KR20120014926A - 밀도 상 분리 장치 - Google Patents

Abstract

유체시료를 수집 컨테이너(82) 내에서 제1 상과 제2 상으로 분리하기 위한 기계적 분리기(40)가 제공된다. 기계적 분리기는 내부에 형성된 관통 구멍(46)을 갖는 분리기 몸체를 구비할 수 있는데, 그 관통 구멍은 유체의 통과를 허용하기에 적합한 것이다. 분리기 몸체는 제1 밀도를 갖는 부유체(42), 및 제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트(44)를 포함한다. 부유체의 일부분은 밸러스트의 일부분에 연결된다. 선택적으로는, 부유체가 관통 구멍의 제1 개구에 인접한 제1 연장 탭 및 관통 구멍의 제2 개구에 인접한 제2 연장 탭을 포함할 수 있다. 어떤 구성형태에서는, 분리기 몸체가 부유체의 외측 표면 주위로 배치된 연장 탭 밴드도 포함한다. 분리기 몸체는, 분리기 몸체의 적어도 일부분 주위에 원주상으로 배치된 맞물림 밴드도 포함할 수 있다. 분리기는 예를 들어 혈액 구성성분들의 분리를 위하여 이용될 수 있다.

Description

밀도 상 분리 장치{Density phase separation device}

[관련된 출원의 상호 참조]

본 출원은 2009년 5월 15일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/178,599호에 대한 우선권의 수혜를 주장하는바, 그에 기재된 사항들 모두는 여기에 참조로서 포함된다.

[기술분야]

본 발명은 유체 시료의 높은 밀도 분량(higher density fraction)과 낮은 밀도 분량을 분리하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 유체 시료를 수집 및 운반하기 위한 장치에 관한 것으로서, 그 장치와 유체 시료는 그 유체 시료의 낮은 밀도 분량으로부터 높은 밀도 분량을 분리하기 위하여 원심력을 받는다.

진단 시험은 환자의 전체 혈액 시료(whole blood sample)를 혈청(serum) 또는 혈장(plasma)(낮은 밀도 상 성분)과, 적혈구(높은 밀도 상 성분)과 같은, 성분들로 분리할 것을 필요로 할 수 있다. 전체 혈액의 시료는 진공 채혈 튜브(evacuated blood collection tube) 또는 주사기(syringe)에 부착된 니들(needle) 또는 캐뉼라(cannula)를 통해서 정맥천자(venipuncture)에 의해 수집되는 것이 통상적이다. 수집 후, 그 혈액을 혈청 또는 혈장 및 적혈구들로 분리하는 것은, 원심분리기 내에서의 그 주사기 또는 튜브의 회전에 의하여 수행된다. 분리를 유지하기 위하여는, 높은 밀도 상 성분과 낮은 밀도 상 성분 사이에 장벽이 위치되어야 한다. 이것은 그 분리된 성분들이 후속하여 검사를 받는 것을 가능하게 한다.

유체 시료의 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상 사이에서 구역(area)을 분할하기 위하여 다양한 분리 장벽이 수집 장치에 사용되어 왔다. 가장 폭넓게 사용되는 장치는 폴리에스테르 겔(polyester gel)과 같은 칙소성 겔(thixotropic gel) 재료를 포함한다. 그러나, 현재의 폴리에스테르 겔 혈청 분리 튜브는, 겔을 준비하고 또한 튜브를 채우기 위하여 특수한 제조 장비를 필요로 한다. 또한, 겔-기반의(gel-based) 분리기 제품의 유통기간은 제한적이다. 시간의 경과에 따라서, 겔 덩어리(gel mass)로부터 작은 방울(globule)들이 나와서 분리된 상 성분들 중의 하나 또는 그 둘 다로 들어간다. 또한, 상업적으로 입수가능한 겔 장벽은, 분석물(analyte)과 화학적으로 반응할 수 있다. 따라서, 혈액 시료가 채취된 때에 혈액 시료 내에 어떤 약물이 존재한다면, 겔 계면(gel interface)에서 바람직하지 못한 화학 작용이 일어날 수 있다. 나아가, 기기 탐침(instrument probe)이 수집 컨테이너 안으로 너무 깊이 삽입되면, 그 기기 탐침이 겔과 접촉하여 막히게 될 수 있다.

유체 시료의 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상 사이에 기계적인 장벽이 사용될 수 있는 기계적 분리기도 제안되었다. 종래의 기계적 장벽은 원심분리 중에 가해지는 상승된 중력을 활용하여 높은 밀도 상 성분과 낮은 밀도 상 성분 사이에 위치된다. 혈장 및 혈청 표본들에 대한 적절한 방위설정(orientation)을 위하여, 종래의 기계적 분리기는 통상적으로 원심분리 전에 수집된 전체 혈액 표본 위에 위치된다. 이것은 통상적으로, 기계적 분리기가 튜브 폐쇄부의 하측부에 고정될 것을 필요로 하는바, 이로써 방혈 니들(phlebotomy needle) 또는 혈액 수집 세트(blood collection set)와 맞물린 때에 그 장치를 통해서 또는 그 장치의 주위로 혈액 채움(blood fill)이 일어나게 된다. 이와 같은 부착은, 운반, 취급, 및 혈액 채취 중에 분리기의 너무 이른 움직임을 방지하기 위하여 필요한 것이다. 종래의 기계적 분리기는 통상적으로, 폐쇄부와 벨로우즈 구성요소(bellows component) 사이의 기계적 상호잠금부(mechanical interlock)에 의하여 튜브 폐쇄부에 고정된다.

종래의 기계적 분리기는 몇 가지 중요한 단점들을 갖는다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 종래의 분리기는 튜브 또는 주사기 벽(38)과의 밀봉을 제공하기 위한 벨로우즈(bellows; 34)를 포함한다. 통상적으로, 벨로우즈(34)의 적어도 일부분이 폐쇄부(32)와 접촉하거나 또는 폐쇄부 내에 수용된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 니들(30)이 폐쇄부(32)를 통해서 들어감에 따라서 벨로우즈(34)가 눌린다. 이것은 니들의 삽입 또는 제거 중에 혈액이 모일 수 있는 빈 공간(36)을 형성한다. 이것은 폐쇄부 아래에서의 시료 모임(sample pooling)을 초래하여, 혈액 수집 중에 기계적 분리기가 너무 이르게 움직이게 됨을 의미하는 장치의 사전-진출(pre-launch), 혈청 및 혈장과 같은 유체 상들의 상당량의 갇힘, 낮은 시료 품질, 및/또는 경우에 따라서는 장벽 고장으로 귀결될 수 있다. 또한, 앞선 기계적 분리기는 복잡한 복수-부품(multi-part) 제조 기술로 인하여 제조하기가 복잡하고 제조 비용이 많이 소요된다.

따라서, 표준적인 시료채취 장비와 호환가능하고 또한 종래 분리기의 앞서 설명된 문제점들을 해소하거나 감소시키는 분리기 장치가 필요하다. 또한, 혈액 시료를 분리하는데에 쉽게 이용되고, 원심분리 중에 시료의 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상 간의 교차-오염(cross-contamination)을 최소화시키며, 저장 및 운송 중의 온도의 영향을 받지 않고, 방사선 살균(radiation sterilization)에 대해 안정적인 분리기 장치가 필요하다. 또한, 상대적으로 더 적은 움직이는 부품들을 필요로 하며, 수집 컨테이너 안으로 표본을 도입시킴에 있어서의 편의성을 증진시킬 수 있는 일체형 분리 장치가 필요하다.

본 발명은 유체 시료를 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상으로 분리하기 위한 조립체에 관한 것이다. 바람직하게는, 본 발명의 기계적 분리기가, 튜브와 같은 수집 컨테이너와 함께 사용될 수 있고, 또한 유체 시료의 부분들을 분리하기 위하여, 가해지는 원심력의 작용 하에서 튜브 내에서 움직이도록 된 구조를 갖는다. 어떤 구성형태에 따르면, 그 튜브는 개방 단부, 폐쇄 단부, 및 개방 단부와 폐쇄 단부 사이에서 연장된 측벽을 포함하는 표본 수집 튜브(specimen collection tube)이다. 측벽은 외측 표면과 내측 표면을 포함하고, 튜브는 폐쇄부를 더 포함하는데, 폐쇄부는 재밀봉가능한 격막으로 튜브의 개방 단부 안에 끼움결합되도록 배치된다. 대안적으로는, 그 튜브의 양 단부들이 개방된 것일 수 있고, 그 튜브의 양 단부들은 엘라스토머 재료의 폐쇄부에 의하여 밀봉될 수 있다. 그 튜브의 폐쇄부들 중 적어도 하나는 니들에 의하여 꿰뚫어질 수 있고 재밀봉가능한(resealable) 격막을 포함할 수 있다.

기계적 분리기는 튜브의 저부와 상부 폐쇄부 사이의 위치에서 튜브 내에 배치될 수 있다. 분리기의 구성요소들은, 혈액 시료의 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상과 같은, 유체 시료의 상들의 밀도들 사이에 놓이는 분리기의 전체적인 밀도를 갖도록 된 구조 및 치수를 갖는다.

본 발명의 실시예에 따르면, 수집 컨테이너(collection container) 내에서 유체 시료(fluid sample)를 제1 상(first phase)과 제2 상(second phase)으로 분리하기 위한 기계적 분리기(mechanical separator)가 제공되는바, 기계적 분리기는 내부에 형성된 관통 구멍을 갖는 분리기 몸체를 포함한다. 관통 구멍은 유체가 관통 구멍을 통해 지나가는 것을 허용하기에 적합하게 되어 있다. 분리기 몸체는, 제1 밀도를 갖는 부유체(float), 및 제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트(ballast)를 포함한다. 부유체의 일부분은 밸러스트의 일부분에 연결된다.

기계적 분리기는 장구체(長球體; spheroid) 형상을 가질 수 있다. 선택적으로는, 부유체가 외부 표면 및 접합 표면(joining surface)을 포함하고, 밸러스트는 부유체의 접합 표면에 연결된 접촉 표면 및 외부 표면을 포함할 수 있다. 부유체의 외부 표면과 밸러스트의 외부 표면은 함께 장구체 형상을 형성할 수 있다.

어떤 구성형태에서는, 부유체에 유체의 통과를 허용하기에 적합한 관통 구멍이 형성된다. 그 관통 구멍은 원형의 단면을 가질 수 있다. 다른 구성형태에서는, 관통 구멍이 타원형의 단면을 가질 수 있다. 관통 구멍은 관통축을 따라 형성될 수 있고, 부유체는 회전력의 인가시 관통축에 대해 직각인 방향으로의 변형에 적합하게 될 수 있다.

다른 구성형태에서는, 부유체가 관통 구멍의 제1 개구에 인접한 제1 연장 탭 및 관통 구멍의 제2 개구에 인접한 제2 연장 탭을 더 포함한다. 제1 연장 탭의 적어도 일부분과 제2 연장 탭의 적어도 일부분은, 관통 구멍의 위에 그리고 관통 구멍의 주위에 제공될 수 있고, 또한 분리기 몸체의 관통축에 대해 평행한 방향으로 부유체로부터 반경방향 외향으로 연장될 수 있다. 선택적으로는, 제1 연장 탭, 부유체의 상측 표면, 및 제2 연장 탭이 볼록한 상측 부유체 표면을 형성할 수 있다.

다른 일 구성형태에서는, 분리기 몸체가 부유체의 외측 표면의 일부분 주위에 배치된 연장 탭 밴드를 더 포함한다. 선택적으로는, 연장 탭 밴드의 제1 부분이 관통 구멍의 제1 개구에 인접하여 배치되고, 연장 탭 밴드의 제2 부분이 관통 구멍의 제2 개구에 인접하여 배치된다. 다른 구성형태에서는, 연장 탭 밴드의 제1 부분 및 제2 부분 중 적어도 하나가 오목하고 하향으로 지향된 방위를 갖는다. 선택적으로는, 연장 탭 밴드의 제1 부분 및 제2 부분 중 적어도 하나가 관통 구멍의 제1 개구 및 제2 개구 중 적어도 하나의 상측 부분 주위에서 외향으로 연장된 원호형 형상으로 지향된다. 연장 탭 밴드의 제1 부분 및 제2 부분 중 적어도 하나가 관통축에 대해 평행한 방향으로 부유체로부터 외향으로 연장될 수 있다. 연장 탭 밴드의 제1 연장 부분의 적어도 일부분과 제2 연장 부분의 적어도 일부분은 동일한 형상 및 곡선형태를 가질 수 있다. 어떤 구성형태에서는, 연장 탭 밴드가, 분리기 몸체의 각 연결 측부에 배치된 제1 연장 부분 및 제2 연장 부분 사이에 배치되고 또한 제1 연장 부분과 제2 연장 부분을 연결하는 접합 부분을 더 포함할 수 있다. 연장 탭 밴드의 제1 연장 부분과 제2 연장 부분은 오목하게 하향으로 지향된 방위를 가지며, 연장 탭 밴드의 접합 부분들은 오목하게 상향으로 지향된 방위를 갖는다. 어떤 구성형태에서는, 부유체가 연장 탭 밴드를 포함할 수 있다. 선택적으로는, 부유체와 연장 탭 밴드가 TPE로 형성될 수 있고, 밸러스트는 PET로 형성된다.

기계적 분리기는 분리기 몸체 주위로 원주상으로 배치된 초기 맞물림 밴드도 포함할 수 있다. 초기 맞물림 밴드는 연속적인 것이거나 또는 적어도 부분적으로 세그먼트로 된 것일 수 있다. 초기 맞물림 밴드와 부유체는 동일한 재료로 형성될 수 있다. 초기 맞물림 밴드는 밸러스트의 적어도 일부분을 양분할 수 있다.

다른 구성형태에서, 밸러스트는 부유체의 일부분과의 맞물림을 위한 접합 구조부 및 베이스 부분을 포함할 수 있다. 접합 구조부는 부유체의 일부분에의 맞물림을 위한 복수의 아암들을 포함할 수 있고, 접합 구조부는 부유체와 밸러스트 간의 휨을 제공할 수 있다. 선택적으로는, 부유체의 적어도 일부분이, 관통 구멍에 대해 직각인 곡선형 단면을 갖는 원형의 외측 경계부를 가질 수 있다. 어떤 구성형태에서는, 부유체가 밸러스트의 일부분에의 맞물림을 위한 접합 구조부를 포함할 수 있다. 접합 구조부는 밸러스트의 일부분에의 맞물림을 위한 복수의 아암들을 포함할 수 있고, 접합 구조부는 부유체와 밸러스트 간의 휨을 제공할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 유체 시료의 제1 상 및 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체는 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장된 측벽을 갖는 수집 컨테이너를 포함한다. 수집 컨테이너는 제1 단부와 제2 단부 사이에 종축을 정의한다. 분리 조립체는 내부에 관통 구멍이 형성된 분리기 몸체를 구비하는 기계적 분리기를 더 포함한다. 분리기 몸체는 제1의 초기 위치로부터 제2의 밀봉 위치로 전환되기에 적합하게 되어 있는데, 제1의 초기 위치에서는 관통 구멍이 유체의 통과를 허용하는 개방 위치로 지향되고, 회전력의 적용시 제2의 밀봉 위치에서는 관통 구멍이 유체의 수용을 방지하는 폐쇄 위치로 지향된다.

일 구성형태에서, 분리 조립체는 수집 컨테이너의 제1 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부를 더 포함하는데, 이 때 기계적 분리기는 폐쇄부의 일부분과 해제가능하게 맞물린다. 기계적 분리기는 제1의 초기 위치에서 폐쇄부의 일부분과 맞물릴 수 있고, 기계적 분리기는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽의 일부분과 맞물릴 수 있다. 분리기 몸체가 제1의 초기 위치에 있는 때에, 폐쇄부는 폐쇄부와 분리기 몸체의 일부분 사이에 유체 밀봉을 형성하기 위하여, 관통 구멍의 일부분 내에 배치되는 맞물림 보스를 포함할 수 있다. 선택적으로는, 제1의 초기 위치에서 기계적 분리기의 관통 구멍의 적어도 일부분이 수집 컨테이너의 종축을 따라 지향되고, 제2의 밀봉 위치에서는 관통 구멍이 수집 컨테이너의 종축에 대해 직각으로 지향된다. 관통 구멍의 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 전환은, 기계적 분리기의 제1의 초기 위치로부터 제2의 밀봉 위치로의 회전과 일치할 수 있다. 기계적 분리기는 제2의 밀봉 위치에서 기계적 분리기를 통하는 또는 기계적 분리기 주위로의 유체의 유동을 방지하기 위하여, 수집 컨테이너의 벽의 일부분에 밀봉되게 맞물릴 수 있다.

어떤 구성형태에서는, 분리기 몸체가 관통 구멍의 제1 개구에 인접한 제1 연장 탭 및 관통 구멍의 제2 개구에 인접한 제2 연장 탭을 더 포함한다. 제1 연장 탭 및 제2 연장 탭은 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽의 일부분에 맞물릴 수 있다. 다른 구성형태에서, 분리기 몸체는 부유체의 외측 표면의 일부분 주위에 배치된 연장 탭 밴드를 더 포함한다. 연장 탭 밴드는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽의 일부분과 맞물리고, 연장 탭 밴드는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽과 연속적인 밀봉을 형성할 수 있다.

다른 구성형태에서, 밸러스트는 부유체의 일부분에의 맞물림을 위한 접합 구조부를 포함하고, 부유체의 적어도 일부분은 관통 구멍에 직각인 곡선형 단면을 갖는 원형의 외측 경계부를 포함한다. 부유체의 외측 경계부는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽과 연속적인 밀봉을 형성할 수 있다. 선택적으로는, 부유체가 밸러스트의 일부분에의 맞물림을 위한 접합 구조부를 포함하고, 부유체의 적어도 일부분은 관통 구멍에 직각인 곡선형 단면을 갖는 원형의 외측 경계부를 포함하며, 부유체의 외측 경계부는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽와 연속적인 밀봉을 형성한다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 유체 시료의 제1 상 및 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체는 제1 단부, 제2 단부, 및 제1 단부와 제2 단부 사이에서 연장된 측벽을 갖는 수집 컨테이너를 포함한다. 분리 조립체는 내부에 형성된 관통 구멍을 갖는 분리기 몸체를 구비한 기계적 분리기를 더 포함한다. 분리기 몸체는, 시료가 관통 구멍을 통해서 수집 컨테이너 안으로 지나가는 것을 허용하면서 수집 컨테이너의 제1 부분과의 밀봉 맞물림을 제공하는 제1 밀봉 경계부, 및 제1 상과 제2 상 간의 분리를 위한 장벽을 유지하면서 수집 컨테이너의 제2 부분과의 밀봉 맞물림을 제공하는 제2 밀봉 경계부를 포함한다.

분리 조립체는 수집 컨테이너의 개방 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부를 포함할 수 있는데, 여기에서 기계적 분리기는 폐쇄부의 일부분에 해제가능하게 맞물린다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 유체 시료를 제1 상과 제2 상으로 분리하는 것을 가능하게 하는 분리 조립체는, 개방 단부, 폐쇄 단부, 및 그 사이에서 연장되고 내부를 정의하는 측벽을 구비한 수집 컨테이너를 포함한다. 수집 컨테이너는 개방 단부와 폐쇄 단부 사이에서 종축을 더 정의한다. 분리 조립체는, 수집 컨테이너의 개방 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부, 및 수집 컨테이너의 내부 내에서의 위치선정에 적합하고 폐쇄부와 맞물리는 기둥부를 더 포함한다. 기둥부는 수집 컨테이너의 종축을 따라 정렬된 기둥부 관통 구멍을 포함한다. 또한, 분리 조립체는 기둥부와 해제가능하게 맞물린 기계적 분리기를 포함한다. 기계적 분리기는 분리기 몸체를 포함하며, 분리기 몸체 안에는 관통축을 따라서 형성된 관통 구멍이 구비되고, 그 관통 구멍은 유체의 통과를 허용하기에 적합한 구성을 갖는다. 분리기 몸체는 제1 밀도를 갖는 부유체와, 제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트를 포함한다. 부유체의 일부분은 밸러스트의 일부분에 연결되고, 기둥부의 일부분은 분리기의 관통 구멍 내에 수용되어서, 제1의 초기 위치에서 기계적 분리기와 기둥부를 통하는 유체 경로가 형성된다.

분리기 몸체는 분리기 몸체의 일부분 주위에 원주상으로 배치된 초기 맞물림 밴드를 더 포함할 수 있다. 초기 맞물림 밴드와 부유체는 동일한 재료로 형성될 수 있고, 초기 맞물림 밴드는 밸러스트의 적어도 일부분을 양분한다. 선택적으로는, 분리기 몸체가 제1의 초기 위치로부터 제2의 밀봉 위치로 전환되기에 적합하게 구성되는데, 제1의 초기 위치에서는 기둥부의 일부분이 관통 구멍 내에 배치되며 분리기 몸체는 유체의 통과를 허용하는 개방 위치로 지향되고, 회전력의 적용시 제2의 밀봉 위치에서는 분리기 몸체가 기둥부로부터 맞물림해제되고 관통 구멍이 유체의 수용을 방지하는 폐쇄 위치로 지향된다. 분리기 몸체의 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 전환은, 분리기 몸체가 기둥부로부터 맞물림해제되는 축방향 움직임과, 분리기 몸체의 제1의 초기 위치로부터 제2의 밀봉 위치로의 회전 움직임을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 유체 시료의 제1상과 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체가, 개방 단부, 폐쇄 단부, 및 그 사이에서 연장되고 내부를 정의하는 측벽을 구비한 수집 컨테이너를 포함한다. 수집 컨테이너는 개방 단부와 폐쇄 단부 사이에서 종축을 더 정의한다. 분리 조립체는 수집 컨테이너의 개방 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부를 더 포함한다. 폐쇄부는 수집 컨테이너의 개방 단부 내에서의 위치선정을 위한 수용 단부를 포함하고, 그 수용 단부는, 내부 공동을 정의하며 또한 내부 공동 안으로 연장된 언더컷 돌출부를 포함한다. 분리 조립체는 폐쇄부와 해제가능하게 맞물리는 기계적 분리기를 더 포함한다. 기계적 분리기는 그 안에 관통축을 따라 형성된 관통 구멍을 구비한 분리기 몸체를 포함하고, 그 관통 구멍은 유체의 관통을 허용하기에 적합하다. 분리기 몸체는 제1 밀도를 갖는 부유체, 및 제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트를 포함하고, 그 부유체의 일부분은 밸러스트의 일부분에 연결된다. 폐쇄부의 언더컷 돌출부는 분리기의 관통 구멍 내에 배치될 수 있고, 분리기 몸체의 적어도 일부분은 제1의 초기 위치에서 폐쇄부의 내부 공동 내에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 수집 컨테이너는 제1 내부와 제1 외부를 정의하는 제1 측벽, 및 개방된 상부 단부(top end)를 구비한 제1 영역을 포함한다. 또한, 수집 컨테이너는 제2 내부와 제2 외부를 정의하는 제2 측벽과 폐쇄된 저부 단부(bottom end)를 구비한 제2 영역을 포함한다. 제1 영역과 제2 영역은, 제1 내부와 제2 내부가 유체 소통되게 제공되도록 종축을 따라 정렬될 수 있다. 제1 내부의 직경은 제2 내부의 직경보다 클 수 있고, 제1 영역으로부터 제2 영역으로의 유체의 통과를 허용하도록 제1 영역과 제2 영역 사이에는 적어도 하나의 유체 홈이 연장될 수 있다.

어떤 구성형태에서는, 제1 외부가 16mm 프로파일을 가지고, 제2 외부가 13mm 프로파일을 갖는다. 제1 내부는 내부에 기계적 분리기를 수용할 수 있는 치수를 가질 수 있고, 제2 내부는 회전력의 인가가 없는 때에 내부에서 기계적 분리기의 일부분이 지나가는 것을 적어도 부분적으로 구속하도록 된 치수를 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 유체 시료의 제1 상과 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체는, 제1 영역 및 제2 영역을 구비한 수집 컨테이너를 포함하는데, 제1 영역은 제1 내부와 제1 외부를 정의하는 제1 측벽과 개방된 상부 단부를 구비하고, 제2 영역은 제2 내부와 제2 외부를 정의하는 제2 측벽과 폐쇄된 저부 단부를 구비한다. 제1 영역 및 제2 영역은, 제1 내부와 제2 내부가 유체 소통되게 제공되도록 종축을 따라서 정렬될 수 있고, 제1 내부의 직경은 제2 내부의 직경보다 크다. 분리 조립체는, 제1 영역으로부터 제2 영역으로의 유체의 통과를 허용하도록 제1 영역과 제2 영역 사이에서 연장된 적어도 하나의 유체 홈을 더 포함한다. 또한, 분리 조립체는 기계적 분리기를 포함할 수 있는데, 그 기계적 분리기는 제1 밀도를 갖는 부유체와 제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트를 구비하며, 부유체의 일부분은 밸러스트의 일부분에 연결된다. 기계적 분리기의 적어도 일부분은 제1의 초기 위치에서 제2 영역에 들어가는 것이 방지되고, 기계적 분리기는 회전력의 적용시 제2의 밀봉 위치를 향해 제2 영역 안으로 전환된다.

기계적 분리기는 분리기 몸체를 포함할 수 있는데, 이 분리기 몸체는 내부에 형성된 관통 구멍을 구비하며, 그 관통 구멍은 유체의 통과를 허용하기에 적합하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 유체 시료를 제1 상과 제2 상으로 분리하는 것을 가능하게 하는 분리 조립체는, 제1 단부, 제2 단부, 및 그 사이에서 연장되고 내부를 정의하는 측벽을 구비한 수집 컨테이너를 포함한다. 분리 조립체는 수집 컨테이너의 개방 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부를 더 포함한다. 또한, 분리 조립체는 제1의 초기 위치에서 수집 컨테이너의 측벽과 폐쇄부 중의 적어도 하나에 의하여 해제가능하게 구속되는 기계적 분리기를 포함한다. 기계적 분리기는 내부에서 관통축을 따라서 형성된 관통 구멍을 구비하고, 그 관통 구멍은 유체의 통과에 적합하다. 분리기 몸체는 제1 밀도를 갖는 부유체와 제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트를 포함하고, 부유체의 일부분은 밸러스트의 일부분에 연결된다. 분리 조립체는, 초기 위치에서 기계적 분리기의 일부분과 해제가능하게 맞물리는 캐리어를 더 포함하여, 회전력의 적용시, 분리기 몸체가 초기 위치로부터 밀봉 위치로 전환되는데, 초기 위치에서는 유체가 관통 구멍을 통과할 수 있고, 밀봉 위치에서는 기계적 분리기가 기계적 분리기를 통하는 또는 기계적 분리기 주위로의 유체의 통과를 방지한다. 또한 회전력의 적용시에는 캐리어가 기계적 분리기로부터 맞물림해제된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 분리 조립체가, 제1 단부, 제2 단부, 및 그 사이에서 연장되고 내부를 정의하는 측벽을 구비한 수집 컨테이너를 포함한다. 또한, 분리 조립체는 부유체와 밸러스트를 포함하며 제1 위치로부터 밀봉 위치로 움직일 수 있는 기계적 분리기를 포함한다. 밀봉 위치에서는 분리기와 내부의 적어도 일부분 사이에 밀봉 경계부가 수립된다. 밀봉 경계부는 내부의 일부분 주위에 변화 위치를 가지며, 변화 위치는 평균 밀봉 높이를 정의한다. 또한, 기계적 분리기는 수집 컨테이너 내에 최대 높이와 최소 높이를 갖는바, 평균 밀봉 높이는 최대 높이에서 최소 높이를 뺀 것보다 작다.

본 발명의 조립체는 분리 겔을 활용하는 현존하는 분리 제품들보다 유리하다. 특히, 본 발명의 조립체는 분석물과 간섭을 일으키지 않지만, 많은 겔들은 수집 컨테이너 내에 존재하는 신체 유체 및/또는 분석물과 상호작용한다. 또한, 본 발명의 조립체는, 표본을 수집 컨테이너 안으로 도입시키기 위하여 분리기가 분리기 몸체의 꿰뚫음을 필요로 하지 않음으로써 폐쇄부 아래에서의 시료 모임과 사전-진출을 최소화시킨다는 점에서, 현존하는 기계적 분리기들에 비하여 유리한 것이다. 또한, 본 발명의 기계적 분리기의 구조는 분리기 몸체 내부의 혈청 및 혈장과 같은 갇힌 유체 상들의 손실을 최소화시킨다. 또한, 본 발명의 조립체는 제조 중에 복잡한 압출 기술을 필요로 하지 않고, 또한 2단 성형 기술을 최적으로 채택할 수 있다.

본 발명의 상세한 사항들과 장점들은 하기의 첨부 도면들을 참조로 하여 후술되는 상세한 설명을 읽음으로써 명확하게 이해될 것이다.

도 1 은 종래의 기계적 분리기의 부분 측단면도이다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른, 관통 구멍이 형성된 부유체와 밸러스트를 구비한 기계적 분리기 조립체의 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 기계적 분리기 조립체의 다른 사시도이다.
도 4 는 도 2 의 기계적 분리기의 평면도이다.
도 5 는 도 2 의 기계적 분리기의 측면도이다.
도 6 은 도 5 의 A-A선을 따라 취한 도 2 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 7 은 도 2 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 8 은 도 7 의 B-B선을 따라 취한 도 2 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 9 는 관통 구멍이 형성된 부유체와 밸러스트를 구비한 대안적인 기계적 분리기의 평면도로서, 여기에서는 제1 연장 탭과 제2 연장 탭이 본 발명의 일 실시예에 따라서 실질적으로 볼록한 상측 부유체 표면을 형성한다.
도 10 은 도 9 의 기계적 분리기의 측면도이다.
도 11 은 도 10 의 선C-C을 따라 취한 도 9 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 12 는 도 9 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 13 은 도 12 의 D-D선을 따라 취한 도 9 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 14 는 본 발명의 일 실시예에 따라서 타원형 관통 구멍이 형성된 부유체와 밸러스트를 구비한 대안적인 기계적 분리기의 사시도이다.
도 15 는 도 14 의 기계적 분리기의 다른 사시도이다.
도 16 은 도 15 의 기계적 분리기의 평면도이다.
도 17 은 도 15 의 기계적 분리기의 측면도이다.
도 18 은 도 17 의 E-E선을 따라 취한 도 15 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 19 는 도 15 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 20 은 도 19 의 F-F선을 따라 취한 도 15 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 20a 는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 제1 연장 탭과 제2 연장 탭 사이의 분리가 감소되고, 또한 장구체 형상의 몸체를 갖는 기계적 분리기의 사시도이다.
도 21 은 도 18 에 도시된 모습과 대응되게, 유사한 단면표시선을 따라 취해진, 타원형 내부를 갖는 대안적인 기계적 분리기의 단면도이다.
도 22 는 도 21 에 도시된 타원형 내부를 갖는 기계적 분리기의 부분 사시도이다.
도 23 은 도 18 에 도시된 모습과 대응되게, 유사한 단면표시선을 따라 취해진, 타원형 관통 구멍을 갖는 대안적인 기계적 분리기의 단면도이다.
도 24 는 도 23 에 도시된 타원형 관통 구멍을 갖는 기계적 분리기의 부분 사시도이다.
도 25 는 도 18 에 도시된 모습과 대응되게, 유사한 단면표시선을 따라 취해진, 실질적으로 둥근 내부와 측부-컷(side-cut)들을 구비한 대안적인 기계적 분리기의 단면도이다.
도 26 은 도 25 에 도시된 실질적으로 둥근 내부와 측부-컷들을 구비한 기계적 분리기의 부분 사시도이다.
도 27 은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄부에 고정된, 본 발명의 기계적 분리기의 부분 측단면도이다.
도 28 은 본 발명의 일 실시예에 따라 유체가 관통 구멍을 통해 지나가는 것을 허용하도록 수집 컨테이너 내에서 초기 위치에 배치된 기계적 분리기의 부분 측단면도이다.
도 29 는 도 28 에 도시된 수집 컨테이너 내에 배치된 기계적 분리기가 밀봉 위치에 있는 때의 부분 측단면도로서, 그 밀봉 위치는 회전력의 적용 후에 수집 컨테이너 내의 낮은 농도의 상과 높은 농도의 상 사이에 장벽을 형성한다.
도 30 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 분리기의 사시도로서, 초기 위치에서 수집 컨테이너와의 맞물림을 위한 밀봉선(seal line)이 도시되어 있다.
도 31 은 도 30 의 기계적 분리기의 사시도로서, 밀봉 위치에서 수집 컨테이너와의 맞물림을 위한 밀봉선이 도시되어 있다.
도 31a 는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부분적 가리비형 표면(partially scalloped surface)을 갖는 기계적 분리기의 사시도이다.
도 31b 는 도 31a 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 31c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 분리기의 사시도이다.
도 31d 는 도 31c 의 기계적 분리기의 평면도이다.
도 31e 는 도 31c 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 31f 는 도 31e 의 31F-31F 선을 따라 취한, 도 31c 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 31g 는 도 31c 의 기계적 분리기의 측면도이다.
도 31h 는 도 31g 의 31H-31H 선을 따라 취한 도 31c 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 31i 는 도 31c 의 기계적 분리기의 저면도이다.
도 32 는 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 맞물림 밴드를 갖는 기계적 분리기의 사시도이다.
도 33 은 도 32 에 도시된 초기 맞물림 밴드를 갖는 기계적 분리기의 다른 사시도이다.
도 34 는 도 33 에 도시된 초기 맞물림 밴드를 갖는 기계적 분리기의 측면도이다.
도 35 는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄부 및 수집 컨테이너의 측벽의 일부분과 맞물린, 도 33 의 초기 맞물림 밴드를 갖는 기계적 분리기의 부분 측단면도이다.
도 35a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 연장 탭 밴드를 구비한 기계적 분리기의 사시도이다.
도 35b 는 도 35a 의 기계적 분리기의 좌측면도이다.
도 35c 는 도 35a 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 35cl 은 도 35b 의 35CL-35CL 선을 따라 취한, 도 35a 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 35d 는 도 35c 의 35D-35D 선을 따라 취한 도 35a 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 35e 는 본 발명의 일 실시예에 따른 대안적인 연장 탭 밴드를 구비한 기계적 분리기의 사시도이다.
도 35f 는 본 발명의 일 실시예에 따른 접합 구조부를 갖는 기계적 분리기의 사시도이다.
도 35g 는 도 35f 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 35h 는 도 35f 의 35H-35H 선을 따라 취한 도 35g 의 기계적 분리기의 단면도이다.
도 35i 는 도 35f 의 기계적 분리기의 평면도이다.
도 35j 는 수집 컨테이너 내에 배치된 도 35f 의 기계적 분리기의 개략적인 정면도로서, 여기에는 본 발명의 일 실시예에 따른 수집 컨테이너 내에서 하강하는 다양한 상태가 도시되어 있다.
도 35k 는 도 35j 의 기계적 분리기가 본 발명의 일 실시예에 따라 밀봉 위치에 있는 모습의 개략적인 정면도이다.
도 35l 은 본 발명의 일 실시예에 따른 대안적인 접합 구조부를 갖는 기계적 분리기의 사시도이다.
도 35m 은 도 35l 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 35n 은 본 발명의 일 실시예에 따라 대안적인 접합 구조부를 갖는 기계적 분리기의 사시도이다.
도 35o 는 도 35n 의 기계적 분리기의 정면도이다.
도 36 은 본 발명의 일 실시예에 따라 초기 위치에 있는 에두르는 관통 구멍을 가진 기계적 분리기의 부분 측단면도이다.
도 37 은 본 발명의 일 실시예에 따라 밀봉 위치에 있는 에두르는(circuitous) 관통 구멍을 갖는 도 36 의 기계적 분리기의 부분 측단면도이다.
도 38 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따라 초기 휴지 위치(initial resting position)에 있는 관통 구멍을 한정하는 열가소성 엘라스토머 섹션(thermoplastic elastomer section)에 의해 분리된 밸러스트와 부유체를 구비한 기계적 분리기의 도해 단면도(representational cross-section)이다.
도 39 는 회전력의 적용 중에 활성 위치(activated position)에 있는 관통 구멍을 한정하는 열가소성 엘라스토머 섹션에 의해 분리된 밸러스트와 부유체를 구비한 도 38 의 기계적 분리기의 도해 단면도이다.
도 40 은 본 발명의 일 실시예에 따라, 수집 컨테이너와 맞물린 폐쇄부를 구비한 수집 컨테이너의 일부분과 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 분리 조립체의 측단면도이다.
도 41 은 본 발명의 일 실시예에 따라 폐쇄부의 언더컷과 맞물린 기둥부와 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 42 는 도 41 의 폐쇄부의 부분 단면 사시도이다.
도 43 은 도 41 의 기둥부의 전방 사시도이다.
도 44 는 도 41 의 기둥부의 후방 사시도이다.
도 45 는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 유체 홈들, 제1 영역, 및 제2 영역을 구비한 수집 컨테이너의 측면도이다.
도 46 은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 45 의 수집 컨테이너 내에 배치된 기계적 분리기를 구비한 분리 조립체의 부분 측단면도이다.
도 46a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계적 분리기에서의 사용을 위한 대안적인 수집 컨테이너의 측단면도이다.
도 47 은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄부의 일부분 내에 맞물린 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 48 은 도 47 의 폐쇄부의 부분 단면 사시도이다.
도 49 는 본 발명의 일 실시예에 따른 맞물림 보스를 구비한 폐쇄부에 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 분리 조립체의 측단면도이다.
도 50 은 본 발명의 일 실시예에 따른 대안적인 맞물림 보스를 구비한 폐쇄부에 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 51 은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄부의 일부분과 기계적 분리기의 일부분 사이에 배치된 밀봉재(sealant)를 구비한, 도 50 의 분리 조립체의 측단면도이다.
도 52 는 도 51 에 도시된 밀봉재의 확대 단면도이다.
도 53 은 본 발명의 일 실시예에 따른 대안적인 맞물림 보스를 갖는 폐쇄부에 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 54 는 본 발명의 일 실시예에 따른 대안적인 맞물림 보스를 구비한 폐쇄부에 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 55 는 복수의 매달린 발모양부(feet)를 포함하는 맞물림 보스를 구비한, 도 54 의 폐쇄부의 사시도이다.
도 56 은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 인서트(molding insert)와 맞물린 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 57 은 도 56 의 몰딩 인서트의 사시도이다.
도 58 은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 인서트와 맞물린 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 59 는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩 인서트와 맞물린 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 60 은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄부의 일부분과 맞물리는 캐리어(carrier)와 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 61 은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄부의 일부부과 맞물리는 대안적인 캐리어와 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 62 는 도 61 의 캐리어의 사시도이다.
도 63 은 본 발명의 일 실시예에 따른 초기 위치에 있는 캐리어와 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 분리 조립체의 측단면도이다.
도 64 는 본 발명의 일 실시예에 따른, 회전력의 적용 후에 캐리어로부터 맞물림이 해제된 밀봉 위치에 있는 기계적 분리기를 구비한, 도 63 의 분리 조립체의 측단면도이다.
도 65 는 본 발명의 일 실시예에 따른, 초기 위치에 있는 대안적인 캐리어와 맞물린 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 66 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 회전력의 적용 후에 캐리어로부터 맞물림이 해제된 밀봉 위치에 있는 기계적 분리기를 구비한, 도 65 의 분리 조립체의 측단면도이다.
도 67 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 초기 위치에 있는 용해가능한(dissolvable) 캐리어와 맞물리는 기계적 분리기를 구비한 대안적인 분리 조립체의 측단면도이다.
도 68 은 본 발명의 일 실시예에 따른, 회전력의 적용 후에 완전히 용해된 상태에 있는 캐리어가 도시되어 있는, 밀봉 위치에 있는 기계적 분리기를 구비한 도 67 의 분리 조립체의 측단면도이다.

아래에서는 설명을 위한 목적으로, "상측", "하측", "우측", "좌측", "수직", "수평", "상", "하", "측방향", "길이방향" 등의 공간적인 용어들이 사용될 수 있는데, 이들은 도면들에 도시된 실시예들의 방위에 관한 것이다. 그러나, 명시적으로 달리 설명된 경우를 제외하고는, 많은 대안적인 변형예들과 실시예들이 가능하다는 것이 이해되어야 할 것이다. 또한, 여기에서 설명되고 첨부된 도면들에 도시된 특정의 장치들 및 실시예들은 본 발명의 예시적인 실시예들일 뿐이라는 점이 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 기계적 분리기는, 여기에서 설명되는 바와 같이, 시료를 높은 밀도 상 성분과 낮은 밀도 상 성분으로 분리하기 위하여 수집 컨테이너와 함께 사용될 것으로 의도된 것이다. 예를 들어, 본 기계적 분리기는, 적용되는 회전력 또는 원심력을 통해 상승된 중력을 받는 표본 내에 잠겨진(submerged) 때에 밀봉 구역이 위축되도록 하는 부력 차이의 이용을 통하여, 전체 혈액으로부터 혈청 또는 혈장을 분리시키는 데에 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 그 상승된 중력은 예를 들어 적어도 3,400 rpm(revolutions/minute)과 같이, 적어도 2,000rpm 의 속도로 제공될 수 있다.

도 2 내지 도 8 을 참조하면, 본 발명의 기계적 분리기(40)는 부유체(42), 및 부유체(42)에 연결된 밸러스트(44)를 포함하는 분리기 몸체(41)를 구비한다. 일 실시예에서, 부유체(42)는 제1 밀도를 가지고, 밸러스트(44)는 제2 밀도를 가지며, 제2 밀도는 제1 밀도보다 크다. 다른 실시예에서, 부유체(42)는 제1 부력(first buoyancy)을 가지고, 밸러스트(44)는 제2 부력을 가지며, 제1 부력은 제2 부력보다 크다. 일 실시예에서, 기계적 분리기(40)의 부유체(42)는 두 개의 상들로 분리될 것으로 의도되는 표본(specimen) 또는 액체보다 가벼운 밀도를 갖는 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 사람의 혈액을 혈청과 혈장으로 부리할 것이 요망된다면, 부유체(42)는 대략 1.020 g/cc 보다 크지 않은 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 일 구성형태에서, 기계적 분리기(40)의 부유체(42)는 탄성적으로 변형가능(resiliently deformable)하고 자체적으로 밀봉가능(self-sealable)한 재료, 예를 들어 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer; TPE)와 같은 재료로 성형되고 그리고/또는 그 재료로 압출될 수 있다. 다른 실시예에서는, 부유체(42)가, 아래에서 설명될 수집 컨테이너와의 접촉시에 우수한 밀봉 특성을 나타내는 탄성적으로 변형가능한 재료로 성형되고 그리고/또는 그 재료로 압출될 수 있다. 부유체 밀도를 특정된 공차범위 내에서 유지하는 것은, 재료 미로를 감소시키기 위하여 예를 들어 유리 미세 구체(glass micro-sphere)와의 복합을 필요로 하지 않는 표준 재료를 이용함으로써 보다 쉽게 이루어질 수 있다.

또한 기계적 분리기(40)는 분리기 몸체(41)의 관통축(T)을 따라 내부에 형성된 관통 구멍(46)을 포함한다. 도 3, 5, 및 8 에 도시된 바와 같이, 관통 구멍(46)은 분리기 몸체(41) 전체를 통하도록 연장될 수 있고, 관통축(T)을 따라 정렬된 제1 개구(48) 및 제2 개구(50)를 포함한다. 일 구성형태에서, 관통 구멍(46)은 분리기 몸체(41)의 체적 중심(volumetric center)을 양분하거나 또는 실질적으로 양분한다. 일 실시예에서, 관통 구멍(46)은 완전히 부유체(42) 내에 배치된다. 다른 실시예에서는, 부유체(42)가 관통 구멍(46)의 제1 개구(48)에 인접한 제1 연장 탭(52), 및 관통 구멍(46)의 제2 개구(50)에 인접한 제2 연장 탭(54)을 더 포함할 수 있다. 제1 연장 탭(52) 및/또는 제2 연장 탭(54)은 부유체(42)와 함께 성형되어서 부유체(42) 자체의 일부로 형성될 수 있다. 다른 구성형태에서는, 제1 연장 탭(52) 및/또는 제2 연장 탭(54)이 따로 형성된 후에 부유체(42)와 접합될 수 있다. 제1 연장 탭(52)과 제2 연장 탭(54)은, 분리기 몸체(41)의 관통축(T)의 실질적인 윗 부분과 같이 관통축(T)의 위에 제공될 수 있다. 또한 제1 연장 탭(52)과 제2 연장 탭(54)은, 관통 구멍(46)의 상측 부분(56) 주위로 외향으로 연장된 원호의 형상과 같이, 관통 구멍(46)의 일부분의 주위(예를 들어, 실질적인 주위)에 제공될 수 있다. 제1 연장 탭(52)과 제2 연장 탭(54)은, 동일한 또는 실질적으로 동일한 형상 및 곡률을 가질 수 있도록, 분리기 몸체(41)의 관통축(T)에 대해 실질적으로 평행하거나 평행한 방향으로 부유체(42)로부터 외향으로 연장될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 도 8 에 도시된 바와 같이, 제1 연장 탭(52)은 관통 구멍(46)의 제1 측부의 상측 최외측 부분(upper outermost portion)에 제1 최외측 에지(first outermost edge; 68)를 포함하고, 제2 연장 탭(54)은 관통 구멍(46)의 제2 측부의 대응되는 상측 최외측 부분에 제2 최외측 에지(second outermost edge; 70)를 포함한다. 일 구성형태에서, 제1 최외측 에지(68)는 관통 구멍(46)의 제1 측부의 하측 최외측 부분(lower outermost portion; 72)보다 큰 거리만큼 외향으로 연장된다. 제2 최외측 에지(70)도 관통 구멍(46)의 제2 측부의 대응되는 하측 최외측 부분(74)보다 큰 거리만큼 외향으로 연장된다. 따라서, 관통 구멍(46)의 상측 부분 주위에서 제1 연장 탭(52)과 제2 연장 탭(54) 주위로 취해진 분리기 몸체(41)의 직경(D₁)은 하측 최외측 부분들(72, 74)에 의하여 형성되는 관통 구멍(46)의 하측 부분 주위에서 취해진 분리기 몸체(41)의 직경(D₂)보다 약간 크다.

일 실시예에서, 부유체(42)는, 도 6 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 적어도 부분적으로 둥글거나 또는 실질적으로 둥근 형상으로서 전체적으로 원호형인 외부 표면(58)과, 밸러스트(44)의 일부분과의 맞물림에 적합한 접합 표면(60)을 갖는다. 또한 밸러스트(44)는, 도 6 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 적어도 부분적으로 둥글거나 또는 실질적으로 둥근 형상으로서 전체적으로 원호형인 외부 표면(62)과, 부유체(42)의 접합 표면(60)과의 접합에 적합한 접촉 표면(64)을 포함한다. 일 실시예에서, 부유체(42)의 외부 표면(58)과 밸러스트(44)의 외부 표면(62)은 함께 전체적으로 둥근 외부, 예를 들어 장구체의 형상을 형성한다. 여기에서 "장구체의 형상"이라 함은, 본 발명에 해당되는 완벽한 구체뿐만 아니라, 중간 지점을 통한 직경들이 약간 분균일할 수 있는 다른 형태도 포함할 수 있다는 의미로 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 기계적 분리기(40)의 중간 지점을 양분하는 밸러스트(44)와 부유체(42)를 통해 취해진 두 개의 평면들에서는 직경이 달라질 수 있지만, 그러면서도 여전히 장구체 형상을 갖는 전체적으로 둥근 또는 볼(ball)과 같은 기계적 분리기(40)가 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 부유체(42)와 밸러서트(44)는 분리되어 형성된 후에 조립될 수 있다. 다른 실시예에서는, 부유체(42)와 밸러스트(44)가, 일체적으로 함께 연계되어 완전한 분리기 몸체(41)를 형성하도록, 예를 들어 2단 성형 공정(two-shot molding process) 또는 다단 성형 공정(multi-shot molding process)에 의하여 공동 성형(co-molding) 및/또는 공동 압출(co-extrusion)되어 공동 형성(co-forming)될 수 있다. 다른 구성형태에서는, 이와 같은 부유체(42)와 밸러스트(44) 간의 일체적 연계가, 이 두 개의 구성요소들 간의 재료 접합(material bond), 기계적 상호잠금(mechanical interlock), 또는 재료 접합과 기계적 상호잠금의 조합에 의하여 이루어질 수 있다. 또한, 부유체(42)와 밸러스트(44)는 접착, 히트-스테이킹(heat-staking), 및/또는 초음파 용접과 같은 별도의 성형후 작업에 의하여 함께 연계될 수 있다. 도 6 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 밸러스트(44)는, 부유체(42)와 밸러스트(44)의 맞물림을 돕는 부착 돌출부(attachment protrusion; 66)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 기계적 분리기(40)의 밸러스트(44)는 두 개의 상들로 분리될 것으로 의도된 액체보다 높은 밀도를 갖는 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 사람 혈액을 혈청과 혈장으로 분리할 것이 요망된다면, 밸러스트(44)가 적어도 1.029 g/cc 의 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 일 실시예에서, 밸러스트(44)는 미네랄 충전 폴리프로필렌(mineral filled polypropylene)으로 형성될 수 있다. 부유체(42)와 밸러스트(44) 둘 다는, 충분한 생체 적합성, 밀도 안정성, 첨가제 호환성, 및 분석물의 상호작용, 흡수, 및 여과능력(leachability)에 대한 중립성을 갖는 다양하나 다른 재료들로 형성될 수 있을 것으로 생각된다.

부유체(42)와 밸러스트(44)의 밀도 차이로 인하여, 기계적 분리기(40)는 분리기 몸체(41)의 체적 중심(R1)으로부터 오프셋(offset)된 질량 중심(R)을 갖는다. 구체적으로, 부유체(42)에 의하여 차지되는 분리기 몸체(41)의 체적은 밸러스트(44)에 의하여 차지되는 분리기 몸체(41)의 체적보다 현저히 클 수 있다. 따라서, 어떤 실시예에서는, 분리기 몸체(41)의 질량 중심(R)이 관통 구멍(46)으로부터 오프셋될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 도 9 내지 도 13 에 도시된 바와 같이, 기계적 분리기(140)는 위에서 설명된 바와 같이 부유체(142)와 밸러스트(144)를 구비한 분리기 몸체(141)로서, 부유체(142) 내에는 관통 구멍(146)이 형성되어 있는 분리기 몸체를 포함한다. 이 구성형태에서는, 도 10 내지 도 13 에 도시된 바와 같이, 제1 연장 탭(152) 및 제2 연장 탭(154)이, 부유체(142)의 상측 부분(155)과 함께, 실질적으로 볼록한 상측 부유체 표면(157)을 형성한다. 도 9 에 도시된 바와 같이, 분리기 몸체(141)의 프로파일은 구체에서 약간 벗어나 있어서, 분리기 몸체의 관통축(T)을 따라 연장된 관통 구멍(146)의 대각방향으로 오프셋된 단부지점들(endpoints 158, 159) 사이에서 연장된 직경(D₃)은, 관통 구멍(146)에 대해 직각을 이루고 분리기 몸체(141)의 경계에 대해 접하는 최외측 대향 단부지점들(160, 161) 사이에서 연장된 분리기 몸체의 직경(D₄)보다 약간 크다. 따라서, 단부지점들(대각방향으로 오프셋된 단부지점들(158, 159)과 제2의 대각방향으로 오프셋된 단부지점들(158A, 159A)) 각각은 예를 들어 TPE 인 재료의 두꺼운 구역을 포함할 수 있다.

도 14 내지 도 20 에 도시된 바와 같은 다른 일 실시예에 따르면, 기계적 분리기(240)는 부유체(242) 및 밸러스트(244)를 구비한 분리기 몸체(241)로서, 위에서 설명된 바와 같이 부유체(242) 내에 관통 구멍(246)이 형성된 분리기 몸체를 포함한다. 이 구성형태에서, 관통 구멍(246)은 도 18 내지 도 19 에 도시된 바와 같이 실질적으로 타원형인 단면을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 도 18 에 도시된 타원의 장축(major axis; M₁)은 도 17 에 도시된 관통축(T)에 대해 직각의 방위를 갖는다. 그 타원의 장축(M₁)이 관통축(T)에 대해 직각으로 연장됨으로써, 부유체(242)는, 아래에서 설명되는 바와 같이, 회전력의 적용 시에 그 타원의 단축(minor axis; M₂)(도 18 에 도시됨) 방향에서의 신장(elongation) 증가에 적합하게 될 수 있다.

이 구성형태에서, 제1 연장 탭(252)의 곡선부(curvature)와 제2 연장 탭(254)의 곡선부는 각각, 관통축(T)의 타원형인 제1 개구(248) 및 제2 개구(250)의 적어도 일부분을 실질적으로 흉내내도록 신장된다. 다른 일 실시예에서는, 제1 연장 탭(252)이, 예를 들어 볼록한 형상을 갖는 형상으로 적어도 부분적으로 곡선을 이루어, 관통 구멍(246)의 제1 개구(248)의 상측 부분에 인접하게 제공된다. 또한, 제2 연장 탭(254)은 예를 들어 볼록한 형상을 갖는 형상으로 적어도 부분적으로 곡선을 이루어, 관통 구멍(246)의 제2 개구(250)의 상측 부분에 인접하게 제공될 수 있다.

도 20a 에 도시된 바와 같이, 기계적 분리기(240A)는 부유체(242A)와 밸러스트(244A)를 구비한 분리기 몸체(241A)를 포함하고, 부유체(242A) 내에는 위에서 설명된 바와 같은 관통 구멍(246A)이 형성된다. 이 구성형태에서, 제1 연장 탭(252A)과 제2 연장 탭(254A)은, 관통 구멍(246A)의 에지들에서 분리기 몸체(241A)의 직경(243A)과 실질적으로 일치하되 제1 연장 탭(252A) 및 제2 연장 탭(254A)의 정점(247A)에서는 직경(243A)으로부터 약간 오프셋되는 타원형 프로파일을 가질 수 있다. 이 구성형태에서, 제1 연장 탭(252A) 및 제2 연장 탭(254A)은, 여기에서 설명되는 바와 같이, 밀봉 위치에서 튜브 벽(tube wall)의 일부분에 대한 장벽의 형성을 돕도록, 관통 구멍(246A)에 인접하여 제1 연장 탭(252A) 및 제2 연장 탭(254A)의 에지들에 위치된 확장 필렛(enlarged fillet; 280A)들을 포함할 수 있다. 확장 필렛(280A)들은 여기에서 설명되는 회전력의 적용 중에 기계적 분리기 주위에서의 세포들의 흘러내림(shedding)을 용이하게 하는 기능을 할 수 있다. 또한 확장 필렛(280A)들은 증가된 두께 및/또는 직경을 갖는 제1 연장 탭(252A) 및 제2 연장 탭(254A)의 영역을 포함할 수 있는데, 예를 들면 제1 연장 탭(252A) 및 제2 연장 탭(254A)의 단부들에 인접하고 또한 관통 구멍(246A)의 적어도 일부분을 따라 연장된 폭넓은 테이퍼부(widened taper)가 그것이다.

도 21 내지 도 22 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기계적 분리기(340)는 부유체(342) 및 밸러스트(344)를 포함하고, 실질적으로 원통형인 관통 구멍(346)이 형성되어 있는 타원형 내부(360)를 포함할 수 있다. 이 구성형태에서, 타원형 내부(360)는 실질적으로 원통형인 관통 구멍(346)을 남겨둔 채 타원형 내부(360)를 채우도록 정해진 치수를 가진 필러 재료(filler material; 362)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 필러 재료(362)는 TPE 재료 또는 다른 충분히 유연한 재료일 수 있다. 대안적으로는, 도 23 내지 도 24 에 도시된 바와 같이, 부유체(442) 및 밸러스트(444)를 포함하는 본 발명의 기계적 분리기(440)가 타원형 관통 구멍(446)이 형성되어 있는 타원형 내부(460)를 포함할 수 있다. 또 다른 일 실시예에서는, 부유체(542) 및 밸러스트(544)를 포함하는 본 발명의 기계적 분리기(540)가 원형의 단면 및 원통형 형상을 갖는 관통 구멍(546)을 포함할 수 있다. 선택적으로는, 부유체(542)가 슬릿(slit; 548) 또는 복수의 슬릿(548)들을 포함할 수 있는데, 슬릿은 예를 들어 밸러스트(544)와의 접면(interface; 550)에 인접하게 제공될 수 있다. 하나 또는 복수의 슬릿(548)이 부유체(542) 내에 형성됨으로 인하여, 여기에서 설명될 회전력의 적용시 부유체(542)의 증가된 신장(increased elongation)이 제공될 수 있다.

도 27 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기계적 분리기(40)는, 폐쇄부(84)를 갖는 수집 컨테이너(82) 내에서 유체 시료를 제1 상과 제2 상으로 분리하기 위한 분리 조립체(80)의 일부분으로서 제공될 수 있다. 특히, 수집 컨테이너(82)는 단백질체학(proteomics), 분자 진단학(molecular diagnostics), 및 화학의 시료 튜브, 혈액 또는 다른 신체 유체의 수집 튜브, 응고 시료 튜브, 혈액학 시료 튜브 등과 같은, 시료 수집 튜브일 수 있다. 바람직하게는, 수집 컨테이너(82)가 진공 채혈 튜브이다. 일 실시예에서, 수집 컨테이너(82)는 분해효소 억제제(protease inhibitor), 응혈제(clotting agent), 등과 같은 특정 시험 과정에 필요한 추가적인 첨가제를 담을 수 있다. 그러한 첨가제는, 입자 또는 액체의 형태로 있을 수 있으며, 수집 컨테이너(82)의 저부에 위치되어 있거나 수집 컨테이너(82)의 원통형 측벽(86) 상에 살포되어 있을 수 있다. 수집 컨테이너(82)는 폐쇄된 저부 단부(88), 개방된 상부 단부(90), 및 그 사이에서 연장된 원통형 측벽(92)을 포함한다. 원통형 측벽(92)은 내부 표면(94)을 포함하는데, 그 내측 직경은 개방된 상부 단부(90)로부터 폐쇄된 저부 단부(88)에 실질적으로 인접한 위치까지 수집 컨테이너(82)의 종축(L)을 따라서 실질적으로 균일하게 연장된다.

수집 컨테이너(82)는, 예를 들어 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 유리(glass), 또는 이들의 조합물과 같은 대표적인 재료들 중의 하나 이상으로 만들어질 수 있다. 수집 컨테이너(82)는 단일 벽 구조 또는 다중 벽 구조를 포함할 수 있다. 또한, 수집 컨테이너(82)는 적절한 생물학적 시료를 얻기에 실용적인 임의의 크기로 제작될 수 있다. 예를 들어, 수집 컨테이너(82)는 본 기술분야에서 알려진 바와 같은, 종래의 대형 체적 튜브, 소형 체적 튜브, 또는 마이크로테이너 튜브(microtainer tube)와 유사한 크기를 가질 수 있다. 특정의 일 실시예에서, 수집 컨테이너(82)는 본 기술분야에서 알려져 있는 표준적인 13 ml 진공 채혈 튜브일 수 있다.

개방된 상부 단부(90)는 그 안에 폐쇄부(84)를 적어도 부분적으로 수용하여 액체 불침투성 밀봉을 형성하도록 된 구조를 갖는다. 폐쇄부(84)는 상부 단부(96)와, 수집 컨테이너(82) 내측에 적어도 부분적으로 수용되도록 된 구조를 갖는 저부 단부(98)를 포함한다. 상부 단부(90)에 인접한 폐쇄부(84)의 부분은 수집 컨테이너(82)의 내측 직경을 초과하는 최대 외측 직경을 형성한다. 일 실시예에서, 폐쇄부(84)는 니들 캐뉼라(미도시)에 의하여 관통될 수 있는 꿰뚫음가능하고 재밀봉가능한 격막(septum; 100)을 포함한다. 저부 단부(98)로부터 하향으로 연장된 폐쇄부(84)의 부분은, 수집 컨테이너(82)의 내측 직경보다 약간 작거나 그와 대략적으로 동일한 소 직경으로부터, 상부 단부(96)에서의 수집 컨테이너(82)의 내측 직경보다 큰 대 직경까지 테이퍼(taper)질 수 있다. 따라서, 폐쇄부(84)의 저부 단부(98)는 개방된 상부 단부(90)에 인접한 수집 컨테이너(82)의 부분 안으로 밀어 넣어질 수 있다. 폐쇄부(84)의 내재된 탄성은 수집 컨테이너(82)의 원통형 측벽(86)의 내측 표면(94)과의 밀봉 맞물림(sealing engagment)을 보장할 수 있다. 일 실시예에서, 폐쇄부(84)는 수집 컨테이너(82)와의 밀봉 맞물림을 제공하도록 된 임의의 적합한 크기 및 치수를 갖는, 일체형으로 성형된 엘라스토머 재료로 형성될 수 있다. 선택적으로는, 폐쇄부(84)가, 벡톤, 딕킨슨, 앤 컴퍼니(Becton, Dickinson and Company)사로부터 상업적으로 입수가능한 헤모가드(Hemogard？) 차폐부와 같은 차폐부(shield)에 의하여 적어도 부분적으로 둘러싸일 수 있다.

도 27 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기계적 분리기(40)는 수집 컨테이너(82) 내에서 초기 위치의 방위를 가질 수 있는데, 초기 위치에서는 기계적 분리기(40)의 관통 구멍(46)이 수집 컨테이너(82)의 개방된 상부 단부(90)와 정렬된다. 초기 위치에서, 관통 구멍(46)은 예를 들어 폐쇄부(84)의 꿰뚫음가능한 격막(100)을 꿰뚫고 수집 컨테이너(82)의 내부와 유체 소통하게 제공된 니들 캐뉼라(미도시)로부터 유체가 관통 구멍을 통하여 지나가는 것을 허용하기에 적합하다. 기계적 분리기(40)는, 분리기 몸체(41)가 도 27 내지 도 28 에 도시된 바와 같은 초기 위치로부터 도 29 에 도시된 밀봉 위치로 전환할 수 있도록, 폐쇄부(84)의 일부분과 해제가능하게 맞물릴 수 있다. 초기 위치에서는, 관통 구멍(46)이 유체가 도 28 에서 유동 화살표(F)에 의하여 표시된 방향으로 관통하여 지나가는 것을 허용하는 개방 위치의 방위를 갖는다. 도 27 을 참조하면, 관통 구멍(46)의 초기 개방 위치는 수집 컨테이너(82)의 종축(L)과 실질적으로 정렬된다. 도 29 를 참조하면, 예를 들어 원심분리 중에 있어서의 회전력의 적용시, 기계적 분리기(40)는, 폐쇄부(84)와의 맞물림으로부터 맞물림해제되기에 충분하게 변형되고, 도 29 에서 화살표(D)에 의하여 표시된 방향으로 회전하여 밀봉 위치를 취하게 되는데, 밀봉 위치에서는 관통 구멍(46)이 실질적인 폐쇄 위치에 있게 된다. 실질적인 폐쇄 위치에서는, 제1 연장 탭(52)과 제2 연장 탭(54)을 포함하는 부유체(42)가 수집 컨테이너(82)의 내측 표면(94)과의 밀봉 맞물림을 형성하여, 유체가 관통 구멍(46)을 통하거나 또는 분리기 몸체(41)를 둘러서 수용되는 것을 방지한다.

일 구성형태에 있어서, 개방 위치에서 관통 구멍(46)은 종축(L)의 적어도 일부분을 따라서 수집 컨테이너(82)의 개방된 상부 단부(90)와 실질적으로 정렬되고, 폐쇄 위치에서 관통 구멍(46)은 종축에 대해 실질적으로 직각으로 정렬된다. 관통 구멍(46)의 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 전환은 기계적 분리기(40)의 제1의 초기 위치로부터 제2의 폐쇄 위치로의 회전과 일치된다는 점에 유의한다. 다른 일 구성형태에서는, 제1의 초기 위치에서 기계적 분리기(40)가 폐쇄부(84)의 일부분과 맞물리고, 제2의 밀봉 위치에서 기계적 분리기(40)가 수집 컨테이너(82)의 측벽(86)의 일부분과 맞물린다. 다시 도 27 을 참조하면, 폐쇄부(84)는 기계적 분리기(40)와의 맞물림을 위한 맞물림 보스(102)를 포함할 수 있다. 일 구성형태에서, 분리기 몸체(41)가 제1의 초기 위치에 있는 때에, 맞물림 보스(102)는 관통 구멍(46)의 일부분 내에 배치되어서, 분리기 몸체(41)가 폐쇄부(84)와 분리기 몸체(41)의 일부분 사이에 유체 밀봉을 형성한다.

초기 위치에서는, 기계적 분리기(40)가, 기계적 분리기(40)의 이탈 부하(release load)를 통제하는 관통 구멍(46)에 있는 언터컷에 의해 형성되는 기계적 스냅(mechanical snap)에 의해서, 폐쇄부(84)에 부착될 수 있다. 기계적 분리기(40)는, 폐쇄부(84)에 부착된 때에, 도 30 에 도시된 제1 밀봉 경계부(104)를 따라서 수집 컨테이너(82)의 측벽(86)에 대한 밀봉을 형성한다. 수집 컨테이너(82) 안으로의 표분 도입 중에, 제1 밀봉 경계부(104)는 폐쇄부(84)와 기계적 분리기(40) 사이에서의 혈액의 축적을 방지한다. 이것은, 기계적 분리기(40)의 기능을 저해할 수 있는 응혈 및/또는 피브린 스트랜드(fibrin strands)의 형성을 저감시킨다. 회전력의 적용 중에, 그리고 도 29 에 도시된 바와 같은 기계적 분리기(40)의 전환(transition) 중에, 기계적 분리기(40)는 폐쇄부(84)에 여전히 부착된 채로 회전 모멘트(rotational moment)를 겪게 되며, 폐쇄부(84)로부터의 이탈 후에는 대략 90°만큼 회전하여서 밸러스트(44)가 수집 컨테이너(82)의 저부 단부(88)를 대면하는 방위를 갖게 된다.

기계적 분리기(40)가 수집 컨테이너(82) 내에 담긴 유체와 접촉하면, 그 장치가 잠수함에 따라서 관통 구멍(46)을 점유하는 공기가 그 유체에 의해 점진적으로 밀려나게 된다. 기계적 분리기(40)가 유체 내에 잠수되면, 부유체(42)가 밸러스트(44)보다 큰 부력을 가지므로, 기계적 분리기에 걸쳐서 차별력(differential force)를 발생시킨다. 원심분리 중에 그 차별력은, 부유체(42)의 구성요소가 신장되어 수집 컨테이너(82)의 측벽(86)으로부터 멀리 떨어지게 위축되게 함으로써, 유효 직경을 감소시키며, 높은 밀도 상 성분과 낮은 밀도 상 성분과 같은 유체의 유동이 분리기 몸체(41)를 지나는 것을 허용하는 소통 경로를 개방한다. 부유체(42)는 관통 구멍(46)에 대해 실질적으로 직각인 방향으로의 변형에 적합하게 될 수 있다는 점에 유의한다. 가해지는 회전력이 제거됨에 따라서, 부유체(42)가 회복되고, 부유체(42)와 제1 연장 탭(52) 및 제2 연장 탭(54)에 의하여 형성되는 밀봉 구역이 다시 확장되어 도 31 에 도시된 제2 밀봉 경계부(106)를 따라 수집 컨테이너의 내측 표면(94)에 대한 밀봉을 형성한다. 따라서, 기계적 분리기(40)는, 수집 컨테이너(82)와 분리기 몸체(41) 사이 또는 둘레에서 유체가 지나가는 것을 방지할 뿐만 아니라, 유체가 관통 구멍(46)을 통해 지나가는 것도 방지하게끔 적합화되어서, 효과적으로 장벽을 수립한다. 제2 밀봉 경계부(106)는 시료 내의 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상 사이에 장벽을 수립한다.

도 31a 내지 도 31b 에 도시된 바와 같이, 기계적 분리기(140A)는 부유체(142A) 및 밸러스트(144A)를 구비한 분리기 몸체(141A)를 포함하며, 부유체(142A) 내에는 위에서 설명된 바와 같이 관통 구멍(146A)이 형성된다. 이 구성형태에서, 부유체(142A)는, 사용 중에 부스러기(debris)의 표면 흘러내림(surface shedding)을 향상시키기 위한 표면을 제공하는 부분적인 가리비형 영역(scalloped region; 150A)을 포함할 수 있다. 여기에서 설명되는 바와 같이, 분리기(140A)가 예를 들어 혈액인 유체 시료 내에 잠수된 때에, 예를 들어 피브린 또는 세포들과 같은 특정 혈액 구성성분들은 부유체(142A)의 상측 표면 상에 갇히게 되거나 또는 그에 들러붙을 수 있다. 본 실시예에 따르면, 부유체(142A)는 표면 흘러내림을 증진시키는 가리비형 영역(150A)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 뷰유체(142A)가 도 31b 에 도시된 바와 같이 대향된 가리비형 영역(150A)을 포함할 수 있다. 가리비형 영역(150A)은, 부유체의 표면 흘러내림을 증진시키기에 적합한, 타원, 달걀형, 곡선형 등과 같은 임의의 곡선화된 형상을 가질 수 있다.

이 구성형태에서, 분리기 몸체(141A)는, 여기에서 설명된 밀봉 위치에서 튜브 벽의 일부분에 대한 장벽의 형성을 돕도록 관통 구멍(146A)에 인접하여 제1 연장 탭(152A) 및 제2 연장 탭(154A)의 에지들에 위치된 확장 필렛(180A)들을 구비한, 제1 연장 탭(152A) 및 제2 연장 탭(154A)을 포함할 수 있다. 확장 필렛(180A)들은 증가된 두께 및/또는 직경을 갖는 제1 연장 탭(152A) 및 제2 연장 탭(154A)의 영역을 포함할 수 있는데, 예를 들면 제1 연장 탭(152A) 및 제2 연장 탭(154A)의 단부들에 인접하고 또한 관통 구멍(146A)의 적어도 일부분을 따라 연장된 폭넓은 테이퍼부가 그것이다. 일 구성형태에서, 확장 필렛(180A)들은, 여기에서 설명된 바와 같이, 인가되는 회전력의 적용 중에 기계적 분리기 몸체(141A) 주위로의 세포들의 흘러내림을 용이하게 할 수 있다.

도 31c 내지 도 31i 에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 기계적 분리기(40D)는 부유체(42D) 및 밸러스터(44D)를 구비한 분리기 몸체(41D)를 포함하고, 부유체(42D) 내에는 전술된 바와 같이 관통 구멍(46D)이 형성된다. 이 구성형태에서, 분리기 몸체(41D)는, 도 29 및 도 68 에 도시된 바와 같이, 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽과 기계적 분리기(40D) 사이의 장벽 밀봉을 향상시키는, 실질적으로 달걀 형상인 외측 경계부를 가질 수 있다.

이 구성형태에서, 분리기 몸체(41D), 구체적으로는 도 31d 및 도 31g 에 도시된 부유체(42D)의 직경(D₅)으로서, 도 31f 에 도시된 관통 구멍(46D)의 관통축(T_axis)을 따른 방향에서 부유체(42D)를 가로질러 취해진 직경(D₅)은, 분리기 몸체(41D), 구체적으로는 도 31d 에 도시된 부유체(42D)의 직경(D₆)으로서, 도 31f 에 도시된 관통 구멍(46D)의 관통축(T_axis)에 대해 직각인 방향으로 부유체(42D)를 가로질러 취해진 직경(D₆)보다 작을 수 있다. 이 구성형태에서, 분리기 몸체(41D), 구체적으로는 도 31D 에 도시된 부유체(42D)의 직경(D₇)으로서, 관통축(T_axis)에 대해 45°의 각도로 부유체(42D)를 가로질러 취해진 직경(D₇)은, 관통 구멍(46D)보다 크거나 또는 분리기 몸체(41D)의 직경들(D₅, D₆)보다 클 수 있다. 또한 이 구성형태에서, 도 31f 에 도시된 관통 구멍(46D)의 관통축(T_axis)을 따라 밸러스트(44D)를 가로질러 취해진 밸러스트(44D)의 직경(D₈)은, 분리기 몸체(41D)의 직경들 중 임의의 것(D₅, D₆, 또는 D₇)보다 작을 수 있다.

밸러스트(44D)에 비해 증가된 직경을 갖는 부유체(42D)를 제공함으로써, 여기에서 설명되는 밀봉 표면에 반하는 변위를 위하여 TPE와 같은 낮은 밀도의 재료로 이루어진 증가된 체적을 갖는 기계적 분리기(40D)가 제공될 수 있다. 이 실시예는 아래에서 도 35a 내지 도 35e 와 관련하여 설명되는 연장 탭 밴드, 및 및/또는 도 33 내지 도 35 와 관련하여 아래에서 설명되는 초기 맞물림 밴드를 더 포함할 수 있다.

다른 일 구성형태로서, 도 32 내지 도 35 를 참조하면, 기계적 분리기(40)는 분리기 몸체(41) 주위로 원주상으로 배치된 초기 맞물림 밴드(116)를 더 포함할 수 있다. 다른 일 구성형태로서, 초기 맞물림 밴드(116)는 관통 구멍(46)에 대해 실질적으로 직각인 방향으로 분리기 몸체(41) 주위에 배치될 수 있다. 초기 맞물림 밴드(116)는, 분리기 몸체(41) 주위에 연속적으로 제공되거나, 또는 선택에 따라서는 분리기 몸체(41) 주위에 세그먼트(segment)들로서 제공될 수 있다. 또 다른 일 구성형태에서, 부유체(42)와 초기 맞물림 밴드(116)는 TPE 와 같은 동일한 재료로 형성될 수 있다. 초기 맞물림 밴드(116)는, 부유체(42)의 제1 부분(42A)이 초기 맞물림 밴드(116)를 형성하고 제2 부분(42B)이 밸러스트(44)를 실질적으로 양분하도록 제공될 수 있다.

도 35 에 구체적으로 도시된 바와 같이, 초기 맞물림 밴드(116)는 수집 컨테이너(82)의 내측 표면(94)와 분리기 몸체(41) 사이의 간섭 맞물림(interference engagement)을 제공한다. 이 구성형태에서, 분리기 몸체(41) 주위의 제1 밀봉 경계부(104)는 초기 맞물림 밴드(116)과 선을 이룬다. 이 제1 밀봉 경계부(104)는, 분리기 몸체(41)가 수집 컨테이너(82)의 개방된 상부 단부(90)와 적절한 정렬된 채로 유지시키는 것을 도와서, 꿰뚫음가능한 격막(100)을 통하여서 배치된 캐뉼라(미도시)로부터 수집 컨테이너(82) 안으로 들어오는 유체는 분리기 몸체(41)의 제1 개구(48)를 통하고, 관통 구멍(46)을 통하며, 제2 개구(50) 밖으로 지나가게 될 것이다.

도 35a 내지 도 35e 에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기계적 분리기(40C)는 부유체(42C) 및 밸러스트(44C)를 구비한 분리기 몸체(41C)를 포함한다. 분리기 몸체(41C)는, 예를 들어 완전히 부유체(42C) 내에 형성되는 관통구멍(46C)을 포함한다. 이 구성형태에서, 부유체(42C)는 부유체(42C)의 외측 표면(52C) 주위에 배치된 연장 탭 밴드(50C)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 연장 탭 밴드(50C)는 관통 구멍(46C)의 제1 개구(56C)에 인접한 제1 연장 부분(54C)과 관통 구멍(46C)의 제2 개구(60C)에 인접한 제2 연장 부분(58C)을 포함할 수 있다. 이 구성형태에서, 제1 연장 부분(54C) 및 제2 연장 부분(58C)은 각각, 제1 개구(56C) 및 제2 개구(60C)의 적어도 일부분에 실질적으로 인접하게 제공될 수 있다. 제1 연장 부분(54C) 및 제2 연장 부분(58C)은 각각 전체적으로 오목한 하향으로 지향된 방위를 가질 수 있다.

관통 구멍(46C)의 일부분에 실질적인 주위에는, 예를 들어 관통 구멍(46C)의 상측 부분 주위에서의 외향으로 연장된 원호형 형상으로서, 제1 연장 부분(54C) 및 제2 연장 부분(58C)이 제공될 수 있다. 제1 연장 부분(54C)의 일부분 및 제2 연장 부분(58C)의 일부분은, 분리기 몸체(41C)의 관통축(T_A)에 대해 실질적으로 평행한 방향으로 부유체(42C)로부터 외향으로 연장되되, 제1 연장 부분(54C)과 제2 연장 부분(58C)이 실질적으로 동일한 형상 및 곡선부를 갖도록 연장될 수 있다.

연장 탭 밴드(50C)는 접합 부분(62C)들을 더 포함할 수 있는데, 접합 부분(62C)은 분리기 몸체(41C)의 양 측부들에서 제1 연장 부분(54C)과 제2 연장 부분(58C) 사이에 그리고 이들을 연결하도록 배치된다. 접합 부분(62C)들 각각은, 전체적으로 오목한 상향으로 지향된 방위를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 접합 부분(62C)들, 제1 연장 부분(54C), 및 제2 연장 부분(58C)은 서로에 대해 연속적으로 되어 있어서, 전체적으로 부유체(42C)의 일부분 둘레로 감싸여진 "로프(rope)와 유사한" 외관을 형성한다. 다른 실시예에서는, 접합 부분(62C)들, 제1 연장 부분(54C), 및 제2 연장 부분(58C)이 부유체(42C)의 외측 표면(52C)의 일부분 주위에서 연속적인 사인 함수(sine function) 형상을 형성한다. 다른 일 실시예에서는, 연장 탭 밴드(50C)가 부유체(42C)와 함께 형성되어 부유체(42C) 자체의 일부분을 형성할 수 있다. 대안적인 실시예에서는, 연장 탭 밴드(50C)가 별도로 형성된 후에 부유체(42C)과 접합될 수 있다. 어떤 구성형태에서는, 부유체(42C)와 연장 탭 밴드(50C) 둘 다가 TPE와 같은 낮은 밀도의 재료로 만들어지고, 밸러스트(44C)는 PET와 같은 높은 밀도의 재료로 형성될 수 있다.

도 35c 및 도 35cl 에 구체적으로 도시된 일 실시예에서, 접합 부분(60C)들 각각은 대략적으로 동일한 두께(T_J)를 가질 수 있다. 다른 일 실시예에서는, 제1 연장 부분(54C)과 제2 연장 부분(58C)도 대략적으로 동일한 두께(T_J)를 가질 수 있다. 연장 탭 밴드(50C)의 단면은, 예를 들어 둥글거나, 사각형이거나, 리브(rib)형인 형상과 같은, 임의의 적합한 밀봉 형상을 가질 수 있다. 또한, 복수의 연장 탭 밴드(50C)들이 부유체(42C)의 외측 표면(52C) 주위에 배치될 수 있다는 점도 고찰된다. 도 35b 및 도 35d 를 참조하면, 제1 연장 부분(54C)과 제2 연장 부분(58C)은 개별적으로 두꺼운 선반 영역(shelf region)(54C1, 58C1)을 포함할 수 있는데, 그 두꺼운 선반 영역은 부유체(42C)의 상측 부분(64C)과 함께 전체적으로 스플라인 형상(spline shape) 또는 안장 현상(saddle shape)을 형성한다. 연장 탭 밴드(50C)와 부유체(42C)의 상측 부분(64C)은 특히, 사용 후 부스러기의 표면 흘러내림을 최대화시키도록 구성될 수 있다. 여기에서 설명되는 바와 같이, 분리기(40C)가 혈액과 같은 유체 시료 안에 잠수된 때에는, 피브린 또는 세포들과 같은 어떤 혈액의 구성성분이 부유체(42C)의 상측 표면에 들러붙거나 또는 그 상측 표면에 갇히게 될 수 있다. 연장 탭 밴드(50C)의 특정 형상은, 사용 중 부스러기의 갇힘을 최소화하도록 의도된 것이다.

도 35e 에 도시된 또 다른 일 실시예에서, 연장 탭 밴드(50C)는 제1 연장 부분(54C), 제2 연장 부분(58C), 및 제1 연장 부분(54C)과 제2 연장 부분(58C)을 부유체(42C)의 양 측부들에서 연결하는 접합 부분(62C)들을 포함할 수 있는데, 이로써 부유체(42C)의 외측 표면(52C) 주위로 연속적인 구조가 형성된다. 이 구성형태에서, 제1 연장 부분(54C)의 두꺼운 선반 영역(54C1)과 제2 연장 부분(58C)의 두꺼운 선반 영역(58C1)은 각각 잘려진 프로파일(truncated profile)(54C2, 58C2)을 가져서, 사용 중에 부스러기의 표면 흘러내림을 향상시키고, 밀봉 위치에서의 수집 컨테이너(미도시)와의 밀봉 중에 제1 연장 부분(54C) 및 제2 연장 부분(58C)에 대한 추가적인 구조적 지지력을 제공한다.

본 발명의 기계적 분리기(40C)가 사용되는 때에, 연장 탭 밴드(50C)는, 도 1 내지 도 8 을 참조로 하여 위에서 설명된 제1 연장 탭 및 제2 연장 탭에 의하여 형성되는 밀봉과 유사하게 수집 컨테이너 벽(미도시)의 일부분에 대해 강건한 밀봉 표면을 제공한다. 어떤 실시예에서는, 연장 탭 밴드(50C)가 추가적인 밀봉을 제공하고 수집 컨테이너와 기계적 분리기(40C) 사이에서의 누설을 최소화시킬 수 있다. 또한, 부유체(42C)가 TPE로 형성된 구성형태에서, TPE 는 통상적으로 가해지는 회전력 하에서 현저히 변형되지 않고 그보다는 다른 위치로 변위된다는 점에서, 연장 탭 밴드(50C)가 향상된 밀봉을 제공한다. 부유체(42C)의 외측 표면(52C) 주위의 원호형 연장 탭 밴드(50C)의 위치는, TPE 가 여기에서 설명되는 밀봉 위치에 있는 수집 컨테이너의 측벽에 대해 균일하게 변위되는 것을 가능하게 한다. 연장 탭 밴드(50C)가 오목한 상향 지향 방위와 오목한 하향 지향 방위(concave downwardly-directed orientation)로 교번적으로 제공될 수 있기 때문에, 기계적 분리기(40C)의 밀봉 표면은 연장 탭 밴드(50C)의 위치에 대응되는 부유체(42C)의 외측 표면(52C) 주위의 다양한 높이에 배치될 수 있다.

추가적인 구성형태에서, 연장 탭 밴드(50C)를 갖는 기계적 분리기(40C)가 밀봉 위치에서 (전술된 바와 같은) 수집 컨테이너와 연장 탭 밴드(50C) 사이의 향상된 밀봉으로 인하여, 기울어진 방위(tilted orientation)를 갖는 수집 컨테이너에서의 사용에 적합하게 될 수 있다. 또한, 위에서 도 35 를 참조로 하여 설명된 바와 유사하게, 기계적 분리기(40C)가 초기 맞물림 밴드(116)를 포함할 수 있다.

도 35f 내지 도 35g 에 도시된 바와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기계적 분리기(40A)는 부유체(42A)와 밸러스트(44A)를 구비한 분리기 몸체(41A)를 포함한다. 분리기 몸체(41A)는 그 내부에 형성된 관통 구멍(46A)을 포함한다. 이 구성형태에서, 밸러스트(44A)는 부유체(42A)의 일부분에의 맞물림을 위한 복수의 아암(50A)들과 같은 접합 구조부(48A)와 베이스 부분(52A)을 포함할 수 있다. 밸러스트(44A), 특히 접합 구조부(48A)는, 공동 성형(co-molding), 2단 성형, 용접, 또는 다른 접착성 접합 수단에 의하여, 부유체(42A)의 일부분과 영구적인 맞물려진 상태로 제공될 수 있다. 일 구성형태에서, 부유체(42A)는 TPE 와 같은 낮은 밀도의 재료로 형성될 수 있고, 밸러스트(44A)는 PET 와 같은 높은 밀도의 재료로 형성될 수 있다. 다른 구성형태에서는, 분리기 몸체(41A)의 전체적인 밀도가 혈청 및 적혈구와 같은 혈액 시료의 구성성분들이 갖는 밀도들 중 높은 밀도와 낮은 밀도 사이에 있도록, 기계적 분리기(40A)의 치수가 정해질 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 분리기 몸체(41A)의 전체적인 밀도가 1.45 g/cm³이다.

도 35h 에 도시된 바와 같이, 밸러스트(44A)는 접촉 표면(54A)과 접합 표면(56A)을 갖는 베이스 부분(52A)을 포함할 수 있다. 일 구성형태에서, 접촉 표면(54A)은 수집 컨테이너(미도시)의 내측 곡선부에 대응되는 적어도 부분적으로 곡면적인 표면(58A)을 포함할 수 있다. 접합 표면(56A)은 접합 구조부(48A)와 베이스 부분(52A) 간의 부착부(attachment)를 포함할 수 있다. 일 구성형태에서, 접합 표면(56A)과 접합 구조부(48A)는 공동으로 성형된다. 다른 일 실시예에서, 접합 표면(56A)과 접합 구조부(48A)는 별도로 형성된 후에 기계적 또는 접착성 고정 수단을 통해 영구적으로 부착된다.

접합 구조부(48A)는, 밸러스트(44A)의 베이스 부분(52A)에의 맞물림을 위한 제1 단부(60A)와 부유체(42A)의 일부분에의 맞물림을 위한 제2 단부(62A)를 포함할 수 있다. 부유체(42A)의 평면 모습은 도 35i 에 도시된 실질적으로 원형인 외측 경계부(P_O)를 가질 수 있고, 부유체(42A)는 도 35h 에 도시된 실질적으로 오목한 하향 단면과 같은, 실질적으로 곡선을 이루는 측면 모습을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 부유체(42A)는 부유체(42A)의 정점(64A)에 인접하여서는 실질적으로 오목한 하향 단면을 가지되, 부유체(42A)의 경계부(P_O), 예를 들어 접합 구조부(48A)의 제2 단부(62A)가 부유체(42A)에 부착된 위치에 인접해서는, 약간 오목한 상향 곡선부를 가질 수 있다. 일 구성형태에서는, 접합 구조부(48A)의 제2 단부(62A)가 먼저 성형(몰딩; molding)되고, 후속하여 접합 구조부(48A)의 제2 단부(62A) 상에 부유체(42A)가 성형되어서 그와 함께 접합부를 형성할 수 있다. 다른 일 실시예에서는, 접합 구조부(48A)의 제2 단부(62A)가 부유체(42A)의 일부분 내에 삽입되거나 또는 그에 인접하여 제공되고, 후속하여 그에 접합되거나 또는 다른 방식으로 부착된다.

일 구성형태에서, 접합 구조부(48A)는 부유체(42A)과 베이스 부분(52A) 사이에서의 휨을 제공할 수 있다. 휨은, 베이스 부분(52A)과 접합 구조부(48A)의 제1 단부(60A) 사이의 부착부, 부유체(42A)과 접합 구조부(48A)의 제2 단부(62A) 사이의 부착부, 및 접합 구조부(48A)의 피봇 지점(68A) 중의 적어도 하나에 의해서 제공될 수 있다.

도 35j 를 참조하면, 기계적 분리기(40A)가 수집 컨테이너(100A) 내부에, 예를 들어 초기 위치에 있는 수집 컨테이너(100A)의 상측 단부(102A)에 인접하게 제공될 수 있다. 기계적 분리기(40A)는, 여기의 다른 곳에서 설명되는 바와 같이, 기계적 분리기(40A)의 관통 구멍(46A)을 통해서 정지부(104A)의 일부분이 연장되도록, 정지부(stopper; 104A)의 일부분과 맞물리게 제공될 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 부유체(42A)의 일부분과 밸러스트(44A)의 베이스 부분(52A)의 일부분이 수집 컨테이너(100A)의 내측 표면과 맞물려 수집 컨테이너(100A)의 상측 단부(102A) 내에 기계적 분리기(40A)가 구속됨으로써 기계적 분리기(40A)의 관통 구멍(46A)이 수집 컨테이너(100A)의 종축(L_A)과 정렬되도록, 기계적 분리기(40A)가 제공될 수 있다.

도 35j 를 다시 참조하면, 기계적 분리기(40A)가 참조 부호 A 에 의하여 도시된 초기 위치의 방위를 갖는 때에, 혈액과 같은 유체 표본(108A)은 정지부(104A)를 통하고 기계적 분리기(40A)의 관통 구멍(46A)와 정렬되어 수집 컨테이너(100A) 안으로 도입된다. 회전력이 가해짐에 따라서, 부유체(42A)가 휘어지고, 전술된 바와 같이 부유체(42A)와 밸러스트(44A) 간의 휨(flexure)이 개시된다. 그로 인한 휨은 관통 구멍(46A)을 변형시키고, 기계적 분리기(40A)는 정지부(104A)로부터 맞물림이 해제되어, 참조 부호 B 에 의하여 도시된 바와 같이 화살표 R 로 표시된 방향으로 회전한다.

기계적 분리기(40A)가 유체 표면(108A) 내에 잠수됨에 따라서, 참조 부호 C 에 의해 도시된 바와 같이, 부유체(42A)는 상측 방향으로 지향되기 시작하고, 동시에 밸러스트(44A)는 하측 방향으로 지향되기 시작한다. 회전력의 계속된 적용 중에는, 참조 부호 D 에 의해 도시된 바와 같이, 밸러스트(44A)는 하측 방향으로 당겨지고, 부유체(42A)는 수집 컨테이너의 측벽(110A)으로부터 멀어지게 휘어진다. 후속하여서는, 참조 부호 E 에 의해 도시된 바와 같이, 부유체(42A)는 수집 컨테이너(100A)의 측벽(110A)과 부유체(42A) 간으로 높은 밀도 상 구성성분과 낮은 밀도 상 구성성분이 통과하는 것을 허용할 정도로 변형된다. 이것은 유체 시료(108A) 내에서 높은 밀도 상 구성성분과 낮은 밀도 상 구성성분이 분리되는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라, 기계적 분리기(40A)의 관통 구멍(46A) 내에 존재하는 유체 시료(108A) 내에서의 높은 밀도 상 구성성분과 낮은 밀도 상 구성성분의 분리도 가능하게 한다.

도 35k 를 참조하면, 일단 회전력의 적용이 중지되면, 기계적 분리기(40A)는 밀봉 위치에서, 분리된 높은 밀도 상(112A)과 분리된 낮은 밀도 상(114A) 사이에서의 방위를 갖게 된다. 동시에, 부유체(42A)와 밸러스트(44A) 간의 휨도 중지되어, 부유체(42A)가 도 35i 에 도시된 초기 위치로 복귀하게 되어서, 수집 컨테이너(100A)의 측벽(110A)의 내부 원주와 외측 경계부(P_O) 사이에 밀봉을 형성한다. 부유체(42A)는 외측 경계부(P_O)를 갖는바, 외측 경계부는 수집 컨테이너(100A)의 측벽(110A)의 내부 원주보다 적어도 약간 큰 외측 원주를 가지며, 따라서 그 사이에 강건한 밀봉이 형성된다.

다시 도 35k 를 참조하면, 일단 기계적 분리기(40A)가 밀봉 위치로 전환되면, 기계적 분리기(40A)과 측벽(110A)의 내부 원주의 적어도 일부분 사이에는 외측 경계부(P_O)를 따라서 밀봉 경계부가 수립된다. 도 35k 에 도시된 바와 같이, 외측 경계부(P_O)를 따른 밀봉 경계부는 수집 컨테이너(100A)의 폐쇄된 저부 단부(113)로부터 측정되는 측벽(110A)의 내부 원주 주위에서의 변화 위치를 갖는다. 일 구성형태에서, 외측 경계부(P_O)를 따른 밀봉 경계부는 각각의 국부적인 밀봉 위치(S₁, S₂, S₃ 등)에서 다양한 밀봉 높이들을 포함하는바, 그 높이들은 기계적 분리기(40A), 구체적으로는 부유체(42A)와 측벽(110A) 사이의 밀봉부의 전체적인 높이에 대응된다. 따라서, 밀봉 경계부는 각각의 국부적인 밀봉 위치(S₁, S₂, S₃ 등)에서 약간씩 다르게 되는 높이를 갖는다. 또한, 밀봉 경계부는 평균 밀봉 높이(H_Avg)를 정의하고, 평균 밀봉 높이는 각 국부적인 밀봉 위치(S₁, S₂, S₃ 등)의 평균적인 높이에 해당되는바, H_Avg = Avg[S₁, S₂, S₃, 등]이다. 또한, 기계적 분리기(40A)는 수집 컨테이너 내에 최대 높이(H_Max)와 최소 높이(H_Min)를 갖는다. 최대 높이(H_Max)는 외측 경계부(P_O)를 따른 최고 밀봉 지점과 수집 컨테이너(100A)의 폐쇄된 저부 단부(113A) 사이의 거리에 해당된다. 최소 높이(H_Min)는 외측 경계부(P_O)를 따른 최저 밀봉 지점과 수집 컨테이너(100A)의 폐쇄된 저부 단부(113A) 사이의 거리에 해당된다. 본 발명에 따르면, 평균 밀봉 높이(H_Avg)는 최대 밀봉 높이(H_Max)와 최소 밀봉 높이(H_Min) 간의 차이보다 작은바, 즉 H_Avg < H_Max - H_Min 이다.

도 35l 내지 도 35m 에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 기계적 분리기(40B)는 부유체(42B) 및 밸러스트(44B)를 구비한 분리기 몸체(41B)를 포함한다. 분리기 몸체(41B)는 그 내부에 형성된 관통 구멍(46B)을 포함한다. 이 구성형태에서, 부유체(42B)는, 밸러스트(44B)의 일부분과 맞물리는, 복수의 아암(50B)들과 같은 접합 구조부(48B)를 포함할 수 있다. 위에서 설명된 바와 유사하게, 접합 구조부(48B)는, 공동 성형, 2단 성형, 용접, 또는 다른 접착성 접합 수단에 의하여, 밸러스트(44B)의 일부분과 영구적인 맞물려진 상태로 제공될 수 있다. 이 구성형태에서, 접합 구조부(48B)는 증대된 유연성을 제공하여, 여기에서 설명된 초기 위치로부터 밀봉 위치로의 더 용이한 전환을 가능하게 할 수 있다.

다시 도 35l 내지 도 35m 을 참조하면, 일 구성형태에서는, 부유체(42B)가 부유체(42B) 내측에 있는 절개부(cut-out; 60B)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 절개부(60B)는 부유체(42B)의 정점(62B)에 위치되되 외측 경계부(P_O) 안으로 연장되지는 않게 될 수 있다. 절개부(60B)는 증대된 유연성을 제공할 수 있는바, 이로써 사용 중에 도 35j 에서 참조 부호 E 로 도시된 바와 같이 높은 밀도 상 구성성분과 낮은 밀도 상 구성성분의 통행을 허용하게 된다. 또 다른 실시예에서, 접합 구조부(48B)는 개구(64B)를 포함할 수 있는데, 그 개구(64B)는 밸러스트(44B)의 일부분이 관통하여서 예를 들어 기계적 상호잠금에 의해 그 개구 안에 고정되는 것을 허용하기에 적합하게끔 접합 구조부(48B)에 형성된다. 일 실시예에서, 접합 구조부(48B)는 제 1 단부(68B) 및 제2 단부(70B)에서 부유체(42B)에 연결된 연속적인 아암(50B)을 포함한다. 접합 구조부(48B)는 개구(64B)를 포함할 수 있는데, 밸러스트(44B)의 잠금 부분(72B)은 그 개구(64B)를 통해 연장된다. 일 실시예에서, 개구(64B)는 부유체(42B)의 정점(62B)으로부터의 반대측 위치에서 연속적인 아암(50B) 내에 배치될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 밸러스트(44B), 특히 잠금 부분(locking portion; 72B)과 부유체(42B)은, 부유체(42B)와 밸러스트(44B)의 분리를 최소화시키기 위하여 영구적으로 맞물리게 제공될 수 있다.

도 35n 내지 도 35o 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서는, 기계적 분리기(40B)가 부유체(42B) 및 밸러스트(44B)를 구비한 분리기 몸체(41B)를 포함한다. 분리기 몸체(41B)는 그 내부에 형성된 관통 구멍(46B)을 포함한다. 이 구성형태에서, 부유체(42B)는, 밸러스트(44B)의 일부분과 맞물리는 복수의 아암(50B)들과 같은, 접합 구조부(48B)를 포함할 수 있다. 위에서 설명된 바와 유사하게, 접합 구조부(48B)는 제1 단부(68B) 및 제2 단부(70B)에서 부유체(42B)에 연결된 연속적인 아암(50B)을 포함할 수 있다. 접합 구조부(48B)는 개구(64B)를 포함할 수 있는데, 그 개구(64B) 안으로는, 부유체(42B)와 밸러스트(44B)의 분리를 최소화시키기 위하여, 밸러스트(44B)의 잠금 부분(72B)이 관통해서 연장되어 영구적으로 맞물리게 될 수 있다. 또한 밸러스트(44B)는, 부유체(42B)의 접합 구조부(48B)에 인접하고 그 접합 구조부(48B)에 연결된 지지 구조부(support structure; 74B)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 밸러스트(44B)의 지지 구조부(74B)는, 공동 성형 또는 다른 방법에 의하여, 부유체(42B)의 접합 구조부(48B)와 영구적으로 맞물릴 수 있다. 다른 실시예에서는, 접합 구조부(48B)에 지지 구조부(74B)를 적어도 부분적으로 둘러싸기에 적합한 요부가 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 지지 구조부(74B)와 접합 구조부(48B)는, 여기에서 설명된 바와 같이 부유체(42B)와 밸러스트(44B)가 서로에 대해 적어도 부분적으로 굽혀지는 것을 허용한다. 어떤 구성형태에서는, 밸러스트(44B)의 형성 중에 밸러스트의 수축을 저감시키기 위하여, 베이스 부분(52B)에 밸러스터 절개부(80B)가 제공될 수 있다.

본 발명의 기계적 분리기의 관통 구멍은 이제까지 구형 또는 타원형의 단면을 갖는 직선형 보어(straight bore)로서 제시되었지만, 도 36 내지 도 37 에 도시된 바와 같이 관통 구멍(546)은 관통 구멍을 통하는 액체를 수용하는 구불구불한 경로 또는 에두르는 경로로서 형성될 수도 있다는 점이 고찰되어야 할 것이다. 이 구성형태에서는, 기계적 분리기(540)가 포함하는 관통 구멍(546)이, 서로에 대해 오프셋된 제1 개구(549) 및 제2 개구(551)를 구비한다. 구체적으로, 제1 개구(549) 및 제2 개구(551)는 서로에 대해, 예를 들어 60° 또는 90°의 각도로 오프셋될 수 있다. 도 36 에 도시된 바와 같이, 초기 위치에서는, 제1 개구(549)가 수집 컨테이너(582)의 (여기에서는 단면으로서 도시된) 상부 개방 단부(590)와 정렬된다. 유체는 화살표 R 에 의하여 도시된 방향으로 관통 구멍(546)을 통해서 향한다. 이 구성형태에서, 제2 개구(551)의 적어도 일 표면은 수집 컨테이너(582)의 측벽과 접촉하고, 제2 개구(551)의 다른 일 표면은 수집 컨테이너(582)의 내부 안에서 자유로운 상태로 유지된다. 따라서, 관통 구멍(546)의 제2 개구(551)와 수집 컨테이너(582)의 측벽 사이에는 간극이 형성되어, 유체가 관통 구멍(546)으로부터 나가서 수집 컨테이너(582)의 내부 안으로 지나가는 것을 허용한다.

회전력의 적용시, 기계적 분리기(540)는 도 36 에 도시된 초기 위치로부터 도 37 에 도시된 밀봉 위치로 전환하게 되는데, 그 전환은 여기에서 설명되는 부유체 및 밸러스트 구성요소들의 모멘트로 인하여 화살표 S 를 따라 이루어진다. 이 구성형태에서, 관통 구멍(546)의 제1 개구(549) 및 제2 개구(551) 둘 다는, 수집 컨테이너(582)의 상부 개방 단부(590)와의 정렬로부터 벗어나게 되고, 또한 유체가 관통 구멍(546) 안으로 향하지 않게 되기에 적합하게 된다. 또한, 유체가 기계적 분리기(540)의 관통 구멍(546)을 통하거나 또는 수집 컨테이너(582)와 기계적 분리기(540) 사이로 지나가지 못하도록 기계적 분리기(540)의 주위에 제2 밀봉 경계부(595)가 수립되어서, 장벽이 효과적으로 수립된다.

또 다른 구성형태에 따르면, 도 38 내지 도 39 에는 회전력이 가해지는 동안에 기계적 분리기(640)의 신장(elongation)이 예시되어 있다. 이 구성형태에서, 기계적 분리기(640)는 부유체(642)와 밸러스트(644)를 포함할 수 있으며, 제3 섹션(third section; 643)은 부유체(642)와 밸러스트(644)를 접합시킨다. 이 구성형태에서, 부유체(642)와 밸러스트(644) 둘 다는 실질적으로 견고한 재료로 만들어질 수 있다는 점이 고찰되는데, 이 때에도 부유체(642)는 밸러스트(644)의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는다. 이 구성요소들 간에 신장성을 제공하기 위하여, TPE 와 같은 유연성 재료로 형성된 제2 섹션(643)이 그 사이에 제공될 수 있다. 원심분리 중에는 도 39 에 도시된 바와 같이 제3 섹션(643)이 신장되는바, 그 신장은 위에서의 부유체의 신장과 관련하여 기술된 바와 유사한 방식으로 이루어진다. 제3 섹션(643)의 신장 중에는, 유체의 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상이, 도 39 에 도시된 바와 같이 유체 통로 표면(645)들에 인접하여 본 지면 안으로 연장된 방향으로 지나갈 수 있다.

도 2, 도 40, 및 도 41 을 참조하면, 분리기 몸체(41)는 도 2 에 도시된 분리기 몸체(41)의 관통축(T)으로부터 오프셋된 질량 중심(R)을 포함할 수 있다. 이 구성형태에서, 기계적 분리기(40)는 도 40 내지 도 41 에 도시된 제1 위치로부터 도 29 에 도시된 제2 위치로 전환될 수 있는데, 제1 위치에서는 기계적 분리기(40)가 (도 40 에 도시된) 수집 컨테이너(82)의 측벽(86)의 일부분 또는 (도 41 에 도시된) 폐쇄부(84)의 일부분에 의해 맞물리고 또한 질량 중심(R)은 수집 컨테이너(82)의 종축(L)의 제1 측부(S₁)에서의 방위를 가지며, 제2 위치에서는 기계적 분리기(40)가 수집 컨테이너와의 초기 맞물림 위치로부터 또는 폐쇄부로부터 맞물림 해제되며 또한 질량 중심(R)은 수집 컨테이너(82)의 종축(L)을 가로지르는 방위를 갖는다. 수집 컨테이너(82)의 종축(L)을 가로지르는 질량 중심(R)의 전환 중에 어떤 지점에서는, 기계적 분리기(40)가 제1의 초기 위치로부터 제2의 밀봉 위치로 전환하는 것을 가능하게 하기 위하여, 기계적 분리기(40)의 부유체(42)가 분리기 몸체(41)의 관통축(T)에 대해 실질적으로 직각인 방향으로 변형되어야 한다. 부유체(42)의 신장 중에는, 표본의 높은 밀도 상 및 낮은 밀도 상이 기계적 분리기(40), 구체적으로는 신장된 부유체(42)와 수집 컨테이너(82)의 측벽(86) 사이로 통과할 수 있는데, 이 때 기계적 분리기는 중간 위치에 있다. 기계적 분리기는 중간 위치로부터 후속하여 밀봉 위치로 전환될 수 있는데, 밀봉 위치에서는 인가되는 회전력의 종료 시, 부유체(42)의 일부분이 수집 컨테이너의 내부의 일부분과 밀봉 맞물림을 형성한다.

따라서, 본 발명의 기계적 분리기는 세 개의 작동 단계들 간으로 전환된다고 생각될 수 있는바: 초기 단계에서는 분리기 몸체의 관통 구멍을 통하여 표본이 제공되고; 중간 단계에서는 분리기가 초기 위치로부터 맞물림해제되며 또한 부유체(42)가 신장되어서 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상이 부유체를 지나 통과하는 것이 허용되고; 밀봉 위치에서는 부유체(42)가 수집 컨테이너의 일부분과 함께 장벽을 형성한다. 이와 같은 단계들의 순서 진행 중에, 기계적 분리기는 "개방-개방-폐쇄"되는 것으로 생각될 수 있는데, 여기에서 "개방" 단계란 기계적 분리기가 수집 컨테이너와의 밀봉 장벽을 형성하지 않아서 유체가 기계적 분리기를 통해서 또는 기계적 분리기 주위로 통과하는 것이 방지되지 않는 상태로 정의된다. 이와는 대조적으로, "폐쇄" 상태란 기계적 분리기(40)가 수집 컨테이너와의 밀봉 장벽을 형성하여 기계적 분리기 또는 기계적 분리기 주위로의 유체의 통과가 방지되는 상태로 정의된다.

또한 본 발명의 기계적 분리기는 초기 단계에서 다양한 폐쇄부 구조들과의 사용을 위해 의도된 것이다. 도 40 을 참조하면, 기계적 분리기(40)는 수집 컨테이너(82)의 측벽(86)과 초기 맞물림 밴드(116)와 부유체(42) 간의 간섭(interference)에 의해 초기 위치에 유지될 수 있다. 이 구성형태에서, 기계적 분리기(40)는 폐쇄부(84)의 어떤 부분에 의하여도 구속받지 않는다.

도 41 내지 도 44 에 도시된 다른 일 실시예에서, 분리 조립체는 폐쇄부(84)와 폐쇄부(84)의 요부(181) 내에 맞물린 기둥부(180)를 포함한다. 기둥부(180)는 분리기 수용 단부(182) 및 폐쇄부 맞물림 단부(183)를 포함할 수 있다. 폐쇄부 맞물림 단부(183)는, 폐쇄부(84)의 요부(181) 내에서의 위치선정에 적합하게 될 수 있고, 또한 선택적으로는 폐쇄부(84) 내에 기둥부(180)를 고정시키기 위한 적어도 하나의 바브(barb; 184)를 포함할 수 있다. 분리기 수용 단부(182)는, 분리기 수용 단부가 분리기 몸체(41)의 관통 구멍(46) 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있게 하는 임의의 적합한 프로파일을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 분리기 수용 단부(182)는 실질적으로 원형인 단면을 갖는다. 다른 일 실시예에서, 분리기 수용 단부(182)는 실질적으로 타원형인 단면을 갖는다. 분리기 수용 단부(182)는, 기계적 분리기(40)와의 해제가능한 맞물림을 제공하도록, 관통 구멍(46) 내에 끼워맞춤(snug fit)되는 치수를 갖는다. 또한 기둥부(180)는, 수집 컨테이너(82)의 내부 내에서의 위치선정에 적합하게 되고, 수집 컨테이너(82)의 종축을 따라서 정렬된 기둥부 관통 구멍(186)을 포함한다. 기계적 분리기(40)가 기둥부(180)와 맞물린 때에는, 기둥부(180)의 기둥부 관통 구멍(186)과 기계적 분리기(40)의 관통 구멍(46) 사이에 유체 경로가 형성된다. 이것은 유체 시료의 수집 컨테이너(82) 안으로의 방향을 위한 "밀봉된" 유체 경로를 효과적으로 형성한다. 회전력의 적용 시, 기계적 분리기가 회전 중에 기둥부(180)로부터 떨어지게 하향으로 당겨짐에 따라서, 기계적 분리기는 축방향의 회전 전에 약간의 종방향, 즉 길이방향의 움직임을 겪는다.

도 45 내지 도 46 을 참조하면, 대안적인 분리 조립체는 수집 컨테이너(782)를 포함하고, 수집 컨테이너(682)는 제1 내부(786)과 제1 외부(787)를 정의하는 제1 측벽(785)과 개방된 상부 단부(784)를 갖는 제1 영역(783)을 포함한다. 수집 컨테이너(782)는 제2 영역(788)도 포함하는데, 제2 영역(788)은 제2 내부(791)와 제2 외부(792)를 정의하는 제2 측벽(790)과 폐쇄된 저부 단부(789)를 갖는다. 이 구성형태에서, 제1 영역(783)과 제2 영역(788)은, 제1 내부(786)와 제2 내부(791)가 유체 소통되게끔, 종축(L_A)을 따라 정렬된다. 제1 내부(786)는 제1 직경(D_F)을 가지며, 제2 내부(791)는 제2 직경(D_S)을 갖는데, 제1 직경(D_F)은 제2 직경(D_S)보다 크다. 또한 수집 컨테이너(782)는, 제1 영역(783)으로부터 제2 영역(788) 으로의 유체의 통과를 허용하도록, 제1 영역(783)과 제2 영역(788) 간으로 연장된 적어도 하나의 유체 홈(793)을 포함한다. 이 구성형태에서, 제1 영역(783)의 제1 외부(787)는 16 mm 수집 튜브(collection tube)에 대응되는 프로파일을 가질 수 있고, 제2 영역(788)의 제2 외부(792)는 13 mm 수집 튜브에 대응되는 프로파일을 가질 수 있다.

제1 영역(783)의 제1 내부(786)는, 여기에서 설명되는 구성형태들 중 임의의 형태를 갖는 기계적 분리기(40)를 수용하도록 된 치수를 가질 수 있다. 제2 내부(791)는, 기계적 분리기(40)가 초기 위치에 있고 인가되는 회전력이 없는 때에 기계적 분리기(40)의 일부분이 통과하는 것을 적어도 부분적으로 구속하도록 된 치수를 갖는다. 회전력의 인가 중에는, 기계적 분리기(40)의 부유체 부분(42)이 신장될 수 있고, 이로써 기계적 부리기(40)의 유효 직경이 감소되어, 기계적 분리기가 제2 내부(791) 안으로 통과하는 것이 허용된다. 이 구성형태에서, 수집 컨테이너(782) 안으로의 유체 시료의 도입은 관통 구멍(46)을 통하는 것과는 달리 분리기 몸체(41) 주위로 이루어지기 때문에, 기계적 분리기(40)의 관통 구멍(46)의 방위와는 무관하다. 구체적으로, 유체는 수집 컨테이너(782) 안으로 도입됨에 있어, 제1 내부(786) 안으로 그리고 기계적 분리기(40) 주위로 도입된다. 그 다음 시료는 유체 홈(793)들에 의하여 제2 내부(791) 안으로 지나간다. 따라서, 이 실시예에서 기계적 분리기(40)의 초기 방위는 분리기의 기능과 무관하다.

도 46a 에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 여기에서의 기계적 분리기는, 개방된 상부 단부(784A)와 폐쇄된 저부 단부(785A) 사이에서 연장된 측벽(783A)의 일부분을 따라서 약간의 테이퍼를 갖는 수집 컨테이너(782A)와 함께 사용될 수 있다. 이 구성형태에서, 수집 컨테이너(782A)는 도 46a 의 제1 영역 표시 섹션(first region indicator section ;A)을 포함한다. 제1 영역 표시 섹션(A)은 개방된 상부 단부(784A)로부터 거리(786A)를 두고 측벽(783A)의 일부분을 따라 배치된다. 수집 컨테이너(782A)는 도 46a 에 도시된 제2 영역 표시 섹션(B)도 포함할 수 있다. 제2 영역 표시 섹션(B)은 개방된 상부 단부(784A)로부터 거리(788A)를 두고 측벽(783)의 일부분을 따라 배치된다. 일 구성형태에서, 제1 영역 표시 섹션(A)과 제2 영역 표시 섹션(B) 사이에 정의된 영역은 실질적으로 테이퍼지지 않을 수 있다. 다른 일 구성형태에서, 제1 영역 표시 섹션(A)과 제2 영역 표시 섹션(B) 사이에 정의된 영역은 약간 내향으로 테이퍼질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1 영역 표시 섹션(A)과 제2 영역 표시 섹션(B) 사이에 정의된 영역은 대략적으로, 분리되어야 하는 액체의 분리된 높은 밀도 상과 낮은 밀도 상 간의 예상되는 분리 천이부(expected separation transition)일 수 있다.

도 47 내지 도 48에 도시된 또 다른 실시예에서는, 분리 조립체가 수집 컨테이너(852)와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부(850)를 포함한다. 폐쇄부(850)는 수집 컨테이너(852)의 개방 단부(853) 내에서의 위치선정을 위한 수용 단부(842)를 포함한다. 수용 단부(842)는, 내부 공동(854)을 정의하며, 내부 공동(854) 안으로 연장된 언더컷 돌출부(855)를 포함한다. 폐쇄부(850)의 언더컷 돌출부(855)는 초기 위치에서 기계적 분리기(40)의 관통 구멍(46) 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 또한, 초기 위치에서는, 분리기 몸체(41)의 적어도 일부분이 내부 공동(854) 내에 배치된다. 기계적 분리기(40)가 내부 공동(854) 내에 배치됨으로 인하여, 폐쇄부(850)의 수집 컨테이너(852)와의 조립 중에 기계적 분리기(40)가 폐쇄부(850)에 포획된 채로 유지되는 것이 보장된다. 이와 같은 구성형태는, 위에서 설명된 제1 영역 및 제2 영역을 갖는 수집 컨테이너에서도 활용될 수 있다. 회전력의 적용 중에는, 기계적 분리기(40)의 부유체(42)가 신장되어서, 기계적 분리기(40)가 폐쇄부(850)로부터 맞물림해제되는 것이 허용된다.

도 49 내지 도 59 를 참조하면, 여기에서 기계적 분리기(40)와 폐쇄부(84) 간의 다양한 다른 맞물림을 위한 구성이 고찰된다. 도 49 에 도시된 바와 같이, 기계적 분리기(40)는 초기 위치에서 관통 구멍(46) 내에 배치되는, 각도를 가진 맞물림 보스(900)를 포함할 수 있다. 도 50 에 도시된 바와 같이, 기계적 분리기(40)는 초기 위치에서 관통 구멍(46) 내에 배치되는, 실질적으로 원통형인 맞물림 보스(901)를 포함할 수 있다. 기계적 분리기(40)를 폐쇄부(903)에 더 확고히 확보하도록 하고 또한 그를 통한 수집 컨테이너(906) 안으로의 "밀봉된" 유체 경로가 수립되도록, 제1 개구(905)에 인접한 기계적 분리기(40)의 외부 표면(904)에 인접하여 폐쇄부(903)의 측방부(flanking portion; 902)가 제공될 수 있다.

도 51 내지 도 52 를 참조하면, 기계적 분리기(40)가 폐쇄부(903)에 더 확고히 확보되도록 하기 위하여, 전술된 측방부(902)에 인접하여 밀봉재(907)가 제공될 수 있다. 밀봉재(907)는, 기계적 분리기(40)를 초기 위치에서의 제 위치에 유지하기에 충분하면서도, 회전력의 적용시에 기계적 분리기(40)가 폐쇄부(903)로부터 이탈되는 것을 허용하는 점착성을 갖는다.

도 53 을 참조하면, 또 다른 대안적인 각도를 갖는 맞물림 보스(908)가 초기 위치에서 관통 구멍(46) 내에 배치될 수 있음이 도시되어 있다. 도 54 내지 도 55 를 참조하면, 폐쇄부(910)는 기계적 분리기(40)와의 맞물림을 위한 적어도 하나, 예를 들면 두 개인 매달려 있는 아암(911)들을 포함할 수 있다. 일 구성형태에서, 각각의 매달려 있는 아암(911)은 초기 위치에서 관통 구멍(46) 내에서 기계적 분리기(40)의 일부분과 맞물리는 접촉 돌출부(912)를 포함한다. 기계적 분리기(40)와 접촉 돌출부(912) 간의 간섭(interference)은, 초기 위치에서 기계적 분리기(40)를 폐쇄부(910)에 구속시키기에 충분하면서도, 회전력의 적용시에 기계적 분리기(40)가 폐쇄부(910)로부터 맞물림해제(disengagement)되는 것을 허용한다.

도 56 내지 도 57 을 참조하면, 폐쇄부(915)는 웨징 바스켓(wedging basket; 917)를 구비한 몰딩 인서트(molding insert ;916)를 포함할 수 있는데, 웨징 바스켓은 몰딩 인서트(916)를 폐쇄부(915)에 더 확고히 확보시키기 위한 것이다. 위에서 설명된 바와 같이, 몰딩 인서트(916)는, 관통 구멍(46)을 통한 기계적 분리기(40)와의 맞물림을 위한 분리기 수용 단부(918), 및 위에서 설명된 폐쇄부 맞물림 단부(919)를 포함할 수 있다. 도 58 을 참조하면, 다른 몰딩 인서트(920)는 몰딩 인서트(920)를 폐쇄부(922)에 더 확고히 확보시키기 위한 적어도 하나의 바브(barb; 921)를 포함할 수 있다. 도 59 를 참조하면, 또 다른 몰딩 인서트(930)는 몰딩 인서트(930)를 폐쇄부(932)에 더 확고히 확보시키기 위한 적어도 하나의 돌출부(931)를 포함할 수 있다.

도 60 내지 도 68 을 참조하면, 여기에서 설명되는 분리 조립체는 초기 위치에서 기계적 분리기(40)의 일부분과 해제가능하게 맞물리는 캐리어(650)를 포함할 수 있다. 그 각각의 구성형태에서, 캐리어(650)는, 회전력의 적용시 기계적 분리기(40)로부터 맞물림해제되고, 혈전 또는 피브린 스트랜드가 기계적 분리기(40)의 작동을 방해하는 것을 방지하도록, 기계적 분리기(40)의 아래에 배치된 유체 상으로 들어간다.

도 60 에 도시된 바와 같이, 캐리어(650)는, 폐쇄부(652)의 일부분과의 해제가능한 맞물림을 위한 폐쇄부 맞물림 부분(651), 및 관통 구멍(46)을 통하는 등에 의하여 기계적 분리기(40)의 일부분과 해제가능하게 맞물리는 매달린 부분(653)을 포함할 수 있다. 도 61 에 도시된 바와 같이, 캐리어(650)는 복수의 플랜지(flange; 654)들을 구비한 폐쇄부 맞물림 부분(651)을 포함할 수 있다. 또한 캐리어(650)는 관통 구멍(46) 내에서 기계적 분리기(40)의 일부분과 맞물리는 휘어진 분리기 맞물림 부분(655)을 포함할 수 있다. 회전력의 적용시, 기계적 분리기(40)는 초기 위치로부터 맞물림해제되고 여기에서 설명된 바와 같이 회전한다. 기계적 분리기(40)의 회전시, 휘어진 분리기 맞물림 부분(65)은 위축되고 기계적 분리기(40)가 캐리어(650)로부터 분리되는 것을 허용한다.

도 63 내지 도 66 을 참조하면, 캐리어(650)는 폐쇄부(660)로부터의 반대인 방향에서 기계적 분리기(40)에 해제가능하게 연결될 수도 있다. 도 67 내지 도 68 을 참조하면, 캐리어(650)는 선택에 따라, 도 68 에 도시된 바와 같이 시료와 접촉한 때에 시료에 퍼뜨려지는 용해가능한 재료로 이루어질 수 있다.

본 발명의 기계적 분리기의 현저한 장점들 중 하나는, 유체시료가 수집 컨테이너 안으로 들어가는 것을 허용하기 위하여 니들 캐뉼라에 의한 관통을 필요로 하지 않는다는 점이다. 위에서 설명된 실시예들 각각에서, 조립체가 원심력과 같은 인가되는 회전력을 받는 때에는, 예를 들어 혈액인 표본의 각각의 상들이 수집 컨테이너의 저부를 향하여 변위되는 밀도가 높은 상과 수집 컨테이너의 상부를 향하여 변위되는 밀도가 낮은 상으로 분리되기 시작할 것이다. 그 인가되는 회전력은, 기계적 분리기의 밸러스트가 폐쇄된 저부 단부를 향하게 하고, 부유체가 수집 컨테이너의 상부 단부를 향하게 할 것이다. 밸러스트의 이와 같은 움직임은 부유체의 길이방향으로의 변형을 발생시킬 것이다. 그 결과, 부유체는 더 길고 좁게 될 것이며, 수집 컨테이너의 원통형 측벽의 내측 표면으로부터 내향으로 동심적으로 이격될 것이다. 따라서, 혈액의 가벼운 상 구성성분은 부유체를 미끄러지게 지나서 상향으로 이동할 수 있을 것이고, 유사하게 혈액의 무거운 상 구성성분은 부유체를 미끄러지게 지나서 하향으로 이동할 수 있을 것이다.

위에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 기계적 분리기는 통상적으로 혈액의 분리된 상들의 밀도들 사이에 있는 전체적인 밀도(overall density)를 갖는다. 결과적으로, 기계적 분리기는, 더 무거운 상 구성성분이 수집 컨테이너의 폐쇄된 저부 단부와 기계적 분리기 사이에 위치되고 또한 더 가벼운 상 구성성분이 수집 컨테이너의 상부 단부와 기계적 분리기 사이에 위치되도록, 수집 컨테이너 내에서의 위치에서 안정화될 것이다.

이와 같이 안정화된 상태에 도달한 후에는, 원심력이 정지될 것이고, 부유체는 편향되지 않은 상태로 탄성에 의해 복귀하여 수집 컨테이너의 원통형 측벽의 내부와 밀봉되게 맞물릴 것이다. 그 다음에는, 분석을 위하여, 그 형성된 액체 상들에 개별적으로 접근할 수 있게 된다. 일 실시예에서는, 본 발명의 조립된 기계적 분리기가 13mm 의 수집 튜브 내에 들어맞도록 크기조정될 수 있다.

사용시, 본 발명의 기계적 분리기는, 장치의 사전-진출을 최소화시키고, 또한 캐뉼라 천공(puncture)이 필요없게 하는데, 이것은 폐쇄부 아래에서의 시료 모임을 실질적으로 없애준다. 또한, 기계적 분리기의 감소된 간극은, 혈청 및 혈장과 같은 갇힌 유체 상들의 손실을 최소화시킨다.

본 발명은 기계적 분리기 조립체와 그 사용 방법의 몇몇 특정 실시예들과 관련하여 설명되었으나, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 변형시킬 수 있을 것이다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하는 것으로서 이해되어야 할 것이다.

40: 기계적 분리기 41: 분리기 몸체
42: 부유체 44: 밸러스트
46: 관통 구멍 48: 제1 개구
50: 제2 개구 52: 제1 연장 탭
54: 제2 연장 탭 T: 관통축

Claims (60)

1. 수집 컨테이너(collection container) 내에서 유체 시료(fluid sample)를 제1 상(first phase)과 제2 상(second phase)으로 분리하기 위한 기계적 분리기(mechanical separator)로서,
   기계적 분리기는, 유체의 통과를 허용하기에 적합한 관통 구멍(through-hole)이 내부에 형성되어 있는 분리기 몸체(separator body)를 포함하고,
   분리기 몸체는:
   제1 밀도를 갖는 부유체(float); 및
   제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트(ballast)로서, 부유체의 일부분은 밸러스트의 일부분에 연결되어 있는, 밸러스트;를 포함하는, 기계적 분리기.
2. 제 1 항에 있어서,
   기계적 분리기의 적어도 일부분은 장구체(長球體; spheroid) 형상을 갖는, 기계적 분리기.
3. 제 2 항에 있어서,
   부유체는 외부 표면 및 접합 표면(joining surface)을 포함하고, 밸러스트는 부유체의 접합 표면에 연결된 접촉 표면 및 외부 표면을 포함하며, 부유체의 외부 표면과 밸러스트의 외부 표면이 함께 장구체 형상을 형성하는, 기계적 분리기.
4. 제 1 항에 있어서,
   부유체에는 유체의 관통을 허용하기에 적합한 관통 구멍이 형성된, 기계적 분리기.
5. 제 1 항에 있어서,
   관통 구멍은 원형의 단면을 갖는, 기계적 분리기.
6. 제 1 항에 있어서,
   관통 구멍은 타원형의 단면을 갖는, 기계적 분리기.
7. 제 1 항에 있어서,
   관통 구멍은 관통축(through-axis)을 따라서 형성되고, 부유체는 회전력의 적용시 관통축에 대해 직각인 방향으로의 변형에 적합화된, 기계적 분리기.
8. 제 1 항에 있어서,
   부유체는, 관통 구멍의 제1 개구(first opening)에 인접한 제1 연장 탭(first extended tab), 및 관통 구멍의 제2 개구(second opening)에 인접한 제2 연장 탭(second extended tab)을 더 포함하는, 기계적 분리기.
9. 제 8 항에 있어서,
   제1 연장 탭 및 제2 연장 탭은, 적어도 부분적으로 관통구멍의 위에 그리고 관통구멍의 주위에 제공되고, 또한 분리기 몸체의 관통축에 대해 평행한 방향으로 부유체의 일부분으로부터 반경방향 외향으로 연장되는, 기계적 분리기.
10. 제 8 항에 있어서,
    제1 연장 탭, 부유체의 상측 표면, 및 제2 연장 탭은 적어도 부분적으로 볼록한 상측 부유체 표면(upper float surface)을 형성하는, 기계적 분리기.
11. 제 1 항에 있어서,
    분리기 몸체는 부유체의 외측 표면의 일부분 주위에 배치된 연장 탭 밴드(extended tab band)를 더 포함하는, 기계적 분리기.
12. 제 11 항에 있어서,
    연장 탭 밴드의 제1 부분(first portion)은 관통 구멍의 제1 개구에 인접하게 배치되고, 연장 탭 밴드의 제2 부분(second portion)은 관통 구멍의 제2 개구에 인접하게 배치되는, 기계적 분리기.
13. 제 12 항에 있어서,
    연장 탭 밴드의 제1 부분 및 제2 부분 중 적어도 하나는 오목한 하향으로 지향된 방위(concave downwardly-directed orientation)를 갖는, 기계적 분리기.
14. 제 12 항에 있어서,
    연장 탭 밴드의 제1 부분 및 제2 부분 중 적어도 하나는, 관통 구멍의 제1 개구 및 제2 개구 중 적어도 하나의 상측 부분 주위에서 외향으로 연장된 원호 형상의 방위를 갖는, 기계적 분리기.
15. 제 14 항에 있어서,
    연장 탭 밴드의 제1 부분 및 제2 부분 중 적어도 하나는 부유체로부터 반경방향 외향으로 연장된, 기계적 분리기.
16. 제 12 항에 있어서,
    연장 탭 밴드의 제1 연장 부분(first extended portion)의 적어도 일부분 및 제2 연장 부분(second extended portion)의 적어도 일부분은 동일한 형상 및 곡선부(curvature)를 갖는, 기계적 분리기.
17. 제 12 항에 있어서,
    연장 탭 밴드는, 분리기 몸체의 각각의 연결 측부에 배치된 제1 연장 부분과 제2 연장 부분 사이에서 제1 연장 부분과 제2 연장 부분을 연결하게 배치된 접합 부분(joining portion)을 더 포함하는, 기계적 분리기.
18. 제 17 항에 있어서,
    연장 탭 밴드의 제1 연장 부분 및 제2 연장 부분은 오목한 하향으로 지향된 방위를 가지고, 연장 탭 밴드의 접합 부분들은 오목한 상향으로 지향된 방위를 갖는, 기계적 분리기.
19. 제 11 항에 있어서,
    부유체는 연장 탭 밴드를 포함하는, 기계적 분리기.
20. 제 11 항에 있어서,
    부유체 및 연장 탭 밴드는 TPE로 형성되고, 밸러스트는 PET로 형성된, 기계적 분리기.
21. 제 1 항에 있어서,
    기계적 분리기는, 분리기 몸체의 적어도 일부분 주위에 원주상으로 배치된 초기 맞물림 밴드(initial engagement band)를 더 포함하는, 기계적 분리기.
22. 제 21 항에 있어서,
    초기 맞물림 밴드는, 초기 맞물림 밴드가 연속적인 것인 경우와 적어도 부분적으로 세그먼트화된 것인 경우 중의 적어도 한 가지에 해당되는, 기계적 분리기.
23. 제 21 항에 있어서,
    초기 맞물림 밴드 및 부유체는 동일한 재료로 형성되는, 기계적 분리기.
24. 제 21 항에 있어서,
    초기 맞물림 밴드는 밸러스트의 적어도 일부분을 양분(bisect)하는, 기계적 분리기.
25. 제 1 항에 있어서,
    밸러스트는, 부유체의 일부분에의 맞물림을 위한 접합 구조부(joining structure)와 베이스 부분(base portion)을 포함하는, 기계적 분리기.
26. 제 25 항에 있어서,
    접합 구조부는 부유체의 일부분에의 맞물림을 위한 복수의 아암(arm)들을 포함하는, 기계적 분리기.
27. 제 25 항에 있어서,
    접합 구조부는 밸러스트와 부유체 간의 휨(flexure)을 제공하는, 기계적 분리기.
28. 제 25 항에 있어서,
    부유체의 적어도 일부분은 원형의 외측 경계부(outer perimeter)를 가지고, 부유체의 적어도 일부분은 관통 구멍에 대해 직각인 곡선형의 단면을 갖는, 기계적 분리기.
29. 제 1 항에 있어서,
    부유체는 밸러스트의 일부분에의 맞물림을 위한 접합 구조부를 포함하는, 기계적 분리기.
30. 제 28 항에 있어서,
    접합 구조부는 밸러스트의 일부분에의 맞물림을 위한 복수의 아암들을 포함하는, 기계적 분리기.
31. 제 28 항에 있어서,
    접합 구조부는 부유체와 밸러스트 간의 휨을 제공하는, 기계적 분리기.
32. 유체 시료의 제1 상과 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체(separation assembly)로서,
    제1 단부(first end), 제2 단부(second end), 및 그 사이에서 연장된 측벽(sidewall)을 갖는 수집 컨테이너로서, 제1 단부와 제2 단부 간에 종축(longitudinal axis)을 정의하는, 수집 컨테이너; 및
    내부에 형성된 관통 구멍을 갖는 분리기 몸체를 포함하는 기계적 분리기로서, 분리기 몸체는 제1의 초기 위치(first initial position)로부터 제2의 밀봉 위치(second sealing position)로의 전환에 적합화되고, 제1의 초기 위치에서는 관통 구멍이 유체의 통과를 허용하는 개방 위치(open position)로 지향되며, 회전력의 인가시에 제2의 밀봉 위치에서는 관통 구멍이 유체의 수용을 방지하는 폐쇄 위치(closed position)로 지향되는, 기계적 분리기;를 포함하는, 분리 조립체.
33. 제 32 항에 있어서,
    분리 조립체는 수집 컨테이너의 제1 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부(closure)를 더 포함하고, 기계적 분리기는 폐쇄부의 일부분과 해제가능하게 맞물리는, 분리 조립체.
34. 제 33 항에 있어서,
    기계적 분리기는 제1의 초기 위치에서 폐쇄부의 일부분과 맞물리고, 기계적 분리기는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽의 일부분과 맞물리는, 분리 조립체.
35. 제 33 항에 있어서,
    폐쇄부는, 분리기 몸체가 제1의 초기 위치에 있는 때에 분리기 몸체의 일부분과 폐쇄부 사이에 유체 밀봉을 형성하기 위하여 관통 구멍의 일부분 내에 배치되는 맞물림 보스(engagement boss)를 더 포함하는, 분리 조립체.
36. 제 32 항에 있어서,
    관통 구멍의 적어도 일부분은 제1의 초기 위치에서 수집 컨테이너의 종축을 따라 지향되고, 관통 구멍의 적어도 일부분은 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 종축에 대해 직각으로 지향되는, 분리 조립체.
37. 제 32 항에 있어서,
    관통 구멍의 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 전환은, 기계적 분리기의 제1의 초기 위치로부터 제2의 밀봉 위치로의 회전과 일치하는, 분리 조립체.
38. 제 32 항에 있어서,
    기계적 분리기는, 제2의 밀봉 위치에서 유체가 기계적 분리기를 통하여 또는 그 주위로 유동하는 것을 방지하기 위하여 수집 컨테이너의 벽의 일부분과 밀봉방식으로 맞물리는, 분리 조립체.
39. 제 32 항에 있어서,
    분리기 몸체는, 관통 구멍의 제1 개구에 인접한 제1 연장 탭, 및 관통 구멍의 제2 개구에 인접한 제2 연장 탭을 더 포함하는, 분리 조립체.
40. 제 39 항에 있어서,
    제1 연장 탭 및 제2 연장 탭은 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽의 일부분과 맞물리는, 분리 조립체.
41. 제 32 항에 있어서,
    분리기 몸체는, 부유체의 외측 표면의 일부분 주위로 배치된 연장 탭 밴드를 더 포함하는, 분리 조립체.
42. 제 41 항에 있어서,
    연장 탭 밴드는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽의 일부분에 맞물리는, 분리 조립체.
43. 제 41 항에 있어서,
    연장 탭 밴드는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽과 연속적인 밀봉을 형성하는, 분리 조립체.
44. 제 32 항에 있어서,
    밸러스트는 부유체의 일부분과의 맞물림을 위한 접합 구조부를 포함하고, 부유체의 적어도 일부분은 관통 구멍에 대해 직각인 곡선형 단면을 갖는 원형의 외측 경계부를 포함하며, 부유체의 외측 경계부는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽과 연속적인 밀봉을 형성하는, 분리 조립체.
45. 제 32 항에 있어서,
    부유체는 밸러스트의 일부분과의 맞물림을 위한 접합 구조부를 포함하고, 부유체의 적어도 일부분은 관통 구멍에 대해 직각인 곡선형 단면을 갖는 원형의 외측 경계부를 포함하며, 부유체의 외측 경계부는 제2의 밀봉 위치에서 수집 컨테이너의 측벽과 연속적인 밀봉을 형성하는, 분리 조립체.
46. 유체 시료를 제1 상과 제2 상으로 분리하는 것을 가능하게 하는 분리 조립체로서,
    제1 단부, 제2 단부, 및 그 사이에서 연장된 측벽을 구비한 수집 컨테이너; 및
    내부에 형성된 관통 구멍을 갖는 분리기 몸체를 포함하는 기계적 분리기로서, 분리기 몸체는, 시료가 관통 구멍을 통하여 수집 컨테이너 안으로 지나가는 것을 허용하면서 수집 컨테이너의 제1 부분과의 밀봉 맞물림을 제공하는 제1 밀봉 경계부(first sealing perimeter), 및 제1 상과 제2 상 간의 분리를 위한 장벽(barrier)을 유지하면서 수집 컨테이너의 제2 부분과의 밀봉 맞물림을 제공하는 제2 밀봉 경계부(second sealing perimeter)를 구비하는, 기계적 분리기;를 포함하는, 분리 조립체.
47. 제 46 항에 있어서,
    분리 조립체는 수집 컨테이너의 개방 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부를 더 포함하고, 기계적 분리기는 폐쇄부의 일부분과 해제가능하게 맞물리는, 분리 조립체.
48. 유체 시료의 제1 상과 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체로서, 분리 조립체는:
    개방 단부(open end), 폐쇄 단부(closed end), 및 그 사이에서 연장되고 내부를 정의하는 측벽을 구비한 수집 컨테이너로서, 개방 단부와 폐쇄 단부 사이에 종축을 더 정의하는, 수집 컨테이너;
    수집 컨테이너의 개방 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부;
    폐쇄부와 맞물리고 수집 컨테이너의 내부 내에서의 위치선정에 적합한 기둥부(post)로서, 수집 컨테이너의 종축을 따라 정렬된 기둥부 관통 구멍을 갖는, 기둥부; 및
    기동부와 해제가능하게 맞물리는 기계적 분리기로서, 유체의 통과를 허용하기에 적합하고 관통축을 따라서 내부에 형성된 관통 구멍이 구비된 분리기 몸체를 포함하는, 기계적 분리기;를 포함하고,
    분리기 몸체는:
    제1 밀도를 갖는 부유체; 및
    제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트로서, 부유체의 일부분이 밸러스트의 일부분에 연결된, 밸러스트;를 포함하며,
    제1의 초기 위치에서는, 기둥부의 일부분이 분리기의 관통 구멍 내에 수용되어 기계적 분리기와 기둥부를 통한 유체 경로가 형성되는, 분리 조립체.
49. 제 48 항에 있어서,
    분리기 몸체는, 분리기 몸체의 일부분 주위에 원주상으로(circumferentially) 배치된 초기 맞물림 밴드를 더 포함하는, 분리 조립체.
50. 제 49 항에 있어서,
    초기 맞물림 밴드 및 부유체는 동일한 재료로 형성되고, 초기 맞물림 밴드는 밸러스트의 적어도 일부분을 양분하는, 분리 조립체.
51. 제 48 항에 있어서,
    분리기 몸체는 제1의 초기 위치로부터 제2의 밀봉 위치로 전환되기에 적합하고, 제1의 초기 위치에서는 기둥부의 일부분이 관통 구멍 내에 배치되고 또한 분리기 몸체가 유체의 통과를 허용하는 개방 위치로 지향되며, 회전력의 적용시 제2의 밀봉 위치에서는 분리기 몸체가 기둥부로부터 맞물림해제되고 또한 관통 구멍이 유체의 수용을 방지하는 폐쇄 위치로 지향되는, 분리 조립체.
52. 제 51 항에 있어서,
    분리기 몸체의 개방 위치로부터 폐쇄 위치로의 전환은, 분리기 몸체가 기둥부로부터 맞물림해제되는 축방향 움직임과 분리기 몸체의 제1의 초기 위치로부터 제2의 밀봉 위치로의 회전 움직임을 포함하는, 분리 조립체.
53. 유체 시료의 제1 상과 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체로서,
    개방 단부, 폐쇄 단부, 및 그 사이에서 연장되고 내부를 정의하는 측벽을 구비한 수집 컨테이너로서, 개방 단부와 폐쇄 단부 사이에 종축을 정의하는, 수집 컨테이너;
    수집 컨테이너의 개방 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부로서, 폐쇄부는 수집 컨테이너의 개방 단부 내에서의 위치선정을 위한 수용 단부를 구비하고, 상기 수용 단부는, 내부 공동(interior cavity)을 정의하고, 또한 내부 공동 안으로 연장된 언더컷 돌출부(undercut protrusion)를 포함하는, 폐쇄부; 및
    폐쇄부와 해제가능하게 맞물린 기계적 분리기로서, 유체의 통과를 허용하기에 적합하고 관통축을 따라서 내부에 형성된 관통 구멍이 구비된 분리기 몸체를 포함하는, 기계적 분리기;를 포함하고,
    분리기 몸체는:
    제1 밀도를 갖는 부유체; 및
    제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트로서, 부유체의 일부분이 밸러스트의 일부분에 연결되는, 밸러스트;를 포함하며,
    폐쇄부의 언더컷 돌출부는 분리기의 관통 구멍 내에 배치되고, 분리기 몸체의 적어도 일부분은 제1의 초기 위치에서 폐쇄부의 내부 공동 안에 배치되는, 분리 조립체.
54. 제1 내부(first interior)와 제1 외부(first exterior)를 정의하는 제1 측벽 및 개방된 상부 단부를 구비한 제1 영역(first region);
    제2 내부(second interior)와 제2 외부(second exterior)를 정의하는 제2 측벽 및 폐쇄된 저부 단부를 구비한 제2 영역(second region)으로서, 제1 영역과 제2 영역은 제1 내부와 제2 내부가 유체 소통(fluid communication)되게 제공되도록 종축을 따라 정렬되고, 제1 내부의 직경은 제2 내부의 직경보다 큰, 제2 영역; 및
    제1 영역으로부터 제2 영역으로의 유체의 통과를 허용하도록 제1 영역과 제2 영역 사이에서 연장된 적어도 하나의 유체 홈(fluid flute);을 포함하는, 수집 컨테이너.
55. 제 54 항에 있어서,
    제1 외부는 16mm 프로파일(profile)을 가지며, 제2 외부는 13mm 프로파일을 가지는, 수집 컨테이너.
56. 제 54 항에 있어서,
    제1 내부는 그 안에 기계적 분리기를 수용하도록 된 치수를 가지며, 제2 내부는 회전력의 인가가 없는 때에 기계적 분리기의 일부분이 그 안을 지나가는 것을 적어도 부분적으로 구속하도록 된 치수를 갖는, 수집 컨테이너.
57. 유체 시료의 제1 상과 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체로서, 분리 조립체는 수집 컨테이너 및 기계적 분리기를 포함하고,
    수집 컨테이너는:
    제1 내부와 제1 외부를 정의하는 제1 측벽 및 개방된 상부 단부를 갖는 제1 영역;
    제2 내부와 제2 외부를 정의하는 제2 측벽 및 폐쇄된 저부 단부를 갖는 제2 영역으로서, 제1 내부와 제2 내부가 유체 소통되게 제공되도록 제1 영역과 제2 영역은 종축을 따라 정렬되고, 제1 내부의 직경은 제2 내부의 직경보다 큰, 제2 영역; 및
    제1 영역으로부터 제2 영역으로의 유체의 통과를 허용하도록 제1 영역과 제2 영역 사이에서 연장된 적어도 하나의 유체 홈;을 포함하며,
    기계적 분리기는:
    제1 밀도를 갖는 부유체; 및
    제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트로서, 부유체의 일부분은 밸러스트의 일부분에 연결되는, 밸러스트;를 포함하고,
    제1의 초기 위치에서는 기계적 분리기의 적어도 일부분이 제2 영역 안으로 들어가는 것이 방지되며, 제2의 밀봉 위치를 향한 회전력의 적용시 기계적 분리기는 제2 영역 안으로 전환되는, 분리 조립체.
58. 제 57 항에 있어서,
    기계적 분리기는 분리기 몸체를 포함하고, 분리기 몸체는 그 내부에 형성되고 유체의 관통을 허용하기에 적합한 관통 구멍을 갖는, 분리 조립체.
59. 유체 시료의 제1 상 및 제2 상으로의 분리를 가능하게 하는 분리 조립체로서, 분리 조립체는:
    제1 단부, 제2 단부, 및 그 사이에서 연장되고 내부를 정의하는 측벽을 구비한 수집 컨테이너;
    수집 컨테이너의 개방 단부와의 밀봉 맞물림에 적합한 폐쇄부;
    제1의 초기 위치에서 수집 컨테이너의 측벽과 폐쇄부 중의 적어도 하나에 의해 해제가능하게 구속되는 기계적 분리기로서, 기계적 분리기는 유체의 관통을 허용하기에 적합한 관통 구멍이 관통축을 따라서 내부에 형성된 분리기 몸체를 포함하는, 기계적 분리기; 및
    초기 위치에서 기계적 분리기의 일부분와 해제가능하게 맞물리는 캐리어;를 포함하고,
    분리기 몸체는:
    제1 밀도를 갖는 부유체; 및
    제1 밀도보다 큰 제2 밀도를 갖는 밸러스트로서, 부유체의 일부분이 밸러스트의 일부분에 연결된, 밸러스트;를 포함하며,
    회전력의 적용시, 분리기 몸체는, 유체가 관통 구멍을 통과할 수 있게 되는 초기 위치로부터, 유체가 기계적 분리기를 통하여 또는 기계적 분리기 주위로 지나가는 것을 방지하는 밀봉 위치로 전환되고,
    회전력의 적용시, 캐리어는 기계적 분리기로부터 맞물림해제되는, 분리 조립체.
60. 제1 단부, 제2 단부, 및 그 사이에서 연장되고 내부를 정의하는 측벽을 구비한 수집 컨테이너; 및
    부유체 및 밸러스트를 포함하고, 제1 위치로부터 밀봉 위치로 움직일 수 있는, 기계적 분리기;를 포함하는, 분리 조립체로서,
    밀봉 위치에서는 분리기와 내부의 적어도 일부분 사이에 밀봉 경계부가 수립되고, 밀봉 경계부는 내부의 일부분 주위에서 변화 위치(varying position)를 가지며, 변화 위치는 평균 밀봉 높이(average sealing height)를 정의하고,
    기계적 분리기는 수집 컨테이너 내에서 최대 높이와 최소 높이를 가지되, 평균 밀봉 높이는 최대 높이에서 최소 높이를 뺀 것보다 작은, 분리 조립체.

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