DE1071898B

DE1071898B -

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Publication number: DE1071898B
Application number: DENDAT1071898D
Authority: DE
Priority date: 1952-01-03
Also published as: NL174966B; FR1072596A; US2721732A; GB727141A; NL81254C

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur innigen Mischung von Blut mit Sauerstoff, die aus einem drehbaren Rohr mit zur Horizontalen geneigten Achse besteht, durch welches das Blut und der Sauerstoff im Gegenstrom hindurchgeführt werden.The invention relates to a device for intimate mixing of blood with oxygen, which consists of a rotatable tube with an axis inclined to the horizontal, through which the blood and oxygen in the Are passed countercurrent.

Um am Herzen eines Patienten bei im wesentlichen blutleerem Zustand Untersuchungen oder chirurgische Eingriffe vornehmen zu können, hat man vorgeschlagen, das Herz und die Lungen durch Blutentnahme aus der Vene des Patienten und Einführung in die Arterie zu umgehen, wobei in die Umgehungsleitung eine Vorrichtung zwischengeschaltet wird, welche das Blut mit Sauerstoff versorgt und es in angemessenem Maße dem Körper wieder zuführt.To do exams or surgical on a patient's heart during a substantially bloodless condition It has been suggested that surgery can be performed on the heart and lungs by drawing blood Bypass out of the patient's vein and introduction into the artery, taking into the bypass line a device is interposed, which supplies the blood with oxygen and it in appropriate Measures the body again.

Es sind derartige Vorrichtungen bekannt, bei denen zur Anreicherung des Blutes mit Sauerstoff das Blut in einen dünnen Film ausgebreitet und dann mit Sauerstoff überflutet wird. Eine dieser Vorrichtungen besteht im wesentlichen aus vier bis sechs feststehenden^MeLjülsieben, auf die das Bjut auf Grund der ao 'Schwerkraft tröpfelt, wodurch sich auf den isieBen ein BlutnTm bildet. Durch diesen Film wird Luft bzw. Sauerstoff hindurchgeführt. Diese Maschine wies sehr starke Mangel auf, insofern, als sie zur Inbetriebnahme mindestens 2 bis 3 1 Blut benötigte und as es erforderlich war, näcK3em die Siebe einmal mit Blut bedeckt waren, eine konstante Blutzirkulation und damit den Film auf den Sieben aufrechtzuerhalten. Weiterhin ist diese Maschine sehr kompliziert und außerordentlich teuer herzustellen.Devices of this type are known in which, in order to enrich the blood with oxygen, the blood is spread out in a thin film and then flooded with oxygen. One of these devices consists essentially of four to six fixed sieves, onto which the blood trickles due to the force of gravity, whereby a blood cell forms on the sieves. Air or oxygen is passed through this film. This machine had very severe deficiencies in that it required at least 2 to 3 liters of blood to start up and as it was necessary to maintain constant blood circulation and thus the film on the sieves after the sieves were once covered with blood. Furthermore, this machine is very complicated and extremely expensive to manufacture.

Eine weitere Vorrichtung zur Anreicherung von Blut mit Sauerstoff arbeitete derart, daß zunächst in das durchströmende Blut Sauerstoffblasen eingeführt und diese vor Verlassen der Vorrichtung wieder aus dem Blut entfernt wurden. Auch diese Vorrichtung konnte aber nicht zufriedenstellend arbeiten, da sie einerseits nur eine begrenzte Leistungsfähigkeit aufwies und somit hauptsächlich für Kinder und auch dann nur für kurze Zeiten geeignet war. Die Verwendung einer derartigen Vorrichtung brachte immer besonders große Gefahren mit sich, weil es vorkommen konnte, daß die Blasen aus dem Blut nicht vollständig entfernt waren. Sie gelangten in die Blutbahnen des behandelten Patienten, so daß mit den ernstesten, meist also mit tödlichen Konsequenzen einer Luftembolie gerechnet werden mußte.Another device for enriching blood with oxygen worked in such a way that initially in oxygen bubbles are introduced into the blood flowing through and these are removed again before leaving the device the blood has been removed. However, this device could not work satisfactorily either because it on the one hand only had a limited capacity and thus mainly for children and also was then only suitable for short periods of time. The use of such a device always brought particularly great dangers, because it could happen that the bubbles from the blood are not completely were removed. They got into the bloodstream of the patient being treated, so that with the The most serious, usually fatal, consequences of an air embolism had to be expected.

Weiterhin erfüllten beide bekannten Vorrichtungen nicht und/oder nur unzureichend die Forderung auf vorsichtige behutsame Behandlung des durchgesetzten Blutstromes. Bekanntlich besteht Blut im wesentlichen so aus einer Unzahl von Zellen bzw. Teilchen, die in einer Flüssigkeit schweben. Diese Zellen weisen empfindliche Membranwände auf, welche durch rauhe Behandlung, plötzliche Druckänderungen, Schäumen Vorriditung zur innigen Mischung
von Blut mit Sauerstoff 'Furthermore, both known devices did not and / or only inadequately meet the requirement for careful, careful treatment of the blood flow that has been passed through. As is well known, blood essentially consists of a myriad of cells or particles floating in a liquid. These cells have sensitive membrane walls which, through rough treatment, sudden changes in pressure, and foaming, prepare for intimate mixing
of blood with oxygen '

Anmelder:Applicant:

National Research !·
Development Corporation, ■
LondonNational Research!
Development Corporation, ■
London

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Bibrach, Patentanwalt, Göttingen, Groner Str. 35Representative: Dipl.-Ing. R. Bibrach, patent attorney, Göttingen, Groner Str. 35

Beanspruchte Priorität: ιClaimed priority: ι Großbritannien vom 3. Januar 1952Great Britain 3 January 1952

Denis Graham Melrose, London,
ist als Erfinder genannt wordenDenis Graham Melrose, London,
has been named as the inventor

usw. außerordentlich leicht beschädigt werden. Werden aber mehr Zellen beschädigt, als von deöi Körper aus dem Blutstrom ausgeschieden und durch neue ersetzt werden können, so ist auch hier mit ernsten Konsequenzen zu rechnen.etc. are extremely easily damaged. Will but more cells are damaged than excreted from the bloodstream by the body and replaced by new ones serious consequences are to be expected here too.

Außerdem bestand bei den bekannten Vorrichtungen beim Durchsatz des Blutes die Gefahr von Hämolyse und Schäumen.In addition, there was a risk of hemolysis in the flow of blood in the known devices and foaming.

Durch die Erfindung werden die Mangel der bekannten Vorrichtungen behoben und die an sie gestellten Forderungen, also Vermeidung vofl Hämolyse und Schäumen sowie behutsame Behandlung des durchsetzten Blutes, erfüllt, indem eine Vorrichtung zur innigen Mischung von Blut mit Saueitstoff zur Anwendung kommt, die aus einem drehbaren Rohr mit zur Horizontalen geneigten Achse zurl Anwendung kommt, durch welches das Blut und der Sauerstoff im Gegenstrom hindurchführen. Eijfindungsgemäß ist dabei der Innenraum des Rohres in aufeinanderfolgende zylindrische Zonen aufgekeilt, die jeweils an ihren Enden mit zylinderförm. gen und koaxial zum Rohr angeordneten Fenstern abi chließen, wobei die Zonen exzentrisch zu den Fenstern liegen, einen größeren Durchmesser als die Fenster aufweisen und die Exzentrizität jeder Zone zu der def angrenzenden Zone in einem Winkel versetzt ist, so daß auf jeder Seite eines jeden Fensters sichelförmige Mulden gebildet werden. Dabei ist der Mindestabstand einerThe invention eliminates the shortcomings of the known devices and the demands placed on them, that is to say avoidance of hemolysis and foaming, as well as gentle treatment of the permeated blood, fulfilled by a device for the intimate mixing of blood with oxygen, which comes from a rotatable tube with the axis inclined to the horizontal is used, through which the blood and oxygen pass through in countercurrent. According to the invention the interior of the tube is keyed into successive cylindrical zones, which each at their ends with a cylindrical shape. close off windows arranged coaxially to the pipe, the zones being eccentric to the windows, having a larger diameter than the windows and the eccentricity of each zone to the def adjacent Zone is offset at an angle so that crescent-shaped depressions on each side of each window are formed. The minimum distance is one

909 690/29909 690/29

Innenfläche einer Zone von der Achse gleich dem Radius eines jeden Fensters, so daß die inneren Umfangsflächen benachbarter Fenster und Zonen an einer Stelle der Zone tangential zueinander liegen.Inner surface of a zone from the axis equal to the radius of each window so that the inner peripheral surfaces neighboring windows and zones are tangential to one another at one point in the zone.

Weiterhin enthält das Rohr eine Vielzahl von dicht S passenden Ringen mit zentraler öffnung sowie eine Vielzahl von dicht passenden Scheiben mit exzentrisch angeordneter öffnung in abwechselnder Reihenfolge von Ring und Scheibe fest arieinandergepreßt, wobei jeweils mehrere aufeinanderfolgende Scheiben je eine Gruppe bilden, in der die Scheiben gleiche Lage besitzen und die Exzentrizität der aneinandergrenzenden Scheibenjyruppen um einen gewissen Winkel versetzt ist.The tube also contains a large number of tightly fitting rings with a central opening and one Large number of tightly fitting discs with eccentrically arranged openings in alternating order of ring and disk firmly pressed together, with several successive disks each one Form a group in which the discs have the same position and the eccentricity of the adjacent ones Disk jyrets offset by a certain angle is.

Dabei besitzt die zentrale öffnung der Ringe eine solche Größe, daß die Ringe einseitig über die benachbarten Scheiben vorstehen, wodurch innerhalb jeder Scheibengruppe eine Anzahl sichelförmiger Mulden in gleicher Lage gebildet werden, wobei die Mulden der einen Scheibengruppe mit ihrem tiefsten Punkt gegenüber den Mulden der benachbarten Scheibengruppe. um einen gewissen Winkel versetzt sind.The central opening of the rings has such a size that the rings on one side over the neighboring Disks protrude, creating a number of sickle-shaped within each disk group Depressions are formed in the same position, the depressions of one group of disks with their deepest Point opposite the troughs of the adjacent group of discs. offset by a certain angle are.

Mit besonderem Vorteil ist die Exzentrizität des einen zylindrischen Hohlraumes bzw. der sichelförmigen Muldensätze gegenüber derjenigen des angrenzenden zylindrischen Hohlraumes bzw. gegenüber dem angrenzenden sichelförmigen Muldensatz um 180° versetzt.The eccentricity of the one cylindrical cavity or the sickle-shaped cavity is particularly advantageous Trough sets opposite that of the adjacent cylindrical cavity or opposite the adjacent crescent-shaped set of troughs offset by 180 °.

Eine vorzugsweise anzuwendende Ausführung^- form der Erfindung wird, unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen, nachstehend !geschrieben.A preferably applicable embodiment of the invention, with reference to the schematic drawings, written below!

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Blut-Oxygenators undFig. 1 shows a side view of a blood oxygenator and

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des rechten Endes des Apparates;Figure 2 is an enlarged view of the right end of the apparatus;

Fig. 3 stellt eine Seitenansicht eines Ringes dar. der Bestandteil des Oxygenators ist;Figure 3 is a side view of a ring which is part of the oxygenator;

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch IV-IV der Fig. 3:Fig. 4 shows a section through IV-IV of Fig. 3:

Fig. 5 stellt die Seitenansicht durch eine Scheibe dar, von denen mehrere im Oxygenator enthalten sind;Fig. 5 shows the side view through a disc, several of which are contained in the oxygenator are;

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch VI-VI der Fig. 5;Fig. 6 shows a section through VI-VI of Fig. 5;

Fig. 7 zeigt eine Ansicht eines Ringes und einer Scheibe, die. mit ihren Oixrrflächeti auf einanderliegen:Fig. 7 shows a view of a ring and a washer, the. with their oixrrflächeneti on top of each other:

Fig. 8 zeigt einen Schnitt VTII-VIII der Fig. 7;FIG. 8 shows a section VTII-VIII of FIG. 7;

Fig. 9 zeigt ein vergrößertes Schnittbild durch einen Teil des in Fig. 1 dargestellten Oxygenators;FIG. 9 shows an enlarged sectional view through part of the oxygenator shown in FIG. 1;

Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch X-X der Fig. 9.FIG. 10 shows a section through X-X of FIG. 9.

Fig. 1.1 einen Schnitt durch XI-Xl der Fig. 9, und1.1 shows a section through XI-Xl of FIG. 9, and

Fig. 12 stellt ein Kreislaufschema dar. das den Apparat zur Kontrolle des in Fig. 1 dargestellten Oxygenators zeigt.FIG. 12 is a circuit diagram showing the apparatus for controlling that shown in FIG Oxygenators shows.

Der in den Fig. 1 bis 11 dargestellte Apparat besteht aus einem transparenten Zylinder 20, der 76 cm lang ist und einen Innendurchmesser von 20,3 cm aufweist. Er ist aus einem Material hergestellt, das leicht sterilisiert werden kann, beispielsweise aus gepreßtem Nylon. An seinen beiden Enden wird er durch Platten 21 und 22 mit einer zentrisch angeordneten öffnung und einem Außendurchmesser von 25,4 cm verschlossen. Die Verschlußplatten ruhen auf zwei Rollenpa-aren 23, 24 und 25, wobei der Zylinder zur Horizontalen in einem spitzen Winkel von 5° geneigt ist.The apparatus shown in Figs. 1 to 11 consists of a transparent cylinder 20, the 76 cm is long and has an inside diameter of 8 inches. It is made of a material that is lightweight can be sterilized, for example from pressed nylon. At both ends it is supported by plates 21 and 22 closed with a centrally arranged opening and an outer diameter of 25.4 cm. The closure plates rest on two pairs of rollers 23, 24 and 25, with the cylinder on the horizontal is inclined at an acute angle of 5 °.

Au der linken Verschlußplatte 21 ist in gewissem Abstand und parallel zu ihr eine Antriebsscheibe 26 befestigt, die einen Teil eines stufenlos regelbaren Reibradantriebes bildet, dessen anderes Rad 27 mittels einer von Hand betätigten Spindel 29 auf seiner Welle 28 auf und nieder bewegt werden kann.A drive pulley 26 is located on the left closing plate 21 at a certain distance from and parallel to it attached, which forms part of a continuously variable friction drive, the other wheel 27 can be moved up and down on its shaft 28 by means of a manually operated spindle 29.

Die Spindel wird in einem Auge 30 geführt, welches das Reibrad 27 aufnimmt. Das Reibrad 27 wird durch Keilnuten auf der Welle 28 geführt, die über einen Schneckentrieb 31 an ihrem unteren Ende durch einen Klein-Elektromotor angetrieben wird. Der Motor kann beispielsweise eine Leistung von Vso PS bei 960 U/min aufweisen, und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zylinders 20 kann zwischen 24 und 120 U/min verstellt werden, dadurch, daß das Reibrad 27 in bezug auf die Antriebsscheibe 26 radial verschoben werden kann.The spindle is guided in an eye 30 which receives the friction wheel 27. The friction wheel 27 is through Splines guided on the shaft 28 via a worm drive 31 at its lower end by a Small electric motor is driven. The motor can, for example, have an output of Vso hp at 960 rpm have, and the speed of rotation of the cylinder 20 can be adjusted between 24 and 120 rpm be, in that the friction wheel 27 are displaced radially with respect to the drive pulley 26 can.

Innerhalb des Zylinders 20 ist eine Vielzahl von Nylonplatten fest angebracht und so angeordnet, daß ihre öffnungen einen Kanal von einem zum anderen Ende des Zylinders bilden. Die beiden Plattenarten sind sich in etwa ähnlich und wechselweise über die Länge des Zylinders angeordnet. Die beiden Plattenarten werden zur besseren Unterscheidung nachstehend »Ringe« (von denen 77 vorhanden sein können) und »Scheiben« (von denen 76 vorhanden sein können) genannt.Within the cylinder 20, a plurality of nylon plates are fixedly attached and arranged so that their openings form a channel from one end of the cylinder to the other. The two types of panels are roughly similar and arranged alternately over the length of the cylinder. The two types of panels For better differentiation, "rings" are used below (of which there may be 77) and called "disks" (of which there may be 76).

Ein Ring 33 ist in Fig. 3 und 4 im einzelnen dargestellt. Er ist rund und sein Außendurchmesser so, daß sich ein Gleitsitz im Zylinder 20 ergibt. Er hat eine zentrische öffnung oder Fenster 34 mit 11,1 cm Durchmesser und ist 1 mm stark. Er weist ferner acht gleichwinklig angeordnete Löcher 35 auf.A ring 33 is shown in FIGS. 3 and 4 in detail. It is round and its outside diameter is that there is a sliding fit in the cylinder 20. It has a central opening or window 34 measuring 11.1 cm Diameter and is 1 mm thick. It also has eight holes 35 arranged equiangularly.

Jede Scheibe 36 (Fig. 5 und 6) ist in ihrer Form ähnlich einem Ring, nur daß sie 8 mm stark ist und eine kreisrunde öffnung 37 von 13,6 cm Durchmesser aufweist, deren Mittelpunkt um 2,54 cm exzentrisch ist.Each disc 36 (Figs. 5 and 6) is similar in shape to a ring, except that it is 8 mm thick and has a circular opening 37 13.6 cm in diameter, the center of which is eccentric by 2.54 cm is.

Wie schon erwähnt, sind diese Ringe und Scheiben wechselweise im Zylinder 20 angeordnet, und Fig. 7 und 8 zeigen einen Ring und Scheibe, wie sie im Zylinder sitzen, wobei die Scheibe vor dem Ring in Fig. 7 angebracht ist. Bei einer solchen Anordnung sieht man, daß sie eine sichelförmige Ausbuchtung 38 bilden, welche bei Anbringung eines weiteren Ringes auf der anderen Seite der Scheibe in eine sichelförmige Mulde verwandelt wird, wie es bei 39 A oder 39 B in Fig. 9 gezeigt ist.As already mentioned, these rings and disks are arranged alternately in the cylinder 20, and FIGS. 7 and 8 show a ring and disk as they sit in the cylinder, the disk being attached in front of the ring in FIG. In such an arrangement it can be seen that they form a sickle-shaped bulge 38 which, when a further ring is attached to the other side of the disk, is transformed into a sickle-shaped depression, as shown at 39 A or 39 B in FIG.

Die Ringe und Scheiben sind ferner über die Länge des Zylinders 20 wechselweise, in Gruppen zweier verschiedener Ausführungsarten angeordnet. Eine Gruppe besteht aus fünf Ringen und fünf Scheiben, wobei die tiefste Stelle der sichelförmigen Mulden 39.4, wie in der Ansicht der Fig. 10 gezeigt, steht. Die andere Gruppe besteht aus fünf Ringen und fünf Scheiben, wobei die tiefste Stelle der Mulden (39B in Fig. 9) so steht, wie die Ansicht in Fig. It zeigt.The rings and disks are also arranged alternately over the length of the cylinder 20, in groups of two different types of embodiment. One group consists of five rings and five disks, the deepest point of the sickle-shaped troughs 39.4 being, as shown in the view of FIG. 10. The other group consists of five rings and five disks, the deepest point of the troughs (39 B in Fig. 9) being as the view in Fig. It shows.

Die Ringe und Scheiben werden in dieser Weise auf vier verchromte Stahlstangen, wie bei 40 und 41 in Fig. 1 dargestellt, geschoben und mittels vier Muttern (42, 43, 44 und 45 in Fig. 2) so fest angezogen, daß sie gegen Flüssigkeiten abdichten. Sie werden dann nach Entfernung des Verschlußdeckels 22 in den Zylinder 40 auf vier andere verchromte Stahlstangen 46, 47, 48 und 49 geschoben, worauf der Verschlußdeckel 22 auf diese vier Stangen gesetzt und mit Hilfe von Muttern fest an das Zylinderende geschraubt wird.The rings and washers are mounted in this manner on four chrome-plated steel rods, as at 40 and 41 shown in Fig. 1, pushed and tightened so tightly by means of four nuts (42, 43, 44 and 45 in Fig. 2), that they seal against liquids. You are then after removal of the closure cover 22 in the Cylinder 40 pushed onto four other chrome-plated steel rods 46, 47, 48 and 49, whereupon the cap 22 is placed on these four rods and screwed tightly to the end of the cylinder with the help of nuts will.

Der Verschlußdeckel 22 hat eine Öffnung 50, durch die eine Einlaßleitung Sl für das Blut geführt wird, die im hinteren oder oberen Ende des Oxygenators mündet, eine Auslaßleitung 52, ebenfalls für Blut, die im vorderen Teil des Zylinders beginnt, eine Auslaßleitung 53 für Sauerstoff und eine Leitung 54, mit deren Hilfe der Blutstand im Zylinder gemessen werden kann.The closure cover 22 has an opening 50 through which an inlet line S1 for the blood is passed, which opens in the rear or upper end of the oxygenator, an outlet line 52, also for blood, the in the front part of the cylinder begins, an outlet line 53 for oxygen and a line 54, with the help of which the blood level in the cylinder can be measured.

Der linke Verschlußdeckel 21 hat ebenfalle eine öffnung, durch die eine Leitung 55 geführt ist, welche Sauerstoff in den Zylinder fördert.The left cap 21 also has one Opening through which a line 55 is passed, which conveys oxygen into the cylinder.

Es ist ersichtlich, daß der Zylinder, die Ringe, Scheiben und Leitungen zur Reinigung vollständig abgenommen werden können.It can be seen that the cylinder, rings, discs and lines are complete for cleaning can be removed.

Der Zylinder, die Ringe und Scheiben bilden so zusammen eine Art länglicher Hülse, deren Achse gegenüber der Horizontalen schräg gestellt ist und durch die das Blut abwärts fließt, während Sauerstoff gegen den Strom über die Oberfläche des Blutes geführt wird.The cylinder, the rings and disks together form a kind of elongated sleeve, the axis of which is opposite the horizontal is inclined and through which the blood flows downwards, while oxygen is against the current is carried over the surface of the blood.

Der oben beschriebene Apparat wird folgendermaßen angewendet:The apparatus described above is used as follows:

j Der Motor 32 wird in Gang gesetzt, um die Reibräder 27 und 26 anzutreiben, die ihrerseits den Zylinder 20 mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 50 U/min drehen. Venöses Blut wird durch den Einlaß 51 in den Zylinder geleitet und fließt verhältnismäßig langsam abwärts in das linke Ende des Zylinders, von wo aus es durch die Auslaßleitung 52 herausgepumpt wird. Gleichzeitig flutet durch die Leitungen 55 und 53 entgegen dem Blutstrom ständig Sauerstoff.j The motor 32 is set in motion to the friction wheels 27 and 26, which in turn drive the cylinder 20 at a speed of, for example Turn 50 rpm. Venous blood is directed into the cylinder through inlet 51 and flows proportionally slowly down into the left end of the cylinder, from where it passes through exhaust line 52 is pumped out. At the same time, there is a constant flow of blood through the lines 55 and 53 against the flow of blood Oxygen.

-. Tropft Blut in dein Augenblick in den Oxygenator, wenn eine Gruppe von sichelförmigen Mulden 39 B unmittelbar oberhalb des Endes der Einlaßleitung 51 steht, wie in Fig. 11 und im rechten Ende nach Fig. 9 gezeigt ist, so fällt das Blut auf eine annähernd zylindrische Fläche und ist auf Grund seiner Schwere bestrebt, nach der angrenzenden Gruppe sichelförmiger Mulden 39Λ zu fließen, welche so wie in Fig. 10 und im linken Ende nach Fig. 9 dargestellt stehen. Bevor jedoch das Blut tatsächlich von einer Gruppe zur anderen fließen kanu, hat der Zylinder 20 mehrere Umdrehungen gemacht. Trotzdem wird das Blut immer das Bestreben haben, von rechts nach links durch den Zylinder zu fließen. Jedesmal, wenn das Blut in einer Gruppe Mulden 39 A ruht, werden die beiden Seiten eines jeden dünnen Ringes 33 und die Böden der Mulden zwischen diesen Ringen mit Blut überzogen, und ein dünner Film wird durch die Umdrehungen des Zylinders in die Stellung 395 und wieder herunter getragen. Auf diese Weise bleibt ein dünner Blutfilm mit dem Sauerstoff iti Berührung in einem Maße, daß bei maximaler Umdrehungszahl des Zylinders sich eine Fläche von 120 m² ergibt.-. If blood drips into the oxygenator at the moment when a group of crescent-shaped troughs 39 B is immediately above the end of the inlet conduit 51, as shown in FIG. 11 and in the right-hand end of FIG. 9, the blood falls onto an approximately cylindrical one Area and, due to its gravity, endeavors to flow to the adjacent group of sickle-shaped troughs 39Λ, which are as shown in FIG. 10 and in the left end of FIG. However, before the blood can actually flow from one group to the other, the cylinder 20 has made several revolutions. Even so, the blood will always tend to flow through the cylinder from right to left. Each time the blood rests 39 A in a group of wells, the two sides of each thin ring 33 and the bottoms of the troughs between these rings coated with blood and a thin film is formed by the revolutions of the cylinder in the position 395 and again worn down. In this way a thin film of blood remains in contact with the oxygen to such an extent that at the maximum number of revolutions of the cylinder there is an area of 120 m ² .

Das Blut wird auf diese Weise dauernd in einen Film ausgebreitet, in den Sauerstoff strom getragen und dann in eine. Lache zurückgeführt, die in den sichelförmigen Mulden 39^4 Hegt. Gleichzeitig wird jede in der Stellung 39 A verbleibende Lache wechselweise gehoben, um auf eine zylindrische Oberfläche, dargestellt am rechten Ende der Fig. 9, zu gelangen und wird dann in eine Mulde gesenkt, wobei das Blut gleichzeitig mit diesem kontinuierlichem Takt der Bildung eines Films und des Zurückfließen* in eine Lache durch den Zylinder fließt. Die verschiedenen Lachen einer Gruppe werden daher abwechselnd ge-I ildet und entleert in wechselnder Folge, und die Tatsache, daß aneinandergrenzende Gruppen um 180° versetzt sind, stellt sicher, daß bei dev Bildung von Lachen in einer Gruppe sie in die angrenzende Gruppe entleert werden.The blood is continually spread out in this way into a film, carried into the stream of oxygen, and then into a. Pool, which lies in the sickle-shaped hollows 39 ^ 4. Simultaneously, each remaining in the position 39 A pool is alternately lifted to a cylindrical surface, illustrated at the right end of Fig. 9, to arrive and is then lowered into a trough, wherein the blood simultaneously with this continuous cycle of formation of a film and flowing back into a pool through the cylinder. The different pools of a group are therefore alternately formed and emptied in alternating order, and the fact that adjacent groups are offset by 180 ° ensures that when pools are formed in one group they are emptied into the adjacent group .

Die vorliegende Erfindung weist verschiedene Vorteile gegenüber bekannten Apparaten für den gleichen Zweck auf, von denen einer darin liegt, daß die Verwendung von Platten mit Kanten vermieden wird, die bei hoher Geschwindigkeit durch das Blut schneiden, und zwar in einer zu den Kanten querliegenden Richtung, wodurch das Blut beschädigt wird. Man kann sehen, daß bei dem beschriebenen Apparat nur die Kanten der Ringe und nicht nur mit einer verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeit, sondern auch S in einer damit annähernd parallelen Richtung sich durch das Blut bewegen, wodurch eine Beschädigung des Blutes verhindert wird.The present invention has several advantages over known apparatus for the same Purpose, one of which is to avoid the use of panels with edges that cut through the blood at high speed, transverse to the edges Direction whereby the blood is damaged. One can see that with the apparatus described only the edges of the rings and not only at a relatively low speed, but also S move through the blood in a direction approximately parallel to it, causing damage of the blood is prevented.

Ferner wird nur eine geringere Menge ,Blut (annähernd 5O°/o weniger) benötigt, um den OxygenatorFurthermore, only a smaller amount, blood (approximately 5O ° / o less) needed to use the oxygenator

ίο so zu fällen, wie es für seine Arbeit erfordlerlich ist; eine bessere Mischung des Blutes wird erreicht; die gesamte filmbildende Oberfläche des Apparates kommt, unabhängig von der Blutdurchflußmenge, in gegebener Zeit zur Ausnutzung, und die Kapazität den Maschine ist größer.ίο to fell as necessary for his work; a better mixture of the blood is achieved; the entire film-forming surface of the device comes out, regardless of the blood flow rate, in a given time to use, and the capacity of the machine is bigger.

Ein Apparat zur Kontrolle des Blutdurchflusses durch den Oxygenator ist in Fig. 12 dargestellt.Apparatus for controlling blood flow through the oxygenator is shown in FIG.

Der Patient ist bei 56 angenommen. Die Venenseiten und die Arterienseiten sind links b*w. rechtsThe patient is accepted at 56. The vein sides and the arterial sides are left b * w. to the right

ao dargestellt. :ao shown. :

Aus der Vene des Patienten wird mittels einer von einem Motor 58 angetriebenen Pumpe 57 ;unter der Überwachung eines Kontrollorgans 59. das von Hand und automatisch betätigt werden kann und das demFrom the patient's vein, a pump 57 driven by a motor 58; Monitoring of a control organ 59. which can be operated manually and automatically and the dem

«5 Motor 58 unabhängig von der Leitungsspannung Strom zuführt, Blut entnommen. Die Stromzufuhr kann festgelegt werden, entweder durch Handeinstellung 60 oder durch elektrische Signale, wie sie noch beschrieben werden. ι«5 Motor 58 independent of the line voltage Supplying electricity, drawing blood. The power supply can be fixed, either by manual adjustment 60 or by electrical signals, as they will be described later. ι

So Die Pumpe 57 fördert das Blut vom Patienten in den Oxygenator 20, der mit dem in Fig. 1 bis 11 dargestellten identisch sein kann. :Thus, the pump 57 conveys the blood from the patient into the oxygenator 20, the one shown in FIGS. 1 to 11 can be identical. :

Das wieder mit Sauerstoff angereicherte Blut wird aus dem Zylinder 20 gezogen und in die Arterie des Patienten durch eine Pumpe 61 zurückgeführt, deren Druck von einem elektromagnetischen Manometer 62 registriert wird, während ein ähnliches Manometer 63 die durch die Pumpe 57 hervorgerufene Saugwirkung anzeigt.The re-oxygenated blood is drawn from the cylinder 20 and into the artery of the Patients returned by a pump 61, the pressure of which is determined by an electromagnetic manometer 62 is registered, while a similar manometer 63 the suction effect caused by the pump 57 indicates.

Ein Blutstandanzeiger 64 registriert ständig den Blutstand im Zylinder 20 und gibt Signale ab, wenn dieser durch Steigen oder Fallen die Gefahrengrenze erreicht.A blood level indicator 64 constantly registers the blood level in the cylinder 20 and outputs signals when this reaches the danger limit by climbing or falling.

Die Pumpe 61 wird unter Ütawachung eines Kontrollgerätes 66, welches ähnlich dem bei 59 dargestellten ist, das eine Handeinstellung 67 aufweist, von einem Motor 65 angetrieben.The pump 61 is one under supervision Control device 66, which is similar to that shown at 59, which has a manual setting 67, driven by a motor 65.

Die Mischer 68 und 69 sind von Elektronenröhren betätigte Einheiten, welche die Signale von den Manometern vereinigen und Hauptsignale an die Elektronen-Kontrollgeräte 59 und 66 und an Alarmvorrichtungen 70 und 71 abgeben, die ständig brennende grüne Lampen und rote Blinklampen" und' Summer aufweisen, um je nach Wunsch sichtbare' und/oder hörbare Warnzeichen l>ei vorliegenden oder sich nähernden Gefahren abzugeben.The mixers 68 and 69 are electron tube operated units which receive the signals from the pressure gauges combine and main signals to the electron controllers 59 and 66 and to alarm devices 70 and 71 emit the constantly burning green lamps and red flashing lights "and" buzzer have to be visible 'and / or as desired Audible warning signs to be given in the event of existing or approaching hazards.

Das Verhältnis, in dem das Blut dem Patienten entzogen und ihm wieder zugeführt wird, d.h..das Verhältnis, in dem es den Zylinder 20 durchfließt, soll normalerweise konstant gehalten werden, und ein großer Teil der Funktionen der Kontrollorgane stellt dies sicher. ·■——■· tThe ratio in which the blood is withdrawn from the patient and is fed back to it, i.e. the ratio in which it flows through the cylinder 20 should normally kept constant, and provides a large part of the functions of the controlling bodies this for sure. · ■ —— ■ · t

Ein Beispiel für die Anwendungsart dieser Kontrollorgane ist folgendes:An example of how these control bodies are used is following:

Angenommen, die Leistung der Pumpe 57 fällt ab. Dann sorgt das Kontrollorgan 59 für eine Erhöhung. Ist diese Erhöhung jedoch noch immer unzureichend, tritt ein Warnzeichen bei 70 in Tätigkeit, so daß dann Abhilfe auf verschiedene Art geschaffen werden kann.Assume that the performance of the pump 57 drops. Then the control organ 59 ensures an increase. However, if this increase is still insufficient, a warning sign at 70 is activated, so that then This can be remedied in various ways.

So kann beispielsweise der Mischer 68 auf ß9 arbei-For example, mixer 68 can work at ß9.

ten, um die Leistung der Pumpe 61 über das Kontrollorgan 66 und Motor 65 zu reduzieren, bis die Blutverhältnisse an den gegenüberliegenden Enden des Oxygenators wieder ausgeglichen sind. Als Alternative kann das Kontrollorgan von Hand betätigt werden, bis die gewünschte Funktion erreicht ist, worauf dann die automatische Betätigung wieder eingestellt werden kann.th to the performance of the pump 61 via the control unit 66 and motor 65 reduce up the blood ratios at opposite ends of the oxygenator are balanced again. As an alternative, the control unit can be operated manually until the desired function is reached, after which automatic actuation is set again can be.

Allgemein gesehen, sollte das Kontrollorgan von größter Anpassungsfähigkeit sein, so daß bei einem Wechsel bei einem dieser Faktoren der eine oder alle anderen entweder automatisch oder von Hand zum Ausgleich geregelt werden ,können.Generally speaking, the governing body should be from the greatest adaptability, so that if one of these factors changes, one or all of them others can be regulated either automatically or manually to compensate.

Falls gewünscht, kann eine Umleitung 73 vorgesehen werden, mittels derer eine salzhaltige Lösung kontinuierlich durch den Zylinder 20 zirkuliert und Luftblasen in den verschiedenen Leitungen an die Atmosphäre abgegeben werden können, um sie von der Arterie des Patienten fernzuhalten.If desired, a diversion 73 can be provided by means of which a saline solution circulates continuously through the cylinder 20 and air bubbles in the various lines to the Atmosphere can be released to keep it away from the patient's artery.

Ein Reservoir kann in beliebiger Lage, wie bei- ao spielsweise bei 72, angeordnet werden, aus dem Vorratsblut zur Auffüllung des Kreislaufes entnommen werden kann.A reservoir can be arranged in any position, for example at 72, from the stored blood can be removed to fill the circuit.

Claims

Patent claims: »5

1: Device for the intimate mixing of blood with oxygen, consisting of a rotatable tube with an axis inclined to the horizontal through which the blood and oxygen are passed in countercurrent, characterized in that the interior of the tube (20) is divided into successive cylindrical zones each terminating at their ends with cylindrical windows (34) arranged coaxially to the pipe, the zones being eccentric to the windows, having a larger diameter than the windows and the eccentricity of each zone to that of the adjacent zone in one Is offset at an angle so that sickle-shaped troughs (39 A, 39 B) are formed on each side of each window.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the minimum distance of an inner surface of a zone from the axis is equal to the radius of each window so that the inner peripheral surfaces neighboring windows and zones are tangential to one another at one point in the zone.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the tube has a plurality of tightly fitting rings (33) with a central opening (34) and a plurality of tightly fitting discs (36) with eccentrically arranged opening (38) in alternating order of ring (33) and disc (36) tightly pressed together, each with a plurality of successive discs each form a group in which the disks have the same position and the eccentricity of the adjacent ones Disc groups is offset by a certain angle.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the central opening (34) of the rings (33) has such a size that the rings protrude on one side over the adjacent disks (36), whereby a number of sickle-shaped depressions within each disk group (39 A, 39 B) are formed in the same position, the troughs of one group of disks with their deepest point being offset by a certain angle with respect to the troughs of the adjacent group of disks.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the eccentricity of a cylindrical cavity or the sickle-shaped sets of troughs is offset by 180 ° with respect to that of the adjacent cylindrical cavity or with respect to the adjacent sickle-shaped set of troughs. .

Considered publications:
German patents No. 276 119, 352 657,

625, 707,789;

French patents nos. 526 991, 546 947, 840.

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