AT398902B - Verfahren und vorrichtung zum umwälzen bzw. pumpen organisch-biologischer flüssigkeiten, insbesondere von blut, ausgenommen die anwendung auf den menschlichen körper - Google Patents

Description

AT 398 902 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Umwälzen organisch-biologischer Flüssigkeiten, insbesondere von Blut, ausgenommen die Anwendung auf den menschlichen Körper, bei dem die Flüssigkeit in einen Behälter auf ein Druck-Höhenniveau unter ihrem ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveau abgelassen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich somit im Falle seiner Anwendung auf 5 menschliches Blut oder anderen dem Menschen entnehmbaren Körperflüssigkeiten nur auf ein Verfahren, welches nicht das Umwälzen bzw. Behandeln des Blutes oder der anderen Flüssigkeiten in einem Umgehungsweg des menschlichen Kreislaufes einschließt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Pumpen organisch-biologischer Flüssigkeiten, insbesondere von Blut, mit einem die zu pumpende Flüssigkeit aufnehmenden Behälter (venöses Reservoir), io welcher auf einem gegenüber dem ursprünglichen Höhenniveau der Flüssigkeit niedrigeren Höhenniveau angeordnet ist.

Beim Umwälzen bzw. Pumpen von Blut oder ähnlichen gegen mechanische Zerstörung empfindlichen Flüssigkeiten ergibt sich nach allen bekannten Verfahren, unabhängig davon, nach welchem Pumpenprinzip sie arbeiten, eine mindestens teilweise Zerstörung der im Blut vorhandenen roten Blutkörperchen (Hämoly-75 se). Dies geschieht überraschenderweise nicht nur beim eigentlichen Pumpvorgang, d.h. in der eigentlichen Pumpe, sondern zu einem mindestens auf die Dauer erheblichen Teil auch in den anderen Teilen, beispielsweise in den Zu- und Ableitungen oder - soweit vorhanden - den Ventilen. Außerdem sind die bekannten Blutpumpensysteme nur unter Schwierigkeiten zu sterilisieren und zu entlüften, da sie wenigstens in wichtigen Teilen mit im wesentlichen starren Durchflußquerschnitten arbeiten. Diese Nachteile 20 gelten daher selbst für Pumpensysteme, bei denen der Pumpvorgang nicht durch laufende mechanische Quetschbewegungen (Rollerpumpen) auf das Blut, sondern das Blut lediglich durch Ausnutzung eines Höhenniveaus gefördert bzw. zum Fließen gebracht wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung des eingangs genannten Verfahrens bzw. der Vorrichtungen dafür und zwar insbesondere in Hinsicht auf eine weitergehend schonende Behandlung organischbiolo-25 gischer Flüssigkeiten, in erster Linie von Blut, beim Pumpen bzw. Umwälzen und zugleich bezüglich einer wirtschaftlich und anwendungsmäßig vereinfachten Lösung.

Aus der US-PS 4 014 329 ist eine Vorrichtung bekannt, die lediglich Blut aus einem offenen Operationsfeld in einen Vorratsbehälter ansaugt, die aber keinerlei geschlossenen Blutumlauf ermöglicht.

Die US-Patentschrift 3 892 236 zeigt zwar einen Aufnahmebehälter für aus dem Körper eines 30 Blutspenders abgezogenes Blut, doch entspricht die dafür verwendete Unterdruck-Absaugmethode nicht der Gewährleistung einer optimal schonenden Behandlung des Blutes und ist zudem für den Spender emboliegefährdend. Im übrigen liegt ebenfalls kein geschlossener Kreislauf des Blutbewegungsvorgangs vor.

Bei der DE-AS 1 085 651 erfolgt die Umwälzbewegung des Blutes durch Rollerpumpen, deren 35 blutzerstörende Quetsch-Wirkung durch die Erfindung gerade vermieden werden soll.

Demgegenüber ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Ablassen unter Schwerkrafteinfluß erfolgt und die Flüssigkeit sodann in einem geschlossenen Kreislauf schubweise bzw. portionsweise auf ein Druck-Höhenniveau oberhalb des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus angehoben und von dort in einen auf einem bestimmten, demgegenüber auf niedrigerem Druck-Höhenniveau liegenden Behälter übergeleitet 40 wird und dann zu einem etwa in Höhe des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus liegenden Auslaß abgelassen wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der gesamte Durchlauf der Flüssigkeit in bekannter Weise innerhalb mindestens weitgehend durchgehender elastischnachgiebiger Wandungen mit strömungsmäßig weitestgehend laminar wirkender, mit der organisch-biologi-45 sehen Flüssigkeiten verträglicher, insbesondere blutverträglicher Oberfläche und Profilierung in sich abgeschlossen gehalten wird.

Die Erfindung besteht zudem in einer Vorrichtung zum Pumpen organisch-biologischer Flüssigkeiten, insbesondere von Blut, mit einem die zu pumpende Flüssigkeit aufnehmenden Behälter (venöses Reservoir), welcher auf einem gegenüber dem ursprünglichen Höhenniveau der Flüssigkeit niedrigeren Höhenni-50 veau angeordnet ist, die gekennzeichnet ist durch einen Behälter, mit Hilfe dessen die Flüssigkeit ventilgesteuert schubweise bzw. portionsweise auf ein Druck-Höhenniveau oberhalb des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus bringbar ist, sowie einen weiteren, demgegenüber auf einen niedrigen Druck-Höhenniveau liegenden Behälter in den die Flüssigkeit übergeleitet werden kann und welcher mit einem etwa in Höhe des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus liegenden Auslaß verbunden ist, wobei eine 55 ventilgesteuerte Vorrichtung zur Ausübung eines begrenzten Überdrucks auf die abgezogene Flüssigkeit zu ihrer Weiterleitung und zum gleichmäßig-kontinuierlichen Zurückleiten der umgepumpten Flüssigkeit vorgesehen ist. 2

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Vorteilhaft ist es, wenn die die Flüssigkeit führenden Wandungen in bekannter Weise mindestens weitgehend der gesamten Vorrichtung durchgehend elastisch-nachgiebig sowie mit strömungsmäßig weitestgehend laminar wirkender, mit der organisch-biologischen Flüssigkeit verträglicher, insbesondere blut-verträglicher Oberfläche und Profilierung ausgebildet sind.

Dabei ist unter elastisch-nachgiebig eine Konsistenz der Wandungen zu verstehen, bei der die von ihnen umgebenen Räume oder Querschnitte sowohl durch Einwirkung von außen als auch auf Druckbewegungen innerhalb der Flüssigkeit selbst veränderbar sind. Je nach Phase des Pumpvorgangs, d.h. den einzelnen Verfahrensstufen sollte die elastische Nachgiebigkeit der Wandungen vorteilhafterweise jedoch unterschiedlich sein. Während z.B. bei den einzelnen Verbindungsieitungen ein vollständiges Zusammenfallen des Innenquerschnitts nur bei stärkeren Zusammenpreßdrücken als beim Pumpverfahren selbst möglich sein sollen, ist die elastische Nachgiebigkeit der Behälter erheblich größer. Diese Behälter sollen sich auch bei schon geringen Druckschwankungen ohne wesentlichen Gegendruck volumenmäßig der jeweils durchfließenden Blutmenge anpassen können.

Auf diese Weise kann sich die Innenoberfläche der Wandungen an allen Stellen von selbst an die jeweiligen örtlichen Druck-, Strömungs- und gegebenenfalls Pulsationsbedingungen des Blutes anpassen, so daß - da das Blut erfindungsgemäß innerhalb der gesamten Pumpvorrichtung innerhalb dieser Wandungsart gehalten wird - möglichst optimal laminare Strömungsverhältnisse gewährleistet sind.

Zu dem gleichen Zweck sind auch sämtliche Rohrquerschnittsänderungen nur allmählich erweitert oder verengt. Damit aber werden Schereffekte ausgeschaltet, welche sich auf die Blutkörperchen (Erythrozyten) traumatisierend bzw. zerstörend auswirken. Insbesondere hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auch senkrecht zu den Wandungen gerichtete Strömungskomponenten des Blutes eine derartige Erythrozytenzerstörung hervorrufen.

Die erfindungsgemäß elastisch-nachgiebige Ausbildung der Wandungen ermöglicht es, auf die Flüssigkeit bzw. auf das Blut innerhalb der Wandungen je nach Bedarf entweder einen Sog oder einen Druck begrenzter Stärke oder auch pulsatorische Druckschwankungen von außerhalb der Wandungen auszuüben.

Gerade die Mitwirkungsmöglichkeit der elastisch-nachgiebigen Wandungen bei pulsatorischen Druckschwankungen des Blutes verdeutlicht die spezifischen Vorteile der Erfindung, bei der das Wandungssystem gleichzeitig optimal physiologisch angepaßt ist.

Als schonenste Innenauskleidung der Wandungen kann z.B. Fein-Polyurethan oder silikafreies Silikon verwendet werden.

Darüber hinaus ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, das Druck-Höhenniveau oberhalb des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus unter Ausübung von Überdruck auf die Flüssigkeit von außerhalb der Wandungen, der dem hydrostatischen Druck eines bestimmten Höhenniveaus entspricht, unter Regelung des portions- oder schubweisen Transports in ventilgeregelter Form zu simulieren.

Sogar die Anwendung von Ventilen kann beim erfindungsgemäßen Verfahren durch Einwirkung auf die Strömungsquerschnitte von außerhalb der Wandungen erfolgen, wodurch unerwünschte Rückflüsse während des Verfahrens und zusätzliche Steuerungen bzw. Regelungen möglich sind, ohne daß das Blut in Berührung mit Teilen der aktivgesteuerten Ventile gelangt.

Letztlich erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren dadurch auch einen weitgehend durch aktive Ventile vollautomatisch gesteuerten Pumpvorgang, ohne daß auch durch die Einwirkung der Ventile eine unzulässig hohe Hämolyse hervorgerufen wird.

Bei einer für das erfindungsgemäße Verfahren anwendbaren Vorrichtung sind die die Flüssigkeit bzw. das Blut aufnehmenden Behälter, d.h. also das venöse Reservoir oder Behälter, über den eine Pumpenergie auf das Blut übertragen wird, sowie der das arterielle Reservoir bildende Behälter als Beutel aus flexiblem Material, vorzugsweise Kunststoff, ausgebildet. Diese Beutel füllen und leeren sich einerseits ohne wesentlichen Gegendruck durch einfaches Aufnehmen bzw. Abfließenlassen des Blutes. Andererseits kann aber die flexible Beutelform dazu genutzt werden, durch Anordnung innerhalb eines Gehäuses von außerhalb des Beutels einen Druck oder einen Sog auf die Flüssigkeit innerhalb des Beutels auszuüben, und zwar wegen der hautartig-elastischen Beutelwandung in einer für das Blut maximal schonenden Form, beispielsweise in Form eines Gas- oder Flüssigkeitsdruckes, wobei durch Verwendung von Blutersatzstoff eine zusätzliche Sicherheit gegen Leckagen geschaffen wird.

Die Verbindungsleitungen und Beutelbehälter werden in fest miteinander verbundenem Zustand fertig-gestellt, vorzugsweise sogar aus einem Stück hergestellt. Ein solcher einheitlich zusammengefügter Satz der Wandungen ist weitgehend zusammengefaltet und vollsterilisiert verpackt im Handel zu vertreiben. Derartige Pumpenwandungssätze können zudem bereits bei der Herstellung fertig mit Blutersatzstoff gefüllt sein, so daß vor ihrer Anwendung keinerlei Entlüftung mehr zu erfolgen braucht. Wegen des elastischnachgiebigen Materials können dabei die freien Innenquerschnitte volumenmäßig so gering wie möglich gehalten werden, so daß die Menge an fremdem Blutserum minimal gehalten werden kann, wobei sich die 3

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Querschnitte erst bei Anschluß an das zu behandelnde Objekt mit Eigenblut auffüllen. Bei Beendigung des Pumpvorgangs kann das im Wandungssystem enthaltene Blut, weitgehend abgezogen und dem Objekt zugeführt werden.

Eine solche volumenmäßige Ausnutzung des Wandungssystems erlaubt es, vergleichsweise großlumige Strömungsverhältnisse innerhalb des erfindungsgemäßen Pumpsystems zu schaffen, ohne daß dem Objekt zuviel Blutverlust entsteht.

Das erfindungsgemäße Wandungssystem kann völlig unabhängig von den übrigen notwendigen Betäti-gungs- und Steuerungsapparaturen als Einweg- bzw. Wegwerfartikel hergestellt werden, der bei seiner Verwendung lediglich in die Apparaturen eingelegt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen elastisch-nachgiebigen Wandungssystem sind die für eine einwandfreie Pumpenführung notwendigen Ventile als aktive Ventile ausführbar und zwar als von außerhalb eines Wandungsquerschnitts, z.B. einer Verbindungsleitung. Die auf dem jeweiligen Strömungsquerschnitt unmittelbar einwirkenden Teile dieser Ventile besitzen eine derartige Form, daß sie in allen Ventil-Öffnungs- oder Schließphasen innerhalb der Wandungen eine laminare Strömung aufrechterhalten, wobei die Ventile vorzugsweise ohnehin nur dann betätigt werden, wenn die Strömung zur Ruhe gekommen ist. Diese Teile sind also etwa parabel- bis halbkreisförmig ausgebildet. Zusätzlich erfolgt der Öffnungs- und Schließvorgang auch in seiner Bewegungsgeschwindigkeit in geregelter Form, so daß die für die Traumatisierung von Blut kritische Schubspannungsgrenze von 50 Nm-2 zu keinem Zeitpunkt überschritten wird.

Anstelle der Klemmventile kann in bevorzugter Ausführungsform in den Verbindungsschläuchen im elastisch-nachgiebigen Wandungssystem auch ein kurzes Schlauchstück mit einer nur hautartig dünnen Wandung (ähnlich den Beutelbehältern) vorgesehen sein, um welches herum eine feste Kammer angeordnet werden kann, an welche Überdruck angelegt werden kann, welcher das kurze dünne Schlauchstück zusammendrückt und damit den Durchlaß membran-ventilartig verschließt. Bei Aufhebung des Drucks (z.B. Luftdrucks) wird der Durchlaß durch den Innendruck innerhalb des Wandungssystems wieder automatisch freigegebeh.

Zur automatischen Regelung bzw. Steuerung dieser nicht stoßartig arbeitenden Ventile sind sowohl Füllstands-Meßeinrichtungen als auch eine zentrale Steuereinheit vorgesehen. Mit dieser Steuereinheit ist es zusätzlich möglich, auf das Blut in den verschiedenen Pumpphasen eine Pulsationsschwingung auszuüben. Diese Pulsationsschwingung kann auch in an den Kreislauf eines an die erfindungsgemäße Pumpe angeschlossenen lebenden Objekts rhythmisch angekoppelter Schwingung gesteuert sein, um den tatsächlichen Kreislauf bzw. die Herzarbeit zu unterstützen und zu stimulieren.

Die Erfindung ist nachstehend im Ausführungsbeispiel in Einzelheiten beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1a und 1b eine schematische Darstellung einer grundlegenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung, und zwar in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen, Fig. 2a, 2b und 2c vergrößerte Längsschnittdarstellungen der Behälter der in Fig. 1a und 1b gezeigten erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung, Fig. 3a und 3b schematische Schnittdarstellungen eines der in den Figuren 1a und 1b sowie 2a und 2c wiedergegebenen aktiven Ventile des erfindungsgemäßen Pumpensystems, und zwar in zwei unterschiedlichen Arbeitsstellungen, Fig. 4 eine um 900 um die Bewegungsachse gedrehte schematische Wiedergabe des aktiven Ventils etwa gemäß Arbeitsstellung aus Fig. 3a und Fig. 5a mit 5c eine Füllstands-Meßeinrichtung für die Behälterbeutel gemäß z.B. Fig. 2a bis 2c mit Tastarmen und Lichtschranken-Signalabtastung in schematischer Sicht bei verschiedenen Füllständen sowie in schematischer Draufsicht- und Seitenansichts-Darstellung, Fig. 6 eine schematische Darstellung einer im wesentlichen durch gesteuerte Verwendung eines Druckmediums arbeitende verbesserte Ausführungsform der Erfindung, Fig. 7 eine praktische Ausführungsform der Erfindung, dargestellt im Längsschnitt, mit zusätzlichen Abwandlungen und Fig. 8 eine in vergrößerter Form vereinfachte Ausführungsform einer Umpumpeinrichtung für die die Reservoire umgebende Flüssigkeit.

Das in den Fig. 1a und 1b beschriebene Ausführungsbeispiel stellt die Erfindung in ihren entscheidenden Grundsätzen dar, nach denen das Blut im gesamten Umwälz- bzw. Pumpsystem auf schonenste Weise hydrodynamisch in praktisch laminarer Strömungsführung ohne Bildung von bluttraumatisch schädlichen Tot- und Stauströmungszonen geführt wird.

Die Rahmen-Apparatur zur Gewinnung der für den Pumpvorgang unerläßlichen Druckdifferenz wird gemäß Fig. 1 vom Gehäuse 3a eines venösen Auffanggefäßes (venöses Reservoir 3), einem davon ausgehenden Verbindungsschlauch 5, einem daran anschließenden Gehäuse 3b für ein Transportgefäß 3c und einem, durch einen Verbindungsschlauch 11 mit dem Transportgefäß 3c verbundenen Gehäuse 9 eines Gefäßes zum kontinuierlichen Zurückleiten des umgepumpten Blutes (arterielles Reservoir 10) in die Arterien eines Lebewesens, dessen Blut umgepumpt wird. Das Blut wird auf der venösen Seite mittels eines Abzugsschlauches 2 in das venöse Reservoir 3 abgezogen und über einen arteriell angeschiossenen Zufuhrschlauch 12 dem Lebewesen aus dem arteriellen Reservoir 10 wieder zugeführt. Dieses arterielle 4

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Reservoir hat den zusätzlichen Vorteil, daß es der Stabilisierung des Kreislaufdrucks auch in Notfällen, beispielsweise einem kurzzeitigen Ausfall der Pumpeinrichtung, dient. Aus Sicherheitsgründen kann im Bereich dieses arteriellen Reservoirs auch ein zusätzlicher Behälter mit Blutersatzstoff vorgesehen sein, welcher zugeschaltet wird, sobald das Reservoir droht, leer zu werden.

Das Gehäuse 3b für das Transportgefäß 3c ist mittels einer Vorrichtung 6 zur Ausübung eines Überdrucks auf die umzuwäizende Flüssigkeit, beispielsweise an einer vertikalen Transportschiene 20 von einem Höhen- und damit Druckniveau (hi) unterhalb des angeschlossenen Lebewesens bis auf eine dem benötigten Eingangsdruck (z.B. 150 - 200 mm Hg) entsprechende Höhe (h2) hochfahrbar, und zwar portions- bzw. schubweise, jeweils nach Füllung auf dem Stand der Höhe hi. Die Transportschiene 20 kann teleskopartig zusammensteckbar und/oder verlängerbar sein, und zwar beispielsweise gemäß einer Teleskopverbindung 20a bzw. einer Teleskopverlängerung 20b.

Auch die Gehäuse 3a des venösen Reservoirs 3 und 9 des arteriellen Reservoirs 10 können auf vertikalen Verstellschienen 31 und 32 vertikal bewegbar sein.

Beim Pumpvorgang gelangt das Blut über den venösen Abzugsschlauch 2, in den eine Blutbehandlungseinrichtung 33, beispielsweise eine künstliche Niere (Dialysator) oder ein Oxygenator, eingeschaltet ist zum venösen Reservoir 3, welches auf einer etwas unterhalb der Abzugsstelle (Höhe ho) liegenden Höhe ho' angeordnet ist. Sobald sich das venöse Reservoir 3 mit Blut gefüllt hat, wird das Blut in das Transportgefäß 3c übergeleitet, welches auf ein gegenüber der Höhe ho’ noch tieferes Höhenniveau hi gefahren wird. Sobald das Transportgefäß 3c gefüllt ist, wird es gemäß Fig. 1b auf eine ausreichend oberhalb des Lebewesens 1 befindliche Höhe ha hochgefahren und von dort in das gegenüber der Höhe 1¾ etwas tiefer auf der Höhe I13 angeordnete arterielle Reservoir 10 umgefüllt, von dem es dann kontinuierlich in die Arterien des Lebewesens 1 zurückgeleitet wird. Das arterielle Reservoir 10 kann je nach Bedarf zwischen den Höhenstellungen IV und h3" verstellbar sein, und zwar auch - falls notwendig - in bestimmter pulsierender Bewegung. Eine ähnliche Verstellbarkeit kann das venöse Reservoir besitzen. Die verschiedenen Stellungshöhen h ergeben entsprechende Druckhöhen.

In die Verbindungsschläuche 5 und 11 kann entsprechend ein Einlaßventil 4 bzw. ein Auslaßventil 13 eingeschaltet sein, um einen entsprechenden Rückfluß des Blutes in den verschiedenen Stellungen des Transportgefäßes 3c zu vermeiden. Für die beschriebene Pumpvorrichtung könnte es ausreichen, das venöse Reservoir 3 und/oder das arterielle Reservoir 10 fortzulassen, doch läßt sich damit ein kontinuierlicher und verstärkter Pumpvorgang erreichen.

In dieser Rahmen-Apparatur wird das Blut in einem allseitig geschlossenen und praktisch durchgehenden System elastisch-nachgiebiger Wandungen geführt, welches einerseits aus den Verbindungsschiäu-chen 5 und 11 sowie dem venösen Abzugsschlauch 2 und dem arteriellen Zufuhrschlauch 12 besteht, deren elastische Nachgiebigkeit zwar ein Zusammendrücken ihres Querschnitts durch äußere Druckanwendung erlaubt und die auch auf Druckstöße innerhalb des Blutes noch begrenzt nachgiebig reagieren, die jedoch bei den Transportbewegungen der Rahmen-Apparatur weder einknicken noch sich in ihrem Querschnitt bei den gegebenen Unterdruckeinflüssen innerhalb des Blutes nicht einschnüren. Auf diese Weise wird eine optimal laminare Strömung des Blutes mit einer geringstmöglichen bluttraumatisierenden Wirkung erreicht. Zur Vermeidung einer Oberflächenreibung sind diese beispielsweise aus Latex oder Kunststoff bestehenden Schläuche mit silikafreiem Silikon oder Fein-Polyurethan ausgekleidet.

Andererseits ist die elastische Nachgiebigkeit des venösen und des arteriellen Reservoirs sowie des Transportgefäßes in Form von Kunststoffbeuteln gegeben, welche wegen ihrer geringen bzw. nachgiebigen Wandstärke eine laminare Strömung gewährleisten und zugleich bei den entsprechenden Füll- und Leerungsvorgängen ihr Volumen ohne wesentlichen Eigenwiderstand erweitern bzw. durch Zusammenfallen (z.B. Fig. 5a) auf praktisch Null verringern können.

Als optimal hat sich erwiesen, daß diese Kunststoffbeutel eine gewisse Dickwandigkeit besitzen können und auf diese Weise z.B. auch bei Faltenbildung laminare Strömungen gewährleisten. Als Material für Leitungen und Beutel hat sich Polyacrylamid oder silikatfreies bzw. füllerfreies Silikon als bisher am besten blutverträglich erwiesen.

Diese Ausbildung und die Anordnung der Kunststoffbeutel ist in den Fig. 2a bis 2c wiedergegeben. innerhalb des Gehäuses 3a des venösen Reservoirs 3 (Fig.. 2a) befindet sich der Kunststoffbeutel 7a, der eingangsseitig mit dem venösen Abzugsschlauch 2 und ausgangsseitig fest mit dem Verbindungsschlauch 5 verbunden ist.

Das Gehäuse 3a umgibt den Kunststoffbeutel in einer Weise, daß innerhalb des Gehäuses über einen Leitungsanschluß 16 ein Unterdrück oder ein Überdruck im Innenraum 15 ausgeübt werden kann, durch welche die Füll- und die Leerungsbewegungen unterstützt werden. Andererseits ist der Kunststoffbeutel auch auf einfachste Weise in das Gehäuse 3a einlegbar, und zwar z.B. in Form eines zweigeteilten, aufklappbaren Gehäuses. Dabei können die Schlauchdurchführungen 14 auch aus einem einzigen Durchlaß 5

AT 398 902 B bestehen, wenn die Schläuche 2 und 5 noch kurz vor dem Gehäuse 3a zusammengeführt sind.

Ganz analog kann das Transportgefäß 3c (Fig. 2b: Kunststoffbeutel 7c, Innenraum 15 und Innenraumanschluß 16a) und das arterielle Reservoir 10 (Fig. 2c: Gehäuse 9, Kunststoffbeutel 8, Innenraumanschluß 17) aufgebaut sein, nur jeweils mit anderen Anschlüssen, d.h. den Verbindungsschläuchen 5 und 11, bzw. dem Verbindungsschlauch 11 und dem arteriellen Zufuhrschlauch 12, verbunden.

Bei alleiniger Höhendruck-Arbeitsweise gemäß Fig. 1a und 1b dienen die Leitungsanschlüsse 16, 16a und 17 lediglich als Druckausgleich zur Atmosphäre. Über diese Anschlüsse kann jedoch ebenso gut durch Einwirkung genau geregelter bzw. gesteuerter Überdruck- und Unterdruckeinwirkung der Pumpvorgang allein bewirkt werden, so daß der räumliche Aufwand der Transportschiene vermieden werden kann. In diesem Falle könnte auch das gesamte Innenvolumen innerhalb der Schläuche reduziert und die Vorrichtung raumsparender ausgeführt sein.

Innerhalb der Gehäuse 3a, 3b und 9 kann eine Vorrichtung zum Erwärmen des Blutes vorgesehen sein. Eine solche Erwärmung könnte auch durch Erwärmung des die Innenräume 15 ausfüllenden Mediums (Luft oder Wasser) erfolgen.

Die aktiv gesteuerten Ventile, das Einlaßventil 4 und das Auslaßventil 13 (siehe auch Fig. 2a und 2c) sind gemäß den Fig. 3a, 3b und 4 als von außen auf die Schlauchwandungen wirkende Klemm-Ventile ausgebildet. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Rahmen 21, einem Stell-Motor- bzw. Relaisantrieb 25, einem auf einer Welle 24 sitzenden Exzenter und der eigentlichen Klemmeinrichtung 22. Der abzuklemmende Verbindungsschlauch 5 bzw. 21 ist mittels eines klappbaren Teils 26 des Rahmens 21 in eine verschließbare Öffnung 26a einlegbar. Die eigentliche, den Schlauch von außen abklemmende Seite der Klemmeinrichtung 21 besitzt eine beispielsweise etwa parabolisch-halbrunde Klemmkontur 22a, welche im Innenquerschnitt des Schlauchs auch beim Öffnungs- oder Schließvorgang eine möglichst laminare Querschnittsveränderung gewährleistet. Auch die Geschwindigkeit des Abklemmvorgangs ist durch die Geschwindigkeit des Stellmotors und der Charakteristik des Exzenters 23 optimal auf eine blutschonende Wirkung abgestimmt. In anderer Ausführungsform kann das Klemmventil auch auf andere Weise, beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch, betätigt werden.

Die für eine automatische Arbeitsweise notwendige Füllstandsmessung innerhalb der Reservoire bzw. des Transportgefäßes kann durch Füllstandsmesser (siehe z.B. Fig. 2b und 5a, Voilzustand = 18, Leerzustand = 19) über Fühler 27 erfolgen, deren Arme 27a den Füllungsgrad des Kunststoffbeutels 7b abtasten und - gehalten auf einer Schwenkachse 27c sowie an einem Rahmen 27b - über die Bewegung einer Blende 29 zwischen einer Lichtquelle 30 und einem Photosensor 31 ein entsprechendes elektrisches Signal verursachen, das zur vollautomatischen Regelung des Verfahrens und der Vorrichtung heranziehbar ist.

Alternativ kann der Füllstand - insbesondere vor allem bei Durchführung des Pumpvorgangs durch rhythmisches Füllen und Leeren der Innenräume 15 mit Luft oder Wasser (z.B. mit Blutersatzflüssigkeit) -mittels Messung des jeweils verdrängten Druckmedien-Volumens gemessen werden.

Ein erfindungsgemäßer Satz an Verbindungsschläuchen und Reservoiren, d.h. bestehend aus venösem Abzugsschlauch 2, den Verbindungsschläuchen 5 und 11, den Kunststoffbeuteln 7a, 7b und 8 sowie dem Zufuhrschlauch 12, kann entweder aus einem Stück gefertigt, oder aber zu einem fest miteinander verbundenen Gebilde als ein nur einmal verwendbarer Massenartikel hergestellt werden, der bei seinem Einsatz völlig steril in die übrige Rahmen-Apparatur einlegbar ist. Ein solcher Satz kann auch bereits in einem bereits vorher mit Blutserum gefüllten - und damit zuverlässig entlüfteten Zustand zum Gebrauch bereitgestellt werden, wobei das Innenvolumen durch Zusammendrücken auf das geringstmögliche Maß reduziert gehalten werden kann.

Die Übertragung einer den Pumpvorgang unterstützenden leichten Überdruck- oder Sog-Einwirkung auf die im Wandungssystem enthaltene Blutmenge kann entweder durch entsprechende Höheneinstellung oder durch Einwirkung von Außendruck innerhalb der Gehäuseinnenräume 15 erfolgen. Dasselbe gilt für eine Pulsationswirkung, welche sich (gegebenenfalls im Herztakt und von diesem selbst geregelt) den Kreislauf unterstützend auswirken kann.

Im übrigen kann das gesamte Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung vollständig automatisch geregelt werden, wobei auch zusätzliche Ist-Blutdruckmessungen am Lebewesen zur Kontrolle und Regelung des Pumpvorgangs herangezogen werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für jede Art der extracorporalen Blutbehandlung eingesetzt werden, z.B. für einen Nieren-Dialysator oder einem Oxygenator, aber auch in anderer Abwandlung beispielsweise als veno-venöse Pumpe zur coronaren Absaugung von Blut bei Operationen am offenen Herzen.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche einerseits von den äußeren Abmessungen her kompakter bzw. raumsparend ist und andererseits kürzere Verbindungswege und damit 6

AT 398 902 B ein geringeres externes Blutvolumen benötigt. In der damit vorliegenden kompakteren Form ist auch eine gleichmäßigere Temperaturregulierung des umgepumpten Blutes erleichtert. Die in Fig. 6 rein funktionell dargestellte Ausführungsform kann in der praktischen Form in einem geschlossenen, wärmeisolierten Gehäuse (nicht dargestellt) mit eng aneinander angeordneten Behältern ausgeführt sein, wobei das Einlegen des vorzugsweise aus einem Stück bestehenden elastisch-nachgiebigen Gebildes aus Verbindungsleitungen und Beuteln von einer Seite oder von oberhalb des Gehäuses in die dafür vorgesehenen Räume für die Beutel und Durchgangs-Öffnungen oder Schlitze für die Verbindungsleitungen auf einfache Weise erfolgen kann.

Im einzelnen wird das Blut durch den venösen Abzugsschlauch 62 in das aus einem elastischnachgiebigen Beute 67 bestehende venöse Reservoir 63 abgelassen, und zwar vorzugsweise allein durch die Schwerkraftwirklung, welche für den Körperkreislauf am schonensten wirkt.

Nach dem Ansammeln eines gewissen Blutvolumens wird das Blut über eine Verbindungsleitung 65 in eine Transporteinrichtung 66 überführt, welche ein abgeschlossenes Gehäuse 69 und einen darin angeordneten elastisch-nachgiebigen Beute 70 als Transport-Arbeitsreservoir 71 sowie eine über einen Anschluß 72 angeschlossene Pumpe 73, welche aus einem in einem Zylinder 75 geführten Kolben 74 aufgebaut ist, aufweist.

Die Leitungsdurchlässe 64 für die Verbindungsleitung 65 und 66 für die weitere Verbindungsleitung 61 des Beutels 70 sind flüssigkeitsdicht, so daß das um den Beute 70 herum befindliche Innenvolumen des Gehäuses 69 mit einer Flüssigkeit gefüllt werden kann, welche durch entsprechende Betätigung des Kolbens 74 über den Anschluß 72 in den Innenraum des Zylinders 75 abgesogen bzw. aus diesem in das Innenvolumen des Gehäuses 69 hineingedrückt werden kann. Als Flüssigkeit kann eine physiologische bzw. isotonische Kochsalzlösung verwendet werden, welche das Blut auch bei etwaiger Beschädigung der Beutelwandung nicht gefährden kann.

Der Einlauf in den Beute 70 und der Auslaß aus diesem Beute ist mit Ventilen 4 bzw. 13 der in den Fig. 3a bis 4 beschriebenen Art versehen, welche die Verbindungsleitungen 61 und 65 gesteuert freigeben bzw. verschließen.

Zur Steuerung der Temperatur des Blutes kann eine Wärmeeinrichtung 76 vorgesehen sein.

Nachdem sich das venöse Reservoir 63 (welches in einem oben offenen Halterungsbehälter gelagert sein kann; nicht dargestelit) gefüllt hat, wird das Blut nach Öffnen des Ventils 4 und bei geschlossenem Ventil 13 durch Absaugen der Flüssigkeit in den Zylinder 75 und dem dabei gebildeten Unterdrück im Gehäuse 69 in den Beute 70 gesaugt und das Ventil 4 verschlossen, damit das venöse Reservoir 63 neu vollaufen kann.

An die Verbindungsleitung 61 schließt sich das arterielle Reservoir 77 mit einem entsprechenden Beute 80 innerhalb eines Gehäuses 79 und mit Leitungsdurchlässen 78 sowie gegebenenfalls einer Wärmeeinrichtung 81 an. Das Innenvolumen dieses Reservoirs 80 ist ebenfalls mit einer Flüssigkeit gefüllt, z.B. physiologische Kochsalzlösung, und über einen Anschlußstutzen 83 mit einer z.B. als Windkessel ausgeführten Gasfeder 84 verbunden, deren Gasinhalt (z.B. Luft) durch eine flexible Membran oder in Form eines gasgefüllten Beutels von einem direkten Kontakt mit der Flüssigkeit abgehalten wird.

Zum Weitertransport des Blutes aus dem Transport-Arbeitsreservoir 71 in das arterielle Reservoir 77 wird - bei geschlossenem Ventil 4 - das Ventil 13 geöffnet und die Flüssigkeit aus dem Zylinder 75 in den Innenraum des Gehäuses 69 gedrückt. Damit wird das Blut gegen den leichten Druck der Gasfeder 84 über die Verbindungsleitung 61 in den Beute 80 des arteriellen Reservoirs 77 gedrückt, indem es die im Gehäuse 79 befindliche Flüssigkeit in den Windkessel 84 verdrängt. Die selbststeuernde Gasfeder 84 gewährleistet, daß auf jeden Fall ein ausreichender arterieller Druck gegeben ist.

Vom arteriellen Reservoir 77 führt dann der Zufuhrschlauch bzw. eine Zufuhrleitung 82 zu dem behandelten Objekt zurück.

Es ist zu bemerken, daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Ventile 4 und 13 immer nur dann geschlossen bzw. betätigt werden, wenn der Blutstrom beim Umstellvorgang zum Stillstand gekommen ist.

Durch das geringere Blutfüllungsvolumen dieser Ausführung läßt sich auch die Menge an physiologischer Plasma-Ersatzlösung ("Blutersatzstoff") reduzieren, mit der das Gebilde aus Verbindungen und Beuteln unabhängig von der Betätigungs- und Steuerapparatur in luftfreier und sterilisierter Form vor dem Gebrauch gefüllt war.

In Fig. 6 sind ferner Meßgeräte 85 und 86 zur Mengenmessung der Blut- bzw. Flüssigkeitsdurchsatzmenge am Einlaß und Auslaß der Pumpeinrichtung vorgesehen, deren Meß-Signale von einer Zentraleinheit zur Überwachung und Einhaltung einer gleichmäßigen Durchflußbilanz verwertet werden.

Gemäß Fig. 7 ist die erfindungsgemäße Blutpumpe als ein Ausführungsbeispiel in räumlich kompakter Ausführung innerhalb eines wärmeisolierenden Gehäuses 92 dargestellt. 7

Claims (38)

1. AT 398 902 B Dieses Gehäuse 92 umgibt sowohl das venöse Reservoir 63, das Transport-Arbeitsreservoir 71 und das arterielle Reservoir 77 als auch die Gasfeder 84 und die Pumpeinrichtung 73 in einem geschlossenen Gehäuse, wobei die Funktionen der Gasfeder 84 über ihren Anschlußstutzen 83 als einfachen Durchlaß und der Pumpeinrichtung 73 mit ihrem Anschluß 72 ebenfalls als Durchlaß durch abtrennende Zwischenwände 5 94 integriert sind. Dabei können die Beutel 80 und 70 durch geeignete Anordnung innerhalb des Gehäuses 92 in der Flüssigkeit schwimmen bzw. schweben, d.h. von der Flüssigkeit allseitig umgeben sein. Die Beutel können aber auch am Boden aufliegend angeordnet sein (wie z.B. Beute 67 in Fig. 7) und sich bei Füllung mit Blut hochwöiben, wobei sich die Flüssigkeit oberhalb des Beutels befindet. Die Beutel können aber auch als 10 randseitig an den Zwischenwänden 94 befestigte Membranen ausgebildet sein, die sich je nach Druckverhältnissen in jeweils eine der von ihr gebildeten Hälften der Kammern ausdehnen können. Dabei bereitet aber die Sterilisation der einzelnen Kammern Schwierigkeiten. Die Pumpeinrichtung 73 weist eine elektronisch gesteuerte Gas-(Luft-)Pumpe auf, welche einen flexiblen Beutel 73a innerhalb eines Raumes 98 elektronisch gesteuert und intermittierend im Pumptakt aufbläst, 75 wodurch durch den Anschluß 72 die Flüssigkeit den Beute 70 zusammendrückt. Fig. 7 zeigt den etwa zu Beginn dieses Arbeitstaktes bestehenden Zustand. Dabei dehnt sich der Beutel 80 gegen den Druck der Gasfeder 84 aus. Die Querwände 94a brauchen nur als siebartige Abstützung zu bestehen, wozu die Wärmeeinrichtungen 81 und 76 dienen können. Gemäß Fig. 7 kann die Flüssigkeit um die Gasfeder 84 herum von einer Pulsationseinrichtung 87 in 20 Schwingungen versetzt werden, welche sich auf das Blut und in vorteilhafter Weise auch auf den Kreislauf übertragen, und zwar beispielsweise im Rhythmus der Herzpulsation zu deren Verstärkung. Statt der Pulsationseinrichtung 87 (z.B. Kolben/Zylinder oder Membran) kann aber auch durch einen geeigneten Anschluß die Gasfeder 84 selbst in taktmäßig pulsierende Schwingungen versetzt werden. Für die Steuerung der Pulsation kann (wie zusätzlich in Fig. 7 eingezeichnet) auch in der Zufuhrleitung 25 82 (zum behandelten Objekt) ein weiteres Ventil 60 vorgesehen sein, welches wie die Ventile 4 und 13 aufgebaut ist. In der Ausführungsform gemäß Fig. 7 kann zunächst ein den Beute 67 tragender Zwischendeckel 99 vom Gehäuse 92 abgehoben und können dann die Beutel 71 und 77 eingelegt werden. Nach dem Füllen des Gehäuses 92 mit Flüssigkeit wird der Zwischendeckel 99 in der Dichtungsebene 90 fest und 30 flüssigkeitsdicht angebracht und der Beute 67 innerhalb des mit einem Scharnier 89 befestigten Deckels 88 angeordnet, welcher sich innerhalb des Deckels 88 zwangsfrei ausdehnen bzw. darin zusammenfallen kann. Von besonderem Vorteil ist es, die Gasfeder 84 und die Pumpeinrichtung 73 in der Ausführungsform gemäß Fig. 7 durch eine in der Zwischenwand 94 angeordnete Umpumpeinrichtung 93 zu ersetzen. Diese kann - gemäß Fig. 8 - im einfachsten Fall einen Zylinder 95 mit Kolben 96 und angetriebenen Kolbenstan-35 gen 97 aufweisen, wodurch die Flüssigkeit im gesteuerten Arbeitstakt entweder auf die Seite des Transport-Arbeitsreservoirs 71 oder auf die Seite des arteriellen Reservoirs 77 gedrückt wird. Statt einer Kolben-Zylinder-Pumpeinrichtung kann aber in besonders vorteilhafter Weise auch eine taktmäßig in beide Richtungen umsteuerbare Umwälzpumpe verwendet werden. Eine volumenkonstante Pumpe gewährleistet dabei noch zusätzlich eine genaue Kontrolle des umgewälzten Volumens. 40 Der genannten Umpumpeinrichtung 93 kann die zusätzlich gewünschte Pulsationsbewegung überlagert werden. Wenn die Umpumpeinrichtung 93 einen schnelleren Arbeitstakt erlaubt, kann zumindest das Transport-Arbeitsreservoir (71) im Verhältnis zu den anderen Reservoiren verkleinert werden, wobei allerdings das Ventil 60 vorteilhafterweise druckabhängig gesteuert in die Pumpregelung einbezogen werden kann. 45 Patentansprüche 1. Verfahren zum kontinuierlichen Umwälzen organisch-biologischer Flüssigkeiten, insbesondere von Blut, ausgenommen die Anwendung auf den menschlichen Körper, bei dem die Flüssigkeit in einen Behälter so auf ein Druck-Höhenniveau unter ihrem ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveau abgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablassen im wesentlichen allein unter Schwerkrafteinfluß erfolgt und die Flüssigkeit sodann in einem geschlossenen Kreislauf schubweise bzw. portionsweise auf ein Druck-Höhenniveau oberhalb des ursprünglichen FJüssigkeitsdruckniveaus angehoben und von dort in einen auf einem bestimmten, demgegenüber auf niedrigerem Druck-Höhenniveau liegenden Behälter überge-55 leitet wird und dann zu einem etwa in Höhe des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus liegenden Auslaß abgelassen wird. 8 AT 398 902 B
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablassen der Flüssigkeit vom ursprünglichen Druck-Höhenniveau unter begrenztem, von außen auf die Wandungen verursachtem Sog erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der gesamte Durchlauf der Flüssigkeit in bekannter Weise innerhalb mindestens weitgehend durchgehender elastisch-nachgiebiger Wandungen mit strömungsmäßig weitestgehend laminar wirkender, mit der organisch-biologischen Flüssigkeiten verträglicher, insbesondere blutverträgiicher Oberfläche und Profilierung in sich abgeschlossen gehalten wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Flüssigkeit bei der Abgabe zum Auslaß von außerhalb der Wandungen ein Überdruck begrenzter Stärke ausgeübt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Flüssigkeit bei der Abgabe zum Auslaß von außerhalb der Wandungen pulsatorische Druckschwankungen begrenzter Stärke ausgeübt werden.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druck-Höhenniveau oberhalb des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus unter Ausübung von Überdruck auf die Flüssigkeit von außerhalb der Wandungen, der dem hydrostatischen Druck eines bestimmten Höhenniveaus entspricht, unter Regelung des portions- oder schubweisen Transports in ventilgeregelter Form erfolgt.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ablassen einer bestimmten Menge an Flüssigkeit diese Menge von weiterem Zulauf durch geregelte, von außerhalb der Wandungen auf die Strömungsquerschnitte einwirkende aktive Ventile abgeschlossen und dieser Menge ein zur Weiterleitung zum Auslaß bestimmtes Überdruck-Potential auferlegt wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsfluß nach Weiterleitung in die Einrichtung zu ihrem Zurückleiten (Zufuhrschlauch) intermittierend durch ein weiteres aktives Ventil von ihrer Zuführung unterbrochen wird.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsfluß nach Förderung auf das oberhalb des ursprünglichen Flüssigkeits-Druckniveaus liegende Druck-Höhenniveau intermittierend mittels eines weiteren aktiv gesteuerten Ventils unterbrochen wird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Ventile derart in Abstimmung miteinander geregelt betätigt werden, daß der Flüssigkeitsfluß schubweise fortschreitend erfolgt, und die Ventile immer nur dann geschlossen bzw. geöffnet werden, wenn die Durchflußgeschwindigkeit gegen Null zurückgeht.
11. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzung der Flüssigkeit durch aktive Betätigung der Ventile und wechselweiser Ausübung von Unter- und Überdruck variabel verstellbar und zentral automatisch gesteuert wird, und zwar unter zugleich automatischer Messung des Füllungsstandes der einzelnen Umwälzstufen.
12. 12. Vorrichtung zum Pumpen organisch-biologischer Flüssigkeiten, insbesondere von Blut, mit einem die zu pumpende Flüssigkeit aufnehmenden Behälter (venöses Reservoir), welcher auf einem gegenüber dem ursprünglichen Höhenniveau der Flüssigkeit niedrigeren Höhenniveau angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen Behälter (30, 71) mit Hilfe dessen die Flüssigkeit ventilgesteuert schubweise bzw. portionsweise auf ein Druck-Höhenniveau oberhalb des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus bringbar ist, sowie einen weiteren, demgegenüber auf einen niedrigen Druck-Höhenniveau liegenden Behälter (10, 77), in den die Flüssigkeit übergeleitet werden kann und welcher mit einem etwa in Höhe des ursprünglichen Flüssigkeitsdruckniveaus liegenden Auslaß (12, 82) verbunden ist, wobei eine ventilgesteuerte Vorrichtung zur Ausübung eines begrenzten Überdrucks auf die abgezogene Flüssigkeit zu ihrer Weiterleitung und zum gleichmäßig-kontinuierlichen Zurückleiten der umgepumpten Flüssigkeit vorgesehen ist. 9 AT 398 902 B
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die Flüssigkeit führenden Wandungen in bekannter Weise mindestens weitgehend der gesamten Vorrichtung durchgehend elastischnachgiebig sowie mit strömungsmäßig weitestgehend laminar wirkender, mit der organisch-biologischen Flüssigkeit verträglicher, insbesondere blutverträglicher Oberfläche und Profilierung, ausgebildet sind.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in den venösen Abzugsschlauch 2 eine Blutbehandlungseinrichtung 33, beispielsweise eine künstliche Niere (Dialysator) oder ein Oxygenator, eingeschaltet ist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des die Flüssigkeit aufnehmenden Behälters bzw. Reservoirs (3, 3c, 10) (venöses Auffanggefäß) als Beute (7a, 7b, 8) aus flexiblem Material, vorzugsweise Kunststoff, hergestellt ist.
16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die die Flüssigkeit führende Wandung der Vorrichtung zur Ausübung eines Überdrucks (3c) auf die umzuwälzende Flüssigkeit als Beutel (7b) aus flexiblem Material, vorzugsweise Kunststoff, ausgebildet ist.
17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die die Flüssigkeit führende Wandung der Einrichtung (arterielles Reservoir) (10) zum kontinuierlichen Zurückleiten der umgewälzten Flüssigkeit als Beutel (8) aus flexiblem Kunststoff ausgebildet ist.
18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß alle Beute (7a, 7b; 8) und ihre Verbindungsleitungen (2, 5, 11, 12) untereinander im miteinander verbundenen Zustand unter Minimierung ihres Gesamt-Innenvolumens als Ganzes eng zusammenlegbar sind.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenvolumen zur Lagerung und Anlieferung sterilisierbar und mit Blutersatzstoff bzw. einer blutverträglichen Flüssigkeit füllbar ist.
20. 20. Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß an die Wandungen in der Zu- und Ableitung der Vorrichtung (3b) zur Ausübung eines Überdrucks auf die umzuwälzende Flüssigkeit je ein, den Durchflußquerschnitt von außen öffnendes bzw. schließendes Klemm-Ventil (4,13) angesetzt ist.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm-Ventile (4, 13) jeweils einen, die jeweilige Verbindungsleitung (5, 11) umgreifenden Rahmen (21) sowie eine maschinell zu betätigende Klemmeinrichtung (22, 22a) zum Zusammendrücken oder Öffnen des Durchflußquerschnitts der Verbindungsleitung aufweisen.
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemm-Ventile (4, 13) jeweils Einrichtungen z.B. Exzenter (23) zur Stellmotor- oder elektromagnetisch angetriebenen und mit vorbestimmter Bewegungscharakteristik arbeitender Betätigung der Klemmeinrichtung (22, 22a) aufweist.
23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die den Durchflußquerschnitt der Verbindungsleitung (5, 11) zusammendrückende bzw. öffnende Seite der Klemmeinrichtung (22a) eine abgerundete, insbesondere etwa parabolisch oder halbrund gekrümmte Form aufweist, welche beim Zusammendrücken des Strömungsquerschnitts in allen Arbeitsphasen eine laminare Strömung aufrechterhält.
24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (21) an seiner die Verbindungsleitung (5, 11) aufnehmenden Seite eine verschließbare Öffnung (26a) zum Einlegen der Verbindungsleitung quer zur Leitungsrichtung aufweist.
25. 25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Beute (7a, 7b; 8) aus flexiblem Kunststoff von einem festen Gehäuse (3a; 3b; 9) umgeben ist, innerhalb dem auf den Beutel des die Flüssigkeit aufnehmenden venösen Reservoirs (3) ein Unterdrück und auf den Beutel (8) des die Flüssigkeit zurückleitenden arteriellen Reservoirs (10) ein Überdruck anlegbar ist. 10 AT 398 902 B
26. 26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einem der Gehäuse (3a; 3b; 9) mechanische oder optische Fühler (27) zur Ermittlung des Füllungsstands, inbesondere des Beutels (7b) der Vorrichtung (3c) zur Ausübung eines Überdrucks auf die abgezogene Flüssigkeit, angeordnet sind.
27. 27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Beutel (7a; 7b; 8) mit ihren Verbindungsleitungen (5, 11) vom Einlaß bis zum Auslaß aus einem Stück hergestellt sind.
28. 28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß alle Beutel (7a; 7b; 8) mit ihren Verbindungsleitungen (5,11) eine Innen-Oberfläche aus Silika-freiem Silikon aufweisen.
29. 29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß alle Beutel (7a; 7b; 8) mit ihren Verbindungsleitungen (5,11) eine Innen-Oberfläche aus Fein-Polyurethan aufweisen.
30. 30. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (3a; 3b; 9) zur Einlegung der Beutel (7a; 7b; 8) aufklappbar ist.
31. 31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wandungen der Zu- und Ableitung der Vorrichtung (6) zur Ausübung eines Überdrucks auf die umzuwälzende Flüssigkeit mindestens ein Stück der Wandung membranartig-elastisch ausgebildet ist, um welches herum zum membran-ventilartigen Zusammendrücken des Durchflußquerschnitts eine steuerbar mit Druck beaufschlagbare Kammer angeordnet ist.
32. 32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die ventilgesteuerte Vorrichtung zur Ausübung eines begrenzten Überdrucks als Transport-Arbeitsreservoir (71) ausgebildet ist und ein druckflüssigkeitsdichtes Gehäuse (79) mit einem darin angeordneten, mit Verbindungsleitungen (65 und 61) nach außen versehenen, elastisch-nachgiebigen Beutel (70) aufweist, dessen um den Beutel herum befindliches innenvolumen flüssigkeitsgefüllt ist und mit einer Pumpeinrichtung (73) in Verbindung steht, mit der das um den Beutel (70) herum befindliche Innenvolumen taktmäßig gesteuert vergrößert oder verkleinert werden kann.
33. 33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das arterielle Reservoir (77) in einem druck-flüssigkeitsdichten Gehäuse (79) als mit Verbindungsleitungen (61 und 82) nach außen angeordneter, elastisch-nachgiebiger Beutel (80) ausgebildet ist, wobei das zwischen dem Beutel und dem Gehäuse befindliche Innenvolumen mit Flüssigkeit gefüllt ist und mit einer Gasfeder (84) in Verbindung steht, deren Druck geringer ist als der Förderdruck der Pumpeinrichtung (73).
34. 34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 und 33, gekennzeichnet durch Einrichtungen (76 und 81) zur Regulierung der Flüssigkeits- oder Bluttemperatur.
35. 35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit des arteriellen Reservoirs (77) mit einer Pulsationseinrichtung (87) in Verbindung steht.
36. 36. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (73) eine gasauf-nehmende Verdrängungsmembran (73a) aufweist, welche gesteuert-intermittierend bis zu einem selbsttätig gesteuerten Höchstdruck aufpumpbar ist, welcher höher ist als der Druck der Gasfeder (84).
37. 37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Transport-Arbeitsreservoir (71), die Pumpeinrichtung (73), das arterielle Reservoir (77) und die Gasfeder (84) in einem gemeinsamen, wärmeregulierten Gehäuse (92) angeordnet sind.
38. 38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfeder (84) und die Pumpeinrichtung (73) in einer einzigen Umpumpeinrichtung (93) zusammengefaßt sind. Hiezu 7 Blatt Zeichnungen 11