JPS5847260A - 遠心分析装置の軸を中心に回転する要素中で遠心力の作用に曝される流体流を制御し、かつ混合するための装置 - Google Patents

遠心分析装置の軸を中心に回転する要素中で遠心力の作用に曝される流体流を制御し、かつ混合するための装置

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JPS5847260A
JPS5847260A JP57149355A JP14935582A JPS5847260A JP S5847260 A JPS5847260 A JP S5847260A JP 57149355 A JP57149355 A JP 57149355A JP 14935582 A JP14935582 A JP 14935582A JP S5847260 A JPS5847260 A JP S5847260A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は遠心分析装置の軸を中心に回転する要素中で遠
心力の作用に曝される液体流を制御かつ混合するための
方法と装置に関する。
本発明は特に長年化学的分析、特に臨床化学で常用され
ているような遠心分析装置で使用するのに適する。かか
る分析装置は特にその比較的簡単な機械的構造、したが
って大きな信頼性に優れている。該装置は一般に多数の
室を結合し、半径方向に延びる多数の流路を有する、円
対称に構成されたロータを有している。流路はそれぞれ
内側から外側に向かって通常舟形おけの形に形成された
試薬室、試料室および測定室を有し、測定室は公知装置
では光学キュベツトとして形成されている。通常ロータ
の停止している時に試薬室および試料室に液体試薬ない
しは検査すべき液体試料(大ていは血液の血清または血
漿)を充填する。次いでロータを比較的迅速に回転させ
て(オーダ1000回転/分)、遠心力によって試薬を
流路を通過させて試料室に運び入れ、かつ試料と試薬を
一緒に次の流路を通過させて光学キュベツトに運び入れ
る。
次いでロータ回転間に種々のキュベツト内の反応混合物
の光学的吸収を好適な検出器およびロータの運行と評価
装置の同期化を可能にする電子回路を用いて測定する。
この遠心分析装置の特別な利点は、ロータのすべてのキ
ュベツト中の反応経過を実質的に同時に追求することが
でき、これによって特に精確な評価が、特に反応の動力
学が試料液の特定成分に関する所望の情報を与える場合
に可能である。遠心分析装置の原理は多数の刊行物から
公知であるので、ここではこれ以上立ち入らない。
公知の遠心分析装置の欠点は、比較的簡単な反応の経過
の分析しか可能でないことである。
前記のように、1種の、または例外の場合には数種の試
薬液を1操作工程で試料と混合し、がつ遠心力によって
キュベツトに送る。したがって反応は必然的に1工程で
なければならない、すなわち特に先ず第1試薬との前反
応を経過させ、次いで場合により相当する恒温保持時間
の後もう1つの試薬との第2反応を実施することができ
ない。しかしかかる2工程反応は特に臨床分析では著し
く重要である。西13イツ国特許第2009993号明
細書には他の課題提出と関連して、液体流を冒頭に記載
の形式の装置で制御、すなわち中断、所定の解放および
方向変換を可能にする装置が記載されている。この公知
の装置では液体の流路内に中空室が設けられ、これらは
それぞれサイホン状の通路によって次の中空室に結合し
ている。サイホンの回転軸に1番近い部分がロータが回
転している際の中空室内の液面よりも回転軸に近い。こ
れによって先ず中空室とこれに続くサイホン状通路の部
分が液体で充填される。その後の中空室からサイボンに
続く室への液体の流通は、液体をサイホン中を通過させ
る相応するガス圧全中空室にかけることによって行なわ
れる。必要な圧縮ガスのロータへの供給はロータの中心
でのみ行なうことができ、必然的に構造に経費がかかる
これは特別な形態のロータを必要とし、そのためにロー
タの構造は他の点で不所望な制限を受ける。
西+yイノ国特許出願公開第2022084号公報から
液体、特に試料液体、例えば血液を固体成分を相応する
室中に遠心分離するために遠心分離する装置が公知であ
り、ロータの停止時にこの室から液体が求心的に下方斜
めに通じる通路内を流出する。この装置は著しい所要床
面を必要とし、かつ液体流の制御に使用する場合に液体
の一部が制御されずに比較的大きな通路を流れる危険が
ある。
公知遠心分析装置の他の問題は液体の十分な混合に関す
る。分析では試薬および試料が測定キュベツトに入る前
に短時間でかつできる限り完全に混合することがきわめ
て重要である。この目的達成のために既に多数の改善策
が遠心分析装置で提案された、例えば種々の形状の流通
障害の使用であり、この流通障害はこれを貫流する液体
の混合を改善する。遠心分析器中で試料および試薬を混
合するための他の公知の装置は米国特許第379545
1号明細書から得られる。この回転装置は試料室を有し
、この試別室は垂直の壁Gこよって半径方向で外側にあ
る測定キュベツトから分離されている。
分離壁の上端部に毛管の大きさの通路が設けられている
。半径方向で試料室の内側に試薬室があり、その際これ
らの間に分離壁が斜め下方に傾斜しており、かつその下
端部に毛管の大きさの通路を有している。操作中先ずロ
ータの低い回転数で試薬が試別室中に送られ、試料室は
同時に混合室として働く。所定の時間の後回転数を高め
、これにより反応溶液が試料室からキュベツト中に運び
入れられる。一方で試薬室と試料室の間にかつ他方で試
料室とキュベツトの間の結合毛管がそれぞれ遠心的&9
外側にある室の壁に配置され、かつ専ら遠心力の方向G
こ通じている、かかる装置によって試別室内での試薬と
試別の混合は改善されるとしても、反応溶液のできる限
り多様な処理を達成するために前記の意味における反応
経過の制御を同時にこの公知装置で達成することはでき
ない(この文献中でも目的とされていない)。
本発明の課題は、回転要素中で容量制限された液体流の
制御、すなわち方向変換、中断および解放および同時に
液体の混合を達成することであり、その際相当装置は安
全であり、可動部材なしに操作され、かつ狭い空間で実
施されなければならない。
この課題は本発明による方法と装置によって解決される
。本発明Gこよる方法は、液体を重力加速度よりも大き
な遠心力加速度を生じる回転数でせき止め室中に運び入
れ、かつせき止め室中において所望の保持時間の経過後
回転数を、液体が表面張力によって押出されてせき止め
室と結合する流出路を充填するまで降下させることより
成る。本発明による装置は冒頭に記載の形式の装置にお
いて、液体のための流路中に少なくとも1つのせき止め
室が設けられており、その容積が最大の液体容量よりも
大きく、かつせき止め室は液体が回転要素が十分に高い
第1回転数で回転する際にせき止め室中に滞在するよう
に形成されており、かつこのせき止め室と流出路が結合
しており、この流出路の少なくとも一部が第1回転数で
回転する間の液体面(δO)よりも半径方向で回転軸(
R)の近くにあり、その壁が液体によって濡れ可能な材
料から成り、かつその断面が液体が第1回転数よりも小
さな第2回転数の際に表面張力によって押出されて流出
路内に入るように形成されるようにして流出路が配置さ
れていることを特徴とする前記の公知装置とは異なり、
本発明はせき止め室が設けられ、その流出路が半径方向
で外側で直接次の室と結合しているのでなく、少なくと
も一部分は十分に高い回転数で回転する間にせき止め室
中で形成される液面よりも半径方向で回転軸の近くにあ
ることにより優れている。
本発明による方法によればこの第1回転数は少なくとも
、これから得られるぜき止め室内の遠心力加速度がほぼ
重力加速度に相当する程度の大きさでなければならない
。この場合液体は下方内側に傾斜した半月形を取り、し
かし第1回転数での回転の間はせき止め室中にとどまり
、また場合によっては前記のサイボン状構造と同様に流
出路の一部を占める。
米国特許第3795451号明細書に記載された装置と
は異なりこの後の液体の流通は回転数の増加によってで
はなく、回転数の低下によって行なう。これについては
せき止め室の流出路が液体によって湿潤可能な材料から
形成されていることが重要である。この場合に通路の壁
と液体の間に働く付着力が液体粒子間の凝集力よりも大
きく、シたがって液体は液体を仕切る壁をぬらそうとす
る。これは正の界面エネルギーともいえ、相応する表面
張力をもたらす。流出路の断面は、この表面張力または
毛管力が液体を他の力が存在しない場合にがっ場合によ
り重力による支持がない場合にも流出路内に吸引するよ
うに形成されている。
吸引作用を発現させるために流出路を毛管活性に形成し
なければならない。
縦長の、例えば長方形の流出路の断面形が優れており、
その際長方形の短かい方の寸法は吸引作用が所望の程度
で得られる大きさであり、他方断面の長方形の大きい方
の寸法は全体で所望の流通に必要な断面面積が得られる
ように設定される。
本発明による方法の提案によれば、液体は前記のように
回転数の低下した際に流出路に進入し、かつこれを充填
する。好適な、下記で詳説される手段によって液体は流
出路から相応する収容室に更に送られ、そのためGこ液
体の所望の制御は単に回転数の相応する変更によっての
み達成される。意想外にも狭い、毛管状の形状の流出路
は回転数の増加によって初めて克服し得るような阻害作
用をもたらさず、毛管力は本発明による構造上の手段に
よって、液体を他の力、特に重力または相応するガス圧
の支持なしでも更に導くために有利に利用される。同時
にせき止め室に供給される多数の液状成分が強力かつ迅
速に混合される。このような、特に遠心分析装置内の狭
い空間に取付けられ、かつきわめて小さな断面積寸法で
操作される装置が本発明による装置を用いた実際の経験
が示すようにきわめて安全に機能することは予想されな
かったことであろう。
次いで添付図面に示した実施例につき本発明を詳説する
が、説明は本発明の優れた実施形およびこれに伴なう利
点に関する。
以下本発明を特別な形状の遠心分析装置のロータで説明
する。ロータは特に試料室および測定キュベツト並びに
両者を結合する流路がロータのベースとは別個の挿入要
素内にあり、この中に必要な試薬がキャリヤ材料に、例
えば試薬紙の形状で設けられている。しかし本発明が前
記の意味における制限された液体容量を制御し、かつ混
合すべき任意の回転要素に対して使用できることは強調
されよう。これは特にロータと遠心分析装置が一体にま
たは多数の部材から製造されているかどうか、および試
薬が液体でロータに充填されるかまたは固体で置かれる
かどうかとは無関係に遠心分析装置のロータに該当する
第1図で全体として10で示された遠心分析装置のロー
タが認められる。ロータlOは回転軸Rを中心として回
転し得る。ロータlOはきわめて簡単に示されているが
、主としてロータベース12から成り、このペースに多
数の挿入要素14を異なる位置で固定することができる
。図面では概観できるように1個の挿入要素1手を示し
、他は破線で暗示した。挿入要素14はほぼ半径方向に
破線16に沿って延びる。挿入要素14はそれぞれ主と
して基体lδと力・々一部20から成る。第1図で試料
室人口22およびキュベツト窓24を見ることができる
第2図は挿入要素14の詳細を示す。挿入要素14には
本発明による制御および混合装置2個26および28が
設けられている。これらを以下簡略化のために混合弁と
称する。挿入要素内の液体用の流路は試料室3oから出
発し、結合路32およびΦつの試薬フィールP33〜3
Gを通って第1混合弁26のせき止め室38に至る。以
下で詳説される混合弁26の機構に基づき流路内の液体
は更に流出路40を通過して更に3つの反応フィールド
41.42および43に達する。ここから液体はせき止
め室44に入り、混合弁28の機能に基づいて目的に応
じて制御されて流出路46に入り、かつここからキュベ
ツト48に入る。キュベツト+8は本来の測定室50と
キュベツト予備室52がら成る。キュベツトは上下に透
明なキュベツト窓54を有している。2つの混合弁26
および2δ並びにキュベツト予備室52に脱気路55,
56および57が設けられている。挿入要素14はほぼ
半径方向に内側から外側に向けて配置されるようにロー
タ上に組入れられており、その際試料室が中心に一番近
い。
°9試薬フィールド″′33〜36および41〜43は
それぞれオー、q−フロー5δによって互いに結合され
、かつ種々の機能を果たし、がっ種々の方法で形成する
ことができる。有利にフィールr33〜36は乾燥試薬
を施された紙1層または数層を包含する。試薬フィール
ド41は本発明による混合弁26の機能と関連して、特
に第2b図の挿入要素の正面図から分るように有利によ
り幅広く形成する。実施される分析方法によって試薬フ
ィールPが単に試薬を持たない吸引フリースを毛管活性
作用を有する充填物として包含するのが有利な場合もあ
る。他の例ではこのフリースを試薬ギヤリヤとして利用
する。
試薬フィールP42および43は試薬フィールl’33
〜36と同様の目的を持つが、この挿入要素14で実施
すべき分析方法の第2工程のための試薬を含有する。
操作時好適な仕方で希釈された分析すべき試料をロータ
を停止させて入口22から試料室30に供給する。次い
でロータを回転させると試料溶液が試料室から第1試薬
フイールド33に達し、かつその他の試薬フィール13
34〜36を通って第1混合弁26に達する。試薬フィ
ールドを通過する際にこの中に含有された試薬が溶解し
、かつ試料溶液と一緒に混合弁26に達する。第1組の
試薬フィールドから液体は前記のように混合弁26のせ
き止め室3δに入り、ここに十分に高い口〜夕10の回
転数が維持されている限り液体は滞在する。この時間は
特に第1工程で必要とされる反応混合物の恒温時間によ
って決定される。
混合弁26の構成と機能を以下第3図〜第5図について
詳説する。
第3図は第2a図の断面図の拡大部分断面図を示す。分
離壁60で閉鎖された試薬フィールド36のせき止め室
側の端部が見られ、分離壁は試薬フィールrの側で半径
方向で内側の下方から半径方向で外側の上方へ傾斜して
いる。分離壁の上方にせき止め室3δの流入口62があ
る。
せき止め室3δは図示された実施形では遠心方向で、す
なわち第3図で見て右側に向って完全に閉じられるよう
に形成されている。せき止め室の半径方向で一番外側の
部分はせき止め室底部64と呼ぶ。
せき止め室から流出路40が通っており、これは第4図
による横断面図から明らかであるように縦長のほぼ長方
形の横断面を持つ。第3図および第4図から明らかであ
るように本来のせき止め室δδはきわめて幅広く(距離
a)形成され、すなわち第牛図の横断面図によれば流出
路40よりもきわめて幅広い。面65がカッ々−20の
内面67と一緒Gこ流出路40を幅すに制限する。面6
5は範囲66でせき止め室3δ内に広がっている。図面
で認められる面70はせき止め室の大きな幅aから流出
路70の小さな幅すへの移行部によって成立している。
半径方向で見て、すなわち第3図の図平面で流出路牛○
は第1区分72で半径方向で内側下方に延び、すなわち
回転軸Rに向かう方向成分をもって延びている。それに
対して第2区分内で流出路4−0は半径方向で回転軸か
ら離れる方向成分をもって延びている。2つの区分はせ
き壁74によって分離される。せき壁74の回転軸Rに
一番近い部分を折返し点76として示す。流出路の第2
区分は遠心方向で収容室に開口シ、収容室はここで示さ
れた混合弁26でハ試薬フィールド41によって形成さ
れている。混合弁2δの流出路46はキュベツト予備室
52に開口している(第2図)。流出路の端部、すなわ
ち次の収容室4工ないしは52への開口部がせき止め室
の半径方向で一番外側の部分よりも回転軸から遠いこと
が重要である。
第3図でもう1つのオーバーフロー78がせき止め室3
8の上部壁7GNこ見える、第1回転数の際にここを通
って一定の限界値を越えた液体容量が流出することがで
きる。このオーバーフロー78はせき止め室38を自体
公知の方法で同時に混合弁26から更に導通される容量
流を制限するために使用する場合にのみ必要である。し
たがってオーバーフロー78を図面で点線で示す。
本発明による制御−および混合装置の機能を以下第5a
図〜第5d図に示された方法工程に基づき詳説する。図
面の上方にロータの回転数の経過を示すグラフが見られ
る、これによって使用された回転数プログラムが明白に
なる。
第5a図は、液体が第1工程の最後の試薬フィールド3
6から十分に高い回転数(例えば1000回転数/分)
で遠心力によって押出され、かつせき止め室38に押込
まれた段階を示す。この回転数は、液体が遠心力によっ
てせき止め室の底部64に対して押しつけられる程度に
選択すべきである。一方の液体に対して作用する遠心力
および他方の重力の関係に応じて多少著しく湾曲し、か
つ傾斜した液面δ0が形成される。その際回転数は、液
体が遠心力とこの遠心力に対抗する流出路の第1区分7
2内の毛管(21) 力との力関係の中で最高流出路内の折返し点76まで達
しないように選択すべきである。
第5b図は第1回転数で回転する間の状態を示す。この
図から任意に設けられるオーバーフロー7δの機能を認
めることもできる。オーバーフロー7δは相応する回転
数および所望の最大容量の場合における液面80が終っ
ている位置に存在する。
第5C図は液体が流出路40を通って流れ出る所を示す
。図の上方の回転数グラフから分るように、回転数は著
しく、例えば約50回転/分まで減少している。表面8
0はこのために傾斜がきわめて弱くなる、それというの
もこの小さな回転数での遠心力は重力よりも弱いからで
ある。この時遠心方向にほぼ反対に延びる流出路40の
第1区分72内では遠心力に対して毛管力が優勢である
。流出路の第2区分73内では2つの力は同方向に働く
、それというのも第2区分は遠心方向の方向成分を持っ
ているからである。このために第5c図から分るように
毛(22) 重力によって流出路は液体で充填される。
第5d図は回転数を徐々に再び高めた段階を示す。これ
は、流出路内の液体がせき止め室の底部64よりも著し
く回転軸から離れた地点に達した時に初めて行なわれる
。この状態で(例えば第5c図に示された)回転数を徐
々に再び高めると、遠心力場において流出路4oのせき
止め室側の部分に存在する液体の粒子に対してよりも強
い力が流出路のせき止め室38と反対側の部分内の液体
粒子に対して作用する。この効果は化学実験室で常用の
重力の場のサイホンの作用原理に比較可能である。ロー
タを徐々に加速した場合、これによって液体は収容室4
工ないしは52に送り出される。第5d図は全液体が折
返し点76をまさに越え、かつ再び完全な第1回転数に
加速し得る状態を示す。
せき止め室38は種々な方法で形成することができ、そ
の際個々の場合に適した形状を実験によって選択するこ
とができる。いずれにしてもその収容能力は第1回転数
で液体の最大容量(23) よりも大きくなければならない。せき止め室38が容積
に比べて比較的小さな濡れ表面を有するのが本発明によ
る効果にとつ、では有利である。実際的な理由からせき
止め室は有利に流出路と同じ材料から形成されるので、
その表面も液体で濡れる。この効果はせき止め室48を
狭すぎる形状にした場合には流出路4oの所望な毛管作
用に対抗して作用しよう。
流出路40自体は同様に本発明の範囲内で著しく変更す
ることができる。所望の毛管作用は図示された長方形断
面形の代わりに相応する繊維充填または例えば溝の横断
面形状によって達成してもよい。それぞれの場合、液体
を流出路40の毛管間隙中に吸引する力は一方で材料の
濡れ特性および他方で毛管間隙の特性的な幅すによって
決定される。個々の場合において毛管間隙断面積、特に
特性的な幅b1使用される材料および流出路40の経過
の最適な関係を試験によって測定することができる。
流出路40が面65の範囲66によって規定(24) される範囲内で既に第1回転数で回転する間に必然的に
濡れる、図示された形状の流出路40が特に優れている
、それというのも本発明による装置の信頼性がこれによ
って高められるからである。
しかし他方でこれらの手段が必要または有利ではなく、
かつ流出路が、第1回転数で回転している際に液体で濡
れない位置でせき止め室に開口する使用例も考えられる
有利に収容室41に毛管活性の充填または形状を設ける
。すなわち例えばフリースを用い、液体が流出路を完全
に充填した場合に液体はフリースを通って収容室に吸引
される。本発明のこの実施形では流出路40がその第2
区分で遠心方向に延びる必要はない。流出路は例えばせ
き止め室38から直接下方に垂直に延びていてもよく、
そのために回転数低下の際に液体は毛管力によって、前
記のように付加的な遠心作用によってではなく、収容室
41に送られる。
本発明の実地で有利であると証明された実施形では挿入
要素の材料として臨床分析で常用の液体に対して濡れ特
性を持つポリメチルメタクリレートが使用される。挿入
要素をプラスチック射出成形部材として大量に製造する
場合には材料には特にポリスチレンが有利である。
混合弁26によって収容される液体量が40〜45μl
である本発明の実施形では、実際の試験で特性的な幅0
.2〜l酎、有利に0.5 mmが有利であると証明さ
れ、その際断面の縦寸法は約2〜4−muである。
意想外にも前記の本発明による混合弁26および28は
特に多工程分析法で液体流の制御を可能にするのみなら
ず同時に液体のきわめて良好な混合が達成される。この
本発明による構成の当初予想されなかった効果は、せき
止め室δδ中に先ず種々の濃度の層が形成され、これら
が比較的緩慢に混合されるということで説明できよう。
回転数低下時にはこれらの層はほぼ平行に流出路40に
進出する。ここで流通する間に層が混合される。
検査すべき液体が挿入要素14内で前記のように混合弁
26を回転数の低下および再増加によって貫通した後液
体は前記のように収容室として機能する試薬フィール¥
41に達する。第2b図から分るようにこの試薬フィー
ルドは他の試薬フィールドよりも幅を広く形成されてお
り、そのために液体の全容量をこの試薬フィールPに収
容することができる。ここから液体は回転数を再度高め
た際に場合により相応する乾燥試薬または他の、西ドイ
ツ国特許出願公開第3044385号明細書に記載され
た装置に充填された試薬フィールド42および43を通
って第2の混合弁28(こ達する。この混合弁の中に液
体は第1混合弁26と同様に第1の高い回転数が維持さ
れている間滞留する。場合により所望の第2の恒温保持
時間が経過したら、前記と全く同様に回転数を低下させ
、かつ流出路46充填後再度高めると、液体は本発明に
よる混合弁28の作用方法に基づいてキュベツト予備室
52に入り、かつここから測定室5009人る。
(27) 第2の混合弁は有利に反応経過から第2の恒温保持時間
が必要ではない場合にも設けられる、それというのもこ
の場合にも本発明による装置はせき止め室44に供給さ
れた液体の特Gこ強力かつ迅速な均質化を行なうからで
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は挿入要素を有する、遠心分析装置のロータの略
示図であり、第2a図は本発明による装置を有する挿入
要素の垂直断面図であり、第2b図は相応する挿入要素
の正面図であり、第3図は第2図による挿入要素内の本
発明による制御および混合装置の拡大図であり、第4図
は第3図のIV−IV線に沿った断面図であり、第5a
図、第5b図、第5c図および第5d図は本発明による
装置の機能の経過を示す、第3図に相当する図である。 10・・・ロータ、22.32−36.48・・・流路
、38・・・せき止め室、40・・・流出路、41・・
・室、64・・・せき止め室の半径方向で一番外側の部
分、72・・・第1区分、73・・・第2区分、7G(
28) ・・・折返し点、78・・・オーバーフロー、79・・
・せき止め室の上部壁、80・・・液面 後 代 理 人 弁理士 矢 野 敏 雄(29) 第1頁の続き (l  明 者 フリートヘルム・フィートドイツ連邦
共和国バウンスホー フェン・ハウプトシュトラーセ 1 0発  明 者 ヘルベルト・ブーシェフドイツ連邦共
和国ヴアイルハイ ム・パラダイスシュトラーセ36

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 遠心分析装置の1lql+を中心に回転する要素中
    で遠心力の作用に曝される液体流を制御し、かつ混合す
    るための方法において、重力加速度よりも大きな遠心力
    加速度を生ずる回転数で液体をせき止め室中に運び入れ
    、か一つぜき止め室中における所望の保持時間の経過後
    回転数を、液体が表面張力によって押出されてせき止め
    室と結合する流出路を充填する程度まで降下させること
    を特徴とする、遠心分析装置の軸を中心に回転する要素
    中で遠心力の作用に曝される液体流を制御し、かつ混合
    するための方法。 2、流出路の充填後回転数を再度、液体が遠心力によっ
    て流出路から押出される程度まで高める、特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 3、重力加速度よりも大きな遠心力加速度を生ずる回転
    数で液体をせき止め室中に運び入れ、かつせき止め室中
    における所望の保持時間の経過後回転数を、液体が表面
    張力によって押出されてせき止め室と結合する流出路を
    充填する程度まで降下させることにより、遠心分析装置
    の軸を中心に回転する要素中で遠心力の作用Gこ曝され
    る液体流を制御し、かつ混合するための装置であって、
    その際制御すべき液体量が制限された容量を有する形式
    の装置において、液体のための流路(22,32〜36
    .48)中に少なくとも1つのせき止め室(38)が設
    けられており、その容積が最大の液体容量よりも大きく
    、か・っせき止め室は液体が回転要素(10)が十分に
    高い第1回転数で回転する際にせき止め室中に滞在する
    ように形成されており、がっこのせき止め室(38)と
    流出路(40)が結合しており、この流出路の少なくと
    も一部が第1回転数で回転している間の液面(δO)よ
    りも半径方向で回転軸(R)の近くにあり、その壁が液
    体によって濡れ可能な材料から成り、かつその断面が、
    液体が第1回転数よりも小さな第2回転数の際に表面張
    力によって押出されて流出路(40)内に入るように形
    成されるようにして流出路(4o)が配置されているこ
    とを特徴とする、遠心分析装置の11η11を中心に回
    転する要素中で遠心力の作用に曝される液体流を制御し
    、かつ混合するだめの装置。 4、 流出路(40)が、既に第1回転数で回転する間
    に液体によって濡れるような位置(66)でせき止め室
    中に開口し、かつ流出路の少なくとも第1区分(72)
    が半径方向で内側への方向成分をもって延びている、特
    許請求の範囲第3項記載の装置。 5、流出路(40)が毛管作用を有する形状または内面
    の形状を有する室(41)に開口している、特許請求の
    範囲第3項または第4項記載の装置。 6 流出路(40)が第1回転数での回転中にせき止め
    室(38)内に形成される液体面(80)の半径方向で
    内側に1ノj返し点(76)を有するように延びており
    、その際流出路(40)は折返し点(76)までの第1
    区分内で半径方向で内側に向う方向成分をもって延び、
    かつ折返し点(76)から・の第2区分内で半径方向で
    回転軸(R)から離れる方向成分をもって延びている、
    特許請求の範囲第3項〜第5項のいずれか1項記載の装
    置。 7、流出路(40)の端部がせき止め室(38)の半径
    方向で最も外側の部分(64)よりも回転軸(R)から
    離れている、特許請求の範囲第6項記載の装置。 8 せき止め室(3δ)ができる限り小さな湿潤表面を
    有する、特許請求の範囲第3項〜第7項のいずれか1項
    記載の装置。 9、 せき止め室(3δ)がその」二部壁(79)内に
    オーバーフロー(78)を有し、第1回転数の際にこの
    オーツセーフローを通って特定の限界値を起えた液体容
    量が排出される、特許請求の範囲第3項〜第6項のいず
    れか1項記載の装置。
JP57149355A 1981-09-01 1982-08-30 遠心分析装置の軸を中心に回転する要素中で遠心力の作用に曝される流体流を制御し、かつ混合するための装置 Granted JPS5847260A (ja)

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