HU227544B1

HU227544B1 - Continuous magnetic separation of components from a mixture

Info

Publication number: HU227544B1
Application number: HU0102555A
Authority: HU
Inventors: Ching-Jen Chen; Yousef Haik; Vinay M Pai
Original assignee: Univ Florida State
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2011-08-29
Also published as: IL157808A0; NO20004163L; IL157808A; US6129848A; JP2009279586A; WO1999042219A1; CZ20003040A3; IL157807A0; DE69927359T2; HUP0102555A3; TR201101357T2; IL137924A0; US6132607A; NO20004163D0; HK1032554A1; IL157807A; DE69927359D1; EP1056544B1; TR200002375T2; AU3301999A

Description

Rendszer keverék összetevőinek folyamatos mágneses szétválasztására, valamint eljárás a rendszer előállítására

Florida State Uníversitv, Taliahasse, FL, US

Jelen találmány tárgya mágneses rendszer és több-dimenziós gradíensü berendezés, vegyi anyag-részecskéket tartalmazó keverék egyes összetevőinek folyamatos szeparálására. A találmány szerinti rendszer és berendezés specifikusan alkalmazható vér-összetevők szeparálására a teljés vér-mintából A találmány tárgya még folyamatos, mágneses szeparáló berendezés előállítása is.

A vér alkotórészeinek szeparálása és izolálása jelentős szempont a vérösszetevőinek kezelésénél, valamint klinikai és laboratóriumi vizsgálatánál, A vér összetevőinek szeparálására számos módszer és berendezés létezik.

Kis sebességű eentrifngálássai a teljes vér szétválasztható sejtmentes, úgynevezett szérum - illetve vér antikoagulánst tartalmazó - folyadékra- (amely 92 bán vízből áll és elektroliteket, lipoprotemeket, proteineket, hormonokat, egyéb tápanyagokat és vitaminokat tartalmaz), valamint sejteket és vérlemezkéket tartalmazópelletekre, A lipoproteinek lipidprotein komplexek. A lipoproteinek a lipidek elsődleges transzport molekulái és szállítanak E vitamint és béta-karotinokal (Aprovitamint) ís. A lipoproteinek tovább feloszthatok nagyon kis sűrűségű lipoproteinekre, kis sűrűségű lipoproíeinekre és nagy sűrűségű lipoproíeinekre. A kis sűrűségű lipoproteinek nagy mértékben kapcsolatba hozhatók az aihero-sclerózisos és ·♦♦ ♦* « »♦ « ♦ * cardio-vasouláris megbetegedésekkel. Ezzel ellentétben a nagy sűrűségű iipoproteinekröl feltételezik hogy, védelmet nyújtanak az atheroscbrózissal szemben.

A plazmában található elsődleges proteinek az albumin, a gfobullnok és a fibrinogén. Az albumin a legelterjedtebb protein (60 %) és a nem észterírikált zsírsavak hordozó molekulája. Emellett az albumínnak szerepe van a vér oztnózísnyomásának fenntartásában is. A globulinok tovább feloszthatok alfa-, béta- és gamma-glohulínokra, A gamma-globulin frakció olyan molekulákat tartalmaz, amelyek ant késiként működnek a Immorális immun rendszerben, A fibrinogének közreműködnek a vérrög képzésnél.

A vörös-vérsejtek (vagy erythoeiták) a vérben található legfontosabb sejtek. Ez az egyedi sejt rendelkezik egy membránnak de nincsenek, membrán jellegű organellumai és nincs sejtmagja, A vörös-vérsejtek elsődleges feladata az oxigén szállítása a szövetekbe és a széndioxid eltávolítása. Az oxigént hordozó molekula a vőros-vérseithen a hemoglobin. A vörös-vérsejt bikonkáv alaké, rendkívül könnyen deformálható és át képes jutni igen kis kapillárisokon. Anémia esetén, egy adott vér térfogatban lévő vörös-vérsejtek száma kicsi, aminek következtében csökken a szövetekbe történő oxigén szállítási képesség. Áz anémiához táplálkozási és genetikai tényezők is hozzájárulhatnak.

A vér íehér-versejieket és vérlemezkéket ís tartalmaz. A íehór-vérsejtek (vagy leűkoeíták) monoeítákbol, limlbettákbói, neutrofilekboi, eozinofilekból és bazofilekből állnak. A neutrolilek, eozinofiek és bazofdek (mindhármat granuloeitáknak is hívják), valamint a monociták - fagocita sejtek (faló-sejtek). Á fagocita sejtek, valamint a limfociták kulcs-szerepet játszanak az immun-rendszerben , A vérlemezkék részt vesznek a vérrög képzésben.

Miután a vér Összetevőinek mágneses tulajdonságai vannak, számos kísérlet történt arra, hogy a mágnesességet folhasznáiják a vér alkotóelemeinek szeparálására és izolálására. .A régebbi módszerek legáltalánosabb problémája az volt, hogy a szeparálást nem tudták folyamatos módon végezni és nem alkalmaztak több-dimenziós gradienst! rendszert. Ezen túlmenően, a régebbi módszerek nem iktatattak be a

-3 ♦-*·· ♦ folyamatba kötést .megbontó műveletet és néhány régebbi eljárás a szeparálást inkább statikus, mint állandó ámmiású rendszerben hajtotta végre.

Az EF~A-ö67245S-böI ismert egy mágneses berendezés, amelynek elválasztó kamrája és több mágnese van, valamint egy eljárás vegyi anyagok keverékéből bizonyos összetevők szétválasztására.

Sorenson és társai US 4,910,148 lajstromszámű szabadalmának tárgya eljárás és berendezés mágnesezett részecskék, különösen fehér-vérsejtek, szeparálása biológiai folyadékokból, monoklonális antitest felhasználásával a sejteknek mágneses golyócskákhoz kapcsolására. Szemben a jelen találmánnyal, a Sorenson féle szeparáció statikus -jellegű (azaz nem áramló közegből történik) és műanyag vér-tartó hasakban végzik. A mágneses golyócskák egy keverési művelet során a rákos íeifer-vérsejtekhez kapcsolódnak, majd mágneses teret alkalmaznak, ami visszatartja a mágneses golyócskákat a fehér-vérsejtekkel együtt, a műanyag vér-tartó tasakbam A Sorenson készüléknek légrésre van szüksége a mágnesek között, ami miatt a. mágneses gradiens (mágneses erőtér) nem optimális. A Sorenson készülék hátlapja lágy-mágneses anyagból készült, a mágnesek anyaga szamárium-kohalt Sorenson rendszere térfogatban korlátozott, mivel vér-tartó tasakot ( .150 ml) használ és nincs a fehérvérsejtek és a golyócskák közötti kötést feloldó művelete. Tény, hogy a sejtek az eltávolítható vér-tartó tasakban maradnak a szeparálás után.

Lansdorp és társai US 5,514,340 lajstromszámú szabadalma egy mintában levő, mágnesesen kiválasztott sejtek szeparálására, szolgáló berendezésre vonatkozik;, amely mágneses teret alkalmaz. Lansdorp mágneses szűrőt használ, ami, átengedve rajta a biológiai folyadékot, magához vonzza a mágneses részecskéket, amelyeket a szűrő mágneses huzaljai felfognak. A Lansdorp által használt mágneseket állandóan tisztítani kell, mivel a mágnesek érintkeznek a vérsejtekkel..

Ekenberg és társai US 5,507,326 lajstromszámú szabadalma nem mágneses tulajdonságú közegben szuszpendált, mágneses jellegű részecskék szeparálására szolgáló berendezéssel és eljárással foglalkozik. Az Ekenberg eljárásnál Igen kis mennyiségű biológiai folyadékot tesznek; egy esőbe, amelybe mágneses tűt helyeznek a szeparálás végrehajtása céljából.

I ♦ φ φφφφ

». φ

Wang és társai ÜS 5,541,072 hjstromszámú szabadalmának tárgya eljárás és berendezés mágneses, részecskék és/vagy mágnesesen összekapcsolt -anyagok, szeparálására, nem mágnesesen összekapcsolt anyagoktól vagy közegtől. Jelen találmánnyal szemben a Wang módszer nem használja fel az optimálisan elérhető mágneses gradienst (mágneses erőteret), minthogy Wang mágnesei a két, szemben lévő oldalon helyezkednek eh

Li és társai US 4,988,618 lajstromszámú szabadalma egy, az immun vizsgálat, illetve hibridizációs vizsgálat során használatos mágneses szeparációs berendezésre vonatkozik, A Li fele berendezés több nyílással rendelkező eszközt foglal magában, a nem vas anyagú tartályok befogadására, amelyekben a minta és a vizsgálati összetevők - közöttük a vas(tartalmú) részecskék - vannak.. A nyílásokat több mágnes veszt körül, azok kerületén elosztva.

üllraan és társai US 4,935,147 lajstrom számú szabadalma anyagoknak folyékony közegből való szeparálásával foglalkozik, amely különösen alkalmas sejtek és mikroorgamzmnsok vizes szuszpenziója esetén, valamint egy összetevő analitikai meghatározására. Noha üllraan leír egy eljárást a reverzibilis, nem specifikus kötéskialakításra, a módszer nem folyamatos és nem alkalmaz több-dimenziós gradiensü rendszert.

Jelen találmány az. alábbiakban leírt problémákat vegyi anyag-részecskéket tartalmazó keverék összetevőinek folyamatos szeparálásra szolgáló, több-dimenziós gradiensü, rendszer és eljárás alkalmazásával oldja meg.

Jelen találmány tárgya több-dimenziós gradiensü mágneses rendszer, vegyi anyag-részecskék keveréke összetevőinek folyamatos, szeparálására.

Jelen találmány egy további tárgyát képezi folyamatos mágneses vérszeparációs rendszer előállítási eljárása.

Jelen találmány egy több dimenziós gradiensü mágneses rendszerre vonatkozik, összetevők vegyi anyag-részecskék keverékéből történő folyamatos szeparálására, A rendszer rendelkezik:

a) egy szeparációs kamrával, amelynek több csatornája, egy bemente és egy kimenete van, »χχ ««-’ ’.ζ ...χ:.

b) mágnesekkel, amelyek a szeparációs kamrán kívül, egy ágyazaton, a kamra egyik oldalán vannak elhelyezve, ahol a mágnesek mágneses kapcsolatban vannak egymással és mágneses mezőt hoznak létre, és

c) kapcsoló mechanizmussal a szeparációs kamrában a mágnesek által létrehozott mágneses mező aktiválására és dezaküválására ,

A részecskékhez tapadt összetevőket tartalmazó keveréket bevezetjük a szeparációs kamra csatornáinak bemenő részén és a mágneses tér a csatornán belül visszatartja a mágneses részecskékhez tapadt összetevőket míg a keverék többi része a szeparációs kamra csatornájának kivezető részén keresztül távozik.

A mágneseket hordozó ágyazat anyaga előnyösen lágy ferromágneses fém,

A mágnesek lehetnek nagy energiáid ritka-földfém, mint például NdFeB vagy SmCo mágnesek. Minden mágnesnek van egymással szemben lévő északi és déli pólussal rendelkező tengelye. Az egyik pólus az ágyazatban, a másik a csatornák csoportjával szemben helyezkedik et A mágnesek mind egymás mellett sorakoznak. Mindegyik mágnes tengelye merőleges az ágyazatra. Más kiviteli példánál mindegyik mágnes tengelye párhuzamos a többi mágnesével és merőleges a csatornákra.

A vegyi anyag-részecskék keveréke az egész vér-minta lehet és az összetevők bármilyen biológiai mikro-molekulák lehetnek, például vörös-vérsejtek, fehér-vérsejtek, vérlemezkék és más plazma eredetű összetevők,

Egyik kiviteli formánál a mágnesek csoportját eltérő mágneses polaritással helyezhetjük el; igy azok sorakozhatnak egymás mellett észak-dél-észak-dél konfigurációban, illetve kissé eltoltan az egymás melletti elrendezéshez képest.

Egy további kivitelnél a mágnesek csoportja vertikálisan helyezkedik el, váltakozó polaritással, tehát van egy vertikális sora az északi pólusoknak, mellette egy vertikális déli pólus sor fekszik, esetleg kissé eltoltan az egymás melletti elrendezéshez

Egy még további megvalósítási mód esetén a mágnesek csoportja horizontálisan sorakozik fel egymás mellé, váltakozó polaritással, úgy, hogy az északt pólusú mágnesek egy horizontális sora fekszik a déli pólusú mágnesek horizontális sora melleit, illetve kissé eltoltan az egymás melletti elrendezéshez képest.

*♦ φ φ « « _{4 0 β} * * * ♦ « *·* ΦΦΧ *Φφ »

Egy másik kiviteli formában a mágneseket úgy rendezzük el, hogy egy mágnes egyik pólusát négy oldalról más mágnesek ellentétes pólusa vegye körül.

Egyik megvalósítási módnál mindegyik, csatorna változó szélességű és a csatornák szélessége növekszik a bemenetnél, a bevezetés közelében és keskenyedik a kimenetnél, a kivezetéshez közel. A mágnesek csoportja a csatornák alatt helyezkedhet el a szeparációs kamrák bevezetése és kivezetése közelében. Az ágyazat egyik oldala lejthet a szeparációs kamrához képest. Az ágyazat lejtő része érintkezik a szeparációs karma egyik oldalával és a nem lejtő rész a szeparációs kamrától 0,5 - 3 cm távolságban van.

A mágneses rendszerben alkalmazott kapcsoló szerkezet a szeparációs kamrát érintkezésbe hozza a mágnesesekkel és a mágnesek ágyazatával, aktiválva ezáltal az általuk gerjesztett mágneses teret, illetve leválasztja a szeparációs kamrát a mágnesektől és az ágyazattól, dezaktíválva ezáltal a mágneses teret. A kapcsoló szerkezet tartalmazhat (de tartalma nem szükségszerűen ezekre korlátozódik): több vezető sínt és elektromágneses tekercset, fogásién meghajtást vagy szíj-meghajtású mechanizmust.

Az egyik kiviteti formában a mágneses részecskék ligandokkal bevont és kötést kialakító anyaghoz kapcsolódó míkro-gömböcskék lehetnek.. A ligand protein, a kötést kialakító anyag lektin.

A vegyi anyag-részecskék keveréke lehet a teljes vér-minta és az összetevők lehetnek bármilyen biológiai mikro-moleknlák, például vörös-vórs-ejtek,. fehérvérsejtek, vérlernezkék és más plazma eredetű összetevők.

A csatornáknak számos alakja lehet, beleértve a csőkígyó (szerpentin) alakzatot is. Az egyik kivitelnél mindegyik csatorna változó szélességű és a. csatornák szélessége növekszik a bemenetnél, a bevezetés közelében és csökken a kimenetnél, a kivezetéshez közel. A mágnesek csoportja a csatornák alatt helyezkedhet el, a szeparációs kamrák bevezetése és kivezetése közelében. Az ágyazat az egyik oldalán lejthet a szeparációs kamrához képest. Az ágyazat lejtő oldala érintkezik a szeparációs kamra egyik oldalával, a nem lejtő oldal pedig a szeparációs kamrától 0,5 - 3 cm távolságban van.

* * * »** 0*Χ *0Φ >

X 0 » 0 0 »00 00 »♦*

Jelen találmány tárgya továbbá egy eljárás folyamatos mágneses szeparációs berendezés előállítására, amely a következő lépésekből áll:

a) szeparációs kamra kialakítása, amely szeparációs kamra rendelkezik csatornákkal, valammt esv kimenettel és egy bemenettek

Χ,^Λ- 'U-'A' ·>

b) mágnesek alkalmazása, amely mágnesek a szeparációs kamrán kívül,, egy ágyazaton, a kamra egyik oldalán vannak elhelyezve, ahol a mágnesek mágneses kapcsolatban vannak egymással és mágneses mezőt hoznak létre, és

c) kapcsoló mechanizmus alkalmazása a szeparációs kamrában a mágnesek által létrehozott mágneses- mező aktiválására és -deaktiválására.

Az eljárás egyik lépése a szeparációs kamra felszerelése egy mágneseket hordozó ágyazattal. Az ágyazat mágneses anyagból, például lágy lérromágneses fémből készül. A mágnesek nagy energiájú ritka földfém, előnyösen NöFeB vagy SmCo mágnesek.

Minden mágnesnek van egymással szemben lévő északi és déli pólussal rendelkező tengelye és további lépésként a mágneseket úgy rendezzük el, hogy az egyik pólus a mágneses ágyazatban marad, a másik a nagyszámú csatornával szemben helyezkedik el és mindegyik mágnes a többi mellé sorakozik fel. Mindegyik mágnes tengelye merőleges a mágneses ágyazatra. Másik kiviteli módnál viszont mindegyik mágnes tengelye párhuzamos a többi mágnesével és merőleges a csatornákra.

Egy másik kiviteli formánál a mágneseket eltérő mágneses polaritással helyezhetik el, hogy azok észak-déi-észak-dél konfigurációban sorakozzanak fel egymás mellett, illetve kissé eltolían. az egymás melletti elrendezéshez képest.

Az. eljárás egy további változatánál a mágnesek csoportja vertikálisan helyezkedik el, váltakozó polaritással, úgy, hogy az -északi pólusok egv vertikális sora fekszik, mellette -egy vertikális déli pólus sorrak vagy kissé eltoltan az egymás melletti elrendezéshez képest.

Az eljárás még további megvalósítási módja esetén a mágnesek csoportja horizontálisan sorakozik fel egymás mellé, váltakozó polaritással, úgy, hogy északi pólusú mágnesek egy horizontális sora a déli pólusú mágnesek horizontális sora mellett fekszik, illetve kissé eltoltan az egymás melletti elrendezéshez képest.

Az eljárás egy másik kiviteli formájában a mágneseket úgy helyezzük el, hogy egv mágnes egyik pólusát négy oldalról más mágnesek ellentétes pólusa vegy e körük Áz eljárás egyik további lépesénél, változik a csatornák szélessége.. A csatorna szélesség növekszik a bemenetnél, a bevezetés közelében és keskenyedik a kimenetnél, a kivezetéshez közel. Áz eljárás szerinti mágnesek csoportját a csatornák alatt helyezzük el, a szeparációs kamrák bevezetése és kivezetése közelében. Az eljáráshoz tartozik, hogy az ágyazat egyik oldala lejt a szeparációs kamrához képest. Az ágyazat lejtő oldala érintkezik a szeparációs kantra egyik oldalával, a nem lejtő oldal pedig a szeparációs kamrától 0,5 - 3 cm távolságban van.

Az eljárás további lépésként tartalmaz egy kapcsoló szerkezetet, amely a szeparációs kamrát érintkezésbe hozza az ágyazattal és a mágnesekkel, aktiválva ezáltal mágneses teret. Az eljárás vezető síneket és elektromágneses tekercseket is biztosít, hogy leválassza a szeparációs kamrát a mágnesekről/az ágyazatról, dezaktíválva. ezáltal a mágneses teret.

Jelen találmány átfogóbb értékelését és a vele járó számos előnyt könnyebben megérthetjük az alábbi leírásból, ha a leírtakat, együtt vizsgáljuk az azokat kísérő rajzokkal, amelyek közük az 1, ábra a jelen találmány szerinti mágneses rendszer perspektivikus nézetét a 2, ábra a jelen találmány szerinti mágneses berendezés perspektivikus nézetét ra a jelen találmány szerinti mágneses berendezés perspektivikus nézetét mutatja be, a szeparációs kamrával, az ágyazattal és a mágnesek csoportjával együtt:

a 4. ábra a jelen találmány szerinti mágneses berendezés kapcsoló rendszere egyik megvalósítási formájának. perspektivikus nézetét mutatja be, a vezető sínekkel és az elektromágneses tekercsekkel együtt:

az 5a. ábra a mágneses berendezés keresztmetszeti nézetét mutatja be, de-energizáit állapotban, a vezető sínekkel, és az elektromágneses tekercsekkel együtt:

az 5b. ábra a mágneses berendezés keresztmetszeti nézetét mutatja be energizált * *'*·* *r V*#» _ν '·** <·#χ χ ’ χ «. χ ** **>

βχ állapotban;

a őa-őg.ábra a jelen találmány szerint? mágneses berendezés különböző mágneses konfiguráció változatainak felülnézeti képét mutatja be;

a 7. ábra a mágneses berendezés perspektivikus nézetét mutatja be, amelynél. az ágyazat lejtő helyzetben van.

Az ábrákon az azonos hivatkozási számok azonos, illetve egymással megegyező részeket jelölnek a különböző nézetekben, és különösképpen az Lábrán, amely a jelen találmány szerinti rendszert és eljárást mutatja be. A IÖ keverő kamrában a proteinnel beborított mágneses részecskékhez, például nnkro-gömböcskékhez, Íektin kapcsolódik es a Íektin kötésű mikro-gömböcskéket a teljes vér-mintával együtt keverésnek vetjük alá a 12 keverő kamrában. A keverés következtében a mikro-gomhöeskék kötést alakítanak ki az egész vér-minta vér-összetevőivel (vörös-vérsej lekkel), A mikrogömböcskékhez tapadt vér-összetevőket tartalmazó vér-mintát ezután bevezetjük az első 20 mágneses berendezésbe, amelyhez a 22 szeparációs kamra tartozik. A minta a 22 szeparációs kamrába annak 23 bemenetén lép be. A 22 szeparációs kamrához tartozik a 25 csatornák és a 27 mágnesek csoportja. A 27 mágnesek egymással érintkeznek. Árínágnesek mágneses teret keltenek és a mágneses tér visszatartja a mikro-gömböcskékhez tapadt vér-összetevőket a 25 csatornákban, míg a vér maradéka (febér-vérseitek. vér es keresztül haladnak a 25 csatornákon és távoznak a 22 szeparációs kamra 24 kimenetén át

Az eltávozott vér-minta maradék ezután belép egy 30 kezelő berendezésbe, amilyen például egy UVAR tótoferézis rendszer. A mágneses teret dezaktiváljuk és a 14 oldat-tartályból oldatot vezetünk be a 22 szeparációs kamrába egy 15 irányító szelepen keresztül. Az oldat a 23 bemenetcn át lép be, végighalad a 25 csatornákon és kiöblíti a mikro-gömböcskékhez tapadt vér-összetevőket a 22 szeparációs kamra 24 kimenetén keresztül, A mikro-gőmböcskéklmz tapadt vér-összetevők áthaladnak a lő irányító-szelepen és belépnek egy másik, 17 keverő kamrába, ahová a 18 kötéstfelbontó anyag tartályból kötési-felbontó anyagot (például cukrot vagy sót) vezetünk. A 17 keverő kamrában a mikro-gömböcskékhez tapadt vér-összetevőket és a .kötésifelbontó anyagot keverésnek vetjük alá, aminek következtében a kötési-félhontő anyag

- 10φφ A ♦ * < ♦ * ΦΦΦ ΦΦ* «*Φ » φ ♦ * « * «φφ ΦΦ **« ♦'·»* a vér-összetevőkhöz tapad és a mikrö-gömböeskék leválnak róluk. A kötést-felboniő anyaghoz tapadt vér-összetevők és a. unkro-gömböcskék keverékét bevezetjük egv második 40 mágneses berendezésbe,: amelyhez 42 szeparációs kamra tartozik. A keverék a 42 szeparációs kamrába annak 43 bemeneténél lép be, A keverék átfolyik a 45 csatorna csoporton, míg a 47 mágnesek a 45 csatornák alatt helyezkednek el. A 47 mágnesek mágneses terét aktiválják és az visszatartja a niikro-gömböeskéket a 42 szeparációs kamrában, A kötést felbontó anyaghoz tapadt vér-összetevők keresztül mennek a 45 csatornákon és kilépnek a 42 szeparációs kamra 44 kimenetén, A kezelésnek alávetett vér-összetevőket ezután visszavezetjük egy másik 19 gyűjtő kamrába,

A 2, ábra az 52 szeparációs kamrával és az 58 ágyazattal felszerelt összeszerelt 50 mágneses berendezést mutatja be. Az. 52 szeparációs kamrához tartozik az 57 mágnesek, valamint az 53 bemenettel és 54 kimenettel ellátott 55 csatornák csoportja.

,χ. -bAz 58 ágyazat lágy ferromágnességü fémből készülhet. A? mágnesek nagy energiájú ritka-földiem, előnyösen NdFeB és SmCe mágnesek. Az 57 mágneseknek egymással szembeni északi és déli pólusú tengelye van; az egyik pólus az 58 mágneses ágyban marad, míg a másik pólus az 55 csatornák felé néz. Az összes 57 mágnes egymás mellett helyezkedik el.

: A 3. ábra az összeszerelt 50 mágneses berendezés perspektivikus nézete, különös tekintettel az 50 mágneses berendezés különböző Összetevőire. Az 58 ágyazat felületén sorakoznak az 57 mágnesek. Az 58 ágyazat legalább két megemelt 59 éllel van ellátva és az 52 szeparációs kamra az 59 élek között helyezkedik el, az 58 ágyazaton az 57 mágnesek csoportja fölött.

A 4, ábra a jelen találmány szerinti szeparációs 50 mágneses berendezés egy másik, változata. Az 50 mágneses berendezéshez tartozik az 52 szeparációs kamra és az 58 ágyazat Az 52 szeparációs kamra az 53 bemenettel és 54 kivezetéssel ellátott 55 csatornák csoportjából áll. A kamrában található az 58 ágyazaton elhelyezkedő 57 mágnesek csoportja is. Az 58 ágyazatnak legalább két megemelt 59 éle van és az 59 éleken ól nyílások vannak. Az 50 mágneses berendezéshez tartoznak még az elektromágneses 62 tekercsek; mindegyik 62 tekercs legalább két óö vezető sínnel van

- π »««♦ *φ ♦ *«* ** φ φ ♦ ♦ ♦ ♦ Φ» ·*-* <.♦.♦ '♦ φ « « ♦ ♦ .

♦Í* ♦♦ »*χ »»» ellátva. Α 62 tekercsek az 52 szeparációs kamrához illeszkednek és a 60 vezető sínek az 58 ágyazat 59 élei 61 nyílásában, helyezkednek, el A 62 tekercsek fel és le mozgathatók a őö vezető síneken, meghatározva az 52 szeparációs kamra és az 5? mágnesek közötti távolságot, ami lehetővé teszi az 50 mágneses berendezés mágneses terének aktiválását és deaktiválását

Az 5a. ábra a jelen találmány szerinti 50 mágneses berendezés keresztmetszeti nézetét mutatja be, energiamentes állapotban, azaz dezaktívált mágneses térrel. Az 57 mágnesek a megemelt 59 élekkel ellátott, 58 ágyazatban helyezkednek el. Áz 52 szeparációs kamra Össze van kapcsolva a elektromágneses 62 tekercsekkel, A 62 tekercsek és az 59 élek egymástól távol vannak, aminek következtében az 52 szeparációs kamra és az 57 mágnesek között is van távolság.

Az. 5b. ábra a jelen találmány szerinti berendezés keresztmetszetét mutatja be, energetizált állapotban, azaz aktivált állapotban lévő mágneses térrel. Λ 62 tekercsek érintkeznek az 59 élekkel, ami érintkezést okoz az 58 ágyon elhelyezett 57 mágnesekkel.

A 6a-őg. ábrák a találmány szerinti mágnes konfigurációkat matatja be. A 6a. ábra változó mágneses polaritású mágnesek csoportját ábrázolja, úgy, hogy aze egymás mellett fekszenek észak~dél-észak~dél konfigurációban. A 6b. ábra a 6a. mágneseit mutatja be sz egymás melletti elhelyezéshez képest kismértékben eltolt elrendezésben. A 6c. ábra egy váltakozó pólusú, vertikálisan elhelyezett mágnes csoportot mutat, úgy, hogy az északi pólusok vertikális sora a déli pólusok vertikális sora mellett fekszik. A 6d. ábra egy váltakozó pólusú, horizontálisan elhelyezett mágnes csoportot mutat, úgy, hogy az N északi pólusok horizontális sora az S déli pólusok horizontális sora mellett fekszik. A 6e. ábra a ód. ábrának az egymás melletti elhelyezkedéshez, képest kissé eltolt konfigurációját mutatja he. A 61 ábra a 6c. ábrának az egymás melletti elhelyezkedéshez képest kissé eltolt konfigurációját mutatja be. A őg. ábrán a mágnesek csoportjának olyan elrendezését láthatjuk, ahol egy mágnes egyik pólusát négy oldalról más mágnesek ellentétes pólusa veszi körük

A 7. ábra a jelen találmány szerinti szeparációs 50 mágneses berendezés egy további kiviteli módját mutatja be, amelynél az ágyazat 70 oldala lejt az 52 szeparációs

- 1.

»«« φφ «φ φφφ ·»· kamrához, viszonyítva. Az 58 ágyazat lejtő 70 oldala érintkezhet az 52 szeparációs kamra egyik oldalával és az. 58 ágyazat nem lejtő 71 oldala a szeparációs kamrától mintegy 0,5 - 3 cm távolságban van.

A fenti leírás alapján a jelen találmánynak nyilvánvalóan számos modifikációja és variációja lehet. Ezért belátható, hogy a csatolt igénypontok által megjelölt területen ül a találmány más módon is kivitelezhető, mint ahogy az előbbiekben részletesen

Claims

Szabadalmi igénypontok

I. Több-dimenziós gradiensű mágneses rendszer, összetevők vegyi anyagrészecskék keverékéből történő folyamatos szeparálására, azzal jellemezve, hogy rendelkezik;

a) egy szeparációs kamrával (22, 52), amelynek több csatornája (45, 55), egy bemente (23, 53) és egy kimenete (24, 54) van,

b) mágnesekkel (27, 57), amelyek a szeparációs kamrán (22, 52) kivid, egy ágyazaton (58), a kamra egyik oldalán vannak elhelyezve, ahol a mágnesek (27 , 57) mágneses kapcsolatban vannak egymással és mágneses, mezőt hoznak létre, és

c) kapcsoló mechanizmussal a szeparációs kamrában (22,52) a mágnesek (27, 57) által létrehozott mágneses mező aktiválására és deaktiválására.
2. Az 1. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy az ágyazat (58) mágnesezhető lágyvas fémből készült.
3. Az 1. igénypont szerinti mágneses rendszer,-azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) NdPeB mágnesek.
4. Az. I. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) SmCo mágnesek.
5, Az I. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve,, hogy a mágneseknek (27, 57) egymással szemben lévő északi és déli pólusú tengelyük van, az. egyik pólus az ágyazat tetőlapján nyugszik, míg a másik pólus a csatornákkal szemben helyezkedik el; a mágnesek tengelye merőleges az ágyazatra (58) és mindegyik mágnes a többi mellett helyezkedik el.
6. Az 5 . igénypont, szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) tengelye· párhuzamos a többi mágnes tengelyével és merőleges a csatornákra

.. 14 ♦.»··* * (45, 55).
7. Áz 5, Igénypont szerinti mágneses, rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) váltakozó mágneses polaritással helyezkednek el egymás mellett, észak-déiészak~dél konfigurációban.
8, A 7. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27,57) kissé eltoítan helyezkednek el az egymás melletti konfigurációhoz képest.
9. Az 5, Igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) váltakozó polaritással, vertikálisan helyezkednek el úgy, hogy az északi pólusok vertikális sora a déli pólusok vertikális sora mellett sorakozik fel.
10, A 9, igénypont szerinti m ágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágn esek (27, 57) kissé eltoítan helyezkednek el az egymás melletti: konfigurációhoz képest.
11. Áz 5. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) váltakozó polaritással horizontálisan helyezkednek el úgy, hogy az északi pólusok horizontális sora a déli pólusok horizontális sora mellett sorakozik fel.
12. All. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) kissé eltolta» helyezkednek el az egymás melletti konfigurációhoz képest.
13. Áz 5. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27,57) úgy helyezkednek ei, hogy egy mágnes egyik pólusát négy oldalról a többi mágnes ellentétes pólusa veszik körül.
14. Az 1. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy az egyes csatornák (25, 55) változó szélességnek, a csatornák (25, 55) szélessége a bevezetés közelében, egy bemenetnél (23, 53) növekszik és a kivezetés közeiében, egy kimenetnél (24, 54) a csatornák (25,55) szélessége csökken.
15. Az í. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) a csatornák alatt, a szeparációs kamra bemenetének és kimenetének közelében, behezkednek el.
16. Az 1. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy az ágyazat (58) egyik oldala a szeparációs kamrához (22, 52) viszonyítva lejt,
17. A lő. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy az ágyazat (58) lejtő oldala érintkezik a szeparációs kamra (22, 52) egyik oldalával, az ágyazat nem lejtő oldala a szeparációs kamrától 0,5 - 3 cm távolságban van.
18. Az 1. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27, 57) mágneses kapcsolatban, vannak egynél több másik mágnessel.
19. Az 1. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló mechanizmus egy mechanizmussal rendelkezik, amely a szeparációs kamrát (22, 52) érintkezésbe hozza az ágyazattal (58), aktiválva ezáltal a szeparációs kamrában (22, 52) a mágnesek (27, 57) által gerjesztett mágneses teret, illetve eltávolítja a szeparációs kamrát (22, 52) az ágyazattól (58), ezáltal dezaktíválva a szeparációs kamrában (22, 52) a mágnesek (27, 57) által létrehozott mágneses teret.
20. A 19. igénypont szerinti mágneses rendszer, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló mechanizmus vezető síneket (66) és elektromágneses tekercseket (62) tartalmaz.
21. Eljárás folyamatos mágneses szeparációs berendezés előállítására, amely a következő lépésekből áll:

a) szeparációs kamra (22, 52) biztosítása, amely szeparációs kamra (22, 52.) rendelkezik csatornákkal (25, 55), valamint egy kimenettel (24, 54) és egy bemenettel tő gtt·' ·: 34. 53).

b) mágnesek (27,57) biztosítása, amely mágnesek (27,57) a szeparációs kamrán (22, 52) kívül egy ágyazaton (58), a kamra egyik oldalán vannak elhelyezve, ahol a mágnesek (27,57) mágneses kapcsolatban vannak egymással és mágneses mezőt hoznak létre, és

c) kapcsoló mechanizmus biztosítása a szeparációs kamrában (22, 52) a mágnesek által létrehozott mágneses mező aktiválására és dezaktiváíására .
22. ,Á 21. igénypont szerinti eljárás, azzal Jellemezve, hogy az ágyazat (58) mágnesezhető lágy vas fémből készült.
23. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy' a mágnesek (27,57) NdkeB mágnesek.
24. A 21, igénypont szerinti eljárás, azza SmCo mágnesek.

jellemezve, hogy a mágnesek (27,57)
25, A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mágneseknek (27,57) egymással szembeni északi és déli pólusú. tengelye van és mindegyik mágnes tengelye merőleges az ágyazatra.
26. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27,57) tengelye párhuzamos a többi mágnes tengelyével és merőleges a csatornákra.
27. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy további lépése szerint a mágneseket (27,57) úgy helyezzük el, hogy egyik pólusuk az ágyazaton fekszik, másik pólusuk a csatornákkal szemben helyezkedik el, egymás mellett a többi mágnessel.
28. A 21. igénypont szerinti eljárás, mágneseket (27,57) egymás mellett, azzal jellemezve, hogy további lépése szerint a váltakozó polaritással, észak-dél-észak-dél konfigurációban helyezzük el.

Μ X* *«♦ ΦΦΧ * X ♦ « «φφ: κ» *«φ
29. Á 28, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mágneseket (27,5?) kissé eltolta», helyezzük el az egymás melletti konfigurációhoz képest.
30. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzaí jellemezve, hogy további lépése szerint a mágneseket (27,57) váltakozó polaritással vertikálisan helyezzük ek úgy hogy az északi pólusok vertikális sora a deli pólusok vertikális sora mellett sorakozik fel.
31, A 3ö. igénypont szerinti eljárás, azzal .jellemezve, hogy a mágneseket (27,57 kissé eltoítan helyezzük el az egymás melletti, konfigurációhoz képest.

7)
32. A 21. igénypont szennti eljárás, azzal jellemezve, hogy további lépése szerint a mágneseket (27,57) váltakozó polaritással horizontálisan helyezzük el, úgy hogy az északi pólusok horizontális sora a déli pólusok horizontális sora mellett sorakozik fel.

A 32. igénypont szerinti eljárás:, azzal jellemezve, hogy a mágneseket (27,57) kissé eitohan helyezzük, el az egymás melletti konfigurációhoz ké
34. A 21, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy további lépésként a mágneseket (27,57) úgy helyezzük el, hogy egy mágnes egyik pólusát négy oldalról a többi mágnes ellentétes pólusa veszi körük
35. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy további lépésként változtatjuk az egyes csatornák (25, 55) szélességét, miközben a csatornák (25, 55) szélességet a bevezetés közelében, egy bemenetnél (23, 53) növeljük és a kivezetés közelében, egy kimenetnél (24, 54) a csatorna (25, 55) szélességét, csökkentjük.
36. A 35. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy további lépésként a mágneseket (27,57) a csatornák alatt, a szeparációs kamra (22, 53) bemenetének (23,

IS

53} és kimenetének (24, 54) közelében, helyezzük el.

#*** {?* ♦**' ** ♦ Φ X * 4 «<*:* «♦>» *S)í# *

Φ » * Λ * .».'♦·* ¢1 «»♦ -♦-*<
37. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy további lépésként az ágyazat (58) egyik oldalát a szeparációs kamrához (22, 52) viszonyítva lejtősen alakítjuk ki.
38. A 37. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ágyazat lejtő oldalát a szeparációs kamra (22, 52) egyik oldalával érintkezőén alakítjuk ki, ahol az ágyazat (58) nem lejtő oldala a szeparációs kamrától (22, 52) 0,5 - 3 ern távolságban van.
39. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a mágnesek (27,57) mágneses salaiban vannak egynél több másik mágnessel.
40. A 2Í. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló mechanizmus egy mechanizmussal rendelkezik, amellyel a szeparációs kamrát (22, 52) érintkezésbe hozzuk az ágyazattal (58), aktiválva ezáltal a a szeparációs kamrában $22, 52) a mágnesek (27,57) által gerjesztett mágneses teret, illetve eltávolítjuk a szeparációs kamrát (22, 52) az ágyazattól (58). ezáltal dezaktíválva a szeparációs kamrában (22, 52) a mágnesek (27,57) által létrehozod mágneses teret.
41. A 40. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kapcsoló mechanizmus vezető síneket (60) és elektromágneses tekercseket (62) tartalmaz.