JPH11262684A - 遠心機および遠心機の遠心分離室から位置固定の接続箇所に少なくとも1種の液体を供給および/または排出するための導管 - Google Patents
遠心機および遠心機の遠心分離室から位置固定の接続箇所に少なくとも1種の液体を供給および/または排出するための導管Info
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- JPH11262684A JPH11262684A JP11021560A JP2156099A JPH11262684A JP H11262684 A JPH11262684 A JP H11262684A JP 11021560 A JP11021560 A JP 11021560A JP 2156099 A JP2156099 A JP 2156099A JP H11262684 A JPH11262684 A JP H11262684A
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Abstract
ための導管が使い捨て品として簡単かつ安価に製造でき
る遠心機を提供する。 【解決手段】 スライドシールのない貫流遠心機で、位
置固定の接続箇所から回転する遠心分離室に続いてい
る、液体を供給もしくは排出するための導管は、比較的
大きい機械的荷重を受ける。本発明の遠心機は遠心分離
室を支持している回転フレーム(1)で導管を支持する
ために受金(13)を有しており、これに導管に設けら
れているスライドブシュ(9)が挿入される。受金(1
3)とスライドブシュ(9)とは拡張する滑り面(1
1、15)を有しており、それによって接触面を小さく
押さえることができる。導管(6)は軸受のスライドブ
シュ(9)しか有していないので、使い捨て品として安
価に製造できる。
Description
学的液体を遠心分離するためのスライドシールのない貫
流遠心機と、このような遠心機の遠心分離室から位置固
定の接続箇所に少なくとも1種の液体を供給および/ま
たは排出するための導管に関する。
る遠心機が知られている。導管を介して液体が回転する
遠心分離室に供給され、もしくは遠心分離室から排出さ
れる。しかし、遠心分離室と導管の位置固定の接続箇所
との相対運動のために導管による案内には問題があるこ
とが分かった。導管が捩れるのを防ぐために、従来の貫
流遠心機では接続箇所に回転するシーリングが用いられ
る。このような貫流遠心機は高い回転数を可能にする
が、その短所は回転連結部が摩耗、漏れ、ひいては液体
中に含まれている成分の損傷や汚染を招く恐れがあるこ
とである。
公開公報DE−A−3242541により公知である。
このスライドシールのない貫流遠心機では導管は位置固
定の接続箇所から輪を描いて遠心分離室を巡って案内さ
れる。このために導管は、遠心分離室に対して半分の回
転数で回転する回転フレームと結合されている。このよ
うな貫流遠心機は、たとえばDE−A−4220232
によっても公知である。
て、導管は回転数の増加に連れて著しく上昇する比較的
大きい機械的荷重を受ける。その導管は遠心力の影響に
より外方に張り出した輪を形成し、それによって、位置
固定の接続箇所と分離室の接続部には高い交番曲げ荷重
が発生する。接続箇所への急な進入角度および流出角度
は、接続アダプタと導管との間に追加的な摩擦を招き、
その結果として再び摩耗が増大する。交番曲げ荷重と摩
耗は、導管の寿命もしくは遠心機の最大回転数を制限す
る要因である。
イドシールのない貫流遠心機が公知である。WO95/
17261は、遠心機チューブがころ軸受によって支持
されている貫流遠心機を開示している。転動体を有する
内側受金と外側受金ころ軸受とからなるころ軸受は導管
の構成部材である。このころ軸受は軸受摩擦が小さいと
いう利点を提供するが、製造が複雑であり、したがって
価格が比較的高いことが欠点である。この点は、遠心機
導管が使用後に廃棄される使い捨て品であるために、特
に不利である。
ーブが位置固定の接続箇所と分離室の接続部との間で2
つの滑り軸受によって支持されている貫流遠心機を開示
している。滑り軸受は、円筒形接触面を備えたそれぞれ
1つの内側受金と外側受金とを有しており、これらは遠
心機チューブの構成部材となっているため、チューブは
製造コストがかなりかかる。滑り面が大きく、それによ
って高い摩耗と熱がを生ずる。さらに、この支承配置構
成は、ブシュがスリーブから滑り出るのを防ぐのに十分
な軸方向の支持を有していない。
くとも1つの液体を供給および排出するための導管が比
較的わずかな機械的荷重しか受けず、しかしそれにもか
かわらず使い捨て品として簡単かつ安価に製造できる遠
心機を提供することである。この課題の解決は特許請求
項1に示した特徴により達成される。さらに、本発明の
その他の課題は、簡単かつ安価に製造でき、導管の比較
的小さい機械的荷重のもとで高い回転数による遠心機の
運転を可能にする、少なくとも1種の液体を分離室から
供給し、もしくは遠心分離室から排出するための導管を
提供することである。この課題の解決は特許請求項8に
示した特徴により達成される。
めに本発明では、受金が機枠に固定されており、受金と
スライドブシュとがそれぞれ半径方向に拡張している滑
り面を有していて、スライドブシュが軸方向および半径
方向で受金に支持されているようにした。さらに、上記
の課題を解決するために本発明では、スライドブシュが
半径方向に拡張している滑り面を有しているので、スラ
イドブシュが受金内に挿入可能であり、軸方向および半
径方向で支持されているようにした。
体を供給および/または排出するための導管上に、拡張
している、好ましくは円錐形の滑り面を有するスライド
ブシュが座着しており、他方では同様に拡張している滑
り面を有する受金も遠心機の回転フレームに固定されて
いる。この際に、ブシュの簡単な挿入を保証するため
に、その受金が開くことが好都合である。この支承配置
構成は掛止の可能性を有していることが好ましく、受金
の縦側のスリット状開口部はブシュの直径よりわずかに
狭い。しかし、他の慣用の挿入機構も考えられ、これら
も本発明に包含される。導管はスライドブシュのみを有
しているので、その製造は簡単で安価である。独立の構
成部材として、好ましくは射出成形品として形成するこ
とができる。この射出成形品は導管に被せられて、導管
と溶接や接着などによって相対回動不能に結合されてい
る。場合によっては、スライドブシュと導管とが一体的
であることもできる。このことに関して、少なくとも1
種の液体を供給および/または排出するための導管の中
には、1本の多孔チューブだけでなく、複数本の単孔チ
ューブの配置構成も含まれると理解される。
ュは、受金を構成している材料よりも硬さの小さい材料
からなる。この利点は、交換不能な受金の疲れ強度が保
証されていることである。これに対して、スライドブシ
ュが使い捨て用の導管の構成部材であるために、スライ
ドブシュの摩耗は不都合ではない。スライドブシュと受
金とからなる軸受によって、導管に作用する遠心力が回
転フレームに伝達され、それによって導管にかかる負荷
が軽減される。この場合、受金と滑り軸受の滑り面の互
いに接触する部分は非常に小さいので、熱、摩耗および
騒音の発生はわずかである。この場合、滑り面の拡張と
環状突起は導管の正確なセンタリングと正確な回転にな
るように配慮する。そうすることによって遠心機回転数
の上昇が可能になり、受金からブシュが滑り出ることが
妨げられる。さらに、受金内で回転数に応じてスライド
ブシュを押圧することが最小可能な摩擦損失で行われ
る。
はポリアセタール(POM)またはテフロン、すなわち
摩耗強度の小さい材料からなるのに対し、受金は金属、
特に鋼、すなわち摩耗強度の大きい材料からなることが
好ましい。特に摩擦係数の小さい材料が有利である。受
金とスライドブシュの滑り面は、発生する摩擦損失がで
きるだけ小さくなるように加工されていることが好まし
い。
ュと受金はそれぞれ1つの円筒形部分を有していて、こ
れに滑り面が接続している。スライドブシュと受金の円
筒形部分は接触面を形成せず、導管の追加的なセンタリ
ングもしくは調整のみに用いられる。導管の固有応力に
より、スライドブシュの滑り面は受金の滑り面に押し付
けられるが、スライドブシュと受金の円筒形部分は負荷
されない。これらの滑り面は、非常に小さい円形曲線状
の支承面のみが生じるように形成されていることが有利
である。導管上に座着しているスライドブシュを受金内
に掛止できるように、受金の1つの側でスリットが設け
られていることが有利である。側方開口部にスライドブ
シュの円筒形部分が挿入され、次にスライドブシュの滑
り面が受金の滑り面上に載せられる。これによってスラ
イドブシュは受金内でセンタリングされている。実用的
には、導管は特に遠心機の始動段階で受金から飛び出る
可能性のあることが分かった。それゆえ、スライドブシ
ュの円筒形部分は、導管が飛び出るのを効果的に妨げる
環状突起を有していることが有利である。
遠心機の回転する回転フレームに配置されていることが
合理的であり、その回転フレームは遠心分離室を支持し
ているので、導管は弧を描いて分離室の周囲を巡り位置
固定の接続箇所に案内され得る。滑り軸受が分離室が配
置されているほぼ同じ高さ、すなわち分離室から位置固
定の接続箇所まで延びている導管の下3分の1の範囲内
にあると、導管は十分に支持される。この場合には、導
管を支持するために別の滑り軸受はもはや必要でなくな
る。
基づいて詳細に説明する。図1は、生物学的液体、特に
血液を遠心分離するためのスライドシールのない貫流遠
心機の原理図を示す。この遠心機の構造と機能はドイツ
特許DE3242541A1に記載されている遠心機に
対応している。貫流遠心機は、下方支持板1aおよび上
方支持板1bと2つの側部部材1c、1dを備えた回転
フレーム1を有している。回転フレーム1は位置固定の
機枠2に垂直軸3回りで回転可能に支承されており、図
1に図示されていない駆動装置により回転数n1で駆動
される。回転フレーム1の上方支持板1bには、円筒室
として形成された分離室4がフレームの回転軸の回りで
回転可能に支承されている。この分離室は図示されてい
ない駆動装置によって回転フレームと同じ回転方向に、
しかし2倍の回転数n2=2n1で駆動される。分離室
は、支持板の上側または下側に固定されることができ
る。
もしくは血液成分を遠心分離室4内に供給し、もしくは
遠心分離室4から排出するための1つ以上のチューブを
束ねた可橈導管6が、遠心分離室4の周囲を巡らされ
て、分離室の下側に接続されている。導管6が遠心分離
室半分の回転数で遠心分離室の周囲を巡らされることに
よって、導管がねじれることが避けられる。
心分離室4のほかに遠心分離によって分離された血液成
分を集めるための袋も有することができる。この使い捨
て品は遠心機に挿入されて、使用後に廃棄される。この
ようなチューブ配置構成は従来の技術に属しているの
で、ここではこれ以上説明しない。幾つかの収集袋を含
んだ使い捨て品は、たとえばドイツ特許出願DE−A−
2845364およびDE−A−2845399に記載
されている。
力に基づく機械的荷重を軽減するために、導管は回転フ
レーム1に軸受7によって支持されている。図1に略示
された軸受は、回転フレーム1の上方支持板1bに側方
アーム8で固定されている。以下に、図2〜図5に基づ
いて軸受について詳細に説明する。
スライドブシュと、回転フレーム1に固定されている受
金とを有している。
包含しているチューブ導管6の、上にスライドブシュ9
が載っている部分を示している。ポリアセタール(PO
M)またはテフロンからなるスライドブシュ9は円筒形
部分10を有しており、これは滑り面を形成する円錐形
部分11に移行している。スライドブシュ9の円筒形部
分10には、円錐形部分と反対側の端部に環状突起12
を付けている。スライドブシュ9は、その軸方向孔を通
って延びているチューブ導管6と固く接着または溶接さ
れている。
ブシュ9の円錐形部分11と同じ円錐性を有する円錐形
部分15とを備えた段差のある孔を有している。受金1
3の1つの側にスリットが設けられている。スライドブ
シュ9の円筒形部分10を側方から受金13内に圧入す
ることができ、更に受金内に掛止固定するように開口部
16の幅は、寸法設定されている。スライドブシュ9の
円筒形部分10の長さは受金13の高さより少し大き
い。
スライドブシュ9を示す。スライドブシュ9を挿入する
ために、その円筒形部分10は受金13の側方開口部1
6に導入され、スライドブシュの円錐形部分11は受金
の円錐形滑り面15上に載せられる。この場合、受金
は、滑り面15が上に位置するように回転フレームに固
定されている。スライドブシュ9は受金13内で軸方向
および半径方向で固定され、この場合、スライドブシュ
の環状突起12はスライドブシュが受金から滑り出るの
を妨げる。
ブシュ9′の別の実施形態を示す。この実施形態では、
受金とスライドブシュの滑り面は、スライドブシュと受
金とが円形曲線17沿いにのみ接触するように形成され
ている。これにより支承面積は最小となる。
離するためのスライドシールのない貫流遠心機の実施例
の原理図である。
ューブ導管の導管部分の拡大図である。
の受金の拡大図である。
ある。
ュの概略図である。
ブシュの滑り面の概略図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 機枠(2)に回転可能に支承されている
回転フレーム(1)と、機枠(2)に回転可能に支承さ
れていて回転フレームと同じ回転方向に2倍の回転数で
駆動可能な分離室(4)と、位置固定の接続箇所(5)
から分離室(4)を巡って分離室の位置固定の接続箇所
とは反対側で当該分離室に接続されている少なくとも1
種の液体を供給および/または排出するための導管
(6)と、この導管上に座着しているスライドブシュ
(9)と受金とを有する導管(6)を支持するための少
なくとも1つの支承部(7)とを有している遠心機にお
いて、 受金(13)が機枠(1)に固定されており、受金(1
3)とスライドブシュ(9)とがそれぞれ半径方向に拡
張している滑り面(11、15)を有していて、スライ
ドブシュ(9)が軸方向および半径方向で受金に支持さ
れていることを特徴とする遠心機。 - 【請求項2】 スライドブシュ(9)が、受金(13)
を構成している材料よりも硬さの小さい材料からなる、
請求項1に記載の遠心機。 - 【請求項3】 スライドブシュ(9)がプラスチック、
好ましくはポリアセタールまたはテフロンからなる、請
求項1または2に記載の遠心機。 - 【請求項4】 受金(13)が金属、好ましくは鋼から
なる、請求項1から3までのいずれか1項に記載の遠心
機。 - 【請求項5】 スライドブシュ(9)が円筒形部分(1
0)を有していて、これに円錐形滑り面(11)が接続
しており、受金(13)が円筒形部分(14)を有して
いて、これに円錐形滑り面(15)が接続している、請
求項1から4までのいずれか1項に記載の遠心機。 - 【請求項6】 スライドブシュ(9)を挿入するための
受金(13)の1つの側にスリットが設けられている、
請求項1から5までのいずれか1項に記載の遠心機。 - 【請求項7】 スライドブシュ(9)の円筒形部分(1
0)が環状突起(12)を有している、請求項1から6
までのいずれか1項に記載の遠心機。 - 【請求項8】 機枠に回転可能に支承されている回転フ
レームに回転可能に支承されている遠心分離室から少な
くとも1つの液体を供給および/または排出するための
導管であって、分離室が回転フレームと同じ回転方向に
2倍の回転数で駆動可能であり、導管上に少なくとも1
種のスライドブシュ(9)が座着している形式のものに
おいて、 スライドブシュ(9)が半径方向に拡張している滑り面
(11)を有しているので、スライドブシュが受金内に
挿入可能であり、軸方向および半径方向で支持されてい
ることを特徴とする、遠心機の分離室から少なくとも1
種の液体を供給および/または排出するための導管。 - 【請求項9】 スライドブシュ(9)がプラスチック、
好ましくはポリアセタールまたはテフロンからなる、請
求項8に記載の導管。 - 【請求項10】 スライドブシュ(9)が円筒形部分
(10)を有していて、これに円錐形滑り面(11)が
接続している、請求項8または9に記載の導管。 - 【請求項11】 スライドブシュ(9)の円筒形部分
(10)が環状突起(12)を備えている、請求項10
に記載の導管。
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