Medicinos centrifugos išcentrinis principas

Jun 07, 2021 Palik žinutę

Kai suspensija, kurioje yra smulkių dalelių, sustoja, suspenduotos dalelės palaipsniui skęsta dėl gravitacinio lauko poveikio. Kuo dalelė sunkesnė, tuo greičiau ji nugrimzta, kitaip dalelė, kurios tankis mažesnis nei skysčio, išplauks. Dalelių greitis, judantis gravitaciniame lauke, yra susijęs su dalelių dydžiu, forma ir tankiu, taip pat susijęs su gravitacinio lauko stiprumu ir skysčio klampa. Esant normaliai gravitacijai, galima pastebėti kelių mikronų skersmens raudonųjų kraujo kūnelių dydžio daleles.


Be to, kai medžiaga nusėda terpėje, yra ir difuzijos reiškinys. Difuzija yra besąlygiška ir absoliuti. Difuzija yra atvirkščiai proporcinga medžiagos masei, kuo mažesnė dalelė, tuo rimtesnė difuzija. Gyvenvietė yra santykinė, sąlyginė ir joje gali judėti tik išorinės jėgos. Nuosėdos proporcingos daikto svoriui, kuo didesnė dalelė, tuo greičiau nusėdimas. Mažesnėms nei kelių mikronų dalelėms, tokioms kaip virusai ar baltymai, jos tirpale sudaro koloidinę arba pusiau koloidinę būseną, o sedimentacijos proceso neįmanoma stebėti tik gravitacijos būdu. Kadangi kuo mažesnės dalelės, tuo lėtesnis nusėdimas ir tuo rimtesnis difuzijos reiškinys. Todėl būtina naudoti centrifugą, kad būtų sukurta stipri išcentrinė jėga, priverčianti šias daleles įveikti difuziją ir sukelti nusėdimo judesį.


Centrifuguojant reikia naudoti stiprią išcentrinę jėgą, kurią sukuria centrifugos rotoriaus sukimasis dideliu greičiu, siekiant pagreitinti skysčio dalelių nusėdimo greitį ir atskirti medžiagas, kurių mėginyje yra skirtingi sedimentacijos koeficientai ir plūdrumo tankis.


Išcentrinės jėgos (g) ir greičio (aps / min) perskaičiavimas


Išcentrinės jėgos G ir sukimosi greičio RPM perskaičiavimo formulė yra tokia:


G=1,11 × 10 ^ (- 5) × R × (aps / min) ^ 2


Tarp jų G yra išcentrinė jėga, paprastai išreikšta g kartotiniais (gravitacinis pagreitis).


10 ^ (- 5) yra neigiama 10, (rpm) ^ 2 sukimosi greičio kvadrato, penktoji galia, R yra spindulys, o vienetas yra cm.


Pavyzdžiui, jei išcentrinis spindulys yra 10 cm, o sukimosi greitis yra 8000 RPM, išcentrinė jėga yra:


G=1.11*10(-5)*10*(8000)2=7104


Tai yra, išcentrinė jėga yra 7104g.


Kai išcentrinė jėga yra 8000g, greitis turėtų būti 8489, tai yra apie 8500 aps / min.