DE2611212A1

DE2611212A1 - Vorrichtung zur behandlung von wassersucht (aszites)

Info

Publication number: DE2611212A1
Application number: DE19762611212
Authority: DE
Inventors: Tamotsu Imamiya; Kenji Inagaki; Naoya Kominami; Nobuaki Tsuda
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1975-03-20
Filing date: 1976-03-17
Publication date: 1976-10-07
Also published as: DE2611212C2; US4083786A; FR2304357B1; IT1058467B; FR2304357A1

Description

VON KREISLER SCHONWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler ~f~ 1973

Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln

5 Köln ι 16. März 1976

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha,

No. 25-1, 1-chome, Dojimahamadori, Kitaku, Osaka / Japan

Vorrichtung zur Behandlung von Wassersucht (Aszites)

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Konzentration der körperwichtigen Bestandteile des Wassers (seröse Flüssigkeit) von an Wassersucht leidenden Patienten und zur Rückführung des erzielten Konzentrates in den Körper.

Bei Cirrhosis, inneren Carcinomen usw. leiden viele Patienten an Aszites. Um die durch den Druck des Wassers im Bauch hervorgerufenen Beschwerden zu lindern, kann das Wasser zwar abgezogen werden, wodurch sich eine zeitweilige Besserung des Befindens ergibt, jedoch bleibt ein Problem insofern als ein großer Anteil von in dem Wasser enthaltenen Nährstoffen, insbesondere

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Proteinen, gleichzeitig entzogen wird, wodurch der Patient sehr geschwächt wird.

Zur Lösung dieses Problems wurden Versuche zur Rückführung der in dem Wasser enthaltenen nützlichen Proteine in den Körper gemacht, und es sind bisher zwei Verfahren vorgeschlagen worden. Ein Verfahren zur Filtrierung und Konzentration wird mittels einer handelsüblichen künstlichen Niere usw. durchgeführt und ein anderes Verfahren zur Entfernung von Bakterien oder Krebszellen durch Filtrierung erfolgt mit Hilfe eines handelsüblichen Membranfilters, woran sich die Konzentration anschließt. Da in dem Wasser enthaltene bösartige Krebszeller oder Bakterien konzentriert und in einen lebenden Körper zurückgeführt werden, bringt das erste Verfahren zahlreiche Probleme für die Patienten, und es wird deshalb nur wenig angewendet. Das zweite Verfahren ist im Grunde genommen ausgezeichnet und sicher und läßt sich auch sehr gut durchführen. Gemäß diesem Verfahren verursacht jedoch das dem Wasser beigemischte Blut Hämolyse an dem Teil dieses Filters und das aus der Hämolyse gewonnene Blut wird einem Körper wieder zugeführt. Auch dieses Verfahren ist nicht praktisch angewendet worden. Da das Wasser häufig mit Blut vermischt ist, war der größte Nachteil dieses Verfahrens die Verursachung von Hämolyse.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Behandlung von Aszites zu schaffen, mit der die erwähnten Nachteile überwunden werden, das sehr sicher ist und sich einwandfrei durchführen läßt. Es geht also um die Schaffung einer Vorrichtung zur Behandlung von

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Aszites, mit der Bakterien oder Krebszellen aus dem Wasser abgezogen sowie in diesem Wasser enthaltene nützliche Proteine ohne Veranlassung von Hämolyse konzentriert und in einen lebenden Körper zurückgeführt werden.

Die Vorrichtung wird anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Beispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schema einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht einer Ausführungsform eines Wasserfördermittels (Pumpe) für die Vorrichtung,

Fign. 3 und 4 Längsschnitte zur Veranschaulichung des Betriebes der Pumpe,

Fig. 5 ein Schema der Wasserförderanlage (Pumpanlage) gemäß der Erfindung,

Fign. 6 und 7 einen Querschnitt einer Ausführungsform des Mittels zur Verhinderung der Hämolyse,

Fig. 8 eine Ausführungsform, bei der hohle Fasern einer Ultrafilter-Membran als in dem Filter der Vorrichtung enthaltene Membran verwendet werden,

Fign. 9, 10a und lOb eine andere Ausführungsform, in der eine ebene Membran als in dem Filter der Vorrichtung enthaltene Membran verwendet wird

und Fig. 11 einen Adsorber für die Vorrichtung, der eine

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Substanz enthält, die pyrogene Substanzen bindet.

Aus einem lebenden Körper abgezogenes Wasser (seröse Flüssigkeit) wird in einen Wassereinlaß 1 eingeführt; gelangt zu einer Pumpe 2; wird durch ein hämolyseverhinderndes Organ 3 hindurchgeleitet; von einem Filter 4 zur Entfernung von Bakterien und Krebszellen gefiltert und von einem Konzentrator 6 konzentriert. Das gebildete Wasserkonzentrat wird in einer Flasche 7 gesammelt, dann durch den Wasserabzug 8 entnommen und durch Infusion intravenös in den lebenden Körper zurückgeführt.

Bei diesem Verfahren werden in dem Wasser enthaltene bösartige Bakterien oder Krebszellen entfernt und nützliche Proteine (Albumin, Globulin usw.) bis zum 2- bis 10-fachen der Originalkonzentration konzentriert und intravenös in die Patienten infusioniert.

Die als Wasserfördermittel verwendete Pumpenanlage dient dem Abzug des Wassers aus dem Bauch eines lebenden Körpers und seiner Förderung zu den verschiedenen ■Vorrichtungsteilen. Es ist nicht erwünscht, das Wasser gewaltsam aus dem Körper herauszuziehen, weil dies den Patienten zu stark belastet. Daher ist es erforderlich, das Wasser in Übereinstimmung mit der Abgabekapazität des Patienten selbst zu entnehmen. Für diesen Zweck sind folgende für einen lebenden Körper bestimmte Pumpen besonders geeignet:

1) Pumpeinrichtung für einen lebenden Körper, besteteid aus
1. ejner Pumpe mit a) einem veränderbaren Pumpenraum,

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dessen inneres Volumen veränderlich ist und der einen Einlaß und einen Auslaß für Körperfluid aufweist, die jeweils mit einem'Rückschlagventil ausgestattet sind und mit b) einer Gasdruckkammer, die eine öffnung zum Einlaß und Auslaß eines Gases aufweist, wobei der veränderliche Pumpenraum und die Gadruckkammer jeweils unabhängige Räume bilden, die durch einen veränderlichen Teil des veränderlichen Pumpenraumes nach der Art einer Scheidewand voneinander getrennt sind und

2. einem Regler, der die "Vorgänge der Abgabe von Gas an die Gasdruckkammer bei Zuführung einer bestimmten Menge des Körperfluids zu dem variablen Pumpenraum sowie des Auslasses von Gas aus der Druckkammer bei Verringerung der Körperfluidmenge auf eine gewisse bestimmte Menge automatisch wiederholt, sowie

2) Pumpeinrichtung für einen lebenden Körper, bestehend aus

1. einer Pumpe mit a) einem veränderlichen Pumpenraum, dessen inneres Volumen veränderlich ist und der einen Einlaß und einen Auslaß für Körperfluid aufweist, die jeweils mit einem Rückschlagventil ausgestattet sind und mit b) einer Gasdruckkammer, die eine Öffnung zum Einlaß und Auslaß eines Gases aufweist, wobei der veränderliche Pumpenraum und die Gasdruckkammer jeweils unabhängige Räume bilden, die durch einen veränderlichen Teil des veränderlichen Pumpenraumes nach der Art einer Scheidewand voneinander getrennt sind;

2. einem Regler, der die Vorgänge der Abgabe von Gas an

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die Gasdruckkammer bei Zuführung einer bestimmten Menge des Körperfluids zu dem variablen Pumpenraum sowie des Auslasses von Gas aus der Druckkammer bei Verringerung der Körperfluidmenge auf eine gewisse bestimmte Menge automatisch wiederholt und

3. einem Zeitschalter, der das Zeitintervall von der Beendigung der Zuführung einer bestimmten Körperfluidmenge in den veränderlichen Pumpenraum bis zum Beginn des nächsten Einlasses des Körperfluids in diesen veränderlichen Raum regelt.

Eine solche Pumpeinrichtung wird nachfolgend unter Bezug auf die Fign. 2, 3» ^ und 5 erläutert.

An der ersten Stelle besteht die Pumpeinrichtung aus einer Pumpe 2 und einem Regler 9 (Fig. 5).

Die Pumpe 2 weist einen veränderbaren Pumpenraum IO auf, in den das Körperfluid eingeführt wird und eine Gasdruckkammer 11 (Fig. 3). Der veränderbare Pumpenraum 10 ist mit einem Einlaß IK für das Körperfluid und mit einem Auslaß 15 für dieses ausgestattet und in beiden befindet sich ein Rückschlagventil 12 bzw. 13. Einlaß und Auslaß sind durch eine obere Platte 16 hindurchgeführt und ein veränderbarer (verformbarer) Teil 17, der einen verformbaren Behälter darstellt, ist zur Bildung eines unabhängigen Raumes mittels einer Kappe 18 auf der Gasdruckkammer 11 festgeklemmt. Die Gasdruckkammer 11 weist eine Verbindungsstange 20 auf, die an den veränderbaren Behälter 10 angeschlossen ist und einen Magnet 19 trägt, der Schalter 21, 22 betätigt. Durch eine weitere öffnung

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23 wird von dem Regler 9 zugeführtes Gas ein- und abgelassen. Die erfindungsgemäße Pumpe enthält also zwei Kammern, die voneinander unabhängig sind und durch einen als Scheidewand dienenden veränderlichen Teil VJ getrennt sind.

Da das Körperfluid die obere Platte 16 berührt, muß sie aus einem sicheren und ungiftigen Kunststoffmaterial od.ä. bestehen, wobei ein besonders bestimmter Virkstoff nicht erforderlich ist. Die Rückschlagventile 12, 13 bewirken, daß das Körperfluid nur in einer Richtung strömt. Herkömmliche Rückschlagventile, z.B. solche mit einer Kugel aus Nylon, Polyester od.dgl., ein elektromagnetisches Ventil, das die Funktion eines Rückschlagventiles ersatzweise durchführen kann usw., können geeignet sein, jedoch ist es notwendig, daß sie ungiftig sind und ein Höchstmaß an Betriebssicherheit besitzen, da das Körperfluid sie passiert.

Als Material für den veränderlichen Teil VJ wird - obwohl in Abhängigkeit von Form oder Gestalt dieses Teiles Veränderungen möglich sind - bei der in Fig. 3 gezeigten Becherform zweckmäßig gummiartiges Material, z.B. Silicongummi, Naturgummi od.dgl., verwendet, das aus hygienischer Sicht und im Hinblick auf Giftfreiheit höchsten Sicherheitsansprüchen genügt. Wenn eine Balgform verwendet wird, sind alle Materialien benutzbar, die in Abhängigkeit vom Gasdruck verformbar sind und einen veränderlichen Teil bilden können, wie z.B. Polyäthylen, Es ist jedoch in jedem Falle erforderlich, daß die Materialien aus medizinischer Sicht sicher sind. Außer der Zusammenklemmung des veränderlichen Teiles

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und der oberen Platte 16 mit Hilfe der Kappe 18 können diese Teile durch Adhäsion oder andere Mittel zu einem Block verbunden sein, und es können die gleichen oder unterschiedliche Materialien für ihre Herstellung verwendet werden, solange den erwähnten Forderungen Genüge getan ist. Die Teile, die mit dem Körperfluid in Berührung kommen, werden zweckmäßig wegwerfbar, einfach und aus billigem Material hergestellt. Die Schalter 21 und 22, die von dem Magneten 19 der Gasdruckkammer betätigt werden, regeln den Gaseinlaß und den Gasauslaß der Gasdruckkammer. Anstatt dieses Mechanismus kann ein fotoelektrisches Rohr oder ein anderes Fühlerorgan verwendet werden. Es kann sich um solche handeln, die die Schalter an der oberen Grenzsteile und der unteren Grenzstelle in Abhängigkeit von den oberen und unteren Grenzen einer definierten Gasmehge durch Verriegelung mit dem inneren Volumen der veränderbaren Kammer 10 betätigen.

Der Regler 9 regelt die Gasströmungsmengen, die von der Pumpe in die Gasdruckkammer 11 hinein bzw. aus dieser abgepumpt werden, wobei die Fördergeschwindigkeit und der Druck des Körperfluids geregelt ve?den. Als eine Ausführungsform ist eine·Vorrichtung, bestehend aus einem Relais 24, einem elektromagnetischen Ventil 25, einem Druckregler 26 und einem Strömungsmengenregler 27 in Fig. 5 gezeigt. Die Ziffern 28 und 29 bezeichnen eine Gasquelle bzw. eine Spannungsquelle.

Nachfolgend wird der Betrieb der in den Zeichnungen dargestellten Pumpeinrichtung erläutert.

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Wird die Pumpeinrichtung durch Drehen eines Schalters eingeschaltet, so wird durch die Funktion des danebenliegenden Magneten 19 der Schalter 21 betätigt (Fig. 3), damit er über das Relais 24 des Reglers 9 auf das elektromagnetische Ventil 25 wirkt, wodurch der Gasdurckkammer 11 durch die öffnung 23 für den Gaseinlaß und -auslaß Gas zugeführt wird, das einen Druck auf den veränderlichen Teil 17 ausübt. Dadurch wird das innere Volumen der veränderlichen Kammer 10 verringert, und es wird die an die veränderliche Kammer 10 angeschlossene Verbindungsstange 20 in die Position gemäß Fig. 4 angehoben. In diesem Moment wird die vorher in die veränderliche Kammer 10 eingefüllte Luft durch das Rückschlagventil 12 und den Auslaß 14 für das Kö'rperfluid hinausgedrückt. Gleichzeitig wird der Schalter 22 von dem Magneten I9 betätigt, der nun durch Anheben der Verbindungsstange 20 nähergerückt ist, um das elektromagnetische Ventil 25 über das Relais 24 zu verstellen, wodurch der Einlaß von Gas unter Druck unterbrochen, der Innendruck gesenkt und Gas ausgelassen wird. An dieser Stelle wird aus einem lebenden Körper abgezogenes Körperfluid in die veränderliche Kammer 10 durch den Einlaß I5 für das Körperfluid und das Rückschlagventil 13 eingelassen. Das Körperfluid wird im Verhältnis zum Druck und zur Ausströmkraft des Körperfluids aus dem Inneren des lebenden Körpers und mittels der Kraft zur Hicks te llung der veränderlichen Kammer 10 in den Originalzustand sowie des Gewichtes der Verbindungsstange 20 und anderer Kräfte in die veränderliche Kammer 10 eingelassen. Wenn Körperfluid in die veränderliche Kammer 10 einströmt, wird die Verbindungsstange 20 in die Position gemäß Fig., 3 abgesenkt. Da-

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her zeigt Pig. J5 den Grundzustand der veränderlichen Kammer 10, wenn sie leer ist und ihren Zustand, wenn sie mit einer bestimmten Menge des Körperfluids gefüllt ist.

Wenn Körperfluid in die veränderliche Kammer 10 zur Senkung der Verbindungsstange 20 eingelassen wird, betätigt der Magnet 19 an dieser Stange den Schalter 21 erneut. Daher wird Körperfluid in der veränderlichen Kammer 10 über das Rückschlagventil 12 und den Auslaß IK nach außen geführt. Wenn eine bestimmte Menge des Körperfluids ausgestoßen ist, wird das innere Volumen der veränderlichen Kammer 10 durch Einnahme des in Fig. 4 gezeigten Zustandes verringert. Solche Vorgänge wiederholen sich,und die Pumpeinrichtung arbeitet automatisch.

Vorteilhaft wird ein Mittel zur Regelung des Zeitpunktes vorgesehen, bei dem das Körperfluid beginnt, wiederum in die veränderliche Kammer zu strömen, nachdem eine bestimmte Menge des Körperfluids in die veränderliche Kammer eingebracht worden ist. Dies hat folgenden Grund, und ein Beispiel für einen solchen Zeitregler wird nachstehend geschildert:

Wenn der untere Schalter zur Verringerung des inneren Volumens der veränderlichen Kammer betätigt wird, kann ein Zeitregler die Zeit steuern, während der die angeschlossene Verbindungsstange angehoben wird. Ohne Zeitregler können nur die oberen und unteren Grenzen des inneren Volumens der veränderlichen Kammer gesteuert werden, während bei Vorhandensein eines Zeitreglers

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die Möglichkeit besteht, diesen auf eine Zeit einzustellen, die beliebigen Zwischenstellungen zwischen der oberen und unteren Grenze des inneren Volumens entspricht und außerdem auf eine Zeit einzuregeln, die einen über die untere Grenze hinausgehenden Volumen entspricht, wobei das. Körperfluid in Übereinstimmung mit der Entnahmegeschwindigkeit des Körperfluids aus einem lebenden Körper abgenommen werden kann.

Da die Pumpeinrichtung den erwähnten Aufbau hat, ist sie insbesondere vorteilhaft, wenn Körperfluid nicht schnell entnommen werden muß oder wenn Körperfluid in Abhängigkeit von dem Ausstoßvermögen des lebenden Körpers aus diesem gefördert wird. Außerdem ist die Einrichtung dann nützlich, wenn Körperfluid kontinuierlich einer Filtrierung-Konzentrierung durch eine Membran unterworfen wird. Die Einrichtung kann im übrigen zur Förderung des dem Körper entnommenen Fluids oder als Pumpe zur Druckbeaufschlagung desselben dienen.

Bei der Entnahme von Körperfluid aus einem lebenden Körper ermöglicht die Pumpeinrichtung eine Abschwächung des Schocks für diesen und einen ruhigen stoßfreien Fluidabzug. Aussetzer wegen gewaltsamer Entnahme des Körperfluids mit z.B. einer herkömmlichen Pumpe ergeben sich nicht, und die Entnahme läßt sich sicher durchführen. Bei herkömmlichen Pumpen sind besondere Spezialarbeiten und Zeit zur Abnahme des Körperfluids aus dem lebenden Körper erforderlich, während die Pumpeinrichtung gemäß der Erfindung sich leicht bedienen läßt. Obwohl diese Pumpeinrichtung für den lebenden Körper als Pumpe im Sinne der Erfindung am geeignesten

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ist, kann auch eine handelsübliche Rollenpumpe usw. für die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet werden, wenn sie entsprechend geregelt und sorgfältig bedient wird.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist zwischen der Fördervorrichtung für das Wasser und dem Filter zur Entfernung von Bakterien oder Krebszellen ein Organ zur Verhinderung der Hämolyse vorgesehen. Da die Körperflüssigkeit Hämolyse in dem Filter verursacht, sollte das Organ zur Verhinderung von Hämolyse an einer Stelle des Filters nahe dem Einlaß für das Wasser angebracht sein. Zur Verhinderung von Hämolyse wird ein Mittel zur Schwächung der hamolysebildenden Eigenschaft oder zur Entfernung von Blasen u.dgl. in dem Körperwasser verwende. Blasen in dem Wasser sind eine Ursache für Hämolyse. Zur Verhinderung der Hämolyse am geeignetsten ist ein Mittel mit einem Teil, in dem sich bei Einlaß des Wassers Luft sammelt und einem Teil, der die so gesammelte Luftmenge regelt. Die Vorrichtung wird unter Bezug auf die Fign. 6 und 7 erläutert.

Das Bezugszeichen 30 bezieht sich auf eine gesammelte Luftmenge, die bei Einlaß von Körperwasser 31 gebildet wurde, während das Bezugszeichen 32 ein Organ zur Regelung der gesammelten Luftmenge bezeichnet. Jeder Aufbau des Regelorgans 32 kann verwendet werden, wenn es die wahlweise Regelung der Luftmenge ermöglicht. Fig. zeigt eine Konstruktion, bei der das Regelorgan 32 aus einem Gummikörper besteht und die Luftmenge einfach und aseptisch unter Verwendung eines Siphons geregelt wird.

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Bezugszeichen 33 und 34 zeigen die Verbindungsteile für die Körperwasser-Einlaßseite bzw. die Filterseite. Fig. 7 zeigt ebenfalls ein Mittel zur Verhinderung von Hämolyse mit einem Luftsammelbehälter 30 und einem Luftregelorgan 32 in Fig. 6. Außer diesen Teilen können Vorkehrungen getroffen sein derart, daß die in dem Körperwasser enthaltenen Blasen immer aseptisch entfernt werden können.

Das Filter zur Abscheidung von Bakterien oder Krebszellen weist eine Membran auf, deren Porengröße den Durchtritt der Bakterien oder Krebszellen verhindert, jedoch Proteine (Albumin, Globulin usw.), die für den lebendigen Körper wichtig sind, durchläßt. Diese Membran ist in einem Behälter untergebracht. Die Membran kann aus solchen Materialien hergestellt sein, die die erwähnte Porengröße aufweisen und für den lebenden Körper ungiftig und unschädlich sind. Beispielsweise lassen sich Celluloseacetat, Polyacrylonitril usw. benennen. Die Membran kann entweder wie eine Milliporen-Membran flach sein, oder sie kann die Form hohler Fasern haben, die bevorzugt ist, weil sie eine höhere Behandlungskapazität für Aszites hat und in dem Körperwasser enthaltenes Blut bei Berührung der Membran kaum Hämolyse verursacht.

Die Porengröße der Membran kann 0,2 u oder weniger betragen, vorzugsweise in dem Bereich von 0,2 u bis 0,01 u liegen, weil solche Porengrößaidie Abscheidung von Bakterien oder Krebszellen bewirken.

Während der Behandlung der Aszites verliert die Membran ihre Filterwirkung. Der Grund hierfür liegt darin, daß

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Substanzen, die die Membran nicht passieren, z.B. Bakterien, Krebszellen usw., auf der Oberfläche der Membran haften. Das Ausmaß dieses Phänomens ist bei einer flachen Membran größer und wenn die Konzentration der nicht durch die Membran hindurchgehenden Substanzen zu groß ist, wird die Membran im wesentlichen nutzlos. Dieses Problem läßt sich lösen, indem in einem den Filter enthaltenden Behälter eine öffnung zum Ausspülen der von der Membran zurückgehaltenen Substanzen vorgesehen wird. Durch eine solche öffnung ergibt sich außerdem der Vorteil, daß man ein Konzentrat von für die Membran undurchlässigen Substanzen, z.B. Krebszellen, erhält, das man unverzüglich untersuchen kann usw.

Der Aufbau des mit einer Ausspülöffnung versehenen Filters wird unter Bezug auf die Fign. 8, 9, 10a und 10b erläutert.

Das Filter gemäß Fig. 8 hat einen Körperwasser-Einlaß 35* der mit hohlen Teilen einer Vielzahl von Hohlfasern 36 in Verbindung steht. Der Auslaß 37 für das Körperwasser ist auf der durch die Membran von dem Wassereinlaß 35 abgetrennten Seite vorgesehen. Auf der Seite der offenen Enden der Hohlfasern 36 befindet sich die Spülöffnung 38.

Bei einem solchen Filter tritt das bei 35 eingelassene Körperwasser durch die hohlen Teile der Hohlfasern 36 hindurch und wird während des Durchganges vom Inneren zum Äußeren der Hohlfaser einer Ultrafiltration unterworfen, und es werden wichtige und nützliche Bestandteile wie Proteine usw. aus dem Auslaß 37 für die Kör-

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perflüssigkeit abgezogen. Substanzen, die die Wände der Hohlfasern nicht durchdringen wie Bakterien, Krebszellen u.dgl. werden in den hohlen Fasern gesammelt. Da diese Substanzen die Filterwirksamkeit der Hohlfasern verringern, werden sie von Zeit zu Zeit aus der Spülöffnung 38 abgezogen. Gleichzeitig werden in den Hohlfasern gesammelte Blasen, die zur Ursache für Hämolyse werden, entfernt. Mehrere Einlasse und Auslässe für Körperwasser sowie Spülöffnungen können in dem Behälter ausgebildet sein.

Wie Fig. 8 zeigt, kann ein solcher Filter zur Behandlung seröser Flüssigkeit z.B. so hergestellt sein, daß die Enden der Hohlfasern 36 durch einen Kleber 39 miteinander verbunden werden und dieser geklebte Körper mit einem Behälter 40 zusammengeklemmt wird, der eine Düsenöffnung 41 aufweist, und daß auf den Behälter 40 Gewindekappen 42 aufgeschraubt werden, um alle Teile miteinander fest zu verbinden. Obwohl beide Enden der Hohlfasern miteinander verklebt und an dem sie enthaltenden Behälter gemäß Fig. 8 befestigt sind, braucht im allge-

nur
meinen w<

zu sein.

meinen wenigstens ein Ende der Hohlfasern festgehalten

Als Kleber zur Verklebung der Hohlfasern miteinander müssen Materialien verwendet werden, die ungiftig und für den lebenden Körper unschädlich sind. Hierfür kommen beispielsweise Siliconharz, Urethanharz, Epoxiharz usw. infrage.

Eine andere Ausführuhgsform eines erfindungsgemäßen Filters mit Hohlfasern ist so aufgebaut, daß das Körperwas-

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ser durch die Hohlfaserwände von außen nach innen gefiltert wird. In diesem Fall befindet sich der Auslaß für das gefilterte Wasser an einer mit den hohlen Teilen der Hohlfasern in Verbindung stehenden Stelle und der Einlaß sowie die Spülöffnung für das Wasser sind auf der durch die Membranen vn dem Auslaß für das gefilterte Wasser getrennten Seite angebracht.

Eine flache Membran ist in Fig. 9 gezeigt. Der Wassereinlaß 35 und der Wasserauslaß 37 sind gesonderten Kammern zugeordnet, die von einer flachen Membran 43 getrennt sind, wie dies ähnlich bei dem Filter mit Hohlfasern der Fall war. Die Spülöffnung 38 ist in der gleichen Kammer vorgesehen, die auch den Wassereinlaß 35 aufweist, und zwar zwischen den beiden durch die Membran 43 getrennten Kammern. Bei diesem Filter wird das Wasser vom Wasserauslaß 35 eingeführt, durch die Membran 43 gefiltert, wobei unnötige-Komponenten zurückgehalten und nützliche Proteine durchgelassen werden, und es wird aus dem Auslaß 37 abgezogen. Da die an der Membran 43 zurückgehaltenen unnötigen Komponenten die erwähnten Membran-Eigenschaften allmählich verschlechtern, werden sie von Zeit zur Zeit aus der Spülöffnung 38 ausgespült.

Auch die Fign. 10a und 10b zeigen ein Filter mit flacher Membran. Hierbei sind jedoch zwei flache Membranen

43 mit Hilfe von Halteteilen 45 zwischen zwei Platten

44 eingeklemmt, und es sind außerdem der Wassereinlaß 35 und die Spülöffnung 38 zwischen den beiden Membranen 43 miteinander verbunden.

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Zur Förderung des von Bakterien oder Krebszellen befreiten Wassers zu einem Konzentrationsbehälter, in dem das Wasser in gewünschtem Grad konzentriert wird, kann eine Pumpe verwendet werden. Diese Pumpe muß jedoch nicht immer nötig sein. Sie kann beispielsweise dann entfallen, wenn die erwähnte Pumpe zum Abziehen von Körperwasser sie ersetzt. Es kann sich hierbei um die gleiche oder eine andere Pumpe wie diejenige zum Abziehen des Körperwaasers handeln, jedoch muß sie natürlich ungiftig und unschädlich für das durch ihr Inneres strömende Körperwasser sein.

Der Konzentrationsbehälter wird zur Konzentrierung der in dem von Bakterien oder Krebszellen freien Körperwasser enthaltenen Proteine benutzt. Er enthält wenigstens eine Membran mit besserer Wasserdränage, die Proteine (Albumin, Globulin usw.), welche für den lebenden Körper nützlich sind, nicht durchläßt. Im allgemeinen können die für künstliche Nieren verwendeten Membranen, z.B. aus Polyacrylnitril, Celluloseacetat, Cuproammoniumrayon, Polymethylmethacrylat usw. benutzt werden. Im Hinblick auf die Behandlungskapazität und Einfachheit ist der Einsatz einer Hohlfaser-Membran bevorzugt.

Das konzentrierte Körperwasser wird in eira? Flasche gesammelt und in einer beinah konstanten Rate intravenös eingeführt. Diese Flasche spielt eine Rolle bei der kurzzeitigen Aufbevöirung des für die Infusion zu benutzenden konzentrierten Körperwassers. Man kann z.B. eine handelsübliche Polyäthylen-Flasche für eine physiologische Lösung aus Chlornatrium usw. verwenden.

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Bei der Rückführung des Wassers in den lebenden Körper mit einer solchen "Vorrichtung wird manchmal Fieber erregt. Obwohl das Fieber nicht lebensbedrohlich ist, belastet es den Patienten beträchtlich. Wenn eine pyrogene Stoffe adsorbierende Substanz in den Kreislauf der Vorrichtung zur Körperwasserbehandlung eingeführt wird, kann man das Fieber unterdrücken.

Ein Beispiel eines solchen Adsorbers wird unter Bezug auf Fig. 11 erläutert.

In einem Gefäß, das durch Aufschrauben eines Stutzens 48 mit einem Wassereinlaß 46 und eines Stutzens 49 mit einem Wasserauslaß 47 auf einen Körper 50 gebildet ist, befindet sich eine Substanz 51* die pyrogene Substanzen adsorbieren kann und von Filtern 52, 53 in dem Gefäß gehalten wird.

Diese Anordnung muß zweckmäßig irgendwo zwischen dem Einlaß 1 für Körperwasser und dem Auslaß 8 in Fig. 1 untergebracht werden. Die pyrogene Stoffe adsorbierende Substanz muß nicht in einem Zustand vorliegen, der ihre Unterbringung in einem Gefäß nach Fig. 11 gestattet, sondern sie kann über den gesamten oder einen Teil des Kreislaufs verteilt sein. Alternativ kann die Substanz in die Membran (Hohlfasermembran, flache Membran usw.) des Filters zur Entfernung von Bakterien oder Krebszellen eingearbeitet sein, indem sie z.B. in das Material der Membran od.dgl. eingeknetet ist, oder sie kann in dem Filter oder dem Konzentrationsbehälter untergebracht sein. Es reicht also aus, wenn die Substanz irgendwo in dem Kreislauf vorhanden ist.

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Als Adsorbens können beliebige Substanzen verwendet werden, die pyrogene Stoffe adsorbieren und entziehen können, jedoch hat sich Aktivkohle als repräsentatives Adsorbens herausgestellt.

In Abhängigkeit von den Herstellungsverfahren gibt es verschiedene Arten von Aktivkohle, und es können alle Arten mit Adsorptionsvermögen benutzt werden, z.B. Holzkohle, Aktivkohle aus Koko.snußschale usw. Zwar ist die Aktivkohle z. B. als Pulver, Granulat usw. verwendbar, jedoch muß darauf geachtet werden, daß das Kohlepulver nicht frei wird und in den lebenden Körper gelangt. Ferner kann verwendet werden: Mit verschiedenen Verbindungen hochmolekularen Gewichts, z.B. Cellulose, Collodium, Gelatine usw. beschichtete Aktivkohle, Aktivkohle in Mikrokapseln, Aktivkohle in Mikrokapseln, die mit Albumin oder dJL. in zwei oder drei Lagen beschichtet ist .usw. Es reicht im allgemeinen aus, wenn das Adsorbens eine solche pyrogene Stoffe adsorbierende und entfernende Substanz ist, die medizinisch sicher, ungiftig und unschädlich ist. Praktisch wird das Adsorbens nach Sterilisierung gemäß verschiedenen Verfahren benutzt. Es muß sich um eine Substanz handeln, die bei Sicherheitsprüfungen z.B. die scharfe Giftigkeitsprüfung, Pyrogenprüfung, Hämolyseprüfung usw. eindeutig gute Ergebnisse erzielt hat.

Alle in dem Kreislauf der erfindungsgemäßen Vorrichtung benutzten Teile, insbesondere die mit dem Körperwasser unmittelbar in Berührung kommenden, müssen wegwerfbar sein, und die verwendeten Materialien müssen sicher und ungiftig sein.

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Beispiel 1

Es wurde HLut enthaltendes Wasser (seröse Flüssigkeit) mit der Vorrichtung nach Fig. 1 behandelt.

Zur Förderung des Wassers wurden zwei Pumpeinrichtungen benutzt, die das Wasser in Übereinstimmung mit dem Ausstoßvermögen des lebenden Körpers abzogen und förderten.

Als in den Filter zur Entfernung von Bakterien und Krebszellen eingebaute Membran dienten Hohlfasern aus Celluloseacetat mit folgenden Daten - Außendurchmesser: 500 u; Innendurchmesser: 300 μ; wirksame Länge: 190 mm; 2100 Fäden.

Als in den Konzentrationsbehälter eingebaute Membran dienen Hohlfasern aus Polyacrylonitril mit folgenden Daten - Außendurchmesser: 1400 μ; Innendurchmesser: 800 μ', wirksame Länge: 230 mm; 650 Fäden.

Die Vorrichtung nach Fig. 6 wurde als Mittel zur Verhinderung der Hämolyse eingesetzt.

Es konnten 3 1 Körperflüssigkeit in etwa 2 Std. behandelt werden. Das anfallende konzentrierte Körperwasser war aseptisch,und Proteine wurden auf das 2,5-fache der ursprünglichen Konzentration konzentriert. In dem konzentrierten Wasser waren keine Hamolysekomponenten des Blutes feststellbar. Bei der intravenösen Infusion dieses konzentrierten Wassers ergaben sich keine Schwierigkeiten, und es konnten etwa 60 g Protein dem Körper des Patienten wieder zugeführt werden.

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Vergleichsbeispiel 1

Es wurde der gleiche Vorrichtungsaufbau wie bei dem Beispiel 1 benutzt, jedoch wurde das Mittel zur Verhinderung von Hämolyse weggelassen. Der Versuch wurde unter etwa den gleichen Bedingungen wie zu Beispiel 1 durchgeführt. Dies ergab, daß das gewonnene Wasserkonzentrat rot gefärbt war und Hämolyse sich deutlich feststellen ließ. Die intravenöse Infusion zu dem Patienten wurde unterbrochen.

Beispiel 2

Es wurde ein Filter gemäß Fig. 8 zur Entfernung von Bakterien oder Krebszellen verwendet, das 2100 Hohlfaserfäden aus Celluloseacetat enthielt mit folgenden Daten - Außendurchmesser: 500 μ; Innendurchmesser: 300 μ; wirksame Länge: I90 mm. Mit diesem Filter wurde das Körperwasser wie folgt behandelt:

Zur Filtrierung wurde Wasser, dem eine geringe Menge Blut beigemischt war, von dem Wasserauslaß unter einem Druck von 0,3 kg/cm zugeführt, während etwa alle j50 min ca. 100 ml durch die Spülöffnung abgeführt wurde. Die anfängliche Filtriergeschwindigkeit von I800 ml/Std. wurde in etwa 2 Std, auf etwa 1400 ml/Std. verringert, d.h. die Verringerungsrate betrug etwa 20 %.

Das gefilterte durch den Auslaß abgezogene Wasser war eine leicht gelbe und transparente Proteinlösung, die aseptisch war.

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Vergleichsbeispiel· 2

Es wurde das gleiche Fiiter zur Entfernung von Bakterien oder Krebszellen wie im Beispiel 2 benutzt, wobei jedoch die Spülöffnung fehlte, und es wurde Wasser unter den gleichen Bedingungen wie zu Beispiel 2, jedoch ohne Spülvorgang behandelt. Die anfängliche Filtergeschwindigkeit von 18OO ml/Std. wurde in etwa 2 Std. auf 900 ml/Std. verringert, d.h. die Verringerungsrate betrug 50.3?. Auch dieses aus dem Wasserauslaß abgezogene Wasser war leicht hellrot und offensichtlich war Hämolyse aufgetreten.

Beispiel 3

Eine Vorrichtung mit einem Adsorber gemäß Fig. 11, der 500 g Aktivkohle aus Kokosnußschale mit 25 bis ¹J-O meshes enthielt, die als Substanz zum Adsorbieren pyrogener Stoffe diente, wurde zwischen dem Konzentrationsbehälter und der Sammelflasche in den Kreislauf der Wasserbehandlungs-Vorrichtung nach Fig. 1 eingesetzt.

Von einem lebenden Körper abgezogene seröse Flüssigkeit wurde durch den Wassereinlaß in den Kreislauf mit einer Geschwindigkeit von 1 l/Std. eingelassen, um die Filtrierung und Konzentration durchzuführen. Das gewonnene Wasser wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 350 ml/Std. etwa 5 Std. lang durch Infusion intravenös in einen lebenden Körper eingeleitet. Es wurde kein pyrogenes Fieber festgestellt.

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Vergleichsbeispiel 3

Unter Verwendung der gleichen Vorrichtung wie beim Beispiel 3j jedoch ohne die Substanz zur Adsorption pyrogener Stoffe wurde unter den gleichen Bedingungen wie zu Beispiel 3 Körperwasser behandelt. Es ergab sich, daß die Körpertemperatur eines lebenden Körpers von 36,5 C vor Anwendung der Vorrichtung in ca. einer Stunde nach Beginn der intravenösen Infusion auf ca. 38⁰C stieg. Es ließ sich pyrogenes Fieber zweifelsfrei feststellen.

Beispiel 4

Es wurde Körperwasser mit der gleichen Vorrichtung wie bei dem Beispiel 3 und auch unter gleichen Bedingungen behandelt, jedoch bestand die Substanz zur Adhäsion pyrogener Stoffe aus Aktivkohle aus Kokosnußschale mit 25 bis 40 meshes, die mit einem Collodiumfilm beschichtet, dann mikroverkapselt und weiter mit Albumin beschichtet worden war.

Selbst wenn dem Körperwasser Blut beigemischt gewesen wäre, wird ein Wasserkonzentrat gewonnen, in dem Proteine konzentriert und aus dem bösartige Bakterien oder Krebszellen entfernt worden sind, und das gewonnene Wasser kann durch Infusion intravenös dem Patienten eingeleitet werden. Diese Vorrichtung bietet für Patierten, die an Wassersucht leiden, daher große Vorteile.

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Claims

Ansprüche

Vorrichtung zur Behandlung von Aszites, gekennzeichnet durch Mittel zur Förderung von Körperwasser; ein an dieses Fördermittel angeschlossenes Mittel zur Verhinderung von Hämolyse; ein Filter zur Entfernung von Bakterien und Krebszellen, das wenigstens eine Membran zur Filterung des Körperwassers aufweist, welches hämolyseverhindernde Mittel passiert hat und durch eine Konzentrierkammer, die wenigstens eine Membran zur Konzentrierung des so gefilterten Körperwassers enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das körperwasserfördernde Mittel eine Pumpeinrichtung für den lebenden Körper ist, bestehend aus

1) einer Pumpe (2) mit a) einem veränderlichen Pumpenraum (10), dessen inneres Volumen veränderlich ist und der einen Einlaß (14) und einen Auslaß (15) für Körperfluid aufweist, die jeweils mit einem Rückschlagventil (12, 13) ausgestattet sind und mit b) einer Gasdruckkammer (11), die eine Öffnung (23) zum Einlaß und Auslaß eines Gases aufweist, wobei der veränderliche Pumpenraum (10) und die Gasdruckkammer (11) jeweils unabhängige Räume bilden, die durch einen veränderlichen Teil (17) des veränderlichen Pumpenraumes (10) nach der Art einer Scheidewand voneinander getrennt sind und

2) einem Regler {9), der die Vorgänge der Abgabe von

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Gas an die Gasdruckkammer (11) bei Zuführung einer bestimmten Menge des Körperfluids zu dem variablen Pumpenraum (10) sowie des Auslasses von Gas aus der Druckkammer (11) bei Verringerung der Körperfluidmenge auf eine gewisse bestimmte Menge automatisch wiederholt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der veränderliche Teil (17) des veränderlichen Pumpenraumes (10) der Pumpeinrichtung aus einem Silikonharz gebildet ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung einen Zeitschalter aufweist, der das Zeitintervall von der Beendigung der Zuführung einer bestimmten Körperfluidmenge in den veränderlichen Pumpenraum (10) bis zum Beginn des nächsten Einlasses des Körperfluids in diesen veränderlichen Raum (10) regelt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennnzeichnet, daß das hämolyseverhindernde Organ (3) einen Teil zur Sammlung von Luft und einen Teil (32) zur Regelung der gesammelten Luftmenge aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Filter (4) einen die Membran (36; 43) enthaltenden Behälter (40) aufweist, der mit einem Einlaß (35) und einem Auslaß (37) für das durch die Membran hindurchgedrungene Wasser sowie einer Spülöffnung (3$) für von der Membran zurückgehaltene Substanzen versehen ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (¹J-) einen viele hohlfaserartige Membranen (36) enthaltenden Behälter (40) aufweist, der mit einem Einlaß (35) und einem Auslaß (37) für das durch die Membranen hindurchgedrungene Körperwasser und mit einer öffnung (38) zum Ausspülen der von den Membranen zurückgehaltenen Substanzen versehen ist, und daß die Membranen wenigstens mit einem Ende flüssigkeitsdicht mit dem Behälter (40) verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch g e ke nnzeichnet, daß die Membranen (36) aus Celluloseacetat oder Polyacrylnitril gefertigt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen (36) aus Celluloseacetat mit einer Porengröße von 0,2 μ bis 0,01 μ bestehen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkeitsdichte Befestigung der Membranen (36) mit einem Kleber aus der Gruppe durchgeführt wird, die Siliconharz, Urethanharz und Epoxyharz enthält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die in dem Konzentrationsbehälter (40) untergebrachte Membran (3^>) aus Hohlfasern bestehend aus einer Ultrafilter-Membran gebildet ist.

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12. Vorrichtung naoh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlfaser aus einem Material aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylonitril, Celluloseacetat und Cuproammoniumrayon gebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in den Vorrichtungskreislauf eine pyrogene Stoffe adsorbierende Substanz eingefügt ist.
14. Pumpeinrichtung zur Verwendung bei einem lebenden Körper, gekennzeichnet durch

1) eine Pumpe (2) mit a) einem veränderlichen Pumpenraum (10), dessen inneres Volumen veränderlich ist und der einen Einlaß (14) und einen Auslaß (I5) für Körperfluid aufweist, die jeweils mit einem Rückschlagventil (12, 13) ausgestattet sind und mit b) einer Gasdruckkammer (11), die eine Öffnung (23) zum Einlaß und Auslaß eines Gases aufweist, wobei der veränderliche Pumpenraum (10) und die Gasdruckkammer (11) jeweils unabhängige Räume bilden, die durch einen veränderlichen ¹Ml (17) des veränderlichen Pumpenraumes (10) nach der Art einer Scheidewand voneinander getrennt sind und

2) einen Regler (9)* der die Vorgänge der Abgabe von Gas an die Gasdruckkammer (11) bei Zuführung einer bestimmten Menge des Körperfluids zu dem variablen Pumpenraum (10) sowie des Auslasses von Gas aus der Druckkammer (11) bei Verringerung der Körperfluidmenge auf eine gewisse bestimmte Menge automatisch

• wiederholt.

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15. Pumpeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennnzeichnet , daß sie einen Zeit-.schalter aufweist, der das Zeitintervall von der Beendigung der Zuführung einer bestimmten Körperfluidmenge in den veränderlichen Pumpenraum (10) bis zum Beginn des nächsten Einlasses des Körperfluids in diesen veränderlichen Raum (10) regelt.

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