Центрифуга для разделения биологических жидкостей Советский патент 1984 года по МПК B04B5/00 

Изобретение относится к оборудованию для разделения биологических жидкостей, в частности для фракционирования крови. Известна центрифуга для разделения биологических жидкостей, преимущественно крови, включающая ротор содержащий корпус с крышкой, установленную в нем с зазором для образования камеры сепарации вставку, устройство для подвода исходной жидкости в камеру сепарации, устрой ство для отвода разделенных фракций содержащее радиально расположенные в крышке на различном расстоянии от оси вращения отверстия и камеру для сбора и отвода разделенных фрак ций в верхней части корпуса, ширина которой превышает ширину камеры сепарации, образованную закраинами последнего и вставки. Корпус и вста ка выполнены из металла 1. Однако ротор центрифуги при многоразовом употреблении необходимо разбирать, промывать и стерилизоват при этом не исключается возможность загрязнения разделяемой биологической жидкости. Цель изобретения - упрощение эксплуатации центрифуги и предотврсице ние загрязнения разделяемых биологических жидкостей. Указанная цель достигается тем, что в центрифуге ротор снабжен эластичной оболочкой, размещенной между вставкой и внутренней поверхностью корпуса и повторяющей фо му последней, вставка выполнена из эластичного материала, причем встав ка или эластичная оболочка имеют вы ступы для фиксации зазора между ним На фиг. 1 схематично изображена эластичная оболочка со вставкой рот ра, аксонометрия (с частичным вырывом); на фиг. 2 - ротор центрифуги, продольный разрез; на фиг. 3 - вращанлцийся уплотнительный узел ротора на фиг 4 - камера для сбора и отво да разделенных фракций (в увеличенном масштабе); на фиг. 5 - схема ра положения трубопроводов и насосов. Центрифуга для разделения биологических жидкостей, преимущественно крови, включает ротор, содержащий чашеобразный корпус 1, вставку 2, в полненную из эластичного материала, эластичную оболочку 3, размещенную между вставкой и внутренней поверхностью корпуса, повторяющей форму последней и образующей с наружной поверхностью вставки кольцевую каме ру 4 сепарации. Закраин|л 5 и 6 эластичной оболоч ки и вставки прикреплены посредство шпунтового соединения к плоской крышке 7 и образуют камеру 8 для сбора и отвода разделенных фракций, ширина которой превышает ширину кам ры сепарации. Ротор снабжен устройством для отвода разделенных фракций., содержащим четыре отверстия 9 для отвода красных кровяных, телец (ККТ), четыре отверстия 10 для отвода белых кровяных телец (БКТ), расположенные по концентричным окружностям. Каждое из отверстий 9 соединено с трубкой 11, которая проходит через отверстия 12 в крышке 7 внутрь вставки 2. Точно также отверстия 10 соединены с трубками 13, которые проходят через отверстия 14 внутрь вставки. Устройство для отвода разделенных фракций содержит отверстия 15 для отвода плазмы по мере ее накопления в камере 8, выполненные в закраине вставки 2. Эти отверстия посредством трубок 16 соединены с проходными каналами 17 в крышке 7. Подобным образом трубки 11 соединены с каналами 18, а трубки 13 - с каналами 19 в крышке. Устройство для подвода разделяемой жидкости в камеру сепарации содержит трубку 20, связанную с каналом 21 в крышке 7, и имеет отверстие 22 для выхода жидкости. В днищах 23 и 24 корпуса и вставки могут быть выполнены отверстия 25, служащие для монтажа, вставки 2 или эластичная оболочка 3 имеют выступы 26 для фиксации между ними кольцевого зазора. Ротор снабжен вращающимся уплотнительным узлом 27, смонтированным на крышке 7 по оси вращения ротора . при помощи болтов 28. Узел 27 (фиг. 3) содержит вращающийся диск 29, в котором выполнено несколько кольцеобразных выточек 30, и неподвижный элемент 31, в котором выполнено несколько соединяквдих кольцеобразных выточек 32. Для изоляции жидкости между соответствующими выточками выполнены перемычки 33. В крышке 7 образовано два проходных канала для каждой кольцеобразной выточки-, связанных с определенной фракцией и каждый из этих проходных каналов может быть по очереди связан предназначенным для этого У-образным соединителем и трубками с соответствующим отверстием одной группы, сообщающимся с фракцией (соединения на фиг. 3 не изображены). I Неподвижный элемент 31 прижат к вращающемуся диску 29 посредством . удерживанхцего ,рычага 34, установленного на станине центрифуги (не показано) . Диск 29 может быть прикреплен к крышке 7 посредством концентрических силастиновых О-образных колец и выполнен из керамики с полированной нижней поверхностью, по которой поток жидкости проходит от выточки 30 к одному из каналов 17, 18 или 19. Неподвижный элемент 31 уплотнени и-эготовлен из нержавеющей стали и притерт к диску 29 для обеспечения хорошего контакта 1Уежду ними. Отверстие 9 для .отвода ККТ соединено отрезком трубки 35 с перисталь тическим насосом 36. Отверстие 10 для отвода БКТ соединено отрезком трубки 37с перистальтическим насосом 38, а отверстие 15 для отвода плазмы связано отрезком трубки 39 с перистальтическим насосом 40. Кровь подводится в ротор по отре ку трубки 41, к которому кислая цит ратная декстраза игепарин поступаю через трубки 42 и 43 перистальтичес кий насос 44. С целью изоляции физи логический раствор подается во вращающийся уплотнительный узел 27 посредством отрезка трубки 45 и выводится через трубку 46. С целью смаз ки физиологический раствор подается к уплотнению посредством отрезка трубки 47 и перистальтического насоса 48. БКТ, ККТ и плазма, отводимые сис темой, могут быть перекачены в соот ветствующую группу сборников для хр нения, или, при необходимости, возвращены к донору. Для защиты против утечек воздуха вследствие чрезмерно го увеличения температуры или закупорки вены донора в систему могут выть включены различные средства безопасности. Корпус 1 ротора (фиг. 2} установ лен на приводном валу 49, который приводится во вращение посредством двигателя 50. Центрифуга, работает следующим образом. Ротор приводится во вращение ,со скоростью 800 об/мин. Затем пропуск ют стерильный физиологический раствор и все воздушные пузырьки удаляю ся путем обратной промывки посред- ством перистальтического насоса 38. Кровь поступает через трубку 41, вращающийся, уплотнительный узел 27 и трубку 20 к отверстию 22 к течет в направлении радиуса наружу в камеру 4 сепарации. Сепарирование начинается при течении крови по боковой поверхности оболочки .3 и вставки 2 в направлении к группам отверстий 10 и 15, при этом кровь в конечном итоге раз деляется на три концентричных O6i5yча, наиболее удалены более плотные ККТ, затем посредине БКТ или промежуточный слой, имеющий меньшую Ллот ность, и на кратчайшем радиусе плаз ма, имеющая наименьшую плотность. Тромбоциты обычно распределены во всех трех областях, но при изменении скорости центрифуги некоторая цх часть может быть сконцентрирована. Посредством групп отверстий 9, 10 и 15 компоненты удаляются из 4 и в зависимости от требований могут быть собраны или возвращены к донору. Обычно скорость потока цельной крови в. камере 4 такова, что время пребывайия крови в ней составляет около 3 мин. Для гарантии того, что в камере произойдет отделение компонентов крови, необходимо, чтобы ширина камеры 4 .была очень ма лой - порядка 1,5 мм.или менее. Для эффективного отделения компонентов крови этот размер должен быть выдержан так, чтобы обеспечивалась точная концентричность и компоненты после их отделения поступали вверх в камеру 8 дли сбора и отвода разделенных фракций, необходимую ширину камеры 4 сепарации фиксируют при помощи выступов 26, расположенных .на определенном расстоянии друг от друга. Для гарантии того, что выступы Действительно определяют расстояние между элементами, эластичная оболочка 3 выполнена по таким размерам, что при ее установке -в корпус 1 боковые стенки эластичной оболочки слегка деформируются вовнутрь. Эта деформация достаточна для соприкосновения расположенных на определенном расстоянии друг от друга выступов с поверхностью противоположной стенки и является гарантией того, что требуемый зазор установлен и сохранен. Для обеспечения установки эластичной оболочки 3. со вставкой 2 в корпус 1 предпочтительно изготавливать наружную поверхность эластичной оболочки с небольшой конусностью, обычно порядка одного градуса. Внутренняя поверхность корпуса. 1 также выполнятся с конусностью. Эластичную оболочку 3 и вставку 2 предварительно формуют из поликарбонатной пластмассы, например лексана (торговая марка Дженерал Плэстик Корпорейшн.) , по общепринятой ехнологии формовки. Внутренняя полость вставки 2 может быть заполнена пенопластом 51. Для изготовления эластичной оболочки и других деталей, контактирующих с кровью, кроме поликарбоната, могут быть использованы и другие пластмассы, такие как метилметакрилат, стиролакрилонитрил, акрил, стирол или акрилонитрил. Корпуса могут быть изготовлены формовкой, а также путем вакуумной обработки или литья. Эластичная оболочка 3, вставка 2 и прикрепленная к ним крыика 7 образуют единый узел, который легко вставляется в корпус 1 ротора и извлекается из него. После разделения i пробы крови этот узел заменяется на

другой, что предотвращает загрязнение разделяемой жидкости другой жидкостью, разделенной перед этим, и

позволяет упростить эксплуатацию центрифуги, поскольку не требуется промывания и стерилизации ротора.

Физгюм zutteotiHi pacmSi

ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ, преимущественно крови, включающая ротор, содержащий корпус с крышкой, установленную в нем с зазором для образования камеры сепарации вставку, устройство для подвода исходной жидкости в камеру сепарации, устройство для отвода разделенных фракций, содержащее ряд радиально расположенных в крышке на различном расстоянии от оси вращения отверстий и камеру для сбора и отвЪда разделенных фракций в верхней части корпуса, ширина которой превышает ширину кг1меры сепарации, о тл и ч а ющ аяся тем, что, с целью упрсицения эксплуатации центрифуги и предотвращения загряз- нени разделяемых биологических жидкостей, ротор снабжен эластичной оболочкой, размещенной между вставкой и. внутренней поверхностью корпуса и повторяющей форму последней, вставка выполнена иэ эластичного материала, причем вставка или эластичная оболочка имеют выступы для фиксации зазора между ними. rff ю со 4