DE1766448A1 - Dialysator mit Abstandsscheiben und mit Gitterwerken,die zueinander versetzt oder verdrillt sind - Google Patents

Description

Gambro AG,
Bern / Schweiz
Münzgraben 6

Dialysator mit Abs tandsscheiben und mit Gittorwerken, dLo zueinander versetzt oder verdrilLt

Priorität ; vom 2.5 . Mai I967 aufgruiul der äühwod i .sch an Patent. aijueldung'Nr. 7'J2h/67 wird beansprucht·

Die vorliegende EtTi π dung betrifft einen Dlalysufcor ..u. Reinigung von Blut oder anderen Flüssigkeiten, bei dem die BluLver« unreinigungen veranlaßt werden, durch halbdurchlässig, das Blut zurückhaltende Teile hindurchzufcreten, um 30 in einer Rai~ nigungsflüssigkoit einzutreten, durch die die Unreinheiten weggetragen werden, wobei die Zwischenwände paarweise zwischen Abstandsteilen angeordnet sind, die zusammen mit den äußeren Seiten der doppelten Zwischenwände einen Raum für die Reinigungsflüssigkeit bilder,, ein Pake t, bestehend aus Scheiben und doppelten Zwischenwänden ist mit Öffnungen für das Blut vex sehen, von denen das Blut verteilt und zwischen den doppelten Zwischenwänden abgeleitet wird, zu denen zusätzlich Einrichtungen vorgesehen sind, um die Reinigungsflüssigkeit dem für sie vorgesehenen Raum au- und von diesem wegzuleiten·

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Ein Dialysator de r e *. n^aiigs beschriebenen Ar fc ist Gegenstand υ« r schwedischen I' iteti tamiielduhg Nr, 959^/65· Bei den bisher erprobten Konstruktionen hat 3Lch jedoch herausgestellt, daIi d i !· AbsLandsscheiben relativ teuer herzustellen sind» Demzufolge wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um billigere Ab sL;ii ddringe zu schaffen, die besonders dazu geeignet sind, nur einmal gebracht zu werden» GIe l-dizei tig wurden technische Verbesserungen erreicht, die nachstehend erläutert werden.

Per Dlalysatoi guii,;in der Erfindung ist dadurch gekennzeichiie t , daß ein ader tiiöhrore der Abstundsscheiben zu-einander verseUtö oder verdrillte Gitterwerke auiVeiseri»

Vorzugsweise biLi'et eine von zwei anliegenden Abstandascheiben eine besondere Art des Gitterwerkes gegen ein Paar doppelter Zwlschenw&nde , während die andere Scheibe eine andere Ai't de i (fittora ßu&en die gegenüberliegende Seite des gleichen Paares bildet»

Dieso zwei verseil L «denen Gitterarten bilden vorzugsweise in einer Platte ein .Netzwerk, die dann als Abstandsscheiben benutzt werden» Diese Gitter können entweder direkt miteinander verbunden sein oder über eine Bahn, die sie miteinander verbindet , zusammenhängen»

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung werden die benachbarten Zwischenwände zwischen sorgfältig abgegrenzten Oberflächen zusammengedruckt· Gleichzeitig werden sorgfältig festgelegte Blutkanäle zwischen den Wandungen geformt, die sich

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in Längsrichtung, oder in i^uei ri chtung des Scheibenpaketes eis trecken können. Auch ist es mößlich, die Blutkanüle in Zick-Zack-Form laufen zu lassen.

Die Erfindung wird im folgenden näher in Verbindung mit den Zeichnungen bcschiiel·en, die einige bevorzugte Ausführunf.sformeii der Erfindung als Beispiel aufzeigen.

1 zeigt ei neu Abstandsrinf von oben gesehen» der eine orste Ausführung sform der Erfindung dai^vstellt« Gleichzeitig zeigt die Figur, wie ein Blutverteilknopf in einem Loch oder einer Öffnung in der Scheibe angeordnet sein kann.

- 2 ist ei η Schnitt läiif.s der Linit.· IT-II iii-Eigu-r-f —-=== und zeigt, wie der Blutver tei lun^sknopf zwischen den Zvischenwandungeii in einem Paai" von ZvischenKujidun;^:ei; angeordnet ist»

Fi;,iir J und h sind ein Schnitt in vergrößertem Maßstabe

der Linien III-III und IV-IV in Figur 1. d

Figur 5-A zeigt ein Ende einer Abstands&cheibe, die eine zweite bevorzugte Ausfüb.rungsfon« dei Erfindung darstellt·

Figur 5B zeigt das andere Ende der Scheibe gemäß Figur 5Λ.

Figur 6a zeigt die Seite der Scheibe, die sich gegenüber dei Figur 3.4 befindet.

In gleicher W"ise i;eigt Figur 6E dip se j te der gleich«: 3·'¹-¹·· i.be, die sich fi'-¹;.'''!^'"! der Figur ^V Y fJi₁

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Figur 7 ist ein Schnitt längs der Linie VH-VII in Figur 5A.

Figur 8 ist ein Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Figur 5A.

Figur 9 ist eine Vergrößerung von IX in Figur 8.

Figur IO ist ein Schnitt längs der Linie X-X in Figur 5B.

Figuren 11A und 11B zeigen die entsprechenden Enden eines Schnittes längs der Linien XI-XI in Figur 5A.

Figuren 12A, 12B, 13A, 13B, 14a und l4B zeigen schematisch drei verschiedene Umhüllungen für Abstandsscheiben— pakete, derart, wie sie in den Figuren 1 bis k gezeigt sind*

Die in Figur 1 gezeigte Abstandsscheibe ist allgemein mit 1 bezeichnet. Die Scheibe besteht aus zwei Gitterwerken la und 1b, die zueinander versetzt sind. Das Gitterwerk 1a wird durch parallel verlaufende gerade Rippen gebildet. Das Gitterwerk 1b wird auch durch parallele, aber zlck-ssackförmige Rippen gebildet. Die Gitterwerke 1a und 1b hängen in der gezeigten Ausführungsform an Jedem Krümmungspunkt des Gitters 1b aneinander. Vie aus Fi^ ur 2 ersichtlich, ist Jeder Abstandsring 1 mit Ausnehmungen 13 versehen, in welche die Blutverteilungeknöpfe 2 eingesetst werden können. Die Blutverteilungsknöpfe sind «wischen einem Paar doppelter Zwischenwände 3 und k und gegenüber einen £im$ft0*tück 5 angeordnet. Quer durch da« EinlaBstück 5, da· Paket von Abstandsscheiben und doppelten Zwischenwandungen wird dann eine

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Öffnung 6 angeordnet, die als BlutZuführungskanal dient. Zwischen dem Zuführungsstück 5 und dem Blutverteilungsknopf 2 wie auch zwischen allen folgenden Blutverteilungsknöpfen 2 sind Dichtungen 7 angebracht. Dichtungen, mit 8 bezeichnet, sind auch zwischen jedem Paar benachbarter Abstandsscheiben 1 und zwischen einer unteren Bodenplatte (nicht gezeigt) und der untersten Abstandsscheibe in gleicher Art vorgesehen, wie zwischen der obersten Abstandsscheibe und den zwei oberen Platten 9a und 9b gezeigt ist. Aus der Umfangslinie Ik ist ersichtlich, daß der innere Ah ' schnitt der Ausnehmung 13 aus massivem Material besteht. Dem Schnitt in Figur 2 kann entnommen werden, daß das Ende der Platte 1 außerhalb der Mitte der Öffnung 6 aus massivem Material besteht.

Die Figuren 3 und 4 zeigen Schnitte längs der Linien III-III und IV-IV in Figur 1. Aus Gründen der tJbersichtlichkeit ist nur der Schnitt selbst gezeigt und nicht die Abschnitte, die dahinter liegen, da es möglich ist, daß die Salzlösung und das Blut die Sichtbarkeit dieser hinteren Abschnitte verdecken. Wie aus diesen Figuren entnommen werden kann, sind Blutkanäle 10 zwischen den Paaren der Zwischenwandung 3 und k vorgesehen. Gleichzeitig finden sich Salzlöaungskanäle zwischen jedem Paar der doppelten Zwischenwanduiißen« Gemäß der Pf-eixe 12 in Figur 3 ist es möglich, die Salzlösung quer zum Fluß der Blutkanäle zu führen, wodurch eine starke schlangen form! ge Bewegung der Salzlösung erreicht wird. Dadurch wird eine sehr gute Spülung der Außenseiten der Zwisehenwäudi? erreicht und wodurch alle Risiken einer laminaren Strömung nahe diesen vermieden aiAtfi.9 8 3 8 / 0 5 3 A

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Folglich, wird dadurch die höchstmögliche dialytische Wirkung erzielt. Als andere Möglichkeit bietet eich die Führung der Salzlösung stromauf- oder stromabwärts im Verhältnis zum Blut an· Die einfachste Möglichkeit, die Salzlösung zuzuführen» ist, das ganze Paket von Abstandsscheiben und dazwischen angeordneter Zwischenwände in eine geschlossene äußere Umhüllung anzusetzen, die mit einem Zuf Uhrungekanal für die Salzlösung an einem Ende und. einem Abflußkanal am anderen Ende versehen ist· Dieses wird im folgenden anhand der Figuren 12A bis 14B beschrieben. Weiterhin kann die Salzlösung über Knöpfe der Ausführungsform zugeleitet werden, die in der bereits erwähnten schwedischen Anmeldung beschrieben sind«

Die Figuren 5A bis 11B beschreiben eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung· In diesem Fall ist jedoch nur eine Abstandsscheibe 20 gezeigt. Diese Scheibe soll in der gleichen Art gebraucht werden, wie die Scheibe I in den Figuren 1 bis k. Die Figuren 5A und 5B zeigen entsprechende Enden einer Seite der Abstandsscheibe, während die Figuren 6a und 6b die gegenüberliegende Seite der Scheibe zeigen. Die Länge der Scheibe hängt von dem Grad der gewünschten Dialyse und der Anzahl der Scheiben, die miteinander parallel verbunden sind, ab. Das Blut wird über eine Öffnung 21 zugeleitet und über eine Öffnung 22 abgeleitet. Ixi diesem Offnun^«n sollen Blutverteilungsknöpfe der gleichen Art wie die Knöpfe 2 in Figur 2 angeordnet sein· Die Salzlösung wird auf die Seite der Platte, die in den Figuren5A und 5B 6^ezeigt ist, über Öffnungen 29 aufgetragen und durch die Off-

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iiungen 25 abgeleitet. Der gegenüberliegenden Seite der Platte wird die Salzlösung über Öffnungen Zk zugeleitet und über Öffnungen 26 abgeführt. Von der Öffnung 23 wird die Salzlösung in einem Netzwerk 27 von Kanälen bis zu zwei parallelen quergerichteten Kanälen 28 zugeführt. Während seines Weges durch diese quergerichteten Kanäle muß die Salzlösung vier Einschnürungen 29 durchlaufen, die vergrößert in Figur 7 gezeigt sind. Diese Einschnürungen 29 bestehen aus einem tiefen und einem flacheren Abschnitt. Durch die Veränderung der Tiefe des flacheren Abschnittes ist es möglicht die Platte für eine passende Einschnürung sorgfältig zu eichen. Die Einschnürung ermöglicht eine gleichförmige Verteilung der Salzlösung über die gesamte Weite der Platte. Von den Kanälen 28 geht die Salzlösung zwischen longitudinal angeordneten Rippen 2OA,die ein Netzwerk bilden, ab. Wie durch die Figure:* 8, 10 und 11B gezeigt, sind auch gewisse weitere flache Rinnen 30 in der Oberfläche der Platte vorgesehen. Diese Rinnen überbrücken teilweise die Rinnen 27 und 28 für die Salzlösung. Aufgrund der Tatsache, daß die Trennwand in die weiteren Rinnen 30 absinkt, werden Blutkanäle M von der öffnung 21 zu den Rippen 20a gebildet. Zwischen den Rippen 20a sind Blutkanäle in der gleichen Art, wie in Figur k gezeigt, angebracht. Folglich wird das Blut auf der Seite der Platte, wie in den Figuren 5A und 5B gezeigt, in seiner Längsrichtung gegen die Strömung der Salzlösung fließen · Axich auf der gegenüberliegenden Seite der Platte, d.h. der Seite, wie in den Figuren 6A und 6B gezeigt, sind Salzverteilungskanäle vorgesehen. Diese sind hiei mit 31 bezeichnet und sind entlang der Längsseiten der Platte angeordnet. Darüber-

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hinaus befinden sich dort Abschnitte 30, die in der gleichen Art, wie vorangehend beschrieben, eingesenkt sind und die Blutvatteilungskanäle bilden,die non den Öffnungen 21 und 22 ausgehen. Auch ist diese Seite der Platte mit langen paralellen Rippen verseilen· Diese Rippen sind mit 20b bezeichnet und gegensätzlich zu den Rippen 20a sind sie in Querrichtung' zur Platte angeordnet« Zwischen den Rippen 20a und 20b ist die Platte wie am besten aus Figur* 9 ersichtlich» mit einer Bahn 20c versehene Auf dieser Seite der Platte wird das Blut hauptsächlich in Längsrichtung der Platte fließen, während die Salzlösung quergerichtet zur Platte strömt· Die Verteilung der Salzlösung wird aufgrund der Tatsache bewerkstelligt, daß die Platte in ihrer Längsrichtung mit zwei parallelen Rinnen 32 längs jedem längsgerichteten Rand der Platte versehen ist. Bevor die Salzlösung aus den Rinnen 31 in die Rinnen 32 einfließt, muß sie eine beschränkte An ζ aiii von Einschnürungen 33 durchlaufen. Die gesamte Querschnittsfläche dieser Einschnürungen ist so gewählt, daß sie geringer ist als die Querschnittsfläche der Salzlösung vor diesen Querschnittsflächen· Diese Einschnürungen sind gleich den Einschnürungen 29 ausgebildet, obwohl dies nicht gezeigt ist. Damit sich die Salzlösung über eine größtmögliche Oberfläche auf der Platte 20 verteilen kann, befinden sich zusätzlich Salzverteilungsrinnen 3^ in dem Gebiet der eingesenkten Abschnitte 30. Um den Umfang der Seite der Platte, die in den Figuren 5A und 5B gezeigt sind, ist eine Kerbe 35 eingestochen. Diese Kerbe nimmt einen Dichtr±g der gleichen Art wie der Dichtring 8 gemäß Figur 2 auf.

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In den Figureii 12A bis 14B wird achematisch gezeigt, wie der Salzfluß geregelt werden kanu, wenn man Scheibenpakete der Art, wie bereits in Verbindung mit rien Figuren 1 bis k beschrieben, verwendet. In der Figur 12A wird das Scheibenpaket so gezeigt, wie es sich von der Seite darstellt* Di© kurzen parallelen Linien 40 am Boden dex^ Figur bezeichnen die Dicke der verschiedenen Scheiben* Das Blut wird über einen Einlaß 4l zugeleitet und strömt über einen Auslaß 42 ab. Das Scheibenpaket wix'd in seiner Gesamtheit zusammen mit Gittern 43 und 44 in eine wirksam dichtende TJmhülluiiß (nicht in Einzelheiten gezeigt) eingesetzt, die an einer Seite einen Salzlösungseinlaß und an einer anderen Seite einen Salzlösungsauslaß aufweist. Ale Folge wird der Salzlösung ein Zick-Zack-Fluß, wiu durch die Pfeile 45 a.igedeufcet, gegen den Fluß des Blutes verteilt.

Ausführung gemäß den Figuren 13A und 13B unterscheidet sich von der vorangehend beschriebenen Ausführung lediglich durch die Ausführungsform der Gitter 46 und 47. Die anderen Einzelteile tragen demzufolge die gleichen Bezugszticheu, wie in den Figuren 12A und 12B, Dei^ so erreichte Fluß für die Salzlösung wird durch den Pfeil 48 angedeutet. Bei dieser Aueführungsform wird ein reiner transversaler Fluß erreicht.

Die Ausführung geuiäß den Figuren 14A und 1^B tin te: scheide t sich von der vorangehend beschriebenen AiuäfUhruiiti a'tfgruüd der Gittex· 49 und 50,

Auch diese Figuren zeigen eine Umhüllung 5L» d β die Anorduiui ch Ii θ Ot und einen Einlaü 'y^t und u^iae η i^p, : :: ->d

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Auslaß 53 für die Salzlösung aufweist. Bei dieser Ausf ühi uii/i wird ein reiner Gegenfluß erreicht.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsforinen beschränkt, sondern kann sich innerhalb des Bereiches dor folgenden Ansprüche verändern. Dee zufolge kann die Anordnung des Netzwerkes und/oder Gitterwerke gemäß den Anforderungen verändert werden. Wesentlich ist lediglich, daß die Zwischenwände keine so große ungestUtzte Oberfläche aufweisen, daß die Mögliclikeit des Reißens dieser besteht. Hier herausgestellt ist der wichtigste Gedanke, diese Einrichtung als sogenannte künstliche Niere zu verwenden, aber die Einrichtung kann auch in anderen Fällen benutzt werden, bei denen Dialyse gewünscht ist. Sollte es erwünscht sein, die Blutkanäle, die die nötige Dialyseoberfläche überquereii, zu vergrößern, so können gewisse Rippen oder Rinnen angesenkt werden. So ist es möglich, jede andere Rippe 20a und 2üb um ein o'ler zwei Zehntel eines Millimeters an der Abfc 3tandsachej.be, wie in den¹ Figuren 5A und 1 IB gezeigt, anzusenken. Auch i~t en ersichtlich, daß die erfiiidun^sgemäße Vorrichtung für Gegenfluß-, Abstromfluß- und Querstromflußdialyse, wie auch als deren Kombination Anwendung finden kann.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \*J Dialysegerät zur Reinigung von Blut oder anderen

   en Flüssigkeiten, bei dem die Blutverunreinigun_b durch halbdurchlässige, das Blut zurückhaltende Zwischenwände durchtreten und von dort in eine die Unreinheiten wegtragende Flüssigkeit oinfließen, Einrichtungen paarweise zwischen Abstandsscheiben, die zusammen mit den Außenseiter, der doppelten Zwischenwände Käume für die reinigende Flüssigkeit bilden, ein Paket aus Scheiben \vra doppelten Zwischenwänden mit Offnungen für das Blut, von denen aus das Blut verteilt wird und zwischen die doppelten Zwischenwände ausfließt, und Einrichtungen zur Leitun;, der Reinigungsflüssigkeit in den für sie vorgesehenen Raum und Ableitung daraus vorgesehen sind, wobei einer oder mehrere der Abstandsscheiben ein zueinander versetztes oder verdrilltes Gitterwerk aufweisen«

   2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der zwei angrenzenden Abstandsscheiben eine bestimmte Art des Gitterwerkes gegen ein Paar doppelter Zwischenwände und die andere der Scheiben eine andere Art des Gitterwerkes gegen die gegenüberliegende Seite des gleichen Paares darstellt·

   3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet., daß die erstgenannte Art des Gitterwerkes aus geraden Längsrippen und die andere Art des Gitterwerkes aus Ssick-zack- oder sinusförmigen, die erstgenannten Rippen ganz «dei

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   teilweise überschneidenden Längsrippen besteht.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Arten des Netzwerkes aus gleichen Rippen gebildet sind, die gegeneinander verdrillt sind, wobei die Ve ιdrillunfc vorzugsweise bis zu 90 beträgt.

   5· Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1
   bis h_t dadurch gekennzeichnet, daß die zwei einen Teil des Abbperrinf.es bi ldenden Gitterwerke durch eine Bahn geteilt sind, die den Raum zwischen zwei Paaren von doppelten
   Zwischefiwändeii in zwei getrennte Teilräume aufteilt.

   6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die auf beiden Seiten des Abstandsringes angebrachten Kai äle über Kanäle, die
   durch den Abstandsring hindurchgreifen, miteinander in Eingriff stehen.

   7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Reinigungsflüssigkeit richtuiigsänderiide Einrichtunger vorgesehen sind, daß diese in eine Richtung gegen die Zwischenwand fließt und so eine turbulente Spülung dieser bewirkt.

   8« Vorrichtimg nach den Ansprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet , daß die geraden und die zick-zack-förmigen oder sinusförmigen Rippen sich über die gesamte Länge der

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   Abatandsscheibe erstrecken, Einrichtungen zur Zufuhr der Reinigungsflüssigkeit quer zu den Rippen vorgesellen sind, wodurch die Reinigungsflüssigkeit durch jede der Rippen, an der sie entlang geflossen ist, abgelenkt wird und dadurch wiederholt von einer Seite der Abstandsscheibe zur anderen und zurück fließt.

   9· Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gel« nnze i chnet , daß einige, das Gitterwerk bi 1-

   zwecks denden Rippen leicht im Verhältnis zur Oberfläche 6/Vulgrb'ßerung des dort gebildeten Blutkanales eingesenkü sind, wobei die Einsenkung vorzugsweise in der Größenordnung von ein paar Zehntel Millimetern ist.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Rippe im Verhältnis zur nächstliegenden Rippe eingesenkt ist.

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