeordnet ist, und dass der Rührkörper (16) auf den Stift (24) aufgesteckt ist, so dass der Stift (24) zumindest teilweise innerhalb des Loches (36) angeordnet ist.
Gewebeprozessor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührkörper (16) einen einstückig ausgebildet Grundkörper (26) hat, der die Flügel (28a bis 28f) des Rührkörpers (16) und zwei eine Öffnung zum Einführen der Magnete (40a, 40b) aufweisende Aufnahmeelemente (30a, 30b), in den jeweils einer der beiden Magneten (40a, 40b) aufgenommen ist, aufweist.
Gewebeprozessor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der am weitesten von der Rotationsachse (A) entferntesten Punkte der Aufnahmeelemente (30a, 30b) zur Rotationsachse (A) kleiner ist als der Abstand der am weitesten von der Rotationsachse (A) entferntesten Punkte der Flügel (28a bis 280 zur Rotationsachse (A).