DE102019130386A1

DE102019130386A1 - System zur entfernung von kohlenmonoxid aus blut durch ozon

Info

Publication number: DE102019130386A1
Application number: DE102019130386.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Klewinghaus
Original assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Current assignee: Fresenius Medical Care Deutschland GmbH
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2019-11-11
Publication date: 2021-05-12
Also published as: WO2021094293A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur extrakorporalen Blutbehandlung zur Abreicherung von Kohlenmonoxid in Blut über einen Hohlfasermembranfilter mit einer Vielzahl von Hohlfasermembranen, wobei der Hohlfasermembranfilter ein Gasaustauscher ist und einen Gasaustausch über die Membranwandung der Hohlfasermembranen zwischen Blut, und einem Ozon enthaltendem Fluid ermöglicht.

Description

THEMA DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Blutbehandlungsvorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung von Patientenblut, wobei Blut von einem Patienten in einen ersten Strömungsraum eines Hohlfasermembranfilters geleitet wird und über die Membranwandung mit einem Ozon enthaltenden Fluid in Gasaustauschbeziehung gebracht wird, um Kohlenmonoxid aus dem Blut zu entfernen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Vergiftungen mit Kohlenmonoxid gehören in Deutschland zu den häufigsten Ursachen von Unfällen durch Gase. Kohlenmonoxid kann durch das Einatmen in den Körper und in den Blutkreislauf gelangen. Das im Blut vorhandene Kohlenmonoxid bindet an die Sauerstoffrezeptoren des Hämoglobinmoleküls. Die Tendenz der Kohlenmonoxidanbindung an Hämoglobin ist etwa 250-mal höher als die der Sauerstoffanbindung. Im Falle einer Kohlenmonoxidvergiftung wird die überwiegende Zahl der Sauerstoffrezeptoren des Hämoglobins durch Kohlenmonoxid belegt. In der Folge wird es unmöglich, den vom Organismus benötigten Sauerstoff über das Blut zu transportieren.
Bei schweren Kohlenmonoxidvergiftungen wird eine hyperbare Sauerstofftherapie angewendet, um das Kohlenmonoxid von den Sauerstoffrezeptoren des Hämoglobins zu lösen. Bei der hyperbaren Sauerstofftherapie werden Patienten mit Kohlenmonoxidvergiftung in eine Überdruckkammer gebracht und einem erhöhten Sauerstoffdruck ausgesetzt. Allerdings stehen Überdruckkammern zur hyperbaren Sauerstofftherapie nur an vereinzelten Therapiezentren in Deutschland zur Verfügung. Dies birgt den Nachteil, dass Patienten zum Teil lange Transportzeiten hinnehmen müssen, um in einer dieser Überdruckkammern therapiert werden zu können. Weiterhin sind Patienten mit Kohlenmonoxidvergiftung teilweise aufgrund ihres multifaktoriellen Krankheitsbildes überhaupt nicht transportfähig. Erschwerend kommt hinzu, dass nach medizinischem Kenntnisstand eine hyperbare Therapie im Falle einer Kohlenmonoxidvergiftung innerhalb von 6 Stunden, jedoch in keinem Fall später als 24 Stunden nach Eintritt der Kohlenmonoxidvergiftung begonnen werden sollte.
Die Möglichkeiten der Behandlung von Kohlenmonoxidvergiftungen durch eine Ozontherapie sind derzeit nicht ausgeschöpft. Grundsätzlich sind Ozonbehandlungen z.B. in der Alternativ- und Komplementärmedizin bekannt. Dabei wird Ozon durch Insufflation in Patientenblut eingebracht, welches zuvor im Rahmen einer Eigenblutbehandlung einem Patienten entnommen wurde und diesem nach der Behandlung wieder zugeführt wird. Hauptindikationen für diese Art von „Ozontherapien“ sind Krebs- und Autoimmunerkrankungen sowie Durchblutungs- und Wundheilungsstörungen. Ebenfalls bekannt sind Verfahren der „Extracorporal Blood Oxygenation Ozonization (EBOO)“. Hierbei wird einem Patienten entnommenes Blut in einem kontinuierlichen extrakorporalen Blutbehandlungsverfahren mit Ozon in Kontakt gebracht und dem Patienten wieder zugeführt.
Hinsichtlich der wenigen spezialisierten Therapiezentren für Kohlenmonoxidvergiftungen und auch hinsichtlich eines über die letzten Jahre beobachteten Anstiegs der Vergiftungsvorfälle mit Kohlenmonoxid, besteht derzeit ein dauerhaftes Bedürfnis, neue und verbesserte Blutbehandlungsverfahren bereitzustellen, um Patienten mit Kohlenmonoxidvergiftung schnell eine effiziente Therapie zur Verfügung stellen zu können.
Die US 2016/0175353 beschreibt Ozontherapien in verschiedenen Ausführungen zur Behandlung verschiedener Krankheitsbilder. Bezüglich einer Verringerung von Kohlenmonoxid in Blut wird beschrieben, das Kohlenmonoxid durch ein Ozonmittel zu dem vergleichsweise unschädlichen Kohlendioxid zu oxidieren. Hierzu wird in der US 2016/0175353 allgemein die Verabreichung eines flüssigen oder gasförmigen Ozonmittels an einen Patienten, z.B. durch rektale Insufflation, durch extrakorporale Behandlung und Zurückführung des behandelten Bluts an den Patienten, durch intramuskuläre Verabreichung, durch kardiopulmonalen Bypass oder Kombinationen davon, beschrieben.
Die EP 2 213 317 A1 beschreibt eine Maschine für die extrakorporale Ozontherapie von Patientenblut, wobei das Patientenblut im extrakorporalen Blutkreislauf zwei Kapillarfilter durchläuft. Im ersten Kapillarfilter wird das Blut durch diffusiven und konvektiven Stofftransport gegen eine Dialyselösung dialysiert. Im zweiten Kapillarfilter wird Blutplasma abgetrennt und einer Reaktionskammer zugeführt, wo es mit Ozon behandelt wird. Das behandelte Plasma wird zum extrakorporalen Blutkreislauf zurückgeführt und dem Patienten reinfundiert.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Die bekannten Ozontherapien an Patientenblut sind hinsichtlich der Indikation einer Kohlenmonoxidvergiftung verbesserungswürdig. In einem ersten Aspekt besteht daher die Aufgabe in einer Bereitstellung eines Systems zur extrakorporalen Blutbehandlung, das dem Patienten schnell zur Verfügung gestellt werden kann und mit dem effektiv Kohlenmonoxid aus dem Blut eines Patienten, der unter einer Kohlenmonoxidvergiftung leidet, abgetrennt werden kann.
In einem weiteren Aspekt besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem mit Kohlenmonoxid beladenes Blut von Kohlenmonoxid befreit werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein System zur extrakorporalen Blutbehandlung nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 9 betreffen Ausführungsformen des beanspruchten Systems.
In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Behandlungsartikel gemäß Anspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche 11 bis 14 betreffen Ausführungsformen des beanspruchten Behandlungsartikels.
In einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Abreicherung von Kohlenmonoxid aus Blut nach Anspruch 15 gelöst.
Einem weiteren Aspekt liegt die therapeutische Behandlung eines Patienten durch ein extrakorporales Blutbehandlungsverfahren unter Verwendung eines Systems nach dem ersten Aspekt der Erfindung zugrunde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein System zur extrakorporalen Blutbehandlung, aufweisend wenigstens einen ersten Hohlfasermembranfilter, enthaltend eine Vielzahl von Hohlfasermembranen, aufweisend mindestens einen Strömungsraum für Blut und mindestens einen weiteren Strömungsraum für ein Ozon enthaltendes Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass der eine erste Hohlfasermembranfilter ein Gasaustauscher ist, der einen Gasaustausch über die Membranwandung der Hohlfasermembranen zwischen dem Blut und einem Ozon enthaltenden Fluid ermöglicht.
Unter Verwendung des beschriebenen Systems kann Ozon aus dem Ozon enthaltenden Fluid, das am Hämoglobin des Patientenbluts gebundene Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid oxidieren und damit eine Verdrängung des Kohlenmonoxids aus dem Hämoglobin bewirken. In der Folge wird die Bindungs- und Transportkapazität des Hämoglobins für Sauerstoff wiederhergestellt. Das Kohlendioxid kann über den Hohlfasermembranfilter abgetrennt und ausgeleitet werden. Insgesamt findet eine Abreicherung von Kohlenmonoxid im Blut statt.
Das hier beschriebene System weist den Vorteil auf, dass das Blut mit Ozon behandelt werden kann, ohne in direkten Kontakt mit dem Ozon enthaltenden Fluid gebracht zu werden, d.h. der Kontakt von Ozon und Blut erfolgt kontrolliert über den Gasaustauscher. Weiterhin kann das beschriebene System mit geringen Anpassungen in Zusammenwirkung mit einer Dialysemaschine betrieben werden. Dialysemaschinen sind in vielen Therapiezentren, zudem auch als mobile Behandlungseinheiten z.B. im Rettungsdienst, verfügbar, so dass ein Patient mit Kohlenmonoxidvergiftung rasch behandelt werden kann. Damit können die Nachteile, die mit der hyperbaren Sauerstofftherapie verbundenen sind überwunden werden. Zudem stellt die Verwendung eines Hohlfasermembranfilters als Gasaustauscher im direkten Kontakt mit Blut eine entsprechend der Membranoberfläche des Hohlfasermembranfilters hohe Gasaustauschfläche bereit und liefert damit eine effektive Möglichkeit zur Entfernung von Kohlenmonoxid. Vorzugsweise werden für das vorliegend beschriebene System Hohlfasermembranfilter mit einer Membranoberfläche von 0,3 bis 2,5 m² verwendet.
Das vorliegend beschriebene System kann z.B. zusammen mit einer Dialysemaschine eingesetzt werden, wie sie in der Akutdialyse verwendet wird. Das vorliegend beschriebene System bietet damit den Vorteil, dass es sich mit einer gebräuchlichen Dialysemaschine betreiben lässt. Derartige Dialysemaschinen verfügen bereits über die nach den bekannten Normen erforderlichen Schutzsysteme zur Erkennung von Luft und Blutverlust im extrakorporalen Blutkreislauf.
Unter dem Begriff „Hohlfasermembranfilter“ wird in Bezug auf das vorliegend beschriebene System zur extrakorporalen Blutbehandlung ein Hohlfasermembranfilter verstanden, der als Gasaustauscher verwendet wird. Im Zusammenhang mit dem vorliegend beschriebenen System wird unter einem „Gasaustauscher“ eine Vorrichtung zur extrakorporalen Reduzierung des Kohlenmonoxidgehaltes in Blut verstanden. Ein derartiger als Gastaustauscher ausgestalteter Hohlfasermembranfilter weist eine Vielzahl von Hohlfasermembranen auf, die endseitig in dem Hohlfasermembranfilter durch ein Harz vergossen sind und über die Membranwandungen der Hohlfasermembranen mindestens einen Strömungsraum für Blut und mindestens einen Strömungsraum für das Ozon enthaltende Fluid aufweist. Unter einem „Ozon enthaltendem Fluid“ wird im Sinne der Anmeldung ein Ozongas, eine Ozon-Gasgemisch, z.B. ein Ozon- Sauerstoff-Gasgemisch, oder eine ozonisierte Flüssigkeit verstanden.
Die Hohlfasermembranen des als Gasaustauscher verwendeten Hohlfasermembranfilters sind gasdurchlässige, insbesondere für Gase selektive und für Flüssigkeiten undurchlässige Hohlfasermembranen. Derartige Membranen sind z.B. in der EP 277 801 A2 oder der DE 100 34 098 A1 beschrieben. Vorzugsweise wird das Ozon enthaltende Fluid im zweiten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters entlanggeführt. Im ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters wird das Blut des Patienten im Gegenstrom entlanggeführt.
Das vorliegend beschriebene System gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann weiterhin eine erste Blutleitung zur Förderung von Blut von einem Patienten über einen Bluteinlass zum Strömungsraum für Blut des wenigstens einen ersten Hohlfasermembranfilters, eine zweite Blutleitung zur Förderung von Blut von dem Strömungsraum für Blut des wenigstens einen ersten Hohlfasermembranfilters über einen Blutauslass zurück zum Patienten, wenigstens ein Pumpenmittel, vorzugsweise im Eingriff mit der einen ersten Blutleitung, um eine Förderung von Blut in dem System zu bewirken, aufweisen. Bei den Mitteln „Bluteinlass“ und „Blutauslass“ kann es sich um Katheter oder Nadeln handeln, die einen vaskulären Gefäßzugang am Patienten ermöglichen.
Das vorliegend beschriebene System kann weiterhin eine Ozonquelle zur Bereitstellung eines Ozon-enthaltenden Fluids aufweisen, wobei die Ozonquelle über eine erste Ozonfluidleitung mit dem Strömungsraum für ein Ozon enthaltendes Fluid des einen ersten Hohlfasermembranfilters verbunden ist, um ein Ozon enthaltendes Fluid von der Ozonquelle zu dem Strömungsraum für ein Ozon enthaltendes Fluid des einen ersten Hohlfasermembranfilters zu fördern.
Als „Ozonquelle“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein System verstanden, dass ein Ozon enthaltendes Fluid bereitstellt. Ein solches System beinhaltet üblicherweise einen Ozongenerator, der eine z.B. gasförmige Ozon-Sauerstoff-Mischung bereitstellt. Bekannte Ozongeneratoren erzeugen Ozon in einem Konzentrationsbereich zwischen 10 und 3.000.000 vpm („volume parts per million“) Ozon in einer Ozon-/Sauerstoff-Mischung. Die Fördermenge der gasförmigen Ozon-Sauerstoff-Beimischung kann zwischen 0,1 und 5,0 Liter pro Minute betragen. Der Ozongenerator kann einen Sterilfilter aufweisen, um ein steriles Ozon enthaltendes Fluid für die Behandlung bereitzustellen. Alternativ kann über die Ozonquelle das Ozon enthaltende Fluid in Form einer flüssigen Formulierung und/oder in Kombination mit Sauerstoff bereitgestellt werden.
Das in den Ausführungsformen des ersten Aspekts beschriebene System kann zumindest teilweise ein Einwegartikel sein. Der Einwegartikel weist dabei den einen ersten Hohlfasermembranfilter, die erste und die zweite Blutleitung und die erste und die zweite Ozonfluidleitung auf. Der Einwegartikel kann darüber hinaus weitere Einzelheiten aufweisen, die für die Durchführung der extrakorporalen Blutbehandlung notwendig sind. Die Ausgestaltung eines Teils des vorliegend beschriebenen Systems als Einwegartikel weist den Vorteil auf, dass der Einwegartikel in einer sterilen Form, austauschbar für den Betrieb mit einer Dialysemaschine bereitgestellt werden kann. In einer Alternative ist der Einwegartikel ein Behandlungsartikel nach dem zweiten Aspekt der Erfindung.
Das vorliegend beschriebene System ist dafür ausgelegt durch maschinenseitig verwendete Pumpenmittel Blutflüsse im Bereich von 10 ml/min bis 600 ml/min zu erzeugen.
In einer Ausführungsform weisen die Hohlfasermembranen des einen ersten Hohlfasermembranfilters eine erste innere Membranoberfläche und eine zweite äußere Membranoberfläche auf, wobei die innere und/ oder die äußere Membranoberfläche der Hohlfasermembranen ein hydrophobes Material aufweisen oder daraus bestehen, insbesondere mit dem hydrophoben Material teilweise oder vollständig beschichtet sind.
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Blut zur Behandlung mit Ozon durch das Ozon enthaltende Fluid in einen Strömungsraum des einen ersten Hohlfasermembranfilters geleitet wird, wobei dieser Strömungsraum die Lumina, also die Hohlräume, der Hohlfasermembranen umfasst. In dieser Ausführungsform kommt das Blut mit der inneren Membranoberfläche in Kontakt. Die „innere Membranoberfläche“ bezeichnet dabei die zum Hohlraum der Hohlfasermembranen zugewandte Oberfläche der Hohlfasermembran. In dieser Ausführungsform ist die innere Membranoberfläche der Hohlfasermembran aus einem hydrophoben Material ausgearbeitet oder mit diesem Material beschichtet. Solche Materialien können z.B. Polymethylpenten, Silikon oder Polysulfon sein. Das hydrophobe Material der inneren Membranoberfläche oder der äußeren Membranoberfläche bewirkt, dass die flüssigen Bestandteile des Blutes an einem Durchtritt über die Membranwandung der Hohlfasermembranen gehindert werden und somit die Holfasermembranen selektiv für den Gasaustausch sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Blut zur Behandlung mit Ozon durch das Ozon enthaltende Fluid in einen Strömungsraum des einen ersten Hohlfasermembranfilters geleitet wird, wobei dieser Strömungsraum den Zwischenraum zwischen den Hohlfasermembranen im Hohlfasermembranfilter umfasst. In dieser Ausführungsform kommt das Blut mit der äußeren Membranoberfläche der Hohlfasermembranen in Kontakt. Die „äußere Membranoberfläche“ bezeichnet dabei die zum Zwischenraum zwischen den Hohlfasermembranen im Hohlfasermembranfilter zugewandte Oberfläche der Hohlfasermembran. In dieser Ausführungsform ist die äußere Membranoberfläche der Hohlfasermembran aus einem hydrophoben Material, z.B. Polymethylpenten oder Silikon, ausgearbeitet oder mit diesem Material beschichtet.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform davon, das weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hohlfasermembranen des einen ersten Hohlfasermembranfilters Polymethylpenten aufweisen oder daraus bestehen, oder die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hohlfasermembranen auf der inneren Membranoberfläche und/ oder auf der äußeren Membranoberfläche st teilweise oder vollständig mit Silikon beschichtet sind. Gemäß diesen Ausführungsformen werden Hohlfasermembranen mit einer hydrophoben Membranoberfläche bereitgestellt, die für den Gasaustausch bezüglich der Abreicherung von Kohlenmonoxid aus Blut effektiv sind. Darüber hinaus werden durch Polymethylpenten und Silikon Materialien bereitgestellt, die im Kontakt mit dem Ozon enthaltenden Fluid weitestgehend oxidationsbeständig sind.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform davon, das weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hohlfasermembranen des einen ersten Hohlfasermembranfilters Polysulfon oder Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisen, oder daraus bestehen und auf der inneren Membranoberfläche eine teilweise oder vollständige Beschichtung aus Silikon aufweisen, oder die weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hohlfasermembranen Polysulfon oder Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisen, oder daraus bestehen und auf der äußeren Membranoberfläche eine teilweise oder vollständige Beschichtung aus Silikon aufweisen.
Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisende Hohlfasermembranen werden typischerweise in der Herstellung von Dialysefiltern verwendet. Derartige Hohlfasermembranen eignen sich auch für die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehene Abreicherung von Kohlenmonoxid aus Blut, indem die innere oder die äußere Membranoberfläche der Hohlfasermembranen mit Silikon beschichtet wird und somit die innere oder die äußere Membranoberfläche der Hohlfasermembranen hydrophobisiert wird. Entsprechende Beschichtungsverfahren sind im Stand der Technik bekannt. Die für das vorliegend beschriebene System benötigten Hohlfasermembranen können daher mit wenig Aufwand aufbauend auf der Produktion der Hohlfasermembranen für die Dialyse gewonnen werden.
Das vorliegend beschriebene System kann weiterhin eine zweite Ozonfluidleitung, die die Ozonquelle mit dem Strömungsraum für das Ozon enthaltende Fluid des einen ersten Hohlfasermembranfilters verbindet, um zurückgeführtes Ozon enthaltendes Fluid aufzunehmen, aufweisen.
Das zurückgeführte Fluid kann von der Ozonquelle durch weitere Vorrichtungen weiterverarbeitet werden. Diesbezüglich können in der Ozonquelle Mittel angeordnet sein, mit denen überschüssiges Ozon abgebaut wird. Weiterhin können Mittel angeordnet sein, die das zurückgeführte Fluid für eine weitere Verwendung aufbereiten.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform davon, das weiter dadurch gekennzeichnet ist, dass mit der Ozonquelle ein gasförmiges Ozon-Sauerstoffgemisch bereitgestellt wird.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung ein System gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform davon, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in Blutflussrichtung stromaufwärts in der ersten Blutleitung oder stromabwärts in der zweiten Blutleitung des einen ersten Hohlfasermembranfilters ein zweiter Hohlfasermembranfilter oder eine Adsorbervorrichtung angeordnet ist, um Blutbestandteile aus dem Blut des Patienten abzutrennen. Je nach pathologischem Zustand des Patienten kann neben der Kohlenmonoxidabreicherung auch die Notwendigkeit bestehen, weitere Blutbehandlungstherapien anzuschließen. Solche Therapien können z.B. sein: die kontinuierliche Nierenersatztherapie, („Continuous Renal Replacement Therapy“ - CRRT), Leberersatztherapien, Gasaustauschtherapien, wie die Extrakorporale Membranoxygenierung („Extracorporal Membrane Oxygenation“ - ECMO) oder Extrakorporale CO₂ Elimination („Extracorporal CO₂ Removal“ - ECCO2R), sowie Adsorberverfahren zur Elimination inflammatorisch wirksamer Substanzen, z.B. toxische Substanzen oder Bakterien sowie Endotoxine oder Immunmediatoren.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Behandlungsartikel zur extrakorporalen Blutbehandlung, aufweisend wenigstens einen ersten Hohlfasermembranfilter, enthaltend eine Vielzahl von Hohlfasermembranen, aufweisend mindestens einen ersten Strömungsraum für Blut und mindestens einen zweiten Strömungsraum für ein Ozon enthaltendes Fluid, eine erste Blutleitung zur Förderung von Blut von einem Patienten zum ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters, eine zweite Blutleitung zur Förderung von Blut von dem ersten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters zum Patienten, eine erste Ozonfluidleitung zur Förderung eines Ozon enthaltenden Fluids zum zweiten Strömungsraum des Hohlfasermembranfilters eine zweite Ozonfluidleitung zur Ableitung eines Fluids aus dem zweiten Strömungsraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlfasermembranfilter ein Gasaustauscher ist, der einen Gasaustausch über die Membranwandung ermöglicht, wobei die Hohlfasermembranen des Hohlfasermembranfilters eine erste innere Membranoberfläche und eine zweite äußere Membranoberfläche aufweisen, wobei die innere und/ oder die äußere Membranoberfläche der Hohlfasermembranen ein hydrophobes Material aufweisen oder daraus bestehen, insbesondere mit dem hydrophoben Material teilweise oder vollständig beschichtet sind.
Der Behandlungsartikel kann Teil des gemäß dem im ersten Aspekt der Erfindung definierten Systems sein. Als „Behandlungsartikel“ wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung ein Einwegartikel verstanden, der Komponenten des zuvor beschriebenen Systems umfasst, die nur zum Einmalgebrauch vorgesehen sind. Insbesondere kann das gemäß dem ersten Aspekt definierte System aus Komponenten aufgebaut sein, die an einer Dialysemaschine und in einem Behandlungsartikel angeordnet sein können.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Behandlungsartikel gemäß dem zweiten Aspekt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hohlfasermembranen Polymethylpenten aufweisen oder daraus bestehen, oder die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hohlfasermembranen auf der inneren Membranoberfläche oder der äußeren Membranoberfläche mit Silikon teilweise oder vollständig beschichtet sind.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Behandlungsartikel gemäß dem zweiten Aspekt oder einer Ausführungsform davon, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Holfasermembranen Polysulfon oder Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisen, oder daraus bestehen und auf der inneren Membranoberfläche eine teilweise oder vollständige teilweise oder vollständige Beschichtung aus Silikon aufweisen, oder die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hohlfasermembranen Polysulfon oder Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisen, oder daraus bestehen und auf der äußeren Membranoberfläche eine Beschichtung aus Silikon aufweisen.
In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Behandlungsartikel gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform davon, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in Blutflussrichtung stromaufwärts in der ersten Blutleitung oder stromabwärts in der zweiten Blutleitung des einen ersten Hohlfasermembranfilters ein zweiter Hohlfasermembranfilter oder eine Adsorbervorrichtung angeordnet ist.
In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Abreicherung von Kohlenmonoxid aus Blut, welches die Schritte aufweist: Bereitstellen eines Systems gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform davon, Durchleiten von Blut mittels des mindestens einen Pumpenmittels durch den Strömungsraum für Blut des einen ersten Hohlfasermembranfilters, Durchleiten eines Ozon enthaltenden Fluids durch den Strömungsraum für das Ozon enthaltende Fluid des Hohlfasermembranfilters, so dass das Blut und das Ozon enthaltende Fluid über die Wandung der Hohlfasermembranen in Gasaustauschbeziehung gebracht werden und am Hämoglobin des Bluts gebundenes Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid oxidiert wird, und Ableiten des über die Membranwandungen der Hohlfasermembranen diffundierten Kohlendioxids aus dem Strömungsraum für das Ozon enthaltende Fluid des einen ersten Hohlfasermembranfilters.
Das gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung definierte Verfahren kann ex vivo, z.B. für analytische Zwecke eingesetzt werden, z.B. um den Kohlenmonoxidgehalt einer Blutprobe feststellen zu können oder eine Blutprobe durch Kohlenmonoxidabreicherung aufzureinigen. Gemäß dem Verfahren wird das Ozon enthaltende Fluid, vorzugsweise ein Ozon-Sauerstoffgemisch, in dem Hohlfasermembranfilter über die Membranwandungen der Hohlfasermembranen mit dem zu behandelnden Blut in Gasaustauschbeziehung gebracht. „Gasaustauschbeziehung“ meint in diesem Zusammenhang, dass Gase über die Membranwandungen übertreten können, z.B. durch Diffusion, ohne dass flüssige Bestandteile über die Membranwandung übertreten können.
Der Begriff „Abreicherung“ bezeichnet im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung einen Prozess zur Verringerung der Konzentration von Kohlenmonoxid in Blut.
In einer Ausführung wird das Blut durch die Hohlräume der Hohlfasermembranen und das Ozon enthaltende Fluid durch den Zwischenraum der Hohlfasermembranen des einen ersten Hohlfasermembranfilters geleitet. Der Strömungsraum, der vom Blut durchflossen wird, wird in dieser Anordnung auch als erster Strömungsraum des einen ersten Hohlfasermembranfilters bezeichnet. Der Strömungsraum, der von dem Ozon enthaltenden Fluid durchströmt wird, wird in dieser Anordnung auch als zweiter Strömungsraum bezeichnet. In einer weiteren Ausführungsform ist es aber auch möglich, das Ozon enthaltende Fluid durch die Hohlräume der Hohlfasermembranen und Blut durch den Zwischenraum der Hohlfasermembranen des einen ersten Hohlfasermembranfilters zu leiten.
Die für die Therapie benötigte Blutflussrate kann durch das wenigstens eine Pumpenmittel, das vorzugsweise mit der ersten Blutleitung im Eingriff steht, eingestellt werden. Bei dem Pumpenmittel kann es sich um eine Schlauchrollenpumpe handeln. Zusätzlich kann der Blutfluss auch durch die Kathetergeometrie am Bluteinlass und Blutauslass des Patienten eingestellt werden. Der Blutfluss ist gegenüber der Dialysetherapie verringert, insbesondere sind für die Abreicherung von Kohlenmonoxid in der extrakorporalen Blutbehandlung Blutflüsse von 10 bis 600 ml/min vorgesehen. Die für die Therapie benötigten Flussraten des Ozon enthaltenden Fluids werden durch die Ozonquelle vorgegeben und reguliert. Vorzugsweise werden das Blut und das Ozon enthaltende Fluid im Gegenstrom durch den einen ersten Hohlfasermembranfilter geleitet.
Für die therapeutische Abreicherung von Kohlemonoxid aus Blut wird das von einem Patienten entnommene Blut über den Bluteinlass und die erste Blutleitung des Systems in den einen ersten Hohlfasermembranfilter eingeleitet. Aufgrund der zuvor beschriebenen Flussanordnung des Bluts und des Ozon enthaltenden Fluids sowie der voreingestellten Flussraten diffundiert Ozon über die Membranwandung der Hohlfasermembranen in den vom Blut durchflossenen Strömungsraum. Das in das Blut diffundierte Ozon reagiert mit dem am Hämoglobin gebundenen Kohlenmonoxid und gegebenenfalls mit ungebundenem Kohlenmonoxid und oxidiert dieses zu Kohlendioxid, so dass die Sauerstoffrezeptoren am Hämoglobin wieder für Sauerstoff zugänglich sind. Das Ozon selbst reagiert dabei zu Sauerstoff, der sich im Austausch zum Kohlenmonoxid an das Hämoglobin binden kann. Das Kohlendioxid wiederum diffundiert durch die Membranwandung in den Strömungsraum des Ozons enthaltenden Fluids und wird dort aus dem einen ersten Hohlfasermembranfilter ausgeleitet. Das an Kohlenmonoxid abgereicherte Blut wird entsprechend aus dem Hohlfasermembranfilter ausgeleitet und über die zweite Blutleitung und den Blutauslass an den Patienten zurückgegeben. Das beschriebene Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist daher insbesondere in einem weiteren Aspekt als therapeutisches Verfahren für ein extrakorporales Blutbehandlungsverfahren zur Abreicherung von Kohlenmonoxid aus Blut geeignet.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG ANHAND DER FIGUREN
Weitere Einzelheiten und Ausführungsformen des vorliegend beschriebenen Systems werden anhand der 1 erläutert. Das in 1 schematisch dargestellte System ist nicht als eine abschließende Ausführungsform zu verstehen. Vielmehr ist dem Fachmann klar, dass im Sinne des ersten Aspekts der Erfindung weitere Ausführungsformen aus der schematischen Darstellung von 1 durch Hinzufügen oder Weglassen einzelner Merkmale abgeleitet werden können.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein vorliegend beschriebenes System (100) zur Reduzierung des Kohlenmonoxidgehalts im Blut. Das dargestellte System ist zusammenwirkend aus Komponenten aufgebaut, die an einer Dialysemaschine und in einem Behandlungsartikel angeordnet sein können. Diesbezüglich sind zu nennen die Sperrvorrichtungen 1, 7 ein optischer Detektor 5, ein Luftblasendetektor 6, eine Pumpe 2, die in bestimmten Ausführungsformen auf einer Dialysemaschine angeordnet sein können. Der Hohlfasermembranfilter 10, die Tropfkammer 4, die Blutleitungen 16, 17 und die Ozonfluidleitungen 21, 22 können auf einem, wie vorliegend beschriebenen Behandlungsartikel angeordnet sein. Der Behandlungsartikel kann insbesondere ein Einwegartikel sein. Gemäß dem vorliegend beschriebenen System sind maschinenseitige Komponenten und die Komponenten des Behandlungsartikels dafür ausgelegt, z.B. in der extrakorporalen Reduzierung von Kohlenmonoxid im Blut eines Patienten zusammenzuwirken.
Insbesondere wirkt die Pumpe 2 in der gezeigten Darstellung von 1 mit der ersten Blutleitung 16 zusammen, um die Förderung von Blut vom Patienten B_ein in das System und zum Patienten zurück Baus zu bewirken. Alternativ kann eine Pumpe mit der zweiten Blutleitung 17 zusammenwirken, um die Förderung des Bluts im extrakorporalen Blutkreislauf zu bewirken oder zu unterstützen. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Pumpe 2 zusammenwirkend mit Leitung 16 auch eine zweite Pumpe zusammenwirkend mit Leitung 17 angeordnet ist (nicht in 1 gezeigt). In einer Ausführungsform bestehen die erste und die zweite Blutleitung 16 und 17 aus flexiblen Kunststoffschläuchen. Derartige Flüssigkeitsschläuche sind in der Dialysetechnik bekannt. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie durch Krafteinwirkung zusammengepresst werden können, so dass durch das Lumen der flexiblen Kunststoffschläuche keine Flüssigkeit strömen kann. Weiterhin zeichnen sich derartige Schläuche dadurch aus, dass sie eine Rückstellkraft aufweisen, so dass nach einer Okklusion des Kunststoffschlauchs erneut Flüssigkeit durch das Lumen strömen kann. Die Pumpen können als Zahnradpumpen, Membranpumpen, Impellerpumpen oder peristaltische Pumpen ausgestaltet sein. In einer Ausführungsform ist die Pumpe 2 eine Schlauchrollenpumpen.
Weiterhin wirken die Sperrvorrichtungen mit den Blutleitungen 16 und 17 zusammen, indem der Blutfluss durch diese Blutleitungen blockiert wird. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn während einer Therapie zur Reduzierung des Kohlenmonoxidgehaltes im Blut eines Patienten durch eine elektronische Überwachungseinheit der Dialysemaschine ein Alarm festgestellt wird und die Therapie beendet oder unterbrochen werden muss, um den Patienten nicht einem gesundheitlichen Risiko auszuliefern. In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Sperrvorrichtungen um maschinenseitig mechanisch betriebene oder elektromagnetisch betriebene Schlauchklemmen, die mit den Blutleitungen 16 und 17, die als flexible Kunststoffschläuche ausgebildet sind, zusammenwirken, und insbesondere den Fluss von Blut blockieren oder freigeben können.
Weiterhin wirkt der optische Detektor 5 und der Luftblasendetektor 6 mit der Blutleitung 17 zusammen. Über die Detektoren 5 und 6 werden mögliche Blutgerinnsel und Luftblasen, die im behandelten Blut über den Auslass Baus zum Patienten zurückgeführt werden, detektiert. Über eine elektronische Überwachungseinheit der Dialysemaschine können die Signale der Detektoren 5 und 6 ausgewertet und ein Alarm ausgelöst werden, der z.B. die Sperrvorrichtungen 1 und 7 aktiviert, so dass das Infundieren von Blutgerinnseln und/oder Luftblasen in den Patienten gestoppt werden kann.
In einem Verfahren zur Reduzierung von Kohlenmonoxid im Blut eines Patienten unter Verwendung des vorliegend beschriebenen Systems wird Blut vom Patienten entnommen und über einen Einlass B_ein in das System 100 eingeleitet. Die Förderung des vom Patienten entnommenen Bluts erfolgt über die Pumpe 2, die mit der ersten Blutleitung 16 zur Förderung von Blut vom Patienten in den ersten Strömungsraum 11 des einen ersten Hohlfasermembranfilters 10 in Zusammenwirkung steht. Das in den ersten Strömungsraum 11 des Hohlfasermembranfilters 10 über die Einlassöffnung 14 einströmende Blut wird entlang der Membranwandung 13 der Hohlfasermembranen des Hohlfasermembranfilters geströmt und mit dem Ozonfluid, das durch den zweiten Strömungsraum 12 des Hohlfasermembranfilters 10 strömt, in Gasaustauschbeziehung gebracht. Schematisch ist in 1 nur eine Membranwandung dargestellt, die exemplarisch für die Vielzahl von Membranwandungen der Hohlfasermembranen gelten soll. Ozon diffundiert über die Membranwandungen der Hohlfasermembranen vom zweiten Strömungsraum 12 in den ersten Strömungsraum 11 und oxidiert das an das Hämoglobin des Bluts gebundene Kohlemonoxid zu Kohlendioxid, das wiederum durch Diffusion über die Membranwandung in den ersten Strömungsraum gelangt. Das so an Kohlenmonoxid abgereicherte Blut wird über die Auslassöffnung 15 am ersten Strömungsraum 11 des Hohlfasermembranfilters 10 ausgeleitet und über die zweite Blutleitung 17 in die Tropfkammer 4 gefördert, um eventuell im Blut enthaltene Luftblasen abzuscheiden. Das Blut wird weiterhin durch die Blutleitung 17 zum Auslass B_aus zum Patienten geströmt und über die Detektoren 5 und 6 auf vorhandene Blutgerinnsel und Luftblasen untersucht.
Gleichzeitig wird in einem Verfahren zur Abreicherung von Kohlenmonoxid im Blut eines Patienten unter Verwendung des vorliegend beschriebenen Systems ein Ozon enthaltendes Fluid ausgehend von einer Ozonquelle 20 in den zweiten Strömungsraum 12 des Hohlfasermembranfilters 10 eingeleitet. Die Ozonquelle 20 ist dafür über eine Ozonfluidleitung 21 über einen Einlass 19 mit dem zweiten Strömungsraum 12 des einen ersten Hohlfasermembranfilters 10 verbunden.
Das aus dem Blut im ersten Strömungsraum 11 über die Membranwandung 13 des einen ersten Hohlfasermembranfilters 10 in den zweiten Strömungsbereich 12 diffundierende Kohlendioxid wird über eine zweite Auslassöffnung 18 am zweiten Strömungsraum 12 des Hohlfasermembranfilters 10 abgeleitet und gegebenenfalls über die Ozonfluidleitung 22 zur Ozonquelle 20 zurückgeführt. Zusätzlich wird das Kohlendioxid auch über die Atmung des Patienten, sofern diese vorhanden ist, aus dem Blut des Patienten ausgetragen. Das aus dem zweiten Strömungsraum 12 ausgeleitete Fluid kann nach Aufbereitung wiederverwendet werden. In diesem Fall wird das aus dem zweiten Strömungsraum ausgeleitete Fluid zur Ozonquelle 20 zurückgeführt, gegebenenfalls Kohlenmonoxid abgetrennt und das in diesem Fluid enthaltene Ozon angereichert.
2 zeigt in schematischer Darstellung den Gasaustausch an der Membranwandung des einen ersten Hohlfasermembranfilters in einem vorliegend beschriebenen System 100. Bei dem in 2 gezeigten Gasaustauschprinzip wird Blut an Kohlenmonoxid abgereichert. In 2 ist der erste Strömungsraum 11 des einen ersten Hohlfasermembranfilters 10 gezeigt, der während der Behandlung mit Blut durchströmt wird. Schematisch ist in 2 ein Hämoglobinmolekül gezeigt, an das Kohlenmonoxid gebunden ist. Weiterhin zeigt 2 den zweiten Strömungsraum 12 des Hohlfasermembranfilters 10, der mit einem Ozon enthaltenden Fluid, in diesem Fall Sauerstoff und Ozon, durchströmt wird. Über die gaspermeable Membranwandung 13 wird das Ozon im zweiten Strömungsraum 12 mit dem Blut des ersten Strömungsraums 11 in Gasaustauschbeziehung gebracht. Das Ozon reagiert dabei mit dem an das Hämoglobin gebundenen Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und Sauerstoff. In diesem Zuge kann der gebildete Sauerstoff an das Hämoglobin binden und das Kohlendioxid freigesetzt werden. Das Kohlendioxid kann über die Membranwandung 13 diffundieren und aus dem zweiten Strömungsraum 12 des Hohlfasermembranfilters 10 ausgeleitet werden.
3a/ 3b und 4a/ 4b zeigen Vergrößerungsaufnahmen von Hohlfasermembranen, die für den Gasaustausch gemäß dem dritten Aspekt in einem Verfahren zur Abreicherung von Kohlenmonoxid aus Blut, oder in einem System gemäß des ersten Aspekts der Erfindung oder in einem Behandlungsartikel gemäß des zweiten Aspekts der Erfindung verwendet werden können. 3a zeigt den Querschnitt einer Hohlfasermembran, die auf der Innenseite mit Silikon beschichtet wurde. 3b zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 3a. 4a zeigt den Querschnitt einer Hohlfasermembran, die auf der Außenseite mit Silikon beschichtet wurde. 4b zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 4a. Die gezeigten Hohlfasermembranen bestehen im Wesentlichen aus einer Stützschicht. Im vorliegenden Beispiel besteht die Stützschicht aus einer porösen Schicht aus Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon. Die Beschichtungsschicht aus Silikon ist für Gase diffusionsoffen, d.h. Gase können durch Diffusion durch die Silikonbeschichtungsschicht permeieren. Die Beschichtungsschicht ist dagegen undurchlässig für Flüssigkeiten.
Bezugszeichenliste

1: Sperrvorrichtung zur Blockierung bzw. Freigabe der Förderung von Blut durch die erste Blutleitung 16
2: Pumpenmittel zur Förderung von Blut durch die Blutleitung 16
4: Tropfkammer zur Abscheidung von Luftblasen im Blut
5: Detektor zur Detektion von Blutgerinnseln im Blut
6: Luftblasendetektor zur Detektion von Luftblasen im Blut
7: Sperrvorrichtung zur Blockierung bzw. Freigabe der Förderung von Blut durch die zweite Blutleitung 17
10: Hohlfasermembranfilter
11: erster Strömungsraum
12: zweiter Strömungsraum
13: Membranwandung
14: Einlassöffnung für das Blut in den ersten Strömungsraum 11
15: Auslassöffnung für das Blut aus dem ersten Strömungsraum 11
18: Auslassöffnung aus dem zweiten Strömungsraum 12
19: Einlassöffnung in den zweiten Strömungsraum 12
20: Ozonquelle zur Bereitstellung von Ozon oder eines Ozon enthaltenden Fluids
21: Ozonfluidleitung
22: Ozonfluidleitung
100: System zur extrakorporalen Blutbehandlung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2016/0175353 [0006]
EP 2213317 A1 [0007]
EP 277801 A2 [0019]
DE 10034098 A1 [0019]

Claims

System (100) zur extrakorporalen Blutbehandlung aufweisend wenigstens einen ersten Hohlfasermembranfilter (10), enthaltend eine Vielzahl von Hohlfasermembranen, aufweisend mindestens einen Strömungsraum (11) für Blut und mindestens einen Strömungsraum (12) für ein Ozon enthaltendes Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass der eine erste Hohlfasermembranfilter (10) ein Gasaustauscher ist, der einen Gasaustausch über die Membranwandung (13) der Hohlfasermembranen zwischen Blut und einem Ozon enthaltendem Fluid ermöglicht.
System (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System weiter aufweist: eine erste Blutleitung (16) zur Förderung von Blut von einem Patienten über einen Bluteinlass (B_ein) zum Strömungsraum (11) für Blut des wenigstens einen ersten Hohlfasermembranfilters (10), eine zweite Blutleitung (17) zur Förderung von Blut von dem Strömungsraum (11) für Blut des wenigstens einen ersten Hohlfasermembranfilters (10) über einen Blutauslass (B_aus) zurück zum Patienten, wenigstens ein Pumpenmittel (2), vorzugsweise im Eingriff mit der einen ersten Blutleitung (16), um eine Förderung von Blut in dem System zu bewirken.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System weiterhin eine Ozonquelle (20) zur Bereitstellung eines Ozon enthaltenden Fluids aufweist, wobei die Ozonquelle über eine erste Ozonfluidleitung (21) mit dem Strömungsraum (12) für ein Ozon enthaltendes Fluid des einen ersten Hohlfasermembranfilters (10) verbunden ist, um ein Ozon enthaltendes Fluid von der Ozonquelle zu dem Strömungsraum (12) für ein Ozon enthaltendes Fluid des einen ersten Hohlfasermembranfilters (10) zu fördern.
System (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen eine erste innere Membranoberfläche und eine zweite äußere Membranoberfläche aufweisen, wobei die innere und/ oder die äußere Membranoberfläche der Hohlfasermembranen ein hydrophobes Material aufweisen oder daraus bestehen, insbesondere mit dem hydrophoben Material teilweise oder vollständig beschichtet sind.
System (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen Polymethylpenten aufweisen oder daraus bestehen, oder dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen auf der inneren Membranoberfläche und/ oder der äußeren Membranoberfläche mit Silikon teilweise oder vollständig beschichtet sind.
System (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Holfasermembranen Polysulfon oder Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisen, oder daraus bestehen und auf der inneren Membranoberfläche eine teilweise oder vollständige Beschichtung aus Silikon aufweisen, oder dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen Polysulfon oder Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisen, oder daraus bestehen und auf der äußeren Membranoberfläche eine teileweise oder vollständige Beschichtung aus Silikon aufweisen.
System (100) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine zweite Ozonfluidleitung (22) die Ozonquelle (20) mit dem Strömungsraum (12) für das Ozon enthaltende Fluid des einen ersten Hohlfasermembranfilters (10) verbindet, um zurückgeführtes Ozon enthaltendes Fluid aufzunehmen.
System nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Ozonquelle ein gasförmiges Ozon-Sauerstoffgemisch bereitgestellt wird.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Blutflussrichtung stromaufwärts in der ersten Blutleitung (16) oder stromabwärts in der zweiten Blutleitung (17) des einen ersten Hohlfasermembranfilters ein zweiter Hohlfasermembranfilter oder eine Adsorbervorrichtung angeordnet ist, um Blutbestandteile aus dem Blut des Patienten abzutrennen.
Behandlungsartikel zur extrakorporalen Blutbehandlung aufweisend wenigstens einen ersten Hohlfasermembranfilter (10), enthaltend eine Vielzahl von Hohlfasermembranen, aufweisend mindestens einen ersten Strömungsraum (11) für Blut und mindestens einen zweiten Strömungsraum (12) für ein Ozon enthaltendes Fluid, eine erste Blutleitung (16) zur Förderung von Blut von einem Patienten zum ersten Strömungsraum (11) des Hohlfasermembranfilters (10), eine zweite Blutleitung (17) zur Förderung von Blut von dem ersten Strömungsraum (11) des Hohlfasermembranfilters (10) zum Patienten, eine erste Ozonfluidleitung (21) zur Förderung eines Ozon enthaltenden Fluids zum zweiten Strömungsraum (12) des Hohlfasermembranfilters (10) eine zweite Ozonfluidleitung zur Ableitung eines Fluids aus dem zweiten Strömungsraum, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlfasermembranfilter (10) ein Gasaustauscher ist, der einen Gasaustausch über die Membranwandung (13) ermöglicht, wobei die Hohlfasermembranen des Hohlfasermembranfilters eine erste innere Membranoberfläche und eine zweite äußere Membranoberfläche aufweisen, wobei die innere und/ oder die äußere Membranoberfläche der Hohlfasermembranen ein hydrophobes Material aufweisen oder daraus bestehen, insbesondere mit dem hydrophoben Material teilweise oder vollständig beschichtet sind.
Behandlungsartikel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behandlungsartikel Teil eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.
Behandlungsartikel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen Polymethylpenten aufweisen oder daraus bestehen, oder dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen auf der inneren Membranoberfläche oder der äußeren Membranoberfläche mit Silikon teilweise oder vollständig beschichtet sind.
Behandlungsartikel nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Holfasermembranen Polysulfon oder Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisen, oder daraus bestehen und auf der inneren Membranoberfläche eine teilweise oder vollständige Beschichtung aus Silikon aufweisen, oder dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfasermembranen Polysulfon oder Polysulfon und Polyvinylpyrrolidon aufweisen, oder daraus bestehen und auf der äußeren Membranoberfläche eine teilweise oder vollständige Beschichtung aus Silikon aufweisen.
Behandlungsartikel nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Blutflussrichtung stromaufwärts in der ersten Blutleitung (16) oder stromabwärts in der zweiten Blutleitung (17) des einen ersten Hohlfasermembranfilters ein zweiter Hohlfasermembranfilter oder eine Adsorbervorrichtung angeordnet ist.
Verfahren zur Abreicherung von Kohlenmonoxid aus Blut, aufweisend die Schritte: Bereitstellen eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 9, Durchleiten von Blut mittels des mindestens einen Pumpenmittels (2) durch den Strömungsraum für Blut (11) des einen ersten Hohlfasermembranfilters (10), Durchleiten eines Ozon enthaltenden Fluids durch den Strömungsraum (12) für das Ozon enthaltende Fluid des Hohlfasermembranfilters, so dass das Blut und das Ozon enthaltende Fluid über die Wandung der Hohlfasermembranen in Gasaustauschbeziehung gebracht werden und am Hämoglobin des Bluts gebundenes Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid oxidiert wird, und Ableiten des über die Membranwandungen (13) der Hohlfasermembranen diffundierten Kohlendioxids aus dem Strömungsraum (12) des einen ersten Hohlfasermembranfilters (10).