WO2002066147A1 - Vorrichtung zum mischen und homogenisieren von materialien in einem labortestgefäss mit einem rührelement - Google Patents

Vorrichtung zum mischen und homogenisieren von materialien in einem labortestgefäss mit einem rührelement Download PDF

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    • B01F33/5011—Movable mixing devices, i.e. readily shifted or displaced from one place to another, e.g. portable during use portable during use, e.g. hand-held

Definitions

  • the invention relates to a device for mixing and homogenizing materials, in particular infectious or chemically aggressive materials, in a laboratory test vessel.
  • Magnetic stirrers and mechanical stirrers are generally known and used in laboratory operations. When crushing infectious or chemically aggressive materials in non-hermetically sealed containers, there is a high risk of infection and / or contamination from uncontrolled splashes that can escape through the opening of the laboratory test vessel, through unintentional tipping over of the laboratory test vessel and through the use of reusable mixers. This is particularly the case with test tubes and mixers known for this.
  • a lid is provided, with which the laboratory test vessel is hermetically sealed and materials in the laboratory test vessel are processed, in particular mixed and homogenized, improves occupational safety of the user performing the processing is significantly increased. This means that even infectious tissue fragments can be treated safely. A complete homogenization of the tissue fragments can be achieved in a safe manner by the hermetic sealing of the laboratory test vessel.
  • the lid is advantageously designed as a disposable lid, so that it is disposed of immediately after use, and thus contamination during further work in the laboratory is reliably avoided.
  • FIG. 1 shows a schematic, partially sectioned side view of a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic top view of the disposable cover of the first exemplary embodiment according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows the disposable cover from FIG. 1
  • FIG. 4 shows an exploded view of the drive from FIG. 1 used in the disposable cover
  • FIG. 5 shows a schematic, partially sectioned side view of a second exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows a schematic top view of the one-way cover of the second exemplary embodiment according to FIG. 5,
  • FIG. 7 shows the disposable cover from FIG. 5,
  • FIG. 8 is an exploded view of the drive from FIG. 5 used in the one-way cover
  • FIG. 9 is a schematic partially sectioned side view of a third embodiment of the invention.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of the one-way cover of the third embodiment according to FIG. 9,
  • FIG. 11 shows the disposable cover from FIG. 9, 12 shows a schematic sectional side view of a disposable cover according to a fourth exemplary embodiment of the invention, and FIG. 13 shows a plan view of the disposable cover from FIG. 12.
  • Fig. 1 shows a schematic partially sectioned side view of a first embodiment of the invention.
  • a laboratory test vessel is provided with the reference number 20. This is a cylindrical tube 18 with a conically tapering tip 21.
  • the interior 17 of the laboratory test vessel 20 is filled with the materials 37 to be mixed.
  • the laboratory test vessel 20 is then closed with the one-way screw cap 10 in use and then turned upside down.
  • one-way screw cap or one-way snap cap 10 of the hermetically sealable laboratory test vessel 20 there is a recessed, square-edged plastic or metal bar 11, provided with radial and axial cutting edges 29, on the cutting edges 28 of the cutting ribs
  • This bar 11 is made using the axis
  • the laboratory test vessel 20 with the materials to be mixed and homogenized is non-positively placed on an external drive via the coupling ring 14 when the vessel is upside down as shown in FIG. 1.
  • the substances and liquids located in the interior 17 of the vessel 20 are sucked axially through the bar 11, that is to say along the longitudinal axis 22 of the laboratory test vessel 20, and are flung away radially. They are under the action of cutting on the peripheral cutting ribs 12 by the Slits ejected.
  • the material to be mixed is crushed, mixed, homogenized and then deflected upwards on the mixer wall 15, which extends in each case between the cutting ribs 12.
  • the sealing ring 16 placed around the axis 13 prevents the liquid from escaping.
  • the rotational energy is mechanically transmitted from the outside to the coupling ring 14 and the axis 13 to the beam 11.
  • the speed is material-specific for optimal homogenization.
  • the sealing ring 16 can be realized by a sealing lip.
  • FIG. 2 shows a schematic plan view of the one-way cover 10 of the first exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the same features are provided with the same reference symbols in all of the figures.
  • the cutting lips 12 are formed by an element arranged in a wave shape on the circumference, which here comprises nine lips.
  • the beam 11 can for example be U-shaped, open at the bottom, so that there are two vertical cutting edges 29 on both sides of the beam 11. These two cutting edges 29 each stand at a short distance from the eighty (two times nine) cutting edges 28 of the cutting lips 12.
  • FIG. 3 shows an isolated representation of the one-way cover 10 from FIG. 1, in which all elements essential for the transmission of the rotary movement are inserted into the body 3.
  • FIG. 4 shows an exploded view of the drive from FIG. 1 used in the one-way cover 10, consisting of the beam 11 with an integrally connected axis 13, the sealing ring 16 and the coupling ring 14, all of which are arranged around the longitudinal axis 22 of the device ,
  • Fig. 5 shows a schematic partially sectioned side view of a second embodiment of the invention.
  • the disposable lid 10 has a body 3 which has a circumferential groove 24 into which the laboratory test vessel 20 can be inserted or screwed.
  • a sealing element 1 is inserted, which at the same time hermetically seals the interior 9 of the laboratory test vessel 20 from the exterior.
  • the sealing element 1 also has a perforated disc which is arranged transversely to the longitudinal axis 22 and forms a cavity 30 with respect to the body 3, which forms a cylindrical cage.
  • a turnstile 2 is arranged in this cavity 30.
  • the turnstile 2 has radial 39 and peripheral 38 cutting edges which are guided past the corresponding cutting edges 31 of the inlet holes 25.
  • the laboratory test vessel 20 with the materials to be mixed is then closed with the one-way lid 10, turned upside down and non-positively placed on the external drive via the drive axis 4 and the connection 6.
  • a sealing lip 5 prevents the liquid from escaping.
  • the rotational energy is transferred mechanically from the outside to the hexagon socket 6 and the axis 4.
  • the speed is also determined here material-specific for optimal homogenization.
  • FIG. 6 shows a schematic plan view of the one-way cover of the second exemplary embodiment according to FIG. 5.
  • the sealing element 1 has four openings 25 in the pane area, which are at a radial distance from the axis 22 and at an angular distance from 90 degrees to each other.
  • the cutting element is a turnstile 2 with four arms 32.
  • corresponding elements with three or, for example, five openings / arms are also possible.
  • the turnstile 2 can be a square plastic cross.
  • FIG. 7 shows a representation of the one-way cover from FIG. 5.
  • FIG. 8 shows an exploded view of the drive from FIG. 5 used in the one-way cover 10, which consists of the four elements. It is indicated here with the reference symbol that the laboratory test vessel 20 is screwed into the circumferential groove, which has a corresponding thread 33 on its outside.
  • the drive axis 4 can be thermally conductive, so that thermal energy can be introduced into the laboratory test vessel 20 via this drive axis 4 or can be dissipated to the outside thereof. It can also be provided that electrical energy is introduced into the laboratory test vessel 20 via the drive axis 4 and / or that electrochemical sensors are used.
  • FIG. 9 shows a schematic, partially sectioned side view of a third exemplary embodiment of the invention.
  • a rotary vane or rotor 13 is integrated in the cover 10 in a cylindrical cage 42.
  • the cylindrical cage 12 is inserted in a body 41 of the cover 10 and has four radially oriented, oval openings 26, through which the material to be homogenized is guided into the cavity 30 in the cage 42 and is cut off there by the rotor 13.
  • the inert rotor 13 which can be formed from a bar magnet 43 or comprises this as a core, has radial 39 and peripheral 38 cutting edges which are guided past the corresponding cutting edges 31, that is to say the edges of the openings 26, of the cylindrical cage 42.
  • the laboratory test vessel 20 with the tissue material 27 is placed in the drive standing on the cover, so that a fill level 37 results and the material is in contact with the cage 42 and the rotor 13.
  • the known drive not shown in the drawings, comprises a further magnetic rotor with which the rotational energy is magnetically is transmitted table or electromagnetic. The magnetic field strength is dimensioned so that an optimal torque for the homogenization is transmitted.
  • FIG. 10 shows a schematic top view of the disposable lid 10 of the third exemplary embodiment according to FIG. 9 and FIG. 11 shows a representation of the disposable lid from FIG. 9.
  • the circular groove 24 allows a fit of the laboratory test vessel 20 in that extends beyond a form-fitting seat the lid 11.
  • the magnetic rod 13 is constructed asymmetrically, so that the flow-optimized construction generates a central liquid flow from top to bottom in one direction of rotation and a lateral liquid flow along the wall of the laboratory test vessel 20 from top to bottom in the other direction of rotation , By reversing the direction of rotation, the suction and exhaust effect is changed.
  • FIG. 12 shows a schematic sectional side view of a one-way cover according to a fourth exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 13 shows a plan view of the one-way cover from FIG. 12.
  • the connection is also shown here.
  • the differences from the exemplary embodiment from FIG. 1 are in particular as follows.
  • the Schneilkupplungsring 14 has teeth on its underside which engage teeth 53 of a drive shaft 54.
  • the lower edge 55 of the body 3 is in particular pulled down so far that the cover 10 can be placed flat without the teeth of the quick coupling ring 14 protruding.
  • a ball bearing for the shaft 13 is designated by the reference number 59.
  • a ball bearing is not required for an inexpensive manufacture of the device as a one-way cover 10.
  • slide bearing shown drive shaft 13 are replaced, the seal being provided by an inserted O-ring. This is particularly advantageous because in the case of a disposable cover 10, the bearing is loaded only once and then only for a short time and has to endure this load.
  • the cage 52 here simultaneously forms cutting edges which do not consist of openings as in the second exemplary embodiment and also do not consist of a purely lateral element as in the first exemplary embodiment.
  • the cage 52 has downwardly drawn lugs 56 which enclose the beam 11. This is equipped with two arms, but a turnstile 2 with more arms can also be provided.
  • the cutting edges 57 can be seen in particular in the top view of FIG. 13, cavities 58 being adjacent noses 56 receiving material in order to then cut it off with the beam 11.
  • sensor lines can be passed through the body 3, which have electrical connections on the outward-facing side.
  • a sensor can thus be arranged in a simple manner during mixing near the bottom of the material to be processed.
  • a light guide can also be carried out or a feed line which forms a heating element or a Peltier element in the interior 60.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Materialien, insbesondere infektiösen oder chemisch aggressiven Materialien ist in ein Labortestgefäss (20) einsetzbar. Ein Einwegdeckel (10) ist für die hermetische Verschliessung des Labortestgefässes (20) vorgesehen. In dem Einwegdeckel (10) ist zur Bearbeitung des in dem Labortestgefäss (20) einbringbaren Materials (37) ein Rührelement (11) vorgesehen, das mit einem sich um die Längsachse des Labortestgefässes (20) drehenden Schneidelement (29) versehen ist, das das Material (37) zusammen mit weiteren Schneidkanten (28) bearbeitet. Durch die hermetische Verschliessung des Labortestgefässes kann so in sicherer Weise eine vollständige Homogenisierung der Gewebefragmente erreicht werden.

Description

Vorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Materialien in einem Labortestgefass mit einem Rührelement.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Materialien, insbesondere infektiösen oder chemisch aggressiven Materialien, in einem Labortestgefass.
Magnetrührer und mechanische Rührer sind im Laborbetrieb allgemein bekannt und gebräuchlich. Bei der Zerkleinerung von infektiösen oder chemisch aggressiven Materialien in nicht hermetisch abgeschlossenen Gefässen besteht eine grosse Infektions- und/oder Kontaminationsgefahr durch unkontrollierte Spritzer, die durch die Öffnung des Labortestgefasses nach aussen dringen können, durch unbeabsichtigtes Umkippen des Labortestgefasses und durch die Verwendung von Mehrwegmixern. Dies ist insbesondere bei Reagenzgläsern und hierfür bekannte Mischer der Fall .
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine hermetische Verschliessung des Labortestgefasses und eine vollständige Durchmischung von mischbaren Stoffen und Flüssigkeiten erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst .
Dadurch, dass ein Deckel vorgesehen ist, mit dem gleichzeitig das Labortestgefass hermetisch verschlossen wird und in dem Labortestgefass befindliche Materialien verarbeitet werden, insbesondere gemischt und homogenisiert, wird die Arbeitssicherheit des die Verarbeitung vornehmenden Benutzers wesentlich erhöht. Damit sind auch infektiöse Gewebefragmente in sicherer Weise behandelbar. Durch die hermetische Verschliessung des Labortestgefasses kann so in sicherer Weise eine vollständige Homogenisie- rung der Gewebefragmente erreicht werden.
Vorteilhafterweise ist der Deckel als Einwegdeckel ausgestaltet, so dass er direkt nach Gebrauch entsorgt wird und somit eine Kontamination bei der weiteren Arbeit im Labor sicher vermieden wird.
Die Erfindung wird nachfolgend an verschiedenen Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische teilweise geschnittene seitliche Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf den Einwegdeckel des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung des Einwegdeckels aus Fig. 1, Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des in dem Einwegdeckel eingesetzten Antriebs aus Fig. 1,
Fig. 5 eine schematische teilweise geschnittene seitliche Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf den Einwegdeckel des zweiten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5,
Fig. 7 eine Darstellung des Einwegdeckels aus Fig. 5,
Fig. 8 eine Explosionsdarstellung des in dem Einwegdeckel eingesetzten Antriebs aus Fig. 5,
Fig. 9 eine schematische teilweise geschnittene seitliche An- sieht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf den Einwegdeckel des dritten Ausführungsbeispiels nach Fig. 9,
Fig. 11 eine Darstellung des Einwegdeckels aus Fig. 9, Fig. 12 eine schematische geschnittene seitliche Ansicht eines Einwegdeckels nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 13 eine Draufsicht auf den Einwegdeckel aus Fig. 12.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische teilweise geschnittene seitliche Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Ein Labortestgefass ist mit dem Bezugszeichen 20 versehen. Dabei handelt es sich hier um ein zylindrisches Röhrchen 18 mit ko- nisch zulaufender Spitze 21. Das Innere 17 des Labortestgefasses 20 wird mit den zu mischenden Materialien 37 gefüllt. Anschlie- ssend wird das Labortestgefass 20 ist im Einsatz des Einweg- Schraubverschlussdeckels 10 mit diesem verschlossen und dann auf den Kopf gestellt.
Im Einweg-Schraubverschlussdeckel oder Einweg-Schnappkappe (Snap-Cap) 10 des hermetisch abdichtbaren Labortestgefasses 20 ist ein eingelassener, vierkantiger, mit radialen und axialen Schneidekanten 29 versehener Kunststoff- oder Metallbalken 11 vorgesehen, der an den schneidenden Kanten 28 der Schneidrippen
12 vorbeigeführt wird. Dieser Balken 11 wird mit Hilfe der Achse
13 von ausserhalb des Labortestgefasses 20 von einem Innensechs- punkte-Schneilkupplungsring 14 angetrieben.
Das Labortestgefass 20 mit den zu mischenden und homogenisierenden Materialien wird bei kopfstehender Gefässstellung entsprechend Fig. 1 kraftschlüssig über den Kupplungsring 14 auf einen externen Antrieb gestellt . Durch die übertragene Drehbewegung werden die sich im Innenraum 17 des Gefässes 20 befindlichen Stoffe und Flüssigkeiten durch den Balken 11 axial, das heisst entlang der longitudinalen Achse 22 des Labortestgefasses 20, angesaugt und radial weggeschleudert . Dabei werden sie unter Schneideinwirkung an den peripheren Schneidrippen 12 durch die Schlitze ausgestossen. Dadurch wird das Mixgut zerquetscht, gemischt, homogenisiert und anschliessend an der Mischerwand 15, die sich jeweils zwischen den Schneidrippen 12 erstreckt, nach oben umgelenkt. Der um die Achse 13 gelegte Dichtungsring 16 verhindert das Auslaufen der Flüssigkeit. Die Rotationsenergie wird mechanisch von aussen auf den Kupplungsring 14 und die Achse 13 auf den Balken 11 übertragen. Die Drehzahl ist material- spezifisch für eine optimale Homogenisierung festgelegt. Der Dichtungsring 16 kann durch eine Dichtungslippe realisiert sein.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Einwegdek- kel 10 des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 1. Gleiche Merkmale sind in allen Fig. mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Schneidlippen 12 sind durch ein wellenförmig am Um- kreis angeordnetes Element ausgebildet, welches hier neun Lippen umfasst. Der Balken 11 kann beispielsweise ü-förmig, nach unten offen, ausgebildet sein, so dass auf beiden Seiten des Balkens 11 zwei vertikale Schneidkanten 29 bestehen. Diese jeweils zwei Schneidkanten 29 stehen in einem geringen Abstand den hier acht- zehn (zwei mal neun) Schneidkanten 28 der Schneidlippen 12 gegenüber .
Die Fig. 3 zeigt eine isolierte Darstellung des Einwegdeckels 10 aus Fig. 1, bei dem alle für die Übertragung der Drehbewegung wesentlichen Elemente in den Körper 3 eingesetzt sind. Die Fig. 4 zeigt eine Explosionsdarstellung des in dem Einwegdeckel 10 eingesetzten Antriebs aus Fig. 1, bestehend aus dem Balken 11 mit einstückig verbundener Achse 13, dem Dichtungsring 16 und dem Kupplungsring 14, die alle um die Längsachse 22 der Vorrich- tung angeordnet sind.
Die Fig. 5 zeigt eine schematische teilweise geschnittene seitliche Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Der Einwegdeckel 10 verfügt über einen Körper 3, der eine Umkreisnut 24 aufweist, in die das Labortestgefass 20 einsteckbar oder einschraubbar ist. An der Innenseite der Umkreisnut 24 ist ein Dichtungselement 1 eingesetzt, welches gleichzeitig den In- nenraum 9 des Labortestgefasses 20 hermetisch gegenüber dem Au- ssenraum abschliesst. Das Dichtungselement 1 verfügt gleichzeitig über eine quer zur Längsachse 22 angeordnete, durchlöcherte Scheibe, die gegenüber dem Körper 3 einen Hohlraum 30 ausbildet, der einen zylindrischen Käfig formt. In diesem Hohlraum 30 ist ein Drehkreuz 2 angeordnet. Das Drehkreuz 2 hat radiale 39 und periphere 38 Schneidkanten, die an den entsprechenden Schneidkanten 31 der Einlasslöcher 25 vorbeigeführt werden. Das Labortestgefass 20 mit den zu mit mischenden Materialien wird dann mit dem Einwegdeckel 10 verschlossen, auf den Kopf gestellt und kraftschlüssig über die Antriebsachse 4 und den Anschluss 6 auf den externen Antrieb gestellt. Eine Dichtungslippe 5 verhindert das Auslaufen der Flüssigkeit. Die Rotationsenergie wird mechanisch von aussen auf den Innensechskant 6 und die Achse 4 übertragen. Die Drehzahl wird auch hier materialspezifisch für eine optimale Homogenisierung festgelegt.
Die Fig. 6 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Einwegdek- kel des zweiten Ausführungsbeispiels nach Fig. 5. Das Dichtungs- element 1 weist in dem Scheibenbereich hier vier Durchbrüche 25 auf, die in einem radialen Abstand von der Achse 22 stehen und im Winkelabstand von 90 Grad zueinander angeordnet sind. Hier ist das Schneidelement ein Drehkreuz 2 mit vier Armen 32. Anstelle von vier Durchbrüchen 25 und einem Drehkreuz 2 mit vier Armen 32 sind auch entsprechende Elemente mit drei oder bei- spielsweise fünf Durchbrüchen/Armen möglich. Das Drehkreuz 2 kann ein vierkantiges Kunststoffkreuz sein.
Die Fig. 7 zeigt eine Darstellung des Einwegdeckels aus Fig. 5. Die Fig. 8 zeigt eine Explosionsdarstellung des in dem Einwegdeckel 10 eingesetzten Antriebs aus Fig. 5, der aus den vier Elementen besteht. Dabei ist hier mit dem Bezugszeichen angedeutet, dass das Labortestgefass 20 in die Umkreisnut eingeschraubt wird, die an ihrer Aussenseite über ein entsprechendes Gewinde 33 verfügt.
Insbesondere kann die Antriebsachse 4 wärmeleitend sein, so dass über diese Antriebsachse 4 Wärmeenergie in das Labortestgefass 20 einführbar oder aus diesem nach aussen ableitbar ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass in das Labortestgefass 20 elektrische Energie über die Antriebsachse 4 eingeführt wird und/oder das elektrochemische Sensoren eingesetzt sind.
Die Fig. 9 zeigt eine schematische teilweise geschnittene seitliche Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In den Deckel 10 ist ein Drehflügel oder Rotor 13 in einem zylindrischen Käfig 42 integriert. Der zylindrische Käfig 12 ist in einem Körper 41 des Deckels 10 eingesetzt und verfügt über vier radial ausgerichtete, ovale Durchbrüche 26, durch die das zu homogenisierende Material in den Hohlraum 30 in dem Käfig 42 geführt und dort von dem Rotor 13 abgeschnitten wird.
Der inerte Rotor 13, der aus einem Stabmagnet 43 gebildet sein kann oder diesen als Kern umfasst, hat radiale 39 und periphere 38 Schneidkanten, die an den entsprechenden Schneidkanten 31, das heisst den Rändern der Öffnungen 26, des zylindrischen Käfigs 42 vorbeigeführt werden. Das Labortestgefass 20 mit dem Gewebematerial 27 wird auf dem Deckel stehend in den Antrieb ge- stellt, so dass sich eine Füllhöhe 37 ergibt und das Material mit dem Käfig 42 und dem Rotor 13 in Kontakt steht. Der in den Zeichnungen nicht dargestellte bekannte Antrieb umfasst einen weiteren magnetischen Rotor, mit dem die Rotationsenergie magne- tisch oder elektromagnetisch übertragen wird. Die magnetische Feldstärke ist so dimensioniert, dass ein für die Homogenisierung optimales Drehmoment übertragen wird.
Die Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Einwegdeckel 10 des dritten Ausführungsbeispiels nach Fig. 9 und die Fig. 11 zeigt eine Darstellung des Einwegdeckels aus Fig. 9. Die kreisförmige Nut 24 gestattet einen über einen formschlüssigen Sitz hinausgehenden Passitz des Labortestgefasses 20 in dem Dek- kel 11. Der Magnetstab 13 ist asymmetrisch aufgebaut, so dass durch den strömungstechnisch optimierten Aufbau in der einen Drehrichtung ein zentraler Flüssigkeitsstrom von oben nach unten und in der anderen Drehrichtung ein lateraler Flüssigkeitsstrom entlang der Wand des Labortestgefasses 20 von oben nach unten erzeugt. Durch eine Drehrichtungsumkehr wird somit die Ansaug- und Ausstosswirkung geändert .
Die Fig. 12 zeigt eine schematische geschnittene seitliche Ansicht eines Einwegdeckels nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und die Fig. 13 eine Draufsicht auf den Einwegdeckel aus Fig. 12. Dabei ist hier zusätzlich noch der Anschluss dargestellt. Die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 sind insbesondere wie folgt. Der Schneilkupplungsring 14 verfügt an seiner Unterseite über Zähne, die in Zähne 53 einer Antriebswelle 54 eingreifen. Die Unterkante 55 des Körpers 3 ist insbesondere so weit nach unten gezogen, dass der Deckel 10 flach hingestellt werden kann, ohne dass die Zähne des Schnell- kupplungsringes 14 überstehen.
Mit dem Bezugszeichen 59 ist ein Kugellager für die Welle 13 bezeichnet. Solch ein Kugellager ist jedoch für eine kostengünstige Fertigung der Vorrichtung als Einwegdeckel 10 nicht erforderlich. Sie kann insbesondere durch eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Gleitlagerung der Antriebswelle 13 ersetzt werden, wobei die Abdichtung durch einen eingelegten O-Ring vorgesehen wird. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil bei einem Einweg-Deckel 10 das Lager nur einmalig und dann für nur eine kurze Zeit belastet wird und diese Last aushalten muss.
Der Käfig 52 bildet hier gleichzeitig Schneidkanten aus, die nicht aus Durchbrüchen wie im zweiten Ausführungsbeispiel und auch nicht aus einem rein seitlichen Element wie im ersten Aus- führungsbeispiel bestehen. Der Käfig 52 verfügt über nach unten gezogene Nasen 56, die den Balken 11 umfangen. Dieser ist mit zwei Armen ausgestattet, es kann aber auch ein Drehkreuz 2 mit mehr Armen vorgesehen sein. Die Schneidkanten 57 sind insbesondere in der Draufsicht der Fig. 13 zu erkennen, wobei Hohlräume 58 sind benachbarten Nasen 56 Material aufnehmen, um es an- schliessend mit dem Balken 11 abzuschneiden.
In den Zeichnungen nicht dargestellt sind folgende Merkmale, die in allen in den Fig. dargestellten Ausführungsformen aufgenommen werden können. Seitlich zu dem Balken, beispielsweise in der Fig. 12 im Bereich 60 und 61 können Sensorleitungen durch den Körper 3 durchgeführt werden, die auf der nach aussen weisenden Seite über elektrische Verbindungen verfügen. Somit kann in einfacher Weise ein Sensor während des Mischens in Bodennähe des zu bearbeitenden Materials angeordnet werden. Anstelle von Sensor- leitungen kann auch ein Lichtleiter durchgeführt werden oder eine Zuleitung, welche im Innenraum 60 einen Heizkörper oder ein Peltierelement ausbildet.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Mischen und Homogenisieren von Materiali- en, insbesondere infektiösen oder chemisch aggressiven Materialien (17, 27) , in einem Labortestgefass (20) mit einem Rührelement (2, 11, 13) , dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckel (10) für die hermetische Verschliessung des Labortestgefasses (20) vorgesehen ist und dass in dem Deckel (10) zur Bearbeitung des in dem Labortestgefass (20) einbringbaren Materials (17, 27) das besagte Rührelement (2, 11, 13) vorgesehen ist, das mit einem sich um die Längsachse (22) des Labortestgefasses (20) drehenden Schneidelement (29; 38, 39) versehen ist, welches in unmittelbarer Nähe zu weiteren Schneidkanten (12, 28; 31) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Schneidkanten (12, 28; 31) an dem Körper (3, 41) des Deckels (10) einstückig oder als Zusatzelement (1, 42) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel ein Einwegdeckel (10) ist und/oder dass er einen Schraubverschluss oder einen Schnappverschluss aufweist, der zu einem entsprechenden Element an dem Labortestgefass (20) komplementär ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Labortestgefässe (20) zylindrisch oder quaderförmig sind und/oder dass die Labortestgefässe (20) aus Kunststoff oder Glas bestehen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitung des Materials dessen Zerquet- schung, Mischung und Homogenisierung umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement über radiale (29, 38) und/oder periphere (39) Schneidkanten verfügt, die insbesondere aus Kunststoff oder Metall bestehen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (10) über einen Dichtungsring (5, 16) zum hermetischen Verschluss zwischen dem Gefässinneren (17) des Labortestgefasses (20) und der äusseren Umgebung verfügt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Rotationsenergie von aussen über einen mechanischen Innensechspunkte-Schnellkupplungsring (14) oder einen mechanischen Steckanschluss (6) oder eine berührungslose magnetische Kupplung (13 und 43) zugeführt wird, wobei das Schneidelement einen Magnetstab (13) umfasst, der über ein von aussen durch ein sich drehendes elektromagnetisches Feld um die Längsachse (22) drehbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass über die wärmeleitende Antriebsachse Wärmeenergie in das Labortestgefass (20) einführbar oder aus diesem nach aussen ableitbar ist.
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