Центрифуга для разделения биологических жидкостей

ОВЕТСНИХИЦНЛКУПЮЕСНИП А РЕСПУБЛИК 3(50 В 04 В Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ИС АТЕНТУ 1 ГооуААРстВенный комитет сссРГю дВлАМ изОБРетений и ОткРытий(72) Герберт Майерс Каллис (США)(54)(57) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯБИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ, преимущественно крови, включающая ротор, содержащий корпус с крышкой, установленную в нем с зазором для образованиякамеры сепарации вставку, устройстводля подвода исходной жидкости в камеру сепарации, устройство для отвода разделенных Фракций, содержащее ряд радиально расположенных в крышкена различном расстоянии от оси вращения отверстий и камеру для сбора и отвода разделенных Фракций в верхней части корпуса, ширина которой превышает ширину камеры сепарации, о т л и ч а ю щ а .я с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации центрифуги и предотвращения загряз нения разделяемых биологических жидкостей, ротор снабжен эластичной оболочкой, размещенной между вставкой и внутренней поверхностью корпуса и повторяющей Форму последней, вставка выполнена иэ эластич- Я ного материала, причем вставка или эластичная оболочка имеют. выступы для фиксации зазора между ними.Изобретение относится к оборудованию для разделения биологических жидкостей, в частности для фракционирования крови.Известна центрифуга для разделения биологических жидкостей, преи мущественно крови, включающая ротор, содержащий корпус с крышкой, установленную в нем с зазором для образования камеры сепарации вставку, устройство для подвода исходной 10 жидкости в камеру сепарации, устройство для отвода разделенных фракций, содержащее радиально расположенные в крышке на различном расстоянии от оси вращения отверстия и камеру для сбора и отвода разделенных фракций в верхней части корпуса, ширина которой превышает ширину камеры сепарации, образованную закраинами последнего и вставки. Корпус и вставка выполнены из металла 11.Однако ротор центрифуги при многоразовом употреблении необходимо разбирать, промывать и стерилизовать, при этом не исключается возможность загрязнения разделяемой биологичес" кой жидкостиЦель изобретения - упрощение эксплуатации центрифуги и предотвраще ние загрязнения разделяемых биологических жидкостей, 30Указанная цель достигается тем, что в центрифуге ротор снабжен эластичной оболочкой, размещенной между вставкой и внутренней поверхностью корпуса и повторяющей форму последней, вставка выполнена из эластичного материала, причем вставка или эластичная оболочка имеют выступы для фиксации зазора между нимиНа фиг. 1 схематично изображена 40 эластичная оболочка со вставкой ротара, аксонометрия (с частичным вырывом); на Фиг. 2 - ротор центрифуги, продольный разрез 1 на Фиг. 3 - вращающийся уплотнительный узел ротора 45 на фиг. 4 - камера для сбора и отвода разделенных фракций (в увеличенном масштабе); на Фиг. 5 - схема расположения трубопроводов и насосов.Центрифуга для разделения биологических жидкостей, преимущественно крови, включает ротор, содержащий чашеобразный корпус 1, вставку 2, выполненную из эластичного материала, эластичную оболочку 3, размещенную между вставкой и внутренней поверхностью корпуса, повторяющей форму последней и образующей с наружной поверхностью вставки кольцевую камеру 4 сепарации.Закраины 5 и б эластичной оболоч ки и вставки прикреплены посредством шпунтового соединения к плоской крышке 7 и образуют камеру 8 для сбора и отвода разделенных фракций, ширина которой превышает ширину камеры 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 1 б 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 высту" пы 26 для фиксации междуними 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 соединяющих кольцеобразных выточек 32. Для изоляции жидкости между соответствующими выточками выполнены перемычки 33В 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 фракбией (соединения на фиг. 3 не изображены) .Неподвижный элемент 31 прижат к вращающемуся диску 29 посредством . удерживающего, 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 уплотненияизготовлен из нержавеющей стали ипритерт к диску 29 для обеспеченияхорошего контакта между ними.Отверстие 9 для .отвода ККТ соединено отрезком трубки 35 с перистальтическим насосом 36. Отверстие 10для отвода БКТ соединено отрезкомтрубки 37 с перистальтическим насосом 38, а отверстие 15 для отводаплазмы связано отрезком трубки 39 сперистальтическим насосом 4 О.Кровь подводится в ротор по отрезку трубки,41, к которому кислая цитратная декстраза и гепарин поступаютчерез трубки 42 и 43 перистальтический насос 44. С целью изоляции физиологический раствор подается во вращающийся уплотнительный узел 27 посредством отрезка трубки 45 и выводится через трубку 46. С целью смазки физиологический раствор подаетсяк уплотнению посредством отрезкатрубки 47 и перистальтического насоса 48.БКТ, ККТ и плазма, отводимые системой,могут быть перекачены в соответствующую группу сборников для хранения, или, при необходимости, возвращены к донору. Для защиты противутечек воздуха вследствие чрезмерного увеличения температуры или заку- ЗОпорки вены донора в систему могутбыть включены различные средствабезопасности.Корпус 1 ротора (фиг. 2) установлен на приводном валу 49, который 35приводится во вращение посредствомдвигателя 50.Центрифуга, работает следующимобразом.Ротор приводится во вращение со 40скоростью 800 об/мин. Затем пропускают стерильный физиологический раствор и все воздушные пузырьки удаляются путем обратной промывки посредством перистальтического насоса 38. 45Кровь поступает через трубку 41,вращающийся. уплотнительный узел 27и трубку 20 к отверстию 22 и течетв направлении радиуса наружу в камеру 4 сепарации,Сепарирование начинается при течении крови по боковой поверхностиоболочки .3 и вставки 2 в направлении к группам отверстий 10 и 15,при этом кровь в конечном итоге разделяется на три концентричных об 1 уча, наиболее удалены более плотныеККТ, затем посредине БКТ или промежуточный слой, имеющий меньшую лотность, и на кратчайшем радиусе плазма, имеющая наименьшую плотность. 60Тромбоциты обычно распределены вовсех трех областях, но при изменении скорости центрифуги некотораяих часть может быть сконцентрирова-на. Посредством групп отверстий 9,65 10 и 15 компоненты удаляются из камеры 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 минДля гарантии того, что в камере произойдет отделение компонентов крови, необходимо, чтобы ширина камеры 4 .была очень малой - 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 для 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 технологии формовкй. Внутренняя полость вставки 2 может быть заполнена пенопластом 51.Для изготовления эластичной оболочки и других деталей, контактирую- щих 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 обработкйили литьяЭластичная оболочка 3, вставка 2 и прикрепленная к ним крышка 7 образуют единый узел, который легко вставляется в корпус 1 ротора и извлекается из него. После разделения пробы крови этот узел заменяется надругой, что предотвращает загрязнение разделяемой жидкости другой жидкостью, разделенной перед этим, и позволяет упростить эксплуатациюцентрифуги, поскольку не требуетсяпромывания и стерилизации ротора.Тираж 551ударственного км изобретений иа, Ж, Раушск митета Соткрытийя наб.,