JPH0649160B2 - 遠心分離機用バケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、血液成分の分離を行なう際に使用する遠心分
離機に装着される遠心分離機用バケットの改良に関する
もので、遠心分離処理開始から終了までの操作を短時間
で実施できるようにしたものである。

（従来の技術） 現在使用されている遠心分離機６１は、第１１図に示す
ように、ロータ６２とこれを回転駆動させるモーター６
３から成り、ローター６２の半径方向に、ピン６４を介
して遠心分離機用バケット６５が回動自在に取り付けら
れている。

そして、第１２図（Ａ）のように血液６６を収納した試
験管６７（又は血液バッグ）を前記遠心分離機用バケッ
ト６５内に置いて、モーター６３を駆動させてローター
６２を回転させ、遠心力を付与して血液の遠心分離処理
を行なうものであった。

通常遠心分離の作業時間は、第１３図に示すようにモー
ター６３の駆動を開始してローター６２の回転が所定
の回転数に到達するまでの時間（いわゆる前遠心処理時
間）、所定のローター６２の回転数で血液を分離する
時間（いわゆる作動時間）、ローター６２の回転数を
低下させてローター６２を完全に停止するまでの時間
（いわゆる制動時間）を所有するものである。

特に制動時間は、試験管６６（又は血液バッグ）中の分
離を終えた血液の各成分の界面が乱れないように維持す
るために最低限確保されているものである。すなわち遠
心分離機用バケット６５の傾きをローター６２の半径方
向の延長線Ｃに対して作業時の水平位置から静止時の垂
直位置に戻すために各分離成分の界面が乱れないように
するために充分な時間を必要とするのである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら今日のように、血漿製剤が不足している状
況下においては、供血者から採決した新鮮な血液を迅速
に、大量に処理する必要があり遠心分離作業の時間短縮
による効率化が望まれている。その中で、上述した如く
制動時間は、作業時間と同等もしくは同等以上の時間を
有していたので、これを短縮しかつ分離した血液成分の
界面が乱れないように工夫する試みが検討された。

最も簡単なのは、所定の作業時間経過後、ローター６２
に急ブレーキをかけて作動時間を短縮する方法である
が、このようにした場合遠心分離機用バケット６５と試
験管６６（又は血液バッグ）のみが早く垂直位置に戻ろ
うとして移動し、中味の分離した各成分は、この移動に
ついてゆけず、垂直又は、斜方向位置の状態を維持しょ
うとする。そのため各分離成分の各界面に歪が生じ界面
が乱れせっかく分離した血液成分を無駄にしてしまうこ
とになっていた（第１２図（Ｂ）参照）。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、以上の要望に応えるため鋭意研究を重
ねた結果、血液成分の分離効率をそこなうことなく、制
動時間の短縮すなわち遠心分離作業時間を短縮すること
のできる遠心分離機用バケットの開発に成功した。

具体的には、ローター４２と該ローター４２を回転駆動
させるためのモーター４３からなる遠心分離機４０に装
着される遠心分離機用バケット１、２０、３０、３７で
あって第１の態様として、遠心分離機用バケット１、２
０が外カップ２、２１と内カップ４、２２から構成され
る場合は、外カップ２、２１の内部に、ローター４２の
半径方向の延長線Ｃ上に内カップ４、２２を軸着部材を
介して回動自在に取り付けて構成し、第２の態様とし
て、遠心分離機用バケット３０、３７が外部リング３
１、３６と内カップ３２、３５から構成される場合、外
部リング３１、３６の内部に、ローター４２の半径方向
の延長線Ｃ上に内カップ３２、３５を軸着部材を介して
回動自在に取り付け構成した遠心分離機用バケットを提
供するものである。

本発明において軸着部材とは、内カップを外カップ又は
外部リングに回動自在に取り付け可能なものであれば何
でも良く、後述するピン９、２５、３４又はベアリング
等を使用しても良い。

さらに本発明を構成する材料は、血液成分を分離するの
に必要な遠心力に耐えられるものであれば、エンジニア
プラスチック、金属等何でも良い。

（作用） 内カップ４、２２、３２、３５は、外カップ２、２１又
は外部リング３１、３６に回動自在に取り付けられてい
るので、所定の作動時間経過後、急激にローター４２の
回転にブレーキをかけると内カップ４、２２、３２、３
５は中味の分離された成分と共に瞬間的にローター４２
の半径方向の延長線Ｃ上に対して水平方向から第９図
（ｂ）−（ｄ）に示すように血液の分離した各成分の界
面をほとんど乱すことなく傾斜し、以後第９図（Ｂ）−
（ｂ）、（Ｄ）−（ｄ）に示す如く、緩かな傾斜をくり
返しながらローター４２の回転が完全に停止するまで
の、その状態を維持できるので血液成分の分離効率はそ
こなわれない。

第１実施例 第１図は、本発明の遠心分離機用バケット１の分解斜視
図、第２図は組み立て終了後の断面図を示す。図中、２
は外カップで、内部３は、空洞になっている。４は内カ
ップで半球状に形成され内部５は空洞になっている。内
カップ４の内部５には、半球状の底部に適合するよう
に、底部か半球状に形成された緩衝部材６が装着され
る。

緩衝部材６の上部には、血液を内部に収納した血液バッ
グ７を固定する固定溝８が形成されている。内カップ４
は、ピン９を介して外カップ２の内部３にローターの半
径方向の延長線Ｃ上に沿って回動自在に取り付けられて
いる。また外カップ２はピン（図示せず）を介して、遠
心分離機のロータに取り付けられる。図中、１０、１
１、１２はピンの装着溝である。

第２実施例 第３図は、その他の遠心分離機用バケット２０の分解斜
視図、第４図は組み立て終了後の断面図を示す。図中、
２１は外カップ、２２は内カップで、いずれも内部２
３、２４が空洞に形成されている。内カップ２２の内部
２３の形状は、血液バッグの形状と同様に形成され、血
液バッグが密に収納できるようになっている。また内カ
ップ２２のピン２５の位置から底部までの長さＬは、外
カップ２１の半径Ｒよりも若干小さめに形成される（Ｌ
＜Ｒ）。これは、内カップ２２の第１実施例と同様にピ
ン２５を介して、ローターの半径方向の延長線Ｃ上に回
動自在に取り付けるため、内カップ２２が、外カップ２
１の内部で、自由に運動せきる空間を確保する必要があ
るからである。また外カップ２１はピン（図示せず）を
介して遠心分離機のロータに取り付けられる。

図中、２６、２７、２８はピンの装着溝である。

第３実施例 第５図は、外部リング３１と内カップ３２から構成され
る遠心分離機用バケット３０を示す。

内カップ３２は、第２実施例で述べたように内部３３が
空洞に形成され、血液バッグが密に収納できるよう形成
されている。さらに内カップ３２は、ピン３４を介し
て、外部リング３１にローターの半径方向の延長線Ｃ方
向に回転自在の取り付けられている。

内カップ３２のピン３４か底部までの長さＬは外部リン
グ３１の半径Ｒよりも若干小さめに形成されている。ま
た第６図に示すように内カップ３５のピン３８から底部
までの長さＬを外部リング３６の半径Ｒよりも長く形成
しても良い。

次に、本発明の遠心分離機用バケットを用いて、血液の
遠心分離を行なう場合の実施例について説明する。

第７図は、遠心分離機４０の平面図第８図は第７図の側
面図で、ローターシャフト４１、ローター４２、駆動モ
ーター４３から構成されている。ローター４２の端部に
は、遠心分離機用バケット４４、４４Ｌ、４４Ｒの外カ
ップ４５（又は外部リング）が、ローター４２の半径方
向の延長線Ｃ上にピン４６を介して回動自在に取り付け
られている、外カップ４５の中には、内カップ４７がピ
ン４８を介して、回動自在に取りけられている。

次に、第９図により遠心分離機４０運転中の遠心分離機
用バケット４４Ｌの外カップ４５と内カップ４７の運動
例を説明する。図中（Ａ）〜（Ｄ）は、第８図の遠心分
離機用バケット４４Ｌを真正面からみた時の変化を示
し、図中（ａ）〜（ｄ）は同じく第８図の遠心分離機用
バケット４４Ｌを真上からみた時の変化を示す。図中
（Ａ）は（ａ）、（Ｂ）は（ｂ）、（Ｃ）は（ｃ）、
（Ｄ）は（ｄ）にそれぞれ対応する。

遠心分離機の運転開始前の静止時には、外カップ４５
と内カップ４７はローター４２の半径方向の延長線Ｃに
対して垂直位置にある（第９図Ａ、ａ）。

ローター４２の回転数が徐々に増加する前遠心処理時
には、遠心分離機用バケット４４Ｌには遠心力Ｇが徐々
に加わる。

まず外カップ４５が遠心力Ｇにより所定の角度づつ徐々
に傾斜を始め、内カップ４７は外カップ４５にとり残さ
れる様になるためこれに遅れて傾斜を始める。このため
内カップ４７の開口部４９は、回転方向と反対方向を向
いている（第９図（Ｂ）、（ｂ））。

ローター４２の回転が所定の回転数に達した時、遠心
力Ｇが最大となり外カップ４５はローターの半径方向の
延長線Ｃに対して水平になる（第９図（Ｃ）、
（ｃ））。この時、内カップ４７に加わる遠心力Ｇも最
大に達するための第９図（（Ｃ）、（ｃ））の如くロー
ターの半径方向の延長線Ｃに対して水平になる。その
後、所定の回転数でローター４２が回転するため内カッ
プ４７は水平状態を維持する。

この時、内カップ４７に装着された血液バッグ（図示せ
ず）の中の血液は、ローター４２の回転数を所定域に制
御することにより必要成分に分離することができる。

所定の作業時間を経過した後、制動操作に移行する。

まず、遠心力Ｇの減少より外カップ４５は傾斜を始め、
内カップ４７は、回転を継続しようとするので（Ｂ）−
（ｂ）の場合とは逆に、口部４９が回転方向と同じ方向
を向けて傾斜する。（第９図（ｂ）、（ｄ））。その後
内カップ４７は（Ｂ）−（ｂ）、（Ｄ）−（ｄ）の緩や
かな傾斜を繰り返しなから第９図（Ａ）、（ａ）の静止
状態に戻る。内カップ４７は、ピン４８を介して外カッ
プ４５に回動自在に取り付けられているため第９図
（Ｃ）から（Ｄ）への傾斜（Ｄ）−（ｄ）から（Ａ）−
（ａ）への静止は、短時間の間に生じその時に内カップ
４７に加わるブレーキの反作用としての力は回動部材４
６により吸収緩和されると考えられるので内カップ４５
に装着した血液バッグ（図示せず）中の各成分に分離し
た血液の界面は、ほとんど乱れることはない。

（発明の効果） 分離した血液成分の界面を乱すことがないので、血液成
分の分離効率をそこなうことなく第１０図に示すよう
に、従来の制動時間（図中点線）を極端に短くすること
ができるため遠心分離作業の効率化に貢献できる。

等の優れた効果を有する発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、発明の遠心分離機用バケットの第１実施例を
示す分解斜視図、第２図は、第１実施例の断面図、第３
図は、本発明の遠心分離機用バケットの第２実施例を示
す斜視図、第４図は、第２実施例の断面図、第５図は、
本発明の遠心分離機用バケットの第３実施例を示す斜視
図、第６図は、本発明の遠心分離機用バケットの第３実
施例の変形例を示す斜視図、第７図は、遠心分離機の平
面図、第８図は第７図の側面図、第９図は、本発明の遠
心分離機用バケットの外カップと内カップの運動例を示
す概略図、第１０図は、本発明の遠心分離機用バケット
を使用した場合の遠心分離作業時間の変化を示す概略
図、第１１図は、従来の遠心分離機用バケットを装着し
た遠心分離機の概略図、第１２図は、血液成分を収納し
たところの試験管の概略図、第１３図は、従来の遠心分
離用バケットを使用した場合の遠心分離作業時間を示す
概略図である。 図中、１、２０、３０、３７、４４は遠心分離機用バケ
ット、２、２１、４５は外カップ、４、２２、３２、３
５、４７は内カップ、３１、３６は外部リング、９、２
５、３４、４８はピン、４０は遠心分離機、４２はロー
ターを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ローターと該ローターを回転駆動させるた
   めのモーターからなる遠心分離機に装着される遠心分離
   機用バケットにおいて、ローターの半径方向の延長線上
   に、内カップを軸着部材を介して外カップ又は、外部リ
   ングに回動自在に取り付けたことを特徴とする遠心分離
   機用バケット。