DE29509541U1 - Blutpumpen-Gasaustauscher- und Blutpumpen-Blutwäsche-Kombination für miniaturisierte Herz-Lungenmaschinen, andere Herz-Kreislauf-Unterstützungsgeräte und Mini-Hämodialysatoren - Google Patents

Blutpumpen-Gasaustauscher- und Blutpumpen-Blutwäsche-Kombination für miniaturisierte Herz-Lungenmaschinen, andere Herz-Kreislauf-Unterstützungsgeräte und Mini-Hämodialysatoren

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Description

Jörn Martens .!.'.t* * *..*·».277&Pgr;.Garistedt
-&igr;-
Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche- Kombination für miniaturisierte Herz- Lungenmaschinen, andere Herz- Kreislauf-Unterstützungsgeräte und Kini- Hämodialysatoren
Beschreibung
Auch neueste Gesundheits- Statistiken zeigen, daß die Überlebenswahrscheinlichkeit mit dem Zeitverlust bis zum Therapiebeginn speziell in den ersten 24h nach einem Herzinfarkt»überproportional stark sinkt. Fotfall- Rettungssysteme mit extrakorporalem Kreislauf, also zumindest mit maschineller Kreislauf- und Atmungs- Unterstützung waren jedoch speziell für den Patienten-Transport noch verbesserungswürdig. Bas gesamte, zusätzlich benötigte Blutvolumen war auch relativ groß.- Zudem zeigen erste Erfolge die phantastischen MSgIichkeiten der (Intrakorporalen) Regeneration, also der. Vieäerherstellung der Funktionstüchtigkeit des Herzens durch medikamentös und chirurgisch unterstützte Selbstheilung, bei teilweiser, oder vollständiger maschineller Übernahme der Pumpfuktion durch ein Herz- Kreislauf- Unterstützungssystem <Herzhilfe, Perfusionsgerät, Linke/Rechte(Beide)- HerzkammerCn)- Unterstützungssystem).Ein solches Gerät ermöglicht dem herzkranken Patienten, statt Bettlägerigkeit und Siechtum mit Schmerzen erdulden zu müssen, die menscnenrechtskonformere, Kreislauf- stimulierende körperliche Betätigung und (Bewegungs-) Freiheit. Der enorme Bedarf an diesen Geräten läßt sich somit auch bei deren konstruktiv ermöglichter, mehrfacher Verwendung kaum abschätzen. Organ- und Körper- Teilperfusion zu Therapie- und Transportzwecken, und neue Therapien mit Hyper- und Hypothermie, und mit speziellen Medikamenten, die nur im Extrakorporalen
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Kreislauf(ECC) zugeführt, und in diesem, z.B. durch eine "Blutwäsche" womöglich wieder abgebaut werden, erweitern den Einsatzbereich noch. Zudem sollte aus Sicherheitsgründen wohl kaum noch eine Operation stattfinden, ohne zumindest eine Rettungsmöglichkeit mit Uotfall-Perfusionsgerät zu haben, das im Gegensatz zu herkömmlichen "Herz- Lungenmaschinen" blutschonender für den längeren Einsatz ist.
Xiniaturisierte Herz- Lungenmaschinen, andere Herz- Kreislaufünterstützungsgeräte und Mini- Hämodialysatoren sind auch aus früheren Anmeldungen desselben Anmelders bekannt. So wird z.B. in DE 41 41 129 eine "Apparatur zur extrakorporalen Langzeit- Perfusion von menschlichem und tierischem Gewebe und zur extrakorporalen Regeneration von Organen und zur lotfallperfusion" gezeigt. Die dafür verwendete Blutpumpe basiert auf einer Blutpumpe mit extrakorporalern Sicherheitsantrieb "JH V" in DE 36 02 727, dem Kunstherz 11JK- VI- 2" der Anmeldung DE 38 25 086, für das eine sehr einfache mechanisch- elektrische Regelung mit DE 38 44 375 gezeigt wurde. Ein vielseitig verstellbares Getriebe wurde zur Erzielung größtmöglicher, therapeutischer Perfusionsmengen bei physiologischem Blutdruck, also für die bestmögliche Durchblutung der Körpergewebe bei natürlichen Blutdruckwerten zu Behandlungszwecken, für nötig erachtet, und in DE 41 03 946 vorgestellt. Das Getriebe macht die Blutpumpe für alle Einsatzzwecke anpassungsfähig, z.B. an verschiedene Patientenkreisläufe, und auch für die Teil- Perfusion von z.B.
Organen tauglich. Alles in allem sind damit günstige konstruktive Voraussetzungen für eine blutschonende und universell einsetzbare Blutpumpe gegeben, wie sie vom Anmelder mit der Schnellbefestigung für den raschen Austausch der blutführenden Teile < G 91 12 919)
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auf einem Fachkongreß 3/93 in London als "JM- VI- Labor- Perfusion"-Pumpe gezeigt werden konnte, und damit auch für ein Perfusionsgerät, usw.
Diese erfindungsgemäße Konstruktion vereinfacht die weitere Hiniaturisierung und erleichtert die Bedienung der Perfusions-Geräte durch eine Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutwäsche-Kombination, speziell für den Kurzzeit- Einsatz. Das (zusätzlich) benötigte Blutvolumen konnte durch die Kombination stark vermindert werden, eine Füllung mit physiologischer Kochsalzlösung macht das Gerät ohne starken zusätzlichen Blutverlust als "einschleichende" Therapie sofort einsatzbereit(bei Herzschwäche), oder,bei Herzstillstand mit Eigenblutspende, mit den entsprechenden in DE 41 41 129 gezeigten Hilfsmitteln. Dem Notfall- Einsatzzweck entsprechend ist
selbst der Austausch der blutführenden Teile einfach (nur eine 15
einzige kleine Funktionseinheit,ein Bauteil für die Herz- Lungen-, bzw. für die Blutpumpen- Blutwäsche- Funktion>, und deren Lagerhaltung und Transport, wie auch für die gesamte Anlage, unproblematisch. Auch die Verwendung für, in den Körper einsetzbare, einfache Herz- Kreislauf- Unterstützungssysteme, die als, z.B. meist zusätzliche,künstliche Herzkammer parallel zur rechten- linken-, oder zu beiden Herzkammern einsetzbare Pumpe (RVAD, LVAD1BiVAD) dienen, ist in der einfachsten Ausfürung möglich,- Auch ohne Lungen-/ Blutwäsche- Funktion halte ich eine zusätzliche Luftkühlung des Blutpumpenantriebs für unverzichtbar. Die zusätzliche Wärmeabfuhr der Blutpumpe nach außen wurde in DE 38 25 086 für das Kunstherz vom Anmelder beschrieben. Sie erscheint wichtig, da auch bei der "Kühlung" durch das gepumpte Blut und umstehende Gewebe zwar genügend Värma abgeführt wird, diese Wärme
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aber auch zur Schädigung der betroffenen Gewebe beiträgt. Eine dauernde Temperatur von über 42- 45 Grad ist eben schon zuviel, Nur unsere Luftwege und die Speiseröhre z.B. sind hierfür speziell gestaltet. Somit erklären sich wohl auch komische, häufig auftretende Verkalkungs- und Entzündungsreaktionen,die fälschlicherweise oft für Abstoßungsreaktionen, oder, durch das oft auch noch bei höheren Temperaturen beschleunigte ¥achstum vorhandener Krankheitskeime in den empfindlicheren Geweben, für "Infektionen" gehalten werden. Auch Kälte wirkt schädigend, so, daß eine thermostat!sehe Regelung der Kühllufttemperatur nötig erscheint.
Die erfindungsgemäße Konstruktion hat hierfür die beiden Luftpumpen (58 Ka, 58 K b): Die beiden Blutbeutel der Funktionseinheit wirken grundsätzlich volumenkompensatorisch, also wechselweise raumaugleichend für die bestmögliche Raumausnutzung (Abb.2).Kapselt man jedoch ihre beiden Außenseiten gegeneinander ab, so ist der entstehende Luftmengenaustausch jeweils als Luftpumpe zu nutzen. Einerseits wird z.B. Frischluft über die Leitung<60) angesaugt und, andererseits, durch das Gehäuse(G) des Blutpumpenantriebs(A) gedrückt, um durch die in (Schlauch-) Leitung(60) verlaufende Leitung(61) ins Freie zu entweichen, wenn diese Luft nicht noch so kühl ist, daß sie besser noch einmal zur Kühlung durch Leitung(60) angesaugt wird,wozu eine Temperatur- abhängig betätigte Umluftklappe(49) beiträgt, die so den Anteil der evtl. viel zu kühlen Außenluft am Kühlluft- Durchsatz regelt. In einer anderen Ausführung wird der Gasaustausch oder der Wechsel der Blutwäsche-Flüssigkeit über einen Träger(62), der auf der Körperoberfläche des Patienten befestigt ist, möglich. Der Träger<62) kann an verschiedenen Stellen, an Brust- oder Bauchwand befestigt werden.
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Sq auf dem Brustbein, ähnlich wie es in DE 37 22 161 beschrieben wurde, oder durch Verkleben oder Vernähen auf der Haut. Die zuführenden Leitungen<60,61) werden bekannterweise auch durch den Bauchnabel oder anders ("tunneling") durch die Bauchwand geführt. Alles mit dem Ziel, mechanische Belastungen zu reduzieren, und auch Entzündungsreaktionen zu vermeiden. Die eigentliche Befestigung des Trägers(62) am Brustbein des Patienten kann auch mit Spannbändern(z.B. 62s) erfolgen. Der Frischluft-ZUmluftanteils an der z.B. Kühlluft ist temperaturabhängig, mechanisch oder elektromechanisch geregelt. z.B. durch den Öffnungsgrad eines Ventiles mit Ventilteller(71>. Dieser Ventilteller(71) kann, abhängig von Temperatur- und Feuchtigkeitsfühler an z.B. der oberen Abdeckscheibe(7?), über eine Steuerelektronik(81) vollständihg geschlossen werden, wodurch Schäden durch eindringende !Tasse und bei niedrige Außentemperaturen vermieden werden. Die Kühlluft wird im Träger(62) auch gefiltert und vorgewärmt, um Gewebsschäden zu vermeiden. Die Betriebsmittel , wie z.B. die Blutwäscheflüssigkeit, und auch die Antriebsenergie,werden auch über diesen Träger(62) zugeführt.
Stromspeicher(Batterien) im unterbauen, die die Blutpumpen-Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche- Kombination in den Patientenkörper einsetzbar machen, wurde in DE 38 25 086 für das "Kunstherz" beschrieben. Die gegensätzlich wirkenden, zu einer Funktionseinheit zusammengefassten, leicht auswechselbaren Blutbeuteln mit je einem automatischen, oder fremdbetätigten Einlaßventil und einem Auslaßventil als den Blutstrom leitende Herzklappen, und einer,für beide Blutbeutel gemeinsame Pumpmembran,deren mechanisch kontrollierte Verschiebung mittels Formstempel den
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einen Blutbeutel für dessen Füllung in "0"- Form, und den anderen Blutbeutel für die Verdrängerarbeit in "S"- Form übergehen läßt, und umgekehrt ist, wie gesagt,aus den Patentanmeldungen DE3502727, DE 38 25 086 für z.B. das Kunstherz des Anmelders bekannt. Das gasaustauschende Material(3G), oder das Fluid- osmotisch
wirksame Material(3F), nehmen räumlich den, nach dem Blutauswurf im zusammengedrückten Blutbeutel(2a/2b) jeweils verbleibenden Hohlraum(4) in etwa ein, und bilden mit dem Blutbeutel(2a/2b) eine einstückige, insgesamt leicht auswechselbare Einheit. Die nahtfreie, einstückige Ausführung der Blutbeutel und Funktionseinheiten vermindert bei entsprechend bekannter, strömungsgünstiger Gesamtgestaltung die Bildung von Virbein, und so die zusätzliche Verklumpung (Thrombotisierung) mit gefährlichen Blutgerinnseln. Die zur Herstellung im Mehrschichtig Tauchverfahren("Coat- Dipping"), oder im Spritzauftrag nötige Form(83) wird mit ihren, z.B. für die YentilmembranenOOappensegel") notwendigen Kernen(z,B.83a) an dem Form- Halter(84) befestigt, wobei der Kern des Strömungskörpers(18), der als dichtendes Element des Ventiles(z.B. 12) in G 90 15 831 beschrieben wurde, in der Funktionseinheit(z. B. 39) verbleibt (Abb. 4).
Das gasaustauschende Material (3G) in den Blutbeuteln(2a, b), oder das Fluid- osmotisch wirksame Material(3F) besteht, räumlich gesehen, in einer Ausführung auch aus Bänderniz.B. 5), die innen für den Stofftransport hohl,und aus porösem, gasaustauschendem, osmotisch wirksamen Membran- Material (M) sind. Diese Bänder(z. B. 5) werden durch wiederholte Drehung um ihre Längsachse und um weitere, dazu
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parallele Drehachsen, zum großflächigen osmotischen, oder gasaustauschenden Gewebe<3) geformt, so, daß eine Erst-, Zweit-, Dritte- Wicklungs- Dimension usw. , ähnlich den Chromatin-Wendeln des biologischen Erbmateriales entsteht. Hierdurch wird nicht nur eine wünschenswerte Vergrößerung der Stoffwechsel-Oberfläche erzielt, sondern es ergibt sich auch eine natürliche Filterstruktur, die natürlich ihre Grenze in einer zu engmaschigen, und damit zu stark verwirbelnden, rote- Blutkörperchen hemmenden, Gestalt findet. Die Herstellung dieser Bänder(z.B.5) in ihrer mehfach geschraubten Form, erfolgt auf .einem leicht ausschaueIzbaren, biegsamen Draht<6) als Trägermaterial. Die Bänder(5) werden darauf aufgewickelt, und die dann ihrerseits durch spiraliges Aufwickeln um zueinander parallele Drehachsen in die gewünschte, in Anspruch 3 benannte Form gebracht, wobei dann der HohlraunK7) der Bänder(z.B.5> und deren Poren durch Aufschäumen mit einem offenporigen Schaum zur Erzielung der Gestaltfestigteit der Bänder(z.B.5) ausgeschäumt werden,und diese danach druckdicht durch die Wandungen der Blutbeutel(2a,b) geführt sind. Die so verformten Bänder(z.B. 5) werden nach dem Ausschäumen und Ausschmelzen des vorher fortgebenden Drahtes(6) mittels Abstandhaltern(8) in den Blutbeuteln(2a,b) zentriert, und zusammen mit diesen mit flüssigem Blutbeutel- Material<9) im Tauchverfahren beschichtet, wobei durch Einleiten eines inerten Gases in die ausgeschäumten Bänder(z.B. 5) sowohl die Durchlässigkeit ihres Schaumes, als auch die Durchlässigkeit ihrer Poren aufrecht erhalten wird. Diese Bänder(z.B.5a,5b) werden dann z.B. in die
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beiden, entsprechend rund im Querschnitt zu gestaltenden Enden (10,11) der, zusammengedrückt "S"- förmigen Blutbeutel(2a,b> eingebracht.
Diese Bänder(z.B,5) werden dann z.B. mit einem Einlaß-Ventil(12) an ihrem einen Ende, und mit einem Auslaß-Ventil (13) am anderen Ende versehen, wobei das eine Ende über das Einlaß- Ventil(12) mit einer Fiederdruck- Sauerstoff-Versorgung (14) während des Füllvorganges eines Blutbeutels (z.B.2a) verbunden ist. Während der Auswurf- Arbeit aus diesem Blutbeutel(2a) ist das andere Ende über das Auslaß- Ventil (13) mit der ümgebungsluft verbunden. Einlaß-Ventil (12) und Auslaß- Ventil<13> siad Rückschlagklappe]!·, oder f luidbetätigte, gesteuerte JHembranventile. Hierdurch ist die aktive Eaumänderungsarbeit im Sinne einer (Luft-> Pumpe durch diese Bänder (z.B.5) zu Stoffwechselzwecken gesichert.
Abweichend von der Konstruktion mit diesen Bändern(50 kann,
ansonsten dem Hauptanspruch entsprechend, das gasaustauschende Katerial (3G), oder das Fluid- osmotisch wirksame Material(3F> als porige Hohlfasern(z.B.15) bündelweise durch die Blutbeutel (z.B.2a,b) geführt sein, wobei diese Hohlfasern(z.B.15) aber ohne jede zusätzliche Verbindung zueinander, außer an Anschlüssen Durchführungen und Blutbeutelwandungen gestaltet sind, wobei diese Hohlfasern(15) den, im zusammengedrückten Zustand im Blutbeutel (z.B.2a,b) außen verbleibenden Raum fast vollkommen ausfüllen. Diese Hohlfasern sind als solche ,und in Filter-Kartuschen für die Blutwäsche und den Gasaustausch handelsüblich, besitzen eine relativ große Oberfläche und stellen,
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wenn auch in eingeschränkter Weise, einen Blutfilter dar, der zumindest größere Blutgerinnsel zurückhält.
In einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Konstruktion der Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination entsprechend dem erweiterten Oberbegriff des Hauptanspruches, sind die Blutbeutel<39a,39b) doppelwandig, mit einer porigen Membranwand (40) innen, und einer dichten Außenwand(41) ausgeführt, wobei zwischen der Membran(40) innen und der Außenwand(41) ein offenporiger Schaum(42) stabilisierend, und für den Stofftransport wirksam eingebracht ist. Hierdurch ist sowohl deF Gasaustausch als auch im, u,A. durch die geringe Oberfläche, beschränkten Maße, die Blutwäsche möglich.
Die Leitungen(19a,20a) für das gasaustauschende Material (3G), oder das Fluid- osmotisch wirksame Material(3F), usw. ,oder an die Hohlfasern (15) werden sowohl im Einlaß(16) , als auch im Auslaß
(17) der Funktionseinheit (2) durch die formfesten Strömungskörper
(18) der Ventile(12,13) nach außen geführt. Die Strömungskörper (18) sind jeweils mit den zugehörigen Ventilmembranen (z.B. 12a,12b) und der Scheidewand (z.B. 12c) zwischen diesen Einlassen in die Blutbeutel(2a,b) die schließenden Elemente mit genau definierten Dichtsitzen des Ventils(z.B.12). Sowohl am Einlaß(16), als auch am Auslaß(17) der Blutbeutel(39a,39b) befindet sich je ein Schlauch (19,20) für die Steckverbindungen (21,22) der damit zusammengefassten Leitungen (19a,19b) des gasaustauschenden und osmotisch wirksamen Gewebes(z.B. 3G, F), und dieser wird bei der Herstellung ebenfalls mit flüssigem Blutbeutelmaterial(B) z.B. im Tauchverfahren umhüllt, und wird
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so ein Teil der Funktionseinheit&iacgr;39) als einer einstückigen, schnell auswechselbaren baulichen Einheit.
Die beiden Seiten(38a,38b) des Gehäuses(38> begrenzen jeweils einen, mengenmässig von den Vandbewegungen des zugehörigen Blutbeutelsiz.B. 39b) abhängigen Pumpraua (z.B.57), der, als Luftpumpe(58K a,b) für die Kühlung des Blutpumpenantriebes (A), als Luftpumpe(58G> für den Gasaustausch, als Flüssigkeitspumpe(58Fl) z.B. für die Blutwäsche-Flüssigkeiten und natürlich auch für den Antrieb von gesteuerten Kembranventilen im Blutstrom dienen kann(z.B.DE 3825086).
Sinnvolle Bestückung mit Schlauch- Rückschlagventilen(z.B.43), die z.B. dichtend abgeplattete Schläuche(45) sind, die einseitig über ein Röhrchen<45a> umgestülpt werden, vorausgesetzt. Diese Luftpumpen(58K a, 58K b) sind für die Kühlung des Blutpumpenantriebes (A) über einen, zwischen beide Luftpumpen (58K a,58E b) geschalteten Wärmetauscher(¥t) und ein überdruckventil(ü)und Unterdruckventil(U) verbunden.
Die Notwendigkeit einer ausreichenden (Luft-) Kühlung der implantierten Blutpumpe wurde beschrieben, wie auch die grundsätzliche Funktion ihrer erfindungsgemäßen Kühlung.
Hier sei zusätzlich nochmals auf die Anmeldung DE 38 25 ("Kunstherz") hingewiesen. Die Luftpumpen(z.B. 59Ka) sind hier saugseitig mit der Atmosphäre über die Leitungiz.B.60) verbunden, und druckseitig mit dem Gehäuse (G) des Blutpumpenantriebs(A) zu dessen Luftkühlung verbunden. Die Luft streicht, abhängig natürlich von der Bauweise des Antriebsmotors, an den z.B. Kühlrippen seines Gehäuses(G) vorbei, und führt so Wärme ab, wie in Abb. 2 angedeutet wurde. Die so erwärmte Kühlluft wird
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danach durch eine zweite Leitung (61) wieder in die Atmosphäre zurück gedrückt. Diese, zweite Leitung(61), ist konzentrisch in der ersten(60) geführt, wodurch eine überhitzung der, diese Leitung umgebenden Gewebe vermieden wird (Abluft-Kühlung durch Frischluft), und, andererseits, die Frischluft auf besser körperverträgliche Temperaturen aufgeheizt wird, was besonders wichtig für kalte Klimazonen ist. Hierzu trägt auch die zuvor, und die nachfolgend beschriebene Gestaltung der Trägers(z.B. 62) bei, der die Halterung der Leitungen(60,61) übernimmt. In der einfachsten Form wird zwischen den äußeren Enden der Leitung(60) und der Leitung(öl) eine, von einer Bimetallfeder(48) - betätigte Umluftklappe(49) angebracht, durch die so die Kühlluft bei zu niedrigen Außentemperaturen mit einem z.B. geringen Frischluftanteil(Luftaustausch) strömen kann. In. einer anderen Ausführung ist der Träger(62) mit einer Grundplatte(68) versehen, in der öffnungen(72,73) für die (Kühlluft-) Leitungen(60,61) sind, die von einem Ventilteller(71) verschließbar sind. Die Leitungen(60,61) werden hierzu mit einen Halter(60a) verbunden, z.B. aufgesteckt, z.B. wie in Abb.
dargestellt, oder mit konzentrischen Schlauchverbindern.
Dieser Halter(60a) ist mit der Grundplatte(68) verbunden, und weist eine Querverbindung(72a) auf, die als Umluftleitung für die Kühlluft dient. Der 7entilteller(71) regelt mit seinem Öffnungsgrad also den zusätzlichen Friscüluftanteil an der Kühlluft. Dieser Öffnungsgrad wird in einer Ausführung durch Bimetall- Blattfedern (z.B. 70) bestimmt, die zugleich auch die Halterung des Ventiltellers(71) übernehmen. Die Bimetall-Blattfedern (z. B. 70) sind ihrerseits in Widerlager- ösen(69)
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beidseitig geführt, die durch Stanzen und Sachverformung der Grundplatte(68) hergestellt werden, über diese Grundplatte(68) wird ein Gunnniring(74), der mit einer passenden Vertiefung(75) als Profilierung versehen ist, gezogen. In den so von Blattfedern(z.B. 70), dem Gummiring(74) und oberer, gelöcherter, und ebenfalls in diesen Gummiring(74) eingesetzter, oberer Abdeckscheibe(77) umschlossenen Raum wird z.B. ein bekanntes Filterfliesgewebe(76) als Luftfilter mit gewisser Feuchtigkeits- zurückhaltender und "Wärmetauscher" - Wirkung eingesetzt. Bei einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Konstruktion ist der Ventilteller(71) mit einem elektromagnetischen Zugmechanismus(78) verbunden, der den öffnungs- bzw. Schließvorgang über einen damit verbundenen Hebel(78a> kontrolliert. Die Steuerung des Öffnungsgrades des Ventiltellers(71) erfolgt zur Regelung des Frischluft- / ümluftauteiles an der Kühlluft in Abhängigkeit von den Baten eines Temperatur- und eines Feuchtigkeitsfühlers über eine Steuerelektronik(81). Statt der sich durch Wärmeübergang in ihrer Form ändernden Bimetall- Blattfedern(z.B.70) können auch handelsübliche, durch Anlegen von elektrischem Strom sich verformende Metallstreifen(82), die mit einer Steuerelektronik(81) verbunden werden, Verwendung finden.
Der Träger(62) wird bei einer, in den Körper eines Lebewesens einsetzbaren Ausführung, auf dessen Brustbein mittels Spannband (62s), durch Bohrungen darin befestigt, wobei auch die Leitungen (60,61) jeweils durch Bohrungen im Brustbein geführt werden, und diese hierfür wieder getrennt mit geringerem Durchmesser gestaltet werden. Die Befestigung auf der Haut des Patienten kann auch mit doppelseitigem, körperverträglichem ("Pflaster") Klebeband(69) mit Abreißlaschen(70) z.B. erfolgen, die Leitungen(60,61) können für einen Kurzzeit- Einsatz z.B.
damit natürlich auch durch die Bauchwand geführt werden, an der der Träger(62) durch Vernähen, wie in der Chirurgie bekannt, gesichert wird.
Eine Erweiterung der erfindungsgemäßen Konstruktion zum zum Notfall- Hämodialyse- Gerät, ist in einfacher Ausführung möglich, indem beide Steckverbindungen(21,22) auch als 3- Wege Segeleinrichtungen gestaltet sind, deren dritte Anschlüsse(23) miteinander über ein druckabhängiges Sicherheitsventil(24) verbunden sind, wobei an der einen Steckverbindung(21) ein, gegenüber dem Patienten/Gerät einen Höhenunterschied von ca. 1- 2m aufweisender Infusionsbeutel (25) mit Dialyseflüssigteit, und an der anderen (22), ein etwas größerer, möglichst niedriger als der erstgenannte, hängender zweiter Beutel(26) für die gebrauchte Dialyseflüssigkeit angeschlossen ist.
Die Ausführung der erfindungsgemäßen Konstruktion als "BiVAD" als "Biventricular- Assist- Device", einer biventrikulären Herzhilfe also, mit einer,
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beide Herzkammern unterstützende Dop^e!2· Blutpumpe ist·· *·..* genannt worden. Diese kann in Reihe, oder parallel zu des entsprechenden Patienten- Blutkreisläufen angeschlossen sein. Die Verwendung einer Blutpumpe als "LVAD", als "Linkshershilfe", die die linke Herzkammer bei ihrer Pumparbeit im Körperkreislauf des Patienten unterstützt, senkt zwar auch die Pumparbeit der rechten Herzkammer durch einen verringerten Förderdruck (reduzierte lachlast), es sollte bei einer Schädigung des "rechten Herzens" auch zur Vereinfachung von dessen Regeneration eine "Rechtsherzhilfe", ein "RVM)" zusätzlich zum Einsat2 kommen, also eine "Biventrikuläre Herzhilfe","BIVAB". Hierzu wird die eine Funktionseinheit(27~) (z.B. für das venöse Blut -11RVAD"-) mit der anderen Funktionseinheit(2S") (z.B. für das arterielle Blut -"LVAD"-) in ihrem Antrieb durch die mechanische Kopplung der, diese Funktionseinheiten(27",2S") betätigenden Formstempel (2&thgr;~,3&Ogr;") mittels Schubstange(33&Lgr;), zu einer Blut pumpenden, baulichen Einheit bekannterweise verbunden. Prinzipiell ist, mit der entsprechenden Regelung,die z.B. mechanisch-elektronisch, die Fördermenge(Blutauswurf) an den Fülldruck nach dem Starlingsehen Herzgesetz der Physiologie anpasst (z.B. DE 38 44 375), die Verwendung als vollständig implantierbarer Herzersatz, als "Kunstherz" möglich(vergl. DE 38 25 086).
In einer anderen Ausführung wird sogar zumindest der teilweise Ersatz der Herz- Lungenfunktion mit "Blutwäsche" mit nur einem Gerät möglich. Die Funktionseinheit(27) einer Blutpumpen-Gasaustauscher-Kombination muß hierfür mit der Funktionseinheit (28) der Blutpumpen- Hämodialyse- Kombination sowohl in ihrem Antrieb durch die mechanische Kopplung der, die Funktions-
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einheiten(27,28) betätigenden Formstempel Schubstange(31), als auch bezüglich ihrer blutfUhrenden Einlässe<32,33) und Auslässe(34,35) über die 3- Vege-Regeleinrichtungen(36-37) miteinander zu einer Blut pumpenden, gasaustauschenden und blutreinigenden baulichen Einheit verbunden(s.Abb 1). Die blutführenden Teile können zur Verkürzung der notwendigen Arbeit, und damit auch des Zeitverlustes bis zur Inbetriebnahme des Gerätes, und zur Erhöhung der Sicherheit bei der Entlüftung, z.B. gegen Gasblasen- bedingte Verschlüsse der Blutgefäße, schon betriebsbereit mit Blut- (wichtigste Blutgruppen) , Blutersatz, wie physiologischer Kochsalz- Zucker lösung gefüllt werden, und sind, wie beschrieben, als Funktionseinheiteu(z.B.28,29) leicht, in das Blutpumpen- Gerät einsetzbar. Stopfen<55a,55b, 56a,56b) in den öffnungenCz. B. 16,17,19,20) dieser blutführenden Teile, die mittels Spannbändern(z.B. 50,51) z.B. am Gehäuse<52) in ösen (53,54) oder an der Funktionseinheit gehaltert und gesichert werden, machen die so gefüllten Funktionseineiten.<2&,29> transporfähig.
Die erfindungsgemäße Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche Kombination ist in einem Beutel<64), der mittels einem, durch den Schlauch(6Q) geführten Schlauch(63), mit einem drucklosem Schaum von außen füllbar ist, im Körper an die jeweiligen Verhältnisse anzupassen und zu einer, druckdichten und gekapselten baulichen Einheit, die die entsprechenden, tragenden Strukturen des Patientenkörpers wenig und gleichmäßig belastet, aufzuschäumen. Der Beutel(64) wird durch Kingwülste<z.B. 65), die, einstückig damit, und aus dem gleichen Material sind, für den Dichtsitz verstärkt, und mit
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HaltebändernCz.B.66,67), die an ösen<53,54) befestigt werden, und,wie die Schläuche<60,61),auch genauso abgedichtet durch diese Ringwülste<z.B.65) des Beutels(64) geführt werden, versehen. Die mögliche Befestigung künstlicher Organe im z.B. Bauchraum des Patienten wurde z.B. für das Kunstherz in DE 38 25 086 beschrieben.
Die Blutpumpen- Gasaustauscher- bzw. Blutpuntpen- Blutwäsche-Kombinationen sind so als Herz-,Herz- Lungen Unterstützungsgerät oder als Herz- !Tieren- Unterstützungsgerät in den Patientenkörper implantierbar, also einpflanzbar. Für die Gasaustauscher- bzw. Blutwäsche- Funktionen müssen von der Körperaußenseite Luft, Sauerstoff- und Dialyse- Blutwäsche- Flüssigkeiten zugeführt werden. Die entsprechenden therapeutischen Verfahren sind grundsätzlich in der, durch diese Anmeldung erweiterten Form bekannt. Für die Herz- Lungen-(Funktions-) Unterstützung wird die erfindungsgemäße Blutpumpen- Blutwäsche Kombination in ihrem (Organ- Halte-) Beutel(64), z.B. in den Brustkorb des Patienten, z.B. anstelle eines resezierten, also eines operativ entfernten oder verschobenen Lungenlappens oder Lungenflügels eingesetzt, wobei sich der Beutel(64) durch Aufschäumen mit einem elastischen, drucklosen Schaum an die gegeben anatomischen Strukturen anpasst, und so für die mechanisch günstige,stabile und gleichmäßige Auflage und Belastung auf tragende Körperstrukturen (z.B. Zwerchfell) sorgt. Die Operationstechnik für den Einsatz der, das Patientenherz parallel dazu, oder in Reihe damit hydraulisch verbundenen, entlastenden Blutpumpe ist prizipiell
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bekannt. In diesem speziellen Fall der Herz- Langen- Unterstützung wird der kleine, der Lungen- Blutkreislauf, der mit dem großen Körperkreislauf über die doppelte Doppelpumpe des natürlichen Herzens "in Reihe" verbunden ist, überbrückbar: Die pumpende, gasaustauschende Funktionseiheit(z.B. 39) ist z.B. über ihre blutführenden Teile (saugseitig) einerseits mit dem rechten Vorhof des natürlichen Herzens (Sücklauf des Körperkreislaufes), und andererseits(Druckseite) mit der Aorta, der Körperschlagader, z. B. mit entgegengesetzt zum Herzen verlaufender Blutdruckkurve, verbunden. Ein solches Gerät ist im Falle des Herzstillstands des damit ausgestatteten Patienten lebensrettend! Zusätzlich entlastet es die beiden Organe so, daß diese sich besser regenerieren können, und der Patient eine bessere Lebensqualität durch erhöhte Leistungsreserven hat (s.o.). Dies gilt natürlichj wenn auch nur in eingeschränktem Maße, für die, mit dem Patientenkörper durch Katheter- Blutleitungen (ebenfalls patentreif weiterentwickelt) verbundene, miniaturisierte, und damit transportable Herz- Lungenmaschine als "Hotfall- Perfusionsgerät", das mit dieser Blutpumpen-Gasaustauscher-Kombination möglich ist. Deren erweiterte Ausführung mit mehreren Organ- Ersatz- Funktionen, eine "Herz- Lungen- Eieren- Leber- Teilersatz- Maschine" ist vom Anmelder ebenfalls patentfähig weiterentwickelt worden, und wird, als Patentanmeldung später veröffentlicht. Für die Gasaustauscher- Funktionen der entsprechenden Kombination muß von der Körperaußenseite Luft, oder ein anderes Sauerstoffgemiseh zugeführt werden. Das entsprechende stoffwechselphysiologische Verfahren ist
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ist bekannt: Die roten Blutkörperchen geben an Membranporen Kohlendioxid ab und nehmen Sauerstoff auf, wie es auch in den Lungenbläschen erfolgt. Die Luftpumpe(58G> in der, den Flüssigkeits- Pumpen (58Fl a, 58Fl b) entsprechend ausgeführten doppelseitigen Konstruktion für den Gasaustausch (58G a, 58G b) wirkt hierbei wechselweise,über einen Druckübersetzer(83G), einen Speicher (84G), einen Druckregler(85G) und z.B. den Schlauch (20) über die Steckverbindung(22) als Druckluftzuführung zum gasaustauschenden (Hembran-) Gewebe(42) des Blutbeutels(39a). Die Luft entweicht aus dem Gewebe(42) mit Kohlendioxid aus dem Blut angereichert, über den Schlauch(19) und die Steckverbindung (21). Die Saugseiten der Luftpumpen (58G a,58G b) werden hierzu über eine Leitung(z.B. 60) mit dem Träger(62) auf der Brustoder Bauchwand des Patienten verbunden, wie auch die Leitung(öl) für die Abluft aus dem Gerät, die zuvor noch als Kühlluft(s.o,) genutzt werden kann (s. auch Abb.2).
Die (zusätzliche) Ausführung mit Blutpumpen- Blutwäsche Kombination, bei der ansonsten harnpflichtige Substanzen durch poröse Kembranen aus dem, durch die Funktionseinheit gepumpten Blut in eine Blutwäsche- Flüssigkeit übergehen, die durch das Fluid- osmotisch wirksame Gewebe(z. B. 42) gepumpt wird, ist als therapeutisches befahren grundsätzlich auch bekannt( "Künstliche !Tiere", Dialysator). Die miniaturisierte Ausführung mit Flüssigkeitspumpen(58FL a, 58Fl b) macht eine strömungsgünstige Gestaltung der Pumpen mit, z.B. ringförmigen Beuteln als raumverdrängende Pumpräume(2.B. 57r) wünschenswert, wie sie z.B. in der Patentanmeldung DE 37 25
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des Anmelders beschrieben wurde. Die Strömung ist darin , wie die, in den ähnlich gestalteten erfindungsgemäßen Blutbeuteln Cz. B. 39 a) gleichgerichtet und ununterbrochen. Druckstöße werden so vermieden. Das gilt natürlich besonders für eine Ausführung mit fremdgesteuerten Ventilen statt der, vom Flüssigkeitsstrom gesteuerten Rückschlagklappen. Die Flüssigkeits- Pumpen(5SFl a, 58 Fl b) sind Über ihre Ventile(z.B. 5SFlVa, 58FlVb) wechselweise,über einen eingebauten Druckübersetzer(83), einen Speicher(84), einen Druckregler(85) mit z.B. dem Schlauch (20) über die Steckverbindung.(22) hydraulisch als Zufluß zum Fluid- osmotisch wirkenden Gewebe(42) des Blutbeutels(39a) verbunden. Der Abfluß aus dea Gewebe(42) ist über den Schlauch(19) und die Steckverbindung(21) verbunden, die den Abfluß der gebrauchten Blutwäsche- Flüssigkeit über die damit verbundene Leitung(61) zum Träger(62a) ermöglicht. Mit diesem Träger(62a) sind auch die Saugseiten der Flüssigkeits-Pumpen (58Fl a, 58Fl b) über eine Leitungiz.B. 60,61) zur Brustoder Bauchwand des Patienten verbunden, wo am darauf befestigten Träger(62a), ein Flüssigkeits- Behälter (86) austauschbar verschraubt ist(z.B. mit Schraub-, Bajonett- Verschluss) Der Flüssigkeits- Behälter (86) hat ein festes Gehäuse(87) und eine, 2 Kammern(88,89) trennende,raumausgleichende Kembran(90),
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die durchlässig für kleinere Koleküle wie ¥asser ist, und so eine leichte, selbsttätige Reinigung der Blutwäsche- Flüssigkeit durch deren weitere Konzentration in der Kamnser(89) für die gebrauchte Flüssigkeit ermöglicht (Teilweise Regeneration der Dialyseflüssigkeit). Die Kammer (89) der gebrauchten, aus der Funktionseinheit(z.B. 39) abgeflossenen Flüssigkeit, ist über die Leitung <91) mit ihrem hierfür gedachten überdruckventil (9Iv), und das Feinst- Filter(92) mit der Kammer(88) für die frische Flüssigkeit verbunden, und so kann die Flüssigkeit aus der Kammer(89) bei zu hohem Druck schnell in die Rammer(88) fließen. Der Flüssigkeits- Behälter(86) ist mit einer konzentrischen Doppelverbindung(93) mit kegelförmigem Innenrohr(94> , mit Dichtring<95) für die frische Flüssigkeit, und einem Außenrohr(96> mit Schraubverschluß (97> für die gebrauchte Flüssigkeit versehen. Dieser Behälter(86) wird nur durch Spannband(62s 1) nach Verschrauben am entsprechenden, konzentrischen Gegenstück des Träger<62a) gesichert. Der Austausch des Behälters(86) wird so erleichtert, der für den Transport mit frischer Flüssigkeit in Kammer(88) und etwas auch in Kammer(89) gefüllt ist, und hierfür einfach mit einem Schraubverschluß(86a) mit einem zweiten, zentralen Dichtring(94a) verschlossen ist. Als erfindungsgemäßes überdruckventil für die gebrauchte Flüssigkeit ist ein Innenrohr(94a) längsverschieblich, und von einer Feder(98) vorgespannt,am Träger(62a) befestigt.
Auf dieses Innenrohr(94a) ist ein, am entsprechenden Gegenstück des Flüssigkeitsbehälters(86) befestigter Feinst-Filterschlauch (99) aufgeschoben, in dem das offene Ende des
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Innenrohres (94a) mit einem Dichtring(IKD) dichtend gleitet, und die grobe Reinigung der Flüssigkeit im Falle ihres überdruck- bedingten Übertrittes übernimmt. Das Außenrahr(96) für die gebrauchte Flüssigkeit ist kegelförmig dichtend, mit einem Bajonett- Verschluss(96B) verspannt, und übernimmt so die druckdichte, schnelllösbare Befestigung des Behälters(86) am Träger(62a). Die Kurzschlußleitung(lOl) zwischen den Anschlüssen für die Leitungen(60,61) ist so gestaltet, daß sie nur nach Entfernen des Flüssigkeits- Behälters(86) geöffnet ist, und dabei gleichzeitig die äußeren öffnungen von einem Kehrwege- Ventil(71F1> verschlossen werden. Dieses Ventil(71Fl) wird durch das längsverschiebliche Innenrohr (94a) betätigt, über diese Kurzschlußleitung(lOl) kann die Flüssigkeit während des Vechsels des Behälters(86) umströmen, wobei aber Lüftungsprobleme und Flüssigkeitsverluste durch den Verschluß des Leitungs systemes nach außen vermieden werden. Die Ausführung der erfindungsgemäßen Konstruktion für den Gasaustausch als Blutpumpen- Gasaustauscher Kombination, als "Miniatur - Herz- Lungen- Maschine" ist oben beschrieben worden. Für die Versorgung dient anstelle des Flüssigkeitsbehälters (86) mit dessen Außenrohr(96), eine Sauerstoffflasche (102) mit Druckminderer(103) oder eine andere Sauerstoffversorgung die in diesem Fall an den Träger(62) angeschlossen werden. Die gasaustauschende oder Fluid- osmotisch wirksame Zwischenschicht(z.B.42 , Abb.2) besteht aus einem drucklosen, offenporigen Schaum, und sorgt für die gleichmässige Sollung
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der Blutbeutel(&zgr;.B.39a, b), bzw. der Funktionseinheiten(39) durch die feste, aber elastische Verbindung von Membran(z.B. 40) innen, und der AußenwandCz. B. 41) des BlutbeutelsCz.B. 39). Hierdurch wird auch die gleichmäßige Verteilung und Austausch von Kohlendioxid und Sauerstoff z.B. durch die MembranCz. B. 40) möglich.
Für die Blutwäsche, sind das Blut filtrierende, oder den Zustand des Blutes durch Bindung, Umsetzung oder Freisetzung von Substanzen verbessernde Verfahren bekannt.
Sie werden auch in biologische und nicht biologische Methoden unterteilt. Einige der biologischen Methoden sind sogar ein teilweiser Ersatz der Leber- Funktion. Hierfür wurden schon spezielle Zellträger- Gewebe entwickelt, die als sogenannte "Cell- Carrier", z.B. als "Zellträger- Kapseln", z.B. Leberzellen enthalten, die z.B. für die Entgiftung, den Zucker- Fett- Energie- Stoffwechsel des Körpers, die Blutbildung usw., sorgen. Sicht biologische Substanzen sind z.B. Aktivkohle als Gifte aus Blut absorbierende Substanz. Diese Substanzen können natürlich auch aktives Bestandteil der Blutpumpen- Blutwäsche- Kombination in ihren Blutbeuteln(z.B. 39a) sein. So,z.B. als, im Zwischenraum des doppe1wandigen Blutbeutels(39a, 39b), also zwischen der porigen Hembranwand(40) innen, und der Außenwand (41) zusätzlich zum offenporigen Schauns(42), oder statt dieses Schaumes(42), ein Blut zusätzlich filtrierendes, oder ein,durch Bindung, Umsetzung oder Freisetzung von Substanzen den Zustand des Blutes verbesserndes Material(42").
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Dieses Material <42"> übernimmt als innere Beschichtung der Außenwand(41), mit der es verbunden ist, auch zusätzlich die Funktion der grob filtrierenden und stabilisierenden inneren MembranwandC40).

Claims (1)

  1. Jörn Xartens 27711 Garlstedt
    Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpuinpen- Blutwäsche- Kombinat ion für miniaturisierte Herz- Lungeninaschinen, andere Herz- Kreislauf-Unterstützungsgeräte und Mini- Hämodialysatoren Ansprüche
    1.)Blutpumpen- Gasausitauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination , mit einer Blutpumpe, mit zwei Ringkörperförmigen, gegensätzlich wirkenden, zu einer Funktionseinheit zusammengefassten, leicht auswechselbaren Blutbeuteln, mit je einem automatischen, oder fremdbetätigten Einlaßventil und einem Auslaßventil, als den Blutstrom leitende Herzklappen, und einer, für beide Blutbeutel gemeinsame Pumpmembran, deren mechanisch kontrollierte Verschiebung mittels Formstempel den einen Blutbeutel für dessen Füllung in "0"- Form, und den anderen Blutbeutel für die Verdrängerarbeit in "S"- Form übergehen läßt, und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß das gasaustauschende Material(3G), oder das Fluid- osmotisch wirksame Material<3F), räumlich den, nach dem Blutauswurf im zusammengedrückten Blutbeutel(z.B. 2a) jeweils verbleibenden Hohlraum<4) in etwa einnimmt, und auch mit dem anderen Blutbeutel (2b) eine einstückige, insgesamt leicht auswechselbare Funktionseinheit (2) bildet, und,daß es mit diesen Bauteilen so miniaturisiert und gestaltet ist , daß es, z.B. als Blutpumpen-Gasaustauscher-Kombination , als Herz- Lungen- Unterstützungssystem, einschließlich aller Antriebs- und Regeleinrichtungen und einer Sot- Spannungsquelle, in einen Patientenkörper lebensrettend, und an dessen anatomische Strukturen angepasst, eingesetzt werden kann.
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    2. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination, gemäß dem Hauptanspruch, dadurch gekennze ichnet, daß das gasaustauschende Material (3G), oder das Fluid- osmotisch wirtsame Material(SF) räumlich aus Bändern(z.B. 5) besteht, die innen für den Stofftransport hohl sind,und aus porösem, gasaustauschendem, osmotisch wirksamen Membran- Material (K) bestehen.
    3. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination, gemäß den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennze lehnet, daß diese Bänder(z.B.S) durch wiederholte Drehung um ihre Längsachse und um weitere, dazu parallele Drehachsen, zum großflächigen osntotischen, oder gasaustauschenden Gewebe<3) geformt sind, so, dag eine Erst-, Zweit-, Dritte- Vicklungs- Dimension usw., ähnlich den Chromatin-Wendeln des biologischen Erbnsateriales entsteht.
    4.)Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination, gemäß den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bänder(z.B.5) auf einem leicht ausschmelzbaren, biegsamen Draht(6) als Trägermaterial, aufgewickelt werden, die dann ihrerseits durch spiraliges Aufwickeln um zueinander parallele Drehachsen in die gewünschte, in Anspruch 3 benannte Form gebracht werden, wobei dann der Hohlraum<7) der Bänder<z.B.5) und deren Poren durch Aufschäumen mit einem offenporigen Schaum zur Erzielung der Gestaltfestigkeit der Bänder(z.B.5) ausgeschäumt werden,und diese danach druckdicht durch die Vandungen der Blutbeutel(2a,b)
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    &bull; a a · ·
    geführt sind, wobei diese Bänder(z.B. 5) nach dem Ausschäumen und Ausschmelzen des vorher formgebenden Drahtes(6) mittels Abstandhaltern(8) in den Blutbeuteln(2a,b) zentriert, und zusammen mit diesen mit flüssigem Blutbeutel- Material(9) im Tauchverfahren beschichtet sind, während durch Einleiten eines inerten Gases in die ausgeschäumten Bänder(z.B. 5) sowohl die Durchlässigkeit ihres Schaumes, als auch die Durchlässigkeit ihrer Poren aufrecht erhalten wird.
    5. >Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombinaticm, gemäß den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß diese Bänder(&zgr;.B.5a,5b) in die beiden, entsprechend rund im Querschnitt zu gestaltenden Enden (10,11) der, zusammengedrückt "S"- förmigen Blutbeutel(2a,b) eingebracht werden.
    6, )BlTitpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination, gemäß den Ansprüchen 1-4 und 5, dadurch gekennze ichnet, daß diese Bänder(z.B.5) mit einem Einlaß- Ventil(12) am einen Ende, und mit einem Auslaß-Ventil (13) am anderen Ende versehen sind, wobei das eine Ende über das Einlaß- Ventil(12) mit einer liederdruck- Sauerstoff-Versorgung (14) während des Füllvorganges eines Blutbeutels (z.B.2a) verbunden ist, und während der Auswurf- Arbeit aus diesem Blutbeutel(2a) das andere Ende über das Auslaß- Ventil (13) mit der Umgebungsluft verbunden ist, wobei beide, Einlaß-Ventil (12) und Auslaß- Ventil (13) Rückschlagklappen, oder fluidbetätigte, gesteuerte Membranventile sind.
    -4-
    7. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination, gemäß dem Hauptanspruch, dadurch gekennze lehnet, daß das gasaustauschende Material (3G), oder das Fluid- osmotisch wirksame Material(3F) als porige Hohlfasern(z.B.15) bündelweise durch die Blutbeutel Cz. B. 2a, b) geführt ist, wobei diese Hohlfasern(z.B.15) aber ohne jede zusätzliche Verbindung zueinander, außer an Anschlüssen Durchführungen und Blutbeutelwandungen gestaltet sind, wobei diese Hohlfasern(15) den, im zusammengedrückten Zustand im Blutbeutel(z.B.2a,b) außen verbleibenden Baum fast vollkommen ausfüllen.
    8. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination, gemäß dem erweiterten Oberbegriff des Hauptanspruches, dadurch gekennzeichnet, daß die Blutbeutel(39a,39b) doppelwandig, mit einer porigen Kembranwand (40) innen, und einer dichten Außenwand(41) ausgeführt sind, wobei zwischen der Membran(40) innen und der Außenwand(41) ein offenporiger Schaum(42) stabilisierend, und für den Stofftransport wirksam eingebracht ist.
    9. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination, gemäß den Ansprüchen 1-6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen(19a,20a) für das gasaustauschende Material (3G), oder das Fluid- osmotisch wirksame Material(3F) oder an die Hohlfasern (15) sowohl im Einlaß(16) , als auch im Auslaß(17) der Funktionseinheit(2) durch die formfesten Strömungskörper(IS) der Ventile (12,13) nach außen
    -5-
    -5-
    geführt sind, die jeweils mit den zugehörigen Ventilmembranen (z.B. 12a,12b) und der Scheidewand(z.B. 12c) zwischen diesen Einlassen in die Blutbeutel(2a,b) die schließenden Elemente mit genau definierten Dichtsitzen des Ventils(z.B.12) sind. 5
    10. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination gemäß Anspruch 9, dadurch gekennze lehnet, daß sich sowohl am Einlaß(16), als auch am Auslaß(17) der Blutbeutel(39a,39b) je ein Schlauch (19,20) für die Steckverbindungen(21,22) der damit zusammengefassten Leitungen (19a,19b) des gasaustauschenden und osmotisch wirksamen Gewebes(z.B.3a) befindet, und ebenfalls mit flüssigem Blutbeutelmaterial (B) im Tauchverfahren umgeben ist, und so ein Teil der Funktionseinheit(39) als einer einstückigen, schnell auswechselbaren baulichen Einheit wird.
    11.)Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination gemäß Anspruch 10, dadurch gekennze lehnet, daß durch die beiden Seiten(38a,38b) des Gehäuses(38) jeweils ein, mengenmässig von den Vandbewegungen des entsprechenden Blutbeutels(z.B. 39b) veränderlicher Pumpraum (z.B.57) begrenzt wird, der, sinnvoll mit Schlauch- Rückschlagventilen(z.B.43), die z.B. dichtend abgeplattete Schläuche(45) sind, die einseitig über ein Röhrchen(45a) umgestülpt werden, bestückt, als Luftpumpe(58K a,b) für die Kühlung des Blutpumpenantriebes (A), als Luftpumpe(58G) für den Gasaustausch, und als Flüssigkeitspumpe(58Fl) z.B. für die Blutwäsche-Flüssigkeiten dienen kann.
    12. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpe&eegr;- Blutwäsche-
    Kombinatlon gemMS Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftpumpen<58K a, 58K b) für die Kühlung des Blutpumpenantriebes (A) über einen zwischen beide Luftpumpen(58K a,58K b) geschalteten Wärmetauscher(Vt) und überdruckventil(ü)und Unterdruckventil (U) verbunden sind.
    13. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die LuftpumpeC z.B. 58K a)
    saugseitig mit der Atmosphäre über die Leitung(z.B.60) verbunden, und druckseitig mit dem Gehäuse (G) des Blutpumpenantriebs(A) zu dessen Luftkühlung verbunden sind, wobei die erwärmte Kühlluft durch den Blutpumpenantrieb(A) weiter,und durch eine zweite Leitung(61) wieder in die Atmosphäre zurück gedrückt wird, und die zweite Leitung(öl) konzentrisch in der ersten(60) geführt ist, und zwischen den äußeren Enden der Leitung(60) und der Leitung(61) eine Bimetallfeder(48) - betätigte ümluftklappe(49) angebracht ist.
    20
    14. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kambination gemäß Anspruch 13, dadurch gekennze ichnet, daß die Leitungen(60,61) für die Kühlluft (KL) mit einem Träger(62) verbunden sind, der bei einer, in den Körper eines Lebewesens einsetzbaren Ausführung, auf dessen Brustbein mittels Spannband(62s), durch Bohrungen darin su befestigen ist, wobei auch die Leitungen (60,61) jeweils durch Bohrungen im Brustbein geführt werden,
    -7-
    und diese hierfür wieder getrennt, und mit geringerem Durchmesser gestaltet werden, oder der Träger(62) zur Luftreinigung und Geräuschdämpfung auf der Brust- oder Bauchwand des Patienten mit angepaßtem, doppelseitigem Klebeband(69) befestigt werden kann.
    5
    15.)Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination gemäß Anspruch 11, mit Erweiterung zum zum Botfall- Hämodialyse- Gerät, dadurch gekennze i c h &eegr; e t, daß beide Steckverbindungen (21,22) auch 3- VTege Segeleinrichtungen sind, deren dritte Anschlüsse(23) miteinander über ein druckabhängiges Sicherheitsventil(24) verbunden sind, wobei an der einen Steckverbindung(21) ein, gegenüber dem Patienten/Gerät einen Höhenunterschied von ca. 1- 2m aufweisender Infusionsbeutel
    (25) mit Dialyseflüssigkeit, und an der anderen (22), ein etwas größerer, möglichst niedriger als der erstgenannte, hängender zweiter Beutel(26) für die gebrauchte Dialyseflüssigkeit angeschlossen ist.
    16. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination gemäß den Ansprüchen 1 -14, mit oder ohne Erweiterung zur gleichzeitig wirkenden Blutpumpen-Blutwäsche-Kombination nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionseinheit(27) der Blutpumpen- Gasaustauscher- Kombination mit der Funktionseinheit(28) der Blutpumpen- Hämodialyse-Kombination sowohl in ihrem Antrieb durch die mechanische Kopplung der, die Funktionseinheiten(27, 23) betätigenden
    Formstempel(29, 30) mittels Schubstange(31), als auch bezüglich ihrer blutführenden Einlasse (32, 33) und Auslässe (34, 35) über die 3- Vege- Regeleinrichtungen(36-3?) zu einer Blut pumpenden, -reinigenden und Gas- austauschenden baulichen Einheit verbunden ist. 5
    17. )Blutpumpe]!- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche- Kombination gemäß den Ansprüchen 1- 14 und 16, mit oder ohne Erweiterung zur gleichzeitig wirkenden Blutpumpen-Blutwäsche-Kombination nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die blutführenden Teile zur Verkürzung der notwendigen Arbeit und damit auch des Zeitverlustes bis zur Inbetriebnahme des Gerätes, und zur Erhöhung der Sicherheit bei der Entlüftung, z.B. gegen Gasblasen- bedingte Verschlüsse der Blutgefäße, schon betriebsbereit mit physiologischer Kochsalzlösung gefüllt sind, und die, mittels Spannbändern(z.B. 50,51) am Gehäuse(52) in ösen (53,54) gesicherter Stopfen(55a,55b, 56a,56b) in den öffnungen(z.B. 16vi7,19,20) dieser blutführenden Teile transportabel sind.
    18.)Blutpumpen- Gasaustauscher- Kombination gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination in einem Beutel(64), der mittels einem, durch den Schlauch(60) geführten Schlauchi63), mit einem drucklosem Schaum von außen füllbar ist, druckdicht gekapselt wird, wobei der Beutel(64) durch Ringwülste(z.B.65), die, einstückig damit, und aus dem gleichen Material sind, für den Dichtsitz verstärkt wird, und auch Haltebänder(z.B.66,67) genauso abgedichtet durch den Beutel(64) geführt werden, die an den ösen(53,54) befestigt sind.
    -Sa-
    ■ *
    &bull; ·
    -8a-
    19. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination gemäß Anspruch 18, dadurch gekennze ichnet, daß der Träger(62) eine Grundplatte (68) besitzt, die durch Stanzen und Hachverformung hergestellte Widerlager- ösen(64) aufweist, in die Bimetall-Blattfedern (2.B.70) eingesetzt sind, die die Bewegung und so auch den Öffnungsgrad des damit verbundenen Ventiltellers(71) zum Verschluß des zusätzlich mit einer Querverbindung(72a) als Umluftleitung versehenen Halters(60a> der Leitungen(60, 61) bestimmen, indem sie den Ventilteller(71) haltern und führen, und über diese Grundplatte(68) ein Gummiring(74) mit einer entsprechenden Vertiefung(75) gezogen wird, und auch ein Filterflies- Gewebe(76> in den von den Blattfedern(2.B.70), dem Gummiring(74) und oberer, gelöcherter, und ebenfalls in diesen Gummiring(74) eingesetzter, oberer Abdeckscheibe(77) umschlossenen Raum eingesetzt wird.
    20. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller(71) reit einem elektromagnetischen Zugmechanismus(73) mechanisch verbunden ist, der den öffnungs- und Schließvorgang über einen damit verbundenen Hebel(78a) kontrolliert, und dieser Zugmechanismus(78) mit einem Feuchtigkeits- Fühler(79) und einem Temperatur- Fühler(80) in Abhängigkeit von deren ¥erten mit einer Steuerelektronik(81) elektrisch verbunden ist.
    21. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    -Sb-
    -8b- f·· "
    Kombination gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß, statt der Blattfedern(z.B.70), Bauelemente(82) aus einem, bei Stromzuführung in seiner Form sich ändernden Material eingesetzt werden, das mit der Steuerelektronik<81) verbunden ist.
    22. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination gemäß Anspruch 1-21, dadurch gekennze lehnet, daß die zur Herstellung im Mehrschicht- Tauchverfahren, oder im Spritzauftrag nötige Form(83) mit ihren, z.B. für die Klappensegel, also die Ventilmembranen (12a, 12b> notwendigen Kernen(z.B. 83a) an dem Form-Halter (84) befestigt werden, wobei der formgebende Kern des Strömungskörpers(18), als drittes, dichtendes Element des Ventiles(12), beschichtet in der Funktionseinheit(2.B. 3&thgr;) verbleibt.
    23. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination gemäß Anspruch 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits- Pumpen(58Fl a, 58 Fl b) wechselweise,über einen eingebauten Druckübersetzer(83), einen Speicher(S4), einen Druckregler(85) mit z.B. dem Schlauch (20) über die Steckverbindung(22) hydraulisch als Zufluß zum Fluid- osmotisch wirkenden Gewebe(42) des Blutbeutels(39a) verbunden *et, und der Abfluß aus dem Gewebe(42) über den Schlauch(19) und die Steckverbindung(21) verbunden ist, wobei die Saugseiten der Flüssigkeits- Pumpen(58Fl a, 58Fl b) über eine Leitung(z.B. 60) mit dem Träger(62a) auf der Brust- oder
    -8c-
    -8c-
    Bauchwand des Patienten verbunden ist, und die Steckverbindung (21) den Abfluß der gebrauchten Blutwäsche- Flüssigkeit über die damit verbundene Leitung(61) zum Träger(62a) ermöglicht, und auf der Körperaußenseite, am Träger(62a), ein Flüssigkeits- Behälter (86) befestigt ist, der ein festes Gehäuse(87) und eine 2 Kammern(88,89) trennende raumausgleichende Membran(90) besitzt, die durchlässig für kleinere Moleküle wie Wasser ist, und so eine leichte, selbsttätige Reinigung der Blutwäsche- Flüssigkeit durch deren weitere Konzentration in der Kammer(89) für die gebrauchte Flüssigkeit ermöglicht,
    24. )Blirtpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination gemäß Anspruch 23, dadurch gekennze ichnet, daß die Kammer (89) der gebrauchten, aus der Funktionseinheit(2.B. 39) abgeflossenen Flüssigkeit, über die Leitung (91) mit ihrem hierfür gedachten Überdruckventil (9Iv), und das Feinst- Filter(92) mit der Kammer(88) für die frische Flüssigkeit verbunden ist, und so die Flüssigkeit aus der Kammer(89) bei zu hohem Druck schnell in die Kammer(88) zurückfließen kann.
    25. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-
    Kombination gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeits- Behälter(66) mit einer konzentrischen Doppelverbindung(93) mit kegelförmigen Innenrohr(94) , mit Dichtring(95) für die frische Flüssigkeit, und einem Außenrohr(96) mit Schraubverschluß(97) für die gebrauchte Flüssigkeit versehen ist, und dieser Behälter(86)
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    durch Spannband(62s 1) nach Verschrauben mit dem entsprechenden, konzentrischen Gegenstück des Träger(62a) gesichert wird, wodurch der Austausch des Behälters(86) erleichtert wird, der für den Transport mit frischer Flüssigkeit in Kammer(88) und etwas auch in Kammer(89) gefüllt ist, und hierfür einfach mit einem Schraubverschluß(86a) mit zweitem, zentraler Dichtring(94a) verschlossen ist.
    26.)Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination gemäß Anspruch 1-23 und 25, dadurch gekennze i chnet, daß als überdruckventil für die gebrauchte Flüssigkeit ein Innenrohr(94a) längsverschieblich, und von einer Feder(98) vorgespannt,am Träger(62a) befestigt ist, und auf dieses Innenrohr(94a) ein, am entsprechenden Gegenstück des FlüssigkeitsBehälters(86) befestigter Feinst- Filterschlauch (99) aufgeschoben wird, in den das offene Ende des Innenrohres (94a) mit einem DichtringdOO) dichtend gleitet, und das Außenrohr(96) für die gebrauchte Flüssigkeit kegelförmig dichtend, mit einem Bajonett- Verschluss(96B> verspannt, die druckdichte, sehne11lösbare Befestigung des Behälters(86) am Träger(62a) übernimmt.
    27. )Blutpumpen- Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäsche-Kombination gemäß Anspruch 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß im Träger(62a) die Kurzschlußleitung(lOl) zwischen den Anschlüssen für die Leitungen(60,61) so gestaltet ist, daß sie nur nach Entfernen des Flüssigkeits-Behälters (86) geöffnet ist, und dabei die äußeren öffnungen
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    verschlossen si ad.
    23.)Blutpumpen- Gasaustauscher und Blutpumpen- Blutwäschekombination gemäß den Ansprüchen 23 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits- Pumpen (58Fl a, 56F1 b) und die weitere gekennzeichnete Anlage für den Austausch von Blutgasen nutzbar ist, indem statt des Trägers<62a) der Träger(62) verwendet wird.
    29. )Blutpumpen- Gasaustauscher und Blutpumpen- Blutwäschekombination gemäß den Ansprüchen 27 und 28, dadurch gekennzeichne t,daß statt des Flüssigkeitsbehälters (86) mit dessen Außenrohr(96), eine Sauerstoffflasche(102) mit Druckminderer(103) oder eine andere SauerstoffVersorgung an den Träger(62) angeschlossen wird.
    30.)Blutpumpen - Gasaustauscher- und Blutpumpen- Blutwäschekombination gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1- 29, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenraum des doppe!wandigen Blutbeutels(39a, 39b), also zwischen der porigen &embranwand(4G) innen, und der Außenwand(41) zusätzlich zum offenporigen Schaum(42), oder statt dieses Schaumes(42), ein Blut zusätzlich filtrierendes, oder ein, durch Bindung, Umsetzung oder Freisetzung von Substanzen den Zustand des Blutes verbesserndes Material(42") ist.
    -8f-
    31, )Blutpumpen - Gasaustauscher- -jncf*Bl*ut pumpen-" Blut wäschekombination gemäß dem Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Material (42") als innere Beschichtung der Außenwand(4I) sit dieser verbunden ist, und so auch die Funktion der grob filtrierenden und stabilisierenden inneren Membranwand(40) mit übernimmt.
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