JPH0622704B2 - 使い捨て診断用血漿フィルタ−分配器 - Google Patents
使い捨て診断用血漿フィルタ−分配器Info
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- JPH0622704B2 JPH0622704B2 JP61503414A JP50341486A JPH0622704B2 JP H0622704 B2 JPH0622704 B2 JP H0622704B2 JP 61503414 A JP61503414 A JP 61503414A JP 50341486 A JP50341486 A JP 50341486A JP H0622704 B2 JPH0622704 B2 JP H0622704B2
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Classifications
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- F04B17/04—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors using solenoids
-
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明の背景 本発明は、研究室分析または他の目的に使用することが
できる血漿または血清のような流体の少量を迅速にそし
て便利に分離しそして分配する低コストの使い捨てフィ
ルター分配器を提供する。この新しいフィルター分配器
は供血者の不便さを付加することなく付随する汚染の可
能性を最小に減らす。
できる血漿または血清のような流体の少量を迅速にそし
て便利に分離しそして分配する低コストの使い捨てフィ
ルター分配器を提供する。この新しいフィルター分配器
は供血者の不便さを付加することなく付随する汚染の可
能性を最小に減らす。
分析のため血液サンプルを吸引しそしてそれから血漿ま
たは血清を分離するプロセスを自動化する多くの試みに
もかかわらず、該プロセスは依然本質的に人力である。
対照的に、一旦サンプルが吸引されそして分離されたな
らば、それらの分析の自動化にはもっと大きな成功が得
られている。
たは血清を分離するプロセスを自動化する多くの試みに
もかかわらず、該プロセスは依然本質的に人力である。
対照的に、一旦サンプルが吸引されそして分離されたな
らば、それらの分析の自動化にはもっと大きな成功が得
られている。
現在、血液サンプルを吸引するために最も普通に使用さ
れている操作は、第１図に図示するような円筒形ホルダ
ー１０と、“バキュテーナー”と呼ばれる真空容器１１
の使用から出発する。一般に円筒形のホルダーは閉鎖端
１２Ａと、そして容器１１を収容するための反対側の開
いた端部１２Ｂとを有する。プラスチック支持体１３が
二頭静脈切開針１４のまわりにその中心近くで成形さ
れ、そしてホルダー１０の閉鎖端１２Ａとねじ係合す
る。プラスチック支持体１３は、ゴムソックス１６の上
端を密着嵌合関係に収容する球根状突起をその内側端に
持っている。平常ソックス１６の閉鎖端はホルダー１０
内に保持された針の端部を囲み、そして保護している。
れている操作は、第１図に図示するような円筒形ホルダ
ー１０と、“バキュテーナー”と呼ばれる真空容器１１
の使用から出発する。一般に円筒形のホルダーは閉鎖端
１２Ａと、そして容器１１を収容するための反対側の開
いた端部１２Ｂとを有する。プラスチック支持体１３が
二頭静脈切開針１４のまわりにその中心近くで成形さ
れ、そしてホルダー１０の閉鎖端１２Ａとねじ係合す
る。プラスチック支持体１３は、ゴムソックス１６の上
端を密着嵌合関係に収容する球根状突起をその内側端に
持っている。平常ソックス１６の閉鎖端はホルダー１０
内に保持された針の端部を囲み、そして保護している。
作動において、ホルダー１０は針１４の外端を供血者の
静脈へ挿入する時に使用される。この時、ソックス１６
は血液がホルダー１０の内部へ漏れるのを防止するのに
役立つ。次にゴムストッパー１７を有する真空容器１１
がストッパー端を先にしてホルダーの開いた端へ挿入さ
れる。針１４の内方端はゴムストッパーを通してゴムソ
ックス１６およびストッパー１７の両方を刺通せしめら
る。その時容器１１内の真空は血液を針１４を通って容
器１１中に吸収する。典型的には、これらバキュテーナ
ーの数個がホルダー１０中へ続いて挿入され、そして針
１４の外端が供血者から引き抜かれる前に血液で満たさ
れる。
静脈へ挿入する時に使用される。この時、ソックス１６
は血液がホルダー１０の内部へ漏れるのを防止するのに
役立つ。次にゴムストッパー１７を有する真空容器１１
がストッパー端を先にしてホルダーの開いた端へ挿入さ
れる。針１４の内方端はゴムストッパーを通してゴムソ
ックス１６およびストッパー１７の両方を刺通せしめら
る。その時容器１１内の真空は血液を針１４を通って容
器１１中に吸収する。典型的には、これらバキュテーナ
ーの数個がホルダー１０中へ続いて挿入され、そして針
１４の外端が供血者から引き抜かれる前に血液で満たさ
れる。
異なる容器が満たされた時、それらは次に典型的には異
なる分析課題のために使用される。例えば、一容器はク
エン酸トリナトリウム、ＡＣＤまたはヘパリンのような
抗凝固剤を含有し、そしてそれから血漿が分離されるか
も知れない。他の容器においては、血清が分析のため分
離できるように血液は凝固することが許容されるかも知
れない。
なる分析課題のために使用される。例えば、一容器はク
エン酸トリナトリウム、ＡＣＤまたはヘパリンのような
抗凝固剤を含有し、そしてそれから血漿が分離されるか
も知れない。他の容器においては、血清が分析のため分
離できるように血液は凝固することが許容されるかも知
れない。
一旦サンプルが吸引されれば、それらは典型的にはラベ
ルを貼られ、研究室へ送られる。研究室においては、容
器９００〜２０００Ｇにおいて５〜１０分間遠心され
る。研究室技術者は次に中味を邪魔することなくゴムス
トッパー１７をその容器１１から除去しなければならな
い。使い捨てまたは再使用し得るピペットが血漿または
血清を吸引するために使用され、ゴムストッパー１７が
容器１１およびその中味の廃棄の前に容器１１へ嵌め戻
される。
ルを貼られ、研究室へ送られる。研究室においては、容
器９００〜２０００Ｇにおいて５〜１０分間遠心され
る。研究室技術者は次に中味を邪魔することなくゴムス
トッパー１７をその容器１１から除去しなければならな
い。使い捨てまたは再使用し得るピペットが血漿または
血清を吸引するために使用され、ゴムストッパー１７が
容器１１およびその中味の廃棄の前に容器１１へ嵌め戻
される。
この広く使用されている操作にはこのように遅く、そし
て不便である。血液を吸引する人および研究室技術者の
両方が可能性ある汚染へ曝露される。針、バキュテーナ
ー、ピペットおよびピペットから分析流体を受け入れる
皿はすべて廃棄しなければならず、コストを増す。
て不便である。血液を吸引する人および研究室技術者の
両方が可能性ある汚染へ曝露される。針、バキュテーナ
ー、ピペットおよびピペットから分析流体を受け入れる
皿はすべて廃棄しなければならず、コストを増す。
Leegによる“膜を境にする反対流れ方向を使用する生物
学的液体分画”と題する米国特許第4,343,705号は、血
液吸引および分離プロセス時の改良に関する提案を教え
る。Leegは血液を平坦シート膜フィルターの一方の側を
横断して血液がそこから前後に吸引される開いた容器中
へ血液を注ぐ。フィルターの他方の側は血漿ロ液のため
の容器と連通する。このシステムは高価なポンプ、弁お
よび自動制御を必要とする。使い捨ては該容器およびフ
ィルター膜を含み、そのため比較的高価である。研究室
技術者は、遠心機およびピペットが使用される場合と本
質的に同じ汚染の危険を有する。
学的液体分画”と題する米国特許第4,343,705号は、血
液吸引および分離プロセス時の改良に関する提案を教え
る。Leegは血液を平坦シート膜フィルターの一方の側を
横断して血液がそこから前後に吸引される開いた容器中
へ血液を注ぐ。フィルターの他方の側は血漿ロ液のため
の容器と連通する。このシステムは高価なポンプ、弁お
よび自動制御を必要とする。使い捨ては該容器およびフ
ィルター膜を含み、そのため比較的高価である。研究室
技術者は、遠心機およびピペットが使用される場合と本
質的に同じ汚染の危険を有する。
分画プロセスをバキュテーナーまたは同様な容器中へ含
める多数の試みがなされた。そのような試みを記載する
米国特許の例を以下に挙げる。
める多数の試みがなされた。そのような試みを記載する
米国特許の例を以下に挙げる。
３，５０８，６５３ Coleman ３，５３９，３００ Stone ３，６８２，５９６ Stone ３，７６１，４０８ Lae Yoon Lee ３，８１４，０７９ LeRoy,Sr. ３，８５０，１７４ Ayres ３，９２０，５５７ Ayres ３，９２６，５２１ Ginzel ３，９６０，７２７ Hochstrasser ３，９６５，８８９ Sachs ３，９７２，８１２ Gresl,Jr. ４，０１２，３２５ Columbus ４，０３５，２９４ Landers et al ４，０５２，３２０ Jakobowicz ４，０８３，７８８ Ferrara ４，１３１，５４９ Ferrara ４，３０３，５３０ Shah et al ４，４４３，３４５ Wells いずれの場合も、高コスト、使用の不便または何らかの
他の不利益が開示された技術の広汎の受け入れを妨げて
いた。血液を吸引するためには広く受け入れられている
真空閉鎖アプローチを採用するのが望ましいが、しかし
必要とする少量のロ液を実質上直ちに、そして余計なハ
ンドリングなしに現場で直接分画できることがもっとも
好ましい。
他の不利益が開示された技術の広汎の受け入れを妨げて
いた。血液を吸引するためには広く受け入れられている
真空閉鎖アプローチを採用するのが望ましいが、しかし
必要とする少量のロ液を実質上直ちに、そして余計なハ
ンドリングなしに現場で直接分画できることがもっとも
好ましい。
膜フィルターと組合わせて回転システムを液体懸濁液を
分画するために使用し、高い処理量と、信頼性を持ちそ
して汚染のない所望のロ液を得ることは既知である。そ
のようなシステムの一例は“物質の分離装置および方
法”と題するDonald W.Schoendorferによる１９８４年
３月２１日出願の米国特許出願第591,925号に示されて
いる。このシステムにおいては、表面フィルター膜を含
むか、または少なくとも一部フィルター膜で囲まれるこ
とができる回転ローターが配置され、そしてフィルター
膜の上に不断の清掃運動と、そして高い処理量の非閉塞
ロ過作用を確立する高い剪断力を提供する、テーラータ
イプの増強された渦巻を確立するように作動される。こ
のシステムはこわれ易い血液成分を溶血または他のよう
に損傷しない低コストの非汚染使い捨て部品を使用する
ので、それは特に血液分離用途に効果的である。しかし
ながらこの使い捨て部品は、大分部の臨床応用に必要と
するよりもなお大きい容量と、広い従ってより高価な膜
面積を持っている。たとえ小型としても、それは血液を
移換するのに別の操作を必要とし、そして望ましいより
ももっと大型の大規模のドライブ，制御およびポンピン
グユニットを必要とするであろう。
分画するために使用し、高い処理量と、信頼性を持ちそ
して汚染のない所望のロ液を得ることは既知である。そ
のようなシステムの一例は“物質の分離装置および方
法”と題するDonald W.Schoendorferによる１９８４年
３月２１日出願の米国特許出願第591,925号に示されて
いる。このシステムにおいては、表面フィルター膜を含
むか、または少なくとも一部フィルター膜で囲まれるこ
とができる回転ローターが配置され、そしてフィルター
膜の上に不断の清掃運動と、そして高い処理量の非閉塞
ロ過作用を確立する高い剪断力を提供する、テーラータ
イプの増強された渦巻を確立するように作動される。こ
のシステムはこわれ易い血液成分を溶血または他のよう
に損傷しない低コストの非汚染使い捨て部品を使用する
ので、それは特に血液分離用途に効果的である。しかし
ながらこの使い捨て部品は、大分部の臨床応用に必要と
するよりもなお大きい容量と、広い従ってより高価な膜
面積を持っている。たとえ小型としても、それは血液を
移換するのに別の操作を必要とし、そして望ましいより
ももっと大型の大規模のドライブ，制御およびポンピン
グユニットを必要とするであろう。
本発明の概要 本発明による、迅速な低コストのそして極めて便利な流
体分離システムは、血液の吸引のための真空容器のよう
な使い捨て流体容器と、容器内のローターへ磁気的に連
結するための磁気ヘッドを持つロータードライバーとを
含む。該容器はチューブ状外壁と、ロ液流体を外壁を通
って分配するために選択的に開くことができる破壊先端
のような閉鎖エレメントを含む。
体分離システムは、血液の吸引のための真空容器のよう
な使い捨て流体容器と、容器内のローターへ磁気的に連
結するための磁気ヘッドを持つロータードライバーとを
含む。該容器はチューブ状外壁と、ロ液流体を外壁を通
って分配するために選択的に開くことができる破壊先端
のような閉鎖エレメントを含む。
外壁の内側には膜フィルターを支持する円筒形内側チュ
ーブが配置される。内側チューブの内部はフィルター膜
で覆われたフィルター孔を除いてその外側からシールさ
れる。ロ液流体はこのためフィルターおよびフィルター
孔を通って内側チューブの外側へ通過することが許容さ
れ、内側チューブはそこでフィルター孔と閉鎖エレメン
トによって一時的にシールされた底部開口との間の連通
みぞを確保するような形状となっている。
ーブが配置される。内側チューブの内部はフィルター膜
で覆われたフィルター孔を除いてその外側からシールさ
れる。ロ液流体はこのためフィルターおよびフィルター
孔を通って内側チューブの外側へ通過することが許容さ
れ、内側チューブはそこでフィルター孔と閉鎖エレメン
トによって一時的にシールされた底部開口との間の連通
みぞを確保するような形状となっている。
一般に円筒形の磁力で駆動されるローターが内側チュー
ブの内部で回転のため配置される。ロータードライバー
は容器の外部でローターと係合しそして駆動し、そして
流体がローターの周囲とフィルター膜との間の小さい隙
間の間を流れることを強制するようにローターを内側チ
ューブ内部で上下に軸方向に動かす往復運動を周期的に
発生させる磁気駆動力を発生する。この往復運動は、ロ
液が膜を通って流れることを容易にするフィルター膜を
横切る圧力を発生する。相対的回転および小さい隙間を
通る流体流の結合は、膜フィルターによる渦で増強され
たロ過作用を含む。
ブの内部で回転のため配置される。ロータードライバー
は容器の外部でローターと係合しそして駆動し、そして
流体がローターの周囲とフィルター膜との間の小さい隙
間の間を流れることを強制するようにローターを内側チ
ューブ内部で上下に軸方向に動かす往復運動を周期的に
発生させる磁気駆動力を発生する。この往復運動は、ロ
液が膜を通って流れることを容易にするフィルター膜を
横切る圧力を発生する。相対的回転および小さい隙間を
通る流体流の結合は、膜フィルターによる渦で増強され
たロ過作用を含む。
ロータードライブは軸方向に離された上方の極片の二対
と下方の極片の二対とを有する磁気ヘッドを含んでい
る。制御回路の励起は磁極片を磁気的に励起し、容器内
の自己求心回転を誘起するようにローターの磁場へ連結
する回転磁場を発生する。磁極片の上方および下方のセ
ットの振動する励起は、ローターの回転に加え、軸方向
往復運動を生じさせる。これは、ローターの外周とフィ
ルターとの間の流体が迅速な非栓塞フィルター作用を得
ることを強制するポンプ作用を発生させる。この作用は
不当な溶血なしに血液から血漿または血清のロ過を許容
するほど十分に緩和である。
と下方の極片の二対とを有する磁気ヘッドを含んでい
る。制御回路の励起は磁極片を磁気的に励起し、容器内
の自己求心回転を誘起するようにローターの磁場へ連結
する回転磁場を発生する。磁極片の上方および下方のセ
ットの振動する励起は、ローターの回転に加え、軸方向
往復運動を生じさせる。これは、ローターの外周とフィ
ルターとの間の流体が迅速な非栓塞フィルター作用を得
ることを強制するポンプ作用を発生させる。この作用は
不当な溶血なしに血液から血漿または血清のロ過を許容
するほど十分に緩和である。
軸方向往復運動なしにこのポンプ作用を誘発させるため
の特別の設計を代わりに使用することができる。例え
ば、遠心力または他のポンプ作用はローターによって自
己発生させることができる。これは第１および第２の磁
極対から離間した軸方向位置の第３および第４の磁極対
の必要性を排除することにより、ロータードライバーの
コストおよび複雑性を減らす。
の特別の設計を代わりに使用することができる。例え
ば、遠心力または他のポンプ作用はローターによって自
己発生させることができる。これは第１および第２の磁
極対から離間した軸方向位置の第３および第４の磁極対
の必要性を排除することにより、ロータードライバーの
コストおよび複雑性を減らす。
図面の簡単な説明 第１図は、血液成分のサンプリング、受け入れおよび分
離のための先行技術装置および操作の断面平面図であ
る。
離のための先行技術装置および操作の断面平面図であ
る。
第２図は、本発明に従った使い捨て流体分画容器の破断
斜視図である。
斜視図である。
第３図は、本発明に従った使い捨て流体分画容器の断面
平面図である。
平面図である。
第４図は、第３図に示した矢印４−４の方向に取った流
体分画容器の断面端面図である。
体分画容器の断面端面図である。
第５図は、第２，３および４図に示した容器内のロータ
ーを回転駆動するための、本発明に従ったロータードラ
イバーの断面平面図である。
ーを回転駆動するための、本発明に従ったロータードラ
イバーの断面平面図である。
第６図は、第４図に示したロータードライバーに使用さ
れる磁心の端面図である。
れる磁心の端面図である。
第７図は、第５図に示したロータードライバーに使用さ
れる電気回路の概略的なブロック図である。
れる電気回路の概略的なブロック図である。
第８図は、第５図に示したロータードライバー中の磁気
コイルの励起グラフである。
コイルの励起グラフである。
第９図は、第５図に示したロータードライバー中の磁気
コイルの別の励起グラフである。
コイルの別の励起グラフである。
第１０図は、本発明に使用されるローターの代替具体例
の斜視図である。
の斜視図である。
第１１図は、本発明に使用されるローターの代替具体例
の斜視図である。
の斜視図である。
第１２図は、本発明に使用されるローターの代替具体例
の斜視図である。
の斜視図である。
第１３図は、本発明に使用されるローターの代替具体例
の斜視図である。
の斜視図である。
第１４図は、本発明に使用されるローターの代替具体例
の斜視図である。
の斜視図である。
第１５図は、本発明に使用される非磁化高透磁性ロータ
ーの代替具体例の斜視図である。
ーの代替具体例の斜視図である。
本発明の詳細な説明 今や第２および３図を参照すると、本発明に従った使い
捨て流体分画容器２０は、頂端においてゴムストッパー
２２によって閉鎖され、そして容器２０の底にある出口
を閉鎖するため円筒形外壁２１の破壊先端２４へ合体す
る半球状セクション２３によって底端において閉鎖され
た、一般に円筒形もしくはチューブ状の外側壁２１を含
んでいる。破壊し得る先端２４は一般に円筒形の外壁２
５と、そして下方閉鎖端２６を持っている。破壊先端２
４の上端は外側容器壁２１の内部と連通する。円周を延
びるみぞ２７は破壊先端２４の外部２５中に弱化線を形
成し、そのため下方閉鎖端２６への組合せた捻回および
引張り作用は円周みぞ２７に沿って破壊先端の破断を生
じさせ、そして実際において容器２０内の流体の分配を
許容するように容器２０の閉鎖された底端を選択的に開
く。
捨て流体分画容器２０は、頂端においてゴムストッパー
２２によって閉鎖され、そして容器２０の底にある出口
を閉鎖するため円筒形外壁２１の破壊先端２４へ合体す
る半球状セクション２３によって底端において閉鎖され
た、一般に円筒形もしくはチューブ状の外側壁２１を含
んでいる。破壊し得る先端２４は一般に円筒形の外壁２
５と、そして下方閉鎖端２６を持っている。破壊先端２
４の上端は外側容器壁２１の内部と連通する。円周を延
びるみぞ２７は破壊先端２４の外部２５中に弱化線を形
成し、そのため下方閉鎖端２６への組合せた捻回および
引張り作用は円周みぞ２７に沿って破壊先端の破断を生
じさせ、そして実際において容器２０内の流体の分配を
許容するように容器２０の閉鎖された底端を選択的に開
く。
さらに第４図を参照すると、内側フィルター支持チュー
ブ３０が薄い膜フィルター３２を収容しそして支持する
ために側壁２１内に配置される。この例においては、膜
フィルター３２は、めいめいが支持チューブ３０の内周
の約１２０°を延びる二つの別々のセクション３２Ａ，
３２Ｂとして設けられる。二つの膜セクション３２Ａ，
３２ｂは膜支持チューブ３０の内表面に対し、その軸方
向に延びる約上半分内に直径上で対向する関係に配置さ
れる。この例においては、内側チューブ３０は膜フィル
ターセクション３０を収容するための小さいくぼみ３４
を含むが、もし超薄膜フィルター３２が使用されるなら
ばそのようなくぼみは必要ないであろう。
ブ３０が薄い膜フィルター３２を収容しそして支持する
ために側壁２１内に配置される。この例においては、膜
フィルター３２は、めいめいが支持チューブ３０の内周
の約１２０°を延びる二つの別々のセクション３２Ａ，
３２Ｂとして設けられる。二つの膜セクション３２Ａ，
３２ｂは膜支持チューブ３０の内表面に対し、その軸方
向に延びる約上半分内に直径上で対向する関係に配置さ
れる。この例においては、内側チューブ３０は膜フィル
ターセクション３０を収容するための小さいくぼみ３４
を含むが、もし超薄膜フィルター３２が使用されるなら
ばそのようなくぼみは必要ないであろう。
膜フィルターセクション３２Ａ，３２Ｂはそれらのそれ
ぞれのくぼみ区域３４へ円周的にシールされ、内側チュ
ーブ３０の下端４０は閉鎖され、そして上端４２は容器
壁２１の内表面４４と係合し、そしてゴムストッパー２
２によってシールされる。内側支持チューブ３０の内部
および外部の間の唯一の連通手段はこのため膜フィルタ
ーセクション３２Ａ，３２Ｂと、そして内側チューブ３
０の円筒形側壁を通る複数の開口を通る。開口４６は膜
フィルターセクション３２Ａ，３２Ｂのための適切な機
械的支持を確実にするように十分に小さく形成される。
開口４６の断面積の合計は膜フィルターセクション３２
Ａ，３２Ｂの有効ロ過面積を実質上形成するので、開口
４６は、内側支持チューブ３０のための適切な構造強度
および経済的製作が実際的でかつそれと両立するように
多数そして互いに接近して設けられる。開口４６を内側
支持チューブ３０の単一の長直径に平行に延びるように
形成することにより、開口４６は２個のダイス片を使用
して単一の製作プロセスの一部として内側支持チューブ
３０中に成形することができる。代わりに、もっと高価
なダイスを使用することができ、または開口４６は内側
支持チューブ３０の成形後に孔あけすることができる。
この場合は開口４６は内側支持チューブ３０を放射方向
に通過して延びることができ、そして内側支持チューブ
３０の全周に分布されることができる。その時膜フィル
ター３２もまた内側支持チューブ３０の全周を延びるで
あろう。
ぞれのくぼみ区域３４へ円周的にシールされ、内側チュ
ーブ３０の下端４０は閉鎖され、そして上端４２は容器
壁２１の内表面４４と係合し、そしてゴムストッパー２
２によってシールされる。内側支持チューブ３０の内部
および外部の間の唯一の連通手段はこのため膜フィルタ
ーセクション３２Ａ，３２Ｂと、そして内側チューブ３
０の円筒形側壁を通る複数の開口を通る。開口４６は膜
フィルターセクション３２Ａ，３２Ｂのための適切な機
械的支持を確実にするように十分に小さく形成される。
開口４６の断面積の合計は膜フィルターセクション３２
Ａ，３２Ｂの有効ロ過面積を実質上形成するので、開口
４６は、内側支持チューブ３０のための適切な構造強度
および経済的製作が実際的でかつそれと両立するように
多数そして互いに接近して設けられる。開口４６を内側
支持チューブ３０の単一の長直径に平行に延びるように
形成することにより、開口４６は２個のダイス片を使用
して単一の製作プロセスの一部として内側支持チューブ
３０中に成形することができる。代わりに、もっと高価
なダイスを使用することができ、または開口４６は内側
支持チューブ３０の成形後に孔あけすることができる。
この場合は開口４６は内側支持チューブ３０を放射方向
に通過して延びることができ、そして内側支持チューブ
３０の全周に分布されることができる。その時膜フィル
ター３２もまた内側支持チューブ３０の全周を延びるで
あろう。
溝４６の外側と容器２０の底の分配開口２６との間の連
通みぞを設けることが勿論必要である。しかしながら、
内側支持チューブ３０の外側と外壁２１の内側との間の
空間の体積を最小にすることも望ましい。この体積の最
小比は、容器２０が血液を受け入れるための真空容器と
して使用される時に特に望ましい。容器２０が排気され
る時、内壁３０と外壁２１との間のみぞ空間を含む全体
の空の内容積が真空にされる。血液または他の流体が内
側容器に入る時、その中の真空度は小さくなるが、内側
支持チューブ３０と外壁２１との間の体積内には真空が
残る傾向にある。これは膜フィルター３２を境にして膜
横断圧力を発生し、ロ過作用が過早に開始される傾向と
なる。しかしながらこの連通みぞ体積を十分に小さく保
つことにより、ゆるい早期ロ過作用は最小にとどまる。
通みぞを設けることが勿論必要である。しかしながら、
内側支持チューブ３０の外側と外壁２１の内側との間の
空間の体積を最小にすることも望ましい。この体積の最
小比は、容器２０が血液を受け入れるための真空容器と
して使用される時に特に望ましい。容器２０が排気され
る時、内壁３０と外壁２１との間のみぞ空間を含む全体
の空の内容積が真空にされる。血液または他の流体が内
側容器に入る時、その中の真空度は小さくなるが、内側
支持チューブ３０と外壁２１との間の体積内には真空が
残る傾向にある。これは膜フィルター３２を境にして膜
横断圧力を発生し、ロ過作用が過早に開始される傾向と
なる。しかしながらこの連通みぞ体積を十分に小さく保
つことにより、ゆるい早期ロ過作用は最小にとどまる。
みぞ４８は、有利には内側支持チューブ３０の外周に、
外壁２１の内側が内側支持チューブ３０へ交替に係合
し、そして次にみぞ空間４８を形成するように放射方向
内側へ延びる波形状を内側チューブ３０へ提供する波形
突起５０を成形することによって形成することができ
る。開口４６は、好ましくは波形突起５０のみぞ形成小
半径位置に合致するように外周に配置される。
外壁２１の内側が内側支持チューブ３０へ交替に係合
し、そして次にみぞ空間４８を形成するように放射方向
内側へ延びる波形状を内側チューブ３０へ提供する波形
突起５０を成形することによって形成することができ
る。開口４６は、好ましくは波形突起５０のみぞ形成小
半径位置に合致するように外周に配置される。
内側支持チューブ３０の内部には小さい円筒形のあらか
じめ磁化された永久磁石ローター５４が配置される。ロ
ーター５４は取り付けなしの車軸を有し、そのため内側
支持チューブ３０のみによって物理的に収容される。ロ
ター５４は、好ましくは第１の直径の端部において二つ
のＮ極へ、そして第１の直径に関し９０°回転した第２
の直径の端部において二つのＳ極へ磁化される。代わっ
てローター５４は、実際上ローターの一方の側がＮ極を
提供し、反対側がＳ極を提供するように単一長直径に沿
って直径方向に磁化することができる。ローター５４は
また磁化しなくてもよく、しかし高い透磁性材料を含
み、そして外部で発生させた回転する磁場と係合する時
回転トルクを発生するような形状の外周を持つことがで
きる。ロター５４の中心軸は容器１０の中心軸５８の一
部を占め、そしてローター５４は容器２０の約下半分に
わたって軸方向に延びる。ローター５４の半径は、ロー
ター５４の外周と内側支持チューブ３０および膜フィル
ター３２の間に約0.0127cmないし0.2286cmの均一な隙間
が形成されるように選択される。例えば、血漿分離のた
めの前述した米国特許出願第591,925号のもとで最適化
される流体機械的条件を再現するためには、0.635cmの
半径および６５００ＲＰＭにおいて０．０５０８cmの隙
間が１５６のテーラー数と、使用し得るレイノールズ数
５５０と、そして剪断率８８６０／秒（比重1.0および
粘度0.04ポイズと仮定して）を与える。
じめ磁化された永久磁石ローター５４が配置される。ロ
ーター５４は取り付けなしの車軸を有し、そのため内側
支持チューブ３０のみによって物理的に収容される。ロ
ター５４は、好ましくは第１の直径の端部において二つ
のＮ極へ、そして第１の直径に関し９０°回転した第２
の直径の端部において二つのＳ極へ磁化される。代わっ
てローター５４は、実際上ローターの一方の側がＮ極を
提供し、反対側がＳ極を提供するように単一長直径に沿
って直径方向に磁化することができる。ローター５４は
また磁化しなくてもよく、しかし高い透磁性材料を含
み、そして外部で発生させた回転する磁場と係合する時
回転トルクを発生するような形状の外周を持つことがで
きる。ロター５４の中心軸は容器１０の中心軸５８の一
部を占め、そしてローター５４は容器２０の約下半分に
わたって軸方向に延びる。ローター５４の半径は、ロー
ター５４の外周と内側支持チューブ３０および膜フィル
ター３２の間に約0.0127cmないし0.2286cmの均一な隙間
が形成されるように選択される。例えば、血漿分離のた
めの前述した米国特許出願第591,925号のもとで最適化
される流体機械的条件を再現するためには、0.635cmの
半径および６５００ＲＰＭにおいて０．０５０８cmの隙
間が１５６のテーラー数と、使用し得るレイノールズ数
５５０と、そして剪断率８８６０／秒（比重1.0および
粘度0.04ポイズと仮定して）を与える。
作動において、外部で発生させた回転している磁場がロ
ーター５４を内側支持チューブ３０内で回転させ、そし
てまたフィルター膜セクション３２Ａ，３２Ｂの近くで
容器２０内において軸方向上下に運動させる。ローター
５４の回転運動は、改善されたロ過作用を発生するよう
に膜フィルターセクション３２Ａ，３２Ｂに隣接して渦
巻で増強された流れを発生し、他方反復する上下運動も
しくは往復運動は、ローター５４の外周と膜フィルター
セクション３２Ａ，３２Ｂの内表面との間のロ過容積を
通って流体を連続的にポンプするポンプ作用を発生す
る。このポンプ作用はまた、ロ過を誘発するのに十分な
膜横断圧力を提供するように内側チューブ内の流体圧力
を増加させる。ロ液流体はフィルターセクション３２
Ａ，３２Ｂ，開口４６，みぞ容積４８を通り、最終的に
は容器２０の底の分配開口２６へ下方へ通過する。破壊
先端２４の下方閉鎖端２６を除去することにより、流体
は容器２０からそして分析のためサンプル皿へ流出する
のが自由になる。
ーター５４を内側支持チューブ３０内で回転させ、そし
てまたフィルター膜セクション３２Ａ，３２Ｂの近くで
容器２０内において軸方向上下に運動させる。ローター
５４の回転運動は、改善されたロ過作用を発生するよう
に膜フィルターセクション３２Ａ，３２Ｂに隣接して渦
巻で増強された流れを発生し、他方反復する上下運動も
しくは往復運動は、ローター５４の外周と膜フィルター
セクション３２Ａ，３２Ｂの内表面との間のロ過容積を
通って流体を連続的にポンプするポンプ作用を発生す
る。このポンプ作用はまた、ロ過を誘発するのに十分な
膜横断圧力を提供するように内側チューブ内の流体圧力
を増加させる。ロ液流体はフィルターセクション３２
Ａ，３２Ｂ，開口４６，みぞ容積４８を通り、最終的に
は容器２０の底の分配開口２６へ下方へ通過する。破壊
先端２４の下方閉鎖端２６を除去することにより、流体
は容器２０からそして分析のためサンプル皿へ流出する
のが自由になる。
今日のサンプル採取容器では慣用であるように、分画容
器２０は当初空であるか、ヘパリン、クエン酸トリナト
リウムもしくはＡＣＤのような抗凝固剤を、または代わ
りに凝血剤を含んでいてもよい。もし凝血が防止される
ならば血漿がロ液流体として生成され、他方凝血が進む
ことを許容されれば血清が生成される。
器２０は当初空であるか、ヘパリン、クエン酸トリナト
リウムもしくはＡＣＤのような抗凝固剤を、または代わ
りに凝血剤を含んでいてもよい。もし凝血が防止される
ならば血漿がロ液流体として生成され、他方凝血が進む
ことを許容されれば血清が生成される。
今度は第５図を参照すると、ロータードライバー６２内
に装着された容器２０を含む、完全な流体分離システム
６０が図示されている。ロータードライバー６２は磁気
ヘッド６６へ装着されたハウジング６４を含んでいる。
に装着された容器２０を含む、完全な流体分離システム
６０が図示されている。ロータードライバー６２は磁気
ヘッド６６へ装着されたハウジング６４を含んでいる。
磁気ヘッド６６は、複数の軸方向に延びるねじつきボル
ト７０によって磁心７２へ固着された上方支持プレート
６８を含んでいる。下方閉鎖プレート７４は軸方向に延
びるねじつきボルト７６によって磁心７２に固着され
る。上方支持プレート６８はその底側に一般に円筒形の
中央に位置する空胴８０を有する。空胴８０は、ゴムス
トッパー２２が空胴８０中に挿入された後、空胴８０と
ゴムストッパー２２との間に摩擦係合によって容器２０
を十分にぴったりと支持することができるはめ合いをも
って容器２０のストッパー２２を収容するのに適してい
る。磁気ヘッド６６の残部は一般に円筒形であり、そし
て容器２０を底部カバープレート７４および磁心を通っ
て軸方向に受け入れるため容器２０の直径よりもいくら
か大きい中央円筒形ボア８４を有する。
ト７０によって磁心７２へ固着された上方支持プレート
６８を含んでいる。下方閉鎖プレート７４は軸方向に延
びるねじつきボルト７６によって磁心７２に固着され
る。上方支持プレート６８はその底側に一般に円筒形の
中央に位置する空胴８０を有する。空胴８０は、ゴムス
トッパー２２が空胴８０中に挿入された後、空胴８０と
ゴムストッパー２２との間に摩擦係合によって容器２０
を十分にぴったりと支持することができるはめ合いをも
って容器２０のストッパー２２を収容するのに適してい
る。磁気ヘッド６６の残部は一般に円筒形であり、そし
て容器２０を底部カバープレート７４および磁心を通っ
て軸方向に受け入れるため容器２０の直径よりもいくら
か大きい中央円筒形ボア８４を有する。
第６図に示されている磁心７２の頂面図を参照すると、
磁心７２は、円筒形外壁９０と、円筒形内壁９２と、そ
して二つの磁極対は軸方向上方位置９４に配置されそし
て二つの磁極対は軸方向下方位置に配置された四つの直
径上に対向する磁極対に配置された８個の放射方向内側
へ延びる磁極を含んでいる。第１の対の極９８，１００
は第２の対の極１０２，１０４と共に軸方向上方位置９
４に配置される。第３の対の極１０６，１０８は軸方向
下方位置９６に位置し、そして円周上第１の対の極９
８，１００と整列している。同様に、第４の対の極１１
０，１１２は軸方向下方位置に位置し、そして第２の対
の極１０２，１０４と円周上整列しており、そのため第
６図においてそれらは第６図における番号はそれらの円
周上の位置を示しているが第２の対の極１０２，１０４
によって隠されている。
磁心７２は、円筒形外壁９０と、円筒形内壁９２と、そ
して二つの磁極対は軸方向上方位置９４に配置されそし
て二つの磁極対は軸方向下方位置に配置された四つの直
径上に対向する磁極対に配置された８個の放射方向内側
へ延びる磁極を含んでいる。第１の対の極９８，１００
は第２の対の極１０２，１０４と共に軸方向上方位置９
４に配置される。第３の対の極１０６，１０８は軸方向
下方位置９６に位置し、そして円周上第１の対の極９
８，１００と整列している。同様に、第４の対の極１１
０，１１２は軸方向下方位置に位置し、そして第２の対
の極１０２，１０４と円周上整列しており、そのため第
６図においてそれらは第６図における番号はそれらの円
周上の位置を示しているが第２の対の極１０２，１０４
によって隠されている。
多数の巻線１２０が各極のまわりにその中に磁気ポテン
シャルを誘起するように形成される。巻線もしくはコイ
ル１２０は対向する極対のために直列に接続され、そし
て容器を収容する円筒形ボア８４内に回転する磁場を発
生するように制御される。該磁場は、ボア８４を直径方
向に横切って延び、そして挿入した容器の磁化されたロ
ーター５４をそれと共に回転させるため回転するように
形成される。加えて、上方位置９４および下方位置９６
にあるコイルは、ローター５４が回転する時それを上下
に移動させるように選択的に交番に励起される。例えば
下方位置９６にある下方コイルが最初に励起され、ロー
ター５４を短距離だけ上方へ移動させ、そして回転を開
始させる。次に上方位置９４にあるコイルも励起され、
下方位置９６にあるコイルによって発生した磁場と同期
的に回転する直径方向磁場を発生する。これはローター
５４を上方位置９４と下方位置９６の大体中間の位置へ
軸方向上方へさらに動かす。次に下方位置９６にあるコ
イルが脱励起され、そしてローター５４は上方位置９４
にあるコイル１２０によって発生した磁場の吸引力のも
とにその最高位置へ上方へさらに動く。このサイクル
は、下方位置にあるコイルがローター５４をいくらか下
方へ動かすように励起され、そして次に上方位置にある
コイルがローター５４をさらに下方へその最低軸方向位
置へ動かすように脱励起されるように継続される。これ
によって一回の上下往復動サイクルが完了し、これは次
にロ液の必要量が容器２０の開いた底端を通って分配さ
れるまで必要なだけくり返される。
シャルを誘起するように形成される。巻線もしくはコイ
ル１２０は対向する極対のために直列に接続され、そし
て容器を収容する円筒形ボア８４内に回転する磁場を発
生するように制御される。該磁場は、ボア８４を直径方
向に横切って延び、そして挿入した容器の磁化されたロ
ーター５４をそれと共に回転させるため回転するように
形成される。加えて、上方位置９４および下方位置９６
にあるコイルは、ローター５４が回転する時それを上下
に移動させるように選択的に交番に励起される。例えば
下方位置９６にある下方コイルが最初に励起され、ロー
ター５４を短距離だけ上方へ移動させ、そして回転を開
始させる。次に上方位置９４にあるコイルも励起され、
下方位置９６にあるコイルによって発生した磁場と同期
的に回転する直径方向磁場を発生する。これはローター
５４を上方位置９４と下方位置９６の大体中間の位置へ
軸方向上方へさらに動かす。次に下方位置９６にあるコ
イルが脱励起され、そしてローター５４は上方位置９４
にあるコイル１２０によって発生した磁場の吸引力のも
とにその最高位置へ上方へさらに動く。このサイクル
は、下方位置にあるコイルがローター５４をいくらか下
方へ動かすように励起され、そして次に上方位置にある
コイルがローター５４をさらに下方へその最低軸方向位
置へ動かすように脱励起されるように継続される。これ
によって一回の上下往復動サイクルが完了し、これは次
にロ液の必要量が容器２０の開いた底端を通って分配さ
れるまで必要なだけくり返される。
上方ハウジング６４は比較的薄い円筒形側壁１２０と、
側壁１２４の上端を閉鎖しそして側壁１２０中の周囲を
延びるみね１２８の上にスナップ止めされるみぞ１２６
によって固着される上方キャップ１２２とを含んでい
る。一対の下方および上方の軸方向に離れたフランジ１
３０，１３２が電気印刷回路板１３４を収容し、支持す
るために側壁１２０からいくらか放射方向内側へ延びて
いる。印刷回路板１３４は、回転する磁場を発生するよ
うにコイル１２０を励起する慣用のタイミングおよびス
イッチング機能を提供するための励起制御回路を支持す
る。励起制御回路は印刷回路板１３４の下面へ取り付け
られているように概略的に図示された部品１３６と、そ
して４組のコイル対１２０へプラグ接続を提供するプラ
グコネクター１３８を含んでいる。コイルの直径上で対
向する対は直列に結線されるので、プラグコネクター１
３８を通って８本の接続リード線のみが接続を必要とす
る。多数のリード線によって図面が不明瞭になることを
防止するため、いくらか少数だけが第５図に示されてい
る。軸方向に延びる開口１４０が上方支持プレート６８
を通過して設けられ、コイル１２０を励起するリード線
が支持プレートを通ってコネクタープラグ１３８へ通過
することを容易にする。
側壁１２４の上端を閉鎖しそして側壁１２０中の周囲を
延びるみね１２８の上にスナップ止めされるみぞ１２６
によって固着される上方キャップ１２２とを含んでい
る。一対の下方および上方の軸方向に離れたフランジ１
３０，１３２が電気印刷回路板１３４を収容し、支持す
るために側壁１２０からいくらか放射方向内側へ延びて
いる。印刷回路板１３４は、回転する磁場を発生するよ
うにコイル１２０を励起する慣用のタイミングおよびス
イッチング機能を提供するための励起制御回路を支持す
る。励起制御回路は印刷回路板１３４の下面へ取り付け
られているように概略的に図示された部品１３６と、そ
して４組のコイル対１２０へプラグ接続を提供するプラ
グコネクター１３８を含んでいる。コイルの直径上で対
向する対は直列に結線されるので、プラグコネクター１
３８を通って８本の接続リード線のみが接続を必要とす
る。多数のリード線によって図面が不明瞭になることを
防止するため、いくらか少数だけが第５図に示されてい
る。軸方向に延びる開口１４０が上方支持プレート６８
を通過して設けられ、コイル１２０を励起するリード線
が支持プレートを通ってコネクタープラグ１３８へ通過
することを容易にする。
真空解除中空針１４４は、容器２０が空胴８０中へ挿入
された時容器２０のゴムストッパー２２と係合するよう
に支持プレート６８へ固着され、そしてそれを通って延
びる。針１４４は任意であり、そしてロ液流体が膜フィ
ルター３２を通過する時内側支持チューブ３０の内部に
部分真空が形成されるのを防止するためそれを空気で置
換することを許容する。そのような部分真空は膜横断圧
力を減じ、そして十分なロ液流体が内側支持チューブ３
０の内部から外部へ通過した後ロ過プロセスを妨害する
であろう。針１４４の上端は逆止弁１４６で終わってお
り、それは内部に発生した圧力が流体を上方へそして針
１４４を通って押し出すのを防止しつつ、空気が内側支
持チューブ３０内の体積中へ流入することを許容する。
弁１４６の設計および構造は慣用であり、それ故弁１４
６の詳細は明示されていない。
された時容器２０のゴムストッパー２２と係合するよう
に支持プレート６８へ固着され、そしてそれを通って延
びる。針１４４は任意であり、そしてロ液流体が膜フィ
ルター３２を通過する時内側支持チューブ３０の内部に
部分真空が形成されるのを防止するためそれを空気で置
換することを許容する。そのような部分真空は膜横断圧
力を減じ、そして十分なロ液流体が内側支持チューブ３
０の内部から外部へ通過した後ロ過プロセスを妨害する
であろう。針１４４の上端は逆止弁１４６で終わってお
り、それは内部に発生した圧力が流体を上方へそして針
１４４を通って押し出すのを防止しつつ、空気が内側支
持チューブ３０内の体積中へ流入することを許容する。
弁１４６の設計および構造は慣用であり、それ故弁１４
６の詳細は明示されていない。
突出し棒１４８は、ゴムストッパー２２の頂部と接触す
るように上方支持プレート６８中の孔１５０を通過す
る。それはまた印刷回路板１３４中の孔１５２と、そし
てロータードライバー６２のオペレーターによるアクセ
スを提供するように上方キャップ１２２中の孔１５４を
通過する。突出し棒１４８を下方へ押す時、ゴムストッ
パーおよびそのため容器をロータードライバー６２から
脱離する力がゴムストッパー２２へ加えられる。
るように上方支持プレート６８中の孔１５０を通過す
る。それはまた印刷回路板１３４中の孔１５２と、そし
てロータードライバー６２のオペレーターによるアクセ
スを提供するように上方キャップ１２２中の孔１５４を
通過する。突出し棒１４８を下方へ押す時、ゴムストッ
パーおよびそのため容器をロータードライバー６２から
脱離する力がゴムストッパー２２へ加えられる。
印刷回路板１３４の頂面側の上には、印刷回路板１３４
の底側に配置された励起制御回路によって必要とされる
電気エネルギーを貯える複数の標準乾電池１６０を収容
し、支持するための円筒形電池ハウジング１５８が設け
られる。図示しないが電池１６０の端子１６２を励起す
るための電気点接触端子が印刷回路板１３４の頂面側に
ある。
の底側に配置された励起制御回路によって必要とされる
電気エネルギーを貯える複数の標準乾電池１６０を収容
し、支持するための円筒形電池ハウジング１５８が設け
られる。図示しないが電池１６０の端子１６２を励起す
るための電気点接触端子が印刷回路板１３４の頂面側に
ある。
導電性ばね１６４は、接点１６２を印刷回路板１３４上
の端子との係合に押し付けるため、電池１６０とキャッ
プ１２２との間を延びている。ばね１６４は押しボタン
スイッチ１６８の一部をなす接点１６６を有し、該スイ
ッチは上方キャップ１２２中の開口１７２を通って延び
ている押しボタン１７０と、そして接触端１６６の近く
で電池ハウジング１５８の側壁上に取り付けられた下方
接点１７４を含んでいる。導電性リード線１７６は接点
１７４から下方へ印刷回路板１３４への電気的接続を提
供し、そこに印刷回路板１３４の下側の励起制御回路へ
の接続が設けられる。このためスイッチ１６８の人手に
よる押しは、ローター５４の回転駆動に要する回転磁場
の発生を開始するように励起制御回路を可能化する励起
回路を完成させる。
の端子との係合に押し付けるため、電池１６０とキャッ
プ１２２との間を延びている。ばね１６４は押しボタン
スイッチ１６８の一部をなす接点１６６を有し、該スイ
ッチは上方キャップ１２２中の開口１７２を通って延び
ている押しボタン１７０と、そして接触端１６６の近く
で電池ハウジング１５８の側壁上に取り付けられた下方
接点１７４を含んでいる。導電性リード線１７６は接点
１７４から下方へ印刷回路板１３４への電気的接続を提
供し、そこに印刷回路板１３４の下側の励起制御回路へ
の接続が設けられる。このためスイッチ１６８の人手に
よる押しは、ローター５４の回転駆動に要する回転磁場
の発生を開始するように励起制御回路を可能化する励起
回路を完成させる。
作動において、慣用のバキュテーナー１１の代わりに容
器２０を用いて、容器２０は通常の態様で血液のような
液体サンプルで満たされることが理解される。一旦血液
で満たされれば、容器２０は適当にマークされ、分析の
ため研究室へ送られる。研究室において、容器２０はロ
ータードライバー６２の磁気ヘッド６６中に嵌入され、
そして破壊先端２４の下方閉鎖端２６がそれを除去し、
そして容器２０の下端を開くためにねじられ、引張られ
る。次にロータードライバーは自動分析システム中へ挿
入のため皿のような適当な容器の上に保持され、そして
押しボタン１７０が励起制御回路を励起し、容器２０内
の流体から血漿または血清のロ過を開始するように押さ
れる。ロ液の十分な量が分配された時、押しボタン１７
０がロ過プロセスを打ち切るために放され、ロータード
ライバーはごみ捨てかんのような適当な廃棄容器の上に
配置される。次に突出し棒１４８が人手で押され、ゴム
ストッパー２２を空胴８０との係合から外し、容器２０
が後から捨てるための容器廃棄中へ落下することが許容
される。
器２０を用いて、容器２０は通常の態様で血液のような
液体サンプルで満たされることが理解される。一旦血液
で満たされれば、容器２０は適当にマークされ、分析の
ため研究室へ送られる。研究室において、容器２０はロ
ータードライバー６２の磁気ヘッド６６中に嵌入され、
そして破壊先端２４の下方閉鎖端２６がそれを除去し、
そして容器２０の下端を開くためにねじられ、引張られ
る。次にロータードライバーは自動分析システム中へ挿
入のため皿のような適当な容器の上に保持され、そして
押しボタン１７０が励起制御回路を励起し、容器２０内
の流体から血漿または血清のロ過を開始するように押さ
れる。ロ液の十分な量が分配された時、押しボタン１７
０がロ過プロセスを打ち切るために放され、ロータード
ライバーはごみ捨てかんのような適当な廃棄容器の上に
配置される。次に突出し棒１４８が人手で押され、ゴム
ストッパー２２を空胴８０との係合から外し、容器２０
が後から捨てるための容器廃棄中へ落下することが許容
される。
このように、研究室におけるロ液流体のロ過および分配
のプロセスは大きく簡単化されることが理解できる。研
究室技術者はロ液流体を速やかにそして容易に分配する
ことができ、そして次に汚染の危険を少しも蒙ることな
く容器２０を捨てることができる。５ないし１０分の遠
心とその後のデリケートなピペット移換プロセスの代わ
りに、ロ液流体は数分のロ過作用の後自動的に分配さ
れ、その後容器２０は適当な廃棄容器へ落される。
のプロセスは大きく簡単化されることが理解できる。研
究室技術者はロ液流体を速やかにそして容易に分配する
ことができ、そして次に汚染の危険を少しも蒙ることな
く容器２０を捨てることができる。５ないし１０分の遠
心とその後のデリケートなピペット移換プロセスの代わ
りに、ロ液流体は数分のロ過作用の後自動的に分配さ
れ、その後容器２０は適当な廃棄容器へ落される。
回転コイル１２０を励起するための回路は第７図にいく
らか詳細に図示されている。励起制御回路１７８は人手
で作動し得るスイッチ１６８を通って電池１６０へ連結
されることが見られるであろう。励起制御回路１７８は
また、それぞれコイル９８，１００のための直列に接続
されたコイル対１８０，１８１へ、そしてそれぞれコイ
ル１０２，１０４のためのコイル対１８２，１８３へ接
続される。同様に、下方位置９６にある極１０６，１０
８のためのコイル対１８４，１８５は、それぞれ極１１
０および１１２のためのコイル対１８６，１８７と共に
制御回路１７８を励起するように接続される。
らか詳細に図示されている。励起制御回路１７８は人手
で作動し得るスイッチ１６８を通って電池１６０へ連結
されることが見られるであろう。励起制御回路１７８は
また、それぞれコイル９８，１００のための直列に接続
されたコイル対１８０，１８１へ、そしてそれぞれコイ
ル１０２，１０４のためのコイル対１８２，１８３へ接
続される。同様に、下方位置９６にある極１０６，１０
８のためのコイル対１８４，１８５は、それぞれ極１１
０および１１２のためのコイル対１８６，１８７と共に
制御回路１７８を励起するように接続される。
励起制御回路１７８の実行のための特定の回路は図示し
なかったが、それは第８図および９図に図示したタイミ
ング関係を使用する慣用のスイッチングおよびタイミン
グ回路によって実行することができる。コイル対が回転
する磁場を発生するように励起される態様は第８図に図
示されている。第８図において、二つの上方のコイルの
対は、コイル対１８０，１８１についてＡＨおよびコイ
ル対１８２，１８３についてＢＨと命名される。同様
に、二つの下方のコイルの対は、コイル対１８４，１８
５についてＡＬおよびコイル対１８５，１８７について
ＢＬと命名される。最初下方コイル対が励起され、対Ａ
Ｌが例えば左から右（ＳからＮ）方向に磁場を発生する
であろう正方向に励起される。次に、ＡＬ対が脱励起さ
れ、ＢＬ対が頂部から底部方向への磁場を発生するよう
に励起される。次に対ＢＬが脱励起され、対ＡＬが右か
ら左の方向に磁場を発生する負の極性へ励起される。次
に、対ＡＬが脱励起され、対ＢＬが底部から頂部方向に
磁場を発生する負の極性へ励起される。これで一回転サ
イクルを終了し、後からくり返される。適当な時間の
後、上方コイル対ＡＨおよびＢＨが下方コイル対ＡＬお
よびＢＬと同期された回転パターンで同様に励起され
る。このように回転する磁場が発生し、それはローター
５４の永久磁石磁場と係合し、ローター５４とローター
ドライバー６２によって形成された駆動磁場と共に回転
させる。
なかったが、それは第８図および９図に図示したタイミ
ング関係を使用する慣用のスイッチングおよびタイミン
グ回路によって実行することができる。コイル対が回転
する磁場を発生するように励起される態様は第８図に図
示されている。第８図において、二つの上方のコイルの
対は、コイル対１８０，１８１についてＡＨおよびコイ
ル対１８２，１８３についてＢＨと命名される。同様
に、二つの下方のコイルの対は、コイル対１８４，１８
５についてＡＬおよびコイル対１８５，１８７について
ＢＬと命名される。最初下方コイル対が励起され、対Ａ
Ｌが例えば左から右（ＳからＮ）方向に磁場を発生する
であろう正方向に励起される。次に、ＡＬ対が脱励起さ
れ、ＢＬ対が頂部から底部方向への磁場を発生するよう
に励起される。次に対ＢＬが脱励起され、対ＡＬが右か
ら左の方向に磁場を発生する負の極性へ励起される。次
に、対ＡＬが脱励起され、対ＢＬが底部から頂部方向に
磁場を発生する負の極性へ励起される。これで一回転サ
イクルを終了し、後からくり返される。適当な時間の
後、上方コイル対ＡＨおよびＢＨが下方コイル対ＡＬお
よびＢＬと同期された回転パターンで同様に励起され
る。このように回転する磁場が発生し、それはローター
５４の永久磁石磁場と係合し、ローター５４とローター
ドライバー６２によって形成された駆動磁場と共に回転
させる。
第９図を参照すると、上下軸方向往復運動は、上方およ
び下方巻線対を約１２秒の反復サイクルで交番に励起す
ることによって前に説明したように誘起される。各ケー
スにおいて、一方の上方または下方のコイルのセットが
励起された後他方が脱励起される前に２秒間のオーバー
ラップが与えられる。これはローター５４が内側支持チ
ューブ３０内で上下動する時分画流体のロ過を誘発する
膜横断圧力を発生するようにローター５４の制御された
振動を提供するのを助ける。
び下方巻線対を約１２秒の反復サイクルで交番に励起す
ることによって前に説明したように誘起される。各ケー
スにおいて、一方の上方または下方のコイルのセットが
励起された後他方が脱励起される前に２秒間のオーバー
ラップが与えられる。これはローター５４が内側支持チ
ューブ３０内で上下動する時分画流体のロ過を誘発する
膜横断圧力を発生するようにローター５４の制御された
振動を提供するのを助ける。
磁気駆動ヘッド６６の下方軸位置９６にある第３および
第４の磁極対の排除を許容するローター５４の種々の代
替具体例が第１０ないし１４図に図示されている。第１
０ないし１４図に示した構造はそれぞれ分画流体の再循
環もしくは実際のポンピングを提供し、そのためロータ
ーの上下振動を排除することができる。第１０ないし１
４図に示した構造の一部は振動するポンプ作用よりも効
果的でないが、それらは臨床分析に必要とされるロ液流
体のたった数滴に対しては適切であると考えられる。
第４の磁極対の排除を許容するローター５４の種々の代
替具体例が第１０ないし１４図に図示されている。第１
０ないし１４図に示した構造はそれぞれ分画流体の再循
環もしくは実際のポンピングを提供し、そのためロータ
ーの上下振動を排除することができる。第１０ないし１
４図に示した構造の一部は振動するポンプ作用よりも効
果的でないが、それらは臨床分析に必要とされるロ液流
体のたった数滴に対しては適切であると考えられる。
第１０図は、軸方向に延びる中央ボア２０２を持つこと
を除いてローター５４と実質上同じである。円筒形ロー
ター２００を図示する。ローター２００は、ボア２０２
を通る分画流体の増加した循環を提供するように、第５
図に示した軸方向に離れた二レベルロータードライバー
と組合せて、またはロ過作用を容易にするため少量の再
循環を提供するボアと共に単一レベルロータードライバ
ーと組合わせて使用することができる。
を除いてローター５４と実質上同じである。円筒形ロー
ター２００を図示する。ローター２００は、ボア２０２
を通る分画流体の増加した循環を提供するように、第５
図に示した軸方向に離れた二レベルロータードライバー
と組合せて、またはロ過作用を容易にするため少量の再
循環を提供するボアと共に単一レベルロータードライバ
ーと組合わせて使用することができる。
第１１図に示すローター２０６は、ローターの外周に形
成したそしてローターの全長を延びる複数の軸方向に延
びるみぞまたは空胴を有する。このみぞはローター２０
６の外周のまわりで実質上等間隔に離されている。みぞ
２０８はローター２０６の外周とフィルター膜３２の間
のロ過間隙の近くへ付加的な分画流体を運ぶ。中央ボア
２１０と組合わせたみぞ２０８は少量サンプルを得るた
めの分画流体の適切な循環を提供する。
成したそしてローターの全長を延びる複数の軸方向に延
びるみぞまたは空胴を有する。このみぞはローター２０
６の外周のまわりで実質上等間隔に離されている。みぞ
２０８はローター２０６の外周とフィルター膜３２の間
のロ過間隙の近くへ付加的な分画流体を運ぶ。中央ボア
２１０と組合わせたみぞ２０８は少量サンプルを得るた
めの分画流体の適切な循環を提供する。
第１２図に図示するローター２１４は、軸方向に延びる
中央ボア２１６および先細となった外周面２１８を持っ
ている。先細の外周面は、分画流体をロ過間隔を通って
上方へ流し、そして次にロ過間隙を通って分画流体の再
循環を提供するように中央ボア２１６を通って下方へ流
す傾向のある遠心力ポンプ作用を発生させる。
中央ボア２１６および先細となった外周面２１８を持っ
ている。先細の外周面は、分画流体をロ過間隔を通って
上方へ流し、そして次にロ過間隙を通って分画流体の再
循環を提供するように中央ボア２１６を通って下方へ流
す傾向のある遠心力ポンプ作用を発生させる。
ローター２２０は形状が一般に円筒形であり、軸方向に
延びる中央ボア２２と、そしてローター２２０の外周に
均等間隔で離され、そしてローターの頂部と底部の間の
中間に軸方向に位置する複数の放射方向に延びるボア２
２４を持っている。放射方向に延びるボア２２４は、放
射方向に延びるボア２２４を通り、そしてロ過間隙へそ
して次に放射方向へ延びるボア２２４の放射方向内端と
の連通を提供するボア２２２へ流れ戻る分画流体の連続
再循環を発生させる遠心力ポンプ作用を発生する。
延びる中央ボア２２と、そしてローター２２０の外周に
均等間隔で離され、そしてローターの頂部と底部の間の
中間に軸方向に位置する複数の放射方向に延びるボア２
２４を持っている。放射方向に延びるボア２２４は、放
射方向に延びるボア２２４を通り、そしてロ過間隙へそ
して次に放射方向へ延びるボア２２４の放射方向内端と
の連通を提供するボア２２２へ流れ戻る分画流体の連続
再循環を発生させる遠心力ポンプ作用を発生する。
第１４図に示したローター２３０は、ローター２３０の
円筒形外形を形成する端面２３４の先導縁にカップ形空
胴を形成するように成形された複数の軸方向に延びる外
周に形成されたみぞを有する。みぞ２３２はロ過間隙へ
付加的な分画流体を提供し、そして適切なロ過作用を確
実にするのに十分な膜横断圧力差を発生させるようにロ
過間隙内の分画流体圧力を増加させる遠心ポンプ作用を
発生させるのに役立つ。
円筒形外形を形成する端面２３４の先導縁にカップ形空
胴を形成するように成形された複数の軸方向に延びる外
周に形成されたみぞを有する。みぞ２３２はロ過間隙へ
付加的な分画流体を提供し、そして適切なロ過作用を確
実にするのに十分な膜横断圧力差を発生させるようにロ
過間隙内の分画流体圧力を増加させる遠心ポンプ作用を
発生させるのに役立つ。
前記の永久磁石ローターの代替として、第１５図は永久
磁場を全く含まないが、しかしDonald W.Schoendorfer
によって１９８５年４月２６日に出願された米国特許出
願第７２７，５８５号に記載されたような、外部の磁場
に応答する強磁性材料によって少なくとも一部が構成さ
れているローターを図示する。一般に円筒形のローター
２４０は二つの直径上に対向する軸方向に延びる突出し
た極２４４を区切る二つの軸方向に延びる直径上で対向
する空胴２４２を有する。ローター２４０は磁化したロ
ーターを上廻るコスト利益を提供する。ローターは使い
捨て容器の一部であるので、コストをできるだけ低く保
つことが重要である。同様に、回転を発生させる駆動力
は磁気エネルギーのみに基づかなくてもよく、代わりに
外部ソースから連結するある種の他の形によって提供さ
れることができる。例えば反撥する電場または電場およ
び磁場の組合わせがローター端の必要とする回転励起を
提供し得る。
磁場を全く含まないが、しかしDonald W.Schoendorfer
によって１９８５年４月２６日に出願された米国特許出
願第７２７，５８５号に記載されたような、外部の磁場
に応答する強磁性材料によって少なくとも一部が構成さ
れているローターを図示する。一般に円筒形のローター
２４０は二つの直径上に対向する軸方向に延びる突出し
た極２４４を区切る二つの軸方向に延びる直径上で対向
する空胴２４２を有する。ローター２４０は磁化したロ
ーターを上廻るコスト利益を提供する。ローターは使い
捨て容器の一部であるので、コストをできるだけ低く保
つことが重要である。同様に、回転を発生させる駆動力
は磁気エネルギーのみに基づかなくてもよく、代わりに
外部ソースから連結するある種の他の形によって提供さ
れることができる。例えば反撥する電場または電場およ
び磁場の組合わせがローター端の必要とする回転励起を
提供し得る。
当業者が本発明を製造しそして使用することを可能とす
る目的で、使い捨て流体ロ過容器およびロータードライ
バーを含んでいる流体分離システムの上記特定具体例を
記載し、図示したが、本発明はそれらへ限定されないこ
とが認識されるであろう。従って請求の範囲内のどのよ
うな修飾、変更または均等構造も本発明の範囲内である
と考えるべきである。
る目的で、使い捨て流体ロ過容器およびロータードライ
バーを含んでいる流体分離システムの上記特定具体例を
記載し、図示したが、本発明はそれらへ限定されないこ
とが認識されるであろう。従って請求の範囲内のどのよ
うな修飾、変更または均等構造も本発明の範囲内である
と考えるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特表 昭58−500983（ＪＰ，Ａ) 米国特許3634228（ＵＳ，Ａ)
Claims (33)
- 【請求項１】分画すべき流体を収容するための使い捨て
容器にして、すべての側部においてそして底部において
閉鎖された容器を形成する外壁を含み、底部は選択的に
開き得る閉鎖エレメントによって閉鎖されており、外壁
内に配置された円筒形チューブであってそのロ過区域に
おいて該チューブを通る通過孔を除いて外壁の内側から
該チューブの内側がシールされている円筒形チューブを
備え、前記通過孔は前記チューブの外側において前記閉
鎖エレメントと連通しており、前記連通孔をカバーする
ように前記内側チューブの内側に配置された膜フィルタ
ーと、前記チューブの内部に配置された磁化された円筒
形ローターとを備えた前記使い捨て容器と、 前記容器を収容しそして前記ローターへエネルギーを連
結するためのヘッドを有するロータードライバーにし
て、前記ヘッドは前記膜を通る流体の渦が増強された流
れを形成するように前記ロターを前記ロ過膜に接近して
前記チューブ内で回転せしめ、同時に前記ローターと前
記フィルター膜との間の流体をポンプするように前記チ
ューブ内で前記ローターを上下に振動させる回転および
移行エネルギーを発生する前記ロータードライバー とを備えていることを特徴とする流体分離システム。 - 【請求項２】選択的に開き得る流体出口を有し、外壁を
形成する円筒形外側チューブと、 前記外側チューブ内に配置され、そしてそのロ過区域を
通る複数の孔を有する円筒形内側チューブにして、前記
複数の孔を除いてその内部をその外側からシールするよ
うに、そして前記複数の孔の外側と前記流体出口との間
の連通を形成するように配置された前記円筒形内側チュ
ーブと、 前記内側チューブのロ過区域に配置されそして前記複数
の孔をカバーするフィルター膜と、 前記内側チューブ内に配置され、前記フィルターを通る
ロ液流体の渦が増強された流れを誘発するように前記容
器の外部のドライバーによって回転駆動されるのに適し
たローター とを備えていることを特徴とする使い捨て流体分離シス
テムのための容器。 - 【請求項３】使い捨ての増強された渦巻流フィルター容
器内の強磁性ローターを回転させるためのドライバーで
あって、 第１の軸方向位置に配置され、そして直径上で離間した
対向関係に配置された第１の極端とそして磁気的に連結
された反対の第２の極端とを有する第１の磁極対と、 第１の軸方向位置に配置され、そして直径上で離間した
対向関係に配置されかつ第１の磁極対に関して回転され
た第１の極端とそして磁気的に連結された第２の極端と
を有する第２の磁極対と、 第１の軸方向位置から離間した第２の軸方向に配置さ
れ、そして直径上で離間した対向関係に配置された第１
の極端とそして磁気的に連結された反対の第２の極とを
有する第３の磁極対と、 第２の軸方向位置に配置され、そして離間した対向関係
に配置されかつ第３の磁極対に関し回転された第１の極
端とそして磁気的に連結された第２の極端とを有する第
４の磁極対と、 前記第１および第２の軸方向位置間を軸方向に振動する
回転する磁場を発生するように前記磁極対を励振するよ
うに連結された磁気ドライバー回路 とを備えていることを特徴とする前記ドライバー。 - 【請求項４】第１および第２の対向端を有する軸方向に
延びる円筒形外壁と、 前記円筒形外壁内に配置された円筒形内側チューブにし
て、外側壁の一端へ向かってその中のロ液流体の軸方向
の流れを容易にするように前記内側チューブと外壁との
間にみぞ空間を形成し、ロ過すべき流体の所定量を受け
入れそして保持することを前記内側チューブに許容する
ため少なくとも一端において閉鎖され、かつ膜フィルタ
ーを受け入れそして支持するためその内表面にロ過区域
を有し、内側チューブを通って前記みぞ空間へのロ液流
体の連通を提供するための前記フィルター区域において
それを貫通する複数の開口を有する前記円筒形内側チュ
ーブと、 前記内側チューブのロ過区域に隣接して配置された膜フ
ィルターと、 前記内側チューブ内に配置され、一般に円筒形の外壁を
有するローターにして、該ローターの外壁は前記ロータ
ーが前記フィルターに隣接して軸方向に配置される時、
該ローターの外壁と前記フィルターとの間に小さい隙間
を形成する直径を有しており、少なくとも一部は外部の
エネルギー場に応答する材料から構成されている前記ロ
ーター とを備えていることを特徴とする使い捨て流体ロ過容
器。 - 【請求項５】前記円筒形外壁は約0.9525cmの内径を有す
る第４項の使い捨て流体ロ過容器。 - 【請求項６】前記ローターの外壁は約0.635cmの内径を
有する第４項の使い捨て流体ロ過容器。 - 【請求項７】前記ローターは、前記ロ過容器の外部で発
生させた回転する磁場に応答して回転する時増強された
渦ロ過流を生成する第４項の使い捨て液体ロ過容器。 - 【請求項８】前記内側チューブは、一端において閉鎖さ
れ、そして前記一端と反対の第２の端においてゴムスト
ッパーによって閉鎖されるのに適している成形プラスチ
ックエレメントである第４項の使い捨て流体ロ過容器。 - 【請求項９】前記内側チューブは前記外壁中へ密に嵌合
し、そして前記みぞ空間を形成するようにその外壁に形
成されたみぞを有する第８項の使い捨て流体ロ過容器。 - 【請求項１０】一般に円筒形の外表面を有するローター
とそして前記外表面から離間した同心状フィルター膜を
使用して懸濁液から液体をロ過する方法であって、 ローターの外表面を同心膜に隣接させ、ローターの相対
表面速度および隙間を前記懸濁液中に動的運動を確立す
るように選定して前記ローターを中心軸のまわりを回転
させ、 ロ液を前記膜を通って押出すため前記懸濁液内に内圧を
発生させるように中心軸に沿って前記ローターを振動さ
せる 工程を含むことを特徴とする前記方法。 - 【請求項１１】前記懸濁液は全血であり、前記ロ液は血
漿である第１０項の方法。 - 【請求項１２】前記ローターの相対表面速度および前記
ローターと膜との間の隙間の大きさは前記懸濁液中に２
０００／秒をこえる剪断および渦を確立する第１０項の
方法。 - 【請求項１３】前記隙間の寸法および前記ローターの回
転速度は、液体の特性と組合せて、約１５６のテーラー
数を生ずるように選定される第１０項のロ過方法。 - 【請求項１４】前記隙間の寸法および前記ローターの回
転速度は、液体の特性と組合せて、約１５６のテーラー
数と、約５５０のレイノールズ数を生ずるように選定さ
れる第１０項のロ過方法。 - 【請求項１５】前記隙間の寸法および前記ローターの回
転速度は、液体の特性と組合せて、約１５６のテーラー
数、約５５０のレイノールズ数および約８８６０／秒の
剪断率を生ずるように選定される第１０項のロ過方法。 - 【請求項１６】前記ローターの回転および振動前に、前
記フィルター膜によって少なくとも一部が形成された閉
鎖された体積内に前記ローターおよび液体を配置する工
程をさらに含んでいる第１０項のロ過方法。 - 【請求項１７】前記ローターは前記閉鎖された体積内に
車軸なしに配置され、そして前記閉鎖された体積の外か
ら前記ローターと相互作用しかつそれを回転駆動する回
転するエネルギー場を発生させる工程をさらに含む第１
０項のロ過方法。 - 【請求項１８】個人の血液から少量のしかし適切な臨床
量を得るための使い捨て器具であって、 出口を閉鎖する破壊し得るカバーとそしてそれを通って
容器中へ血液吸引針の後端を受け入れるための刺通し得
る閉鎖具を有する密封シールした真空容器と、 前記容器内のローター手段と、 前記ローター手段のまわりに配置されかつそれと同心
の、そして前記出口と連通している前記容器内の血漿流
路を確立するためのスリーブ手段にして、前記ローター
手段のまわりの血液から血漿を前記血漿流路へ移換する
ための膜フィルター手段を含んでいる前記スリーブ手段 とを備えていることを特徴とする前記使い捨て器具。 - 【請求項１９】前記ローター手段は前記容器内に車軸な
しで配置されている第１８項の使い捨て器具。 - 【請求項２０】前記ローター手段は、外部で発生させた
回転する磁場に応答して中心軸のまわりを回転駆動され
るのに適している第１９項の使い捨て器具。 - 【請求項２１】前記ローター手段は、外部で発生させた
エネルギー場に応答して前記膜フィルター手段を横断し
て膜横断圧力を発生するように、中心軸のまわりを回転
駆動されそして中心軸に沿って振動されるのに適してい
る第１９項の使い捨て器具。 - 【請求項２２】刺通し得る壁と出口とを持っている真空
容器を形成する使い捨て手段にして、前記刺通し得る壁
は前記容器内の内部体積中へ懸濁液を吸引し得るように
それを使って流体流チューブを受け入れるのに適してい
る使い捨て手段と、 前記容器の中心軸と同心のそして内部体積を取り囲みか
つ前記出口への外側ロ液通路を形成するスリーブ手段に
して、前記ロ液が通過する細孔を有する膜壁手段を含ん
でいる前記スリーブ手段と、 前記スリーブ手段内に配置された回転し得るそして軸方
向に運動し得るローター手段と、 前記容器の内部へ真空によって吸引された懸濁液からの
ロ液が前記膜を通ってロ過されそして出口へ送られるよ
うに、前記懸濁液に渦を発生させそして脈動を導入する
ように、前記ローター手段を中心軸に関し同時に回転し
そして軸方向に往復動させるための前記容器外部のロー
ター駆動手段 とを備えていることを特徴とする使い捨て器具を使用す
る懸濁液からロ液を抽出するためのシステム。 - 【請求項２３】前記ローターは前記スリーブ手段内に車
軸なしで配置されている第２２項の抽出システム。 - 【請求項２４】前記使い捨て手段は前記出口を閉鎖する
破壊し得る閉鎖手段を含んでいる第２２項の抽出システ
ム。 - 【請求項２５】ロ過すべき液体を収容するためのそして
少なくとも一部分フィルター膜によって形成される一般
に円筒形の側壁を有する容器を中心軸のまわりに形成す
るための手段と、 形成された容器内に配置され、そして円筒の少なくとも
一部を形成しそしてローター側壁と形成された容器との
間に選定された大きさの隙間を形成する側壁を有するロ
ーターにして、中心軸のまわりを自由回転し得るそして
形成された容器のみによって物理的に押さえられている
前記ローター とを備えていることを特徴とするロ過器具。 - 【請求項２６】前記ローターは前記形成された容器内で
中心軸に沿って運動することが自由である第２５項のロ
過器具。 - 【請求項２７】前記ローターは、液体からのロ液が前記
フィルター膜を通過することを増強するため前記ロータ
ー側壁とフィルター膜との間の隙間内にテーラー渦を発
生させるように、外部で発生させた磁場に応答して回転
駆動されるのに適している第２５項のロ過器具。 - 【請求項２８】前記ローターは、液体からのロ液が前記
フィルター膜を通過することを増強するため前記ロータ
ー側壁とフィルター膜との間の隙間内にテーラー渦を発
生させるように、外部で発生させた磁場に応答して回転
駆動されるのに適しており、前記ローターはさらに、前
記ローター側壁とフィルター膜との間の隙間の少なくと
も一区域において液体の圧力を増強させるように、前記
外部磁場に応答して中心軸に沿って往復動されるに適し
ている第２６項のロ過器具。 - 【請求項２９】その中に部分真空を有しそして液体を容
器内の中心体積内へ吸引するため前記部分真空によって
発生した圧力差を利用するのに適したシールされた容器
と、 前記容器内に配置されそしてその内表面によって前記中
央体積を形成する内側支持チューブにして、少なくとも
一部はフィルターによって形成されかつ少なくともその
内側において円筒形を有する側壁を有する前記内側支持
チューブと、 前記中央体積内に車軸なしで配置されそして前記ロータ
ーの少なくとも一側壁とそして前記内側支持チューブの
側壁との間に選定された大きさの隙間を形成するロータ
ーにして、前記中心軸のまわりを回転することが自由で
ありかつ前記内側支持チューブによってのみ物理的に押
さえられている前記ローターとを備え、 前記容器および前記内側支持チューブは前記フィルター
と容器出口との間の連通を提供するみぞ空間をその間に
形成し、そして前記内側支持チューブは流体が中央体積
から前記みぞ空間へ前記フィルターを通ってのみ通過す
ることを許容するように、容器に関してシールされてい
ることを特徴とする液体を受け入れそしてロ過するため
の真空ロ過器具。 - 【請求項３０】前記容器出口を閉鎖する破壊し得るカバ
ーエレメントをさらに含んでいる第２９項のロ過器具。 - 【請求項３１】前記ローターは前記中央体積内で中心軸
に沿って振動することが自由である第２９項のロ過器
具。 - 【請求項３２】前記ローターは、液体からのロ液が前記
フィルターを通過することを増強するため前記ローター
とフィルターとの間の隙間内にテーラー渦を発生させる
ように、外部で発生させた磁場に応答して回転駆動され
るのに適している第２９項のロ過器具。 - 【請求項３３】前記ローターは、液体からのロ液が前記
フィルターを通過することを増強するため前記ローター
とフィルターとの間の隙間内にテーラー渦を発生させる
ように、外部で発生させた磁場に応答して回転駆動され
るのに適しており、前記ローターはさらに、前記ロータ
ーとフィルターとの間の隙間の少なくとも一区域におい
て液体の圧力を増加させるように、前記外部磁場に応答
して中心軸に沿って往復動されるのに適している第２９
項のロ過器具。
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