SE418251B - Anordning for separering av vetskor, speciellt helblod - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 7908037-0 väsentligen helt undanröjd, varvid dock en hög separatione- effekt upprätthålles.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande anordning för separation av en vätska, speciellt helblod, i fraktioner med olika densiteter, innefattar överföringsmedel.för införing av vätskan, som skall separeras, och för uttagning av de separerade frak- tionerna. Detta överföringsmedel innefattar ett roterbart hüs i fluidumförbindelse med ett stillastående överförings- element. Anordningen kännetecknas av att utloppsgångar i huset och motsvarande utloppskanaler i överföringselementet mynnar i ett gemensamt utrymme mellan huset och överförings- elementet. Separation upprätthålles i detta utrymme delvis genom centrifugalkraften i det att gångarna och kanalerna är i fluidumförbindelse med varandra på olika radiella avstånd från anorndingens rotationsaxel, varvid utlopps- gången och motsvarande utloppskanal för den tyngsta frak- tionen är i fluidumförbindelse med varandra på det radiellt längsta avståndet från denna rotationsaxel.' Genom att ha utloppsgången och motsvarande utlopps- kanal för den tyngsta fraktionen i fluidumförbindelse med varandra på det radiellt längsta avståndet från rotations- axeln (och följaktligen genom att ha utloppsgången och motsvarande utloppskanal för den lättaste fraktionen i fluidumförbindelse med varandra på det radiellt kortaste avståndet från nämnda axel) undvikes varje tendens till omblandning mellan de separerade fraktionerna medelst den centrifugalkraft, som verkar på dessa fraktioner i nämnda gemensamma utrymme mellan huset och överföringselementet.

”På så sätt är det möjligt att utnyttja ett och samma utrymme för var och en av de separerade fraktionerna vid överföringen av dessa fraktioner från det roterande huset in i det stillastående överföringselementet, varigenom direktkontakt mellan en roterande och en stillastående yta undvikes. Speciellt vid separa- 10 15 20 25 30 35 7908037-o tionen av helblod i en plasmarik fraktion och en plasma- fattig fraktion, där ren plasma erfordras, räcker det med att ha utloppsgången och motsvarande utloppskanal för den plasmarika fraktionen på det radiellt kortaste avståndet från rotationsaxeln och att ha motsvarande ut- lopp för den plasmafattiga fraktionen på tillräckligt radiellt avstånd från det första utloppet utan att använda tätningar mellan de båda fraktionerna i det gemensamma utrymmet för att upprätthålla en hög separationseffekt.

Företrädesvis är utloppsgångarna och utloppskanalerna för de separerade fraktionerna i fluidumförbindelse med varandra på olika höjdnivåer i det gemensamma utrymmet, varvid utloppsgången och motsvarande utloppskanal för den tyngsta fraktionen är i fluidumförbindelse med varandra på den lägsta nivån. På så sätt reduceras ytterligare tendensen att de separerade fraktionerna skall omblandas med varandra medelst tyngdkraften, som tenderar att hålla den tyngsta fraktionen på den lägsta nivån.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar överförignselementet en i huvudsak koniskt avsmalnande huvudkropp, som är omgiven av en på'mot- svarande sätt avsmalnande del av huset för att däremellan definiera det gemensamma utrymmet. Vid separation av helblod är utloppsgången och motsvarande utloppskanal för den plasmarika fraktionen i fluidumförbindelse med varandra vid den smalare sektionen av denna huvudkropp, varvid utloppsgången och motsvarande utloppskanal för den plasmafattiga fraktionen är i förbindelse med varandra vid den bredare sektionen. Vid separation i flera frak- tioner, i exempelvis röda celler, vita celler, buffy-coat och plasma, är utloppsgångarna och motsvarande utlopps- kanaler för var och en av dessa fraktioner lämpligen an- ordnade på radiellt tilltagande avstånd från rotations- axeln, varvid utloppsgången och motsvarande utloppskanal för plasman är i fluidumförbindelse med varandra på det radiellt kortaste avståndet från rotationsaxeln. 10 l5 20 25 30 ssl 7908037-0 Företrädesvis är obrutna ringformiga flänsar an- ordnade runt hela omkretsen av huvudkroppen på var och en av dessa höjdnivåer. Motsvarande sig inåt sträckande avsatser hos huset är anordnade att sluta på kort avstånd från dessa flänsar för att understödja separationen inom det gemensamma utrymmet. Dessa flänsar, som kan vara formade i ett stycke med huvudkroppen, tjänar såsom uppsamlingsfickor för respektive fraktion från motsvarande utloppsgångar i huset. Med "kort" avstånd avses ett av- stånd som dock är tillräckligt stort för att låta den största komponenten av helblodet passera fritt mellan I dessa flänsar och avsatser, exempelvis 0,1 - 0,2 mm. överföringsmedlet enligt föreliggande uppfinning användes företrädesvis i samband med en separationsenhet av det slag som beskrivs i svenska patentansökan nr. 79.08036-2.

Denna separationsenhet är i allmänhet utformad som en styv cirkelrund skiva med ett långsträckt, krökt spår utbildat vid eller på skivans ena yta och tjänande såsom en separationskammare eller kanal. Detta spår kan innefatta en central halvcirkelformad inloppsdel i flui- dumförbindelse med en periferiell huvuddel som är kon- centriskt anordnad i förhållande till skivans centrum.

Företrädesvis är huvuddelen förlängd genom en radiellt inåt krökt änddel.

-I denna huvuddel och/eller änddel av spåret är separata utloppshål i förbindelse med skåror eller kanaler på skivans andra sida för uttagning av de separerade fraktionerna. För ytterligare detaljer beträffande denna separationsenhet hänvisas till ovan nämnda svenska patent- ansökan 79.08036-2.

Vid montering av en lämplig anordning för separation av en vätska, speciellt helblod, enligt föreliggande uppfinning placeras denna separationsenhet på toppytan av ett plant stödelement som är anordnat att övertäcka spåret i skivan och som kan roteras med hjälp av en motor 10 15 20 25 30 35 vsosozv-o via en i ett lämpligt säte på stödelementets andra yta upptagen drivaxel. Företrädesvis placeras skivan centralt på stödelementet med sin inloppsöppning eller -hål i fluidumförbindelse med denna vertikala drivaxel. Överföringselementet med inlopps- och utloppskanaler placeras centralt på skivan med hjälp av en lämplig lagring för att åstadkomma fluidumförbindelse mellan inloppskanalen hos överföringselementet och spåret i skivan.

Samlingen av stödelement, skiva och överförings- element täckes eller inneslutes i ett hus med utlopps- gångar i fluidumförbindelse med skârorna eller kanalerna på skivans toppyta och med motsvarande utloppskanaler i överföringselementet.

Huset fastsättes tätande vid skivan och förseglas företrädesvis runt den yttre omkretsen av skivan och stödelementet. Överföringselementet är anordnat att hållas stilla- stående under rotationen av stödelementet, skivan och huset. Detta uppnås med hjälp av en lämplig lagring, så- som en glaskullagring upptagen i ett säte mellan huset, skivan och stödelementet vid överföringselementets botten.

För att undvika yttre läckage kan en tätning vara anordnad mellan överföringselementet och huset vid över- föringselementets övre ände.

Denna samling av stödelement, separationsenhet, hus och överföringselement kan monteras på varje redan befintlig roterbar axel genom att blott modifiera sätet hos stödelementet för att passa denna drivaxel, om så erfordras.

En betydande fördel med ovanstående kombination är att den kan tillhandahållas såsom en samling för engångs- bruk, redan monterad och färdig för omedelbart bruk. Detta är fördelaktigt eftersom användaren endast behöver ansluta ett lämpligt slangset till inlopps- och utloppskanalerna hos överföringselementet, när anordningen har monterats på den roterbara axeln. 7908037-0 1o_ 15 20 25 30 35 KORT FIGURBESKRIVNING För ytterligare detaljer hos föreliggande anordning hänvisas till följande beskrivning i anslutning till bi- fogade ritning, som visar en tvärsnittsvy av en del av den föredragna untföringsformen av föreliggande anordning, inklusive det föredragna överföringsmedlet.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Såsom visas i bifogade ritning innefattar föreliggande anordning l enligt den föredragna utföringsformen ett stillastående överföringselement 2, som är placerat centralt inuti ett omgivande hus 3. En vertikal inlopps- kanal 4 i detta överföringselement 2 är i fluidumför- bindelse med en inloppsöppning 5 hos en roterbar sepa- rationsenhet 6. Denna separationsenhet är uppburen på ett roterbart stödelement 7 samt fastspänd eller lagrad mellan huset 3 och stödelementet 7.

Stödelementet 7 kan drivas med hjälp av en motor 8 via en lämplig drivaxel 9, som är upptagen i ett säte 10 på stödelementets 7 bottenyta.

Såsom visas innefattar överföringselementet 2 en koniskt avsmalnande huvudkropp ll, som är omgiven av en likaledes koniskt avsmalnande del 12 av huset för att däremellan bilda ett ringformigt utrymme 13.

Utloppsgångar 14 och 15 i huset är i fluidumför- bindelse med motsvarande utloppskanaler 16 och l7 i överföringselementet via detta ringformiga utrymme 13.

I ritningen är utloppsgången 14 för den tunga fraktionen av vätskan, som skall separeras, i fluidum- förbindelse med motsvarande utloppskanal 16 i överförings- elementet 2 på en lägre höjdnivå hos huvudkroppen ll i jäm- förelse med fluidumförbindelsen mellan utloppsgången 15 och motsvarande utloppskanal 17 för den lätta fraktionen av den- na vätska. Närmare bestämt är utloppsgången 14 och motsva- rande utloppskanal 16 för den tunga fraktionen i fluidumför- bindelse med varandra på en punkt där centrifugalkraften är l0 15 20 25 30 35 '7908037-0 större än den centrifugalkraft, som verkar på den punkt där utloppsgângen 15 och motsvarande utloppskanal I7 för den lätta fraktionen är i fluidumförbindelse med varandra.

Den visade anordningen är avsedd för separation av en vätska, speciellt helblod, i tvâ fraktioner med olika densiteter, såsom en plasmarik fraktion och en plasma- fattig fraktion. Det skall emellertid noteras att denna anordning också kan utnyttjas för separation av en vätska, såsom helblod, i flera fraktioner, exempelvis röda celler, vita celler, buffy-coat och plasma genom att anordna två ytterligare utloppskanaler (ej visade) i överförings- elementet 2 och två ytterligare motsvarande utloppsgångar (ej visade) i huset 3. Dessa tvâ ytterligare utlopps- kanaler är lämpligen anordnade i fluidumförbindelse med nämnda två ytterligare motsvarande utloppsgângar på separata höjdnivâer mellan den visade övre och den visade undre höjdnivån. Exempelvis kan en sådan utloppsgång och en motsvarande utloppskanal för de vita cellerna vara 1 fluidumförbindelse med varandra på en lägre höjdnivå än fluidumförbindelsen mellan utloppsgången och motsvarande utloppskanal för nämnda buffy-coat.

På var och en av dessa höjdnivåer är en ringformig, sig utåt sträckande fläns 18-21 anordnad runt huvud- kroppens ll hela omkrets. På liknande sätt är motsvarande sig inåt sträckande avsatser 22-25 hos huset anordnade att sluta på kort avstånd från dessa flänsar 18-21 för att bistå upprätthållandet av separationen inuti det gemensamma utrymmet 13. Dessa ringformiga flänsar 18-21 tjänar sålunda såsom lämpliga uppsamlingsfickor för var och en av de separerade fraktionerna.

För att undvika yttre läckage av plasmarik fraktion från utrymmet 13 mellan huset 3 och överföringselementet 2 är en tätning, exempelvis en 0-ring 26, anordnad i ett lämpligt säte 27 vid toppen av detta utrymme mellan huset och överföringselementet. 7908037-0 10 15 20 25 30 Såsom visas innefattar överföringselementet en sig utåt sträckande toppdel 28 innefattande separata koniskt avsmalnande anslutningsnipplar 29-31 för anslutning till ett icke visat slangset för att skapa fluidumförbindelse mellan en källa för den vätska, som skall separeras, och inloppskanalen 4 i överföringselementet 2 och mellan separata uppsamlingspunkter för de separerade fraktionerna och respektive utloppskanaler 16 och 17 i detta element.

Dessutom framgår att en lämplig lagring, såsom glas- kulor 32, kan vara anordnad mellan huset 3, skivan 6 och stödelementet 7 vid överföringselementets botten. 4 ANORDNINGENS VERKNINGSSÄTT Vid användning monteras kombinationen eller sam- lingen av stödelement 7, skiva 6, hus 3 och överförings- element 2 på en drivaxel 9 med hjälp av en lämplig lagring 10 på stödelementets bottenyta, varvid drivaxeln 9 är roterbar med hjälp av en lämplig motor 8.

Helblod, som skall separeras, pumpas eller eljest införes i inloppskanalen 4, som företrädesvis är verti- kal och placeras centralt, i det stillastående överför- ingselementet 2 samt föres in i separationsenheten 6 för separation i en plasmarik fraktion och en plasma- fattig fraktion. Den separerade plasmafattiga fraktionen uttages från separationsenheten genom en utloppsöppning 33 och tillhörande skära 34 i separationsenheten, ut- loppsgângen 14 i huset samt utloppskanalen 16 i över- föringselementet via utrymmet 13 mellan huset och över- föringselementet. Den plasmarika fraktionen å andra sidan uttages genom ett liknande utloppshål och skära i separa- tionsenheten, utloppsgången 15 i huset samt motsvarande utloppskanal 17 i överföringselementet via detta utrymme.

Såsom förklarats tidigare, kommer varje del av den 10 15 7908031-0 plasmafattiga fraktionen, som tenderar att strömma uppåt i utrymmet 13 mellan huset och överföringselementet, automatiskt att tvingas nedåt mot den nedersta uppsam- lingsfickan på grund av den större centrifugalkraften, som verkar vid denna ficka som följd av det radiellt största avståndet från rotationsaxeln.

INDUSTRIELL ANVÄNDBARHET Anordningen enligt uppfinningen är speciellt, ehuru inte uteslutande, lämplig för separation av helblod i en plasmarik och en plasmafattig fraktion.

Genom att modifiera antalet utloppskanaler 16, 17 och motsvarande utloppsgångar 14, 15 i det använda över- föringsmedlet 2, 3 kan anordningen användas för att separera helblod i varje önskat antal fraktioner, exempelvis röda celler, vita celler, buffy-coat och ren plasma.

Claims (6)

7908037-0 10 PATENTKRAV

1. Anordning för separation av en vätska, speciellt helblod, i fraktioner med olika densiteter, vilken an- ordning (l) innefattar överföringsmedel (2, 3) för in- föring av den vätska, som skall separeras, och för uttag- ning av de separerade fraktionerna, varvid detta medel innefattar ett roterbart hus (3) i fluidumförbindelse med ett stillastående överföringselement (2), k ä n n e - t e c k n a d därav, att utloppsgångar (14, 15) i huset samt motsvarande utloppskanaler (16, 17) i överförings- elementet mynnar i ett och samma utrymme (13) mellan huset (3) och överföringselementet (2), varvid separation upprätthålles i utrymmet (13) delvis med hjälp av centri- fugalkraften genom att gångarna (14, 15) och kanalerna (16, 17) är i fluidumförbindelse med varandra på olika radiella avstånd från anordningens rotationsaxel, varvid utloppsgången (14) och motsvarande utloppskanal (16) för den tyngsta fraktionen är i fluidumförbindelse med var-- andra på det radiellt längsta avståndet från denna axel.

2. Anordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att utloppsgångarna (14, 15) och utloppskanalerna (16, 17) är i fluidumförbindelse med varandra på olika höjdnivâer, varvid utloppsgången (14) och motsvarande utloppskanal (15) för den tyngsta fraktionen är i fluidum- förbindelse på den lägsta nivån.

3. Anordning enligt kravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att överföringselementet (2) innefat- tar en i huvudsak koniskt avsmalnande huvudkropp (ll), som är omgiven av en motsvarande avsmalnande del (12) hos huset (3) för att däremellan definiera det gemensamma htrymmet (13).

4. Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att obrutna ringformiga flänsar (18-21) är anordnade runt huvudkroppens (11) hela omkrets på var och en av dessa höjdnivåer, varvid motsvarande sig inåt sträc- kande avsatser (22-25) hos huset (3) är anordnade www.. att... ,.-.»;~- . . ,......~....,..c 7908037-0 ll att avsluta på kort avstånd från dessa flänsar (18-21) för att bidraga till tätningen mellan de olika höjdnivåerna inuti detta gemensamma utrymme (13).

5. Anordning enligt något av kraven l-4, k ä n n e - 5_ t e c k n a d därav, att överföringselementet (2) inne~ fattar en centralt placerad, vertikal inloppskanal (4), varvid utloppskanalerna (16 och 17) är symmetriskt placera- de i förhållande till inloppskanalen (4).

6. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d 10 därav, att inloppskanalen (4) och utloppskanalerna (16 och 17) utåt övergår i anslutningsnipplar (30; 29, 31), vilka företrädesvis har en yttre koniskt avsmalnande form. wo... ... »Ina-v um» _-u.vfu=~.~»..-..- -