EP1043071A1 - Appareil de cetrifugation de liquide et utillisation de cet appareil - Google Patents

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EP1043071A1
EP1043071A1 EP99810294A EP99810294A EP1043071A1 EP 1043071 A1 EP1043071 A1 EP 1043071A1 EP 99810294 A EP99810294 A EP 99810294A EP 99810294 A EP99810294 A EP 99810294A EP 1043071 A1 EP1043071 A1 EP 1043071A1
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EP
European Patent Office
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centrifuge
piston
passage
tubular
drive member
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99810294A
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German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Denis Rochat
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Original Assignee
Individual
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Priority to PCT/IB2000/000436 priority patent/WO2000061294A1/fr
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Priority to EP00912863A priority patent/EP1171242B1/fr
Priority to JP2000610615A priority patent/JP4463997B2/ja
Priority to AU34504/00A priority patent/AU3450400A/en
Priority to DE60003656T priority patent/DE60003656T2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
    • B04B9/08—Arrangement or disposition of transmission gearing ; Couplings; Brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0442—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0442—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
    • B04B2005/045—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation having annular separation channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Program control of centrifuges
    • B04B2013/006—Interface detection or monitoring of separated components

Definitions

  • the present invention relates to a centrifuge apparatus liquid, especially blood, containing suspended particles comprising a first drive member rotatably mounted, a second drive member rotatably mounted, coaxial with the first drive member, means for training said first and said second drive member, with a rotation ratio of 2/1 between them, a member for centrifuging said liquid, with at least three channels connecting its center to a room separation device, means for rendering said centrifuge member integral with said first member drive, three conduits made of elastically deformable material, each having a first integral end from the central end of one of the three channels of said centrifuge member, these conduits each forming a open loop around said centrifuge member, the second end of this loop being substantially coaxial at the first and angularly fixed, a portion of each loop being kinematically integral with said second member one of said conduits being connected to a power source for said liquid to be centrifuged, both others used to recover components of different densities from centrifugation.
  • This invention relates also to use
  • centrifuge devices are well known especially in the field of blood centrifugation, since they allow to connect the centrifuge rotor outside to supply it with liquid to be centrifuged and remove the separate components without using seal. Indeed, it is known from US 3,586,413 that if you have a flexible duct forming an open loop and whose two ends are coaxial, that one is fixed while the other rotates at 2 ⁇ speed around the axis common to these two ends and that the loop is driven at speed ⁇ , the flexible conduit rotates around its own axis at speed - ⁇ , canceling the induced twist by the rotation of the rotor.
  • the centrifuge rotor In the case of blood centrifugation, the separation must be changed for each donor or each different patient. Given the centrifugal forces required to obtain the desired separation of the constituents, the centrifuge rotor must be able to withstand the forces centrifugal to which it is subjected, it must be sized appropriately, it must be balanced to avoid unbalance and it must be fixed securely on the axle of rotation.
  • US 4,790,807 relates to a rigid enclosure but flexible formed by a split ring, both of which end are spread apart. To set up this speaker in the support rotor, the two ends are brought together of the split ring which is then retained in a housing of the rotor by its elasticity.
  • the drive shaft of this rotor is constituted by a tubular element allowing the passage of the liquid conduits to centrifuge and constituents from the separation.
  • the outside of the tube has an annular surface gear intended to engage a pinion of the mechanism device drive, a first profile disc convex is placed on one side of the annular toothed surface and is intended to engage with three guide pulleys with concave profiles.
  • a second disc, placed on the other side of this toothed annular surface is engaged with three other guide rollers.
  • the object of the present invention is to remedy, less in part to the disadvantages of the above-mentioned solutions.
  • this invention relates to an apparatus for centrifuging liquid, especially blood, of the type above, as defined by claim 1.
  • This invention also relates to a use of this centrifuge, as defined by claim 15.
  • the apparatus according to the invention is therefore of the type in which the circular centrifuge member forms a single disposable member, integral with the conduits used for feeding and the collection of liquids.
  • the fixation of the organ circular centrifugation on its drive member is obtained by manual latching.
  • the fixing system is not subject to centrifugal forces since it works axially. Once the attachment is obtained, there is therefore no risk of untimely separation.
  • the dropout of the centrifuge unit requires only a simple pull axial against spring elastic pressure holding. No other mechanical element than the second coupling element is not located on the centrifuge member, so this one constitutes a simple piece and cheap to make.
  • the centrifuge apparatus illustrated in FIG. 1, intended in particular for plasmapheresis, comprises a rotor centrifugation, having the shape of a disc 1 arranged at the end of a tubular body 1a, pivotally mounted in two ball bearings P1, P2.
  • This centrifuge rotor 1 carries a disposable centrifuge bowl 2, formed itself by the union of two parts welded or glued one to the other, the lower one, formed by a disc 2a and the other upper 2b, having two cylindrical side walls and concentric, one inside 2c and the other 2d exterior between which an enclosure is formed separation ring 3 ( Figures 1 and 2).
  • Channel 4 constitutes the blood supply channel to be centrifuged.
  • he has a partition 7 which joins the side wall 2d of the annular separation enclosure 3, while the other wall of this feed channel 4 stops at the side wall internal 2c of
  • the partition 7 also serves to separate the channel 4 from the channel 5 intended for the recovery of blood cells, of which the other partition 8 stops at a certain distance from the 2d external side wall of the annular enclosure of separation 3.
  • This partition 8 therefore separates channels 5 and 6 and communicates them respectively with the external party of the annular separation enclosure 3, that is to say that where the blood cells are concentrated, that of lower density where the plasma is concentrated.
  • subsequent separation of the recovered blood cells is possible to separate red blood cells, red blood cells blanks and pads.
  • These three channels 4, 5 and 6 lead to the center of the bowl 2 where they are connected to three conduits 4a, 5a, respectively 6a ( Figure 4) which are preferably arranged parallel in the same flexible tubular element 9.
  • the portion of this tubular element 9, adjacent to its end connected to channels 4, 5 and 6 is held in a housing tubular 10 formed coaxially with the axis of rotation of the bowl 2, on the upper part 2b thereof.
  • the sections of the three conduits 4a, 5a, 6a are elliptical, the major axes of these ellipses being tangent to at least one circle concentric with the longitudinal axis of the tubular element 9. This orientation of the elliptical sections of the conduits 4a, 5a, 6a, facilitates the rotation of the tubular element around its longitudinal axis.
  • the movable part called to be discarded after each use does not consist that of three parts, the bowl 2 formed of two parts 2a, 2b welded or glued to each other and the tubular element 9. In addition, this set does not require any seal sealing. This set is removably connected to the centrifuge rotor 1 as described below.
  • the bottom of the disc forming the lower part 2a of the bowl 2 carries a coupling element constituted by a tenon or a cylindrical rod 11, having a groove 11a of semi-circular section, adjacent to one end frustoconical llb.
  • This coupling rod 11 is engaged in a coupling element formed by a ring 12, of a coupling mechanism 13, this ring and this mechanism of coupling being housed in the tubular part la of the rotor 1.
  • the coupling mechanism 13 includes a coupling means which, in this embodiment, consists by a ring of balls 16 which is located at the end internal of the axial passage formed by the ring 12 secured to the tubular part 1a of the rotor 1.
  • a tubular piston 17 is slidably mounted in the tubular part 1a. Its end upper ends with a funnel-shaped surface 17a.
  • This tubular piston 17 is pressed axially against the inner end of the ring 12 by a spring helical 18 compressed between one end of the part the la of the rotor 1 and a bearing of the tubular piston 17.
  • This axial pressure in the direction of the ring 12 and the funnel shape 17a have the effect of exerting forces centripetals on the crown of balls 16 which presses them into the groove 11a of the coupling stud 11 of the bowl 2.
  • a second piston 14 is slidably mounted inside the tubular piston 17 and a second spring helical 19 pushes it axially against the end of the coupling member 11.
  • the ring of balls 16 could be replaced by a split ring-type spring piano, or by a coil spring forming a O-ring spring, both ends of which would then brought together by the funnel 17a under the coil spring pressure 18, thereby reducing its diameter to keep it engaged with the throat of the coupling stud.
  • the outer end of the tubular piston 17 is integral a gripping member 20 intended to allow exercise an axial traction opposite to the pressure of the spring 18, to allow the balls 16 to move outward.
  • the piston 14 subjected to the axial pressure of the spring 19 can then eject the bowl 2 upwards and maintain simultaneously the spaced balls 16.
  • the upper surface of the disc carrying this bowl 2 has a slight clearance 1b, which ensures good contact with the peripheral annular surface of this disc.
  • the axial position of the groove lla of the coupling stud 11 can be chosen to be normally still very partially in the axial passage of the ring 12 of so that the engagement of the balls 16 in this groove 11a induce a very slight deflection of the center of the bottom of the bowl 2, which allows the disengagement 1b of the rotor disk 1, thus ensuring sufficient contact between this disc and the bowl 2 to guarantee a friction drive of the latter. In case this friction is not sufficient, radial grooves could be provided for prevent the bowl 2 from sliding relative to the disc rotor 1.
  • the ball bearings P1, P2 of the tubular part la of the rotor are mounted in a support element 21 fixed to a plate 22, itself fixed to an upper disc 26 by four columns 15, two of which are located behind bowl 2 are visible in Figures 1 and 3, the other two being arranged symmetrically with respect to a drive shaft 23 parallel to the axis of the rotor 1. Thanks to this arrangement, the side of the centrifuge opposite the shaft training is free, allowing the introduction side of the bowl 2 and the positioning of the element tubular 9. This allows easy access to the centrifugation 2 and easily carry it out and its removal.
  • the drive shaft 23 is pivotally mounted through two ball bearings 24, 25, respectively integral with the plate 22 and the upper disc 26 located above the bowl 2.
  • This upper disc 26 is integral with the drive shaft 27 of a motor 28, coaxial to the axis of rotation of the rotor 1.
  • the end of the shaft 23 which extends above the disc 26 is integral with a satellite pinion 29 in engagement with a fixed pinion 30.
  • the ratio between the diameters of the satellite pinion 29 and the fixed gear 30 is 1/1, so that if the speed of rotation of the plate 26 is ⁇ , that of the shaft 23 around its axis is 2 ⁇ .
  • the lower end of this shaft 23 carries a toothed pinion 31 connected by a toothed belt 32 to a toothed pinion 33, of the same diameter as the toothed pinion 31, so that the rotor 1 is driven at speed 2 ⁇ .
  • the flexible tubular element 9 forms an open loop one end of which 9a is fixed and coaxial with the pivot axis of the rotor 1. This end 9a is fixed and held in a 10 'tubular connector housing similar to housing 10 supporting the other end of this element tubular 9.
  • Each of these tubular elements 10 and 10 ' presents a sort of funnel 10a, respectively 10'a (fig. 5) which gives support to this part of the element tubular 9 when subjected to centrifugal force.
  • This loop passes through an opening 22a formed in the plate 22, so that it is driven around the pivot axis of rotor 1 at speed ⁇ , while its end secured to the center of the bowl 2 is driven at speed 2 ⁇ and that the other end 9a is fixed, from so that the flexible element is entrained between these two ends at speed - ⁇ around its longitudinal axis canceling out any accumulation of torsion between these two extremities.
  • a support surface 22b secured to the plate 22 serves to limit the deformation of the tubular element 9 under the effect of centrifugal force.
  • Guide parts of the tubular element 9 are preferably made of a material self-lubricating or low friction, such as as Oilamid®, bronze-Teflon® or Valflon®.
  • the three conduits 4a, 5a, 6a separate and the conduit of plasma 6a is associated with a flow control valve 34 depending on the position of the separation surface between plasma and blood cells in the separation chamber 3.
  • a double prism 3a is formed at the end top of the separation enclosure 3 and came in one piece with the upper part 2b of the bowl 2 during its injection.
  • the portion of this double prism 3a which is covered by the separated blood cells of plasma by centrifugal force following rotation of bowl 2 is opaque, while the part which emerges in the plasma is transparent.
  • An optical device 35 comprising a laser and a photoelectric detector is arranged opposite this prism 3a, so that the detector photoelectric receives the light reflected by the part of the double prism 3a which emerges in the transparent plasma.
  • a proportional duration signal at the angular value of the transparent area of double prism 3a is thus supplied to an amplifier 36 whose outlet is connected to the proportional valve 34.
  • the amplifier 36 will control the proportional valve 34 so that it reduces, respectively so that it increases the section of the plasma evacuation duct 6a, making it possible to maintain by this adjustment, the balance between the flows in the outlet conduits 5a and 6a, depending on a flow rate input determined by the blood supply pump into the conduit 4a, itself determined by the venous pressure from the donor arm.
  • the dimensioning of the centrifuge bowl 2 and of the tubular element 9 forming the open loop are chosen to reduce the size, weight, the price and volume, both of this bowl 2 and of the whole centrifuge, including the dimensioning is essentially dependent on the diameter of the centrifuge bowl. If the diameter decreases, it is necessary to increase speed. The increase in this may be limited by increasing the height of the centrifuge chamber 3, so that the maximum flow resulting remains practically constant, this being determined by obtaining good cell sedimentation blood.
  • the diameter of the bowl is 80 mm and its height is substantially equal to its radius.
  • Such diameter corresponds to about a third of that of the rotors of separation of the state of the art. Therefore, the length of the open loop formed by the tubular conduit 9 therefore corresponds substantially to one third of the loops of the state of the art.
  • the tensile force exerted on it by the centrifugal force to which it is subjected can be kept at a constant value.
  • the material of the tubular element is plasticized PVC or silicone, the specific weight of which is 1.2 g / cm 3 , as in the prior art.
  • This sizing example shows that it is completely made possible to very significantly reduce the diameter of the separation enclosure without loss of performance and without increased constraints as far as some measures are taken to this effect. Now, this reduction in diameter reduces the size of the device so extremely important. This allows to have a device much more compact, lighter and less expensive to manufacture. This device taking up little space, we can install more devices on the same surface, which is important, especially in the case of trucks used for the plasma collection where space is limited.
  • the rotating part according to the invention weighs about 600 g while the rotors of the devices of the state of the art weigh almost five times what weight. This is the reason why in the collection of blood, plasmapheresis is generally not performed directly, but the blood is collected in pockets flexible tubes which are then placed in very large centrifuges. In this case, it is no longer possible to return the donor has red blood cells. However, the time for the body reproduce the amount of red blood cells is long, which is why several months must necessarily separate two blood donations for the same donor, this which would not be necessary if red blood cells could be reinjected after separation. This is not possible only if the separation is done simultaneously with the blood test.
  • Another important aspect of this invention is in that the complete circulation of the liquid is obtained by the overpressure with which the blood is brought in the centrifuge dish 2.
  • This overpressure must compensate for the pressure losses induced in the duct supply 4a as well as in the recovery conduits blood cells 5a and plasma 6a.
  • a pump peristaltic intended to ensure the desired flow downstream of the separation. No peristaltic suction pump outgoing components is therefore not necessary, the regulation of the plasma flow being obtained by the regulating valve 34, controlled by its servo system according to the variation of position of the border between the plasma and blood cells.
  • this device is particularly suitable for use to perform online plasmapheresis with the blood test, it can of course also be used in therapeutic applications.
  • the tubular element 9 containing the three conduits 4a, 5a, 6a is calculated with a factor of security of 5 for continuous use exceeding 5 hours, which allows its use in all applications possible.
  • the apparatus which is the subject of the present invention can also be used for washing blood cells by introducing alternatively with suitable means known in the domain, the cells to be washed and a washing liquid.
  • the washing liquid could be introduced by an additional conduit, allowing to simultaneously perform separation and washing.
  • the element tubular 9 should then have four conduits instead of the three represented.
  • the two discs 22 and 26 of the previous embodiment are replaced by two diametrical arms 22 ', 26' which are come from a single piece of aluminum with two pillars 37 and 38 diametrically opposed.
  • the arm 26 ' has a hub 26 'which is driven on the shaft 27 of the motor 28.
  • the pillar 37 has a cylindrical passage 39 intended for the passage of the drive shaft 23.
  • the other pillar 38 is integral a support 40 having a guide chute 41 of the tubular element 9.
  • Support 40 is designed to support the element flexible tubular 9 in the area where its radius is greatest large, therefore where the centrifugal force is most important.
  • the funnel 10a supports the central part of the element tubular 9.
  • the support 40 is made, like the support 22b of the embodiment of FIG. 1, made of a material with low coefficient of friction.
  • a high weight polyethylene molecular (PEHMW) we could also use a high weight polyethylene molecular (PEHMW).
  • PEHMW polyethylene molecular
  • rollers 42 have the support 40 in the chute freely rotated around axes parallel to that of the element tubular 9. These rollers 42 are driven by the rotation of the tubular element 9 on itself.
  • the rest of the centrifuge corresponds to the embodiment described above.
  • the variant described in relation to Figures 5 and 6 facilitates balancing and increases the security of the device when rotates at centrifugation speed. It improves also guiding and supporting the tubular element 9, which is thus very little subjected to centrifugal force.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Cet appareil de centrifugation comprend deux organes d'entraînement (1, 22) coaxiaux montés pivotant, des moyens (23-33) pour entraîner le premier (1) et le second (22) organe d'entraînement, avec un rapport de rotation de 2/1 entre eux, un organe de centrifugation circulaire (2), muni d'au moins trois canaux (4, 5, 6) reliant son centre à une chambre de séparation périphérique (3) et trois conduits (4a, 5a, 6a) en matériau déformable élastiquement, présentant chacun une première extrémité solidaire de l'extrémité centrale de l'un des trois canaux (4, 5, 6) dudit organe de centrifugation (2). Des premiers moyens d'accouplement (16) sont solidaires du premier organe d'entraînement (1) et des seconds moyens d'accouplement (11) sont solidaire de l'organe de centrifugation (2), mis en prise par des moyens élastiques (18). Un organe de commande mobile (17), solidaire d'un élément de préhension (20) est relié auxdits moyens élastiques (18) pour dégager les moyens d'accouplement (11, 16) les uns des autres. <IMAGE>

Description

La présente invention se rapporte à un appareil de centrifugation de liquide notamment de sang, contenant des particules en suspension comprenant un premier organe d'entraínement monté rotativement, un second organe d'entraínement monté rotativement, coaxial au premier organe d'entraínement, des moyens pour entraíner ledit premier et ledit second organe d'entraínement, avec un rapport de rotation de 2/1 entre eux, un organe de centrifugation dudit liquide, muni d'au moins trois canaux reliant son centre à une chambre de séparation périphérique, des moyens pour rendre ledit organe de centrifugation solidaire dudit premier organe d'entraínement, trois conduits en matériau déformable élastiquement, présentant chacun une première extrémité solidaire de l'extrémité centrale de l'un des trois canaux dudit organe de centrifugation, ces conduits formant chacun une boucle ouverte autour dudit organe de centrifugation, la seconde extrémité de cette boucle étant sensiblement coaxiale à la première et fixe angulairement, une portion de chaque boucle étant cinématiquement solidaire dudit second organe d'entraínement, l'un desdits conduits étant relié à une source d'alimentation dudit liquide à centrifuger, les deux autres servant à récupérer les composants de densités différentes issus de la centrifugation. Cette invention se rapporte également à une utilisation de cet appareil.
De tels appareils de centrifugation sont bien connus notamment dans le domaine de la centrifugation du sang, étant donné qu'ils permettent de relier le rotor de centrifugation à l'extérieur pour l'alimenter en liquide à centrifuger et retirer les constituants séparés sans utiliser de joint d'étanchéité. En effet, il est connu du US 3 586 413 que si l'on a un conduit souple formant une boucle ouverte et dont les deux extrémités sont coaxiales, que l'une est fixe tandis que l'autre tourne à la vitesse 2ω autour de l'axe commun à ces deux extrémités et que la boucle est entraínée à la vitesse ω, le conduit souple tourne autour de son propre axe à la vitesse -ω, annulant la torsion induite par la rotation du rotor.
Dans le cas de la centrifugation du sang, l'enceinte de séparation doit être changée à chaque donneur ou à chaque patient différent. Compte tenu des forces centrifuges nécessaires pour obtenir la séparation désirée des constituants, le rotor de centrifugation doit pouvoir résister aux forces centrifuges auxquelles il est soumis, il doit être dimensionné de façon convenable, il doit être équilibré pour éviter le balourd et il doit être fixé solidement sur l'axe de rotation.
Différentes voies ont été adoptées pour satisfaire ces exigences, l'une consiste à utiliser un rotor solidaire du système d'entraínement de l'appareil de centrifugation et à ménager des moyens de positionnement pour recevoir une ou plusieurs enceintes de centrifugation. Une telle solution est décrite par exemple dans le US 4 164 318.
Une autre solution décrite dans le US 4 834 890 consiste à ménager un rotor présentant un logement annulaire destiné à recevoir un sachet souple servant d'enceinte de séparation. La mise en place du sachet dans le logement annulaire constitue une opération extrêmement délicate. Pour rendre cette opération plus facile, on a proposé dans le US 4 934 995 de réaliser le rotor en deux parties entre lesquelles est ménagé le logement destiné à recevoir le sachet souple pour la séparation du liquide.
Un autre système comprenant un rotor rigide destiné à recevoir un sachet souple pour la séparation du liquide a été proposés dans le US 4 007 871.
Le US 4 790 807 se rapporte à une enceinte rigide mais flexible constituée par un anneau fendu dont les deux extrémité sont écartées. Pour mettre cette enceinte en place dans le rotor de support, on rapproche les deux extrémités de l'anneau fendu qui est alors retenu dans un logement du rotor par son élasticité.
On a enfin également proposé, dans le US 4 330 080 un rotor rigide et jetable présentant la forme d'un disque en deux parties, l'une comprenant deux chambres annulaire pour la séparation des constituants de densités différentes et des canaux pour amener le liquide à centrifuger et pour permettre l'évacuation des constituants issus de la séparation.
L'arbre d'entraínement de ce rotor est constitué par un élément tubulaire permettant le passage des conduits de liquide à centrifuger et des constituants issus de la séparation. L'extérieur du tube comporte une surface annulaire dentée destinée à venir en prise avec un pignon du mécanisme d'entraínement de l'appareil, un premier disque à profil convexe est placé d'un côté de la surface annulaire dentée et est destiné à venir en prise avec trois poulies de guidage à profils concaves. Un second disque, placé de l'autre côté de cette surface annulaire dentée est en prise avec trois autres galets de guidage. Un tel mécanisme d'entraínement et de guidage est extrêmement complexe. Pour enlever le rotor jetable, il faut pouvoir écarter un des galets associé à chacune des surfaces de guidage, de sorte que ces galets doivent de plus être montés sur des supports mobiles qui doivent être verrouillés pendant l'opération de centrifugation. Il s'agit donc d'un système dans lequel le changement de rotor jetable constitue une opération qui n'est ni simple, ni rapide à réaliser.
On peut donc constater qu'il n'existe pas dans ce domaine un ensemble formé d'une enceinte de séparation rigide formant cuvette et de ses conduits d'alimentation et d'évacuation qui permette un changement simple et rapide.
Le but de la présente invention est de remédier, au moins en partie aux inconvénients des solutions susmentionnées.
A cet effet, cette invention a pour objet un appareil de centrifugation de liquide, notamment de sang, du type susmentionné, selon la définition donnée par la revendication 1.
Cette invention a également pour objet une utilisation de cet appareil de centrifugation, telle que définie par la revendication 15.
L'appareil selon l'invention est donc du type dans lequel l'organe de centrifugation circulaire forme un seul organe jetable, solidaire des conduits servant à l'alimentation et au prélèvement des liquides. La fixation de l'organe de centrifugation circulaire sur son organe d'entraínement est obtenue par encliquetage manuel. Le système de fixation n'est pas soumis aux forces centrifuges puisqu'il travaille axialement. Une fois l'accrochage obtenu, il n'y a donc pas de risque de séparation intempestive. Le décrochement de l'organe de centrifugation ne nécessite qu'une simple traction axiale à l'encontre de la pression élastique du ressort de maintien. Aucun autre élément mécanique que le second élément d'accouplement ne se trouve sur l'organe de centrifugation, de sorte que celui-ci constitue une pièce simple et bon marché à fabriquer. La simplicité et la rapidité des opérations de changement de l'organe de centrifugation ainsi que le prix de celui-ci permettent donc de réaliser un gain substantiel, d'une part sur le prix du matériel, d'autre part sur le coût de la centrifugation. Cette économie est extrêmement importante surtout lorsque l'appareil selon l'invention est utilisé pour la collecte de plasma.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'une forme d'exécution et d'une variante de l'appareil de centrifugation de liquide selon la présente invention, illustrées schématiquement et à titre d'exemple par le dessin annexé dans lequel,
  • la figure 1 est une vue en coupe d'une élévation de cette forme d'exécution;
  • la figure 2 est une vue partielle en coupe, selon la ligne II-II de la figure 1,
  • la figure 3 est une vue schématique de la cinématique du mécanisme d'entraínement,
  • la figure 4 est une vue agrandie en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1,
  • la figure 5 est une vue partielle en coupe, d'une variante de la forme d'exécution de la figure 1,
  • la figure 6 est une vue selon la ligne VI-VI de la figure 5;
  • la figure 7 est une vue semblable aux figures 1 et 5 d'une autre variante.
    • L'appareil de centrifugation illustré par la figure 1, destiné notamment à la plasmaphérèse, comporte un rotor de centrifugation, présentant la forme d'un disque 1 ménagé à l'extrémité d'un corps tubulaire la, monté pivotant dans deux paliers à billes P1, P2. Ce rotor de centrifugation 1 porte une cuvette de centrifugation 2 jetable, formée elle-même par la réunion de deux parties soudées ou collées l'une à l'autre, l'une inférieure, formée par un disque 2a et l'autre supérieure 2b, présentant deux parois latérales cylindriques et concentriques, l'une intérieure 2c et l'autre extérieure 2d entre lesquelles est ménagée une enceinte annulaire de séparation 3 (figures 1 et 2). Trois canaux radiaux 4, 5, 6, ménagés dans la partie supérieure 2b de la cuvette de centrifugation 2, relient cette enceinte annulaire de séparation 3 au centre de cette cuvette 2. Le canal 4 constitue le canal d'alimentation du sang à centrifuger. Il présente une cloison 7 qui rejoint la paroi latérale 2d de l'enceinte annulaire de séparation 3, tandis que l'autre paroi de ce canal d'alimentation 4 s'arrête à la paroi latérale interne 2c de cette enceinte de séparation 3.
    La cloison 7 sert également à séparer le canal 4 du canal 5 destiné à la récupération des cellules du sang, dont l'autre cloison 8 s'arrête à une certaine distance de la paroi latérale externe 2d de l'enceinte annulaire de séparation 3. Cette cloison 8 sépare donc les canaux 5 et 6 et les fait communiquer respectivement avec la partie externe de l'enceinte annulaire de séparation 3, c'est-à-dire celle où se concentrent les cellules du sang, de celle de densité plus faible où se concentre le plasma. Bien évidemment, une séparation ultérieure des cellules du sang récupérées est possible pour séparer les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes. Dans une variante de la cuvette 2, on pourrait aussi envisager d'avoir plus de deux canaux de sortie pour obtenir cette séparation.
    Ces trois canaux 4, 5 et 6 aboutissent au centre de la cuvette 2 où ils sont reliés à trois conduits 4a, 5a, respectivement 6a (figure 4) qui sont, de préférence, ménagés parallèlement dans un même élément tubulaire 9 souple. La portion de cet élément tubulaire 9, adjacente à son extrémité reliée aux canaux 4, 5 et 6 est tenue dans un logement tubulaire 10 formé coaxialement à l'axe de rotation de la cuvette 2, sur la partie supérieure 2b de celle-ci. Les sections des trois conduits 4a, 5a, 6a sont elliptiques, les grands axes de ces ellipses étant tangents à au moins un cercle concentrique à l'axe longitudinal de l'élément tubulaire 9. Cette orientation des sections elliptiques des conduits 4a, 5a, 6a, facilite la rotation de l'élément tubulaire autour de son axe longitudinal.
    Il ressort de ce qui précède que la partie mobile appelée à être jetée après chaque utilisation ne se compose que de trois pièces, la cuvette 2 formée de deux parties 2a, 2b soudées ou collées l'une à l'autre et l'élément tubulaire 9. En outre cet ensemble ne nécessite aucun joint d'étanchéité. Cet ensemble est relié de façon amovible au rotor de centrifugation 1 de la manière décrite ci-après.
    Le fond du disque formant la partie inférieure 2a de la cuvette 2 porte un élément d'accouplement constitué par un tenon ou une tige cylindrique 11, présentant une gorge 11a de section semi-circulaire, adjacente à une extrémité tronconique llb. Cette tige d'accouplement 11 est engagée dans un élément d'accouplement formé par une bague 12, d'un mécanisme d'accouplement 13, cette bague et ce mécanisme d'accouplement étant logés dans la partie tubulaire la du rotor 1.
    Le mécanisme d'accouplement 13 comporte un moyen d'accouplement qui, dans cette forme d'exécution, est constitué par une couronne de billes 16 qui se situe à l'extrémité interne du passage axial formé par la bague 12 solidaire de la partie tubulaire la du rotor 1. Un piston tubulaire 17 est monté coulissant dans la partie tubulaire la. Son extrémité supérieure se termine par une surface en forme d'entonnoir 17a. Ce piston tubulaire 17 est pressé axialement contre l'extrémité interne de la bague 12 par un ressort hélicoïdal 18 comprimé entre une extrémité de la partie tubulaire la du rotor 1 et une portée du piston tubulaire 17. Cette pression axiale en direction de la bague 12 et la forme d'entonnoir 17a ont pour effet d'exercer des forces centripètes sur la couronne de billes 16 qui les presse dans la gorge lla du tenon d'accouplement 11 de la cuvette 2.
    Pour éviter que ces billes ne s'engagent dans l'ouverture axiale de la bague 12, lors de l'enlèvement du tenon d'accouplement 11, un second piston 14 est monté coulissant à l'intérieur du piston tubulaire 17 et un second ressort hélicoïdal 19 le pousse axialement contre l'extrémité de l'organe d'accouplement 11.
    Selon une variante, la couronne de billes 16 pourrait être remplacée par un ressort annulaire fendu du type corde à piano, ou encore par un ressort à boudin formant un ressort torique, dont les deux extrémités seraient alors rapprochées l'une de l'autre par l'entonnoir 17a sous la pression du ressort hélicoïdal 18, réduisant ainsi son diamètre pour le maintenir en prise avec la gorge lla du tenon d'accouplement.
    L'extrémité externe du piston tubulaire 17 est solidaire d'un organe de préhension 20 destiné à permettre d'exercer une traction axiale opposée à la pression du ressort 18, pour permettre aux billes 16 de se déplacer vers l'extérieur. Le piston 14 soumis à la pression axiale du ressort 19 peut alors éjecter la cuvette 2 vers le haut et maintenir simultanément les billes 16 écartées.
    Comme on peut le remarquer sur la figure 1, pour assurer un bon serrage de la cuvette 2 sur le rotor 1, la surface supérieure du disque portant cette cuvette 2 présente un léger dégagement 1b, qui assure un bon contact avec la surface annulaire périphérique de ce disque. En outre, la position axiale de la gorge lla du tenon d'accouplement 11 peut être choisie pour se trouver normalement encore très partiellement dans le passage axial de la bague 12 de manière que l'engagement des billes 16 dans cette gorge 11a induise un très léger fléchissement du centre du fond de la cuvette 2, que permet le dégagement 1b du disque du rotor 1, assurant ainsi un contact suffisant entre ce disque et la cuvette 2 pour garantir un entraínement par friction de cette dernière. Au cas où ce frottement ne serait pas suffisant, des cannelures radiales pourraient être prévues pour empêcher le glissement de la cuvette 2 par rapport au disque du rotor 1.
    Les paliers à billes P1, P2 de la partie tubulaire la du rotor sont montés dans un élément de support 21 fixé à un plateau 22, lui-même fixé à un disque supérieur 26 par quatre colonnes 15, dont deux situées derrière la cuvette 2 sont visibles sur les figures 1 et 3, les deux autres étant disposées symétriquement par rapport à un arbre d'entraínement 23 parallèle à l'axe du rotor 1. Grâce à cette disposition, le côté de l'appareil de centrifugation opposé à l'arbre d'entraínement est libre, permettant l'introduction latérale de la cuvette 2 et la mise en place de l'élément tubulaire 9. Ceci permet d'accéder aisément à la cuvette de centrifugation 2 et d'effectuer facilement sa mise en place et son enlèvement.
    L'arbre d'entraínement 23 est monté pivotant par l'intermédiaire de deux roulement à billes 24, 25, respectivement solidaires du plateau 22 et du disque supérieur 26 situé au-dessus de la cuvette 2. Ce disque supérieur 26 est solidaire de l'arbre d'entraínement 27 d'un moteur 28, coaxial à l'axe de rotation du rotor 1. L'extrémité de l'arbre 23 qui s'étend au-dessus du disque 26 est solidaire d'un pignon satellite 29 en prise avec un pignon fixe 30. Le rapport entre les diamètres du pignon satellite 29 et du pignon fixe 30 est de 1/1, de sorte que si la vitesse de rotation du plateau 26 est ω, celle de l'arbre 23 autour de son axe est 2ω. L'extrémité inférieure de cet arbre 23 porte un pignon cranté 31 relié par une courroie crantée 32 à un pignon cranté 33, de même diamètre que le pignon cranté 31, de sorte que le rotor 1 est entraíné à la vitesse 2ω.
    L'élément tubulaire souple 9 forme une boucle ouverte dont une extrémité 9a est fixe et coaxiale à l'axe de pivotement du rotor 1. Cette extrémité 9a est fixée et tenue dans un logement tubulaire de raccord 10' similaire au logement 10 supportant l'autre extrémité de cet élément tubulaire 9. Chacun de ces éléments tubulaire 10 et 10' présente une sorte d'entonnoir 10a, respectivement 10'a (fig. 5) qui confère un appui à cette partie de l'élément tubulaire 9 lorsqu'il est soumis à la force centrifuge. Cette boucle passe à travers une ouverture 22a ménagée dans le plateau 22, de sorte qu'elle est entraínée autour de l'axe de pivotement du rotor 1 à la vitesse ω, alors que son extrémité solidaire du centre de la cuvette 2 est entraínée à la vitesse 2ω et que l'autre extrémité 9a est fixe, de sorte que l'élément souple est entraíné entre ces deux extrémités à la vitesse -ω autour de son axe longitudinal annulant toute accumulation de torsion entre ces deux extrémités. Ce principe est bien connu depuis le US 3 586 413 de Adams. Une surface d'appui 22b solidaire du plateau 22 sert à limiter la déformation de l'élément tubulaire 9 sous l'effet de la force centrifuge. Les parties de guidage de l'élément tubulaire 9 sont de préférence en un matériau autolubrifiant ou à faible coefficient de frottement, tel que Oilamid®, bronze-Teflon® ou Valflon®.
    En aval de l'extrémité fixe 9a de l'élément tubulaire 9, les trois conduits 4a, 5a, 6a se séparent et le conduit de plasma 6a est associé à une valve de réglage 34 du débit en fonction de la position de la surface de séparation entre le plasma et les cellules du sang dans l'enceinte de séparation 3.
    A cet effet, un double prisme 3a est ménagé à l'extrémité supérieure de l'enceinte de séparation 3 et est venu d'une pièce avec la partie supérieure 2b de la cuvette 2 lors de son injection. La portion de ce double prisme 3a qui est recouverte par les cellules du sang qui ont été séparées du plasma par la force centrifuge consécutive à la rotation de la cuvette 2 est opaque, tandis que la partie qui émerge dans le plasma est transparente. Un dispositif optique 35 comprenant un laser et un détecteur photoélectrique est disposé vis-à-vis de ce prisme 3a, de sorte que le détecteur photoélectrique reçoit la lumière réfléchie par la partie du double prisme 3a qui émerge dans le plasma transparent. A chaque tour de la cuvette 2, un signal de durée proportionnelle à la valeur angulaire de la zone transparente du double prisme 3a est ainsi fourni à un amplificateur 36 dont la sortie est reliée à la valve proportionnelle 34. Suivant que cette zone transparente augmente ou diminue, l'amplificateur 36 commandera la valve proportionnelle 34 pour qu'elle réduise, respectivement pour qu'elle augmente la section du conduit 6a d'évacuation du plasma, permettant de maintenir par ce réglage, l'équilibre entre les écoulements dans les conduits de sortie 5a et 6a, ceci en fonction d'un débit d'entrée déterminé par la pompe d'alimentation du sang dans le conduit 4a, elle-même déterminée par la pression veineuse du bras du donneur.
    Le dimensionnement de la cuvette de centrifugation 2 et de l'élément tubulaire 9 formant la boucle ouverte sont choisis pour permettre de réduire l'encombrement, le poids, le prix et le volume, aussi bien de cette cuvette 2 que de l'ensemble de l'appareil de centrifugation dont le dimensionnement est essentiellement tributaire du diamètre de la cuvette de centrifugation. Si le diamètre diminue, il est nécessaire d'augmenter la vitesse. L'augmentation de celle-ci peut être limitée par l'augmentation de la hauteur de l'enceinte de centrifugation 3, pour que le débit maximum résultant reste pratiquement constant, celui-ci étant déterminé par l'obtention d'une bonne sédimentation des cellules sanguines.
    A titre d'exemple le diamètre de la cuvette est de 80 mm et sa hauteur est sensiblement égale à son rayon. Un tel diamètre correspond environ au tiers de celui des rotors de séparation de l'état de la technique. Par conséquent, la longueur de la boucle ouverte formée par le conduit tubulaire 9 correspond donc sensiblement au tiers des boucles de l'état de la technique.
    En réduisant le rayon de la cuvette 2 et ainsi la longueur de la boucle formée par le conduit tubulaire 9, la force de traction exercée sur elle par la force centrifuge à laquelle elle est soumise peut être maintenue à une valeur constante. Au lieu d'utiliser trois tuyaux de 4 mm de diamètre nous avons un seul élément tubulaire 9 de 7 mm de diamètre, de sorte que la section résultante est la même, soit 0,38 cm2. Le matériau de l'élément tubulaire est du PVC plastifié ou du silicone dont le poids spécifique est 1,2 g/cm3, comme dans l'état de la technique. Etant donné que la longueur de la boucle ouverte de l'élément tubulaire 9 est réduite au tiers de celle de l'état de la technique, la masse de cet élément tubulaire correspond donc également sensiblement au tiers. Le rayon de la boucle ouverte est aussi réduit pratiquement au tiers.
    La force de traction F exercée sur ce tuyau correspond à: F = mω2.R
    Dans l'état de la technique on obtient avec une vitesse de la boucle de 1000 t/min (ω ≅ 100) correspondant à la moitié de la vitesse du rotor qui est de 2000 t/min et avec un rayon de boucle de 0,13 m, une force de: F = 0,014.1002.0,13 = 18,2N
    Dans le cas de l'exemple selon la présente invention, avec une masse de 0,0046 Kg, une vitesse de la boucle de 3000 t/min (correspondant à une vitesse du rotor 1 de 6000 t/min) et un rayon de boucle de 0,045 m, la force est de: F = 0,0046.3002.0,045 = 18,6 N
    La valeur des efforts de traction est: σ = F/S = 18/38 = 0,47 N/mm2
    Etant donné que la valeur des efforts des flexions alternées sur l'élément tubulaire correspond à: σ = E.r/R
  • où r, rayon de l'élément tubulaire
  • et R, rayon de la boucle formée par cet élément tubulaire.
    • Le rayon R étant plus petit dans le cas de la présente invention, pour diminuer σ, il faut donc diminuer r et E. Dans l'exemple donné, E = 4 N/mm2 et σrupture = 12 N/mm2. Dans le cas de flexions correspondant à 1 million de flexions alternées, soit 5 1/2 heures de fonctionnement, cette valeur est réduite d'un facteur de 5 pour tenir compte de la fatigue supplémentaire, de sorte que σrupture pour un effort de flexion alterné = 2,4 N/mm2. σ = 4.3,5/30 = 0,47 N/mm2    soit un coefficient de sécurité de 2,4/0,47 ≅ 5
    Cet exemple de dimensionnement montre qu'il est tout à fait possible de réduire très sensiblement le diamètre de l'enceinte de séparation sans perte de performances et sans augmentation des contraintes pour autant que certaines mesures soient prises à cet effet. Or, cette réduction de diamètre permet de réduire la taille de l'appareil de manière extrêmement importante. Ceci permet d'avoir un appareil beaucoup plus compact, plus léger et moins coûteux à fabriquer. Cet appareil prenant peu de place, on peut installer davantage d'appareils sur une même surface, ce qui est important, notamment dans le cas de camions utilisés pour la collecte de plasma où la place est réduite.
    A titre d'exemple, la partie en rotation selon l'invention pèse environ 600 g alors que les rotors des appareils de l'état de la technique pèsent pratiquement cinq fois ce poids. C'est la raison pour laquelle dans la collecte de sang, la plasmaphérèse n'est généralement pas effectuée directement, mais que le sang est récolté dans des poches souples qui sont ensuite placées dans de très grosses centrifugeuses. Dans ce cas, il n'est plus possible de rendre au donneur ses globules rouges. Or, le temps pour que l'organisme reproduise la quantité de globules rouges est long, ce qui explique pourquoi plusieurs mois doivent nécessairement séparer deux dons du sang pour un même donneur, ce qui ne serait pas nécessaire si les globules rouges pouvaient lui être réinjectée après séparation. Or ceci n'est possible que si la séparation est faite simultanément à la prise de sang.
    Il existe d'autres types de machines fonctionnant avec un bol de centrifugation à usage unique, mais ceux-ci nécessitent un joint tournant, conduisant à une solution plus chère et ne permettant pas d'effectuer simultanément l'alimentation du liquide à centrifuger et l'évacuation des composants séparés, de sorte qu'il est nécessaire d'alterner l'alimentation et l'évacuation, conduisant à un gros volume extracorporel.
    L'importance d'avoir des appareils de centrifugation légers et de faible encombrement et surtout des enceintes de séparation jetables pouvant être produites à bas prix est donc évidente. La facilité de changement de ces enceintes ou cuvettes de séparation est par conséquent également une nécessité. Seule la réunion de l'ensemble de ces conditions peut permettre de remplacer les méthodes actuelles de collecte du plasma.
    Un autre aspect important de cette invention réside dans le fait que la circulation complète du liquide est obtenue par la surpression avec laquelle le sang est amené dans la cuvette de centrifugation 2. Cette surpression doit compenser les pertes de charges induites dans le conduit d'alimentation 4a ainsi que dans les conduits de récupération des cellules du sang 5a et du plasma 6a. Pour créer cette surpression on peut avantageusement utiliser une pompe péristaltique, destinée à assurer le débit désiré en aval de la séparation. Aucune pompe d'aspiration péristaltique des composants sortants n'est donc nécessaire, la régulation du débit de plasma étant obtenue par la valve de réglage 34, commandée par son système d'asservissement en fonction de la variation de position de la frontière entre le plasma et les cellules du sang.
    Bien entendu, si cet appareil est apte en particulier à une utilisation pour effectuer la plasmaphérèse en ligne avec la prise de sang, il peut bien entendu également être utilisé dans des applications à caractère thérapeutique. On a pu constater en effet que l'élément tubulaire 9 renfermant les trois conduits 4a, 5a, 6a est calculé avec un facteur de sécurité de 5 pour une utilisation continue dépassant 5 heures, ce qui permet son utilisation dans toutes les applications envisageables.
    L'appareil objet de la présente invention peut aussi être utilisé pour le lavage de cellules sanguines en introduisant alternativement avec des moyens adaptés connus dans le domaine, les cellules à laver et un liquide de lavage. En variante, le liquide de lavage pourrait être introduit par un conduit supplémentaire, permettant d'effectuer simultanément la séparation et le lavage. Dans ce cas, l'élément tubulaire 9 devrait alors comporter quatre conduits au lieu des trois représentés.
    Dans la variante illustrée par les figures 5 et 6, les deux disques 22 et 26 de la forme d'exécution précédente sont remplacés par deux bras diamétraux 22', 26' qui sont venus d'une seule pièce en aluminium avec deux piliers 37 et 38 diamétralement opposés. Le bras 26' présente un moyeu 26'a qui est chassé sur l'arbre 27 du moteur 28. Le pilier 37 présente un passage cylindrique 39 destiné au passage de l'arbre d'entraínement 23. L'autre pilier 38 est solidaire d'un support 40 présentant une goulotte de guidage 41 de l'élément tubulaire 9.
    Le support 40 est conçu pour soutenir l'élément tubulaire souple 9 dans la zone où son rayon est le plus grand, donc où la force centrifuge est la plus importante. l'entonnoir 10a lui, soutient la partie centrale de l'élément tubulaire 9.
    Pour réduire le frottement entre la goulotte 41 du support 40 et l'élément tubulaire 9 pendant la rotation de l'appareil, le support 40 est fait, comme le support 22b de la forme d'exécution de la figure 1, en un matériau à faible coefficient de frottement. Outre les matériaux déjà cités, on pourrait aussi utiliser un polyéthylène à haut poids moléculaire (PEHMW). On peut encore favoriser le glissement en utilisant lors de la fabrication de l'élément tubulaire 9, lorsque celui-ci est en PVC, un plastifiant à base de silice rendant sa surface plus glissante. Il est encore possible de réduire le frottement en diminuant la surface de contact de la goulotte 41 par des stries éventuellement en forme de vrilles.
    Selon une dernière variante illustrée par la figure 7, on dispose dans la goulotte du support 40 des rouleaux 42 pivotés librement autour d'axes parallèles à celui de l'élément tubulaire 9. Ces rouleaux 42 sont entraínés par la rotation de l'élément tubulaire 9 sur lui-même.
    Le reste de l'appareil de centrifugation correspond à la forme d'exécution décrite précédemment. La variante décrite en relation avec les figures 5 et 6 facilite l'équilibrage et permet d'augmenter la sécurité de l'appareil lorsqu'il tourne à la vitesse de centrifugation. Elle améliore également le guidage et le soutien de l'élément tubulaire 9, qui est ainsi très peu soumis à la force centrifuge.

    Claims (15)

    1. Appareil de centrifugation de liquide, notamment de sang, contenant des particules en suspension comprenant:
      un premier organe d'entraínement (1) monté pivotant,
      un second organe d'entraínement (22) monté pivotant, coaxial au premier organe d'entraínement (1),
      des moyens (23-33) pour entraíner ledit premier (1) et ledit second (22) organe d'entraínement, avec un rapport de rotation de 2/1 entre eux,
      un organe de centrifugation circulaire (2) dudit liquide, muni d'au moins trois canaux (4, 5, 6) reliant son centre à une chambre de séparation périphérique (3),
      des moyens (11-18) pour rendre ledit organe de centrifugation (2) solidaire dudit premier organe d'entraínement (1),
      trois conduits (4a, 5a, 6a) en matériau déformable élastiquement, présentant chacun une première extrémité solidaire de l'extrémité centrale de l'un des trois canaux (4, 5, 6) dudit organe de centrifugation (2), ces conduits (4a, 5a, 6a) formant chacun une boucle ouverte autour dudit organe de centrifugation (2), la seconde extrémité de cette boucle étant sensiblement coaxiale à la première et fixe angulairement, une portion de chaque boucle étant cinématiquement solidaire dudit second organe d'entraínement (22), l'un desdits conduits (4a, 5a, 6a) étant relié à une source d'alimentation dudit liquide à centrifuger, les deux autres servant à récupérer les composants de densités différentes issus de la centrifugation, caractérisé en ce que
      des premiers moyens d'accouplement (16) sont solidaires dudit premier organe d'entraínement (1),
      des seconds moyens d'accouplement (11) sont solidaire dudit organe de centrifugation (2),
      des moyens élastiques (18) sont prévus pour exercer une force tendant à mettre en prise l'un avec l'autre lesdits premiers (16) et seconds (11) moyens d'accouplement,
      un organe de commande mobile (17), solidaire d'un élément de préhension (20) est relié auxdits moyens élastiques (18) pour dégager lesdits moyens d'accouplement (11, 16) les uns des autres et
      en ce que lesdits seconds moyens d'accouplement (11) comportent encore une surface de came (11b) pour exercer sur lesdits moyens élastiques (18) une force supérieure et de sens contraire à celle qui tend à mettre en prise l'un avec l'autre lesdits premier (16) et second (11) moyens d'accouplement, lors de la mise en place dudit organe de centrifugation (2) sur ledit premier organe d'entraínement (1).
    2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un (1) desdits organes assemblés par lesdits moyens d'accouplement (11, 16) comprend un passage axial (12) à une extrémité interne duquel est disposée coaxialement une couronne de billes (16), que l'autre (2) desdits moyens d'accouplement comporte un tenon (11) dont le diamètre correspond à celui dudit passage axial (12) et dont la longueur dépasse celle de ce passage, la partie de ce tenon (11) faisant saillie de ce passage axial (12) comportant une gorge annulaire (11a), dimensionnée pour recevoir partiellement ladite couronne de billes (16) et adjacente à une extrémité tronconique (11b) de ce tenon (11) et en ce qu'un piston tubulaire (17) dont une extrémité présente une forme d'entonnoir (17a) conformée pour recevoir ladite couronne de billes (16), est associé auxdits moyens élastiques (18) pour presser axialement ce piston (17) en direction de l'extrémité dudit passage (12) adjacente à ladite couronne de billes (16) pour y appliquer cette couronne (16) en exerçant sur elle une pression centripète afin d'appliquer lesdites billes (16) dans ladite gorge annulaire (lla), un organe de préhension (20) étant solidaire dudit piston tubulaire (17) pour permettre de le déplacer à l'encontre desdits moyens élastiques (18).
    3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premier et second moyens d'accouplement (1, 2) comprennent, d'une part un élément élastique annulaire fendu (16), disposé coaxialement à une extrémité interne d'un passage (12) axial de ce premier organe d'entraínement (1) dont la section est inférieure au diamètre de cet élément élastique (16) et un piston tubulaire (17) dont une extrémité présente une forme d'entonnoir (17a) conformée pour recevoir ledit élément (16), lesdits moyens élastiques (18) pressant axialement ce piston (17) en direction de l'extrémité interne dudit passage (12) pour y appliquer ledit élément élastique annulaire fendu (16) en le resserrant radialement afin que son diamètre intérieur soit inférieur à celui dudit passage (12), un organe de préhension (20) solidaire dudit piston tubulaire (17) pour le déplacer à l'encontre desdits moyens élastiques et, d'autre part, un tenon (11) dont la section est complémentaire de celle dudit passage (12), ce tenon (11) présentant une gorge (lla), située à la sortie dudit passage (12) pour recevoir ledit élément annulaire fendu (16) et adjacente à une extrémité conique (llb) destinée à permettre l'ouverture de cet élément annulaire fendu (16) lors de l'introduction de ce tenon (11) dans ledit passage axial (12), pour amener ladite gorge (lla) en face de cet élément annulaire fendu (16) afin de lui permettre de s'y engager et de fixer cet organe de centrifugation (2) à l'organe d'entraínement (1) et en ce qu'un organe de préhension (20) est solidaire dudit piston tubulaire (17) pour permettre de le déplacer à l'encontre desdits moyens élastiques (18).
    4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un second piston (14) est monté coulissant à l'intérieur dudit piston tubulaire (17), des moyens élastiques (19) poussant ce second piston (14) en direction de l'extrémité interne dudit passage axial (12), la course de ce second piston (14) étant choisie pour le faire pénétrer dans ledit passage axial (12) lors de la séparation dudit organe de centrifugation (2) dudit premier organe d'entraínement (1) et retenir ladite couronne de billes (16) dans ledit entonnoir (17a) dudit piston tubulaire (17).
    5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pression exercée sur le second piston (14) par lesdits moyens élastiques (19) est apte à éjecter ledit organe de centrifugation (2) lors de la séparation desdits premier et second moyens d'accouplement.
    6. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un (6a) desdits conduits destiné à être relié à un collecteur de l'un des composants issu de la centrifugation comporte une valve proportionnelle (34), des moyens de détection (35) étant disposés en amont de ce conduit pour mesurer le degré de pureté du composant devant s'écouler par ledit conduit, ce détecteur étant relié à ladite valve proportionnelle (34) pour régler le débit dans ledit conduit (6a) en fonction dudit degré de pureté mesuré.
    7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un double prisme (3a) est disposé dans ladite chambre de séparation (3), lesdits moyens de détection (35) comportant un faisceau lumineux fixe par rapport audit organe de centrifugation (2) dirigé dans la trajectoire de ce double prisme (3a) et un détecteur photoélectrique pour mesurer la valeur angulaire de la portion de ce double prisme émergeant de la couche de cellules du sang dans le plasma et délivrer à un organe de commande (36) de ladite valve proportionnelle (34), un signal caractéristique de cette valeur angulaire.
    8. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un espace est ménagé latéralement auxdits premier et second organes d'entraínement (1, 22) pour permettre le passage dudit organe de centrifugation (2).
    9. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit organe de centrifugation circulaire (2) comporte deux parties (2a, 2b) assemblées l'une à l'autre de façon étanche et que lesdits trois conduits (4a, 5a, 6a) forment un seul élément tubulaire, dans lequel trois conduits séparés sont ménagés, une extrémité de cet élément tubulaire étant fixée de manière étanche coaxialement à l'axe de rotation dudit organe de centrifugation (2).
    10. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties de l'appareil en contact avec ledit élément tubulaire (9) sont en un matériau autolubrifiant ou à faible coefficient de frottement.
    11. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un quatrième conduit dont deux sont reliés respectivement à une source sous pression de globules rouges et l'autre à une source sous pression de liquide de lavage de ces globules rouges.
    12. Appareil selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'un desdits conduits (4a, 5a, 6a) est relié alternativement à une source sous pression de globules rouge et à une source sous pression de liquide de lavage de ces globules rouges.
    13. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit second organe d'entraínement (22') et un élément (26'), solidaire des moyens (27, 28) pour entraíner ce second organe d'entraínement forment une seule et même pièce.
    14. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des cannelures radiales pour augmenter la force de frottement sont ménagées sur au moins l'une des surfaces en contact dudit premier organe d'entraínement (1) et dudit organe de centrifugation (2)
    15. Utilisation de l'appareil de centrifugation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'on met le liquide à centrifuger sous une pression choisie pour vaincre les pertes de charge et assurer le débit désiré dudit liquide.
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