DE2522180B2 - Kuenstliche niere - Google Patents

Kuenstliche niere

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DE2522180B2 DE19752522180 DE2522180A DE2522180B2 DE 2522180 B2 DE2522180 B2 DE 2522180B2 DE 19752522180 DE19752522180 DE 19752522180 DE 2522180 A DE2522180 A DE 2522180A DE 2522180 B2 DE2522180 B2 DE 2522180B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine künstliche Niere mit einem eine Ultrafiltration bewirkenden Dialysator, in dem das Blut unter Überdruck steht und dem es durch eine Pumpe zugeführt wird, während in der von dem Dialysator ausgehenden Blutrückflußleitung eine Druckregelvorrichtung angeordnet ist.
Künstliche Nieren der vorgenannten Art, insbesondere solche des Spiraltyps :;ind bekannt (»Medizinische Technik«, 1971, S. 135, 136 und 138). Bei diesen künstlichen Nieren wird Blut aus der Arterie eines Menschen mit Hilfe geeigneter Mittel einem Dialysator zugeführt, in dem Harnstoff, Stickstoff, Natrium, Kalium, Wasser usw., die in dem Blut enthalten sind, mit Hilfe einer halbdurchlässigen Membran ausgeschieden werden. Das Blut, das durch den Dialysator hindurchgegangen ist, fließt zu einer Vene des Menschen zurück. Mit Hilfe des Dialysators sollte durch die halbdurchlässige Membran auch das überschüssige Wasser des Blutes ausgeschieden werden, und zwar in einer Menge, die weit größer ist als diejenige der anderen Bestandteile. Zusätzlich zu dem osmotischen Druck ist daher im allgemeinen für die Dialyse ein zusätzlicher Druck erforderlich. Um einen höheren Wassergehalt abzuscheiden, wird dem Dialysator ein Ultrafiltrationsdruck mitgeteilt. Im Hinblick auf die Eigenschaft und insbesondere die Festigkeit der halbdurchlässigen Membran ist im allgemeinen ein Ultrafiltrationsdruck erwünscht, der bei einer Größe von 200 mm Hg aufrechterhalten wird. Wenn der Ultrafiltrationsdruck zu hoch ist, besteht die Gefahr, daß infolge Brechens der halbdurchlässigen Membran Blut ausfließt. Wenn er andererseits zu niedrig ist, wird die Dialysewirkung verringert und der Wassergehalt nicht in ausreichendem Maße aus dem Blut ausgeschieden. Um den Ultrafiltrationsdruck auf einem geeigneten Niveau zu halten, ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem in der Mitte einer Rohrleitung, die sich von einem Dialysator zu der Vene eines Menschen erstreckt, ein Quetschhahn angeordnet ist (Manual on artificial organs, Volume I1 YUKIHIKO NOSE, The artificial kidney. Saint Louis, USA, 1969). Hierbei kann ein Ultrafiltrationsdruck von z. B. 200 mm Hg eingestellt werden, indem die Durchflußmenge in der Rohrleitung mit Hilfe des Quetschhahnes verändert wird.
In dem vorgenannten Fall ist jedoch eine sehr vorsichtige Betätigung des Quetschhahns erforderlich, um den Ultrafillrationsdruck einzustellen. Jede kleine Betätigung des Quetschhahnes verursacht eine größere Änderung des Widerstandes in der Rückflußleitung gegenüber dem Blut. Um den Ultrafiltrationsdruck auf eine vorbestimmte Größe einzustellen, wird daher die Verstellung des Quetschhahnes allmählich vorgenommen, indem man z. B. die Verstellung mehrere Male wiederholt. Erfahrungsgemäß erfordert es mehr als zwei Minuten, um den Ultrafiltrationsdruck auf eine vorbestimmte Größe herunterzubringen, nachdem eine Einstellung gemacht worden ist. Aus diesem Grunde sind mehr als zehn Minuten erforderlich, um den Ultrafiltrationsdruck auf ein vorbestimmtes Niveau zu bringen. Wenn während der Einstellung nicht die erforderliche Sorgfalt geübt wird, besteht die Gefahr, daß infolge Brechens der Dialysemembran Blut ausfließt.
Der Ultrafiltrationsdruck hängt im vorgenannten Fall nicht nur von dem Maß der Schließung des Quetschhahns ab, sondern auch von der Leistung der Fördermittel für das Blut von der Arterie des Menschen in den Dialysator, z. B. von der Drehzahl einer Pumpe. Wenn demgemäß die Drehzahl der Pumpe verändert wird, um die Blutdurchflußleistung zu erhöhen, wird bei jeder Gelegenheit die obige schwierige Einstellung erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine künstliche Niere mit einem Dialysator zu schaffen, bei der der Ultrafiltrationsdruck in dem Dialysator jederzeit konstant bleibt, und zwar unabhängig von den Veränderungen des Blutdruckes oder von der Änderung der Drehzahl einer Pumpe, wobei nur geringe Herstellungskosten entstehen sollen und keine komplizierte Konstruktion erforderlich ist.
Die vorstehende Aufgabe wird bei einer künstlichen Niere der eingangs genannten Art gelöst, indem gemäß der Erfindung die Druckregelvorrichtung aus einem einen Teil der Blutrückflußleitung bildenden, luftundurchlässigen inneren Rohr und einem dieses umgebenden und mit ihm eine geschlossene Kammer begrenzenden äußeren Rohr besteht, in der mit Hilfe einer Druckquelle ein vorbestimmter konstanter Druck aufrechterhalten wird, und das innere Rohr aus einem Material besteht, das in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem inneren Rohr und dem in der Kammer herrschenden Druck deformierbar ist, derart, daß der Flüssigkeitsdurchgang durch das innere Rohr vergrößert oder verkleinert und der Druck in dem inneren Rohr dem in der Kammer angeglichen wird.
Im Falle der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein vorbestimmter Druck in der geschlossenen Kammer einmal eingestellt worden ist, der Ultrafiltrationsdruck im wesentlichen konstant gehalten, selbst wenn die Drehzahl der Pumpe sich ändert. Auf diese Weise entfällt die Notwendigkeit einer mühsamen und
J φ
zeitraubenden Einstellung. Darüber hinaus ist die jefahr geringer, daß eine Dialysemembran unter einem η der Dialysespirale herrschenden Druck zu Bruch geht, ier sich infolge mangelnder Aufmerksamkeit außergewöhnlich erhöht hat. Beim Betrieb der bekannten cünstlichen Nieren, bei denen, wie oben beschrieben, ein 3uetschhahn verwendet wird, ist ^s erforderlich, daß jer Bedienende jederzeit genau auf die Größe des Ultrafiltrationsdruckes achtet. Bei einer künstlichen Niere gemäß der Erfindung ist nur eine gelegentliche Prüfung des Ultrafiltrationsdruckes erforderlich. Demgemäß können die Anstrengungen des Bedienenden mit dem neuen Gerät wesentlich gemildert werden, z. B. bei einer medizinischen Behandlung in der Nacht, bei der sowohl Sicherheit als auch ein möglichst geringer Aufwand an Arbeit erforderlich ist.
Bei der Anwendung der Erfindung wird der Ultrafiltrationsdruck dadurch konstant gehalten, daß eine Kombination einer Druckquelle mit einer Druckregelvorrichtung, die aus einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr besteht, verwendet wird. Hierdurch wird die künstliche Niere einfach im Aufbau und niedrig in den Herstellungskosten. Nach der Verwendung kann das doppelwandige Rohr ausgebaut und weggeworfen werden.
Es ist zwar schon eine künstliche Niere bekanntgeworden, bei welcher der Dialysator aus einem von einer halbdurchlässigen Membran gebildeten, nachgiebigen inneren Rohr, das in eine das Blut fördernde, mit der Vene des Menschen verbundene Rohrleitung eingeschaltet ist, und einem ebenso nachgiebigen äußeren Rohr besteht, das mit dem inneren Rohr eine geschlossene Kammer bildet, die mit einer in feinverteiltem Zustand befindlichen Trockensubstanz gefüllt ist, die zum Abziehen des Wassers aus dem Blut und zur Absorbtion von giftigen Bestandteilen aus diesem dient (US-PS 37 42 946). Die nachgiebige, schlauchartige Ausbildung des Dialysators hat bei dieser bekannten Anordnung lediglich den Zweck, die künstliche Niere mit kleinem Raum auf einem Träger anbringen zu können. Sie dient jedoch nicht zur Druckregelung.
Es ist weiterhin auch schon eine künstliche Niere mit einem Dialysator bekanntgeworden, bei dem die Diaiyselösung unter Unterdruck steht, das Blut jedoch seinen Druck beibehält (DT-OS 22 59 787). Bei dieser bekannten Anordnung bildet die von de;· Dialyselösung durchströmte zweite Kammer des Dialysators einen Teil eines geschlossenen Kreises mit konstantem Volumen in Verbindung mit einer Extraktionspumpe, bei dem ein Manometer die Kontrolle des Drucks der Dialyseflüssigkeit zwischen zwei vorbestimmten festen Werten unterhalb des Blutdrucks ermöglicht, um den Ultrafiltrationsdurchsatz durch eine entsprechende Regelung von Hand etwa konstant halten zu können. Abgesehen von der gattungsgemäßen Verschiedenheit der bekannten Anordnung weist diese somit auch keine selbsttätige Druckregelvorrichtung auf, wie dies bei der Erfindung der Fall ist.
Schließlich ist auch schon ein Gerät zur Konstanthaltung des Gewichtes eines Patienten bei der Blutentnahme und -Wiederzuführung bekanntgeworden, das unter anderem auch bei einer künstlichen Niere Verwendung finden soll (US-PS 32 28 397). Dieses Gerät enthält eine Kammer mit einem das Blut führenden, inneren, deformierbaren Rohr und einem äußeren Rohr, in weiches in Abhängigkeit von einem Gewichtsverlust des Patienten Druckgas einführbar ist. Das Druckgas gleicht durch Zusammendrücken des inneren Rohres und die hierdurch verursachte Verringerung der Blutströmung den Gewichtsverlust des Patienten aus. Die äußere Kammer dieses Gerätes ist demgemäß normalerweise offen und steht unter Atmosphärendruck und wird nur bei einem Gewichtsverlust des Patienten und der selbsttätigen öffnung des Ventils der Druckgasflasche vorübergehend unter einen jeweils von der Größe des Gewichtsverlusts abhängigen Gasdruck gebracht. Das bekannte Gerät erfüllt also eine völlig andere Aufgabe
ίο als der Gegenstand der Erfindung, bei dem es gerade darauf ankommt, den Ultrafiltrationsdruck durch Aufrechterhaltung eines konstanten Druckes in der dauernd geschlossenen äußeren Kammer konstant zu halten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine künstliche Niere in schematischer Darstellung,
F i g. 2 den Hauptteil der künstlichen Niere, ebenfalls in einer schematischen Darstellung,
Fig. 3 die Druckregel vorrichtung in Gestalt eines doppelwandigen Rohres einer künstlichen Niere in vergrößerter perspektivischer Darstellung,
F i g. 4 die Druckregelvorrichtung gemäß F i g. 3 in einem axialen Längsschnitt in aufgeblähtem Zustand,
Fig.5 dieselbe Druckregelvorrichtung, ebenfalls in einem Längsschnitt in zusammengedrücktem Zustand,
F i g. 6 die Druckregelvorrichtung in dem Zustand gemäß F i g. 4 in einem Querschnitt,
3c F i g. 7 die Druckregelvorrichtung in dem Zustand gemäß F i g. 5 in einem Querschnitt,
F i g. 8 eine abgewandelte Form des inneren Rohrs des doppelwandigen Rohrs gemäß Fig.3 in einem Querschnitt,
F i g. 9 eine weitere abgewandelte Form des inneren Rohrs des doppelwandigen Rohrs der F i g. 3, ebenfalls in einem Querschnitt und
Fig. 10 eine graphische Darstellung des Ultrafiltrationsdruckes in Abhängigkeit von der Blutdurchfiußleistung beim Vergleich einer künstlichen Niere gemäß der Erfindung mit einer bekannten künstlichen Niere.
In F i g. 1 ist eine künstliche Niere schematisch dargestellt, die einen Dialysator vom Spiralen-Typ aufweist. Eine Rohrleitung 1 ist mit ihrem einen Ende mit der Arterie eines Menschen und mit dem anderen Ende mit dem Dialysator 2 verbunden. In der Mitte der Rohrleitung 1 ist eine Pumpe 3 angeordnet, die dem Dialysator 2 mit einer vorbestimmten Durchflußleistung Blut zuführt. Der Dialysator 2 von dem bekannten Spiralen-Typ ist derart gebildet, daß eine halbdurchlässige Membran oder mehrere solcher Membranen zu einer Spirale 4 gewickelt werden, in die ein Sieb eingebracht ist und die in einem Behälter 5 in eine Dialyselösung eingetaucht ist. Die Dialyselösung ist eine solche mit einer besonderen Konzentration, die in einer Mischvorrichtung 7 hergestellt wird. Sie enthält in einem geeigneten Mischverhältnis Wasser und eine unverdünnte Lösung z. B. von Natriumchlorid usw. Die Dialyselösung der Mischvorrichtung 7 wird fortwährend einem Auslaß 8 zu- und von diesem weggeführt während sie mit der Dialysemembran in Berührung gebracht wird. Andererseits wird durch den Dialysator 1 Blut hindurchgeführt, aus dem unerwünschte Bestand teile ausgeschieden werden und das über eint Rohrleitung 9 in die Vene des Menschen zurückfließt. Ir der Mitte der Rohrleitung 9 sind ein Tropfrohr 11, da! mit einem Manometer 10 verbunden ist, und eir doppelwandiges Rohr 12 angeordnet.
Mit dem doppelwandigen Rohr 12 sind eine Luftpumpe 13 und ein Luftbehälter 14 verbunden.
Aus F i g. 2 bis 9 sind die Einzelheiten des doppelwandigen Rohres 12 und seine Abwandlungen ersichtlich. Wie Fig.2 erkennen läßt, gelangt das durch den Dialysator 2 hindurchgegangene Blut über die Rohrleitung 9 in das Tropfrohr 11. Da dieses mit dem Manometer 10 verbunden ist, zeigt das Manometer 10 den Druck, der in dem Tropfrohr 11 herrscht, und demgemäß den Ultrafiltrationsdruck an, der in dem ι ο Dialysator 2 herrscht. Ein Sieb in dem Tropfrohr 11 ist mit 15 bezeichnet. Das Tropfrohr 11 usw. ist in bekannter Weise ausgebildet. Ein Tropfrohr geeigneter Art kann von dem Fachman ausgewählt werden.
Das Blut, das durch das Tropfrohr 11 hindurchgegangen ist, fließt in das doppelwandige Rohr 12. Das doppelwandige Rohr 12 besteht, wie aus den F i g. 3—7 erkenntlich ist, aus einem inneren Rohr 16 und einem äußeren Rohr 17. Das innere Rohr 16 besteht z. B. aus einem elastischen Polyvinylchlorid und weist eine solche verhältnismäßig dünne Wand, daß es leicht zusammengedrückt werden kann. Wie Fig.4 und 6 erkennen lassen, ist das innere Rohr 16 dadurch gebildet, daß zwei Folien aus elastischem Polyvinylchlorid, die breiter sind als der Durchmesser der Rohrleitung 9, an den seitlichen Rändern miteinander verschweißt sind. Das äußere Rohr 17 weist eine solche Festigkeit auf, daß es auch von dem Maximaldruck, der während des Betriebes zustande kommt, nicht verformt wird. Es besteht z. B. aus einem starren Polyvinylchlorid und hat eine im Querschnitt etwa elliptische Gestalt. Die inneren und äußeren Rohre 16 und 17 des doppelwandigen Rohres 12 sind an ihren beiden Enden dichtend miteinander verschweißt, so daß zwischen dem inneren Rohr 16 und dem äußeren Rohr 17 eine geschlossene Kammer 18 zustande kommt. Eine Rohrleitung 19 mündet mit ihrem einen Ende in die geschlosssene Kammer 18, während das andere Ende lösbar mit einem Luftvorratsbehälter 20 verbunden ist. Dieser besteht z. B. aus Acrylsäur eharz und hat eine zylindrische Gestalt. Mit ihm ist ein Manometer 21 verbunden, das den Luftdruck in dem Luftvorratsbehälter 20 anzeigt. Eine von Hand zu betätigende Luftpumpe 23, die aus einem Gummibalg besteht, ist über ein Rohr 22 mit dem Luftvorratsbehälter 20 verbunden und dient dazu, den in der geschlossenen Kammer 18 herrschenden Luftdruck einzustellen. Mit Hilfe eines Ventils 24 kann die in dem Luft vorratsbehälter 20 enthaltene Luft abgelassen werden, während ein Ventil 25 dazu dient, den Zufluß zu dem Luftvorratsbehälter 20 zu verändern.
Im folgenden wird nunmehr erläutert werden, wie in der künstlichen Niere, die in der oben geschilderten Weise aufgebaut ist, selbsttätig der Ultrafiltrationsdruck geregelt wird.
Das Blut aus der Arterie des Menschen wird dem Dialysator 2 zugeführt, wobei seine Menge allmählich vergrößert wird, indem die Drehzahl der Pumpe 3 verändert wird. Die Luftpumpe 23 wird von der Hand des Bedienenden wiederholt zusammengedrückt, so daß in der Dialysenspirale des Dialysators 2 ein Druck von z. B. 200 mm Hg zustande kommt. Wenn das Manometer 10, das mit dem Tropfrohr ti verbunden ist, gerade 200 mm Hg anzeigt, wird die Betätigung der Luftpumpe 23 eingestellt und das Ventil 25 geschlossen. Da das Gewicht des Blutes in dem Tropfrohr 11 bis herunter zu <<5 dem doppelwandigen Rohr 12 einen zusatzlichen Druck erzeugt, ist der Luftdruck in der geschlossenen Kammer 18 und dem Luftvorratsbehälter 20 entsprechend höher und wird in einer Größe aufrechterhalten, die etwas höher ist als 200 mm Hg.
Die Einstellung des Ultrafiltrationsdruckes kann auf übliche Weise bewirkt werden, indem zunächst der Druck in der geschlossenen Kammer 18 eingestellt wird, und zwar mit Hilfe des Manometers 21 auf einen Wert, der etwas höher liegt als derjenige des Ultrafiltrationsdruckes. Jedoch kann das Manometer 21 auch weggelassen werden.
Wenn der Druck in der Dialyscnspirale 4 auf 200 mm Hg gehalten wird, wird das Blut derart auf die Venenseite geleitet, daß das doppelwandige Rohr 12 in geeignetem Maße aufgebläht wird, wie dies beispielsweise in F i g. 4 und 6 dargestellt ist. Wenn jedoch der Druck in der Dialysenspirale 4 auf einen Wert unterhalb 200 mm Hg sinkt, zieht sich das innere Rohr 16 des doppelwandigen Rohres 12 zusammen, wie dies aus Fig.5 und 7 erkennbar ist, so daß sich seine Querschnittsöffnung verkleinert, da der innere Druck im inneren Rohr 16 kleiner ist als der Außendruck am inneren Rohr 16. In diesem Fall wird das innere Rohr 16 in einer von den Pfeilen in Fig.5 angedeuteten Richtung verschlossen, da das innere Rohr 16 leichter in senkrechter Richtung als in waagrechter Richtung zusammendrückbar ist. Wenn das innere Rohr 16 auf diese Weise zusammengedrückt ist, wird die Menge des durch die Dialysenspirale hindurchgehenden Blutes beschränkt, was zur Folge hat, daß der Ultrafiltrationsdruck, d. h. der Druck, der in der Dialysenspirale 4 herrscht, sich vergrößert. Auf diese Weise wird der Ultrafiltrationsdruck selbsttätig auf 200 mm Hg eingestellt. Wenn andererseits der Druck in der Dialysenspirale 4 200 mm Hg übersteigt, wird der innere Druck in dem inneren Rohr 16 größer als der äußere Druck an dem inneren Rohr 16, was zur Folge hat, daß das innere Rohr 16 sich von neuem aufbläht, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Infolgedessen wird der Durchfluß an Blut vergrößert, während sich der in der Dialysenspirale herrschende Druck verringert und automatisch au) 200 mm Hg eingestellt wird. Auf diese Weise wird dei Ultrafiltrationsdruck, d. h. der Druck in der Dialysenspirale, selbsttätig bei 200 mm Hg aufrechterhalten. Diese selbsttätige Einstellung vollzieht sich in einer Zeil zwischen einigen und einer größeren Anzahl vor Sekunden. Obwohl das Volumen in der geschlossener Kammer 18 sich infolge des Zusammenfallen» odei Aufblähens des inneren Rohres 16 etwas ändert, wire diese Änderung durch eine verhältnismäßig große Menge Luft ausgeglichen, die in dem Luftvorratsbehäl ter 20 enthalten ist. Infolgedessen kann die Druckände rung in der geschlossenen Kammer 18 infolge de Zusammenfallen oder des Aufblähens des innerei Rohres 16 unberücksichtigt bleiben. Die Druckänderuni in dem inneren Rohr 16 infolge des Zusammenfallen oder des Aufblähens des inneren Rohres ICi verringer sich, wenn das Volumen des Luftvorratsbehälters 21 vergrößert wird. Von diesem Standpunkt aus ist eil möglichst großes Volumen des Luftvorratsbehälters 2i anzustreben. Es besteht jedoch eine Gefahr, daß, wem durch irgendeinen Zufall das innere Rohr 16 bricht, ein größere Menge Luft in die Blutgefäße des Mensche gelangt. Wenn andererseits das Volumen des Luftvor ratsbehältcrs 20 zu klein ist, kann die Druckänderung i der geschlossenen Kammer 18 infolge des Zusammcr fallens oder des Aufblähens des inneren Rohres 16 nicl· unberücksichtigt bleiben. Zur Berücksichtigung de Sicherheit des inneren Rohres 16 gegen Bruch sowi auch der Notwendigkeit, die Druckänderung auszuglc
chen, die sich aus dem Aufblähen oder Zusammenfallen des inneren Rohres 16 ergibt, sollte das Volumen des Luftvorratsbehälters in der Größenordnung von etwa 70 ecm liegen. Wenn die geschlossene Kammer 18 ein verhältnismäßig großes Volumen aufweist, kann der Luftvorratsbehäiter weggelassen werden. In diesem Falle erhöhen sich jedoch die Kosten für das doppelwandige Rohr.
Fig. 10 ist eine graphische Darstellung des Ultrafiltrationsdruckes (mm Hg) in Abhängigkeit von der Durchflußleistung (ccm/min.) des aus der menschlichen Arterie entnommenen Blutes. Zum Vergleich ist auch eine Messung für einen Fall durchgeführt worden, in dem ein üblicher Quetschhahn verwendet worden ist. Eine Kurve »a« in der graphischen Darstellung der Fig. 10 zeigt die Änderung des Ultrafiltrationsdruckes einer künstlichen Niere gemäß der Erfindung, die zustande kommt, wenn die Blutdurchflußleistung in einem Bereich von 50 ccm/min. bis 330 ccm/min. geändert wird, indem man die Drehzahl der Pumpe 3 ändert, wobei der Ultrafiltrationsdruck zuerst auf 180 mm Hg eingestellt wird, wenn die Blutdurchlußleistung 150 ccm/min. beträgt. Andererseits zeigt eine Kurve »b« der graphischen Darstellung den Ultrafiltrationsdruck in Abhängigkeit von der Blutdurchflußleistung, die durch Verändern der Drehzahl der Pumpe 3 verändert wird, wobei der Ultrafiltrationsdruck zunächst auf 180 mm Hg eingestellt wird, wenn die Blutdurchflußleistung 150 ccm/min. beträgt und der übliche Quetschhahn benutzt wird. Aus der Kurve »a« ist ersichtlich, daß bei Verwirklichung der vorliegenden Erfindung der Ultrafiltrationsdruck im wesentlichen konstant gehalten wird, selbst wenn die Blutdurchflußleistung sich weitgehend ändert. Im Fall der Kurve »b« andererseits bewirkt eine kleine Änderung der Blutdurchflußleistung auch eine sehr große Änderung des Ultrafiltrationsdruckes. Der Ultrafiltrationsdruck ist daher in diesem Falle sehr unstabil.
Wenn auch bei der oben beschriebenen Vorrichtung das innere Rohr 16 des doppelwandigen Rohres i; durch Verschweißen der beiden Folien an ihrei Seitenkanten gebildet ist, kann das innere Rohr 16 docl eine Vielfalt von Gestalten aufweisen, wenn es nur leich zusammendrückbar ist. So kann es z. B. eine in Querschnitt elliptische Gestalt 26 annehmen, wie dies ii Fi g. 8 dargesellt ist, oder es kann, wie dies aus Fig.? erkennbar ist, dadurch gebildet werden, daß eine Foli( über sich selbst zurückgefaltet wird und die gegenüber
ίο liegenden freien Seitenkanten miteinander verschweiß werden. Als Material für das innere Rohr 16 könner außer dem oben erwähnten Polyvinylchlorid ändert flexible synthetische Kunststoffe, Kautschuks odei sonstige flexible luftundurchlässige Folien verwende!
werden. Es ist jedoch erforderlich, daß diese Materialier durch eine Differenz zwischen dem inneren und derr äußeren Druck an dem inneren Rohr 16 leicht zi verformen sind und daß sie für das Blut oder der Menschen unschädlich sind. Für das äußere Rohr 17 kann irgendein Material verwendet werden, das untei irgendeinem in der geschlossenen Kammer 18 auftre tenden Druck nicht verformt wird. Jedoch ist vorr Standpunkt der Einfachheit der Herstellung ein starre; thermoplastisches synthetisches Kunstharz zu verwenden.
Obwohl bei deim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der geschlossenen Kammer Druckluft zugeführt wird, kann in diese auch irgendeine Druckflüssigkeit eingebracht werden. Die Verwendung von Wasser bietet eine Sicherheit gegen das mögliche Brechen des inneren Rohres 16.
Die künstliche Niere gemäß der Erfindung kann nicht nur zusammen mit dem oben beschriebenen Diaiysator des Spiralentyps verwendet werden, sondern ist zusammen mit Dialysatoren einschließlich solcher, die hohle Fasern verwenden, benutzbar, die geeignet sind, eine Dialyse zu bewirken, bei der ein Ultrafiltrationsdruck verwendet wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Künstliche Niere mit einem eine Ultrafiltration bewirkenden Dialysator, in dem das Blut unter Überdruck steht und dem es durch eine Pumpe zugeführt wird, während in der von dem Dialysator ausgehenden Blutrückflußleitung eine Druckregelvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckregelvorrichtung (12) aus einem einen Teil der Blutrückflußleitung bildenden, luftundurchlässigen innerer, Rohr (16) und einem dieses umgebenden und mit ihm eine geschlossene Kammer (18) begrenzenden äußeren Rohr (17) besteht, in der mit Hilfe einer Druckquelle (20, 23) ein vorbestimmter konstai.ter Druck aufrechterhalten wird, und daß das innere Rohr (16) aus einem Material besteht, das in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem im inneren Rohr (16) und dem in der Kammer (18) herrschenden Druck deformierbar ist, derart, daß der Flüssigkeitsdurchgang durch das innere Rohr (16) vergrößert oder verkleinert und der Druck in dem inneren Rohr (16) dem in der Kammer (18) angeglichen wird.
2. Künstliche Niere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der geschlossenen Kammer (18) über ein Rohr (19) ein Druckluftvorratsbehälter (20) verbunden ist, der ein Volumen ausreichender Größe im Vergleich zu demjenigen der Kammer (18) aufweist, derart, daß die Deformation des inneren Rohres (16) nur eine unbedeutende Druckänderung in der Kammer (18) hervorruft.
DE2522180A 1974-12-23 1975-05-17 Künstliche Niere Expired DE2522180C3 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0071951A1 (de) * 1981-08-05 1983-02-16 Fresenius AG Vorrichtung zum Reinigen von Blut

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2739350A1 (de) * 1977-09-01 1979-03-15 Schi Wa Arzneimittel Vorrichtung zur behandlung uraemischer patienten
DE2922957A1 (de) * 1979-06-06 1980-12-18 Mottaghy Khosrow Verfahren und vorrichtung zum umwaelzen bzw. pumpen organisch-biologischer fluessigkeiten, insbesondere von blut
JPS5636346U (de) * 1979-08-31 1981-04-08
GB1561288A (en) * 1980-02-18 1980-02-20 Univ Exeter Fluid flow rate control
JPS57186819A (en) * 1981-05-13 1982-11-17 Toshiba Corp Surface acoustic wave filter element
US4490135A (en) * 1982-09-24 1984-12-25 Extracorporeal Medical Specialties, Inc. Single needle alternating blood flow system
DE3302804C2 (de) * 1983-01-28 1985-03-14 Fresenius AG, 6380 Bad Homburg Vorrichtung zur Entfernung von Wasser aus Blut
GB2140895A (en) * 1983-05-31 1984-12-05 Ford Motor Co Fluid valve
DE3416956C2 (de) * 1984-05-08 1986-12-04 Fresenius AG, 6380 Bad Homburg Meßvorrichtung zur Bestimmung der Aktivität oder der Konzentration von Ionen in Lösungen
JPH0225104A (ja) * 1988-07-14 1990-01-26 Sanyo Electric Co Ltd 表面弾性波装置
US5061365A (en) * 1991-01-22 1991-10-29 Utterberg David S Medical fluid flow set

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1124356A (fr) * 1954-05-22 1956-10-09 Dispositif de prise et de conservation des liquides biologiques, tels que le sang, les sérums, les solutions d'injection et liquides analogues
FR2131144A5 (de) * 1971-04-13 1972-11-10 Rhone Poulenc Sa
US3879293A (en) * 1974-06-20 1975-04-22 Baxter Laboratories Inc Membrane diffusion device having inflatable member for pressurization and sealing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0071951A1 (de) * 1981-08-05 1983-02-16 Fresenius AG Vorrichtung zum Reinigen von Blut
DE3131075A1 (de) * 1981-08-05 1983-02-24 Dr. Eduard Fresenius, Chemisch-pharmazeutische Industrie KG, 6380 Bad Homburg Vorrichtung zum reinigen von blut

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