DE1698262C - Zentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft cine Zentrifuge, insbesondere zum Waschen von Blutkörperchen oder sonstigen biologischen Materialien, die einen Motor uiid einen an den Motor angeschlossenen und von demselben angetriebenen Rotor mit einer Vielzahl von Tcsirührchcnhaltern aufweist, die verschwenkbar in einem Kreisbogen aufgereiht am Rotur angelenkt sind, wobei die Tcstrührchenhaltcr unter Fliehkrafteinwirkimg beim Drehen des Rotors nach außen verschwenkt werden können.

Ein in einer solchen Zentrifuge behandeltes Präparat inuU nach dem Schleudern dekantiert werden, d. li. die nicht benötigte Flüssigkeit des Präparats nuiB aus dem Teströhrchen abgegossen werden. Bei den bisher bekannten Zentrifugen der eingangs erwähnten Art müssen die Teströhrchen hierfür nach dem Schleudern aus der Zentrifuge herausgenommen werden, worauf das Dekantieren außerhalb der Zentrifuge erfolgt. Oa biologische Präparate oftmals einem mehrfachen Schleudern mit Wasch flüssigkeiten unterzogen werden müssen, ist diese Betriebsweise zeitaufwendig und birgt auch die Gefahr, daß Verunreinigungen in die Teströhrchen gelangen. Bei medizinischen Untersuchungen, z.B. Blutimtersuchungen, wird durch das mehrfache Herausnehmen und Wiedereinsetzen der Testtöhrchen die Gefahr einer Ansteckung erhöht.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge zu schaffen, bei welcher das Dekantieren der Teströhrchen ohne Herausnehmen aus der Zentrifuge erfolgen kann.

Ausgehend von einer Zentrifuge der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Rotor eine einen Flansch aufweisende Ringplatte vorgesehen ist, die mit dem Flunsch in eine Stellung verschiebbar ist, in welcher der Flansch vom Teströhrchenhalter einen solchen Abstand hat, daß ein freies Verschwenken der Tesiröhrchcn während eines Schleudcrvorganges möglich ist, daß die Ringplatte und der Flansch wahlweise in eine zweite Stellung verschiebbar angeordnet sind, in welcher der Flansch in Hingriff mit den Tcströhrchcnhaltern bringbar ist, und diese in eine etwa parallel oder in einen geringen Winkel zur Längsachse des Rotors verlaufende Dekantierstellung festlegt, wobei die Verschiebung der Ringplatte und des Flansches von außerhalb des Gehäuses der Zentrifuge möglich ist, und daß Hinrichtungen zum Auffangen der während des Dekantiervorgangs aus den Teströhrchen abgegebenen Flüssigkeit vorgesehen sind.

Zum Sammeln der wählend des Dekantiervorgangs abgegebenen Waschflüssigkeit empfiehlt es sich, die Zentrifuge so auszubilden, daß die Einrichtungen zum Auffangen der während des Dekantiervorganges aus ilen Teströhrchen abgegebenen Flüssigkeit einen obeihalb des Rotors angeordneten kreisförmigen Sammelbehälter aufweisen, dessen lippenförinige innere Kiinlu in geringem Abstand von den oberen linden der Teströhrchen liegt und die von denselben iiberstrichene Kreisbahn koaxial umgibt, wenn die Teslröhtchen in ihrer Dekantierstelhing festgehalten werden, so daß in den Teströhrchen befindliche, abgeschiedene Flüssigkeit beim Drehen des Rotors über die innere Kante in den Sammelbehälter gelangt. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Zentrifuge so ausgestaltet, daß eine an der Nabe des Rotors lösbar angeordnete, die Teströhrchenhalter schwenkbar haltemde Tragvorrichtung vorgesehen ist. Mittels dieser Tragvorrichtung kann eine Vielzahl von Teströhrchen gleichzeitig in die Zentrifuge eingesetzt und aus ihr herausgehoben werden, so daß es beispielsweise möglich ist, die Teströhrchen außerhalb der Zentrifuge zu füllen und erst dann in die Zentrifuge einzusetzen. Auch können die Teströhrchen weiterhin gefüllt werden, nachdem sie bereits in der Zentrifuge eingesetzt sind, falls dies erwünscht ist.

ίο Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibuni·,

an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung

mit der Zeichnung näher ei läutert, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der gesamten Zentrifuge,

F i g. 2 in stark vergrößertem Maßstab einen senk-

rechten Axialschnitt durch ilen oberen Teil der Zentrifuge aus Fig. I, wobei Einzelheiten der Zentrifuge entweder in Seitenansicht oder im Schnitt /u erkennen sind und die Teströhrchen in strichpunktierten Linien in der Schleuderstellung dargestellt

so sind,

F i g. .1 einen Teilschnitt der Zentrifuge aus F i g. 2. wobei die Teströhrchen leicht nach innen geneigt in der Absetz- oder Dekantierlage gehalten sind,

F i g. 4 eine Teihinsicht nach Linie 4-4 aus F i g..»,

F i g. 5 einen vergrößerten Teilschnitt durch das untere linde eines Teströhrchenhalters, der in der für den Dekantiervorgang bestimmten Stellung verriegelt ist,
F i g. 6 einen senkrechten Schnitt durch die Zentri-

fuge in auseinandergezogener Darstellung, wobei zu erkennen ist, wie der Träger für die Teströhrchen von der Antriebswelle der Zentrifuge entfernt und beispielsweise auf einem Labortisch oder einer sonstigen Unterlage abgesetzt werden kann,

Fig. 7 einen Horizontalschnitt nach Linie 7-7 aus F i g. 6,

F i g. 8 eine Draufsicht nach Linie 8-8 aus F i g. 6,

F i g. 9 eine ähnliche Ansicht wie in F i g. 2 einer

abgewandelten Ausfülmmgsform der Zentrifuge, wo-

bei die Teströhrchen mit ihren unteren Enden leicht nach außen geneigt in der Dekantier- oder Absetzstellung gehalten sind,

Fig. K) und 11 ähnliche Teilansichten wie in F i g. 3 weiterer Ausführungsformen, die es ermögliehen, die Teströhrchen entweder leicht nach innen oder leicht nach auJten geneigt zur senkrechten Drehachse der Zentrifuge in der Dekantierstellung zu halten, und
Fig. 12 einen Teilschnitt einer weiter abgewandelten Vorrichtung, mit der die Teströhrchen selbsttätig in der Dekantierstelhing mit leicht nach außen geneigtem unteren Ende gehalten werden können.

Wie aus I i g. 1 zu erkennen ist, ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Zentrifuge auf einem Ständer Il angebracht, der eine Plattform 12 und drei nach außen und unten verlaufende Beine 13 aufweist, von denen in F i g. I nur zwei zu erkennen sind. An der Unterseite der Plattform 12 ist ein flexibel gelagerter Elektromotor Λ-/ angebracht, der über ein Kabel 14

fio an eine nicht dargestellte elektrische Krafk|uellc angeschlossen ist. Am Elektromotor M ist außerdem ein Tachometer 16 angebracht, der die Drehzahl des Motors reguliert.
Auf der Oberseite der Plattform 12 befindet sich eine Mehrzahl von Haltern 17, die ein .schalenartiges Gehäuse 18 mit in Draufsicht kreisförmigem Grundriß abstützen. Im Boden des Gehäuses 18 ist eine zentrale kreisförmige öffnung vorgesehen, durch

,velelie sich cine senkrecht angeordnete Antriebswelle 19 erstreckt, die mit dem Elektromotor Λ/ verbunden ist und von demselben angetrieben wird.

Auf dem oberen offenen Ende des Gehäuses 18 ist ein abnehmbarer kreisförmiger Deckel 21 angebracht. Der Deckel 21 ist mit einem elastischen Dichtungsring 22 versehen, dessen kreisförmige Nut 23 mit der Oberkante des Gehäuses 18 zusammenwirkt, um somit eine luftdichte und flüssigkeitsdichte Veibindung /u schaffen, wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist. Auf der Unterseite des Deckels 21 ist eine kreisförmige !'latte 24 befestigt, die einen nach außen und nach unten verlaufenden kegelstumpffönnigen Flansch 26 aufweist, dessen Funktion weiter unten beschrieben wird. Außerdem ist an der Unterseite iles Deckels 21 ein kreisförmiger horizontaler Flansch 27 eines kreisförmigen Sammelbehälters 28 befestigt, wobei dieser Sammelbehälter 28 einen senkrechten /ylindcrförmigcn Teil 29 und eine nach innen und oben verlaufende kreisförmige Lippe 31 aufweist. Die innere kreisförmige Kante der Lippe 31 besitzt einen etwas geringeren Durchmesser als die äußere kreisiiiunige Kante des Flansches 26, so daß diese Lippe und dieser Mansch in radialer Richtung einander etwas überlappen. Der Bodenteil des Sammelbehälters 28 verläuft etwas geneigt, und an der tiefsten Stelle desselben ist ein Auslaßrohr 32 angeschlossen, das auf die Außenseite des Sammelbehälters 28 führt. An das äußere Ende des Auslaßrohres 32 ist ein Ablaßschlauch 33 aus Gummi oder ähnlichem Material befestigt, welcher durch eine Öffnung im Gehäuse 18 geführt ist.

Bei einigen Ausführungsformen kann der Deckel 21 am Gehäuse 18 durch ein Scharnier od. dgl. befestigt sein, das jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Dadurch bleibt der Deckel auch dann mit dem Gehäuse 18 verbunden, wenn er geöffnet ist.

Die Antriebswelle 19 erstreckt sich im Gehäuse 18 nach oben. Im unteren Bereich der Antriebswelle innerhalb des Gehäuses 18 ist mittels einer Madenschraube 34 eine Nabe 36 drehfest auf der Antriebswelle befestigt. An der Nabe 36 ist durch geeignete Mittel eine Schale 37 befestigt, die zusammen mit der Nabe innerhalb des Gehäuses 18 umläuft.

Auf das obere Ende der Antriebswelle 19 ist eine langgestreckte rohrförmige oder zylindrische Nabe 41 lösbar aufgesteckt. In das obere Ende dieser Nabe 41 ist ein Bolzen 42 eingesteckt, dessen unteres Ende im Abstand vom oberen Ende der Antriebswelle 19 liegt. Der Bolzen 42 erstreckt sich nach obe.i und endet in einem Knopf 43, so daß der Bolzen 42 und mit demselben verbundene Teile von der Nabe 41 abgenommen und ausgewechselt werden können.

Auf das obere Ende der Nabe 41 ist zentriert eine horizontal liegende Tragplatte 44 aufgesetzt, die radial über die Nabe 41 vorsieht. Wie insbesondere aus F i g. 8 zu erkennen ist, ist am äußeren Rand dieser Tragplatte 44 eine Vielzahl von einzelnen Schlitzen 46 in gleichmäßigem Abstand voneinander auf einem Kreis angebracht, wobei in jeden Schlitz eine gebogene Angel 47 eines Traggestells 48 eingreift, das mit der Angel aus einem Stück besteht. Jedes Traggestell 48 für ein Röhrchen besitzt einen langgestreckten Halter 49 aus Blech od. dgl., welcher einen oder mehrere im Abstand voneinander angeordnete bandförmige Ringe 51 trügt. Am unteren Ende jedes Halters 49 ist ein nach außen gebogener Stützflansch 52 vorgesehen, aus dem ein Teil in Form eines Hakens 53 über das untere Ende des SüUzflansches herausgebogen ist, so daß der Stützflansch selbst Gabelform besitzt. Die Funktion dieses Stützflansches wird weiter unten näher erläutert.

In jedes Traggestell 48 ist lösbar ein Teströhrchen 54 aus Glas, Aluminium, rostfreiem Stahl oder anderem Material eingesteckt, wobei das untere Ende dieses Teströhrchens auf dem Stützflansch 52 liegt.

ίο Am unteren Ende der Nabe 41 ist eine kreisförmige Bodenplatte 56 befestigt, tue mit einem nach unten ragenden zylinderförmigem Kragen 57 versehen ist, der wiederum in einem radial nach außen verlaufenden Flansch 58 endet. Die Bodenplatte 56 ist mit zwei einander diametral gegenüberliegenden öffnungen 59 versehen, duich welche sich die oberen Einden von Mitnchnierstiften 61 erstrecken, die in die Nabe 36 eingeschraubt sind, die Seiten der Mitnehmerstifte 61 vcilaufen schräg nach innen /u ihrem unleren linde, so daß diese schrägen Seiten gegen die Seiten der Öffnungen 59 zur Anlage kommen, um die Bodenplatte 56 nach unten zu drücken, wenn sich die Nabe 36 dreht. Der innere Teil der Bodenplatte 56 liegt somit auf der Oberseite der den Antrieb be-

»5 wirkenden Nabe 36 auf.

Obwohl beim dargestellten Ausfüllt ungsbeispiel die Drehbewegungen auf die Nabe 41 und die Tragplatte 44 von der Nabe 36 über die Mitnehmerstifte 61 und die Bodenplatte 56 übergehen, ist es auch

jo möglich, die Drehbewegungen in anderer Weise von der Antriebswelle 19 auf die Nabe 41 zu übertragen, beispielsweise durch Friktion oder eine sonstige kraftschlüssige Verbindung zwischen Nabe 41 und Antriebswelle 19, wobei jedoch in jedem Falle die Nabe 41 von der Antriebswelle 19 lösbar sein soll.

Wenn sich die Zentrifuge in ihrer Ruhestellung befindet, hängen die Traggestell 48 mit den eingesetzten Teströhrchen mit ihren unteren Enden leicht zur senkrechten Drehachse der Antriebswelle 19 nach unten, weil die Angeln 47 etwas exzentrisch zu der Achse des jeweils eingesetzten Teströhrchens angeordnet sind. Die Traggestelle 48 werden zusammen mit den eingesetzten Teströhrehen 54 in dieser leicht zur Antriebswelle 19 geneigten Stellung dadurch gehalten, daß das untere Ende jedes Halters 49 am Kragen 57 der Bodenplatte 56 anliegt, wobei ein Winkel zwischen O ' bis 5 zwischen der senkrechten Längsachse der Antriebswelle 19 und der Längsachse jedes Teströhrchens 54 beibehalten wird. Die Außen-

fläche des zylinderförmigen Kragens 57 verläuft im wesentlichen parallel zur senkrechten Längsachse der Antriebswelle 19.

Zum Schleudern mit der vorgeschlagenen Zentrifuge wird der Elektromotor /V/ unter Strom gesetzt.

so daß er die Antriebswelle 19 antreibt. Dadurch werden die Nabe 14 und die auf ihrem oberen Ende angebrachte Tragplatte 44 gedreht, wodurch die in den Traggestellen 48 untergebrachten Teströhrchen 54 um die entsprechenden Angeln 47 unter Einwirkuiig der Fliehkraft nach außen geschwenkt werden, bis die unteren Enden der Teströhrchen an der Innenseite des oberen Endes der rotierenden Schale 37 zur Anlage kommen und somit die Ausschwenkbewegung begrenzt wird. Während dieses Zentri-

fugiervorgangcs werden die in den Teströhrchen 54 befindlichen schwereren Partikeln wie Blutzellen od. dgl. auf Grund der auf sie ausgeübten Fliehkräfte zum Boden der Teströhrchen gedrückt.

Nach Beendigung des Schlcudcrvorgangcs ist es im Wenn jetzt die Schale 37 wiedei gedreht wild.

allgemeinen erwünscht, die in den Tcstiöhrchen 54 vci hindert diese Verriegelung durch die Haken 53

befindliche überstehende bzw. überschüssige Flüssig- oder die Sliitzflanschc 52 das Ausschwenken dei

keit abzuscheiden bzw. zu dekantieien. Zu diesem Tcslröluc.lien 54, so daß diese Röhicheti in ihrer

Zweck wird der Iilcklromotor M abgeschaltet und die 5 senktcchtcii odei gegenüber der Achse dei Antriebs-

Dtehbcwcgung der Schale 37 abgebremst, bis dieselbe welle leicht nach innen geneigten Lage gehalten

anhält, wodurch die Tcstiöhrchen wieder in ihre weiden. Heim Kotieren der Schale 37 bei glcich-

Ausgangslagc mil leicht nach innen geneigtem zeitigem Festhalten der Tcslröhrchcn 54 mittels des

unteren linde zurückgeschwcnkl werden, die in Vcrricgelungsiandes 66 entgegen dei Fliehkraft tritt

F i g. 2 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. io übet flüssige Flüssigkeit aus den obcien linden dei

Das Absetzen und Abscheiden der überschüssigen Teströhrchen aus und gelang! auf die kieisförmige

Flüssigkeit aus den Tesli öhrchen 54 findet bei Drc- Lippe 31 und von dort in den Sammelbehälter 28.

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

'. dien parallel oder in einem negativen Winkel von 28 zum Auslaßrohi 37 und wird über den Ablaß-

0" bis etwa 5" zur senkiechlcn Achse der Zentrifuge 15 schlauch 33 zu einci Sammelstelle oder zui weiteren

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

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

\ die Absetzung oder Abscheidung der Flüssigkeit für Röhichen austretenden Flüssigkeiten, so daß dic-

notwendig erachtet wild. Die Teslröhieben 54 weiden selben mit Sicherheit in den Sammelbehälter ge-

dutch ein senkt echt verschiebbares Vcriiegelungs- 20 langen.

element in der gewünschten Lage festgehalten, wcl- Wählend des Abscheide- oder Dekanlieivorgangcs dies eine waagerecht angeordnete kreisförmige kann der Handgriff 73 ständig von Hand nicdcrgc-Ringplalte 63 aufweist, die eine zentrale öffnung bc- drückt gehalten werden, da die Dekantierzeit vcthältsitzt und auf der als Antrieb dienenden Nabe 36 nismäßig kurz ist. Es ist jedoch auch möglich, an dei ' steckt. Die Ringplattc 63 besitzt einen senkrecht 25 Plattform 12 eine Konsole 81 zu befestigen, an wel- : hochstehenden ringförmigen Flansch 64, der an eher ein Schnappricgcl 82 verschwenkbar gelageit seinem oberen linde einen nach innen verlaufenden ist. Diesel Schnappricgcl 82 ist mit einer Feder 83 bc-' keilförmigen Vciricgelungsrand 66 aufweist, wie aus lastet, so daß dieser Schnappricgcl den Handgriff 73 ; F i g. 2, 3 und 5 zu erkennen ist. ständig in der hei abgedrückten Lage halten kann, wie Während des Schleudcrvorganges liegt die Ring- 30 Fig. 4 zeigt. Der Handgriff 73 kann dadurch gelöst plane 63 auf dem Boden der Schale 37 auf, wobei der werden, daß man den Schnappi icgel 82 von Hand aus Verricgclungsrand 66 unterhalb der Bewegungsbahn dem Bereich des Handgriffs 73 herausschwenkt. Bei der Traggcstcllc 48 liegt, wie F i g. 2 zeigt. andeicn Ausfülltungsformcn können auch Magnet-Im Boden der Schale 37 sind auf beiden Seiten der spulen oder andere elektrische Einrichtungen vorge-Antriebswcllc 19 diameti al einander gegenüberliegend 35 sehen sein, um den Handgriff 73 zu betätigen und die zwei Öffnungen 67 vorgesehen, durch welche sich Lage des Verriegclungsrandcs 66 einzustellen.
Betätigungsstifte 68 frei ersticckcn, 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 Betäligungssliftc 68 liegen frei auf einem krcisför- linden der Traggcstcllc 48 und der Tcströhrchen 54 inigen Betätigungsi ing 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 vci schoben werden kann. den Kragen 57 der Bodenplatte 56 legen. Dadurch Auf der Plattform 12 ist ein Stehlager 71 befestigt, lösen sich die Haken 53 vem Vcrriegelungsrand 66. an welchem verschwenkbar eine Hubgabel 72 aufgc- 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 7*3, 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 Verriegeder Antriebswelle 19 enden, wie insbesondere aus lungsrand 66 aus der kreisförmigen Bewegungsbahn Fig. 2, 3 und 7 zu erkennen ist. Die Enden der dcT 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

(iffnung 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 der-

lcgen 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 arigc- Fliehkraft in den Sammelbehälter 28, ohne daß Teile

hoben, in welcher sich die Haken 53 hinter den der Flüssigkeit in die Schale 37 gelangen.

Verricgclungsrand 66 legen können oder aber in wei- 65 Nach dem Abscheidevorgang kann der Deckel 21

eher die freien Enden der Stützflansche 52 jedes vom Gehäuse abgehoben oder abgeschwenkt werden,

Traggestell 48 zum Verriegeln derselben hinter den so daß eine Waschflüssigkeit od. dgl. für eine weitere

Verricgclungsrand 66 greifen können. Behandlung von Blutzcllcn .öder anderen biologischen

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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 Teströhrchen 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, weiche 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 ao 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- as 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 Teströhrchen 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 Hch, 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 Fig. 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- Fig. 10 und It zu erleichtern, kann ein Ring91 lös-

selben 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 ß 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 Ringplafte 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 α 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 randes66a etwas größer als der Durchmesser des Teströhrchen 54 befindliche abgeschiedene Flüssig-Verriegelungsrandes66ausFig. 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 Ausfuhrungsbeispielen kann ein Verriegelungsstellung hochgeschoben und der Rotor variabler Drehzahlregler an den Elektromotor W 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 fiihrungsform 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 Mikroschalter 85 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 Dekantiervor- »5 gang 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, 5» 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 erfurdungsgemäße Zentrifuge spart hingegen beachtlich viel Zeit und Muhen, da der Dekantiervorgang gleichzeitig bei allen Teströhrchen durchgeführt wird, ohne daß auch nur eines der Röhrchen in die Hand genommen werden mußte. Das WiderauffuUen 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 Ringpiatte (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 fiber 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-

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

4. Zentrifuge nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 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 S 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. SS

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 Anspruches 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 Teströhrchentraggestelle 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 dei 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 dei Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet da£ die Bodenplatte (56) mit einem etwa senkrech verlaufenden Kragen (57) versehen ist der al; Anschlag für die unteren Enden (52) der Halte (49) der Teströhrchenhalter (48) dient

15. Zentrifuge nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß auf den etwa senkrecht ver laufenden Kragen (57) ein als Anschlag dienende Ring (91) lösbar aufgesteckt 'st.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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