DE2711336C2

DE2711336C2 - Trennröhrchen für die Zentrifugaltrennung

Info

Publication number: DE2711336C2
Application number: DE19772711336
Authority: DE
Inventors: Uwe Werner Dr.Med. 2300 Kiel Ballies
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-16
Filing date: 1977-03-16
Publication date: 1985-05-02
Also published as: DE2711336A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Trennröhrchen gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 oder 2.

Aus der US-PS 35 08 653 ist ein Trennröhrchen bekannt, bei dem ein elastischer Stopfen als Trennelement eingesetzt ist Bei der Herstellung dieses Trennelements können Probleme hinsichtlich der Maßhaltigkeit besonders dann auftreten, wenn das Trennelement aus Gummiplatten geschnitten wird.

Die DE-OS 22 43 569 zeigt ein Trennröhrchen für die Zentrifugaltrennung von Flüssigkeiten, bei dem ein spulenförmiges Trennelement aus elastischem Material während des gesamten Zentrifugiervorganges an der Innenwand des Trennröhrchens dichtend anliegt. Das Trennelement weist einen zentralen Kanal auf, der von einer in der zu trennenden Flüssigkeit schwimmenden Kugel verschließbar ist. Wenn die Kugel nur einen kleinen Auftrieb hat, so wird nur eine geringe Anpreßkraft auf das Trennelement ausgeübt und die Flüssigkeitsphasen werden dann unter Umständen nicht zuverlässig getrennt. Die Herstellung des bekannten Trennelements kann verhältnismäßig aufwendig sein.

Aus der DE-OS 25 35 580 ist ein zylinderförmiges Trennelement für die Zentrifugaltrennung von Flüssigkeiten bekannt, das an seiner Oberseite eine Filterscheibe trägt. Eine Phase der zu trennenden Flüssigkeit tritt bei der Abwärtsbewegung des Trennelements durch die Filterscheibe hindurch, so daß eine Phasentrennung erfolgt Da das Trennelement zweistückig ist und aus einem Grundkörper sowie einer damit verbundenen Filterscheibe besteht, kann seine Herstellung für einen Massenartikel verhältnismäßig aufwendig sein.

Schließlich ist aus der US-PS 38 14 258 ein Trennröhrchen für die Zentrifugaltrennung von Blut bekannt dessen im allgemeinen zylindrisches Trennelement an seinem oberen und unteren Ende je einen umlaufenden Dichtungsrand aus weichem Materia! aufweist Diese Dichtungsränder legen sich dichtend an die Innenwand des Trennröhrchens und werden beim Zentrifugieren vor. der Wand abgedrückt Zwischen den Dichtungsrändern umgibt ein Filterkörper das Trennelement, durch welchen eine der zu trennenden Phasen hindurchtreten muß. Auch dieses Trennelement dürfte für einen Massenartikel zu aufwendig sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Trennröhrchen der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß es einfacher herstellbar ist

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 bzw. 2 angegebenen Merkmale gelöst
Es wird ein starres, dimensionsstabiles Trennelement geschaffen, das sich auf einfache Weise gießen oder spritzen läßt Die zugehörige Trennelementenform kann ohne Schwierigkeiten mit einem Durchmesser hergestellt werden, der dem Innendurchmesser des Trennröhrchens entspricht. Das Trennelement hat dann einen dem Innendurchmesser des Trennröhrchens entsprechenden Außenditfchmesser und kann gleichzeitig als Trenn- und Saugkolben verwendet werden. Beim Zentriefugieren behält es seinen vorgegebenen Außendurchmesser bei, während sich das Trennröhrchen aufgrund seiner Länge und seiner im Verhältnis dazu geringen Wandstärke durch Stauchung im Durchmesser etwas erweitert, so daß das Trennelement in axialer Richtung verschiebbar ist.
Mit dem Trennröhrchen können Komponenten aus den verschiedenartigsten Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten wie Blut auf einfache Weise in einzelne Komponenten getrennt werden. Nach der Befüllung des Trennröhrchens mit der Flüssigkeit wandert die schwerere Komponente unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft in Richtung zum Röhrchenboden, wobei das frei bewegbar im Röhrchen befindliche Trennelement aufgrund seines gegenüber der schwereren Komponente leichteren spezifischen Gewichtes sich allmählich an die Stelle der sich ebenfalls allmählich ausbildenden Grenzschicht zwischen schwererer und leichterer Komponente bewegt Die Komponenten treten durch den Ringspalt hindurch, der zwischen Röhrchenwanü und Trennelement gebildet wird. Nach beendetem Zentrifugieren nimmt das Röhrchen wieder seinen ursprünglichen Durchmesser an und klemmt das Trennelement in der angenommenen Lage zwischen den beiden Komponenten fest. Es wirkt dabei zumindest einem weiteren Flüssigkeitsaustausch oder einer Einstellung des Sedimentationsgleichgewichtes entgegen.

Das Trennelement kann lösbar mit einem im Röhrchen angeordneten Ansaugkolben verbunden sein, so daß nach Beendigung des Ansaugvorganges und Verschließen des Röhrchens dieses ohne weiteres Umfüllen der angesaugten Flüssigkeit in die Zentrifuge eingesetzt werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Es ist auch möglich, mehr als zwei Komponenten ei-

ner Flüssigkeit zu trennen, wobei dann mehrere Trennelemente in das Trennröhrchen einzusetzen sind. Das spezifische Gewicht des näher am Röhrchenboden angeordneten Trennelements muß etwas größer als bei dem entfernter angeordneten Trennelement sein. Nach durchgeführter Zentrifugaltrennung befinden sich die verschiedenen Komponenten jeweils in den einzelnen Kammern, die durch die Trennelemente im Trennröhrchen gebildet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert Es zeigen

F i g. 1 a bis Ic eine schematische Darstellung der Wirkungsweise des Trennröhrchfas,

Fig.2 einen Schnitt durch den oberen Teil eines Trennröhrchens, bei dem das Trennelement lösbar mit dem Verschlußstopfen verbunden ist

F i g. la bh Ic zeigen die Wirkungsweise bei Verwendung des Trennröhrchens 2. Es ist in horizontaler Lage dargestellt, das heißt in einer Lage, wie sie häufig in Zentrifugen eingenommen wird. Das Trennröhrchen 2 ist zu Begian mit dem Verschlußstopfen 4 verschlossen, wobei an der Unterseite des Verschlußstopfens 4 über ein Verbindungselement 8 ein Trennelement 6 in Form eines zylindrischen Körpers angebracht ist Die beiden zu trennenden Phasen sind durch Striche bzw. Punkte wiedergegeben, wobei mit den Strichen die flüssige Phase und mit den Punkten eine darin dispergierte schwerere, beispielsweise feste Phase angedeutet ist F i g. 1 b zeigt den Zustand, der sich nach gewisser Einwirkungszeit der Zentrifugalkraft einstellt, wobei sich das Trennelement 6 von dem Verbindungselement 8 gelöst hat und bereits eine teilweise Trennung der beiden Phasen erfolgt ist Beim weiteren Zentrifugieren tritt die flüssige Phase an dem Trennelement 4 vorbei, welches selber in Richtung auf den Röhrchenboden gleitet und hier quasi auf der schwereren Phase schwimmt

Derartige Trennelemente 6 können aus beliebigen Werkstoffen, insbesondere Glas oder hartem Kunststoff bestehen; sie können massiv, hohl oder mit Zusatzgewichten angefüllt sein. Bei der Trennung von Blut kann ein Trennelement aus Polystyrol verwendet werden, das ein spezifisches Gewicht von 1,05 besitzt also leichter ist als die Erythrozytenschicht mit einem spezifischen Gewicht von 1,09 und etwas schwerer ist als die Plasma- bzw. Serumschicht, deren spezifisches Gewicht 1,04 bis 1,045 beträgt.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausbildung ist der Verschlußstopfen 4 etwas anders, nämlich über den Rand des Trennröhrchens 2 greifend ausgebildet Das Trennelement hat hier als Verbindungselement einen Zapfen 14, der in eine entsprechende Aussparung eingreift Das Trennelement 6 ist ferner durch Führungsstege 10 gegen ein Verkanten innerhalb des Trennröhrchens 2 geschützt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Trennröhrchen für die Zentrifugal trennung einer mindestens zwei Komponenten enthaltenden Flüssigkeit, mit einem zylindrischen Trennelement, dessen spezifisches Gewicht zwischen den spezifischen Gewichten der zu trennenden Komponenten liegt, wobei das Trennröhrchen beim Zentrifugieren gestaucht und so sein Innendurchmesser vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (6) aus Glas besteht, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des ungestauchten Trennröhrchen (2) entspricht, so daß das Trennelement (6) beim Zentrifugieren frei bewegbar im Trennröhrcnen (2) sitzt

2. Trennröhrchen für die Zentrifugaltrennung einer mindestens zwei Komponenten enthaltenden Flüssigkeit, mit einem zylindrischen Trennelement, dessen spezifisches Gewicht zwischen den spezifischen Gewiciiien der zu trennenden Komponenten Hegt, wobei das Trennröhrchen beim Zentrifugieren gestaucht und so sein Innendurchmesser vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (6) aus hartem Kunststoff, insbesondere aus Polystyrol besteht, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des ungestarchten Trennröhrchens (2) entspricht, so daß das Trennelement (6) beim Zentrifugieren frei bewegbar im Trennröhrchen (2) sitzt

3. Trennröhrchen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrisch ausgebildete Trennelement (6) n»ch inn^n und/oder außen gewölbte Stirnflächen besitzt

4. Trennröhrchen nach einem de" Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (6) Führungsstege (10) aufweist und so gegen ein Verkanten im Trennröhrchen (2) geschützt ist.