DE2152355A1 - DEVICE FOR DIALYSIS OF HUMAN BLOOD - Google Patents
DEVICE FOR DIALYSIS OF HUMAN BLOODInfo
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- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/34—Filtering material out of the blood by passing it through a membrane, i.e. hemofiltration or diafiltration
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- A61M1/3486—Biological, chemical treatment, e.g. chemical precipitation; treatment by absorbents
Description
HELMUTSCHROETER KLAUS LEHMANN 2152355 DIPL.-PHYS. DIPL.-INC. β MÖNCHEN 25 · LI POWSKYSTR. IO HELMUTSCHROETER KLAUS LEHMANN 2152355 DIPL.-PHYS. DIPL.-INC. β MÖNCHEN 25 · LI POWSKYSTR. IO
Sartorius-Membranfilter GmbH. mem-11Sartorius membrane filter GmbH. mem-11
24. lo. 1972 P 21 52 355.7 S/Bi.24. lo. 1972 P 21 52 355.7 S / Bi.
Vorrichtung zur Entfernung harnpflichtiger Stoffe aus dem menschlichen BlutDevice for removing urinary substances from human blood
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entfernung harnpflichtiger Stoffe aus dem menschlichen Blut. (Unter "harnpfliohtige Stoffe" sind solche Stoffe zu verstehen* die bei einem gesunden Menschen dem Blut durch die Nieren entzogen und dem Urin oder Harn zugeführt werden.) Die Vorrichtung arbeitet mit einem Ultrafiltrationsgerät, dessen Einlaßseite luftdicht an den menschlichen Blutkreislauf derart angeschlossen ist, daß das Blut an der Einlaßseite des Ultrafilters entlanggeführt wird. Eine Vorrichtung dieser Art wird auch "künstliche Niere" genannt.The invention relates to a device for removing urinary substances from human blood. (Under "urinary Substances "are to be understood as those substances * which are withdrawn from the blood by the kidneys in a healthy person and The device works with an ultrafiltration device, the inlet side of which is airtight is connected to the human blood circulation in such a way that the blood is guided along the inlet side of the ultrafilter will. Such a device is also called an "artificial kidney".
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (DT-OS 1 928 7o8) arbeitet mit zwei Kreisläufen, welche durch ein spiralig aufgewickeltes Filter getrennt sind. Das Blut des Patienten wird ständig durch den einen Kreislauf gepumpt, während der zweite Kreislauf eine SpUIflüssigkeit enthält, die das Piltrat aufnimmt. Es ist eine relativ große Menge SpUlflüssigkeit erforderlich, wodurch die Vorrichtung unhandlich und kostspielig wird.A known device of this type (DT-OS 1 928 708) works with two circuits, which are separated by a spiral wound filter. The patient's blood is constantly passing through One circuit is pumped, while the second circuit contains a flushing liquid that absorbs the piltrate. It is one A relatively large amount of flushing liquid is required, which makes the device cumbersome and expensive.
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Durch die vorliegende Erfindung soll eine künstliche Niere geschaffen werden, die bei hohem Wirkungsgrad nur einen sehr kleinen Raumbedarf hat und die einfach zu bedienen ist, so daß man sie einem Patienten mit nach Hause geben kann.The present invention is intended to create an artificial kidney which, with a high degree of efficiency, only has a very high degree of efficiency takes up little space and is easy to use so that it can be given to a patient at home.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß .... (kennzeichnender Teil von Anspruch 1).This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned at the outset in that .... (characteristically Part of claim 1).
Die Porengröße des Filters ist so gewählt, daß die Eiweißstoffe * und kolloidalen Stoffe des Blutes, insbesondere die Blutkorpuskel und das Fibrin, nicht durch das Filter hindurchtreten können und somit dem Blutkreislauf erhalten bleiben. Dagegen treten die harnpflichtigen Substanzen und das Plasmawasser als ültrafiltrat durch das Filter hindurch.The pore size of the filter is chosen so that the proteins * and colloidal substances in the blood, especially the blood corpuscles and the fibrin, cannot pass through the filter and thus remain in the bloodstream. Against it the urinary substances and the plasma water pass through the filter as ultrafiltrate.
Das Ültrafiltrat, das das Plasmawasser und darin aufgelöste Substanzen enthält, wird dadurch aufbereitet, daß es mit Hilfe der Pumpe durch die beiden Behälter gefördert wird. In dem Behälter mit der ionenaustauscherähnlichen Substanz wird zunächst ein Kationenaustausch (z.B. K+ gegen Na+) durchgeführt. Außerdem wird der Harnstoff in Ammoniak aufgespalten, der sich ) in der Aktivkohle des folgenden Behälters leichter adsorbieren läßt als Harnstoff. In der Aktivkohle werden darüberhinaus Calcium-Ionen adsorbiert, sowie hochmolekulare harnpflichtige Substanzen, z.B. Phenole, tnonosubstituierte Guanidine usw.The ultrafiltrate, which contains the plasma water and substances dissolved in it, is processed by conveying it through the two containers with the aid of the pump. In the container with the ion exchanger-like substance, a cation exchange (for example K + for Na + ) is first carried out. Moreover, the urea in ammonia is split, the) is easier to adsorb in the activated carbon of the following container as urea. In addition, calcium ions are adsorbed in the activated carbon, as well as high molecular weight urinary substances such as phenols, non-substituted guanidines, etc.
Während das Blut selbst keinem höheren Druck als etwa 4oo mm Quecksilbersäule ausgesetzt werden darf, da sonst eine Hämolyse eintritt (Austritt des Blutfarbstoffs aus den roten Blutkörperchen), kann das Ültrafiltrat einem wesentlich höheren Druck ausgesetzt werden, denn es enthält ja keine Blutkorpuskeln mehr.While the blood itself does not have a pressure higher than about 400 mm May be exposed to mercury, otherwise hemolysis occurs (leakage of the blood pigment from the red blood cells), the ultrafiltrate can be exposed to a much higher pressure because it does not contain any blood corpuscles more.
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Eine Vorrichtung nach der Erfindung hat einen wesentlich höheren Wirkungsgrad als Vorrichtungen, die mit Spülflüssigkeit arbeiten, insbesondere aber Vorrichtungen, die nach dem Diffusionsprinzip arbeiten. Ein besonderer Vorteil liegt im Fortfall der Spülflüssigkeit. Es entfällt daher deren Herstellung aus Konzentrat und destilliertem Wasser, wobei die richtige Zusammensetzung kontrolliert und die Flüssigkeit auf eine Temperatur von j57 bis 380 C gebracht und auf dieser Temperatur gehalten werden muß. Damit entfällt selbstverständlich auch der Aufwand, der nach dem Stand der Technik erforderlich ist, um die Spülflüssigkeit stets steril zu halten und die Sterilität zu tiberprüfen.A device according to the invention has a significantly higher efficiency than devices that work with rinsing liquid, but in particular devices that work on the diffusion principle. A particular advantage is that there is no rinsing liquid. Therefore, it eliminates the production thereof from concentrate and distilled water to give the correct composition controlled, and must be brought to a temperature of the liquid J57 0 to 38 C and maintained at this temperature. This of course also eliminates the expense that is necessary according to the prior art in order to always keep the rinsing liquid sterile and to check the sterility.
Durch die Verwendung eines Filtrationsgerätes läßt sich der Raumbedarf erheblich verringern, da solche Geräte sehr kompakt gebaut werden können.By using a filtration device, the Significantly reduce space requirements, since such devices can be built very compact.
Derartige Vorrichtungen lassen sich so einfach und sieher handhaben, daß sie auch von medizinischen Laien nach kurzer Anlernzeit bedient und überwacht werden können. Man kann sie also dem Patienten zur Benutzung zu Hause zur Verfügung stellen. Herstellungs- und Behandlungskosten können drastisch gesenkt werden.Such devices are so simple and easy to see handle it even by medical laypeople after a short time Training time can be operated and monitored. You can thus make them available to the patient for use at home. Manufacturing and handling costs can be drastic be lowered.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, die eine derartige Vorrichtung stark schematisiert darstellt.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, which shows such a device represents schematically.
Es ist ein Filtrationsgerät ko vorgesehen, dessen Filter,solche Porengrößen hat, daß nur Stoffe mit einem Molekulargewicht unter looo durchgelassen werden.A filtration device ko is provided, the filter of which has pore sizes such that only substances with a molecular weight below 100 are allowed through.
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Das Blut strömt vom Körper durch eine Zuflußleitung 44 zur. Zuflußseite 46 des Filtrationsgerätes 4o, am Filter 4 entlang und dann durch eine Abflußleitung 4? und eine Leitung 48 zum Körper zurück. In der Zuflußleitung 44 ist ein Absperrhahn vorgesehen. Außer diesem direkten Zufluß ist eine umgehungsleitung $2 vorgesehen, die eine Schlauchpumpe 54 und zwei weitere Äbsperrhähne 56 und 57 enthält. Der Förderdruck der Schlauchpumpe beträgt maximal 4ob mm Quecksilbersäule.The blood flows from the body through an inflow line 44 to the. Inflow side 46 of the filtration unit 4o, the filter 4 along and then through a discharge line 4? and a conduit 48 back to the body. A shut-off valve is provided in the inflow line 44. In addition to this direct inflow, a bypass line $ 2 is provided, which contains a hose pump 54 and two further shut-off cocks 56 and 57. The delivery pressure of the peristaltic pump is a maximum of 40 mm of mercury column.
Die Auslaßseite 58 des Filtrationsgerätes, 4o steht über eine Abflußleitung 59 mit einem Sammelbehälter 60 in Verbindung. Zu seiner sterilen Belüftung ist ein Ventil 65 mit einem Filter 66 vorgesehen. Hat der Behälter jedoch elastische Wandungen, z.B., weil er als Kunststoffblase ausgebildet ist, so erübrigt sich eine sterile Belüftung. Der Behälter 60 ist ein Ausgleichsbehälter, d.h. ein Puffer mit unterschiedlichem Flüssigkeitsstand» Er ist von untergeordneter Bedeutung und könnte auch entfallen.The outlet side 58 of the filtration device 4o is connected to a collecting container 60 via a discharge line 59. A valve 65 with a filter 66 is provided for its sterile ventilation. However, if the container has elastic walls, for example because it is designed as a plastic bladder, sterile ventilation is unnecessary. The container 60 is an equalizing container, ie a buffer with a different liquid level. It is of secondary importance and could also be omitted.
Vom Auslaßende des Ausgleichsbehälters 60 führt eine Pumpe Io zu einem Behälter Io2, der eine Füllung Ιο? aus Zirkonium-Phosphat enthält. Vom Auslaßende dieses Behälters führt eine Leitung I06 zu einem Behälter I08, der .eine, Füllung I09 aus Aktivkohle enthält. Von der Aüslaßseite dieses Behälters führt die Leitung 80 zur Leitung 48 zurück, die in eine Vene des menschlichen Körpers hineinführt. An der Leitung 80 kann zur Entwässerung ein Ablaufrohr Ho vorgesehen sein, das durch einen Hahn 111 verschließbar ist.. Die Behälter Io2 und I08 haben einen Rauminhalt zur Aufnahme von z.B. je ca. 5000 g Füllmasse und sind mit einer nicht dargestellten Verschlußkappe oder dergleichen versehen.A pump Io leads from the outlet end of the surge tank 60 to a container Io2 that has a filling Ιο? made of zirconium phosphate contains. From the outlet end of this container leads a Line I06 to a container I08, the one, filling I09 Contains activated carbon. From the outlet side of this container, the line 80 leads back to the line 48, which is in a vein of the human body. A drain pipe Ho can be provided on the line 80 for drainage, which through a valve 111 can be closed. The containers Io2 and I08 have a volume of e.g. approx. 5000 g each Filling compound and are provided with a closure cap, not shown, or the like.
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In der Füllung Io9 aus Aktivkohle werden in unerwünschter Weise auch Calcium-Ionen adsorbiert. Zum Ausgleich werden durch eine Dosiereinheit 114 über eine Pumpe 84, eine Leitung und die Leitung 48 Calcium-Ionen in den Patientenkreislauf gegeben. Die Pumpe 84 ist eine Niederdruckpumpe mit einem Förderdruck von bis zu 4oo mm Quecksilbersäule.In the filling Io9 made of activated carbon are in undesirable Way, calcium ions are also adsorbed. To be compensated through a dosing unit 114 via a pump 84, a line and the line 48 calcium ions into the patient's circuit given. The pump 84 is a low pressure pump with a delivery pressure of up to 400 mm of mercury.
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Claims (1)
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