DE112010002641T5

DE112010002641T5 - Küvette

Info

Publication number: DE112010002641T5
Application number: DE112010002641T
Authority: DE
Inventors: Trevor Havard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2012-10-31
Also published as: WO2010107686A3; US8493559B2; GB201117171D0; GB2481342A; JP2012521007A; US20100238436A1; WO2010107686A2

Abstract

Herkömmliche Mechanismen, wie die vorangehend beschriebenen, leiden an verschiedenen Mängeln. Ein derartiger Mangel besteht darin, dass herkömmliche Küvetten nicht dazu nutzbar sind oder leicht dazu angepasst werden können, in Mikrozentrifugen oder Zentrifugen zu passen, während sie außerdem für die Messung der Absorption von Bestrahlung und/oder Streuung von Licht in den in der Küvette angeordneten Flüssigkeitsproben verwendet werden. Ausführungsformen der Erfindung überwinden derartige Mängel deutlich und sehen Mechanismen und Verfahren vor, die eine Küvette vorsehen, bei der der obere Körper dazu ausgelegt ist, in eine Mikrozentrifuge oder Standardzentrifuge eingeführt zu werden und der untere Abschnitt der Küvette dazu ausgelegt ist, in beliebige handelsübliche Spektrophotometer, dynamische Lichtstreuvorrichtungen (Photon-Korrelations-Spektrometer) oder ein Goniometrieinstrument oder Nephelometer zu passen. Es ist zu beachten, dass die in dieser Offenbarung erörterten verschiedenen Merkmale, Verfahren, Ausbildungen usw. jeweils unabhängig oder in Kombination ausgeführt werden können. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung auf vielerlei Art verkörpert und betrachtet werden. Es ist außerdem zu beachten, dass dieser Zusammenfassungsabschnitt hierin nicht jede Ausführungsform und/oder jeden inkrementell neuartigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung oder beanspruchten Erfindung beschreibt. Diese Zusammenfassung bietet vielmehr nur eine einleitende Erörterung verschiedener Ausführungsformen und entsprechender Neuheitsaspekte gegenüber herkömmlichen Verfahren. Für zusätzliche Einzelheiten, Elemente und/oder mögliche Perspektiven (Permutationen) der Erfindung wird der Leser auf den Abschnitt mit der ausführlichen Beschreibung und die entsprechenden Figuren der vorliegenden Offenbarung, wie nachfolgend weiter erörtert, verwiesen.

Description

HINTERGRUND
Küvetten werden typischerweise zum Messen der Absorption von Bestrahlung in Flüssigkeitsproben verwendet. Ein Beispiel einer Küvette ist in U.S. Patent Nr. 6,249,345 (hierin nachfolgend das Patent '345) beschrieben. Im Patent '345 hat die Küvette eine allgemein rechteckige, kastenartige Form mit einem Paar einander gegenüberliegender Fenster, durch die Licht in die Küvette geleitet wird, in der eine Fluidprobe aufbewahrt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Das Vorangehende wird erkennbar aus der nachfolgenden genaueren Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, wie sie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, in denen sich in all den verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen auf die gleichen Teile beziehen. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, der Schwerpunkt liegt vielmehr auf der Veranschaulichung der Grundsätze der Erfindung.
1A zeigt eine isometrische Ansicht einer Küvette gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
1B zeigt eine Seitenansicht der Küvette gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
1C zeigt eine Schnittansicht der Küvette jeweils gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
2A zeigt eine isometrische Ansicht eines Küvettenhalters gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
2B zeigt eine Seitenansicht des Küvettenhalters gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
2C zeigt eine Schnittansicht des Küvettenhalters jeweils gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3A zeigt eine isometrische Ansicht einer Baugruppe aus Küvette und Halter gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
3B zeigt eine Seitenansicht der Baugruppe aus Küvette und Halter gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
3C zeigt eine Schnittansicht der Baugruppe aus Küvette und Halter jeweils gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Küvette, die die Flüssigkeitsprobenvorbereitung in einer Mikrozentrifuge oder Standardzentrifuge ermöglicht, bei der der untere Abschnitt mit den zum Messen der Absorption von Bestrahlung und/oder Streuung von Licht in Flüssigkeitsproben erforderlichen optischen Eigenschaften ausgelegt ist. Die Hauptaufgabe dieser Vorrichtung ist es, Proben für die Streulichtanalyse in kommerziellen statischen und dynamischen Lichtstreuinstrumenten vorzubereiten. Es gibt außerdem Anwendungen in anderen Arten von Spektroskopievorrichtungen, z. B. Ultraviolett-, Fluoreszenz-, Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie. Der optisch klare Abschnitt der Küvette ist allgemein quadratisch oder rechteckig in dem Abschnitt der spektroskopischen Beobachtung. Es sind außerdem andere Formen als quadratisch und rechteckig vorgesehen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf rautenförmig, dreieckig und Fünfecke bis zu der unendlichen Zahl von Fenstern, die als eine Kreisform definiert wären.
Es besteht außerdem ein Bedarf an einem Küvettenhalter mit einem äußeren Abschnitt, der dazu geformt ist, mit handelsüblichen Messvorrichtungen zusammenzupassen und einem inneren Abschnitt, der dazu geformt ist, die Küvettenform festsitzend aufzunehmen. Es ist vorgesehen, dass eine Abdeckung abnehmbar an der Küvette angebracht wird. Es kann ein Einsatz verwendet werden, um die Reinigung der Flüssigkeitsprobe in der Küvette zu unterstützen. Der Einsatz passt in den zylindrischen oberen Abschnitt der Küvette und enthält zusätzliche Filtrierelemente oder -medien, um Verunreinigungen zu entfernen oder Anteile der Probe zurückzuhalten.
Die Küvette kann in der klinischen Diagnose verwendet werden, wobei eine Kombination der obigen Komponenten mit der Küvette für die Analyse von Plasmaproben und Pathogenen verwendet werden könnte. Sie ist außerdem ausgelegt für die Verwendung in, aber nicht beschränkt auf, Umweltanalyse, Polymeranalyse, Bakterienanalyse, Virusanalyse, Mikrophagenanalyse, Proteinanalyse, Antikörpern, Goldpartikeln und beliebigen definierten Nanopartikeln.
In 1A–1C ist eine neue Art von Küvette 10 gezeigt, bei der der obere Körper 12 der Küvette 10 eine im Wesentlichen zylindrische Form hat und dazu ausgelegt ist, in eine Mikrozentrifuge oder Standardzentrifuge eingeführt zu werden. Der untere Abschnitt 14 der Küvette 10 hat eine allgemein rechteckige Form und ist dazu ausgelegt, in beliebige kommerzielle Spektrophotometer, dynamische Lichtstreuvorrichtungen (Photon-Korrelations-Spektrometer) oder ein Goniometrieinstrument oder Nephelometer oder dergleichen zu passen. Die Küvette 10 umfasst weiter einen Gewindeteil 16 der Öffnung zum Anbringen einer Abdeckung oder dergleichen.
Die Küvette 10 hat zwei Paare von in dem unteren Körper 14 vorgesehenen planparallelen Fenstern 18, die einander gegenüber liegen, wobei ein Abstand der Fenster eines Paars von einem Abstand der Fenster eines anderen Paars verschieden ist, um verschiedene Schichten der Dicke des Probefluids für die Messung von Proben verfügbar zu machen.
In einer bestimmten Ausführungsform beträgt ein Fassungsvermögen des unteren Körpers der Küvette ungefähr 50 Mikroliter. In einer anderen bestimmten Ausführungsform beträgt ein Verhältnis der Abstände zwischen den parallelen Fenstern der zwei Teile 23. Der Abstand zwischen den Fenstern von einem der zwei Paare planparalleler Fenster beträgt ungefähr zwischen einem und drei Millimetern. Die Küvette ist, zumindest in einem Bereich der Fenster, UV-durchlässig, Des Weiteren ist mindestens ein Abschnitt des unteren Körpers durchlässig für sichtbares Licht. Die Küvette kann außerdem mindestens eine Abschirmung gegen Fremdlicht und/oder Streulicht und einen Schutz umfassen. Die Küvette kann aus einem Material hergestellt sein, das dazu entwickelt wurde, mit einer beliebigen Wellenlänge zu funktionieren, die dazu definiert ist, in einer Messvorrichtung zu arbeiten.
In 2A–2C ist ein Küvettenhalter 50 gezeigt. Der Halter 50 ist dazu ausgelegt, die Küvette 10 darin aufzubewahren. Der Halter 50 umfasst eine allgemein rechteckig geformte Vorrichtung mit einem Bund 52 an einem oberen Ende derselben und wobei eine Öffnung 54 darin definiert ist. Eine Küvette wird in die Öffnung des Halters 50 platziert und wird darin gehalten. Der Halter 50 hat außerdem ein Paar Öffnungen 56 und 58 in gegenüberliegenden Seitenwänden, um Licht zum Prüfen einer Probe in einer Küvette dadurch hindurch zu lassen.
In 3A–3C ist ein Baugruppe aus Küvette und Halter 100 gezeigt. Hier ist eine Küvette 10 in der Öffnung des Halters 50 platziert. Die Öffnungen 56 und 58 in den Seitenwänden des Halters 50 decken sich mit den Fenstern 18 in der Küvette 10, so dass Licht verwendet werden kann, um eine Probe in der Küvette zu analysieren.
Wie vorangehend beschrieben, wird eine Küvette zum Messen von Absorption oder Streuung infolge Bestrahlung von Flüssigkeitssonden dargelegt und beschrieben. Die Küvette verfügt über einen im Wesentlichen konischen oberen Körper mit einem Innenraum zum Aufnehmen einer Probeflüssigkeitssonde, wobei ein Innenraum in dem oberen Körper gebildet ist, wobei der genannte obere Körper eine Öffnung zum Einfüllen und Entnehmen von Probeflüssigkeit aufweist. Die Küvette umfasst weiter einen kleineren, im Wesentlichen kastenförmigen unteren Körper für das Messvolumen, der über einen Übergang mit dem oberen Körper verbunden ist, wobei die Küvette zwei Paare von in dem unteren Körper vorgesehenen planparallelen Fenstern aufweist, die einander gegenüber liegen, wobei ein Abstand der Fenster eines Paars von einem Abstand der Fenster eines anderen Paars verschieden ist, um verschiedene Schichten der Dicke des Probefluids für die Messung von Proben verfügbar zu machen.
Wenn nichts anderes angegeben ist, kann die Verwendung des Begriffs ”im Wesentlichen” dahingehend ausgelegt werden, dass er eine präzise Beziehung, Anordnung, Orientierung, einen präzisen Zustand, und/oder ein anderes präzises Wesensmerkmal und Abweichungen davon, wie sie von Personen mit durchschnittlicher Fachkenntnis verstanden werden, in dem Ausmaß einschließt, dass derartige Abweichungen die offenbarten Verfahren und Systeme nicht erheblich beeinflussen.
In der gesamten vorliegenden Offenbarung kann die Verwendung der Artikel ”ein” oder ”eine” zum Bestimmen eines Substantivs dahingehend aufgefasst werden, dass er der Bequemlichkeit halber verwendet wird und eines oder mehr als eines des bestimmten Substantivs umfasst, wenn nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist.
Elemente, Komponenten, Module und/oder Teile derselben, die dahingehend beschrieben und/oder anderweitig durch die Figuren dargestellt sind, dass sie mit etwas anderem in Verbindung stehen, damit assoziiert sind und/oder darauf basieren, können dahingehend aufgefasst werden, dass sie auf direkte und/oder indirekte Weise so in Verbindung stehen, damit assoziiert sind und/oder darauf basieren, es sei denn es ist hierin etwas anderes angegeben.
Obwohl die Verfahren und Systeme in Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform derselben beschrieben wurden, sind sie nicht derart beschränkt. In Anbetracht der vorangehenden Lehren können selbstverständlich viele Abwandlungen und Abänderungen offensichtlich werden. Der Fachmann kann viele zusätzliche Änderungen an den Einzelheiten, Materialien und Anordnungen von hierin beschriebenen und abgebildeten Teilen vornehmen.
Nachdem bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, wird es für Personen mit durchschnittlicher Fachkenntnis nun offensichtlich sein, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können, die diese Gedanken beinhalten. Dementsprechend wird vorgebracht, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein soll, sondern nur Von dem Gedanken und Umfang der angehängten Patentansprüche beschränkt sein soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6249345 [0001]

Claims

Küvette zum Messen von Absorption oder Streuung infolge Bestrahlung von Flüssigkeitssonden, wobei die genannte Küvette Folgendes umfasst: einen im Wesentlichen konischen oberen Körper mit einem Innenraum zum Aufnehmen einer Probeflüssigkeitssonde, wobei ein Innenraum in dem oberen Körper gebildet ist, wobei der genannte obere Körper eine Öffnung zum Einfüllen und Entnehmen von Probefluid aufweist, und in einem kleineren, im Wesentlichen kastenförmigen unteren Körper für das Messvolumen, der über einen Übergang mit dem oberen Körper verbunden ist, wobei die Küvette zwei Paare von in dem unteren Körper vorgesehenen planparallelen Fenstern aufweist, die einander gegenüber liegen, wobei ein Abstand der Fenster eines Paars von einem Abstand der Fenster eines anderen Paars verschieden ist, um verschiedene Schichten der Dicke des Probefluids für die Messung von Proben verfügbar zu machen.
Küvette nach Anspruch 1, weiter umfassend einen in der genannten Küvette angeordneten Einsatz, um Medien oder Filtration zum Entfernen bestimmter Verunreinigungen während des Zentrifugierens zu enthalten.
Küvette nach Anspruch 1, wobei ein Fassungsvermögen des unteren Körpers ungefähr 50 Mikroliter beträgt.
Küvette nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis der Abstände zwischen den parallelen Fenstern der zwei Teile 2:3 beträgt.
Küvette nach Anspruch 1, wobei der Abstand zwischen den Fenstern von einem der zwei Paare von planparallelen Fenstern 3 Millimeter beträgt.
Küvette nach Anspruch 1, wobei der Abstand zwischen den Fenstern von einem anderen der zwei Paare von planparallelen Fenstern 2 Millimeter beträgt.
Küvette nach Anspruch 1, wobei der Abstand zwischen den Fenstern von einem anderen der zwei Paare von planparallelen Fenstern 1 Millimeter beträgt.
Küvette nach Anspruch 1, wobei die Küvette, zumindest in einem Bereich der Fenster, UV-durchlässig ist.
Küvette nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Abschnitt des unteren Körpers für sichtbares Licht durchlässig ist.
Küvette nach Anspruch 1, weiter umfassend mindestens eine Abschirmung gegen Fremdlicht und/oder Streulicht und einen Schutz.
Küvette nach Anspruch 1, wobei ein Herstellungsmaterial entwickelt wurde, um mit einer beliebigen Wellenlänge zu funktionieren, die dazu definiert ist, in einer Messvorrichtung zu arbeiten.
Küvettenhalter, der Folgendes umfasst: einen allgemein rechteckigen Körper, der einen Raum in demselben definiert, wobei der Körper eine Öffnung entlang einer oberen Oberfläche desselben aufweist, wobei die genannte Öffnung zum Einpassen einer Küvette darin vorgesehen ist und wobei der genannte Küvettenhalter ein Paar Öffnungen umfasst, die sich mit Fenstern einer Küvette decken, wenn eine Küvette in den genannten Küvettenhalter eingesetzt ist.
Küvettenhalter nach Anspruch 12, weiter umfassend einen Bund, der entlang einer oberen Oberfläche des genannten Körpers angeordnet ist.
Baugruppe, die Folgendes umfasst: eine Küvette, umfassend einen im Wesentlichen konischen oberen Körper mit einem Innenraum zum Aufnehmen einer Probeflüssigkeitssonde, wobei ein Innenraum in dem oberen Körper gebildet ist, wobei der genannte obere Körper eine Öffnung zum Einfüllen und Entnehmen von Probefluid aufweist, und in einem kleineren, im Wesentlichen kastenförmigen unteren Körper für das Messvolumen, der über einen Übergang mit dem oberen Körper verbunden ist, wobei die Küvette zwei Paare von in dem unteren Körper vorgesehenen planparallelen Fenstern aufweist, die einander gegenüber liegen, wobei ein Abstand der Fenster eines Paars von einem Abstand der Fenster eines anderen Paars verschieden ist, um verschiedene Schichten der Dicke des Probefluids für die Messung von Proben verfügbar zu machen; einen Küvettenhalter, umfassend einen allgemein rechteckigen Körper, der einen Raum in demselben definiert, wobei der Körper eine Öffnung entlang einer oberen Oberfläche desselben aufweist, wobei die genannte Öffnung zum Einpassen einer Küvette darin vorgesehen ist und wobei der genannte Küvettenhalter ein Paar Öffnungen umfasst, die sich mit Fenstern einer Küvette decken, wenn eine Küvette in den genannten Küvettenhalter eingesetzt ist; und wobei die genannte Küvette in dem genannten Küvettenhalter angeordnet ist.
Küvette nach Anspruch 14, wobei ein Verhältnis der Abstände zwischen den parallelen Fenstern der zwei Teile 2:3 beträgt.
Küvette nach Anspruch 14, wobei der Abstand zwischen den Fenstern von einem der zwei Paare von planparallelen Fenstern 3 Millimeter beträgt.
Küvette nach Anspruch 14, wobei der Abstand zwischen den Fenstern von einem anderen der zwei Paare von planparallelen Fenstern 2 Millimeter beträgt.
Küvette nach Anspruch 14, wobei die Küvette, zumindest in einem Bereich der Fenster, UV-durchlässig ist.
Küvette nach Anspruch 14, wobei mindestens ein Abschnitt des unteren Körpers für sichtbares Licht durchlässig ist.
Küvettenhalter nach Anspruch 14, weiter umfassend einen Bund, der entlang einer oberen Oberfläche des genannten Körpers angeordnet ist.