در آزمایشگاه‌های دانشگاهی، بیمارستان‌ها، کلینیک‌ها و… نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی متعددی است که قبل از راه‌اندازی آزمایشگاه، باید تمامی این امکانات خریداری گردند. برای مثال آیا می‌دانید سانتریفیوژ چه کاربردی داشته و چرا تقریباٌ در تمام آزمایشگاه‌ها باید سانتریفیوژ وجود داشته باشد؟ فروشگاه تجهیزات پزشکی دانش با تیمی از کارشناسان متخصص، در خدمت شما هستند تا اطلاعات لازم در مورد این ابزار پزشکی را در اختیار شما قرار دهند تا با آشنایی کامل در مورد انواع سانتریفیوژ، بتوانید خرید ایده‌آلی از این فروشگاه داشته باشید.

What-is-a-centrifuge
سانتریفیوژ چیست؟

سانتریفیوژ چیست؟

این دستگاه یکی از پرکاربردترین تجهیزات آزمایشگاهی محسوب می‌شود که برای جداسازی اجزای یک ترکیب مثل خون یا جهت جداسازی سرم کاربرد دارد. سانتریفیوژ با چرخاندن مواد در سرعت‌های بالا موجب جداسازی مواد بر اساس وزن مولکولی می‌شود. این وسیله در انواع مختلفی مثل یخچالدار و معمولی به بازار عرضه می‌شود.

Centrifuge-infographic
اینفوگرافی سانتریفیوژ

اساس کار سانتریفیوژ چیست؟

سانتریفیوژ دستگاهی است برای جدا کردن مواد مخلوط مثل مایعات جهت دسترسی به اجزاء تشکیل دهنده آن در آزمایشگاه استفاده می‌شود. در دستگاه سانتریفیوژ نمونه‌های عمدتاً مایع درون محفظه‌ای استاندارد قرار می‌گیرند. در اثر چرخش سریع این محفظه‌ها که روتور نام دارند، نیروی گریز از مرکز به وجود می‌آید و این نیرو باعث می‌شود تا ذرات سنگین‌تر اجزاء مخلوط به سمت انتهای محفظه حرکت کنند و به همین ترتیب لایه‌های مجزا روی هم تشکیل می‌شوند. سانتریفیوژ‌ها با دو مؤلفه معرفی می‌شوند یکی سرعت گردش با واحد دور بر دقیقه و دیگری نیروی گرانشی دورانی است که مهم‌تر از سرعت چرخش است. سانتریفیوژ‌ها در اشل آزمایشگاهی معمولا از 4000 دور در دقیقه تا گاهی 200000 دور در دقیقه می‌چرخند.

Centrifuge-application
کاربرد دستگاه سانتریفیوژ

کاربرد دستگاه سانتریفیوژ:

کاربرد سانتریفیوژ اغلب در صنایع آزمایشگاهی، پزشکی، صنعتی، کشاورزی،کلینیک‌ها، محیط زیست و  از این قبیل می‌باشد. دستگاه سانتریفیوژ بسته به نوع و محل کاربرد به انواع مختلفی مانند میکروسانتریفیوژ، سیتوسانتریفیوژ، اولترا سانتریفیوژ، سانتریفیوژ یخچال‌دار تقسیم می‌شود.

انواع سانتریفیوژها
  1. معمولی دور پایین
  2. سانتریفیوژ معمولی دور بالا
  3. یخچال دار دور بالا
  4. اولترا سانتریفیوژ
اجزای تشکیل دهنده سانتریفیوژ آزمایشگاهی

  1. موتور الکتریکی
  2. روتور دستگاه
  3. شافت دستگاه
  4. زمان‌سنج (تایمر دستگاه)
  5. درب قفل‌دار در صورت دارا بودن (میکرو سوئیچ)
  6. سر روتور
  7. کلیدهای روشن و خاموش
  8. کنترل‌کننده سرعت و دمای دستگاه
انواع مدل‌های سانتریفیوژ آزمایشگاهی
  1. میکروسانتریفیوژ
  2. سانتریفیوژهای شناور
  3. سانتریفیوژ رومیزی
  4. سانتریفیوژ گرادیان چگالی
  5. سانتریفیوژ شستشو دهنده سلولی
  6. سانتریفیوژ کلینیکی یا بالینی
  7. اولتراسانتریفیوژ
  8. سانتریفیوژهای خلأ
  9. سانتریفیوژ یخچال دار
  10. روتور سانتریفیوژ
انواع روتورهای سانتریفیوژ
  1. روتورهای زاویه ثابت
  2. روتورهای زاویه متغیر

انواع سانتریفیوژ:

  1. معمولی دور پایین
  2. سانتریفیوژ معمولی دور بالا
  3. یخچال دار دور بالا
  4. اولترا سانتریفیوژ

Laboratory-centrifuge-components
اجزای سانتریفیوژ آزمایشگاهی

اجزای سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

  1. موتور الکتریکی
  2. روتور دستگاه
  3. شافت دستگاه
  4. زمان‌سنج (تایمر دستگاه)
  5. درب قفل‌دار در صورت دارا بودن (میکرو سوئیچ)
  6. سر روتور
  7. کلیدهای روشن و خاموش
  8. کنترل‌کننده سرعت و دمای دستگاه

نکات ایمنی کار با سانتریفیوژ:

  1. نمونه‌ها را به صورت صحیح و متوازن در سانتریفیوژ قرار دهید. بعد از اتمام فرآیند سانتریفیوژ حداقل ۱۰ دقیقه صبر کنید تا آئروسل‌ها ته‌نشین شوند و سپس درب دستگاه را باز نمایید.
  2. چنانچه به هنگام سانتریفیوژ کردن، یکی از لوله‌ها شکست، قبل از انجام سانتریفیوژ مجدد، باگت‌ها، آداپتورها و محفظه‌ی روتور را از تکه‌های شیشه پاکسازی کنید.
  3. هر لوله‌ دارای حداکثر ظرفیت پُرکردن است که این حداکثر مقدار، معمولاً دو سوم یا ۸۰ درصد حجم کل آن است. هیچگاه لوله‌ نمونه را بیش از حداکثر ظرفیت خود پر نکنید.
  4. دستگاه هیچگاه نباید در حالی که درب آن باز است روشن شود. همچنین درب دستگاه را قبل از اینکه دستگاه به طور کامل متوقف شود به هیچ وجه باز نکنید.
  5. از سرعت بالاتر از حد لازم برای نمونه‌ها استفاده نکنید.
  6. اگر از کارکرد صحیح قفل درب دستگاه اطمینان ندارید، از روشن کردن دستگاه اجتناب کنید.
  7. در صورتی که دستگاه متوازن نبوده و صداهای ناهنجار از آن تولید می‌شود دستگاه را خاموش کنید.
  8. همواره باید از تراز بودن روتورها قبل از روشن کردن دستگاه مطمئن شوید.
  9. قبل از اینکه دستگاه را روشن کنید کنترل کنید خراش یا ترک لوله‌ها نداشته باشند. همچنین از سانتریفیوژ نمودن لوله‌هایی که حاوی نمونه بدون درپوش هستند خودداری نمایید.
  10. در صورت شکستگی لوله‌ها یا شک به شکستگی آن‌ها، باید دستگاه را خاموش کنید و ۳۰ دقیقه منتظر بمانید و پس از آن اقدام به تمیز و ضدعفونی کردن درون دستگاه با محلول سفید کننده ۱۰% کنید.
  11. از مهمترین نکات کاربرد این دستگاه این است که وزن لوله آزمایش‌هایی که در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند، اختلافی بیش از ۱% نداشته باشند و در واقع لوله های آزمایشگاهی درون روتور باید به صورت متقارن قرار بگیرند. در صورتی که تعادل وجود نداشته باشد ارتعاش، لرزش و شکستگی لوله‌ها در حین فرآیند چرخش رخ می‌دهد.
Types-of-laboratory-centrifuges
انواع سانتریفیوژ آزمایشگاهی

انواع سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

سیستم یخچالی در سانتریفیوژ‌های دور بالا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است چرا که با افزایش سرعت چرخش روتور، گرمای زیادی از موتور آن حاصل می‌شود که در صورت حساسیت به دما، ترکیباتی که سانتریفیوژ می‌شوند، با خنک کردن محفظه آن توسط سیستم یخچالی، احتمال وارد شدن آسیب به نمونه از بین می‌رود. ترکیباتی مانند پروتئین‌ها به دما حساس بوده و در دما‌های بالا ساختار‌های یک بعدی خود را از دست می‌دهند.

این سانتریفیوژ کوچک و جمع‌وجور برای نمونه‌های با حجم ۲/۰ تا ۲ میلی‌لیتر کاربرد دارد.

در این نوع از سانتریفیوژها نمونه به ‌صورت عمودی در دستگاه قرار می‌گیرد و در حال چرخش افقی می‌شود.

این ابزار برای انجام کارهایی با تیوب بزرگ بسیار مناسب می‌باشد و دارای انواع مختلفی است.

در این دستگاه ذرات بر مبنای چگالی از یکدیگر جدا می‌شوند.

برای شستشوی سلول‌های خونی و همچنین در آزمایش تعیین گروه خون استفاده می‌شود.

برای مصارف بالینی مانند نمونه‌های خون استفاده می‌شود و سرعت پایینی دارد.

سرعت چرخش در این سانتریفیوژ، بالای 1600 است و به همین دلیل دمای دستگاه بالا می‌رود و امکان تبخیر مایع وجود دارد. این دستگاه عموماً مجهز به یخچال است.

در مواردی که به حذف مایع از نمونه برای جداسازی نیاز است، از این سانتریفیوژ استفاده می‌شود. برای حذف مایع از خلأ، سیستم گرمایش و نیروی گریز از مرکز استفاده خواهد شد.

 سانتریفیوژ یخچال‌دار برای نمونه‌های حساس به دما همچون سلول‌های زنده و پروتئین‌ها کاربرد دارد.

در حین گردش دورانی و سریع روتور‌ها در داخل سانتریفیوژ، محفظه‌های حاوی نمونه به شکل افقی در می‌آیند که در این حالت بیشترین نیروی گریز از مرکز تولید می‌شود. در مواردی این روتور‌ها با زاویه خاصی مثلا 30 یا 45 درجه ثابت قرار می‌گیرند که در این صورت آن‌ها را روتور می‌نامند. روتور‌های با قابلیت باز شدن به صورت افقی را روتور بیرون گریز می‌نامند.

Types-of-laboratory-centrifuge-rotors
انواع روتور سانتریفیوژ آزمایشگاهی

انواع روتورهای سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

از جمله مهمترین و متداول‌ترین روتورهای مورد استفاده در یک سانتریفیوژ آزمایشگاهی می‌توان به روتورهای زاویه ثابت و روتورهای زاویه متغیر اشاره کرد.

روتورهای زاویه ثابت:

روتورهای زاویه ثابت دارای قطعه‌ متحرکی نمی‌باشند و نمونه در یک زاویه‌ ثابت قرار می‌گیرد و در همین زاویه به گردش در می‌آید. زاویه‌ قرارگیری نمونه‌ها در روتورهای زاویه ثابت بین ۲۵ تا ۴۵ درجه است که البته اکثر روتورهای زاویه ثابت دارای زاویه‌ ۴۵ درجه هستند.

روتورهای زاویه متغیر:

در ساخت این نوع از روتورها، از قطعات متحرک استفاده می‌شود و بنابراین نسبت به روتورهای زاویه ثابت، در تنش بیشتری قرار داشته و نیروی نسبی گریز از مرکز کمتری را ایجاد می‌کند. روتورهای زاویه متغیر، توانایی استفاده از آداپتورهای متنوع‌تری وجود دارد و بنابراین استفاده از لوله‌های نمونه با حجم‌ها و شکل‌های مختلفی امکان‌پذیر است.در این نوع از روتورها، لوله‌های نمونه به هنگام سکون سانتریفیوژ به صورت عمودی قرار می‌گیرند.با چرخش سانتریفیوژ و سرعت گرفتن آن، لوله‌ها کم‌کم به صورت افقی درآمده تا در نهایت در زاویه‌ ۱۸۰ درجه و به صورت کاملا افقی قرار می‌گیرند.

حسگر شناسایی روتور در سانتریفیوژ چیست؟

بسیاری از سانتریفیوژهای آزمایشگاهی، مجهز به حسگر شناسایی روتور هستند. به بیان دیگر، حسگر شناسایی روتور مانع از آن می‌شود که یک روتور در سرعت‌های بالاتر از سرعت تعیین شده برای آن، مورد استفاده قرار گیرد و بدین صورت باعث افزایش ایمنی استفاده از سانتریفیوژ می‌شود.

حسگر بارگذاری بالانس در سانتریفیوژ چیست؟

عدم توازن در روتور، می‌تواند باعث آسیب کاربر یا افراد دیگر شود. یک ابزار آزمایشگاهی مدرن، مجهز به حسگر بارگذاری بالانس است. وظیفه‌ حسگر بارگذاری بالانس این است که عدم توازن در بارگذاری را تشخیص داده و در صورت نیاز، از شروع به کار دستگاه جلوگیری کند. بنابراین مجهز بودن سانتریفیوژ به این حسگر، علاوه‌ بر افزایش امنیت کاربر، بروز حوادث و خسارت احتمالی مرتبط با بارگذاری غیر صحیح را تا حد بسیاری کاهش می‌دهد.

هزینه خرید سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

همانگونه که در این مقاله متوجه شدید، انواع مختلفی از سانتریفیوژ در بازار وجود داشته و شما بر اساس خدماتی که در آزمایشگاه خود ارائه می‌کنید، باید از انواع مناسب استفاده نمایید. بنابراین هزینه دستگاه بر اساس امکانات موجود در آن و نام برند، متفاوت خواهد بود.

امیدواریم در این مقاله تجهیزات پزشکی دانش توانسته باشیم کمکی به شما و جامعه پزشکی کرده باشیم، با آرزوی توفیق روز افزون برای شما کاربران گرامی، موفق و موید باشید.