DE1912920A1

DE1912920A1 - Waschzentrifugenvorrichtung und Zentrifugierverfahren

Info

Publication number: DE1912920A1
Application number: DE19691912920
Authority: DE
Inventors: Antrag auf Nichtnennung :
Original assignee: Baxter Laboratories Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1968-03-18
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1969-10-09
Also published as: GB1259790A; FR2004135A1; US3719406A; GB1259789A; NL6904083A; US3561672A; BE728823A; SE357308B

Description

PATENTANWÄLTE

dr. w. Schalk · dipl.-ing. p. Wirth · dipl.-ing. g. Dannenberg DR.V.SCHMIED-KOWARZIfC ■ DR. P. WEINHOLD -Pr, I\ (iv

6 FRANKFURT AM MAIN 1 Q 1 9 Q 9 D

GR. ESCHENHEIMER STR. 39

I*
Gu/M

BAXTER LABORATORIES, INC₀

6301 Lincoln Avenue, Morton Grove, Illinois, USA

Waschzentrifugenvorrichtung und Zentrifugierverfahren

Die Erfindung betrifft eine Waschzentrifugenvorrichtung mit einem Zentrifugenrotor und einer Vielzahl von Behältern, die von dem Zentrifugenrotor getragen werden und sich mit ihm drehen. Sie betrifft ferner einen Lagermechanismus für ein Aggregat mit einem Stator und einem Rotor, der in bezug auf ein im Aggregat angeordnetes Glied drehbar angeordnet ist. Des weiteren befaßt sie sich mit einem Verfahren zur Trennung von Materialien durch Zentrifugieren, bei dein ein erstes

Material aus einem zweiten durch ein Waschmedium entfernt wird, welches durch das zweite Material hindurchgeführt und dann als benutztes Medium mit dem ersten Material zusammen aus ihm entfernt wird sowie mit einem Verfahren zum Waschen von erhaltenen roten Blutkörperchen in mehreren Partien und einem Verfahren zum Waschen von ein Blutschutzmittel enthaltenden roten Blutkörperchen durch Zentrifugieren,, Die Erfindung betrifft somit insbesondere eine mit einer Zentrifuge ausgerüstete Anlage zum Waschen von Teilchen, z. B. roten Blutkörperchen.

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Es ist bekannt, Teilchen durch Verwendung von Zentrifugiereinrichtungen zu waschen. Die ein solches Waschen von Teilchen allgemein betreffenden Prinzipien wurden mit Erfolg beim Waschen roter Blutkörperchen angewandt, insbesondere beim Wiederaufbau nach der Behandlung mit Reagenzien wie Glycerol, Polyvinylpyrrolidon und dergleichen zum Schutz der Blutkörperchen. Zwei bekannte Systeme zum Wiederaufbau erhaltener Blutkörperchen durch das vorgenannte Verfahren haben bedeutenden praktischen Erfolg erzieltο Diese sind in den US-Patentschriften 2 9Q6 453 und 3 347 454 angegeben.

Die Vorrichtungen nach beiden bekannten Systemen eigen sich zwar gut für das Waschen jeweils einer Partie (batch) roter Blutkörperchen, jedoch sind sie oder irgendeine andere bekannte Einrichtung nicht dazu geeignet, mehrere Partien erhaltener roter Blutkörperchen gleichzeitig wirksam und zufriedenstellend zu waschen. Das heißt, ein gleichzeitiges Waschen mehrerer Partien ist zwar nach den bekannten lehren möglich, erfordert jedoch einen übermäßigen Kostenaufwand infolge der ihm anhaftenden .Mängel. Folglich war bisher das gleichzeitige Waschen von roten Blutkörperchen in mehr als einer Partie in einer Zentrifugiereinrichtung weder sinnvoll, noch wurde es, außer auf experimenteller Basis, durchgeführt. Diese Mangel beruhen auf dem bei gleichzeitiger Behandlung mehrerer Materialpartien dem Fließen des Waschmediums entgegengesetzten Differenzwiderstand. Diese Erscheinung wirkt sich so aus, daß eine immer größere Menge des Waschmediums durch eine der Partien fließt, während es in steigendem Maße die anderen Partien umgeht„ :

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Waschen durch Zentrifugieren zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung zum Wagchen von Teilchen, insbesondere roten Blutkörperchen, durch Zentrifugieren.

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Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, rote Blutkörperchen, die mit blutschützenden Mitteln behandelt wurden, schnell und wirksam wiederherzustellen.

Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, das gleichzeitige Waschen mehrerer Partien von Teilchen, insbesondere roten Blutkörperchen, zu ermöglichen. .

Weiterhin ist es ein Ziel der Erfindung, eine unerwünschte Materialaufteilung infolge des in einer Reihe von Partien beim gleichzeitigen Waschen in der Zentrifuge entstehenden Differenzwiderstandes zu verhindern.

Zu diesem Zweck weist die Waschzentrifugiereinrichtung einen Rotor und zwei.von diesem mit ihm drehbar getragene Behälter und Zuführeinrichtungen auf, die, während sich der Rotor dreht, unter eigenem Druckgefälle ein einströmendes Medium in jeden der Behälter bewegen, und ferner Abführeinrichtungen, die im gleichen Verhältnis, in dem jedem Behälter das einströmende Medium zugeführt wurde, das ausströmende Medium sammeln« Mit anderen Worten werden die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben durch ein Verfahren erreicht, bei dem das zu waschende Material in mehrere Partien aufgeteilt wird, die gleichzeitig geschleudert werden. Während sie geschleudert werden, wird ein unter einem eigenen Druckgefälle stehendes einströmendes Medium durch jede der Partien hindurchgeführt, und aus diesen Partien herausfließendes Medium wird in einer Menge gesammelt, die der Menge des durch die Partien geführten einfließenden Mediums entspricht.

Nachstehend sind einige Ausfünrungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Teilansicht eines vertikalen Schnitts durch ein Zentrifugenaggregat nach der Erfindung, wobei einige Teile von der Seite und andere weggebrochen gezeigt sind, wobei zwei Behälter mit einem Winkel von 90° zur tatsächlichen Ansicht und also in nicht drehendem Zu-

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stand gezeigt sind;

Fig. 2 ein Durchflußschema des Aggregats, wobei die Behälter im drehenden Zustand gezeigt sind j .

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen das- Aggregat enthaltenden Verteiler-Kollektor;

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt nach der Linie 4=4 der Fig. 3; Fig. 5 einen vertikalen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3;

Fig, 6 einen horizontalen Schnitt nach der Linie 6-6 der

Fig. 4; :

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Steuerkasten für das Aggre'gat, dessen Deckel weggelassen wurde;

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 7, wobei jedoch der Deckel dargestellt istj -

Fig. 9 eine Seitenansicht der Steuereinrichtung für das strö- . mungsfähige Medium in dem Aggregat, wobei zwei Elemmglieder in einander gegenüberliegenden Stellungen ge-' zeigt sind, was jedoch nicht der Normalzustand ist;

Fig. 10 eine Ansicht gemäß der gebrochenen Schnittlinie 10-10 der Fig. 9; .

Fig. 11 eine Ansicht nach der Linie 11-11 der Fig_e 1, wobei ein mittlerer Teil weggebrochen ist und

Fig. 12 ein Sehaltschema für das Aggregat.

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In Fig. 1 ist ein Wasch-Zentrifugier-Aggregat 15 mit einem Gehäuse oder Außenmantel 17 gezeigt, von dem nur ein oberer Teil dargestellt ist. Innerhalb einer Kammer 19 des Gehäuses 17 ist konzentrisch ein Zentrifugenrotor 21 drehbar angeordnet. Der Rotor 21 weist eine Nabe 25 auf, die so gelagert ist, daß sie sich zusammen mit einer Antriebsspindel 27 drehen kann, wo^hi letztere auf geeignete Weise mit einer (nicht gezeigten) ersten Antriebseinrichtung verbunden ist. Eine Reihe radialer Glieder 26 (von denen nur zwei gezeigt sind) ragen von der Nabe 25 nach außen. Eine Reihe von Armen 29, die paarweise parallel zueinander angeordnet sind, ragen excentrisch aus angrenzenden Gliedern 26 heraus. Ein Stift 33 mit einem runden Querschnitt erstreckt sich durch jeden der Arme 29 und ragt aus gegenüberliegenden Stirnseiten 31 der Arme heraus. An nebeneinanderliegenden Vorsprüngen jeweils zweier Stifte 33 greifen gegenüberliegende Paare bogenförmiger Schultern 35 einer Reihe von (hier als ein Paar gezeigten) Gefäßen 23 und 24, die diese Gefäße radial vom Rotor 21 schwingend halten. Abgesehen von offensichtlichen strukturellen Abweichungen können diese Gefäße gemäß der US-Patentanmeldung Nr. 672 125 konstruiert sein.

Behälteranordnungen mit einer Reihe von Behältern 37 und 38, die gemäß dieser Patentanmeldung ausgebildet sein können, sind in den Gefäßen 23 bzw. 24 so angeordnet, daß jeder Behälter vom Rotor gehalten.und mit ihm drehbar ist. Zu behandelndes Material, hier gezeigt als Teilchen 36, z. B, rote Blutkörperchen, wird in eine Anzahl von Partien aufgeteilt, die von gleicher Größe sein können, und^ie Behälteryi 37 und 38 eingegeben, so daß das Material gleichzeitig mit der Drehbewegung des Rotors 21 zentrifugiert werden kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das gleichzeitige Waschen von nur zwei Partien beschränkt. Es können mehrere gleichzeitig gewaschen werden. Ebenso ist die Erfindung nicht auf das Waschen von Teilchen beschränkt, insofern als das Waschen von MatersLien in anderer physikalischer Form ebenfalls möglich ist.

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Bei der dargestellten Ausführungsform weist eine nach unten zeigende kegelförmige Basis einen Sitz 39 in jedem der Gefäße 23 und 24 für einen zugeordneten Behälter 37 und 38 auf. Ein Dekkel 41 für jedes der Gefäße 23 und 24 weist zwei Bohrungen auf, durch die sich eine Eingangsleitung 43 und eine Ausgangsleitung 45 erstrecken, so daß das strömungsfähige Medium durch jeden der Behälter zirkulieren kann. Die Teile sind so proportioniert, daß ein Flansch 47 an jedan der Deckel genau gegen eine Kante 49 des entsprechenden Gefäßes infolge der Zentrifugalkraft anliegt, wenn die Teile die in Fig. 2 gezeigte Stellung zu-einander einnehmen. Nehmen die Gefäße 23 und 24 jedoch die in Fig. 1 gezeigte Stellung ein, so kann der Normaldruck, unter dem jeder Behälter mit dem zu waschenden Material gefüllt wird, jeden Flansch 47 im Abstand von der zugeordneten Kante 49 halten.

Die auf Zentrifugalkraft ansprechende Steuervorrichtung für das strömungsfähige Medium weist eine als Ganzes mit 51 bezeichnete^ Zentrifugenklemmvorrichtung (Fig. 1, 9 und 10) auf, die durch Befestigungsglieder, wie z. B. Schrauben 53 mit der Oberseite der Nabe 25 so befestigt ist, daß sie sich zusammen mit dem Rotor 21 dreht. Diese Steuervorrichtung für das strömungsfähige Medium besitzt einen ersten Zustand, in dem die Leitungen 43 und 45 geschlossen sind und die Strömung in die Behälter 37 und 38 hinein und aus ihnen heraus blockiert ist, und einen zweiten Zustand, bei dem die Leitungen geöffnet sind und den Durchfluß in die Behälter und aus ihnen heraus gestatten. Zu diesem Zweck weist das Klemmaggregat 51 einen Körper 55 mit einer Reihe von Bohrungen 56 und 57 auf, die hier mit einander gleichem Profil gezeigt sind und deren Anordnung der der Behälter 37 und 38 entspricht, welche hier diametral angeordnet gezeigt sind. Die Klemmeinrichtung, die einen jedem Behälter 37 und 38 zugeordneten Klemmmechanismus 58 aufweist, ist in jeder der Bohrungen 56 bzw. 57 angeordnet. Ein Block 59 enthält jeden Klemm-eehanismus 58 und ist so bemessen, daß er innerhalb der Grenzen der ihm zugeordneten Bohrung an dem diese Bohrung begrenzenden Boden 60 zur Mitte und nach außen gleiten kann. Ein Deckel 93 (Fig. 9), der vom Körper 55 auf geeignete Weise abnehmbar ist, schließt die

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Bohrungen 56 und 57 von oben und schließt so in jeder einen Block 59 ein. Jeder Block 59 hat eine Anzahl (hier als zwei gezeigt) iron sich nach außen öffnenden horizontal im Abstand voneinander angeordneten Bohrungen 61 und 62, die Federeinrichtungen aufnehmen,, die aus zwei Druckfedern 63 bzw. 64 bestehen. Die äußeren Enden jedes Paars von Druckfedern liegen gegen die Innenfläche 65 einer äußeren Seitenwand 68 bzw. 70 an, die die Bohrungen 56 und 57 so begrenzt, so daß zum Vorspannen der Block nach innen oder zur Mitte vorgespannt wird. Jeder Block 59 trägt ein im wesentlichen T-förmiges Klemmglied 67, das durch ein geeignetes Befestigungsglied, z.B. eine Schraube 69, mit ihm befestigt ist. Der Schaft 71 jedes Klemmglieds hat einen radialen Arm, der gleitend angeordnet ist und sich im Schlitz 73 im Körper 55 radial erstreckt, wobei diese Schlitze so ausgebildet sind, daß die Bohrungen 56 und 57 durch die Seitenwände 68 und 70 hindurchgehen. Jedes Klemmglied 67 weist auch ein Paar von aus einem Stück, mit ihm gefertigten Klemmansätzen 75 und 76 auf, die waagerecht und in entgegengesetzten Richtungen aus dem zugeordneten Schaft 71 herausragen. Wenn jedes Federpaar 63 und unter normaler Spannung steht, werden seine Klemmansätze jeweils gegen eine angrenzende Seitenwand 68 und 70 gedrückt, was im rechten Teil der Fig. 9 und 10 dargestellt ist. Diese Federn werden jedoch so gespannt, daß der Block 59 durch die Zentrifugalkraft, die erzeugt wird, wenn die Gefäße 23 und die in Fig. 2 gezeigte Extremstellung eingenommen haben, nach außen gegen die äußeren Begrenzungen seiner Aussparung 57 gedrückt wird und dadurch bewirkt, daß die entsprechenden Klemmansätze 75 und 76, wie links in Fig. 9 und 10 gezeigt, aus dem Körper 55 herausragen. Alle Klemmechanismen 58 nehmen gleichzeitig entweder die in Fig. 9 und 10 rechts oder die in diesen Fig. links gezeigte Stellung ein. Es sind lediglich deshalb beideji Stellungen in beiden Fig. gezeigt, um die möglichen Extreme darzustellen, die normalerweise nicht gleichzeitig auftreten.

Jedes Paar von Ansätzen 75 und 76 ist so ausgebildet, daß ein Paar von Aussparungen oder Taschen 77 und 78 entsteht, durch

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das die einströmenden und ausströmenden Leitungen 43 und 45 eines zugeordneten Behälters 37 und 38 ragen. Jedes Paar dieser Vertiefungen ist so bemessen, daß die Strömung,in entsprechenden Kanälen 43 und 45 zugeklemmt wird, wenn ein zugeordnetes Klemmglied 67 sich in seiner ersten Stellung befindet, wie rechts in Fig. 9 und 10 gezeigt. Befindet sich dieses Klemmglied jedoch in seiner zweiten, in Fig. 9 und 10 links gezeigten Stellung, so werden diese Kanäle geöff^het und gestatten ein unbehindertes Durchfließen.

Zur Vereinfachung des Klemmens weist jede Seite 68 und 70 zwei horizontale Vorsprünge 81 und 83 auf, die aus einem zugeordneten Schlitz 73 in entgegengesetzte Richtungen ragen. Jeder Ansatz 75 und 76 weist an seinem äußeren Ende zwei vergrößerte Nasen 85 und 87 auf, die einander zugeordnet sind und eine U-Form bilden. Diese sind so bemessen, daß sie wie in Fig. 9 rechts gezeigt, an zugeordneten Vorsprüngen 81 und 83 angreifen können, um die Leitungen 43 und 45 zuzuklemmen*

Ein Verteiler oder eine Handhabevorrichtung für das strömungsfähige Medium mit einem Verteiler-Kollektor 89 steuert das Strömen des neuen einströmenden oder Waschmediums zu dem in den Behältern 37 und 38 enthaltenen Material und den Strom des verwendeten oder/fließenden Mediums vom Material weg. Für das einströmende Medium betrachtetest der Verteiler-Kollektor 89 stromauf von der Klemmeinrichtung 51 angeordnet, von der er nach oben ragt. Der Verteiler-Kollektor weist im Verhältnis zueinander drehbare erste und zweite Teile auf, die aus einem . becherförmigen Rotor und einem diesem zugeordneten konzentrisch zu ihm angeordneten zylindrischen Stator 105 (Fig.¹ 4) bestehen.

Ein von der unteren Wand 99 des Rotors 97 getragenes hervorstehendes Teil 95 (Fig. 1, 4 und 5) ist in einer im Körper 55 ausgebildeten Öffnung oder Bohrung 91 (Fig. 10) abnehmbar festgekeilt oder sitzt passend in dieser, so daß das Drehmoment des Rotors 21 auf den Rotor 97 übertragen werden kann, so daß sich

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beide Rotoren geeinsam drehen. Der Rotor 97 weist eine nach

107

oben ragende zylindrische Seitenwand/auf, die eine obere Öffnung 108 bildet, letztere wird durch einen mit einer Öffnung 109 versehenen Deckel 101 geschlossen, der durch Befestigungsmittel am oberen Ende der Seitenwand 107 befestigt ist, z. B. durch Schrauben 103, vondenen in Fig. 3 nur eine mit einem Bezugszeichen versehen ist.

Der Außendurchmesser des Stators 105 ist kleiner als der Innendurchmesser des Rotors 97t wodurch ein Zwischenraum 113 um den Stator herum entsteht, der oben und. unten durch den Deckel bzw. die Wand 99 geschlossen wird. Dieser Stator weist einen unteren Endabschnitt 106 auf, der in der Wand 99 gelagert ist, und einen Mittelabschnitt, der in der Öffnung des Deckels 101 gelagert ist, ferner einen vergrößerten Kopf 111, der vom Rotor nach oben ragt und im oberen Ende des Deckels 101 gelagert ist.

Die Kammern werden von einer Reihe von ringförmigen biegsamen Dichtgliedern 115, 117, 119 und 121 gebildet, die in vertikal unter Abstand voneinander angeordneten, horizontalen Ebenen vorgesehen sind, wobei das obere Dichtglied 121 gegen den Deckel 101 liegt, wodurch der Raum 113 in mehrere vertikal im Abstand voneinander angeordnete Kammern 123, 125, 127 und 129 unterteilt wird. Die Dichtglieder greifen mit ihrem Umfang jeweils eng an die Innenfläche der Rotorwand 107 an, während ihre Innenflächen eng an die Außenfläche des Stators 105 angreifen. Dadurch ist jede Kammer 123, 125, 127 und 129 dichtend von den anderen Kammern getrennt und weist eine von einem Abschnitt des Stators 105 gebildete Innenwand und eine durch einen Abschnitt des Rotors 97 gebildete Außenwand auf. Zwei Öffnungen in den Wänden der Kammer bilden Einlaß- und Auslaßeinrichtungen für die Kammern und demgemäß den Verteiler-Kollektor 89.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedes der Gefäße 23 und 24 zweien der letztgenannten Kammern derart zugeordnet, daß

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die eine als Einströmkammer und die andere als Ausströmkammer dient. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind die unteren Kammern 123 und 125 Einströmkammern, wobei die Kammer 123 dem Gefäß 24 und die Kammer 125 dem Gefäß 23 zugeordnet ist. Zu diesem Zweck ragt der stromauf liegende Abschnitt 129 der aus dem Gefäß 24 führenden Leitung 43 gegen strömungsfähige Medien abgedichtet durch eine Auslaßöffnung in der Wand 107 und stellt für strömungsfähige Medien eine Verbindung mit der Kammer 123 her. Andererseits erstreckt sich der stromaufliegende Abschnitt 131 der aus dem Gefäß 23 führenden Leitung 43 gegen

α strömungsfähige IMien abgedichtet durch die andere Auslaßöffnung in der Wand 107 und stellt für strömungsfähige Medien eine Verbindung mit der Kammer 125 her. Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform sind die Kammern 127 und 129 Ausströmkammern, die oberhalb der Einströmkammern 123 und 125 angeordnet sind und mit den Gefäßen 23 bzw. 24 so verbunden sind, daß ein strömungsfähiges Medium zwischen ihnen strömen kann. Zu diesem Zweck ragt der obere Endabschnitt 133 der dem Gefäß 24 zugeordneten Leitung 45 gegen strömungsfähige Medien abgedichtet durch eine Einlaßöffnung in der Wand 107 und stellt für strömungsfähige Medien eine Verbindung mit der Kammer 127 her. Der obere Endabschnitt 135 der dem Gefäß 23 zugeordneten Leitung 45 ragt gegen strömungsfähige Medien abgedichtet durch die

W andere Einlaßöffnung in der Wand 107 und stellt für strömungsfähige Medfen eine Verbindung mit der Kammer 129 her.

Dadurch, daß die Einströmkammern 123 und 125 unterhalb der Ausströmkammern angeordnet sindy wird die Gefahr einer Verunreinig gung des einströmenden Mediums durch das aus±römende Medium infolge fehlerhafter Dichtungen im Verteiler-Kollektor 89 auf ein Minimum verringert. Ferner sind die innerhalb des Systems erzeugten Drücke derart, daß die Ausströmbahnen stromabwärts von den Behältern 37 und 38 gefahrlos vereinigt werden können, sofern dies gewünscht wird.

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Der Stator 105 weist eine Reihe vertikaler Bohrungen 137, 139, 141 und 143 (Fig. 4, 5 und 6) auf, die durch das obere Ende des Statorkopfes 111 nach außen münden. Die unteren Enden der Bohrungen 137, 139, 141 und 143 stehen mit den Kammern 123, 125,

DZW.

127 töfta: 129 in Verbindung» Unter Berücksichtigung des Vorstehenden sind die Bohrungen 137 und 139 Einströmbohrungen, während die Bohrungen 141 und 143 Ausströmbohrungen sind.

vorrichtung

Die Einführboo zum Einführen des einströmenden strömungsfähigen Mediums oder des Waschmediums in die Behälter 37 und 38 und durch die darin enthaltenen Partien weist eine Pumpe 153 (Fig. 2) auf, von der über zwei biegsame Leitungen 145 und 147 eine Verbindung für strömungsfähige Medien zu den Einströmbohrungen 137 und 139 besteht. Diese Leitungen bilden zusammen mit dem Verteiler-Kollektor 89 und den Leitungen 43 eine Einrichtung, die einen unabhängigen Kanal oder einen Einströmgang für jeden der Behälter,37 und 38 darstellt, der sich zwischen den Behältern und der Pumpe erstreckt. Die Pumpe 153 kann eine Walzenpumpe (roller-type pump) sein, die im wesentlichen gleiche Mengen eines einströmenden Mediums unter eigenem Druckgefälle in die Leitungen 145 und 147 und damit in die Behälter 37 und 38 pumpt, Bei der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich das einströmende Medium gleichzeitig durch jedes System; jedoch kann unter bestimmten von den hier beschriebenen abweichenden Waschbedingungen ein Fluß erwünscht sein, der nicht gleichzeitig vonstatten geht.

Ein aus einem Behälter 233 kommendes strömungsfähiges Medium (Flüssigkeit) fließt durch Schwerkraft in die Pumpe 153. Von dem Behälter bestehen auch direkte Verbindungen für strömungsfähige Medien zu den Leitungen 145 und 147 über zwei Rohre 235 und 237, die an der Pumpe vorbeiführen und durch/ein Medum durch Schwerkraft in den Behälter 37 bzw. 38 ^führt werden kann. Der Grund hierfür wird aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich.

Die Abführeinrichtung zum Sammeln des ausströmenden oder benutzten Waschmediums weist einen Aus strömt.ank 155 auf, von dem aus

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strömungsfähige Medien durch Leitungen, hier die Leitungen 149 bzw. 151, in die Bohrungen 141 und 143 strömen können.

Ein als Ganzes mit 157 bezeichneter Lagermechanismus (Fig. 1und 11) für den stationären Teil eines Drehaggregats weist eine Befestigungseinrichtung 159 (retainer) mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Fingern 161 und 162 auf, die eine längliche Aussparung 163 bilden, an die ein oberer schmaler Abschnitt 165 des Statorkopfes 111 dicht angreift, so daß er senkrecht zu einem Ausdehnungsband oder einer Ausdehnungsstange 167 gleiten kann, wenn diese bzw. dieser eingebaut ist. Die Befestigungsein- * richtung wird in einer im Mittelabschnitt 168 der Ausdehnungsdfcange 167 ausgebildeten Tasche 166 so gehalten, daß sie längs dieser Stange hin und her gleiten kann, und zwar in Abhängigkeit von entsprechenden, während der Umdrehung des Rotors 79 auftretenden Spannungen.

Die Stange 167 hat zwei einander gegenüberliegende Endabschnitte 158 und 160, von denen mindestens einer mit dem Mittelabschnitt 168 teleskopisch verbunden ist. Diese Endabschnitte tragen zwei einander gegenüberliegende Paßstücke oder Zwischenstücke 169 und 177, die nach außen ragende Haken 171 bzw. 181 aufweisen, die in eine passende Öffnung hineinragen, die im oberen Ende fc eines Randteils 173 (Fig. 1) ausgebildet ist, der in der oberen Öffnung der Zentrifuge vom Mantel 17 herabhängt. Ein ringförmiger Puffer oder ein Polster 175 ist zwischen dem Mantel und dem Rand 173 angeordnet und dient zum Abfangen der Kräfte. Durch die vorstehend beschriebene Ausbildung wird der Verteiler-Kollektor 89 während der Umdrehung des Rotors 21 aufrecht stehend gehalten, da die Finger 161 und 162 so ausgebildet sind, daß er sich nicht entfernen kann. Die Stange 167 kann jedoch so zusammengezogen werden, daß die Haken 171 und 181 außer Eingriff mit dem Rand 173 gebracht werden, so daß der Verteiler-Kollektor aus der Zentrifuge entfernt werden kann. Danach kann der Rotor 97 durch Herausnehmen des Statorkopfes aus der Aussparung 163 herausgenommen werden.

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Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Abschnitt 158 aus einer -vertikalen Platte 185, mit der der Haken 171 einstükkig ausgebildet ist, und einer vertikalen Platte 189. Die inneren EndabscHnitte dieser Platten sind der Außenseite von einander gegenüberliegenden parallelen Oberflächen des Mittelabschnitts 168 gleitend zugeordnet. Die äußeren Endabschnitte dieser Platten werden durch ein Abstandsstück 187 voneinander getrennt, dessen Breite gleich der Breite des Abschnitts 168 ist, wobei das Abstandsstück in unmittelbarer Nähe des Endes des ■s-fcöetes- angebracht ist. An einem Ende dieses Abstandsstücks ist eine Platte 185 durch Befestigungsmittel, wie z. B. Nieten 179, und an seinem anderen Ende eine Platte 189 durch Befestigungsmittel, wie z. B. Nieten 191, befestigt. In einem Endteil des Mittelabschnitts 168 befindet sich eine Bohrung 193, in der ein Ende einer Druckfeder 195 gelagert ist, die den Block 187 und damit das Paßstück 169 längs der Stange 167 herausdrückt und die Stange in der Zentrifuge gelagert hält.

Neben der in Fig. 11 gezeigten Stellung kann die Stange 167 je nach der Stellung einer Verriegelungseinrichtung 197, die quer zu der Stange von einem Endteil 199 des Abschnitts 168 gelagert ist, noch zwei weitere Stellungen einnehmen. Diese Verriegelungseinrichtung weist ein Teil in Form eines Stabe/s 201 auf, der durch eine quer verlaufende öffnung oder einen Schlitz 223 im Abschnitt 168 und zwei quer miteinander ausgerichtete Öffnungen 203 und 205 im teleskopischen Abschn-itt 158 ragt.

Während die längs zum Abschnitt 223 verlaufende Öffnung beträchtlich größer bemessen ist als der Durchmesser des Stabes 201, ist der Durchmesser der Öffnungen 203 und 205 so bemessen, daß sie dicht an die Verriegelungseinrichtung 197 angreifen, so daß ihre Bewegung im Abschnitt 158 auf ein Gleiten in Querrichtung beschränkt ist. Der Durchmesser der Öffnung 205 ist jedoch größer als der der Öffnung 203, so daß ein weiterer Teil dieser Verriegelungseinrichtung, nämlich der ringförmige lageransatz 206 des · Lagerdeckels 207, gleiten kann, letzterer ist durch eine Schraube

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209 an einem Endabschnitt 211 des Stabes 201 befestigt, der senkrecht aus der Außenfläche.der Platte 189 herausragt. Ein becherförmiges Befestigungsteil 213 ist durch eine Schraube 215 am gegenüberliegenden Endteil 217 des Stabes 201 befestigt, wobei dieses gegenüberliegende Endteil senkrecht aus der Platte 185 herausragt. Ein Ende einer Druckfeder 219, die um den Endabschnitt 217 gelegt ist, ist in dem Befestigungsteil 213 angeordnet, und ihr anderes Ende liegt gegen die vertikale Platte 185 und zieht den Deckel 207 in Eingriff mit der Außenfläche der Platte 189. Die Teile sind so bemessen, daß der Lageransatz 206 bei normaler Vorspannung von der Platte 189 nach innen in einen verkleinerten Teil der Öffnung 223 gezogen wird.

Das heißt, die Öffnung 223 hat zwei parallele Begrenzungswände 225 und 227? die in Abstand längs zum Abschnitt 168 angeordnet sind. Diese Wände stellen die Begrenzungen für die Bewegung des Stabes 201 längs zur Stange 167 dar. Innerhalb der Aussparung 223 wird angrenzend an die Platte 189 eine ringförmige Schulter 229 gebildet, innerhalb deren der Lageransatz 206 normalerweise vorgespannt ist. Der Durchmesser des durch die Schulter 229 ge-? bildeten Ringes ist kleiner als der Abstand zwischen den Wänden 225 und 227, so daß bei der in Fig. 11 gezeigten Stellung der Teile das Zusammenziehen der Stange 167 durch Eingreifen des Absatzes 206 und der Schulter 229 begrenzt wird. Die Teile sind so-bemessen, daß dieser Betrag, um den sich die Stange zusammenzieht, nicht so groß ist, daß er ein Herausnehmen der Stange 167 aus der Zentrifuge gestattet. Er reicht jedoch aus, eine Änderung in der Entfernung (hier als Durchmesser gezeigt) von einer Seite des Randes 137 zur anderen zu ermöglichen. Dazu ist vorgesehen, die Stange 167 in eingebautem Zustand zu halten.

Um aus der Zentrifuge herausgenommen werden zu können, muß die Stange 167 noch in eine andere Stellung gebracht werden. Diese wird erreicht, indem der Stab 201 in bezug auf Fig. 11 aufwärts gegen die Kraft der Feder 219 gedrückt wird, bis der Becher 213 an der Platte 205 angreift. Die Teile sind so bemessen, daß, wenn letzteres eintritt, der Ansatz 206 aus der Aussparung ent-

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fernt wird. Dadurch wird der Stab 201 frei und kann an der Wand 225 angreifen. In diesem letzteren Zustand hat sich die Stange 167 soweit zusammengezogen, daß sie aus der Zentrifuge herausgenommen werden kann.

Die vorstehend beschriebene Kombination ermöglicht die wirtschaftliche Verwendung eines neuen Verteiler-Kollektors 89 bei/aem neuen Waschvorgang, wodurch die Gefahr der Einführung von Giftstoffen auf ein Minimum verringert wird.

Der durch das aus den Kanälen 34, 45, 149 und 151 und den Leitungen 145 und 14? gebildete Durchlaßsystem gehende Strom wird durch die elektrische Schaltung (Fig. 12) gesteuert, die drei Solenoide 239, 241 und 243 aufweist. Diese sind zusammen mit der Schaltung innerhalb eines Steuerkastens 245 (Fig. 7 und 8) untergebracht, der eine obere horizontale Platte 247 aufweist, wobei eine Deckplatte 249 in bezug auf diese schwenkbar angeordnet ist, die durch eine Verriegelungseinrichtung 255 befestigt werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Verriegelungseinrichtung einen Pfosten 257 auf, der von der Platte 247 durch eine passende Öffnung in der Deckplatte 249

/an,—
hindurchragt, so daß/ einander angrenzende flache Flächen dieser Platten durch eine diesem Pfosten zugeordnete Verriegelung 259 lösbar miteinander in Eingriff gehalten werden können.

Die Platte 247 weist eine Reihe von sich nach oben öffnenden Kanälen oder Rinnen 261, 263 und 265 auf. Die auf den von den Solenoiden 239, 241 bzw. 243 gesteuerten, sich hin und herbewegenden Armen getragenen Druckfüße oder Druckpolster 267, 269 und 271 sind so angeordnet, daß sie sich jeweils' durch Öffnungen erstrecken, die für sie in den Unterseiten dieser Kanäle vorgesehen sind. Die mittleren Abschnitte der Rohre 235 und 237 sind im Kanal 261 angeordnet«- Die stromab liegenden Abschnitte der Kanäle 149 und 151 sind im Kanal 263 angeordnet. Abschnitte der Leitungen 145 und 147, die sich stromauf von ihrer Verbindungsstelle mit den Rohren 235 und 237 befinden, sind im Kanal 265 angeordnet. Die Teile sind so angeordnet und

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bemessen, daß bei Außerstromsetzen des Solenoiden die Durchflußbahnen durch die zugeordneten Rohre, Kanäle und Leitungen offen sind. Wenn jedoch die Platte 249 geschlossen ist (ihre normale Arbeitsstellung) und ein Solenoid erregt wird, wird sein Druckfuß vorgestreckt, wodurch die zugeordneten Kanäle, Leitungen und Rohre und dadurch ihre Durchflußbahnen geschlossen werden.

Zur Betätigung der Vorrichtung ist ein Stecker 273 vorgesehen, der den Stromkreis 257 der Vorrichtung an eine (nicht gezeigte) _ Wechselstromquelle von 115 Volt anschließt. Die Primärwicklung ™ eines Transformators 277 ist im Stromkreis 275 in Reihe geschaltet. Er wird durch Schließen eines zweipoligen Umschalters 279 erregt. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist die Sekundärspule des Transformators 277 eine 24-Volt-Spule, der zur Erzeugung eines Gleichstroms ein Selen-Gleichrichter 281 parallelgeschaltet ist. Bei der Erregung des Transformators 277 leuchtet gleichzeitig eine Lampe 305 auf, die an einem Schaltkasten 307 angeordnet sein kann. Sie ist an eine Klemme 287 des Gleichrichters 281 über eine Leitung 309 angeschlossen und zeigt damit den Zustand des Stromkreises 275 an. Die ande- '

.Be zuss sp annunff,

re Seite des Gleichrichters liegt an/die Hier als Erde 282 gezeigt ist.

Jeweils eine Klemme der Solenoide 239, 241 und 243 ist durch eine Leitung 283 an Erde gelegt. Die andere Klemme 285 des Solenoids 2>9 ist über einen Schalter 289 eines normalerweise geschlossenen Relais 291 an eine Klemme 287 des Gleichrichters.angeschlossen. Die andere Klemme 293 des Solenoids 241 ist über einen Schalter 295 eines normalerweise geschlossenen Relais 297 ebenfalls an die Klemme 287 des Gleichrichters 281 angeschlossen. Auch die andere Klemme 299. des Solenoids 243 ist über einen Schalter 301 eines normalerweise geschlossenen Relais 303 an die Klemme 287 des Gleichrichters angeschlossen. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Ausbildung werden die Solenoide 239, 241 und 243 erregt, sobald der Stecker 273 an die Spannungsquelle ange-

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schlossen und der Schalter 279 geschlossen ist, worauf die Druckfüße oder Druckpolster 267, 269 und 271 in die Lage versetzt werden, die Strömung im System zu unterbrechen.

Eine an Erde gelegte Spule 309 (Fig. 12 links oben) eines normalerweise geschlossenen Relais 511 wird erregt, wenn der Schalter 279 geschlossen wird, und zwar durch eine leitung 313, die eine Seite der Spule mit der Klemme 285 verbindet, wodurch sich der Schalter 315 des Relais 311 öffnet. Das Relais 311 ist so eingerichtet, daß es eine Lampe 317 eHm-ieHeh^eH-fepiHg* über eine Leitung 319, die die Lampe über eine Leitung 318 mit dem Selen-Gleichrichter verbindet, wenn der Schalter 315 geschlossen ist, zum Leuchten bringt.

Zum Einschalten der Zentrifuge wird ein normalerweise offener Schalter 321, der in einem Gehäuse 324 angeordnet ist, einen Augenblick von Hand in seine geschlossene Stellung gedrückt. Der Schalter 321 ist mit dem Startschalter für den Stromkreis eines Zentrifugenmotors oder eine primären Bewegungseinrichtung zum Antreiben der Spindel 27 parallel geschaltet, so daß der Stromkreis, wenn er einmal geschlossen ist, unabhängig vom Zustand des Schalters 321 fortfährt, die Zentrifuge zu bewegen, bis er, wie nachstehend beschrieben, unterbrochen wird. Der Motor kann von herkömmlicher Bauart sein und wurde daher, genau wie seine Schaltung, in der Zeichnung weggelassen.

Das Relais 291 gehört zu einem mehrteiligen Aggregat 323, das auch ein normalerweise geöff^netes Relais 325 und eine gemeinsame Spule 327 aufweist. Letztere ist mit dem (nicht gezeigten) Stromkreis des Zentrifugenmotors verbunden. Dadurch öffnen und schließen sich beim Schließen des Schalters 321 der Schalter 329 des Relais 325 bzw. der Schalter 289, die beide magnetisch mit der Spule 327 gekoppelt sind. Wenn der Schalter 289 öffnet, wirddsr zum Solenoid 239 und zur Spule 309 fließende Strom unterbrochen. Daraufhin zieht sich der Druckfuß 267 zurück und öffnet die Rohre 235 und 237 und stellt eine Verbindung für das strömungsfähige Medium zwischen dem Behälter 233 und den

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Behältern 37 und 38 her, vorausgesetzt, daß der Rotor 21 sich so schnell dreht, daß das Klemmaggregat 51 sich geöffnet hat. Infolgedessen füllt sich das System mit dem einströmenden strömungsfähigen Medium, wobei der erste Durchfluß durch das System durch Schwerkraft bewirkt wird. Auch nimmt der Schalter 315 seine normalerweise geschlossene Stellung ein und bewirkt, daß die lampe 317 aufleuchtet und dadurch im Steuerkasten anzeigt, daß die Rohre 235 und 237 offen sind. Gleichzeitig leuchtet dadurch, daß eine Klemme 331 des Relais 325 an die Klemme 287 angeschlossen ist, während die andere Klemme 333 dieses Relais über eine Leitung 337 an eine an Erde gelegte im Gehäuse 324 untergebrachte Lampe 335 angeschlossen ist, die lampe 335 auf und zeigt an, daß die Zentrifuge geöffnet ist.

Dadurch, daß das erste Pullen des Systems so lange verhindert wird, bis eine bestimmte Zentrifugalkraft erreicht ist, wird auch ein Rückfluß aus den Behältern 37 und 38 und eine eventuelle Vergiftung (Verunreinigung) des einströmenden Mediums verhindert. Außerdem wird verhindert, daß die Behälter sich zufällig entleeren, indem das System geschlossen gehalten wird.

Das Strömen des einströmenden Mediums durch Schwerkraft wird durch einen normalerweise geöffneten zweipoligen Umschalter 339 erreicht, der in einem Gehäuse 341 angebracht ist. Der Schalter 339 kann, wie hier gezeigt, von Hand betätigt werden, oder er kann auf einen elektrischen Effekt ansprechen, der auf bekannte Weise gemäß einem Zustand, z.B. auf ein Zeitintervall hin, oder gemäß der Farbe oder Dichte des sich in den Kanälen 149 und 151 sammelnden ausströmenden Mediums, erzeugt wird. Ist er einmal geschlossen, so wird der Schalter in geschlossenem Zustand gehalten, da er mit einer im Gehäuse 341 befindlichen Spule 345 magnetisch gekoppelt ist. Diese Spule wird sofort bei Schließen des Schalters 279 durch ein Relais 347 geschlossen, dessen Schalter 349 normalerweise geschlossen gehalten wird, und das über eine Leitung 351 an die Klemme angeschlossen ist, Ein die Spannung herabsetzender Widerstand

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343 wird in eine die Spule 345 mit dem Relais 347 verbindende Leitung 353 eingeschaltet.

Eine Leitung 355 verbindet eine Klemme 357 des Schalters 339 mit einer an Erde gelegten Lampe 360, die, wenn sie leuchtet, anzeigt, daß die Pumpe 135 arbeitet und daß das Medium durch das System fließt. Die Klemme 357 ist so eingerichtet, daß sie durch den letztgenannten Schalter über eine Leitung 359 an die Gleichrichterklemme 287 angeschlossen ist, falls dieser geschlossen ist. Die andere Klemme 361 des Schalters 339 ist an dieine Seite einer an Erde gelegten Relaisspule 363 angeschlossen. Die Spule 363 ist in einem Gehäuse 367 angeordnet und ist mit einer Gruppe von Relais, zu denen die vorstehend beschriebenen Relais 297 und 303 und ferner die Relais 369 und 371 gehören, magnetisch gekoppelt. Die S<fc»lter 373 und 375 der Relais 369 und 371 sind so vorgespannt, daß sie normalerweise offen sind. Die Anordnung ist derart, daß die Schalter 373 und 375 beim Erre^gen der Spule 363 magnetisch geschlossen werden, während die Schalter 295 und 301 öffnen.

Beim Öffnen der Schalter 295 und 301 werden die Stromkreise für die Solenoide 241 und 243 geöffnet, und die Solenoide werden dadurch außer Strom gesetzt. Dadurch bewegen sich die Druckfüße 269 und 271 aus der Klemmstellung heraus, und das strömungsfähige Medium kann sich zwischen der Pumpe 231 und den Behältern 37 und 38 und zwischen den Behältern und dem Ausströmtank 155 bewegen. Gleichzeitig wird das Solenoid 239 aregt, da das Relais 369 geschlossen wird. Daher bewegt sich der Druckfuß 267 in Schließstellung und unterbricht den Strom in den Rohren 235 und 237. Dies tritt ein, weil eine Klemme 377 des Relais 369 über eine Leitung 379 an die Klemme 287 des Gleichrichters 281 und die andere Klemme 380 dieses Relais 369 über ein Leitungssystem mit einer Leitung 381 an der Bezugsspannung angeschlossen ist. Die Leitung 381 verbindet das Relais 369 mit einer Klemme 383 eines Relais 385. Die Klemme 383 ihrerseits ist durch eine Leitung 387 an eine Klemme 389 des Relais 289

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angeschlossen. Parallel zum Relais 289 ist jedoch eine Leitung 391 geschaltet, die die Klemme 389 mit der Klemme 285 des Solenoids 239 verbindet, wodurch letzteres über die Nebenleitung 391 mit dem Relais 369 verbünden ist. Aus den vorstehenden Ausführungen folgt, daß die Spule 309 des Relais 315 beim Schließen des Relais 369 ebenfalls erregt wird und den Schalter 315 magnetisch zwangsläufig öffnet, ,und damit gleichzeitig mit dem Schlieün der Rohre 235 und 237 die Lampe 317 löscht. Wenn die Solenoide 241 und 243 erregt sind, wird die Pumpe 153 ebenfalls betätigt, da das Relais 371, das zwischen zwei 115-Volt-Wechselstromleitungen 393 und 395, die den Stromkreis der Pumpe bilden, in Reihe geschaltet ist, geschlossen ist.

Zum Betrieb wird die Druckpumpe 153 auf eine Stufe eingestellt, die genügt, um die erzeugte Zentrifugalkraft zu überwinden und zu bewirken, daß Waschmaterial 36 durch die Behälter 37 und 3B fließt und ausströmendes Medium entsprechend der Menge des einströmenden Mediums an den Tank 155 abgegeben wird. Die Strömungsgeschwindigkeit kann je nach den Erfordernissen und anderen Faktoren, z. B. Art des zu waschenden Materials, gesteuert werden. Keiner dieser Faktoren ist von ausschlaggebender Bedeutung für die Erfindung, daher werden hier Einzelheiten des Verfahrens, die von der Materialart oder dem Materialtyp abhängig sind, nicht behandelt.

Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß der Waschvorgang jederzeit durch Schließen eines in einem Gehäuse 399 befindlichen zweipoligen Uinschalte:np^?!i97 unterbrochen werden kann. Dieser Schalter kann wie dargestellt von Hand betätigt werden oder automatisch durch an sich bekannte Mittel, und zwar durch einen Zeitintervall oder eine physikalische Eigenschaft des ausströmenden Mediums . Ist der Schalter 397 einmal geschlossen, kann er durch die Magnetkraft geschlossen gehalten werden, die an einer an Erde gelegten Spule 401 induziert wird, die von einer Klemme 403 über einen Spannung mindernden Widerstand 405 an die schon genannte Leitung 359 angeschlossen ist. Der Schal-

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ter 397 kann jedoch auch freigegeben werden, indem der zur Spule 401 gehende Stromkreis durch Drücken eines im Stromkreis dieser Spule angeordneten normalerweise geschlossenen Unterbrecherschalters 407 unterbrochen wird.

Beim ersten Schließen des Schalters 397 gelangen seine beiden Klemmen 409 und 411 über die Leitung 359 in Wirkverbindung mit der Gleichrichterklemme 287. Die Klemme 409 ihrerseits ist an eine an Erde gelegte Lampe 413 angeschlossen, die somit aufleuchtet, wenn der Schalter 397 geschlossen wird. Die andere Klemme 411 erregt die an Erde gelegte Spule 415 der Relais-Gruppe 417. Zu dieser Gruppe gehören die schon genannten Relais 347 und 385 und ferner ein normalerweise geschlossenes Relais 419. Daher wird der Schalter 386 des Relais 385 bei Erregung der Spule 415 durch Schließen des Schalters 397 magnetisch geschlossen, während die Schalter 349 und 420 der Relais 347 und 419 magnetisch geöffnet werden. Das Relais 419 ist mit dem Stromkreis des (nicht gezeigten) Zentrifugenmotors in Reihe geschaltet, wodurch folglich die Zentrifuge anhält, wenn es sich öffnet. Da das Relais 347 zwischen die Klemme 287 und die Spule geschältet ist, unterbricht es, wenn es geöffnet was» ist, den Stromkreis zu dieser letzteren Spule. Dadurch wird der magnetisch gehaltene Schalter 339 freigegeben und die Stromzufuhr zur Lampe" 360 hört auf. Folglich geht die Lampe 360 aus, die Relais 369 und 371 öffnen sich und die Relais 297 und 303 werden wieder geschlossen. Infolgedessen wird die Tätigkeit der Pumpe unterbrochen (weil das Relais 371 offen ist), das Solenoid 239 wird außer Strom gesetzt (weil das Relais 3.69 offen ist) und die Solenoide 241 und 243 waden außer Strom gesetzt (weil die Relais 297 bzw. 303 geöffnet werden).

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Konstruktion können gesteuerte Mengen an Waschmedium zwangsläufig in die Behälter 37 und eingeführt werden, auch wenn in diesen Behältern der Strömung unterschiedliche Widerstände entgegengesetzt werden. Bei bekannten Vorrichtungen kann zwar die Gesamtmenge des Waschmediums ge-

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steuert werden; die an jeden Behälter gegebene Menge ist jedoch nicht steuerbar, da der Differenzwiderstand in den Behältern bewirkt, daß das aua einem gemeinsamen Druckgefälle kommende Waschmedium sich in einer nicht gesteinten Bahn bewegt. Durch die Erfindung kann das gleichzeitige Waschen mehrerer Partien von Teilchen in einem Zeitraum erreicht werden, der nicht wesentlich größer ist als beim Waschen einer einzigen Partie. Damit wird zum ersten Mal eine Waschzentrifuge geschaffen, die sich zum gleichzeitigen Behandeln mehrerer Partien von Material eignet.

Das beschriebene Verfahren wurde mit Erfolg zur Widergewinnung getauter roter Blutkörperchen angewandt, die durch Einfrieren konserviert und durch verschiedene blutschützende Mittel vor dem Beschädigen durch Frost geschützt worden waren. Zu diesen Schutzmitteln, die entfernt wurden, gehören Glycerin, ein ir hoher und niedriger Konzentration verwendetes intrazelluläres Mittel und Polyvinylpyrrolidon, ein extrazelluläres Mittel.

Zum Entfernen des glycerinhaltigen Mittels aus den stark glycerinierten, gefrorenen roten Blutkörperchen werden zunächst zwei Partien, von denen jede einen Ertrag von 500 ml Blut ergibt, zunächst aufgetaut und dann in einer sich sehr schnell drehenden Zentrifuge so lange geschleudert, bis die Blutkörperchen und die verfügbare Flüssigkeit voneinander getrennt sind. Dann werden die überschüssigen Stoffe entfernt und die roten Blutkörperchen jeder Partie werden in die Behälter 37 <HSä 38 gegeben und hier erfindungsgemäß behandelt.

Eine erste Waschlösung, vorzugsweise eine wässrige Manitol-Salzlösung zum osmotischen Schrumpfen der roten Blutkörperchen und Erhöhen ihrer Dichte wird zunächst durch eigene Druckmittel so lange zwangsläufig durch jede Partie geführt, bis die Blutkörperchen einen Zustand erreichen, bei dem sie sich beim Zentrifugieren leicht von dem sie umgebenden Meium lösen. Dann wird eine zweite Waschlösung mit einer geringeren Konzentration oder einem geringeren Grad an Zellschrumpfmittel dazu verwendet, den Schrumpfungsgrad der Blutkörperchen stufenweise auf Null zu ver-

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der
ringern, da unter/Wirkung der Zentrifugalkraft ein Unterschied in der Dichte zwischen den Blutkörperchen und dem umgebenden Medium auch ohne dieses Mittel aufrechterhalten werden kann. Wenn das Manitol völlig abgeleitet ist, nehmen die Blutkörperchen ihre normale Größe an und das Waschen kann in einer hypertonischen Waschlösung mit etwa 5 % Glukose in normaler Salzlösung fortgesetzt werden. Das vorstehend beschriebene Verfahren eignet sich zur Wiederherstellung eingefrorener roter Blutkörperchen für eine Bluttransfusion.

Bei der hypertonischen Lösung können die 5 % Glukose weggelas- ο sen werden, in welchem Fall das Abstufen des Manitolgradienten ™ mit Hilfe von einer isotonischen Salzlösung vorgenommen werden kann. Wenn es gewünscht wird, kann ferner die ursprüngliche Waschlösung weggelassen werden und der gesamte Waschvorgang mit normaler Salzlösung oder mit der hypertonischen lösung vorgenommen werden. In diesem Fall muß jedoch sorgfältig darauf geachtet werden, daß die roten Blutkörperchen während der ersten Zeit des Waschvorgangs nicht verloren gehen. Diese Gefahr wird verringert, wenn in der ersten Waschlösung Manitol verwendet wird, da dieses ein osmotisches Zusammendrücken der roten Blutkörperchen bewirkt. Dadurch wird die Dichte der Blutkörperchen vergrößert, und die roten Blutkörperchen trennen sich leichter . von dem weniger dichten Glycerinmittel, das mit dem ausströmen- ja den Medium zusammen entfernt wird.

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Claims

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Dr. W. ^r ' ~'.k. Dip!.-lng. P. Wirrfi

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Dr. V. Schrei ₅d-Kow.7r ..k

Dr. P. WeinhaU, Dr. D. Guciel

Ϊ5 Frankfurt/M., Gr. Eschenheimer Sir. 39

13. März 1969 ₉₁₁ BAXTER LABORATORIES, INC Gu/M *"

Patentansprüche

Waschzentrifugenvorrichtung mit einem Zentrifugenrotor und einer Vielzahl von Behältern, die von dem Zentrifugenrotor getragen werden und sich mit ihm drehen, dadurch gekennzeichnet, daß Einfülleinrichtungen (43, 89, 145, 147, 153) zum Einführen eines zuströmenden Mediums in jeden, der Behälter (23, 24) unter selbständigem Druckgefälle während der Umdrehung des Rotors zum Waschen des darin enthaltenen Materials vorgesehen sind sowie Abgabeeinrichtungen (45, 89, 149, 151, 155), die das Seaael» aus jedem Behälter ausströmende Medium in seiner Menge sammeln, die der Menge des in die Behälter einströmenden Mediums entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ο Einfülleinrichtungen (43, 89, 145, 147, 153) eine Pumpe aufweisen, die das Medium in vorbestimmter Menge in jeden der Behälter (23, 24) fließen läßt, und ferner Teile, die zu je-

einen
dem Behälter von den anderen unabhängigen Durchlaß für das einströmende Medium bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfülleinrichtungen eine Pumpe aufweisen, durch die im wesentlichen gleichzeitig im wesentlichen gleichgroße Mengen in jeden der Behälter (23, 24) gepumpt werden, und daß Durchlaßkanäle zwischen jedem der Behälter und der Pumpe vorgesehen sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Durchlaßkanälen ein Verteiler gehört, von dem ein Teil so angeordnet ist, daß es mit dem Rotor zusammen dreht, und der Äuslaßöffnungen für das einströmende Medium aufweist, wobei der Verteiler Einströmöffnungen für das einströmende Medium und eine Trenneinrichtung aufweist, durch die zwischen diesen Einlaßeinrichtungen und diesen Auslaßeinrichtungen das einströmende Medium für den einen Behälter von dem für den anderen Behälter isoliert werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Verteiler, von dem eine VerbMung für das Medium zur Einfüllvorrichtung besteht, wodurch das einströmende Medium in den Behälter geführt werden kann, mit einem ersten und einem zweiten Teil, die sich in bezug aufeinander bewegen, wobei eines der Teile so angeordnet ist, daß es sich zusammen mit dem Rotor dreht, durch dem ersten und dem zweiten Teil zugeordnete Einström- und Ausströmeinrichtungen und in dem Verteiler angeordnete Teile, die eine Kammer bilden und zwischen der Einlaß- und der Auslaßöffnung das in die eine Kammer einströmende Medium gänzlich von dem in die andere Kammer einströmenden Medium isolieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Verteiler-Kollektor, der so angeordnet ist, daß zwischen ihm und der Einlaßeinrichtung und der Auslaßeinrichtung eine Verbindung für ein strömungsfähiges Medium besteht und der ein erstes und ein zweites Töil aufweist, die sich in bezug aufeinander drehen, durch dem ersten Teil zugeordnete Auslaßeinrichtungen für ein einströmendes Medium und Einlaßeinrichtungen für ein ausströmendes Medium und dem zweiten Teil zugeordnete Einlaßeinrichtung7fur einströmendes und Auslaßöffnungen für ausströmendes Medium, und durch einej* zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnete Einrichtung, die aus einer Anzahl von Kammern besteht und die das in den einen Behälter einströmende Medium gänzlich von dem in den anderen

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Behälter einströmenden Medium und das ausströmende Medium gänzlich von dem einströmenden Medium isoliert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern zum Isolieren des· einströmenden Mediums in dem Verteiler-Kollektor zuunterst liegen, damit die Verunreinigung des einströmenden Mediums durch das ausströmende Medium auf ein Minimum beschränkt wird.

8. "Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein oberhalb der Behälter angeordnetes Aufnahmegefäß für das einströmende Medium, das das einströmende Medium an die EinlaßeiiHHHeinrichtung liefert, durch eine mit der Einlaßeinrichtung in Verbindung stehende Leitung für das einströmende Medium, die einen ersten Durchlaß für das einströmende Medium zu jedem dieser Behälter bildet und durch ein mit dem Aufnahmegefäß in Verbindung stehendes Rohr, das einen zweiten, die Einlaßeiin«einrichtung umgehenden Durchlaß für) das einströmende Medium bildet, das jedem der Behälter unter der Wirkung der Schwerkraft durch eine zugeordnete Leitung einströmendes Medium zuführt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine diesen Durchlässen zugeordnete elektrisch erregte Durchfluß-Steuervorrichtung, die eine Verbindung für ein^ strömungsfähiges Medium zwischen den Behältern und bestimmten Einlaßeinrichtungen und dem Aufnahmebehälter herstellt.

10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchfluß-Steuervorrichtung Einrichtungen aufweist, mit denen die Leitungen stromauf ihrer Verbindungen mit den Rohren und den Öffnungen der Rohre festgeklemmt und gleichzeitig die Rohre und die Öffnungen dieser Leitungen festgeklemmt werden können.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch in Verbindung mit der Abgabeeinrichtung stehende Ausströmkanäle, durch die das ausströmende Medium aus den Behältern entfernt wird, wobei die Durchfluß-Steuereinrichtung so eingerichtet ist, daß sie gleichzeitig das Strömen in den Ausströmkanälen und in den Einströmleitungen stromauf von deren Verbindungsstelle mit den Rohren unterbricht und zuläßt.

12.Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchfluß-Steuereinrichtung eine Anzahl von im Abstand von den Behältern angeordneten Druckgliedern aufweist, die die Leitungen und Kanäle gleichzeitig schließen, so daß die zwischen diesen Druckgliedern befindlichen Behälter, Leitungen und Kanäle durch Schwerkraftwirkung gefüllt werden.-

13.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine auf Zentrifugalkraft ansprechende Sperrvorrichtung (51), die eine erste Stellung, in der sie die Strömung innerhalb der Durchlässe in die Behälter und aus ihnen heraus sowie eine zweite Stellung, in der/diese Durchlässe öffnet und den Strom in die Behälter und aus ihnen heraus zuläßt, einnimmt.

14.Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorichtung (51) ein Klemmglied aufweist, das normalerweise so vorgespannt ist, daß die erste Stellung eingenommen wird und das sich bei einer Zentrifugalkraft bestimmter Größe bewegt und die zweite Stellung herbeiführt.

15.Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmglied zusammen mit dem Rotor drehbar ist und Federn aufweist, die es so vorspannen, daß, die erste Stellung eingenommen wird, und die so bemessen sind, daß sie bei der Erzeugung einer Zentrifugalkraft bestimmter Größe nachgeben.

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Ö.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche eines Drehkörpers eine Reihe von Schlitzen aufweist, während die Klemmeinrichtung eine Reihe von Klemmechanismen besitzt, die radial auf dem Körper angeordnet sind, die ihrerseits eine Reihe von Ansätzen aufweisen, die normalerweise in Klemmstellung gegen die Außenfläche vorgespannt sind.

17.Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der /Körper eine Reihe von Bohrungen aufweist, die an den Schlitzen an der Oberfläche münden, wobei jedes Klemmglied einen Block aufweist, der sich in einer der Bohrungen radial bewegen kann, und an dem ein Klemmteil befestigt ist, das einen radialen Arm besitzt, der sich durch einen ihm zugeordneten Schlitz radial bewegen kann, wobei die Ansätze von den radialen Armen getragen werden.

18.Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vorspannen der Klemmteile für jeden Block eine ihm zugeordnete Feder aufweist, die einen entsprechenden Ansatz gegen die Außenfläche vorspannt.

19.Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vorspannen der Klemmteile eine Feder aufweist, die so gespannt und proportioniert ist, daß sie das Klemmteil bei Vorliegen einer Zentrifugalkraft vorbestimmter Größe freigibt.

20.Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß' die Klemmeinrichtung ein Glied mit einem radialen Arm und einem quer dazu angeordneten zum Körper hin und von ihm weg bewegbaren Ansatz und eine mit dem Ansatz fluchtende Erhebung des Körpers aufweist, die gegen ein zu klemmendes Glied drückt.

21.Lagermechanismus für ein Aggregat mit einem Stator und einem Rotor, der in bezug auf ein im Aggregat angeordnetes Glied drehbar angeordnet ist, vorzugsweise nach einem der Ansprü-

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ehe 1 bis 20, gekennzeichnet durch ein Lagerband (168), dessen einander gegenüberliegende Endabschnitte so angeordnet sind, daß sie an diesem Glied befestigt werden können, einen von einem mittleren Abschnitt dieses Lagerbandes getragenen Halteteil (159), das den Stator abnehmbar hält und das auf dem Stator während der Bewegung dieses Rotors mitgeteilte Kräfte anspricht und sich längs des Lagerbandes bewegt*

22.Lagermechanismus nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen Schlitz aufweist, der so proportioniert ist, daß sich der Stator auf einen während der Bewegung des Gliedes erzeugten Druck hin senkrecht zum Lagerband (168) jj bewegen kann.

23.Lagermechanismus nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerband zwei quer zum Aggregat miteinander fluchtende Abschnitte aufweist, die sich in bezug zueinander bewegen können, so daß das Lagerband ausgezogen und zusammengezogen wird, und daß eine nachgebende Einrichtung vorgesehen ist, durch die diese Abschnitte in bezug aufeinander gestreckt werden können, um den Mechanismus an dem Glied zu befestigen.

24.Lagermechanismus nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte teleskopisch angeordnet sind, wobei einer ' der Abschnitte eine Öffnung aufweist, daß ein von dem anderen Abschnitt getragener Anschlag sich längs des Lagerbandes innerhalb der Öffnung zwischen einer ersten Stellung, bei der das Lagerband gestreckt ist, und einer zweiten Stellung, bei der es zusammengezogen ist, bewegen kann.

25.Lagermechanismus nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag einen ersten Teil mit einer ersten Abmessung aufweist, der in die Öffnung eingreift und das Zusammen-'*■·· ziehen auf eine erste Stellung begrenzt, und einen weiteren Teil, der anders bemessen ist und das Zusammenziehen auf

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eine zweite Stellung beschränkt, bei der das Lagerband kürzer ist als in der ersten Stellung, wodurch das Band in der ersten Stellung an dem Glied angebracht bleibt, während es in der zweiten Stellung von dem Glied entfernt ist,

26.lagermechanismus nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Vorspanneinrichtung, die normalerweise das erste Teil in der Öffnung hält und die so ausgebildet ist, daß sie nachgibt und das erste Teil aus der Öffnung herausnimmt, während das zweite Teil darin verbleibt.

27.Waschzentrifugenvorrichtung mit einem ersten Rotor, von dem ersten Rotor mit ihm drehbar getragenen Behältern, Einfülleinrichtungen zum Einfüllen eines einströmenden Mediums in die Behälter während sich der erste Rotor dreht, mit Abg&.oeeinrichtungen zur Aufnahme eines ausströmenden Mediums aus den Behältern im wesentlichen in gleicher Menge, in der einströmendes Medium eingefüllt wird und zur gleichen Zeit, gekennzeichnet durch einen wegwerfbaren Verteiler-Kollektor (89), der abnehmbar auf dem Rotor (21) angebracht ist und einen Teil der Einfüll- und Abgabeeinrichtungen (43, 89, 145, 147, 153; 45, 149, 151, 155) darstellt, und der während der Umdrehung des Rotors einströmendes Medium zu den Behältern (23, 24) und ausströmendes Medium von diesen weg befördert.

28.Waschzentrifuge nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler-Kollektor einen Stator und einen zweiten Rotor aufweist, der so angeordnet ist, daß er um den Stator drehbar ist und mit dem Körper verkailt ist, wobei ein Teil der Durchlaßeinrichtung in den zweiten Rotor hinein und aus ihm herausragt und so einströmendes Medium an die Behälter abgeben und ausströmendes aus ihnen aufnehmen kann, während ein anderer Teil der Durchlaßeinrichtung in den Rotor hinein und aus ihm herausragt und so einströmendes Medium an den. Verteiler-Kollektor abgeben und ausströmendes Medium von ihm aufnehmen kann.

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29»Waschzentrifuge nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper eine Öffnung aufweist und der zweite Rotor vom Stator nach außen hin angeordnet ist und einen hängenden Keilansatz aufweist, der in die Öffnung eingreift, so daß der zweite Rotor sich mit dem ersten Rotor drehen kann.

30.Waschzentrifuge nach Anspruch 29, bei der der Verteiler-Kollektor vertikal angeordnet ist, wobei ein Ansatz des Stators sich oberhalb des zweiten Rotors erstreckt, gekennzeichnet durch ein mit dem ersten Rotor drehbar angebrachtes Lager und eine Einrichtung, die an dem Ansatz angreifen kann, so daß der Stator in bezug auf den zweiten Rotor fixiert wird, während sich der erste Rotor dreht.

.Waschzentrifuge nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper eine Zentrifugenklemme aufweist, die ein Durchfließen durch die Durchlaßeinrichtung nur bei Erzeugung einer Zentrifugalkraft bestimmter Größe zuläßt.

32.Verfahren zur Trennung von Materialien durch Zentrifugieren, bei dem ein erstes Material aus einem zweiten durch ein Waschmedium entfernt wird, welches durch das zweite Material hindurchgeführt; und dann als benutztes Medium mit dem ersten Material zusammen aus ihm entfernt wird, dadurch gekennzeich-

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net, daß das Waschmedium unter e^nem Druckgefälle in eine Reihe von Partien aus dem zweiten Medium geführt wird, während sie sich um eine gemeinsame Achse drehen.

33.Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmedium in abgemessenen Mengen den jeweiligen Partien zugeführt wird.

34.Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmedium in im wesentlichen gleichen Mengen den einzelnen Partien zwangsläufig zugeführt wird.

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35.Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschmedium im wesentlichen gleichzeitig zwangsläufig durch die Partien hindurchgeführt wird.

36.Verfahren zum Waschen von erhaltenen roten Blutkörperchen in mehreren Partien, dadurch gekennzeichnet, daß gleiche Mengen eines ein Zellschrumpfmittel enthaltenen Waschmediums gleichzeitig und unter eigenem Druckgefälle zwangsläufig durch jede der Partien geschickt werden, während diese um eine gemeinsame Achse gedreht werden, so daß die Blutkörperchen radial nach außen gedrängt werden, und daß das benutzte Waschmedium kontinuierlich radial nach innen zu aus diesen Partien entfernt wird.

37.Verfahren nach Anspruch 36, ferner dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf des Waschvorgangs die Konzentration des Zellschrumpf mittels verringert wird.

38.Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt des Waschmediums in die einzelnen Partien so lange blockiert wird, bis in diesen ein Druck erzeugt ist, der groß genug Ist, um zu verhindern, daß die Partien stromauf strömen.

39.Verfahren zum Waschen von ein Blutschutzmittel enthaltenden roten Blutkörperchen durch Zentrifugieren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Partien mit roten Blutkörperchen unter Zentrifugieren mit hoher Umdrehungszahl mit gleichen Mengen einer wässrigen Manitol enthaltenden Lösung und jeweils unter eigenem Druckgefälle so lange und mit einer Lösungsmenge, die ausreicht, die Konzentration des blutschützenden Mittels in jeder Partie zu verringern, gewaschen wird, wobei das Manitol in einer solchen Menge in der Waschlösung anwesend ist, daß es die roten Blutkörperchen schrumpfen läßt und die Dichte der Blutkörperchen erhöht, und daß während des Zentrifugieren mit großer Drehzahl das benutzte Waschmedium kontinuierlich radial nach innen mit einer Ge-

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schwindigkeit entfernt wird, die der Einströmgeschwindigkeit des Waschmediums entspricht, wobei die Konzentration des Manitols in folgenden Waschlösungen, mit denen der Waschvorgang und das Zentrifugieren mit hoher Drehzahl unter unabhängigen Druckgefällen fortgesetzt wird, verringert wird, und daß die Partien schließlich unter Zentrifugieren mit großer Drehzahl und jeweils unabhängigem Druckgefälle in einer Glukose enthaltenden wässrigen, hypertonischen Lösung gewaschen werden, um für eine Transfusion wieder verwendbare rote Blutkörperchen zu schaffen.

Der Patentanwalt:

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