(57)【要約】  この開示は、様々な異なる懸濁液中の目的物質を検出するために使用され得るチューブおよびフロートのシステムを対象とする。チューブは、目的物質を含むと疑われる懸濁液で満たされる。チューブおよびフロートの、および、懸濁液が遠心分離されると、懸濁液中に浮遊される様々な物質が関連する比重にしたがってチューブの軸方向長さに沿って複数の異なる物質層へと分離される。フロートは、フロートが目的物質を含む層とほぼ同じ高さに位置されるように組み合わされる得る挿入体とフロート外装体とを含む。フロートは、目的物質のほぼ全ての量がフロート外面とチューブの内面との間に位置されるように目的物質層中に位置されて目的物質層の軸方向長さを拡張させるようになっている。
2014513630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
懸濁液中の目的物質を分離するためのシステムであって、
前記懸濁液を保持するための第１の断面形状の長尺な側壁を有するチューブと、
前記チューブと同じ第１の断面形状を有するプログラマブルなフロートと、
を備え、前記フロートは、前記懸濁液中に浮遊される様々な物質を前記チューブの軸方向長さに沿って複数の異なる層に分離するために前記チューブ、前記フロート、および前記懸濁液が一緒に遠心分離されるとき、前記フロートが目的物質を含む層とほぼ同じ高さに位置されるように所定の比重にプログラミングされる、
システム。
【請求項２】
前記チューブは、前記懸濁液および前記プログラマブルなフロートを受けるための開放端部を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記プログラマブルなフロートは、
開口と外装本体とを有するフロート外装体と、
前記フロート内にエアギャップを形成するために前記開口内に嵌合する挿入体と、
を更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記挿入体は、
ヘッドと、
前記ヘッドから延びるプラグと、
前記プラグの基部を取り囲む平坦な環形状面であって、前記プラグが前記フロート外装体の前記開口と同じ断面形状を有し、前記プラグが前記開口内に挿入されるときに、前記平坦な環形状面が前記開口を取り囲む前記フロート外装体の出っ張りと係合する、平坦な環形状面と、
を更に備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記平坦な環形状面と前記出っ張りとの間に配置されるガスケットを更に備え、前記ガスケットは、前記エアギャップの気密で流体密のシールを形成するために前記環形状面と前記出っ張りとの間で圧縮されるようになっている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記挿入体は、
ヘッドと、
前記ヘッドから延びるプラグと、
前記プラグの基部を取り囲む平坦な環形状面であって、前記プラグの外面と前記フロート外装体の前記開口の内壁とが適合する螺旋ネジを有し、前記プラグが前記開口にねじ込まれるときに、前記平坦な環形状面が前記開口を取り囲む前記フロート外装体の出っ張りと係合するとともに、かみ合う螺旋ネジが前記挿入体を所定位置に保持する、平坦な環形状面と、
を更に備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記平坦な環形状面と前記出っ張りとの間に配置されるガスケットを更に備え、前記ガスケットは、前記エアギャップの気密で流体密のシールを形成するために前記環形状面と前記出っ張りとの間で圧縮されるようになっている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記挿入体は、気密で流体密のエアギャップを形成するように前記フロート外装体に溶接される、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記挿入体は、気密で流体密のエアギャップを形成するように前記フロート外装体に接着される、請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
前記挿入体は、前記フロート外装体の前記開口と同じ断面形状およびほぼ同じサイズを更に備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項１１】
前記挿入体は、該挿入体を前記フロート外装体の前記開口内の所望の深さに保持するためのロック機構を更に備え、前記ロック機構は、
前記挿入体の長さに沿って一定の間隔で離間される１つ以上の切り欠きと、
前記開口の縁部に沿って位置されるラッチであって、前記ラッチが前記切り欠き内に嵌合するように寸法付けられるペグを含み、前記ラッチが、前記切り欠きのうちの１つに前記ペグが挿入されることにより前記挿入体を前記開口内の所望の深さに保持する閉位置と、前記開口内での前記挿入体の深さを調整できるようにする開位置との間で切り換えられ得る、ラッチと、
を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記開口内に挿入される前記挿入体は、前記挿入体を前記開口内へ所望の深さまでねじ込むことができるように適合する螺旋ネジを有する挿入体外面および開口内壁を更に備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記挿入体は、前記フロートの比重に対応する目盛りを更に備える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記フロート外装体は、前記開口の周囲に配設されて前記フロート外装体の壁の全長にわたって延びる１つ以上のボアホールを更に備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記プログラマブルなフロートがエアギャップを有する一体品を更に備え、前記フロートの質量を増大させるために前記エアギャップの表面上に接着剤の液滴が配置される、請求項３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記本体は、前記チューブの側壁と係合して該側壁を支持するために前記本体から突出する１つ以上の構造体を更に備え、前記本体および前記構造体は、前記チューブの内側断面寸法よりも小さい断面寸法を有する、請求項３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記１つ以上の構造体が１つ以上の環状リブを更に備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記１つ以上の構造体が螺旋リブを更に備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記１つ以上の構造体は、前記フロートの軸と平行に位置合わせされる１つ以上の径方向に離間されるスプラインを更に備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記１つ以上の構造体は、前記フロートの軸と平行に位置合わせされる１つ以上の径方向に離間されるラインと交差する１つ以上の環状のリブを更に備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記１つ以上の構造体は、前記フロート外装体の本体上にわたって配設される１つ以上の隆起した突起を更に備える、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２２】
前記フロート外装体は、前記フロートの周囲で流体を方向付ける幾何学的形状を更に備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項２３】
前記幾何学的形状が円錐形状のテーパ端部キャップを更に備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記幾何学的形状がドーム形状のテーパ端部キャップを更に備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記幾何学的形状が円錐台形状のテーパ端部キャップを更に備える、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記フロートは、第２の物質から成るコアと、第２の物質から成るシェルとを更に備え、前記シェルが前記コアの周囲に形成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項２７】
前記チューブは、それぞれの端部を閉じるための２つの開放端部キャップを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項２８】
懸濁液の目的物質を捕捉するための方法において、
第１の断面形状の長尺な側壁を有するチューブ内へ懸濁液を導入するステップと、
前記目的物質とほぼ同じ比重を有するようにフロートをプログラミングするステップであって、前記フロートが前記チューブ内に嵌合するように同じ第１の断面形状を有するステップと、
前記フロートを前記チューブ内に配置するステップと、
前記懸濁液の物質を関連する比重にしたがって前記チューブの長さに沿って複数の層へと軸方向で分離するために前記懸濁液、前記チューブ、および、前記フロートを遠心分離するステップであって、前記フロートが該フロートと前記チューブの内側側壁との間で前記目的物質を広げる、ステップと、
を備える、方法。
【請求項２９】
前記チューブは、前記懸濁液および前記フロートを受けるための開放端部を更に備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記フロートは、
開口と外装本体とを有するフロート外装体と、
前記フロート外装体の前記開口内にほぼシールされたエアギャップを形成するように構成される挿入体と、
を更に備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
フロートをプログラミングする前記ステップは、
特定の質量および体積を有するフロート外装体を選択するステップと、
特定の質量および体積を有するとともに前記フロート外装体の開口内に嵌合させるための挿入体を選択するステップと、
前記挿入体を前記開口内に挿入して特定の容積を有するエアギャップを形成するステップと、
を更に備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記挿入体を前記開口内に挿入する前記ステップは、前記挿入体と前記フロート外装体との間にガスケットを挿入して前記エアギャップをシールするステップを更に備える、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記挿入体を前記開口内に挿入する前記ステップは、接着剤またはエポキシを用いて前記挿入体を前記フロート外装体に接着して前記エアギャップをシールするステップを更に備える、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記挿入体を前記開口内に挿入する前記ステップは、前記挿入体を前記フロート外装体に溶接して前記エアギャップをシールするステップを更に備える、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記挿入体を前記開口内に挿入する前記ステップは、前記挿入体を前記開口内にねじ込むステップを更に備え、前記挿入体および前記開口には、前記挿入体のネジが前記開口のネジと螺合して前記エアギャップをシールするようにネジが付けられる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
フロートをプログラミングする前記ステップは、
前記フロートの内部エアギャップにアクセスできるように穴を前記フロートに形成するステップと、
前記フロートの質量を増大させるために接着剤の液滴を堆積させるステップと、
接着剤またはエポキシを前記穴内に充填するステップと、
を更に備える、請求項２８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般に、濃度ベースの流体分離に関し、特に、遠心分離によって層状にされる構成要素の懸濁成分を分離し軸方向拡張するためのチューブおよびフロートのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
全血は、タンパク液（血漿）中の粒子（例えば、赤血球および白血球）の懸濁液である。全血は、癌細胞、卵子、寄生虫、微生物、および、炎症細胞などの異常な生体または組織の存在に関して日常的に検査される。血液は、一般に、サンプルをスライド上に塗りつけることによって分析され、染色されて通常は明視野の顕微鏡により視覚的に検査され、必要であれば免疫学的染色技術および／または他の分子技術により、染色されて調べられる。塗抹標本中の癌細胞および他の異常生体の視覚的検出は、しばしば、細胞間にまき散らされる異物の存在によって妨げられる。また、塗抹標本が光の通過を可能にするように十分に薄くなければならないため、標準的な塗抹標本はサンプルの一部分のみを利用するが、複数の塗抹標本にわたる血液サンプル全体の検査は、しばしば、殆どの実験室設定においては非現実的であって、けた違いの費用がかかる。その結果、疾患検出の感度が塗抹法によって制限され得る。
【０００３】
様々な異なるウイルスを検出するために全血サンプルを収集することもできる。例えば、ＨＩＶ、サイトメガロウイルス、Ｃ型肝炎ウイルス、および、エプスタインバーウイルスは、ポリメラーゼ連鎖反応（「ＰＣＲ」）に基づく検査または血清検査を使用して血液サンプル中で検出することができる。ＰＣＲに基づく検査は感度が良く定量的であるが、ＰＣＲに基づく検査は、けた違いの費用がかかり、また、それらが汚染物質または血液サンプル中の交差反応配列を検出する場合があるため不正確となる可能性がある。一方、血清学は、特定のウイルスの存在を検出するために使用することもできるが、血清学は、どの程度の量のウイルスが存在するのかを決定するなどの定量的な情報を与えない。
【０００４】
医師、研究者、および懸濁液を扱う仕事をする者は、様々な種類の粒子の存在または不存在に関して懸濁液を正確に分析するためのシステムおよび方法を追及し続ける。
【０００５】
＜関連出願の相互参照＞
この出願は、２０１１年３月２日に出願された仮出願第６１／４４８，２７７号の利益を主張する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
懸濁液中の目的物質を検出するために使用され得るチューブおよびフロートのシステムが開示される。目的物質を含むと疑われる懸濁液がチューブに加えられる。フロートもチューブに加えられ、チューブ、フロート、および懸濁液が一緒に遠心分離され、懸濁液中に浮遊する様々な物質が、それらの比重にしたがってチューブの軸方向長さに沿って複数の異なる層へと分離する。フロートは挿入体とフロート外装体とを含み、挿入体は、フロート外装体へ挿入されエアギャップを形成する。フロートは、挿入体およびフロート外装体に適した質量、体積、およびエアギャップの適切な容積を選択することによってフロートの比重をプログラミングできるという点において、プログラマブルでもある。結果として、フロートは、チューブ、フロート、および懸濁液が遠心分離されるときにフロートを目的物質を含む層とほぼ同じ高さに位置させる比重を有するようにプログラミングされることができる。目的物質が存在すると、フロートは、理想的には目的物質のほぼ全体の量がフロート外面とチューブの内面との間に位置されるように、目的物質を含む層中に位置されてこの層の軸方向長さを拡張させ、それにより、サンプル中に含まれる目的物質のほぼ全ての量を分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】チューブおよびフロートのシステムの一例の斜視図である。
【図２】図１に示されるフロートの例の拡大斜視図である。
【図３Ａ】図１に示されるＩ−Ｉ線に沿うチューブおよびフロートのシステムの断面図である。
【図３Ｂ】フロートの例の断面図である。
【図３Ｃ】フロートの例の断面図である。
【図３Ｄ】フロートの例の断面図である。
【図３Ｅ】フロートの例の断面図である。
【図３Ｆ】フロートの例の断面図である。
【図３Ｇ】フロートの例の断面図である。
【図３Ｈ】フロートの例の断面図である。
【図３Ｉ】フロートの例の断面図である。
【図４Ａ】抗凝固処理された全血サンプルの白血球層を捕捉して広げるために使用される図１に示されるチューブおよびフロートのシステムの一例を示す。
【図４Ｂ】懸濁液の目的物質を含む層を拡張させる方法を要約するフロー図である。
【図５Ａ】挿入体とフロート外装体とがガスケットによりシールされるフロートの一例の斜視図である。
【図５Ｂ】挿入体とフロート外装体とがガスケットによりシールされるフロートの一例の断面図である。
【図６Ａ】ネジ付きプラグ挿入体とネジ付き開口を伴うフロート外装体とを有するネジ嵌合フロートの斜視図である。
【図６Ｂ】ネジ付きプラグ挿入体とネジ付き開口を伴うフロート外装体とを有するネジ嵌合フロートの断面図である。
【図６Ｃ】挿入体とフロート外装体とがガスケットによりシールされるネジ嵌合フロートの斜視図である。
【図６Ｄ】挿入体とフロート外装体とがガスケットによりシールされるネジ嵌合フロートの断面図である。
【図７Ａ】フロート外装体がボアホールを含むフロートの斜視図である。
【図７Ｂ】フロート外装体がボアホールを含むフロートの平面図である。
【図７Ｃ】フロート外装体がボアホールを含むフロートの断面図である。
【図８Ａ】フロートの一例の斜視図である。
【図８Ｂ】フロートの一例の断面図である。
【図９】挿入体が目盛りを含むフロートの一例の斜視図である。
【図１０Ａ】ロック機構を有するフロートの一例の図である。
【図１０Ｂ】ロック機構を有するフロートの一例の図である。
【図１０Ｃ】ロック機構を有するフロートの一例の図である。
【図１１Ａ】ネジ付き挿入体とネジ付き開口を伴うフロート外装体とを有するネジ嵌合フロートの一例の斜視図である。
【図１１Ｂ】ネジ付き挿入体とネジ付き開口を伴うフロート外装体とを有するネジ嵌合フロートの一例の斜視図である。
【図１１Ｃ】ネジ付き挿入体とネジ付き開口を伴うフロート外装体とを有するネジ嵌合フロートの一例の断面図である。
【図１２Ａ】挿入体の端部キャップにおける幾何学的形状の例を示す。
【図１２Ｂ】挿入体の端部キャップにおける幾何学的形状の例を示す。
【図１２Ｃ】挿入体の端部キャップにおける幾何学的形状の例を示す。
【図１２Ｄ】挿入体の端部キャップにおける幾何学的形状の例を示す。
【図１２Ｅ】挿入体の端部キャップにおける幾何学的形状の例を示す。
【図１３Ａ】フロート外装体の端部キャップにおける幾何学的形状の例を示す。
【図１３Ｂ】フロート外装体の端部キャップにおける幾何学的形状の例を示す。
【図１３Ｃ】フロート外装体の端部キャップにおける幾何学的形状の例を示す。
【図１４】フロート外装体の構造の例を示す。
【図１５】フロート外装体の構造の例を示す。
【図１６】フロート外装体の構造の例を示す。
【図１７】フロート外装体の構造の例を示す。
【図１８】フロート外装体の構造の例を示す。
【図１９】フロート外装体の構造の例を示す。
【図２０】フロート外装体の構造の例を示す。
【図２１】フロート外装体の構造の例を示す。
【図２２】フロート外装体の構造の例を示す。
【図２３】フロート外装体の構造の例を示す。
【図２４】フロート外装体の構造の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、チューブおよびフロートのシステム１００の一例の斜視図である。システム１００は、チューブ１０２と、懸濁液１０６内に浮遊されて示されるプログラマブルフロート１０４とを含む。懸濁液１０６は、沈殿のための十分に大きい粒子を含む流体である。懸濁液の例としては、塗料、尿、抗凝固処理された全血、および、他の体液が挙げられる。目的物質は、懸濁液が遠心分離されるときにその濃度が釣り合う細胞または粒子である。生体から得られる懸濁液中の目的物質の例としては、癌細胞、卵子、炎症細胞、ウイルス、寄生虫、および微生物が挙げられ、これらの目的物質のそれぞれは関連する比重を有する。チューブ１０２は、円形断面と、第１の閉塞端部１０８と、第２の開放端部１１０とを有する。開放端部１１０はストッパまたはキャップ１１２を受けるように寸法付けられるが、開放端部１１０は、開放端部１１０に螺合され得るネジ付きストッパまたはネジキャップ１１２を受けるようにネジ（図示せず）を有して構成することもできる。チューブ１０２が２つの開放端部を含むこともでき、これらの２つの開放端部はいずれもストッパまたはキャップを受けるように寸法付けられる。図１に示されるように、チューブ１０２は、ほぼ円筒形状を有するが、開放端部１１０へ向けて広がるテーパ形状を有してもよい。チューブ１０２は、プラスチックまたは他の適した物質などの透明または半透明な物質から成ることができる。チューブ１０２は円形断面を有するが、他の実施形態では、チューブ１０２は、該チューブのほぼ全長にわたって延びる楕円断面、三角形断面、正方形断面、長方形断面、八角形断面その他任意の適当な断面形状を有することができる。
【０００９】
図２は、プログラマブルフロート１０４の拡大斜視図である。フロート１０４はフロート外装体２０２と挿入体２０４とを含む。フロート外装体２０２は、円筒形状の開口２０６と、閉塞された円錐形状のテーパ端部２０８と、本体２１２の直径よりも大きいほぼ等しい直径を有する「リブ」とも呼ばれる５つのリング２１０とを含む。リブ２１０は、別個に形成されて本体２１２に取り付けられてもよく、あるいは、リブ２１０と本体２１２とが単一構造を形成できる。リブ２１０は、リブ２１０と本体２１２とによって境界付けられる環形状のチャネルを形成する。別の実施形態では、リブの数、リブ間隔、および、リブ厚さをそれぞれ独立に変えることができる。図２に示される例において、挿入体２０４は、端部２１６を伴う円柱形状のプラグまたはストッパ２１４とドーム形状のヘッド２１８とを有し、ヘッド２１８は、該ヘッド２１８に切り込まれるフィンガグリップ２２０、２２２を含む。フロート外装体２０２は、プラグ２１４の基部を取り囲む平坦な環形状面２２６と共にシールを形成する出っ張り２２４を含む。図２では、プラグ２１４の直径がＤｉにより示され、また、開口２０６の直径がＤｅにより示される。特定の実施形態では、プラグ２１４が開口２０６よりも大きい直径を有することができ（すなわち、Ｄｉ＞Ｄｅ）、それにより、クリアランスがマイナスとなる。結果として、プラグ２１４が開口２０６内へ圧入され、その場合、開口２０６の内壁とプラグ２１４の外面との間の摩擦力が挿入体２０４を所定位置に保持する。他の実施形態では、プラグ２１４が開口２０６とほぼ同じ直径を有する（すなわち、
【数１】
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）ことができ、それにより、プラグ２１４が開口２０６内に挿入されるときにはクリアランスがゼロになる。開口２０６の内壁とプラグ２１４の外面との間の摩擦力は、挿入体２０４を所定位置に保持する上で重要な因子となり得る。他の実施形態では、プラグ２１４の直径を開口２０６の直径よりも小さくする（すなわち、Ｄｉ＜Ｄｅ）ことができ、それにより、プラグ２１４が開口２０６内に挿入されるときにはクリアランスがプラスになる。
【００１０】
図３Ａは、図１に示されるＩ−Ｉ線に沿うチューブ１０２およびフロート１０４の断面図である。図３に示されるように、プラグ２１４は、フロート外装体２０２の出っ張り２２４がヘッド２１８の面２２６と共にシールを形成するように開口２０６内に配置される。プラグ２１４の長さは開口２０６の長さの一部にわたって延びるため、プラグ２１４の端部２１６と開口２０６の底部３０２との間にエアギャップ（空隙）が形成される。プラグ２１４の長さまたは質量、および、気泡のように作用するエアギャップ内に捕捉された空気の体積は、フロート１０４の比重に寄与する。フロート１０４における比重を以下の方程式によって概算できる。
【数２】
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【００１１】
ここで、ｍｃｙｌは、フロート外装体２０２の質量；
ｍｉｎは、挿入体２０４の質量；
ｍａｉｒは、エアギャップ内に捕捉された空気の質量；
ｖｃｙｌは、フロート外装体２０２の体積；
ｖｉｎは、挿入体２０４の体積；
ｖａｉｒは、エアギャップの容積；
ρｗａｔｅｒは、水の濃度である。
【００１２】
容積ｖａｉｒが減少すると、フロート１０４の比重が増大し、フロート１０４の懸濁液１０６中での浮力が小さくなる。一方、容積ｖａｉｒが増大すると、フロート１０４の比重が減少し、フロート１０４の懸濁液１０６中での浮力が大きくなる。なお、プラグの長さも挿入体１０４の質量ｍｉｎを増大させる。フロート１０４は、適切な質量ｍｉｎ、ｍｃｙｌを有する挿入体２０４およびフロート外装体２０２を選択することにより、また、適切な体積ｖｉｎ、ｖｃｙｌを有する挿入体２０４およびフロート外装体２０２を選択することによりフロート１０４の比重または浮力を設定できるため、「プログラマブルフロート」と呼ばれる。フロート１０４は、特定の容積ｖａｉｒを有するエアギャップをもたらすように挿入体２０４および外装体２０２を選択することにより、特定の比重にプログラミングすることもできる。
【００１３】
図３Ｂ〜図３Ｄは、エアギャップの容積ｖａｉｒおよび挿入体の質量ｍｉｎの選択に基づいて異なる比重にプログラミングされたフロートの例を示している。図３Ｂ〜図３Ｄに示されるフロート３１１−３１３はそれぞれ同じフロート外装体３１４を有する。図３Ｂ〜図３Ｄの例では、フロート３１１、３１３を特定の比重にプログラミングするために使用される挿入体３１５−３１７が同じ物質から成ることが想定される。図３Ｂの例において、挿入体３１５は、最も短いプラグ長さを有し、最も大きいエアギャップ容積をもたらすとともに、最も小さい質量を有する。したがって、フロート３１１は、最も小さい比重を有するとともに、３つのフロートのうちで浮力が最も大きい。図３Ｄに示される他の極端な例では、挿入体３１７は、最も長いプラグ長さを有し、最も小さいエアギャップ容積をもたらすとともに、最も大きい質量を有する。したがって、フロート３１３は、最も大きい比重を有するとともに、３つのフロートのうちで浮力が最も小さい。図３Ｃに示される例において、フロート３１２は、他の２つのフロート３１１、３１３の比重および浮力のほぼ間にある比重および浮力を有する。これは、挿入体３１６が、中間の容積のエアギャップをもたらす中間のプラグ長さを有するとともに、挿入体３１５の質量と挿入体３１７の質量との間の質量を有するからである。
【００１４】
あるいは、フロート外装体の開口に物質を付加することによりフロート３１１の質量を変えることができる。１つの実施形態は、フロート外装体３１４の開口および／または挿入体３１５に対する接着剤の液滴の付加を含む。例えば、図３Ｅは、接着剤の液滴３１８がフロート外装体３１４の床面３２０上に配置されたフロート３１１の断面図である。接着剤の液滴が挿入体３１５のプラグのベース面３２２上に配置されることによりフロート３１１に対して質量を付加することもできる。なお、ウエハがフロート外装体の開口の床面上に配置されることによって、または、エアギャップを少なくとも部分的に満たすプラグを挿入することによって、フロート３１１の質量を増大させることもできる。ウエハまたはプラグの質量および形状は、較正された質量をフロート３１１に付加するように選択することができる。
【００１５】
あるいは、フロートの質量は、フロート１０４を異なる物質から形成することによって選択することができる。図３Ｆは、第１の物質から成るコア３２４が第２の物質から成るシェル３２６によって取り囲まれ、第２の物質によってフロート３１８の本体および端部が成形される、フロート３１８の一例を示している。例えば、コア３２４をＳｔｙｒｏｆｏａｍ(R)またはハニカム構造から構成することができ、また、シェル３２６をＤｅｌｒｉｎ(R)から構成することができる。
【００１６】
あるいは、プログラマブルフロートは、内部にエアギャップを有する物質の一体品から成ることができる。図３Ｇは、エアギャップ３３０を有する物質の一体品から形成されるフロート３２８の断面図である。フロート３２８には製造中にエアギャップ３３０が形成され、あるいは、フロート３２８は、挿入体３１５が一体フロートを形成するべくフロート外装体３１４に対してシールされた後のフロート３１１に相当し得る。フロート３２８の質量を増大させるために、接着剤３１８の液滴をエアギャップ３３０の内面に付加できるようにする通路３３２をドリル加工などによってフロート３２４に形成することができる。その後、通路３３２を接着剤またはエポキシ３３４などの適した物質で埋め戻すことができる。
【００１７】
図２に戻ると、プラグ２１４および開口２０６の断面形状は、同じであるが、前述した円形断面を有することに限定されない。他の実施形態において、開口２０６およびプラグ２１４は、気密シールまたは流体密なシールを伴うエアギャップを形成するべくプラグ２１４を開口２０６内に挿入できるようにする、楕円、正方形、三角形、長方形、五角形、または、任意の他の適した断面形状を有することができる。
【００１８】
リブ２１０は、チューブ１０２の内径とほぼ等しくなるあるいは該内径よりも僅かに大きくなるように寸法付けられ、また、本体２１２は、チューブ１０２の内径よりも小さい外径を有するように寸法付けられ、それにより、本体２１２の外面とチューブ１０２の内壁との間に環状の隙間またはチャネル３０４が形成される。図３Ａは、チューブ１０２の内壁、本体２１２、および、リブ２１０によって形成される環状隙間３０４の拡大３０６を含む。本体２１２は、目的物質を実質的に収容するように寸法付けられる環状隙間３０４を伴って、チューブ１０２の断面積の大部分を占める。環状隙間３０４のサイズは、隣接するリブ２１０間の距離と、本体２１２の外面とチューブ１０２の内壁との間の距離とによって決定される。
【００１９】
リブ２１０は、少なくとも１つの環状隙間３０４内で目的物質の一部をほぼシールしてもよい。リブ２１０とチューブ１０２の内壁との間に形成される任意のシールが流体密なシールを形成してもよい。また、用語「シール」は、リブ２１０とチューブ１０２の内壁との間のほぼゼロのクリアランスまたは僅かな干渉を包含するように意図される。リブ２１０は、チューブ１０２のための支持構造を与えてもよい。しかしながら、別の実施形態では、リブ２１０を省くことができ、または、懸濁液１０６の流体が環状隙間３０４に対して流出入する少なくとも１つの経路を与える１つ以上の開口によってリブ２１０を不連続にするあるいは分割することができる。
【００２０】
図４Ａは、血液サンプルの白血球層（buffy coat、バフィーコート）を捕捉して広げるために使用されるチューブおよびフロートのシステム１００の一例を示している。チューブ１０２内に収容される血液サンプルを遠心分離する前に、フロート１０４が白血球層とほぼ同じ高さに位置されるようにフロート１０４の比重がプログラミングされる。例えば、フロート１０４の比重は、適切なプラグ２１４の長さを有する挿入体２０４を選択することによって設定することができる。その後、フロート１０４がチューブ１０２内に挿入された後、血液サンプルをチューブ１０２内に導入し、あるいは、血液サンプルがチューブ１０２へ導入された後にフロート１０４を挿入することができる。その後、チューブ１０２、血液サンプル、および、フロート１０４が適切な期間にわたって遠心分離され、それにより、血液サンプルの物質は、それらの関連する比重にしたがってチューブ１０２の長さに沿って軸方向で複数の層へと分かれることができる。フロートを伴わずに血液サンプルが遠心分離されると、血液は、血液細胞層と血漿層との間に位置される薄い白血球層へと分かれる。特に、遠心分離後の血液サンプルは、６つの層、すなわち、（１）濃縮赤血球、（２）網赤血球、（３）顆粒球、（４）リンパ球／単球、（５）血小板、および、（６）血漿へと分けられる。網赤血球層、顆粒球層、リンパ球／単球層、血小板層は、白血球層を形成し、しばしば、特定の異常および癌を検出するために分析される層である。しかしながら、白血球層を備える層は、薄く、分析のために抽出するのが困難となり得る。一方、図４Ａは、白血球層を広げるために使用されるフロート１０４を示しており、それにより、拡張された白血球層をチューブ１０２の壁を通じて分析できる。
【００２１】
図４Ｂは、懸濁液の目的物質を含む層を拡張させる方法を要約するフロー図である。ブロック４０１では、遠心分離中に目的物質を含むと疑われる層の高さでフロートが静止するようにプログラマブルフロートの比重が選択される。フロートの比重を図３Ｂおよび図３Ｃに関連して前述したように選択することができ、あるいは、フロートの比重を他のフロート形態に関連して後述するように選択することができる。ブロック４０２では、フロートがチューブ内へ挿入される。ブロック４０３では、目的物質を含むと疑われる懸濁液がチューブに加えられる。ブロック４０４では、懸濁液の様々な粒子成分をそれらの関連する比重にしたがって分離するために、チューブおよびフロートの、および、懸濁液が遠心分離される。ブロック４０５では、目的物質の存在を決定するために、フロートの本体とチューブの内壁との間の薄い層で捕捉された物質が分析される。
【００２２】
フロート外装体２０２および挿入体２０４は、同じ物質から成ることができ、あるいは、異なる物質から成ることができる。フロート外装体２０２および挿入体２０４を形成するために使用される物質としては、硬質の有機物質または無機物質、および、硬質プラスチック物質、例えば、ポリオキシメチレン（「Ｄｅｌｒｉｎ(R)」）、ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン（「ＡＢＳ」）共重合体、芳香族ポリカーボネート、芳香族ポリエステル、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、エチレンビニルアセテート共重合体、ナイロン、ポリアセタール、ポリアセテート、ポリアクリロニトリルおよび他のニトリル樹脂、ポリアクリロニトリル−塩化ビニル共重合体、ポリアミド、芳香族ポリアミド（「アラミド」）、ポリアミド−イミド、ポリアリレート、ポリアリレーン酸化物、ポリアリレーン硫化物、ポリアリルスルホン、ポリベンゾイミダゾール、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリメタクリレート、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン）、ポリアロマー、ポリオキサジアゾール、ポリパラキシレン、ポリフェニレン酸化物（ＰＰＯ）、改質ＰＰＯ、ポリスチレン、ポリスルホン、フッ素含有ポリマー、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルハロゲン化物、例えば、ポリビニル塩化物、ポリビニル塩化物−ビニルアセテート共重合体、ポリビニルピロリドン、ポリビニリデン塩化物、特殊ポリマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（「ＡＢＳ」）などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
図２および図３に戻ると、面２２６が出っ張り２２４と係合するようにプラグ２１４が開口２０６内に挿入されると、エアギャップの気密で流体密のシールを多くの異なる方法で形成できる。特定の実施形態において、気密で流体密のシールは、面２２６と出っ張り２２４との間に接着剤またはエポキシを塗布することによって形成することができる。接着剤は、プラグ２１４をフロート外装体２０２に対して固定して、エアギャップをシールする。他の実施形態において、プラグ２１４とフロート外装体２０２との間のエアギャップは、面２２６と出っ張り２２４との間の継ぎ目を溶接することによってシールすることができる。例えば、超音波溶接またはレーザ溶接を使用してプラグ２１４とフロート外装体２０２とを継ぎ目に沿って溶接することができる。
【００２４】
別の実施形態において、フロートは、エアギャップをシールするためにガスケットを含むことができる。図５Ａは、フロート５００の一例の分解斜視図である。フロート５００は、フロート外装体５０２と、挿入体５０４と、ガスケット５０６とを含む。フロート外装体５０２はフロート外装体２０２と同一である。挿入体プラグ５０８は、面２２６の近傍に位置される環状溝を含んでもよく、該環状溝内にガスケット５０６を挿入できる。図５Ｂは、フロート外装体５０２の開口５１２内に挿入される挿入体５０４の図５Ａに示されるＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。図５Ｂは、挿入体５０４の面２２６とフロート外装体５０２の出っ張り２２４との間で圧縮されることにより面２２６と出っ張り２２４との間の領域を満たして気密で流体密のシールを形成するガスケット５０６の拡大５１４を含む。なお、ガスケットを面２２６および出っ張り２２４に対して接着するために接着剤が使用されてもよい。
【００２５】
別の実施形態では、挿入体のプラグおよびフロート外装体の開口にネジを付けることができる。図６Ａは、ネジ嵌合フロート６００の一例の斜視図である。フロート６００はフロート外装体６０２と挿入体６０４とを含む。図６Ａに示されるように、挿入体プラグ６０６の外面およびフロート外装体６０２に形成される開口６０８の内壁は適合する螺旋ネジを有する。挿入体６０４のプラグ６０６部分を開口６０８にねじ込むことができる。挿入体６０４が開口６０８内に完全にねじ込まれると、ヘッド６１２の面６１０は、プラグ６０６と開口６０８の底部との間のエアギャップ内に空気を捕捉するフロート外装体６０２の出っ張り６１４と係合し、流体が開口６０８内へ漏れるのを防止する。図６Ｂは、フロート外装体６０２の開口６０８にねじ込まれる挿入体６０４の図６Ａに示されるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。ネジ付きのプラグ６０６および開口６０８が前述したフロートに取って代わっている。これは、プラグ６０６および開口６０８のかみ合う螺旋ネジがエアギャップのほぼ気密で流体密のシールを行なうこともできるからである。図６Ｃは、挿入体６１６およびガスケット６１８の斜視図である。挿入体プラグ６２０は環状隙間６２２を含み、該環状隙間内にガスケット６１８が挿入される。図６Ｄは、ネジ付き開口を有するフロート外装体６２４の開口内に挿入される挿入体６１６の断面図である。図６Ｄは、面２２６と出っ張り２２４との間の空間をほぼ満たすように圧縮されて気密で流体密のシールを形成するガスケット６１８の拡大６２６を含む。ガスケットを面２２６および出っ張り２２４に接着するために接着剤が使用されてもよい。
【００２６】
なお、フロート６００は、図３Ｂ〜図３Ｄに関連して前述したように適切なプラグ長さおよび／または質量を選択することによりフロート６０６の比重または浮力を変更できるあるいは選択できるため、「プログラマブルフロート」でもある。
【００２７】
別の実施形態において、プログラマブルフロートは、遠心分離中にフロートの下側に捕捉された流体で増大する圧力を軽減するための圧力解放システムを含むことができる。圧力解放システムは、フロートの下側の流体に捕捉される物質または粒子が目的物質を収容する環状隙間内へ押し進められるのを防止する。図７Ａはフロート７００の一例の斜視図であり、図７Ｂはフロート７００の平面図である。フロート７００を図２、図５、図６に関連して前述したように構成することができる。図７Ａおよび図７Ｂの例において、フロート７００は、フロート外装体７０８の傾斜面７０６に位置される２つのボアホール７０２、７０４を含む。図７Ｃは、フロート７００の図７Ａに示されるＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図７Ｃは、フロート外装体７０８の壁内に位置されて該壁の全長にわたって延びる２つのボアホール７０２、７０４を示している。遠心分離が減速されるにつれて、フロート７００の下側に捕捉された流体部分で圧力が増大する場合がある。この圧力は、流体を図５に関連して前述した１つ以上の環状隙間内へ押し進め、それにより、目的物質の内容物の検出を更に困難にする場合がある。あるいは、減速中のチューブの側壁の潰れが環状隙間を通過する過剰なあるいは破壊的な流体の流れをもたらす場合がある。ボアホール７０２、７０４は、フロート７００の下側に捕捉された濃密部分での任意の過剰な流体の流れあるいはそれに伴う任意の圧力を解放できるようにする。過剰な流体がボアホール７０２、７０４へ流れ込み、それにより、捕捉された目的物質の劣化が防止される。なお、本明細書中に記載される実施形態は、２つのボアホールを含むフロート外装体に限定されない。他の実施形態では、フロート外装体が１つのボアホールを含むことができ、あるいは、フロート外装体は、開口の周囲に配設されてフロート外装体の壁内に位置される３つ以上のボアホールを含むことができる。
【００２８】
システム実施形態はフロートも含み、この場合、挿入体がフロート外装体内へ挿入される深さを設定することによってフロートの比重または浮力を変えることができる。図８Ａは、フロート８００の一例の斜視図である。フロート８００はフロート外装体８０２と挿入体８０４とを含む。フロート外装体８０２は、円筒形状の開口８０６と、閉塞された円錐形状のテーパ端部８０８と、本体８１２の直径よりも大きい直径を有する５つのリブ８１０とを含む。リブ８１０は、別個に形成されて本体２１２に取り付けられてもよく、あるいは、リブ２１０と本体８１２とが単一構造を形成できる。挿入体８０４は、第１の円錐形状のテーパ端部８１４と第２の端部８１６とを伴う円柱形状を有する。挿入体８０４の直径は、図２に関連して前述したように、開口８０６の直径よりも僅かに大きい、該直径とほぼ同じ、あるいは、前記直径よりも僅かに小さい。図８Ｂは、図８Ａに示されるＶ−Ｖ線に沿うフロート８００の断面図である。図８Ｂでは、挿入体８０４の底部８１６と開口８０６の底部８１８との間にエアギャップが形成される。フロート８００の比重は、挿入体８０４を開口８０６内へ所望の比重に対応する深さまで配置することによってプログラミングされる。
【００２９】
他の実施形態では、挿入体８０４の外面上に目盛りを含めることができ、この目盛りは、挿入体８０４がフロート外装体８０２内へ挿入される深さを制御して設定するために使用することができる。目盛りは、フロート８００の浮力または比重に対応することができる。図９は、フロート外装体８０２の開口８０６から挿入体８０４が除去されたフロート８００の斜視図である。挿入体８０４は、挿入体８０４の外面に沿って記録された目盛り９０１の一例を含む。目盛り９０１の例は、一連のマークと、関連する数字とから成る。挿入体８０４が開口８０６内へ挿入される深さは、フロート外装体８０２の縁部９０２が目盛り９０１と交わる場所を見ることによって決定することができる。図９は、縁部９０２と位置合わせされるマーク９０３により示される目盛り９０１上の「５」の深さまで開口８０６内へ挿入された挿入体８０４を示している。図９の例では、挿入体８０４が目盛り９０１の大きい方の数字に対応する深さまで挿入されると、容積ｖａｉｒは、挿入体８０４が小さい方の目盛り数字に対応する深さまで挿入されるときよりも小さい。大きい目盛り数字は、小さい方の目盛り数字よりも小さい容積ｖａｉｒ、大きい比重、および、小さい浮力に対応し、小さい方の目盛り数字は、大きい容積ｖａｉｒ、小さい比重、および、大きい浮力に対応する。
【００３０】
他の実施形態において、フロートは、遠心分離中に挿入体をフロート外装体の開口内の所望の深さに保持するロック機構を伴って構成され得る。図１０Ａ〜図１０Ｃは、ロック機構を含むフロート１０００の一例の３つの異なる図である。図１０Ａに示されるように、フロート１０００は、フロート外装体１００２と、開口１００６から除去された挿入体１００４とを含む。フロート１０００のロック機構は、挿入体１００４のシャフト内に形成されて該シャフトの長さに沿って延びる一定の間隔で離間される一連の切り欠き１００８を含む。ロック機構は、開口１００６の縁部に沿って位置されるラッチ１０１０も含む。ラッチ１０１０は、切り欠き１００８に嵌まり込むように寸法付けられるペグ１０１２を含む。ラッチ１０１０を開位置と閉位置との間で回動させることができる。図１０Ａにおいて、ラッチ１０１０は、挿入体１００４を開口１００６内に位置させることができるあるいは開口１００６から除去できるようにする開位置にある。図１０Ｂは、ラッチが閉位置に配置されたフロート外装体１００２の平面図である。図１０Ｃは、所望の深さまで開口１００６内に挿入された挿入体１００４、および、ペグ１０１２が切り欠き１０１４に挿入された状態に閉じられて挿入体１００４が遠心分離中に開口内へとスライドするのを防止するラッチ１０１０の斜視図である。図１０Ａ〜図１０Ｃに示される実施形態において、ラッチ１０１０は、閉じられるときに縁部１０１６のほぼ連続する部分を形成するように構成される。
【００３１】
図１０の例に示されるように、フロート１０００は、前述したように目盛り１０１８を含むこともできる。目盛りは、挿入体２０４がフロート外装体内へ挿入される深さ、フロート１００６の浮力または比重を設定するために使用される。フロート１０００の例において、それぞれの数値目盛り１０１８の値は、一連の切り欠き１００８における１つの切り欠きに対応する。例えば、図１０Ｃにおいて、ラッチ１０１０のペグ１０１２は、目盛り数字「７」により特定される切り欠き１０１４内へ挿入される。
【００３２】
他の実施形態では、挿入体とフロート外装体の開口とを螺合させることができ、また、挿入体は、挿入体がフロート外装体内へ挿入される深さ、フロートの浮力または比重を設定するための目盛りを含むことができる。図１１Ａは、フロート１１００の一例の斜視図である。フロート１１００は、フロート外装体１１０２と、挿入体１１０４と、取り外し可能なシールリングまたはガスケット１１０６とを含む。図１１Ａに示されるように、挿入体１１０４の外面の一部分１１０８およびフロート外装体１１０２の開口１１１０の内壁は、適合する螺旋ネジを伴って構成される。挿入体１１０４の外面は、図９に関連して前述したように、挿入体１１０４のシャフト上に記録された一連のマークと関連する数字とから成る目盛り１１１２を含む。挿入体７０４を開口１１１０内へ所望の深さまでねじ込むことができ、また、シールリング１１０６をフロート外装体１１０２の縁部１１１４に取り付けることができる。図１１Ｂは斜視図であり、また、図１１Ｃは、開口１１１０内にねじ込まれる挿入体１１０４の図１１Ｂに示されるＶ−Ｖ線に沿う断面図である。シールリング１１０６の開口の直径は、挿入体１１０４のシャフトの直径よりも小さく、フロート外装体１１０２の縁部１１１４に所定位置で押し付けられる。取り外し可能なシールリング１１０６は、流体がネジ付き開口１１１０のネジに入るのを防止するとともに流体がエアギャップに入ることも更に防止するシールを形成する。
【００３３】
別の実施形態では、シールリング１１０６およびフロート外装体１１０２が単一構造となることができる。流体がネジに入るのを防止するためにシールリング１１０６の開口は挿入体１１０４のシャフトよりも小さい直径を有するため、挿入体１１０４は、挿入体１１０４のネジをシールリング１１０６の開口に押し通して開口１１１０のネジと螺合させることによって開口１１１０内へと挿入される。
【００３４】
気密で流体密のシールは、フロート８００−１１００の例のフロート外装体と挿入体との間に、挿入体の面とフロート外装体の内壁との間に接着剤またはエポキシを塗布することによって形成することができる。接着剤またはエポキシは、挿入体をフロート外装体に対して固定して、エアギャップをシールする。他の実施形態において、挿入体とフロート外装体との間のエアギャップは、挿入体とフロート外装体の開口の縁部との間の継ぎ目を溶接することによってシールすることができる。適した溶接プロセスの例としては、超音波溶接およびレーザ溶接が挙げられる。
【００３５】
実施形態は、図１〜図６に関連して前述した挿入体のヘッドに関して他のタイプの幾何学的形状を含む。図１２Ａは、挿入体の円錐形状のヘッドを示し、また、図１２Ｂは、フィンガグリップ１２０２を有する挿入体の円錐形状のヘッドを示している。図８〜図１１の挿入体は、フロートの周囲で流体の流れを方向付ける円錐形状端部キャップを有して構成される。実施形態は、端部キャップに関して他のタイプの幾何学的形状を含む。図１２Ｃ〜図１２Ｅはそれぞれ、挿入体端部キャップにおける３つの幾何学的形状のうちの１つを示している。図１２Ｃでは、挿入体が平坦なあるいは平面的な端部キャップを含む。図１２Ｄでは、挿入体が円錐台形状の端部キャップを含む。図１２Ｅでは、挿入体が凸状またはドーム形状の端部キャップを含む。
【００３６】
図８〜図１１に示されるように、フロート外装体は、フロートの周囲で流体の流れを方向付ける円錐形状端部キャップを有して構成される。実施形態は、フロート外装体端部キャップに関して他のタイプの幾何学的形状を含む。図１３Ａ〜図１３Ｃはそれぞれ、フロート外装体端部キャップにおける３つの幾何学的形状のうちの１つを示している。図１３Ａでは、フロート外装体が平坦なあるいは平面的な端部キャップを含む。図１３Ｂでは、フロート外装体が円錐台形状の端部キャップを含む。図１３Ｃでは、フロート外装体が凸状またはドーム形状の端部キャップを含む。
【００３７】
実施形態は、端部キャップに関して、凹形態または凸形態を含むとともに、遠心分離中に流体が周囲で流れることができる湾曲面、傾斜面、および／または、テーパ面を与える、多くの他の幾何学的形状を含む。更なる典型的な形状としては、屋根形および切頂屋根形；三つの面、四つの面、または、それ以上の数の面を持つピラミッド形状および切頂ピラミッド形状；弓形または切頂弓形；および、ジオデシック形状が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３８】
他の実施形態において、フロート外装体の本体は、目的物質を分離し、チューブ壁を支持し、または、遠心分離中に懸濁流体をフロートの周囲で方向付けるための様々な異なる支持構造体を有して構成され得る。図１４〜図２４は、フロート外装体の本体に含まれ得る異なるタイプの本体構造体形態の１１個の例を示している。実施形態は、これらの１１個の例に限定されるべく意図されていない。
【００３９】
図１４では、構造体がフロート１４００の本体から省かれる。フロート１４００の本体は滑らかな円筒状の外面を有する。
【００４０】
図１５において、フロート外装体１５００の本体は、螺旋チャネル１５０４を形成する単一の連続する螺旋構造体または隆起部１５０２を含む。他の実施形態において、螺旋隆起部は、流体が螺旋チャネル１５０４の隣接する巻回部間で流れることができるように分断されあるいは分割され得る。様々な実施形態では、螺旋リブ間隔およびリブ厚さを独立に変えることができる。図１６および図１７に示されるフロート外装体１６００、１７００はそれぞれ図２および図１５に示されるフロート外装体２０２、１５００に類似するが、フロート外装体１６００の環状リブ１６０２およびフロート外装体１７００の螺旋リブ１７０２は、湾曲されており、あるいは、丸みを帯びた形状を有する。図１８および図１９に示されるフロート外装体１８００、１９００はそれぞれ図１６および図１７に示されるフロート外装体１６００、１７００に類似するが、フロート外装体１８００の環状リブ１８０２およびフロート外装体１９００の螺旋リブ１９０２は径方向で先細にされる。
【００４１】
図２０において、フロート外装体２０００の本体は、数多くの径方向に離間されて軸方向に向けられるスプライン２００２を含む。スプライン２００２は、遠心分離が停止されるときにチューブの内壁とシール係合を行なうように構成される。スプライン２００２間の開放領域は、チューブの内壁とフロート外装体２０００の本体との間に流体保持チャネル２００４を形成する。スプライン間の本体の表面は、平坦であってもよく、湾曲されてもよく、あるいは、他の適した形状を有してもよい。別の実施形態では、スプラインの数、スプライン間隔、および、スプライン厚さをそれぞれ変えることができる。スプライン２００２を分断しあるいは分割することもできる。
【００４２】
図２１において、フロート外装体２１００の本体は、本体の全長にわたって延びずに円錐形状の端部の近傍に本体の滑らかな部分を残す数多くの径方向に離間されて軸方向に向けられるスプライン２１００をフロート外装体２１００が含むことを除き、フロート外装体２０００の本体と同様である。滑らかな部分は、数多くの異なる用途を有してもよい。例えば、本体の滑らかな部分にガスケットを配置することができる。
【００４３】
図２２において、フロート外装体２２００の本体は、フロート外装体２０００に関して前述したような数多くの径方向に離間されて軸方向に向けられるスプライン２００２を含むとともに、フロート外装体の縁部に沿って位置される単一の円形のリブ２２０２を含む。円形リブ２２０２は、円形リブ２２０２の下側で捕捉された粒子が保持チャネル２００４に入るのを防止するためのシールリングとして作用する。
【００４４】
図２３において、フロート外装体２３００の本体は、交差する環状リブ２３０２とスプライン２３０４との網目を含む。環状リブ２３０２とスプライン２３０４との網目は、支持構造を形成するとともに、チューブの内壁とフロート外装体の本体との間に形成される数多くの流体保持チャンバ２３０６をもたらす。保持チャンバ内の本体の表面は、平坦であってもよく、湾曲されてもよく、あるいは、他の適した形状を有してもよい。別の実施形態では、リブおよびスプラインの数、リブおよびスプラインの間隔、ならびに、リブおよびスプラインの厚さをそれぞれ変えることができる。リブ２３０２およびスプライン２３０４を分断しあるいは分割することもできる。
【００４５】
図２４において、フロート外装体２４００の本体は、変形可能なチューブのための支持をもたらす数多くの突起２４０２を含む。別の実施形態では、突起の数およびパターンを変えることができる。
【００４６】
先の記述は、説明目的で、開示の完全な理解を与えるために特定の用語を使用した。しかしながら、当業者であれば分かるように、本明細書中に記載されるシステムおよび方法を実施するために特定の詳細は必要とされない。特定の実施形態の前述した記述は、例示目的および説明目的で与えられる。これらの実施形態の記述は、網羅的となるように意図されておらず、あるいは、この開示を正にその説明した形態に限定しようとするものではない。無論、前述した教示内容を考慮して多くの改変および変形が可能である。実施形態は、この開示の原理および実用的用途を最もうまく説明し、それにより、考えられる特定の用途に適するような様々な変更を伴って他の当業者がこの開示および様々な実施形態を最もうまく利用できるようにするために、図示して説明されている。この開示の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物により規定されるものである。
【図１】
2014513630.tif 000005
【図２】
2014513630.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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