具有部分通道的离心转子芯制造技术

提供的转子芯具有沿旋转轴限定的转子长度及多个分离通道。这些分离通道沿旋转轴延伸一段距离，其延伸的长度为通道长度，小于转子长度。同样提供的转子总成包括如可从外壳自由拆除的转子芯。

Centrifugal rotor core with partial channel

The rotor core provided with a rotor length defined along a rotating axis and a plurality of separation channels are provided. These separation channels extend a distance along the rotating axis, the length of which is the length of the channel and the length of the rotor is less than the length of the rotor. The same rotor assembly provided includes a rotor core that can be removed freely from the shell.

【技术实现步骤摘要】
具有部分通道的离心转子芯
本专利技术是关于离心机转子芯。更具体而言，本专利技术是关于具有部分通道的离心机转子芯。
技术介绍
在生物和化学科学中，常常需要分离悬浮在溶液中的颗粒物质。例如，在生物实验中，颗粒通常是细胞、亚细胞器、病毒、病毒样颗粒和大分子，例如DNA片段。离心工艺通常用于从溶液中分离这些组分。一个常见的离心技术是试管转子离心，该技术使转子转动或旋转一个或多个试管，这些试管中包含一种或多种想要分离的分析物。这种试管转子离心技术对于分离体积较小的物质非常有用，因此可能在产品开发期间供实验室使用，但是对于诸如生产环境中常见的某些用途，该技术可能被认为速度不够和/或成本效益不够。因此，试管转子离心技术通常被证实无法简单地从台式或实验室环境扩展到生产环境。另一种常见的离心技术是连续流动离心，该技术使转子和转子芯进行转动或旋转，从而让想要的一种或多种分析物持续流动，在转子总成内形成一个密度梯度。这种持续流动离心技术可能包括各种不同的程序步骤，包括但不限于静态梯度加载、静态梯度卸载、纯粹或不连续梯度加载、分层或分步骤梯度加载、动态梯度加载、动态梯度卸载、混合或线性或持续梯度加载，以及它们的任意组合。本文已全文收纳美国第2003/0114289A1号出版物，该出版物通常由专利技术申请人拥有，陈述了在某些情况下，持续流动离心可以配置为线性扩展，以使用相同或相似的离心系统来分离不同的体积或数量，例如，从实验室规模到中试规模到工业规模，或者从工业规模到中试规模到实验室规模。该方法和设备在转子壳体内交换不同尺寸和配置的转子芯(至少是交换部分转子芯)，允许将相同的离心机系统用于各种规模的沉降程序，同时让每一个程序保持大致相同的分离特性。本专利技术已确定，本文中公开的转子芯包括部分通道，增强并改进了现有技术可扩展持续流动离心。
技术实现思路
提供一种具有多个部分通道的转子，即延伸长度小于整个转子芯长度的通道。提供一种转子总成，在其外壳内安放一个可拆卸的转子芯。该转子芯具有多个部分通道，即延伸长度小于整个转子芯长度的通道。这种方法可在离心过程中实现产品颗粒的线性尺度分离。该方法包括根据要分离的产品，使用某些预定参数操作离心机设备；将第一转子芯放置在转子壳体中，以定义具有第一体积容量的第一转子总成；旋转离心机设备中的第一转子总成，从而实现产品的第一颗粒分离；从转子壳体中拆下第一转子芯，并在转子壳体中放置第二转子芯，以定义具有第二体积容量的第二转子总成；以及旋转离心机设备中的第二转子总成，从而实现产品的第二颗粒分离，并且这是与第一颗粒分离相关的线性尺度。第一和第二转子芯具有相同的转子长度，并且每一个转子芯都具有多个带通道长度的通道。在第一和第二转子芯中，至少有一个转子芯的通道长度小于这个相同的转子长度。此外，第一转子芯的多个通道的通道长度与第二转子芯的多个通道的通道长度不同。下文提供详细的描述、图纸和附加要求，精通该技术的人可以由此理解和领会本专利技术的上述及其他特征和优势。附图说明图1是本专利技术中离心机设备的正视图；图2是本专利技术中转子总成的示例性实施例的剖视图；图3是本专利技术中转子芯的示例性实施例的俯视透视图；图4是图3中转子芯的部分部件分解图；图5是通过图3中转子芯的流动路径第一个示例性实施例的示意图；图6是通过图3中转子芯的流动路径备用示例性实施例的示意图；图7是本专利技术中转子芯的备用示例性实施例的俯视透视图；图8是图7流动通道图解中转子芯的视图；图9是图7中转子芯的侧视图；图10是图7中转子芯的剖视图；图11是本专利技术中转子芯的另一个备用示例性实施例的俯视透视图；图12是图11流动通道图解中转子芯的视图；图13是图11中转子芯的侧视图；图14是图11中转子芯的剖视图；图15是用来与图11中转子芯相比较的现有技术转子芯的俯视透视图；图16是图11和图15中转子芯的性能比较图；图17是本专利技术中转子芯的另一个备用示例性实施例的仰视透视图；图18是图17中转子芯的俯视透视图；而图19是图17流动通道图解中转子芯的视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：请参考图纸，特别同时参考图1-4，其中显示了本专利技术中的离心机装置10，并使用了具有本文中定义的多个分离通道14的转子芯12的示例性实施例。转子芯12的优势在于，允许在分离产品样本组分的过程中使用离心机设备10，产品样本的体积可以放大或缩小，并同时保持选择大致相同的程序分离参数，或者让一个离心机可用于多规模程序，不一定需要可扩展性，但应该具有相似的运行程序。本专利技术中的转子芯12包含具有通道长度(CL)的通道14，其延伸长度小于转子芯的整体长度，在本文中称为转子长度(RL)。因此，本专利技术中的转子芯12被称为具有“部分通道”，即具有的通道14的延伸长度小于转子芯的整个长度。在一些实施例中，通道长度(CL)介于转子长度(RL)的5％和90％之间，较好情况下是介于20％和80％之间，最好情况下是介于25％和75％之间，也可以是这些范围中包括的任何较小范围。将具有离心机总成10中包含带第一部分通道长度(CL)的通道14的转子芯12，与包含带第二通道长度(CL)的通道14的转子芯12进行交换(第二通道长度可能比第一通道长度长，也可能比第一通道长度短)，可以使用线性缩放的基本相似的方式，处理体积不同的一种或多种分析物。转子芯12包含带通道宽度(CW)的通道14，而通道宽度(CW)与通道长度(CL)以及通道数量定义了转子芯的体积。由于本专利技术提供具有部分通道14的转子芯12，因此增加了通道宽度(CW)，可提供与具有更长通道的转子芯相同的体积。换言之，通过提供包含带部分或有限通道长度(CL)的通道14的转子芯12，转子芯的通道宽度增加或增宽(CW)。本文中使用的通道宽度(CW)定义为在转子芯12的外直径测量的通道14弧长。由于不希望被任何特定理论所束缚，本专利技术的具有部分通道14转子芯12被认为在离心机设备10旋转期间，提高了分离梯度的稳定性。简言之，本专利技术的部分通道14比现有技术的通道更短，但具有相同的通道体积，因此比现有技术的通道更宽。据信，本专利技术的部分通道14短且宽，在离心机设备10旋转期间，提高了分离梯度的稳定性。此外，在提高了梯度稳定性的环境中，密度梯度“曲线”的保留时间得以大幅度提高，从而在处理过程中，可以成功收集一种或多种分析物，并且彼此之间的梯度曲线会保持基本相似。这表示在每一个操作规模中，一种或多种分析物的累积和杂质的解决基本上相同，因此它们是线性尺度。在一些实施例中，转子芯12通道宽度(CW)与通道长度(CL)的纵横比是10:1到1:10，在较好情况下是1:1到1:10，在更好情况下是1:1到1:5，在最好情况下是1:1到1:3，也可以是这些范围中包括的任何较小范围。离心机10包括一个箱体总成，其中装有驱动电机16和转子总成18。驱动电机16使用足以分离预期的一种或多种分析物的速度，旋转转子总成18。转子总成18包括一个外转子壳体20，其中装有可拆卸的转子芯12。壳体20包括一个中心部分22和一对端盖24、26。端盖24、26中至少有一个可以选择性地从中心部分22上拆除，从而可以将转子芯12插入壳体20或从中拆除。在一些实施例中，端盖24、26中有一个可以永久地与中心部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
转子芯，具有沿旋转轴限定的转子长度；以及多个分离通道，所述分离通道沿旋转轴延伸一段距离，其延伸的长度为通道长度，小于转子长度。

【技术特征摘要】
2016.05.19 US US62/338,5631.转子芯，具有沿旋转轴限定的转子长度；以及多个分离通道，所述分离通道沿旋转轴延伸一段距离，其延伸的长度为通道长度，小于转子长度。2.根据权利要求1所述的转子芯，其特征在于，所述通道长度为转子长度的5％至90％。3.根据权利要求1所述的转子芯，其特征在于，所述多个分离通道具有通道宽度，转子芯的通道宽与通道长之比为10:1至1:10。4.根据权利要求1所述的转子芯，其特征在于，还包括第一端面和第二端面。5.根据权利要求4所述的转子芯，其特征在于，多个分离通道仅与第一和第二端面中的一个相交。6.根据权利要求4所述的转子芯，其特征在于，第一和/或第二端面包括一个插入件。7.根据权利要求6所述的转子芯，其特征在于，插入件是第一和/或第二端面不可或缺的部分。8.根据权利要求6所述的转子芯，其特征在于，插入件与第一和/或第二端面连接，但却与第一和/或第二端面相偏离。9.根据权利要求1所述的转子芯，其特征在于，还包括受轴向通道限定的流动路径、多个径向通道、多个分离通道、多个端面通道，这些端面通道被限定在第一端面内，且将进口或出口流道与这些分离通道相连接，而这些分离通道将多个端面通道与多个径向通道相连，这些径向通道将多个分离通道与轴向通道相连，而轴向通道则被限定为穿过旋转轴，并且轴向通道将这些径向通道与第二端面相连。10.根据权利要求9所述的转子芯，其特征在于，第一端面包括第一插入件，而流动路径还包括多个插入件通道，这些插入件通道可将多个端面通道与进口或出口流道相连。11.根据权利要求9所述的转子芯，其特征在于，多个分离通道数量与多个径向和端面通道的数量相对应。12.根据权利要求9所述的转子芯，其特征在于，还包括连接多个径向通道和多个分离通道的端口，该端口具有锥度，因此端口与多个分离通道连接的接口要宽于端口与多个径向通道相连接的接口。13.根据权利要求9所述的转子芯，其特征在于，多个径向通道与旋转轴垂直。14.根据权利要求9所述的转子芯，其特征在于，多个径向通道与通过旋转轴的法线之间存在一定的角度。15.根据权利要求14所述的转子芯，其特征在于，角度在±30之间。16.根据权利要求14所述的转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯尔特·斯皮格尔，桑德拉·帕特里夏·梅里诺，布莱恩·J·马什，
申请(专利权)人：阿尔法韦士曼公司，
类型：发明
国别省市：美国,US