DE7529675U - Zentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge, insbesondere eine Laborzentrifuge zur Untersuchung von biologischen Flüssigkeiten. Tn allen medizinischen Labors werden täglich große Mengen von Patienten entnommene Proben untersucht. Häufig handelt es sich dabei um infizierte Proben. Bei Blutproben besteht besonders die Gefahr von Hepatitisinfektionen. Diese Gefahr ist besonders dann gegeben, wenn während der Untersuchung Probenmaterial verschüttet, verspritzt oder versprüht wird und wenn die mit den Proben in Bel·· rührung gekommenen Teile nicht sterilisiert werden können.

Die Gefahr des Verspritzens oder Versprühens von Probematerial ist in den üblichen Laborzentrifugen besonders hoch, da nie ganz auszuschließen ist, daß.unter dem Einfluß der Fliehkräfte die Pr oberöhr chen undicht wer dien oder brechen und der Inhalt, bzw. ein Teil desselben in den Zentrifugenraum gelangt. Dabei kann nicht nur die Zentrifuge verseucht werden, sondern es ist auch möglich, daß die einen wenigstens teilweise offenen Rotor unepülende Kühlluft Infektiöses Mr.teriali feinverteilt aufnimmt

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und aus der Zentrifuge mit dem Kühlluftstrom nach aussen trägt

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zentrifuge zu schaffen, dereji Rotor ein Verspritzen bzw. Versprühen von Probenmaterial in den Zentrifugenraum und dessen Umgebung und damit deren Infizierung verhindert. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die mit infiziertem Probenmaterial möglicherweise in Berührung kommenden Teile der Zedrifuge so zu kapseln, dass Bedienungspersonen mit infizierten Bereichen nicht in Berührung kommen. Ferner sollen diese Teile der Zentrifuge, insbesondere des Zentrifugenrotors, aus heisssterilisierbaren Werkstoffen bestehen.

Gelütsi, wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch, dass ein mit einem Deckel hermetisch dicht verschliessbarer, schüsselartig ausgebildeter Rotor,in dem als Gehänge Probenbehälter bzw. Probenbehälteraufnahmen in Traversen elastisch nachgiebig und im wesentlichen um eine horizontale Achse schwenkbar s" gelagert sind, dass die Gehänge im ausgeschwenkten Zustand sich mit ihren Böden auf einem ausseren Verstärkungsring abstützen, yorgesehen ist, der als Ganzes aus dem Zentrifugengehäuse herausnehmbar angeordnet ist ttnd aus heisssterilisierbarem Werkstoff besteht.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und Zeichnung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiele zu entnehmen.

Ein wesentlicher vorteil der erfindungegemässen Zentrifuge besteht darin, dass der Rotor ohne Zerlegung in Einzelteile aus der Zentrifuge herausgenommen und zum Beispiel in einem Autoklaven heisssterilisiert werden kann. Letzteres gilt auch für alle Rotorteile, soweit sie wieder verwendet werden sollen. Das Herausnehmen des ganzen Rotors wird durch das geringe Gewicht erleichtert, Dieses wiederum wird erst dadurch erreicht, dass ein Abstütz- oder Trag-

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ring zur Abstützung der Probenbehälter bzw. Probenbehälteraufnahmen verwendet wird, der aus einem dehnungsfesten Werkstoff besteht«

Dadurch, daß der Deckel aus transparentem Werkstoff besteht, ist schon nach Beendigung des Zentrifugierens von außen erkennbar,ob ein Probengefäß undicht geworden ist und somit infektiöses Probenmaterial frei geworden ist, z.B. durch Bruch oder dergleichen

Die Zeichnungen zeigen rein schematisch ein Ausführungsbeispiel

gemäß der Erfindung. Es zeigt:

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch den erfindungsgemäßen Zentrl fugenrotor,

Figur 2 eine Draufsicht auf den Rotor gemäß Fig. 1, wobei in der oberen Hälfte der Deckel abgenommen ist,

Figur 3 die Teilansicht der Lagerung des Gehänges in einer Traverse im vergrößerten Maßstab im Stillstand der Zentrifuge gemäß Figur 1, linke Hälfte,

Figur 4 die gleichen Teile wie in Fig. 3 in ausgeschwenktem Zustand (Fig. 1, rechte Hälfte).

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich die mit 1 bezeichnete Antriebswelle der Zentrifuge, auf der der Rotor mit seiner Nabe 2 drehbar gelagert ist und durch eine Schraube 3 festgehalten wird Von der Nabe weg erstreck«sich die Traversenteile 4, hier dargestellt als Armpaare, in deren hakenförmigen Fortsätzen 9 Nuten 5 enthalten sind, in denen die Gehänge 6 schwenkbar gelagert sind. Die Gehänge sind hier als Aufnahmestücke für eine bestimmt Anzahl von Röhrchen 8 in Bohrungen 7 dargestellt. Selbstverstand lieh können auch einfache Tragplatten oder gar einstückige Beche: verwendet werden. Anstelle von 4 Gehängen können auch 6 oder ein andere symmetrische Zahl und Vorteilung gewählt werden. Die Gehänge tragen Zapfen 10 mit relativ kleinem Durchmesser, auf dene: sieh dünnwandige Hülsen 11 drehen. (Vergl. Fig. 3 und 4). Hit den

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Hülsen 11 sind Hohlzylinder 12 aus einem elastisch nachgiebigen Werkstoff wie Gummi oder Elastomer fest verbunden, insbesondere auf.vulkanisiert. Der Außendurchmesser der Hohlzylinder 12 ist so gewählt, daß sie/die Nuten 5 der hakenförmigen Fortsätze 9 der Traversen 4 leicht eingehängt werden können. Andererseits verformen sich die elastisch nachgiebigen Hohlzylinder 12 während des Ausschwenkens in der in Fig. 4 angedeuteten Art und Weise. Dadurch, daß die Hülsen 11 eine innere, dem Zapfen zugekehrte glatte Oberfläche aufweisen, wird die Schwenkbewegung der Gehänge 6 erleichtert. Die Hülsen11 können aus Metall oder Kunststoff bestehen, auch metallisierte Kunststoffe oder Kunststoffe mit poriger Oberfläche, wie sie für sogenannte selbstschmierende Lager verwendet werden, sind für das bei der Erfindung angewandt Gleitlager anwendbar. Die Hohlzylinder 12 sollten wenigstens die Breite der Arme der Taversen 4 aufweisen, vorzugsweise breiter als diese sein. Durch die Wahl des Härtegrads des Gummis oder Elastomers und der Dicke des Hohlzylinders 12, d.h. der radialen Dicke des Hohlzylinders, läßt sich der Verformungsgrad in weiten Grenzen voreinstellen und somit auch der Weg vorausbestimraai/Um den sich das Gehänge 6 bis zur Anlage an den Abstützring radial nach außen bewegt. Von Vorteil wird für das Gehänge ein gewölbter Boden gewählt,um eine punktförmige Auflage zu erzielen. Durch das Zusammenwirken zwischen dem elastisch nachgiebig verformbaren Gleitlager für das Gehänge 6 und die Anwendung eines dehnung^- f esten Stütsringes läßt sich ein Rotor von so geringem Gewicht erreichen, daß er leicht herausnehmbar ist.

Die Rotorschüssel ist am Flansch 13 der Nabe 2 mittels Schrauben 15 unter Zwischenlagerung einer Dichtscheibe oder durch Verklebung dicht befestigt. Die Schüssel 14 besteht vorteilhafterweise aus dünnem Blech, welches säurebeständig ist. Am oberen Rand 16 ist die Schüssel, wie in Figur 1 dargestellt, nach innen eingezogen und trägt eine Profildichtung 17. auf die sich der Deckel 18 mit seinem Rand 19 hermetisch dicht auflegt, wenn dieser alt dem Rotor verschraubt.ist. Zum besseren Schutz vor Probeapritser^i

weist der Deckel 18 noch einen ringsum laufenden Steg 20 auf, de die Dichtung nach innen zu verdeckt.

Der Deckel 18 besteht aus transparentem Werkstoff, wie Kunststof Glas oder dergleichen,und wird mit der Rotorschüssel 14 bzw. der Nabe 2. durch einen Handgriff 21 verschraubt mittels des am Handgriff 21 vorgesehenen Gewindes 22 in den Flansch 2$,der in das obere Ende der Nabe 2 fest eingesetzt ist, z.B. mit Hilfe der Schrauben 24. Der Handgriff 21 ist im Deckel 18 drehbar, und ein Sprengring 25 hält den Handgriff im Deckel 18.

Der Flansch 23 erstreckt sich mit seinem Bereich 26 radial so weit nach innen, daß er den Bund 27 der Schraube 3 übergreift. Die zentrale Öffnung des Flansches 22 und die trichterförmige Öffnung (Hohlraum) des Handgriffs 21 ist so groß, daß zur Betätigung des Sechskantes 28 der Schraube 3 ein Werkzeug, z.B. ' ein Rohrsteckschlüssel, auf den Sechskant aufsetzbar ist zwecks Lösen des Rotors von der Antriebswelle 1, die vorzugsweise von einem Elektromotor angetrieben wird.

Wie aus der Zeichnung, insbesondere Figur 1, ersichtlich, haben die Gehänge 6 im vollständig ausgeschwenktem Zustand, d.h. bei Nenndrehzahl von vorzugsweise einigen tausend Umdrehungen pro Minute^ eine, im wesentlichen horizontale Lage, wobei die Verbindungslinie zwischen der Achse der Zapfen 10 und dem Scheitelpunkt des Krümmungsradius der tonnenförmigen Wölbung des Bodens des Gehänges 6 eine Gerade bildet. Der Abstutzpunkt des Gehängebodens liegt dabei auf der Innenseite des schüsselartigen Rotor-

der

mantels^an der Außenseite von dem dehnfesten Stützring 29 umgebe ist. Dieser nimmt die ELiehkräfte auf,die auf die Gehänge einwirken. Es ist auch ersichtlich, daß nach dem Verschrauben des Deckels der Rotor luft-und flüssigkeitsdicht gekapselt ist. Geht während des Zentrifugieren ein Probenbehälterj z.B. ein Glasgefäß, zu Bruch, so bleibt die verspritzte Probe im schüsselartigen Rotormantel 14. Die Zentrifuge und ihre Umgebung werden - 6 -

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nicht verseucht. Das gilt auch dann, wenn durch unachtsames Arbeiten nur Tröpfchen der infizierten Probe verschüttet werden, z.B. beim Beladen wie Einhängen der Gehänge 6 in die Traversen

Der Benutzer sieht schon,bevor er den Deokel entfernt, ob Bruch eines Probegefäßes vorliegt und die SohUosel 14 Infiziert worden ist. Mit Hilfe eines Werkzeuges kann die Schraube 3 vom 'Kegel der Welle 1 abgedrückt und aus der Zentrifuge heraÄgehoben werden, ohne daß der Deokel entfernt werden muß. Die Sterilisation des Rotors und der Rotortelle kann außerhalb der Zentrifuge vorgenommen werden.

Der leicht zu reinigende und zu sterilisierende erfindungsgemäße Zentrifugenrotor weist nicht nur einen leiohten und dünnen Mantel 14 sowie leichte, vorzugsweise au3 Kunststoff bestehende Gehänge 6 auf, sondern auch die Traversen 4 können dünnwandig ausgeführt sein und aus Leichtmetall bestehen, weil sie nicht durch hohe Fliehkräfte beansprucht werden. Auch werden sie nur im Anlauf* . während mit zunehmender Drehzahl die Rollen oder Hohlzylinder aus elastisch nachgiebigem Werkstoff 12 sich verformen, bis sich dann die Gehänge 6 mit ihren Böden am Tragring bei Nenn <rehzahl abstützen ·

In Abwandlung der Erfindung können selbstverständlich auch die Gleitlager in den elastisch nachgiebigen Rollen mit den Traversen 4 verbunden sein, und das Gehänge 6 oder die Halter der Probengefässe können allein mit Zapfen 10 versehen sein oder umgekehrt.

beansprucht

Claims (8)

1. - 7 -ffchut zansprüohe

   . Zentrifuge, insbesondere Laborzentrifuge, zur Untersuchung von biologischen Flüssigkeiten, wie Blutproben, die infiziert sind und in schwenkbar gelagerten Behältern in einem Rotor zentrifugiert werden, daduroh gekennzeichnet, dass ein von einem Deekel (18) hermetisch dicht versohliessbarer, schüssel artig ausgebildeter Rotor (14), in dem als Gehänge (6) Probenbehälter bzw. Probenbehälteraufnahmen in Traversen (4) elastisch nachgiebig und im wesentlichen um eine horizontale Achse schwenkbar so gelagert sind, dass die Gehänge im ausgeschwenkten Zustand sich mit ihren Böden auf einem äusseren Verstärkungsring (29) abstützen, vorgesehen ist, der als Ganzes aus dem Zentrifugengehäuse herausnehmbar angeordnet ist und aus heisssterilisierbarem Werkstoff besteht.
2. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor einen Tragring aus dehnungsfestem Material aufweist, welcher die dünnwandige Schüssel (14) auseen umgibt.
3. 3· Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorschüssel einen oberen eingezogenen Rand (16) mit einer Dichtung (17) aufweist.
4. 4. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel(18) aus transparentem Werkstoff besteht.
5. 5. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehänge zur Aufnahme der Probenbehälter gleitend in hakenförmigen Fortsätzen der Traversen gelagert sind.
6. 6. Zentrifuge nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung eine elastisch nachgiebige hohlzylindrische Rolle

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   (12) den Zapfen (10) umgibt.
7. 7. Zentrifuge nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolle aus Gummi oder Elastomer auf einem Netalloder Kunststoffröhrchen (11) mit glatter Innenoberfläche befestigt ist.
8. 8. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager selbstschmierend ausgebildet ist.