[go: up one dir, main page]

DE102023119100A1 - Process for producing a solid-state separator - Google Patents

Process for producing a solid-state separator Download PDF

Info

Publication number
DE102023119100A1
DE102023119100A1 DE102023119100.4A DE102023119100A DE102023119100A1 DE 102023119100 A1 DE102023119100 A1 DE 102023119100A1 DE 102023119100 A DE102023119100 A DE 102023119100A DE 102023119100 A1 DE102023119100 A1 DE 102023119100A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
solid
separator
state
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023119100.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Mark Weinstock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sarstedt AG and Co KG
Original Assignee
Sarstedt AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sarstedt AG and Co KG filed Critical Sarstedt AG and Co KG
Priority to DE102023119100.4A priority Critical patent/DE102023119100A1/en
Priority to PCT/EP2024/070209 priority patent/WO2025017049A1/en
Publication of DE102023119100A1 publication Critical patent/DE102023119100A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0017Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor moulding interconnected elements which are movable with respect to one another, e.g. chains or hinges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5021Test tubes specially adapted for centrifugation purposes
    • B01L3/50215Test tubes specially adapted for centrifugation purposes using a float to separate phases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/12Specific details about manufacturing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/12Specific details about materials
    • B01L2300/123Flexible; Elastomeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00Use of unspecified rubbers as moulding material
    • B29K2021/003Thermoplastic elastomers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Festkörpertrenners (1) unter Verwendung des Spritzgussverfahrens mit den folgenden Verfahrensschritten:a) Einspritzen eines ersten Materials (5) in ein Formwerkzeug (55) unter Ausbildung eines ersten Bauteils (7).b) Einspritzen eines zweiten Materials (6) in dasselbe oder ein weiteres Formwerkzeug (55) unter Ausbildung eines zweiten Bauteils (8), wobei das zweite Material (6) zumindest teilweise durch einen Hohlraum (27) des ersten Bauteils (7) hindurchfließt, ohne eine stoffschlüssige Verbindung mit dem ersten Bauteil (7) auszubilden.The present application relates to a method for producing a solid-state separator (1) using the injection molding method with the following method steps: a) injecting a first material (5) into a mold (55) to form a first component (7). b) injecting a second material (6) into the same or another mold (55) to form a second component (8), wherein the second material (6) flows at least partially through a cavity (27) of the first component (7) without forming a material-locking connection with the first component (7).

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Festkörpertrenners unter Verwendung des Spritzgussverfahrens mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1.The present application relates to a method for producing a solid-state separator using the injection molding process with the features according to claim 1.

Festkörpertrenner werden dazu eingesetzt, Bestandteile einer Körperflüssigkeit voneinander zu trennen. Dabei weist ein erster Bestandteil der Körperflüssigkeit eine erste Dichte und ein zweiter Bestandteil der Körperflüssigkeit eine zweite Dichte auf. Bei der Körperflüssigkeit kann es sich insbesondere um Blut handeln, wobei es sich bei den zu trennenden Bestandteilen um das Blutserum und das Blutplasma sowie um den Leukozytenfilm (engl. „Buffy Coat“) handelt. Ebenso kann jedoch auch jede andere Körperflüssigkeit in ihre Bestandteile zerlegt und mittels des Festkörpertrenners in einem getrennten Zustand erhalten bleiben. Beispielsweise kann der Festkörpertrenner zur Trennung von Urin, Speichel, Fruchtwasser und Darmflüssigkeit in die jeweiligen Bestandteile genutzt werden.Solid-state separators are used to separate components of a body fluid from one another. A first component of the body fluid has a first density and a second component of the body fluid has a second density. The body fluid can be blood in particular, with the components to be separated being the blood serum and blood plasma as well as the leukocyte film (buffy coat). However, any other body fluid can also be broken down into its components and kept in a separate state using the solid-state separator. For example, the solid-state separator can be used to separate urine, saliva, amniotic fluid and intestinal fluid into their respective components.

Der Festkörpertrenner weist dabei typischerweise ein erstes Material und ein zweites Material auf, wobei die beiden Materialien getrennt voneinander in dem Festkörpertrenner vorliegen. Zur Trennung der Bestandteile der Körperflüssigkeit voneinander wird in aller Regel ein Festkörpertrenner in Verbindung mit einer Zentrifuge genutzt. Der Festkörpertrenner wird dabei zusammen mit einer Körperflüssigkeit in einen Probebehälter, typischerweise ein Röhrchen, eingesetzt und anschließend zentrifugiert. Infolge einer auf die Körperflüssigkeit wirkenden Zentrifugalkraft und der verschiedenen Dichten der beiden Bestandteile der Körperflüssigkeit spalten sich die Bestandteile voneinander ab. Da dieser Zustand nur so lange erhalten bleibt, wie auch die Zentrifugalkraft auf die Körperflüssigkeit wirkt, wird der Festkörpertrenner benötigt. Ein Zielwert einer Gesamtdichte des Festkörpertrenners liegt dabei zwischen den Dichten der beiden Bestandteile, sodass sich der Festkörpertrenner beim Zentrifugieren zwischen den beiden Bestandteilen anordnet. Der Festkörpertrenner ist dabei typischerweise derart ausgebildet, dass ein Austausch der Bestandteile während des Zentrifugationsvorgangs ermöglicht ist, bei einem Wegfall der Zentrifugalkraft jedoch verhindert ist. Auf diese Weise bleiben die Bestandteile der Körperflüssigkeit auch nach dem Zentrifugationsvorgang, d.h. nach Wegfall der Zentrifugalkraft, in dem Probenbehälter voneinander getrennt.The solid separator typically has a first material and a second material, with the two materials being separate from one another in the solid separator. A solid separator in conjunction with a centrifuge is generally used to separate the components of the body fluid from one another. The solid separator is placed together with a body fluid in a sample container, typically a tube, and then centrifuged. As a result of a centrifugal force acting on the body fluid and the different densities of the two components of the body fluid, the components split off from one another. The solid separator is required because this state only lasts as long as the centrifugal force acts on the body fluid. A target value for the total density of the solid separator lies between the densities of the two components, so that the solid separator positions itself between the two components during centrifugation. The solid separator is typically designed in such a way that an exchange of components is possible during the centrifugation process, but is prevented if the centrifugal force is removed. In this way, the components of the body fluid remain separated from one another in the sample container even after the centrifugation process, i.e. after the centrifugal force is removed.

Da Festkörpertrenner in aller Regel lediglich einmalig zum Einsatz kommen, werden Festkörpertrenner typischerweise aus Kunststoff gebildet und daher in aller Regel unter Verwendung des Spritzgussverfahrens hergestellt.Since solid-state separators are usually only used once, solid-state separators are typically made of plastic and are therefore usually manufactured using the injection molding process.

Stand der TechnikState of the art

Verfahren zur Herstellung von Festkörpertrennern unter Verwendung des Spritzgussverfahrens sind in einer Vielzahl aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielhaft wird auf das europäische Patent EP 232 6421 B1 verwiesen, welches einen Festkörpertrenner, umfassend einen Ballastkörper und einen Schwimmkörper, beschreibt. Es wird beschrieben, dass eine erste Baugruppe des Festkörpertrenners, die einen durchstechbaren Kopf und den Schwimmkörper umfasst, und eine zweite Unterbaugruppe des Festkörpertrenners, die einen Balg und den Ballastkörper umfasst, separat geformt oder extrudiert und anschließend zusammengesetzt werden. Alternativ kann zunächst der Ballastkörper und anschließend der Schwimmkörper ausgebildet werden, wobei der Schwimmkörper an den Ballastkörper angeformt wird.A large number of methods for producing solid-state separators using the injection molding process are known from the prior art. For example, reference is made to the European patent EP 232 6421 B1 which describes a solid separator comprising a ballast body and a float. It is described that a first assembly of the solid separator, which comprises a pierceable head and the float, and a second subassembly of the solid separator, which comprises a bellows and the ballast body, are separately molded or extruded and then assembled. Alternatively, the ballast body can be formed first and then the float, with the float being molded onto the ballast body.

AufgabeTask

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Verfahren zur Herstellung eines Festkörpertrenners bereitzustellen.The object of the present invention is to provide an alternative method for producing a solid-state separator.

LösungSolution

Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren zur Herstellung eines Festkörpertrenners wird die vorstehende Aufgabe durch ein Verfahren mit mindestens zwei Verfahrensschritten gelöst. In einem ersten Verfahrensschritt wird ein erstes Material in ein Formwerkzeug eingespritzt. In diesem Zuge wird ein erstes Bauteil ausgebildet. Das erste Bauteil weist dabei mindestens einen Hohlraum auf. In einem zweiten Verfahrensschritt wird ein zweites Material in dasselbe Formwerkzeug oder ein weiteres Formwerkzeug eingespritzt. Dabei wird ein zweites Bauteil ausgebildet. Beim Einspritzen des zweiten Materials fließt das zweite Material zumindest teilweise durch den Hohlraum des ersten Bauteils hindurch, ohne dabei eine stoffschlüssige Verbindung mit dem ersten Material auszubilden.Based on the method mentioned at the beginning for producing a solid-state separator, the above object is achieved by a method with at least two method steps. In a first method step, a first material is injected into a mold. In the process, a first component is formed. The first component has at least one cavity. In a second method step, a second material is injected into the same mold or another mold. In the process, a second component is formed. When the second material is injected, the second material flows at least partially through the cavity of the first component without forming a material-locking connection with the first material.

Im Sinne der vorliegenden Anmeldung wird unter einem „Bauteil“ ein Teil des Festkörpertrenners verstanden. Das Bauteil muss dabei nicht zwangsweise getrennt von einem anderen Bauteil oder anderen Elementen des Festkörpertrenners ausgebildet sein. Vielmehr kann das Bauteil auch integral mit weiteren Bauteilen und/oder Elementen des Festkörpertrenners verbunden sein.For the purposes of the present application, a "component" is understood to mean a part of the solid-state separator. The component does not necessarily have to be designed separately from another component or other elements of the solid-state separator. Rather, the component can also be integrally connected to other components and/or elements of the solid-state separator.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass das zweite Bauteil bei Vorhandensein des ersten Bauteils hergestellt wird. Obwohl die beiden Bauteile in zeitlicher Hinsicht versetzt zueinander ausgebildet werden, ist das Verfahren gegenüber dem Stand der Technik verbessert, da das zweite Material besonders einfach durch den Hohlraum in dem ersten Bauteil hindurch in das Formwerkzeug fließen kann. Lediglich eine Überführung des ersten Bauteils in ein zweites Formwerkzeug kann hierbei notwendig werden. Zugleich wird sichergestellt, dass die beiden Bauteile auch nach dem Aushärten der Materialien relativ zueinander beweglich sind, da die Bauteile keine stoffschlüssige Verbindung miteinander eingehen.The method according to the invention has many advantages. A particular advantage of the method is that the second component is produced while the first component is present. Although the two components are formed offset from one another in terms of time, the method is improved compared to the prior art, since the second material can flow particularly easily through the cavity in the first component into the mold. Only a transfer of the first component into a second mold may be necessary in this case. At the same time, it is ensured that the two components are movable relative to each other even after the materials have hardened, since the components do not form a material bond with each other.

Sofern das zweite Material in dasselbe Formwerkzeug eingespritzt wird, ist ein Herauslösen des ersten Bauteils aus dem Formwerkzeug nicht nötig. Vielmehr kann das Bauteil in dem Formwerkzeug verbleiben und das zweite Material wird durch den Hohlraum in dem ersten Bauteil hindurch in dasselbe Formwerkzeug eingespritzt. In einem solchen Fall kann es allerdings notwendig sein, das Formwerkzeug nach Ausbilden des ersten Bauteils in eine von einer ersten Formstellung abweichende Formstellung zu überführen. Jedoch ist auch in einem solchen Fall ein Austausch des Formwerkzeugs nicht nötig. Auf diese Weise kann der Festkörpertrenner besonders einfach und schnell hergestellt werden.If the second material is injected into the same mold, it is not necessary to remove the first component from the mold. Instead, the component can remain in the mold and the second material is injected into the same mold through the cavity in the first component. In such a case, however, it may be necessary to transfer the mold into a mold position that differs from the first mold position after the first component has been formed. However, even in such a case, it is not necessary to replace the mold. In this way, the solid-state separator can be manufactured particularly easily and quickly.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die beiden zur Herstellung des Festkörpertrenners eingesetzten Materialien verschiedene Dichten aufweisen, wobei die Dichte des ersten Materials vorzugsweise größer ist als die Dichte des zweiten Materials. Ebenso ist der umgekehrte Fall denkbar.Preferably, the two materials used to produce the solid-state separator have different densities, with the density of the first material preferably being greater than the density of the second material. The reverse case is also conceivable.

Es ist gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das zweite Material ausgehend von einer Oberseite des ersten Bauteils durch den Hohlraum des ersten Bauteils hindurch zu einer Unterseite des ersten Bauteils in das Formwerkzeug eingespritzt wird. In besonders bevorzugter Weise kann dabei vorgesehen sein, dass das erste Material zunächst vollständig aushärtet, bevor das zweite Material durch den Hohlraum des ersten Bauteils in das Formwerkzeug eingespritzt wird. Das erste Bauteil befindet sich beim Einspritzen des zweiten Materials bereits in dem Formwerkzeug. Sofern das zweite Material in dasselbe Formwerkzeug wie das erste Material eingespritzt wird, kann das zweite Material besonders einfach durch den Hohlraum des ersten Bauteils hindurch in das Formwerkzeug geleitet werden.According to a preferred embodiment of the invention, the second material is injected into the mold starting from an upper side of the first component through the cavity of the first component to an underside of the first component. In a particularly preferred manner, it can be provided that the first material first hardens completely before the second material is injected into the mold through the cavity of the first component. The first component is already in the mold when the second material is injected. If the second material is injected into the same mold as the first material, the second material can be fed particularly easily through the cavity of the first component into the mold.

Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass das zweite Material nach Erreichen eines Umkehrbereichs des ersten Bauteils ausgehend von dem Umkehrbereich zumindest einen Teil einer Außenseite des ersten Bauteils bis hin zu der Oberseite des ersten Bauteils umströmt, wobei der Umkehrbereich vorzugsweise eine Unterseite des ersten Bauteils ist. Mit anderen Worten wird das zweite Material durch den Hohlraum in dem ersten Bauteil hindurch eingespritzt und umströmt das erste Bauteil anschließend. Das erste Bauteil wird vorzugsweise vollständig von dem zweiten Material eingeschlossen, da sowohl der Hohlraum als auch eine Außenseite des ersten Materials von dem zweiten Material umströmt werden. Alternativ ist ebenfalls vorstellbar, dass das erste Bauteil nicht vollständig von dem zweiten Material umströmt wird, sondern lediglich teilweise, vorzugsweise in vorgegebenen Abschnitten.Preferably, it is further provided that after reaching a reversal region of the first component, the second material flows from the reversal region around at least part of an outer side of the first component up to the top of the first component, wherein the reversal region is preferably an underside of the first component. In other words, the second material is injected through the cavity in the first component and then flows around the first component. The first component is preferably completely enclosed by the second material, since the second material flows around both the cavity and an outer side of the first material. Alternatively, it is also conceivable that the first component is not completely flowed around by the second material, but only partially, preferably in predetermined sections.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Material den Hohlraum des ersten Bauteils in einem Endzustand des Festkörpertrenners zumindest teilweise ausfüllt. Das zweite Material fließt mithin nicht nur durch den Hohlraum in dem ersten Bauteil hindurch, sondern verbleibt auch nach Fertigstellen des zweiten Bauteils zumindest teilweise in dem Hohlraum. Ebenso kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Material den Hohlraum des ersten Bauteils in dem Endzustand des Festkörpertrenners vollständig ausfüllt.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the second material at least partially fills the cavity of the first component in a final state of the solid-state separator. The second material therefore not only flows through the cavity in the first component, but also remains at least partially in the cavity after the second component has been completed. It can also be provided that the second material completely fills the cavity of the first component in the final state of the solid-state separator.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung sieht ferner vor, dass das erste Material ein Thermoplast ist und das zweite Material ein thermoplastisches Elastomer ist. Die Verwendung der vorstehenden Materialien hat sich zur Nutzung des Spritzgussverfahrens zur Herstellung eines Festkörpertrenners als besonders von Vorteil erwiesen, da diese nicht aneinanderhaften. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass das erste Material einen höheren Schmelzpunkt aufweist als das zweite Material. Dabei hat sich ferner herausgestellt, dass eine Viskosität des zweiten Materials vorzugsweise so angepasst sein sollte, dass sichergestellt werden kann, dass das zweite Material Hohlräume in dem Formwerkzeug über enge Querschnitte sowie komplexe oder lange Fließwege in dem Formwerkzeug hinweg möglichst vollständig ausfüllen kann.A preferred embodiment further provides that the first material is a thermoplastic and the second material is a thermoplastic elastomer. The use of the above materials has proven to be particularly advantageous for using the injection molding process to produce a solid-state separator, since they do not stick to one another. Preferably, it can be provided that the first material has a higher melting point than the second material. It has also been found that a viscosity of the second material should preferably be adjusted in such a way that it can be ensured that the second material can fill cavities in the mold as completely as possible across narrow cross sections and complex or long flow paths in the mold.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste Bauteil zumindest zu einem überwiegenden Anteil einen Ballastkörper des Festkörpertrenners und/oder das zweite Bauteil zumindest zu einem überwiegenden Anteil einen Schwimmkörper des Festkörpertrenners ausmacht. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das zweite Material den Schwimmkörper des Festkörpertrenners sowie weitere Elemente des Festkörpertrenners ausbildet, während das erste Material den Ballastkörper ausbildet. Die weiteren Elemente des Festkörpertrenners können dabei integral mit dem Schwimmkörper ausgebildet sein. Der Schwimmkörper wird dabei lediglich durch seine Funktion von den weiteren Elementen abgegrenzt. Im Hinblick auf das eingesetzte Material besteht muss nicht zwingendermaßen ein Unterschied bestehen.An advantageous embodiment of the invention provides that the first component at least predominantly constitutes a ballast body of the solid-state separator and/or the second component at least predominantly constitutes a floating body of the solid-state separator. It can preferably be provided that the second material forms the floating body of the solid-state separator and other elements of the solid-state separator, while the first material forms the ballast body. The other elements of the solid-state separator can be formed integrally with the floating body. The floating body is only separated from the other elements by its function. There does not necessarily have to be a difference with regard to the material used.

Für den Fall, dass das erste Bauteil den Ballastkörper und das zweite Bauteil den Schwimmkörper ausmacht, kann bevorzugt sein, eine Viskosität und einen Schmelzpunkt der für die Bauteile eingesetzten Materialien entsprechend anzupassen.In the event that the first component constitutes the ballast body and the second component constitutes the floating body, it may be preferable to adapt a viscosity and a melting point of the materials used for the components accordingly.

Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass das erste Material - und somit auch der Ballastkörper - eine gegenüber dem zweiten Material erhöhte Dichte aufweist. Eine auf den Ballastkörper einwirkende Zentrifugalkraft im Zuge eines Zentrifugationsvorgangs zur Trennung von Bestandteilen einer Körperflüssigkeit ist mithin größer als die auf den Schwimmkörper einwirkende Kraft. Als Folge entfernen sich Schwimmkörper und Ballastkörper voneinander.Preferably, it can be provided that the first material - and thus also the ballast body - has a higher density than the second material. A centrifugal force acting on the ballast body during a centrifugation process to separate components of a body fluid is therefore greater than the force acting on the floating body. As a result, the floating body and the ballast body move away from each other.

Eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Ballastkörper einen Zapfen aufweist, wobei der Zapfen in dem erstem Verfahrensschritt ausgebildet wird und den Hohlraum aufweist, sodass das zweite Material bei der Herstellung des Festkörpertrenners durch den Hohlraum in dem Zapfen hindurchfließt. Der Zapfen selbst kann dabei wiederum einen Innenzapfen aufweisen, der in den Hohlraum hineinragt. Das zweite Material kann vorzugsweise von einer Oberseite des Zapfens durch Ausnehmungen an der Oberseite in den Hohlraum eingelassen werden, wobei es den Innenzapfen umströmt und nach Fertigstellung des zweiten Bauteils vollständig umgibt.A particularly advantageous further development of the method according to the invention provides that the ballast body has a pin, wherein the pin is formed in the first method step and has the cavity, so that the second material flows through the cavity in the pin during the manufacture of the solid-state separator. The pin itself can in turn have an inner pin that protrudes into the cavity. The second material can preferably be let into the cavity from an upper side of the pin through recesses on the upper side, wherein it flows around the inner pin and completely surrounds it after completion of the second component.

Vorzugsweise kann der Schwimmkörper eine Durchgangsöffnung aufweisen, in die der Zapfen des Ballastkörpers einführbar ist, wobei die Durchgangsöffnung des Schwimmkörpers und der Zapfen des Ballastkörpers zusammen ein Ventil ausbilden. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass sich der Ballastkörpers bei Einwirken der Zentrifugalkraft von dem Schwimmkörper aufgrund der unterschiedlichen Dichten des Schwimmkörpers und des Ballastkörpers entfernt. In diesem Zuge wird der Zapfen aus der Durchgangsöffnung entfernt. Dabei kann es besonders von Vorteil sein, wenn der Zapfen dem Ballastkörper zugeordnet ist, während der Schwimmkörper die Durchgangsöffnung aufweist. Der umgekehrte Fall, dass der Ballastkörper die Durchgangsöffnung und der Schwimmkörper den Zapfen aufweist, ist ebenfalls denkbar. Ferner ist in diesem Fall besonders bevorzugt, wenn eine äußere Form des Festkörpertrenners derart angepasst ist, dass der Festkörpertrenner im Ruhezustand und nach Trennung der Bestandteile dichtend an einer Wandung eines die zu trennende Körperflüssigkeit enthaltenen Probenbehälters anliegt. Während des Zentrifugationsvorgangs kann vorgesehen sein, dass sich der Festkörpertrenner innerhalb des Probenbehälters bewegen kann, um sich zwischen den zu trennenden Bestandteilen der Körperflüssigkeit anordnen zu können. Ein Austausch der Bestandteile ist dabei insbesondere durch die Durchgangsöffnung hindurch ermöglicht.The floating body can preferably have a through-opening into which the pin of the ballast body can be inserted, the through-opening of the floating body and the pin of the ballast body together forming a valve. It can preferably be provided that the ballast body moves away from the floating body when the centrifugal force acts due to the different densities of the floating body and the ballast body. In this process, the pin is removed from the through-opening. It can be particularly advantageous if the pin is assigned to the ballast body, while the floating body has the through-opening. The opposite case, in which the ballast body has the through-opening and the floating body has the pin, is also conceivable. Furthermore, in this case it is particularly preferred if an external shape of the solid-state separator is adapted in such a way that the solid-state separator, in the resting state and after separation of the components, lies sealingly against a wall of a sample container containing the body fluid to be separated. During the centrifugation process, the solid separator can be designed to move within the sample container in order to position itself between the components of the body fluid to be separated. An exchange of the components is possible in particular through the through-opening.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Bauteile in einem Endzustand relativ zueinander beweglich sind. Eine Relativbewegung der beiden Bauteile ist dabei dadurch ermöglicht, dass die Bauteile keine stoffschlüssige Verbindung ausbilden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Festkörpertrenner neben dem Schwimmkörper und dem Ballastkörper mindestens ein elastisch verformbares Verbindungselement umfasst, welches eine Kraft übertragende Verbindung zwischen dem Schwimmkörper und dem Ballastkörper bildet, sodass - ausgehend von einem Ruhezustand - für eine Relativbewegung zwischen Schwimmkörper und Ballastkörper eine Kraft zum Überwinden einer durch das Verbindungselement definierten Rückstellkraft erforderlich ist. Aufgrund der elastischen Verformbarkeit des Verbindungselement stellt dieses dabei auch sicher, dass die Relativbewegung nach Wegfall der Kraft umgekehrt wird, sodass sich der Schwimmkörper und der Ballastkörper in entsprechende, bei Vorliegen in dem anfänglichen Ruhezustand eingenommene Positionen zurückbewegen. Sofern der Zapfen des Ballastkörpers zusammen mit dem Hohlraum des Schwimmkörpers ein Ventil ausbildet, kann vorgesehen sein, dass der Zapfen im Ruhezustand in den Hohlraum eingeführt ist. Unter Einwirkung der Kraft wird der Zapfen aus dem Hohlraum entfernt und das Ventil geöffnet. Nach Wegfall der Kraft führt das Verbindungselement den Zapfen wieder in den Hohlraum des Schwimmkörpers ein, sodass das Ventil wieder geschlossen wird.A further embodiment of the invention provides that the components are movable relative to one another in a final state. A relative movement of the two components is made possible by the fact that the components do not form a material connection. In this case, it can be provided that the solid body separator comprises at least one elastically deformable connecting element in addition to the floating body and the ballast body, which forms a force-transmitting connection between the floating body and the ballast body, so that - starting from a rest state - a force is required for a relative movement between the floating body and the ballast body to overcome a restoring force defined by the connecting element. Due to the elastic deformability of the connecting element, this also ensures that the relative movement is reversed after the force is removed, so that the floating body and the ballast body move back into corresponding positions that they assumed when they were in the initial rest state. If the pin of the ballast body forms a valve together with the cavity of the floating body, it can be provided that the pin is inserted into the cavity in the rest state. When the force is applied, the pin is removed from the cavity and the valve is opened. Once the force is removed, the connecting element reinserts the pin into the cavity of the float, so that the valve is closed again.

Ferner kann es besonders bevorzugt sein, wenn das Formwerkzeug im ersten Verfahrensschritt eine erste Formstellung einnimmt und im zweiten Verfahrensschritt in eine zweite Formstellung überführt wird. Auf diese Weise kann ein einziges Formwerkzeug verwendet werden. Das Formwerkzeug muss dann lediglich in seiner Formstellung verändert werden.Furthermore, it can be particularly preferred if the mold assumes a first mold position in the first process step and is transferred to a second mold position in the second process step. In this way, a single mold can be used. The mold then only needs to be changed in its mold position.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein von dem Formwerkzeug in der ersten Formstellung umschlossener Innenraum im Wesentlichen einer Endform des Ballastkörpers entspricht und dass ein von dem Formwerkzeug in der zweiten Formstellung umschlossener Innenraum im Wesentlichen einer Endform des Festkörpertrenners entspricht. Mit anderen Worten wird zunächst das erste Bauteil ausgebildet. Eine Endform, insbesondere eine äußere Kontur, des ersten Bauteils entspricht dabei einem Innenraum, den das Formwerkzeug in einer ersten Formstellung des umschließt. Das erste Material muss mithin lediglich in das Formwerkzeug eingelassen werden. Vorzugsweise nach dem Aushärten des ersten Materials wird das Formwerkzeug in eine zweite Formstellung überführt, die in ihrem Volumen gegenüber der ersten Formstellung vergrößert ist. Anschließend wird das zweite Material durch den Hohlraum in dem ersten Bauteil hindurch in das Formwerkzeug eingelassen. Der in der zweiten Formstellung von dem Formwerkzeug umschlossene Innenraum entspricht dabei der Endform des Festkörpertrenners. Nach Aushärten des zweiten Materials ist der Festkörpertrenner somit fertiggestellt und lediglich das Formwerkzeug muss von dem Festkörpertrenner entfernt werden. Vorteilhafter Weise ist die Verwendung eines zweiten Formwerkzeugs nicht nötig. Die Herstellung kann mithin besonders einfach und schnell mittels einer Überführung des Formwerkzeugs zwischen den Formstellungen erfolgen.An advantageous embodiment of the invention provides that an interior space enclosed by the mold in the first mold position essentially corresponds to a final shape of the ballast body and that an interior space enclosed by the mold in the second mold position essentially corresponds to a final shape of the solid body separator. In other words, the first component is formed first. A final shape, in particular an outer contour, of the first component corresponds to an interior space which the mold encloses in a first mold position. The first material therefore only has to be let into the mold. Preferably after the first material has hardened, the mold is tool is transferred to a second mold position, which is larger in volume than the first mold position. The second material is then let into the mold through the cavity in the first component. The interior space enclosed by the mold in the second mold position corresponds to the final shape of the solid separator. After the second material has hardened, the solid separator is finished and only the mold needs to be removed from the solid separator. Advantageously, the use of a second mold is not necessary. Production can therefore be carried out particularly easily and quickly by transferring the mold between the mold positions.

Ausführungsbeispieleimplementation examples

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

  • 1: Einen vertikalen Schnitt durch einen Probenbehälter, wobei sich ein gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Festkörpertrenner in einer Ausgangsstellung in dem Probenbehälter befindet.
  • 2: Eine perspektivische Ansicht eines Schwimmkörpers des Festkörpertrenners aus 1.
  • 3: Eine perspektivische Ansicht eines Ballastkörpers des Festkörpertrenners aus 1.
  • 4: Eine weitere perspektivische Ansicht des Ballastkörpers aus 3 in einem vertikalen Schnitt.
  • 5: Eine perspektivische Ansicht des Festkörpertrenners aus 1.
  • 6: Einen vertikalen Schnitt durch den Festkörpertrenner aus 1.
  • 7: Wie 6, wobei eine Zentrifugalkraft auf den Festkörpertrenner wirkt.
  • 8: Einen horizontalen Schnitt durch einen Probenbehälter, wobei sich der Festkörpertrenner aus 1 in einer Ausgangsstellung in dem Probenbehälter befindet.
  • 9: Wie 1, wobei verschiedene Bewegungsstadien des Festkörpertrenners gezeigt sind.
  • 10: Eine Detailansicht des Festkörpertrenners während eines Zentrifugationsvorgangs.
  • 11: Den Probenbehälter mit dem Festkörpertrenner aus 1 in einem Endzustand des Festkörpertrenners nach dem Zentrifugationsvorgang.
  • 12: Den Ballastkörper des Festkörpertrenners aus 1 während eines Herstellungsverfahrens.
  • 13: Den Festkörpertrenner aus 1 während eines Herstellungsverfahrens.
  • 14: Eine weitere Ansicht des Festkörpertrenners aus 1 während eines Herstellungsverfahrens.
  • 15: Einen weiteren Festkörpertrenner während eines Herstellungsverfahrens.
The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the figures. It shows:
  • 1 : A vertical section through a sample container, wherein a solid-state separator manufactured according to the method according to the invention is in an initial position in the sample container.
  • 2 : A perspective view of a floating body of the solid-state separator from 1 .
  • 3 : A perspective view of a ballast body of the solid state separator from 1 .
  • 4 : Another perspective view of the ballast body from 3 in a vertical section.
  • 5 : A perspective view of the solid state separator from 1 .
  • 6 : A vertical section through the solid state separator from 1 .
  • 7 : How 6 , whereby a centrifugal force acts on the solid separator.
  • 8 : A horizontal section through a sample container, with the solid separator consisting of 1 in an initial position in the sample container.
  • 9 : How 1 , showing different stages of motion of the solid-state separator.
  • 10 : A detailed view of the solid separator during a centrifugation process.
  • 11 : Remove the sample container with the solid separator from 1 in a final state of the solid separator after the centrifugation process.
  • 12 : The ballast body of the solid state separator from 1 during a manufacturing process.
  • 13 : The solid state separator from 1 during a manufacturing process.
  • 14 : Another view of the solid state separator from 1 during a manufacturing process.
  • 15 : Another solid separator during a manufacturing process.

Ein gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Festkörpertrenner 1 ist in den 1 bis 15 gezeigt. Der Festkörpertrenner 1 dient dazu, Bestandteile 2, 3 einer Körperflüssigkeit 4 mit unterschiedlichen Dichten im Zuge eines Zentrifugationsvorgangs voneinander zu separieren. Der Zentrifugationsvorgang ist dabei wesentlicher Bestandteil in der Präanalytik von Blut 11 zu medizinischen Zwecken. Hierzu wird das Blut 11 einem Patienten entnommen und in einen Probenbehälter 19 in Form eines Blutentnahmeröhrens 20 eingelassen. In dem Blutentnahmeröhrchen 20 befindet sich bereits - wie aus 1 ersichtlich - der Festkörpertrenner 1, der zuvor in das Blutentnahmeröhrchen 20 eingesetzt wurde. Mittels des Zentrifugationsvorgangs soll das Blut 11 in sein Bestandteile 2, 3, nämlich Blutplasma 12, Blutserum 13 und einen Leukozytenfilm („Buffy Coat“), getrennt werden, wobei die vorgenannten Bestandteile 2, 3 des Bluts 11 unterschiedliche Dichten aufweisen.A solid state separator 1 manufactured according to the method of the invention is shown in the 1 to 15 shown. The solid separator 1 serves to separate components 2, 3 of a body fluid 4 with different densities from one another in the course of a centrifugation process. The centrifugation process is an essential component in the preanalytics of blood 11 for medical purposes. For this purpose, the blood 11 is taken from a patient and placed in a sample container 19 in the form of a blood collection tube 20. The blood collection tube 20 already contains - as can be seen from 1 visible - the solid-state separator 1, which was previously inserted into the blood collection tube 20. By means of the centrifugation process, the blood 11 is to be separated into its components 2, 3, namely blood plasma 12, blood serum 13 and a leukocyte film ("buffy coat"), whereby the aforementioned components 2, 3 of the blood 11 have different densities.

Der Festkörpertrenner 1 weist zwei relativ zueinander bewegliche, miteinander verbundene Bauteile 7, 8 auf: einen Schwimmkörper 9 und einen Ballastkörper 10. Der Schwimmkörper 9 ist in 2 gezeigt, der Ballastkörper 10 in den 3 und 4. Ein zusammengesetzter Zustand des Festkörpertrenners 1 ist in den 5 bis 7 gezeigt. Der Ballastkörper 10 ist aus einem ersten Material 5 gebildet, während der Schwimmkörper 9 aus einem zweiten Material 6 gebildet ist. Beide Bauteile 7, 8 sind aus Kunststoff gebildet. Das erste den Ballastkörper 10 ausbildende Material 5 weist dabei eine erste Dichte ρ1 auf, die größer ist als eine Dichte ρ2 des zweiten den Schwimmkörper 9 ausbildenden Materials. Die zweite Dichte ρ2 ist geringer als die Dichte des Blutserums 13, die erste Dichte ρ1 ist größer als die Dichte des Blutplasmas 12. Die Gesamtdichte ρGesamt des Festkörpertrenners 1 liegt zwischen der Dichte des Blutplasmas 12 und der Dichte des Blutserums 13.The solid body separator 1 has two relatively movable, interconnected components 7, 8: a floating body 9 and a ballast body 10. The floating body 9 is in 2 shown, the ballast body 10 in the 3 and 4 . A composite state of the solid state separator 1 is shown in the 5 to 7 shown. The ballast body 10 is made of a first material 5, while the floating body 9 is made of a second material 6. Both components 7, 8 are made of plastic. The first material 5 forming the ballast body 10 has a first density ρ 1 that is greater than a density ρ 2 of the second material forming the floating body 9. The second density ρ 2 is less than the density of the blood serum 13, the first density ρ 1 is greater than the density of the blood plasma 12. The total density ρ total of the solid-state separator 1 lies between the density of the blood plasma 12 and the density of the blood serum 13.

Weiterhin ist das zweite Material 6 weich und anschmiegsam ausgebildet und weist dabei Rückstelleigenschaften auf. Das erste Material 5 hingegen weist keine Rückstelleigenschaften auf und ist ohne elastische Eigenschaften ausgebildet.Furthermore, the second material 6 is soft and supple and has recovery properties. The first material 5, on the other hand, has no recovery properties and is designed without elastic properties.

Der Ballastkörper 10 weist einen ersten, im Wesentlichen halbkugelförmigen Abschnitt 21 und einen zweiten Abschnitt 22 auf, wobei letzterer in Form eines Zapfens 15 ausgebildet ist. Der erste Abschnitt 21 des Ballastkörpers 10 ist mit vier Nuten 23 versehen, welche in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind. An einer Oberseite ist der erste Abschnitt 21 mit vier Verbindungselementen 24 in Form von Stegen 25 versehen. Die Stege 25 verbinden die Bereiche des ersten Abschnitts 21 des Ballastkörpers 10, welche keine Nut 23 aufweisen. Der Zapfen 15 des Ballastkörpers 10 ist - wie aus der 4 ersichtlich - hohl ausgebildet und weist einen in einen Hohlraum 27 hineinragenden Innenzapfen 17 auf. Eine Länge 18 des Innenzapfens 17 ist dabei gegenüber einer Länge 26 des Hohlraums 27 des Zapfens 15 verringert, wie insbesondere aus der 6 ersichtlich ist.The ballast body 10 has a first, essentially hemispherical section 21 and a second section 22, the latter being in the form of a pin 15. The first section 21 of the ballast body 10 is provided with four grooves 23, which are arranged at an angle of 90° to one another. On an upper side, the first section 21 is provided with four connecting elements 24 in the form of webs 25. The webs 25 connect the areas of the first section 21 of the ballast body 10 which do not have a groove 23. The pin 15 of the ballast body 10 is - as can be seen from the 4 visible - hollow and has an inner pin 17 protruding into a cavity 27. A length 18 of the inner pin 17 is reduced compared to a length 26 of the cavity 27 of the pin 15, as can be seen in particular from the 6 is evident.

Der Schwimmkörper 9 ist in Form eines Trichters ausgebildet und weist an einem oberen Ende einen Abdichtungsbereich 28 auf. An dem Abdichtungsbereich 28 ist ein umlaufender Dichtrand 29 zur umlaufend dichtenden Anlage an einer Innenseite des Blutentnahmeröhrchens 20 ausgebildet. Ein Außendurchmesser 30 des Dichtrands 29 ist dabei größer als ein Innendurchmesser 31 des Blutentnahmeröhrchen 20, sodass der Festkörpertrenner 1 bei Vorliegen in einer Ausgangsstellung, welche insbesondere in 1 gezeigt ist, aufgrund von Haftreibung des Dichtrands 29 an der Wandung 52 in dem Blutentnahmeröhrchen 20 gehalten wird. Ferner weist der Schwimmkörper 9 eine Durchgangsöffnung 16 auf, die sich durch den Schwimmkörper 9 hindurch entlang einer Längsachse 32 des Schwimmkörpers 9 erstreckt.The floating body 9 is designed in the form of a funnel and has a sealing area 28 at an upper end. A circumferential sealing edge 29 is formed on the sealing area 28 for the circumferential sealing contact with an inner side of the blood collection tube 20. An outer diameter 30 of the sealing edge 29 is larger than an inner diameter 31 of the blood collection tube 20, so that the solid body separator 1, when in an initial position, which is particularly in 1 shown, is held in the blood collection tube 20 due to static friction of the sealing edge 29 on the wall 52. Furthermore, the floating body 9 has a through-opening 16 which extends through the floating body 9 along a longitudinal axis 32 of the floating body 9.

Die Durchgangsöffnung 16 des Schwimmkörpers 9 und der Zapfen 15 des Ballastkörpers 10 bilden zusammen ein Ventil 14 zum Öffnen oder Verschließen der Durchgangsöffnung 16 in dem Schwimmkörper 9 aus. Der Zapfen 15 des Ballastkörpers 10 ist in einem Ruhezustand des Festkörpertrenners 1, welcher in 5 gezeigt ist, in die Durchgangsöffnung 16 des Schwimmkörpers 9 eingeführt und verschließt diese flüssigkeitsdicht.The through-opening 16 of the floating body 9 and the pin 15 of the ballast body 10 together form a valve 14 for opening or closing the through-opening 16 in the floating body 9. The pin 15 of the ballast body 10 is in a resting state of the solid-state separator 1, which in 5 shown, is inserted into the through opening 16 of the floating body 9 and closes it liquid-tight.

Der Schwimmkörper 9 und der Ballastkörper 10 sind jedoch relativ zueinander beweglich. Bei Einwirken der Zentrifugalkraft auf den Festkörpertrenner 1 erfährt der Ballastkörper 10 eine größere Kraft als der Schwimmkörper 9, sodass sich der Ballastkörper 10 relativ zu dem Schwimmkörper 9 bewegt. In diesem Zuge wird der Zapfen 15 aus der Durchgangsöffnung 16 heraus bewegt. Um zu verhindern, dass sich die beiden Bauteile 7, 8 vollständig voneinander trennen und um sicherzustellen, dass sich das Ventil 14 bei Wegfall der Zentrifugalkraft wieder selbstständig schließt, weist der Schwimmkörper 9 des Festkörpertrenners 1 ein Verbindungselement 33 auf. Das Verbindungselement 33 weist dabei vier lappenförmig ausgebildete Abschnitte 48 auf, die aus dem zweiten Material 6 gebildet und jeweils in einem Winkel von 90° zueinander an einer Unterseite 29 des Schwimmkörpers 9 angeordnet sind. Die lappenförmig ausgebildeten Abschnitte 48 sind elastisch verformbar und stellen eine Kraft übertragende Verbindung zwischen dem Schwimmkörper 9 und dem Ballastkörper 10 her, sodass - ausgehend von einem Ruhezustand des Festkörpertrenners 1 - für eine Relativbewegung zwischen Schwimmkörper 9 und Ballastkörper 10 ein Kraftaufwand zum Überwinden einer durch das Verbindungselement 33 definierten Rückstellkraft erforderlich ist. Dieser Kraftaufwand wird durch das Einwirken der Zentrifugalkraft auf dem Festkörpertrenner 1 bereitgestellt.However, the floating body 9 and the ballast body 10 are movable relative to one another. When the centrifugal force acts on the solid-state separator 1, the ballast body 10 experiences a greater force than the floating body 9, so that the ballast body 10 moves relative to the floating body 9. In the process, the pin 15 is moved out of the through-opening 16. In order to prevent the two components 7, 8 from separating completely from one another and to ensure that the valve 14 closes automatically again when the centrifugal force ceases, the floating body 9 of the solid-state separator 1 has a connecting element 33. The connecting element 33 has four tab-shaped sections 48 which are made from the second material 6 and are each arranged at an angle of 90° to one another on an underside 29 of the floating body 9. The tab-shaped sections 48 are elastically deformable and create a force-transmitting connection between the floating body 9 and the ballast body 10, so that - starting from a resting state of the solid-state separator 1 - a force is required for a relative movement between the floating body 9 and the ballast body 10 to overcome a restoring force defined by the connecting element 33. This force is provided by the action of the centrifugal force on the solid-state separator 1.

Ferner überlappt das Verbindungselement 33 den Ballastkörper 10 in einem Überlappungsbereich 35. Im Überlappungsbereich 35 weist der Festkörpertrenner 1 Nuten 23 in dem ersten Abschnitt 21 des Ballastkörpers 10 auf. Ferner weist das Verbindungselement 33 vier Haltebügel 36 auf, die den Ballastkörper 10 umgreifen. Die Nuten 23 dienen dabei zur Aufnahme der Haltebügel 36. An einer Unterseite 51 des Festkörpertrenners 10 laufen die Haltebügel 36 zusammen. Die Haltebügel 36 sind ebenfalls aus dem zweiten Material 6 gebildet.Furthermore, the connecting element 33 overlaps the ballast body 10 in an overlapping area 35. In the overlapping area 35, the solid-state separator 1 has grooves 23 in the first section 21 of the ballast body 10. Furthermore, the connecting element 33 has four retaining brackets 36 that surround the ballast body 10. The grooves 23 serve to accommodate the retaining brackets 36. The retaining brackets 36 converge on an underside 51 of the solid-state separator 10. The retaining brackets 36 are also made of the second material 6.

Das Verbindungselement 33 ist zudem in vier Verankerungsstellen 38 mittels vier Verankerungselementen 24 mit dem Ballastkörper 10 derart verbunden, dass bei einer Relativbewegung, insbesondere infolge einer Einwirkung einer Zentrifugalkraft auf den Festkörpertrenner 1, verhindert ist, dass sich der jeweilige Haltebügel 36 des Verbindungselements 33 in dem Überlappungsbereich 35 verformt. Die Stege 25 in dem Ballastkörper 10 dienen als Verankerungselemente 24. Die Stege 25 sind einerseits formschlüssig mit den Haltebügeln 36 und andererseits mit den lappenförmig ausgebildeten Abschnitten 48 des Verbindungselements 33 außerhalb des Überlappungsbereichs 35 verbunden.The connecting element 33 is also connected to the ballast body 10 in four anchoring points 38 by means of four anchoring elements 24 in such a way that in the event of a relative movement, in particular as a result of the action of a centrifugal force on the solid-state separator 1, the respective retaining bracket 36 of the connecting element 33 is prevented from deforming in the overlap region 35. The webs 25 in the ballast body 10 serve as anchoring elements 24. The webs 25 are positively connected on the one hand to the retaining brackets 36 and on the other hand to the tab-shaped sections 48 of the connecting element 33 outside the overlap region 35.

Der Schwimmkörper 9 und das Verbindungselement 33 sind aus demselben Material gebildet und sind einstückig ausgebildet. Die lappenförmig ausgebildeten Abschnitte 48 des Verbindungselements 33 verbinden die Haltebügel 36 dabei einstückig mit dem Abdichtungsbereich 28 des Festkörpertrenners 1, wie besonders gut aus 2 ersichtlich ist. Ebenfalls ersichtlich ist dabei, dass eine Querschnittsfläche der Haltebügel 36 eine Querschnittsfläche der lappenförmig ausgebildeten Abschnitte 48 des Verbindungselements 33 übersteigt. Die Haltebügel 6 sind mit anderen Worten dicker als die lappenförmig ausgebildeten Abschnitte 48 des Verbindungselements 33.The floating body 9 and the connecting element 33 are made of the same material and are designed as one piece. The tab-shaped sections 48 of the connecting element 33 connect the retaining brackets 36 as one piece with the sealing area 28 of the solid-state separator 1, as can be seen particularly well from 2 is evident. It is also evident that a cross-sectional area of the retaining brackets 36 exceeds a cross-sectional area of the tab-shaped sections 48 of the connecting element 33. In other words, the retaining brackets 6 are thicker than the tab-shaped sections 48 of the connecting element 33.

Der Festkörpertrenner 1 unter Einwirkung einer Zentrifugalkraft ist in der 7 gezeigt. Im Zuge des Zentrifugationsvorgangs bewirkt die Zentrifugalkraft eine Trennung des Ballastkörpers 10 vom Schwimmkörper 9. Das Verbindungselement 33 bewirkt dabei, dass sich der Ballastkörper 10 nicht vollständig von dem Schwimmkörper 9 trennt. Hierbei werden das Verbindungselement 33 im Bereich außerhalb des Überlappungsbereichs 35, nämlich im Bereich der lappenförmig ausgebildeten Abschnitts 48, elastisch verformt. Die Haltebügel 36 hingegen werden aufgrund der Verbindung des Verbindungselements 33 über die Verankerungselemente 24 nicht verformt.The solid separator 1 under the influence of a centrifugal force is in the 7 shown. During the centrifugation process, the centrifugal force causes the ballast body 10 to separate from the floating body 9. The connecting element 33 ensures that the ballast body 10 does not completely separate from the floating body 9. The connecting element 33 is elastically deformed in the area outside the overlap area 35, namely in the area of the flap-shaped section 48. The retaining brackets 36, on the other hand, are not deformed due to the connection of the connecting element 33 via the anchoring elements 24.

Zugleich wird der Ballastkörper 10 jedoch derart von dem Schwimmkörper 9 wegbewegt, dass jeweils ein Kontakt zwischen den lappenförmig ausgebildeten Abschnitten 48 des Verbindungselements 33 und dem ersten Abschnitt 21 des Ballastkörpers 10 außerhalb der Verankerungsstelle 38 während der Dauer des Zentrifugationsvorgangs aufgehoben wird, wie insbesondere aus 7 ersichtlich ist. Auch wird der Kontakt der lappenförmig ausgebildeten Abschnitte 48 des Verbindungselements 33 und den Verankerungselementen 24 einseitig zumindest teilweise aufgehoben. Aufgrund der einstückigen Verbindung zwischen den lappenförmig ausgebildeten Abschnitten 48 des Verbindungselements 33 und den Haltebügeln 36 des Verbindungselements 33 bleiben diese jedoch auch unter Einwirkung der Zentrifugalkraft in Kontakt.At the same time, however, the ballast body 10 is moved away from the floating body 9 in such a way that contact between the flap-shaped sections 48 of the connecting element 33 and the first section 21 of the ballast body 10 outside the anchoring point 38 is eliminated during the duration of the centrifugation process, as can be seen in particular from 7 is evident. The contact between the tab-shaped sections 48 of the connecting element 33 and the anchoring elements 24 is also at least partially eliminated on one side. However, due to the one-piece connection between the tab-shaped sections 48 of the connecting element 33 and the retaining brackets 36 of the connecting element 33, they remain in contact even under the influence of centrifugal force.

Der Abdichtungsbereich 28 des Schwimmkörpers 9 wird beim Einsetzen in das Blutentnahmeröhrchen 20 derart gequetscht, dass der Festkörpertrenner 1 in dem Blutentnahmeröhrchen 20 untergebracht werden kann. Hierzu wird der Festkörpertrenner 1 mit seiner Längsachse 39 gegenüber einer Ausgangsstellung, die in den 2 bis 7 gezeigt, um 90° gedreht, sodass die Längsachse 39 des Festkörpertrenners 1 senkrecht zu einer Längsachse 40 des Blutentnahmeröhrchens 20 ausgerichtet ist. Ein eingesetzter Zustand des Festkörpertrenners 1 ist in der 8 gezeigt. Nach Einsetzen des Festkörpertrenners 1 in das Blutentnahmeröhrchen 20 kann das Blut 11 des Patienten in das Blutentnahmeröhrchen 20 eingefüllt werden. Anschließend wird das Blutentnahmeröhrchen 20 mit dem Festkörpertrenner 1 in eine nicht in den Figuren gezeigte Zentrifuge eingesetzt und zentrifugiert. Eine Drehrichtung 53, in welche das Blutentnahmeröhrchen 20 gedreht wird, ist dabei in 9 gezeigt.The sealing area 28 of the floating body 9 is squeezed when inserted into the blood collection tube 20 in such a way that the solid-state separator 1 can be accommodated in the blood collection tube 20. For this purpose, the solid-state separator 1 is rotated with its longitudinal axis 39 relative to an initial position which is in the 2 to 7 shown, rotated by 90° so that the longitudinal axis 39 of the solid-state separator 1 is aligned perpendicular to a longitudinal axis 40 of the blood collection tube 20. An inserted state of the solid-state separator 1 is shown in the 8 shown. After inserting the solid-state separator 1 into the blood collection tube 20, the patient's blood 11 can be filled into the blood collection tube 20. The blood collection tube 20 with the solid-state separator 1 is then inserted into a centrifuge (not shown in the figures) and centrifuged. A direction of rotation 53 in which the blood collection tube 20 is rotated is shown in 9 shown.

Aufgrund einer auf den Festkörpertrenner 1 wirkenden Zentrifugalkraft überwindet der Festkörpertrenner 1 die Haftreibung. Der Festkörpertrenner 1 wandert in Richtung eines Bodens 41 des Blutentnahmeröhrchens 20 und dreht sich dabei, da die Zentrifugalkraft aufgrund der gegenüber der Dichte des Schwimmkörpers 9 vergrößerten Dichten des Ballastkörpers 10 auf letzteren stärker wirkt. Der Festkörpertrenner 1 richtet sich dabei derart aus, dass die Längsachse 39 des Festkörpertrenners 1 parallel zur Längsachse 40 des Blutentnahmeröhrchens 20 ausgerichtet ist. In diesem Zustand liegt der Dichtrand 29 dichtend an der Innenseite des Blutentnahmeröhrchens 20 an.Due to a centrifugal force acting on the solid separator 1, the solid separator 1 overcomes the static friction. The solid separator 1 moves towards a bottom 41 of the blood collection tube 20 and rotates in the process, since the centrifugal force acts more strongly on the ballast body 10 due to the increased density of the ballast body 10 compared to the density of the floating body 9. The solid separator 1 aligns itself in such a way that the longitudinal axis 39 of the solid separator 1 is aligned parallel to the longitudinal axis 40 of the blood collection tube 20. In this state, the sealing edge 29 lies sealingly against the inside of the blood collection tube 20.

Gleichzeitig werden beim Zentrifugieren auch die Bestandteile 2, 3 der zu trennenden Körperflüssigkeit 4 aufgrund der Dichteunterschiede voneinander getrennt. Die Trennung der Bestandteile 2, 3 ist durch das Vorhandensein der Durchgangsöffnung 16 in dem Schwimmkörper 9 ermöglicht. Beim Zentrifugieren wird der Zapfen 15 des Ballastkörpers 10 aus der Durchgangsöffnung 16 herausbewegt, sodass ein Strömungsweg 42 für die Bestandteile 2, 3 des Bluts 11 freigegeben wird, wie insbesondere aus 10 ersichtlich. Auf diese Weise können die Bestandteile 2, 3 sich in Abhängigkeit ihrer Dichte oberhalb und unterhalb des Festkörpertrenners 1 anordnen.At the same time, during centrifugation, the components 2, 3 of the body fluid 4 to be separated are also separated from one another due to the density differences. The separation of the components 2, 3 is made possible by the presence of the through-opening 16 in the floating body 9. During centrifugation, the pin 15 of the ballast body 10 is moved out of the through-opening 16, so that a flow path 42 is released for the components 2, 3 of the blood 11, as can be seen in particular from 10 In this way, the components 2, 3 can be arranged above and below the solid separator 1 depending on their density.

Da die Gesamtdichte ρGesamt des Festkörpertrenners 1 zwischen einer Dichte des ersten Bestandteils 2 und einer Dichte des zweiten Bestandteils 3 der Körperflüssigkeit 4 liegt, ordnet sich der Festkörpertrenner 1 nach der Trennung der beiden Bestandteile 2, 3 an einer Grenze 43 zwischen den beiden Bestanteilen 2, 3 an, wie aus der 10 ersichtlich ist. Dabei ist die Gesamtdichte ρGesamt des Festkörpertrenners 1 vorzugsweise derart gewählt, dass sich eine unterste Stelle der Durchgangsöffnung 16 des Festkörpertrenners 1 oberhalb der Grenze 43 zwischen den beiden Bestandteilen 2, 3 anordnet. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen der untersten Stelle und der Grenze 43 in etwa 1 mm beträgt. Auf diese Weise kann einerseits ein Sicherheitsabstand gewählt werden, der verhindert, dass sich der zweite Bestandteil 3 bei Nachlassen der Zentrifugalkraft oberhalb des Festkörpertrenners 1 anordnen kann. Gleichzeitig ist der Abstand möglichst klein gewählt, sodass ein Verlust von Probengut, insbesondere des Bestandteils 2, bei einem Ausgießen des Bestandteils 2 aus dem Blutentnahmeröhrchen 20 nach Beendigung des Zentrifugationsvorgangs minimiert ist.Since the total density ρ total of the solid separator 1 lies between a density of the first component 2 and a density of the second component 3 of the body fluid 4, the solid separator 1 arranges itself at a boundary 43 between the two components 2, 3 after the separation of the two components 2, 3, as can be seen from the 10 is visible. The total density ρ total of the solid separator 1 is preferably selected such that a lowest point of the through opening 16 of the solid separator 1 is arranged above the boundary 43 between the two components 2, 3. For example, it can be provided that a distance between the lowest point and the boundary 43 is approximately 1 mm. In this way, on the one hand, a safety distance can be selected which prevents the second component 3 from being able to arrange itself above the solid separator 1 when the centrifugal force decreases. At the same time, the distance is selected to be as small as possible so that a loss of sample material, in particular of the component 2, is minimized when the component 2 is poured out of the blood collection tube 20 after the centrifugation process has ended.

Die verschiedenen Stadien des Festkörpertrenners 1 bei seiner Bewegung sind in der 9 gezeigt. Nach Wegfall der Zentrifugalkraft aufgrund einer Beendigung des Zentrifugationsvorgangs bewirkt das Verbindungselement 33 ein Verschließen des Ventils 14. Dabei wird der Zapfen 15 des Ballastkörpers 10 wieder in die Durchgangsöffnung 16 eingeführt. Auf diese Weise bleiben die Bestandteile 2, 3 der Körperflüssigkeit 4 auch nach Wegfall der Zentrifugalkraft voneinander getrennt.The different stages of the solid separator 1 during its movement are shown in the 9 shown. After the centrifugal force ceases due to the centrifugation process being terminated, the connecting element 33 closes the valve 14. The pin 15 of the ballast body 10 is then reinserted into the through-opening 16. In this way, the components 2, 3 of the body fluid 4 remain separated from one another even after the centrifugal force ceases.

Die Rückstellkraft der lappenförmig ausgebildeten Abschnitte 48 des Verbindungselements 33 ist dabei derart gewählt, dass der Zapfen 15 des Ballastkörpers 10 bereits bei einer Verringerung der Zentrifugalkraft zurück in die Durchgangsöffnung 16 eingeführt wird und sich nicht erst dann zurück in die Durchgangsöffnung 16 bewegt, wenn die Zentrifugalkraft vollständig entfällt. Ein derartiger Zustand ist in der 7 gezeigt.The restoring force of the tab-shaped sections 48 of the connecting element 33 is selected such that the pin 15 of the ballast body 10 is already inserted back into the through-opening 16 when the centrifugal force is reduced and does not move back into the through-opening 16 until the centrifugal force is completely eliminated. Such a state is in the 7 shown.

Dass sich der Festkörpertrenner 1 auch bei Schwankungen in der Dichte ρ1, ρ2 der beiden eingesetzten Materialien an der Grenze 43 zwischen den Bestandteilen 2, 3 anordnet, wird im Zuge der Herstellung des Festkörpertrenners 1 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Einstellung der Gesamtdichte ρGesamt des Festkörpertrenners 1 sichergestellt.The fact that the solid-state separator 1 arranges itself at the boundary 43 between the components 2, 3 even in the event of fluctuations in the density ρ 1 , ρ 2 of the two materials used is ensured in the course of the production of the solid-state separator 1 by means of the method according to the invention for adjusting the total density ρ total of the solid-state separator 1.

Die Gesamtdichte ρGesamt des Festkörpertrenners 1 berechnet sich wie folgt: P G e s a m t = m 1 + m 2 V 1 + V 2 = ρ 1 V 1 + ρ 2 V 2 V 1 + V 2

Figure DE102023119100A1_0001
The total density ρ total of the solid separator 1 is calculated as follows: P G e s a m t = m 1 + m 2 V 1 + V 2 = ρ 1 V 1 + ρ 2 V 2 V 1 + V 2
Figure DE102023119100A1_0001

Aufgrund von Schwankungen in der Dichte ρ1 des ersten Materials 5 und/oder der Dichte ρ2 des zweiten Materials 6 kann es zu einer Abweichung eines Werts der Gesamtdichte ρGesamt des Festkörpertrenners 1 von einem für eine optimale Trennung der Bestandteile 2, 3 des Blut 11 benötigten Zielwert der Gesamtdichte ρGesamt des Festkörpertrenners 1 kommen. Um dies zu vermeiden, werden die Dichten ρ1, ρ2 der beiden Materialien 5, 6 in einem ersten Schritt bestimmt und mit jeweiligen Ziel-Dichten vergleichen. Die Ziel-Dichten sind diejenigen Dichten, die die Materialien 5, 6 aufweisen müssen, damit der Wert der Gesamtdichte ρGesamt des Festkörpertrenners 1 optimal eingestellt ist. In Abhängigkeit desjenigen Materials 5, 6 dessen Dichte ρ1, ρ2 von der Ziel-Dichte abweicht, wird ein eingesetztes Volumen V1, V2 des ersten Materials 5 und/oder des zweiten Materials 6 angepasst. Die Anpassung des Volumens V1, V2 erfolgt dabei beispielsweise über eine Verlängerung oder Verkürzung des Innenzapfens 17 des Zapfens 15 des Ballastkörpers 10 des Festkörpertrenners 1, wie in der 12 gezeigt ist.Due to fluctuations in the density ρ 1 of the first material 5 and/or the density ρ 2 of the second material 6, a value of the total density ρ total of the solid separator 1 may deviate from a target value of the total density ρ total of the solid separator 1 required for optimal separation of the components 2, 3 of the blood 11. To avoid this, the densities ρ 1 , ρ 2 of the two materials 5, 6 are determined in a first step and compared with the respective target densities. The target densities are the densities that the materials 5, 6 must have so that the value of the total density ρ total of the solid separator 1 is optimally set. Depending on the material 5, 6 whose density ρ 1 , ρ 2 deviates from the target density, a volume V 1 , V 2 of the first material 5 and/or the second material 6 used is adjusted. The adjustment of the volume V 1 , V 2 is carried out, for example, by extending or shortening the inner pin 17 of the pin 15 of the ballast body 10 of the solid body separator 1, as shown in the 12 shown.

Für den Fall, dass die Dichte ρ1 des ersten Materials 5, das den Ballastkörper 10 ausbildet, gegenüber der Ziel-Dichte verringert ist, kann der Wert der Gesamtdichte ρGesamt mittels einer Verlängerung des Innenzapfens 17 angepasst werden. Umgekehrt kann der Wert der Gesamtdichte ρGesamt mittels einer Verkürzung des Innenzapfens 17 angepasst werden, sofern die Dichte ρ1 des ersten Materials 5 gegenüber der Ziel-Dichte vergrößert ist. Das zur Ausbildung des Festkörpertrenners 1 eingesetzte Volumen V1 des ersten Materials 5 kann dabei wie folgt bestimmt werden: V 1 = V 2 ( ρ g e s a m t ρ 2 ) ( ρ 1 ρ g e s a m t )

Figure DE102023119100A1_0002
In the event that the density ρ 1 of the first material 5 that forms the ballast body 10 is reduced compared to the target density, the value of the total density ρ total can be adjusted by extending the inner pin 17. Conversely, the value of the total density ρ total can be adjusted by shortening the inner pin 17 if the density ρ 1 of the first material 5 is increased compared to the target density. The volume V 1 of the first material 5 used to form the solid body separator 1 can be determined as follows: V 1 = V 2 ( ρ g e s a m t ρ 2 ) ( ρ 1 ρ g e s a m t )
Figure DE102023119100A1_0002

Der Festkörpertrenner 1 wird dabei wie in 13 gezeigt unter Verwendung des erfindungsgemäßen Spritzgussverfahrens hergestellt. Hierbei wird in einem ersten Verfahrensschritt das erste Material 5 in ein erstes Formwerkzeug 55 eingespritzt und ein erstes Bauteil 7 ausgebildet. Das erste Bauteil 7 bildet später den Ballastkörper 10 des Festkörpertrenners 1 aus. Der Innenzapfen 17 und eine Wandung des Zapfens 15 berühren sich nicht, sodass ein Hohlraum 44 in dem Zapfen 17 ausgebildet wird. Ferner ist der Zapfen 15 an einer Oberseite mit einer ringförmigen Aussparung 49 versehen - wie insbesondere aus 4 gut ersichtlich ist - wobei die Aussparung 49 an drei Verbindungsstellen 50 zwischen dem Innenzapfen 17 und dem Zapfen 15 verschlossen ist.The solid state separator 1 is used as in 13 shown using the injection molding process according to the invention. In a first process step, the first material 5 is injected into a first mold 55 and a first component 7 is formed. The first component 7 later forms the ballast body 10 of the solid-state separator 1. The inner pin 17 and a wall of the pin 15 do not touch each other, so that a cavity 44 is formed in the pin 17. Furthermore, the pin 15 is provided on an upper side with an annular recess 49 - as can be seen in particular from 4 is clearly visible - whereby the recess 49 is closed at three connection points 50 between the inner pin 17 and the pin 15.

Nach Aushärten des ersten Materials 5 wird das Formwerkzeug 55 ausgehend von einer ersten Formstellung in eine zweite Formstellung überführt. Ein von dem Formwerkzeug 55 in der zweiten Formstellung umschlossener Innenraum entspricht dabei im Wesentlichen einer Endform des Festkörpertrenners 1. Das zweite Material 6 wird schließlich in einem zweiten Verfahrensschritt durch die ringförmige Aussparung 49 des Ballastkörpers 10 hindurch in das Formwerkzeug 55 eingelassen, ohne hierbei eine stoffschlüssige Verbindung mit dem ersten Material 5 bzw. dem daraus gebildeten ersten Bauteil 7 einzugehen. Dabei fließt das zweite Material 6 wie in den 14 und 15 gezeigt ausgehend von der ringförmigen Aussparung 49 an der Oberseite 45 des ersten Bauteils 7 durch den Hohlraum 44 in dem Zapfen 15 hindurch zu einer Unterseite 46 des ersten Bauteils 7. Die Unterseite 46 bildet dabei einen Umkehrbereich 47, von dem aus das zweite Material 6 eine Außenseite des ersten Bauteils 7 bis hin zu einer Oberseite 45 des ersten Bauteils 7 umströmt. In einem Endzustand füllt das zweite Material 6 den Hohlraum 44, der in dem Zapfen 15 des ersten Bauteils 7 vorlag, vollständig aus. Das zweite Material 6 wird schließlich ebenfalls ausgehärtet. Nach Aushärten des zweiten Materials 6 sind die beiden Bauteile 7, 8 relativ zueinander beweglich, wobei ein vollständiges Entfernen des Schwimmkörpers 9 vom Ballastkörper 10 aufgrund der kraftschlüssigen Verbindung des Verbindungselements 33 in den Verankerungsstellen 38 verhindert ist.After the first material 5 has hardened, the mold 55 is transferred from a first mold position to a second mold position. An interior space enclosed by the mold 55 in the second mold position essentially corresponds to a final shape of the solid body separator 1. The second material 6 is finally let into the mold 55 in a second process step through the annular recess 49 of the ballast body 10 without entering into a material bond with the first material 5 or the first component 7 formed therefrom. The second material 6 flows as in the 14 and 15 shown starting from the annular recess 49 on the top side 45 of the first component 7, through the cavity 44 in the pin 15 to a bottom side 46 of the first component 7. The bottom side 46 forms a reversal region 47, from which the second material 6 flows around an outside of the first component 7 up to a top side 45 of the first component 7. In a final state, the second material 6 completely fills the cavity 44 that was present in the pin 15 of the first component 7. The second material 6 is finally also hardened. After the second material 6 has hardened, the two components 7, 8 are movable relative to one another, wherein complete removal of the floating body 9 from the ballast body 10 is prevented due to the force-fitting connection of the connecting element 33 in the anchoring points 38.

Um eine Länge 18 des Innenzapfens 17 im Zuge des Herstellungsverfahrens anpassen zu können und somit ein Volumen des ersten Bauteils 7 zu verändern, kann ein weiteres Werkzeug 54 verwendet werden, dass vor Einlassen des ersten Materials 5 in das Formwerkzeug 55 eingesetzt wird, wie insbesondere aus der 12 ersichtlich ist. Das Werkzeug 54 begrenzt dabei einen Fluss des ersten Materials 5 in Richtung einer Unterseite 34 des Schwimmkörpers 9. Auf diese Weise kann der Innenzapfen 17 in seiner Länge 18 angepasst werden. Nach Aushärten und Einsetzen des ersten Bauteils 7 in das zweite Formwerkzeug 55 bzw. nach Überführen des ersten Formwerkzeugs 55 in die zweite Formstellung kann das Werkzeug 54 entfernt werden.In order to be able to adjust a length 18 of the inner pin 17 during the manufacturing process and thus to adjust a volume of the first component 7, change, a further tool 54 can be used, which is inserted into the mold 55 before the first material 5 is introduced, as can be seen in particular from the 12 can be seen. The tool 54 limits a flow of the first material 5 in the direction of a bottom side 34 of the floating body 9. In this way, the inner pin 17 can be adjusted in its length 18. After curing and insertion of the first component 7 into the second molding tool 55 or after transferring the first molding tool 55 into the second mold position, the tool 54 can be removed.

Der so mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Festkörpertrenner 1 kann somit bei gleichbleibender Gesamtdichte ρGesamt unterschiedlich lang ausgebildete Innenzapfen 17 aufweisen wie aus den 14 und 15 ersichtlich ist. In der 14 ist ein Festkörpertrenner 1 gezeigt, der einen kurzen Innenzapfen 17 aufweist, während der in der 15 gezeigte Festkörpertrenner 1 einen deutlich länger ausgebildeten Innenzapfen 17 aufweist, wobei eine Länge 18 des Innenzapfens 17 die Länge des Zapfens 15 übersteigt und bis in den ersten Abschnitt 21 des Ballastkörpers 10 eindringt.The solid-state separator 1 produced by the method according to the invention can thus have inner pins 17 of different lengths while maintaining a constant total density ρ total, as can be seen from the 14 and 15 is evident. In the 14 a solid-state separator 1 is shown, which has a short inner pin 17, while the one in the 15 The solid-state separator 1 shown has a significantly longer inner pin 17, wherein a length 18 of the inner pin 17 exceeds the length of the pin 15 and penetrates into the first section 21 of the ballast body 10.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11
Festkörpertrennersolid-state separators
22
erster Bestandteilfirst component
33
zweiter Bestandteilsecond component
44
Körperflüssigkeitbody fluid
55
erstes Materialfirst material
66
zweites Materialsecond material
77
erstes Bauteilfirst component
88
zweites Bauteilsecond component
99
Schwimmkörperfloats
1010
Ballastkörperballast body
1111
Blutblood
1212
Blutplasmablood plasma
1313
Blutserumblood serum
1414
Ventilvalve
1515
Zapfencones
1616
Durchgangsöffnungpassage opening
1717
Innenzapfeninner tenon
1818
Länge des Innenzapfenslength of the inner tenon
1919
Probenbehältersample container
2020
Blutentnahmeröhrchenblood collection tubes
2121
Erster AbschnittFirst Section
2222
Zweiter AbschnittSecond Section
2323
NutNut
2424
Verankerungselementanchoring element
2525
Stegweb
2626
Länge des Zapfenslength of the tenon
2727
Hohlraumcavity
2828
Abdichtungsbereichsealing area
2929
Dichtrandsealing edge
3030
Außendurchmesser des Dichtrandsouter diameter of the sealing edge
3131
Innendurchmesser des Blutentnahmeröhrchensinner diameter of the blood collection tube
3232
Längsachse des Schwimmkörperslongitudinal axis of the float
3333
Verbindungselementconnecting element
3434
Unterseite des Schwimmkörpersbottom of the float
3535
Einbettungsbereichembedding area
3636
Haltebügelhandlebar
3737
Unterseite des Ballastkörpersbottom of the ballast body
3838
Verankerungsstelleanchoring point
3939
Längsachse des Festkörpertrennerslongitudinal axis of the solid-state separator
4040
Längsachse des Blutentnahmeröhrchenslongitudinal axis of the blood collection tube
4141
Boden des Blutentnahmeröhrchensbottom of the blood collection tube
4242
Strömungswegflow path
4343
GrenzeBorder
4444
Hohlraumcavity
4545
Oberseite des ersten Bauteilstop of the first component
4646
Unterseite des ersten Bauteilsbottom of the first component
4747
Umkehrbereichreversal area
4848
AbschnittSection
4949
Aussparungrecess
5050
Verbindungsstelleconnection point
5151
Unterseite des Festkörpertrennersbottom of the solid-state separator
5252
Wandungwall
5353
Drehrichtungdirection of rotation
5454
WerkzeugTool
5555
Formwerkzeugmold
ρ1ρ1
erste Dichtefirst density
ρ2ρ2
zweite Dichtesecond density
ρGesamtρTotal
Gesamtdichtetotal density
V1V1
erstes Volumenfirst volume
V2V2
zweites Volumensecond volume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 232 6421 B1 [0005]EP 232 6421 B1 [0005]

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung eines Festkörpertrenners (1) unter Verwendung des Spritzgussverfahrens mit den folgenden Verfahrensschritten: a) Einspritzen eines ersten Materials (5) in ein Formwerkzeug (55) unter Ausbildung eines ersten Bauteils (7). b) Einspritzen eines zweiten Materials (6) in dasselbe oder ein weiteres Formwerkzeug (55) unter Ausbildung eines zweiten Bauteils (8), wobei das zweite Material (6) zumindest teilweise durch einen Hohlraum (27) des ersten Bauteils (5) hindurchfließt, ohne eine stoffschlüssige Verbindung mit dem ersten Bauteil (5) auszubilden.Method for producing a solid-state separator (1) using the injection molding method with the following method steps: a) Injecting a first material (5) into a mold (55) to form a first component (7). b) Injecting a second material (6) into the same or another mold (55) to form a second component (8), wherein the second material (6) flows at least partially through a cavity (27) of the first component (5) without forming a material-locking connection with the first component (5). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (6) ausgehend von einer Oberseite des ersten Bauteils (45) durch den Hohlraum (27) des ersten Bauteils (7) hindurch zu einer Unterseite des ersten Bauteils (46) in das Formwerkzeug (55) eingespritzt wird.procedure according to claim 1 , characterized in that the second material (6) is injected into the mold (55) starting from an upper side of the first component (45) through the cavity (27) of the first component (7) to an underside of the first component (46). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (6) nach Erreichen eines Umkehrbereichs (47) des ersten Bauteils (7) ausgehend von dem Umkehrbereich (47) zumindest einen Teil einer Außenseite des ersten Bauteils (7) bis hin zu der Oberseite des ersten Bauteils (45) umströmt, wobei der Umkehrbereich (47) vorzugsweise eine Unterseite des ersten Bauteils (46) ist.procedure according to claim 2 , characterized in that the second material (6), after reaching a reversal region (47) of the first component (7), flows from the reversal region (47) around at least a part of an outer side of the first component (7) up to the upper side of the first component (45), wherein the reversal region (47) is preferably an underside of the first component (46). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (6) den Hohlraum (27) des ersten Bauteils (7) in einem Endzustand des Festkörpertrenners (1) zumindest teilweise ausfüllt.Method according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the second material (6) at least partially fills the cavity (27) of the first component (7) in a final state of the solid-state separator (1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (5) ein Material ohne elastische Eigenschaften ist und das zweite Material (6) ein thermoplastisches Elastomer ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first material (5) is a material without elastic properties and the second material (6) is a thermoplastic elastomer. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass das erste Bauteil (5) zumindest zu einem überwiegenden Anteil einen Ballastkörper (10) des Festkörpertrenners (1) und/oder das zweite Bauteil (6) zumindest zu einem überwiegenden Anteil einen Schwimmkörper (9) des Festkörpertrenners (1) ausmacht.Method according to one of the preceding claims, that the first component (5) at least to a predominant extent constitutes a ballast body (10) of the solid-state separator (1) and/or the second component (6) at least to a predominant extent constitutes a floating body (9) of the solid-state separator (1). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ballastkörper (10) einen Zapfen (15) aufweist, wobei der Zapfen (15) in dem Verfahrensschritt a) ausgebildet wird und den Hohlraum (27) aufweist, sodass das zweite Material (6) bei der Herstellung des Festkörpertrenners (1) durch den Hohlraum (27) in dem Zapfen (15) hindurchfließt.procedure according to claim 6 , characterized in that the ballast body (10) has a pin (15), wherein the pin (15) is formed in method step a) and has the cavity (27), so that the second material (6) flows through the cavity (27) in the pin (15) during production of the solid-state separator (1). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (9) eine Durchgangsöffnung (16) aufweist, in die der Zapfen (15) des Ballastkörpers (10) einführbar ist, wobei die Durchgangsöffnung (16) des Schwimmkörpers (9) und der Zapfen (15) des Ballastkörpers (10) zusammen ein Ventil (14) ausbilden.procedure according to claim 6 or 7 , characterized in that the floating body (9) has a through opening (16) into which the pin (15) of the ballast body (10) can be inserted, wherein the through opening (16) of the floating body (9) and the pin (15) of the ballast body (10) together form a valve (14). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (7, 8) in einem Endzustand relativ zueinander beweglich sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the components (7, 8) are movable relative to one another in a final state. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (55) im Verfahrensschritt a) eine erste Formstellung einnimmt und im Verfahrensschritt b) in eine zweite Formstellung überführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molding tool (55) assumes a first molding position in method step a) and is transferred to a second molding position in method step b). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein von dem Formwerkzeug (55) in der ersten Formstellung umschlossener Innenraum im Wesentlichen einer Endform des Ballastkörpers (10) entspricht und dass ein von dem Formwerkzeug (55) in der zweiten Formstellung umschlossener Innenraum im Wesentlichen einer Endform des Festkörpertrenners (1) entspricht.procedure according to claim 10 , characterized in that an interior space enclosed by the molding tool (55) in the first molding position substantially corresponds to a final shape of the ballast body (10) and that an interior space enclosed by the molding tool (55) in the second molding position substantially corresponds to a final shape of the solid-state separator (1).
DE102023119100.4A 2023-07-19 2023-07-19 Process for producing a solid-state separator Pending DE102023119100A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023119100.4A DE102023119100A1 (en) 2023-07-19 2023-07-19 Process for producing a solid-state separator
PCT/EP2024/070209 WO2025017049A1 (en) 2023-07-19 2024-07-17 Method for producing a separator for solid particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023119100.4A DE102023119100A1 (en) 2023-07-19 2023-07-19 Process for producing a solid-state separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102023119100A1 true DE102023119100A1 (en) 2025-01-23

Family

ID=91966971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102023119100.4A Pending DE102023119100A1 (en) 2023-07-19 2023-07-19 Process for producing a solid-state separator

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102023119100A1 (en)
WO (1) WO2025017049A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2326421B1 (en) 2008-07-21 2012-06-20 Becton, Dickinson and Company Density phase separation device
EP3369548A1 (en) * 2015-10-29 2018-09-05 Toppan Printing Co., Ltd. Case and method for producing case
DE102019121723A1 (en) * 2019-08-13 2021-02-18 Sarstedt Ag & Co. Kg Separation bodies and methods for separating blood plasma and blood cells

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT414322B (en) * 2004-11-29 2007-03-15 Greiner Bio One Gmbh SEPARATING DEVICE, ESPECIALLY FOR BODY FLUIDS, AND RECORDING EQUIPMENT WITH SUCH A SEPARATING DEVICE
US11318459B2 (en) * 2012-09-07 2022-05-03 Becton, Dickinson And Company Method and apparatus for microorganism detection

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2326421B1 (en) 2008-07-21 2012-06-20 Becton, Dickinson and Company Density phase separation device
EP3369548A1 (en) * 2015-10-29 2018-09-05 Toppan Printing Co., Ltd. Case and method for producing case
DE102019121723A1 (en) * 2019-08-13 2021-02-18 Sarstedt Ag & Co. Kg Separation bodies and methods for separating blood plasma and blood cells

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025017049A1 (en) 2025-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69010401T2 (en) Self-sealing valve for an implantable device.
DE69525735T2 (en) METHOD FOR PRODUCING AN INTRAOCULAR LENS WITH A FLEXIBLE OPTICAL PART
EP1251801A1 (en) Lens implant
WO2012116790A1 (en) Closure for a syringe and method for producing same
EP1375376B1 (en) Protected closure system for test tubes
DE2906317A1 (en) PIPE CONNECTION PART AND PIPE CONNECTION MANUFACTURED WITH THIS
DE102011107764A1 (en) Multi-chamber syringe
DE102016210664A1 (en) Method for connecting two components and component arrangement
EP0628282A1 (en) Blood sampling device and method of its manufacture
EP3873296A1 (en) Carrier body for a bristle insert, brush and method for producing a brush
DE2205619A1 (en) Plastic cartridge case - of thermoplastic resin eg low pressure polyethylene
DE10233798B4 (en) Process for producing a high-performance ball joint with low moments and a high-performance ball joint with low moments
DE3045952A1 (en) RECEIVING ELEMENT FOR THE QUICK COUPLING CONNECTION OF HOSES
DE4000727A1 (en) HEAT EXCHANGER WITH GLUED TUBES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE102023119100A1 (en) Process for producing a solid-state separator
DE3812187C2 (en)
DE2819170C2 (en)
DE10020678B4 (en) Insert for a catheter tip
DE102023119098A1 (en) Method for setting a total density of a solid-state separator and set of solid-state separators
DE102016110581B4 (en) Container with label and method for its production
DE102017215528A1 (en) Napf or Napfstreifen and process for its preparation
DE102023119103A1 (en) Solid-state separator for separating at least two components of a body fluid
DE102017010559A1 (en) Interdental cleaner and injection molding device for producing an interdental cleaner
DE102019216253A1 (en) catheter
DE102009027049A1 (en) Method for integration of cavity-forming structures in composite shells, involves manufacturing open cavity-forming section and producing godet band as pressure piece, which is dimensionally stable in expanded direction

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed