มาทำความรู้จักเครื่องปั่นเหวี่ยงตกตะกอน กันเถอะ....

                เครื่องปั่นเหวี่ยง หรือที่เรียกกันอีกอย่างว่า Centrifuge ถือเป็น เครื่องมือแพทย์ ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่ง  ประโยชน์ของ Centrifuge นี้ช่วยในการแยกอนุภาคออกจากกัน โดยอาศัยหลักการทางฟิสิกส์ในเรื่องความเฉื่อยของอนุภาค เมื่อในของผสมมีอนุภาคหลายชนิดอยู่รวมกัน การแยกชนิดของอนุภาคต่าง ๆ ให้เป็นชนิดต่าง ๆ ที่ชัดเจน จะสามารถนำอนุภาคเหล่านั้นไปใช้งาน วิเคราะห์ผล หรือตรวจวัดทางด้านอื่นต่อได้อย่างเหมาะสม โดยธรรมชาติแล้วอนุภาคที่มีมวลต่างกันจะมีอัตราการเร็วในการตกตะกอนด้วยแรงนอนก้น (Sedimentation Force) ที่แตกต่างกัน คุณสมบัติอื่นที่มีผลต่อแรงนี้ เช่น ขนาดอนุภาค ความหนาแน่น ความหนืดของสารละลาย รวมไปถึงแรงลอยตัวในของเหลวที่พยายามต้านการตกตะกอนของอนุภาคแต่ละอนุภาคไว้ด้วย ซึ่งปัจจัยที่กล่าวมานั้นล้วนแล้วแต่มีผลให้อนุภาคต่าง ๆ ตกตะกอนได้ในเวลาที่ต่างกันทั้งสิ้น แต่ในทางปฏิบัติจริงนั้นไม่ได้มีเวลาอย่างไร้จำกัด ความต้องการที่จะแยกอนุภาคของสารต่าง ๆ ให้ได้อย่างรวดเร็วจึงถูกแก้ไขด้วยการออกแบบเครื่องปั่นเหวี่ยงขึ้นมา

                เครื่องปั่นเหวี่ยง เป็น เครื่องมือแพทย์ที่จะใช้การหมุนรอบแกนหมุนด้วยความเร็วสูง โดยปกติจะระบุความเร็วในการหมุนเป็นหน่วยของความถี่ เช่น รอบต่อวินาที (Hz.) หรือรอบต่อนาที(RPM.) ลักษณะการหมุนจะใช้ส่วนของปากภาชนะไว้ใกล้กับแกนหมุน ในการหมุนนั้นจะมีผลให้อนุภาคที่มีความเฉื่อยมากเคลื่อนตัวออกไปอยู่ทางก้นภาชนะมากขึ้น ลักษณะจึงเหมือนกับว่าอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่าถูกแรงให้ตกตะกอนได้เร็วขึ้น และที่สำคัญผลจากการหมุนเหวี่ยงด้วยความเร็วสูงเช่นนี้สามารถที่จะเอาชนะแรงลอยตัวในของเหลวที่เป็นสารละลายที่อนุภาคนั้นแขวนลอยอยู่ได้เป็นอย่างดีอีกด้วย แรงที่ทำให้ตะกอนขนาดใหญ่นี้ตกตะกอนนอนก้นด้วยการเหวี่ยงเรียกว่าแรงหนีศูนย์กลาง (Centrifugal Force) ซึ่งเป็นที่มาของเครื่องมือแพทย์ที่ชื่อเครื่องหมุนเหวี่ยงนี่เอง ค่าของแรงหนีศูนย์กลางนี้นิยมกำหนดเทียบกับแรงโน้มถ่วงโลก จึงจะสังเกตได้ว่าในคู่มือมักกำหนดค่าแรงเหวี่ยงนี้ติดไว้ในรูปของ “g” เช่น x800,000 g  หมายความว่าในการเร่งความเร็วด้วยอัตรานี้ทำให้เกิดสภาพเหมือนกับอนุภาคนั้นถูกแรงกระทำเท่ากับ 800,000 เท่าของแรงโน้มถ่วงโลกนั่นเอง

                ในการนำ เครื่องมือแพทย์ ไปใช้งานจริงนั้นสามารถนำไปใช้แยกตะกอนต่าง ๆ ออกจากของเหลวได้เพราะตะกอนมีขนาด และน้ำหนักมากกว่าของเหลวเมื่อปั่นเหวี่ยงแล้วจึงตกตะกอนนอนก้นรวมกันอยู่จากนั้นจึงค่อยแยกตะกอนและของเหลวออกจากกันในภายหลัง แต่หากมีหลายอนุภาคอยู่รวมกันจะต้องใช้ความละเอียดในการแยกมากขึ้น โดยอาจกำหนดเวลาที่เหมาะสมว่าในเวลาเท่าใดอนุภาคที่มีขนาดใหญ่ที่สุดจะถูกแยกออกไปในขณะที่อนุภาคขนาดเล็กรองลงมาก็จะแยกไปรวมกันเป็นชั้น ๆ อย่างนี้เป็นต้น ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ เครื่องมือแพทย์ อย่างเครื่องปั่นเหวี่ยงสำหรับผู้ที่ต้องการวิเคราะห์ข้อมูล  คงต้องอาศัยคำปรึกษาจากผู้ชำนาญงานโดยตรง หรืออยากรู้จัก Centrifuge ให้มากขึ้น สามารถติดตามต่อได้ในครั้งถัดไป