JPH08323241A - 遠心分離機 - Google Patents

遠心分離機

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JPH08323241A
JPH08323241A JP8089851A JP8985196A JPH08323241A JP H08323241 A JPH08323241 A JP H08323241A JP 8089851 A JP8089851 A JP 8089851A JP 8985196 A JP8985196 A JP 8985196A JP H08323241 A JPH08323241 A JP H08323241A
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separation chamber
separation
light
centrifuge
marker element
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JP8089851A
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Wolfgang Biesel
ビーゼル ウォルフガング
Stefan Kreber
クレバー ステファン
Henning Brass
ブラス ヘンニング
Friedrich Witthaus
ウィトハウス フレドリッヒ
Artur Meisberger
マイスベルガー アートゥール
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Fresenius SE and Co KGaA
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Fresenius SE and Co KGaA
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    • G01N15/04Investigating sedimentation of particle suspensions
    • G01N15/042Investigating sedimentation of particle suspensions by centrifuging and investigating centrifugates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B13/00Control arrangements specially designed for centrifuges; Program control of centrifuges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】遠心分離機は、駆動装置と、駆動装置の中
に挿入できる分離室(2)と、分離室の位置を確認する
ための走査装置(11)とを有する。分離室(2)は使
い捨て可能に構成され、そして、分離室の回転軸(3)
の周りに拡がる走査領域(9)の中に配置されるマーカ
・エレメント(8’)を有する。 【効果】本発明の遠心分離機によれば、相界検出装置に
よって、媒体間の分離境界が検出される相界ウィンドウ
の位置が分離室自体を走査することによって決定される
ので、分離室は遠心分離機の駆動装置の中の任意の位置
に挿入することができる。分離室のマーカ・エレメント
は傾斜している分離室セグメントによって形成されてい
る。これは、使い捨て可能な分離室の一体要素であり、
分離室を製造する際に付加的な操作を生じさせない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特許請求の範囲の
請求項1の前文に記載の遠心分離機に関する。本発明は
また、遠心分離機の駆動装置の中に挿入され、駆動装置
によって回転される分離室の位置を認識するための方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】血液の全部をその各成分に分離するため
の周知の遠心分離機は本質的に、透明な材料で作られた
回転対称形の分離室を有する。回転する分離室における
分離された血液成分の間の分離境界の位置は、周知の遠
心分離機では光学式相界検出器を用いて監視される。相
界を検出するために、分離室の特定の領域、すなわち相
界ウィンドウが光源によって照射され、相界ウィンドウ
を通過する光線が固定して配置された受光器によって検
出される。このような装置はドイツ特許第330111
3号及び同第4132965号に記載されている。誤り
信号の検出を避けるために、分離室の照射と光検出器に
よって確認される値の評価は、回転する分離室の相界ウ
ィンドウが光源と相界検出器の受光器との間にある時に
のみ行える。従って、相界検出器に対する相界ウィンド
ウの位置を決定することが必要である。
【0003】一般に、血液成分を分離するための周知の
遠心分離機では、使い捨ての分離室が使用される。これ
らの分離室は遠心分離機の駆動装置中に挿入され、使用
後は新しい分離室と交換することができる。分離室を収
容する駆動装置の回転子は、速度指示器を備えており、
従って、回転子の速度と回転子の位置の両方を決定する
ことができ、従って回転子の中に挿入した分離室の相界
ウィンドウの位置も決定できるようにする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】周知の遠心分離機の分
離室を、駆動装置の回転子中の一定の位置にしか挿入で
きないのは、欠点である。実際に、分離室が不注意にさ
かさまに回転子の中に挿入された場合には、分離室の相
界ウィンドウが相界検出器に対して変位したときトリガ
信号が発生する。この場合には間違った値が評価装置に
伝達される。
【0005】本発明の目的は、分離室をどの位置にも挿
入することのできる駆動装置を有する遠心分離器を提供
すること、及び遠心分離器の駆動装置中のどの位置にも
挿入できる分離室の位置を認識できるようにする方法を
提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的は、特許請求の
範囲の請求項1ないし8にそれぞれ記載の特徴を有する
本発明によって達成される。
【0007】本発明による遠心分離器の分離室は、分離
室の基準位置を指示するマーカ・エレメントを備えてい
る。また、マーカ・エレメントを検出するために分離室
を走査する走査装置も設けられている。
【0008】遠心分離器の相界検出装置を制御すること
ができるように、分離室の相界ウィンドウの位置を、例
えばマーカ・エレメントを用いる基準位置として特徴づ
けることができる。相界ウィンドウの位置は分離室自体
の上のマーカ・エレメントによって決定されるので、分
離室を遠心分離器の駆動装置のどの位置にも挿入するこ
とができる。こうして、遠心分離器の操作者による誤り
の結果として相界が誤って調節される可能性はなくな
る。従って、対応する指示を与えたり、遠心分離器の操
作に従事する者を訓練する必要はない。さらにまた、分
離室を駆動装置中に挿入する際に分離室が一定の位置に
あることを確認する必要はないので、この遠心分離器の
操作は簡単になる。
【0009】分離室の基準位置は原則として種々の方法
でマークすることが可能である。原則として、分離室の
位置を認識するために機械式走査装置と光学式走査装置
のどちらも使用することができる。
【0010】本発明による遠心分離器で、走査は光学式
手段を使って行うと有利である。マーカ・エレメントを
検出するための光学式走査装置は、分離室の走査領域に
当たる光を発する光源と、分離室によって反射される光
を検出する検出装置を有する。分離室上のある光分布が
基準位置にとって特徴的なものであると仮定すると、分
離室の回転の結果として分離室によって反射される光の
分布の変化から基準位置を確認することができる。分離
室上の光分布は、例えばカメラとして構成した検出装置
を使用して確認することができる。従って、分離室全体
を写像してマーカ・エレメントの位置を確認することが
可能である。ただし、分離室の一部分のみを、例えば適
当に配置されたCCDラインまたは単一のフォトダイオ
ードを使って走査することもできる。
【0011】マーカ・エレメントを分離室の走査領域中
の一つの傾斜したセグメントのみによって形成すると、
その結果、分離室に大きな変更を加える必要がなく、特
に有利である。使い捨て分離室を製造中に、マーカ・エ
レメントを作成するための追加の作業は必要ではない。
従って、分離室の一体部分であるマーカ・エレメント
は、追加のコストを生まず、またその使用にとって重要
なすべてのパラメータに関する分離室の特性を変えるこ
ともない。別法として、分離室の他の部分よりも低い反
射率を有する区域によって、基準位置をマークすること
もできる。
【0012】検出装置は光学検出器として作成すると好
都合であり、傾斜した分離室セグメントによって反射さ
れる光の光線経路中に配置される。従って光は、傾斜し
た分離室セグメントに当たるとき、最も強く検出装置に
よって受け取られる。別法として、傾斜した分離室セグ
メントで反射される光の光路の外側で、走査領域の他の
部分で反射される光の光線領域内に検出装置が配置され
るように、検出装置を配置することも可能である。その
場合、光学検出器の出力信号はそれに応じて、基準位置
信号を得ることができるようにするために無視すべきで
ある。
【0013】本発明による遠心分離器の光学式走査装置
の特別の利点は、反射光線を相界検出器の一構成部分で
もある同じ受光器によって検出できることである。構成
部分を適切に配置することによって、分離室の走査領域
を相界検出器の光源を用いて照射することもできる。従
って、機器(ハードウェア)の点で追加の費用を必要と
しない。
【0014】本発明のさらなる発展は、分離室の徹照と
分離室を通して照らす光の検出に見るべきである。
【0015】
【発明の実施の形態】次に本発明の一実施例を、下記の
図面を参照してより詳細に説明する。
【0016】図1に、血液の全部をその各成分に分離す
るための本発明による遠心分離機の概略を示す。遠心分
離機は、駆動装置1と駆動装置中に挿入されることので
きる分離室2から成る。図2に上面図で示す分離室2
は、透明なプラスチックで作られた使い捨て分離室であ
る。これは中心回転軸3を有し、この回転軸3は、分離
室2の回転によって各成分に分離された血液全部を受け
取るための本質的に環状の分離チャネル5を、放射状の
横材4を介して支えている。分離室2が遠心分離機の駆
動装置1の中に挿入されると、回転軸3の外歯6は駆動
装置1の駆動手段(図示せず)の歯とかん合し、それに
よって分離室2を回転させることができる。
【0017】分離チャネル5の外壁に隣接する分離室2
の外縁領域は、円周上に分布して配置された複数のリブ
7によって個別のセグメント8に分割されており、これ
らの個別セグメント8は、単一の分離室セグメント8’
を除いてすべて水平面内に、すなわち回転軸を横切る方
向に走る平面内にある。分離室セグメント8は、分離室
2の回転軸3の周りに環状に拡がる走査領域9を形成す
る。分離室セグメント8は、半透明のミラーのように作
用するので、セグメントに当たる光線は部分的に反射さ
れる。水平面に対して下向きに約20°だけ傾斜してい
る分離室セグメント8’は、分離室の基準位置を識別す
るマーカ・エレメントを形成する(図4)。
【0018】遠心分離機は相界検出装置(図示せず)も
有しており、この装置は、分離室2の分離チャネル5に
おける分離された各血液成分間の相界の正確な位置を決
定し、分離室に連結されたポンプの吐出量を制御する。
この形式の相界検出装置は欧州特許A−0116716
号に記載されている。反復を避けるために、この出版公
開物を参照する。
【0019】相界の監視は、分離室2の相界ウィンドウ
10内で行われる。相界ウィンドウの位置を決定できる
ようにするには、遠心分離機の駆動装置1によって回転
される分離室2の瞬間的な角位置を確認することが必要
である。次に、分離室2の位置を確認するための走査装
置11を説明する。
【0020】走査装置11は、光源12と検出装置13
を有する。図5と図6に破線で輪郭を示した検出装置1
3は、受光器14と下流評価装置15で構成されてい
る。例えばフォトダイオードまたはフォトトランジスタ
を受光器として使用することができる。光線を焦点に集
めるために適切なレンズ構成を設けることができる。走
査装置11の光源12は、光源から発する光線16が走
査領域9に当たるような形で配置され、この走査領域9
は分離室2の回転軸3の周りに環状に拡がり、受光器1
4は、傾斜した分離室セグメント8’によって反射され
る光線16”の光線経路中にある(図6)。光線16が
水平分離室セグメント8に当たると、この光線は回転軸
に対して他の角度で反射され、このために光線16’は
受光器14に到達しない(図5)。こうして受光器14
は、光線がマーカ・エレメントに当たる時だけ評価装置
15に基準信号を伝達する。受光器14は、反射光線を
検出するための適当なしきい値スイッチを備えている。
評価装置15では、分離室2の位置と固定して配置され
た相界検出装置に対する相界ウィンドウ10の瞬間的位
置を、受光器14の基準信号から決定する。
【0021】分離チャネル5の下方に配置された受光器
14は、マーカ・エレメント8’で反射される光線1
6”を反射させるために使用できるのみならず、相界の
位置を確認するために使用することもできる。すなわち
受光器14は、分離室2の位置を確認するためと相界の
位置を決定するための両方に使用することができる。
【0022】
【発明の効果】本発明による装置を使用すると、分離室
2が駆動装置1中に挿入される位置を確認する必要がな
いので、誤った機器操作はなくなる。また分離室に大き
な変更を加える必要がなく、遠心分離機の操作を簡単に
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】遠心分離機の概略図である。
【図2】遠心分離機の駆動装置中に挿入可能な分離室の
上面図である。
【図3】図2の線III−IIIに沿った分離室の拡大
断面図である。
【図4】図2の線IV−IVに沿った分離室の拡大断面
図である。
【図5】分離室の傾斜していないセグメントにおける位
置確認用の光線経路を示す図である。
【図6】分離室の傾斜したセグメントにおける位置確認
用の光線経路を示す図である。
【符号の説明】
1 駆動装置 2 分離室 3 中心回転軸 4 横材 5 分離チャンネル 6 外歯 7 リブ 8 個別セグメント 8’ 分離室セグメント 9 走査領域 10 相界ウィンドウ 11 走査装置 12 光源 13 検出装置 14 受光器 15 下流評価装置 16 光線 16’ 光線 16’’ 光線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘンニング ブラス ドイツ連邦共和国 ホムブルグ 66424 オストリング 75 (72)発明者 フレドリッヒ ウィトハウス ドイツ連邦共和国 セイント ヴェンデル 66606 イン デル ブロムバッフ 4 (72)発明者 アートゥール マイスベルガー ドイツ連邦共和国 セイント ヴェンデル 66606 アム ギルメスブルグ 12

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動装置(1)と、駆動装置(1)中に
    挿入できる分離室(2)と、駆動装置によって回転させ
    ることのできる分離室の位置を確認するための走査装置
    (11)とを有する遠心分離器であって、 分離室の基準位置を示すマーカ・エレメント(8’)が
    分離室(2)に設けられ、走査装置(11)が分離室
    (2)を走査してマーカ・エレメント(8’)を検出す
    ることを特徴とする遠心分離器。
  2. 【請求項2】 マーカ・エレメント(8’)が分離室
    (2)と一体となっていることを特徴とする請求項1に
    記載の遠心分離器。
  3. 【請求項3】 走査装置(11)が、分離室(2)に当
    たる光(16)を発する光源(12)と、分離室(2)
    によって反射される光(16’、16”)の分布の変化
    を検出するための検出装置(13)とを有することを特
    徴とする請求項1または2に記載の遠心分離器。
  4. 【請求項4】 走査装置(11)が、分離室(2)に当
    たる光(16)を発する光源(12)と、分離室を照ら
    して通過する光の分布の変化を検出するための検出装置
    (13)とを有することを特徴とする請求項1または2
    に記載の遠心分離器。
  5. 【請求項5】 マーカ・エレメントが分離室(2)の傾
    斜したセグメント(8’)によって形成されることを特
    徴とする請求項2または3に記載の遠心分離器。
  6. 【請求項6】 検出装置(13)が光学検出器として作
    成され、傾斜した分離室セグメント(8’)によって反
    射される光(16”)の光線経路中に配置されているこ
    とを特徴とする請求項5に記載の遠心分離器。
  7. 【請求項7】 分離室(2)が透明な材料で作られた本
    質的に回転対称体であり、それが分離室(2)の回転に
    よって各成分に分離された流体を受けるための本質的に
    環状またはらせん状の分離チャネル(5)を有し、分離
    室の回転軸(3)を横切る方向に走る平面内でマーカ・
    エレメント(8’)を検出するための走査領域(9)
    が、分離チャネル(5)に隣接する分離室の外側領域に
    沿って拡がっていることを特徴とする請求項1ないし6
    のいずれか一項に記載の遠心分離器。
  8. 【請求項8】 駆動装置(1)中に挿入され、かつ駆動
    装置によって回転させることのできる分離室(2)の位
    置を確認するための方法であって、 分離室(2)を走査して、分離室の基準位置を指す分離
    室の一部分を検出するステップと、 確認された基準位置から回転する分離室の瞬間的角位置
    を決定するステップとを含むことを特徴とする方法。
  9. 【請求項9】 分離室(2)が光学的手段によって走査
    されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 分離室によって反射される光の分布の
    変化または分離室を照らして通過する光の分布の変化
    が、分離室の一部分が基準位置を示す結果として検出さ
    れるような方法で分離室(2)が走査されることを特徴
    とする請求項9に記載の方法。
JP8089851A 1995-02-03 1996-01-31 遠心分離機 Pending JPH08323241A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19503534.8 1995-02-03
DE19503534A DE19503534A1 (de) 1995-02-03 1995-02-03 Zentrifuge

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JPH08323241A true JPH08323241A (ja) 1996-12-10

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JP8089851A Pending JPH08323241A (ja) 1995-02-03 1996-01-31 遠心分離機

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US (1) US5814279A (ja)
EP (1) EP0729790B1 (ja)
JP (1) JPH08323241A (ja)
AT (1) ATE200869T1 (ja)
DE (2) DE19503534A1 (ja)
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