CS230684B1 - Device for interchange of substances between two flowing substances - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro výměnu látek mezi dvěma proudícími médii, například z kapaliny do kapaliny nebo plynu do kapaliny, použitelné zejména jako hemodialyzátor nebo hemofiltr a nebo oxygenátor, popřípadě jako výměník tepla, vyrobené z plastických hmot, sestávající z pouzdra, v němž je klikatě skládaná polopropustná membrána a membránová podpora. Podstatou zařízení podle vynálezu je, že polopropustná membrána je nepřerušovaně skládaná křižem mezi dvě dvojice membránových podpor, které jsou směrem k polopropustné membráně opatřeny tvarovaným profilem s výhodou nepřerušovaným, přičemž membránové podpory nejvýše o 3 mm a nejméně na dvou stranách přesahují polopropustnou membránu a v místě přesahů memΓ hranových podpor je vytvořen nepropustný spoj. Zařízení lze použít k léčení insuficience ledvin hemodialýzou, hemofiltra₄ oí, k okysličování krve jako oxygenátor a podobné*

230 684

230 684

Vynález se týká zařízení pro výměnu látek mezi dvěma proudícími médii.

U ostatních deskových dialyzátorů, u kterých se používá membránových podpor z plastické hmoty vyráběných vstřikovým lisováním, jsou kladeny velké požadavky na přesnost vstři. kových forem a technologického zařízení. S ohledem na použitou technologii nelze z technických důvodů u těchto r dialyzátorů provést další jejich miniaturizaci.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zařízením pro výměnu látek mezi dvěma proudícími médii, jehož podstata spočívá v tom, že polopropustná membrána je bez přerušení skládaná křížem mezi dvě dvojice membránových podpor, které jsou směrem к polopropustné membráně opatřeny tvarovaným profilem s výhodou přerušovaným, a membránové podpory přesahují nejvýše o 3 mm a nejméně na dvou stranách polopropustnou membránu a v místě přesahů membránových podpor je vytvořen nepropustný spoj s pouzdrem, přičemž membránová podpora je uzavřena nejméně na dvou stranách, a je s výhodou tvořena nepropustnou plastickou folií, například z polykarbonátu nebo polyesteru, o tlouštce nejvýše 1 mm.

Tvarovaný profil je zhotoven ve tvaru rotačního paraboloidu, popřípadě vrstveného rotačního paraboloidu nebo šikmo seříznutého trojbokého hranolu, přičemž tvarovaný profil je na membránové podpoře uspořádán s výhodou ve vrcholech čtyřúhelníků. Klikatě skládaná polopropustná membrána a membránová podpora jsou vloženy do pouzdra, které je tvořeno pláštěm a uzavřeno prvním víkem a druhým víkem, přičemž pláší má na svém povrchu vytvořeny čtyři rozvodné kanály, jež jsou integrální součástí pláště, první víko má na svém povrchu vytvořeny přesahující výstupky, opatřené náústky pro vstup a výstup krve a náústky pro vstup a výstup dialyzátu, přičemž „ tvar přesahujících výstupků je rozměrově shodný s tvarem rozvodných kanálů pláště pouzdra.

Membránová podpora je na obou svých koncích rozměrově shodná s rozměry druhého víka a je upevněna mezi plást a první víko a druhé víko pouzdra.

230 604

Pláší pouzdra je rozdělen, na dvě části, které jsou · v místech svého dotyku opatřeny dosedacími přehyby.

Pplopropustná membrána je opatřena pravidelně se opakujícími přesahy pro boční utěsnění membránového svazku.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že mezi statickým a dynamickým plnícím. objemem u krve je malý rozdíl, zbytkový objem krve po skončené dialýze je ' minimální, tlaková ztráta na krevní straně i dialyzátové je nízká, styčné plochy s krví jsou hladké a dobře obtékány krví a·dialyzačním roztokem ve velmi tenkých vrstvách, doba setrvání krve v extrakorporálním oběhu je krátká vzhledem k malému vni^třn.ími oljemu v^yšší průtokové rychlosti a krátké dráze pro krev. Další výhodou je, že v důsledku svých malých rozměrů zařízení se redukují celkové náklady na .materiál, technologické zařízení, dopravu a. skladovací prostory.. Malé rozměry zařízení podle vynálezu^jsou umožněny použitím velmi tenké nepropustné plastické folie, která nahrazuje desky nebo sííové membránové podpory u dosavadních typů. Další výhodou je, že výro^ba ne^pro^pus^tné ^plasti.ck^é folie je možná jako kon^nuální. výroba na kalandrech obdobně jako folie pro běžnou obalovou techniku. Tato nepropustná plastická folie jako membránová podpora umožňuje značnou plošnou · variabilnost, . to zmámená, že i při ploše 2 m· nepřesáhne objem krve 5θ ml, Při účinné ploše membrány 1 m jsou rozměry zařízení podle vynálezu 125 x ⁴5 x ⁴⁰ mm a ^plnící. o^bjem 'krve je 25 ml * ^2,5 ml a celková hmotnost při použití 11,5 /um silné polopropustné membráně je nižší než 15θ g, Další výhoda uvedeného zařízení je, že může být vyrobeno ze .dvou materiálů včetně membrány,

230 004 a tedy opětně zpracováno na druhotnou surovinu použitelnou v průmyslu za předpokladu dodržení předepsaných podmínek. Velkou výhodou zařízení je malá výška foliových membrá* nových podpor a polopropustnýoh membrán, která tvoří zároveň malou výšku zařízení.

Zařízení podle vynálezu je znázorněno na výkresech, kde na obr. 1 je axonometrický průmět pouzdra zařízení, na obr. 2 je znázorněno první víko pouzdra, na obh.J je znázorněno druhé víko pouzdra, na obr. 4 je zařízení znázorněno v podélném řezu, na obr. 5 v příčném řezu, na obr. 6 je znázorněn modul zařízení v půdorysném řezu, na obr. 7 je znázorněna membránová sekce v příčném řezu, na obr. 8a.je znázorněn tvarovaný profil ve tvaru rotačního paraboloidu, na obr. 8b jé znázorněn tvarovaný profil ve tvaru vrstveného rotačního paraboloidu, na obr. 8c je znázorněn tvarovaný profil ve tvaru šikmoseříznutého trojbokého hranolu a na obr. 9 je znázorněna alternativa provedení polopropustné membrány.

Zařízení podle vynálezu sestává z polopropustné membrány která je nepřerušovaně a klikatě skládaná křížem mezi dvě dvojice membránovýoh podpor 2, které jsou směrem к polopropustné membráně 1^ opatřeny tvarovaným profilem s výhodou přerušovaným, čímž se vytvoří soustava membránovýoh sekoí ve kterých je krevní komora 17 oddělena polopropustnou membránou od dialyzát ových komor 15 a 16 vytvořených mezi polopropustnou membránou 1 a membránovou podporou 2 na straně tvarovaného profilu Přičemž polopropustná membrána 1 je s výhodou opatřena pravidelně se opakujíoími přesahy 18 pro boční utěsnění membránovýoh sekoí a membránová podpora £ přesahuje nejvýše o 3 mm na kratší straně dialyzátorového svazku 4 polopropustnou membránu 1_ a v místě přesahů k membránovýoh podpor 2 je vytvořen nepropustný spoj Jí.

230 684

Takto vytvořený ' dialyzátorový svazek jě vložen do pouzdra 6 sestávajícího z pláště 7, který je s výhodou dělený na dvě části, které jsou v místech svého dotyku opatřeny dosedacími přehyby 14 a je uzavřen prvním víkem 8 a druhým víkem 9» přičemž.pláčí 7 má na svém povrchu vytvořeny čtyři rozvodné kanály 10, jež jsou integrální součástí pláště 7 a -první víko £ má na svém povrchu vytvořeny ' přesahující výstupky 11 . z niohž dva na jedné straně jsou opatřeny náástky 12 pro vstup a výstup krve a další dva přesahujíoí výstupky 11 na protější straně jsou opatřeny náústky . 13 pro vstup -a výstup dialyzačního roztoku.

Při provozu zařízení podle vynálezu se nejdříve naplní a propláchne krevní komora 17 izotonickým ' roztokem chloridu sodného, a aby se zajistilo její dokonalé odvzdušnění nechá se tento roztok ' protékat zařízením rychlostí přibližně ЗОО ml/min. Potom se připojí k jednomu z náústků 13 dial^yza^čn^í roz^to^k a zařízeni, se ctočí o ¹⁸⁰°, .a^by se ^dia^lyzátové komory 16a 1/5 zaplnily dialyzačním roztokem a komory 15 a 16 se dokonale odvzdušnily, ' Po naplnění dialyzačních komor .15 a 16 se sníží podtlak na - 6,65 kPa.a tím se krevní komora 17 stejnoměrně otevře, čímž se zajistí optimální průtok krevními komorami 17. Přitom transmembránový tlak je zapotřebí držet minimálně na hodnotě + 9,33 kPa na straně.krevní a -.6,65 kPa na straně dialyzátové, aby se zajistilo stejnoměrné proudění.tenkého krevního filmu po celé ploše krevních komor 17«

Zařízení podle vynálezu lze použít . jako hemodialyzátor ' k léčení insuficienoe ledvin hemodialýzou, hemofiltrací, k okysličování krve jako oxygenátor nebo též jako - výměník tepla podle použitých typů polopropustnýoh membrán.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   230 684

   1« Zařízení pro výměnu látek mezi dvěma proudícími medii, například z kapaliny do kapaliny nebo plynu do kapaliny, vyrobené z plastických hmot, například styrolakrylonitrilu, sestávající z pouzdra, v němž je uložena klikatě skládaná polopropustná membrána a membránová podpora, vyznačující se tím, že polopropustná membrána (1) je bez přerušení skládaná křížem mezi dvě dvojice membránových podpor (2), které jsou směrem к polopropustná membráně (1) opatřeny tvarovaným profilem (3) s výhodou přerušovaným, a membránové podpory (2) přesahují nejvýše o 3 nim a nejméně na dvou stranách polopropustnou membránu (1) a v místě přesahů (4) membránových podpor (2) je vytvořen nepropustný spoj (5) s pouzdrem (6), přičemž membránová podpora (2) je uzavřena nejméně na dvou stranách, a je s výhodou tvořena nepropustnou plastickou fo^Zlií, například z polykarbonátu nebo polyesteru, o tlouštce nejvýše 1 mm.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že tvarovaný profil (3) je zhotoven ve tvaru rotačního paraboloidu, po- _& případě vrstveného rotačního paraboloidu nebo šikmo* seříznutého trojbokého hranolu, přičemž tvarovaný profil (3) je na _é membránové podpoře uspořádán s výhodou ve vrcholech Čtyřúhelníků,
3. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačujíoí se tím, že klikatě skládaná polopropustná membrána (1) a membránová podpora (2) jsou vloženy do pouzdra (6), které je tvořeno pláštěm (7) a uzavřeno prvním víkem (8) a druhým víkem (9), přičemž plášt (7)

   230 βΙΜ má na svém povrchu vytvořeny čtyři rozvodné kanály (10), jež jsou integrální součástí pláště (7), první víko (8) má na svém povrchu vytvořeny přesahujíoí výstupky (11) opatřené náústky (12) pro vstup a výstup krve a náústky (13) pro vstup a výstup dialyzátu, přičemž tvar přesahujících výstupků (11) je rozměrově shodný s tvarem rozvodných kanálů (1θ) pláště (7) pouzdra (6).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že membránová podpora (2) je na obou svých koncích rozměrově shodná s rozměry druhého víka (9) a je upevněna mezi plášč (7) a první víko (8) a druhé víko (9) pouzdra (6).
5. 5. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že plášř (7) pouzda. (6) je rozdělen ná dvě části, které jsou v místech svého dotyku opatřeny dosedacími přehyby (1^).
6. 6. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že polopropustná membrána (1) je opatřena pravidelně se opakujíoími přesahy (18) pro boční utěsnění membránového svazku.