أفضل جودة جهاز طرد مركزي

أنواع أجهزة الطرد المركزي ذات الجودة العالية

يُعدّ الطرد المركزي جهازًا يُستخدم القوة لفصل المواد. يتمّ ذلك عن طريق تدوير المواد بسرعات عالية بحيث تتحرّك المواد الكثيفة للخارج وتتحرّك المواد الأقل كثافة للداخل. يحتوي النظام عادةً على محرك يُنتج حركة الدوران وغرفة تُحفظ فيها العينات وكابح يُوقف الحركة. ثم يتم فصل مكونات الخلية وهي الهيماتوكريت والبلازما والمصل. يمكن أن تكون أجهزة الطرد المركزي صغيرة مثل الثلاجة أو مثبتة بشكل دائم في المستشفيات وشركات الأدوية والمختبرات الكيميائية والمرافق الطبية وصناعة الأغذية والمشروبات.

• أجهزة الطرد المركزي للمشروبات

  تُستخدم أجهزة الطرد المركزي على نطاق واسع في صناعة الأغذية لاستخراج وتحسين المنتجات، مثل عصائر الفواكه والخضار، والزيوت الصالحة للأكل، ومنتجات الألبان، ومعالجة البيض السائل بالكامل. عندما يتعلّق الأمر بالطاقة، فإنّ صناعات مشروبات الفواكه هي أكبر مستهلكي الطاقة، حيث تمثل 30٪ و 27٪ من صناعة الفواكه والمشروبات، على التوالي. يُشكل فصل البروتين والدهون لإنتاج منتجات الألبان قليلة الدسم ودمج مستحلبات البيض لتوفير المساحة والطاقة تحديين تواجههما صناعات الألبان والأغذية.

  تُنتج أجهزة الطرد المركزي ذات الأقراص المكدّسة قوة طرد مركزية عالية عن طريق تدوير الأقراص المكدّسة في وعاء أسطواني. تعمل هذه القوة العالية على فصل المخاليط السائلة ذات الفروق الصغيرة في الكثافة، مثل فصل الدهون والزيت والبروتين والماء. يتمّ توليد قوة عالية عن طريق الدوران، مما يُفصل المواد ذات الفروق الصغيرة في الكثافة. تُوفر هذه التقنية المساحة والطاقة، مما يجعلها مثالية لصناعات الأغذية والمشروبات.

• أجهزة الطرد المركزي المختبرية

  جهاز الطرد المركزي المختبري هو جهاز يُفصل مكونات السائل عن طريق تدويرها بسرعات عالية في حركة شعاعية. قد تشمل العينات أنابيب الاختبار أو أنابيب PCR أو الأنابيب المجهرية أو الخلايا أو أي خلايا مطابقة. ستُفصل المكونات بناءً على كثافتها. ستنتقل الجسيمات الأثقل إلى قاع الأنبوب، ويمكن للطرد المركزي أن يقلل من الوقت اللازم لعزل الحمض النووي أو الحمض الريبي النووي أو البروتينات. تأتي أجهزة الطرد المركزي للمختبر بأحجام مختلفة. تُعدّ الميكروفوج (أو الميكرو سنتريفوج) جهاز طرد مركزي صغير مُصمم لحمل أنابيب صغيرة الحجم (عادةً ما يصل إلى 2.0 مل) وبالتالي معالجة عينات أصغر من جهاز الطرد المركزي العادي، والذي يمكنه عادةً التعامل فقط مع أنابيب بحجم الاختبار وإنتاج المزيد من الضوضاء.)

  يمكن تحقيق تجانس الأنسجة أو فصل مكونات الخلية مثل الدهون والبروتينات والنوى والميتوكوندريا والحمض النووي والحمض الريبي النووي باستخدام جهاز طرد مركزي على مقياس طاولة العمل. نظرًا للنماذج الحديثة الأصغر حجمًا، تُحلّ أجهزة الطرد المركزي على طاولة العمل محلّ النماذج الأرضية. يحتوي جهاز الطرد المركزي على طاولة العمل على محور أفقي أو عمودي دقيق وحاوية عينات مغلقة. فهي أصغر حجمًا وعادةً ما تُدور طبلة واحدة في كلّ مرة.

• أجهزة الطرد المركزي الطبية

  تشمل هذه الأجهزة أجهزة الطرد المركزي عالية السرعة والمنخفضة السرعة والميكروفوج والطبية. تُفصل أجهزة الطرد المركزي الطبية الدم إلى مكونات مثل البلازما وخلايا الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفيحات الدموية. يُعرّف البعض البروتينات البلازمية والليبيدات والبروتينات والمركّبات البيومولكولية. يدور جهاز الطرد المركزي السريري بسرعة تتراوح بين 500-14,000 دورة في الدقيقة ولديه شاشة LCD تُظهر شاشة LCD، والتي يمكن أن تكون 5,000-14,000 دورة في الدقيقة.

  يمكن أن يكون مصدر الطاقة لأجهزة الطرد المركزي الطبية إما بالتيار المتردد أو بالتيار المستمر وتستخدم دلاء مغلقة أو محكمة الغلق. تُستخدم تبريد الهواء، وهو كافٍ لنوع العمل الذي تقوم به. تحتوي أجهزة الطرد المركزي الطبية عادةً على محركات قيادة ذات حزام واحد أو مزدوج. تغطي خيارات محرك القيادة بالتيار المتردد جميع القدرات السريرية والعالية السرعة، بينما تُستخدم خيارات محرك القيادة بالتيار المستمر بشكل أساسي للقدرات عالية السرعة فقط. تستخدم أنظمة الانقباض تقنيات الأحزمة والتروس أو الدفع المباشر من محركات التروس بالتيار المتردد إلى التروس الطاردة المركزية وأسطوانات الاحتكاك التي تُدور القفص إلى الداخل. يُعدّ قفصي ID و OD دوارات.

مواصفات وصيانة جهاز الطرد المركزي عالي الجودة

المواصفات

• المحرك: نظام دفع مباشر أو محرك يستخدم الأحزمة أو التروس لتشغيل الطبل.
• التحكم في السرعة: سرعات متغيرة من 5,000 إلى 20,000 دورة في الدقيقة أو أكثر، اعتمادًا على النموذج. يمكن لبعض أجهزة الطرد المركزي الوصول إلى 100,000 دورة في الدقيقة.
• نظام الكبح: يُوقف جهاز الطرد المركزي المُزوّد بفرامل قرصية تسلسل التشغيل، بينما تستخدم الفرامل الكهرومغناطيسية المغناطيسية لإيقافه فورًا.
• الوزن: يمكن أن يزن حوالي 25 كجم إلى 800 كجم. ستكون القدرات الأعلى أثقل بشكل طبيعي. قد يزن جهاز الطرد المركزي المُثبّت على الأرض ما يصل إلى 1,000 كيلوجرام.
• الطاقة: تبلغ احتياجات الطاقة النموذجية لجهاز الطرد المركزي ما بين 2 كيلو وات و 4 كيلو وات، والتي يمكن أن ترتفع، اعتمادًا على النموذج. يتطلّب جهاز الطرد المركزي ذات الأقراص المكدّسة ما يصل إلى 10 كيلو وات.
• سعة الطبل: تتمتع أجهزة الطرد المركزي على مقياس طاولة العمل بسعة طبل تتراوح بين 1 و 5 لتر، بينما يمكن أن تصل القدرات على مقياس الصناعة إلى 5,000 لتر.
• البعد: قطر الغلاف من 300 مم إلى 1,800 مم. سيختلف الارتفاع حسب النموذج والمواصفات.

صيانة آلة الطرد المركزي:

ستدوم أجهزة الطرد المركزي عالية الجودة لفترة أطول إذا تمّ إجراء صيانة منتظمة. تحتوي معظم أجهزة الطرد المركزي الحديثة على وظيفة تشخيص ذاتي تتحقق من الأداء العام، بما في ذلك محرك القيادة ونظام الكبح وسرعات التشغيل وأيّ رمز خطأ مع أوصاف الأخطاء. سيساعد ذلك على معرفة ما يجب إصلاحه قبل أن ينهار.

• سيساعد الفحص البصري لجهاز الطرد المركزي أسبوعيًا أو كلّ أسبوعين على تحديد المشكلات المحتملة. تشمل الأشياء التي يجب ملاحظتها أيّ علامة على التآكل أو الصدأ أو الشقوق أو التلف أو الأجزاء السائبة أو التسرب أو أيّ ضوضاء غير طبيعية. انتبه إلى درجة الحرارة لمعرفة ما إذا كانت في النطاق الطبيعي.
• تُعدّ تنظيف الجهاز أمرًا ضروريًا وسيمنع أيّ تراكم محتمل قد يُؤثر على وظيفته. يجب استخدام الماء الدافئ والصابون وقماش ناعم أو إسفنجة لتنظيف أيّ جزء من جهاز الطرد المركزي. يمكن نقع الدلو والدوار وغسلهما بفرشاة ذات شعيرات ناعمة قبل تجفيفهما تمامًا. لا تُضع أيّ أجزاء في غسالة الأطباق أو تستخدم وسادة كاشطة.
• سيؤدي تشحيم الأجزاء المتحركة إلى الحفاظ على أحزمة ومحامل وأعمدة الدوران بسلاسة.

سيناريوهات جهاز الطرد المركزي

• الفاصل البيولوجي

  تُستخدم أجهزة الطرد المركزي لفصل مجموعة متنوعة من المواد البيولوجية الطبيعية والمهندسة. يُعدّ الاستخدام الأكثر شيوعًا لأجهزة الطرد المركزي المختبرية هو فصل الكسور المختلفة للدم في مختبرات علم الدم. تستخدم المختبرات التشخيصية أيضًا أجهزة الطرد المركزي لفصل البول للحصول على فحص مجهري أفضل.

• ترسيب الخلايا

  في علم الأحياء الخلوية، تُستخدم أجهزة الطرد المركزي لترسيب الخلايا في قاع الأنبوب بعد تدوير التعليق السائل. يمكن استخدام الرواسب لعدة تطبيقات لاحقة، مثل تحلل الخلايا لاستخراج جزيئات المكونات وتنقية البروتينات المُعبّرة عن الخلية.

• فصل الحمض النووي

  يمكن استخدام أجهزة الطرد المركزي لاستخراج الحمض النووي أو الحمض الريبي النووي النقيّ من الاستنساخ أو PCR أو بروتوكولات علم الأحياء الجزيئي الأخرى. يمكن تحليل الأحماض النووية بشكل أكبر لتحديد وجود كائنات حية معينة أو طفرات.

• الاستخلاص السائل-السائل

  يمكن استخدام أجهزة الطرد المركزي لفصل عينة سائلة تحتوي على سائلين غير قابلين للامتزاج أو أكثر تحت الضغط. يمكن استخدامها لفصل الطبقات العضوية والمائية. يمكن استخدام الطرد المركزي أحادي المرحلة أو متعدد المراحل لفصل العديد من الكسور عن طريق إخراجها واحدًا تلو الآخر في حاويات مختلفة.

لا تُعدّ أجهزة الطرد المركزي قيّمة فقط للمختبرات الأكاديمية والبحثية، بل أيضًا لأغراض صناعية مثل الإنتاج على نطاق واسع. ومع ذلك، تعمل أجهزة الطرد المركزي ذات الجودة الصناعية بشكل أسرع ولديها قوة شدّ لتحمل قوى أكبر وهي أكثر متانة من تلك المستخدمة في المختبر القياسي.

• صناعة الأدوية

  تستخدم صناعة الأدوية أجهزة الطرد المركزي الثقيلة عالية السرعة لفصل المكونات الصلبة والسائلة، وتوضيح الحلول، وتركيز المواد وتنقية تيارات السوائل في عمليات متنوعة.

• صناعة الأغذية والمشروبات

  يساعد جهاز الطرد المركزي على معالجة منتجات الأغذية المرغوبة والمكملات الغذائية الحيوية عن طريق التخلص من الشوائب والجزيئات غير المرغوب فيها. يُفصل المكونات القيّمة أو يُوضّح عصير الفواكه ومنتجات الألبان وزيت الخضار والمشروبات الأخرى قبل التعبئة.

كيفية اختيار جهاز طرد مركزي عالي الجودة

تتوفر آلات الطرد المركزي في جودات ومواصفات مختلفة لتلبية احتياجات السوق المختلفة. عند شراء جهاز الطرد المركزي للبيع، يمكن للمشترين البدء بفحص جودة بناء الآلة. من الناحية المثالية، يجب أن تكون مجموعة الدوار بالكامل مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل ومتينة، مثل التيتانيوم. يمكن للمواد أن تتحمّل الظروف البيئية الخارجية لفترة طويلة دون أيّ تآكل أو تمزق. أيضًا، يمكن للمواد أن تقاوم التعرض المستمر للمواد الكيميائية القاسية المستخدمة أثناء عملية الطرد المركزي.

بالإضافة إلى ذلك، يجب على المشترين الحصول على آلات طرد مركزي عالية الجودة مع أنظمة تبريد فعّالة. تأتي حتى أجهزة الطرد المركزي المُنفصلة ذات المحامل المغناطيسية للبيع مع أنظمة تبريد لتنظيم درجة الحرارة ومنع ارتفاع درجة الحرارة. تحتوي بعض الآلات على مبردات مُدمجة، بينما تحتوي بعضها الآخر على خيار صناديق الثلج. يمكن أن تكون أنظمة التبريد هذه فعّالة في خفض درجة حرارة العينات أثناء عملية الطرد المركزي.

الأهم من ذلك، يجب على المشترين اختيار أجهزة الطرد المركزي التي تُلبي معايير معينة ولوائح السلامة. ستحتوي هذه الآلات على ميزات أمان أساسية مثل حماية الحمل الزائد وعدم التوازن، وقفل الغطاء في حالات الطوارئ، ووظيفة إيقاف السكتة الدماغية. ستمنع حماية الحمل الزائد الآلة من التشغيل بعد الحمل الموصى به. وبالمثل، ستضمن حماية عدم التوازن عدم دوران الدوار إذا كان هناك عدم توازن في أنابيب العينات. سيتوقف بشكل مفاجئ ويُصدر تحذيرًا صوتيًا وبصريًا للمستخدم.

يجب على المشترين أيضًا مراعاة السرعة القصوى لآلة الطرد المركزي عند اختيار أجهزة الطرد المركزي عالية الجودة. بشكل عام، تُنتج أجهزة الطرد المركزي ذات السرعات الأعلى قوى أكبر، مما يُمكّن الفصل الفعّال للعينات. لكنّ السرعة القصوى لجهاز الطرد المركزي يمكن أن تختلف اعتمادًا على نوعه. على سبيل المثال، تدور أجهزة الطرد المركزي فائقة السرعة عادةً حتى 90,000 دورة في الدقيقة، مما يُوفر عامل فصل أفضل.

يجب على المشترين الذين لديهم تطبيق معين في الاعتبار الحصول على آلات طرد مركزي مُصمّمة لهذا الاستخدام المحدد. تشمل بعض تطبيقات الطرد المركزي الشائعة فصل المصل عن عينات الدم، وعزل الحمض النووي من حلول العينات، وترسيب البروتينات، وفصل السوائل عن المواد الصلبة، على سبيل المثال لا الحصر. هذا يعني أنّ بعض آلات الطرد المركزي ستكون مجهّزة بالدوارات والمُهايئات المطلوبة للتطبيق المحدد بينما لن تكون آلات أخرى كذلك.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هو جهاز الطرد المركزي الأساسي المستخدم في المستشفيات؟

ج1: يُستخدم جهاز الطرد المركزي لفصل مكونات المادة السائلة في عمليات نقل الدم والدم والبول. كما يُستخدم لتشخيص أمراض أخرى.

س2: ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند شراء جهاز طرد مركزي مختبري؟

ج2: تشمل العوامل التي يجب مراعاتها السرعة والقوة أو قوة الجاذبية المطلوبة، والسعة ونوع جهاز الطرد المركزي. أيضًا، يحتاج المرء إلى معرفة ما إذا كانت الآلة بحاجة إلى تبريد.

س3: ما هي بعض آلات الطرد المركزي عالية الجودة للدم في المستشفيات؟

ج3: بعض أجهزة الطرد المركزي عالية الجودة للدم هي أجهزة الطرد المركزي على طاولة العمل. تشمل الأنواع الأخرى أجهزة الطرد المركزي المجهرية وأجهزة الطرد المركزي عالية السرعة وأجهزة الطرد المركزي السريرية.

س4: لماذا من المهمّ امتلاك جهاز طرد مركزي عالي الجودة؟

ج4: تُعدّ الجودة مهمة عندما يتعلّق الأمر بنتائج التجارب وموثوقية البيانات. تضمن أجهزة الطرد المركزي عالية الجودة حدوث ذلك.