PL210260B1 - Urządzenie odwirowujące - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie odwirowujące stosowane w badaniach mikroskopowych do odwirowywania komórek z próbki biologicznej. Znane jest urządzenie odwirowujące, zawierające połączone komorę próbki i uchwyt szkiełka mikroskopowego, dostosowanego do zamontowania, ze szkiełkiem przedmiotowym mikroskopu, w wirówce w określonej pozycji, po wprowadzeniu płynnej próbki biologicznej, zawierającej komórki, do komory próbki, przy czym urządzenie jest tak skonstruowane, że kiedy wirówka działa, cienka warstwa komórek - najkorzystniej warstwa jednocząsteczkowa - jest osadzana z pł ynu w okre ś lonym rejonie osadzania na szkieł ku przedmiotowym mikroskopu. Takie urządzenie odwirowujące jest określane tutaj jako „opisanego typu.

Różne urządzenia odwirowujące opisanego typu znane są, na przykład, z patentów St. Zjedn. Ameryki o numerach 4,391,710; 4,696,743; 4,853,188 i 4,874,582 i z patentów europejskich o numerach 0184374 i 0047840. Znane urządzenia mogą być wielokrotnego użytku, to znaczy, że po użyciu urządzenia do osadzenia komórek z próbki płynu na pierwszym szkiełku przedmiotowym mikroskopu i wyję ciu szkieł ka, urzą dzenie moż e zostać oczyszczone, nowe szkieł ko moż e zostać wstawione, świeża próbka płynu może zostać wprowadzona do komory próbki i urządzenie może zostać ponownie umieszczone w wirówce. W konstrukcjach tych płytka jest przytrzymywana przez zwalniany i ponownie zakładany zacisk o odpowiedniej konstrukcji. Znane są również urządzenia odwirowujące jednorazowego użytku, czyli skonstruowane w taki sposób, że nie mogły zostać ponownie użyte, lub było to utrudnione, unika się dzięki temu problemów związanych z zanieczyszczeniem w wyniku niewłaściwych procedur czyszczenia między kolejnymi stosowaniami. Urządzenia jednorazowego użytku są ogólnie wykonywane głównie z tworzywa sztucznego, w celu zminimalizowania kosztów produkcyjnych.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie urządzenia odwirowującego do użytku jednorazowego.

Urządzenie odwirowujące zawierające połączone komorę próbki i uchwyt mikroskopowego szkiełka przedmiotowego, przystosowane do zamontowania, ze szkiełkiem przedmiotowym mikroskopu, w wirówce w określonej pozycji, po wprowadzeniu do komory próbki płynnej próbki biologicznej, zawierającej komórki, przy czym urządzenie odwirowujące zawiera integralnie uformowany korpus, zawierający podstawę, przystosowaną do oparcia o nią szkiełka mikroskopowego, strukturę z jednej strony podstawy, tworzącą komorę na próbkę płynu, z otworem do wprowadzania płynu do komory, przy czym podstawa zawiera otwór i środki do uszczelniania krawędzi takiego otworu względem powierzchni szkiełka przedmiotowego, opartego o podstawę lub w celu umożliwienia przepływu płynu, ale uniemożliwienia przepływu komórek, przy czym urządzenie odwirowujące zawiera również płytę tylną, połączoną z płytą podstawy przy pomocy zintegrowanego zawiasu i mechanizm zatrzasku, utworzonych integralnie z resztą urządzenia i dostosowanych, kiedy tylna płyta jest zamknięta na tylnej powierzchni szkiełka przedmiotowego, opartego o podstawę, do trzymania szkiełka między podstawą a tylną płytą i przytrzymywania tylnej płyty w pozycji zamkniętej, aż do oderwania elementu trzymającego od uformowanego integralnie korpusu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że konstrukcja zatrzaskowa obejmuje zaczep płyty tylnej, podtrzymywany na tylnej płycie w sąsiedztwie wolnej krawędzi tylnej płyty, podczas stosowania, współpracujący, w położeniu zamknięcia urządzenia, z komplementarnym zatrzaskiem, podtrzymywanym przez korpus urządzenia i połączonym z korpusem przy pomocy zintegrowanego zawiasu, przy czym konstrukcja zatrzaskowa obejmuje ponadto osłonę, która, przed użyciem urządzenia, jest przymocowana w pozycji, w której rozciąga się nad komplementarnym zatrzaskiem w określonej odległości od integralnego zawiasu komplementarnego zatrzasku, przy czym w położeniu zamknięcia, kiedy osłona jest wciąż przymocowana, zaczep tylnej płyty jest utrzymywany między osłoną a komplementarnym zatrzaskiem i osłona przeciwdziała momentowi obrotowemu, przykładanemu do komplementarnego zatrzasku w wyniku naprężeń w zaczepie płyty tylnej, podczas gdy po przerwaniu łamliwego połączenia utrzymującego osłonę w odpowiedniej pozycji względem korpusu urządzenia, osłona może zostać odsunięta od komplementarnego zatrzasku, umożliwiając obrócenie zatrzasku od zaczepu płyty tylnej w celu zwolnienia zaczepu płyty tylnej i umożliwienia odchylenia płyty tylnej od korpusu urządzenia i wyjęcia szkiełka przedmiotowego.

Korzystnie zatrzask komplementarny jest wyposażony w przedłużenie, które opiera się o powierzchnię zaczepu płyty tylnej popychając zaczep po powierzchni kontaktowej zatrzasku, kiedy zatrzask jest obracany na zewnątrz i do tyłu podczas zwalniania zaczepu po przerwaniu połączenia osłony z korpusem, w celu zapewnienia zwolnienia zaczepu płyty tylnej z zatrzasku.

PL 210 260 B1

Korzystnie osłona jest w postaci dźwigni, która z korpusem urządzenia odwirowującego jest połączona zawiasowo, obrotowo wokół osi ogólnie prostopadłej do osi obrotu płyty tylnej względem korpusu, utworzonej przez zintegrowany zawias i ogólnie prostopadłej do kierunku ruchu zaczepu, kiedy jest przesuwany w kierunku zatrzasku komplementarnego i w którym łamliwe połączenie w stanie złączenia stanowi zabezpieczenie osłony w postaci dźwigni przed obrotem, ale, po przerwaniu, umożliwia obrócenie osłony wokół jej osi obrotu, odsuwając część osłony, sąsiadującą z zatrzaskiem, od zatrzasku.

Korzystnie zawiasowe połączenie osłony stanowi zintegrowany zawias.

Korzystnie zawiasowe połączenie jest pomiędzy przeciwnymi końcami osłony, łamliwe połączenie jest w jednym z końców osłony, zaś zatrzask jest usytuowany między łamliwym połączeniem a zawiasowym połączeniem i w którym drugi koniec osł ony jest wolny, przy czym ł amliwe połączenie może zostać przerwane przez przyciśnięcie drugiego końca osłony do korpusu, dla obrócenia pierwszego końca i rejonu osłony między pierwszym końcem i połączeniem zawiasowym od zatrzasku.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny, od tyłu i z góry, urządzenia odwirowującego według wynalazku w stanie, w którym tylna pł yta jest zamknię ta na korpusie ze szkiełkiem mikroskopowym umieszczonym między nimi, fig. 2 przedstawia przekrój pionowy urządzenia i płytki mikroskopowej z fig. 1, fig. 3 przedstawia widok perspektywiczny jak na fig. 1, ale pokazujący urządzenie z tylną płytą w pozycji otwartej w stosunku do korpusu, bez szkiełka mikroskopowego, fig. 4 przedstawia widok perspektywiczny podobny jak na fig. 3, ale od przodu i z dołu, fig. 5 przedstawia widok perspektywiczny od tyłu i z dołu urządzenia z płytą tylną w pozycji otwartej względem korpusu urządzenia, fig. 6 przedstawia częściowo w przekroju poziomym wzdłuż linii VI-VI na fig. 1 fragment urządzenia z fig. 1 do 4 w powiększonej skali, pokazując detale konstrukcji zatrzaskowej, przy zamkniętej płycie tylnej, fig. 7 przedstawia fragment urządzenia przy czym płyta tylna jest otwarta, fig. 8 przedstawia fragment, widziany z tyłu, również w powiększeniu, korpusu urządzenia, pokazują c części konstrukcji zatrzaskowej umieszczone w korpusie.

Zgodnie z fig. 1 do 4, urządzenie odwirowujące według niniejszego wynalazku zawiera korpus 10 i płytę tylną 12, utworzoną integralnie z korpusem 10 przez formowanie z odpowiedniego tworzywa sztucznego, na przykład polipropylenu, przy czym płyta tylna 12 jest połączona z korpusem 10 przy pomocy zintegrowanego zawiasu 22. Jak pokazano na fig. 3 do 5, korpus 10 zawiera ogólnie płaską podstawę 14 lub kryzę, która podtrzymuje na przedniej ściance zintegrowaną strukturę tworzącą komorę próbki 16, która jest zamknięta w końcu oddalonym od podstawy 14 i która kończy się, w płaszczyźnie podstawy 14, otworem 18, który, w korzystnym przykładzie wykonania, jest prostokątny. Lej 15 biegnie do góry od otworu wejściowego w komorze próbki 16, dzięki czemu próbka płynu może zostać wprowadzona do komory próbki 16. Jak widać na fig. 2 i 3, sprężysta uszczelka 20, na przykład z elastomeru formowanego wtryskowo, jest podtrzymywana przez podstawę 14. Uszczelka 20 jest ułożona wokół otworu 18 i wystaje nieco do tyłu od tylnej powierzchni podstawy 14, w celu uzyskania uszczelnienia z sąsiednią powierzchnią szkiełka przedmiotowego 26 mikroskopu (fig. 2). Materiał uszczelki 20 jest korzystnie termoplastycznym elastomerem, takim jak Evoprene G936 i jest formowany in situ, przy czym korpus 10, zintegrowana płyta tylna 12 i uszczelka 20 są formowane techniką podwójnego formowania wtryskowego, przy czym korpus 10 i płyta tylna 12 są formowane w jednym wtrysku, zaś uszczelka 20 jest formowana w drugim wtrysku. Uszczelka 20 zawiera olej, który, podczas działania, wytwarza cienką warstwę olejową na szkiełku przedmiotowym 26 w miejscu kontaktu uszczelki 20 ze szkiełkiem przedmiotowym 26. Warstwa ta działa jak bariera dla płynu próbki biologicznej i uniemożliwia migrację takiego płynu od warstwy komórek osadzonej na szkiełku przedmiotowym 26, poza granicę ustaloną przez rejon kontaktu uszczelki 20 po otwarciu urządzenia odwirowującego i wyjęciu szkiełka przedmiotowego 26. Kolejne przetwarzanie szkiełka przedmiotowego 26 i warstwy próbki obejmuje ogólnie zanurzenie szkiełka przedmiotowego 26 w ośrodku opartym na alkoholu, który usuwa również cienką warstwę oleju.

Podstawa 14 jest ogólnie prostokątna, podobnie jak płyta tylna 12, zaś zawias 22 biegnie wzdłuż jednej pionowej krawędzi podstawy 14 i sąsiedniej pionowej krawędzi płyty tylnej 12. Pionowa krawędź płyty tylnej 12, oddalona od zawiasu 22, podtrzymuje zaczep 24, służący do współpracy z elementami podtrzymywanymi przez korpus 10 w sąsiedztwie krawędzi podstawy 14 oddalonej od zawiasu 22, które, wraz z zaczepem 24, tworzą konstrukcję zatrzasku, przy czym płyta tylna 12 może być mocowana w pozycji zamkniętej do podstawy 14 ze szkiełkiem przedmiotowym 26 (fig. 1 i 2), trzymanym między podstawą 14 a płytą tylną 12. Jak pokazano na fig. 1 do 5, górna krawędź płyty

PL 210 260 B1 tylnej 12 może mieć półokrągłe wycięcie lub zagłębienie w celu ułatwienia chwytu górnej krawędzi szkiełka przedmiotowego 26 między palcem a kciukiem podczas wyjmowania szkiełka przedmiotowego 26 z urządzenia po odwirowaniu, jak opisano poniżej.

Podczas stosowania urządzenia, szkiełko przedmiotowe 26 jest umieszczane między płytą tylną 12 a obudową 14 (fig. 3 i 5 pokazują zintegrowane haki 31 do podtrzymywania dolnego końca szkiełka przedmiotowego 26, opartego o przednią powierzchnię płyty tylnej 12, aż płyta tylna 12, ze szkiełkiem 26, zostanie zamknięta na podstawie 14). W tym stanie, jak pokazano na fig. 2, uszczelka 20 opiera się w sposób szczelny o sąsiednią powierzchnię szkiełka 26.

Urządzenie jest następnie montowane w wirówce (nie pokazana) w taki sposób, że bolce 30, wystające z boków płyty tylnej 12 działają jak czopy umieszczone w łożyskach, dostarczanych przez komplementarne szczeliny w konstrukcji montażowej wewnątrz wirówki. Kiedy wirówka jest w spoczynku, urządzenie spoczywa w wirówce w pozycji, w której szkiełko 26 jest ustawione pod kątem. Kiedy wirówka jest rozpędzana, urządzenie jest obracane wokół osi bolców 30 do pozycji, w której szkiełko 26 jest pionowe. Kiedy wirówka wiruje, wytwarzana siła odśrodkowa powoduje szybkie osadzanie komórek z próbki biologicznej na powierzchni szkiełka 26 wewnątrz rejonu ograniczonego przez uszczelkę 20 i komórki te pozostają w cienkiej warstwie na szkiełku 26 po zatrzymaniu wirówki. W celu zapewnienia bardziej równomiernego rozmieszczenia komórek na odkrytej powierzchni szkiełka 26 podczas wirowania, komora próbki 16 ma liczne równoległe przegrody płytkowe 17, wystające naprzemiennie z przeciwnych boków komory próbki 16 na część jej szerokości, równolegle do dna komory próbki 16. Po zatrzymaniu wirówki urządzenie odwirowujące jest wyjmowane z wirówki i szkiełko 26 jest ostrożnie wyjmowane po otwarciu płyty tylnej 12, jak opisano poniżej.

Odnośnie fig. 6, 7 i 8, częściowy przekrój poziomy na fig. 6 i 7 pokazuje część płyty tylnej 12 w sąsiedztwie krawędzi podtrzymującej zaczep 24 i pokazuje sąsiednią część korpusu 10 i zatrzask 32, który jest połączony z resztą korpusu 10 przy pomocy zawiasu 34. Zaczep 24 zawiera głowicę, połączoną z sąsiednią krawędzią płyty tylnej 12 przez stosunkowo elastyczne ramię 33. Korpus 10 podtrzymuje również utworzoną w sposób integralny osłonę 36, w postaci ogólnie płaskiej płyty, która jest umieszczona w określonej odległości od sąsiedniej bocznej ścianki korpusu 10 i rozciąga się nad zatrzaskiem 32. W ten sposób między zatrzaskiem 32 a osłoną 36 jest utworzona wąska przestrzeń, w którą włożony jest zaczep 24 w stanie zamkniętym płyty tylnej 12, pokazanym na fig. 6. W tej pozycji, powierzchnia kontaktowa zaczepu 24, zwrócona od wolnego końca lub wierzchołka zaczepu 24, opiera się o przeciwną powierzchnię kontaktową elementu zatrzaskowego 32 i, ponadto, powierzchnia wierzchołka zaczepu 24, zwrócona od osłony 36, jest oparta o przeciwną powierzchnię zatrzasku 32, na przedłużeniu 32a. Kiedy płyta tylna 12 jest przesuwana z pozycji otwartej pokazanej na fig. 7 do pozycji zamkniętej, pokazanej na fig. 6, naturalna sprężystość zawiasu 34 powoduje, że zatrzask 32, początkowo wygięty do dołu przez wierzchołek zaczepu 24, odskakuje sprężyście ponownie do pozycji blokującej, pokazanej na fig. 6. W zamkniętej pozycji, odgięcie zaczepu 24 od części korpusu 10, do której przymocowany jest zaczep 34, umożliwiające rozłączenie zaczepu 24 od zatrzasku 32, jest uniemożliwione przez współpracę zaczepu 24 z osłoną 36.

W wyniku opisanej konstrukcji nie można otworzyć tylnej płyty 12 bez usunięcia lub przesunięcia osłony 36 co, jak opisano poniżej, wymaga przerwania elementu łączącego. Jak pokazano na fig. 8, osłona 36 przyjmuje postać dźwigni, mającej wolny koniec 36a i zawiasowo połączonej z wypustem 37 korpusu 10 przy pomocy integralnego zawiasu 40. Koniec dźwigni stanowiącej osłonę 36 oddalony od wolnego końca 36a jest przymocowany przez wąskie, a zatem osłabione połączenie 42, do boku korpusu 10. Kiedy trzeba zwolnić tylną płytę 12 w celu wyjęcia szkiełka 26, wolny koniec 36a osłony 36 jest przyciskany ręcznie do sąsiedniej powierzchni korpusu 10, powodując oderwanie przeciwnego końca dźwigni 36 od jego połączenia 42 z korpusem 10, pozwalając, aby część osłony 36, przykrywająca zaczep 24 została odsunięta od zaczepu 24, umożliwiając obrócenie zatrzasku 32 do tyłu i od sąsiedniej bocznej ścianki korpusu 10 z odpowiednim odgięciem ramienia 33 zaczepu 24 od wspomnianej bocznej ścianki. Przedłużenie 32a, oparte o przeciwną powierzchnię zaczepu 24 wypycha zaczep 24 do góry (jak pokazano na fig. 6), kiedy zatrzask 32 jest obracany do tyłu, wspomagając rozłączenie powierzchni kontaktowej zaczepu 24 od przeciwnej powierzchni kontaktowej zatrzasku 32. Oczywiście, po przerwaniu połączenia 42 w opisany sposób, opisany układ zatrzasku nie może być używany do przytrzymania tylnej płyty 12 w całkowicie zamkniętej pozycji względem korpusu 10, zapewniając, że urządzenie odwirowujące jest jednorazowego użytku.

Claims (5)

1. Urządzenie odwirowujące zawierające połączone komorę próbki i uchwyt mikroskopowego szkiełka przedmiotowego, przystosowane do zamontowania, ze szkiełkiem przedmiotowym mikroskopu, w wirówce w określonej pozycji, po wprowadzeniu do komory próbki płynnej próbki biologicznej, zawierającej komórki, przy czym urządzenie odwirowujące zawiera integralnie uformowany korpus, zawierający podstawę, przystosowaną do oparcia o nią szkiełka mikroskopowego, strukturę z jednej strony podstawy, tworzącą komorę na próbkę płynu, z otworem do wprowadzania płynu do komory, przy czym podstawa zawiera otwór i środki do uszczelniania krawędzi takiego otworu względem powierzchni szkiełka przedmiotowego, opartego o podstawę lub w celu umożliwienia przepływu płynu, ale uniemożliwienia przepływu komórek, przy czym urządzenie odwirowujące zawiera również płytę tylną, połączoną z płytą podstawy przy pomocy zintegrowanego zawiasu i mechanizm zatrzasku, utworzonych integralnie z resztą urządzenia i dostosowanych, kiedy tylna płyta jest zamknięta na tylnej powierzchni szkiełka przedmiotowego, opartego o podstawę, do trzymania szkiełka między podstawą a tylną płytą i przytrzymywania tylnej płyty w pozycji zamkniętej, aż do oderwania elementu trzymającego od uformowanego integralnie korpusu, znamienne tym, że konstrukcja zatrzaskowa obejmuje zaczep (24) płyty tylnej (12), podtrzymywany na tylnej płycie (12) w sąsiedztwie wolnej krawędzi tylnej płyty (12), podczas stosowania, współpracujący, w położeniu zamknięcia urządzenia, z komplementarnym zatrzaskiem (32), podtrzymywanym przez korpus (10) urządzenia i połączonym z korpusem (10) przy pomocy zintegrowanego zawiasu (34), przy czym konstrukcja zatrzaskowa obejmuje ponadto osłonę (36), która, przed użyciem urządzenia, jest przymocowana w pozycji, w której rozciąga się nad komplementarnym zatrzaskiem (32) w określonej odległości od integralnego zawiasu (34) komplementarnego zatrzasku (32), przy czym w położeniu zamknięcia, kiedy osłona (36) jest wciąż przymocowana, zaczep (24) tylnej płyty (10) jest utrzymywany między osłoną (36) a komplementarnym zatrzaskiem (32) i osłona (36) przeciwdziała momentowi obrotowemu, przykładanemu do komplementarnego zatrzasku (32) w wyniku naprężeń w zaczepie (24) płyty tylnej (12), podczas gdy po przerwaniu łamliwego połączenia (42) utrzymującego osłonę (36) w odpowiedniej pozycji względem korpusu (10) urządzenia, osłona (36) może zostać odsunięta od komplementarnego zatrzasku (32), umożliwiając obrócenie zatrzasku (32) od zaczepu (24) płyty tylnej (12) w celu zwolnienia zaczepu (24) płyty tylnej (12) i umożliwienia odchylenia płyty tylnej (12) od korpusu (10) urządzenia i wyjęcia szkiełka przedmiotowego (26).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zatrzask (32) komplementarny jest wyposażony w przedłużenie (32a), które opiera się o powierzchnię zaczepu (24) płyty tylnej (12) popychając zaczep (24) po powierzchni kontaktowej zatrzasku (32), kiedy zatrzask (32) jest obracany na zewnątrz i do tyłu podczas zwalniania zaczepu (24) po przerwaniu połączenia osłony (36) z korpusem (10), w celu zapewnienia zwolnienia zaczepu (24) płyty tylnej (12) z zatrzasku (32).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że osłona (36) jest w postaci dźwigni, która z korpusem (10) urządzenia odwirowującego jest połączona zawiasowo, obrotowo wokół osi ogólnie prostopadłej do osi obrotu płyty tylnej (12) względem korpusu (10), utworzonej przez zintegrowany zawias (40) i ogólnie prostopadłej do kierunku ruchu zaczepu (24), kiedy jest przesuwany w kierunku zatrzasku (32) komplementarnego i w którym łamliwe połączenie (42) w stanie złączenia stanowi zabezpieczenie osłony (36) w postaci dźwigni przed obrotem, ale, po przerwaniu, umożliwia obrócenie osłony (36) wokół jej osi obrotu, odsuwając część osłony (36), sąsiadującą z zatrzaskiem (32), od zatrzasku (32).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że zawiasowe połączenie osłony (36) stanowi zintegrowany zawias (40).

5. Urządzenie według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że zawiasowe połączenie jest pomiędzy przeciwnymi końcami osłony (36), łamliwe połączenie (42) jest w jednym z końców osłony (36), zaś zatrzask (32) jest usytuowany między łamliwym połączeniem (42) a zawiasowym połączeniem i w którym drugi koniec osłony (36) jest wolny, przy czym łamliwe połączenie (42) może zostać przerwane przez przyciśnięcie drugiego końca osłony (36) do korpusu (10), dla obrócenia pierwszego końca i rejonu osłony (36) między pierwszym końcem i połączeniem zawiasowym od zatrzasku (32).