DE2246675B2 - - Google Patents
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
- G01N15/04—Investigating sedimentation of particle suspensions
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
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- B04B5/00—Other centrifuges
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zum Zentrifugieren von Blut für die Ermittlung charakteristischer
Blutsenkungswerte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Rote Blutkörperchen weisen im Blut gesunder Personen eine erhebliche Schwebefähigkeit auf, die sich
im Blut kranker Personen ändert und zum beschleunigten Sedimentieren infolge Agglomeration der Blutkörperchen führt. Es handelt sicli um ein vielschichtiges
Geschehen, bei dem Änderungen dta Hämatokrits, der
Form und der elektrischen Ladung der Blutzellen neben Verschiebungen in der Zusammensetzung der Bluteiweißkörper und andere Faktoren eine Rolle spielen. Die
zeitlich unterschiedliche Sedimentierung wird für Diagnosezwecke ausgenutzt. Ungerinnbar gemachtes
verdünntes Vollblut wird dabei in senkrecht stehende Pipetten gefüllt. Nach einer Stufe und nach zwei
Stunden wird die von den sich senkenden Blutkörperchen durchlaufene Wegstrecke anhand der abgelesenen
Grenze zwischen Plasma und Blutkörperchenagglomeration bestimmt. Anhand der ermittelten Wegstrecken
lassen sich Rückschlüsse auf Krankheiten ziehen.
Um diese Verfahren zu verkürzen und um die Reproduzierbarkeit der ermittelten Werte zu verbessern, ging man dazu über, das Blut zu zentrifugieren.
Eine für diesen Zweck verwendete Zentrifuge trägt an ihrem Umfangsbereich Halter für Röhrchen, in welche
die Blutproben eingebracht werden. Die Halter mit den Röhrchen sind unter einem kleinen Winkel bezüglich
der Drehachse der Zentrifuge nach innen geneigt. Die Halter mit den Röhrchen sind durch einen gesonderten
Mechanismus während des Zentrifugierens um ihre Längsachse drehbar, wobei diese zusätzliche Drehung
zyklisch, absatzweise und langsam vorgenommen werden kann (US-PS 31 99 775).
Durch das Drehen der Halterungen mit den Röhrchen
um ihre Längsachsen im Zentrifugalfeld läßt sich zwar, verglichen mit dem bisher verwendeten Absetzverfahren, eine schnellere Blutsenkung erreichen. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß die Auswertung sehr langwierig und kompliziert ist, da infolge der gewählten Anordnung
Korrekturfaktoren eingeführt werden müssen. Außerdem ist die Reproduzierbarkeit der Werte nicht
gewährleistet, so daß Mißdeutungen der ermittelten
Bekannt ist weiterhin eine Zentrifuge, bei der die Röhrchen während des Zentrifugierens auf einer
geneigten Lage in die vertikale Stellung verschwenkt werden (DE-OS 15 98 369). Mit dieser Zentrifuge lassen
sich Substanzen in Fraktionen unterschiedlichen spezifischen Gewichtes trennen sowie Substanzen mischen
und dekantieren. Zur Ermittlung von Blutsenkungswerten eignet sich die bekannte Zentrifuge nicht.
ίο Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Zentrifuge so auszubilden, daß bei geringem Zeitaufwand die gewünschten charakteristischen Blutsenkungswerte reproduzierbar ermittelt werden können.
Eine diese Aufgabe lösende Zentrifuge ist Gegenstand des älteren Patents 22 04 447. Mit dieser
Zentrifuge lassen sich aufgrund der mehrmaligen, durch Ruheperioden getrennten gegenseitigen Durchsetzung
der im Zentrifugalfeld erzeugten und zusammengehalte
nen Biutaggiumeraiionen und des abgetrennten Pias
mas exakt reproduzierbare Blutsenkungswerte unter Einbeziehung eines linearen Korrekturfaktors in extrem
kurzen Zeiten ermitteln, so daß der Arzt in der Lage ist, aufgrund der erhaltenen Werte eine sichere Diagnose
zustellen.
Bei der Zentrifuge einer ersten Ausführungsform des älteren Patents sind Stirnrad und Ritzel auf der
Rotoroberseite angeordnet, wodurch zur Aufrechterhaltung der Betriebssicherheit der Vorrichtung sowohl
bezüglich der Gefährdung des Bedienungspersonals als auch hinsichtlich der Einwirkung von Fremdstoffen, wie
Staub, eine Schutzhaube erforderlich ist Bei der Anordnung des Stirnrads mit den Ritzeln unterhalb des
Zentrifugenrotors nach einer zweiten Ausführungsform
des älteren Patents ist ein sehr komplizierter Lager- und
Stellmechanismus erforderlich.
Gegenüber dem älteren Patent wird deshalb die Aufgabe in der Schaffung eir>?r Zen,iifijge gesehen, bei
der es möglich ist, das einfache Konstruktionsprinzip
der Anordnung von Stirnrad und Ritzel auf der
Rotorunterseite vorzusehen, um dadurch bei V/egfall von Schutzvorrichtungen eine Gefährdung der Bedienungspersonen und eine Beeinträchtigung des Zahneingriffs durch Fremdstoffe auszuschließen. Die Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs, dessen Oberbegriff sich auf das ältere
Patent 22 04 447 bezieht.
Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die erfindungsgemäße Zentrifuge perspektivisch; und
Fig.2 einen Schnitt durch den unteren Teil der
Zentrifuge von Fig. 1.
Die Zentrifuge zum Zentrifugieren von Blut hat einen
Rotor mit einer Welle 128, auf der drehfest eine untere
Nabenplatte 126 und am oberen Ende eine Scheibe 130 befestigt sind. Die Welle 128 hat einen sich durch die
Nabenplatte 126 erstreckenden Vorsprung 128' und eine nach unten offene Axialbohrung 128", in der die
Antriebswelle 154 eines nicht gezeigten Motors frei drehbar sitzt.
Mit der Antriebswelle 154 ist eine Halteplatte 132 mittels einer Klemmschraube 127 drehfest verbunden.
Die Halteplatte 132 hat einen Bund 192, an dem ein
Stirnrad 134 festgelegt ist. Das Stirnrad 134 hat einen
scheibenförmigen Mittelteil 135, einen äußeren Ring 134' und am Außenumfang des Rings angeordnete
Zähne 134".
Auf der Nabenplatte 126 sind im wesentlichen in
gleichen Abständen am Umfang in der Nähe des äußeren Randes Röhrchenhalter 136 angeordnet, von
denen jeder eine obere öffnung 137 mit einem O-Ring
139 für die Aufnahme des unteren Endes von Proberöhrchen 150 aufweis·. Jeder Röhrchenhalter 136
ist drehfest mit dem oberen Ende einer Welle 138 verbunden, die sich durch eine Bohrung in der
Nabenplatte 126 hindurch erstreckt und mit ihrem unteren Ende mit einem Ritzel 140 drehfest verbunden
ist, das mit den Zähnen 134" des Stirnrads 134 kämmt.
Dadurch drehen sich die Ritzel 140 und somit die Röhrchenhalter 136 um ihre vertikalen Achsen mit dem
Stirnrad 134, während die Nabenplatie 126 stehen bleibt. An dem scheibenförmigen Mittelteil 135 des
Stirnrads 134 ist ein nach oben in einen kreisförmigen Schlitz 144 in der Nabenplatte 126 ragender Stift 142
befestigt Dieser in den Schlitz 144 eingreifende Stift 142 begrenzt die unabhängige Bewegung der Nabenplatte
i 26 und des Stirnrads !34 und somit den Dreh winkel der Ritzel 140 um ihre Achsen. Wenn der Stift 142 an einem
Ende des Schlitzes 144 anliegt, dreht sich bei der Drehung des Stirnrads 134 in Richtung des Pfeils A auch
die Nabenplatte 126. Dadurch werden die Röhrchenhalter mit der Nabenplatte 126 um die Achse der Welle 154
gedreht Wenn nach Abschluß eines ersten Zyklus das Stirnrad 134 anhält, bewegen sich auch das Stirnrad 134,
die Nabenplatte 126 dann nicht mehr, wenn sich dar Stift
142 auf der gegenüberliegenden Seite des Schlitzes 144 befindet. Bei der Drehrichtungsumkehr der Nabenplatte
126 dreht das Stirnrad 134 die Ritzel 140, bis der sich im Schlitz 144 bewegende Stift 142 wieder am anderen
Ende des Schlitzes 144 anliegt. Die Drehung des Stirnrads 134 in der entgegengesetzten Richtung wird
auf die Nabenplatte 126 übertragen und das Stirnrad 134 und der Rotor drehen sich wieder zusammen. Die
Röhrchen in den Röhrchenhaltern 134 werden also stets um ihre Achsen gedreht, ehe der Rotor eine
ausreichende Drehzahl erreicht, wobei während dieser Eigendrehung der Röhrchen eine seitliche Kraft von
mehr als 1 geinwirkt.
Die obere Scheibe 130 hat im Umfangsbereich in im wesentlichen gleichen Abständen angeordnete nach
unten gerichtete öffnungen 146, die mit den Achsen der Röhrchenhalter 136 fluchten, gegenüber diesen jedoch
nach innen versetzt sind. Ein in die Röhrchenhalter 136 und die entsprechende öffnung 146 in der oberen
Scheibe 130 eingesetztes Proberöhrchen 150 ist dadurch zur Vertikalen in einem Winkel zwischen 3 und 6C
geneigt
An der Unterseite einer Abdeckt;.' y 106 sitzt eine
Motorbefestigung, die eine entsprecheniie Durchgangsöffnung für die Antriebswelle 154 aufweist Der Antrieb
122 des Rotors erfolgt über einen Riemen 141 und eine Scheibe von einem nicht gezeigten reversiblen Motor
aus. Der Antrieb 122 erzeugt am Rotor eine Zentrifugalkraft zwischen 6 und 8 g, die seitlich auf die
Röhrchen 150 einwirken. Durch eine: nicht näher dargestellte Steuereinrichtung wird der Rotor automatisch
während einer Folge von vier Zyklen mit je 45 Sekunden Dauer unter Drehrichtungsumkehr gedreht,
wobei jeweils zwischen den Zyklen die Probenröhrchen um 180° um ihre eigenen Achsen gedreht werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Zentrifuge zum Zentrifugieren von Blut für die Ermittlung charakteristischer Blutsenkungswerte mit einem Rotor, der an seinem Umfang mit einem Längsneigungswinkel von 0 bis 6° geneigte Halter für Proberöhrchen trägt, an denen jeweils ein Ritzel befestigt ist, mit einem mit dem Ritzel der Halter kämmenden Stirnrad, das auf einer Welle eines reversierbaren Antriebsmotors festgelegt ist, und mit einem in einem Schlitz eingreifenden Stift für eine gemeinsame Drehbewegung von Rotor und Stirnrad, wobei die Schlitzlänge die Drehbewegung jedes Halters um seine Längsachse bei der Stirnraddrehung festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnrad (134) unterhalb des Rotors angeordnet ist und daß der Stift (142) vom Stirnrad nach oben in den kreisförmig ausgebildeten Schlitz (144) vorsteht, der in einer unteren Nabenpiaite (126) des Rotors ausgebildet ist.
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