DE2850992A1 - Durchflussblutzentrifuge - Google Patents

Durchflussblutzentrifuge

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DE2850992A1
DE2850992A1 DE19782850992 DE2850992A DE2850992A1 DE 2850992 A1 DE2850992 A1 DE 2850992A1 DE 19782850992 DE19782850992 DE 19782850992 DE 2850992 A DE2850992 A DE 2850992A DE 2850992 A1 DE2850992 A1 DE 2850992A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/04Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0442Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
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    • B04B5/0442Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
    • B04B2005/0457Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation having three-dimensional spirally wound separation channels

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  • External Artificial Organs (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

  • Durchf lußblutzentrifuge
  • Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugen, und insbesondere auf Zentrifugen zum Trennen der Blutbestandteile.
  • Es sind bereits zahlreiche Zentrifugen zum Trennen der versöhiedenen Blutbestandteile bekannt. In der Regel nutzen diese Zentrifugen lediglich die Zentrifugalkraft aus, die auf die Bestandteile unterschiedlicher Masse von Blutproben wirken. Einige der bekannten Zentrifugen arbeiten kontinuierlich, d.h. als Durchflußzentrifuge, und weisen Drehdichtungen auf, wobei hier unter dem Begriff "Drehdichtung" eine Dichtung zwischen sich relativ zueinander drehenden Teilen verstanden wird. Allerdings gibt es bereits auch Durchflußzentrifugen ohne Drehdichtungen. Eine solche Durchflußzentrifuge ist kürzlich für die Direktplasmaphorese des Gesamtblutes in "Science" 1975, 189, 999, von Y. Ito, J. Suaudeau und R.L.
  • Bowman beschrieben worden.. Die herkömmlichen Vorrichtungen haben die Nachteile, daß sie verhältnismäßig langsam arbeiten, die gewonnenen Blutbestandteile teilweise beschädigen, begrenzte Kapazität haben oder die Verwendung von Antikoagulantien erfordern.
  • Eine das Gebiet der Erfindung betreffende Recherche hat zur Ermittlung folgender US-Patentschriften geführt: 3 908 893, 3 817 449, 3 858 795, 3 957 197, 3 982 691, 4 007 871, 4 010 894, 3 655 123, 3 586 413, 3 775 309.
  • Grundsätzliches Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen oder Thrombozyten oder auch Plasma sehr schnell und auf einfache Weise zu sammeln bzw. zu gewinnen, wobei dies auch unabhängig von den übrigen Blutbestandteilen für jeden einzelnen Blutbestandteil möglich sein soll, indem beispielsweise nur Thrombozyten gesammelt werden oder nur Plasma gesammelt wird oder aber auch bei Bedarf alle Blutbestandteile gleichzeitig in getrennten Behältern gesammelt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Separator zum Trennen der Blutbestandteile zu schaffen, der frei von den Nachteilen der bisher vorgeschlagenen oder angewendeten herkömmlichen Vorrichtungen ist.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte, schnelle und einfache Vorrichtung zum Sammeln bzw. Gewinnen von Blutbestandteilen zu schaffen.
  • Ein wiederum weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Durchflußblutzentrifuge, die keine Drehdichtungen aufweist.
  • Ein wiederum weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Zentrifuge zur einzelnen Gewinnung der Blutbestandteile, wobei die Blutbestandteile schonend und ohne Beschädigung behandelt werden sollen und wobei die Zen- trifuge eine möglichst große Kapazität haben soll.
  • Ein wiederum weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Durchflußzentrifuge zur selektiven Gewinnung von roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen oder Thrombozyten oder auch von Plasma, wobei entweder die einzelnen Blutbestandteile unabhängig voneinander gesammelt werden können oder im Bedarfsfall alle Blutbestandteile gleichzeitig in getrennten Behältern gesammelt werden können.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht aber auch darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die verbesserte Trennung eines empfindlichen Mehrphasensystems, wie es Blut darstellt, in getrennte Bestandteile ermöglicht.
  • Zur Lösung der genannten Aufgabe und zur Erreichung der genannten Ziele wird die in den Patentansprüchen gekennzeichnete Durchflußblutzentrifuge vorgeschlagen.
  • Die erfindungsgemäße Durchflußblutzentrifuge zum Trennen und Sammeln der Blutbestandteile arbeitet mit gleichzeitiger Ausnutzung -der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft, um die verschiedenen Bestandteile mit hohem Trennwirkungsgrad zu trennen.
  • Die erfindungsgemäße Durchflußblutzentrifuge weist eine spiralförmige und schraubenlinienförmig geneigte Rotor- bzw.
  • Trennkammer auf, arbeitet mit kontinuierlichem Blutdurchfluß und weist keine Drehdichtungen auf. Es sind Anschlüsse für den Blutzulauf und den Ablauf der roten Blutkörperchen sowie den Ablauf anderer Blutbestandteile vorhanden. Die Blutbestandteile können wahlweise gesammelt-werden. Die Durchflußblutzentrifuge beschädigt die Blutbestandteile geringstmöcjlich und hat hohe Kapazität.
  • In bevorzugter Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchflußblutzentrifuge einen Anschluß für den Blutzulauf sowie Anschlüsse für den Ablauf der gesammelten roten Blutkörperchen, des Plasma und der weißen Blutkörperchen und/ oder Thrombozyten aufweist. Die Formbestandteile des Blutes sedimentieren in einem radial wirkenden Zentrifugalfeld. Aufgrund der spiralförmigen Ausbildung strömt das Blut "bergauf" entgegen einem Erdbeschleunigungsgradienten, der die schwereren Formbestandteile zu einer in zur Bewegungsrichtung des Plasmas und der leichteren Formbestandteile entgegengesetzten Bewegung zwingt (Gegenstrom),so daß jeder Bestandteil kontinuierlich durch seinen jeweiligen Ablauf abgezogen werden kann.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Draufsicht auf einen Rotor einer Blutzentrifuge mit einer im wesentlichen kreisförmigen Trennkammer, die sich in einer im wesentlichen horizontalen Ebene befindet; Figur 2 eine Schnittdarstellung gemäß 2-2 in Figur 1; Figur 3 eine Ansicht einer Abwicklung der Trennkammer gemäß den Figuren 1 und 2; Figur 4 eine schematische Draufsicht auf einen Rotor einer Blutzentrifuge mit einer spiral-und schraubenlinienförmigen Trennkammer gegemäß der Erfindung; Figur 5 eine Ansicht der schraubenlinienförmigen Trennkammer des Rotors gemäß Figur 4; Figur 6 eine Ansicht der Abwicklung der Trennkammer gemäß den Figuren 4 und 5; Figur 7 eine vergrößerte, ausschnittsweise Ansicht einer Abwicklung einer abgewandelten schraubenlinienförmigen Trennkammer gemäß der Erfindung, die teilweise im Schnitt dargestellt ist; Figur 8 eine schematische Darstellung einer Durchflußblutzentrifuge, die mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Rotor versehen sein kann und keine Drehdichtungen aufweist; Figur 9 eine vergrößerte, ausschnittsweise senkrechte Schnittdarstellung durch eine Abwicklung einer weiteren Abwandlung einer schraubenlinienförmigen Trennkammer gemäß der Erfindung; Figur 10 eine Ansicht einer Abwicklung einer Trennkammer, die der Trennkammer gemäß den Figurten 4 bis 6 ähnlich ist, den Blutzulauf jedoch an anderer Stelle hat; Figur 11 eine Figur 10 ähnliche Darstellung, die jedoch den Blutzulauf der Trennkammer an anderer Stelle zeigt; Figur 12 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Trennkammer mit konisch-spiralig-schraubenlinienförmiger Form; Figur 13 eine Draufsicht auf die Trennkammer gemäß Figur 12; und Figur 14 eine Ansicht der Trennkammer gemäß den Figuren 12 und 13 bei Betrachtung in Richtung 14-14 gemäß Figur 13.
  • Zunächst wird auf die Figuren 1, 2 und 3 eingegangen, die einen typischen horizontal angeordneten Rotor zur Zentrifugaltrennung der Blutbestandteile zeigen. Der Rotor umfaßt ein horizontal angeordnetes, kreisförmiges Gehäuse 11 mit einer ringförmigen, konzentrischen inneren Wand 12, die einen gewissen Abstand zur äußeren Wand des Gehäuses hat und zusammen mit dieser einen Ringraum 13 begrenzt. Zum Gehäuse gehört ein im wesentlichen kreisförmiger oberer Deckel 14. Das Gehäuse 11 kann aus Aluminium gefertigt sein, und der obere Deckel 1 4 kann beispielsweise aus Acrylkunststoff bestehen. In der unteren Wand des Gehäuses ist eine mittige Öffnung 15 ausgebildet, und im oberen Deckel ist eine ähnliche mittige Öffnung 16 ausgebildet. Die Öffnungen 15 und-16 ermöglichen die Befestigung des Gehäuses an einer senkrechten Hohlwelle 17, die Bestandteil einer schematisch in Figur 8 dargestellten drehdichtungslosen Antriebsvorrichtung ist, die noch erläutert wird.
  • Im Ringraum 13 ist konzentrisch und waagerecht eine im wesentlichen ringförmige Rotor- bzw. Trennkammer 18 angeordnet, die beispielsweise aus einem hohlen ringförmigen Element mit rechteckigem Querschnitt besteht, das im Ringraum 13 auf geeignete Weise konzentrisch abgestützt ist, beispielsweise mit Hilfe mehrerer radialer, Abstand voneinander aufweisender Arme 19.
  • Die Trennkammer 18 hat beispielsweise einen Querschnitt mit einer Höhe von 3,5 cm und einer Breite von 0,45 cm sowie einu länge von 100 cm und einen Gesamtfüllraum von 180 ml.
  • Die Trennkammer 18 ist an ihrem einen Ende mit einem im wesentlich rechtwinkeligen, radial verlaufenden, erweiterten Anschlußkopf 20 versehen, über den der Ablauf der angesammelten Blutbestandteile erfolgt. Das innere Ende des Anschlußkopfes 20 ist mit einer flexiblen Plasmasammelleitung 21 verbunden,und das äußere Ende des Anschlußkopfes 20 ist mit einer flexiblen Sammelleitung 22 für rote Blutkörperchen verbunden. Der Blutzulauf erfolgt am anderen Ende der Trennkammer 18 über eine fle- xible Zulaufleitung 23.
  • Wie Figur 3 zeigt, ist der Anschluß für die Sammelleitung 22 für die roten Blutkörperchen am Boden des Anschlußkopfes 20 ausgebildet, wogegen der Anschluß für die Plasmasammelleitung 21 oben am Anschlußkopf 20 ausgebildet ist. Wenn sich der Rotor bzw. das Gehäuse 11 mit Betriebsdrehzahl dreht, während Blut durch die Zulaufleitung 23 in die Trennkammer 18 einströmt, trennt die Zentrifugalkraft die roten Blutkörperchen vom Plasma, während gleichzeitig die Schwerkraft auf die roten Blutkörperchen wirkt, so daß diese zum Boden der Trennkammer 18 sedimentieren, während das Plasma sich im oberen Abschnitt der Trennkammer 18 sammelt. Die roten Blutkörperchen werden durch die Sammelleitung 22 abgezogen und ihrer Weiterverwendung zugeführt, wogegen das Plasma durch die Plasmasammelleitung 21 abgezogen und weitergeleitet wird.
  • Deutlich verbesserte Wirkung kann erreicht werden, indem die Trennkammer spiral- und schraubenlinienförmig ausgebildet wird, wie dies in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt ist. Bei der in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform hat die Trennkammer 18' Spiral- und Schraubenlinienform. An ihrem unteren Ende weist sie einen erweiterten, im wesentlichen rechtwinkeligen radial nach innen verlaufenden Anschlußkopf 30 auf,und an ihrem oberen Ende weist sie einen im wesentlichen rechtwinkeligen, radial nach innen verlaufenden Anschlußkopf 31 auf.
  • Bei der spiralförmigen Trennkammer 18' liegt der Anschlußkopf 31 am oberen Ende bezüglich der senkrechten Mittellinie der Trennkammer 18' relativ zum Anschlußkopf 30 am unteren Ende weiter innen, wie Figur 4 zeigt.
  • An den Anschlußkopf 30 ist oben eine Zulaufleitung 23' für Blut angeschlossen. Unten an den Anschlußkopf 30 ist eine Sammelleitung 22' für rote Blutkörperchen angeschlossen. Oben an den Anschlußkopf 31 ist eine Plasmasammelleitung 21' ange- schlossen. An einer geeigneten Stelle im mittleren Bereich der Trennkammer 18' kann eine Sammelleitung 32 für weiße Blutkörperchen und/oder Thrombozyten angeschlossen sein.
  • Die Trennkammer 18' weist somit Anschlüsse für den Blutzulauf sowie für die angesammelten roten Blutkörperchen, das Plasma und die -weißen Blutkörperchen und/oder Thrombozyten auf. In der vorstehend beschriebenen typischen Trennkammer sedimentieren die Blutkörperchen in einem radial wirkenden Zentrifugalfeld auf einer Strecke von 0,45 cm. Aufgrund der spiral-und schraubenlinienförmigen Ausbildung strömt das Blut bergauf" entgegen einem Erdbeschleunigungsgradienten, der die schwereren Blutkörperchen zu einer Wanderung in zur Bewegungsrichtung des Plasmas und der leichteren Blutkörperchen entgegengesetzten Richtung zwingt (Gegenstrom), so daß jeder Blutbestandteil kontinuierlich an seinem jeweiligen Anschluß abgezogen werden kann.
  • Es wurden Versuche durchgeführt mit einer im wesentlichen den Figuren~4 bis 6 entsprechenden Vorrichtung, bei denen der Durchfluß des Blutes bis zu 40 ml/min betrug. Die Versuche zeigten, daß das Plasma, die Thrombozyten und die Lymphozyten mit hohem Trennwirkungsgrad aus dem Gesamtblut abgetrennt wurden.
  • Figur 7zeigt eine Ausführungsform, die eine bessere Trennung der weißen -Blutkörperchen und der Thrombozyten ermöglicht. Bei dieser Ausführungsform hat die Trennkammer 33 die gleiche Spiral- und Schraubenlinienform wie in den Figuren 4, 5 und 6; sie ist jedoch an einer Stelle zwischen ihren beiden Enden mit einem alls aufrechte Querrippe ausgebildeten Vorsprung 34 sowie oberhalb des Vorsprungs mit einem dem Vorsprung entsprechend geformten, Abstand zu diesem aufweisenden Wandabschnitt 35 versehen, so daß ein Überströmkanal 36 für Plasma, weiße Blutkörperchen und Thrombozyten besteht. Im Betrieb sammeln sich die weißen Blutkörperchen und die Thrombozyten in einem Eckenbereich 37 an, der vom Vorsprung 34 und dem angrenzenden oberen Abschnitt der Trennkammer 33 gebildet ist, so daß die genannten Bestandteile durch die Sammelleitung 32 abgezogen werden können.
  • Mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen können die Blutbestandteile einzeln gewonnen werden, wobei sie äußerst schonend behandelt werden. Das Blut kann (im Gegenstrom) Polymeren ausgesetzt werden, die sehr gut blutverträglich sind, was zu einer äußerst geringen Beschädigung der Formbestandteile des Blutes führt. Die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung ist verhältnismäßig groß; bei einem praktisch ausgeführten Beispiel war es möglich, die Blutbestandteile bei einem Durchfluß von bis zu einer Einheit Gesamtblut je Minute zu trennen. Es ist somit möglich, einem Spender beispielsweise nur rote Blutkörperchen (für die Transfusion von roten Blutkörperchen) oder beispielsweise nur Thrombozyten (für die Transfusion von Thrombozyten) zu entnehmen. Die Vorrichtung ermöglicht es, kontinuierlich Thrombozyten ohne Beschädigung abzutrennen und zu konzentrieren, so daß diese unmittelbar für einen Patienten benutzt werden können, wobei die Notwendigkeit der Verwendung von Antikoagulantien verringert ist.
  • Die Trennkammer kann aus einem beliebigen geeigneten Material mit entsprechenden physikalischen und chemischen Eigenschaften hergestellt sein und bedarfsweise mehrere Windungen aufweisen.
  • Beispielsweise kann die Trennkammer aus einer Membran aus faserverstärktem Silikonkautschuk hergestellt werden und zwei vollständige Windungen aufweisen. Ferner kann die Trennkammer in ihrem unteren Bereich, in dem die roten Blutkörperchen abgesetzt werden, eine verhältnismäßig große Querschnittsfläche 60 aufweisen, während sie im übrigen Bereich eine engere Querschnittsfläche 61 hat, wie dies in Figur 9 dargestellt ist. In Figur 8 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer drehdichtungslosen Antriebsvorrichtung für den vorstehend beschriebenen Zentrifugenrotor dargestellt. Das Gehäuse 11 ist konzentrisch zu der senkrechten Hohlwelle 17 fest mit dieser verbunden, die drehbar in einem Rahmen 40 gelagert ist, der seinerseits- an einer senkrechten Welle 41 eines stationären Elektromotors 42 befestigt ist. Im Rahmen 40 ist ferner drehbar eine senkrechte Zwischenwelle 43 gelagert, die über ein Getriebe, das aus einem Zahnrad 44 sowie einem Zahnrad 55 besteht, in Antriebsverbindung mit der Hohlwelle 17 steht, wobei das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 1 : 1 beträgt.
  • An ihrem unteren Ende ist die Zwischenwelle 43 mit einem stationären Zahnrad 46 am Elektromotor 42 über ein Planetenrad 47 und einen Zahnriemen 48 gekoppelt, wobei das Obersetzungsverhältnis dieser Koppelung ebenfalls 1 : 1 beträgt. Ferner ist die Zwischenwelle 43 mit einer im Rahmen 40 drehbar gelagerten senkrechten Hohlwelle 49 über ein Zahnrad 50 auf der Zwischenwelle 43, ein Zahnrad 51 auf der Hohlwelle 49 sowie einen mit den Zahnrädern 50 und 51 in Eingriff stehenden Zahnriemen 52 gekoppelt, wobei das Übersetzungsverhältnis wiederum 1 : 1 beträgt.
  • Die Leitungen, beispielsweise die Plasmasammelleitung 21, die Sammelleitung 22 für rote Blutkörperchen und die Zulaufleitung 23 sind zu einem Leitungsbündel 53 zusammengefaßt, das durch die Hohlwellen 17 und 49 in der schematisch in Figur 8 dargestellten Weise verläuft und zu einer Öffnung 54 in einer stationären oberen Wand 55 führt, von wo aus die Leitungen je nach der beabsichtigten Weiterverwendung weitergeführt sind.
  • Im Betrieb treibt die Welle 41 des Elektromotors 42 den Rahmen 40 mit einer gewählten bestimmten Winkelgeschwindigkeit U an, die beispielsweise einer Drehzahl von 500 Upm entspricht.
  • Das an der Zwischenwelle 43 befestigte Zahnrad 47 läuft um die Drehachse der Welle 41 um. Aufgrund seiner durch den Zahnriemen 48 hergestellten Koppelung mit dem stationären Zahnrad 46 führt dabei die Zwischenwelle 43 relativ zum Rahmen 40 eine Drehung aus. Dies wiederum führt dazu, daß das Zahnrad 44 das Zahnrad 45 wegen des Übersetzungsverhältnisses von 1 : 1 mit einer Winkelgeschwindigkeit von 2 W antreibt. Da das Gehäuse 11 an der Hohlwelle 17 befestigt ist, wird somit das Gehäuse 11 bzw. der Rotor mit einer Winkelgeschwindigkeit von 2 W angetrieben, die beispielsweise 1000 Upm entspricht.
  • Gleichzeitigtreibtdas Zahnrad 50, das sich mit der Zwischenwelle 43 dreht, den Zahnriemen 52 an, der seinerseits das an der Hohlwelle 49 befestigte Zahnrad 51 antreibt. Dies führt dazu, daß sich die Hohlwelle 49 um ihre eigene Achse mit der Winkelgeschwindigkeit - dreht. Konsequenz dessen ist, daß das Leitungsbündel 53 aus den flexiblen Leitungen 21, 22 und 23, das die Strömungsverbindung zur und von der Trennkammer im Gehäuse 11 herstellt, nicht verdrillt wird, sa daß keinerlei Drehdichtungen für die Zulauf- und Ablaufleitungen erforderlich sind.
  • Wie bereits angegeben wurde, wird hier unter dem Begriff Dreht dichtung eine Dichtung zwischen sich relativ zueinander drehenden Teilen verstanden.
  • Die Figuren 10 und 11 zeigen Abwicklungen weiterer spiral- und schraubenlinienförmiger Trennkammern, die im wesentlichen der Trennkammer gemäß den Figuren 4 bis 6 entsprechen, wobei jedoch der jeweilige Blutzulauf 68 bzw. 78 an einer Stelle angeordnet ist, die bezüglich des Anschlusses der Sammelleitung für die roten Blutkörperchen nach oben versetzt ist. Der Blutzulauf 68 der in Figur 10 dargestellten Trennkammer 62 ist ein kurzes Stück oberhalb der Anschlußstelle für die Sammelleitung 22' für die roten Blutkörperchen am unteren Ende der Trennkammer angeordnet, so daß "Bergauf"-Trennung bzw. Sedimentation zwischen dem Blutzulauf 68 und dem Ablauf für die roten Blutkörperchen sichergestellt ist. Figur 10 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der jedoch der Blutzulauf 78 in Richtung der Trennkammer 62' weiter oben angeordnet ist. Wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 10 findet eine beträchtliche Bergauf Bergauf-Trennung bzw. Sedimentation zwischen dem Blutzulauf 78 und dem Ablauf für die roten Blutkörperchen am unteren Ende der Trennkammer statt.
  • Die Figuren 12 bis 14 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die ringförmige Rotor- bzw. Trennkammer 80 eine im wesentlichen konisch-spiralig-schraubenlinienförmige Form hat und in einem hohlen konischen Gehäuse 81 angeordnet sein kann, das um seine senkrechte Achse drehbar ist. Wie aus Figur 12 erkennbar ist, ist der Querschnitt der Trennkammer bezüglich der Achsrichtung der Zentrifuge um einen bestimmten Winkel, nämlich den Neigungswinkel des zugeordneten erzeugenden Kegels, geneigt, so daß eine weitere Trennungsebene vorhanden ist, die eine zweite Stufe der "Bergaufwanderung" zusätzlich zur ersten, vorstehend beschriebenen Stufe der "Bergaufwanderung" in Längsrichtung der Trennkammer ergibt, in der das Blut entgegen einem Erdbeschleunigungsgradienten "bergauf" strömt, der die schwereren Formbestandteile zu einer Bewegung in zur Bewegungsrichtung des Plasmas und der leichteren Formbestandteile entgegengesetzter Richtung zwingt.
  • Zusätzlich zur Trennung der anderen Blutbestandteile kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Trennung der weißen Blutkörperchen in deren Anteile benutzt werden, beispielsweise in Granulozyten, Lymphozyten und andere Bestandteile der weißen Blutkörperchen.
  • Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie die verschiedenen Bestandteile des Blutes wirkungsvoller und unter geringerer Beschädigung der Blutbestandteile trennen kann. Darüberhinaus besteht ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin, daß sie ohne oder zumindest mit verringerten Mengen an Antikoagulantien zufriedenstellend arbeitet.
  • In bevorzugter Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Blutzentrifuge eine spiralförmige und schraubenlinienförmig geneigte Rotor- bzw. Trennkammer auf. Die Vorrichtung arbeitet mit kontiniuerlichem Blutdurchfluß und benötigt keine Drehdichtungen. Am unteren Ende der schraubenlinienförmigen Trennkammer befinden sich Anschlüsse für den Blutzulauf und den Ablauf der angesammelten roten Blutkörperchen, und am oberen Ende der Trennkammer befindet sich ein Ablauf für Plasma. Dazwischen können Abläufe für weiße Blutkörperchen und Thrombozyten vorgesehen sein.
  • Vorstehend wurden bestimmte Ausführungsformen der verbesserten Durchflußblutzentrifuge und der Rotor- bzw. Trennkammer für diese beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (15)

  1. Patentansprüche A X Durchflußblutzentrifuge, g e k e n n z e 1 c h n e t durch einen um eine senkrechte Achse drehbaren Rotor mit einem Gehäuse (11, 81), eine Antriebsvorrichtung (40 bis 48) zum Drehen des Rotors, eine ringförmige Trennkammer (18, 18', 33, 62, 62', 80) die im wesentlichen konzentrisch im Rotor angeordnet ist, eine an die Trennkammer angeschlossene und mit dieser in Verbindung stehende Zulaufleitung (23, 23') zur Einleitung von Gesamtblut in die Trennkammer, Ablaufleitungen (21, 21', 22, 22', 32) und Einrichtungen (20, 30), über die die Ablaufleitungen mit der Trennkammer jeweils in solcher Höhe in Verbindung stehen, daß eine bestimster Blutbest.andteil während des Blutdurchflusses abgezogen werden kann.
  2. 2. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Trennkammer (18', 33, 62, 62', 80) im wesentlichen schraubenlinienförmig ausgebildet ist.
  3. 3.. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g-e k e. n n z e i c h ne t , daß die Trennkammer (18', 33, 62, 62', 80) im wesentlichen spiralförmig ausgebildet ist.
  4. 4. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Trennkammer (18', 33, 62, 62', 80) im wesentlichen-spiral- und schraubenlinienförmig ausgebildet ist.
  5. 5. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Trennkammer (18) an einem Ende mit einem eine Erweiterung bildenden Anschlußkopf (20) versehen ist und daß zu den Ablaufleitungen eine flexible Sammelleitung (22) für rote Blutkörperchen gehört, die in Verbindung mit dem unteren Bereich des Anschlußkopfes steht.
  6. 6. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Trennkammer (18') an ihrem unteren Ende mit einem eine Erweiterung bildenden Anschlußkopf (30) versehen ist und daß zu den Ablaufleitungen eine flexible Sammelleitung (22') für rote Blutkörperchen gehört, die mit dem unteren Bereich des Anschlußkopfes in Verbindung steht.
  7. 7. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 6, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine flexible Sammelleitung (21') für Plasma, die mit dem oberen Ende der Trennkammer (18') in Verbindung steht.
  8. 8. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 7, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine flexible Sammelleitung (32) für weiße Blutkörperchen und Thrombozyten, die in Verbindung mit einem mittleren Abschnitt der Trennkammer (18') steht.
  9. 9. Durchflußblutzentrifuge nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zulaufleitung (23') flexibel ausgebildet ist und in Verbindung mit dem oberen Bereich des Anschlußkopfes (30) steht.
  10. 10. Durchflußblutzentrifuge nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der untere Abschnitt der schraubenlinienförmigen Trennkammer (18') eine Querschnittsfläche (60) hat, die verhältnismäßig größer als die Querschnittsfläche (61) des übrigen, oberen Abschnittes der Trennkammer ist.
  11. 11. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Trennkammer (33) in einem zwischen ihren Enden befindlichen Abschnitt einen aufrechten Vorsprung (34) aufweist und daß zu den Ablaufleitungen eine flexible Sammelleitung (32) für weiße Blutkörperchen und Thrombozyten gehört, die mit der Trennkammer neben dem Vorsprung und oberhalb desselben in Verbindung steht.
  12. 12. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Trennkammer (18') an ihrem unteren Ende einen nach oben erweiterten Anschlußkopf (30) aufweist, daß die Zulaufleitung als erste flexible Leitung (23') ausgebildet ist, die mit dem oberen Bereich des Anschlußkppfes in Verbindung steht, und daß zu den Ablaufleitungen eine zweite flexible Leitung (22') zum Sammeln von roten Blutkörperchen gehört, die mit dem unteren Bereich des Anschlußkopfes in Verbindung steht.
  13. 13. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 12, g e k e n n -z e i c h n e t durch zumindest eine weitere flexible Ablaufleitung (21', 32), die an einer vom Anschlußkopf (30) entfernten Stelle mit der Trennkammer (18') in Verbindung steht.
  14. 14. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 12, g e k e n n - z e i c h n e t durch eine dritte flexible Leitung (21') zum Sammeln von Plasma, die mit dem oberen Ende der Trennkammer (18') in Verbindung steht.
  15. 15. Durchflußblutzentrifuge nach Anspruch 14, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine vierte flexible Leitung (32) zum Sammeln anderer Bestandteile des Gesamtblutes, die in Verbindung mit einem zwischen den Enden der Trennkammer (18') befindlichen Abschnitt derselben in Verbindung steht.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1980322A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Mikrofluidische Vorrichtung auf Zentrifugalkraftbasis und mikrofluidisches System

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4010894A (en) * 1975-11-21 1977-03-08 International Business Machines Corporation Centrifuge fluid container
US4098456A (en) * 1977-03-29 1978-07-04 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Centrifuge system having collapsible centrifuge bags

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4010894A (en) * 1975-11-21 1977-03-08 International Business Machines Corporation Centrifuge fluid container
US4098456A (en) * 1977-03-29 1978-07-04 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Centrifuge system having collapsible centrifuge bags

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1980322A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Mikrofluidische Vorrichtung auf Zentrifugalkraftbasis und mikrofluidisches System
US8191715B2 (en) 2007-04-02 2012-06-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Centrifugal force-based microfluidic device and microfluidic system including the same

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