DE2134611A1

DE2134611A1 - DEVICE FOR INCREASING DIALYSANCE IN DIALYZERS

Info

Publication number: DE2134611A1
Application number: DE19712134611
Authority: DE
Inventors: Siegfried Klusch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-07-10
Filing date: 1971-07-10
Publication date: 1973-01-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steigerung der Dialysanos in Spulen-Platten und Kapillar-Dialysatoren, auch für die Hämodialyse.The invention relates to a device for increasing the dialysis rate in coil plates and capillary dialyzers, also for hemodialysis.

Derartige Einrichtungen ollen ein. Leistungssteigerung ohn.Such facilities ollen one. Performance increase without.

susätzliche Vergrößeroug der Membranflächen erbringen. Es soll dadurch die im Dialysator enthaltene Flüssigkeitemenge, bei der Hämodialyse die extrakorporale Blutmenge, durch Verkleinerung der Dialsatoren, oder die Dialysezeit, oder beide Faktoren gemeinca@ verringert worden.Provide additional enlargement of the membrane surfaces. It should through this the amount of liquid contained in the dialyzer, in hemodialysis the extracorporeal amount Amount of blood, by making the dials smaller, or dialysis time, or both Factors in common ca @ been reduced.

Es ist bekannt, daß Vorgänge der Osmose dann effektiver verlaufen, wenn die Strömungen an den Grenzflächen gesteigert werden können.It is known that processes of osmosis then proceed more effectively, if the flows at the interfaces can be increased.

Dieser Erkenntnis wurde bisher dadurch Rechnung getragen, daß man groß. Mengen von Waschflüssigkeit mit hoher Geschwindigkeit an Membranen vorbeileitete. Auch die Strömung auf der Blutseite wurde soweit dies ohne Schaden für das Blut möglich war, gesteigert. Diese Maßnahmen fanden dort ein Ende,wo die Membranen durch den erforderlichen Druckanstieg gefährlet waren und andererseits die Gefahr der Hämo@@lyse in Erscheinung trat. Versuche, die Turbulens der Strömungen zu Steigern und dadurch Schichtbildungen an den Grenzflächen zu verhindern, wurden mit besonders geformten Membranabstützungen genacht.This knowledge has so far been taken into account that one great. Amounts of washing liquid bypassed membranes at high speed. The flow on the blood side was also so far without damage to the blood was possible, increased. These measures came to an end where the membranes came through the required pressure increase and on the other hand the risk of Haemo @@ lyse appeared. Try to increase the turbulence of the currents and thereby to prevent layer formation at the interfaces were with special shaped membrane supports.

En wurden auch Wirkungen, die in bescheidenem Rahmen blieben g@@@@@@ festgestellt warscheinlich, weil auch diese Maßnahmen nur auf eine Membranseite beschränkt blieben. En muß vermutet werden, daß die Zusanmensetzung des Blutes schr ungünstige Geschwindigkeitsgradienten ergibt. Überlegungen, viele kurse und parallele Dialysestrecken su verwenden, wurden schon seit vielen Jahren angestellt. Sie scheiterten größtenteils an der Schwierigkeit, eine Vielsahl von Dichtstellen im Rahmen einer industriellen Fertigung sicher zu beherschen.There were also effects that remained in a modest framework g @@@@@@ Probably determined because these measures only apply to one side of the membrane remained limited. It must be assumed that the composition of the blood was low unfavorable speed gradient results. Considerations, many courses and parallel Using dialysis lines has been employed for many years. They failed largely due to the difficulty of finding a variety of sealing points in the context of a to master industrial production safely.

Dazu muß gesagt werden, daß sich das Membranmaterial nicht schweißen und nur schwer kleben läßt.Die gleichen Überlegungen, mit vielen kurzen Dialysestrecken günstigere Strömungsverhältnisse zu erhalten ,führten auch zu der Entwicklung der Kap1ariIialysatoren.Teider-kamen hier zu den Dichtproblemen noch die Probleme des Verstppfens der Kapillaren hinzu.It must be said that the membrane material does not weld and is difficult to stick. The same considerations, with many short dialysis routes Obtaining more favorable flow conditions also led to the development of the Kap1ariIialysatoren.Teider-came here to the sealing problems still the problems of the Clogging of the capillaries.

Die Hämodialyse, ihre geschichtliche Entwicklung,die Hilfsapparate und Dialysatoren sind eingehend beschrieben in den Büchern: "Hämodialyse" von Priv.Doz.Dr.med.K.W.Fritz,erschienen 1966 im Georg ihieme Verlag Stuttgart sowie in dem Buch Die künstliche Niere" von Priv. Doz.Dr.med, Josef Hoelzenbein erschienen 1969 im Verlag Ferdinand Enke Stuttgart. Von der"European lialysis and Transplant Association" sind weitere Schriften und Diskussionsbeiträge veröffentlicht worden.Letzter Kongreß 24.bis 28.Juni 1970 in Barcelona.Hemodialysis, its historical development, the auxiliary apparatus and dialyzers are described in detail in the books: "Hämodialyse" by Priv.Doz.Dr.med.K.W.Fritz, published 1966 in Georg ihieme Verlag Stuttgart as well as in the book The artificial kidney "by Priv. Doz.Dr.med, Josef Hoelzenbein published in 1969 by Ferdinand Enke Stuttgart. Further publications and from the "European Lialysis and Transplant Association" Contributions to the discussion have been published. Last Congress June 24-28, 1970 in Barcelona.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, für erprobte sowie vorausschaubare Entwicklungen von Dialysatoten geeignete Verfahren und Einrichtungen zu schaffen'die es ermöglichen, der schädlichen Schichtbildung an den Grenzflächen der Dialysiermembranen entgegenzuwirken.The invention was based on the object for proven and foreseeable Developments of dialysis deaths to create suitable procedures and facilities allow the harmful layer formation at the interfaces of the dialysis membranes to counteract.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an einem Behälter (1) eine Fläche (2) mittels Schwingungsgeber (3) in Schwingungen versetzt wird,und diese Schwingungen direkt oder über ein Zwischenmedium (10) auf die Waschflüssigkeit (11) übertragen werden,wobei die Waschflüssigkeit ihrerseits die Membranen(4) in Schwingungen versetzt und somit Schichtbildungen an den Grenzflächen Blut-Membrane und Waschflüssigkeit-Membrane unterbindet Die unterschiedlichen Dialysatoren bedingen auch unterschiedliche Maßnahmen um die Waschflüssigkeit (11) und damit die Membranen (4) zum Schwingen zu bringen.The object is achieved according to the invention in that on a container (1) a surface (2) is made to vibrate by means of a vibrator (3), and these vibrations directly or via an intermediate medium (10) on the washing liquid (11) are transferred, the washing liquid in turn the membranes (4) in Displaced vibrations and thus layer formation at the blood-membrane interfaces and washing liquid membrane prevents the different dialyzers also different measures around the washing liquid (11) and thus the membranes (4) to vibrate.

So werden beispielsweise bei Spulendialysateren die schwingende Behälterfläche (2) horizontal und die Spulenachse vertikal ausgerichtet. Spulendialysatoren können auch in Blechbüchsen eingebaut werden. In diesem Falle wird die Blechbüchse in einen offenen Behiiiter (13) und in ein Zwischenmedium (10) gestellt, wobei das Zwischenmedium die Aufgabe hat, die Schwingungen auf die Behälterfläche (2) zu übertragen, wodurch übeer die Waschflüssigkeit die i.embranen (4) angeregt werden.Bei Plattendialysatoren ist es schwieriger, die Schwingungen gleichmäßig auf die Membranen zu übertragen. Hier werden über Schlauchverbindungen (7) aus einem geschlossenen Behälter (8) Schwingungen über die Waschflüssigkeit auf die Membrenen übertragen. Es können dabei mehrere geschlossene Behälter (8) mit Schwingungsgeber (3) über Schlauchverbindungen (7) mit den für die Waschflüssigkeit bestimmten Zwischenräumen in Verbindung stehen. Werden Plattendialysatoren speziell für das erfindungsgemäße Verfahren gebaut, können die seitlichen Abschlußplatten (9) aus nichtrostendem Stahlblech ganzflüchig oder in einzelnen Fenstern mit Schwingungsgebern besetzt werden, oder diese Abschlußplatten werden einseitig oder auch beidseitig über ein Zwischenmedium (10) erregt.Der unterschiedliche Gesundheits-Zustand der Patienten bedingt eine gute Anpassungsfähigkeit des Verfahrene und der Einrichtungen'so daß die angewandten Prequenzen einen Bereich von 50 Hz bis zu 100KHz umfassen können.Aus Gründen einer geringeren iiärmbelästigung und besseren Wirksamkeit werden die Einrichtungen vorzugsweise im Ultraschallbereich betrieben.In the case of coil dialysers, for example, this is how the vibrating container surface (2) horizontally and the coil axis vertically aligned. Coil dialyzers can can also be installed in tin cans. In this case, the can is in a open container (13) and placed in an intermediate medium (10), the intermediate medium has the task of transmitting the vibrations to the container surface (2), whereby The I membranes (4) are stimulated via the washing liquid it is more difficult to transmit the vibrations evenly to the membranes. Here vibrations are generated from a closed container (8) via hose connections (7) transferred to the membranes via the washing liquid. There can be several closed container (8) with vibration transmitter (3) via hose connections (7) are in communication with the spaces intended for the washing liquid. If plate dialyzers are specially built for the method according to the invention, can the lateral end plates (9) made of stainless steel sheet over the entire surface or be occupied in individual windows with vibration transducers, or these end plates are excited on one or both sides via an intermediate medium (10) The patient's state of health requires a good adaptability of the procedure and the facilities so that the frequencies used cover a range of 50 Hz up to 100KHz. For reasons of less noise pollution and The devices are preferably more effective in the ultrasonic range operated.

Weiterhin ist wichtig,daß die Intensität und die Wirkzeit regelbar i sind.Unter Verwendung von Zeitgiledern können sowohl die Wirkzeiten wie auch die Pausenzeiten vcn Fall zu Fall programmiert und während der Behandlungszeit automatisch ablaufen.It is also important that the intensity and the action time can be regulated i. Both the action times and the Break times programmed on a case-by-case basis and automatically during the treatment time expire.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Beiliegenden Zeichnungen dargestellt und werden in folgenden naher beschrieben.Embodiments of the invention are in the accompanying drawings and are described in more detail below.

Es zeigen: Fig.1 eine schematische Darstellung eines Dialysators ohne Membranabstützungen und im Schnitt. Die durch die Membranen (4) gebildeten Blutkanäle können sowohl als parallele Dialysestrecken als auch zu einer Spule gehörig aufgefasst werden. Der Behälter (1) ist @eschlossen,kann aber wie angedeutet auch oben offen und nur mit Zulauf (5) und Uberlauf (6) ausgeführt werden. Am Behälterboden (2) ist der Schwingungsgeber (3) angedeutet. Die lrembranflachen stehen senkrecht zur schwingenden Behälterfläche (2).They show: FIG. 1 a schematic representation of a dialyzer without Membrane supports and in section. The blood channels formed by the membranes (4) can be understood as parallel dialysis routes as well as belonging to a coil will. The container (1) is closed, but can, as indicated, also be open at the top and can only be carried out with inlet (5) and overflow (6). At the bottom of the container (2) the vibration transmitter (3) is indicated. The membrane surfaces are perpendicular to the vibrating container surface (2).

Fig.2 stellt schematisch einen in eine Blechbüchse eingebauten pulendialysator dar,wobei auch die Membranabstützungen (12) und der Kern der Spule (13) angedeutet sind. Die den Dialysator enthaltende Blechbüchse steht in einer Schale (14) mit dem Zwischenmedium (io) welches von einem Schwingungsgeber (3) erregt wird.FIG. 2 schematically shows a pulmonary dialyzer built into a sheet metal can represents, with the membrane supports (12) and the core of the coil (13) indicated are. The sheet metal canister containing the dialyzer stands in a shell (14) the intermediate medium (io) which is excited by a vibration transmitter (3).

Fig.3 zeigt einen Plattendialysator dessen Zu-und Abläufe für die Waschflüssigkeit (11) über Schlauchverbindungen (7) mit den Behältern (8) verbunden sind,wobei die Behälterflächen (2) durch die Schwingungsgeber (3) in Schwingungen versetzt werden und diese Schwingungen sich über die Waschflüssigkeit und die Schlauchverbindungen (7) auf die Membranen (4) übertragen.3 shows a plate dialyzer whose inflows and outflows for the Washing liquid (11) connected to the containers (8) via hose connections (7) are, the container surfaces (2) vibrating by the vibration transmitter (3) are offset and these vibrations spread over the washing liquid and the hose connections (7) transferred to the membranes (4).

Fig.4 zeigt einen Plattendialysator schematisch und im Schnitt, wobei seitlich und parallel zu den Membranflächen Abschlußplatten(9) angebracht sind,deren Beschaffenheit es ermöglicht'daß von einem direkt anliegenden Schwingungsgeber (3) oder über ein Zwischenmedium (10) die Waschflüssigkeit (11) und dadurch die Membranen (4) angeregt werden0 Die mit der Erfindung ertietberen Verteile liagen einmal darin, daß durch die Verkürzung der Behandlungszeiten Betten frei werden und damit weiteren Patienten die Chance des Überlebans erhalten.4 shows a plate dialyzer schematically and in section, wherein laterally and parallel to the membrane surfaces end plates (9) are attached, their The nature of this makes it possible for a directly adjacent vibration transmitter (3) or the washing liquid (11) and thereby the membranes via an intermediate medium (10) (4) be stimulated0 The distributions obtained with the invention lay in the fact that beds were made available by shortening the treatment times and thus more patients have the chance of survival.

Rürzere Behandlungszeiten erlauben es cher, daß Patienten mit @utem Allgemeinzustand in den Arbeitsprozess eingegliedert werden können und das Leben sinnvoller gestaltet wird.Shorter treatment times allow patients with @utem General condition can be incorporated into the work process and life is made more meaningful.

Mr ist weiterhin anzunehmen, daß Sonderkonstruktionen von Dialysateren für das beschricbene Verfahren entwickelt werden, die es ermöglichen, die extrakorporale Blutmenge und unter Ümständen die @esemmte umgewälzte Blutmenge zu verringen. Dies hätte zur Folge, daß auch die mechanische Schädigung der Blutkörperchen durch die bisher bekannten Blutpumpen verringert würde. Weiterhin ist es sehr warscheinlich, daß der Bedarf an Waschflüssigkeit und damit die Aufwendungen für Anlagen und Chemikalien verringert werden kön@n nen.Mr is still to be assumed that special constructions of dialysers be developed for the procedure described, which make it possible to use the extracorporeal Amount of blood and, under certain circumstances, to reduce the amount of circulated blood. this would have the consequence that the mechanical damage to the blood cells by the previously known blood pumps would be reduced. Furthermore, it is very likely that the need for washing liquid and thus the expenditure for equipment and chemicals can be reduced.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E!

1. Device to increase dialysance in coil plates and Capillary dialyzers for dialysis, characterized in that on a container (1) a surface (2) is made to vibrate by means of a vibrator (3), and these vibrations directly or via an intermediate medium (10) on the washing liquid (11) are transferred, the Waschflüsaigkeit in turn the membranes (4) in Displaced vibrations and thus layer formation at the blood-membrane interfaces and washing liquid membrane prevents.

2. Device to increase dialysance in coil dialyzers according to claim 1, characterized in that the swing. Container surface (2) horizontal and the coil axis are aligned vertically.

3. Facility to increase dialysance in dialyzers according to according to claims 1 and 2 characterized in that the oscillating container surface (2) Part of a single-use dialyzer and the vibrations via an intermediate medium (10) of the vibration transmitter (3) are transferred to the washing liquid (11).

4. Device to increase dialysance in plate dialyzers gekennseiohnet according to claims 1 to 3, that the spaces, which of the washing liquid (11) flows through via individual hose connections (7) are connected to a closed container (8), with the container wall (2) by means of vibration transmitter (3) vibrations via the washing liquid (11) through the Hose connections (7) are transmitted to the membranes (4) and that several such Container (8) can be connected to a plate analyzer.

Patent claims sheet 2 5. Device for increasing dialysance in plate dialyzers according to Claims 1 to 4, characterized in that the lateral flat end plates (9) are excited to vibrate, and these Excitation either directly from the adjacent vibration transmitter (3) or indirectly via an intermediate medium (10) takes place.

6. Device for increasing the dialysance in dialyzers flc ') ch according to claims 1 to 5, characterized in that the frequencies used are one Range from 50 Hz to 100 KUl, but for reasons of effectiveness and The ultrasound range is preferably used for noise pollution.

7. Device to increase dialysance in dialyzers according to In claims 1 to 6, characterized in that using timing elements the active and pause symbols are programmed and run automatically.

L e r s e i t e