DE1616486B2 - Dialyseeinrichtung zur Reinigung von Blut oder anderen Flüssigkeiten - Google Patents

Description

dünn wie möglich hergestellt werden, kann man zwischen den Membranen und den Äbstandsplatten strömende Flüssigkeiten einwandfrei verteilen. Durch die andersartige Ausbildung der Verteilereinrichtungen für die Dialyseflüssigkeit im Vergleich zu der für das. Blut braucht man nicht unnötig dicke, knopfartige Scheiben ziT verwenden, sondern'erreicht' einen.' kompakteren Aufbau bei einwandfreier und wirksamer Abdichtung zwischen den Räumen für die.Spüllösimg , einerseits und das Blut andererseits. ' ;".,.'.'' "."' ' [,·'.

Aus »Experentia«, Vol. XIlI/12," 1957,/Seiten 469—471, sind zwar Äbstandsplatten an sich'bekannt,-aber es handelt sich nicht um eine Dialyseeinrichtung der eingangs erwähnten Art, sondern um ein Kapillarsystem mit radialen Rillen. Für jeden Radius ergibt sich eine andere Strömungsgeschwindigkeit, wodurch die vollständige Ausnutzung der der Dialyse zur Verfügung stehenden Flächen beeinträchtigt wird. Für einen guten Wirkungsgrad einer Dialyseeinrichtung, wie der gemäß der Erfindung, ist aber eine günstige und gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit notwendig. Außerdem weist die bekannte Dialyseeinriehlung keine Verteilerscheiben auf, weder für die Spüllösung noch für das Blut.
f)} Schließlich ist aus der US-PS 27 56 206 eine Spiralnierenkonstruktion bekannt, bei der Verteilereinrichtungen sowohl für das Blut als auch für die Spüllösung vorgesehen sind. Hier sind die Verteilereinricjnt^ingen aber nicht direkt in sogenannten Abstandsplatt&n eingelassen, zumal es dort auch keine Abstands-. platten im Sinne der Erfindung gibt. Im bekannten Falle befinden sich beide Arten Verteileleinrichtungen außerhalb des .Membranpaares. Außerdem ist über die Befestigung der Verteilereinrichtungen an den'Membranen nichts ausgeführt; der Fachmann muß eine Klebung annehmen. Während bei dieser bekannten Dialysevorrichtung eine Verteilerplatte im Sinne der Erfindung nicht im Membranenschlauch angeordnet'ist, ' wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gelehrt, die ringförmige Platte als Verteilereinrichtung innerhalb einer Abstandsplatte einzulassen.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind zwischen den Dichtungsringen und den Verteilerkanälen Stützeinrichtungen für die Dichtungsringe gegen Eindrücken in die Verteilerkanäle vorgesehen. Dialyse-JA einrichtungen der vorstehend bezeichneten Art werden -< nämlich in erster Linie als sogenannte künstliche Nieren verwendet. Um Platz zu sparen, will man die Äbstandsplatten so dünn wie möglich gestalten, ohne die Verteilung der Flüssigkeiten zu beeinträchtigen, wie oben angedeutet. Durch das Einlassen der ringförmigen Verteilerplatten in die Abslandsplatte kann man diese Schwierigkeiten in der beschriebenen Weise überwinden. Man muß aber bei der Verwendung als künstliche Niere auf eine einwandfreie Trennung zwischen der Spüllösung einerseits und der zu reinigenden Flüssigkeit, d. h. dem Blut, andererseits achten. Dann sind häufig hohe Dichtungsdrücke erforderlich, zumal die Druckdifferenz zwischen dem Blut und der Reinigungsflüssigkeit etwa 98 100 Pa ausmachen kann. Durch die vorstehend erwähnten Maßnahmen ist die Gefahr bo ausgeschaltet, daß die Dichtungsringe sich in die Durchgangsöffnungen der ringförmigen Verteilerplatten eindrücken könnten. Hierfür ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stützeinrichtungen aus dünnen Ringen aus Stahl oder einem ähnlichen harten Material bestehen und eine den Dichtungsringen angepaßte Form aufweisen.

Die Montage der Dialyseeinrichtung ,gemäß der Erfindung läßt sich dann besonders erleichtern, wenn bei vorteilhafter _;Weiterbildung der Erfindung .die ringförmigen Platten kreisrund und mit einem ringförr. migen Kragen ausgestattet sind, über den zuerst der Stahlring und danach ein Dichtungsring, geschoben ist. Auch ist es von Vorteil, wenn.die^Y.erteilerkanäleaus. eingefrästen '.oder'.eingegossenen radialen. Nuten bester, hen, die sich ebenfalls durch den.Kragen erstrecken und. in einem ringförmigen ^ufe
münden. " '"" * .'., _..,.. _v, r,-.......!«:-;_:,_;,.,.*■..ρίν.^ί^ν - Die Erfindung . ist, weiterhin vorteilhaft .dadurch ausgestaltet, daß die Dichtungsringe zusammen 'mit den. dünnen Ringen in einem ausgeschnittenen Teil..in.den. ringförmigen.';", Platten angeordnet., sind ...lind .daß der. ausgeschnittene ,Teil eine. Erweiterung.',,der mittigen. Öffnung der ringförmigen Platten bildet Vondiesem erweiterten Teil aus wird die Flüssigkeit verteilt. Durch' das I leranreichen der radialen, Nuten durch den Kragen, in den Umfangsverteilerkanal wird auch noch ,die Justage verbessert, ...... ,._;, ............μ .,'..■". :'/"'_;'.'

Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen unter,; Bezugnahme auf die Zeichnungen näher rerläuter.t.E.s.

F i g. 1 eine relativ starke ,Vergrößerung ', eines Teilschnittes durch die Dialyseeinrichtung, . . ;.,, _; ,■ ,.,,-;

Fig. 2 einen Teilschnitt der Einlasse für die beiden, durch die Dialyseeinrichtung fließenden;Flüssigkeitsarten, wobei der Hauptteil der dazwischen < liegenden Äbstandsplatten weggeschnitten ist,., , ...: ,..,,.,. < ·:; ,. ._:

Fig. 3 und 4 einen senkrechten Schnitt.clurchcine. ringförmige Platte als Verteilereinrichtung und eine: Draufsicht auf dieselbe und ,; . ... ■■■ ■,,,;....,..,., ^ ...■,,:,.,

■Fig.,5 und 6 entsprechende; .Darstellungen, ,der, gleichen Platte in einer modifizierten Ausführungsform,

Die in der Zeichnung dargestellte Dialyseeinrichtung weist eine Grundplatte 1 und eine Deckplatte 2 auf, zwischen diesen Platten ist eine Reihe von Äbstandsplatten 12 vorgesehen, tieren Konstruktion klar aus Fig. 1 ersichtlich ist. Zwischen den Äbstandsplatten 12 sind semipermeable Membranen 10 und 11 paarweise angeordnet. Damit das Volumen der Dialyseeinrichtung so genau wie möglich bestimmt werden kann, sind die Membranen 10 und U mit Hilfe der oberen Dichtflächen 16 und 17 auf einer großen Zahl von Erhebungen 14 und 15 auf jeder Abstandsplatte gut zusammengepreßt. Zwischen diesen Erhebungen sind einerseits Kanäle 22 für die Reinigungsflüssigkeit und andererseits Kanäle 2.3 für das zu reinigende Blut ausgebildet. Die Kanäle 23 sind durch die Oberflächen 20 und 21 der Vorsprünge 18 und 19 außerdem noch zusammengepreßt. Diese Vorsprünge 18 und 19 sind kürzer als die Erhebungen 14 und 15. Außerdem sind die im zusammengebauten Zustand aufeinander zugerichteten Flächen derselben merklich schmäler als die oberen Dichtflächen 16 und 17.

Das Problem besteht nur darin, das Blut zu den kanalförmigen Räumen 23 und die Reinigungsflüssigkeit zu den kanalförmigen Räumen 22 zu führen. Das Blut wird durch einen Kanal 3 in ein Einlaßteil 4 eingeführt. Von dort gelangt es durch einen Kanal 5, der von Dichtungsringen 6 und schmalen knopfartigen Ringen 7 gebildet wird, weiter. Die letztgenannten Ringe 7 liegen zwischen den beiden paarweise angeordneten Membranen. Von dem mittigen Kanal 5 läßt man das Blut zwischen den Membranen durch radial sich erstreckende Durchgangsöffnungen 8 austreten. Der Kanal 5 ist unten durch eine Endabdichtung 9 verschlossen.

Die Reinigungsflüssigkeit, die /.. B. aus einer Sal/.lö-

16

sung ζ. B. einer gewöhnlichen Kpchsalzlpsung. besteht, |äßj pian durch einen Kanal 24 if] ein Einlaßtpil 25 eintreten, Rer Kanal 2$ findet seine Fortsetzung direkt in eineni Kanal 26, ,der ypp einer fje|he von ringfprrpigen Platten 27 gebildet wird. pip Konstruktion diesep Platter) 27 wipd _tapi klap§tep ,aus den F j g_: 3 und ή. yon jdep inneren zepjpajen purchgapgspffpung 26 aus gehj eine {tejhe yqp padiajen ,yprtejlerkanälen 2ß.jn gjeichei) Absfänijen ab. Irrj Gegensatz zu den JBjutyertej- !^pgskan^len § siptj fjiese yerteijer^apäle 28 jp £Jer Qt^rfläcjiedepPlaffe2Jvorgesehen. ' ''', ._:!",'. .,_: ;

^uf jedep¹ Bjattg 27 ist ein Pjchtupgsrjng 29 yppgesepep, fjer ip Fig.2 ζμ seh|en ist. fjjeser Rjchijjngsripg preßt ^ie beiden iyierripranep IQ und 11, 4|e ^ärübepiieggn; gegep cjie pachte Platt'e 27, fji? iprepseit? jibep ifen" Siepibrapep Ijegt up.d ypp ijer giejclien Aft wje fije dapunter|iegepd'e pjafte ist. Pies ergibt ejpe wjpksaVr^ AbJicJTi?upg" ffip fjas §|Hf, so fjaß ih jp idje S^zlpsypg. ejpäpingep ^app upd.

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Bei den hjep yerwepdetep nphep Pjchfypgsdpjjcken besieht die Qefahr, (jaß jije pjcfjtuppripge 29 abwärfs ip !cjie fciuten 2$ gedrückj werben. Ah§ iji^prp Grup^ isj cfie ringfprmige pjatte 27 nijt eipern gysgeschnittepep Teil 3QVersenep, jp depi ein Stah|rjpg 31 angeprdnet jsf. Pep Stahlrjpg 3\ yepiiip^ept WJ^1-H^rP jg^d? %!gHHg ^d?^s Pjehtungsrinp |9, sicf| ;η ^je tauten zy _;c}pficken"

Papiit dje ^.apäje ^er rjpgfpprpjgep Platten 27 «bezüglich dep piphf g?z?!giep, gbep in dep ^^>s|3ndsplattert Ϊ2 yprges,,epenen Sajzlp^ngskapäle (ejcht justjert werfjgp >pppen; sip4 clig piattep 27pi!t erne'p'^uperep ^jngpHt als, ypifspgsyerfejjerkapa.l 32 yer§eh.en, die pijt jeder fjep radj^lep hJutep bzw_: dep Yerteijepkiipälep ?§ verbanden ist. jik ppjge djyqp bpijucnep cjje pjatfep 27 nicjnt guf gipe bestjpirntep Lage bezüglich der n jn den Abstancjspjaften J2 eingestellt ζμ

Pie Fig.5 und β zeigen scn'üeßljp}] ejne.AUerpafiyr mpglichkeit der ringföpmigep F).Üssigk_;e!{syertpi!eppjattep 27- Da die hipp gezeigte Kpn§truktipp ip ^er Hauptsgche die gjpfclie wip dip in fjep pig.3, jjpd ή gezejgtp . j^t, sind jp ,djpspn fjgprep djp gleicpep Piijd jji ;^'j

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Dialyseeinrichtiing zur Reinigung von Blut oder anderen Flüssigkeiten, bei der die Verunreinigungen in der zu reinigenden Flüssigkeit durch semipermeable Membranen, welche den Fließweg der zu reinigenden Flüssigkeit begrenzen, diffundieren und in eine Spüllösung eintreten, mit Hilfe derer die Verunreinigungen entfernt werden, bei der ferner die Membranen paarweise zwischen Abstandsplatten angeordnet sind,, die,- zusammen .mit den benachbartep:Membranen Räume für die .Spüllösung bilden," bei der' weiterhin eine "Packung von Abstandsplatten und paarweise angeordneten Membranpaaren von Kanälen für die zu reinigende Flüssigkeit und von diesen getrennten, anderen Kanälen für die SpüllösungLdufchzogen ist, bei der außerdem in den Kanälen Verteilereinrichtungen vorhanden sind und bei der schließlich die Verteilereinrichtungen für die zu reinigende Flüssigkeit als zwischen den Membranen eines Membranpaares liegende ringförmige Platten ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilereinrichtungen für die Spüllösung ebenfalls aus ringförmigen Platten (27) bestehen, die in die Abstandsplatte (12) eingelassen sind und deren

. Oberflächen mit entsprechenden Kanälen (22) in der Oberfläche der Abstandsplatte (12) verbundene radiale Verteilerkänäle (28) aufweisen, und daß jede ringförmige Platte (27) für die Spüllösung mit einem Dichtungsring (29) versehen ist, welcher das benachbarte Membranpaar (10, 11) gegen die nächste ringförmige Platte (27) drückt und die Räume (23) für die zu reinigende Flüssigkeit von den Räumen (22) für die Spüllösiing abdichtet.

2. Dialyseeinrichtung mich Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Dichtungsringen (29) und den Verteilerkanälen (28) Stützeinrichtungen (30, 31)" für die Dichtungsringe (29) gegen Eindrücken in die Verteilerkänäle (28) vorgesehen sind.

3. Dialyseeinrichtiing nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,, daß die Stützeinrichtungen aus dünnen Ringen (31) aus Stahl oder einem ähnlichen harten Material bestehen und eine den Dichtungsringen (29) angepaßte Form aufweisen.

4. Dialyseeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Platten (27) kreisrund und mit einem ringförmigen Kragen (33) ausgestattet sind, über den zuerst der Stahlring (31) und danach ein Dichtungsring (29) geschoben ist.

5. Dialyseeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerkanäle (28) aus eingefrästen oder eingegossenen radialen Nuten bestehen, die sich ebenfalls durch den Kragen (33) erstrecken und in einem ringförmigen äußeren Umfangsverteilerkanal (32) münden.

6. Dialyseeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe (29;;^ zusammen mit den dünnen Ringen (3l:i) in einem ausgeschnittenen Teil in den ringförmigen Platten (27a) angeordnet sind und daß der ausgeschnittene Teil eine Erweiterung der mittigen Öffnung der ringförmigen Platten (27,-jjbildet (F i g. 5 und 6).

Die Erfindung betrifft eine Dialyseeinrichtung zur Reinigung von Blut.oder anderen Flüssigkeiten, bei der die· Verunreinigungen in. der zu reinigenden Flüssigkeit durch semipermeable Membranen, welche den Fließweg der zu reinigenden Flüssigkeit begrenzen, diffundieren und in eine Spüllösung eintreten, mit Hilfe derer die Verunreinigungen entfernt werden, bei der ferner die Membranen paarweise zwischen Abstandsplatten angeordnet sind, die zusammen mit den benachbarten

ίο Membranen Räume für die Spüllösung bilden, bei der weiterhin eine Packung von Abstandsplatten und paarweise angeordneten Membranen von Kanälen für

'.■\ die zu reinigende Flüssigkeit und von diesen getrennten anderen Kanälen für die Spüllösung durchzogen ist, bei der außerdem in den Kanälen Verteilereinrichtungen vorhanden sind und bei der schließlich die Verteilereinrichtungen für die zu reinigende Flüssigkeit als zwischen

.den Membranen eines Membranpaares liegende ringförmige Platten ausgebildet sind.

Eine Dialyseeinrichtung dieser Art ist in der US-Patentschrift 26 86 154 beschrieben. Dort sind aber anstelle von Abstandshalterplatten Netze angeordnet, an denen Verteilereinrichtungen angeordnet sind. Ferner sind diese lediglich für die zu reinigende Flüssigkeit vorgesehen. Die bekannten Verteilereinrichtungen sind in einem Paket durch direktes Aufeinanderschichten größerer Scheiben mit einer zentralen Öffnung und jeweils auf gegenüberliegenden Seiten hiervon angeordneten kleineren Scheiben mit zentralen Öffnungen gebildet. Paarweise angeordnete Membranen sind zwischen den Verteilereinrichtungen so angeordnet, daß diese nur für die zu reinigende Flüssigkeit verwendet werden können. Anderenfalls erhielte man ein unzulässig großes Volumen, und

V> außerdem ergäbe sich die Schwierigkeit von Verunreinigungen, wenn Blut an großen Kunststoffflächen vorbeiströmen müßte. Aus diesem Grunde kann eine einfache Vertauschung der bekannten Blutverteilereinrichtungen mit Verteilereinrichtungen für die Reinigungsflüssigkeit nicht infrage kommen. Die Reinigungsflüssigkeit erfährt daher eine schlechte Führung, teilweise in jedem Netz für sich, teilweise zwischen verschiedenen Netzen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Dialyseeinrichtung der eingangs genannten Art auch für die Dialyseflüssigkeit gesonderte Verteilerplatten vorzusehen, und dennoch ein kleines Volumen der gesamten DialyseeiiirichUing beibehalten zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verteilereinrichtungen für die Spüllösung ebenfalls aus ringförmigen Platten bestehen, die in die Abstandsplatte eingelassen sind und deren Oberflächen mit entsprechenden Kanälen in der Oberfläche der Abstandsplatte verbundene radiale Verteilerkänäle aufweisen, und daß jede ringförmige Platte für die Spüllösung mit einem Dichtungsring versehen ist, welcher das benachbarte Membranpaar gegen die nächste ringförmige Platte drückt und die Räume für die zu reinigende Flüssigkeit von den Räumen für die Spüllösung abdichtet.

Durch die vorstehenden Maßnahmen kann die gesamte Dialyseeinrichtung ein kleines Volumen behalten, und man hat dennoch gesonderte Verteilungsplatten auch für die Dialyseflüssigkeit, d. h. die Spüllösung.

Durch den Vorteil der kleinen Gesamtkonstruktion ergibt sich eine bessere Handlichkeit als dies bei einer Umgestaltung bekannter Dialyseeinrichtungen möglich wäre. Auch dann nämlich, wenn die Abstandsplatten so