DE1698262B1 - Zentrifuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge, insbe- bar halternde Tragvorrichtung vorgesehen ist. Mittels sondere zum Waschen von Blutkörperchen oder dieser Tragvorrichtung kann eine Vielzahl von Testsonstigen biologischen Materialien, die einen Motor röhrchen gleichzeitig in die Zentrifuge eingesetzt und und einen an den Motor angeschlossenen und von aus ihr herausgehoben werden, so daß es beispielsdemselben angetriebenen Rotor mit einer Vielzahl 5 weise möglich ist, die Teströhrchen außerhalb der von Teströhrchenhaltern aufweist, die verschwenkbar Zentrifuge zu füllen und erst dann in die Zentrifuge in einem Kreisbogen aufgereiht am Rotor angelenkt einzusetzen. Auch können die Teströhrchen weiterhin sind, wobei die Teströhrchenhalter unter Fliehkraft- gefüllt werden, nachdem sie bereits in der Zentrifuge einwirkung beim Drehen des Rotors nach außen eingesetzt sind, falls dies erwünscht ist.
verschwenkt werden können. io Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung

Ein in einer solchen Zentrifuge behandeltes Prä- an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung

parat muß nach dem Schleudern dekantiert werden, mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

d. h. die nicht benötigte Flüssigkeit des Präparats muß F i g. 1 eine Seitenansicht der gesamten Zentrifuge,

aus dem Teströhrchen abgegossen werden. Bei den F i g. 2 in stark vergrößertem Maßstab einen senkbisher bekannten Zentrifugen der eingangs erwähnten 15 rechten Axialschnitt durch den oberen Teil der

Art müssen die Teströhrchen hierfür nach dem Zentrifuge aus Fig. 1, wobei Einzelheiten der Zen-

Schleudern aus der Zentrifuge herausgenommen trifuge entweder in Seitenansicht oder im Schnitt zu

werden, worauf das Dekantieren außerhalb der erkennen sind und die Teströhrchen in strichpunk-

Zentrifuge erfolgt. Da biologische Präparate oftmals tierten Linien in der Schleuderstellung dargestellt einem mehrfachen Schleudern mit Waschflüssigkeiten 20 sind,

unterzogen werden müssen, ist diese Betriebsweise F i g. 3 einen Teilschnitt der Zentrifuge aus F i g. 2,

zeitaufwendig und birgt auch die Gefahr, daß Ver- wobei die Teströhrchen leicht nach innen geneigt in

unreinigungen in die Teströhrchen gelangen. Bei der Absetz- oder Dekantierlage gehalten sind,

medizinischen Untersuchungen, z. B. Blutunter- Fig. 4 eine Teilansicht nach Linie 4-4 aus Fig. 3, suchungen, wird durch das mehrfache Herausnehmen 25 F i g. 5 einen vergrößerten Teilschnitt durch das

und Wiedereinsetzen der Teströhrchen die Gefahr untere Ende eines Teströhrchenhalters, der in der für

einer Ansteckung erhöht. den Dekantiervorgang bestimmten Stellung ver-

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu- riegelt ist,

gründe, eine Zentrifuge zu schaffen, bei welcher das F i g. 6 einen senkrechten Schnitt durch die Zentri-

Dekantieren der Teströhrchen ohne Herausnehmen 30 fuge in auseinandergezogener Darstellung, wobei zu

aus der Zentrifuge erfolgen kann. erkennen ist, wie der Träger für die Teströhrchen von

Ausgehend von einer Zentrifuge der eingangs er- der Antriebswelle der Zentrifuge entfernt und beiwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß spielsweise auf einem Labortisch oder einer sonstigen dadurch gelöst, daß auf dem Rotor eine einen Unterlage abgesetzt werden kann,
Flansch aufweisende Ringplatte vorgesehen ist, die 35 F i g. 7 einen Horizontalschnitt nach Linie 7-7 aus mit dem Flansch in eine Stellung verschiebbar ist, in Fig. 6,

welcher der Flansch vom Teströhrchenhalter einen Fig. 8 eine Draufsicht nach Linie 8-8 aus Fig. 6, solchen Abstand hat, daß ein freies Verschwenken F i g. 9 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 2 einer der Teströhrchen während eines Schleudervorganges abgewandelten Ausführungsform der Zentrifuge, womöglich ist, daß die Ringplatte und der Flansch wahl- 40 bei die Teströhrchen mit ihren unteren Enden leicht weise in eine zweite Stellung verschiebbar ange- nach außen geneigt in der Dekantier- oder Absetzordnet sind, in welcher der Flansch in Eingriff mit stellung gehalten sind,

den Teströhrchenhaltern bringbar ist, und diese in Fig. 10 und 11 ähnliche Teilansichten wie in

eine etwa parallel oder in einen geringen Winkel zur F i g. 3 weiterer Ausführungsformen, die es ermög-

Längsachse des Rotors verlaufende Dekantierstel- 45 liehen, die Teströhrchen entweder leicht nach innen

lung festlegt, wobei die Verschiebung der Ringplatte oder leicht nach außen geneigt zur senkrechten Dreh-

und des Flansches von außerhalb des Gehäuses der achse der Zentrifuge in der Dekantierstellung zu

Zentrifuge möglich ist, und daß Einrichtungen zum halten, und

Auffangen der während des Dekantiervorgangs aus F i g. 12 einen Teilschnitt einer weiter abgewanden Teströhrchen abgegebenen Flüssigkeit vorge- 50 delten Vorrichtung, mit der die Teströhrchen selbstsehen sind. tätig in der Dekantierstellung mit leicht nach außen

Zum Sammeln der während des Dekantiervorgangs geneigtem unteren Ende gehalten werden können,

abgegebenen Waschflüssigkeit empfiehlt es sich, die Wie aus F i g. 1 zu erkennen ist, ist die erfindungs-

Zentrifuge so auszubilden, daß die Einrichtungen gemäß vorgeschlagene Zentrifuge auf einem Ständer

zum Auffangen der während des Dekantiervorganges 55 11 angebracht, der eine Plattform 12 und drei nach

aus den Teströhrchen abgegebenen Flüssigkeit einen außen und unten verlaufende Beine 13 aufweist, von

oberhalb des Rotors angeordneten kreisförmigen denen in F i g. 1 nur zwei zu erkennen sind. An der

Sammelbehälter aufweisen, dessen lippenförmige Unterseite der Plattform 12 ist ein flexibel gelagerter

innere Kante in geringem Abstand von den oberen Elektromotor M angebracht, der über ein Kabel 14

Enden der Teströhrchen liegt und die von denselben 60 an eine nicht dargestellte elektrische Kraftquelle an-

überstrichene Kreisbahn koaxial umgibt, wenn die geschlossen ist. Am Elektromotor M ist außerdem ein

Teströhrchen in ihrer Dekantierstellung festgehalten Tachometer 16 angebracht, der die Drehzahl des

werden, so daß in den Teströhrchen befindliche, Motors reguliert.

abgeschiedene Flüssigkeit beim Drehen des Rotors Auf der Oberseite der Plattform 12 befindet sich

über die innere Kante in den Sammelbehälter gelangt. 65 eine Mehrzahl von Haltern 17, die ein schalenartiges

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Zentri- Gehäuse 18 mit in Draufsicht kreisförmigem Grundfuge so ausgestaltet, daß eine an der Nabe des Rotors riß abstützen. Im Boden des Gehäuses 18 ist eine lösbar angeordnete, die Teströhrchenhalter schwenk- zentrale kreisförmige Öffnung vorgesehen, durch

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welche sich eine senkrecht angeordnete Antriebswelle Teil in Form eines Hakens 53 über das untere Ende 19 erstreckt, die mit dem Elektromotor M verbünden des Stützflansches herausgebogen ist, so daß der ist und von demselben angetrieben wird. Stützflansch selbst Gabelform besitzt. Die Funktion

Auf dem oberen offenen Ende des Gehäuses 18 ist dieses Stützflansches wird weiter unten näher erein abnehmbarer kreisförmiger Deckel 21 angebracht. 5 läutert.

Der Deckel 21 ist mit einem elastischen Dichtungs- In jedes Traggestell 48 ist lösbar ein Teströhrchen

ring 22 versehen, dessen kreisförmige Nut 23 mit der 54 aus Glas, Aluminium, rostfreiem Stahl oder anOberkante des Gehäuses 18 zusammenwirkt, um so- derem Material eingesteckt, wobei das untere Ende mit eine luftdichte und flüssigkeitsdichte Verbindung dieses Teströhrchens auf dem Stützflansch 52 liegt, zu schaffen, wie insbesondere aus F i g. 2 zu erkennen io Am unteren Ende der Nabe 41 ist eine kreisist. Auf der Unterseite des Deckels 21 ist eine kreis- förmige Bodenplatte 56 befestigt, die mit einem nach förmige Platte 24 befestigt, die einen nach außen unten ragenden zylinderförmigem Kragen 57 ver- und nach unten verlaufenden kegelstumpfförmigen sehen ist, der wiederum in einem radial nach außen Flansch 26 aufweist, dessen Funktion weiter unten verlaufenden Flansch 58 endet. Die Bodenplatte 56 beschrieben wird. Außerdem ist an der Unterseite 15 ist mit zwei einander diametral gegenüberliegenden des Deckels 21 ein kreisförmiger horizontaler Flansch Öffnungen 59 versehen, durch welche sich die oberen 27 eines kreisförmigen Sammelbehälters 28 befestigt, Enden von Mitnehmerstiften 61 erstrecken, die in die wobei dieser Sammelbehälter 28 einen senkrechten Nabe 36 eingeschraubt sind, die Seiten der Mitzylinderförmigen Teil 29 und eine nach innen und nehmerstifte 61 verlaufen schräg nach innen zu ihrem oben verlaufende kreisförmige Lippe 31 aufweist. Die 20 unteren Ende, so daß diese schrägen Seiten gegen die innere kreisförmige Kante der Lippe 31 besitzt einen Seiten der Öffnungen 59 zur Anlage kommen, um die etwas geringeren Durchmesser als die äußere kreis_r Bodenplatte 56 nach unten zu drücken, wenn sich die förmige Kante des Flansches 26, so daß diese Lippe Nabe 36 dreht. Der innere Teil der Bodenplatte 56 und dieser Flansch in radialer Richtung einander liegt somit auf der Oberseite der den Antrieb beetwas überlappen. Der Bodenteil des Sammel- 25 wirkenden Nabe 36 auf.

behälters 28 verläuft etwas geneigt, und an der Obwohl beim dargestellten Ausführungsbeispiel

tiefsten Stelle desselben ist ein Auslaßrohr 32 ange- die Drehbewegungen auf die Nabe 41 und die Tragschlossen, das auf die Außenseite des Sammelbe- platte 44 von der Nabe 36 über die Mitnehmerstifte hälters 28 führt. An das äußere Ende des Auslaß- 61 und die Bodenplatte 56 übergehen, ist es auch rohres 32 ist ein Ablaßschlauch 33 aus Gummi 30 möglich, die Drehbewegungen in anderer Weise von oder ähnlichem Material befestigt, welcher durch der Antriebswelle 19 auf die Nabe 41 zu übertragen, eine Öffnung im Gehäuse 18 geführt ist. beispielsweise durch Friktion oder eine sonstige

Bei einigen Ausführungsformen kann der Deckel kraftschlüssige Verbindung zwischen Nabe 41 und 21 am Gehäuse 18 durch ein Scharnier od. dgl. be- Antriebswelle 19, wobei jedoch in jedem Falle die festigt sein, das jedoch in der Zeichnung nicht darge- 35 Nabe 41 von der Antriebswelle 19 lösbar sein soll,
stellt ist. Dadurch bleibt der Deckel auch dann mit Wenn sich die Zentrifuge in ihrer Ruhestellung be-

dem Gehäuse 18 verbunden, wenn er geöffnet ist. findet, hängen die Traggestelle 48 mit den einge-

Die Antriebswelle 19 erstreckt sich im Gehäuse 18 setzten Teströhrchen mit ihren unteren Enden leicht nach oben. Im unteren Bereich der Antriebswelle zur senkrechten Drehachse der Antriebswelle 19 nach innerhalb des Gehäuses 18 ist mittels einer Maden- 40 unten, weil die Angeln 47 etwas exzentrisch zu der schraube 34 eine Nabe 36 drehfest auf der Antriebs- Achse des jeweils eingesetzten Teströhrchens angewelle befestigt. An der Nabe 36 ist durch geeignete ordnet sind. Die Traggestelle 48 werden zusammen Mittel eine Schale 37 befestigt, die zusammen mit der mit den eingesetzten Teströhrchen 54 in dieser leicht Nabe innerhalb des Gehäuses 18 umläuft. zur Antriebswelle 19 geneigten Stellung dadurch

Auf das obere Ende der Antriebswelle 19 ist eine 45 gehalten, daß das untere Ende jedes Halters 49 am langgestreckte rohrförmige oder zylindrische Nabe 41 Kragen 57 der Bodenplatte 56 anliegt, wobei ein lösbar aufgesteckt. In das obere Ende dieser Nabe 41 Winkel zwischen 0° bis 5° zwischen der senkrechten ist ein Bolzen 42 eingesteckt, dessen unteres Ende im Längsachse der Antriebswelle 19 und der Längsachse Abstand vom oberen Ende der Antriebswelle 19 liegt. jedes Teströhrchens 54 beibehalten wird. Die Außen-Der Bolzen 42 erstreckt sich nach oben und endet in 50 fläche des zylinderförmigen Kragens 57 verläuft im einem Knopf 43, so daß der Bolzen 42 und mit dem- wesentlichen parallel zur senkrechten Längsachse der selben verbundene Teile von der Nabe 41 abge- Antriebswelle 19.

nommen und ausgewechselt werden können. Zum Schleudern mit der vorgeschlagenen Zentri-

Auf das obere Ende der Nabe 41 ist zentriert eine fuge wird der Elektromotor M unter Strom gesetzt, horizontal liegende Tragplatte 44 aufgesetzt, die 55 so daß er die Antriebswelle 19 antreibt. Dadurch radial über die Nabe 41 vorsteht. Wie insbesondere werden die Nabe 14 und die auf ihrem oberen Ende aus F i g. 8 zu erkennen ist, ist am äußeren Rand angebrachte Tragplatte 44 gedreht, wodurch die in dieser Tragplatte 44 eine Vielzahl von einzelnen den Traggestellen 48 untergebrachten Teströhrchen Schlitzen 46 in gleichmäßigem Abstand voneinander 54 um die entsprechenden Angeln 47 unter Einwirauf einem Kreis angebracht, wobei in jeden Schlitz 60 kung der Fliehkraft nach außen geschwenkt werden, eine gebogene Angel 47 eines Traggestells 48 ein- bis die unteren Enden der Teströhrchen an der greift, das mit der Angel aus einem Stück besteht. Innenseite des oberen Endes der rotierenden Schale Jedes Traggestell 48 für ein Röhrchen besitzt einen 37 zur Anlage kommen und somit die Ausschwenklanggestreckten Halter 49 aus Blech od. dgl., wel- bewegung begrenzt wird. Während dieses Zentricher einen oder mehrere im Abstand voneinander 65 fugiervorganges werden die in den Teströhrchen 54 angeordnete bandförmige Ringe 51 trägt. Am befindlichen schwereren Partikeln wie Blutzellen unteren Ende jedes Halters 49 ist ein nach außen od. dgl. auf Grund der auf sie ausgeübten Fliehgebogener Stützflansch 52 vorgesehen, aus dem ein kräfte zum Boden der Teströhrchen gedrückt.

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Nach Beendigung des Schleudervorganges ist es im Wenn jetzt die Schale 37 wieder gedreht wird, allgemeinen erwünscht, die in den Teströhrchen 54 verhindert diese Verriegelung durch die Haken 53 befindliche überstehende bzw. überschüssige Flüssig- oder die Stützflansche 52 das Ausschwenken der keit abzuscheiden bzw. zu dekantieren. Zu diesem Teströhrchen 54, so daß diese Röhrchen in ihrer Zweck wird der Elektromotor M abgeschaltet und die 5 senkrechten oder gegenüber der Achse der Antriebs-Drehbewegung der Schale 37 abgebremst, bis dieselbe welle leicht nach innen geneigten Lage gehalten anhält, wodurch die Teströhrchen wieder in ihre werden. Beim Rotieren der Schale 37 bei gleich-Ausgangslage mit leicht nach innen geneigtem zeitigem Festhalten der Teströhrchen 54 mittels des unteren Ende zurückgeschwenkt werden, die in Verriegelungsrandes 66 entgegen der Fliehkraft tritt F i g. 2 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. io überflüssige Flüssigkeit aus den oberen Enden der

Das Absetzen und Abscheiden der überschüssigen Teströhrchen aus und gelangt auf die kreisförmige

Flüssigkeit aus den Teströhrchen 54 findet bei Dre- Lippe 31 und von dort in den Sammelbehälter 28.

hung der Zentrifuge statt, wobei jedoch die Teströhr- Diese Flüssigkeit fließt dann im Sammelbehälter

chen parallel oder in einem negativen Winkel von 28 zum Auslaßrohr 37 und wird über den Ablaß-

0° bis etwa 5° zur senkrechten Achse der Zentrifuge 15 schlauch 33 zu einer Sammelstelle oder zur weiteren

gehalten werden. Dieser negative Winkel kann unter Verwendung abgeleitet. Der als Prallplatte dienende

Umständen sogar noch größer sein, je nachdem es für Flansch 26 verhindert ein Verspritzen der aus den

die Absetzung oder Abscheidung der Flüssigkeit für Röhrchen austretenden Flüssigkeiten, so daß die-

notwendig erachtet wird. Die Teströhrchen 54 werden selben mit Sicherheit in den Sammelbehälter ge-

durch ein senkrecht verschiebbares Verriegelungs- 20 langen.

element in der gewünschten Lage festgehalten, wel- Während des Abscheide- oder Dekantiervorganges ches eine waagerecht angeordnete kreisförmige kann der Handgriff 73 ständig von Hand niederge-Ringplatte 63 aufweist, die eine zentrale Öffnung be- drückt gehalten werden, da die Dekantierzeit verhältsitzt und auf der als Antrieb dienenden Nabe 36 nismäßig kurz ist. Es ist jedoch auch möglich, an der steckt. Die Ringplatte 63 besitzt einen senkrecht 25 Plattform 12 eine Konsole 81 zu befestigen, an welhochstehenden ringförmigen Flansch 64, der an eher ein Schnappriegel 82 verschwenkbar gelagert seinem oberen Ende einen nach innen verlaufenden ist. Dieser Schnappriegel 82 ist mit einer Feder 83 bekeilförmigen Verriegelungsrand 66 aufweist, wie aus lastet, so daß dieser Schnappriegel den Handgriff 73 F i g. 2, 3 und 5 zu erkennen ist. ständig in der herabgedrückten Lage halten kann, wie

Während des Schleudervorganges liegt die Ring- 30 F i g. 4 zeigt. Der Handgriff 73 kann dadurch gelöst

platte 63 auf dem Boden der Schale 37 auf, wobei der werden, daß man den Schnappriegel 82 von Hand aus

Verriegelungsrand 66 unterhalb der Bewegungsbahn dem Bereich des Handgriffs 73 herausschwenkt. Bei

der Traggestelle 48 liegt, wie F i g. 2 zeigt. anderen Ausführungsformen können auch Magnet-

Im Boden der Schale 37 sind auf beiden Seiten der spulen oder andere elektrische Einrichtungen vorge-Antriebswelle 19 diametral einander gegenüberliegend 35 sehen sein, um den Handgriff 73 zu betätigen und die zwei Öffnungen 67 vorgesehen, durch welche sich Lage des Verriegelungsrandes 66 einzustellen. Betätigungsstifte 68 frei erstrecken, die mit der Ring- Wenn die drehbare Schale 37 nach dem Absetzvorplatte 63 verbunden sind. Die unteren Enden der gang zum Stillstand kommt, bewegen sich die unteren Betätigungsstifte 68 liegen frei auf einem kreisför- Enden der Traggestelle 48 und der Teströhrchen 54 migen Betätigungsring 69 auf, welcher die Nabe 36 40 auf Grund ihres Eigengewichtes um die exzentrischen umschließt und in axialer Richtung zu derselben Angeln 47 nach innen, bis die Halter 49 sich gegen verschoben werden kann. den Kragen 57 der Bodenplatte 56 legen. Dadurch

Auf der Plattform 12 ist ein Stehlager 71 befestigt, lösen sich die Haken 53 vom Verriegelungsrand 66.

an welchem verschwenkbar eine Hubgabel 72 aufge- Daraufhin wird der Handgriff 73 gelöst und der

hängt ist. Das äußere Ende dieser Hubgabel 72 bildet 45 Verriegelungsrand 66 bewegt sich zusammen mit der

einen Handgriff 73, während das innere Ende in Ringplatte 63 und dem Betätigungsring 69 auf Grund

zwei Gabelstücken 74 ausläuft, die zu beiden Seiten der Schwerkraft nach unten, wodurch der Verriege-

der Antriebswelle 19 enden, wie insbesondere aus lungsrand 66 aus der kreisförmigen Bewegungsbahn

Fig. 2, 3 und 7 zu erkennen ist. Die Enden der der Haken 53 zurückgezogen wird. Die Rückziehbewe-

Gabelstücke sind nach oben hochgebogene Nocken 50 gung des Betätigungsringes 69 bewirkt außerdem,

76. daß die Nocken 76 nach unten bewegt werden, wenn

Im Boden des Gehäuses 18 ist eine kreisförmige der nach unten gerichtete Druck auf den Handgriff

Öffnung 77 vorgesehen, durch welche die Nocken 76 73 aufgehoben wird.

ungehindert nach oben in das Gehäuse bewegt Wenn sich die Teströhrchen 54 in der Dekantierwerden können. Normalerweise befinden sich die 55 bzw. Abscheidestellung befinden, liegen die oberen Nocken 76 in der in F i g. 2 in ausgezogenen Linien Enden derselben im Abstand von der inneren Kante dargestellten zurückgezogenen Lage. Wenn der der Lippe 31 des Sammelbehälters 28. Unter Ein-Handgriff 73 heruntergedrückt und damit die Hub- wirkung der Fliehkraft steigt in dieser Stellung der gabel 72 hochgeschwenkt wird, bewegen sich die Röhrchen die in diesen befindliche abgeschiedene Nocken 76 durch die Öffnung 77 nach oben und 60 oder überschüssige Flüssigkeit am äußeren Ende derlegen sich gegen den Betätigungsring 69, um den- selben hoch und fließt über den Spalt zwischen den selben anzuheben. Dadurch wird die Ringplatte 63 einzelnen Röhrchen und der Lippe 31 auf Grund der über die Betätigungsstifte 68 in die Stellung ange- Fliehkraft in den Sammelbehälter 28, ohne daß Teile hoben, in welcher sich die Haken 53 hinter den der Flüssigkeit in die Schale 37 gelangen. Verriegelungsrand 66 legen können oder aber in wel- 6g Nach dem Abscheidevorgang kann der Deckel 21 eher die freien Enden der Stützflansche 52 jedes vom Gehäuse abgehoben oder abgeschwenkt werden, Traggestells 48 zum Verriegeln derselben hinter den so daß eine Waschflüssigkeit od. dgl. für eine weitere Verriegelungsrand 66 greifen können. Behandlung von Blutzellen oder anderen biologischen

Materialien in die Teströhrchen 54 eingegeben Zentrifuge festgehalten werden. In dieser Stellung werden kann. Dann wird der Deckel 21 wieder ge- kann, wenn die Zentrifuge bei einer geringeren Deschlossen und es kann wiederum ein Schleudern und kantier- oder Abscheidegeschwindigkeit umläuft, das anschließende Dekantierung bzw. Abscheidung statt- Ausmaß der Abscheidung überwacht und gesteuert finden. 5 werden. Außerdem ist erkennbar, daß unabhängig

Nachdem das Schleudern und Dekantieren bzw. von der Drehgeschwindigkeit wegen des kleinen po-Abscheiden oft genug durchgeführt wurde, wird der sitiven Winkels, in dem die Teströhrchea gehalten Deckel 21 geöffnet und die Nabe 41 von Hand über werden, eine gewisse vorbestimmte Restmenge Flüsden Knopf 43 von der Antriebswelle 19 senkrecht sigkeit in den Teströhrchen zurückgehalten werden abgehoben, wodurch die obere Tragplatte 44, die io kann. Durch Auswahl des Durchmessers der Ring-Bodenplatte 56, die Traggestelle 48 und die Test- platte 63 α ist es möglich zu bestimmen, welche röhrchen 54 gleichzeitig als eine Einheit aus der Menge eines bestimmten Materials in den Teströhr-Zentrifuge herausgenommen werden, wie F i g. 6 chen nach dem Dekantieren bzw. Abscheiden verzeigt. Dabei ist lediglich darauf zu achten, daß sich bleiben soll. Der positive Winkel der Teströhrchen vor dem Herausnehmen dieser Einheit der Verriege- 15 kann zwischen 0° bis etwa 15° gegenüber der Längslungsrand 66 in seiner zurückgezogenen Stellung be- achse der Antriebswelle 19 liegen oder sogar noch findet. Der Flansch 58 dient als Ständer zum Ab- größer sein, was ganz von den jeweils notwendigen stellen der Einheit auf einem Tisch oder einer Platt- und gewünschten Abscheidebedingungen abhängt,
form. Es kann auch erwünscht sein, einen besonderen In Fig. 10 und 11 ist eine Ausführungsform ge-Ständer für diese Einheit vorzusehen, wie im rechten 20 zeigt, wobei mit einem einzigen Element die Test-Teil von F i g. 6 zu erkennen ist. Dieser Ständer be- röhrchen entweder mit einem negativen oder einem steht aus einer Basis 86, die sich auf einem Tisch oder positiven Winkel in der Dekantier- oder Abscheideeiner Bank 87 befindet, wobei diese Basis 86 mit stellung gehalten werden können. Die Ringplatte 63 einem senkrechten Zapfen 88 versehen ist, der die- ist bei diesen Ausführungsbeispielen mit einem sich selben Abmessungen wie die Antriebswelle 19 auf- 25 nach außen erstreckenden Ring 63 b verlängert, der weist. Die Nabe 41 wird dann auf den Zapfen 88 mit einem senkrecht hochstehenden Flansch 64 b aufgesteckt, so daß die gesamte Einheit mit den versehen ist, welcher wiederum in einem nach innen Teströhrchen an der Basis 86 festgehalten wird, wo- vorstehenden Verriegelungsrand 66 b versehen ist. durch die weitere Handhabung der Teströhrchen für Die Haken 53 können abwechselnd hinter dem einen einen Laboranten oder Techniker vereinfacht ist. 30 oder anderen der koaxial zueinander angeordneten

Obwohl in F i g. 2 zu erkennen ist, daß der Verriegelungsränder 66 oder 66 b einrasten, je nach-Flansch 26 und der Sammelbehälter 28 am Deckel 21 dem, ob die Testrohrchen 54 mit einem negativen befestigt sind, so daß diese Teile als Einheit von dem Winkel (Fig. 10) oder einem positiven Winkel Gehäuse 18 entfernt werden können, ist es auch mög- (Fig. 11) in der Dekantier- oder Abscheidestellung lieh, nur den Deckel 21 und den Flansch 26 als 35 nach Wunsch und Wahl der Bedienungsperson der Einheit auszubilden, während der Sammelbehälter Vorrichtung gehalten werden sollen. Es können auch 28 am Gehäuse 18 befestigt und von demselben andere Einrichtungen verwendet werden, um die getrennt zu lösen ist, wie beispielsweise F i g. 6 zeigt. Teströhrchen 54 entweder in einem kleinen negativen In beiden Fällen ist der Ablaßschlauch 33 lösbar am oder einem kleinen positiven Winkel für den Dekan-Auslaßrohr 32 befestigt. Auch können der Flansch 26 40 tiervorgang festzuhalten.

und der Sammelbehälter 28 lösbar am Deckel 21 Um die Anwendung der zwei verschiedene befestigt sein, so daß diese Teile zum Reinigen und Dekantierstellungen ermöglichenden Vorrichtung aus Auswechseln vom Deckel gelöst und wieder an dem- F i g. 10 und 11 zu erleichtern, kann ein Ring 91 lösserben befestigt werden können. bar über den Kragen 57 der Bodenplatte 56 ge-

Für manche Behandlungen kann es wünschwens- 45 schoben werden, wodurch zu verhindern ist, daß sich wert sein, den Dekantier- oder Abscheidevorgang die unteren Enden der Halter 49 zu weit nach innen durchzuführen, wenn die Teströhrchen mit einem bewegen, so daß die Haken 53 nur hinter dem Vergeringen positiven Winkel zur Drehachse der Zentri- riegelungsrand 66 b einrasten können,
fuge liegen, d. h. wenn deren untere Enden etwas Obwohl vorstehend erläutert wurde, daß das Abweiter als die oberen Enden von der Rotationsachse 50 scheiden von Flüssigkeit bzw. das Dekantieren bei entfernt sind. Die in F i g. 9 dargestellte Vorrichtung einer geringeren Geschwindigkeit als das Schleudern ist in diesem Sinne dadurch abgewandelt, daß die stattfinden soll, versteht es sich, daß die besondere Ringplatte 63 α einen größeren Durchmesser als die Dekantiergeschwindigkeit von dem Winkel abhängt, Ringplatte 63 aus F i g. 2, 3 und 5 aufweist. Entspre- in welchem die Teströhrchen 54 gehalten werden, chend größer ist die Bodenplatte 56 α mit Kragen 57 a 55 und von der Beschleunigung des Rotors, an dem die ausgeführt. Die Ringplatte 63 α ist mit einem senk- Teströhrchen gehalten sind. Durch Regulierung des recht hochstehenden Flansch 64 α versehen, der an negativen oder positiven Winkels der Lage der Testseinem oberen Ende einen nach innen vorstehenden, röhrchen gegenüber der Drehachse der Antriebswelle im Querschnitt dreieckigen Verriegelungsrand 66 a 19, der Beschleunigung des Rotors und der Drehzeit trägt, wobei der Durchmesser des Verriegelungs- 60 des Rotors ist es möglich, die im oberen Teil der randes 66 α etwas größer als der Durchmesser des Teströhrchen 54 befindliche abgeschiedene Flüssig-Verriegelungsrandes 66 aus F i g. 2, 3 und 5 ist. keit bis auf ein genau bestimmtes Volumen abzu-

Deshalb greifen, wenn die Ringplatte 63 α in die scheiden. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein Verriegelungsstellung hochgeschoben und der Rotor variabler Drehzahlregler an den Elektromotor M anangetrieben ist, die Haken 53 bei einer Auswärtsbe- 65 geschlossen sein, um die vorteilhafteste Geschwindigwegung der Teströhrchen 54 hinter den Verriege- keit des Motors entsprechend der besonderen Auslungsrand 66 a, wodurch die Teströhrchen 54 in führungsform der verwendeten Vorrichtung und dem einem kleinen positiven Winkel zur Drehachse der Spalt, über den die abzuscheidende Flüssigkeit

zwischen den oberen Enden der Teströhrchen 54 und der Innenkante der Lippe 31 des Sammelbehälters 28 hinwegtreten muß, einzuregulieren. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann eine selbsttätige Bestimmung oder Einstellung einer bestimmten, von der Schleudergeschwindigkeit abweichenden Dekantiergeschwindigkeit dadurch erreicht werden, daß man einen Mikroschalter85 auf der Konsole 81 anbringt, welcher betätigt wird, wenn der Handgriff 73 herabgedrückt ist. Dieser Mikroschalter kann an einen bekannten elektrischen Drehzahlregelsteuerkreis angeschlossen sein.

Wenn die Teströhrchen 54, wie in F i g. 3 und 5 dargestellt, in einem geringen negativen Winkel gehalten werden, muß die Drehzeit der Zentrifuge bei der geringeren Dekantiergeschwindigkeit von der Bedienungsperson begrenzt werden, um ein vollständiges Entleeren der Teströhrchen zu verhindern. Deshalb muß bei einem negativen Winkel der Teströhrchen eine genaue Zeitbegrenzung des Dekantier-Vorganges vorgeschrieben werden, und zwar entweder durch visuelle Inspektion oder durch vorbestimmte Zeiträume, die sich aus empirisch ermittelten Erfahrungen ergeben, so daß die gewünschten Restmengen in den Teströhrchen nach dem Dekantiervorgang verbleiben.

Wenn die Teströhrchen 54 beim Dekantiervorgang in einem positiven Winkel zur Drehachse der Zentrifuge gehalten werden, wird dieser Winkel zusätzlich zu den Faktoren der Drehgeschwindigkeit und der Rotationsdauer durch die Abmessungen der Teströhrchen 54 bestimmt. Das Festhalten der Teströhrchen 54 mit einem positiven Winkel begrenzt die Menge der abgeschiedenen und überflüssigen Flüssigkeit, die aus dem oberen Ende der Teströhrchen beim Dekantieren austreten kann.

Je größer der positive Winkel ist, in dem die Teströhrchen beim Dekantiervorgang gehalten werden, desto geringer ist die Menge der beim Dekantieren aus den Teströhrchen 54 austretenden Flüssigkeit. Wenn ein Dekantieren mit positivem Winkel vorgesehen ist, ist der Innendurchmesser der Lippe 31 des Sammelbehälters 28 etwas kleiner und ist unter Umständen zurückgezogen bzw. ausgespart, um einen möglichst schmalen Spalt zu bilden, über den die dekantierte Flüssigkeit aus den Teströhrchen 54 in den Sammelbehälter 28 fließen muß.

Die erfindungsgemäße Zentrifuge ist besonders dort brauchbar, wo wiederholtes Waschen und Schleudern bestimmter Materialien notwendig ist, z. B. beim Untersuchen von Zellen auf den D"-Faktor durch den indirekten Antiglobulintest (Coombs), wobei eine salzige Suspension roter Blutzellen oder Blutkörperchen wenigstens dreimal nacheinander zentrifugiert und gewaschen wird. Es ist erkennbar, daß mit Zentrifugen, in denen nicht gleichzeitig dekantiert werden kann, beachtlich viel Zeit und Mühen aufgewendet werden müssen, um überschüssige abgeschiedene Flüssigkeit aus einer Vielzahl von Teströhrchen bei zahlreichen aufeinanderfolgenden Vorgängen zu entfernen. Die erfindungsgemäße Zentrifuge spart hingegen beachtlich viel Zeit und Mühen, da der Dekantiervorgang gleichzeitig bei allen Teströhrchen durchgeführt wird, ohne daß auch nur eines der Röhrchen in die Hand genommen werden müßte. Das Widerauffüllen der Teströhrchen mit den jeweils wieder erforderlichen Mengen der Waschflüssigkeit kann bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge schnell und einfach vor dem nächsten Schleudervorgang durchgeführt werden. Die vorliegende Erfindung umfaßt Vorrichtungen, um eine Vielzahl von Teströhrchen auswechselbar an einem Zentrifugenrotor anzubringen, wobei diese Teströhrchen während des Schleuderns nach auswärts verschwenkt werden können, während dieses Ausschwenken während des Dekantierens verhindert wird. Auch sind gemäß der Erfindung einfache Traggestelle oder Halter für die Teströhrchen vorgesehen, welche nicht nur die unteren Enden der Teströhrchen festhalten, sondern auch mit verstellbaren Riegeln zusammenwirken können, die sich am Rotor befinden, um die Traggestelle oder Halter und die darin befindlichen Teströhrchen in einer Dekantierstellung während der Drehbewegungen des Rotors festhalten zu können.

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Zentrifuge, insbesondere zum Waschen von Blutkörperchen oder sonstigen biologischen Materialien, die einen Motor und einen an den Motor angeschlossenen und von demselben angetriebenen Rotor mit einer Vielzahl von Teströhrchenhaltern aufweist, die verschwenkbar in einem Kreisbogen aufgereiht am Rotor angelenkt sind, wobei die Teströhrchenhalter unter Fliehkrafteinwirkung beim Drehen des Rotors nach außen verschwenkt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Rotor (36, 37) eine einen Flansch (64) aufweisende Ringplatte (63) vorgesehen ist, die mit dem Flansch in eine Stellung verschiebbar ist, in welcher der Flansch vom Teströhrchenhalter (48) einen solchen Abstand hat, daß ein freies Verschwenken der Teströhrchen (54) während eines Schleudervorgangs möglich ist, daß die Ringplatte (63) und der Flansch (64) wahlweise in eine zweite Stellung verschiebbar angeordnet sind, in welcher der Flansch (64) in Eingriff mit den Teströhrchenhaltern (48) bringbar ist, und diese in einer etwa parallel oder in einem geringen Winkel zur Längsachse des Rotors verlaufenden Dekantierstellung festlegt, wobei die Verschiebung der Ringplatte (63) und des Flansches (64) von außerhalb des Gehäuses (18) der Zentrifuge möglich ist, und daß Einrichtungen (26, 28, 32, 33) zum Auffangen der während des Dekantiervorganges aus den Teströhrchen abgegebenen Flüssigkeit vorgesehen sind.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Auffangen der während des Dekantiervorganges aus den Teströhrchen abgegebenen Flüssigkeit einen oberhalb des Rotors angeordneten kreisförmigen Sammelbehälter (28) aufweisen, dessen lippenförmige innere Kante (31) in geringem Abstand von den oberen Enden der Teströhrchen (54) liegt und die von denselben überstrichene Kreisbahn koaxial umgibt, wenn die Teströhrchen (54) in ihrer Dekantierstellung festgehalten werden, so daß in den Teströhrchen befindliche, abgeschiedene Flüssigkeit beim Drehen des Rotors über die innere Kante in den Sammelbehälter (28) gelangt.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Nabe (36) des Rotors lösbar angeordnete, die Test-

röhrchenhalter (48) schwenkbar halternde Tragvorrichtung (41 bis 44, 56, 57, 58) vorgesehen ist.

4. Zentrifuge nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teströhrchenhalter (48) einen langgestreckten Halter (49), ein Schwenkgelenk (47) am oberen Ende des Halters, zwischen den beiden Enden des Halters, Einsteckringe (51) zum lösbaren Einsetzen von Teströhrchen (54) und am unteren Ende des Halters einen nach außen vorspringenden Teil (52) aufweist, um den Boden der Teströhrchen in jeder Stellung des Traggestells oder des Halters gegenüber dem Rotor zu halten.

5. Zentrifuge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifuge auf einer Unterlage (12) abgestützt ist, wobei an diese Unterlage der Motor (M) angeschlossen ist, der mit einer den Rotor tragenden Antriebswelle (19) versehen ist, auf die eine langgestreckte rohrförmige Nabe (41) der Tragvorrichtung lösbar und drehfest aufsteckbar ist, an deren oberem Ende eine Tragplatte (44) befestigt ist, an der auf einem Kreis die Teströhrchenhalter (48) verschwenkbar gehalten sind, wobei das Schwenkgelenk (47) jedes Teströhrchenhalters (48) exzentrisch zur Längsachse des betreffenden Teströhrchens (54) liegt, so daß die Halter normalerweise mit einem leicht nach innen gerichteten negativen Winkel zur Achse der Antriebswelle hängen, wenn die Antriebswelle stillsteht, daß ferner an jedem Teströhrchenhalter ein Verriegelungselement (53) und am Flansch (64) der Ringplatte (63) ein Verriegelungsring (66) angebracht ist, der in Eingriff mit dem Verriegelungselement bringbar ist.

6. Zentrifuge nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Teströhrchen halternde Nabe (41) der Tragvorrichtung eine kreisförmige Bodenplatte (56) aufweist, die als Ständer zum Absetzen der Nabe, der Tragplatte (44) und der Teströhrchen-Traggestelle (48) an einer beliebigen Stelle dient, wenn diese Baueinheit von der Antriebswelle (19) abgenommen wurde.

7. Zentrifuge nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Antriebswelle (19) eine drehbare Schale (37) befestigt ist, deren Innenwand als Anschlag zum Begrenzen der Auswärtsbewegung der in den Teströhrchenhaltern (48) untergebrachten Teströhrchen (54) dient, wenn sich der Verriegelungsring (66) in der ausgerückten Stellung befindet und die Teströhrchenhalter unter Fliehkrafteinwirkung nach außen ausgeschwenkt sind.

8. Zentrifuge nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Auffangen der während des Dekantiervorgangs aus den Teströhrchen abgegebenen Flüssigkeit eine kreisförmige, über dem Sammelbehälter (28) hängend angebrachte Prallplatte (26) aufweisen, die die Innenkante (31) des Sammelbehälters im Abstand überlappt und gewährleistet, daß die aus den Teströhrchen (54) herausgeschleuderte Flüssigkeit in den Sammelbehälter gelangt.

9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterlage (12) ein mit dem Verriegelungsring zusammenwirkender Hebel (42) verschwenkbar gelagert ist, bei dessen Verschwenken der Verriegelungsring (66) in seine Verriegelungsstellung verschoben wird, in welcher er mit den Verriegelungselementen (53) der Teströhrchenhalter (48) zusammenwirkt, während ein Lösen des Hebels den Verriegelungsring in eine Stellung zurückkehren läßt, in der er außer Eingriff mit den Verriegelungselementen der Teströhrchenhalter steht.

10. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (19) eine als Antriebselement dienende Nabe (36) befestigt ist, auf die die mit der rohrförmigen Nabe (41) verbundene Bodenplatte (56) aufsetzbar ist, wobei die Bodenplatte wenigstens eine Öffnung (59) besitzt, durch welche ein mit der Nabe (36) verbundener Mitnehmerstift (61) hindurchtreten kann, so daß die Bodenplatte und die rohrförmige Nabe (41) drehfest mit der Nabe (36) verbunden sind.

11. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Schale (37) am unteren Ende der Antriebswelle (19) im Abstand von den tiefsten Stellungen der unteren Enden (52) der Teströhrchenhalter (48) befestigt ist, daß die Ringplatte (63) senkrecht verschiebbar auf der Antriebswelle sitzt und normalerweise auf dem inneren Boden der Schale (37) aufliegt, wobei der an der Ringplatte (63) angebrachte hochstehende äußere Verriegelungsring (66) normalerweise im Abstand von den unteren Enden der Teströhrchentragge-. stelle steht, daß unterhalb der Schale (37) ein Betätigungsring (69) angebracht ist und die Schale im Abstand voneinander zwei Öffnungen (67) im Boden aufweist, durch die jeweils ein die Ringplatte (63) und den Betätigungsring (69) formschlüssig verbindender Betätigungsstift (68) frei hindurchbewegbar ist, so daß ein Anheben des Betätigungsringes nach oben ein Anheben des Verriegelungsringes (66) in eine Verriegelungsstellung mit den Teströhrchenhaltern (48) bewirkt, und daß der verschwenkbare Hebel (72) so angeordnet ist, daß sein inneres Ende am Betätigungsring (69) angreift.

12. Zentrifuge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (72) als zweizinkige Gabel ausgebildet ist, deren Zinken (74) auf einander gegenüberliegenden Seiten der Antriebswelle (19) liegen und deren Enden (76) zum Anheben des Verriegelungsringes (66) am Betätigungsring (69) zum Angriff bringbar sind.

13. Zentrifuge nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringplatte (63) zwei verschiedene Verriegelungsringe (66 bzw. 66 b) für zwei verschiedene Raststellungen der Teströhrchen (54) aufweist.

14. Zentrifuge nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (56) mit einem etwa senkrecht verlaufenden Kragen (57) versehen ist, der als Anschlag für die unteren Enden (52) der Halter (49) der Teströhrchenhalter (48) dient.

15. Zentrifuge nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf den etwa senkrecht verlaufenden Kragen (57) ein als Anschlag dienendei Ring (91) lösbar aufgesteckt ist.

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