JPH07857A - 流体用遠心分離機 - Google Patents
流体用遠心分離機Info
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- JPH07857A JPH07857A JP6023551A JP2355194A JPH07857A JP H07857 A JPH07857 A JP H07857A JP 6023551 A JP6023551 A JP 6023551A JP 2355194 A JP2355194 A JP 2355194A JP H07857 A JPH07857 A JP H07857A
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- B04B7/08—Rotary bowls
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- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
- A61M1/3692—Washing or rinsing blood or blood constituents
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- A61M1/3693—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits using separation based on different densities of components, e.g. centrifuging
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- B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
- B04B5/0442—Radial 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 同様な作用の達成を可能にしながら、既に知
られている遠心分離機より簡単でかつ安価な構造の遠心
分離機を提供することにある。 【構成】 本発明による遠心分離機は上方に広がる円錐
形状の回転可能な駆動カツプ（３）、ならびにエラスト
マ材料から作られかつ上方に広がりかつ前記駆動カツプ
の内部に作動位置に圧力嵌めされる略円錐形状を有する
使い捨て遠心ボウル（５）が取り付けられるハウジング
（１ａ，１ｂ）からなる。この遠心ボウル（５）が、各
々垂直通路が延びかつそれが金属ボウルカバー（１１）
によりその上方周部端で閉止されるそれぞれ上方ビード
（１４）および下方ビード（１６）である２つの環状ビ
ードを有する。前記遠心分離機がさらに前記遠心ボウル
の上方で前記ハウジングを閉止するために該ハウジング
と協働するさらに他のカバー（１６）、この分離機カバ
ーと一体のかつ前記ボウルカバーと接触している弾性の
回転可能な密封体（１７）、および前記取り外し可能な
カバーを通って延びかつそれと一体の流体供給管（２
１）を有する。
られている遠心分離機より簡単でかつ安価な構造の遠心
分離機を提供することにある。 【構成】 本発明による遠心分離機は上方に広がる円錐
形状の回転可能な駆動カツプ（３）、ならびにエラスト
マ材料から作られかつ上方に広がりかつ前記駆動カツプ
の内部に作動位置に圧力嵌めされる略円錐形状を有する
使い捨て遠心ボウル（５）が取り付けられるハウジング
（１ａ，１ｂ）からなる。この遠心ボウル（５）が、各
々垂直通路が延びかつそれが金属ボウルカバー（１１）
によりその上方周部端で閉止されるそれぞれ上方ビード
（１４）および下方ビード（１６）である２つの環状ビ
ードを有する。前記遠心分離機がさらに前記遠心ボウル
の上方で前記ハウジングを閉止するために該ハウジング
と協働するさらに他のカバー（１６）、この分離機カバ
ーと一体のかつ前記ボウルカバーと接触している弾性の
回転可能な密封体（１７）、および前記取り外し可能な
カバーを通って延びかつそれと一体の流体供給管（２
１）を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自己輸血を考
慮して、操作前後に血液の回収および殺菌濾過に使用さ
れる装置に一体化され得る、血液（アフアエレシス）ま
たは他の生物学的流体の構成成分を分離するための遠心
分離機に関する。
慮して、操作前後に血液の回収および殺菌濾過に使用さ
れる装置に一体化され得る、血液（アフアエレシス）ま
たは他の生物学的流体の構成成分を分離するための遠心
分離機に関する。
【０００２】
【従来の技術】記載された装置の型において、回収され
た血液は作動領域から吸い上げられ、凝固阻止剤溶液と
混合されかつ次いで一時的に濾過容器に蓄えられる。こ
の血液はその後赤血球が達成される高い回転速度（約
６，０００ｒｐｍ）の作用により分離しかつ蓄積する遠
心機のボウルに供給される。ボウルが一杯になると、赤
血球は殺菌溶液により洗浄されかつ他の成分が回収袋に
集められる。洗浄作業の終わりに、赤血球は患者への考
え得る後での使用のために再注入袋へ運ばれる。
た血液は作動領域から吸い上げられ、凝固阻止剤溶液と
混合されかつ次いで一時的に濾過容器に蓄えられる。こ
の血液はその後赤血球が達成される高い回転速度（約
６，０００ｒｐｍ）の作用により分離しかつ蓄積する遠
心機のボウルに供給される。ボウルが一杯になると、赤
血球は殺菌溶液により洗浄されかつ他の成分が回収袋に
集められる。洗浄作業の終わりに、赤血球は患者への考
え得る後での使用のために再注入袋へ運ばれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる装置に使用する
遠心分離機は既に知られ、例えば、アメリカ合衆国特許
第４，３００，７１７号、同第４，７９５，４１９号お
よび同第４，８８８，５２４号に記載されており、これ
らの遠心力分離機は回転可能なボウルに取り付けられた
中央本体を含んでいる。しかしながら、これら遠心分離
機は、とくに、ボウルが遠心分離機内に取り付けられか
つ回転駆動され、これらが比較的複雑でかつ高価である
方法において幾つかの欠点をこうむる。
遠心分離機は既に知られ、例えば、アメリカ合衆国特許
第４，３００，７１７号、同第４，７９５，４１９号お
よび同第４，８８８，５２４号に記載されており、これ
らの遠心力分離機は回転可能なボウルに取り付けられた
中央本体を含んでいる。しかしながら、これら遠心分離
機は、とくに、ボウルが遠心分離機内に取り付けられか
つ回転駆動され、これらが比較的複雑でかつ高価である
方法において幾つかの欠点をこうむる。
【０００４】したがつて、本発明の目的は、同様な作用
の達成を可能にしながら、既に知られている遠心分離機
より簡単でかつ安価な構造の遠心分離機を提供すること
にある。
の達成を可能にしながら、既に知られている遠心分離機
より簡単でかつ安価な構造の遠心分離機を提供すること
にある。
【０００５】本発明の他の目的は分離後の成分の回収の
条件を改善することにある。
条件を改善することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による遠心分離機
は上記目的に合致するために設計され、そして内部に回
転可能な駆動カツプ、ならびに該駆動カツプの形状に整
合する外部形状を有しかつ作動前に前記駆動カツプの内
部に圧力嵌めされるエラストマ材料から作られる使い捨
て遠心ボウルが取り付けられるハウジングからなり、前
記遠心ボウルが、各々垂直通路を備えている、それぞれ
上方および下方ビードである２つの環状ビードを有し、
前記遠心ボウルが上方周部端で金属ボウルカバーにより
閉止され、そして前記遠心分離機が前記遠心ボウルの上
方で前記ハウジングを閉止するために該ハウジングと協
働するさらに他のカバー、前記ボウルカバーと接触して
いる前記遠心分離機の前記さらに他のカバーと一体の柔
軟な回転可能な密封体、前記遠心ボウルの内部に垂直に
位置決めされて被処理流体を供給し、前記取り外し可能
なカバーを通ってかつその開放端が前記遠心ボウルの底
部近くに配置されるようにそれと一体に延び、そして放
出導管と流体連通しているそれらの間に空間を有する吸
い込み唇片として作用する２つの円錐円形要素を支持す
る管を有することを特徴とする。
は上記目的に合致するために設計され、そして内部に回
転可能な駆動カツプ、ならびに該駆動カツプの形状に整
合する外部形状を有しかつ作動前に前記駆動カツプの内
部に圧力嵌めされるエラストマ材料から作られる使い捨
て遠心ボウルが取り付けられるハウジングからなり、前
記遠心ボウルが、各々垂直通路を備えている、それぞれ
上方および下方ビードである２つの環状ビードを有し、
前記遠心ボウルが上方周部端で金属ボウルカバーにより
閉止され、そして前記遠心分離機が前記遠心ボウルの上
方で前記ハウジングを閉止するために該ハウジングと協
働するさらに他のカバー、前記ボウルカバーと接触して
いる前記遠心分離機の前記さらに他のカバーと一体の柔
軟な回転可能な密封体、前記遠心ボウルの内部に垂直に
位置決めされて被処理流体を供給し、前記取り外し可能
なカバーを通ってかつその開放端が前記遠心ボウルの底
部近くに配置されるようにそれと一体に延び、そして放
出導管と流体連通しているそれらの間に空間を有する吸
い込み唇片として作用する２つの円錐円形要素を支持す
る管を有することを特徴とする。
【０００７】以下に、本発明による遠心分離機の実施例
を添付図面に略示しかつ例として説明する。
を添付図面に略示しかつ例として説明する。
【０００８】
【実施例】図１に例として示されるように、本発明によ
る遠心分離機は２つの部分１ａおよび１ｂから形成され
たハウジングからなり、これらの２つの部分はそれらの
間に伝播する振動を阻止すべく作用する弾性手段２を介
してともに接続される。このハウジングの内部には、順
次モータ（図示せず）により回転駆動される、駆動軸４
として下方に延びる円錐の駆動カツプ３が取り付けられ
る。ハウジング１ａおよび１ｂ、および駆動カツプ３は
好ましくはアルミニウムのごとき金属から作られそして
それらは、例えば血液処理装置に一体にされ得る、遠心
分離機の永続的な非使い捨て部分を形成する。
る遠心分離機は２つの部分１ａおよび１ｂから形成され
たハウジングからなり、これらの２つの部分はそれらの
間に伝播する振動を阻止すべく作用する弾性手段２を介
してともに接続される。このハウジングの内部には、順
次モータ（図示せず）により回転駆動される、駆動軸４
として下方に延びる円錐の駆動カツプ３が取り付けられ
る。ハウジング１ａおよび１ｂ、および駆動カツプ３は
好ましくはアルミニウムのごとき金属から作られそして
それらは、例えば血液処理装置に一体にされ得る、遠心
分離機の永続的な非使い捨て部分を形成する。
【０００９】本発明による遠心分離機の作動構成要素
は、好ましくは合成樹脂の押し出し吹き込み成形により
製造される、エラストマ材料から作られた遠心ボウル５
である。この遠心ボウル５は上方に向かって増大する直
径を有する略円錐形状からなり；その下方部分におい
て、遠心ボウル５は同様に僅かに円錐形である底部７に
近接して遠心ボウル５の内部に環状ビード６を形成する
狭い部分を有する。遠心ボウル５の上方部分に関して、
まず僅かにテーパを付けた頸部分９に、かつ最後に上方
に向かって広がる開放端部分１０に上方に向かって延び
る反対に向けられた部分８を有する。
は、好ましくは合成樹脂の押し出し吹き込み成形により
製造される、エラストマ材料から作られた遠心ボウル５
である。この遠心ボウル５は上方に向かって増大する直
径を有する略円錐形状からなり；その下方部分におい
て、遠心ボウル５は同様に僅かに円錐形である底部７に
近接して遠心ボウル５の内部に環状ビード６を形成する
狭い部分を有する。遠心ボウル５の上方部分に関して、
まず僅かにテーパを付けた頸部分９に、かつ最後に上方
に向かって広がる開放端部分１０に上方に向かって延び
る反対に向けられた部分８を有する。
【００１０】図１に示した作動位置において、遠心ボウ
ル５はその上方端１０で、例えば、ステンレス鋼から作
られるカバー１１、該カバー１１を遠心ボウル５に固定
しかつこれら２つの構成要素間に密封体（図２）を設け
るための中間部分１２を備えている。前記遠心ボウル５
の前記上方端１０への中間部分１２の固定は例えば超音
波溶接により達成される。
ル５はその上方端１０で、例えば、ステンレス鋼から作
られるカバー１１、該カバー１１を遠心ボウル５に固定
しかつこれら２つの構成要素間に密封体（図２）を設け
るための中間部分１２を備えている。前記遠心ボウル５
の前記上方端１０への中間部分１２の固定は例えば超音
波溶接により達成される。
【００１１】遠心ボウル５はさらに一体形状の上方環状
ビード１４を有し、該環状ビード１４を通ってその周部
に沿って規則的に間隔が置かれた「排水管」として使用
される垂直通路１４’が延びる（例えば４つのかかる通
路が設けられる）。また、下方内部ビード６は、図３に
示されるように、２つの垂直な直径的に対向した通路１
５を有する。
ビード１４を有し、該環状ビード１４を通ってその周部
に沿って規則的に間隔が置かれた「排水管」として使用
される垂直通路１４’が延びる（例えば４つのかかる通
路が設けられる）。また、下方内部ビード６は、図３に
示されるように、２つの垂直な直径的に対向した通路１
５を有する。
【００１２】本発明による遠心分離機はその上方端でハ
ウジングの上方部分１ａに通常のバヨネツト型係止装置
により取り外し可能に固定されかつその内面に弾性の回
転可能な密封体１７を備えているカバー１６により閉止
され、前記密封体１７は例えばエラストマから作られか
つ静止ハウジング内部のその回転の間中密閉性を保証す
るためにボウルカバー１１の上方面と作動位置において
協働する。分離機のこのカバー１６はさらに回転密封体
１７とボウルカバー１１との間の接触領域のかつまた遠
心ボウル５の通気を許容する開口１８を備えている。付
随的に、ボウルカバー１１と遠心ボウル５は装置の使い
捨て部分を形成する。
ウジングの上方部分１ａに通常のバヨネツト型係止装置
により取り外し可能に固定されかつその内面に弾性の回
転可能な密封体１７を備えているカバー１６により閉止
され、前記密封体１７は例えばエラストマから作られか
つ静止ハウジング内部のその回転の間中密閉性を保証す
るためにボウルカバー１１の上方面と作動位置において
協働する。分離機のこのカバー１６はさらに回転密封体
１７とボウルカバー１１との間の接触領域のかつまた遠
心ボウル５の通気を許容する開口１８を備えている。付
随的に、ボウルカバー１１と遠心ボウル５は装置の使い
捨て部分を形成する。
【００１３】この使い捨て部分はまたカバー１６を通っ
て垂直にかつそれと一体に延びる供給管２１を含み、そ
の下方開放端はその作動位置において遠心ボウル５の底
部に近接して配置され、ならびに２つの円錐円形部分２
８，２８’が２つの吸い込み唇片および該吸い込み唇片
間の空間と連通して放出導管１９を形成する。最後に、
混合ブレード２２が遠心ボウル５の内部に設けられ、該
混合ブレード２２は好ましくは吹き込み成形により遠心
ボウル５の壁と一体に作られる。
て垂直にかつそれと一体に延びる供給管２１を含み、そ
の下方開放端はその作動位置において遠心ボウル５の底
部に近接して配置され、ならびに２つの円錐円形部分２
８，２８’が２つの吸い込み唇片および該吸い込み唇片
間の空間と連通して放出導管１９を形成する。最後に、
混合ブレード２２が遠心ボウル５の内部に設けられ、該
混合ブレード２２は好ましくは吹き込み成形により遠心
ボウル５の壁と一体に作られる。
【００１４】遠心ボウル５の配置は分離機の内部であり
そしてカバー１６の係止は片手で実施され得る。バヨネ
ツト型の係止機構はサスペンシヨンのごとき弾性手段２
の弾性に抗してストツパ２０を介して押圧することによ
り〔カバー１６−遠心ボウル５−カツプ３〕構体の下降
を可能にしかつ次いで構体を上動させそして図１に示さ
れる位置に係止される。この時に、ストツパ２０は遠心
ボウル５のカバー１１との接触から外れ、一方カバー１
１は回転可能な弾性密封体１７と係合されたままであ
る。
そしてカバー１６の係止は片手で実施され得る。バヨネ
ツト型の係止機構はサスペンシヨンのごとき弾性手段２
の弾性に抗してストツパ２０を介して押圧することによ
り〔カバー１６−遠心ボウル５−カツプ３〕構体の下降
を可能にしかつ次いで構体を上動させそして図１に示さ
れる位置に係止される。この時に、ストツパ２０は遠心
ボウル５のカバー１１との接触から外れ、一方カバー１
１は回転可能な弾性密封体１７と係合されたままであ
る。
【００１５】本発明の主たる特徴の１つは遠心ボウル５
の特別な配置状態である。まず、遠心ボウル５の略円錐
の形状（約２〜１０度のテーパ）はカツプ３内でのその
完全な心出しを可能にしかつ遠心ボウル５がカツプ３に
より有効に駆動されるのを保証する。遠心ボウル５は約
２０ニユートンの力により円錐カツプ３内に押圧され
る。遠心ボウル５の底部７は、弾性回転密封体１７の完
全な機能に必要とされる垂直許容誤差を保証するため
に、カツプ３の底部と接触しない。
の特別な配置状態である。まず、遠心ボウル５の略円錐
の形状（約２〜１０度のテーパ）はカツプ３内でのその
完全な心出しを可能にしかつ遠心ボウル５がカツプ３に
より有効に駆動されるのを保証する。遠心ボウル５は約
２０ニユートンの力により円錐カツプ３内に押圧され
る。遠心ボウル５の底部７は、弾性回転密封体１７の完
全な機能に必要とされる垂直許容誤差を保証するため
に、カツプ３の底部と接触しない。
【００１６】公知の遠心分離機において、回転可能なボ
ウルは流体の導入量を増加するために設計されるコアと
連係し、一方この導入により発生される乱流を阻止す
る。本発明による分離機の特殊な配置状態のために、か
つとくにその遠心ボウルの配置状態のために、遠心ボウ
ル５の底部７に近い環状ビード６は管２１の下方端から
流入する被処理流体の流れを安定化するバリヤとして作
用し、かつ分離面全体にわたつて攪乱を減少する。この
下方ビード６に符号１５で設けられた２つの垂直通路に
関して、それらの目的は洗浄ステツプにおいて有用な乱
流の領域を作り出すことである。遠心ボウル５の配置状
態の追加の特徴は上方ビード１４を通って延びかつその
周部で規則的に間隔が置かれた垂直通路１４’の存在で
あり、該垂直ビード１４’は遠心ボウルの周部のまわり
に均一に流出流体を広げかつ偏心関連の複雑さを回避す
るように作用する。最後に、供給管２１と一体である２
つの円板２８，２８’および分離機カバー１６は好まし
くは２つの唇片の距離がそれらの周部の方向の減少する
ように僅かに異なるテーパを有し、それは（円板によ
り）吸い込まれるべき流体の高い接線速度の減少を可能
にしかつ中心に向かってかつ次いで放出導管１９に向か
って乱流のない排出を保証する。
ウルは流体の導入量を増加するために設計されるコアと
連係し、一方この導入により発生される乱流を阻止す
る。本発明による分離機の特殊な配置状態のために、か
つとくにその遠心ボウルの配置状態のために、遠心ボウ
ル５の底部７に近い環状ビード６は管２１の下方端から
流入する被処理流体の流れを安定化するバリヤとして作
用し、かつ分離面全体にわたつて攪乱を減少する。この
下方ビード６に符号１５で設けられた２つの垂直通路に
関して、それらの目的は洗浄ステツプにおいて有用な乱
流の領域を作り出すことである。遠心ボウル５の配置状
態の追加の特徴は上方ビード１４を通って延びかつその
周部で規則的に間隔が置かれた垂直通路１４’の存在で
あり、該垂直ビード１４’は遠心ボウルの周部のまわり
に均一に流出流体を広げかつ偏心関連の複雑さを回避す
るように作用する。最後に、供給管２１と一体である２
つの円板２８，２８’および分離機カバー１６は好まし
くは２つの唇片の距離がそれらの周部の方向の減少する
ように僅かに異なるテーパを有し、それは（円板によ
り）吸い込まれるべき流体の高い接線速度の減少を可能
にしかつ中心に向かってかつ次いで放出導管１９に向か
って乱流のない排出を保証する。
【００１７】本発明による遠心分離機の作動に関して
は、２つの段階において以下のように実施される。 ａ）充填：被処理混合物（例えば血液）は遠心ボウル５
の底部７で管２１を介して導入され、その結果この流体
がまず下方ビード６に合流しかつ２つの、垂直通路のご
とき、供給チヤンネル１５を通ってのみ流れ、そしてこ
れは分離層を妨げることなく、すなわち流れはできるだ
け層流に近づいている。遠心ボウル５が約１０，０００
ｒｐｍの速度で回転駆動されると、赤血球２３は前記遠
心ボウル５の壁に対してトラツプされかつ上清２４（血
漿）が遠心ボウル５の頂部から調整流出通路１４’を通
って出かつ回収用装置から放出導管１９（吸い込み唇片
２８，２８’を介して）を通って放出される。
は、２つの段階において以下のように実施される。 ａ）充填：被処理混合物（例えば血液）は遠心ボウル５
の底部７で管２１を介して導入され、その結果この流体
がまず下方ビード６に合流しかつ２つの、垂直通路のご
とき、供給チヤンネル１５を通ってのみ流れ、そしてこ
れは分離層を妨げることなく、すなわち流れはできるだ
け層流に近づいている。遠心ボウル５が約１０，０００
ｒｐｍの速度で回転駆動されると、赤血球２３は前記遠
心ボウル５の壁に対してトラツプされかつ上清２４（血
漿）が遠心ボウル５の頂部から調整流出通路１４’を通
って出かつ回収用装置から放出導管１９（吸い込み唇片
２８，２８’を介して）を通って放出される。
【００１８】遠心ボウル５内部の流体のレベルの制御は
例えば、それからの干渉を回避するために、分離機の上
方部分１ａに設けられかつ供給管２１に対して僅かにず
れた送信機２６と受信機２７間で、前記遠心ボウルの上
方部分９（上方ビード１４のすぐ下）を通って走行する
光ビームによつて達成される。第１の赤血球の通過は光
ビームの遮断を生じかつそれゆえ遠心ボウル５が赤血球
で一杯であるときを示す。遠心ボウルの回転速度は次い
で光ビームの遮断により示された赤血球の第２の検出が
血液の供給を停止するまで約半分に減少される。この段
階において、遠心ボウル５中のヘマトクリツト読み取り
は約８０％である。血漿の厚さが低い（図２参照）と
き、プロセスは溶血を発生しない。
例えば、それからの干渉を回避するために、分離機の上
方部分１ａに設けられかつ供給管２１に対して僅かにず
れた送信機２６と受信機２７間で、前記遠心ボウルの上
方部分９（上方ビード１４のすぐ下）を通って走行する
光ビームによつて達成される。第１の赤血球の通過は光
ビームの遮断を生じかつそれゆえ遠心ボウル５が赤血球
で一杯であるときを示す。遠心ボウルの回転速度は次い
で光ビームの遮断により示された赤血球の第２の検出が
血液の供給を停止するまで約半分に減少される。この段
階において、遠心ボウル５中のヘマトクリツト読み取り
は約８０％である。血漿の厚さが低い（図２参照）と
き、プロセスは溶血を発生しない。
【００１９】ｂ）洗浄：洗浄は管２１を通って導入され
た、生理食塩水を、赤血球と混合しかつ汚染物質および
種々の屑で負荷された上清を放出することからなる。前
の段階に対して、有効であるべき洗浄は層流の条件下で
実施されず；２つの供給チヤンネル１５がボウルに開口
しかつ２つの流体を混合しそして赤血球が遠心力に印加
される短い制動作動および２つの混合ブレード２２の存
在の組み合わせた作用により規則的な時間間隔で戻され
る制御された乱流の小さい区域が利用される。これらの
短い制動作動は明らかに一時的に積層された赤血球を動
揺させかつそれゆえ洗浄ポンプは過剰な赤血球の解放を
回避するために、短い時間停止されねばならない。
た、生理食塩水を、赤血球と混合しかつ汚染物質および
種々の屑で負荷された上清を放出することからなる。前
の段階に対して、有効であるべき洗浄は層流の条件下で
実施されず；２つの供給チヤンネル１５がボウルに開口
しかつ２つの流体を混合しそして赤血球が遠心力に印加
される短い制動作動および２つの混合ブレード２２の存
在の組み合わせた作用により規則的な時間間隔で戻され
る制御された乱流の小さい区域が利用される。これらの
短い制動作動は明らかに一時的に積層された赤血球を動
揺させかつそれゆえ洗浄ポンプは過剰な赤血球の解放を
回避するために、短い時間停止されねばならない。
【００２０】図５に部分的に例示されるように本発明に
よる分離機の変形例において、ボウル３５の主壁は筒形
状であり、かつ駆動カツプ３６を有する。このボウル３
５はまた上方周部肩３７を有し、該肩３７はボウルの逆
円錐部分８のすぐ下に置かれかつボウル３５を駆動カツ
プ３６内に保持するために設計され、その結果ボウルは
カツプの底部に接触しない。さらに、心出し磁区３８，
３９がボウル３５の筒状壁のそれぞれ上方および下方部
分の周部に沿って設けられる（周部に沿って規則的に間
隔が置かれる４本の軸の平均）。
よる分離機の変形例において、ボウル３５の主壁は筒形
状であり、かつ駆動カツプ３６を有する。このボウル３
５はまた上方周部肩３７を有し、該肩３７はボウルの逆
円錐部分８のすぐ下に置かれかつボウル３５を駆動カツ
プ３６内に保持するために設計され、その結果ボウルは
カツプの底部に接触しない。さらに、心出し磁区３８，
３９がボウル３５の筒状壁のそれぞれ上方および下方部
分の周部に沿って設けられる（周部に沿って規則的に間
隔が置かれる４本の軸の平均）。
【００２１】さらに、図６に示した変形例において、ま
たその主壁３５’が略筒形状からなるボウル、ならびに
整合駆動カツプ３６’および弾力を有する下方端心出し
軸３９’が設けられる。図６のボウルの上方部分に関し
て、上方に広がりかつストツパ手段としてかつ駆動カツ
プの整合上方部分４１と協働して、前記駆動カツプの内
部にボウルを保持するための手段として作用する円錐案
内部分４０により図５のボウルと異なる。
たその主壁３５’が略筒形状からなるボウル、ならびに
整合駆動カツプ３６’および弾力を有する下方端心出し
軸３９’が設けられる。図６のボウルの上方部分に関し
て、上方に広がりかつストツパ手段としてかつ駆動カツ
プの整合上方部分４１と協働して、前記駆動カツプの内
部にボウルを保持するための手段として作用する円錐案
内部分４０により図５のボウルと異なる。
【００２２】さらにまた、かつ洗浄作業を改善するため
に、かつ赤血球の損失なしに該赤血球との生理食塩水と
の有効な混合を保証するために、遠心ボウルの下方部分
は図７および図８に示されるように変更される。この変
形例において、遠心力に対して制動を印加する図１に関
連して記載された作動は回避される。ボウルの下方部分
４２は供給ポンプの脈動を安定化するために設計され
る、ビードを成形することにより形成された環状チヤン
ネル４３を有する。さらに、この下方端部分４２はボウ
ルの周壁に達するように十分に深い赤血球の層に入るコ
ンパクトな噴流として管２１から環状チヤンネル４３に
供給される洗浄液を増加した速度で放出するために設計
される、ボウルの筒状部分に環状チヤンネル４３を接続
するための１つの半径方向チヤンネル４４を含んでお
り；流れは乱れており、洗浄液体は赤血球と全体的に混
合することができる。
に、かつ赤血球の損失なしに該赤血球との生理食塩水と
の有効な混合を保証するために、遠心ボウルの下方部分
は図７および図８に示されるように変更される。この変
形例において、遠心力に対して制動を印加する図１に関
連して記載された作動は回避される。ボウルの下方部分
４２は供給ポンプの脈動を安定化するために設計され
る、ビードを成形することにより形成された環状チヤン
ネル４３を有する。さらに、この下方端部分４２はボウ
ルの周壁に達するように十分に深い赤血球の層に入るコ
ンパクトな噴流として管２１から環状チヤンネル４３に
供給される洗浄液を増加した速度で放出するために設計
される、ボウルの筒状部分に環状チヤンネル４３を接続
するための１つの半径方向チヤンネル４４を含んでお
り；流れは乱れており、洗浄液体は赤血球と全体的に混
合することができる。
【００２３】半径方向チヤンネル４４はさらに、上昇螺
旋中に混合物を流動させる正接噴流に半径方向噴流を変
換するように、その外方周部（ボウルの回転方向に）で
屈曲部分４５を有する。
旋中に混合物を流動させる正接噴流に半径方向噴流を変
換するように、その外方周部（ボウルの回転方向に）で
屈曲部分４５を有する。
【００２４】最後に、水平ブレード４６が垂直速度の制
限および赤血球の損失を結果として生じる放出の早過ぎ
の回避を可能にする。第１ブレードと同様な第２ブレー
ド４７が第１ブレードの上方に設けられ得るが、直径的
に半体の位置でかつ同一の目的を有する。これら２つの
ブレード４６，４７は好ましくはまたボウルの本体と一
体である。
限および赤血球の損失を結果として生じる放出の早過ぎ
の回避を可能にする。第１ブレードと同様な第２ブレー
ド４７が第１ブレードの上方に設けられ得るが、直径的
に半体の位置でかつ同一の目的を有する。これら２つの
ブレード４６，４７は好ましくはまたボウルの本体と一
体である。
【００２５】とくに遠心ボウルの内部のコアの完全な不
存在による装置の明瞭な簡単化かつそれゆえ低い製造コ
ストに加えて、本発明による遠心分離機は公知の装置、
例えば導入部分において引用された特許に記載された装
置を超える以下の利点を提供する。
存在による装置の明瞭な簡単化かつそれゆえ低い製造コ
ストに加えて、本発明による遠心分離機は公知の装置、
例えば導入部分において引用された特許に記載された装
置を超える以下の利点を提供する。
【００２６】−すなわち、遠心ボウルの配置状態は一方
で、例えば供給される流体の流れの層状性質のために、
高い貫流による血液の構成成分の分離を、かつ他方で乱
流の状態下で有効な方法において赤血球の濯ぎの実施を
可能にする。さらに、このボウルがむしろ比較的小さな
赤血球の容積（約１００ないし１５０ｍｌ）のために設
計されるけれども、流体が処理され得る高い貫流は実際
にはいずれの環境においても、処理されるべき容積が大
きいときでも同様に、この非常に有効な装置の使用を可
能にする。
で、例えば供給される流体の流れの層状性質のために、
高い貫流による血液の構成成分の分離を、かつ他方で乱
流の状態下で有効な方法において赤血球の濯ぎの実施を
可能にする。さらに、このボウルがむしろ比較的小さな
赤血球の容積（約１００ないし１５０ｍｌ）のために設
計されるけれども、流体が処理され得る高い貫流は実際
にはいずれの環境においても、処理されるべき容積が大
きいときでも同様に、この非常に有効な装置の使用を可
能にする。
【００２７】−その小さい容積による流体の層の小さな
深さはさらに赤血球が受容される遠心力により引き起こ
される、圧力を制限するさらに他の利点を提供する。す
なわち、したがつて、ボウルの回転速度は約１０，００
０ｒｐｍに増加され得る。一方公知の装置においてこの
速度は一般には６，０００ｒｐｍ程度である。
深さはさらに赤血球が受容される遠心力により引き起こ
される、圧力を制限するさらに他の利点を提供する。す
なわち、したがつて、ボウルの回転速度は約１０，００
０ｒｐｍに増加され得る。一方公知の装置においてこの
速度は一般には６，０００ｒｐｍ程度である。
【００２８】−上で示した回転速度はまた回転継手のお
よびボウルカバーの改良された通気のために達成され得
る。すなわち、実際には、〔ボウルカバー−ボウル−カ
ツプ〕構体のの回転は上方から（開口１８を通って）の
空気の取り入れを生じ、その空気は分離機の底部におい
て（開口２５を通って）排出され、かくして前記構体を
冷却する通気を行い；さらに、ボウルのカバーは高い周
辺速度から生じる対流により排出されるように、ボウル
の外部に熱を搬送するのを助ける高い熱伝導度のステン
レス鋼から作られる。
よびボウルカバーの改良された通気のために達成され得
る。すなわち、実際には、〔ボウルカバー−ボウル−カ
ツプ〕構体のの回転は上方から（開口１８を通って）の
空気の取り入れを生じ、その空気は分離機の底部におい
て（開口２５を通って）排出され、かくして前記構体を
冷却する通気を行い；さらに、ボウルのカバーは高い周
辺速度から生じる対流により排出されるように、ボウル
の外部に熱を搬送するのを助ける高い熱伝導度のステン
レス鋼から作られる。
【００２９】−柔軟な回転し得るエラストマ密封体がボ
ウルのカバーと摩擦的に係合されかつ公知の装置に使用
される密封体より有効にかつ非常に低いコストで、必要
とされる密閉を保証し、公知の装置の密封体はグラフア
イト化された堅固な樹脂の２つの部材からなり、それは
完全に平らであるように非常に慎重に機械加工されねば
ならない。
ウルのカバーと摩擦的に係合されかつ公知の装置に使用
される密封体より有効にかつ非常に低いコストで、必要
とされる密閉を保証し、公知の装置の密封体はグラフア
イト化された堅固な樹脂の２つの部材からなり、それは
完全に平らであるように非常に慎重に機械加工されねば
ならない。
【００３０】−最後に、公知の装置において使用される
赤血球と血漿との間の色遷移を検出する代わりに光フア
イバを使用する第１赤血球の通過の制御のための上記装
置は、公知の装置によりり達成される４０〜６０％に代
えて８０％程度において、高いヘマトクリツト読み取り
の獲得を可能にする。これはさらに洗浄に必要な容積が
低下され得かつそれゆえその消費が低減され得るという
利点を提供する。
赤血球と血漿との間の色遷移を検出する代わりに光フア
イバを使用する第１赤血球の通過の制御のための上記装
置は、公知の装置によりり達成される４０〜６０％に代
えて８０％程度において、高いヘマトクリツト読み取り
の獲得を可能にする。これはさらに洗浄に必要な容積が
低下され得かつそれゆえその消費が低減され得るという
利点を提供する。
【００３１】叙上のごとく、本発明は、流体用遠心分離
機において、内部に回転可能な駆動カツプ、ならびに該
駆動カツプの形状に整合する外部形状を有しかつ作動前
に前記駆動カツプの内部に圧力嵌めされるエラストマ材
料から作られる使い捨て遠心ボウルが取り付けられるハ
ウジングからなり、前記遠心ボウルが、各々垂直通路を
備えている、それぞれ上方および下方ビードである２つ
の環状ビードを有し、前記遠心ボウルが上方周部端で金
属ボウルカバーにより閉止され、そして前記遠心分離機
が前記遠心ボウルの上方で前記ハウジングを閉止するた
めに該ハウジングと協働するさらに他のカバー、前記ボ
ウルカバーと接触している前記遠心分離機の前記さらに
他のカバーと一体の柔軟な回転可能な密封体、前記遠心
ボウルの内部に垂直に位置決めされて被処理流体を供給
し、前記取り外し可能なカバーを通ってかつその開放端
が前記遠心ボウルの底部近くに配置されるようにそれと
一体に延び、そして放出導管と流体連通しているそれら
の間に空間を有する吸い込み唇片として作用する２つの
円錐円形要素を支持する管を有する構成としたので、従
来装置に比して上述した種々の利点を達成し得る、簡単
で安価に製造し得る遠心分離機を提供することができ
る。
機において、内部に回転可能な駆動カツプ、ならびに該
駆動カツプの形状に整合する外部形状を有しかつ作動前
に前記駆動カツプの内部に圧力嵌めされるエラストマ材
料から作られる使い捨て遠心ボウルが取り付けられるハ
ウジングからなり、前記遠心ボウルが、各々垂直通路を
備えている、それぞれ上方および下方ビードである２つ
の環状ビードを有し、前記遠心ボウルが上方周部端で金
属ボウルカバーにより閉止され、そして前記遠心分離機
が前記遠心ボウルの上方で前記ハウジングを閉止するた
めに該ハウジングと協働するさらに他のカバー、前記ボ
ウルカバーと接触している前記遠心分離機の前記さらに
他のカバーと一体の柔軟な回転可能な密封体、前記遠心
ボウルの内部に垂直に位置決めされて被処理流体を供給
し、前記取り外し可能なカバーを通ってかつその開放端
が前記遠心ボウルの底部近くに配置されるようにそれと
一体に延び、そして放出導管と流体連通しているそれら
の間に空間を有する吸い込み唇片として作用する２つの
円錐円形要素を支持する管を有する構成としたので、従
来装置に比して上述した種々の利点を達成し得る、簡単
で安価に製造し得る遠心分離機を提供することができ
る。
【図１】本発明の遠心分離機の実施例を説明する概略垂
直断面図である。
直断面図である。
【図２】分離機の上方部分の１部分を示す拡大垂直断面
図である。
図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う回転ブレードの
水平断面図である。
水平断面図である。
【図４】図１の線ＩＶ−ＩＶに沿う回転ブレードの水平
断面図である。
断面図である。
【図５】ボウルおよびその駆動カツプが筒状である、図
１に示される分離機の変形例の部分垂直断面図である。
１に示される分離機の変形例の部分垂直断面図である。
【図６】図５の分離機の変形例を示す部分垂直断面図で
ある。
ある。
【図７】さらに他の変形例の遠心ボウルの下方部分の部
分斜視図である。
分斜視図である。
【図８】図８の遠心ボウルの下方部分の底面図である。
１ａ ハウジング １ｂ ハウジング ２ 弾性手段 ３ 駆動カツプ ４ 駆動軸 ５ 遠心ボウル ６ ビード ７ 底部 １０ 端部分 １１ ボウルカバー １４ 環状ビード １４’垂直通路 １６ カバー １７ 弾性密封体 １８ 開口 ２１ 供給管 ２８ 円錐円形要素 ２２ 混合ブレード ３５ ボウル ３６ 駆動カツプ ４６ 水平ブレード
Claims (12)
- 【請求項１】 流体用遠心分離機において、内部に回転
可能な駆動カツプ、ならびに該駆動カツプの形状に整合
する外部形状を有しかつ作動前に前記駆動カツプの内部
に圧力嵌めされるエラストマ材料から作られる使い捨て
遠心ボウルが取り付けられるハウジングからなり、前記
遠心ボウルが、各々垂直通路を備えている、それぞれ上
方および下方ビードである２つの環状ビードを有し、前
記遠心ボウルが上方周部端で金属ボウルカバーにより閉
止され、そして前記遠心分離機が前記遠心ボウルの上方
で前記ハウジングを閉止するために該ハウジングと協働
するさらに他のカバー、前記ボウルカバーと接触してい
る前記遠心分離機の前記さらに他のカバーと一体の柔軟
な回転可能な密封体、前記遠心ボウルの内部に垂直に位
置決めされて被処理流体を供給し、前記取り外し可能な
カバーを通ってかつその開放端が前記遠心ボウルの底部
近くに配置されるようにそれと一体に延び、そして放出
導管と流体連通しているそれらの間に空間を有する吸い
込み唇片として作用する２つの円錐円形要素を支持する
管を有することを特徴とする流体用遠心分離機。 - 【請求項２】 前記駆動カツプおよび前記遠ボウルが上
方に向かって広がる略円錐形状を有することを特徴とす
る請求項１に記載の流体用遠心分離機。 - 【請求項３】 前記駆動カツプおよび前記遠心ボウルが
略筒状形状からなり、そして前記遠心ボウルがその外方
筒状壁にその垂直位置決めおよび心出しを保証しかつ作
動位置において前記駆動カツプの内方筒状壁と協働する
構造を有することを特徴とする請求項１に記載の流体用
遠心分離機。 - 【請求項４】 前記ハウジングが振動ダンパとして作用
する弾性手段によつてともに接続される２つの重ね合わ
せた部分から形成されることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか１項に記載の流体用遠心分離機。 - 【請求項５】 前記遠心ボウルが僅かに円錐である底
部、円錐でかつ上方に広がるかまたは筒状の、上方に向
かって狭くなる２つの隣接円錐部分である主部分および
上方に広がる第２円錐部分を有し、前記ビードが前記第
２円錐狭窄部分と第２円錐拡張部分との間に位置決めさ
れることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項
に記載の流体用遠心分離機。 - 【請求項６】 前記遠心ボウルの前記カバーがその周部
で中間のリングフアスナによつて前記第２円錐部分の開
放端に固定されることを特徴とする請求項５に記載の流
体用遠心分離機。 - 【請求項７】 前記遠心ボウルと一体の混合ブレードが
前記遠心ボウルの内部に設けられることを特徴とする請
求項１ないし６のいずれか１項に記載の流体用遠心分離
機。 - 【請求項８】 前記遠心ボウルの下方部分が環状チヤン
ネルおよび該環状チヤンネルを前記遠心ボウルの上方部
分に接続する半径方向チヤンネルを備え、この半径方向
チヤンネルの周辺端部分が前記遠心ボウルの回転方向に
屈曲されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
か１項に記載の流体用遠心分離機。 - 【請求項９】 少なくとも１つの水平ブレードが前記半
径方向チヤンネルの上方に位置決めされそして前記環状
チヤンネル、前記半径方向接続チヤンネルおよび前記１
またはそれ以上の水平ブレードが前記遠心ボウルと一体
であることを特徴とする請求項８に記載の流体用遠心分
離機。 - 【請求項１０】 前記遠心分離機の前記カバーが前記遠
心分離機の前記ハウジングの上方部分に設けられた整合
手段と協働するために設計されたバヨネツト型の固定手
段を含むことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか
１項に記載の流体用遠心分離機。 - 【請求項１１】 前記遠心ボウルの前記上方ビードのす
ぐ下にかつ前記遠心ボウルの軸線に対して僅かにずれ
て、送信機と受信機との間で水平に走行する光ビームを
備えた制御装置を含むことを特徴とする請求項１ないし
１０のいずれか１項に記載の流体用遠心分離機。 - 【請求項１２】 吸い込み唇片として作用する前記円錐
円形要素が異なる角度のテーパを有し、その結果これら
２つの要素間の距離がそれらの周部方向に減少すること
を特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載
の流体用遠心分離機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH00276/93A CH687505A5 (fr) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | Séparateur centrifuge pour fluides. |
| CH00-276-93-00 | 1993-01-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07857A true JPH07857A (ja) | 1995-01-06 |
| JP3457046B2 JP3457046B2 (ja) | 2003-10-14 |
Family
ID=4183308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02355194A Expired - Fee Related JP3457046B2 (ja) | 1993-01-29 | 1994-01-27 | 流体用遠心分離機 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5387174A (ja) |
| EP (1) | EP0608519B1 (ja) |
| JP (1) | JP3457046B2 (ja) |
| AT (1) | ATE172893T1 (ja) |
| CA (1) | CA2112886A1 (ja) |
| CH (1) | CH687505A5 (ja) |
| DE (1) | DE69321935T2 (ja) |
| ES (1) | ES2125937T3 (ja) |
| SG (1) | SG49128A1 (ja) |
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