DE2903626A1

DE2903626A1 - Vorrichtung zur diffusion von stoffen zwischen zwei fliessmitteln, wobei zumindest eines dieser fliessmittel gleichzeitig temperiert wird

Info

Publication number: DE2903626A1
Application number: DE19792903626
Authority: DE
Inventors: Kaj Ove Stenberg; Lars Johan Christian Traven
Original assignee: Gambro AB
Current assignee: Gambro Lundia AB
Priority date: 1978-02-02
Filing date: 1979-01-31
Publication date: 1979-08-09
Also published as: GB2013522B; FR2416039A1; IT1164968B; US4272373A; JPS54112788A; SE7801230L; IT7919741A0; GB2013522A

Description

Vorrichtung zur Diffusion von Stoffen zwischan zwei Fliessmitteln, wobei zumindest eine? dieser Fliessmittel gleichzeitig temperiert wird 29G3626

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Diffusion von Stoffen zwischen zwei Fliessmittein, wobei zumindest eines dieser Fliessmittel mit Hilfe eines dritten Fliessmittels gleichzeitig temperiert wird.

Die Vorrichtung ist durch Mittel zur Leitung des erwähnten ersten und zweiten Fliessmittels, die von dem besagten dritten Fliessmittel durch eine oder mehrere wärmedurchlässige Membranen getrennt sind, gekennzeichnet.

Das erwähnte erste und zweite Fliessmittel kennen hierbei durch eine oder mehrere semipermeable Membranen getrennt sein, durch die die erwähnten Stoffe durch Diffusion überführt werden, oder es können auch Mittel zur Mischung des erwähnten ersten und zweiten Fliessmittels angeordnet sein, wobei diese Mischung dann durch die wärmedurchlässigen Membranen erwärmt wird.

Sowohl vorstehend als auch nachstehend sind mit dem Begriff Fliessmittel sowohl Gase als auch Flüssigkeiten gemeint. In erster Linie ist die erfindungsgemässe Vorrichtung jedoch vorgesehen, um als ein sogenannter Oxygenator zu wirken, wobei das erwähnte erste Fliessmittel aus Luft, Sauerstoff oder einer anderen Sauerstoffmischung besteht, während das zweite Fliessmittel aus Blut besteht 3 das mit Sauerstoff angereichert werden soll. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass die Vorrichtung auch bei anderen Gelegenheiten angewendet werden kann, wenn man die Ueberführung von Stoffen zwischen zwei Fliessmitteln bei gleichzeitiger Temperierung wünscht, beispielsweise in Zusammenhang mit Dialysen.

Durch die Erfindung kann eine sehr kompakte Konstruktion mit Hilfe von derartigen Details aufgebaut werden, wie sie in Zusammenhang mit dem Aufbau von Dialysatoren benutzt werden. Solche Details können hierbei beispielsweise im Spritzgussverfahren in Massenproduktion hergestellt werden, wodurch die Konstruktion so billig gehalten werden kann, dass man sie nach Benutzung fortwerfen kann. Dies ist aus hygienischen Gründen sowohl für den Patienten, als auch das Personals das den Patienten behandelt, sehr wichtig.

909832/06Bf

Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird vorzugsweise in gleicher Weise aufgebaut, wie künstliche Nieren oder Dialysatoren des Plattentyps. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass man auch andere, in Zusammenhang mit künstlichen Nieren und- Dialysatoren benutzte Grundkonstruktionen anwenden kann. Beispielsweise können die Membranen spiralenförmig gewunden oder als Hohlfasern geformt sein, wie bei andersartigen Dialysatoren.

Eine bevorzugte Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist durch paarweise angeordnete, semipermeable Membranen zur Leitung des ersten Fliessmittels und paarweise angeordnete, wärmedurchlässige Membranen zur Leitung des dritten Fliessmittels gekennzeichnet. Die paarweise angeordneten, semipermeablen bzw. wärmedurchlässigen Membranen können hierbei/von mit Kanälen versehenen Distanzhalterscheiben getrennt werden, die zur Leitung des zweiten Fliessmittels angebracht sind. Eine solche Konstruktion eignet sich besonders gut als Oxygenator, wobei die Luft und das Wasser als dünne Schichten zwi: chen den jeweiligen Membranen zu beiden Seiten einer dünnen Blutschicht in den mit Kanälen versehenen Distanzhalterscheiben geleitet werden können.

Die Membranen und die zwischenliegenden Distanzhaltersch.eiben werden zweckmässigst planparallel als ein Stapel angeordnet, der durch Spannplatten oder dergleichen zusammengeklemmt gehalten wird. Hierdurch kann man eine einfache Konstruktion aus wesentlich nur Kunststoffmaterial aufbauen,die nach Benutzung verbrannt werden kann.

Das genannte erste und dritte Fliessmittel, d.h.. Gas bzw. Wasser, wird zweckmässigst an einem Oxygenator im Gegenstrom im Verhältnis zum zweiten, zwischen denselben geleiteten Fliessmittel, d. h. dem Blut, geleitet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsart der erfindungsgemässen Vorrichtung weist diese paarweise angeordnete, längliche Membranen für das erwähnte erste und dritte Fliessmittel auf, d.h.. di.e Gasmischung bzw. das Wärmemittel, sowie dazwischen angeordnete, mit Kanälen versehene Scheiben oder dergleichen für das erwähnte zweite Fliessmittel, d.h. für das Blut, wobei die Vorrichtung in ih_- rer Gesamtheit zur Benutzung in einer vertikalen Lage vorgesehen

909832/0657

ist. Diese bevorzugte Ausführungsart der erfindungsgemässen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte erste und dritte Fliessmittel angeordnet sind, um zwischen den Membranen an deren oberen Enden eingeführt zu werden, während das zweite Fliessmittel, d.h. das Blut, zur Einführung am unteren Ende der mit Kanälen versehenen Scheibe angeordnet ist.

Zur* Zustandebringung einer effektiven Sauerstoffanreicherüng des Blutes wird ein Ueberschuss von Sauerstoff zugeführt. Daher sind Mittel zur Entfernung dieses Ueberschusses vor Rückführung des Blutes zum Patienten angeordnet.

Hat die erfindungsgemässe Vorrichtung zwei oder mehrere parallelgekoppelte Scheiben zur Leitung des erwähnten zweiten Fliessmittels, d.h. zur Leitung des Blutes, so wird sie zweckmässigst auch mit Mitteln zur Leitung dieses Fliessmittels nach nur gewissen der erwähnten Scheiben zwecks Änderung der Kapazität der Vorrichtung ausgerüstet. Auf diese Weise kann ein und dieselbe Vorrichtung beispielsweise für Erwachsene und auch Kinder benutzt werden. Eine solche Einstellbarkeit kann dadurch zustandegebracht werden, dass die Scheiben mit in Linie liegenden Löchern versehen werden, die einen den Stapel von Scheiben durchquerenden Schacht zur Einführung des zweiten Fliessmittels bilden, wobei in den Scheiben Kanäle zwecks Leitung des zweiten Fliessmittels vom Schacht heraus zum wirklich aktiven Teil der Scheibe angeordnet werden. Diese Kanäle können dann durch spezielle Verschlussorgane abgesperrt werden. Solche Verschlussorgane können beispielsweise aus einem mehr oder weniger in den Schacht eindringenden hohlen Stössel bestehen, der mit seiner Aussenseite eine oder mehrere Kanäle absperren kann.

Die Erfindung wird nachstehend unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, die als Beispiel zwei verschiedene Ausführungsarten derselben erklären. Es zeigen:

Fig. 1 relativ schematisch eine Sicht einer ersten Ausführungsart des Erfindungsgegenstandes.

Fig. 2 j 3 und 4 ebenfalls schematisch drei zueinander winkelrechte Ansichten, teilweise im Schnitt, der-zweiten vorgezogenen Ausführungsart des Erfindungsgegenstandes.

909832/0657

— ο ~

Fig. 5 die Vorrichtung gemäss Fig. 2, von rechts gesehen.

Fig. 6 einen Teil der gleichen Vorrichtung in Richtung zur Fläche der Zeichnung gemäss Fig. 1.

Fig. 7 einen Schnitt längs Linie VII-VII in Fig. 6.

Fig. 8 und 9 zwei Draufsichten einer Scheibe, von der eine grosse re Zahl in den in Fig. 6 gezeigten Teil eingeht.

Fig. 10 einen Schnitt längs Linie X-X in Fig. 9.

Fig. 11 einen Schnitt längs Linie XI-XI in Fig. 9.

Fig. 12 einen Schnitt längs Linie XII-XII in Fig. 8.

Fig. 13 einen Schnitt längs Linie XIII-XIII in Fig. 9.

Fig. Ik einen Schnitt längs Linie XIV-XIV in Fig. 5.

Fig. 15 einen Schnitt längs Linie XV-XV in Fig. 5.

Fig. 16 einen Schnitt längs Linie XVI-XVI in Fig. 5.

Fig. 17 zwei Membranen, von denen eine Mehrzahl paarweise zwischen derartigen- Scheiben angebracht sein soll, wie sie in Fig. 8-13 gezeigt sind.

Fig. 18 und 19 ein Detail aus Fig. 2 in vergrössertem Masstabe, das in dem Kreis wiederzufinden ist, der mit XVIII-XIX bezeichnet worden ist.

In gleicher Weise wird in Fig. 20 und 21 ein Detail aus Fig. 2 gezeigt, das in dem mit XX und XXI bezeichneten Kreis wiederzufinden ist.

Fig. 22 schematisch in gleicher Weise wie in Fig. 1 eine dritte Ausführungsart der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Konstruktion ist also vor allen Dingen zur Sauerstoffanreicherung und Temperierung von Blut vorgesehen. In der folgenden Beschreibung wird daher das jeweilige Fliessmittel als Blut, Wasser bzw. Gas bezeichnet. Wie vorstehend erwähnt, ist es dem Fachmann jedoch klar, dass auch andere Fliessmittel vorkommen können. Beispielsweise kann die Erwärmung durch eine Dialysierung ersetzt werden, falls die das Wasser begrenzenden Membranen semipermeabel gemacht werden und das Wasser durch eine Dialyseflüssigkeit ersetzt wird.

909832/0657

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann die erfxndungsgemässe Vorrichtung von einer Zahl von mit Kanälen versehenen Scheiben 1 mit dazwischen liegenden, paarweise angeordneten Membranen 2 bzw. 3 zusammengesetzt sein. Hierbei sind die Membranen 2 zum Durchlass des zugeführten Gases in Form von mikroskopischen Blasen angeordnet. Der Weg des Gases ist durch die mit A gekennzeichneten Pfeile markiert. Es wird somit durch einen Anschlusstutzen 4 in einer Endplatte 5 zugeleitet und zu den Membranen 2 hingeleitet, um dann zwischen diesen in der Konstruktion nach unten geführt zu werden. Hierbei wird das Gas durch Loch 6 zwischen den Membranen eingeführt und durch Loch 7 aus den Membranen herausgeleitet. Mit Hilfe von in den Scheiben 1 befindlichen Kanälen 8 wird das Gas dann zur direkten Einmischung in das Blut geführt.

Der Weg des Blutes ist durch die mit B bezeichneten Pfeile gekennzeichnet worden. Es wird also durch einen Anschlusstutzen 9 in Endscheibe 5 eingeführt und nach in den Scheiben 1 befindlichen Löchern 10 weitergeleitet. Von diesen Löchern 10 aus gelangt das Blut in der in Zusammenhang mit der nachstehend beschriebenen Ausführungsart des Erfindungsgegenstandes näher erläuterten Weise durch Kanäle weiter zum wirklich aktiven Teil der Scheiben. In den Scheiben 1 wird das Blut mit dem Gas vermischt und dann in der durch Pfeil AB markierten Weise nach einem Entschäumungstexl weitergeleitet, der insgesamt mit 11 bezeichnet worden ist. Mit Pfeil B' bzw. Anschlusstutzen 9' ist ein Extra-Bluteinlass gekennzeichnet, der in Verbindung mit speziellen Operationen benutzt werden kann.

Die Pfeile C erklären, wie das Wasser der Konstruktion zugeleitet und von dieser abgeleitet wird. Dieses Wasser wird entweder zur Kühlung oder Erwärmung des Blutes temperiert. Das Wasser wird also durch einen Anschlusstutzen 12 in Endplatte 5 eingeführt. Durch Löcher 13 gelangt es in den zwischen den Membranen 2 vorhandenen Raum, um danach zwischen diesen Membranen herunter und durch Löcher 14 und einen Anschlusstutzen 15 in Endplatte 5 aus diesen herausgeführt zu werden.

Entschäumungstexl 11 besteht in dem dargestellten Beispiel im'

grossen und ganzen aus einem vertikalen Schacht 16, der zwischen schräggestellten Platten 18 mit Polyuretanschaum 17, der offene Poren aufweist, gefüllt ist. Zuunterst endet Schacht 16 mit einem Reservoir 19, der zwei Auslässe 20 und 20' aufweist, die den Einlassen 9 bzw. 9' entsprechen. Schliesslich ist ein Auslass für entschäumtes Gas mit 21 bezeichnet worden.

In Fig. 2-21 ist also eine weitere Ausführung des Erfindungsgegenstandes detaillierter dargestellt. Soweit die Details mit denen der Konstruktion gemäss Fig. 1 übereinstimmen, werden die gleichen Hinweisbezeichnungen, jedoch mit Zusatz von a, benutzt. Wie am besten aus Fig. 2-4- ersichtlich, besteht die als ein wei-Jreres.. Beispiel gezeigte Konstruktion also aus einer Zahl von Scheiben la mit dazwischen paarweise angeordneten Membranen 2a bzw. 3a. Das Scheiben- und Membranpaket wird von einer Spannplatte oder Endplatte 5a zusammengehalten, die mit Hilfe von Spannschienen 22 an eine Entschäumungseinheit 11a gedrückt gehalten wird, deren einer Endjand 2 3 wesentlich die gleiche Form gegeben worden ist, wie Spannplatte 5a. Durch einen Einlass 9a wird das Blut eingelassen, wie in Fig. 20 und 21 detaillierter dargestellt worden ist. In gleicher Weise wird durch Einlass 4a Gas zugeführt, wie in Fig. 18 und 19 detaillierter wiedergegeben worden ist.

Der eigentliche Sauerstoffanreicherungsteil bzw. Erwärmungsteil ist insgesamt mit 24- bezeichnet worden. Das mit Sauerstoff angereicherte Blut verlässt diesen Teil durch einen Auslauf 2 5 und rinnt durch einen Trichter 26 in einen vertikalen Schacht 27 herunter, der von Ringen 28 bzw. einem Boden 29 aus Polyuretanschaum oder ähnlichem Material mit offenen Poren gebildet wird. Das entschäumte Blut rinnt dann in einen Sammelreservoir 30 herunter und kann durch fünf verschiedene Ausläufe 31, 32, 33, 34- und 35 entnommen werden. Hierbei sind die Ausläufe 33, 34 und 35 zum Anschluss an Messer des Druckes und der Temperatur bzw. zur Ermöglichung von Probenentnahmen angeschlossen. Den eigentlichen Hauptauslauf stellt also der mit 32 bezeichnete dar. Mit 31 ist ein spezieller Auslass bezeichnet, der dazu dient, in Verbindung mit beispielsweise Coronaperfusionen benutzt zu werden. Mit 36

B0B832/0BB1

ist ein Auslass für entschäumtes Gas bezeichnet worden. Dieser Auslass wird mit einer Haube 37 abgedeckt. Schliesslich sind zwei Einlasse mit 3 8 und 3 9 bezeichnet worden, die zur Zufuhr von verschiedenen Stoffen, beispielsweise Heparin oder dergleichen, benutzt werden können.

Die Konstruktion der Scheiben la geht am besten aus Fig. 8-13 hervor. Der Bluteinlauf ist hierbei mit 40 beze ichnet worden. Von diesem Einlauf rinnt das Blut zuerst durch die mit 4-1 bezeichneten Kanäle an der einen Seite (Fig. 8) der Platte, um dann durch die kleineren Löcher 4 2 durch die Platte und danach durch die Kanäle 4-4, 45, 4-6 und 47 auf der anderen Seite (Fig. 9) der Platte zu dem wirklich aktiven Teil der Platte hinzugelangen, der mit 4-8 bezeichnet worden ist. Dieser aktive Teil der Platte 1 hat zwei quergehende Streben 4-9, an denen längsgehende Druckleisten 50 angebracht sind. Zwischen den Druckleisten 50 sind an den Streben 4-9 Stützleisten 51 angebracht, die wechselweise nach beiden Planseiten der Scheibe gerichtet sind, jedoch im Verhältnis zu den Aussenflachen der Druckleisten 50 etwas eingezogen sind. Das mit Sauerstoff angereicherte Blut wird dann durch Kanäle 52, 53 und 54- (Fig. 9) nach den kleineren Löchern 55 fortgeleitet, die durch die Platte hindurchgehen, und durch Kanäle 56 auf der anderen Seite (Fig. 8) der Platte weiter nach einer Auslauföffnung 57 hingeleitet.

Mit 58, 59 und 60 sind verschiedene Dichtungswulste gekennzeichnet worden, die am besten aus Fig. 10 hervorgehen. Mit diesen werden die nebenliegenden Membranen an spezielle Packungen angedrückt, die in Zusammenhang mit Fig. 15 noch genauer beschrieben werden sollen, bzw. an die nebenliegende Scheibe.

Das Gas bzw. Wasser wird durch die Öffnungen 61 und 6 2 eingeführt und von dort aus mit Hilfe von speziellen Verteilern, die in Verbindung mit Fig. 14-16 noch näher beschrieben werden sollen, zwischen die Membranen hinein. Das Gas wird dann durch Löcher 6 3 in Membranen 2a in das Blut hineingeleitet, wie am besten aus Fig. 17 ersichtlich. Ferner sind diese Membranen mit weiteren Löchern 61', 62', 57', 40' und 64', den Löchern 61, 62, 57, 40 und 64 in Platte la entsprechend, versehen. Hierbei ist

909832/0657

Fig. 17 zweckmässigst mit Fig. 9 zu vergleichen. Mit 64 ist also der Auslauf für das Wasser bezeichnet. Auch hier sind spezielle Verteiler zwischen den Membranen angebracht, wie in Zusammenhang mit Fig. 14-16 noch näher beschrieben werden soll.

Mit 6 5 und 6 6 in Fig. 11 bzw. 6 7 und 6 8 in Fig. 13 sind Dichtungswulste bezeichnet, die dazu dienen, mit den vorgenannten Verteilern zusammenzuwirken. In gleicher Weise dienen die in Fig. 13 dargestellten Dichtungswulste 6 9 und 70 zur Zusammenwirkung mit speziellen Packungen.

In Fig. 5 ist also die Vorrichtung gemäss Fig. 2 von rechts gesehen dargestellt. Hierbei wird der Einlass für die Gasmischung mit 4a bezeichnet, und der Wassereinlass mit 12a. In gleicher Weise bezeichnen 9a den Bluteinlauf und 15a die Wasserentnahme. Im übrigen ist in Fig. 5 wesentlich nur Spannplatte 5a dargestellt. Darüberhinaus wird jedoch gezeigt, wie die Schnitte XIV-XIV, XV-XV bzw. XVI-XVI gelegt sind, d.h. die Schnitte, die in Fig. 14-16 detaillierter dargestellt worden sind.

In Fig. 6 wird der eigentliche Sauerstoffanreicherungsteil gezeigt, der insgesamt mit 24 bezeichnet worden ist. Dieser ist also mit Hilfe von Spannplatte 5a und Spannschienen 2 2 an Entschäumungsteil 11a festgespannt.

In Fig. 7 ist ein Schnitt längs Linie VII-VII in Fig. 6 dargestellt. Mit 25 ist hierbei der Auslauf für das mit Sauerstoff angereicherte Blut bezeichnet worden. Entschäumungsteil 11a liegt hierbei teilweise verborgen hinter seiner Endwand 23, die also die gleiche Funktion hat, wie Spannplatte 5a.

In Fig. 14 ist dargestellt, wie das Wasser zwischen den Membranen 3a, 3a eingeführt bzw. mit Hilfe von speziellen Dichtungsscheiben 71 von diesen Membranen abgeleitet wird. Diese Scheiben, die zwischen d'en Membranen angebracht sind, haben eine innere, zentrale Öffnung 62", von der das Wasser durch Kanäle 72 auf der einen Seite, durch durchgehende Löcher 73, so:wie Kanäle 74 auf der anderen Seite, geleitet wird. Die Scheiben sind hierbei angeordnet, um an den Dichtungswulsten anzudichten, die mit den in Fig. 11 gezeigten Dichtungswulsten 6 5 und 6 6 identisch sind, aber die Löcher 62 umgeben. Am Auslaufende sind entsprechen-

9098327065t

de Dichtungsscheibe!! statt dessen vorgesehen, um dichtend an die in Fig. 13 gezeigten Dichtungswulste 67 und 68 angedrückt zu werden.

In Fig. 15 ist gezeigt, wie Blut bei Pfeil B eingeführt bzw. in mit Sauerstoff angereichertem Zustande bei Pfeil AB ausgeleitet wird. Hier sind also die in Fig. 8 und 9 beschriebenen Öffnungen und Kanäle M-O, M-I, 4-2, 43 und 4-4 am Einlaufende bzw. 53, 54, 55, 56 und 57 am Auslaufende wiederzufinden. Mit" Hilfe der Dichtungswulste 69 und 70 am Einlauf und 58 und 59 am Auslauf * wird der Blutfluss durch Packungen 7 5 gegen sonstige^Ströme effektiv abgedichtet.

Mit 77 sind Blindscheiben bezeichnet, die vorgesehen sind, um in die Membranschichten eingeführt zu werden, wo ein spezielles Fliessmittel nicht erwünscht ist. Auf diese Weise kann die Gasmischung durch die Membranenpaare 3a, 3a für das Wasser durchgeleitet werden, ohne mit diesem vermischt zu werden, und in gleicher Weise kann das Wasser durch die Membranpaare 2a, 2a für Gas durchgeleitet werden, ohne mit diesem vermischt zu werden.

In Fig. 16 ist der Einlass für das Gas dargestellt. Dieses wird bei Pfeil A eingelassen und mit Hilfe von speziellen Scheiben 76 zwischen den Membranen 2a eingeführt. Diese sind wesentlich identisch mit den Scheiben 7 2 und werden daher nicht im Detail erklärt. Von den Membranen 2a heraus und in den Blutfluss hinein wird die Gasreischung teils durch Diffusion direkt durch die Membranen geleitet, teife durch eine Reihe von Löchern 63, wie am besten aus Fig. 17 ersichtlich. Diese Reihe von sehr kleinen Löchern mit einem Durchmesser der Grössenordnung 50/rf-bewirkt . einen hohen Druckfall und damit eine gleichmässige Verteilung der Gasmischung. Um die vorerwähnte Diffusion zustandezubringen, werden vorzugsweise Membranen benutzt, die mikroporös sind mit Löchern der- Grossenordnung 0.02^. und mit einer Dicke von ca. 20-25/t . Als Beispiel für solche Membranen können verschiedene gestreckte PE- bzw. PP-Membranen oder expandierte Teflonmembranen erwähnt werden. Alternativ können auch Silikonmembranen angewendet werden, die im eigentlichen Sinne nicht mikroporös sind, sondern bei denen die Diffusion durch das Membranenmaterial selbst erfolgt.

909832/065f

In Fig. 11-16 sind ferner die quergehenden Streben 49 , die längsgehenden Druckleisten 50, sowie die Stützleisten 51 wiederzufinden. Im übrigen wird die wirklich aktive Fläche der Distanzhalterscheiben la nicht gezeigt.

In Fig. 18 und 19 ist der Gaseinlass 4a detaillierter dargestellt Die benutzte Gasmischung wird also durch einen Gasstutzen 78 eingelassen, der der Endplatte oder Spannplatte 5a angeformt ist. Mit Hilfe von zwei inneren, konzentrischen Stutzen 79 und 80 wird ein Filter 81 an eine äussere Endplatte 8 2 angedrückt, wobei durch einen Dichtungswulst 8 3 eine Dichtung zustandekommt.

Durch Kanäle 84 wird die Gasmischung über die ganze Fläche von Filter 81 geführt. Nach Filterung wird das Gas durch den von Löchern 61^r und 62" gebildeten Kanal 6 2 durchgeleitet. Als Beispiel für brauchbare Filter kann gesintertes PE- oder PP-Material mit einer Dicke von ca. 2Oy^ und einer zweckmässigen Porengrösse von 0.2-0. 5/«-benutzt werden. Alternativ kann ein Glasfasermaterial angewendet werden.

Fig. 18 zeigt einen Schnitt längs Linie XVHI-XVIII in Fig. 19 und stellt also die eigentliche Stützfläche für Filter 81 dar. Diese Stützfläche, die sich somit innerhalb von Dichtungswulst 83 befindet, wird von radial angeordneten Stützleisten 8 5 und 86 mit zwischenliegenden Kanälen 87, die in eine zentrale Öffnung /8 8 einmünden, gebildet.

In Fig. 20 und 21 ist schematisch dargestellt, wie Bluteinlauf 9a zwecks Einstellung verschiedener Kapazitäten angeordnet sein kann. Der gezeigte Einlauf besteht hier aus einem beweglichen Stössel 8 9, der mit Hilfe eines Rades 90 und eines Gewindes 91 verschieden tief in dem von den Scheiben la gebildeten Schacht 40 eingestellt werden kann. An Stössel 8 9 wird dann ein Y-Anschluss. mit zwei Einlaufen 9a bzw. 9a¹, entsprechend Einlauf 9 und 9¹ der Konstruktion gemäss Fig. 1, angeschlossen. Die Dichtung zwischen Y-Anschluss 92 und Stössel· 89 wird durch einen 0-Ring 9 3 zustandegebracht, und die eigentliche Festhaltung durch Haken 94. In dem dargestellten Beispiel ist die Konstruktion also zur Behandlung in drei Distanzhalterscheiben la eingestellt. Die Kapazität kann jedoch auf ein

909832/0657

Vierfaches gesteigert werden, indem zwölf Scheiben angeschlossen werden.

In Fig. 22 ist schliesslich eine weitere Ausführung des Erfindungsgegenstandes dargestellt worden. Da diese im wesentlichen mit der Konstruktion gemäss Fig. 1 übereinstimmt, werden die gleichen Hinweisbezeichnungen, jedoch mit Zusatz des Buchstaben b_, benutzt. Der Unterschied zwischen den Konstruktionen gemäss Fig. 1 und Fig. 22 besteht vor allen Dingen darin, dass die Membranen 2 bei der letzterwähnten Konstruktion ausgelassen worden sind. Statt dessen erfolgt eine direkte Einmischung der benutzten Gasmischung durch Einlauf 4-b in Spannplatte 5b und Löcher 13b in Membranen 3b sowie Kanal 8b in Distanzhalterscheibe Ib. Das Blut wird in gleicher Weise zugeleitet, wie bei der Konstruktion gemäss Fig. 1, d.h. durch Anschlusstutzen 9b. Dann wird das mit Sauerstoff angereicherte Blut durch Entlüftungseinheit lib mit Luftauslass 21b und Blutauslauf 20b und 20b¹ fortgeleitet. Das Wasser, d.h. das benutzte Wärmemittel, wird in gleicher Weise wie bei der Konstruktion gemäss Fig. 1 durch einen Einlasstutzen 12b zugeleitet und durch einen Auslaufstutzen 15b fortgeleitet. Da die Konstruktion gemäss Fig. 22 im übrigen wesentlich mit der gemäss Fig.lübereinstimmt, ist keine nähere Beschreibung erforderlich. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass eine dünne Blutschicht von zwei Seiten effektiv temperiert werden kann, wobei es gleichzeitig mit Hilfe der direkt zum Blut zugeführten Gasmischung mit Sauerstoff angereichert wird.

Die Erfindung ist natürlich nicht nur auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern kann im Rahmen der vorstehenden Patentansprüche abgewandelt werden. Man

schwedische

vergleiche im übrigen die gleichzeitig eingerexchte/Patentanmeldung 78.01231-7 , deren Erfindungsgegenstand wesentliche konstruktive Ähnlichkeiten mit dem Erfindungsgegenstand gemäss der vorliegenden Patentanmeldung aufweist.

909832/0657

- <fG-

Leerseite

Claims

YQMiCHTyNGZyRDIFFUSIONVgNSTgFFENZWISCHENZWEIFLIESS₌

©Vorrichtung zur Ueberführung von Stoffen zwischen zwei Fliessmitteln (A, B), wobei zumindest eines (B) dieser Fliessmittel mit Hilfe eines dritten Fliessmittels (C) gleichzeitig temperiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Leitung des erwähnten ersten und zweiten Fliessmittels (A bzw. B), die vom erwähnten dritten Fliessmittel (C) durch eine oder mehrere wärmedurchlässige Membranen (3) getrennt sind, vorhanden sind.

2:- Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das erwähnte erste und zweite Fliessmittel (A bzw. B) durch eine oder mehrere semipermeable Membranen(2)

909832/0657

COPY

getrennt sind, durch die die erwähnten Stoffe durch Diffusion überführt werden.

3. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass Mittel zur Mischung des erwähnten ersten und zweiten Fliessmittels (A bzw. B) vorhanden sind, wobei diese Mischung dann durch die wärmedurchlässigen Membranen (3) erwärmt wird.

M-. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass paarweise angeordnete, semipermeable Membranen (2, 2) zur Leitung des erwähnten ersten Fliessmittels (A) vorhanden sind.

5. Vorrichtung gemäss Anspruch~l, dadurch gekennzeichnet , dass paarweise angeordnete, wärmedurchlässige Membranen (3, 3) zur Leitung des erwähnten dritten Fliessmittels (C) vorhanden sind.

6. Vorrichtung gemäss Anspruch- M- und 5, dadurch gekennzeichnet , dass paarweise angeordnete semipermeable bzw. wärmedurchlässige Membranen (2 bzw. 3) von mit Kanälen versehenen Distanzhalterscheiben (1) getrennt sind, die zur Leitung des zweiten Fliessmittels (B) angeordnet sind.

7. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, die zur Wirkung als ein sogenannter Oxygenator vorgesehen ist, wobei das erwähnte erste Fliessmittel (A) aus Luft, Sauerstoff oder einer anderen Sauerstoffmischung besteht, während das zweite Fliessmittel (B) aus Blut besteht, das mit Sauerstoff angereichert werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten, paarweise angeordneten Membranen (2, 3) und zwischenliegenden Distanzhalterscheiben (1) als Stapel planparallel angeordnet sind, der zwischen Spannplatten oder dergleichen (5, 2, 3) zusammengeklemmt gehalten wird.

8. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1-2 und M--7, dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte erste und dritte Fliessmittel (A bzw. C) im Gagenstrom zum zweicen, zwischen denselben geleiteten Fliessmittel (B) geleitet wird.

909832/0657

9. Vorrichtung gemäss Anspruch 8, mit paarweise angeordneten, länglichen Membranen (2, 2 bzw. 3, 3) für das erwähnte erste und dritte Fliessmittel (A bzw. C) sowie dazwischen angeordneten mit Kanälen versehene Scheiben (1) oder dergleichen für das erwähnte zweite Fliessmittel (B), wobei die Vorrichtung insgesamt vorgesehen ist, um in einer vertikalen Lage benutzt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass das erwähnte erste und dritte Fliessmittel (A bzw. C) zur Einführung zwischen die Membranen (2, 2 bzw. 3,3) an deren obere Ende angeordnet ist, während das zweite Fliessmittel (2), d.h. das Blut, zur Einführung am unteren Ende der mit Kanälen versehenen Scheiben (1) angeordnet ist.

10. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, mit zwei oder mehreren parallel geschalteten Scheiben (1) zur Leitung des erwähnten zweiten Flies.-mittels (B), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel 89, 90, 91 zur Leitung dieses Fliessmittels (3) nach nur gewissen der erwähnten Scheiben (1) zwecks Variation der Kapazität der Anordnung vorhanden sind.

11. Vorrichtung gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Scheiben (1) mit in Linie liegenden Löchern (M-O) versehen sind, die einer, den Stapel von Scheiben durchgehenden Schacht zur Einführung des zweiten Fliessmittels (B) bilden, wobei in den Scheiben (1) Kanäle (Ml-M-7) zur Leitung des zitfeiten Fliessmittels vom erwähnten Schacht (M-O) nach dem wirklich aktiven Teil (M8) der Scheibe (1) hin angeordnet sind, und ausserdem die erwähnten Mittel (89, 90, 91) zur Leitung des Fliessmittels nach nur gewissen Scheiben aus Absperrorganen für die erwähnten Kanäle bestehen.

12. Vorrichtung gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass die erwähnten Absperrorgane aus einem in den Schacht mehr oder weniger eindringenden, hohlen Stössel (89) bestehen, der mit seiner Aussenseite einen oder mehrere der erwähnten Kanäle absperren kann.

13. Vorrichtung gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass Mittel (7 j 63) zur direkten Einmischung des ersten Fliessmittels (A) in das zweite (B), nachdem ein gewisser Teil desselben durch die semipermeablen Membranen (2)

909832/0657

diffundiert ist, vorhanden sind.

IM-. Vorrichtung gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass die erwähnten Mittel (7; 63) zur direkten Einmischung des ersten Fliessmittels (A) in das zweite (B) aus Löchern in den semipermeablen Membranen (2) bestehen.

15. Vorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, d a durch gekennzeichnet, dass eine Filirieranordnung (78-88) zur Filtration des erwähnten ersten Fliessmittels (A) vor dessen direktem und/oder indirektem Kontakt mit dem zweiten Fliessmittel (B) vorhanden ist.

808832/0667