DE1598369A1

DE1598369A1 - Zentrifuge zum Mischen und Dekantieren,insbesondere zur Blutprobenuntersuchung

Info

Publication number: DE1598369A1
Application number: DE19671598369
Authority: DE
Inventors: Lucas Victor Grifols
Original assignee: Dade Reagents Inc
Current assignee: Dade Reagents Inc
Priority date: 1966-07-25
Filing date: 1967-03-02
Publication date: 1970-09-17
Also published as: SE318133B; ES343793A1; US3401876A; CH470904A; GB1148790A

Description

Dade Reagents, ING. 1351 Delaware Parkway, Miami, Florida, U3A ·

Zentrifuge zum Mischen und Dekantieren, insbesondere zur Blutprobenuntersuchung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge, die nicht nur zum Trennen von Materialien mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten geeignet ist, sondern auch zum Kischen oder Dekantieren oder zu beidem.

Die Erfindung ist besonders zur Verwendung in einem Laboratorium geeignet, obwohl im Bedarfsfall auch andere Verwendungszwecke möglich sind. Beispielsweise kann die erfindungsgemässe Zentrifuge in einem medizinischen Labor zur Durchführung der erforderlichen Untersuchungen mit Vorteil angewendet werden, wobei es sich um das Mischen, Zentrifugieren und Dekantieren, und zwar beispielsweise um den Anti^lobulin-Test handeln kann. Bei einem derartigen l'est ist es erforderlich, die roten Blutkörperchen sorgfältig dreimal in Salz zu waschen. Nach der 3· Waschung werden die roten Blutkörperchen mit einem Anti-Human-Globulin-Serum behandelt. Die normalen Erythroayten werden

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durch, das Serum nicht zusa::o_en_oeklebt, und dieses Zu-r sa»!inenklebcn ist ein Anzeichen für das unvollständige Vorhandensein aes Ge^enstoffes auf oen roten Blutkörpern des Patienten.

Wie bei den meisten medizinischen Laboratoriums-Untersuchungen hängt die Y/irksamkeit des Antiglobulin-'Iests als ein diagnostisches Hilfsmittel zu einem grausen Teil von der Sorgfalt ab, mit der die verfahr ensmä as igen Schritte durchgeführt werden. Da eine Heihe solcher Teste häufig gleichzeitig durchgeführt werden, besteht die st lind ige Gefahr der Verschmutzung der einzelnen Substanzen, wodurch natürlich unbrauchbare Ve~.tjuchsexgebnisse die Folge sind. Sine fehlerhafte Indikation kann darüber hinaus durch Urz^enauigkeiten in dex zeitlichen Aufeinanderfolge der einzelnen Schritte oder durch eine falsche Bemessung der Reagenzen bewirkt werüen.

Daher ist es ein Ziel dor Erfindung, eine Zentrifuge zu schaffen, die zum Mischen, »Väschen und Dekantieren von Versuchsproben geeignet ist, v/obei alle Arbeitsvorgänge automatisch ablaufen kennen, und die darüber hinaus auch für das herkömmliche Zentrifugieren ν^n .".7-rooen br t. uc ".ib. r ist. Die Zrfir-äun^ ist -..eitsr auf eir_e Vorrichtung und ein Verfahren gerichtet, durch α=..:, ein automatisches waschen, Zentrifugieren und Dekantieren in wiederholbarer Reihenfolge möglich ist. Auch die Aufeinanderfolge der Verfahrenssehritte kann automatisch ohne Unterbrechung oder Kontrolle durch einen 2eciaii-:er erfolgen^

Ein .. eiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Zentrifuge, die eine Anzahl von Behältern zum Zentrifugieren aufnehmen kann, und die mechanisch und automatisch für das nachfolgende Dekantieren umgerüstet werden kann. Ein darüber hinausgehendes Ziel besteht in der Schaffung einer Zentrifuge durch die das V/aschen, Mischen,

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Zentrifugieren und Dekantieren ohne Unterbrechung der Drehbewegung der Anlage erfolgen kann.

Ein darüber hinausgehendes Ziel der Erfindung wird in der Schaffung einer Vorrichtung gesehen, durch die im wesentlichen gleiche Flüssigkeitsmengen einer Anzahl von Proben enthaltenden Reagenzrührchen zugesetzt weiden können, während die Röhrchen umlaufen oder zentrifugiert werden. Es soll durch aie Erfindung auch eine Vorrichtung dieser Art geschaffen v.erden, durch die mehrere neagenzröhrchen nicht nur um eine das Zentrifugieren bewirkende Achse umlaufen, sondern auch un ihre eigene -achse gedreht werden, um ein intensives Mischen der festen mit den flüssigen Best nuteile jeder Probe zu erieichen.

V/eitere Vorteile und Einzelheilen der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschieibung einiger Ausführunssbeispiele unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zei en:
i'i'j· 1 eine perspektivische Ansicht auf die Vorderseite

der erfindungsgemäsaen Zentrifuge; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Hinterseite der

Zentrifuge nach Fig. 1;
Fig. 3 einen vergrösserten senkrechten Schnitt nach der

Linie 3-3 der Fig. 1;
FiG* ^ einen horizontalen Schnitt nach der Linie 4-4- der

?io· 5;
Fig. 5 einen horizontalen Schnitt nach der Linie 5-5 der

iig. 5 mit Blickrichtung nach oben; Fig. 6 einen horizontalen Schnitt nach der Linie 6-6 der

Fig. 5 mit Blickrichtung nach unten; Fig. 7 eine hintere Seitenansicht, teilweise im Schnitt

nach cer Linie 7-7 der Fig... 2.; Fig. 3 eine Perspektive mit der Darstellung verschiedener

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in Wirkverbindung mit einander stehender Teile der Zentrifuge, wobei die Verdrahtung der Teile der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen wurde; Fig.9 einen senkrechten Teilschnitt der ein Röhrchen aufnehmenden Anordnung mit der Abdeckung der Zentrifuge, wobei die Teile in Ruhelage und die Abdeckung in ihrer voll angehobenen Position veranschaulicht ist;

Fig.IO eine Ansicht ähnlich der Fig. 9, jedoch mit der Darstellung der Teile beim nächsten Arbeitsvorgang , wobei der Deckel sich in seiner abgesenkten Lage befindet;

Fig.11 das nächste Stadium des Arbeitsvorganges, wobei die Zentrifuge sich in Drehung befindet und die Flüssigkeit in das Reagenzröhrchen abgefüllt wird;

Fig. 12 die Zentrifuge während des Mischens oder Rührens;

FigflJ den nächsten Verfahrensschritt, durch den das Zentrifugieren und das Trennen der Bestandteile der Probe vorgenommen wird;

Fig.14 einen weiteren Verfahrensschritt beim Zentrifugieren, wobei das Dekantieren vorgenommen wird;

Fig.15 das Endstadium des Arbeitsablaufs, bei dem die Teile in ihre Ausg&ngslage zurückkehren.

Mit dem Bezugs zeichen 20 ist allgemein eine für Laboratoriumszwecke bestimmte Zentrifuge bezeichnet. Das veranschaulichte Ausführungobeispiel ist für ein medizinisches Laboratorium bestimmt, um automatisch die verschiedenen beim Antiglobulin-Test erforderlichen Verfahrensschritte durchzuführen. Da ein solcher Test eine Reihe von nach einander und wiederholt durchzuführenden Arbeitsvorgängen erfordert, wobei es sich um das Waschen, Zentrifugieren und Dekantieren der Versuchsproben handelt, ist die Verwendbarkeit der Vorrichtung zum automatischen Durchführen der genannten Verfahrensschritte ein Beweis für die Vielseitigkeit. Es soll allerdings betont werden,

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dass der Grundgedanke der Erfindung darüber hinaus zu anderen Zwecken bei der Durchführung verschiedener Teste oder in einer unterschiedlichen Reihenfolge der Arbeitsschritte zur Anwendung gelangen kann.

Die Zentrifuge 20 ist mit einem Stativ 21 versehen, das obere, vordere, hintere und seitliche Wandungen 22 bis 25 zeigte Das hohle Stativ nimmt u.a. einen Elektromotor 26 auf, der dort in geeigneter Weise befestigt ist und der, wie sehr klar in Fig. 3 veranschaulicht ist, eine nach oben durch Öffnungen 28 und 29 in der oberen Wandung des Stäivs 21 sich erstreckende Welle 27 aufweist. Dabei ist die Montageplatte 30 direkt über dem Motor angeordnet. Ein oben abgedeckter Mantel 31 ist an dem Montageblock direkt über dem Motor angeordnet, und die untere Wandung des Deckels zeigt eine Mittenöffnung 32, die mit den Öffnungen 28 und 29 - fluchtet. Ein Durchgang 33 ist in der unteren Wandung des Behälters und des Blockes 30 zum Abzug der Flüssigkeit vorgesehen, die anderenfalls im unteren Teil des Behälters gesammelt werden kann.

Innerhalb des Behälters ist eine Haltevorrichtung 34- zur Aufnahme einer Anzahl von Probenröhrchen 35 angeordnet. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind insgesamt 6 Röhrchen aufgenommen, aber es soll dargelegt c werden, dass eine grössere oder kleinere Anzahl vorgesehen sein kann, und darüber hinaus, dass diese "Röhrchen" durch grössere Behälter ersetzt werden können, wie sie für die Zwecke der Industrie geeignet sind. Da die Erfindung insbesondere für ein Laboratorium geeignet ist, ist eine verhältnismässig kleine Zentrifuge mit einem Standard- ' röhrenhalter in dex veranschaulichten Art angemessen.

Die Haltevorrichtung 34- besteht aus einer Anzahl von horizontal und vertikal im Abstand zueinander angeordneten

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Scheiben 34a, 34b, 34c und 34u. Alle 4- Platten zeilen eine mittige ui'i'nun₅ zur .aufnahme der Welle d'/ und, wie in A^. j veranschaulicht, ".veraen uie Platten uuich. -Abstandhalten 3o, 37 > 3ö una 3";> gehalten, aie an der «el^ mittels der Huttex 40 befestigt sind, uie auf d-sj .,elie ende oui'geschi'tiUbt ist. Daher s±na uie koaxialen .oc-.i zusan-!en mit aer i/elle 27 drehbar angeordnet.

Die unte::e Scheibe 34d -stützt üie ab_oerunueten unteren Enden der „'roiem^hrchen ^p > unu ^ie^e er strecken oic'u durch ^^erireie u_.i'nun^en ^/4-l, aie in u^r blatte .'.-'l- c über der untere:, ^tützplatte YDr^ese.ie:, .rma. Jic ob'ix λ ."/j..·..ΐ

und, ν, ie in j1_o. ^ und ■_. tsi . r..-ic .u"-licht ii. t, sina .-.I- rit radialen Jcalitzen 4·-. versehen, axe mit aer. „ifr.'..:. '::. --1 in üti Pl ette 34 c - /filuchten. jjie ireito d~r .^c:,_itze ^ unu aer D^irchraesdei aer -^-fnun^en ^1 sina ^r:s3i_ ^ea-lten al,2 der ^us^encv.rc^nesser ^er Prοbenr-Jhrchen 3>j ->■'-- it elr,.= dr&-"i^-rj.de unc -i.c:r..tnkende 5e».e_ur.^ oer P,ö:irci_&n ^e^eiilicr der Haltevorrichtung nc-^iieh ist.

Jedes Röhrchen 35 '"ird uurch die xinoranur^ zur 3e;.e_oun_, zwischen einer aufgerichtete:: ^enei^ten Z^e₁ wie beis ,ielsv,eise die Pi^. 3 und >, und einer allgemein senkrecht r. Lu^e v/ie in Ji^. 14 ^enalten. Haltemittel in --om einer in iich geschlossenen ringfbr?.i_oen -Lchraucenfeäei 43 ur^eben die Röhrchen und unterstützen die Halterung in aer r_. c.i irr·._en gericiitetsn La^e bei.n Zeritrifagieren, ..ie ir. ii~. 3 veranschaulicht ist. Es soll bemerkt werden, dass uie Peder z-..ischeu den benachbarten Platten 34 a und 34 b angeordnet ist, wobei sie der Halterung der leder an dieser Steile dienen· .'.'eil die .Feder die oberen Endteile aer Röhrchen nach innen in Kontakt mit den inneren Begrenzungen uer Seil lit ze 42: hält, reicht aie Federkraft aus, die entgegengesetzten auf die Röhrchen 35 wirkenden Zentrifugalkräfte aufzunehmen.

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Wenn somit die Welle 27 und die Haltevorrichtung 34 mit üblichen Zentrifugengescnwindigkeiten durch den Motor 28 gedreht werden, dann werden die Röhrchen 35 in FoI^e der Zentrifugalkraft nach auasen in ihre aufrecht».· Lage schwenken, wenn nicht andere Haltemittel als die Feder 43 vorhanden sind. Bei dieser nach ausaen gerichteten Schwenkbewegung der Röhrchen an den unteren Enden liegt dei Schwenkpunkt einei jeden Röhre in der Nähe der ..lattenöifnung 41 , und das leicht gerundete Fussende einer jeden Röhre gleitet auf der hinteren Platte 34- d. Sa ist wohl klar, dass die nach aus.:en gerichtete« Amplitude der Schwenkbewegung der Probenröhrchen durch die Begrenzung der Schlitze 42 begrenzt ist.

Eine Vorrichtung ssur . Steuerung der Lage der Probenröhrchen 35 beim Umlauf der Haltevorrichtung 34 besteht aus einer _oewölbten Deckplatte 34, die über dem Röhrchenhalter angeordnet und konzentrisch hiermit ausgerichtet ist. Y/ie · am besten in Fig. 3 veranschaulicht ist, zeigt die Beckplatte eine konkave fläche, d.h. die untere Flache wölbt sicn kurvenartig nach aussen und nach unten, Eine nicht runde Welle 45 erstreckt sich von der Lütte der Deckplatte aus nach unten und durchdringt gleitbar einen nach oben offenen Aufnahmesockel 46, der sich in α er Welle ^7 i" ortsetzt. Es ist klar, dass bei der Aufnahme der tfelle 45 in den Sockel 'i6 die Deckplatte 44 und die Röhrchenhaltevorrlchtung 34 ge^en eine unabhängige Relativdrehung gesichert sind. Da sowohl die Welle 45 als auch der Aufnahmesockel 46 eine erhebliche Län_oe aufweisen, ist eine erhebliche senkrechte Bewegung der Deckplatte gegenüber den· Rchrenhalter vor dem Ausklinken niedlich.

Die Deckplatte 44 und ihre Welle 45 sind drehbar an dem freien Endteil eines Querarmes ^7 aufgehängt. Fig. 3 zeigt eine Rollenlagerung 43, deren Innenflächen am oberen Ende

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der Welle 45 befestigt und deren äussere Lauffläche innerhalb der Bohrung der Traghülse 49 mittels Schrauben 50 am freien Ende des Arms angeschraubt ist. Eine mehrfache Röhrenanordnung 51 zeigt obere und untere Teile 51 a und 51 b und ist an dem Zwischenteil der Y/elle 45 direkt über der Deckplatte angeordnet· Sie bildet eine Mehrfach-Röhrenkammer 52, die, wie in Mg. 4 veranschaulicht, eine Reihe nach aussen gerichteter Halterun_oen 52 a aufweist·

Eine grosse Llittenöffnung 53 ist in der oberen Wandung der Mehrfach-Röhrenanoxdnung vorgesehen und ein Zulaufrohr ragt nach unten in die Kammer durch die Öffnung 53 zum Zwecke der Flüssigkeitszuführung. Wie der Fig. 3 entnommen werden kann, durchdringt die Röhre 54 die Traghülse und den Arm 47. nach oben.

Der Boden der Kammer 52 ist direkt mit mehreren Abfüllrohren 55 verbunden, die in gleichen Abständen am Umfang angeordnet sind und nach unten in die durch die Deckplatte begrenzte Zone reichen. Es soll bemerkt werden, dass die oberen Enden der Zulaufrohre mit den Erweiterungen 52 a der Kammer >£ kommunizieren, und dass der radiale Abstand dieser i.oiixe von der Achse der V/elle 45 im wesentlichen dei gleiche ist, wie der radiale Abstand der oberen Enden der P-obenröhrchen'35 von der Welle 45, wenn die Probenrohrcnen sich in aer nach innen geneigten in den Fig. 3» 9-13 und 15 veranschaulichten Lage befinden. Darüber hinaus entspricht äie Zahl der Abfüllröhren 55 und der Probenröhrciien 35» und sie sind senkrecht miteinander ausgerichtet, (wenn die Pxobenröhrchen sich in ihrer nach innen geneigten Lage befinden) und sie sind so angeordnet, dass beim Absenken der Deckplatte 44 die Abfüllröhren 55 in die offenen oberen Enden.der Pxobenröhrchen 35 eintreten. Die Abfüllrohre sind vorzugsweise aus flexiblem, stabilem und haltbarem

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plastischem Material, wie "beispielsweise Polyvenylciilorid, Polyäthylen oder Polypropylen gefertigt.

Der die Deckplatte abstützende Arm 47 ist am gegenüberliegenden Ende mit dem oberen Ende einer nach oben gerichteten Schwingwelle 56 befestigt, wobei die Welle den Halter 57 nach unten durchdringt, der an der oberen Wandung des Stativs befestigt ist. Eine Feder 58 ist um die Welle herum zwischen dem oberen Ende des Halters 57 und dem oberen vergröaserten Ende 56 a der Welle angeordnet und drückt die gesamte Deckplatte in die in Fig. 3 veranschaulichte angehobene Lage. Bei der so angehobenen Deckplatte wird die Vielkeilwelle 45 von dem Aufnahmesockel 46 der Welle 27 abgezogen,und daher kann die Anordnung seitlich um die Achse der Schwingwelle 56 geschwenkt werden, um den Raum innerhalb des Mantels 31 freizulegen.

An ihrem unteren Ende ist die Schwingwelle 56 in der nach oben ragenden Kupplung 59 aufgenommen, die ihrerseits mit einem Ende eines Betätigungshebels 60 verbunden ist, siehe Fig. 8. Der Hebel und die Kupplung sind in dem hohlen Stativ angeordnet, wobei der Hebel für eine Schwingbewegung in senkrechter Ebene durch ein Gelenk 61 bewehrt ist, das innen an der vorderen Wandung des Stativs befestigt ist. Eine kleine durch den Hebel 60 getragene Rolle 62 läuft auf der unteren Fläche der Kurvenscheibe 63· Diese Kurvenscheibe ist mit einer horizontalen Welle 64 verbunden, die durch den Motor 65 langsam gedreht wird. Wie in Fig. 8 veranschaulicht ist, zeigt die Kurvenscheibe 63 am Umfang einen Ausschnitt 66, und wenn die Rolle 62 in diesen Ausschnitt eintritt, wird der Hebel 60 und die gesamte Deckplatte durch die Feder 58 nach oben in die angehobene Lage ■ gedrückt. Aber wenn die Kurvenscheibe sich hinreichend weit gedreht hat, sodass die Rolle 62 den Ausschnitt verlässt, wird der Hebel 60 nach unten auf die, gewölbte

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Deckplatte 44 in die unterer Lage:·, gebracht, wie in den Fl^, 10-13 veranschaulicht ist. Wenn die Rolle 62 darüber hinaus sich in einer Übergangslage innerhalb des Ausschnitts 66 befindet, wobei die Rolle langsam in den .Ausschnitt eintritt, ist üc.s allmähliche Anheben der Deckplatte 44 durch die Feder p3 mcglith, wie dies in uen x^rig. 14 unü 15 veranschaulicht iSü.

Die Tätigkeit des Kot or s 65 wird durcii ein herkömmliches Zeitrelais 67 gesteuert, a~z einen -χιτ zugänglichen Hanaschalter 68 zur Einstellung durc.i uen Benutzer auf ./eist, siehe Jl-j,. 1. In ae:i veranschaulichten Ausfüniun ijoeispiel zeigt der ,'Zähler 66 auf der Voruer-tfanaung des Jt^tiva, uass der Hanäschalter so eingestellt v/erden kann, a^ss aie Einheit automatisch alle 5 ArbeitSo^;in_oe oaex eine _e^rinisere Zahl ohne eine erneute Betätigung ausführt.

Aussei der Kurvenscheibe 63 sind eine Anzahl von zusätzlichen Eurvenscheiben 70 gleichfalls auf der "welle 64 angeordnet, y/ie dies in Jig. 3 zu sehen ist, wobei diese Zurvenscheiben an ihrem Umfang eine Ausnehmung zur Betätigung der Hebel der Schalter 71 aufv/eisen. Einer dieser Schalter 71 ist elektrisch mit dem Antriebsmotor ko oer Zentrifuge so verbunden, dass dieser automatisch zu gegebener Zeit während des Arbeitsablaufs unter Strom gesetzt wird. Ein v/eiterer ,schalter

vor kann zur Stromversorgung der Antriebs/cichtung der Pumpe 7^ verwende^ v/erden, wie am besten in den i"ig. 2 un~ 7 veranschaulicht ist.

Die Pumpe 72 ist auf dem Stativ 21 montiert und besteht im wesentlichen aus einer Ventilanordnung 72, einer Zylinder- und Kolbenanordnung 74- imä einer Antriebsvorrichtung 75·

Die Ventilanordnung 73 zeigt einen Ventilkörper 76 mit einem Ein.-- 77» einem Auslass 78 und einem Durchgang 79»

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rückschlagventil der zur Kammer des Zylinders 74 a führt. Das MfcätfütstASÜÜCI ist in dem Ventilkörper an_aeordnet, um den RücklaufschliHE«ag durch den Einlass 77 zu verhüten. Der Einlass steht mit dem Schlauch 81 in Verbindung, der zu irgend einer geeigneten Flüssigkeitsquelle führt, wobei es sich um eine flasche 82 handeln kann, siehe Fig. 1 und 2. Der Auslass 78 steht durch das Rohr 83 und das Zulaufrohr 54 mit der Kammer 52 in Verbindung. Daher wird bei der nach aussen gerichteten Bewegung des Kolbens 74 b, die in Fig. 7 nach rechts gerichtet ist, die Flüssigkeit durch den Schlauch 31 und den Behälter 82 in das Ventil 73 und den Zylinder 74 a gesaugt, und auf die Bewegung des Kolbens in die entgegengesetzte Richtung wird die Flüssigkeit von dem Zylinder in den Ventilkörper und anschlieasend nach oben durch den Auslass 78 in das Rohr 83 gedrückt, das sur Anordnung 51 führt. Der Kolben 74 b wird durch das Antriebsrad 84 getrieben, mit dem er zentrisch durch den Stift 85 verbunden ist, wobei d&s Antriebsrad 84 mit der Welle 86 des Elektromotors 87 verbunden ist, siehe Fig. 1.

Die Synchronisation der Pumpe mit dem Zentrifugenmotor und der Deckplattenanordnung 44 kann durch irgenueine geeignete mechanische oder elektrische Voirichtung en eicht •Aeruen, die dem .Fachmann bekannt ist. Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die Pumpe durch Kurven betätigte Schalter 71 angetrieben, sobsld der Pumpenmotor unter Strom steht. Sie wird ihre Tätigkeit einer vollen Arbeitsphase (d.h. Ansaugen und Ausstossen des Kolbens 74 b) fortsetzen, wonach sie automatisch stillgelegt wird. Ein Über-*"' laufschalter 88 in der IJotorschaltung 87 wird durch das Rad 84 betätigt, damit der einmalige Hin- und Hergang der Pumpe erreicht wird; jedoch kann auch eine andere Vorrichtung zu dem gleichen Zweck Verwendung finden.

In Fig. 1 iio der an dem Halter 34 angeordnete Mantel 31 durchsichtig gehalten und zeigt eine waagerechte Öffnung 39·

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Durch diesen Schlitz ist innen eine Rührvorrichtung 90 vorgesehen, die mit den Proberöhren in Berührung kommt und ein intensives Mischen des Röhreninhalts beim Umlauf des Halters bewirkt.

Die Rührvorrichtung zeigt einen gebogenen waagerechten Arm 81, der an einem Ende einer senkrechten Rille 92 angeordnet ist und am gegenüberliegenden Ende einen nach untejo. ragenden Teil 93 mit der Spindel zeigt, siehe ilg. 6 und 8* Eine federnde Reibvorrichtung in J?orm eines elastischen Bandes 94 besteht aus Gummi oder anderem geeigneten Material und wird von dem Arm getragen, wobei es zwischen der Rille 92 und dem Teil 93 gespannt wird. Das horizontal gespannte 3ägd ist auf der gleichen Höhe wie die Öffnung angeordnet,* in vertikaler Richtung etwas enger als die Öffnung« //enn der Arm daher von der in S¹Xg. 6 veranschaulichten, zurückgezogenen Lage in seine Wirklage geschwenkt wird, die durch unterbrochene Linien veranschaulicht ist, wird das Band tangential zu dem Bewegungsweg der Probenröhrchen angeordnet und wird vorzugsweise etwas näher an die Drehachse des Halters geschoben, sodass die Probenröhrchen in Reibeingriff mit einem wesentlichen Teil des Bandes geraten, wenn sie um die Achse des Halters in Umlauf versetzt werden.

Die Welle 92 der Rührvorrichtung ist durch das Halteteil

siefie⁰

95 schwenkbar abgestützt, w±* die Fig. 1, 6 und 8, das an der oberen Wandung des Stativs 21 befestigt, ist. Wie in Pig. 8 veranschaulicht, geht die Welle nach unten durch das Hfclteteil 95 in den Innenraum des Stativs, und ist an ihrem unteren Ende mit einem Steuerarm 96 versehen. Das eine Ende des Steuerarms ist mit einer Rolle 97 versehen, die auf der Endfläche der Kurvenscheibe 62 läuft; das gegenüberliegende Ende des Arms ist mit der Feder 98 verbunden, die ihrerseits an dem Stativ 21 angebracht ist und eine

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konstante Kraft auf die Rolle ausübt, sodass diese in Kontakt mit der Scheibe gehalten wird. Im Normalfall wird das federnde Reibelement 94 in zurückgezogener Lage gehalten, • weil die Endfläche der Kurvenscheibe 63 eine weitere Bewegung der Rplle 97 nach innen verhindert. Aber wenn die Kurvenscheibe sich in eine Lage dreht, in der die Rolle in den Ausschnitt 66 schwingen kann, dann wird das federnde Teil 94 durch die Feder 98 in Eingriff mit den durch den Halter 34- getragenen ProbenrÖhrchen geschwenkt.

In den Fig. 3 und 9-15 ist veranschaulicht, dass die Deckplatte 44 mit einer ringförmigen Schulter 44 a an der unteren Fläche versehen ist, die zwischen den radialen Begrenzungen der Deckplatte an einem Punkt nach innen und unten angeordnet ist, und die untere Fläche ist nach aussen gewölbt. Es soll an dieser Stelle betont werden, dass die nach unten gerichtete Schulter 44 a einen ringförmigen Anschlag zur Halterung der ProbenrÖhrchen in ihrer ordnungsgemässen Lage trotz geringer Unterschiede in der Län^e der Röhrchen bildet.

7/ir kung sw e i s e

Die verschiedenen Schritte zur Durchführung der IL'rfinäung werden in den Fig.. 9-15 veranschaulicht. Obschon die "Jirkun;_sweise in Yc χ bindung mit der Entwicklung des Antiglobulin-Tests, beschrieben wird, soll hier doch erwähnt v/erden, dass die verschiedenen Arbeitsgänge auch für andere Versuche durchgeführt und dass auch verschiedene Arbeitsschritte ausgeführt "werden können.

Bei der voll angehobenen La^e der Deckplatten nach den Fig. 3 und 9 kann eine Bedienungsperson leicht die Deckplatte nach der Seite schwingen, um den Innenraum des Mantels 31 freizumachen. Mehrere ProbenrÖhrchen 35 mit einer bestimmten Menge roter Blutkörperchen 100 ist auf dem Halter

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34 in Pig· 9 veranschaulicht. Die Peder 43 kann nach aussen gedreht werden, um das Einführen der unteren Enden der Röhrchen 35 durch die Öffnun₀en 42 und 41 zu ermöglichen.

Nachdem ein Satz Röhrchen 35 innerhalb des Mantels 31 in der veranschaulichten Lage angeordnet ist, wird die üecl:- platte 34 in eine fluchtende Lage mit dem Röhrchenhalter geschwungen, und die Welle 46 a ist teilweise in den Aufnahmesockel 46 eingeführt. Die Tätigkeit der Vorrxaatung wird dann dadurch eingeleitet, dass der Startschalter 101, wie in I¹Ig. 1, eingeschaltet wird. Zuvor ist bereits der Handschalter53 auf die benötigte Anzahl von Arbeitsgängen eingeschaltet worden. Durch die Stromzuführung zum Ilotor läuft die Kurvenscheibe 63 langsam um, sofdass die Deckplatte 44 in die abgesenkte Lage nach den Pig. 10-13 ^ebracht wird. 'i7enn die Abdeckplatte voll abgesenkt ist, setzt einer der kurvenbetätigten Schalter 71 den Zentrifugenmotor 26 in Gang, und, wie durch den Pfeil 102 in Pig. 11 angegeben ist, verursacht die Zentrifugalkraft eine Schwenkbewegung der Röhrchen 35 nach aussen und zwar so weit, bis ihre oberen Enden an der Schulter 44 a anliegen. Die Schulter hält alle Röhren in der geneigten in Pig. 11 veranschaulichten Lage, und zwar trotz geringer Änderungen in der Länge der Röhren, so-lange die Deckplatte 44 sich in ihrer untersten Lage befindet.

liach dem Absenken der Deckplatte und nachdem der Zentrifugenmotor 26 seine volle Tourenzahl (vorzugsweise IpOO - 3000 U/min) erreicht hat, wird die Flüssigkeit (isotonisches Salz) in die Probenröhrchen 35 durch die Abfüllrohre z>^ einge-Mtet. Da die Deckplatte und die Kammer 52 zu dieser Zeit mit voller Geschwindigkeit umlaufen, wird Wasser eingeführt, wobei die Kammer mit ihren radialen Erweiterungen 52 a als

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HÖUUivorriciituxig »irksam ist,, oder das einfliessende Salz proDortioniert.,, sodass jedes löhrcheji die gleiche Menge erhält· Die Salzlösung zeigir eine geringere Dichte oder ein niedrigeres spezifisches Gewicht als die roten Blutkörperchen 100, die eine getrennte Schicht 103 JP^PÖfüber den Körpercnen bilden, wenn die Röhren um die Zentrifugal-' achse umlaufen«

Die Fig. 11 und 12 zeigen den tfaschvorgang, dessen erster Schritt die Einleitung der Salzlösung in jedes Probenröhr— chen ist, und der zweite .Schritt besteht im Rühren oder Mischen dex Salzlösung mit dem besonderen Material, das ursprünglich, in jedes Röhrchen gebracht wurde« Das Mischen wird durch die Bewegung des federnden Teiles 94 nach innen durch die öffnung 89 in den Mantel 31 erreicht, wie dies durch den Pfeil 1Oi- angedeutet ist. Das federnde Teil 94 nimmt eine Lage in de* Bewegungsweg der Probenröhrchen 35 ein, und wenn die Röhren in reibende Berührung mit dem relativ «MM festen, federnden Teil geraten, werden die Röhrchen um ihre eigen© Achse gedreht, was durch den Pfeil 105 angedeutet ist, wie Fig. 12· Daher dreiien sich die Röhrchen nicht nur um die Zentrifugalachse, sondern auch um ihre eigene Achse, wobei die kombinierte Wirkung in einer gründlichen Mischung des Inhalts ohne irgendeine Unterbrechung des Arbeitsablaufes besteht. Es soll bemerkt werden, dass eine gründliche Mischung erreicht wirü,. weil die verschiedenen spezifischen Gewichte der miteinander nicht mischbaren Materialien in den Röhrchen enthalten gjnd und v/eil diese Materialien in Lagen gebracht v/erden,/sie im Normalfall ohne die Drehung der Röhrchen um ihre eigene Achse nicht einnehmen wurden.

NachHem Mischen oder Rühren der Röhrchen wird das federnde Teil 94 in seine ursprüngliche Lage zurückgezogen, wie dies

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in
durch den Pfeil 106, wie/Fig· 13 veranschaulicht ist, und der Röhre.ninhalt wird eine bestimmte Zeitlang zentrifugiert. Danach werden die Materialien mit verschiedenen spezifischen Gewichten wie in Fig. 13 angedeutet, geschichtet, wobei das leichtere Material, in diesem Pfeile Wasser oder eine andere Waschflüssigkeit, über dem schwereren besonderen Material 100 angeordnet wird, wobei es sich bei dem Antiglobulin-Test um rote Blutkörperchen handelt·

. Während der bisher beschriebenen Folge von Schritten sind die Probenröhrchen in der nach oben ^A geneigten Lage verblieben, wobei die Enden der Röhrchen gegen die. nach aussen gerichtete Bewegung durch die Innenschulter 44 a der Deckplatte 44 gehalten werden. Während des in Fig. 14 veranschaulichten letzten Teils des Trennvorgangs hebt sich die Deckplatte 44 durch die Feder 58, weil die Rolle 62 über den Ausschnitt 66 der Kurvenscheibe 63 läuft,und die unteren Enden der Probenröhrchen sind von. dem Eingriff mit der Schulter 44 a freigegeben und gleiten allmählich nach aussen an der nach unten gerichteten Schräge der Deckplatte. Bei der mm nach aussen gerichteten Schwingbewegung schwenken die Röhrchen in den öffnungen 41 der Halteplatte 34 c, wobei die abgerundeten unteren Enden der Röhrchen auf der Fläche der Stützplatte 34 d gleiten. Das allmähliche radiale Schwenken der Röhrchen ist sicher, weil die Deckplatte 44 sich langsam anhebt und weil die nach unten gerichtete Fläche der Deckplatte in einem stärkeren Winkel nach unten geneigt ist/als der Bewegungsweg, der durch das obere Ende der schwenkenden Probenröhrchen begrenzt ist. Wenn sich die Deckplatte schliesslich ihrer voll angehobenen Lage nähert, wird die nach aussen gerichtete Schwenkbewegung der Röhrchen nicht mehr fortgesetzt, weil die oberen Teile der Röhrchen die äusseren Begrenzungen der Öffnung 42 erreicht haben, welche durch die Führungsplatten 34 a und 34 b gebildet sind.

BAD ORIGINAL

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" Während des Trennens oder des Dekantierens des Inhalts der Röhrchen befindet sich jedes Röhrchen 35 in einer im wesentlichen aufgerichteten Lage. Da der Zentrifugen-" motor noch immer mit seiner vollen Tourenzahl umläuft, wird die dichtere Komponente (fest) 100 radial gegen das Aussenteil der zylindrischen Innenwandung des Röhrchens gedrückt und die leichtere Komponente (Flüssigkeit) 105 wird darüber hinaus nach aussen gedrückt und gerät mit dem dichteren Material in erfolglosen Wettstreit, wobei die äusserste Lage in jedem Probenröhrchen eingenommen wird. Ina gleichen Maße, in dem die Zentrifugalkraft die Schwerkraft übersteigt, fliesst dey^^jnjialt nach oben aus dem oberen* Ende des Röhrchens aus, *%$ Fig. 14. In Abhängigkeit von den zu trennenden Materialien und dem physikalischen Zustand (fest-flüssig), der Dichte, der Viskosität, der Oberflächenspannung und der Teilchengröße und in Abhängigkeit von dem Umfang der Drehung, der Schwenkgeschwindigkeit und schliesalich der Lage der Röhrchen hat es sieh aj.s praktisch erwiesen, eine klare Trennung zwischen den Materialien in den 3?τ ober öhr chen, den leichteren am oberen Ende der Röhrchen auszusondernden Materialien und dem Fluß nach aiissen durch den Abzug 33 vorzunehmen, und die schwereren Materialien werden dabei in den Röhrchen zurückgehalten·

Während des Trennens und des Dekantierens wird der Zentrifu,· ■·* genmotor abgeschaltet, und die Probenröhrchen setzen ihre Drehgeschwindigkeit herab, bis die Kraft der Feder 43 die Zentrifugalkraft übersteigt· Wenn die Zentrifuge zum Stillstand kommt, schwenkt die Feder 43 die Röhrchen 35 zurück in die nach oben und innen geneigte Lage, wie in - Fig. 15 veranschaulicht ist.

Beim Antiglobulin-Test sind 3 Waschungen der roten Blut-• körperchen mit einer Salzlösung erforderlich· Der Zeitgeber

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67 bringt den Motor 65 wieder in den Arbeitsablauf hinein, und der ganze oben beschriebene Arbeitaablauf wird wiederholt bis3 Waschungen erfolgt sind. Danach hebt der Techniker die Deckplatte 44 und schwenkt sie von der Ummantelung 31 weg, um die oben offenen Probenröhrchen 35 freizulegen. Das Antiglobulin-Serum wird mittels einer Pipette in Jedes Röhrchen eingeträufelt, die Deckplatte 44 wird wieder aufgesetzt_fund durch Eindrücken des Knopfes 107 wird das Mischen und das Zentrifugieren (wX§ lie Ug. 12 und 13) ohne das Waschen und Dekantieren wiederholt, woraufhin der Pumpenmotor 87 elektrisch durch einen der durch den Knopf 107 betätigten Schalter 71 abgeschaltet wird.

Im Vorstehenden ist nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ins Einzelngehende beschrieben worden, und es soll klargestellt werden, dass der Fachmann in der lage ist, zahlreiche Abwandelungen vorzunehmen, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Alle beschriebenen und veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

Fat en tansprüche

1· Zentrifuge sum Mischen und Dekantieren, insbesondere zur Blutprobenunt er auchung, dadurch gekennzeichnet , dass eine drehangetriebene Halte-Torrichtung (34) vorgesehen ist, die Probenröhrchen (35) i> radial«! Abstand von der Drehachse mit den oberen Äaden nach innen geneigt und durch die Zentrifugalkraft nach aus sen schwenkbar aufnimmt und mit einer in Achsrichtung bewegbaren Deckplatte (44) zusammenwirkt, die einen Anschlag (44 a) für das obere Röhrchenende aufweist·

2· Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, dass eine Vorrichtung (Scheibe 34) vorgese-

die
hen ist, VIteine Schwenkbewegung der Frobenröhrchen

(35) nach ausaen über die senkrecht stehende Lage hinaus verhindert·

3· Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet , dass die Unterseite der Deckplatte (44) nach aussen und unten geneigt ist.

4· Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Unterfläche der Deckplatte (44) nach unten und aussen gewölbt ist.

5· Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der Anschlag (44 a) an der Unterseite der Deckplatte (44) angeordnet ist und als Hingschulter ausgebildet ist, die die Schwenkbewegung der Probenröhrchen (35) nach aussen trotz

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geringer Schwankungen in der Länge der Röhrchen gestattet bi"s die Deckplatte und die Haltevorrichtung (34-) in Achsrichtung um ein bestimmtes Maß voneinander getrennt sind.

6. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Deckplatte (44) mit mehreren Abfüllröhrchen (55) versehen ist, die von der Unterfläche der Deckplatte herabhängen und sich bis in die Öffnungen der Probenröhrchen (35) erstrecken, um eine ilüssigkeit in diese einzufüllen.

7· Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass Zulaufröhren (54) zum Füllen einer Verteilerkammer (52) an der Deckplatte (44) vorgesehen sind.

8. Zentrifuge nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet j- dass die Verteilerkammer (52) Erweiterungen (52 a) aufweist, wobei die Abfüllröhrchen (55) eine direkte Verbindung mit den Erweiterungen der Kammer herstellen.

9. Zentrifuge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Erweiterungen (52a) nach aussen gegenüber der Verbindungestelle mit einer der Abfüllröhrchen abgeschrägt ist.

10. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Haltevorrichtung (34) die Probenröhrchen (35) auch bei einer Drehung um ihre eigene Achse abstützt, wobei eine Reibvorrichtung mit der Aussenfläche der Probenröhrchen in Eingriff bringbar ist,, um dieselben um ihre eigene Achse zu

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drehen, wenn die Röhren um die Achse der Haltevorrichtung in Umlauf versetzt werden»

11· Zentrifuge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Reibvorrichtung aus einem federnden Teil (94) besteht, das zwecks Bewegung zwischen einer in Bezug auf den Halter zurückgezogenen lage und einer Wirklage (RLg. 12) tangential zum Bewegungsweg der Probenröhrchen (35) angeordnet ist, wcxluroh die Röhrehen beim Singriff BtLt dem federnden Teil um ihre eigene Achse zum Mischen des Inhalts in Drehung versetzt werden.

12.Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Haltevorrichtung (34) eine Stlfeschte Welle (4-5) und eine an der Welle befestigte gfyyiPatte (34d) aufweist, auf der die abgerundeten unteren Teile der Probe&röhrchen aufliegen·

13· Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet , dass die Haltevorrichtung (34) eine Röhrenaufnahmeplatte (34 c) über der Stützplatte (34 d) aufweist, die mit öffnungen (41) versehen ist, durch die der untere Teil der Probenröhrchen durchgeht.

14.Zentrifuge nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass...die Haltevorrichtung (34) zumindest eine obere Führungsplatte (34 a) aufweist , die mit einer Anzahl von radialen Schlitzen (42) zur Aufnahme dar Probenröhrchen (35) ausgestattet ist, wobei die radiale Begrenzung gleichzeitig zur Begrenzung, der Schwenkbewegung der Röhrchen dient. ,,.

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15· Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die der Zentrifugalkraft entgegenwirkende Vorrichtung eine Feder (4-3) ist, an der die Probenröhrchen anliegen.

16. Zentrifuge nach Anspruch 15_} dadurch gekennzeichnet , dass es sich bei der Feder (43) um eine Ringfeder handelt, die an der oberen Halteplatte (34 a) angeordnet ist.

17· Zentrifuge nach Anspruch 1, dad'urch gekennzeichnet , dass der Aussenmantel (31) zum Abzug der Flüssigkeit eingerichtet ist.

18· Zentrifuge nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Deckplatte (44) für eine unabhängige axiale Bewegung in Bezug auf die Haltevorrichtung (34) eingerichtet ist.

19· Zentrifuge nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass eine kraftbetätigte Einrichtung zum allmählichen Anheben der Deckplatte (44) an der Haltevorrichtung (34) vorgesehen ist.

20. Mittels der Zentrifuge nach Anspruch 1 oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche durchzuführendes Verfahren zum Trennen der Bestandteile von Versuchsproben, da-· durch gekennzeichnet , dass ein oben offenes Probenröhrchen (35) mit nicht mischbaren * Materialien gefüllt und in Umlauf um die Achse der Vorrichtung und um die eigene Achse versetzt wird, wobei eine radiale Schwenkbewegung zwischen der radial nach innen geneigten und der anderen Lage parallel zur

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Umlaufachse der Vorrichtung vorgenom-men wird, welch letztere Lage aufrechterhalten wird, und wobei eine Reibfläche (94) in den Bewegungsweg der Röhrchen (35) gebracht wird, um dieselben um ihre Achse zu drehen, woraufhin ein Abziehen der Reibfläche von dem Bewegungsweg der Röhrchen erfolgt, während der Umlauf fortgesetzt wird, wonach die Röhrchen in die andere Lage beim weiteren Rotieren um die Zentrifugalachse zum Austrag eines Teils des Inhalts durch das obere Röhrchenende gebracht werden.

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