DE2304512B1 - Device for filtering blood - Google Patents
Device for filtering bloodInfo
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Description
Setzt man an Stelle des Testsiebes von 5 w an k mit einer Porenweite von 20 Mikron ein Filter kleinerer Porenweite ein, etwa ein »Millipore«-Filter mit einer Porenweite von 14 1 3 Mikron, dann läßt sich feststellen, daß Blut, welches durch ein Testülter nach Swank gefiltert wurde, noch einen großen Anteil an filtrierbaren Mikroaggregaten hat, was dadurch kenntlich wird, daß z. B. 6 ml des durch ein Filter aus zusammengepackten Fasern gefilterten Blutes ein Filter von 25 mm Durchmesser und einer Porenweite von 1413 Mikron verstopfen, während von Blut, das nach Passage des Testfilters nach Swank gesammelt wurde, mehr als 40 ml ein gleiches Testfilter passieren. Die Ursache für die unbefriedigende Funktion einer Faserpackung für Filter im Bereich der kleineren Partikelgrößen liegt darin begründe, daß es nicht möglich ist, eine wirklich gleichmäßige Packung der Fasern zu erreichen. In jedem Fall verdichtet sich das Fasermaterial ungleichmäßig, und neben knotigen Verdichtungen liegen mehr oder weniger ausgeprägte Kanäle vor. If the test sieve is replaced by 5 w to k with a pore size a filter with a smaller pore size of 20 microns, such as a "Millipore" filter one Pore size of 14 1 3 microns, then it can be determined that blood, which through a test tube filtered according to Swank, still a large proportion of filterable Microaggregates, which is indicated by the fact that, for. B. 6 ml of the through a filter from packed fibers of blood filtered, a filter 25 mm in diameter and a pore size of 1413 microns while clogging by blood that after passage of the Swank test filter was collected, more than 40 ml of an identical test filter happen. The cause of the unsatisfactory function of a fiber packing for filters in the range of the smaller particle sizes the reason is that it is not possible is to achieve a really even packing of the fibers. In any case condensed the fiber material is uneven, and next to nodular condensation there are more or less pronounced canals.
Ähnlich unbefriedigende Ergebnisse werden erhalten bei Verwendung von Filtern gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 982052, die ebenfalls aus einer zusammendrückbaren Fasermasse bestehen und deren mittlerer Faserdurchmesser kleiner als 60 Mikron, am besten weniger als 30 Mikron sein soll. Wie bereits erwähnt, erscheint es überhaupt nicht möglich zu sein, gleichmäßige Filterpackungen aus Fasern zu erhalten, die im Bereich der kleineren Partikelgrößen brauchbar sind. Similarly unsatisfactory results are obtained when used of filters according to the German Auslegeschrift 1 982052, which is also from a Compressible fiber mass exist and their mean fiber diameter is smaller than 60 microns, preferably less than 30 microns. As already mentioned, appears it is not at all possible to obtain uniform filter packings from fibers, which are useful in the range of smaller particle sizes.
Aus der USA.-Patentschrift 2 682268 ist eine Vorrichtung zum Behandeln von Blut bekannt, die bei der Entnahme von Blut von einem Spender zwischengeschaltet wird, bevor das Blut in das Vorratsgefäß fließt. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse mit einer Ein- und Auslaßvorrichtung auf, welches mit Körnern aus festen Antigerinnungsmitteln, Ionenaustauschharzen und ähnlichen Substanzen gefüllt ist. US Pat. No. 2,682,268 discloses an apparatus for treating of blood known to be interposed in the withdrawal of blood from a donor before the blood flows into the storage vessel. The device has a housing with an inlet and outlet device, which is filled with grains of solid anticoagulants, Ion exchange resins and similar substances is filled.
Diese Stoffe, deren Oberfläche durch Granulierung vergrößert wird, sollen auf das Spenderblut einwirken. Die Vorrichtung dient nicht dem Filtern von Blut, sondern lediglich dem Behandeln von Spenderblut vor dem Einfließen in ein Vorratsgefäß.These substances, the surface of which is increased by granulation, should act on the donor blood. The device is not used to filter Blood, but merely treating donated blood prior to flowing into a Storage jar.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Filtervorrichtungen für Blut zu schaffen, die auch sehr feine Mikro aggregate noch zurückhalten, die roten Blutkörperchen noch passieren lassen, die durchgelassenen Blutbestandteile nicht verändern, und die dennoch eine große Filterkapazität haben, nämlich eine große Menge Blut von den darin enthaltenen Aggregaten befreien können, ohne vollständig verstopft zu werden. The invention specified in claim 1 is based on the object To create filter devices for blood that also contain very fine micro-aggregates hold back, let the red blood cells pass, the let through Do not change blood components and still have a large filter capacity, namely can free a large amount of blood from the aggregates it contains, without becoming completely clogged.
Es ist an sich bekannt, daß der Raum zwischen drei gleich großen, sich berührenden Kreisen in einem bestimmten Verhältnis zum Durchmesser derselben steht. Diese Regel gilt auch für den Zwischenraum bei einer Packung von Kugeln. Es folgt aus Überlegungen der Geometrie, daß durch eine regelmäßige Packung gleich großer Kugeln eine andere kleinere Kugel nur dann hindurchgelangt, d. h. den Raum zwischen jeweils vier sich berührenden Kugeln passieren kann, wenn ihr Durchmesser weniger als rund V6 des Durchmessers der großen Kugeln ist. Unter Anwendung dieses Gesetzes läßt sich aus eng aneinanderliegenden und geschichteten Kugeln eine Filterpackung herstellen, bei der die Streuung der Porengröße nur abhängig ist von der Größenstreuung der Kugelelemente, aus denen der Filter aufgebaut ist. It is known that the space between three equally large, touching circles in a certain proportion to the diameter of the same stands. This rule also applies to the gap in a packing of balls. It follows from considerations of geometry that by a regular packing the same larger balls another smaller ball can only get through, d. H. the room can happen between every four touching balls, if their diameter is less than around V6 the diameter of the large spheres. Using this Actually, a filter pack can be made from closely spaced and layered spheres produce in which the spread of the pore size is only dependent on the size spread the spherical elements that make up the filter.
Beispielsweise ist es möglich, durch eine regelmäßige Anordnung von Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 60 Mikron ein Filter herzustellen, dessen Poren kugelförmige Elemente mit einem Durchmesser von mehr als etwa 10 Mikron nicht passieren lassen, während kleinere Elemente, etwa in der Größenordnung von etwa 8 Mikron, ungehindert passieren.For example, it is possible through a regular arrangement of Balls with a diameter of about 60 microns make a filter whose Pores do not have spherical elements greater than about 10 microns in diameter let pass while smaller items, roughly on the order of about 8 microns, pass unhindered.
Dies ist eine Voraussetzung für die Verwendung als Blutfilter, da die scheibenförmigen roten Blutkörperchen einen Durchmesser von etwa 7 bis 8 Mikron haben und auf keinen Fall zurückgehalten werden dürfen.This is a requirement for use as a blood filter, since the disc-shaped red blood cells measure about 7 to 8 microns in diameter and must not be withheld under any circumstances.
Die Kapazität eines solchen Filters läßt sich dadurch groß gestalten, daß man eine Abstufung der Porengröße durch Anordnung von Kugelpackungen verschiedener Kugelgrößen vornimmt. Ein Filter mit abgestufter Porengröße entsteht z. B. dadurch, daß man über eine untere Packung von Kugeln mit etwa 50 bis 60 Mikron Durchmesser eine solche von Kugeln mit etwa 90 bis 110 Mikron Durchmesser und darüber dann eine solche von Kugeln mit etwa 200 bis 300 Mikron Durchmesser schichtet. The capacity of such a filter can be made large by that you can graduate the pore size by arranging packings of different spheres Makes ball sizes. A filter with graduated pore size is created, for. B. by that one has a lower pack of spheres about 50 to 60 microns in diameter one of spheres about 90 to 110 microns in diameter and then one above layers of spheres about 200 to 300 microns in diameter.
Gröbere Aggregate mit einem Durchmesser von mehr als 35 Mikron werden in der obersten Schicht der größten Kugeln zurückgehalten. Aggregate zwischen 17 und 35 Mikron in der mittleren Schicht und Aggregate über 10 Mikron in der untersten Schicht, welche aus Kugeln von 60 Mikron aufgebaut ist. Die roten Blutkörperchen können so ungehindert passieren. Coarser aggregates with a diameter greater than 35 microns will be used retained in the top layer of the largest spheres. Aggregates between 17 and 35 microns in the middle layer and aggregates over 10 microns in the lowest Layer made up of 60 micron spheres. The red blood cells can happen unhindered.
Die besten Ergebnisse in der Wirkung der Filter aus Schichten von zusammengepackten Kugeln werden erzielt, wenn die Kugeln möglichst dicht aneinander und aufeinander liegen, so daß sich keine Spalten und Kanäle innerhalb der Kugelpackungen bilden können. Ein besonders enges Zusammenpacken der Kugeln gleicher Durchmesser ringsum kann erreicht werden durch Rütteln der Kugelschichtungen oder in besonders wirksamer Weise dadurch, daß die Schichtung der Kugeln in den jeweils ausgewählten Größen unter gleichzeitigem Durchleiten eines Mittels durchgeführt wird, z. B. von Luft oder einem anderen Gas, wie Stickstoff, oder von Flüssigkeiten, wie Wasser, Methanol, Äthanol oder anderen organischen Flüssigkeiten, die aus den Kugelpackungen leicht und ohne das Blut schädigende Rückstände wieder entfernt werden können. The best results in the effect of the filter from layers of Packed balls are obtained when the balls are as close together as possible and lie on top of one another so that there are no gaps and channels within the spherical packings can form. A particularly tight packing of the balls of the same diameter all around can be achieved by jogging the ball layers or in special effective in that the stratification of the balls in each selected Sizes is carried out with simultaneous passage of an agent, e.g. B. from Air or another gas, such as nitrogen, or liquids, such as water, Methanol, ethanol, or other organic liquids emerging from the spherical packings can be easily removed without leaving any residues that could damage the blood.
Die Blutbestandteile, die die Filtrationsvorrichtung passieren, dürfen dabei keine nachteiligen Veränderungen erfahren. Aus diesem Grund muß das Material, aus dem die Kugeln bestehen, dem Blut gegenüber physiologisch indifferent und von einer Beschaffenheit sein, daß es keine Schädigung der Membran des roten Blutkörperchens hervorruft. Als Materialien eignen sich z. B. korrosionsbeständige Metalle und Metallegierungen und vor allem Glas und organische Polymere. Glas ist das bevorzugte Material, da Glasperlen mit ausreichend sphärischer Form und sehr geringer Größenstreuung in der erforderlichen Güteklasse des Glases zu erhalten sind. The blood components that pass through the filtration device are allowed did not experience any disadvantageous changes. For this reason, the material of which the balls are made, physiologically indifferent to the blood and from be of a nature such that there is no damage to the red blood cell membrane evokes. Suitable materials are, for. B. corrosion-resistant metals and metal alloys and especially glass and organic polymers. Glass is the preferred material there Glass beads with a sufficiently spherical shape and very little size variation in the required quality class of the glass are to be obtained.
Die in einem Filtergehäuse untergebrachten Kugelpackungen der vorstehend beschriebenen Anordnung werden ringsum von den Wandungen des Gehäuses fest umschlossen und an der Zufluß- und der Abflußschicht für das Blut je von einem Stützsieb gehalten, welches eine Maschenweite von etwa dem halben Durchmesser der Kugeln der jeweils anliegenden Kugelpackung hat. Auch bei teilweisem Abdecken von Poren im Stützsieb durch die daraufliegenden bzw. The spherical packings of the above, which are accommodated in a filter housing described arrangement are firmly enclosed all around by the walls of the housing and held by a support sieve at the inflow and outflow layer for the blood, which has a mesh size of about half the diameter of the balls of each has attached spherical packing. Even with partial covering of pores in the support sieve through the
anliegenden Kugeln bleibt erfahrungsgemäß noch eine ausreichende Zahl von durchlässigen Öffnungen für die die Stützfilter passierenden Blutbestandteile.experience shows that the balls still remain attached one sufficient number of permeable openings for the support filters to pass through Blood components.
Es ist auch möglich, Stützsiebe mit jeweils geeigneten Maschenweiten zwischen die einzelnen im Filtergehäuse angeordneten Kugelpackungen zu legen. It is also possible to use support screens with suitable mesh sizes between the individual spherical packings arranged in the filter housing.
Packungen mit besonders eng aneinanderliegenden Kugeln werden gebildet durch Verschweißen oder Verkleben der Kugeln in den Kugelpackungen miteinander zu einem soliden Körper, z.B. durch Sintern oder durch Miteinanderverkleben durch einen lackartigen klebenden Überzug aus einem physiologisch indifferenten Kunststoff. Packs with balls that are particularly close to one another are formed by welding or gluing the balls together in the ball packings a solid body, e.g. by sintering or by gluing together with a lacquer-like adhesive coating made of a physiologically indifferent plastic.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung, die eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Filtervorrichtung im Längsdurchschnitt zeigt. Die einzelnen Teile der Zeichnung sind zur besseren Übersicht auseinandergezogen. To further explain the invention, the drawing is used, the one schematic representation of an embodiment of the filter device in longitudinal section shows. The individual parts of the drawing have been pulled apart for a better overview.
In einem Gehäuse 1 aus einem Blut nicht schädigenden sterilisierbaren Material, z. B. aus Edelstahl, Glas oder einem thermoplastischen Kunststoff, wie Polyäthylen, Polypropylen oder Polyamid, ist durch den ganzen Innendurchmesser hindurch ein Stütz-oder Haltesieb 2 als Unterlage für die unterste Kugelpackung 3 mit mehreren Lagen gleichmäßig geordneter und eng aneinanderliegender Kugeln angebracht. Auf der Kugelpackung 3 liegt unmittelbar angrenzend oder getrennt durch ein zweites Stützsieb (nicht gezeichnet) eine Kugelpackung 4 aus größeren, ebenfalls gleichmäßig geordneten und eng gepackten Kugeln, worauf dann nochmals nach oben eine Kugelpackung 5 aus gleichmäßig geordneten und eng gepackten, wieder größeren Kugeln folgt, die unmittelbar angrenzend oder getrennt durch ein Stützsieb (nicht gezeichnet) auf der Kugelpackung 4 liegt und durch ein Stützsieb 6 von größerer Maschenweite von oben gehalten wird. Das zu filternde Blut fließt unter sterilen Bedingungen vom Einlaßstutzen 7 durch die Filterpackungen 5, 4 und 3 zum Auslaßstutzen 8. In a housing 1 made of a blood non-damaging sterilizable Material, e.g. B. made of stainless steel, glass or a thermoplastic such as Polyethylene, polypropylene, or polyamide, is through the entire inner diameter a support or holding screen 2 as a base for the lowermost spherical packing 3 with several Layers of evenly ordered and closely spaced balls attached. on the spherical packing 3 is immediately adjacent or separated by a second Support sieve (not shown) a ball packing 4 from larger, also evenly ordered and tightly packed balls, whereupon a ball packing up again 5 from evenly ordered and tightly packed, again larger balls follows, the immediately adjacent or separated by a support screen (not shown) the spherical packing 4 is and through a support screen 6 of larger mesh size of is held up. The blood to be filtered flows off under sterile conditions Inlet port 7 through filter packs 5, 4 and 3 to outlet port 8.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2304512A DE2304512B1 (en) | 1973-01-31 | 1973-01-31 | Device for filtering blood |
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DE2304512B1 true DE2304512B1 (en) | 1974-06-27 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2304512B1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1973
- 1973-01-31 DE DE2304512A patent/DE2304512B1/en active Pending
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Legal Events
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B1 | Publication of the examined application without previous publication of unexamined application |