DE2319950A1 - Dialysevorrichtung - Google Patents

Description

Dr. Hans-Heinrieh Willrath d - 62 Wiesbaden

Dr. Dieter Weber ^V'^B

DipL-Phys. Klaus SeifFert 2 31 9 9 5 Q

PATENTANWÄLTE

10405-125

Gambro AG, 3000 Bern, Münzgraben 6/Schweiz

Dialysevorrichtung

Priorität: 26. April 1972 in Schweden, Nr. 5474/72

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dialysevorrichtung, vorzugsweise zur Reinigung von Blut, mit einer Anzahl Stützplatten, die Planseite an Planseite gelegt sind und dazwischen paarweise angeordnete Membranen aufweisen, die zwischen sich Kanäle für die zu reinigende Flüssigkeit bilden, während zwischen der jeweiligen Membrane und danebenliegenden Stützplatte Kanäle für die Reinigungsflüssigkeit vorhanden sind, wobei ein Verteilungsschacht für die Reinigungsflüssigkeit durch das gebildete Paket von Stützplatten und Membranen hindurchgeht, welcher Schacht VerteHungsscheiben enthält, die zur Festklemmung des jeweiligen Membranenpaares an die nebenliegende Stützplatte angeordnet sind.

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Die näheren Kennzeichen der Dialysevorrichtung gemäß der Erfindung gehen aus den nachfolgenden Patentansprüchen her» vor. Wie erwähnt, ist die Dialysevorrichtung gemäß der Erfindung vor allen Dingen zur Reinigung von Blut gedacht. Die Erfindung wird daher nachstehend unter Hinweis auf Blutdialysen beschrieben. Ein Fachmann dürfte der folgenden Beschreibung jedoch entnehmen können, daß die Erfindung natürlich auch zur Dialyse von anderen Flüssigkeiten benutzt werden kann.

Eine moderne Dialysevorrichtung zur Reinigung von Blut, d. h. eine sogenannte künstliche Niere, muß mehrere Bedingungen erfüllen. Bei der Schaffung der Niere gemäß der vorliegenden Erfindung ist angestrebt worden, so vielen dieser Bedingungen wie nur möglich zu entsprechen. Als Beispiel der zu erfüllenden Bedingungen mag folgendes erwähnt werden: Auch bei Benutzung eier sehr kleinen Blutmenge muß die Dialysewirkung gut sein.

Der Strömungswiderstand in den Blutkanälen muß minimal sein, um nach Möglichkeit die Benutzung einer Blutpumpe zu vermeiden.

Die nach der Behandlung zurückbleibende Blutmenge muß so klein wie möglich sein, so daß dem Patienten kein Zusatz

zu
von Blut zugeführt/werden brau fet, oder nur eine so geringe

Menge davon, wie nur möglich. Jeder Blutzusatz führt nämlich

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für den Patienten Hepatitis-Gefahr mit sich.

Das mit der künstlichen Niere umgehende Personal soll weder mit Blut, noch mit der Reinigungsflüssigkeit in Berührung zu kommen brauchen. Auch in diesem Falle besteht nämlich Hepatitis-Gefahr.

Das Gesamtgewicht der Niere muß so niedrig wie nur möglich sein. Die zur Niere gehörenden Teile müssen in Massenfabrikation einfach und billig herstellbar sein, so daß man die Niere nach Gebrauch fortwerfen kann.

Die Durchströmung sowohl von Blut als auch Salzlösung muß über dem gesamten Querschnitt der Niere gleichmäßig erfolgen, so daß alles Blut effektiv gereinigt wird. Man muß also eine gleichmäßige Verteilung,speziell vom Blut, im jeweiligen Membranenpaar sowie zwischen den einzelnen Membranenpaaren haben.

Die Niere muß ein vollkommen geschlossenes System bilden, das sich direkt an geeignete Schläuche für Blut und Reinigungsflüssigkeit anschließen läßt. Es ist hierbei zweckmäßig, daß auch diese Schläuche zum einmaligen Gebrauch gefertigt sind, so daß man also auch nach Benutzung das gesamte System fortwerfen kann.

Um eine effektive Reinigung des Blutes zu erzielen, ohne daß eine allzu große Menge hiervon benutzt zu werden braucht, muß

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die Niere aus mehreren Teilen bestehen. Die Handhabung dieser Teile soll in einfacher Weise erfolgen können, wobei gleichzeitig jedes Risiko einer Leckage zwischen Kanälen für Blut und Reinigungsflüssigkeit eliminiert sein muß.

Die zur Niere gehörenden Membranen zur Trennung von Blut und Reinigungsflüssigkeit müssen effektiv unterstützt werden, so daß ihre Belastung nicht so groß wird, daß Bruchgefahr besteht.

Die vorerwähnten sowie mehrere weitere Bedingungen werden durch die nachstehend beschriebene, künstliche Niere erfüllt. Hierbei wird auf die beigefügten Zeichnungen hingewiesen, die als Beispiel eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beschreiben. Es zeigen:

Fig. 1 das eine Ende einer Niere gemäß der Erfindung, von der Seite und teilweise im Schnitt gesehen.

zur
Fig. 2 das eine Ende einer/Niere gehörenden Distanz- oder

Stützplatte, im Schnitt gesehen. Fig. 3 eine Vergrößerung des kreisförmigen, in Fig. 2 mit III

bezeichneten Teiles;
Fig. 4 eine Vergrößerung des kreisförmigen, in Fig. 2 mit IV

bezeichneten Teiles.
Fig. 5 eine Vergrößerung des kreisförmigen, in Fig. 2 mit V bezeichneten Teiles.

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Fig. 6 und 7 einen Schnitt bzw. eine teilweise im Schnitt befindliche Draufsicht einer zur Niere gehörenden Blutverteilungstaste.

Fig. 8. und 9 eine Draufsicht bzw. einen Schnitt einer zur Niere gehörenden Verteilungsscheibe.

Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die als Beispiel gezeigte Niere aus einer Anzahl Stütz- oder Distanzplatten 1 mit paarweise zwischenliegenden Membranen 2. Die Reinigungsflüssigkeit, die aus einer gewöhnlichen Kochsalzlösung mit gewissen medizinischen Zusätzen bestehen kann, wird durch einen Nippel 3 eingeführt. Dieser Nippel ist in einem Stück mit einer oberen Spannplatte 4 geformt, über Packung 5 ist eine Verlängerung 6 des Nippels 3 an eine obere Spannscheibe 7 angespannt. Nippel 3 bildet in sich einen Kanal 8, dessen Verlängerung durch das Paket von Stützplatten 1 und Membranen 2 hindurchgeht. Jedes Membranenpaar 2,2 wird hierbei zwischen Verteilungsscheiben 9 und nebenliegender Stützplatte 1 festgeklemmt. Diese Verteilungsscheiben sollen nachstehend unter Hinweis auf Fig. 8 und 9 noch näher beschrieben werden.

Ober einen Nippel 10, der in ein Loch 11 in der oberen Spannplatte 4 eingespannt ist, wird der künstlichen Niere Blut zugeführt, über Packung 12 ist dieser Nippel 10 an die obere Spannscheibe 7 gedrückt. Im Blutnippel 10 befindet sich ein Kanal 13, dessen Verlängerung durch das von den Stützplatten 1 und Membranen-

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paaren 2 gebildete Paket hindurchführt. Hierbei sind in jedem Membranenpaar Blutverteilungstasten 14 angeordnet. Diese Tasten sollen nachstehend unter Hinweis auf Fig. 6 und 7 noch näher beschrieben werden.

An der Unterseite der in Fig. 1 dargestellten künstlichen Niere befindet sich eine untere Spannplatte 15 sowie eine untere Spannscheibe 16_f die der oberen Spannplatte 4 bzw. der oberen Spannscheibe 7 wesentlich entsprechen.

Die beiden Spannplatten 4 und 15 können mit Hilfe von beliebigen Mitteln zusainmengespannt gehalten werden. In dem gezeigten Beispiel geschieht dies mit Hilfe von Spannschienen 17, die in nicht dargestellten, in den beiden Platten 4 und 15 vorhandenen Spuren festgehakt sind.

In Fig. 2 wird also das eine Ende einer zur Niere gehörenden Stützplatte 1 gezeigt. Der größte Teil ihrer Fläche besteht aus Rippen 18, die zwischen sich Kanäle 19 für die Reinigungsflüssigkeit bilden. Mit 20 sind Führungsleisten bezeichnet, die verhindern sollen, daß anliegende Stützplatten 1 im Verhältnis zueinander verschoben werden. An seinem einen Ende hat Stützplatte 1 konische Versenkungen 21, die über Loch 22 miteinander verbunden sind. Die Versenkungen 21 weisen, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, kreisförmige Dichtungsleisten oder Dichtungswulste 24 auf.

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Diese Wulste dienen zum dichtenden Anliegen an die nebenliegende Membrane 2 und klemmen diese an die im jeweiligen Membranenpaar angeordneten Blutverteilungstasten 14 an, die in Figur 6 und 7 genauer dargestellt sind. Hierbei ist der innere Wulst 24 zur Zusammenwirkung mit dem ringförmigen Teil 25 der Bluttaste 14 angeordnet, während der äußere Wulst 24 zur Zusammenwirkung mit dem ringförmigen Teil 26 gedacht ist. Blutverteilungstaste 14 besteht also aus diesen ringförmigen Teilen 25 und 26, die durch quergehende Verbindungsstützen 27 miteinander verbunden sind. Um diese Blutverteilungstaste mit möglichst einfachen Werkzeugen in einem Stück gießen zu können, haben die beiden ringförmigen Teile 25 und 26 solche Durchmesser, daß der größte Durchmesser des kleinsten Teiles geringer ist, als der kleinste Durchmesser des größten Teils.

In dem dargestellten Beispiel wird also die jeweilige Membrane. durch die an der Stützplatte angeordneten ringförmigen Wulste zwischen der nebenliegenden Stützplatte 1 und Blutverteilungstaste 14 festgeklemmt. Dem Fachmann ist es jedoch klar, daß man statt dessen natürlich auch entsprechende Wulste an den Bluttasten 14 anbringen kann.

Um den kleinstmöglichen Widerstand für das Blut vorzusehen, haben die Verbindungsstützen 27 einen wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken, wobei eine Spitze zum Zentrum der Taste hinweist, während die entgegengesetzte Seite

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abgerundet und in Linie mit der äußeren Peripherie des größeren, ringförmigen Teiles 26 angeordnet ist.

Rechts von den Versenkungen 21 weist die Stützplatte gemäß Figur 2 eine kreisförmige Auskehlung 28 auf. In dieser ist zentral ein Loch 29 angeordnet, das eine Verlängerung des Kanals 8 von Nippel 3 bildet.

Wie am besten aus der in Figur 4 wiedergegebenen Vergrö ßerung hervorgeht, befindet sich um Loch 29 herum ein ringförmiger Dichtungsflansch oder Dichtungswulst 30, der dazu dient, zwischen sich und der nebenliegenden Verteilungsscheibe 9 ein Membranenpaar 2, 2 festzuklemmen. Diese Verteilungsscheibe wird in Figur 8 und 9 gezeigt. Sie ist in einem Stück gegossen und besteht aus einem ringförmigen Teil 31, von dem Distanzstücke 32 und 33 aufragen. Diese D is,tanz stücke 32 und 33 sollen am Boden Von Auskehlung 28 anliegen. Sie haben einen wesentlichen dreieckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken, wobei die Spitze zum Zentrum der Schreibe nach innen gewendet ist, während ihre entgegengesetzte Seite abgerundet und so angeordnet ist, daß sie entweder der äußeren Peripherie des ringförmigen Teiles 31 oder der äußeren Pheripherie von Auskehlung 28 folgt. Natürlich kann aber statt an Stützplatte 1 ein eintsprechender Dichtungswulst an Verteilungsscheibe 9 selbst angebracht sein.

In Fig. 5 ist eine Vergrößerung eines Dichtungswulstes 34 wiedergegeben, der um die ganze Stützplatte 1 verläuft und

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dazu dient, jedes Membranenpaar längs seiner Peripherie festzuklemmen.

In Figur 1 und 2 ist nur das eine Ende einer Niere bzw. einer Stützplatte gezeigt. Das entgegengesetzte Ende hat zweckmäßigst spiegelsymmetrische Form, kann natürlich aber auch beliebig geformt sein.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur auf das vorstehend beschriebene AusfUhrungsbeispiel beschränkt, sondern läßt sich im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche abwandeln. Beispielsweise läßt sich die Form der verschiedenen Teile je nach dem Material, aus dem diese hergestellt werden, in gewissem Rahmen abändern.

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Claims (5)

P a t en t a η s ρ r ü c h e

1. Dialysevorrichtung mit einer Anzahl Stützplatten, die Planseite an Planseite gelegt sind und dazwischen paarweise angeordnete Membranen aufweisen, die zwischen sich Kanäle für die zu reinigende Flüssigkeit bilden, während zwischen der jeweiligen Membrane und danebenliegenden Stützplatte Kanäle für die Reinigungsflüssigkeit vorhanden sind, wobei ein Vertexlungsschacht für die zu reinigende Flüssigkeit durch das gebildete Paket von Stützplatten und Membranen hindurchgeht, welcher Schacht innerhalb des jeweiligen Membranenpaares angeordnete Vertexlungstasten

(14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Tasten/in einem

Stück gegossen sind und aus zwei ringförmigen, planparallel

(25,26)
angeordneten Teilen/bestehen, die durch quergehende Verbin-

(27)
dungsstützen/miteinander verbunden sind.

2. Dialysevorrichtung gemäß Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ringförmigen Teile (25,26) der Tasten (14) solche Durchmesser haben, daß der größte Durchmesser des kleinsten TEiles (25) kleiner ist, als der kleinste Durchmesser des größten Teils.

3. Dialysevorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Membrane (2), durch einen ringförmigen

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Flansch oder Wulst (24) , der entweder an Tast (14) oder Stützplatte (1) angebracht sein kann, zwischen der nebenliegenden Stützplatte (1) und Verteilungstaste (14) festgeklemmt angeordnet ist.

4. Dialysevorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstützen (27) einen etwa dreieckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken haben, wobei eine Spitze zum Zentrum der Taste gewendet ist, während die gegenüberliegende Seite abgerundet und in Linie mit der äußeren Peripherie des größten ringförmigen Teiles (26) angeordnet ist.

5. Dialysevorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Dichtungsflansch (24) mitten vor der freien, planen Fläche des kleineren, ringföMgen Teils (25) nahe seiner äußeren Peripherie angeordnet ist, während ein zweiter ringförmiger Dichtungsflansch (24) mitten vor der freien, planen Fläche des größeren ringförmigen Teiles (26) nahe seiner inneren Peripherie angebracht ist.

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