DE19624250A1 - Haemodialysis appts - Google Patents

Haemodialysis appts

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DE19624250A1
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Abstract

Appts. to separate substances from blood has an intermediate circuit (6) for the dialysate between the dialysis machine (1) and a membrane filter (3). It takes the fluid from a separation filter stage (4) from the dialysis machine (1), and has a recirculation pump (5) to pass it through the membrane filter (3) and back to the separation filter stage (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Elimination von Substanzen bis zu einer relativen Molmasse von 150 000 aus Blut, die sowohl in Plasmawasser gelöst als auch an im Blut vorhandene Trägermoleküle - vorzugsweise Proteine - gebunden sein können und mit herkömmlichen Verfahren nicht oder nur unzureichend eliminierbar sind.The invention relates to a device for eliminating substances up to one relative molar mass of 150,000 from blood, both dissolved in plasma water as also bound to carrier molecules present in the blood - preferably proteins can be and with conventional methods not or only insufficient can be eliminated.

Die Notwendigkeit der Entfernung pathophysiologisch relevanter Substanzen in dem genannten Molmassenbereich aus dem Blut ergibt sich bei der akuten und chronischen Niereninsuffizienz, dem akuten und chronischen Leberversagen, exogenen Intoxikationen, dem Multiorganversagen, immunologisch verursachte Erkrankungen, usw. Diese Substanzen umfassen einen weiten Molmassenbereich, beginnend bei sehr kleinen Molekülen wie Harnstoff (rel. Molmasse = 60), proteingebundene urämische Toxine (Indoxylsulfat, Furancarboxylsäure, . . . ) bzw. lebertoxische Substanzen (z. B. Bilirubin, Tryptophan, . . . ), lipophile Substanzen (Phenole, Indole, . . . ), pathophysiologisch relevante Peptide und Proteine bis zu einer relativen Molmasse von 150 000 (Zytokine) bis hin zu Lipopolysacchariden wie Endotoxine (rel. Molmasse bis 150 000). Sie können entweder frei im Plasmawasser gelöst oder an Trägermoleküle wie z. B. Albumin gebunden sein. Konventionelle Verfahren zur Entfernung pathogener Substanzen aus dem Blut sind die Hämodialyse, Hämofiltration, die Kombination beider Verfahren zur Hämodiafiltration, die Hämoperfusion über Adsorberkartuschen, sowie die Membran- Plasmaseparation (Apherese) und ihre Kombination mit einem spezifischen Adsorber (Plasmasorption).The need to remove pathophysiologically relevant substances in the mentioned molar mass range from the blood results in the acute and chronic renal failure, acute and chronic liver failure, exogenous intoxications, the multi-organ failure, caused immunologically Diseases, etc. These substances cover a wide range of molecular weights, starting with very small molecules such as urea (relative molar mass = 60), protein-bound uremic toxins (indoxyl sulfate, furan carboxylic acid,...) or liver toxic substances (e.g. bilirubin, tryptophan,...), lipophilic substances (Phenols, indoles,...), Pathophysiologically relevant peptides and proteins up to one relative molecular weight from 150,000 (cytokines) to lipopolysaccharides such as Endotoxins (relative molar mass up to 150,000). You can either freely in the plasma water dissolved or on carrier molecules such. B. bound albumin. Conventional procedures for removing pathogenic substances from the blood are hemodialysis, hemofiltration, the combination of both methods for Hemodiafiltration, hemoperfusion via adsorber cartridges, and membrane Plasma separation (apheresis) and its combination with a specific one Adsorber (plasma sorption).

Die konventionellen Verfahren der Hämodialyse (HD) als auch der Hämofiltration (HF) und Hämodiafiltration (HDF) einschließlich der on-line-HF und on-line-HDF (d. h. der on-line Zubereitung der Substitutionslösung) besitzen folgende Nachteile:The conventional methods of hemodialysis (HD) as well as hemofiltration (HF) and hemodiafiltration (HDF) including on-line HF and on-line HDF (i.e. the on-line preparation of the substitution solution) have the following disadvantages:

  • - Begrenzung der eliminierbaren Molekülgrößen bis maximal 40 000 relativer Molmasse.- Limitation of eliminable molecular sizes up to a maximum of 40,000 relative Molar mass.
  • - Fehlende Selektivität der Elimination.- lack of selectivity of elimination.
  • - Ausschließliche Entfernung von im Plasmawasser gelösten Substanzen, d. h. keine-Elimination von lipophilen bzw. an Proteine gebundenen Substanzen.- Exclusive removal of substances dissolved in the plasma water, d. H. no elimination of lipophilic substances or substances bound to proteins.

Das Verfahren der Membran-Plasmaseparation weist folgende Nachteile auf:The membrane plasma separation process has the following disadvantages:

  • - Unspezifische Entfernung von Substanzen bis zu 2·10⁶ rel. Molmasse, d. h. Verlust von physiologisch wertvollen Substanzen wie Albumin, Hormone, Growth Factors, usw.- Unspecific removal of substances up to 2 · 10⁶ rel. Molecular weight, d. H. loss of physiologically valuable substances such as albumin, hormones, growth factors, etc.
  • - Limitierte Filtrationsraten wegen der Hämolyse-Gefahr bei Anwendung eines Filtrationsdruckes < 100 mm Hg.- Limited filtration rates due to the risk of hemolysis when using a Filtration pressure <100 mm Hg.

Die Hämoperfusion über Adsorberkartuschen wird wegen der fehlenden Biokompatibilität der verfügbaren Adsorbermaterialien mit Vollblut kaum noch angewandt. Der sich bietende Ausweg, die Membran-Plasmafiltration mit anschließender Plasmaperfusion (Plasmasorption), beseitigt diesen schwerwiegenden Nachteil, ist jedoch auf wenige Substanzen beschränkt, für die selektive Adsorber entwickelt worden sind (z. B. LDL-, Immun-, Endotoxin-Adsorber). Hemoperfusion via adsorber cartridges is due to the lack of Biocompatibility of the available adsorber materials with whole blood hardly anymore applied. The way out, membrane plasma filtration with subsequent plasma perfusion (plasma sorption), eliminates this serious disadvantage, but is limited to a few substances for which selective adsorbers have been developed (e.g. LDL, immune, endotoxin adsorbers).  

Über die genannten konventionellen Verfahren hinaus existieren Vorschläge, die Effektivität und/oder Selektivität dieser Verfahren durch die Kombination der Hämodialyse mit Zusatzstoffen im Dialysatkompartiment zu erhöhen. In dieser Hinsicht sind die älteren US-Patentanmeldungen 3,963,613 (15. Juni 1976) und 3,619,423 (9. Nov. 1970) zu erwähnen. Beide verwenden rezirkulierendes Dialysat mit einem Enzym-Zusatz zur Asparaginase-Therapie bestimmter Leukämieformen und halten den Zusatz auch anderer Substanzen offen. Während im Patent 3,619,423 die Frage nach der Entfernung des bei der Asparagin-Spaltung entstehenden toxischen Ammoniaks unbeantwortet bleibt, wird im Patent 3,963,613 hierzu ein zweiter Dialysator in den Kreislauf eingefügt. Für beide Patente werden die zum Anmeldezeitpunkt noch kleinporigen Membranen eingesetzt, so daß die Frage der Entfernung höhermolekularer und an Trägermoleküle gebundener Substanzen nicht zur Debatte steht. Auch wird das rezirkulierende Dialysat nicht kontinuierlich durch frische Lösung ersetzt.In addition to the conventional methods mentioned, there are proposals that Effectiveness and / or selectivity of these processes by the combination of Increase hemodialysis with additives in the dialysate compartment. In this Regarding earlier, U.S. Patent Applications 3,963,613 (June 15, 1976) and 3,619,423 (Nov. 9, 1970). Both use recirculating dialysate with an enzyme additive for asparaginase therapy for certain forms of leukemia and keep the addition of other substances open. While in the patent 3,619,423 asked about the removal of the asparagine cleavage the resulting toxic ammonia remains unanswered, is described in patent 3,963,613 for this purpose a second dialyzer is inserted into the circuit. For both patents the small-pored membranes used at the time of registration, so that the Question of the removal of higher molecular weight and bound to carrier molecules Substances is not up for debate. Nor will the recirculating dialysate continuously replaced by fresh solution.

Auch in der neueren Patentanmeldung WO 93/15825 "Device and method for extracorporeal blood treatment" und dem darauf basierenden Gerät Biologic DT® ist mit dem verwendeten Plattendialysator und den vorgeschlagenen Adsorber- Suspensionen (Aktivkohle, Kationen-Austauscher, Polyvinylpyrrolidon, "Polyol flow inducing agent") nur die Elimination wasserlöslicher Substanzen aus dem Blut möglich. Ebenso wird kein regelmäßiger Ersatz der verbrauchten Dialysat-Lösung und des Adsorbers vorgesehen.Also in the more recent patent application WO 93/15825 "Device and method for extracorporeal blood treatment "and the device Biologic DT® based thereon with the plate dialyzer used and the proposed adsorber Suspensions (activated carbon, cation exchangers, polyvinylpyrrolidone, "polyol flow inducing agent ") only the elimination of water-soluble substances from the blood possible. Likewise, there will be no regular replacement of the used dialysate solution and the adsorber provided.

Dagegen stellt das Patent WO 95/04559 "Arrangement for removing substances from liquids, in particular blood" die Grundlage für die vorgelegte Erfindung dar. Hier wird eine sehr feine Reinigungssuspension mit hoher Geschwindigkeit über das Spüllösungskompartiment eines High-Flux-Dialysators gepumpt, so daß durch die entstehenden positiven und negativen Transmembrandrücke filtriertes Plasmawasser gereinigt und rückfiltriert werden kann.In contrast, the patent WO 95/04559 "Arrangement for removing substances from liquids, in particular blood "is the basis for the presented invention. Here becomes a very fine cleaning suspension at high speed over the Rinsing solution compartment of a high-flux dialyzer pumped, so that by the positive and negative transmembrane pressures filtered Plasma water can be cleaned and filtered back.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der die Einrichtung nach Patent WO 95/04559 mit dem konventionellen Dialyse-Verfahren kombiniert werden kann. Somit wird eine Möglichkeit geschaffen, Substanzen aus dem Blut zu entfernen, die sowohl im Plasmawasser gelöst als auch an Trägermoleküle gebunden sein können.The present invention has for its object to a device create with which the device according to patent WO 95/04559 with the conventional Dialysis procedures can be combined. This creates a possibility Remove substances from the blood that are both dissolved in the plasma water as well can be bound to carrier molecules.

Erfindungsgemäß wir dieses Problem durch die im Kennzeichen der Patentansprüche angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention we solve this problem by the in the characteristic of Features specified resolved.

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist, daßThe advantageous embodiment of the invention is that

  • - ein Membranfilter mit einer Ausschlußgrenze von 150 000 rel. Molmasse verwendet wird,- A membrane filter with an exclusion limit of 150,000 rel. molar mass is used,
  • - kontinuierlich frisches Dialysat zugeführt wird, indem zwischen eine Dialysemaschine und den Membranfilter ein Dialysat-Zwischenkreis geschaltet wird, der Flüssigkeit aus einer Trennfilterstufe von der Dialysemaschine erhält und über den Membranfilter mittels einer Rezirkulationspumpe wieder zur Trennfilterstufe zurückführt.- Fresh dialysate is continuously fed by between one Dialysis machine and the membrane filter switched a dialysate intermediate circuit which receives liquid from a separation filter stage from the dialysis machine and back over the membrane filter by means of a recirculation pump Separation filter stage returns.

Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail using several exemplary embodiments. It demonstrate:

Fig. 1 das einfachste Schema der Kombination eines Rezirkulationskreislaufes mit einer Dialysemaschine über eine Trennfilterstufe, Fig. 1 shows the simplest diagram of the combination of a Rezirkulationskreislaufes with a dialysis machine via a separating filter stage,

Fig. 2 Kombination eines Dialysegerätes mit einem Rezirkulationskreislauf über 2 Trennfilterstufen; zusätzlich Ein- und Ausschleusung von Adsorberpartikeln sowie Überwachung des Blutes auf übergetretene Adsorberpartikel, Fig. 2 combination of a dialysis machine with a recirculation circuit via 2 separation filter stages; in addition, inward and outward transfer of adsorber particles and monitoring of the blood for transferred adsorber particles,

Fig. 3 Reihenschaltung eines konventionellen Dialysators mit dem hochpermeablen Membranfilter des Rezirkulationskreislaufes, Fig. 3 series circuit of a conventional dialyzer with the highly permeable membrane filter of Rezirkulationskreislaufes,

Fig. 4 Reihenschaltung von 2 hochpermeablen Membranfiltern, von denen einer mittels einer zusätzlichen Pumpe definierte Filtratmengen in den Rezirkulationskreislauf liefert. Fig. 4 series connection of 2 highly permeable membrane filters, one of which delivers defined amounts of filtrate into the recirculation circuit by means of an additional pump.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Trennung des von einer Dialysemaschine 1 gelieferten Dialysates 2 vom Membranfilter 3 über eine Trennfilterstufe 4. Membranfilter 3 und Trennfilterstufe 4 bilden zusammen mit einer Rezirkulationspumpe 5 einen Dialysat-Zwischenkreislauf 6, der kontinuierlich mit frischem Dialysat 2 aus der Dialysemaschine 1 versorgt wird. Die Trennfilterstufe 4 ist prinzipiell wie ein High-Flux-Dialysator aufgebaut, d. h. sie läßt auf Grund ihrer hohen hydraulischen Permeabilität Dialysat 2 passieren, während große Moleküle und gegebenenfalls im Zwischenkreislauf 6 vorhandene Partikel zurückgehalten werden. Die Trennfilterstufe 4 besitzt einen konstruktionsbedingt hohen Strömungswiderstand auf der Seite der Dialysemaschine 1, so daß ein ausreichend hoher Dialysatfluß (ca. 500 ml/min) in den Zwischenkreislauf 6 gelangen kann. Der Membranfilter 3 ist wie ein High-Flux-Dialysator aufgebaut, jedoch mit einer Trenngrenze von 150 000 relativer Molmasse, so daß auf Grund des erzeugten transmembranen Druckes das in den Zwischenkreislauf 6 gelangende Ultrafiltrat Moleküle bis zu dieser Molmasse aus dem Blut enthält. Das Blutkompartiment des Membranfilters 3 wird, wie bei der Hämodialyse üblich, im Gegenstrom zum Dialysatfluß aus einem extrakorporalen Blutkreislauf 7 gespeist. Der transmembrane Druck wird durch die Rezirkulationspumpe 5 erzeugt, indem auf der Saugseite der Rezirkulationspumpe 5 im Bereich des Bluteintrittes des Dialysators negativer Druck entsteht. Auf der Druckseite der Rezirkulationspumpe 5 im Bereich des Blutaustrittes des Membranfilters 3 findet wegen des dort vorhandenen positiven Druckes Rückfiltration statt. Große Moleküle oberhalb der Trenngrenze der Trennfilterstufe 4 (ca. 40 000 rel. Molmasse) werden mit der Rückfiltration in das Blut zurückbefördert während kleinere Moleküle mit dem abfließenden Dialysat 2 zum Ablauf der Dialysemaschine 1 gelangen können. Fig. 1 shows the separation of the present invention supplied by a dialysis machine 1 2 dialysate from the membrane filter 3 via a separating filter Step 4. Membrane filter 3 and separating filter stage 4 together with a recirculation pump 5 form an intermediate dialysate circuit 6 , which is continuously supplied with fresh dialysate 2 from the dialysis machine 1 . In principle, the separating filter stage 4 is constructed like a high-flux dialyzer, ie, due to its high hydraulic permeability, it allows dialysate 2 to pass through, while large molecules and any particles present in the intermediate circuit 6 are retained. The separation filter stage 4 has a design-related high flow resistance on the side of the dialysis machine 1 , so that a sufficiently high dialysate flow (approx. 500 ml / min) can get into the intermediate circuit 6 . The membrane filter 3 is constructed like a high-flux dialyzer, but with a separation limit of 150,000 relative molar mass, so that due to the transmembrane pressure generated, the ultrafiltrate entering the intermediate circuit 6 contains molecules up to this molar mass from the blood. As usual in hemodialysis, the blood compartment of the membrane filter 3 is fed in countercurrent to the dialysate flow from an extracorporeal blood circuit 7 . The transmembrane pressure is generated by the recirculation pump 5 by creating negative pressure on the suction side of the recirculation pump 5 in the area where the dialyzer enters the blood. On the pressure side of the recirculation pump 5 in the area of the blood outlet of the membrane filter 3 , back-filtration takes place because of the positive pressure present there. Large molecules above the separation limit of separation filter stage 4 (approx. 40,000 relative molar mass) are returned to the blood with the back-filtration, while smaller molecules with the outflowing dialysate 2 can reach the outlet of the dialysis machine 1 .

Fig. 2 zeigt die Verwendung von zwei Trennfilterstufen 4/1 und 4/2, die auf der Seite des Zwischenkreislaufes 6 miteinander verbunden sind. Durch diese Maßnahme steht der gesamte, von der Dialysemaschine 1 gelieferte Dialysatfluß für den Zwischenkreislauf 6 zur Verfügung, wodurch sich die Abscheideleistung (Clearance) für den diffusiven Stofftransport über die Membran des Membranfilters 3 erhöht. Um für den konvektiven Stofftransport großer Moleküle den notwendigen transmembranen Druckgradienten zu erzielen, läuft die Rezirkulationspumpe 5 vorzugsweise mit einem Fluß zwischen 1-3 l/min. Fig. 2 shows the use of two separation filter stages 4/1 and 4/2 , which are connected to each other on the side of the intermediate circuit 6 . As a result of this measure, the entire dialysate flow supplied by the dialysis machine 1 is available for the intermediate circuit 6 , as a result of which the separation performance (clearance) for the diffusive mass transfer via the membrane of the membrane filter 3 is increased. In order to achieve the necessary transmembrane pressure gradients for the convective mass transfer of large molecules, the recirculation pump 5 preferably runs with a flow between 1-3 l / min.

Um größere bzw. an Trägermoleküle gebundene Moleküle aus dem Filtrat zu binden, wird in den Zwischenkreislauf 6 eine Adsorbersuspension eingebracht, die Partikeldurchmesser von vorzugsweise 100-1000 nm aufweist. Die Einleitung der Adsorbersuspension in den Zwischenkreislauf 6 erfolgt über eine spezielle Baueinheit 8. Für den Fall, daß die Adsorbersuspension vor Ablauf der Therapiesitzung verbraucht ist, wird die Möglichkeit vorgesehen, die Adsorberpartikel an Magnetpartikel zu fixieren und die Baueinheit 8 mittels einer Magnetspule zum Aus- und Einschleusen der Partikel zu gestalten.In order to bind larger molecules or molecules bound to carrier molecules from the filtrate, an adsorber suspension is introduced into the intermediate circuit 6 , which has a particle diameter of preferably 100-1000 nm. The adsorber suspension is introduced into the intermediate circuit 6 via a special structural unit 8 . In the event that the adsorber suspension is used up before the end of the therapy session, the possibility is provided to fix the adsorber particles to magnetic particles and to design the structural unit 8 by means of a magnetic coil for discharging and introducing the particles.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann ein Partikeldetektor 9 am Blutausgang des Membranfilters 3 angebracht werden, so daß gegebenenfalls über ein Membranleck übertretende Partikel festgestellt und Sicherheitsmaßnahmen wie Stop der Blutpumpe und Separierung der Magnetpartikel ausgelöst werden können.To increase safety, a particle detector 9 can be attached to the blood outlet of the membrane filter 3 , so that particles which may leak through a membrane leak can be detected and safety measures such as stopping the blood pump and separating the magnetic particles can be triggered.

Fig. 3 zeigt die Möglichkeit, zusätzlich zu dem hochdurchlässigen Membranfilter 3 einen konventionellen Low-Flux-Dialysator 10 in Reihe zu schalten. Der Membranfilter 3 mit einer Trenngrenze von 150 000 rel. Molmasse dient im wesentlichen der Elimination größerer Moleküle durch Filtration, Adsorption und Rückfiltration, während der Low-Flux-Dialysator 10 vor allem für den diffusiven Transport kleiner Moleküle zuständig ist. Fig. 3 shows the possibility of, in addition to the highly permeable membrane filter 3 a conventional low-flux dialyzer 10 to be connected in series. The membrane filter 3 with a cut-off of 150,000 rel. Molar mass essentially serves to eliminate larger molecules by filtration, adsorption and back-filtration, while the low-flux dialyzer 10 is primarily responsible for the diffusive transport of small molecules.

Fig. 4 zeigt eine weitere Möglichkeit, bei der durch die zusätzliche Nutzung einer Pumpe 11, die ausschließlich über nur einen Anschluß mit einem von Membranfilter 3/1 getrenntem Membranfilter 3/2 verbunden ist, dessen Ausschlußgrenze identisch mit der des Membranfilters 3/1 eine Trenngrenze von 150 000 rel. Molmasse aufweist, die Filtration einer durch die Pumpgeschwindigkeit der Pumpe 11 definierten Filtratmenge pro Zeiteinheit aus dem Blut in den Dialysat- Zwischenkreislauf 6 ermöglicht wird. Das gewonnene Filtrat wird in den entsprechend den Fig. 1 bzw. 2 vorhandenen Zwischenkreislauf 6 gepumpt, in dem die der Elimination bestimmter Substanzen dienenden Partikel mit einer Größe von vorzugsweise 100-1000 nm mittels Pumpe 5 rezirkuliert werden. Die durch die Partikel von definierten Substanzen gereinigte Flüssigkeit wird mittels der durch die Pumpe 11 erzeugten und in den Zwischenkreislauf 6 übertragenen Druckverhältnisse in den Blutkreislauf 7 vorzugsweise über den Membranfilter 3/1 rückfiltriert, wobei zusätzlich eine innere Filtration innerhalb des Membranfilters 3/1 möglich sein kann. Die beschriebene Einrichtung läßt keinen Kontakt der verwendeten Partikel mit dem Membranfilter 3/2 zu, da die Pumprichtung der Pumpe 11 entsprechend der Fig. 4 in Richtung Zwischenkreislauf 6 festgelegt ist. Fig. 4 shows a further possibility in which by the additional use of a pump 11 , which is connected exclusively via only one connection to a membrane filter 3/2 separated from membrane filter 3/1 , the exclusion limit identical to that of membrane filter 3/1 Separation limit of 150,000 rel. Molecular mass, the filtration of a defined by the pumping speed of the pump 11 amount of filtrate per unit time from the blood into the dialysate intermediate circuit 6 is made possible. The filtrate obtained is pumped into the intermediate circuit 6 according to FIGS. 1 and 2, in which the particles with a size of preferably 100-1000 nm, which serve to eliminate certain substances, are recirculated by means of pump 5 . The liquid cleaned by the particles of defined substances is filtered back into the blood circuit 7 by means of the pressure ratios generated by the pump 11 and transferred to the intermediate circuit 6 , preferably via the membrane filter 3/1 , with an additional internal filtration within the membrane filter 3/1 being possible can. The device described does not allow the particles used to come into contact with the membrane filter 3/2 , since the pumping direction of the pump 11 is fixed in the direction of the intermediate circuit 6 in accordance with FIG. 4.

BezugszeichenlisteReference list

1 Dialysemaschine (volumetrisch bilanzierendes Single-Pass-Gerät)
2 Dialysat
3 Membranfilter (Ausschlußgrenze 150 000 rel. Molmasse)
3/1 Membranfilterstufe 1 (Ausschlußgrenze wie 3)
3/2 Membranfilterstufe 2 (Ausschlußgrenze wie 3)
4 Trennfilterstufe
4/1 Trennfilterstufe 1
4/2 Trennfilterstufe 2
5 Rezirkulationspumpe
6 Zwischenkreislauf
7 extrakorporaler Blutkreislauf
8 Baueinheit zur ein- und Ausschleusung von Adsorberpartikeln
9 Partikelsensor
10 konventioneller Low-Flux-Dialysator
11 Filtrationspumpe 1 dialysis machine (volumetric balancing single pass device)
2 dialysate
3 membrane filters (cut-off 150,000 rel. Molecular weight)
3/1 membrane filter stage 1 (exclusion limit as 3 )
3/2 membrane filter stage 2 (exclusion limit as 3 )
4 separation filter stage
4/1 separation filter stage 1
4/2 separation filter stage 2
5 recirculation pump
6 intermediate circuit
7 extracorporeal blood circulation
8 Unit for the inward and outward discharge of adsorber particles
9 particle sensor
10 conventional low-flux dialyzer
11 filtration pump

Claims (10)

1. Einrichtung zur Elimination von Substanzen bis zu einer relativen Molmasse von 150 000 aus Blut, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dialysat-Zwischenkreislauf (6) zwischen Dialysemaschine (1) und Membranfilter (3) geschaltet wird, der Flüssigkeit aus einer Trennfilterstufe (4) von der Dialysemaschine (1) erhält und über den Membranfilter (3) mittels einer Rezirkulationspumpe (5) wieder zur Trennfilterstufe (4) zurückführt.1. Device for eliminating substances up to a relative molar mass of 150,000 from blood, characterized in that a dialysate intermediate circuit ( 6 ) between the dialysis machine ( 1 ) and membrane filter ( 3 ) is connected, the liquid from a separating filter stage ( 4 ) receives from the dialysis machine ( 1 ) and returns via the membrane filter ( 3 ) by means of a recirculation pump ( 5 ) to the separating filter stage ( 4 ). 2. Einrichtung nach 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Trennfilterstufe (4) zwischen Dialysemaschine (1) und Zwischenkreis (6) aus einem Filter besteht.2. Device according to 1, characterized in that the separating filter stage ( 4 ) between the dialysis machine ( 1 ) and the intermediate circuit ( 6 ) consists of a filter. 3. Einrichtung nach 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Trennfilterstufe (4) zwischen Dialysemaschine (1) und Zwischenkreislauf (6) aus 2 Trennfiltern (4/1, 4/2) besteht, die auf der Seite des Dialysat-Zwischenkreislaufes (6) miteinander verbunden sind.3. Device according to 1, characterized in that the separating filter stage ( 4 ) between the dialysis machine ( 1 ) and the intermediate circuit ( 6 ) consists of 2 separating filters ( 4/1 , 4/2 ) on the side of the dialysate intermediate circuit ( 6 ) are interconnected. 4. Einrichtung nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß die Rezirkulationspumpe (5) vorzugsweise mit einer Flußgeschwindigkeit von 1-3 l/min das im Zwischenkreislauf (6) vorhandene Dialysat (2) rezirkulieren läßt, um eine zusätzliche Filtration im Membranfilter (3) durch den entstehenden Druckgradienten zu erzeugen.4. Device according to claims 1-3, characterized in that the recirculation pump ( 5 ), preferably at a flow rate of 1-3 l / min, can recirculate the dialysate ( 2 ) present in the intermediate circuit ( 6 ) to provide additional filtration in the membrane filter ( 3 ) to be generated by the resulting pressure gradient. 5. Einrichtung nach Anspruch 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß in den Zwischenkreislauf (6) Partikel vorzugsweise mit 100-1000 nm Durchmesser zur Elimination von proteingebundenen bzw. höhermolekularen Substanzen eingebracht werden.5. Device according to claim 1-4, characterized in that particles are preferably introduced with a diameter of 100-1000 nm in the intermediate circuit ( 6 ) for the elimination of protein-bound or higher molecular weight substances. 6. Einrichtung nach Anspruch 1-5, gekennzeichnet dadurch, daß mittels einer speziellen Baueinheit (8) die verbrauchten Adsorberpartikel ausgeschleust und frische Adsorberpartikel eingeschleust werden können.6. Device according to claims 1-5, characterized in that the used adsorber particles can be discharged by means of a special structural unit ( 8 ) and fresh adsorber particles can be introduced. 7. Einrichtung nach Anspruch 1-6, gekennzeichnet dadurch, daß die Adsorberpartikel magnetisch sind und die Baueinheit (8) zur Ein- und Ausschleusung der Adsorberpartikel auf der magnetischen Anziehung beruht.7. Device according to claims 1-6, characterized in that the adsorber particles are magnetic and the structural unit ( 8 ) for introducing and discharging the adsorber particles is based on the magnetic attraction. 8. Einrichtung nach Anspruch 1-7, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erhöhung der Sicherheit gegen das Eindringen von Adsorberpartikeln in den Blutkreislauf ein Partikelsensor (9) an den Blutausgang des Membranfilters (3) adaptiert wird.8. Device according to claims 1-7, characterized in that a particle sensor ( 9 ) is adapted to the blood outlet of the membrane filter ( 3 ) to increase the security against the penetration of adsorber particles in the bloodstream. 9. Einrichtung nach Anspruch 1-8, gekennzeichnet dadurch, daß der Membranfilter (3) durch einen zweiten Membranfilter (10) ergänzt wird, wobei Membranfilter (3) vor allem dem konvektiven Stofftransport durch Filtration und Membranfilter (10) vorzugsweise dem diffusiven Stofftransport dient. 9. Device according to claims 1-8, characterized in that the membrane filter ( 3 ) is supplemented by a second membrane filter ( 10 ), the membrane filter ( 3 ) serving primarily the convective mass transfer by filtration and membrane filter ( 10 ) preferably the diffusive mass transfer . 10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1-8, gekennzeichnet dadurch, daß der Membranfilter (3) aus 2 gleichen Einheiten (3/1, 3/2) besteht, so daß ein Membranfilter (3/2) ausschließlich der mittels einer Pumpe (11) erzeugten Gewinnung einer definierten Filtratmenge pro Zeiteinheit aus dem Blut in den Dialysat-Zwischenkreislauf (6) dient und der andere Membranfilter (3/1) der Rückfiltration des primär gewonnenen Filtrates, wobei die Elimination definierter Substanzen mittels rezirkulierender Partikel erfolgt, ohne daß diese Partikel Kontakt mit dem Membranfilter 3/2 haben.10. Device according to claims 1-8, characterized in that the membrane filter ( 3 ) consists of 2 identical units ( 3/1 , 3/2 ), so that a membrane filter ( 3/2 ) exclusively by means of a pump ( 11th ) generated recovery of a defined amount of filtrate per unit of time from the blood into the dialysate intermediate circuit ( 6 ) and the other membrane filter ( 3/1 ) for the back-filtration of the primarily obtained filtrate, the elimination of defined substances using recirculating particles without these particles Have contact with the membrane filter 3/2 .
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