(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋であって、前記ねじ蓋は、
雄ねじを含む円筒形のねじ部を備え、前記円筒形のねじ部は長手方向軸を定め、
前記ねじ部につながっているフランジ部を備え、前記フランジ部は実質的に円筒形であり前記ねじ部よりも大きい外径を有し、前記ねじ蓋は、
長手方向において前記フランジ部を通りかつ前記ねじ部に沿って前記ねじ部の少なくとも途中まで延在する、前記長手方向軸と同軸のリセスを備え、
前記リセスは、適当な鍵を用いて開閉するのに適した内部輪郭を含み、
前記内部輪郭は、軸方向において前記ねじ部に沿って前記ねじ部の少なくとも途中まで延在し、
前記内部輪郭は軸方向において前記ねじ部の３０％〜９９％に亘って延在する、ねじ蓋。
【請求項２】
前記内部輪郭は軸方向において前記ねじ部の５０％〜９０％に亘って延在する、請求項１に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項３】
前記内部輪郭は軸方向において前記ねじ部の６０％〜８０％に亘って延在する、請求項１または２に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項４】
前記内部輪郭は軸方向において前記ねじ部の７０％に亘って延在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項５】
前記ねじ部は概ね一定の外径を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項６】
前記雄ねじは０．７〜１．３の巻き数用に設計される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項７】
前記雄ねじは０．９〜１．１の巻き数用に設計される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項８】
前記雄ねじは１の巻き数用に設計される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項９】
前記ねじ蓋の、長手方向における前記長手方向軸に沿う全長は、５．２ｍｍと８．０ｍｍの間である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１０】
前記ねじ蓋の、長手方向における前記長手方向軸に沿う全長は、６．２ｍｍと７．０ｍｍの間である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１１】
前記ねじ蓋の、長手方向における前記長手方向軸に沿う全長は、６．５ｍｍと６．７ｍｍの間である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１２】
前記ねじ蓋の、長手方向における前記長手方向軸に沿う全長は、６．６ｍｍである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１３】
前記ねじ蓋の全長は、前記ねじ部と前記フランジ部の長さの和である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１４】
前記ねじ部の長さと前記フランジ部の長さとの比は１．４と３．４の間である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１５】
前記ねじ部の長さと前記フランジ部の長さとの比は２．１と２．７の間である、請求項１に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１６】
前記ねじ部の長さと前記フランジ部の長さとの比は２．３と２．５の間である、請求項１に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１７】
前記ねじ部の長さと前記フランジ部の長さとの比は２．４である、請求項１６に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１８】
前記フランジ部の長さは１．４ｍｍと２．４ｍｍの間である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項１９】
前記フランジ部の長さは１．７ｍｍと２．１ｍｍの間である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２０】
前記フランジ部の長さは１．８ｍｍと２．０ｍｍの間である、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２１】
前記フランジ部の長さは１．９ｍｍである、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２２】
前記雄ねじは長手方向において前記ねじ部の長さの７０％〜１００％に亘って延在する、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２３】
前記雄ねじは長手方向において前記ねじ部の長さの７５％〜９５％に亘って延在する、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。  
【請求項２４】
前記雄ねじは長手方向において前記ねじ部の長さの８０％〜９０％に亘って延在する、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２５】
前記雄ねじは長手方向において前記ねじ部の長さの８５％に亘って延在する、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２６】
前記ねじ蓋はプラスチックを含む、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２７】
前記ねじ蓋はポリプロピレンを含む、請求項２６に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２８】
前記ねじ蓋はプラスチックからなる、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項２９】
前記ねじ蓋はポリプロピレンからなる、請求項２８に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項３０】
前記ねじ蓋は封止リングをさらに備える、請求項１〜２９のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項３１】
前記ねじ蓋はシリコンからなる封止リングをさらに備える、請求項１〜３０のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項３２】
前記ねじ蓋はＴＰＥまたはＴＰＶからなる封止リングをさらに備える、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【請求項３３】
生体材料用スクリュー管と請求項１〜３２のいずれか一項に記載のねじ蓋とを備えるシステムであって、前記スクリュー管は、前記ねじ蓋の雄ねじと係合するようにされた雌ねじを有する中空円筒部を備え、前記中空円筒部は管の軸および管の長手方向を定める、システム。
【請求項３４】
前記中空円筒部の雌ねじは、前記スクリュー管の長手方向において前記中空円筒部の端部の近傍で延在し、この場合の近傍は３ｍｍ以下の隙間を意味する、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
この場合の近傍は２ｍｍ以下の隙間を意味する、請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
この場合の近傍は１ｍｍ以下の隙間を意味する、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記中空円筒部の雌ねじは、前記スクリュー管の長手方向において前記中空円筒部の端部の近傍で延在し、この場合の近傍は０．５ｍｍ以下の隙間を意味する、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
フランジ部が前記中空円筒部の一端につながっている、請求項３３〜３７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３９】
前記スクリュー管はプラスチックを含む、請求項３３〜３８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４０】
前記スクリュー管はポリプロピレンを含む、請求項３９に記載のシステム。
【請求項４１】
前記スクリュー管はプラスチックからなる、請求項３３〜３８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４２】
前記スクリュー管はポリプロピレンからなる、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記ねじ蓋が、前記スクリュー管の材料のうちの１つを含む、請求項３３〜４２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４４】
前記ねじ蓋が、前記スクリュー管と同じ材料からなる、請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
生体材料用スクリュー管とねじ蓋とを備える請求項３３〜４４のいずれか一項に記載のシステムを複数収容するための保管装置であって、前記保管装置は、長手方向において保管されているスクリュー管の端部が前記保管装置の平坦な端部分と概ね同一面をなすようにされている、保管装置。
【請求項４６】
長手方向において保管されているスクリュー管の端部が前記保管装置の平坦な端部分と概ね同一面をなすようにされており、前記保管されているスクリュー管と前記保管装置の平坦な端部分との間には３ｍｍ未満の隙間がある、請求項４５に記載の保管装置。
【請求項４７】
前記隙間は２ｍｍ未満の隙間でなければならない、請求項４６に記載の保管装置。
【請求項４８】
前記隙間は１ｍｍ未満、たとえば０．６ｍｍの隙間でなければならない、請求項４７に記載の保管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の範囲
本発明は、生体材料用スクリュー管、このような生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋、および、スクリュー管とねじ蓋とを備えるシステムに関する。本発明はまた、複数種類のスクリュー管を収容するための保管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術
生物学研究において、生物材料は一定期間保管されることが多い。研究の背景にある根本的理由に応じて、この期間は数年に亘ることがあり、時には数十年（たとえば３０年）に亘ることさえある。このため、生体材料は一般的にいわゆる管に入れられる。この管は次に蓋を用いて封止される。この管および蓋は、たとえばスクリュー管およびねじ蓋の形態を取ることがある。
【０００３】
生物材料がスクリュー管に入れられ蓋が締められた後に、スクリュー管は適当な保管装置に入れられるかまたは棚に置かれる。これは、一般的にはその後保管のために冷却される。冷却温度は個々の研究各々に応じてさまざまに設定される。特に数十年等の長期間にわたる保管のためには、たとえば−１８０℃という非常に低い温度に設定するのが好都合であることがある。
【０００４】
近年、以下「バイオバンク」と呼ぶ、より大型のさまざまな生体材料バンクが、いわゆるコホート研究の枠組の中で構築されている。このバイオバンクの中で、複数の個別の生物試料が非常に低い温度（およそ−１８０℃）で非常に長い期間（数十年）保管される。一般的に、数十年に亘って保管される個別試料は、１００，０００個よりも多く、時には１，０００，０００個を超えることさえある。このような保管は、特にいわゆる大量処理プロセスでは自動化によって行なわれることもある。
【０００５】
このバイオバンクがより大規模の疫学コホート研究用である理由は、たとえば、代表集団を数十年に亘って観察することにある可能性がある。国際レベルでアクセス可能な生体材料のリソースを用いて、複雑な疾患の原因およびそれらの早期診断を分析することがある。このようなバイオバンクすべてに共通するのは、分析という点に関して、異なる生体材料から得られた比較的小さい多数の個別試料が１度しか使用されないことである。言い換えると、解凍と急速冷凍のサイクルを繰返すことはしたがって避けなければならない。これらすべてのバイオバンクでは、数十年に亘る期間、保管温度をできる限り低く保つことも望ましい。そうすることは、試料の品質の変化を最小にするのに役立つ。さらに、これらバイオバンクに共通する特徴は、上記大量処理分析プロセスでは分析プロセスを完全に自動化することでもある。よって、生体材料用の適切な管は自動化に適したものでなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば、現在ドイツにおいて、バイオバンクは、気相の液体窒素の中で−１８０℃という平均保管温度で２５００万個の試料を保管するための、いわゆる「国家コホート」の枠組の中で構築されている。これは３０年を超える期間保管される。
【０００７】
当業者にとって、このような研究の実現には相当な量の作業が必要であることは明らかである。特に、これほど多くの試料をこのような低温で３０年に亘って保管すると、空間とエネルギ双方が大量に必要になる。当然ながらこれに伴う関連コストも高い。
【０００８】
したがって、本発明が達成しようとする目的は、保管密度を高め、それによって生体材料についての効率を高めつつ、それと同時に生物材料を保管するときに必要な材料およびエネルギの量を大幅に減じることである。
【０００９】
上記のように、ねじ蓋付スクリュー管は一般的に生体材料の保管に使用される。これら先行技術のねじ蓋付スクリュー管の例は、図１ａ〜図１ｄに示される。本発明では、これら先行技術のスクリュー管およびねじ蓋の中の空間は理想的でないことが立証された。言い換えると、先行技術では、必要以上の空間と必要以上の材料が使用されている。その結果、体積および寸法が、生物試料を冷却して低温に保つのに必要なものよりも大きくなる。さらに、よく知られているスクリュー管の設計は、ある程度、望ましくない生物試料材料の人為的損失の原因にもなる。
【００１０】
よって、本発明のもう１つの課題は、これら先行技術の問題を克服するまたは小さくすることである。言い換えると、本発明の課題のうちの１つはしたがって、生体材料用スクリュー管を用いることによって、同一レベルの容積を保ちつつ、空間および材料の必要量を減じることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記問題は、本発明に従う生体材料用スクリュー管、生体材料用スクリュー管を封止するための本発明に従うねじ蓋、ねじ蓋とスクリュー管とを備える本発明に従うシステム、および、別々のスクリュー管を収容するための保管装置によって解決された。
【００１２】
本発明の第１の局面は、生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋に関する。上記ねじ蓋をねじとみなし上記スクリュー管をナットとみなすことができる。ねじ蓋は、雄ねじを有する円筒形のねじ部を備える。代わりに、このねじ部を、その長さの一部に亘って少なくともねじ山を有するねじ切り部分として説明することもできる。この円筒形のねじ部は長手方向軸を定める。さらに、ねじ蓋は、ねじ頭とみなすことができるフランジ部を有する。このフランジ部はねじ部に接合している。さらに、ねじ蓋は、このねじ蓋の長手方向軸と同軸方向に延在するリセスを有する。リセスは、長手方向においてフランジ部を通りかつねじ部に沿ってねじ部の少なくとも途中まで延在する。さらに、このリセスは内部輪郭を有する。この内部輪郭は適当な鍵を用いて開閉するのに適している。さらに、この内部輪郭は、軸方向においてねじ部に沿ってねじ部の少なくとも途中まで延在する。
【００１３】
言い換えると、ねじ蓋の内部輪郭、または回転ロックは、雄ねじを有するねじ部の封止されたキャビティの中に延在する。
【００１４】
たとえば、これは、内部輪郭を、フランジ部とねじ部とを有する中実要素になるようにミリングすることによって与えることができる。
【００１５】
先行技術と比較すると、この種の内部輪郭は、特にスクリュー管をねじ蓋を用いて開閉するための高トルクに適する場合、５ｍｍ未満、好ましくは４ｍｍ未満、具体的にはおよそ３．６ｍｍという、比較的小さな直径を有することができる。このように直径が比較的小さい内部輪郭を提供できるということは有利である。なぜなら、このようにして、内部輪郭と雄ねじとの間に適切な厚みの材料を作成できるからである。この材料の厚みは、力を同時に内部輪郭と雄ねじに伝達するときの適切な安定性を保証するのに十分大きいことが好ましいはずである。言い換えると、目的は、力を同時に内部輪郭と雄ねじに伝達するときに十分な安定性を欠くほど内部輪郭と雄ねじとの間の材料の厚みが小さくならないように、内部輪郭の直径を出来る限り広く保つことである。したがって、この限定の枠組の中で、内部輪郭の直径は、レンチとねじ蓋との間の接触面をできる限り大きく保つためにはできる限り広くなければならない。この点に関し上記比率は有利であることが証明されている。
【００１６】
先に述べたねじ蓋は、先行技術のねじ蓋で可能なものよりもコンパクトで省スペースの設計が可能である。これはまた、耐熱性があり、気相の液体窒素の中での保管に理想的なものとなるよう十分な頑強さを有する。
【００１７】
内部輪郭は軸方向においてねじ部の３０％〜９９％、好ましくは５０％〜９０％、最も好ましくは６０％〜８０％、具体的にはおよそ７０％に亘って延在してもよい。このため、先行技術との比較において同じ程度に大きい内部輪郭と鍵との間の十分な接触面を得ることができる。これには、内部輪郭にねじ部を使用しない先行技術のねじ蓋の無駄な空間がないだけではない。内部輪郭の同軸方向の長さは、スクリュー管の内容物の封止と、密接で良好な関係がある。なぜなら、最大トルクしたがって接触圧力は、ねじとしてのねじ蓋とナットとしてのスクリュー管との間の内部輪郭の長さによって決まるからである。
【００１８】
さらに、ねじ部は、長さにわたって実質的に一定の外径を有し得る。
ねじ頭に相当するフランジ部は、概ね円筒形であってもよく、ねじ部の外径（５．９５ｍｍ）よりも広い外径（たとえば８．７ｍｍ）を有していてもよい。これによって、スクリュー管、特にスクリュー管のフランジと、ねじ蓋のフランジとの接触面を、一度回したときの位置がどの位置であっても同一にすることができ、したがって、最も密な封止を与えることができる。
【００１９】
特に、フランジ部がスクリュー管の外径と同一面をなしていることが好ましい。ねじ蓋のフランジがねじ部から突出している部分は、スクリュー管の端部分、たとえばスクリュー管のフランジ部とともに、円形の接触領域を形成する。この接触領域の幅はともに、スクリュー管の内容物とスクリュー管の環境との間の厚みの品質を定める。
【００２０】
さらに、雄ねじは、巻き数約１、たとえば巻き数０．７〜１．３、最も好ましくは巻き数０．９〜１．１で、スクリュー管を封止できるように設計することが好ましい。このようにして、一方では、対応するスクリュー管のより良好なロック、すなわちスクリュー管とねじ蓋との間の適切な封止を得ることを保証できる。他方では、ねじ蓋を特に小型かつコンパクトなものになるよう開発することもでき、このことは、ねじ蓋のサイズ、体積、および材料の減少にさらに寄与する。
【００２１】
ねじ蓋の、長手方向における長手方向軸に沿う全長は、好ましくは５．２ｍｍと８．０ｍｍの間、より好ましくは６．２ｍｍと７．０ｍｍの間、最も好ましくは６．５ｍｍと６．７ｍｍの間、たとえば６．６ｍｍである。このような寸法は、出来る限り短い長さと良好な封止機能とを適切に兼ね備えることを保証することが証明されている。
【００２２】
ねじ蓋の全長は、ねじ部の長さとフランジ部の長さとの和である。ねじ部の長さとフランジ部の長さとの比は、１．４と３．４の間であることが好ましい。より好ましくは２．１と２．７の間であり、より好ましくは２．３と２．５の間であり、具体的にはおよそ２．４である。スクリュー管を封止するとき、フランジ部は一般的に長手方向においてスクリュー管の上に突出している。これは直接的にスクリュー管とねじ蓋とを備えるシステムの全長を増加させる。このため、フランジ部の長さをできる限り小さくすることが最も好ましい。同時に、フランジ部はまた、一体化されて、ねじ蓋が良好な封止を提供することを保証する。よって、これを任意に小さく設定することはできない。上記比は、一方では十分な封止を得ることと、他方では材料と空間の使用量をできる限り小さくすることとの、適切なバランスを取るのに、特に適している。
【００２３】
フランジ部の全長についても同様に、フランジ部の全長は、一般的に１．４ｍｍと２．４ｍｍの間である。これは、好ましくは１．７ｍｍと２．１ｍｍの間、最も好ましくは１．８ｍｍと２．０ｍｍの間、具体的にはおよそ１．９ｍｍでなければならない。このフランジの長さすなわち高さは主として、刻み目のあるフランジに加えて、例外的状況においてスクリュー管を手で開くことができるようにするのに十分である（通常の場合は、必要であれば鍵を用いて、自動化された「蓋締め器／蓋開け器」により自動的に開く）。同時に、フランジの高さは、フランジと円形で広くなった管の上端との間の封止リングに対して必要な接触圧を伝えるのに十分な安定性を保証することができる。
【００２４】
雄ねじは、長手方向において、ねじ部の長さの７０％〜１００％、好ましくは７５％〜９５％、最も好ましくは８０％〜９０％、たとえばおよそ８５％に亘って延在してもよい。この場合も、これら寸法が、一方では封止機能、他方では少ない材料と空間の使用量に関して、特に有利であることが証明されている。
【００２５】
さらに、ねじ蓋は、好ましくはプラスチックを含み、より好ましくは全体がプラスチックからなる。最も好ましくは、ねじ蓋はポリプロピレンを含み、最も好ましくはこの材料のみで構成される。この材料は、材料がごく少量でなければならずかつここでも温度が非常に低くなければならないときでさえ適切な封止を得るのに、特に適している。プラスチックは好ましくは「医療グレード」または「米国薬局方クラスＶＩ」でなければならない。
【００２６】
加えて、ねじ蓋は、好ましくはシリコンからなり最も好ましくはＴＰＥまたはＴＰＶからなる封止リングをさらに備えるべきである。このような封止リングは、新たに発明されたねじ蓋と対応するスクリュー管との間の封止をさらに改善することができる。スクリュー管が上端において先細りになっていないまたは面取りされていない場合、平坦なリングが好ましい。この種の封止はより細いので好ましい。
【００２７】
上記課題は、本発明に従う生体材料用スクリュー管によっても解決される。このスクリュー管は、本発明に従うねじ蓋によって封止されるように設計される。このスクリュー管はまた、中空円筒部を有する。この中空円筒部は雌ねじを有する。この雌ねじは、ねじ蓋の雄ねじとともに使用するようにされている。中空円筒部はまた、管の軸および管の長手方向を定める。加えて、このスクリュー管は、特にいわゆるねじ蓋と組合されて、材料と空間を同時に低減し、特に低温で、液体窒素を使用するときの、適切な封止を保証することができる。
【００２８】
好ましくは、スクリュー管は、非常に低い温度、たとえば−１８０℃またはそれよりも低い温度での保管に適している。これはねじ蓋にも当てはまる。たとえば、スクリュー管は、窒素に適した極低温管であってもよい。
【００２９】
中空円筒部の雌ねじは、スクリュー管の長さに沿って、中空円筒部の一端の近傍で延在する。この場合の近傍は、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、最も好ましくは１ｍｍ以下、具体的には０．５ｍｍ以下の隙間と解釈される。言い換えると、先行技術と比較して、雌ねじは、さらに、したがって中空円筒部の近傍に移されている。特に適切な封止は、長さが減じられた上記ねじ蓋によって得ることができる。
【００３０】
さらに、フランジ部が中空円筒部の一端につながっていることが好ましい。この種のフランジ部は、より大きな表面積を有することができ、スクリュー管とねじ蓋との間の封止をさらに容易にする。
【００３１】
スクリュー管は好ましくは何等かのプラスチックを含むべきであり、より好ましくは全体がプラスチックからなるべきである。より好ましくは、スクリュー管はポリプロピレンを含むべきであり、最も好ましくは全体がポリプロピレンからなるべきである。
【００３２】
さらに、本発明の基礎となる目的は、上記のようなねじ蓋とスクリュー管とを備えるシステムによっても達成される。
【００３３】
このようなシステムの場合、ねじ蓋が、スクリュー管が有する材料のうちの少なくとも１つを含むことが特に好ましい。最も好ましくは、ねじ蓋は、スクリュー管と同一の１つまたは複数の材料から形成されるべきである。
【００３４】
これにはさらなる利点として、スクリュー管とねじ蓋が、同一または少なくとも同様の温度膨張特性を有するという利点がある。これは、ねじ蓋とスクリュー管を−１８０℃といった非常に低い温度で使用する場合、特に重要である。また、同一の材料を選択し、同一または同様の温度特性たとえば熱膨張係数を有することによって、材料の使用量を最小にし空間の必要量を最小にした状態で適切な封止が保証される。
【００３５】
さらに、本発明の基礎となる問題は、本発明に従うスクリュー管を複数収容するための本発明に従う保管装置によっても解決される。この装置は、長手方向に保管されているスクリュー管の端部が保管装置の平坦な端部分と同一面をなすようにされている。この同一面をなす端部は、好ましくは、保管されているスクリュー管と保管装置の平坦な端部分との間に隙間を空けるようにされている。この隙間は３ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満、たとえばおよそ０．６ｍｍでなければならない。
【００３６】
言い換えると、保管装置または棚の側面は、先行技術と比較してそれほど高くない。長手方向に保管されている、スクリュー管または管はしたがって、保管装置または棚の接触領域の高さに匹敵する。これは、本発明において空間使用量を減じるのに役立つ。
【００３７】
要約すると、本発明はしたがって空間の浪費を防止する。その結果、空間必要量が減少し保管効率が高まる。さらに、それとともに、必要な冷却能力は低くなる、たとえば冷却システム全体をより小型のサイズおよび設計にすることができる。具体的な例では、これには多大な財務利益が伴い得る。たとえば、手動であれ自動であれ窒素保管のための初期投資コストが減少し、設備の維持および修繕コストが減少し、かつ、運転、特にエネルギコストが減少する。したがって、本発明は、エネルギ使用量が少なくＣＯ２排出量が少ない一方で冷却する必要がある体積および質量が少ないため、経済的利点を有する。
【００３８】
これに代えてまたはこれに加えて、本発明は以下の局面を含む。
１．生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋であって、ねじ蓋は、
雄ねじを含む円筒形のねじ部を備え、円筒形のねじ部は長手方向軸を定め、
ねじ部につながっているフランジ部と、
長手方向においてフランジ部を通りかつねじ部に沿ってねじ部の少なくとも途中まで延在する、長手方向軸と同軸のリセスとを備え、
リセスは、適当な鍵を用いて開閉するのに適した内部輪郭を有し、
内部輪郭は、軸方向においてねじ部に沿ってねじ部の少なくとも途中まで延在する。
【００３９】
２．内部輪郭は、軸方向において、ねじ部の３０％〜９９％、好ましくは５０％〜９０％、最も好ましくは６０％〜８０％、具体的にはおよそ７０％に亘って延在する、局面１に従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４０】
３．ねじ部はほぼ一定の外径を有する、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４１】
４．フランジ部は、実質的に円筒形であり、ねじ部よりも大きい外径を有する、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４２】
５．雄ねじは、丁度１の巻き数、好ましくは０．７〜１．３の巻き数、より好ましくは０．９〜１．１の巻き数用に設計される、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４３】
６．ねじ蓋の、長手方向における長手方向軸に沿う全長は、５．２ｍｍと８．０ｍｍの間であり、好ましくは６．２ｍｍと７．０ｍｍの間であり、より好ましくは６．５ｍｍと６．７ｍｍの間であり、具体的には６．６ｍｍである、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４４】
７．ねじ蓋の全長は、ねじ部の長さとフランジ部の長さとの和であり、ねじ部の長さとフランジ部の長さとの比は、好ましくは１．４と３．４の間であり、より好ましくは２．１と２．７の間であり、最も好ましくは２．３と２．５の間であり、具体的にはおよそ２．４である、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４５】
８．フランジ部の長さは、１．４ｍｍと２．４ｍｍの間であり、好ましくは１．７ｍｍと２．１ｍｍの間であり、最も好ましくは１．８ｍｍと２．０ｍｍの間であり、具体的にはおよそ１．９ｍｍである、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４６】
９．雄ねじは、長手方向において、ねじ部の長さの、７０％〜９５％、好ましくは７５％〜９２％、より好ましくは８０％〜９０％、たとえばおよそ８５％に亘って延在する、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４７】
１０．ねじ蓋は、プラスチックを含み、好ましくはポリプロピレンを含み、より好ましくはプラスチックからなり、好ましくはポリプロピレンからなる、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４８】
１１．ねじ蓋はまた、好ましくはシリコン、最も好ましくはＴＰＥまたはＴＰＶからなる封止リングを有する、上記局面のうちの１つに従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋。
【００４９】
１２．上記局面のうちの１つに従うねじ蓋によって封止されるように設計された生体材料用スクリュー管であって、スクリュー管は、ねじ蓋の雄ねじと係合するように設計された雌ねじを有する中空円筒部を有し、中空円筒部は管の軸および管の長手方向を定める。
【００５０】
１３．中空円筒部の雌ねじは、スクリュー管の長手方向において、中空円筒部の端部の近傍で延在し、この場合の近傍は、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、最も好ましくは１ｍｍ以下、具体的には０．５ｍｍ以下の隙間を意味する、局面１２に従う生体材料用スクリュー管。
【００５１】
１４．フランジ部が中空円筒部の端部につながっている、局面１２または１３に従う生体材料用スクリュー管。
【００５２】
１５．スクリュー管は、プラスチック、好ましくはポリプロピレンを含み、最も好ましくはプラスチックからなり、好ましくはポリプロピレンからなる、局面１２〜１４に従う生体材料用スクリュー管。
【００５３】
１６．局面１〜１１のうちの１つに従うねじ蓋と局面１２〜１５のうちの１つに従うスクリュー管とを備えるシステム。
【００５４】
１７．ねじ蓋は、スクリュー管の材料のうちの１つを含み、好ましくはスクリュー管と同一の材料からなる、システム。
【００５５】
１８．局面１２〜１５のうちの１つに従うスクリュー管を複数収容するための保管装置であって、保管装置は、長手方向において保管されているスクリュー管の端部が保管装置の平坦な端部分と概ね同一面をなすように、好ましくは保管されているスクリュー管と保管装置の平坦な端部分との間に隙間があるように、設計される。この隙間は、３ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満、たとえばおよそ０．６ｍｍでなければならない。
【００５６】
これまで説明したことおよびこれから説明することすべて、ならびにその他の特徴および要素は、別々に使用してもよく、またはそれ以外の特徴および要素と組合わせて使用してもよい。以下で詳細に説明していることは、本発明のいくつかの例にすぎず、添付の図面を参照すると、これらその他の特徴および要素のうちの多くは、別々に使用することも、互いに組合わせて使用することもある。この詳細な説明は、本発明の好ましい局面を如何にして実現できるかを当業者に対してより詳しく説明する役割を果たすだけでなければならず、特許請求項によって定められる本発明の保護範囲を限定してはならない。したがって、以下の詳細な説明で示されている特徴および工程の組合わせは、広い意味では必ずしも本発明の実現に必要ではなく、よって、本発明の所与の例のうちいくつかのある説明において示されているだけである。加えて、所与の例のさまざまな特徴は、本発明の有用な実施形態を提供するために、具体的に記載されていない従属する要件と組合わせてもよい。
【００５７】
次に、既存の発明の特徴および利点を、図面を参照しながら好ましい実施形態を用いて説明する。これは専ら説明が目的でありしたがって本発明を限定すべきでない。そのプロセスで示されている図面は下記の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１ａ】先行技術のねじ蓋付の生体材料用スクリュー管の側面図である。
【図１ｂ】先行技術の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋の側面図である。
【図１ｃ】先行技術の生体材料用スクリュー管の概略断面図である。
【図１ｄ】先行技術の生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋の概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に従うねじ蓋付の生体材料用スクリュー管の側面図である。
【図３】本発明の実施形態に従うスクリュー管を封止するためのねじ蓋の側面図である。
【図４】本発明の実施形態に従うスクリュー管を封止するためのねじ蓋の概略断面図である。
【図５ａ】本発明の実施形態に従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋を上から見た概略平面図である。
【図５ｂ】本発明の実施形態に従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋を上から見た概略平面図である。
【図５ｃ】本発明の実施形態に従う生体材料用スクリュー管を封止するためのねじ蓋を上から見た概略平面図である。
【図６】本発明の実施形態に従う生体材料用スクリュー管の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１ａ〜図１ｄは、先行技術の生体材料用スクリュー管１０２およびこのスクリュー管を封止するための対応するねじ蓋１０４を示す。
【００６０】
ねじ蓋１０４は、ねじ部１０６と突出部１０８とを有する。さらに、ねじ蓋１０４は、シリコンからなる封止リング１１６を有する。ねじ部１０６は雄ねじ１１０を有する。ある種のねじ頭として見ることができる突出部は２つの形態を有し、どちらも開けるために使用することができる。外側には手で開けるための高い刻み目があり、内側にはレンチで開けるためのリセスがある。
【００６１】
さらに、先行技術のねじ蓋１０４は、ねじ蓋の長手方向軸と同軸方向に延在するリセス１１２を有する。このリセス１１２は、突出部１０８の中に配置され、直線１１４によって与えられる内部輪郭を有する。この内部輪郭１１４は、リセス１１２に沿って延在し、したがって突出部１０８のみに沿っている。
【００６２】
さらに、生体材料用スクリュー管１０２は先行技術からも周知である。スクリュー管１０２は、ねじ蓋１０４によって封止されるように設計される。スクリュー管１０２はここでは雌ねじ１２４を備えた中空円筒部１２２を有する。雌ねじ１２４は一般的には中空円筒部１１２の開放端から数ミリメートルの場所にある。
【００６３】
図２、図３、図４、図５ａ、図５ｂ、および図５ｃによると、本発明に従うねじ蓋４は、先行技術のねじ蓋１０４と異なっている。また、図２および図６によると、新たに発明されたスクリュー管は、先行技術のスクリュー管１０２と異なっている。
【００６４】
ねじ蓋４は、生体材料用スクリュー管２の封止に適している。ねじ蓋４はねじ部６を有する。このねじ部６は、好ましくは円筒形であり、長手方向の一端に雄ねじ１０を有する。さらに、ねじ部６は長手方向軸を定める。
【００６５】
本発明に従うねじ蓋４はまた、ねじ部６につながっているフランジ部８を有する。フランジ部は、低い刻み目を有するねじ頭とみなすことができる。フランジ部８は、実質的に円筒として形成することができる。雄ねじ１０を除いてねじ部６はほぼ一定の外径を有する。また、フランジ部８は一般的に、ねじ部６の直径よりも大きい一定の外径を有する。これは特に図３および図４から明らかである。
【００６６】
図４は、ここでは本発明に従うねじ蓋４の概略断面図を示す。粗くハッチングされた領域は、ここではねじ蓋４の断面における面を示す。領域１２は、上記断面の面に対し、くり抜かれているねじ蓋４の領域を示す。切断面に関する図１ｃ、図１ｄ、および図６において、細かくハッチングされた領域はくり抜かれている。さらに、切断面に関して、図１ｄのリセス１１２および図５ａ〜図５ｃのリセス１２もくり抜かれている。
【００６７】
図３、図４、および図５ａ〜図５ｃから、ねじ蓋４がリセス１２を有することも明らかである。図４から明らかなように、このリセス１２は、円筒形のねじ部６によって定められる長手方向軸と同軸方向に通っている。また図４から極めて明らかなように、このリセスは、長手方向においてフランジ部８を通りかつねじ部６に沿ってこのねじ部の途中まで延在する。
【００６８】
さらに、リセス１２は、図４において直線１４で示される内部輪郭を有する。この内部輪郭は、適当な鍵を用いて開閉するために設計されているまたは適当な鍵で開閉するのに適している。この内部輪郭はさらに、構造体１４によって示されるように、軸方向においてねじ部６に沿ってねじ部６の少なくとも途中まで延在する。
【００６９】
さらに、内部輪郭がフランジ部８に沿ってフランジ部８の少なくとも途中まで延在することも好ましい。
【００７０】
ある実施形態に従うと、この内部輪郭は、リセス１２の全長に沿って延在していてもよい。このことは、具体的には、フランジ部８に沿い、かつ、ねじ部６に沿って延在する部分全体に沿い延在する、リセス１２全体に沿っていることを意味する。
【００７１】
これは、もう一つの実施形態も可能にするが、内部輪郭がフランジ部８全体に沿って延在するのではなくフランジ部８の一端、具体的にはフランジ部８の上表面すなわち上面１８から距離を置いた場所で確実に終端をなすようにもする。使用時、すなわちねじ蓋４をスクリュー管２の上から締めたとき、リセス１２は一方側すなわち外側のみにおいて開放されている。これはしかしながら内側ではなくしたがってスクリュー管の内容積の側ではない。
【００７２】
上記手法の結果、本発明に従うスクリュー管および蓋の材料コストは減少する。さらに、人為的な試料損失も防止または低減できる。これら手法を使用することにより、特に、ねじ部６に、長手方向においてフランジ部に面し一方側が開いているリセスがない、すなわち使用時にスクリュー管の内部空間に位置する中空空間がない、という状態を変えるまたは防止することができる。これは先行技術のねじ蓋において液体がその中に溜まって蓋を開いたときに無駄になる場合に該当する。
【００７３】
言い換えると、ねじ蓋４は、その基本形態がねじに相当するねじ頭とみなすこともできる。スクリュー管２はナットに相当する。ねじ頭の雄ねじとして説明することもできる雄ねじ１０はしたがってねじ山に相当する。これは、スクリューナットと同一であるスクリュー管２の対応する雌ねじ３６と接続することができ、したがって、特に封止リング１６とともにたとえば試料に対して適切な封止を保証する。
【００７４】
図５ａ〜図５ｃは、内部輪郭の可能な設計を示す。各図は本発明に従うねじ蓋４を上から見た平面図を示す。ハッチングされた領域１８は、フランジ部８の上側の領域すなわち上面１８を示す。これらの図面においてリセス１２はハッチングされていない。図５ａによると、内部輪郭は、対応するバー２２で形成することができる。図５ａに示されているこのバーは６本であるが、３、４、５、７、８本等のバーを全く同じように使用できることが当業者には明らかである。同様に、バー２２に代えて、バーの場所に、対応する凹部（図示せず）を設けることも可能である。
【００７５】
図５ｂおよび図５ｃによると、内部輪郭は、対応するリセス１２の設計から生まれるものであってもよい。図５ｂによると、多角形としてのリセス１２は、たとえばここでは八角形２４として形成されている。また、当業者にとっては、さまざまな、好ましくは正多角形から任意に選択できることが明らかである。
【００７６】
図５ｃは、内部輪郭のもう１つの可能な設計として８角の星型２６を示す。当業者にとっては、本発明が８角の星型のみに限定されないことおよびさまざまな４角の星型を代わりに使用し得ることも明らかである。
【００７７】
さらに、統合された内部輪郭を、トルクス（登録商標）（Torx）の内側輪郭（６角の、一種のダビデの星）として、または、トルクスプラス（Torx Plus）の内側輪郭として設計することもできる。これらの内部輪郭は、他の種類と同様、適切な外側輪郭を有するレンチを用いて開けるために使用するのに適している。たとえば、トルクスの輪郭、特にトルクスプラスの輪郭により、自動蓋締め／蓋開けシステムにおける簡略化されたレンチの構造も可能になり、特に、高いトルクとともにエネルギを良好に伝達することが可能になる。これらの輪郭設計を用いて、エネルギを適切に伝達する内部輪郭を比較的短く設計してもよく、そうすると、スクリュー管の蓋の材料および空間の必要量はさらに少なくなる。高エネルギまたはトルクの伝達により、ねじ蓋の雄ねじを比較的短く設計することができる。その結果、外側の高さは同じままでスクリュー管の内容積を増すことができる、または、スクリュー管の内容積は同じままで外側の高さを減じることができる。
【００７８】
さらに、高トルクとともに高エネルギを伝達することは、一般的に、スクリュー管の雄ねじ１０と雌ねじ３６との間の閉鎖および封止特性に好影響を与えることもでき、したがって、たとえば巻き数を１つだけにして比較的短く設計することができる。その結果、充填容積は同じままで全長をさらに短くすることができる（または全長は同じままで充填容積を大きくすることができる）。
【００７９】
一般的に、内部輪郭は、好ましくは外側に面した内部輪郭とみなすことができる。これは、蓋締め／蓋開けレンチを用いて開いたり閉じたりすることができる。この設計は、特に自動作業に適しており、先行技術のような突出部が高い設計を、内部輪郭に置換えるのに理想的である。
【００８０】
内部輪郭のさまざまな好ましい実施形態を示したが、適当な鍵を用いて開閉できるようにする、内部輪郭の円筒形以外の設計は、概ね好適である。しかしながら、高トルクとともにエネルギを良好に伝達できるものが適切である。
【００８１】
図２、図３、および図４は、好ましくはねじ部６を囲む封止リング１６を示す。封止リング１６は、一般的には雄ねじ１０がないねじ部の領域に位置する。封止リング１６は、好ましくはシリコンからなり、より好ましくはＴＰＥまたはＴＰＶからなる。使用時、この封止リング１６は、図２に示されるように、ねじ蓋４のフランジ部８とスクリュー管２のフランジ部３８双方を相互に封止するためにこれらのフランジの間にある。封止リング１６は、長手方向に垂直な周方向において、好ましくはフランジ部８と同一面をなして、閉じる（図４を見ると最も良くわかる）。封止リングは、管２に対し、管２の外縁と同一面、たとえばフランジ部３８と同一面をなして使用されることも好ましい。
【００８２】
先に述べたように、新たに発明されたリセス１２および対応する内部輪郭は、軸方向においてねじ部６に沿ってねじ部６の少なくとも途中まで延在している。このことは、新たに発明されたねじ蓋４のコンパクトで省スペースの設計に寄与するまたはこの設計を可能にする。内部輪郭は、軸方向において、ねじ部の３０％〜９９％、好ましくは５０％〜９０％、より好ましくは６０％〜８０％、たとえばおよそ７０％に亘って延在してもよい。これらパラメータの適切な選択は、一方では空間増加に寄与するが、他方ではねじ蓋、特にねじ部を十分に安定させることを可能にする。特に、ねじ蓋４が劣化することなく非常に長い期間非常に低い温度に確実に耐え得ることが好ましい。
【００８３】
図３および図４に示されるように、ねじ蓋４のねじ部６は雄ねじ１０を有する。これは一般的には長手方向においてねじ部６の端部に位置する。この雄ねじ１０を、約１の巻き数、たとえば０．７〜１．３、より好ましくは０．９〜１．１の巻き数用に設計することが好ましい。この巻き数をごくわずかにした設計はさらに、コンパクトな設計に、したがって空間の増加に寄与する。ねじ山のピッチも役割を果たす。
【００８４】
ねじ蓋４は、一般的にはプラスチックからなり、好ましくはポリプロピレンからなる。こうすることでねじ蓋４の軽量構造を保証する。さらに、この材料は、耐久性が高いので、ねじ蓋４を簡素でコンパクトな構造にすることができ、したがって、ねじ蓋４のコンパクトな設計にさらに寄与する。
【００８５】
本発明のもう１つの局面は、生体材料用スクリュー管２に関する。ここでは主に図２および図６を参照されたい。このスクリュー管２は、先に説明したようにねじ蓋４によって閉じられるように設計される。スクリュー管２は中空円筒部３２を有する。さらに、スクリュー管２は、中空円筒部３２に接合され中空円筒部３２から離れるにしたがって細くなるテーパ部３４も有し得る。さらに、中空円筒部３２は雌ねじ３６を有する。この雌ねじは、先に説明したねじ蓋４の雄ねじ１０とともに使用されるように設計される。さらに、スクリュー管２の中空円筒部３２は、管の軸および管の長手方向を定める。
【００８６】
スクリュー管２の雌ねじ３６は、巻き数が約１、好ましくは０．７〜１．３、より好ましくは０．９〜１．１となるように設計することが好ましい。
【００８７】
先に説明したように、本発明に従うねじ蓋４は、比較的コンパクトな設計である。特に、ねじ１０は３〜５ｍｍ、たとえばおよそ３．９ｍｍ延びているだけである。とりわけ、ねじ蓋４の雄ねじ１０と中空円筒部３２の雌ねじ３６との間の安全動作を保証するために、スクリュー管２の一部である中空円筒部３２の雌ねじ３６が、中空円筒部３２の一端の近傍でスクリュー管２の長さに沿って延在することが好ましい。この場合の近傍とは、３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、最も好ましくは１ｍｍ以下、具体的には０．５ｍｍ以下の隙間でなければならない。これは図６に示されており、図６では雌ねじ３６が中空円筒部３２の上端近くまで延在している。この端部において、スクリュー管２は一般的に開放端を有する。
【００８８】
さらに、フランジ部３８がスクリュー管２の中空円筒部３２の一端につながっていることも好ましい。たとえば、これは拡大につながり得る。そうすると、スクリュー管２とねじ蓋４との間の封止はさらに容易になる。
【００８９】
スクリュー管は、一般的にはプラスチックを含み、より好ましくはプラスチックからなるまたはプラスチックで構成される。このために使用する典型的なプラスチックはポリプロピレンである。
【００９０】
本発明はまた、たとえば図２に示されるように、一方ではねじ蓋４を備え他方ではスクリュー管２を備えるシステムを含む。このシステムにおいてねじ蓋４およびスクリュー管２が同一材料を含むこと、より好ましくは同一材料からなることが好ましい。したがって、これには、たとえばこの場合はスクリュー管２およびねじ蓋４が同一または同様の温度膨張係数を有する、という利点がある。そうすると、このことは、スクリュー管および試料が非常に低い温度で使用されるときには特に重要になり得る。このようにして、極端な条件下であってもスクリュー管２とねじ蓋４との間を適切に封止することが可能である。これはまた、スクリュー管２特にねじ蓋４を、とりわけコンパクトな設計にする。
【００９１】
特に図２および図６に示されるように、スクリュー管２は下端においてテーパ部３４を有する。このため、スクリュー管２を適当な保管装置に適用することができ、さらに、内容物をピペットで取るときに（可能であれば）清潔な試料を与えるのに役立つ。本発明のもう１つの局面は、この保管装置に関する。このような保管装置は一般的には複数のスクリュー管２を適用するために設計される。
【００９２】
さらに、本発明に従う装置は、長手方向に保管されているスクリュー管２の端部が保管装置の平坦な端部分と概ね同一面をなすように設計される。好ましくは、この同一面の端部では、スクリュー管２と保管装置の平坦な端部分との間に隙間がある。この隙間は、３ｍｍ未満、好ましくは２ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満である。たとえばこの隙間はおよそ０．６ｍｍであってもよい。スクリュー管２用のこの種の保管装置はさらに、スクリュー管２を保管しそのために必要な空間を一層少なくするためのコンパクトな設計に寄与する。
【００９３】
実施形態と先行技術との数値比較
以下では、本発明に従うねじ蓋および本発明に従うスクリュー管の実施形態を、先行技術のねじ蓋およびスクリュー管と比較する。このスクリュー管または先行技術の管は、Micronicの０．５ｍｌスクリュー管である。表１は、Micronicの「０．５ｍｌスクリュー管」との比較における、本発明の試作品の測定値を示す。
【００９４】
【表１】
0006542126.tif 000002
【００９５】
ねじ蓋なしのスクリュー管の高さは、最初に測定する値である（１．１．）。スクリュー管は概ね同一の体積の液体を収容できるが、本発明の試作品のスクリュー管は先行技術のスクリュー管よりも既に３．８ｍｍ短い。これは、とりわけ、新たに発明されたねじ蓋のよりコンパクトな設計、特にねじ蓋の雄ねじのよりコンパクトな設計による。このため、ねじ蓋の雄ねじを収容するのに必要なスクリュー管の容積はより小さくなる。これは、スクリュー管がそれほど高くないのに機能容積が概ね同一であることを意味する。
【００９６】
さらに、本発明の試作品のねじ蓋は、パラメータ１．２．によると、先行技術のねじ蓋よりも遥かに短い。これは、先の概要説明および図面の説明で述べた手法によって得られるものである。
【００９７】
パラメータ１．２．２．によると、この試作品のフランジ部の長手方向の高さはおよそ１．９ｍｍであり、一方、先行技術の突出部の長手方向の高さはおよそ７．０ｍｍである。結果として、上記表のパラメータ１．３．に反映されているように、ねじ蓋付のスクリュー管のねじ蓋をきつく締めたときの全高さはさらに小さくなる。
【００９８】
さらなる情報として、本発明に従う上記保管装置を参照されたい。これは特に、スクリュー管の端部が保管装置の端部分と概ね同一面をなすように設計されている。上記表に示される実施形態によると、このことは、具体的には、保管装置内のねじ蓋をしたスクリュー管の全高さ（１．４．）が、ねじ蓋をした自立しているスクリュー管の全高さ（１．３．）よりもほんのわずかだけ（この例では０．６ｍｍだけ）大きいことを意味する。これと比較して、先行技術の隙間はより大きく３．３ｍｍである。
【００９９】
上記表１の最後の２つのパラメータは、スクリュー管の充填容積を示す。本発明の実施形態に従うスクリュー管の場合、ここでの最大機能容積は、ねじ蓋のねじ部の下端までピペットで測って計算した最大充填容積を係数１．０９０３３５５で除算した結果である。これは、一般的には室温でスクリュー管に充填された水分の多い液体は水分が凍結すると膨張することを考慮している。
【０１００】
さらに、製造者情報および独自の測定値は、Micronicの従来のねじ蓋の雄ねじ１１０を有するねじ部１０６は７．１ｍｍ（製造者情報）または７．２５ｍｍ（独自の測定値）に亘って延在していること（図１ｂおよび図１ｄ参照）、および、リセス１１２および内部輪郭１１４を有する突出部１０８は７．２ｍｍ（製造者情報）または６．９５ｍｍ（独自の測定値）に亘って延在していることを、示している。このことは、これらの部分が、スクリュートップすなわちねじ蓋１０４全体のおよそ５０％であることを意味する。一方、本発明の実施形態に従うスクリュー管の場合、フランジ部８はねじ蓋の全長の３０％未満である。その具体的な理由は、パラメータ１．２．４．に反映されているように、内部輪郭が長手方向においてねじ部と重なっているからである。
【０１０１】
さらなる情報として、パラメータ２．１．１．および２．１．２．を参照されたい。これらによると、新たに発明された試作品の管の長手方向の端部（上端）は、（８．６６ｍｍ−６．１８ｍｍ）：２＝１．２４ｍｍの幅のリングまたはフランジ部を形成している。これは、管とねじ蓋と封止リングとの間の接触領域、したがって封止面を表わしている。この重要なリングは先行技術では幅がより広い。トルクおよび封止リングの材料とともに、この封止面は、管の内容物を管の環境から封止するグレードを決定する。この設計は、その改善された封止により、たとえば、全体的な封止効果を大きく損なうことなくより短いねじ山を設計することに寄与し、したがって、材料と空間の節約に寄与し得る。
【０１０２】
２．２．１．および２．２．３．より、結果として、ねじ山と内部輪郭との間のねじ部の壁の強度、すなわちねじ部領域の内部輪郭の壁の強度は、（５．９５ｍｍ−３．６６ｍｍ）：２＝１．１５ｍｍとなり、これはさらに、適切なねじ山の安定性に寄与し、内部輪郭とねじ部との間の重なりを可能にするまたは支援する。
【０１０３】
加えて、使用時に管の内部に向けられる、ねじ蓋の雄ねじの部分は、Micronicの先行技術の管の内部まで中空である。この中空空間は、一方では役に立たずしたがって試料の保管時には無駄な空間である。他方、これは同時に、（起こり得る急速冷凍の前または後に）たとえば振り動かされたために管の液体内容物がこの中空空間に入る限りにおいて、人為的ソースである。
【０１０４】
よく知られている先行技術のねじ蓋の上記寸法と比較すると、本発明の実施形態に従うねじ蓋の高さはわずか６．６ｍｍであり、したがって、Micronicの先行技術との比較で５４％の減少である。このように高さが大幅に減じられたのは、とりわけ、一方では長手方向におけるねじ部と雄ねじの重なりによるものであり、他方では内部輪郭を有するリセスによるものである。
【０１０５】
その結果、本発明に従う管が保管装置において必要とする空間の量は、Micronicの先行技術と比較すると３９％超の減少である。これにより、空間必要量および／または保管容器の数は大幅に減少する。これら試料は一般的には冷却する必要があり、実際室温と比較して最大２１０°Ｋ冷却する必要があり、その直接的な結果として、冷却が必要な体積または質量は減少する。したがって、実際２０年から３０年超の期間に亘る疫学コホート研究において、冷却に必要な窒素量は少なくなる。エネルギ使用量（したがってエネルギコスト）の大幅な減少は、数十年に亘るより大規模な疫学コホート研究の枠組の中での汚染の大幅な減少と平行して実現される。最後に、保管容器の数および大きさの減少に伴い、保管のための場所のインフラを含む保管建築物（窒素を放出する空間の安全策およびエネルギ集約型空調を含む）を、先行技術のスクリュー管およびねじ蓋に必要なものよりも小さくすることができる。
【０１０６】
本発明はまた、用語、特徴、数値、または面積が、前にまたは後に、約、およそ、〜だけ、実質的に、少なくとも、最低でも等の用語とともに示されるときには、これらの用語、特徴、数値、または面積等そのものを含む（したがって、約１は１でもあるはずである、すなわち、概ね一定であるとは一定であることも含むはずである）。「または」という用語は「および／または」も意味する。
【図１ａ】
0006542126.tif 000003
【図１ｂ】
0006542126.tif 000004
【図１ｃ】
0006542126.tif 000005
【図１ｄ】
0006542126.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006542126.tif 000009
【図５ａ】
0006542126.tif 000010
【図５ｂ】
0006542126.tif 000011
【図５ｃ】
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【図６】
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