EP2703084B1 - Zentrifugeneinsatz und Träger hierfür - Google Patents

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EP2703084B1
EP2703084B1 EP12006215.3A EP12006215A EP2703084B1 EP 2703084 B1 EP2703084 B1 EP 2703084B1 EP 12006215 A EP12006215 A EP 12006215A EP 2703084 B1 EP2703084 B1 EP 2703084B1
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EP
European Patent Office
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carrier
centrifuge insert
centrifuge
base
insert
Prior art date
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EP12006215.3A
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EP2703084A1 (de
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Sandra David
Sylke Grune
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Eppendorf SE
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Eppendorf SE
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Publication date
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Priority to PL17182672T priority patent/PL3254761T3/pl
Priority to EP12006215.3A priority patent/EP2703084B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/52—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips
    • B01L9/523—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips for multisample carriers, e.g. used for microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B5/0414—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes
    • B04B5/0421—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles comprising test tubes pivotably mounted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829—Multi-well plates; Microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0407—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles
    • B04B2005/0435—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers for liquids contained in receptacles with adapters for centrifuge tubes or bags

Definitions

  • the present invention relates to a centrifuge insert for sample holders according to the preamble of claim 1 and to a carrier for a centrifuge insert for sample holders according to the preamble of claim 10.
  • centrifuge inserts are known for various sample receptacles, such as microtiter plates, deep well plates, PCR (Polymerase Chain Reaction) plates and cell culture plates in different configurations.
  • centrifuge cup for microtiter plates, which is attached as a microtiter swing to a centrifuge rotor.
  • This centrifuge insert has a carrier which is inserted on the bottom of the centrifuge insert.
  • the carrier is a microtiter plate carrier which can be adjusted into the centrifuge insert and which can be removed from the centrifuge insert with the aid of holding straps.
  • centrifuge inserts must always be provided with a removal or placement aid for the sample recordings, since otherwise no sample recordings can be used or removed.
  • centrifuge cups are relatively heavy due to their closed-to-the-side configuration, which requires a restriction on the permissible rotational speed or RZB (Relative Centrifugal Acceleration) values in order to avoid excessive loading of the rotor.
  • centrifuge inserts have no circumferentially closed side walls. They have a significant weight advantage over centrifuge cups and can thus be used in faster rotating centrifuges. Besides, they are Removal aids not required because the sample holders can be removed by hand or used.
  • a screwed carrier for the sample holders is required, which serves both the exact positioning and the fixation of the sample holders, so that they can not fall out of the centrifuge insert, for example, when swinging. This carrier also serves to damp the sample intake.
  • a disadvantage of the known open centrifuge inserts is that such a firmly screwed, fixing carrier at least greatly complicates the cleaning of the centrifuge insert.
  • such known carriers are designed such that all possible sample receptacles, so for example PCR plates, microtiter plates, deep well plates and cell culture plates can be placed on them. They must therefore be equally suitable for all plates in the sense of a "greatest common denominator" and thus have no geometry adapted or optimized to the specific type of plate.
  • the US 6 045 760 A discloses a microplate carrier which is resilient and integral with a centrifuge insert to prevent breakage of stacked microplates.
  • the US 2004/0184968 A1 relates to a multiwell centrifuge insert in which a carrier is used to dispose injection plates.
  • the DE 20 2009 000 613 U1 discloses a stacking adapter for placement in a centrifuge tray in which individual carriers on which samples are locatable can be stacked one above the other. Between the individual carriers bsteht a clip connection.
  • the object of the present invention is therefore to specify a centrifuge insert with which easy cleanability and adaptability to various sample receptacles can be provided.
  • a centrifuge insert is to be specified, with which the load of the rotor remains relatively low or high RZB values can be used.
  • the inventors have recognized that the stated object can be achieved in a particularly simple and cost-effective manner by providing a fastening that can be released without tools between the carrier and the centrifuge insert.
  • "Removable without tools” means in this context that a user does not need specially designed tools, but can solve the carrier by hand alone or possibly with the help of a pen or other hard objects.
  • the inventive design also ensures a secure fixation of the sample holders on the centrifuge insert continues. Due to the fact that the carrier is fastened detachably in the centrifuge insert at any time by the user, it is possible on the one hand to design the carrier as an adapter for different sample receptacles for different sample containers so that it can be exchanged very quickly if required.
  • the carrier can therefore be designed for stationary fixing, for example, of one or more microtiter plates, deepwell plates, PCR plates or cell culture plates. On the other hand, if wear occurs, the carriers can be replaced quickly and easily. The cleaning of the carrier and the centrifuge insert is made possible by the detachable connection, which increases the life.
  • the releasable attachment is formed via at least one clip connection between the carrier and the body of the centrifuge insert.
  • a clip connection can be very convenient for the user both in fixing as well use when loosening.
  • screw connections such a clip connection also has the advantage that at the connection point per se, no such high forces occur during centrifuging and thus the wear of the carrier is kept lower.
  • additional material savings are possible both on the carrier and on the centrifuge insert, since it is no longer necessary for the screw connection to make possible critical mass of material. This leads to the fact that the carrier and the centrifuge insert can be made simpler and thus higher centrifuging speeds can be realized.
  • the attachment of the carrier with a single holder take place in that the carrier has a einclipsbares element on the bottom side, which corresponds with a corresponding receptacle in the bottom of the centrifuge insert and penetrates it. If this einclipsbare element is not rotationally symmetrical, then there is a complete location of the carrier relative to the centrifuge insert.
  • At least one snap hook is arranged on the carrier, which engages in a corresponding recess of the body, wherein the snap hook is preferably arranged laterally on the carrier and extends substantially vertically with respect to the bottom of the centrifuge insert.
  • the clip connection can be particularly simple constructively implement.
  • the recess is formed as an opening, whereby the snap hook can be easily pushed out of the recess by the user. This flexibility of the snap hook is due to its dimensions.
  • the recess is arranged on a flexible element of the carrier, so that the recess can be so far complained of a arranged on the body corresponding snap hook that the snap hook is no longer in the recess engages.
  • the elastic element is arranged on the body and the substantially rigid element on the carrier.
  • the snap hook is designed as a retaining tab, which is formed at its end facing away from the base end inwardly angled.
  • the retaining tabs simultaneously serve as a support for the carrier and by internal pressures of the retaining tabs the clip connection can be solved.
  • the corresponding recesses on the centrifuge insert are not formed as perforations.
  • the releasable attachment is arranged in the swing-out direction of the centrifuge insert, whereby a particularly secure and locally fixed attachment of the carrier on the centrifuge insert is also possible during centrifuging.
  • a releasable attachment is perpendicular to the swing-out direction to set the wearer on all sides of the centrifuge insert.
  • the centrifuge insert is particularly advantageous for the centrifuge insert to be rounded at least in regions in a plane perpendicular to the swing-out direction.
  • the holder of the centrifuge insert is preferably rounded rounded on the bottom side of the rotor. This additionally reduces the mass.
  • the centrifuge insert has a lower flow resistance in the swing-out direction and turbulences are prevented by the rounded configurations.
  • At least one stiffening element preferably in the form of a rib or a web is arranged on the side facing away from the carrier of the bottom.
  • this stiffening element should also be rounded off in a direction perpendicular to the swing-out direction in order to keep the mass low and, if necessary, to minimize air resistance and to prevent turbulence.
  • a plurality of stiffening elements are provided, wherein preferably at least two stiffening elements are arranged perpendicular to one another with respect to the ground. This results in an overlap of the stiffening elements, which causes a particularly high stiffening.
  • the lightweight construction of the centrifuge insert further supported, which is reduced due to the reduced mass of energy and higher centrifuging speeds are possible.
  • At least the base of the carrier is at least partially elastic, because thereby the resulting during centrifugation loads are damped by the recorded sample receptacles in particular during the input and decay. This can be achieved for example by an applied elastic material.
  • At least one cavity extends below the base surface of the carrier, whereby on the one hand the carrier can be made even lighter.
  • the loads are introduced particularly favorable during centrifugation in the soil.
  • a support structure is arranged in the cavity for supporting the base surface with respect to the ground.
  • the support structure is preferably designed to be stiff.
  • the density of the support points (support points per unit area) of the support on the ground edge is higher than in the middle of the floor, because then the loads are increasingly initiated at the edge in the ground, so that the load in the relatively weaker trained center of the soil is reduced.
  • Self-contained protection is claimed for such a carrier for a centrifuge insert for sample receptacles, which is releasably attachable without tools in the centrifuge insert.
  • the centrifuge insert has a body 2 and a carrier 4 for sample receptacles.
  • two brackets 6 are provided for attachment to the rotor 59 of the centrifuge 50, so that the centrifuge insert 1 is a swingable centrifuge insert.
  • the carrier 4 is arranged on a bottom 10 of the body 2 and itself has a base 12, on which the sample holder 61 is arranged.
  • clip connections 14 are provided for releasably securing the carrier 4 on the floor 10 clip connections 14 are provided.
  • the carrier 4 has two oppositely arranged snap hooks 16, which engage in apertures 18 which are arranged on lugs 20 of the body 2.
  • the tabs 20 extend substantially vertically from the bottom 10 of the body 2.
  • the snap hooks 16 are arranged on a lateral arm 16a of the carrier 4 and have a curvature 16b and an adjoining, substantially vertically arranged portion 16c, both of which have a smaller material thickness than the lateral arm 16a.
  • the user may also take an aid such as a ballpoint pen or the like instead of his finger to help when greater forces are required.
  • the locking of the snap-action hook 16 with respect to the opening 18 takes place by means of the substantially horizontally extending hook element 16d.
  • the centrifuge insert 1 is in a lightweight construction with relatively low material thicknesses and, for example, made of aluminum, as is familiar to the expert.
  • To stiffen the body 2 are arranged perpendicular to the swing-A direction webs 21, 22 and arranged parallel to the swing-A direction webs 23 on the underside of the centrifuge insert 1 are provided, which intersect.
  • the webs 22 in this case have lateral rounded portions 24, so that the weight is reduced and the flow resistance of the centrifuge insert 1 in the swinging down direction A is reduced.
  • this web 22 may also be formed beveled.
  • the bracket 6 has with its webs 21 bottom side a rounding 26, so that also reduces the flow resistance and in addition the weight of the centrifuge insert 1 is reduced.
  • the centrifuge insert is characterized very lightweight and compact, wherein he still has a sufficiently high stiffness by the webs 21, 22, 23, even under high loads, so that the bottom 10 can not bend.
  • the webs 21 take over the main load and pass it to the holder 6 and the webs 22 stiffen the bottom 10 on the outside, so that it does not kink under high loads.
  • clip connections between the carrier 4 and the brackets 6 could be provided so that an all-sided determination on the body 2, but this is not absolutely necessary.
  • the carrier 4 has a located between the base 12 and the lateral boom 16 a stage 28 which extends around the support 4.
  • This stage 28 serves to define microtiter plates 61, which have a corresponding peripheral edge, which is attached to the step 28.
  • the microtiter plates 61 are fixed directly on the carrier 4 and do not touch the clip connection 14 or the holders 6. If no microtiter plates 61 are to be used, but other sample holders (not shown), then specially adapted carriers (not shown) may be used for this purpose. be used.
  • the snap hook 16 has a laterally outwardly inclined position relative to the vertical V. This results in a bias of the snap hook 16 relative to the tab 20, so that the hook member 16 d is securely fixed in the opening 18, but can be solved by overcoming the bias again.
  • the base 12 of the carrier 4 is arranged elevated relative to the bottom 10 of the centrifuge insert 1, so that cavities 30 are formed, which are arranged honeycomb-shaped. Between the cavities 30 rigid supports 32 are arranged. This gives the base 12 a high stability, with a defined force introduction takes place in the bottom 10.
  • the base 12 is provided with a flexible support (not shown) for receiving load peaks occurring during centrifugation.
  • the honeycomb structure increases toward the center of the base area 12, so that the Edge the density of support points of the support 4 on the floor 10 is higher than in the center of the bottom 10 and thereby loads are increasingly initiated at the edge in the bottom 10, so that the load in the relatively weaker trained center of the bottom 10 is reduced.
  • centrifuge insert 1 in the Fig. 5a and in this regard enlarged in part Fig. 5b Now is the interaction of the centrifuge insert 1 according to the invention with a centrifuge 50, which has a centrifuge housing 51 with a centrifuge lid 53 and ventilation slots 55 and an operating unit 57 shown. It can be seen that the centrifuge insert 1 with its holders 6 is arranged swingably on a rotor 59, wherein the rotor 59 is provided for receiving four centrifuge inserts 1 and on each centrifuge insert 1 designed as a microtiter plate sample holder 61 is arranged.
  • centrifuge insert 1 according to the invention, significant advantages over the known centrifuge insert result. These consist not only in that the carrier 4 is particularly easy and comfortable to attach and detach. It is also possible to use different carriers 4 for different sample receptacles 61.
  • the centrifuge insert 1 according to the invention is designed to be particularly lightweight and compact, so that the load of the rotor 59 at the same centrifuging power is significantly lower or significantly higher RCF values can be achieved.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentrifugeneinsatz für Probenaufnahmen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie einen Träger für einen Zentrifugeneinsatz für Probenaufnahmen nach dem Oberbegriff von Anspruch 10.
  • Solche Zentrifugeneinsätze sind für verschiedene Probenaufnahmen, wie Mikrotiterplatten, Deepwellplatten, PCR (Polymerase Chain Reaction)-Platten und Zellkulturplatten in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt.
  • Zum Beispiel beschreibt die DE 199 53 453 C2 einen becherförmigen Zentrifugeneinsatz (Zentrifugenbecher) für Mikrotiterplatten, der als Mikrotiterschaukel an einem Zentrifugenrotor befestigt wird. Dieser Zentrifugeneinsatz weist einen Träger auf, der auf den Boden des Zentrifugeneinsatzes eingesetzt ist. Bei dem Träger handelt es sich um einen in den Zentrifugeneinsatz einstellbaren Mikrotiterplattenträger, der mit Hilfe von Haltelaschen aus dem Zentrifugeneinsatz entnommen werden kann.
  • Nachteilig an solchen becherförmigen Zentrifugeneinsätzen ist es, dass diese stets mit einer Entnahme- bzw. Platzierungshilfe für die Probenaufnahmen versehen sein müssen, da sonst keine Probenaufnahmen einsetzbar oder entnehmbar sind. Außerdem sind Zentrifugenbecher durch ihre zu den Seiten hin geschlossene Ausgestaltung verhältnismäßig schwer, womit zur Vermeidung einer übermäßigen Belastung des Rotors eine Beschränkung der zulässigen Umdrehungsgeschwindigkeit bzw. der RZB- (Relative Zentrifugalbeschleunigung)Werte erforderlich ist.
  • Zur Verbesserung wurden schon offene Zentrifugeneinsätze beschrieben, die beispielsweise von der Eppendorf AG unter dem Namen "Flex-Gehänge" angeboten werden. Diese Zentrifugeneinsätze weisen keine umlaufend geschlossen ausgebildeten Seitenwände auf. Sie weisen gegenüber Zentrifugenbechern einen deutlichen Gewichtsvorteil auf und können somit in schneller drehenden Zentrifugen eingesetzt werden. Außerdem sind Entnahmehilfen nicht erforderlich, da die Probenaufnahmen von Hand entnommen bzw. eingesetzt werden können. Zusätzlich ist am Boden des Zentrifugeneinsatzes ein verschraubter Träger für die Probenaufnahmen erforderlich, der sowohl der exakten Positionierung als auch der Fixierung der Probenaufnahmen dient, damit diese beispielsweise beim Ausschwingen nicht aus dem Zentrifugeneinsatz herausfallen können. Dieser Träger dient zugleich auch der Dämpfung der Probenaufnahme. Diese Dämpfungseigenschaften sind auch schon von den mit einer dämpfenden Auflage versehenen Entnahmehilfen für Zentrifugenbecher bekannt. Eine separate Fixierung der Probenaufnahmen in den Entnahmehilfen ist nicht erforderlich, da diese schon über die Seitenwände des Zentrifugenbechers erfolgt. Ingesamt ergibt sich eine deutliche Gewichtseinsparung bei den offenen Zentrifugeneinsätzen gegenüber den becherförmigen Zentrifugeneinsätzen.
  • Nachteilig an den bekannten offenen Zentrifugeneinsätzen ist es, dass ein solcher fest verschraubter, fixierender Träger die Reinigung des Zentrifugeneinsatzes mindestens stark erschwert. Außerdem sind solche bekannten Träger derart ausgestaltet, dass alle möglichen Probenaufnahmen, also beispielsweise PCR-Platten, Mikrotiterplatten, Deepwellplatten und Zellkulturplatten auf sie gesetzt werden können. Sie müssen also im Sinne eines "größten gemeinsamen Nenners" für alle Platten gleichermaßen geeignet sein und haben damit keine auf die spezielle Plattenart angepasste bzw. optimierte Geometrie.
  • Die US 6 045 760 A offenbart einen Mikroplatten-Träger, der elastisch ausgebildet und mit einem Zentrifugeneinsatz fest verbunden ist, um einen Bruch von gestapelten Mikroplatten zu verhindern.
  • Die US 2004/0184968 A1 betrifft einen Multiwell-Zentrifugeneinsatz, bei dem ein Träger zur Anordnung von Injektionsplatten verwendet wird.
  • In WO 01/60519 A1 werden Probenplatten direkt ohne Zwischenschaltung eines Trägers in einem Zentrifugeneinsatz angeordnet.
  • Die DE 20 2009 000 613 U1 offenbart einen Stapeladapter zum Anordnen in einen Zentrifugeneinsatz, bei dem einzelne Träger, auf denen Proben anordenbar sind, über einander gestapelt werden können. Zwischen den einzelenen trägern bsteht eine Clipsverbindung.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist des daher, einen Zentrifugeneinsatz anzugeben, mit dem sich eine leichte Reinigbarkeit und Anpassbarkeit an verschiedene Probenaufnahmen bereitstellen lässt. Insbesondere soll auch ein Zentrifugeneinsatz angegeben werden, mit dem die Belastung des Rotors relativ gering bleibt bzw. hohe RZB-Werte verwendet werden können.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Zentrifugeneinsatz nach Anspruch 1 und einem Träger für einen Zentrifugeneinsatz nach Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass sich die gestellte Aufgabe dadurch besonders einfach und kostengünstig lösen lässt, dass zwischen dem Träger und dem Zentrifugeneinsatz eine ohne Werkzeug lösbare Befestigung vorgesehen ist. "Ohne Werkzeug lösbare Befestigung" heißt in diesem Zusammenhang, dass ein Benutzer keine speziell gestalteten Werkzeuge benötigt, sondern den Träger einfach per Hand allein oder ggf. unter Zuhilfenahme eines Kugelschreibers oder anderer harter Gegenstände lösen kann.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird auch weiterhin eine sichere Fixierung der Probenaufnahmen auf dem Zentrifugeneinsatz gewährleistet. Dadurch, dass der Träger ohne weiteres und jederzeit durch den Benutzer lösbar in dem Zentrifugeneinsatz befestigt ist, ist es dabei zum einen möglich, den Träger als Adapter für verschiedene Probeaufnahmen für verschiedene Probengefäße auszugestalten, so dass dieser bei Bedarf sehr schnell gewechselt werden kann. Der Träger kann also zur ortsfesten Festlegung beispielsweise von einer oder mehreren Mikrotiterplatten, Deepwellplatten, PCR-Platten oder Zellkulturplatten ausgebildet sein. Zum anderen können bei einem auftretenden Verschleiß die Träger schnell und problemlos ausgetauscht werden. Auch die Reinigung des Trägers und des Zentrifugeneinsatzes wird durch die lösbare Verbindung ermöglicht, wodurch sich die Lebensdauer erhöht.
  • Erfindungsgemäß ist die lösbare Befestigung über zumindest eine Clips-Verbindung zwischen Träger und Körper des Zentrifugeneinsatzes ausgebildet. Eine solche Clips-Verbindung lässt sich für den Benutzer sehr komfortabel sowohl beim Befestigen als auch beim Lösen verwenden. Im Gegensatz zu Schraubverbindungen hat eine solche Clips-Verbindung auch den Vorteil, dass an der Verbindungstelle an sich keine so hohen Kräfte beim Zentrifugieren auftreten und damit der Verschleiß des Trägers geringer gehalten wird. Außerdem sind so zusätzliche Materialeinsparungen sowohl am Träger als auch am Zentrifugeneinsatz möglich, da nicht mehr die die Verschraubung überhaupt möglich machende kritische Masse an Material gegeben sein muss. Dies führt dazu, dass der Träger und der Zentrifugeneinsatz leichter ausgestaltet werden können und so höhere Zentrifugiergeschwindigkeiten realisiert werden können.
  • Die Befestigung des Trägers mit einer einzelnen Halterung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Träger bodenseitig ein einclipsbares Element aufweist, das mit einer entsprechenden Aufnahme im Boden des Zentrifugeneinsatzes korrespondiert und diesen durchdringt. Wenn dieses einclipsbare Element nicht rotationssymmetrisch aufgebaut ist, dann erfolgt auch eine vollständige Lagefestlegung des Trägers gegenüber dem Zentrifugeneinsatz.
  • Erfindungsgemäß ist am Träger zumindest ein Schnapphaken angeordnet, der in eine korrespondierende Ausnehmung des Körpers eingreift, wobei der Schnapphaken bevorzugt lateral am Träger angeordnet ist und sich im Wesentlichen vertikal in Bezug auf den Boden des Zentrifugeneinsatzes erstreckt. Dadurch lässt sich die Clips-Verbindung besonders einfach konstruktiv umsetzen. Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Ausnehmung als Durchbrechung ausgebildet ist, wodurch der Schnapphaken vom Benutzer leicht aus der Ausnehmung herausgedrückt werden kann. Diese Flexibilität des Schnapphakens besteht dabei aufgrund seiner Dimensionierung. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Ausnehmung an einem flexiblen Element des Trägers angeordnet ist, so dass die Ausnehmung so weit von einem am Körper angeordneten korrespondierenden Schnapphaken beanstandet werden kann, dass der Schnapphaken nicht mehr in die Ausnehmung eingreift. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das elastische Element am Körper und das im Wesentlichen steife Element am Träger angeordnet ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Schnapphaken als Haltelasche ausgebildet ist, die an ihrem der Grundfläche abgewandten Ende nach innen abgewinkelt ausgebildet ist. Dadurch lassen sich beispielsweise mehrere Miktrotiterplatten sicher aufeinandergestapelt fest auf dem Träger haltern, die Haltelaschen dienen gleichzeitig als Traghilfe für den Träger und durch nach Innendrücken der Haltelaschen kann die Clips-Verbindung gelöst werden. In diesem Fall wäre es auch möglich, dass die korrespondierenden Ausnehmungen am Zentrifugeneinsatz nicht als Durchbrechungen ausgebildet sind.
  • Vorteilhaft ist die lösbare Befestigung in Ausschwingrichtung des Zentrifugeneinsatzes angeordnet, wodurch eine auch beim Zentrifugieren besonders sichere und örtlich feste Befestigung des Trägers am Zentrifugeneinsatz ermöglicht wird. Zusätzlich kann natürlich auch vorgesehen sein, dass eine lösbare Befestigung senkrecht zur Ausschwingrichtung besteht, um den Träger allseits am Zentrifugeneinsatz festzulegen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zentrifugeneinsatz in einer Ebene senkrecht zur Ausschwingrichtung zumindest bereichsweise abgerundet ausgebildet ist. Hierzu wird bevorzugt die Halterung des Zentrifugeneinsatzes am Rotor bodenseitig abgerundet ausgebildet. Dadurch wird die Masse zusätzlich reduziert. Außerdem weist der Zentrifugeneinsatz so in Ausschwingrichtung einen geringeren Strömungswiderstand auf und es werden durch die abgerundete Ausgestaltungen Verwirbelungen verhindert.
  • Vor allem auch in diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, wenn an der vom Träger abgewandten Seite des Bodens zumindest ein Versteifungselement, bevorzugt in Form einer Rippe oder eines Steges angeordnet ist. Dadurch kann der Zentrifugeneinsatz auch bei einer durch die Abrundung erzeugten Materialschwächung ausreichend steif gehalten werden. Zweckmäßig sollte dieses Versteifungselement in einer Richtung senkrecht zur Ausschwingrichtung ebenfalls abgerundet ausgebildet sein, um die Masse gering zu halten und ggf. den Luftwiderstand zu minimieren und Verwirbelungen zu verhindern.
  • Vorteilhaft werden mehrere Versteifungselemente vorgesehen, wobei bevorzugt zumindest zwei Versteifungselemente in Bezug auf den Boden senkrecht zueinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine Überschneidung der Versteifungselemente, die eine besonders hohe Aussteifung bewirkt. Durch diese Ausgestaltung wird die Leichtbauweise des Zentrifugeneinsatzes weiter unterstützt, wodurch aufgrund der verringerten Masse der Energieaufwand reduziert wird bzw. höhere Zentrifugiergeschwindigkeiten ermöglicht werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest die Grundfläche des Trägers zumindest teilweise elastisch ausgebildet ist, weil dadurch die beim Zentrifugieren entstehenden Lasten durch die aufgenommenen Probenaufnahmen insbesondere beim Ein- und Ausschwingen abgedämpft werden. Dies kann beispielsweise durch ein aufgebrachtes elastisches Material erreicht werden.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass sich unter der Grundfläche des Trägers zumindest ein Hohlraum erstreckt, wodurch zum einen der Träger noch leichter ausgebildet werden kann. Zum anderen werden die Lasten beim Zentrifugieren besonders günstig in den Boden eingeleitet.
  • In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn in dem Hohlraum eine Stützstruktur angeordnet ist zur Abstützung der Grundfläche gegenüber dem Boden. Dadurch wird ein Nachgeben der Grundfläche und vor allem ein punktuelles Nachgeben, das zu einer Deformierung der Probenaufnahmen führen könnte, wirksam verhindert. Die Stützstruktur ist dazu bevorzugt steif ausgebildet.
  • Weiterhin ist es höchst vorteilhaft, wenn die Dichte der Auflagepunkte (Auflagepunkte pro Flächeneinheit) des Trägers auf dem Boden randseitig höher ist als in der Mitte des Bodens, weil dann die Lasten verstärkt am Rand in den Boden eingeleitet werden, so dass die Belastung in der relativ schwächer ausgebildeten Mitte des Bodens reduziert wird.
  • Selbständiger Schutz wird beansprucht für einen solchen Träger für einen Zentrifugeneinsatz für Probenaufnahmen, der ohne Werkzeuge lösbar in dem Zentrifugeneinsatz befestigbar ist.
  • Die Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Zentrifugeneinsatzes,
    Fig. 2
    den erfindungsgemäßen Zentrifugeneinsatz nach Fig. 1 in einer Darstellung von unten betrachtet,
    Fig. 3
    einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Zentrifugeneinsatzes nach Fig. 1 im Schnitt,
    Fig. 4a, b
    den erfindungsgemäßen Träger in einer perspektivischen Ansicht von unten sowie in einer Schnittansicht und
    Fig. 5a, b
    den erfindungsgemäßen Zentrifugeneinsatz nach Fig. 1 im Zusammenwirken mit einer Zentrifuge und einer eingesetzten Mikrotiterplatte in einer Gesamtansicht und einer Anschnittsansicht.
  • In Fig. 1 bis Fig. 3 ist der erfindungsgemäße Zentrifugeneinsatz 1 rein schematisch in verschiedenen Ansichten gezeigt.
  • Es ist zu erkennen, dass der Zentrifugeneinsatz einen Körper 2 und einen Träger 4für Probenaufnahmen aufweist. Außerdem sind zwei Halterungen 6 zur Befestigung an dem Rotor 59 der Zentrifuge 50 vorgesehen, so dass es sich bei dem Zentrifugeneinsatz 1 um einen ausschwingbaren Zentrifugeneinsatzhandelt. Weiterhin ist zu erkennen, dass der Träger 4 auf einem Boden 10 des Körpers 2 angeordnet ist und selbst eine Grundfläche 12 aufweist, auf der die Probenaufnahme 61 angeordnet ist. Zur lösbaren Befestigung des Trägers 4 auf dem Boden 10 sind Clips-Verbindungen 14 vorgesehen. Hierzu weist der Träger 4 zwei gegenüberliegend angeordnete Schnapphaken 16 auf, die in Durchbrechungen 18 eingreifen, die an Laschen 20 des Körpers 2 angeordnet sind. Es ist zu erkennen, dass die Laschen 20 sich im Wesentlichen vertikal vom Boden 10 des Körpers 2 aus erstrecken. Die Schnapphaken 16 sind an einem lateralen Ausleger 16a des Trägers 4 angeordnet und weisen eine Krümmung 16b und einen daran anschließenden, im wesentlichen vertikal angeordneten Abschnitt 16c auf, die beide eine geringere Materialstärke aufweisen als der laterale Ausleger 16a. Dadurch erhält der Schnapphaken eine gewisse Flexibilität, so dass er sich durch Eingreifen eines Benutzers durch die Durchbrechung 18 hin aus dieser Durchbrechung 18 lösen lässt. Gegebenenfalls kann der Benutzer statt seines Fingers auch ein Hilfsmittel wie einen Kugelschreiber oder dergleichen zur Hilfe nehmen, wenn größere Kräfte erforderlich sind. Die Arretierung des Schnapphakens 16 gegenüber der Durchbrechung 18 erfolgt mittels des sich im Wesentlichen horizontal erstreckenden Hakenelementes 16d.
  • Der Zentrifugeneinsatz 1 ist in einer Leichtbauweise mit relativ geringen Materialstärken und beispielsweise aus Aluminium, wie es dem Fachmann geläufig ist, hergestellt. Zur Versteifung des Körpers 2 sind dabei senkrecht zur Ausschwingrichtung A angeordnete Stege 21, 22 und parallel zur Ausschwingrichtung A angeordnete Stege 23 an der Unterseite des Zentrifugeneinsatzes 1 vorgesehen, die sich kreuzen. Die Stege 22 weisen dabei seitliche Abrundungen 24 auf, so dass das Gewicht reduziert und der Strömungswiderstand des Zentrifugeneinsatzes 1 in Ausschwingrichtung A vermindert ist. Zusätzlich kann dieser Steg 22 auch noch gefast ausgebildet sein. Auch die Halterung 6 weist mit ihren Stegen 21 bodenseitig eine Abrundung 26 auf, so dass auch dadurch der Strömungswiderstand vermindert und zusätzlich das Gewicht des Zentrifugeneinsatzes 1 reduziert ist. Insgesamt ist der Zentrifugeneinsatz dadurch sehr leichtgewichtig und kompakt aufgebaut, wobei er durch die Stege 21, 22, 23 dennoch eine ausreichend hohe Steifigkeit auch unter hohen Lasten aufweist, so dass sich der Boden 10 nicht durchbiegen kann. Die Stege 21 übernehmen dabei die Hauptlast und geben sie an die Halterung 6 weiter und die Stege 22 versteifen den Boden 10 außenseitig, so dass er unter hohen Lasten nicht abknickt.
  • In Ausschwingrichtung A sind dabei die Clips-Verbindungen 14 gegenüberliegend angeordnet, wodurch eine besonders sichere ortsfeste Festlegung des Trägers 4 auf dem Körper 2 erfolgt. Zusätzlich könnten auch Clips-Verbindungen zwischen dem Träger 4 und den Halterungen 6 vorgesehen sein, so dass eine allseitige Festlegung auf dem Körper 2 erfolgt, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • Aus den Fig. 3 bis 4b wird der besondere Aufbau des erfindungsgemäßen Trägers 4 deutlich.
  • Es ist zu erkennen, dass der Träger 4 eine zwischen der Grundfläche 12 und dem lateralen Ausleger 16a befindliche Stufe 28 aufweist, die sich rings um den Träger 4 erstreckt. Diese Stufe 28 dient der Festlegung von Mikrotiterplatten 61, die einen korrespondierenden umlaufenden Rand aufweisen, der auf die Stufe 28 aufgesteckt wird. Damit sind die Miktrotiterplatten 61 direkt auf dem Träger 4 festgelegt und berühren nicht die Clips-Verbindung 14 oder die Halterungen 6. Falls keine Mikrotiterplatten 61 verwendet werden sollen, sondern andere Probenaufnahmen (nicht gezeigt), dann können hierfür besonders angepasste Träger (nicht gezeigt) verwendet werden.
  • Der Schnapphaken 16 weist gegenüber der Vertikalen V eine seitlich nach außen geneigte Stellung auf. Dadurch ergibt sich eine Vorspannung des Schnapphakens 16 gegenüber der Lasche 20, so dass das Hakenelement 16d sicher in der Durchbrechung 18 fixiert ist, jedoch unter Überwindung der Vorspannung wieder gelöst werden kann.
  • Die Grundfläche 12 des Trägers 4 ist gegenüber dem Boden 10 des Zentrifugeneinsatzes 1 erhöht angeordnet, so dass sich Hohlräume 30 ausbilden, die wabenförmig angeordnet sind. Zwischen den Hohlräumen 30 sind steife Abstützungen 32 angeordnet. Dadurch erhält die Grundfläche 12 eine hohe Stabilität, wobei eine definierte Krafteinleitung in den Boden 10 stattfindet. Die Grundfläche 12 ist mit einer flexiblen Auflage (nicht gezeigt) versehen, um beim Zentrifugieren auftretende Lastspitzen aufzunehmen. Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass sich die Wabenstruktur zur Mitte der Grundfläche 12 hin vergrößert, so dass am Rand die Dichte der Auflagepunkte des Trägers 4 auf dem Boden 10 höher ist als in der Mitte des Bodens 10 und dadurch Lasten verstärkt am Rand in den Boden 10 eingeleitet werden, so dass die Belastung in der relativ schwächer ausgebildeten Mitte des Bodens 10 reduziert wird.
  • In den Fig. 5a und der diesbezüglich ausschnittsweise vergrößerten Fig. 5b ist nun das Zusammenwirken des erfindungsgemäßen Zentrifugeneinsatzes 1 mit einer Zentrifuge 50, die ein Zentrifugengehäuse 51 mit einem Zentrifugendeckel 53 und Lüftungsschlitzen 55 sowie eine Bedieneinheit 57 aufweist, dargestellt. Es ist zu erkennen, dass der Zentrifugeneinsatz 1 mit seinen Halterungen 6 an einem Rotor 59 ausschwingbar angeordnet ist, wobei der Rotor 59 zur Aufnahme von vier Zentrifugeneinsätzen 1 vorgesehen ist und auf jedem Zentrifugeneinsatz 1 eine als Mikrotiterplatte ausgebildete Probenaufnahme 61 angeordnet ist.
  • Aus den vorstehenden Darstellungen ist klar geworden, dass sich mit dem erfindungsgemäßen Zentrifugeneinsatz 1 bedeutende Vorteile gegenüber dem bekannten Zentrifugeneinsatz ergeben. Diese bestehen nicht nur darin, dass der Träger 4 sich besonders leicht und komfortabel befestigen und wieder lösen lässt. Es ist auch möglich, verschiedene Träger 4 für verschiedene Probenaufnahmen 61 zu verwenden. Außerdem ist der erfindungsgemäße Zentrifugeneinsatz 1 besonderes leicht und kompakt aufgebaut, so dass die Last des Rotors 59 bei gleichen Zentrifugierleistungen deutlich geringer ausfällt bzw. deutliche höhere RZB-Werte erreicht werden können.

Claims (11)

  1. Zentrifugeneinsatz (1) für plattenförmige Probenaufnahmen, wie Mikrotiterplatten, Deepwellplatten, PCR-Platten und Zellkulturplatten, mit einem einen Boden (10) und zumindest eine Halterung (6) zur Befestigung an einem Rotor (8) aufweisenden Körper (2), wobei an dem Boden (10) ein Träger (4) lösbar angeordnet ist, wobei der Träger (4) eine Grundfläche (12) zur Aufnahme der Probenaufnahmen aufweist, wobei der Träger (4) über eine ohne Werkzeug lösbare Befestigung (14) mit dem Körper (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) mit dem Körper (2) über zumindest eine Clips-Verbindung (14) an dem Körper (2) befestigt ist, wobei die Clips-Verbindung (14) einen am Träger (4) angeordneten Schnapphaken (16) aufweist, der in eine korrespondierende Ausnehmung (18) des Körpers (2) eingreift, wobei die Ausnehmung als Durchbrechung (18) ausgebildet ist, so dass der Schnapphaken (16) von einem Benutzer leicht aus der Ausnehmung herausgedrückt werden kann.
  2. Zentrifugeneinsatz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Befestigung in Ausschwingrichtung (A) des Zentrifugeneinsatzes (1) angeordnet ist.
  3. Zentrifugeneinsatz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnapphaken (16) lateral (16a) am Träger (4) angeordnet ist und sich im Wesentlichen vertikal (16c) in Bezug auf den Boden (10) erstreckt.
  4. Zentrifugeneinsatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrifugeneinsatz (1) in einer Ebene senkrecht zur Ausschwingrichtung (A) zumindest bereichsweise abgerundet (24, 26) ausgebildet ist, wobei bevorzugt die Halterung (6) bodenseitig abgerundet (26) ausgebildet ist.
  5. Zentrifugeneinsatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an der vom Träger (4) abgewandten Seite des Bodens (10) zumindest ein Versteifungselement, bevorzugt in Form einer Rippe (22) oder eines Steges angeordnet ist, das insbesondere zumindest senkrecht zur Ausschwingrichtung (A) abgerundet ausgebildet ist.
  6. Zentrifugeneinsatz (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Versteifungselemente (22, 22a) vorgesehen sind, wobei bevorzugt zumindest zwei Versteifungselemente (22, 22a) in Bezug auf den Boden (10) senkrecht zueinander angeordnet sind.
  7. Zentrifugeneinsatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Grundfläche (12) des Trägers zumindest teilweise elastisch ausgebildet ist.
  8. Zentrifugeneinsatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter der Grundfläche zumindest ein Hohlraum (30) erstreckt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass in dem Hohlraum (30) eine Stützstruktur (32) angeordnet ist zur Abstützung der Grundfläche (12) gegenüber dem Boden (10).
  9. Zentrifugeneinsatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) zur ortsfesten Festlegung (28) von ein oder mehreren Mikrotiterplatten, Deepwellplatten, PCR-Platte oder Zellkulturplatten ausgebildet ist.
  10. Träger (4) für plattenförmige Probenaufnahmen, wie Mikrotiterplatten, Deepwellplatten, PCR-Platten und Zellkulturplatten, zur Anordnung in einem Zentrifugeneinsatz (1), der einen Körper (2) aufweist mit einem Boden (10) und zumindest eine Halterung (6) zur Befestigung an einem Rotor (8), wobei der Träger (4) an dem Boden (10) des Zentrifugeneinsatzes (1) lösbar anordenbar ist und eine Grundfläche (12) zur Aufnahme der Probenaufnahmen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) die auf den Träger (4) bezogenen Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
  11. Träger (4) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (4) weiterhin die auf den Träger (4) bezogenen Merkmale eines der Ansprüche 2, 3, 7, 8 und 9 aufweist.
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