DE2246675C3 - Zentrifuge zum Zentrifugieren von Blut für die Ermittlung charakteristischer Blutsenkungswerte - Google Patents

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 sich -^m ein vielschichtiges Geschehen, bei dem Ändei jngen des Hämalokrits, der Form und der elektrischen Ladung ier Blutzellen neben Verschiebungen in der Zusammensetzung der Bluteiweißkörper und andere Faktoren eine Rolle spielen. Die zeitlich unterschiedliche Sedimcntierung wird für Diagnosezwecke ausgenutzt. Ungerinnbar gemachtes verdünntes Vollblut wird dabei in senkrecht stehende Pipetten gefüllt. Nach einer Stunde 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

Ergebnisse möglich sind.

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

in 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.

is 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 Durrhsetzung der im Zentrifugalfeld erzeugten und zusammengehalte nen Blutagglomerationen und des abgetrennten Plas 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 sf*d 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 einer Zentrifuge gesehen, bei der es möglich ist, das einfache Konstruktionsprinzip der Anordnung von Stirnrad und Ritzel auf der Rotorunterseite vorzusehen, um dadurch bei Wegfall von Schutzvorrichtungen eine Gefährdung der Bedienungspersonen und eine Beeinträchtigung des Zahneingriffs durch Fremdstoffc 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

F i g. 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 aufweist. leder 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 Nabenplatte 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 126 und des Stirnrads 134 und somit den Drehwinkel 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 der 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 13-1 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 6° geneigt.

An der Unterseite einer Abdeckung 106 sitzt eine Motorbefestigung, die eine entsprechende Durchgangsöffnung für die Antriebswelle 154 auureist. Der Antrieb 122 des Rotors erfolgt über einen Rieme.i 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 eigene.n Achsen gedreht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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 Nabenpla!ie(126)des Rotorsausgebildelist.