NL7905622A

NL7905622A - CENTRIFUGE.

Info

Publication number: NL7905622A
Application number: NL7905622A
Authority: NL
Original assignee: Ibm
Priority date: 1978-07-21
Filing date: 1979-07-19
Publication date: 1980-01-23
Also published as: GB2095588B; GB2025797A; CA1159803A; JPS5515688A; GB2095588A; DE2925010A1; ES482170A1; SE7906179L; JPS575585B2; IT7923938A0; IT1165127B; FR2460718A1; FR2460718B1; GB2025797B

Description

**

International Business Machines Corporation,International Business Machines Corporation,

Armonk (NY), Verenigde Staten van Amerika.Armonk (NY), United States of America.

Centrifuge.Centrifuge.

1 De uitvinding heeft betrekking op een centrifuge voor het scheiden van de bestanddelen van bloed.The invention relates to a centrifuge for separating the components of blood.

Er zijn centrifuges voor het scheiden van de bestanddelen van bloed bekend, waarbij de centrifugekom opnieuw bruikbaar is en voorzien is van 5 betrekkelijk complexe kanaalsystemen of groeven en verbindingen voor vloeistoffen, welke de inrichting duur en moeilijk voor het gebruik te reinigen en te steriliseren maken.Centrifuges for separating the components of blood are known, the centrifuge bowl being reusable and comprising relatively complex channel systems or grooves and connections for liquids, which make the device expensive and difficult to clean and sterilize before use.

De uitvinding verschaft een verbeterde centrifugekom en -houder ten gebruike bij bloedcelseparatoren van het type dat bijv. beschreven is in 10 het Amerikaanse octrooischrift 3.489.145. In deze bekende inrichting wordt een massief centrifuge-element gebruikt, waarin door gieten of machinale bewerking geschikte kanalen zijn aangebracht en waarbij niet is uitgegaan van opnieuw bruikbare zakken. Zakconstructies waarbij geen van kanalen voorziene ondersteuningselementen vereist zijn, zijn beschre-15 ven in de Amerikaanse octrooischriften 3.748.101 en 4.007.871. Dergelijke inrichtingen worden echter niet zo efficiënt of economisch vervaardigd als die volgens de uitvinding. Geen van deze bekende inrichtingen verschaft een centrifuge welke een massief, opnieuw bruikbaar, centraal element omvat, dat zodanig is ingericht dat het een aangepast kanaal om-20 vat voor een verwijderbare buis van half hard materiaal, welke op de daar toe bestemde punten van aansluitingen voor vloeistoffen is voorzien. Het Amerikaanse octrooischrift 4.010.894 beschrijft een centrifugehouder, welke gebruikt kan worden voor de separatie van bloedlichaampjes in twee stadia, doch vastgesteld is, dat de inrichting volgens de uitvinding een 25 veel grotere opbrengst levert.The invention provides an improved centrifuge bowl and container for use with blood cell separators of the type described, for example, in U.S. Patent 3,489,145. In this known device, a solid centrifuge element is used, in which suitable channels have been provided by casting or machining and in which no reusable bags have been used. Bag constructions that do not require channeled support elements are described in U.S. Pat. Nos. 3,748,101 and 4,007,871. However, such devices are not manufactured as efficiently or economically as those of the invention. Neither of these prior devices provides a centrifuge comprising a solid, reusable central element arranged to include a modified channel for a removable semi-rigid material tube, which is provided at the points of terminals provided thereto. for liquids is provided. US Pat. No. 4,010,894 describes a centrifuge container, which can be used for the separation of two-stage corpuscles, but it has been found that the device according to the invention provides a much higher yield.

In de Amerikaanse octrooiaanvrage U.S. Serial no. 839.156 wordt een centrifuge beschreven, welke een houder met een cirkelvormig en een spiraalvormig deel omvat, doch welke niet in bijzonderheden correspondeert met de vorm van de inrichting volgens de uitvinding.In U.S. patent application U.S. Pat. Serial No. 839,156 discloses a centrifuge which comprises a container with a circular and a spiral part, but which does not correspond in detail to the shape of the device according to the invention.

30 De inrichting volgens de uitvinding omvat een rotoreenheid, welke in een eerste uitvoeringsvorm bestaat uit een centrifugekom en een hulpstuk, dat uit de kom verwijderbaar kan zijn.The device according to the invention comprises a rotor unit, which in a first embodiment consists of a centrifuge bowl and an accessory, which can be removable from the bowl.

790 5 6 22 ψ· ' 2 * 1 Een aan de bovenzijde open kanaal, dat in hoofdzaak een rechthoe kige doorsnede heeft, wordt door machinale bewerking, gieten of op andere wijze in het hulpstuk gevormd. Het kanaal heeft een eerste cirkelvormig gedeelte, met een straal vanuit een punt dat iets verschoven is t.o.v.790 5 6 22 2 · '2 * 1 A top open channel, which is generally rectangular in cross section, is formed in the fitting by machining, casting or other means. The channel has a first circular section, with a radius from a point slightly offset from

5 het werkelijke middelpunt. Dit eerste gedeelte strekt zich uit over een hoek van bijv. 150° vanaf het binnenste uiteinde van het kanaal. Een kort overgangsgedeelte verbindt het uiteinde van het eerste deel met het begin van het tweede, spiraalvormige, gedeelte van het kanaal, welk . begin een kortere straal heeft dan het eerste gedeelte.5 the true center. This first section extends at an angle of, for example, 150 ° from the inner end of the channel. A short transition section connects the end of the first section to the beginning of the second spiral section of the channel, which. beginning has a shorter radius than the first part.

10 Het overgangsgedeelte bestrijkt een boog van ongeveer 24°, is radiaal binnenwaarts gericht en vernauwt zich snel tot op de afmeting van het tweede spiraalvormige gedeelte.The transition section covers an arc of about 24 °, is directed radially inwardly and narrows rapidly to the size of the second spiral section.

Het tweede, spiraalvormige gedeelte omvat een aantal boogvormige segmenten met toenemende straal, waarvan de middelpunten verplaatst zijn 15 t.o.v. het werkelijke middelpunt. Het spiraalvormige gedeelte verloopt radiaal buitenwaarts en eindigt nabij de plaats van de hoek van het begin van het cirkelvormige gedeelte.The second, spiral portion includes a plurality of arcuate segments of increasing radius, the centers of which are displaced from the true center. The spiral portion extends radially outward and ends near the corner location of the beginning of the circular portion.

In het hiervoor beschreven kanaal bevindt zich een vloeistofhouder, welke bestaat uit een buis met rechthoekige of in hoofdzaak rechthoekige 20 doorsnede, aan beide zijden afgesloten door een ruimte met in- en uit laatkamers en voorzien van een aantal in- en uitlaatbuizen. Deze buizen maken het, tezamen met een geschikte roterende afdichting, mogelijk om bloed in de houder te brengen en na centrifugale separatie de bestanddelen van het bloed te verwijderen. De oppervlakte van de doorsnede van het 25 tweede gedeelte van de houder bedraagt in hoofdzaak een vierde van de oppervlakte van de doorsnede van het eerste gedeelte van de houder, ten einde in het tweede gedeelte een hogere stroomsnelheid te bereiken. De vloeistofhouder en de aansluitpijpen kunnen vervaardigd zijn van polyvinylchloride van een voor medische doeleinden geschikte kwaliteit.In the channel described above there is a liquid container, which consists of a tube of rectangular or substantially rectangular cross section, closed on both sides by a space with inlet and outlet chambers and provided with a number of inlet and outlet tubes. These tubes, together with a suitable rotary seal, allow blood to be introduced into the container and, after centrifugal separation, the blood components to be removed. The cross-sectional area of the second portion of the container is substantially one-fourth of the cross-sectional area of the first portion of the container, in order to achieve a higher flow rate in the second portion. The fluid container and connecting pipes may be made of polyvinyl chloride of a quality suitable for medical purposes.

30 De doorsnede van het tweede gedeelte heeft een grotere vertikale afmeting dan die van het eerste gedeelte en omgekeerd is de breedte van het tweede gedeelte kleiner dan die van het eerste gedeelte.The cross section of the second section has a greater vertical dimension than that of the first section and, conversely, the width of the second section is smaller than that of the first section.

In een andere uitvoeringsvorm is de gehele rotoreenheid vervaardigd uit een stuk d.m.v. gieten en/of machinale bewerking en is de rotor voor- 35 zien van een kanaal als hiervoor beschreven.In another embodiment, the entire rotor unit is made in one piece by means of casting and / or machining and the rotor is provided with a channel as described above.

7905622 » 3 1 De uitvinding wordt in het hiernavolgende nader toegel-icht aan de hand van de volgende tekeningen.7905622 »3 1 The invention is explained in more detail below with reference to the following drawings.

Fig. 1 toont schematisch in perspectief een centrifugekom, een vulstuk en een vloeistofhouder volgens de uitvinding, welke t.o.v. elkaar zijn 5 uiteengenomen.Fig. 1 schematically shows in perspective a centrifuge bowl, a filling piece and a liquid container according to the invention, which are separated from one another.

Fig. 2 toont schematisch een bovenaanzicht van het vulstuk volgens fig.l. Fig. 3 toont een verticale doorsnede langs de lijn 3-3 van het vulstuk volgens fig. 2.Fig. 2 schematically shows a top view of the filling piece according to FIG. 1. Fig. 3 shows a vertical section along line 3-3 of the shim of FIG. 2.

Fig. 4 toont schematisch een gedeeltelijke verticale doorsnede van een 10 centrifuge met een uit een stuk bestaande rotor.Fig. 4 schematically shows a partial vertical section of a centrifuge with a one-piece rotor.

Fig. 5a toont in uiteengenomen toestand een n bovenaanzicht van de kamer en de bovenzijde daarvan, waaraan de uiteinden van de houder zijn vastgelijmd en waarin de diverse in- en uitvoerpijpen eindigen.Fig. 5a in exploded view shows a top view of the chamber and the top thereof, to which the ends of the container are glued and in which the various inlet and outlet pipes end.

Fig. 5b toont een verticaal aanzicht van de uiteengenomen kamer.Fig. 5b shows a vertical view of the disassembled chamber.

15 Fig. 6 toont de geassembleerde onderdelen volgens fig. 5a.FIG. 6 shows the assembled parts according to FIG. 5a.

Fig. 1 toont een centrifugekom 1, welke met geschikte, niet-weer-gegeven middelen om een as geroteerd kan worden. De kom kan vervaardigd zijn uit elk geschikt materiaal, zoals metaal of kunststof of een combinatie van materialen.Fig. 1 shows a centrifuge bowl 1 which can be rotated about an axis by suitable means (not shown). The bowl can be made of any suitable material, such as metal or plastic, or a combination of materials.

20 In kom 1 bevindt zich een vulstuk 3, dat door gieten en/of machi naal bewerken uit elk geschikt materiaal vervaardigd kan zijn. Vulstuk 3 heeft zodanige afmetingen dat wanneer het in kom 1 geplaatst wordt, het concentrisch met de kom is. Het kan op zijn plaats gehouden worden op een centrale naaf, de buitenrand of een aantal op een afstand van elkaar lig-25 gende uitsteeksels of pennen. In het bovenvlak van vulstuk 3 is een later in bijzonderheden te beschrijven kanaal 5 gevormd door machinale bewerking, gieten of een andere bewerking. Vulstuk 3 is voorzien van een centrale opening 7, welke ruimte biedt aan de verbindingen voor vloeistoffen naar de vloeistofhouder, die in het hiernavolgende zal worden beschreven, 30 alsmede een roterende afdichting 9. De opening kan zodanige afmetingen bezitten, dat deze over een centrale naaf in de kom past, zodat het vulstuk nauwkeurig geplaatst en op zijn plaats gehouden kan worden. Afdichting 9 kan bijv. van het in het Amerikaanse octrooischrift 3.489.145 beschreven type zijn. Vulstuk 3 is tevens voorzien van een aantal radiale 35 sleuven 11 in het bovenstuk daarvan, welke plaats bieden aan de vloei stof aansluitingen naar de houder.In filler 1 there is a filler piece 3, which can be manufactured from any suitable material by casting and / or machining. Spacer 3 has dimensions such that when placed in bowl 1 it is concentric with the bowl. It can be held in place on a central hub, the outer rim or a number of spaced apart protrusions or pins. In the top face of shim 3, a channel 5 to be described later in detail is formed by machining, casting or other machining. Spacer 3 is provided with a central opening 7, which provides space for the connections for liquids to the liquid container, which will be described hereinafter, as well as a rotating seal 9. The opening can have dimensions such that it has a central hub fits into the bowl so that the shim can be accurately positioned and held in place. For example, seal 9 may be of the type described in U.S. Patent 3,489,145. Shim 3 is also provided with a number of radial slots 11 in the top thereof, which provide space for the liquid connections to the container.

7905622 <* r 4 1 De vloeistofhouder bestaat uit een stuk buis 13 van halfharde kunststof, bij voorkeur polyvinylchloride van een kwaliteit welke geschikt is voor medische doeleinden. De buis heeft een in hoofdzaak rechthoekige doorsnede. Er zijn verschillende doorsneden, zoals in het hiernavolgende 5 zal worden beschreven. De buis is spiraalvormig en elk eind is bevestigd aan kamer 16. De houder heeft over het geheel een zodanige vorm, dat deze past in kanaal 5. De voor vloeistoftransport geschikte aansluitingen aan de houder worden gevormd door een aantal buisaansluitingen 17, 18, 19 en 20, welke eveneens zijn aangesloten op kamer 16, en waarvan er een (17) 10 als invoeraansluiting dient. Kamer 16 omvat twee afzonderlijke ruimten, waarvan er ëën een dubbele functie heeft als invoerkamer en kamer voor de rode bloedlichaampjes en de andere als verzamelruimte dient voor de concentratie van witte bloedlichaampjes en het plasma. Aansluiting 18 dient voor de afvoer van de rode cellen, aansluiting 19 dient als afvoer-15 aansluiting voor het plasma en aansluiting 20 dient als uitlaat voor de concentratie van witte bloedlichaampjes. Wanneer houder 13 in kanaal 5 is geplaatst, worden de buizen 17 t/m 20 in de juiste sleuven 11 in vulstuk 3 gebracht.7905622 <* r 4 1 The liquid container consists of a piece of tube 13 of semi-hard plastic, preferably polyvinyl chloride of a quality suitable for medical purposes. The tube has a substantially rectangular cross section. There are different cross sections, as will be described in the following 5. The tube is spiral-shaped and each end is attached to chamber 16. The container is generally shaped to fit into channel 5. The liquid transport connections to the container are formed by a number of tube connections 17, 18, 19 and 20, which are also connected to chamber 16, of which one (17) 10 serves as an input connection. Chamber 16 comprises two separate spaces, one of which has a dual function as an input chamber and a chamber for the red blood cells and the other serves as a collection space for the concentration of white blood cells and the plasma. Connection 18 serves to drain the red cells, connection 19 serves as drain 15 connection for the plasma and connection 20 serves as outlet for the concentration of white blood cells. When holder 13 is placed in channel 5, tubes 17 to 20 are inserted into the correct slots 11 in shim 3.

Fig. 2 toont een bovenaanzicht van het in fig. 1 weergegeven vul-20 stuk en toont verder het verband tussen de diverse elementen, in het bijzonder de vormverhoudingen van de diverse delen van het kanaal en bijgevolg van de houder.Fig. 2 shows a top view of the filler piece shown in FIG. 1 and further shows the relationship between the various elements, in particular the proportions of shape of the various parts of the channel and, consequently, of the container.

In de eerste plaats wordt opgemerkt, dat het kanaal, en bijgevolg de houder, twee fundamentele vormpatronen heeft. -Het binnenste of eerste 25 deel, dat zich over in hoofdzaak 130° uitstrekt, is in het eerste deel (boog 1) cirkelvormig en vormt over ongeveer de laatste 38° van boog 2 een binnenwaartse spiraal. Het buitenste of tweede deel bestaat uit vier boogvormige segmenten (boog 3, boog 4, boog 5 en boog 6), die elk een verschillende straal van afnemende grootte hebben en zich uitstrekken 30 vanuit verschillende middelpunten C3, C4, C5 en C6, welke zich op t.o.v.First, it is noted that the channel, and thus the container, has two basic shape patterns. The inner or first 25 part, which extends over substantially 130 °, is circular in the first part (arc 1) and forms an inward spiral over approximately the last 38 ° of arc 2. The outer or second part consists of four arcuate segments (arc 3, arc 4, arc 5 and arc 6), each of which has a different radius of decreasing size and extends from different centers C3, C4, C5 and C6, which extend on relative

elkaar variërende afstanden van het werkelijke middelpunt TC bevinden.varying distances from the true center TC.

Deze segmenten strekken zich uit over respectievelijk de bogen'3, 4, 5 en 6, en bedragen in totaal 180°. De spiraal wordt gedefinieerd door de vergelijking: 35 r = 138.9e in millimeters en wordt benaderd door vier cirkelvormige bogen met vier verschillende 79056 22 1 stralen en beschreven vanuit vier verschillende middelpunten. De stralen, plaats van de middelpunten en uiterste hoeken van de vier bogen zijn aan gegeven in de volgende tabel: 5 >*These segments extend over arcs 3, 4, 5 and 6, respectively, totaling 180 °. The spiral is defined by the equation: 35 r = 138.9e in millimeters and is approximated by four circular arcs with four different 79056 22 1 rays and described from four different centers. The radii, location of the centers and extreme corners of the four arcs are indicated in the following table: 5> *

PLAATS. MIDDELPUNT UITERSTE HOEKENPLACE. CENTER OF FRONT ANGLES

5 SEGMENT MIDDELP. STRAAL VAN X-X VAN Y-Y VAN BOOGMIDDELPUNT5 SEGMENT MEDIUM. RAY OF X-X FROM Y-Y FROM ARC CENTER

B00G1 Cl 83.1 1.0 0 20°14’ 150°2Γ B00G2 C2 51.9 26.1 15.4 150°2Γ 209°22' B00G3 C3 77.4 8.2 15.7 175°35' 215°35' B00G4 C4 91.0 19.3 7.8 215°35' 255°35' 10 B00G5 C5 106.9 23.2 7.6 255°35’ 295°35’ B00G6 C6 125.5 15.2 24.4 295°35’ 335°35*B00G1 Cl 83.1 1.0 0 20 ° 14 '150 ° 2Γ B00G2 C2 51.9 26.1 15.4 150 ° 2Γ 209 ° 22' B00G3 C3 77.4 8.2 15.7 175 ° 35 '215 ° 35' B00G4 C4 91.0 19.3 7.8 215 ° 35 '255 ° 35' 10 B00G5 C5 106.9 23.2 7.6 255 ° 35 '295 ° 35' B00G6 C6 125.5 15.2 24.4 295 ° 35 '335 ° 35 *

De lineaire afmetingen zijn in millimeters.The linear dimensions are in millimeters.

Deze segmenten vormen tezamen een spiraalvormig deel voor het op de in het voorgaande beschreven wijze verzamelen van de concentratie van 15 witte bloedlichaampjes. Een kort overgangsgedeelte TP verbindt het eerste en tweede deel met elkaar. Zoals is weergegeven, loopt het overgangsgedeelte vanaf het uitlaatstuk van het eerste deel radiaal binnenwaarts naar het inlaatstuk van het tweede deel. Inlaataansluiting 17 voor het bloed is verbonden met de inlaatruimte van de kamer welke op de uitein-20 den van de buizen is aangesloten. Vloeistofaansluiting 18 aan de inlaat ruimte dient voor de afvoer van de rode bloedlichaampjes, welke tegen de buitenwand van het eerste deel worden gecentrifugeerd. Het uiteinde van aansluiting 18 strekt zich buitenwaarts uit tot bijna tegen de buitenwand de inlaatruimte, zoadat de samengepakte rode bloedlichaampjes kunnen 25 worden afgevoerd zonder dat er iets van het binnenkomende bloed wordt afgevoerd.These segments together form a spiral portion for collecting the concentration of 15 white blood cells in the manner described above. A short transition section TP connects the first and second parts together. As shown, the transition portion from the outlet of the first portion extends radially inward to the inlet of the second portion. Blood inlet connection 17 is connected to the inlet space of the chamber which is connected to the ends of the tubes. Fluid connection 18 at the inlet space serves to drain the red blood cells, which are centrifuged against the outer wall of the first part. The end of connection 18 extends outwardly almost to the outer wall of the inlet space, so that the packed red corpuscles can be drained without any of the incoming blood being drained.

De vorm van het eerste gedeelte is zodanig, dat de rode bloedlichaampjes, welke zich verplaatsen naar de buitenste wand, tegen de stroomrichting van het binnenkomende bloed invloeien en de bodem van de 30 inlaatkamer bereiken, vanwaar zij worden verwijderd via aansluiting 18.The shape of the first section is such that the red corpuscles, which travel to the outer wall, flow against the direction of flow of the incoming blood and reach the bottom of the inlet chamber, from where they are removed via connection 18.

Inlaatpijp 17 eindigt aan de bovenzijde van de inlaatkamer, zodat het 7Ö0 5 6 22 * f 6 1 bloed en de opeengepakte rode bloedlichaampjes voldoende worden geschei den.Inlet pipe 17 terminates at the top of the inlet chamber, so that the blood and the packed red blood cells are separated sufficiently.

De scheiding van de witte bloedlichaampjes geschiedt zowel in het eerste (binnenste) als het tweede (buitenste) gedeelte. Sommige van de 5 witte bloedlichaampjes, welke zich afscheiden in het eerste gedeelte, bezinken op het scheidingsvlak tussen de rode bloedlichaampjes en het plasma bij de benedenstroomse dam van het kanaal in het overgangsgedeelte TP. Deze witte bloedlichaampjes zijn gewoonlijk de grootste en derhalve de meest gewenste om te verzamelen. Bijgevolg is het eerste gedeelte van 10 de eenheid zodanig ontworpen, dat deze afgescheiden bloedlichaampjes ge makkelijk kunnen overvloeien naar het tweede gedeelte zonder dat er veel rode bloedlichaampjes meekomen.The white blood cells are separated in both the first (inner) and second (outer) parts. Some of the 5 white corpuscles, which secrete in the first section, settle on the interface between the red corpuscles and the plasma at the downstream dam of the channel in the transition section TP. These white corpuscles are usually the largest and therefore the most desirable to collect. Consequently, the first part of the unit is designed so that these separated blood corpuscles can easily flow into the second part without many red corpuscles coming along.

De wezenlijke ontwerpkenmerken van het eerste of binnenste spiraalvormige gedeelte van de eenheid zijn de volgende: 15 1. De binnenwand van het eerste gedeelte is glad, ononderbroken en geleidelijk veranderend, zodat het scheidingsvlak naar het binnenste radiale punt van het kanaal getrokken kan worden zonder dat er aanzienlijke turbulentie in de stroom optreedt, hetgeen een buitensporige vermenging van rode bloedlichaampjes, witte bloedlichaampjes 20 en plasma zou veroorzaken.The essential design features of the first or inner spiral part of the unit are as follows: 1. The inner wall of the first part is smooth, continuous and gradually changing, so that the interface can be drawn to the inner radial point of the channel without there is significant turbulence in the flow, which would cause excessive mixing of red blood cells, white blood cells and plasma.

2. Het grootste deel van het eerste kanaal is enigszins omgezet t.o.v. het werkelijke middelpunt, hetgeen het terugpompen van de rode bloedlichaampjes naar de uitlaatpoort voor de rode bloedlichaampjes ondersteunt.2. Most of the first channel has been slightly converted from its true midpoint, which supports pumping the red corpuscles back to the red corpuscles outlet port.

25 3. Aan het benedenstroomse uiteinde buigt het eerste gedeelte van het kanaal binnenwaarts. Dit verschaft een geschikt werkpunt voor het scheidingsvlak, waar de plasmalaag in het grootste deel van het kanaal zeer dun is en het risico dat per ongeluk rode bloedlichaampjes naar het tweede kanaal overvloeien minimaal is. Voor een grote 30 opbrengst is het dun houden van de plasmalaag essentieel, aangezien de dunne laag een hoge plasmasnelheid oplevert, hetgeen er toe bij-draagt dat de witte bloedlichaampjes in beweging naar -de tweede trap worden gehouden.25 3. At the downstream end, the first section of the channel bends inward. This provides a suitable operating point for the interface, where the plasma layer in most of the channel is very thin and the risk of accidentally red blood cells overflowing to the second channel is minimal. For a high yield, keeping the plasma layer thin is essential, since the thin layer provides a high plasma rate, which helps keep the white blood cells from moving to the second stage.

4. Het eerste gedeelte van het kanaal vernauwt zich juist voor de in-35 gang naar het tweede gedeelte. Deze vernauwing wordt gebruikt voor 790 56 22 7 1 het concentreren van de witte bloedlichaampjes, welke men met op zet laat overvloeien naar het tweede gedeelte nadat zij op het schei-dingsvlak van het eerste gedeelte zijn verzameld. De vernauwing maakt het gemakkelijker om waar te nemen, wanneer het merendeel 5 van de concentratie van witte bloedlichaampjes is overgevloeid.4. The first section of the channel narrows just before the entrance to the second section. This constriction is used for concentrating the white corpuscles, which are then allowed to overflow to the second section after collection on the interface of the first section. The constriction makes it easier to observe when the majority of the white blood cell concentration has overflowed.

Met behulp van bekende stroboscopische technieken kan de operateur het scheidingsvlak op het overgangsgedeelte TP waarnemen en de stroomsnelheden zodanig instellen, dat het scheidingsvlak de binnenwand van de houder zeer dicht benadert bij de uitgangsboog van het eerste gedeelte.Using known stroboscopic techniques, the operator can observe the interface on the transition portion TP and adjust the flow rates such that the interface approaches the inner wall of the container very close to the exit arc of the first portion.

10 De witte bloedlichaampjes die zich reeds hebben afgescheiden, verplaatsen zich dan met grote snelheid door het overgangsgedeelte naar het tweede kleinere spiraalvormige gedeelte van de houder. Vastgesteld is, dat de grote stroomsnelheid van de concentratie absoluut noodzakelijk is, indien men samenklontering van de witte bloedlichaampjes wil voorkomen, hetgeen 15 hersuspendering zou vereisen. Om deze reden is de binnenbreedte van de houder van het tweede gedeelte teruggebracht tot in hoofdzaak een vierde van de binnenbreedte van het eerste gedeelte, bijv. respectievelijk 1,59 mm en 6,35 mm. Een verkleining van de dwarsdoorsnede heeft een hogere stroomsnelheid in het nauwere gedeelte tot gevolg.The white blood cells that have already separated then move at high speed through the transition section to the second smaller spiral section of the container. It has been determined that the high flow rate of the concentration is absolutely necessary if one is to prevent clotting of the white blood cells, which would require resuspension. For this reason, the inner width of the container of the second section has been reduced to substantially a quarter of the inner width of the first section, e.g., 1.59 mm and 6.35 mm, respectively. A reduction in cross section results in a higher flow rate in the narrower section.

20 Aan het uitlaateinde van het tweede, spiraalvormige gedeelte van de houder bevindt zich een verzamelruimte 23 in kamer 16. Dit is een gesloten ruimte in de kamer, aan ëén zijde waarvan, iets boven de buitenste wand van de kom, de uitlaat van houder 13 binnenkomt. Een buis met kleine boring strekt zich vanaf het boveneinde van de ruimte uit tot in de nabij-25 heid van de bodem. Deze buis 20 is de uitlaataansluiting voor de concen tratie van witte bloedlichaampjes. Zoals in het voorgaande is opgemerkt, is het noodzakelijk om de doorsnede betrekkelijk klein te houden, ten einde hoge stroomsnelheden te bereiken. Derhalve is de inwendige diameter van aansluiting 20 voor de concentratie van witte bloedlichaampjes van 30 de orde van grootte van 0,79 mm, vergeleken met een inwendige diameter van 4,74 mm voor de andere aansluitingen. Aan de bovenzijde van verzamel-kamer 23 bevindt zich een uitlaataansluiting 19 voor plasma.20 At the outlet end of the second, spiral portion of the container is a collection space 23 in chamber 16. This is a closed space in the chamber, on one side of which, slightly above the outer wall of the bowl, the outlet of container 13 comes in. A small bore tube extends from the top end of the space to near the bottom. This tube 20 is the outlet connection for the concentration of white blood cells. As noted above, it is necessary to keep the cross-section relatively small in order to achieve high flow rates. Therefore, the internal diameter of connector 20 for the concentration of white blood cells is of the order of 0.79 mm, compared to an internal diameter of 4.74 mm for the other connectors. At the top of collection chamber 23 there is an outlet connection 19 for plasma.

Fig. 3 is een vertikale doorsnede langs de lijn 3-3 in fig. 2 en toont de verticale alignering van de twee spiraalvormige gedeelten.Fig. 3 is a vertical sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2 and showing the vertical alignment of the two spiral sections.

35 Het zal duidelijk zijn, dat de in het voorgaande beschreven uitvoe- 7905622It will be understood that the above-described embodiments 7905622

VV

8 1 ringsvorm een eenheid vormt waarin een aantal vulstukken uitwisselbaar in dezelfde centrifugekom zou kunnen worden gebruikt, met inbegrip van die welke hiervoor is beschreven. Als een dergelijke uitwisselbaarheid ongewenst of niet nodig is, kan een uit een stuk bestaande rotor worden ge-5 bruikt, welke, tezamen met de houder een andere voorkeursuitvoering van de uitvinding vormt. Een dergelijke constructie zal duidelijk zijn uit het aanzicht in doorsnede volgens fig. 4, dat toont hoe de kom en het vulstuk uit een stuk materiaal gevormd kunnen worden, hetzij door gieten of door machinale bewerking.The ring shape forms a unit in which a number of shims could be used interchangeably in the same centrifuge bowl, including that previously described. If such interchangeability is undesirable or unnecessary, a one-piece rotor can be used, which together with the container form another preferred embodiment of the invention. Such a construction will be apparent from the cross-sectional view of Figure 4, which shows how the cup and shim may be formed from a single piece of material, either by casting or machining.

10 Uit de fig. 5a en 5b blijkt, dat kamer 16 een bodemdeel 25 en een stop 27 omvat, die elk bij voorkeur gevormd zijn uit een geschikte kunststof en aaneengelijmd zijn. Uitsteeksel 29 op stop 27 is in aanraking met deel 31 van bodem 25 en is daaraan vastgelijmd, zodat de kamer in twee ruimten is verdeeld, namelijk een inlaatruimte 33 en een uitlaatruimte 23. 15 Zij-opening 37 neemt het inlaateinde van het eerste spiraalvormige gedeel te van de vloeistofhouder op en zij-opening 39 het uitlaateinde van het tweede spiraalvormige gedeelte van de houder. Invoerleiding 17 voor het bloed wordt opgenomen in het deel van stop 27 aan de bovenzijde van inlaatruimte 33. Leiding 18 voor de rode bloedlichaampjes heeft een uit-20 steeksel 41, dat zich uitstrekt tot de bodem van inlaatruimte 33, waar de rode bloedlichaampjes zich verzamelen na terugvloeien in het eerste •spiraalvormige gedeelte van de houder. Uitlaatleiding 19 voor het plasma eindigt in de bovenzijde van stop 27, aan de zijde welke uitlaatruimte 23 omvat. Uitgangsleiding 20 voor de witte bloedlichaampjes wordt opgenomen 25 in een groef 43, welke zich uitstrekt langs de ruimte en waarvan het buitenste einde is vastgelijmd in een doorgang, welke uitkomt in het buitenste uiteinde van uitlaatruimte 23.It can be seen from Figs. 5a and 5b that chamber 16 comprises a bottom part 25 and a plug 27, each of which is preferably formed from a suitable plastic and glued together. Protrusion 29 on plug 27 contacts and is glued to part 31 of bottom 25, so that the chamber is divided into two spaces, namely an inlet space 33 and an outlet space 23. Side opening 37 takes the inlet end of the first spiral portion from the liquid container to a side opening 39 of the outlet end of the second spiral portion of the container. Blood inlet conduit 17 is received in the portion of plug 27 at the top of inlet space 33. Red blood cell line 18 has a projection 41 which extends to the bottom of inlet space 33 where the red blood cells collect after refluxing into the first • spiral part of the container. Plasma outlet conduit 19 terminates at the top of plug 27, on the side which includes outlet space 23. White blood cell outlet conduit 20 is received 25 in a groove 43 which extends along the space and the outer end of which is glued into a passage leading into the outer end of outlet space 23.

Fig. 6 toont het boven— en ondergedeelte volgens fig. 5a in geassembleerde toestand.Fig. 6 shows the top and bottom portion of FIG. 5a in assembled condition.

30 Uit het voorgaande blijkt, dat de uitvinding een centrifuge ver schaft welke economisch kan worden vervaardigd en die een goedkope, verwijderbare vloeistofhouder omvat, welke na eenmaal te zijn gebruikt kan worden weggeworpen, zodat de dure activiteiten van reinigen en steriliseren, welke bij opnieuw bruikbare centrifugehouders vereist zijn, onno-35 dig worden.From the foregoing, it can be seen that the invention provides a centrifuge which is economical to manufacture and which includes an inexpensive, removable liquid container which can be discarded after being used, so that the expensive cleaning and sterilizing activities which are reusable. centrifuge holders are required, become unnecessary.

790 5622790 5622

Claims

Centrifuge device provided with a rotor, in which a two-part channel is arranged, the first circular part of which changes into a second spiral part with an increasing radius, characterized in that a removable hollow holder of semi-hard material 5 fits is arranged in the channel, which holder is provided with liquid connections at both ends of the channel present therein.

Centrifuge device according to claim 1, characterized in that the cup-shaped rotor is provided with a filling piece, in which a channel is arranged, consisting of a circular and a spiral part in series, and wherein a removable hollow holder of semi-hard material, provided with fluid connections are fitted appropriately in the channel.

Centrifuge device according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid connections comprise an inlet connection at one end of the container and at least two outlet connections at the other end of the container.

Centrifuge device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the container consists of polyvinyl chloride of a quality suitable for medical use.

Centrifuge device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the filling piece is provided with a number of radial slots for the liquid connecting pieces.

Centrifuge device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the liquid container contains a piece of semi-hard tube with an almost rectangular cross-section.

Centrifuge device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the height and width of the container correspond to the height and width of the channel in the filling piece.

Centrifuge device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the width of the container in said second spiral part is about a quarter of the width of the container in the first circular part.

Centrifuge device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the container at the outlet end is provided with a collection chamber 7805622 * t · JO 1, into which the outlet connecting pieces open.

Centrifuge device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first part of the channel has a constant radius outside the actual center of the rotor, such that the centrifuged red blood cells flow along the outer wall of the container in a direction opposite to that of the inflowing blood.

A container of semi-hard material for use in the centrifuge device according to one or more of the preceding claims. 7905622