КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ

[Область техники]
Настоящее изобретение относится к контейнеру для центрифугирования, который устанавливается в центрифуге, а в частности к контейнеру для центрифугирования, в котором, процесс центрифугирования осуществляется благодаря  разнице в удельном весе соответствующих компонентов путем  применения центробежной силы к биологической сложной жидкости, такой как, например кровь или костный мозг; дозирующий клапан для определения пограничного слоя между отложившимися и взвешенными веществами, подвергающимися центрифугированию, выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и предотвращения вращения, а канал сепарации  (сепарирования) взвешенных веществ от отложившихся в значительной степени изолирован, благодаря чему достигается быстрый процесс сепарирования (отделения) и получения необходимого уровня компонента.
[Предпосылки создания изобретения]
Центрифуга это устройство для сепарирования веществ с использованием центробежной силы, возникающей при вращении объекта. В биотехнологии центрифуги используются с целью выделения веществ с более высокой удельной массой и липкостью, от клеток, смешанных с жидкостью или от жидкости с удельной массой. В том случае, когда сложная, структурно - вязкая жидкость, такая, например, как кровь, центрифугируется с помощью центрифуги; обычно она делится на несколько слоев в зависимости от разницы в удельном весе.
Кровь - основной показатель для определения различных заболеваний и состояний здоровья, а тромбоциты с высоким содержанием факторов роста в крови, используются в терапевтических целях. Кровь состоит из эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и т. д., тромбоциты в основном находятся в плазме, плазма в свою очередь подразделяется на слой тромбоцитарно-обогащённой плазмы (PRP) и слой плазмы, обедненной тромбоцитами (PPP). Среди них, слой PRP влияет на стимуляцию стволовых клеток вокруг имплантируемого участка, с целью синтезирования клеток, при имплантировании PRP в болевые области, особенно в лодыжке, колене, связке и мышцах; тромбоцитарно-обогащённая плазма используется в терапевтических целях. Однако, поскольку содержание PRP в крови невелико и тромбоцитарно-обогащённая плазма PRP присоединяется к эритроцитам, то в результате затрудняется возможность получения тромбоцитарно-обогащённой плазмы, а попадание эритроцитов в организм человека вызывает воспаление, и, по этой причине, центрифуга используется для отделения красных кровяных клеток и плазмы и для получения экстракта тромбоцитарно-обогащённой плазмы (PRP) из плазмы.
Центрифуги подразделяется на различные типы в зависимости от количества пробы, подлежащего центрифугированию, скорости вращения, типа ротора и т. д.
Центрифуга оборудована множеством камер для распределения вещества, подвергающегося центрифугированию, для разделения материала на несколько слоев в зависимости от разницы в удельном весе под влиянием центробежной силой и для восстановления путем декантации части отделившегося слоя (сцеживания взвешенного вещества в другую камеру).
В качестве наиболее известной модели подобной центрифуги, предшествующего уровня техники, из корейского патента № 10-0435264 известна центрифуга, которая снабжена множеством камер для распределения вещества, подлежащего центрифугированию, устройством для вращения камер для центрифугирования вещества и устройством для фиксации камер в заданном положении, расположенные так, чтобы загружать взвешенное вещество, находящееся в первой камере во вторую камеру, в которой диск, пограничного слоя между веществами, подлежащих центрифугированию, встроен в первую камеру и желоб, образующийся на одной стороне диска, позволяющий взвешенному веществу, подлежащего центрифугированию, проходить через другую сторону диска.
На основании такой конструкции во время центрифугирования или после, емкость для хранения проб фиксируется в выбранном направлении для сепарирования и выпуска взвешенного вещества между двумя или более камерами контейнера. Однако, поскольку тонкостенная трубка диска  встроена в его центральную часть, и на одной стороне диска формируется желоб для перетока жидкости, то диск при этом перемещается в продольном направлении первой камеры и одновременно вращается и качается в ответ на изменение пограничного слоя вещества в процессе центрифугирования, а центрифугированное взвешенное вещество плавно перемещается при взаимодействии с желобом на диске, т.е. в результате мы получаем трудоемкий, занимающий много времени процесс центрифугирования.
Кроме того, так как у оборудования предшествующего уровня техники первая камера и вторая камера расположены параллельно рядом друг с другом, и переток жидкости между камерами осуществляется только через переходной мостик, образующийся на крышке, то при этом образуется небольшой по площади поперечного сечения канал, по которому центрифугируемое взвешенное вещество перемещается в другую камеру, и в связи с этим возникает еще одна проблема, а именно, на сцеживание взвешенного вещества тратится и расходуется значительное количество времени.
С целью решения данной проблемы, в патенте на контейнер для центрифугирования, раскрытого в корейском патенте № 10-1197908, заявитель предложил контейнер для центрифугирования, включающий в себя основной корпус, состоящий из первой камеры, в которую поступает вещество для центрифугирования и второй камеры, расположенной сбоку первой камеры, в которую сцеживаются взвешенные вещества, центрифугированные из веществ в первой камере.
Крышка, закрывает верхнюю часть основного корпуса и оснащена желобом перетока жидкости сцеженного взвешенного вещества между первой и второй камерой, при этом основной корпус имеет направляющий участок, который сообщается через желоб, и который окружает всю внешнюю поверхность первой камеры с целью индуцирования сцеженного взвешенного вещества, и при этом еще наклонно установлен в сторону второй камеры.
Кроме того, известен патент на контейнер для центрифугирования, отличающийся быстрым процессом центрифугирования, так в корейском патенте № 1197974, заявитель предлагает контейнер для центрифугирования, включающий в себя основной корпус, состоящий из первой камеры, в которую поступает вещество для центрифугирования и второй камеры, расположенной сбоку первой камеры, в которую сцеживаются взвешенные вещества, центрифугированные из веществ в первой камере.
Крышка, закрывает верхнюю часть основного корпуса и оснащена желобом перетока жидкости сцеженного взвешенного вещества между первой и второй камерой, при этом первая камера оснащена дозирующем клапаном, который расположен так, что может осуществлять линейные возвратно-поступательные перемещения в продольном направлении первой камеры, имеющей множество сквозных отверстий на своей нижней поверхности; в процессе центрифугирования взвешенное центрифугированное вещество перемещается через множество сквозных отверстий и одновременно перемещается через зазор, образованный между внешней поверхностью корпуса дозирующего клапана и внутренней поверхностью первой камеры.
Поскольку при креплении крышки и основного корпуса оборудования предшествующего уровня техники использовался клей, то возникали проблемы в его сборке и изготовлении.
Кроме того, у оборудования предшествующего уровня техники была еще одна проблема, заключающаяся в том, что впускное и выпускное отверстие изготовлены из простого резинового материала, что затрудняло прием или выпуск инъекционной иглы.
[Публикуемые сведения]
[Техническая проблема]
Кроме того, у оборудования предшествующего уровня техники имеется недостаток, поскольку корпус дозирующего клапана соприкасается с нижней поверхностью первой камеры, то вещество, которое подвергается центрифугированию, полностью подается в верхнюю часть дозирующего клапана, и при этом не учитывается и не применяется сила плавучести вещества и вследствие чего вводятся некоторые ограничения при сепарировании (отделении) взвешенного вещества в зависимости от удельного веса.
Настоящее изобретение придумано и разработано для решения вышеуказанных проблем, а целью настоящего изобретения является создание контейнера для центрифугирования, способного безошибочно и точно разделять компоненты вещества путем выделения компонентов вещества, составляющего биологическую комплексную жидкость, такую как кровь или костный мозг, с применением центробежной силы при вращении центрифуги и разницы в удельном весе для каждого компонента.
Другой целью настоящего изобретения является создание экономичного высокоэффективного контейнера для центрифугирования, у которого бы легко и просто устанавливалась крышка на основной корпус.
[Техническое решение]
Еще одной целью настоящего изобретения является создание контейнера для центрифугирования, имеющего впускное и выпускное отверстие, для свободной загрузки (ввода) вещества, подлежащего центрифугированию, и для сброса (выпуска) взвешенного вещества через впускное и выпускное отверстие.
Для решения технической проблемы настоящего изобретения предлагается контейнер для центрифугирования, состоящий из: основного корпуса 100, снабженного первой камерой 110, в которую загружается (вводится) вещество для центрифугирования, второй камерой 120, в которую подается из первой камеры 110 взвешенное вещество, центрифугированное из веществ в первой камере 110, расположенного сбоку первой камеры 110, соединительного звена 130 выполненного таким образом, чтобы охватывать внешние стороны верхних краев первой камеры 110 и второй камеры 120;
крышки 200, которая закрывает верхнюю часть поверхности основного корпуса 100 и образует канал перетока жидкости P для перетока взвешенного вещества между первой камерой 110 и второй камерой 120, причем внутренняя часть первой камеры 110 снабжена дозирующим клапаном (140, 140', 140" и 140"'), который установлен с возможностью линейного возвратно-поступательного перемещения в продольном направлении первой камеры 110 для расположения на пограничном слое между центрифугированным веществом;
и имеющим сквозное отверстие (145, 145', 145" и 145'") на нижней поверхности и через которое вещество для центрифугирования обособленно отделяется и перемещается, крышка 200 имеет кольцевую частью 230, которая образует кромку крышки 200 и выполнена с возможностью соединения с соединительным звеном 130 по краям крышки, скрытую углубленную часть 220, которая соединена с внутренней стороной кольцевой части 230, и выступающую часть 210, которая соединена с внутренней стороной скрытой углубленной части 220 и образует выступающую форму для канала перетока жидкости P, для взвешенного вещества, подаваемого из первой камеры 110 во вторую камеру 120, в выступающей части 210 образовано впускное отверстие 212, предназначенное для ввода (впрыскивания) вещества, подлежащего центрифугированию в первой камере 110, скрытая углубленная часть 220 имеет вентиляционное отверстие для выпуска внутреннего воздуха, когда впрыскивают вещество, подлежащее центрифугированию, в первую камеру 110 и выпускное отверстие для выпуска взвешенного вещества, находящегося во второй камере 120,
кольцевая часть 230 включает в себя внешнюю кольцевую часть 231, плоскую кольцевую часть 232, соединенную с внешней кольцевой частью 231, и внутреннюю кольцевую часть 233, которая соединена с плоской кольцевой частью 232, и ступенчатый участок, который оснащен кольцевым зацепом 231-1 на внутренней периферийной поверхности внешней кольцевой части 231, а внешняя концевая часть соединительного звена 130 имеет возвышающийся соединительный зацеп 131, который соответствует внешней периферийной поверхности для соединения с кольцевым зацепом 231-1 внутренней кольцевой части 231.
В настоящем изобретении также раскрыто, что дозирующий клапан 140, выполнен в форме чаши и состоит из внутренней нижней поверхности 143, внешней нижней поверхности 141, образующей нижнюю часть внутренней нижней поверхности 143, внутренней поверхности 144, соединенной с внутренней нижней поверхностью 143, внешней поверхности 142, образующей внешнюю часть внутренней поверхности 144 и соединенной с внешней нижней поверхностью 141, и сквозного отверстие 145, образованного проходом через внутреннюю нижнюю поверхность 143 и внешнюю нижнюю поверхность 141,
и опорной части 141-1, которая выступает от внешней нижней поверхности 141, а внутренняя поверхность 144 образована первым уклоном 144-1 и вторым уклоном 144-2, последовательно идущими от нижней до верхней части в целях плавного движения взвешенного вещества.
При это величина угла первого уклона 144-1 больше величины угла второго уклона 144-2 относительно внутренней нижней поверхности 143.
В настоящем изобретении также раскрыто, что дозирующий клапан 140’, выполнен в форме чаши и состоит из внутренней нижней поверхности 143’, внешней нижней поверхности 141’, образующей нижнюю поверхность внутренней нижней поверхности 143’, внутренней поверхности 144’, соединенной с внутренней нижней поверхностью 143’, внешней поверхности 142’, образующей внешнюю часть внутренней поверхности 144’ и соединенной с внешней нижней поверхностью 141’, и сквозного отверстия 145’, образованного проходом через внутреннюю нижнюю поверхность 143’ и внешнюю нижнюю поверхность 141’,
и опорной части 141-1’ , которая выступает от внешней нижней поверхности 141’, а внутренняя поверхность 144’ образована первым уклоном 144-1’ и вторым уклоном 144-2’, последовательно идущими от нижней до верхней части в целях плавного движения взвешенного вещества, внешняя поверхность 142' имеет по направлению к верхней части увеличивающийся (восходящий) диаметр, а верхний конец внешней поверхности 142’ имеет выступающую внешнюю поверхность 142-1', которая выступает наружу вдоль внешней периферийной поверхности.
При этом величина угла первого уклона 144-1' больше величины угла второго уклона 144-2' относительно внутренней нижней поверхности 143'.
В настоящем изобретении также раскрыто, что дозирующий клапан 140", выполнен в форме чаши и состоит из внутренней нижней поверхности 143", внешней нижней поверхности 141", образующей нижнюю поверхность внутренней нижней поверхности 143", внутренней поверхности 144", соединенной с внутренней нижней поверхностью 143", внешней поверхности 142", образующей внешнюю часть внутренней поверхности 144" и соединенной с внешней нижней поверхностью 141", и сквозного отверстия 145", образованного проходом через внутреннюю нижнюю поверхность 143" и внешнюю нижнюю поверхность 141",
и опорной части 141-1", которая выступает от внешней нижней поверхности 141", а внутренняя поверхность 144" образована первым уклоном 144-1" идущим под определенным заданным углом от нижней части к верхней для плавного перемещения взвешенного вещества, и концевой части внутренней поверхности, представляющей собой второй уклон 144-2" для перехода вдоль внутренней периферийной поверхности с целью уменьшения нагрузки.
При этом величина угла первого уклона 144-1" меньше величины угла второго уклона 144-2" относительно внутренней нижней поверхности 143".
В настоящем изобретении также раскрыто, что дозирующий клапан 140'" выполнен в форме чаши и состоит из внутренней нижней поверхности 143'", внешней нижней поверхности 141'", образующей нижнюю часть внутренней нижней поверхности 143'", внутренней поверхности 144'", соединенной с внутренней нижней поверхностью 143'", внешней поверхности 142'", образующей внешнюю часть внутренней поверхности 144'" и соединенной с внешней нижней поверхностью 141'", и сквозного отверстия 145'", образованного проходом через внутреннюю нижнюю поверхность 143'" и внешнюю нижнюю поверхность 141'",
и опорной части 141-1'", которая выступает от внешней нижней поверхности 141'", а внутренняя поверхность 144'" образована первым уклоном 144-1'" идущим под определенным заданным углом от нижней части к верхней для плавного перемещения взвешенного вещества, и концевой частью внутренней поверхности представляющей собой второй уклон 144-2'" для плавного перехода вдоль внутренней периферийной поверхности с целью уменьшения нагрузки, при этом внешняя поверхность 142'" имеет по направлению к верхней части увеличивающийся (восходящий) диаметр, таким образом, его поперечное сечение наклонно и оно увеличивается к наружной стороне, а верхний конец внешней поверхности 142'" имеет выступающую внешнюю поверхность 142-1'", которая выступает наружу вдоль внешней периферийной поверхности.
При этом величина угла первого уклона 144-1"' больше величины угла второго уклона 144-2"' относительно внутренней нижней поверхности 143"'.
В настоящем изобретении также раскрыто, что в пространство, образованное соединительным звеном 130 и внутренней кольцевой частью 233, имеющей ступенчатый участок, установлено уплотнительное кольцо 300.
В настоящем изобретении также раскрыто, что направляющие для инъекционной иглы 212-1 и 222-1, имеют в центре отверстия 212-1 (1) и 222-1 (1) соответственно, и сформированы на верхнем конце впускного отверстия 212 и верхнем конце выпускного отверстия 222 соответственно.
В настоящем изобретении также раскрыто, что сквозное отверстие (145 145') может иметь прямолинейный участок (145-1, 145-1'), идущий от внешней нижней поверхности (141, 141') наверх до расширяющегося участка (145-2, 145-2'), и расширяющийся участок (145-2, 145-2'), идущий от верхней части прямолинейного участка (145-1, 145-1') наверх до ступенчатой части (143-1, 143-1'), при этом ступенчатая часть (143-1", 143-1"') расположена в центре внутренней нижней поверхности (143, 143').
В настоящем изобретении также раскрыто, что сквозное отверстие (145 ” , 145’”) предназначено для плавного потока взвешенного вещества вверх от внешних нижних поверхностей и включает в себя нижний участок (145-3” , 145-3’”), идущий от внешней нижней поверхностей (141”, 141’”) наверх до прямолинейного участка (145-1”, 145-1’”),прямолинейный участок (145-1”, 145-1’”), идущий от верхней части нижнего участка (145-3” 145-3’”) наверх до расширяющегося участок (145-2”, 145-2”') и расширяющийся участок (145-2”, 145-2'”), идущий от верхней части прямолинейного участка (145-1”, 145-1”') наверх до ступенчатой части (143-1", 143-1"'),при этом ступенчатая часть (143-1", 143-1"') расположена в центре внутренней нижней поверхности (143", 143"')
[Положительный эффект]
В соответствии с иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения достигается быстрое и точное разделение компонентов веществ, составляющих биологическую комплексную жидкость, такую как кровь или костный мозг, с помощью центробежной силы путем вращения центрифуги.
Кроме того, поскольку сборка выполняется только путем монтажа крышки и основного корпуса, повышается удобство использования и увеличивается работоспособность.
Кроме того, за счет конструкции направляющей инъекционной иглы обеспечивается точная и безошибочная инъекция инъекционной иглой во впускное и выпускное отверстие, тем самым облегчая введение сложной жидкости, такой как кровь или костный мозг, и выход (забор) сепарированного взвешенного вещества.
Кроме того, поскольку площадь дозирующего клапана, контактирующего с внутренней стенкой первой камеры, незначительна, то достигается быстрота плавучести вещества.
[Описание чертежей]
Фиг. 1 представляет собой перспективное изображение контейнера для центрифугирования в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой перспективное изображение поперечного сечения A-A из Фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой поперечное сечение A-A из Фиг. 1.
Фиг.4 - представляет собой перспективное изображение первого варианта выполнения дозирующего клапана настоящего изобретения.
Фиг. 5 поперечное сечение дозирующего клапана из Фиг .4.
Фиг.6 - вид в поперечном разрезе второго варианта выполнения дозирующего клапана настоящего изобретения.
Фиг.7 представляет собой перспективное изображение третьего варианта выполнения дозирующего клапана настоящего изобретения.
Фиг.8 - вид в поперечном разрезе дозирующего клапана из Фиг. 7.
Фиг.9 - вид в поперечном разрезе четвертого варианта выполнения, дозирующего клапана настоящего изобретения.
[Принцип изобретения]
В лучшем варианте выполнения настоящего изобретения заявляется контейнер для центрифугирования, состоящий из: основного корпуса 100, снабженного первой камерой 110, в которую вводится вещество для центрифугирования, второй камеры 120, в которую подается из первой камеры 110 взвешенное вещество, центрифугированное из веществ в первой камере 110, и расположенной сбоку от первой камеры 110, соединительного звена 130 выполненного таким образом, чтобы охватывать внешние стороны верхних краев первой камеры 110 и второй камеры 120;
крышки 200, которая закрывает верхнюю часть поверхности основного корпуса 100 и образует канал перетока жидкости P для сцеженного (перелившегося) взвешенного вещества между первой камерой 110 и второй камерой 120, причем внутренняя часть первой камеры 110 снабжена дозирующим клапаном (140, 140', 140" и 140"'), который установлен с возможностью линейного возвратно-поступательного перемещения в продольном направлении первой камеры 110 для расположения на пограничном слое между центрифугированным веществом;
клапан имеет сквозное отверстие (145, 145', 145" и 145'") на нижней поверхности, через которое вещество для центрифугирования обособленно отделяется и перемещается, крышка 200 имеет кольцевую часть 230, которая образует кромку крышки 200 и выполнена с возможностью соединения с соединительным звеном 130 по краям крышки, скрытую углубленную часть 220, которая соединена с внутренней стороной кольцевой части 230, и выступающую часть 210, которая соединена с внутренней стороной скрытой углубленной части 220 и образует выступающую форму для канала перетока жидкости P, для взвешенного вещества, подаваемого из первой камеры 110 во вторую камеру 120;
в выступающей части 210 образовано впускное отверстие 212 предназначенное для ввода (впрыскивания) вещества, подлежащего центрифугированию в первой камере 110, скрытая углубленная часть 220 имеет вентиляционное отверстие для выпуска внутреннего воздуха, когда вводят (впрыскивают) вещество, подлежащее центрифугированию в первую камеру 110 и выпускное отверстие для выпуска взвешенного вещества, находящегося во второй камере 120,
кольцевая часть 230 включает в себя внешнюю кольцевую часть 231, плоскую кольцевую часть 232, соединенную с внешней кольцевой частью 231, и внутреннюю кольцевую часть 233, которая соединена с плоской кольцевой частью 232 и ступенчатый участок, который оснащен кольцевым зацепом 231-1 на внутренней периферийной поверхности внешней кольцевой части 231, а внешняя концевая часть соединительного звена 130 имеет возвышающийся соединительный зацеп 131, который соответствует внешней периферийной поверхности для соединения с кольцевым зацепом 231-1 внутренней кольцевой части 231.
Здесь и далее варианты выполнения и функции предпочтительных примерных вариантов выполнения настоящего изобретения будут подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи
Фиг. 1 представляет собой перспективное изображение контейнера для центрифугирования в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой перспективное изображение поперечного сечения A-A из Фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой поперечное сечение A-A из Фиг. 1.
Фиг.4 - представляет собой перспективное изображение первого варианта дозирующего клапана настоящего изобретения.
Фиг. 5 поперечное сечение дозирующего клапана из Фиг.4.
Фиг.6 - вид в поперечном разрезе второго варианта выполнения дозирующего клапана настоящего изобретения.
Фиг.7 представляет собой перспективное изображение третьего варианта выполнения дозирующего клапана настоящего изобретения.
Фиг.8 - вид в поперечном разрезе дозирующего клапана из Фиг. 7.
Фиг.9 - вид в поперечном разрезе четвертого варианта выполнения дозирующего клапана настоящего изобретения.
Как показано на Фиг. 1-3, контейнер 10 для центрифугирования в соответствии с настоящим изобретением устанавливается в центрифуге для отделения и получения необходимых компонентов из сложной жидкости, например, отделение красных кровяных клеток и плазмы от крови, или отделения стволовых клеток от костного мозга. Контейнер 10 включает в себя основной корпус, снабженный первой камерой 110, в которую подается и вводится вещество для центрифугирования, такое как кровь или костный мозг, и второй камерой 120, в которую подается и сцеживается взвешенное вещество, центрифугируемое из сложной жидкости в первой камере 110; и крышку 200, которая закрывает верхнюю часть поверхности основного корпуса 100 и образует канал перетока жидкости P сцеженного взвешенного вещества во вторую камеру 120 из первой камеры 110.
Первая камера 110 имеет цилиндрическую внешнюю стенку 111, верхняя часть которой открыта, а боковая и нижняя поверхности закрыты, внутренняя поверхность первой камеры 110 имеет дозирующий клапан 140, который поднимается из-за разницы в удельном весе вещества, подлежащего центрифугированию, загружаемого в первую камеру 110 и располагается на пограничном слое между веществами, подлежащих центрифугированию.
Дозирующий клапан 140 имеет относительно высокий удельный вес при центробежном разделении центрифугируемого материала, и, таким образом, он перемещается наружу от центра вращения, а также находится относительно близко к центру вращения. Дозирующий клапан 140 служит для разделения отложившегося вещества и взвешенного вещества, предотвращая их смешивание и служит для сцеживания (перетока) взвешенного вещества во вторую камеру 120.
Профиль дозирующего клапана 140 имеет форму чаши, у которой верхняя часть поверхности открыта, и между наружной поверхностью дозирующего клапана 140 и внутренней поверхностью первой камеры 110 образуется небольшой зазор, для перетока взвешенного вещества, при этом дозирующий клапан 140 может вертикально перемещаться в первой камере 110, а вещество при этом может перетекать через сквозные отверстия 145, расположенные в центре нижней поверхности дозирующего клапана 140.
Таким образом, когда контейнер 10 для центрифугирования устанавливается на центрифуге (не показано) и начинает вращаться, то контейнер 10 для центрифугирования наклоняется под действием центробежной силы, и вещества, имеющие большой удельный вес, отделяются от веществ с небольшим удельным весом под действием центробежной силы. Таким образом, отложившееся вещество с большим удельным весом, оседает на внешней нижней поверхности 141 дозирующего клапана 140, проходя через сквозные отверстия 145 в центре, и проходя через минимальный зазор между первой камерой 110 и дозирующим клапаном 140, в то время как взвешенные материалы с небольшим удельным весом, оседают на внутренней нижней поверхности 143 дозирующего клапана 140, таким образом, отложившееся и взвешенное вещества отделяются друг от друга.
Крышка 200 имеет: кольцевую часть 230, которая образует кромку крышки 200 и соединена с соединительным звеном 130 по краям крышки; скрытую углубленную часть 220, соединенную с внутренней стороной кольцевой части 230, и выступающую часть 210, которая соединена с внутренней стороной скрытой углублённой части 220 и образующей выступающую форму для канала перетока жидкости P для взвешенного вещества, подаваемого из первой камеры 110 во вторую камеру 120.
Кольцевая часть 230 соединена с соединительным звеном 130 основного корпуса 100 и имеет крючкообразный зацеп для обеспечения простоты соединения. Кольцевая часть 230 включает в себя внешнюю кольцевую часть 231, имеющую кольцевой зацеп 231-1, на внутренней периферийной поверхности плоскую кольцевую часть 232, соединенную с внешней кольцевой частью 231, и внутреннюю кольцевую часть 233, соединенную с плоской кольцевой частью 232 и ступенчатый участок, ступеньки которого последовательно идут от наружи во внутрь.
Кольцевой зацеп 231-1 соединен с соединительным зацепом 131 соединительного звена 130, как будет описано далее ниже, и это соединение зацепов завершающий элемент сборки. Уплотнительное кольцо 300 установлено между внутренней кольцевой частью 233 ступенчатого участка и соединительным звеном 130 с целью предотвращения утечки содержимого из первой камеры 110 и второй камеры 120. Как показано на Фиг. 3, сборка завершена полностью при закрытом состоянии крышки 200 и основного корпуса 100, в котором уплотнительное кольцо 300 размещено на внутренней стороне соединительного звена 130 или установлено на внутренней части кольца 233; уплотнительное кольцо 300 предотвращает утечку содержимого, обеспечивая при этом эффективную работоспособность.
Как показано на Фиг. 3, впускное отверстие 212 выполнено в выступающей части 210. Впускное отверстие 212 представляет собой отверстие, в которое вводится вещество для центрифугирования, такое как, например, кровь или костный мозг. Уплотнители 212-2 впускного отверстия, изготовлены из силикона или резины и установлены во впускном отверстии 212. Уплотнители 212-2 впускного отверстия имеют в центре отверстие 212-2 (1), предназначенное для ввода, при этом верхняя сторона уплотнителей заблокирована. Соответственно, после того, как вещество, подлежащее центрифугированию, такое как, например, кровь или костный мозг, вводится (впрыскивается) в первую камеру 110 через впускное отверстие 212 с помощью инъекционной иглы (не показана), содержимое не выливается даже при удалении инъекционной иглы. Кроме того, направляющая инъекционной иглы 212-1, имеющая отверстие в центре 212-1 (1), установлена в верхней части впускного отверстия 212 и предназначена для правильного ввода инъекционной иглы. В связи с этим, пользователь может легко вставить инъекционную иглу в первую камеру 110, используя направляющую инъекционной иглы 212-1, и при этом без труда через инъекционную иглу может вводить (впрыскивать) вещество такое как, например, кровь или костный мозг для центрифугирования.
Как показано на Фиг. 3, выпускное отверстие 222 выполнено в скрытой углубленной части 220. Выпускное отверстие 222 имеет такую же конструкцию, как и впускное отверстие 212, и основная его функция – это осуществление забора сцеженного взвешенного вещества, такого как PPP или PRP, подаваемого во вторую камеру 120. Уплотнители выпускного отверстия 222-2 изготовлены из силикона или резины, и установлены в выпускное отверстие, аналогично уплотнителям впускного отверстия 212.
Уплотнители выпускного отверстия 222-2 имеют в центре отверстие для ввода 222-2 (1), при этом верхняя сторона уплотнителей заблокирована. В связи с этим, даже после того, как осуществлен забор (вывод) веществ PPP или PRP через выпускное отверстие 222 инъекционной иглой (не показана), то содержимое из контейнера не выливается при удалении инъекционной иглы. Кроме того, направляющая инъекционной иглы 222-1 имеет отверстие в центре 222-1 (1) и которая установлена в верхней части выпускного отверстия 222, и предназначена для правильного ввода инъекционной иглы. В связи с этим, пользователь может легко вставить инъекционную иглу во вторую камеру 120, используя направляющую инъекционной иглы 222-1 и при этом без труда через инъекционную иглу может забрать (вывести) вещества PPP или PRP из второй камеры 120.
Кроме того, в скрытой углубленной части 220 имеется вентиляционное отверстие 224. Вентиляционное отверстие 224 выполнено с целью обеспечения выхода воздуха, а не содержимого вещества. Вентиляционное отверстие 224 выполнено с возможностью выхода воздуха из основного корпуса 100, при вводе (впрыскивании) центрифугируемого вещества в первую камеру 110. Предпочтительное расположение вентиляционного отверстия 224 это верхняя часть поверхности второй камеры 120, потому что скрытая углубленная часть 220, исключая верхнюю часть поверхности второй камеры 120, соединена с соединительным звеном 130.
Как показано на Фиг. 1-3, вторая камера 120 находится на расстоянии от внешней стороны первой камеры 110, таким образом, чтобы закрыть (окружить) часть внешней стенки 111 первой камеры 110, и включает в себя внутреннюю стенку 122 и внешнюю стенку 121, имеющую круглый профиль, также, как и внешняя стенка 111 первой камеры 110. Верхний конец внутренней стенки 122 второй камеры 120 соединен с верхним концом первой камеры 110 с помощью соединительной части 112. Вторая камера 120 имеет такую форму, в которой площадь поперечного сечения постепенно уменьшается от верхнего конца к нижнему и нижняя часть поверхности второй камеры 120 имеет донную часть 123, которая является самой нижней частью, при этом эта донная часть 123 выполнена с наклоном в целях легкого и беспрепятственного получения взвешенного вещества из второй камеры 120, а также камера 120 имеет вторую донную часть 124, которая выполнена с наклоном в верхней части поверхности относительно донной части 123, таким образом, площадь поперечного сечения камеры 120 постепенно уменьшается по направлению к нижней части поверхности.
Как показано на Фиг. 2 и 3, пространство между соединительной частью 112 на верхнем конце внешней стенки 111 первой камеры 110 и выступающей частью 220 крышки 200 образует канал перетока жидкости P между первой камерой 110 и второй камерой. 120, и таким образом отделенное взвешенное вещество движется во вторую камеру 120 по каналу P.
На Фиг. 4-5 – представлены виды первого варианта выполнения дозирующего клапана 140. Как показано на Фиг. 4 и 5, дозирующий клапан 140, выполнен в форме чаши состоит из внутренней нижней поверхности 143, внешней нижней поверхности 141, образующей нижнюю поверхность внутренней нижней поверхности 143, внутренней поверхности 144, соединенной с внутренней нижней поверхностью 143, внешней поверхности 142, образующей внешнюю часть внутренней поверхности 144 и соединенной с внешней нижней поверхностью 141, и сквозного отверстия 145, образованного проходом через внутреннюю нижнюю поверхность 143 и наружную нижнюю поверхность 141.
Опорная часть 141-1 выступает из внешней нижней поверхности 141, образуя  зазор между дозирующим клапаном 140 и нижней поверхностью первой камеры 110, таким образом во время центрифугирования образуется достаточный зазор для легкого осаждения отложившегося вещества, предоставляя тем самым возможность быстрого центрифугирования. Кроме того, для стабильного и плавного сцеживания центрифугированием на внутренней поверхности 144 имеется первый уклон 144-1 и второй уклон 144-2 последовательно расположенные от нижней к верхней части поверхности для плавного движения взвешенного вещества.
Таким образом, центрифугированное взвешенное вещество может быть легко сцежено (перелито) из первой камеры 110 во вторую камеру 120. Сквозное отверстие 145 в центре имеет прямолинейный участок 145-1, проходящий по направлению вверх от внешней нижней поверхности 141 наверх до расширяющегося участка 145-2, диаметр которого увеличивается от концевой части прямолинейного участка 145-1 до верхней части. Кроме того, для удлинения расширяющегося участка (145-2 и 145-2') на внутренней нижней поверхности (143 и 143') дополнительно расположена ступенчатая часть (143-1", 143-1"'), выступающая из центра. В соответствии с описанным выше вариантом отложившееся (осажденное) вещество может легко выгружаться и проходить через расширяющийся участок 145-2, и при этом отложившееся вещество с трудом перетекает обратно через прямолинейный участок 145-1, таким образом, процесс центрифугирования протекает быстро и с высокой степенью точности.
Второй вариант выполнения изобретения изображен на Фиг. 6, он имеет ту же конструкцию, что и вариант на Фиг. 4, но имеет ряд отличий, а именно: внешняя поверхность 142′ выполнена с наклоном по краям для того, чтобы образовать увеличивающийся (восходящий) диаметр, и на верхнем конце внешней поверхности 142’ дополнительно имеется выступающая часть 142-1’ внешней поверхности.
В частности, дозирующий клапан 140’, выполнен в форме чаши и состоит из внутренней нижней поверхности 143’, внешней нижней поверхности 141’, образующей нижнюю часть внутренней нижней поверхности 143’, внутренней поверхности 144’, соединенной с внутренней нижней поверхностью 143’, внешней поверхности 142’, образующей внешнюю часть внутренней поверхности 144’ и соединенной с внешней нижней поверхностью 141’, и дозирующий клапан также состоит из сквозного отверстия 145’, образованного проходом через внутреннюю нижнюю поверхность 143’ и внешнюю нижнюю поверхность 141’.
Опорная часть 141-1’ выступает из внешней нижней поверхности 141’, при этом на внутренней поверхности 144’ имеется первый уклон 144-1’ и второй уклон 144-2’ последовательно расположенные от нижней к верхней части поверхности в целях плавного движения взвешенного вещества.
Внешняя поверхность 142' имеет в верхней части восходящий (увеличивающийся) диаметр; т.е. внешняя поверхность идет под наклоном к верхней стороне, если смотреть в разрезе; а верхний конец внешней поверхности 142' имеет небольшую выступающую часть 142-1' внешней поверхности, которая выступает наружу вдоль внешней поверхности. В данном варианте выполнения достигается уменьшение контактной площади между дозирующим клапаном 140′ и внутренней стенкой первой камеры, что позволяет увеличить плавное движение вещества, благодаря силе плавучести дозирующего клапана 140′.
Сквозное отверстие 145’ в центре имеет прямолинейный участок 145-1’, идущий по направлению от внешней нижней поверхности 141’ наверх до расширяющегося участка 145-2’, диаметр которого увеличивается до верхней части начиная от конца прямолинейного участка 145-1’. Кроме того, для удлинения расширяющегося участка 145-2', внутренняя нижняя поверхность 143' дополнительно снабжена ступенчатыми участками 143-1’, выступающими из центра. Конструкция второго варианта выполнения аналогична первому варианту, за исключением наличия на внешней поверхности выступающей части 142-1’, поэтому описание ранее раскрытых деталей будет опущено.
Как показано на Фиг. 7 и 8, дозирующий клапан 140" выполнен в форме чаши и состоит из внутренней нижней поверхности 143", внешней нижней поверхности 141", образующей нижнюю часть внутренней нижней поверхности 143", внутренней поверхности 144", соединенной с внутренней нижней поверхностью 143", внешней поверхности 142", образующей внешнюю часть внутренней поверхности 144" и соединенной с внешней нижней поверхностью 141", и состоит из сквозного отверстия 145", образованного проходом через внутреннюю нижнюю поверхность 143" и внешнюю нижнюю поверхность 141".
Опорная часть 141-1" выступает от внешней нижней поверхности 141". Между нижней поверхностью первой камеры 110 и дозирующим клапаном 140” на опорной части 141-1” образуется за счет этого заранее заданный зазор для последующего осаждения (попадания) в этот зазор отложившегося (осаждающегося) вещества, благодаря этому процесс центрифугирования протекает быстро, эффективно и безошибочно.
Внутренняя поверхность 144" имеет первый уклон 144-1", идущий под заданным и определенным углом от нижней части к верхней для плавного перемещения взвешенного вещества, и концевую часть внутренней поверхности представляющую собой второй уклон 144-2" для плавного перехода вдоль внутренней периферийной поверхности с целью уменьшения нагрузки.
Сквозное отверстие 145” имеет нижний участок 145-3”, идущий от внешней нижней поверхностей 141”, наверх до прямолинейного участка 145-1”, служащий для плавного потока взвешенного вещества вверх от внешних нижних поверхностей 141”; сквозное отверстие также имеет прямолинейный участок 145-1”, идущий от верхней части нижнего участка 145-3” наверх и расширяющийся участок 145-2", диаметр, которого увеличивается постепенно от концевой части прямолинейного участка 145-1” до верхней части. В соответствии с описанной выше вариантом отложившееся (осаждающееся) вещество может легко выгружаться (поступать) из расширяющегося участка 145-2″, и при этом отложившееся вещество с трудом может перетекать обратно через прямолинейный участок 145-1″, таким образом, процесс центрифугирования протекает быстро и с высокой степенью точности. Кроме того, взвешенное вещество, попавшее под дозирующий клапан 140" может легко выходить через нижний участок 145-3" проходя через прямолинейный участок 145-1 ".
На Фиг. 9 – изображен четвертый вариант выполнения дозирующего клапана 140”’. Как показано на Фиг. 9, дозирующий клапан 140”’ имеет аналогичную конструкцию, что и третий вариант, но имеется и ряд отличий, а именно: внешняя поверхность имеет увеличивающийся восходящий диаметр, и имеет выступающую часть 142-1”’ выступающей от внешней поверхности.
Внешний диаметр увеличивается, а выступающая часть 142-1”’ внешней поверхности выполнена с возможностью уменьшения контактной площади дозирующего клапана 140”’ и внутренней стенки первой камеры 110.
В частности, дозирующий клапан 140”’ выполнен в форме чаши, имеет в своей конструкции внутреннюю нижнюю поверхность 143”’, внешнюю нижнюю поверхность 141”’, образующую нижнюю часть внутренней нижней поверхности 143”’, внутреннюю поверхность 144‴, соединенную с внутренней нижней поверхностью 143”’, внешнюю поверхность 142”’, образующую внешнюю часть внутренней поверхности 144”’ и соединенную с внешней нижней поверхностью 141”’, и сквозное отверстие 145”’, проходящее через внутреннюю нижнюю поверхность 143‴ и внешнюю нижнюю поверхность 141”’.
Опорная часть  141-1'" выступает от внешней нижней поверхности 141'", а внутренняя поверхность 144'" имеет первый уклон 144-1'", идущий под заданным углом от нижней части к верхней для плавного перемещения взвешенного вещества, а на концевой части внутренней поверхности образован второй уклон 144-2'" для плавного перехода вдоль внутренней периферийной поверхности с целью уменьшения нагрузки, при этом внешняя поверхность 142'" имеет увеличивающийся восходящий диаметр, таким образом в поперечном сечении внешняя поверхность идет под наклоном наверх, а верхний конец внешней поверхности 142'" имеет выступающую часть 142-1'", которая выступает наружу вдоль внешней периферийной поверхности.
Сквозное отверстие 145'" имеет нижний участок 145-3'", идущий от внешней нижней поверхностей 141’” наверх до прямолинейного участка 145-1”', который служит для плавного потока взвешенного вещества вверх от внешних нижних поверхностей 141'" и прямолинейный участок 145-1'", идущий от верхней части нижнего участка 145-3'" наверх до расширяющегося участка 145-2”', диаметр же расширяющегося участка увеличивается от концевой части прямолинейного участка 145-1'" до верхней части.
Ступенчатая часть 143-1'" расположена по центру внутренней нижней поверхности 143'" и служит для удлинения и увеличения части расширяющегося участка 145-2'". В соответствии с описанной выше вариантом отложившееся вещество может легко выгружаться (выводиться) из расширяющегося участка 145-2'", и при этом отложившееся вещество с трудом может перетекать обратно через прямолинейный участок 145-1'", таким образом, процесс центрифугирования протекает быстро и с высокой степенью точности. Кроме того, взвешенное вещество, попавшее под дозирующий клапан 140'" может легко выйти через нижний участок 145-3'", находящийся под прямолинейным участком 145-1'".
В настоящем описании варианты выполнения и функции контейнера 10 для центрифугирования были описаны посредством описания процесса центрифугирования и сцеживания крови 300 в качестве примера. Однако контейнер 10 для центрифугирования по настоящему изобретению не ограничивается только этими вариантами выполнения и может применяться для случая центрифугирования и получения других различных сложных жидкостей, таких как костный мозг, для каждого компонента.
Настоящее изобретение относится к контейнеру для центрифугирования на основании применения центробежной силы к биологически сложной структурно- вязкой жидкости, такой как кровь или костный мозг, посредством различия в удельном весе каждого компонента; данный контейнер для центрифугирования имеет промышленную применимость, поскольку он может быть произведен серийно в медицинской промышленности.