DE1238621B

DE1238621B - Vorrichtung zur Abkuehlung oder Erwaermung des Blutes bei chirurgischen Operationen

Info

Publication number: DE1238621B
Application number: DED41375A
Authority: DE
Inventors: Dr Jan Moll; Franciszek Pluzek; Wladiyslaw Szymkowiak
Original assignee: DOM TECHNICZNO HANDLOWY PRZED
Current assignee: DOM TECHNICZNO HANDLOWY PRZED
Priority date: 1963-04-13
Filing date: 1963-04-13
Publication date: 1967-04-13
Also published as: GB1016869A; FR1362613A; CH416950A

Description

DEUTSCHES JmWWt PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 30 k -1/02

Nummer: 1 238 621

Aktenzeichen: D 41375IX d/30 k

1238621 Anmeldetag: 13. April 1963

Auslegetag: 13. April 1967

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Abkühlung oder Erwärmung des Blutes bei chirurgischen Operationen, mit vom Blut durchflossenen Leitungen, deren Wandungen von einem Kühl- oder Erwärmungsmittel beaufschlagt sind.

Operationsmethoden, bei denen Blut während der Operation außerhalb des menschlichen oder tierischen Organismus behandelt, insbesondere abgekühlt und wieder erwärmt wird, sind in letzter Zeit von großer Bedeutung geworden. Beispielsweise wird eine Abkühlung des Blutes durchgeführt, um bei dem zu operierenden Lebewesen den Zustand der Hypothermie und der Hibernation (Winterschlaf der Tiere) zu erreichen, und zwar mit dem Ziel, Operationen auch dann zu ermöglichen, wenn die Anwendung von Narkose mit chemischen Mitteln nicht möglich oder empfehlenswert ist.

Im Zustand der Hypothermie bzw. Hibernation erfolgt eine Hemmung des Stoffwechsels und das Aufhalten der Herz- und Gehirntätigkeit. Diese Zeit kann zur sicheren Durchführung von schweren chirurgischen Eingriffen ausgenutzt werden, nach deren Beendigung man das Blut wieder unter Benutzung desselben Wärmeaustauschers, der vorher zur Temperaturerniedrigung benutzt wurde, erwärmt. Bei der Erwärmung des Blutes kehrt der Organismus zu seinem Normalzustand zurück.

Die bisher bekannten Vorrichtungen der in Rede stehenden Art bestehen aus einem System von Metallröhrchen, die in ein Kühl- bzw. Erwärmungsmittel eingetaucht sind. Das Blut fließt hierbei in geschlossenen Axialstrahlen durch die einzelnen Rohre. Infolge der verhältnismäßig großen Viskosität des Blutes findet hierbei nur eine Abkühlung oder Erwärmung der äußeren Schichten der durch die Rohre fließenden Blutstrahlen statt. Dies bedeutet jedoch, daß ein erheblicher Teil des die Apparatur durchströmenden Blutes diese nutzlos durchströmt, so daß ein erhebliches Blutvolumen zur Füllung der Vorrichtung erforderlich ist. Auch muß das Blut in den äußeren Schichten stärker gekühlt bzw. erwärmt werden, als der gewünschten Endtemperatur entspricht, was ebenfalls aus einer Reihe von Gründen unerwünscht ist. Beispielsweise nimmt man an, daß die bei den bisher bekannten Vorrichtungen häufig auftretende und sehr gefährliche Bluthämolyse durch die vorgeschilderten Umstände mit herbeigeführt wird.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht noch darin, daß diese sehr schwierig zu reinigen sind, da man naturgemäß bestrebt ist, Rohre mit möglichst geringem Innendurchmesser zu verVorrichtung zur Abkühlung oder Erwärmung
des Blutes bei chirurgischen Operationen

Anmelder:

Dom Techniczno-Handlowy
Przedsigbiorstwo Panstwowe, Warschau

Vertreter:

Dipl.-Ing. J. Meinke, Patentanwalt,
Dortmund, Westenhellweg 67

Als Erfinder benannt:
Dr. Jan Moll,
Franciszek Pluzek,

Wladiyslaw Szymkowiak, Poznan (Polen)

wenden, um die vorgeschilderten Nachteile in möglichst engen Grenzen zu halten.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die vorstehend dargelegten Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet, insbesondere mit einem sehr geringen Blutvolumen auskommt.

Bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Art wird dies durch schmale ringförmige, vom Blut dünnschichtig durchflossene Leitungen erreicht, deren innere und äußere Wandungen durch ein vorzugsweise im Gegenstrom fließendes Mittel gekühlt bzw. erwärmt werden.

Es hat sich gezeigt, daß bei einer derartigen Ausbildung ein mehrfach geringeres Blutvolumen zur Erzielung einer bestimmten Wärmeübertragungsleistung, verglichen mit dem benötigten Blutvolumen der bisher bekannten Wärmeaustauscher, erforderlich ist, und zwar ist das Blutvolumen bei einem vorstehend behandelten Wärmeaustauscher, bei dem das thermisch zu behandelnde Blut in geschlossenen Axialstrahlen ein Röhrchensystem durchströmt, etwa sechsfach größer. Außerdem hat es sich gezeigt, daß bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung die gefürchtete Bluthämolyse praktisch nicht mehr auftritt, jedenfalls im Vergleich zu den bisher bekannten Vorrichtungen ganz beträchtlich reduziert wird.

Eine sehr einfache und vorteilhafte Konstruktion ergibt sich bei Verwendung innerer Rohre, die in einseitig abgeschlossene mittlere Rohre eingesetzt

709 549/32

Claims

I 238 sind, welche wiederum in äußere Rohre eingesetzt sind, wobei die derart gebildeten ringförmigen Leitungen zwischen den mittleren und äußeren Rohren zur Aufnahme des zu kühlenden bzw. zu erwärmenden Blutes dienen und mit Zu- und Ableitungsenden verbunden sind und die Räume zwischen den mittleren und den inneren Rohren über die inneren Rohre und die Räume zwischen den äußeren Rohren und einem gemeinsamen Gehäuse mit Zu- und Ableitungsenden derart verbunden sind, daß der Durchfiuß des Kühl- bzw. Erwärmungsmittels durch diese Räume im Gegenstrom zum Blutdurchfluß erfolgt. Zu einer weiteren Verbesserung der Wärme- bzw. Kälteübertragung trägt es bei, wenn man die äußeren Rohre mit Außenrippen versieht. Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn man die mittleren und inneren Rohre am offenen Ende der mittleren Rohre an Anschlußdeckeln derart befestigt, daß sie nach dem Lösen entsprechend angeordneter Befestigungsschrauben od. dgl. zusammen aus den äußeren Rohren herausziehbar sind und ein Anschlußdeckel am anderen Ende des Gehäuses abnehmbar befestigt ist. Diese Ausgestaltung erlaubt eine Reinigung des Gerätes an allen mit dem Blut in Berührung kommenden Stellen in sehr einfacher Weise, da nach dem Herausziehen der mittleren und inneren Rohre die mittleren Rohre an ihren die Innenwandungen der vom Blut durchflossenen Ringleitungen bildenden Außenflächen leicht zugänglich sind und ebenso die Innenflächen der äußeren Rohre, welche die Außenwandungen der vom Blut durchströmten Ringleitungen bilden, nach dem Herausziehen der mittleren und inneren Rohre leicht gereinigt werden können. Vorteilhaft kann man die Zu- und Ableitungsenden des Kühl- bzw. Erwärmungsmittels mit T-förmigen Abzweigungen zur gleichmäßigen Zu- bzw. Ableitung des Kühl- bzw. Erwärmungsmittels zu bzw. von den Außen- und Innenwandungen der blutführenden ringförmigen Leitungen versehen. Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß der der Erfindung und in F i g. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1. Ein zur Zuführung des Kühl- bzw. Erwärmungsmittels dienendes Leitungsende 1 ist mit einem T-Stück 2 versehen, mittels dessen das Mittel in zwei Ströme aufgeteilt wird. Das Mittel wird gleichzeitig über eine Leitung 6 in ein Gehäuse 13 der Vorrichtung und durch eine zwischen einem Deckel 4 und einem weiteren Deckel 29 gebildete Kammer in die Ringleitungen, die sich zwischen inneren Rohren 26 und mittleren Rohren 25 befinden, geleitet. In diesen Ringleitungen fließt das Mittel im Gegenstrom zum Blutdurchfluß und dann durch die Rohre 26 in die zwischen einem weiteren Deckel 3 und dem Deckel 4 gebildete Kammer und durch ein T-Stück zum Leitungsende 21 heraus. Die Rohre 25 sind einseitig durch die Elemente 20 abgeschlossen. Infolgedessen bilden sie Elemente in Form von Stäben, die vom Innern her gekühlt bzw. erwärmt sind. Aus dem Innern des Gehäuses 13 fließt das Mittel durch das Rohr 22 und die Ableitung 21 ab. Auf den Rohren 6 und 22 sind je zwei Muffen angeordnet, die aus Flanschll mit Gewinde, Mutter 10, Flanscht und Dichtung 8 bestehen. An dem Gehäuse 13 ist der zur Zuführung des Kühl- bzw. Erwärmungsmittels dienende Stutzen 12 und auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses ein gleicher zur Abführung dieses Mittels dienender Stutzen befestigt. Das Blut wird über ein Leitungsende 28 in eine zwischen einer Gehäusestirnwand 16 und einem Deckel 19 gebildete Kammer zugeführt. Aus dieser Kammer fließt das Blut durch die Ringleitungen, die sich zwischen den Rohren 24 und 25 befinden und von hier durch die Kammer zwischen der gegenüberliegenden Gehäusestirnwand 16' und dem Deckel 29 über das Leitungsende 5 aus der Vorrichtung heraus. Die Vorrichtung ist mit Dichtungen 7 und Stutzen 15 mit Flügelmutter 14 versehen. Die äußeren Oberflächen der Rohre 24 können mit Längs-, Quer- oder Spiralrippen, z. B. mit Querrippen 18, versehen sein. Die Vorrichtung ist mit Hilfe der Klemmschrauben 17,17' zusammengesetzt. Die Einstellstifte 23 und 27 garantieren die richtige Lage der Deckel. Nach dem Lösen der Schrauben 17, 17' können die Rohre 25 und 26 mit den Deckeln 29, 3 und 4 aus der Vorrichtung herausgezogen werden, und nach dem Abnehmen des Deckels 19 ist ein leichter Zugang zu allen Oberflächen, mit denen das Blut in Berührung kommt, möglich. Dadurch wird die Reinigung der Vorrichtung, das Polieren eventuell beschädigter Oberflächen usw. beträchtlich erleichtert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach in ihrer Konstruktion und arbeitet wesentlich besser, als die bis jetzt bekannten Vorrichtungen dieser Art. Infolge der Möglichkeit einer leichten Reinigung erleichtert sie auch die Vorbereitungen zur Operation. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Abkühlung oder Erwärmung des Blutes bei chirurgischen Operationen, mit vom Blut durchflossenen Leitungen, deren Wandungen von einem Kühl- oder Erwärmungsmittel beaufschlagt sind, gekennzeichnet durch schmale ringförmige, vom Blut dünnschichtig durchflossene Leitungen, deren innere und äußere Wandungen (24, 25) durch ein vorzugsweise im Gegenstrom fließendes Mittel gekühlt bzw. erwärmt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch innere Rohre (26), die in einseitig abgeschlossene mittlere Rohre (25) eingesetzt sind, welche wiederum in äußere Rohre (24) eingesetzt sind, wobei die derart gebildeten ringförmigen Leitungen zwischen den mittleren Rohren (25) und äußeren Rohren (24) zur Aufnahme des zu kühlenden bzw. zu erwärmenden Blutes dienen und mit Zu- (28) und Ableitungsenden (5) verbunden sind und die Räume zwischen den mittleren Rohren (25) und den inneren Rohren über die inneren Rohre (26) und die Räume zwischen den äußeren Rohren (24) und einem gemeinsamen Gehäuse (13) mit Zu- (1) und Ableitungsenden (21) derart verbunden sind, daß der Durchfluß des Kühl- bzw. Erwärmungsmittels durch diese Räume im Gegenstrom zum Blutdurchfluß erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Rohre (24) mit Außenrippen (18) versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die