DE2404036A1 - Blood washing appts. incorporated in laboratory centrifuge - comprising rotor with chambers for blood and wash liquid - Google Patents
Blood washing appts. incorporated in laboratory centrifuge - comprising rotor with chambers for blood and wash liquidInfo
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Abstract
Description
"Zentrifuge zur Behandlung biologischer Flüssigkeiten wie Blut" Zentrifuge mit in einem Zentrifugengehäuse angeordnetem Rotor zur Behandlung biologischer Flüssigkeit, insbesondere zum Waschen von Blut, wobei eine Waschflüssigkeit in einem Vorratsbehälter enthalten ist, sowie die zu waschende Flüssigkeit in einem hiervon gesonderten Vorratsbehälter im Rotor und Fördermittel vorgesehen sind, welche die zu waschende Flüssigkeit auf hydraulischem Wege verdrängen und mit der Waschflüssigkeit vermischen. "Centrifuge for treating biological fluids such as blood" centrifuge with rotor arranged in a centrifuge housing for the treatment of biological liquid, in particular for washing blood, with a washing liquid in a storage container is included, as well as the liquid to be washed in a separate storage container are provided in the rotor and conveyor, which the liquid to be washed on Displace hydraulically and mix with the washing liquid.
Es sind bereits Vorrichtungen zum Blutwaschen bekannt, dabei handelt es sich entweder um solche Vorrichtungen, bei denen peristaltisch Pumpen direkt auf flexible Blutbeutel einwirken (US-PS 3 351 432) oder um Vorrichtungen, bei denen die Förderkanäle zwischen Blutbeutel und Waschflüssigkeit-Vorratsbehälter von einer peristaltischen Pumpe zusammengedrückt werden (DT-PS 1 617 782), oder bei denen die Flüssigkeit von einer drehzahlabhängigen Pumpe gefördert wird (DAS 2 039 899). Einen flexiblen Blutbehälter ringförmig auszubilden ist der DAS 2 039 898 und diesen mit Vorratsbehältern in einen Rotor einzusetzen der DAS 2 039 897 zu entnehmen.There are already devices for washing blood known, this is it is either devices that use peristaltic pumps directly act on flexible blood bags (US Pat. No. 3,351,432) or around devices in which the conveying channels between the blood bag and washing liquid storage container from one peristaltic pump (DT-PS 1 617 782), or where the liquid is delivered by a speed-dependent pump (DAS 2 039 899). A flexible one The DAS is to design blood vessels in a ring shape 2 039 898 and insert this with storage containers into a rotor of the DAS 2 039 897 can be found.
Es ist auch bekannt, flexible Blutbeutel in den Rotor einer Zentrifuge einzulegen und diesen hydraulisch so zu beeinflussen, daß der Waschvorgang selbsttätig ablaufen kann (DT-OS 2 254 403). Bei dieser bekannten Anordnung sind alle Vorratsbehälter und Zusatzaggregate außerhalb des Rotors angeordnet Aufgabe der Erfindung ist, eine Zentrifuge so auszugestalten, daß der apparative Aufwand so weit verringert wird, daß alle Zusatzeinrichtungen im Gehäuse einer üblichen Laborzentrifuge untergebracht werden können, und die für den Waschvorgang erforderlichen Arbeitsschritte vereinfacht werden.It is also known to put flexible blood bags in the rotor of a centrifuge insert and influence this hydraulically so that the washing process is automatic can run (DT-OS 2 254 403). In this known arrangement, all of the storage containers and additional units arranged outside the rotor. The object of the invention is to provide a Design the centrifuge in such a way that the outlay on equipment is reduced to such an extent that that all additional devices are housed in the housing of a standard laboratory centrifuge can be, and the steps required for the washing process are simplified will.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Zentrifuge der eingangs beschriebenen Gattung erfindugnsgemäß dadurch, daß der Rotor zusätzlich zu den Behältern für die zu waschende Flüssigkeit Ausnehmungen zur Aufnahme von Vorratsbehältern für die Waschflüssigkeit und für Abfälle aufweist, und wobei die hydraulische Fordereinrichtung außerhalb des Rotors, jedoch innerhalb des Zentrifugengehäuses angeordnet ist.This object is achieved in a centrifuge of the type described at the beginning Genus according to the invention in that the rotor in addition to the containers for the to be washed liquid recesses for receiving storage containers for the Has washing liquid and for waste, and wherein the hydraulic conveying device is arranged outside the rotor, but inside the centrifuge housing.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention are attached to the subclaims remove.
Die erfindugnsgemäße Vorrichtung besitzt eine Reihe von Vorteilen: Sie weist nicht nur einen einfachen Aufbau auf, sondern ist auch sehr bedienungsfreundlich. Der Rotor der erfindungsgemäßen Zentrifuge kann gemeinsam mit allen Behältern außerhalb der Zentrifuge beschickt und dann auf die Antriebswelle direkt aufgesetzt und angekuppelt werden. Arbeitsaufwendige Beschickungen mit Einzelbehältern, die in das mehr oder weniger zugangliche Zentrifugengehäuse eingesetzt werden müssen, entfallen.The device according to the invention has a number of advantages: Not only does it have a simple structure, it is also very easy to use. The rotor of the centrifuge according to the invention can together with all the containers outside the Centrifuge charged and then placed directly on the drive shaft and be coupled. Labor-intensive loads with individual containers that in the more or less accessible centrifuge housing must be used, omitted.
Die bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge verwendeten flexiblen, die Zu waschende Flüssigkeit enthaltende Beutel halten länger, weil sie nicht direkt der mechanischen Einwirkung einer peristaltischen Pumpe ausgesetzt sind.The flexible used in the centrifuge according to the invention, the Bags containing liquids to be washed last longer because they are not direct are exposed to the mechanical action of a peristaltic pump.
Weil bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge nur die hydrauliche Fördereinrichtung außerhalb des Rotors angeordnet ist, läßt sich diese ohne weiteres im Gehäuse einer Laborzentrifuge üblicher Größe unterbringen. Darüber hinaus ist es als ein wesentlicher Vorteil der Erfindung anzusehen, daß die zu waschende Flüssigkeit in Behältern verschiedenartiger Form eingebracht werden kann. Dies ist der Art der Unterbringung der einzelnen Behälter im Rotor gemäß der Erfindung zuzuschreiben, wie sie sich aus der Figurenbeschreibung ergibt. Die zu verwendenden Behälter müssen jedoch in dem Teilbereich, in dem sie hydraullßch beeinflußt werden, flexible Wandungsbereiche aufweisen.Because in the centrifuge according to the invention only the hydraulic conveyor is arranged outside the rotor, this can easily be in the housing of a Place a laboratory centrifuge of normal size. In addition, it is considered an essential Consider the advantage of the invention that the liquid to be washed in containers of different types Form can be introduced. This is how each container is housed ascribed to the rotor according to the invention, as can be seen from the description of the figures results. However, the containers to be used must be in the sub-area in which they hydraullßch are influenced, have flexible wall areas.
Ein Ausfahrungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung rein schematisch dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing shown purely schematically.
Figur 1 zeigt schematisch ein Ausfahrungsbeispiel im Vertikalschnitt.Figure 1 shows schematically an embodiment in vertical section.
Figur 2 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel im Ausschnitt.Figure 2 shows a modified embodiment in detail.
Mit 1 ist der die zu waschenden Erythrozyten enthaltende Prozeßbeutel, mit 2 der Beutel für die Waschflüssigkeit und mit 3 der Beutel zur Aufnahme der verbrauchten Waschflüssigkeit bezeichnet. Die Beutel 1 bis 3 sind im Rotor 4 in Ausnehmungen la, 2a, 3a angeordnet, der durch den Motor 5 über die Welle 6 angetrieben wird. Die Beutel 1 bis 3, vorzugsweise aus flexiblem Kunststoff, sind entweder ringförmig ausgebildet oder der Form der Ausnehmungen la bis 3a durch einen Adaptor anpaßbar, oder sie sind zu einem Ring zusammensetzbar. Wenigstens der Beutel 1 ist in dem Wandbereich flexibel, in dem er sich an der Membran 16 anlegt. Diese ist in die Ausnehmung 1a eingelassen gegenüber dem Kanal 17 für die Hydraulikflüssigkeit. Der Vorratsbehälter für die Waschflüssigkeit 2 ist in einer ringförmigen Ausnehmung 2a des Rotors 4 angeordnet, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Ausnehmung 1a für den Blutbeutel 1. Dieser zentrale Bereich 2a ist gegenüber den anderen Bereichen des Rotors 4 vertieft. Die Beutel 1 und 2 stützen sich beim Lauf an dem herausnehmbaren Einsatz 7 ab, der Beutel 3 am Deckel 8, der durch geeignete Mittel, z. B. einen Schraubring 9, im Rotor 4 gehalten wird.With 1 is the process bag containing the erythrocytes to be washed, with 2 the bag for the washing liquid and with 3 the bag to hold the used ones Called washing liquid. The bags 1 to 3 are in the rotor 4 in recesses 1a, 2a, 3a, which is driven by the motor 5 via the shaft 6. The bags 1 to 3, preferably made of flexible plastic, are either ring-shaped formed or adaptable to the shape of the recesses la to 3a by means of an adapter, or they can be put together to form a ring. At least the bag 1 is in the Flexible wall area in which it rests against the membrane 16. This is in the Recess 1a let in opposite the channel 17 for the hydraulic fluid. Of the The reservoir for the washing liquid 2 is in an annular recess 2a of the rotor 4, the outer diameter of which is smaller than the inner diameter the recess 1a for the blood bag 1. This central area 2a is opposite the other areas of the rotor 4 deepened. Bags 1 and 2 are supported by the Run on the removable insert 7, the bag 3 on the lid 8, which is through suitable Means, e.g. B. a screw ring 9 is held in the rotor 4.
Der Beutel 2 ist mit dem Beutel 1 durch einen schlauchartigen Kanal verbunden. In diesem befindet sich ein Rückschlagventil 11, das ein Durchfließen nur in Richtung zum Beutel 1 gestattet. Ein weiterer Schlauch 12 verläuft vom Beutel 1 zum Beutel 3 durch das Rotationszentrum, und zwar durch die Nut 13 im Einsatz 7. In einer zentralen Ausnehmung 14 im Einsatz 7 oder in einem Bereich der dem Rotationszentrum näher liegt als der Innendurchmesser der Ausnehmung 2a des Vorratsbeutels 2 wird mittels einer Fotozelle 15 kontrolliert, ob im transparenten Schlauch 12 farblose oder rote Flüssigkeit, wie rote Blutkorper, vorhanden ist.The bag 2 is connected to the bag 1 through a hose-like channel tied together. In this there is a check valve 11, which allows a flow only permitted in the direction of bag 1. Another tube 12 runs from the bag 1 to the bag 3 through the center of rotation, through the groove 13 in use 7. In a central recess 14 in the insert 7 or in an area of the center of rotation is closer than the inner diameter of the recess 2a of the storage bag 2 controlled by means of a photocell 15, whether colorless in the transparent tube 12 or red fluid, such as red blood cells, is present.
3m~Busführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist das hydraulisch gesteuerte Ventil 22 dargestellt, mit welchem die Kanäle- 10 und 12 wechselweise geschlossen bzw. geöffnet werden können. Unter dem Beutel 1 ist eine gummi-elastische Membran 16 im Rotor 4 angeordnet. Die Membran schließt am Innen- und Außenrand zum Rotor hin flüssigkeitsdicht ab. ueber Bohrungen 17 und die schematisch dargestellt Gleitringdichtung 18 aus Kupfer kann unter die Membran^16 durch das stationär angeordnete Pumpaggregat 19 mit Pumpe 20 und Magnetventil 21 Hydraulikflüssigkeit gepumpt werden. Vorteilhafterweise wird eine Flüssigkeit verwendet, deren Dichte geringfügig über der des Blutes liegt.3m ~ bus routing example according to Figure 2 is the hydraulically controlled Valve 22, with which the channels 10 and 12 are alternately closed or can be opened. A rubber-elastic membrane 16 is located under the bag 1 arranged in the rotor 4. The membrane closes at the inner and outer edge towards the rotor liquid-tight. About bores 17 and the mechanical seal shown schematically 18 made of copper can be placed under the membrane ^ 16 through the stationary pump unit 19 hydraulic fluid can be pumped with pump 20 and solenoid valve 21. Advantageously a liquid is used, the density of which is slightly higher than that of the blood.
Das Waschen mit der erfindungsgemäßen Zentrifuge läuft wie folgt ab: Zu Beginn des Waschvorganges enthält der Beutel 1 die mit Schutzflüssigkeit umgebenen Erythrozyten, der Beutel ist damit etwa zur Hälfte gefüllt. Beutel 2 enthält Waschflüssigkeit, der Beutel 3 ist leer. Die Pumpe 20 ist ausgeschaltet, das Ventil 21 ist geöffnet.Washing with the centrifuge according to the invention proceeds as follows: At the beginning of the washing process, the bag 1 contains the protective liquid Erythrocytes, the bag is about half full. Bag 2 contains washing liquid, the bag 3 is empty. The pump 20 is switched off, the valve 21 is open.
Der Rotor wird gestartet, durch Fliehkraft strömt vom Beutel 2 durch das sich öffnende Rückschlagventil bzw durch das geoffnete Ventil 22 so viel Waschflüssigkeit in den Beutel 1, wie es der den Beutel aufnehmende Raum im Rotor zuläßt.The rotor is started and the bag 2 flows through centrifugal force the opening check valve or through the opened valve 22 as much washing liquid into the bag 1, as the space in the rotor accommodating the bag allows.
Der Rotor wird stark abgebremst. Aufgrund ihrer Trägheit ist die Füllung des Beutels 1 bestrebt, in dem ringförmigen Raum bzw in den einzelnen Beuteln 1 weiterzurotieren. Sie bewegt sich dabei gegenber der Beiutelwand, was in vorteilhafter Weise Wirbelbindung und Vermischung von Erythrozyten in Waschflüssigkeit zur Folge hat. Unebenheiten in den dem Beutel 1 zugewandten Flächen des Rotors 4 bzw. Einsatzes 7 können in an sich bekannter Weise die Wirbelbildung noch unterstützen.The rotor is braked heavily. Because of their indolence, the filling is of the bag 1 strives in the annular space or in the individual bags 1 to continue rotating. It moves against the wall of the case, which is advantageous Wise vortex binding and mixing of erythrocytes in washing fluid result Has. Unevenness in the surfaces of the rotor 4 or insert facing the bag 1 7 can still support the vortex formation in a manner known per se.
Danach wird der Rotor auf die gewünschte Zentrifugendrehzahl beschleunigt.The rotor is then accelerated to the required centrifuge speed.
Sobald die Erythrozyten sedimentiert sind, wird die Pumpe 20 eingeschaitet und das Ventil 21 geschlossen. Uber die Membran 16 wird der Inhalt des Beutels 1 - durch die gewählte höhere Dichte der Hydraulikflüssigkeit von unten her - nach innen verdrängt. Das Räckschlagventil 11 sperrt den Rckfluß zum Beutel 2. Im Falle der Figur 2 öffnet das Ventil 22 jetzt den Kanal 12 durch Beaufschlagen des Ventilkolbens mit Hydraulikflüssigkeit entgegen der Wirkung einer Feder und schließt den Kanal 10, wechselweise über einen Druckkörper zwischen den Kanalen wie durch die Pfeile angedeutet.As soon as the erythrocytes have sedimented, the pump 20 is switched on and the valve 21 is closed. The contents of the bag 1 are transferred via the membrane 16 - due to the selected higher density of the hydraulic fluid from below - to displaced inside. The check valve 11 blocks the return flow to the bag 2. In the event In FIG. 2, the valve 22 now opens the channel 12 by acting on the valve piston with hydraulic fluid against the action of a spring and closes the channel 10, alternately via a pressure hull between the channels as indicated by the arrows indicated.
Der Überstand aus dem Beutel 1 wird durch den Schlauch 12 über das Rotationszentrum hinweg in den Beutel 3 verdrängt, und zwar so lange, bis im Schlauch 12 an Stelle der farblosen Waschflüssigkeit Erythrozyten erscheinen und die Fotozelle 15 die Pumpe 20 für den Kreislauf der Hydraulikflüssigkeit abschaltet und das Ventil 21 öffnet. Da die Bohrungen 17 weiter vom Rotationszentrum entfernt sind als der Flüssigkeitsspiegel im Behalter 2, der Flüssigkeitsdruck aus diesem Behälter also überwiegt, strömt erneut Waschflüssigkeit aus dem Beutel 2 in den Beutel 1 und füllt diesen an. Die Hydraulikflüssigkeit unter der Membran 16 wird dabei verdrängt.The supernatant from the bag 1 is passed through the tube 12 over the The center of rotation is displaced into the bag 3 until it is in the tube 12 instead of the colorless washing liquid, erythrocytes and the photocell appear 15 switches off the pump 20 for the circuit of the hydraulic fluid and the valve 21 opens. Since the holes 17 are further away from the center of rotation than the Liquid level in container 2, i.e. the liquid pressure from this container predominates, washing liquid flows again from the bag 2 into the bag 1 and fills this on. The hydraulic fluid under the membrane 16 is thereby displaced.
Danach wird der Rotor kräftig abgebremst. Es erfolgt die Durchmischung von Erythrozyten und Waschflüssigkeit wie oben geschildert.Then the rotor is braked vigorously. Mixing takes place of erythrocytes and washing liquid as described above.
Der Ablauf der vorbesehriebenen Arbeitsgänge wird bis zum Aufbrauch der Waschflüssigkeit wiederholt.The sequence of the pre-described operations is up to the point of use the washing liquid repeatedly.
Claims (10)
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1974
- 1974-01-29 DE DE2404036A patent/DE2404036A1/en active Pending
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Legal Events
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OHN | Withdrawal |