DE2055387A1

DE2055387A1 - Verfahren zur Trennung von Zwei-Phasensystemen und Vorrichtung zur automatischen Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2055387A1
Application number: DE19702055387
Authority: DE
Inventors: Samuel Chicago 111. Natelson (V-StA.). P
Original assignee: Rohe Scientific Corp
Current assignee: Rohe Scientific Corp
Priority date: 1970-10-08
Filing date: 1970-11-11
Publication date: 1972-05-25
Also published as: NL7015661A; CH531367A; GB1337424A

Description

dr. ing. H. NEGENDANK · dipl.-ing. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTKLLUNGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 · NEUER WAjJL,11

TIiL. 367428 UND .36*110

Rohfe Scientific Corp. tei.egh. χεπεβαρατε.νι Hamburg

926 South Lyon Street München xs mozartstr.ss

TEL. .-> 38 05 8H

P.O.B. 10760 Santa Ana ^mEGH- nbge:>apatknt München

California 92 711

Hamburg, 6_# November 1970

Verfahren zur Trennung Ton Zwei-Phasensystemen und Vorrichtung zur automatischen Durchführung dieses Verfahrens'

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tollautomatisiertes klinisches Labor, insbesondere ein TOllautomatisiertes klinisches Laborsystem, worin Proben schnell und wirksam verarbeitet werden können, ungeachtet der Tatsache, daß die Anzahl der innerhalb einer Arbeitszeitperiode zu bearbeitenden Proben beträchtlich schwankt.

Zahlreiche Versuche sind gemacht worden, um ein Labor zu entwickeln, in dem Blut, Urin oder andere biologische Flüssigkeiten automatisch bearbeitet werden können. Ein vollständiges System ist bisher nicht entwickelt worden. Zum Beispiel ist für Tiele chemische Bestimmungen eine Serumprobe aus dem Blut herzustellen. Das Blut wird dann zentrifugiert und das Serum untersucht. Der Vorgang, eine große Anzahl von Röhrchen in eine Zentrifuge zu stellen,

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die Zentrifuge zu überwachen, daß sie sich beschleunigt, bei hoher Geschwindigkeit arbeitet und dann zur Buhe kommt, nimmt gewöhnlich 20 - 30 Hinuten in Anspruch. Dazu muß noch die Zeit hinzugerechnet werden, die zum Pullen und Entleeren der Zentrifuge benötigt wird.

Sobald das Sermm erhalten ist, wird das automatische Gerät beschickt. Einige im Handel erhälliehe automatische

nicht Geräte sind /in der Lage Eiweiß zu entfernen. Die Zahl der Teste, die mit diesem Gerät durchgeführt werden können, ist dadurch auf diejenigen beschränkt, bei denen Eiweiß nicht stört. Andere Geräte entfernen Eiweiß durch Zugabe eines Eiweiß-Fällungsreagenzes und anschließende Filtration. In diesem fall wird eine große Probe benötigt und nur ein kleiner Teil davon wird als Filtrat erhalten. In anderen Systemen wird Eiweiß durch Dialyse entfernt. In diesen fällen dialysiert nur ein kleiner Prozentsatz des zu prüfenden Bestandteils durch, was die Empfindlichkeit und Genauigkeit des Verfahrens begrenzt, so daß eine neue Methodik gefunden werden muß, um das Instrument tauglich zu machen. In vielen fällen müssen Kompromisse bezüglich Genauigkeit und Spezifität geschlossen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, nach welchem sich Zweiphasensysteme gut und sicher treuen lassen, sowie eine Vorrichtung, mit der sich dieses Verfahren automatisch mit einer Vielzahl von Proben unmittelbar nacheinander durchführen läßt. Die Aufgabe wird gelöst

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durch ein vollautomatisiertes Labor unter Anwendung der üblichen Methoden. Es gestattet die Bearbeitung von Proben ohne Torbehandlung, so wie sie direkt vom Patienten gewonnen wurden. Es gestattet auch eine Vielzahl von Analysen automatisch durchzuführen und die Ergebnisse können auf Karten oder Tabellen gedruckt werden, je nachdem wie gewünscht.

Das erfindungsgemäße System wird möglich durch die Entwicklung einer automatischen Zentrifuge, die zur automatischen Abtrennung der roten Zellen aus dem Blut unider Entfernung des Serums von diesen Zellen dient. Es gestattet auch die automatische fällung von Eiweißstoffen und ihre Entfernung durch automatisches Zentrifugieren.

Bevor das System vollständig beschrieben wird, ist es zunächst nötig festzustellen, welche Untersuchungen das System ausführen kann und da das System besonders für die Untersuchungen von Blutproben geeignet ist, werden die Blutuntersuchungen beschrieben.

Es erübrigt sich zu sagen, daß die Torrichtung für einige Untersuchungen nicht erforderlich ist. Solche Blutuntersuchungen sind in der US-Patentschrift 3.260.413 beschrieben. Bei den Untersuchungen, die nach dem erfindungsgemäien System durchgeführt werden, kann die Probe nicht in gleicher Weise, wie in der eben genannten US-Patentschrift beschrieben, bearbeitet werden, ohne zuerst einige Bestandteile der Probe abzu-

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trennen.

Das ganze erfindungsgemäße Verfahren kann vie folgt beschrieben werden: Nach Abtrennen des Serums oder Plasmas von den Zellen entnimmt man das abgetrennte Serum mit einem Autodilutor. Dies ist ein Gerät, welches das Serum entnimmt und es mit einem Reagenz oder Verdünnungsmittel ausstüfit. Autodilutoren verschiedener Art sind im Handel erhältlich.

Fach Abtrennung des Serums von den Zellen können eine Reihe Proben rom Serum gezogen und zur Bestimmung der verschiedenen Komponenten behandelt werden. In einigen Fällen fügt der Autodilutor ein Eiweißfällungsreagenz zu. Das Gemisch wird dann zentrifugiert und ein Bruchteil der überstehenden flüssigkeit wird mittels eines Autodilutors entnommen. Verschiedene Reagenzen werden zugesetzt, um die verschiedenen Komponenten zu untersuchen.

Daraus ist zu ersehen, daß mit einer automatischen Zentrifuge der die Untersuchungen Durchführende die Blutproben, die in einem besonderen Behälter, der weiter unten noch genauer beschrieben wird, enthalten sind, in einen Halter, Drehzapfenbecher genannt, einsetzt. Die Probe wird dann automatisch zentrifugiert. Das zentrifugierte Blut wird dann in einer Reihe auf einem förderband nach unten weggeführt, wo Autodilutoren Proben für die verschiedenen Untersuchungen entnehmen. In einigen Fällen braucht kein weite-

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res Reagenz zugesetzt zu werden und das verdünnte Blut wird direkt untersucht. In anderen Fällen werden nacheinander Muster gezogen, zentrifugiert und weitere Huster gezogen. Beispiele für die verschiedenen Blutbestandteile, die mit dem allgemeinen System der hier beschriebenen Art analysiert werden können, werden nachstehend gebracht.

I. Untersuchungen, bei denen Eiweiß nicht aus dem Serum entfernt zu werden braucht:

In diesen fällen werden nach Hindurchlaufen der automatischen Zentrifuge von dem abgetrennten Serum Huster gezogen und wie angegeben behandelt;

a. der Eiweiß-Serumprobe wird Biuret-Reagenz zugesetzt und colorimetrisch untersucht

b. ITa und K-verdtinntes Serum wird in ein Plammenphotometer gesaugt

c. Ohlorid-verdünntes Serum wird amperometrisch titriert

d. GOp-verdünntes Serum wird in ein automatisch arbeitendes Hikrogasometer gesaugt

e. Sauerstoff und Stickstoff - es wird eine Serumprobe genommen und in einem GasChromatographen untersucht

f. Oa und Mg- verdünntes Serum wird in ein Atom-Absorptions-Gerät gesaugt.

II. Untersuchungen von Beetandteilen, wobei Protein gefällt wird bevor Farbstoff entwickelnde Beagenelen zugegeben

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a. Glucose - durch Erhitzen mit alkalischem Kupferreagenz

b. Harnstoff - durch Diacetyl-Reaktion

c. Kreatin - durch alkalische Picrin-Säure

d. Harnsäure - durch Reduktion mit Phosphorwolfram-Säure

III. Enzym-Untersuchungen

Hierbei werden vom Serum Muster gezogen und ein Substrat zugegeben. Danach werden Reagenzien zur Entwicklung eines farbstoff es oder ein Eiweißfällungsmittel zugesetzt. Die Proben werden zentrifugiert und dann die zur Identifikation der Produkte erforderlichen Reagenzien zugegeben.

a. Untersuchungen, bei denen ein zweites Zentrifugieren nicht nötig ist:

1. Milcheäure-Dehydrogenase

2. SGO und SGP Xransaminasen

3. Alkalische und saure Phosphatasen 4· Lipase

5. Kreatin-Phosphorkinase

b. Untersuchungen, bei denen ein Eiweißfällungsreagenz nach Inkubation mit Substrat zugesetzt wird:

1. Arginase

2. Arginobemsteinsäure-Lyase

3. Amylase

Die auf dta verschiedenen Stationen erhaltenen Daten können auf eines Streifen gebammelt and auf einer Druckvorrichtung

geführt werden, welche die Daten in der gewünschten form mit den üblichen Geräten liefern kann. Eine Platte mit geeigneten Schlüsseln kann -in- die Probe durch das System führen. Venn z.B. bei einer Probet nur die ifckerbestimmung gewünscht wird, wird der Schlüssel alle Stellen zum Probenzlehen inaktivieren, ausgenommen die "für die Zuckeruntersuchung· Venn andererseits alle Untersuchungen gewünscht werden, wird der geeignete Schlüssel alle Stellen für die Probe in Tätigkeit setzen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, daß die gegenwärtige Technik die Ausführung vieler der beschriebenen Stufen gestattet. Eine Stufe kann jedoch nicht ausgeführt werden. Diese Stufe ist das vollautomatische zentrifugieren der Probe in kontinuierlicher Veise. Die Schwierigkeit ist, die Probe su zentrifugieren und aus dem -Bndßentrifugierfeld herauszuführen. Um diese Aufgabe auszuführen, müßte es eine Vorrichtung geben, die folgende Stufen mechanisch durchführt:

1. Einstellen eines Rohrchens in eine Zentrifuge

2. Allmähliche Beschleunigung der Umlaufgeschwindigkeit

(z.B. auf 3.000 Uptt)
en

3. Lauiiassen des Rotors bei Spitzengeschwindigkeit 10

Minuten lang

4. Verlangsamen des Rotors

5. Entfernen der Proben vom Rotor.

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Obwohl es bei der Heutigen Technik keine Schwierigkeit darstellt, eine solche Torrichtang zu konstruieren, ist das Problem, daß ein Zyklus 30 Minuten dauert, also 2 Proben pro Stunde zur Verfügung stehen wurden, Wenn eine große Zahl von Proben zu untersuchen ist, würde solch/eine Vorrichtung z.B. mit 60 Proben beschickt, würde den Zyklus durchlaufen und am Ende, nach etwa 45 Hinuten, würden alle 60 Proben abgegeben werden· Die Labors sehen sich dann der Schwierigkeit gegenüber, zu bestimmten Zeiten nur eine Probe und su anderen Zeiten, z.B. 300 Proben zu untersuchen zu haben. Es besteht also ein Bedarf an einer Vorrichtung, die die Proben unmittelbar nacheinander bearbeitet. Bei einem derartigen System würde alle 30 Sekunden eine Probe eingestellt und alle 30 Sekunden abgegeben. Man würde 20 Minuten lang auf die erste Probe warten, dann würden aber 120 Proben pro Stunde nacheinander abgegeben, so daß nach einer Wartezeit von 20 Minuten die Analytischen Ergebnisse von 120 Blutproben pro Stunde mit etwa 40 Ergebenissen pro Probe erhalten werden könnten.

Die Schwierigkeit wird ferner noch dadurch erhöht, daß Blut oft mit Heparin entnommen wird, wodurch das Gerinnen des Blutes verhindert wird. Beim Zentrifugieren sind die geballten Zellen relativ lose. Wenn ferner das Serum längere Zeit mit den Zellen in Kontakt bleibt, wird durch Diffusion z.B. von Kaliumionen aus der Zelle (Konzentration 90 mEq/L) in das Plasma (Konzentration 5 mEq/L) der Wert der Bestimmung zunichte gemacht. Die in den Zellen stattfindende Glycolyse wandelt auoh die Glucose im Plasma um,

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wodurch ein niedrigerer Wert erbalten wird. Dies macht es erforderlich, daß das Zentrifagieren nicht einmal, sondern zweimal durchgeführt wird. Das Blut wird zentrifugiert, das Serum abgegossen, wieder zentrifugiert und nochmals abgegossen, um alle Zellen zu entfernen.

Wenn das Blut geronnen ist, ballen sich die Zellen stärker zusammen und manchmal ist es möglich klares Serum abzugießen, wenn man bereit ist, etwas Serum über dem Blutkuchen stehen zu lassen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist eindeutig zu erkennen, daß der Engpaß in jedem automatisierten System die Zentrifugierstufe ist. Das Problem wird durch diese Erfindung gelöst. Durch sie wird ein praktisches Verfahren und eine Torrichtung zum kontinuierlichen Zentrifugieren yon Proben nacheinander in schneller folge geschaffen.

Die Erfindung und die Torteile, zA der sie führt, geht aus der folgenden Beschreibung herror, in der auf die beigefügten figuren Bezug genommen wird.

Pig. 1 eine sohematisohe Darstellung des erfindungsgemäßen Systems

Pig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Art von Probebehältern

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fig. 2b eine Seitenansicht des in fig. 2a gezeigten Probe-Behälters

Fig. 2c and 2d zeigen insichten anderer Typen von Probebehältern

Pig. 2e einerperspektiyische Ansicht einer anderen Behältertype

fig. 2f eine Seitenansicht des in Fig. 2e gezeigten Behälters

Fig. 2g den Torgang, der in dem in Fig. 2a gezeigten Behäl-' ter beim Zentrifagieren abläuft

Fig. 2h den Vorgang, der in dem in Fig. 2a gezeigten Behälter im Anachiaß an den in Fig. 2g gezeigten Torgang abläuft

Flg. 3 eine perspektivische Längsansicht der erfindungsgemäfien Torrichtung zur Durchführung des in Fig. 1 gezeigten Systems

Fig. 3a ein vergrößertes perspektivisches Bild eines Seils der in Fig. 3 gezeigten Torrichtung

Fig. 3b ein perspektivisches lild ähnlich der Fig. 3a, eine etwas abgeänderte Anordnung zeigend

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Pig. 3c eis Querschnittsbild eines Teils der in Pig. 3 gezeigten Vorrichtung

Pig. 4- eine perspektivische Darstellung der Endstation der erfindungsgeeäßen Torrichtung

Fig. 5 eein scheaatisch dargestellter elektrischer Blockschaltkreis, der in Verbindung mit der in Pig. 4 gezeigten Endstation verwendet wird

Fig. 6 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgeeäßen Torrichtung

Fig. 7 eine Art der Antriebsvorrichtung

Fig. 7a eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgeaäßen Torrichtung, die mit der in Fig. 7 gezeigten Antriebsvorrichtung zu verwenden

'.:■'. ist

Fig. 7b ein Querechnittsbild der in Fig. 7a gezeigten Torrichtung

Fig. 7c eine perspektivische Darstellung einer Abwandlung der in Fig. 7a gezeigten Ausführungsform

Fig. 7d eine weitere Abänderung der in Fig. 7a gezeigten Aue führungsform

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Tig. 7e ein teilweise perspektivisches und teilweise in

Querschnitt genommenes Bild einer Vorrichtung, in der die in den Pig. 7a bis 7d dargestellten Ausführungeformen vereinigt sind

fig. 8 ein gleiches Bild einer Torrichtang nach der Erfindung.

Allgemeine Beschreibung des Syβteas

Wie weiter oben auseinandergesetzt ,ist ein automatieeher und kontinuierlicher Zentrifugierbetrieb erforderlich, um jede einzelne Probe mit der erforderlichen Arbeitszeit ohne Unterbrechung zwischen den einzelnen Operationen Mu zentrifugieren und ferner ist ein System zu schaffen, in welchem ein oder viele Proben schnell nacheinander an einem Ende der Vorrichtung eingestellt und am anderen Ende abgenommen werden können.

Ein schematisches Bild des Systems gibt die Pig. 1 wieder.

Umlauf- oder welche eine Vorrichtung 100 zeigt, die eine/Drehbahn 102 hat, angetrieben durch Drehmittel 104 und tragen von einem Antriebselement 106. Die Drehbahn 102 ist so gezeichnet, daß sie einen Probenbehälter 108 hält. Der Probenbehälter 108 ist drehbar and ein Rotor 110 ist an ihm befestigt. Der Behälter 108 wird auf der Drehbahn 102 befestigt und einen Weg geführt, an dem eine oder mehrere Arbeitetationen liegen. Eine dieser Arbeitstationen ist das Zentrifugierfeld

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das Rotordrehmittel 112 aufweist, um die flüssigkeit in dem Behälter 108 zu zentrifugieren. Der Zentrifugieratation folgt die Behälterabnahmestelle 114» wo die Behälter 108 abgehoben und zu anderen Arbeitstationen getragen werden.

Die Probenbehälter

Pig. 2a zeigt die Konstruktion eines Sammelprobenbehälters_f der zur Durchführung der Erfindung geeignet ist. Die Pig. 2a zeigt einen runden Behälter 15 mit einem besonders geformten Oberteil und einem mittigen scheibenartigen Abschnitt 10, der als ffebenkammer bezeichnet werden kann. Wie gezeigt, ist ein Hals 19 "vorgesehen, der mit einem SüEpsel verschlossen werden kann, so daß der Behälter evakuiert werden kann. Bei Benutzung einer Doppelnadel, von der man eine in die Vene des Patienten einführt und die andere durch den Gummistopfen, wird das Blut in den Behälter übergehen. Diese Behälter ersetzen und werden anstelle von Reagenzgläsern verwendet, und können die Rolle von Vakuumbehältern spielen. Wahlweise kann das Blut des Patienten aus einer Spritze direkt in den Behälter überführt werden, der dann verschlossen wird.

Die Behälter 15 haben die Form eines Kreisels mit einem amgebö'rdelten Hals 19» ein kegel stumpf förmiges Mittelteil 21, eine Nebenkammer, begrenzt durch die mittige Scheibe 17» einen verengten Boden 23» einen zylindrischen Abschnitt 25» um den Behälter mit inneren Bodenvertiefungen 27 zu halten, die als Halte- oder Wirbelkörper dienen.

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Der in den fig. 2a und 2b gezeigte Bebälter ist für die Aufnahme von 5 al Blut ausgelegt. Sie können in jeder beliebigen Größe hergestellt werden und können ein Anticoagulant enthalten oder nicht.

Wenn der in Fig. 2a gezeigte Behälter um seine senkrechte Achse gewirbelt wird, wird das Blut durch die Zentrifugalkräfte in Querrichtung getrieben, die Lage wie in Fig. 2g gezeigt eineehmend. Wenn das Wirbeln beendet wird, gleitet das Plasma oder Serum nach unten und nimmt die in Fig. 2h gezeigte Stellung ein. Die schwearen Zellen mit oder ohne Blutgerinsel werden in die Hebekammer getrieben, d.h. in den scheibenartigen Abschnitt. Der Scheibenteil hat eine enge öffnung von etwa 2 - 3 mm. Aufgrund seiner Gestalt kann er ein Volumen halten, das etwas größer ist als daa der Erythrocyten.

2 Das Volumen eines Zylinders ist gegeben durch ->r h. Wenn das Volumen des inneren zylindrischen Ringes von der äußeren zylindrischen Scheibe subtrahiert wird, erhalt man das Volumen, das durch die Sfaeibe gehalten wird. Wenn h die Höher der Scheiben ist, R der Radius der ganzen Scheibe und r der Radius des inneren Ringes, würde dieses Volumen sein: >R²h - 7rr²h, oder frh. (R²-r²). In den Pig. 2b und 2a ist das Volumen, das von Hebenbehältem gehalten werden kann, bei einer Höhe von o,3 mm und einem Abstand von 1,5cm 3 ml. das bedeutet, daß 3 ml des Blutes in dieser Nebenkammer und das übrige außerhalb davon sein würde.

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Wens die Drehung gestopt wird, gleitet das Serum oder Plasma zum Boden des Behälters, die Zellen und eine kleine Menge Serum oder Plasma in der Nebenkammer zurücklassend, so daß sich am Boden des Behälters zellfreies Serum oder Plasma sammelt. Dies ist der fall infolge des bekannten Phänomens, das wenn Wasser in ein an einem Ende verschlossenes und eine enge Öffnung aufweisendes Rohr gegeben und das Rohr umgedreht wird, kein Wasser ausläuft, weil es durch den Luftdruck im Bohr zurückgehalten wird. Dieses Prinzip wird auch bei Parfümflaschen und Haarpflegemittelflaechen angemendet. Man muß sehr kräftig schütteln, damit etwas aus der Hasche herausläuft.

Der Behälter kann auch die in Fig. 2c gezeigte form haben; Dieser Behälter 15a hat eine Nebenkammer mit knopfartigen Enden 17a. Dadurch kann ein großes Tolumen in der Höhenkammer gesammelt werden, ohne die öffnung des Behälters übermäßig weit machen zu müssen.

Es sind noch andere Formen möglich, eine davon ist in Fig. 2d gezeigt, die einen Behälter 15b mit großen Knöpfen 17b zeigt. Vorteilhaft sind auch die in den Fig. 2c und 2f gezeigten Konfigurationen mit geneigten Knöpfen 17c. Diese Behälter haben den Vorteil, daß eine enge öffnung zu der Nebenkammer nicht notwendig ist. Wenn der Behälter aufhört zu wirbeln, bleiben die Erythrocyten in der Nebenkammer, durch den Einfluß der Schwerkraft gehalten. Dies ist

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besonders zweckmäßig, wenn größere Volumen eingesetzt werden.

Beim Wirbeln oder Zentrifugieren treibt der in Pig. 2a gezeigte Behälter die Zellen 29 in die Außenscheibe (fig.2b) wenn das Zentrifugieren beendet wird, unterliegt das Kellenfreie Serum oder Plasma 31 dem freien fall, während die Zellen in der Scheibe zurückbleiben (fig. 2h).

Bei den folgenden Arbeitsgängen, bei denen dem Serum ein Eiweißfällungsmittel zugesetzt wird, wird einefilederschlag von starkem Zusammenhalt erhalten. In diesem fall kann ein Behälter einer form, wie in flg. 2d gezeigt, verwendet werden. Venn mit 12.ooo Q>pM' Zentrifugiert wird, sammelt sich der Niederschlag in den Ecken der Knöpfe 17b und verdichtet sich. Beim Stoppen der Drehung fällt das Zentrifugat auf den Boden, das Precipitat bleibt in den Ecken haften. Der in den fig. 2a - 2h gezeigte Behältertyp hat einen weiteren Vorteil. Wenn bei diesem Behälter nachfolgend Proben gezogen weraden, besteht nicht die Gefahr, da& Zellen von der Pipette aufgenommen werden, da diese in der Hebenkammer festgehalten werden. Dies stellt ein Problem dar, wenn Proben aus Reagenzgläsern gezogen werden. Wenn das Serum in die Reagenzgläser zurückgegeben wird, werden die Zellen aufgewirbelt und das Reagenzglas muß nochmal Zentrifugiert werden. Dies wird bei Behältern nach den fig. 2a, 2 ο und 2e vermieden. Die Vorteile soloher Behälter können wie folgt zusammengefaßt werden:

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1 · Der Beliälter kann zur Abtrennung von Zellen aus geronnenem sowie ungeronnenem Blut zentrifugiert werden·

2. Die Zellen gelangen in einen abgetrennten Baum.

3. Das Serum oder Plasma wird von den Zellen isoliert, weshalb die Komponenten stabiler sind.

4* Die Probeentnahme aas den Behältern geschieht ohne die Gefahr der Verunreinigung durch Zellen.

5. Serum oder Plasma kann in den Behälter zurückgegeben werden, ohne daö die Zellen dadurch aufgewirbelt werden.

Tatsächlich wird der Behälter ein Serum- oder Plasma-Separator. Da Blut gewöhnlich 35 - 47 3* Erythrocyten enthält, ist man bei Entfernung von 60 i» sicher, daß alle Zellen entfernt sind. Aus 5 ml Blut werden somit 2 ml klares Serum oder Plasma erhalten. Dies ist ungefähr das, was mit den üblichen Techniken erreicht wird.

Die in den fig. 2a - 2h gezeigten Behälter gestatten außerdem die Konstriktion eines kontinuierliche η Zentrifugiersystems. Sine Form der Erfindung ist in Pig. 3 gezeigt. Ein Ziel ist, die Behälter 4« aufeinanderfolgend zu rotieren. Jeder Behälter nuß mindestens 5-10 Minuten zentrifugiert werden. Wenn alle 30 Sekunden ein Behälter entnommen werden soll und jeder 5 Hinuten zentrifugiert werden soll, dann nüssen 10 Behälter gleichzeitig zentrifugiert werden.

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In gewissen Fällen ist es nicht nötig, das Serum von geronnenem Blut nach dem Zentrifugieren zu trennen. Da kann ein einfacher geformter Behälter genommen werden. Dieser hat die Form eines kleinen Erlenmeyerkolbens,bfei welchem der Boden nach oben gestoßen ist, so daß eine Nebenkammer gebildet wurde, die sich seitlich am Boden des Behälters befindet. In diesem Fall geht das geronnene Blut nach dem Zentrifugieren in die Seitenkammer und läßt das Serum über sich stehen.

Vorrichtung mit Friktionsantrieb

In Fig. 3 ist eine Vorrichtung 33 zum Rotieren der Behälter 15 gezeigt. Die Antriebsvorrichtung 33 hat ein großes Kettenzahnrad, das mittels einer Kette 39 von einem kleinen Kettenzahnrad 37 getrieben wird. An der Kette 37 ist eine Vielzahl von C-förmigen Bügeln 41, wie in Fig. 3a gezeigt, oder kastenartige Bügel, wie in Fig. 3b gezeigt, befestigt, welche obere und untere Kug^ellageröffnungen 43, 45 aufweisen, in denen ein flexibler Stab 47, senkrecht zur Kette angeordnet, gehalten wird, das Heißt, die Kette bewegt sich horizontal und die Stäbe sind vertikal angeordnet. Am Boden jedes Stabes 47 ist ein nach außen geneigter Hotor 49, während an der Spitze ein offener Drehzapfenbecher 91 vorgesehen ist. Die Kette 39 ist mit den Kettenzahnrädern 35, 37 in Eingriff und rotiert langsam in horizontaler Ebene, angetrieben durch den Motor 65· An der Probenaufgabestation 53 werden die Behälter, z.B.,die in den Fig. 2a - 2h gezeigt sind, in die Drehzapfenbecher gesetzt.

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Der Motor 65 rotiert langsam. Dies dreht das kleine Kettenzahnrad 37, welches wiederum das große Ketteniahnrad 35 dreht. Das große Kettenzahnrad 35 ist um eine Welle 36 gelegt. Diese Bewegung dient dazu, das Gefüge aus Behälter 15, Drehzapfenbecher 51, seine Welle 47 und einen kleinen Rotor

49 um das große Kettenrad 35 zu drehen. Wenn dieses Gefüge sich dem Kettenrad nähert, gelangt der kleine Rotor 49 mit der Friktionsscheibe 63 in Eingriff, welche durch den Motor 57 auf eine höhere Geschwindigkeit angetrieben ist. Da bei Annäherung die Rotoren 49 allmählich mit der Scheibe 63 in Kontakt kommen, gelangen sie langsam in Eingriff und werden beschleunigt bis zu einer Spitzengeschwindigkeit, die sie er_ reichen, wenn sie um die Friktionsscheibe 63 bewegt werden. Diese Rotation wird während des Wege des Behälters 15 um das große Kettenzahnrad 35 beibehalten. Wenn die Becher das Wirbelgebiet verlassen, kommen sie allmählich zur Ruhe. Sie werden dann auf eine Transportschiene zur weiteren Bearbeitung, wie in einem System der beschriebenen Art, gebracht.

50 werden die Behälter 15 in Drehzapfenbecher 5Ί gestellt, d.h. in Halterungen. Jeder Behälter hat zwei kleine Vertiefungen 27 an seinem Boden (Fig. 2b), in welchem zwei entsprechende Nippel in den Drehzapfenbechern hineinpassen. Die Kanten des Drehzapfenbechers sind am Ende Flexibel,so daß, wenn der Behälter eingesetzt wird, er über die Kante schert, was dazu dient, ihn an seinem Platz zu halten. Diese Drehzapfenbecher 51 sind auf der Kette durch die Bügel 41

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und die Kugellager 43, 45 festgehalten. Der den Becher haltende Stab 47 ist etwas flexibel, so daß von dem Selbstausgleichungsprinzip, das den Fachmann für Hochgeschwindigkeitszentrifugen oder sogar Wäschezentrifugen bekannt ist, vorteilhaft Gebrauch gemacht wird. An Ende des Stabes 47 befindet sich der Rotor 4-9, dessen Kante mit Gummi versehen ist. Diese Kante ist derart schräg ausgebildet, so daß Heben des Zentrifugenmotors 57 ea4-4ey-g*43cfcea und der daran befestigten Friktions-scheibe zu Kontakt führt. Dies gestattet eine Einstellung derart, daß alle kleinen Rotoren Kontakt haben, aber nicht zu dicht daran sind.

Wenn sich die Friktionsscheibe 61 dreht, werden dadurch die Rotore 49 unter djedem Becher gedreht. Bei einer Ausführungsform hatte die Friktionsscheibe einen Durchmesser von 17»78 cm und der kleine Rotor einen Durchmesser von 2,54 cm, das Umfangsverhältnis war also 21 : 3 oder 7:1. Dies ist ein Vorteil, da der Zentrifugalmotor 57 sich nicht so schnell zu drehen braucht. Je höher die Zenferifugiergeschwindigkeit ist, um so schneller setzen sich die roten Blutkörperchen ab. In einem Versuch wurde die Friktionsscheibe mit 2.ooo QpH gedreht, was dem kleinen Rotor eine Umdrehungsgeschwindigkeit von 14.ΟΟΟ upm erteilte· Wird die Friktionsscheibe mit einer Geschwindigkeit von 1.ooo ΦρΜ gedreht, dann bewegen sich die kleinen Rotoren mit 7· 000 ϊορϋ. Selbst bei der kleineren Geschwindigkeit trennten sich die Zellen innerhalb von 1o Minuten ab. Die Kette wurde durch einen Zweitmotor 65 langsam gedreht. Dieser Motor ist gegenüber der Drehung des Zentri-

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fugalmotors ein langsam laufender Getriebemotor. Er bewegt die Proben in das Zentrifugierfeld hinein und aus diesem heraus. Die Geschwindigkeit dieses Getriebemotrs ist einstellbar, da die Zeit, die für die Abtrennung der verschiedenen Niederschläge erforderlich ist, unterschiedlich ist und mehr oder weniger Zeit erfordert. Die Kette umfaßt 3/5 des großen Kettenzahnrades. Diese 3/5 σ 21 « 38,10 cm stehen für den Zentrifugiervorgang zur Verfügung. Da der Mittelpunkt jeder Probe von der Nachbarprobe 7»62 cm Abstand hat, kann das hier gezeigte Modell gleichzeitig 5 Proben zentrifugieren. Wenn gewünscht, das jede Probe im Zentrifugierfeld 10 Minuten bleibt, heißt das, daß das große Kettenaahnrad sich um 3/5 seines Umfanges innerhalb von 10 Minuten bewegen muß oder eine Drehung in 14 Minuten ausführen muß. Die hier gezeigte Ausführungsfärm mit dieser Absetzgeschwindigkeit gibt alle 2 Minuten eine zentrifugierte Probe ab. Die Geschwindigkeit der Probenabgabe kann erhöht werden durch Vergrößerung des großen Rotors oder durch Herabsetzen der Zentrifugierzeit. Letzteres wäre durch Erhöhung der Geschwindigkeit mittels Zentrifugenmotors erreicht. Als sehr praktisch haben sich Rotoren eines Durchmessers von 25,4 cm erwiesen, ebenso Geschwindigkeiten des Zentrifugenrotors bis zu 3·6οο tJpM· Die Rotoren werden vorzugsweise aus Aluminium hergestellt. Ein Silikon-Gummiband umgibt den Rotor, um den notwendigen Reibungsantrieb zu gewährleisten. Wenn die Rotoren mit Gummi eingefasst sind, braucht es die Friktionsscheibe nicht zu sein und doch wird die für das Herumwirbeln erforderliche Reibung erhalten·

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Hachdem die Probe herumgewirbelt worden ist, kann sie von Hand entfernt werden. Bei einer Tischzentrlfuge für einige wenige Proben werden die Proben eingesetzt, dann läßt man die Maschine laufen und sich automatisch abstellen. Venn die letzte Probe herauskommt, bleibt die Vorrichtung stehen und die Proben können herausgenommen werden.

Der Reibungseingriff zwischen FrJttionsscheibe 61 und kleinem Rotor 49» der zur Drehung der Drehzapfenbecher 51 dient, ist am besten aus den Pig. 3b und 3c zu verstehen. Hier treibt der Motor 57 die Eriktionsscheibe 61 an, die eine Vand 63a aus Silikon-Hartgummi hat. Über der Rotorantriebsscheibe 61 ist drehbar eine Kette 39 vorgesehen, die durch einen großen Bügel 35» der in die Kette 39 eingreift, gehalten wird. Auf der Außenseite der Kette 39 istein Auflager 41a, gleich dem, wie in fig. 3a zu sehen, befestigt. Dieses Auflager 41a enthält eine flexible Welle oder einen flexiblen Stab 47, der an seiner Spitze einen Drehzapfenbecher 51 aufweist, welcher den Behälter 15 hält, und der an seinem unteren Endete inen mit einer Gummi twand 65 versehenen Metallrotor 49a hat. Die mit Gummi versehene Vand 65 ist geneigt und gelangt mit der benachbarten Vand aus Silikongummi 63 in festen Eingriff.

AMlehluß des Arbeitsvorganges ist eise Transportvorrichtung zum Herausnehmen der Broben aus der automatischen Zentrifuge und überführen auf tin Jörderband erforderlich.

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Ein« derartige Vorrichtung ist in der US-Patentschrift 3*331.665 beschrieben und in Pig. 4 dieser Patentschrift gezeigt.

Ein Bügel 67» der im Aussehen einem mit federn versehenen Stift gleicht, rotiert in einem Kreis. Die Nockenscheibe 67» von einem Motor 70 betätigt» dreht sich und hebt und senkt einen Stift 71» der ein Zahnrad 72 trägt. 'Der Stab 71 bewegt sich in einem Ashsiallager 72a» welches in seiner Stellung gehalten wird. In das Zahnrad 72 greift ein 6,35 mm dickes Antriebsrad 74 ein. Das Zahnrad 72 ist 38,10 mm dick, so daß der Stab 71 gehoben werden kann» ohne daß das Bad 72 aas dem Eingriff mit dem Antriebsrad herauskommt . Das Antriebsrad 74 wird von einem Drehmotor 76 gedreht. Der Bügel 67 ist 76,2 cm lang, von der Einspannklemme bis zur Achse, so daß er sich in einem Kreis von 15,24 cm bewegt. Wenn er in Verbindung mit der Automatischen Zentrifuge arbeitet, stoppt der Motor 65, der das Kettenzahnrad der Zentrifuge betätigt, wenn iieh der Bügel 67 über dem Probenbehälter 15 befindet, und der Drehmotor 76 hält ebenfalls an. Ein Solenoid 97 mit einem Läufer 81 wird in Tätigkeit versetzt und der Bügel 67 wird durch die Nockenscheibe 69 über den Hals 19 des Behälters 15a gesetzt. Das Solenoid 79 hebt nun den Stab 71, so daß der Behälter 15 den Drehzapfenbecher 51 losläßt. Der Motor 65 und der Drehmotor 76 werden wieder in Tätigkeit versetzt und der Bügel 67 setzt seine Drehung fort, den Behälter 15 in eine Stellung über

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$em Transportband 83» dal von einem Motor 85 angetrieben wird, tragend.Wenn der Bügel 67 über dem Transportband 83 steht, hält der Transportbandmotor 85 ebenso wie der Drehmotor 76· Die Nockenscheibe 69 senkt den Behälter in einen Behälterhalter 87. Das Solenoid 79 wird wieder in Tätigkeit versetzt, den Behälter 15 freilassend. Die Nockenscheibe 79 hebt den Bügel 67. Der Drehmotor 76 und der Transportbandmotor 85 werden wieder in Tätigkeit gesetzt and der Zyklus wiederholt sieh.

Die Stellang des Bügels 67 über dem Behälterhalter 87 and dem Transportband 83 wird durch zwei Licht- und Photozelleneinheiten geregelt, die durch zwei Zeitschalter kontrolliert werden. Die Zeitschalteranordnung 90 ist in Fig. 5 gezeigt, auf die jetzt Bezug genommen wird. Die Bewegung des Bügels 67 der Pig. 4 zwischen Lichtzelle 92 und Photozelle 94 schließt einen Photoschalter 96. Wenn der Photoschalter 96 geschlossen ist, schließt sich das Relais 98. Dies setzt den Zeitschaltermotor 120 in Tätigkeit, welcher sich vom Halt zu einem Stift 122 bewegt, der eine Fahne trägt. Dieser gibt Stern an den Motoi» .'76 ab, der zu laufen beginnt. Als das Relais 89 bei geschlossenem Schalter gesenkt wurde, hielt der Mot0*^76 an, weil ein erster Stromkreis a unterbrochen worden war. Der Drehmotor 76 konnte so lange nicht laufen, wie die Fahne in Bewegung war. Wenn der Stift 122 endlich geschlossen wird (nach 8 Sekunden), entsteht eine Nebenleitung durch eine Stromkreis b, welcher hinter dem Photoschalter 96 beginnt. Der Drehmoto* 76, der den Drehstab 72 betä-

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tigt, beginnt and bewegt den Bügel 67 am and aas dem Feld des Photoschalters 96. Der Photoschalter 96 öffnet sich and das Relais 98 wird außer Tätigkeit gesetzt, den Stromkreis a einschaltend. Der Strom zum Zeitschaltermotor 120 wird unterbrochen und die Pairae klappt nach hinten zum Fahnenhalt. Der Kreislauf wiederholt sich.

Wenn der Drehmotor 76 in Tätigkeit versetzt ist, kann ein zweiter Motor M* parallel angeschlossen werden. Wenn der Motor 76 läuft, tut das auch der Motor M¹, wenn der Motor 76 steht, tut das auch der Motor M*. So stoppt die automatische Zentrifuge, wenn der Bügel 67 sich über dem Probenbehälter 15 befindet. Ein Dritter Motor kann ebenfalls vorgesehen werden, so daß wenn der Bügel 67 den zweiten Photoschalter unterbricht, der über dem Transportband 83, welches den Behälter 15, bewegt, angebracht ist, die Bewegung des Transportbandes 83 aufhört. Dies ermöglicht, den Behälter 15 in den Becher 51 einzusetzen. Ein der Praxis wird es bevorzugt, zwei anabhängige Systeme zu haben. Eines hält die Zentrifuge an und setzt sie wieder in Bewegung, das andere hält das Transportband 83 an und setzt es wieder in Bewegung. In beiden Killen hält der den Behälter 15 haltende Bügel 67 an jeder Station zu der Zeit, zu der diese Station nicht in Bewegung ist.

Die vorstehend beschriebene Torrichtang arbeitet im Kreis, eine andere Ausführungsform, die in Pig. 6 gezeigt ist, läuft geradlinig, fig. 6 zeigt ein Iransportband 123» angetrieben Ton Zakoräd«rii le^gllieee Zahnräder 125 werden

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durch Motor-Riemenscheiben-Einheiten 121 betätigt. Das Transportband 123 läuft in vertikaler Ebene um und hat eine Reihe von Lagern 124, die Wellen 126 haltend. Sie äußeren Enden der Wellen 126 tragen Drehzapfenlagerbecher 128, die zur Halteruns der Behälter 15 dienen. Das untere Ende jeder Welle 126 trägt einen Motor 130, der dem in Pig. 3a gezeigten kleinen Motor 49 entspricht. Längsseite des !Transportbandes 123 ist ein Plastik-Eriktionsband 132 vorgesehen, das in horizontaler Ebene umläuft, dtUEb den Motor 134 angetrieben. Das Band 123 läuft bei hoher Geschwindigkeit, die Behälter 15, die von den Bechern 148 gehalten werden, drehend. Der Behälter 15 wird zuerst in den Becher 128 gestellt. Dieser bewegt sich in Querrichtung, bis der Rotor 130 mit dem Plastikband 132, das vom Motor 134 angetrieben wird, in Eingriff kommt. Dies verursacht, daß der Rotor in Drehbewegung kommt. Wenn er sich entlang des Bandes 132 bewegt hat, kommt er aus dem Zentrifugierfeld heraus. Der Behälter 15 verlangsamt sich, die Drehbewegung um die eigene Achse hört auf. Der Behälter 15 wird dann durch die in Fig. 4 und 5 gezeigte Torrichtung entfernt. Der Halter 128 bewegt sich unter das Band 123· Die Zahnräder 125 haben einen Durchmesser von 10,16 cm, so daß, wenn sich die Drehzapfenbecher 128 unter dem Band 123 bewegen, für die Rotorkörper 130 genügend Spielraum blaibt. In der umgekehrten Stellung lassen sie das Plastik-Friktionsband 132 frei, so daß sie sich nicht drehen.

Bei leiden Arten, sowohl die im Kreis- als auch die geradlinig laufende, ist der Kontakt zwischen dem Rotor

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130 der Drehzapfenlagerbecher 128 und dem Zentrifugalrotor bzw. dem Friktionsband langsam und stufenweise zunehmend, so daß sich der Becher 128 mit geringerer Geschwindigkeit infolge Schlupf zu drehen beginnt. Bei weiterer Bewegung wird der Kontakt fester. Dies hat die Wirkung einer allmählichen Beschleunigung der Behälter 15» wobei ein Spritzen der darin enthaltenen FJöseigkeit vermieden wird.

Vorrichtung mit Gasantrieb

Die in Fig. 6 gezeigten Behälter können auch durch Druckluft gedreht werden, wie in den fig. 7a, 7b und 7c gezeigt. Die in Pig. 7a gezeigte Torrichtung entspricht der in Pig. 6 gezeigten, doch ist das Friktionsband 132 und der Motor 134- weggelassen. Das Friktionsband ist durch eine Druckluftquelle ersetzt. Die Rotorsen werden durch Turbinen ersetzt, die sich drehen, wenn die Luft über sie hinwegströmt. Diese durch Luft angetriebenen !Turbinen 130 bestehen aus einem Gehäuse 152, welches eine Vielzahl von gekrümmten, radialen Schaufeln enthält. Die Krümmung der Schaufeln 154 besUtomt die Drehrichtung der Yellle 126. An der Seite der Turbinen 150 ist eine Luftzuführung 156, bestehend aus einer rechteckigen Kastenartigen Auslaß-Öffnung 158, der Luft zugeführt wird, mit einer Vielzahl von parallelen Unterteilungen 160 zur Führung des Luftstroms. Wenn sich die Turbinen 150 der Luftzuführung nähern, beginnen sie sich zu drehen und drehen sich hinter der Luftzuführung weiter. Der Behälter 15 wird am Ende des

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Umlaufs τοη der in Fig. 4 gezeigten Torrichtang entfernt, während die Drehzapfenlagerbecher 126 unter der Luftzuführung yorbeilaufen. Die Turbinen befinden eich in der Mitte des Bandes 123 und berühren die Achse, die die das Transportband 123 antreibenden Zahnräder 125 rerbindet, nicht.

Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung kann auch derart abgewande* werden, daß die Becher durch Druckluft gedreht werden. In diesem Fall werden der friktionsantrieb 61 and der Motor 57 (wie in Fig. 3c gezeigt) weggelassen and dirch die in Fig. 7 c gezeigte Anordnung ersetzt. Die kleinen Rotore 47 werden durch Flügelblätter oder Turbinen 147 ersetzt. Die Dracklaftzuführung 156 a bläst über die Turbinen 147, während sie im Zentrifugierfeld sind. Auf diese Weise werden die Drehzapfenlagerbeoher nicht überdreht. Die Druckluft tritt aas radialen Kammern 157a einer waagerecht angeordneten Trommel 157 aas. Das Zentrifugierfeld kann begrenzt werden, indem zeinige Kammern durch eine Blende 157b abgeblendet werden, ^cο

Nach einer anderen Aasführangsform kann die Drucklufttrommel rotieren. Dies zeigt die Fig. 7b. Die Trommel 159t aas der die Druckluft austritt, wird von einer Druckluftquelle 156b gespeist. Die !Trommel 159 ist auf einem Führungskörper 156c befestigt, welcher sich dreht, während Luft aus der Trommel durch die Düsen 159a austritt. Das

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Zentrifuglerfeld wird hier durch einen Schuh 159 b begrenzt.

Bei der praktischen Durchführung der vorstehenden Konzeptionen ist die in Pig. 7e gezeigte Ausführungsform sehr zweckmäßig. Die Druckluftzuführung wird durch ein rotierendes Zentralsyβ "tem in die Kanäle 160 geführt, welche die Druckluft an eine Stelle unter den Turbinen leitet, wo sie durch einen vertikalen Kanal 162 auf die Turbinen geblasen wird. Die Laufbahn der Vorrichtung ist in horizontaler Ebene, wie in Pig. 3 gezeigt· Der Antrieb geschieht mittels einer Kette 139 durch einen Kettenzahnradantrieb 235; ein Seil des die Kette drehenden Antriebs ist in der Pig. gezeigt. Ton Kette 239 gehalten wird ein Bügelartiges Lager 241 welches eine !Turbine 250 am Boden hält, auf ihm ist ein Drehzapfenlagerbecher 251 vorgesehen, so daß die Druckluft, die aus dem senkrechten Kanal 162 austritt, auf die !Turbine 250 trifft, und dem Becher 251 dreht. In dem Becher 251 ist ein Zentrifugalbeeherschloß 253 befestigt. Der Behälter 15 wird in den Drehzapfenlagerbecher 251 gestellt und so lange er sich nicht dreht, schnappt das BeoherschloS 253 nicht über den Behälter. Das Schloß 253 wird jedoch von einem Einrückkeil und einem schweren Sohwanztell gebildet, und ist nach dem Einrückteil hin drehbar. Wenn der Becher 251 zu rotieren anfängt, hat das Schwanzteil die Sendenz nach außen zu fliegen und drückt das Einrückteil gegen den vom Becher 251 gehaltenen Be-

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hälter 15. Das Einrückteil greift dann in einen flansch oder eine Vertiefung ein und hält den Behälter 15 in der richtigen Lage fest. Wenn das zentrifugieren aufhört, läßt der Einrückteil los und der Behälter 15 kann herausgenommen werden.

Die automatische Zentrifuge kann auch als automatische Mikroblutzentrifuge benutzt werden. In diesem Pail werden Blut enthaltende Kapillaren in die Ausnehmung auf einer Ton den Propellerhauben getragenen Platte gelegt. Rotation treibt die roten Zellen auf den Boden der Kapillaren und das Blut kann dann bestimmt werden, wenn die Träger aus der Zentrifuge herausgenommen werden. Ein weiterer Anwendungszweck ist der als Mikxozentrifuge. In diesem Fall läßt man eine Platte mit winklig gebohrten Löchern auf den Rotoren zentrifugieren. Kleine Plastikreagenzgläser, die eine Tülle aufweisen und einen Inhalt τοη etwa o₉1 bis 1 ml haben, werden in die Löcher eingesetzt. Ein in dem Mikroreagenzgläsern enthaltener niederschlag wird zum Boden getrieben, wenn die Gläser durch die automatische Zentrifuge laufen.

Eine weitere lusfUhrungsform der Vorrichtung ist in fig. β gezeigt, bei welcher eine Kette durch eine Metallscheibe 802 ersetzt ist. Die Träger für Drehzapfenlagerbecher 804» Welle 806 und flügelanordnung 808 sind am Umfang dieser Scheibe 802 befestigt. Die Metallscheibe 802 wird mittels

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eines unter oder über ihr angeordneten Had- oder Bandantrieb^ langsam gedreht. Druckluft von einem Einlaß 810

zage

und durch Luftkanäle 811 /führt, bläst gegen die Flügelanordnung 808 während ihres Umlaufs um 3/5 äes ümfanges der Scheibe 802. Die Drehzapfenlagerbecher 804 und die darin befindlichen Behälter 815 drehen sich mit hoher Geschwindigkeit, wenn sie das Druckluftgebiet durchlaufen. Die Drehgeschwindigkeit verlangsamt sich Sann, ihre Drehung wird durch die Wirbelblätter in Luft gedämpft und kommen zur Ruhe,wenn sie das Gebiet des LuftStroms verlassen. Bei dieser Ausführungsform bewegt sich das Drehzapfenlagerbecheraufbau in einem Kreis.

Auch bei dieser Anordnung ist der Turbinen- und Gebläse-Teil zweckmäßig. Die Luftströme kommen von einer Reihe von Rohren, die radial um die zentrale Scheibe 802 angeordnet sind, welche sich dreht und vorwärts bewegt, wobei die Flügel ihre Stellung beibehalten. Venn die Sorbinenkörper 3/5 des Kreises durchlaufen haben, wird der Luftstrom in den Röhren, der sie angetrieben hat, unterbrochen, so daß die Drehung aufhört und die Becher herausgenommen werden können. Die Behälter werden durch Schlösser 817 gehalten, die eine nach innen gerichtete vorgespannte Feder 819 und einen Terriegelungsteil 820 aufweisen. Das Zentrifugierfeld kann durch einen den Luftstrom wegschneidenden Schuh 822 begrenzt werden.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur aufeinanderfolgenden Behandlang τοη mindestens aas zwei Phasen bestehenden Proben,gekennzeichnet durch Einbringen der Proben in eine

kreisel Reihe von 4ep£artigen Behältern, die eine über den Umfang gehende Nebenkammer aufweisen, Aufsetzen der Behälter auf einen Förderer, Bewegen des Förderers durch eine Zentrifuglerzone, worin die Behälter rotiert werden und Wegnehmen der Behälter rom Förderer an einer Endstation.

2. Verfahren Mach Anspruch 1 zur Trennung einer Vielzahl von aus einem Zweiphasensystem bestehenden Proben, wobei die zwei Phasen unterschiedliche Dichten haben und mindestens eine der Phasen flüssig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Proben in eine Reihe von, an ihrem Umfang eine Höhenkammer aufweisende Behälter gefüllt werden, die Behälter auf einem Träger befestigt werden, welcher sie durch eine Zentrifugierzone trägt, in der sie zentrifugiert werden, und Abnehmen der Behälter rom Träger in einer Endzone.

3. Verfahren nach Anspruch 2 zur Durchführung von chemischen Analysen in einem automatischen System, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zentrifugieren von der überstehenden Flüssigkeit Proben zur weiteren Untersuchung entnommen wer4«v· 8 2 2/0761

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4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3 gekennzeichnet durch einen Förderer (102) zum Fördern der Probenbehälter durch die ganze Vorrichtung, eine Proben-behälteraufnahmestation (101) »eine Zentrifugierstation (112), eine Probenbehälterabnahmestation (114)» Drehmittel zum langsamen Drehen der Vorrichtung (104),ein Ansriebs-

(108,110)

element (106) und eine Zeitschalteranlage/zum automatischen Betätigen der Vorrichtung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 gekennzeichnet durch einen Lager (43,45) aufweisenden Träger (41)» der durch die Vorrichtung bewegbar ist, mindestens eine in den Lagern (43,45) befindliche senkrechte Welle (47)» die an ihrem unteren Ende einen Rotor (49) und an ihrem oberen Ende einen Drehzapfenlagerbecher (51) aufweist, und Mittel (57,61) zum Drehen des Rotors (49) beim Durchgang durch die Zentrifugierstation (112)

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 gekennzeichnet durch einen Halter (128) zum Halten der Probebehälter (15)«ein Halterlager (124)«Minen becherartigen Aufnahmeteil darüber und Rotor (130) darunter, einen förderer (123)» mit dem der Halter (128) rerbindbar und durch die Anlage führbar ist, und eine Zentrifugierstation (112) auf dem Vege, den der förderer (123) durohläuft, mit Mitteln (132, 134) zum Drehen des Rotors 130.

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7. Vorrichtung nach Ansprach 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer ein in horizontaler Ebene umlaufendes endloses land (39) ist.

8. Verrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der förderer (39) eine Kette ist, die durch ein angetriebeges und ein antreibendes Kettenzahnrad (35_t37) bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der förderer ein endloses Transportband (123) ist, das ob zwei entgegengesetzt und vertikal umlaufende Bäder (125)> τοη denen mindestens eines ein Antriebsrad ist, angeordnet ist.

10. Torrichtung nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß der Balter (124) eine senkrechte, τοη eines Lager (124) gehaltene Welle (126) einschließt, über dem oberen Seil der Welle (126) ein Becherteil und an unteren feil der Welle (126) ein auf die Rotienaittel ansprechender Rotor M30) rorgesehen.ist.

11. Torrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (49) eine Laufwalze, und die rotierenden Mittel eine Antriebsscheibe (61) und eine ItiktioneschM.be (63) aufweisen, Bit der die Laufwalze in Eingriff gelangen kann, so daß die Geschwindigkeit bei Eingriff in die Zentrifugierstation (112) allmählich

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zueimmt and bei Verlassen der Station (112) allmählich abnimmt.

12. Vorrichtung nach insprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eotor nach untJen abgeschrägt ist, und die Rotiermittel eine Friktionsscheibe (63) aufweisen.

13· Vorrichtung nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Seil am unteren Ende der Welle(124) des Halters eine Flügelanordnung (147);152, 154) aufweist und die rotierenden Mittel eine Preesluifdüse (156 bis 159) einschließen, deren Luftstrom gegen die Flügelanordnung (147; 152, 154) gerichtet ist, so daß sie bei Eintreten in das Luftstromfeld allmählich schneller und beim Verlassen desselben allmählich langsamer gedreht wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 4t gekennzeichnet durch einen Förderer (239; 802) zum Hindurchführen der Probebehälter (15; 815) durch die Anlage, eine Zentrifugierstation mit einer Vielzahl von Gaszuführkanälen (160; 811), die in einem Düsenabschnitt (156 bis 159) enden, mindestens einem Halter,der mit seinem zentralen Lager (241) an den Förderer (239; 802) befestigbar ist, eine Flügelanordnung (250;) am unteren Ende des Halters, die durch einen Gasstrom drehbar ist, und einen Becherteil (251;804) am oberen Ende des Halters mit einem drehbaren Schloß

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(253; 817), welches ein Schloßteil und ein unteres schweres !Teil aufweist, das Dei Rotation nach außen fliegt und den Behälter im Halter hält.

15· Torrichtung nach Anspruch Ht dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführvorrichtungen (159) durch radiale Rotierkörper (159b; 822) begrenzt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer ein runder Tisch (35) ist, der um seine Achse drehbar ist.

17· Torrichtung nach Anspruch 5« dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden Mittel ein Gebläse (158) ist, das auf eine Turbine (150) gerichtet ist, und da8 das Gebläse (158) mit der Turbine (150) in Pörderrichtung in einem bestimmten Abstand voneinander bewegbar sind, und das Gebläse (158) abstellbar ist.

18. Torrichtung nach inepruch 4, gekennzeichnet durch einen Behälter (15)» welcher einen geflanschten Hals (19)» einen kegelstumpffönnigen Mittelteil (21), eine Nebenkammer (17X die den Mittelteil (21) wenigstens teilweise umgibt, einen verengten Boden (23) und einen zylindrischen Abschnitt (25) zum Halten des Behälters aufweist.

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19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebenkammer (17) scheibenförmig ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebenkammer (17) knopfförmig ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenkammer (17) eine kuppenartige Verbindung zum Hittelteil (21) aufweist derart, daß im Behälter (15) zentrifugierte Flüssigkeit Tom Mittelteil (21) nach unten in die Höhenkammer (17) läuft.

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