DE3901446A1

DE3901446A1 - Hemodiafiltrationsvorrichtung

Info

Publication number: DE3901446A1
Application number: DE3901446A
Authority: DE
Inventors: Luciano Fecondini
Original assignee: WR Grace and Co Conn; WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co Conn; WR Grace and Co
Priority date: 1988-01-22
Filing date: 1989-01-19
Publication date: 1989-08-10
Anticipated expiration: 2009-01-20
Also published as: US4861485A; GB2214838B; GB8901267D0; FR2626180B1; IT8819179A0; IT1215765B; FR2626180A1; DE3901446C2; JPH01223973A; GB2214838A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Hemodiafiltrationspatronen, eine Hemodiafiltrationsvorrichtung und Hemodiafiltrationsver fahren.

Wenn die Nieren in Säugetieren nicht funktionieren, um Stoffwechselabfallprodukte aus dem Körper zu entfernen, funk tionieren die meisten der anderen Körperorgane bald auch nicht. Die sich entwickelnden Symptome werden Urämie genannt und die Ernsthaftigkeit dieser Symptone ist proportional zur Zurückhaltung der Stoffwechselabfallprodukte im Blut, welche normalerweise von den Nieren ausgeschieden werden; zwei der giftigsten Abfallprodukte sind Harnstoff und Kreatinin. Ver schiedene andere Stoffwechselpodukte, die sich im Blutstrom ansammeln können, schließen Polypeptide, Phenole, Amine, Guanidin, und verschiedene mittlere Moleküle im Molekular gewichtsbereich von 500 bis 3000 Dalton ein. Die Nieren sorgen auch für das Elektrolytgleichgewicht im Körper, wenn sie normal funktionieren; sie scheiden Na⁺, K⁺, H⁺, M_g ⁺⁺, Ca⁺⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, PO₄ ^-3 usw. Ionen im Überschuß gegenüber dem Körperbedarf aus. Wenn ein Nierenschaden auftritt, werden die Stoffwechselabfallprodukte nicht ausgeschieden und das richtige Elektrolytgleichgewicht wird nicht gehalten.

Hemodialyse (Dialyse des Blutes außerhalb des Körpers) entfernt gelöste Stoffe, wie Kreatinin und Harnstoff, durch Diffusion entlang eines Konzentrationsgradienten aus dem Blut.

Die gelösten Stoffe diffundieren über eine semipermeable Membran in eine zweite Flüssigkeit. Ultrafiltration entfernt kleine und gelöste Stoffe mittlerer Größe durch konvektiven Massentransfer. Im Prinzip bewirkt hydrostatischer Druck, daß sowohl gelöste Stoffe als auch Plasmawasser durch die Wand einer semipermeablen Membran dringen. Hemodiafiltration nutzt sowohl diffusiven als auch konvektiven Massentransfer und ist so eine Kombination von Hemodialyse und Ultrafiltration.

Vom Blut während der Hemodiafiltration oder der Ultrafiltration verlorenes Plasmawasser muß ersetzt werden, zumindest teil weise. Dieses Ersetzen von Flüssigkeit mit steriler, nicht- pyrogener Flüssigkeit wird gegenwärtig über viele Wege erreicht, wie: 1) Intravenöse Infusion; 2) Hinzufügung steriler Flüssigkeit in die Leitung vor oder nach der Filterpatrone und vor dem Körper des Patienten; und 3) Rückfiltration des Dialysats, das durch den Gebrauch einer an die Filterpatrone angeschlossenen Filtereinrichtung sterilisiert wird. Diese gegenwärtigen Verfahren zum Ersetzen der Flüssig keit haben viele Nachteile. Intravenöse Infusion oder das Ersetzen des Flüssigkeitsverlusts in der Leitung vor oder nach der Filterpatrone erfordern den Gebrauch teurer steriler Materialien. Die Verbindung der Filterausrüstung mit der Filterpatrone erfordert den Gebrauch sperriger Filteraus rüstung, und bei der Schaffung einer sterilen und nicht-pyro genen Dialysatübertragung sind Probleme aufgetaucht.

Demzufolge ist die Hauptaufgabe dieser Erfindung, eine Hemo diafiltrationsvorrichtung zu schaffen, die die Fähigkeit hat, bei dem Patienten verlorengegangene Flüssigkeit durch steriles und nicht-pyrogenes Dialysat ohne den Gebrauch zusätzlicher Filterausrüstung zur Behandlung des Dialysats und ohne den Gebrauch teurerer steriler Materialien zu ersetzen.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Hemodiafiltra tionspatrone für besagte Hemodiafiltrationsvorrichtung zu schaffen, die herkömmliche Verbindungselemente für Blut und Dialysat hat und so mit einer standardmäßigen Dialysevorrich tung benutzt werden kann.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine solche Hemodiafil trationsvorrichtung zu schaffen, die ganz effizient in bezug auf Zeit und Kosten ist.

Die Probleme des Standes der Technik werden durch die Schaffung einer Hemodiafiltrationspatrone gemäß der Erfindung gelöst, welche enthält: Einen Dialysateinlaß; einen Dialysat auslaß; einen Bluteinlaß; einen Blutauslaß; eine erste Einrichtung mit semipermeabler Membran, um das Dialysat vor seinem Kontakt mit dem Blut zu sterilisieren und depyrogenisieren; und eine zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran zur Entfernung von Abfallstoffen aus dem Blut. Die Patrone ist generell röhrenförmig und hat zwei Enden, ein erstes Ende und ein zweites Ende, die durch zwei Endwände definiert sind, einer ersten Endwand und einer zweiten Endwand. Der Dialysat einlaß und der Blutauslaß sind vorzugsweise an dem ersten Ende der Patrone lokalisiert, und der Dialysatauslaß und der Bluteinlaß sind bevorzugt an dem zweiten Ende der Patrone lokalisiert. Demgemäß hat die erste Endwand der Patrone vorzugsweise Öffnungen für den Dialysateinlaß und den Blut auslaß, und die zweite Endwand der Patrone hat vorzugsweise Öffnungen für den Dialysatauslaß und den Bluteinlaß. Vorzugs weise enthalten die erste und zweite Einrichtung mit semiper meabler Membran eine Vielzahl (Bündel) von semipermeablen Hohlfasern, wobei die Hohlfasern in jeder Einrichtung vorzugs weise an beiden Enden offen sind. Das Hohlfaserbündel der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran erstreckt sich generell längs durch die Patrone, von einem Ende zum anderen; ein Ende des Faserbündels steht in Verbindung mit dem Bluteinlaß und das andere Ende des Faserbündels steht in Verbindung mit dem Blutauslaß. Das Hohlfaserbündel der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran erstreckt sich generell längs in der Patrone vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone. Ein Ende des Faserbündels (das erste Bündelende) erstreckt sich zum ersten Ende der Patrone und steht in Verbindung mit dem Dialysateinlaß. Vorzugsweise reichen die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semiper meabler Membran nicht bis zum zweiten Ende der Patrone, und die Patrone umfaßt weiterhin einen Sammelraum, der sich generell längs erstreckt von dem anderen Ende des Faserbündels (dem zweiten Bündelende) zu dem zweiten Ende der Patrone, und dieser Sammelraum steht in Verbindung mit dem Dialysatauslaß. Vorzugsweise ist der Sammelraum durch eine Sperreinrichtung, wie eine Wand, begrenzt, die sich zwischen dem zweiten Bündelende der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran und dem Sammelraum quer erstreckt, und in dieser Sperreinrich tung ist eine kleine Öffnung für Luft aus den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran (wenn diese vorhanden ist) und für eine sehr kleine Menge an Dialysat, das in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran eingetreten ist, um in den Sammelraum und über den Dialysatauslaß aus der Patrone heraustreten zu können.

Eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung umfaßt die Stufen: a) Schaffen einer Hemodiafiltrationspatrone gemäß der Erfindung, b) Hindurchleiten des Dialysats durch den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran, c) Hindurchleiten des Dialysats von den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände dieser Hohlfasern, wobei ein Teil des Dialysats in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran dringt und der Rest des Dialysats das Äußere der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, d) Hindurch leiten von Blut durch den Bluteinlaß und in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran, e) Hindurch leiten von Blutabfallprodukten und Blutplasmawasser durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semiper meabler Membran in das Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, f) Hindurchleiten des Blutes ohne die Blutabfallstoffe und Blutplasmawasser durch die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zusammen mit dem Dialysat in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran in den Blut auslaß und g) Leiten des Dialysats, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, mit den Blutabfallstoffen und Blutplasmawasser, das vom Blut verloren wurde, in den Dialysatauslaß. Vorzugsweise umfaßt das Verfahren der Erfin dung weiterhin eine Stufe, in der eine Minimalmenge an Dialysat, das in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran getreten ist, und irgendwelche Luft aus den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran aus der Patrone über eine kleine Öffnung herausge leitet wird. In der bevorzugten Patrone gemäß der Erfindung ist diese kleine Öffnung vorzugsweise in der Sperreinrichtung, die den Sammelraum begrenzt, angeordnet.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Patrone.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Patrone, die angeschnitten ist, um gewisse wesent liche Elemente davon im Längsschnitt zu zeigen.

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines Längsschnitts einer erfindungsgemäßen Patrone, die das Verfahren illustriert, nach dem die Patrone funktioniert.

Die Hemodiafiltrationspatrone der Erfindung umfaßt einen Dialysateinlaß, einen Dialysatauslaß, einen Bluteinlaß, einen Blutauslaß, eine erste Einrichtung mit semipermeabler Membran zur Sterilisation und Depyrogenisation des Dialysats vor seinem Kontakt mit dem Blut und eine zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran zur Entfernung von Abfallstoffen aus dem Blut. Die Patrone ist vorzugsweise im wesentlichen röhrenförmig und hat zwei Enden, ein erstes Ende und ein zweites Ende, die durch zwei Endwände definiert sind, eine erste Endwand und eine zweite Endwand. Für die bevorzugte Gegenflußverfahrensweise befinden sich der Dialysateinlaß und der Blutauslaß am oder benachbart zum ersten Ende der Patrone, und der Dialysatauslaß und der Bluteinlaß befinden sich am oder benachbart zum zweiten Ende der Patrone. Demgemäß kann die erste Endwand der Patrone Öffnungen für den Dialysateinlaß und den Blutauslaß haben und die zweite Endwand der Patrone kann Öffnungen für den Dialysatauslaß und den Bluteinlaß haben.

Obwohl die erste und zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran irgendeine Form annehmen können, enthalten sowohl die erste als auch die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran vorzugsweise eine Vielzahl (Bündel) von Hohlfasern; Hohlfasern bieten den Vorteil großer Oberfläche bei sehr kompaktem Volumen. Die erste Einrichtung mit semipermeabler Membran und die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran können aus demselben oder aus verschiedenen Materialien hergestellt sein. Die erste Einrichtung mit semipermeabler Membran kann irgendein Material enthalten, das standardmäßig für die sterile und pyrogene Filtration von Dialysat benutzt wird. Geeignete Materialien für die erste Einrichtung mit semipermeabler Membran schließen Polysulfon, Polyamid, Poly acrylnitril und auf Cellulose basierende Materialien wie Celluloseacetat ein. Die erste Einrichtung mit semipermeabler Membran hat vorzugsweise eine Porengröße mit einer Molekular gewichtsgrenze von wenigstens 1000 Dalton und in mehr bevorzugter Weise eine Porengröße mit einer Molekulargewichts grenze im Bereich von 1000 bis 30 000 Dalton. Die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran kann irgendeine Standardmembran zur Hemodiafiltration enthalten. Geeignete Materialien für die zweite semipermeable Membran schließen Polysulfon, Polyamid, Polyacrylnitril und Celluloseacetat ein, wobei das vorzugsweise Material Polysulfon ist. Die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran hat vorzugsweise eine Porengröße mit einer Molekulargewichtsgrenze von nicht mehr als 55 000 Dalton, so daß Albumin nicht durch diese Membran dringen kann. Die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran hat in bevorzugter Weise eine Porengröße mit einer Molekulargewichtsgrenze im Bereich von 30 000 bis 50 000 Dalton.

Die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran enthält vorzugsweise eine Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern, die an beiden Enden offen sind; diese Vielzahl von Hohlfasern erstreckt sich generell in Längsrichtung durch die im wesent lichen röhrenförmige Patrone, von dem ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone. Die Hohlfasern sind vorzugsweise durch eine Standardvergußmasse relativ zueinander positioniert und innerhalb der Patrone befestigt. Nachdem die Fasern mit in der Technik bekannten Methoden vergossen sind, werden die Enden abgeschnitten, so daß die Hohlfasern an beiden Enden offen sind. Damit Blut in der Lage ist, in die Hohlfasern hinein- und herauszufließen, steht ein Ende des Hohlfaser bündels in Verbindung mit dem Bluteinlaß, und das andere Ende steht in Verbindung mit dem Blutauslaß. Die Packungsdichte der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran liegt zwischen etwa 30% und etwa 70% und vorzugsweise zwischen etwa 40% und 60%.

In einer Ausführungsform der Patrone gemäß der Erfindung enthält die erste Einrichtung mit semipermeabler Membran vorzugsweise eine Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern; alle diese Fasern sind am gleichen Ende offen und am entgegen gesetzten Ende geschlossen, und die Vielzahl von semiper meablen Hohlfasern erstreckt sich generell in Längsrichtung in der im wesentlichen röhrenförmigen Patrone, von dem ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone, und die offenen Enden der Hohlfasern erstrecken sich zum ersten Ende der Patrone und stehen in Verbindung mit dem Dialysateinlaß, damit das Dialysat in der Lage ist, in die Hohlfasern zu fließen. Obwohl die semipermeablen Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran sich über die gesamte Strecke vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone in Längsrichtung erstrecken können, ist es bevorzugt, daß die Hohlfasern das zweite Ende der Patrone nicht erreichen und daß die Patrone weiterhin einen Sammelraum enthält, der sich generell in Längsrichtung erstreckt, von den geschlossenen Enden der Hohlfasern zu dem zweiten Ende der Patrone; dieser Sammelraum steht in Verbindung mit dem Dialysatauslaß. Die Hohlfasern sind vorzugsweise durch eine Standardvergußmasse relativ zueinander positioniert und innerhalb der Patrone befestigt. Zu Zwecken des Vergießens (so daß das Vergußkunst harz nicht in den Sammelraum rinnt), ist der Sammelraum vorzugsweise durch eine Sperreinrichtung, wie eine Wand, begrenzt, die sich quer zwischen den geschlossenen Enden der Hohlfasern und dem Sammelraum erstreckt. Nachdem die Fasern nach in der Technik bekannten Methoden vergossen sind, werden die sich zum ersten Ende der Patrone erstreckenden Fasern abgeschnitten, so daß diese Enden offen sind. Diese offenen Enden stehen in Verbindung mit dem Dialysateinlaß, so daß das Dialysat in der Lage ist, in die Hohlfasern zu fließen.

Da die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran an einem Ende geschlossen sind, ist das in den Dialysateinlaß fließende und das in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran am offenen Ende des Faserbündels eintretende Dialysat gezwungen, durch die Wände der Hohlfasern zu dringen. Weil Bakterien und die meisten pyrogenen Materialien nicht durch die Wände der Hohlfasern dringen können, ist das Dialysat, das durch die Wände der Hohlfasern gedrungen ist, somit steril und nicht pyrogen.

Weil die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermebler Membran an einem Ende geschlossen sind, ist es möglich, daß Luft innerhalb der Hohlfasern eingeschlossen wird, wodurch potentiell die Filtration des Dialysats beeinträchtigt wird. Obwohl irgendwelche Maßnahmen zur Verhinderung des Luftein tritts in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semiper meabler Membran, z.B. Modifikation im Aufbau der Hemodia filtrationsvorrichtung oder Entfernung der Luft von den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran, ausreichend sind, wenn die in den Hohlfasern eingefangene Luft ein schwerwiegendes Problem darstellt, wird ein Weg, die Luft von den Hohlfasern zu entfernen, durch die Schaffung einer zweiten Ausführung der Patrone gemäß der Erfindung erreicht, die nachfolgend beschrieben wird.

In solch einer zweiten Ausführungsform enthält die erste Einrichtung mit semipermeabler Membran eine Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern, die an beiden Enden offen sind, und diese Vielzahl (Bündel) an Hohlfasern erstreckt sich generell in Längsrichtung in der im wesentlichen röhrenförmigen Patrone, vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone; das Faserbündel hat zwei Enden, ein erstes Bündelende und ein zweites Bündelende; ein Ende des Faserbündels (das erste Bündelende) erstreckt sich zum ersten Ende der Patrone und steht in Verbindung mit dem Dialysateinlaß, damit das Dialysat in der Lage ist, in die Hohlfasern zu fließen. Obwohl die semipermeablen Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran sich in Längsrichtung die gesamte Strecke vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone erstrecken können, ist es bevorzugt, daß die Hohl fasern das zweite Ende der Patrone nicht erreichen und daß die Patrone ferner einen Sammelraum enthält, der sich generell in Längsrichtung vom anderen Ende des Faserbündels (des zweiten Bündelendes) zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, wobei dieser Sammelraum in Verbindung mit dem Dialysatauslaß steht. Die Hohlfasern sind vorzugsweise durch eine Standardverguß masse relativ zueinander positioniert und innerhalb der Patrone befestigt. Nachdem die Fasern über in der Technik bekannte Methoden vergossen sind, werden die Enden abgeschnitten, so daß die Hohlfasern an beiden Enden offen sind. Damit das Dialysat in die Hohlfasern fließen kann, steht das erste Bündelende der Fasern in Verbindung mit dem Dialysateinlaß. Weil es erwünscht ist, einen Durchgang vom zweiten Bündelende der Fasern zur Außenseite der Patrone zu haben, so daß Luft nicht in den Fasern gefangen wird, es für den Zweck der Erfindung aber notwendig ist, daß sehr wenig Dialysat aus den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zur Außenseite der Patrone fließt, steht das zweite Bündelende der Fasern über eine kleine Öffnung in Verbindung mit der Außenseite der Patrone. Vorzugsweise ist, wie oben diskutiert, der Sammelraum durch eine Sperreinrichtung, wie eine Wand, begrenzt, die sich quer zwischen dem zweiten Bündelende der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran und dem Sammel raum erstreckt, und die kleine Öffnung ist in dieser Sperr einrichtung angebracht. Die kleine Öffnung ist so ausgebildet, daß ein minimaler Verlust an Dialysat garantiert wird und ebenso eine vollständige Entfernung von Luft, die andernfalls die Filtration des Dialysats beeinträchtigen würde. Zum Beispiel wird das durch die kleine Öffnung fließende Dialysat vorzugsweise unter 10% und besser unter 5% des Dialysats gehalten, das in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran über den Dialysateinlaß hineintritt; der Rest des Dialysats ist gezwungen, durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zu dringen, wobei das Dialysat sterilisiert und depyrogenisiert wird. Der kleine Teil an Dialysat, der durch die kleine Öffnung dringt, wird mit pyrogenen Stoffen angereichert sein, aber dies stellt kein Problem dar, weil diese kleine Menge an Dialysat sofort die Patrone verläßt. In der Tat kann darin ein günstiger Aspekt liegen, daß in den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran weniger pyrogene Stoffe konzentriert sind, und daß so weniger pyrogene Stoffe vorhanden sind, die die Hohlfaserwände durchdringen können, z.B. pyrogene Materialien mit sehr niedrigen Molekulargewichten.

Sowohl in der ersten als auch in der zweiten Ausführungsform der Patrone gemäß der Erfindung liegt die Packungsdichte der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zwischen etwa 30% und etwa 70% und vorzugsweise zwischen etwa 40% und etwa 60%.

Fig. 1 zeigt eine Patrone gemäß der Erfindung. Die Fig. 2 und 3 zeigen die zweite Ausführungsform der Patrone gemäß der Erfindung. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, hat die Patrone 1 vorzugsweise zwei generell zylindrische Kammern, eine Blutkammer 2 und eine Dialysatkammer 4; die Blutkammer 2 enthält die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran 6, die eine Vielzahl von an beiden Enden offenen Hohlfasern umfaßt, und die Dialysatkammer 4 enthält die erste Einrichtung mit semipermeabler Membran 8, die eine Vielzahl von an beiden Enden offenen Hohlfasern umfaßt; und der Sammelraum 10 erstreckt sich vom zweiten Bündelende 12 der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran 8 zum zweiten Ende 13 der Patrone, das durch die zweite Endwand 14 definiert ist (in der ersten Ausführungsform der Patrone gemäß der Erfindung würden die Enden der Hohlfasern am zweiten Bündelende geschlossen sein). Die Endwand 14 ist vorzugsweise als Kappe mit zwei Öffnungen geformt, eine für den Bluteinlaß und die andere für den Dialysatauslaß. Das erste Ende 19 der Patrone ist durch die erste Endwand 20 definiert; die Endwand 20 ist vorzugsweise als Kappe mit zwei Öffnungen geformt, eine für den Blutauslaß und eine für den Dialysateinlaß. Wie oben beschrieben, sind die Vielzahl der Hohlfasern der ersten und zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch eine Standardvergußmasse 16 relativ zueinander positioniert und innerhalb der Patrone befestigt. Der Dialysateinlaß 18 ist auf dem Teil der ersten Endwand 20 der Patrone angebracht, der die Dialysatkammer 4 begrenzt, der Dialysatauslaß 22 ist auf dem Teil der zweiten Endwand 14 der Patrone angebracht, der die Dialysatkammer 4 begrenzt, der Bluteinlaß 24 ist auf dem Teil der zweiten Endwand 14 der Patrone angebracht, der die Blutkammer 2 begrenzt, und der Blutauslaß 26 ist auf dem Teil der ersten Endwand 20 der Patrone angebracht, der die Blutkammer 2 begrenzt. Die Blutkammer 2 und die Dialysatkammer 4 sind am ersten Ende der Patrone durch eine Trenneinrichtung voneinander getrennt, wie einen O-Ring 28, und sie sind am zweiten Ende der Patrone durch eine Trenneinrichtung getrennt, wie einen O-Ring 30.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind die Dialysat kammer 4 und die Blutkammer 2 im Innern der Patrone vorzugs weise durch eine Sperreinrichtung 32, wie eine Wand, teilweise voneinander getrennt, die sich im wesentlichen in Längsrich tung in der Patrone von dem zweiten Bündelende 12 der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zu dem ersten Ende der Patrone erstreckt, aber das erste Ende der Patrone nicht erreicht, wobei der Zwischenraum 34 von der Sperreinrichtung 32 zum ersten Ende der Patrone dazu dient, den Dialysatfluß von der Dialysatkammer 4 in die Blutkammer 2 zu ermöglichen.

Wegen der Sperreinrichtung 32 kann das sterile und nicht pyrogene Dialysat, das durch die Wände der Hohlfasern in die Dialysatkammer 4 getreten ist, nur über den Zwischenraum 34 in die Blutkammer 2 gelangen. So wird das gereinigte Dialysat von dem ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone in der Blutkammer 2 fließen, während das Blut, das am Bluteinlaß 24 in die Blutkammer 2 tritt, vom zweiten Ende der Patrone zum ersten Ende der Patrone fließen wird. Dadurch, daß Blut und Dialysat in dieser bevorzugten Weise im Gegenstrom fließen, ist eine optimale Durchführung der Reinigung garantiert. Der Sammelraum 10 wird vorzugsweise durch eine Sperreinrichtung 36, wie eine Wand, begrenzt, die sich quer zwischen dem zweiten Bündelende 12 der Hohlfasern und dem Sammelraum 10 erstreckt. Die Sperreinrichtung 36 enthält weiterhin eine kleine Öffnung 38, durch die irgendwelche in den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran vorhandene Luft und eine sehr kleine Menge an Dialysat aus den Hohlfasern in den Sammelraum 10 treten und über den Dialysatausgang 22 die Patrone verlassen können.

Die Hemodiafiltrationspatrone gemäß der Erfindung hat herkömm liche Verbindungselemente für Blut und Dialysat und kann so mit standardmäßigen Dialysevorrichtungen benutzt werden. Eine Hemodiafiltrationsvorrichtung mit einer Hemodiafiltrationspatrone gemäß der Erfindung wird im allgemeinen enthalten: ein Dialysatreservoir, Leitmittel, wie Schläuche, zur Verbindung des Dialysatreservoirs an den Dialysateintritt (vorzugsweise ein Hansen-Dialysatanschluß) der Patrone, Fördermittel, wie eine Pumpe, um Dialysat vom Dialysatreservoir über den Dialysateinlaß in die Patrone und über den Dialysatauslaß (vorzugsweise ein Hansen-Dialysatanschluß) aus besagter Patrone herauszubringen, Leitmittel, wie Blutschläuche, zur Verbindung des Blutstroms eines Patienten (z.B. einer Arterie) an den Bluteinlaß (vorzugsweise ein Lock-Blutanschluß) der Patrone, Leitmittel, wie Blutschläuche, zur Verbindung des Blutauslasses (vorzugsweise ein Lock-Blutanschluß) der Patrone mit dem Blutstrom des Patienten (z.B. einer Vene) und Fördermittel, wie eine Pumpe, um Blut von einer Arterie im Blutstrom über die Leitmittel, die den Blutstrom mit dem Bluteinlaß verbinden und durch den Bluteinlaß in die Patrone zu bringen, und um das behandelte Blut durch den Blutauslaß und über die Leitmittel, die den Blutauslaß mit dem Blutstrom verbinden, aus der Patrone zu einer Vene im Blutstrom zu bringen. Da das Dialysat vorzugsweise dieselbe Temperatur wie das Blut hat, schließt die Hemodiafiltrationsvorrichtung vorzugsweise irgendeine Heizeinrichtung für das Dialysat ein. Zusätzlich schließt die Hemodiafilatrationsvorrichtung vorzugsweise Überwachungsausrüstungen für Blut- und Dialysat druck, für Dialysattemperatur und für die Elektrolytkonzen trationen im Dialysat ein. Die Vorrichtung kann auch Einrich tungen für die Zuführung von Antigerinnungsmitteln wie Hirudin oder Heparin in das Blut enthalten, um die Blutgerinnung an allen mit dem Blut in Kontakt stehenden Oberflächen der Vorrichtung zu verhindern.

Ein Hemodiafiltrationsverfahren gemäß der Erfindung, bei dem die Hemodiafiltrationsvorrichtung gemäß der Erfindung benutzt wird, umfaßt die Stufen: Hindurchleiten des Dialysats durch den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran, Hindurchleiten des Dialysats von den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran, wobei ein Teil des Dialysats durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semiper meabler Membran in diese Hohlfasern tritt und der Rest des Dialysats das Äußere der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt; Hindurchleiten von Blut von einer Arterie im Butstrom eines Patienten durch den Bluteinlaß und in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semiper meabler Membran; Hindurchleiten von Blutabfallstoffen und etwas Blutplasmawasser durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran in das Dialy sat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt; Leiten des Blutes ohne die Blutabfallstoffe und Blutplasmawasser in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zusammen mit dem Dialysat in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zum Blutauslaß; und Leiten des Dialysats, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, mit den Blut abfallstoffen und vom Blut verlorenem Blutplasmawasser zum Dialysatauslaß. Vorzugsweise umfaßt das Verfahren gemäß der Erfindung ferner eine Stufe, in der irgendwelche Luft in den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran aus der Patrone beseitigt wird.

Bei der Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung, bei der die in den Fig. 2 und 3 abgebildete Patrone benutzt wird, gelangt eine Minimalmenge (weniger als 10% und vorzugs weise weniger als 5%) des Dialysats, das über den Dialysat einlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semiper meabler Membran getreten war, und irgendwelche Luft in den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran von den offenen Enden dieser Hohlfasern an dem zweiten Bündelende 12 über die Öffnung 38 in den Sammelraum 10 und über den Dialysatauslaß 22 heraus aus der Patrone. Der Rest des Dialysats, das über den Dialysateinlaß in die Hohlfasern getreten war, durchdringt die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran (schematisch abgebildet in Fig. 3) und gelangt durch die Öffnung 34 (ebenfalls schematisch abgebildet in Fig. 3) in die Blutkammer 2, wobei ein Teil des Dialysats in der Blutkammer durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran in diese Hohlfasern tritt, und der Rest des Dialysats in der Blutkammer das Äußere der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt. Da das Dialysat in die Blutkammer durch die Öffnung 34 eintritt, wird das gereinigte Dialysat in der Blutkammer 2 in im wesentlichen entgegen gesetzter Richtung fließen wie das Blut, das durch die Blutkammer 2 in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran fließt, wobei dieses Fließen im Gegen strom sehr bevorzugt ist. Wenn ferner die bevorzugte Patrone gemäß der Erfindung, wie in den Fig. 2 und 3 abgebildet, benutzt wird, tritt das Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, zusammen mit den Blutabfall stoffen und dem vom Blut verlorenen Blutplasma durch den Sammelraum 10 (schematisch abgebildet in Fig. 3) in den Dialysatauslaß.

Das Dialysat wird innerhalb der Patrone durch seinen erzwungenen Übergang von der Innenseite der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände dieser Hohlfasern nicht nur sterilisiert und depyrogenisiert, sondern der Teil des Dialysats, der durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran in diese Hohlfasern tritt, wird durch diese Passage durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran weiter gereinigt.

Wie zuvor diskutiert, nutzt Hemodiafiltration sowohl diffusiven als auch konvektiven Massentransfer aus, und so werden in der Hemodiafiltrationspatrone gemäß der Erfindung Abfallstoffe vom Blut sowohl durch Diffusion entlang eines Konzentrationsgradienten als auch durch Transport infolge des Druckgefälles zwischen dem Blutstrom und dem Dialysatstrom an verschiedenen Teilen der Patrone entfernt. Etwas Blutplasma wasser wird vom Blut infolge dieses Druckgefälles entfernt und der Teil des Dialysats, der in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände dieser Hohlfasern gelangt und dazu dient, zumindest einen Teil des vom Blut verlorenen Plasmawassers zu ersetzen, tritt in die Hohlfasern ebenso infolge des Druckgefälles. In der Patrone gemäß der Erfindung wird das Druckgefälle erzeugt, weil der Einlaßdruck des Blutes größer ist als der Auslaßdruck des Dialysats und der Einlaßdruck des Dialysats größer ist als der Auslaßdruck des Bluts. Zum Beispiel kann der Einlaßdruck des Bluts 200 mm Hg, der Auslaßdruck des Bluts 50 mm Hg, der Einlaßdruck des Dialysats 80 mm Hg und der Auslaßdruck des Dialysats 30 mm Hg sein. In dem Bereich der Patrone, wo der Dialysatdruck größer ist als der Blutdruck, tritt Rückfiltra tion ein, d.h. Dialysat tritt in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände dieser Hohlfasern. In dem Bereich der Patrone, wo der Blutdruck größer ist als der Dialysatdruck, gelangen Blutabfallstoffe und Blutplasmawasser vom Blut in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran in das Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt. Durch Festsetzen des Druckgefälles kann die Menge an sterilem und nicht pyrogenem Dialysat, das in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran eintritt, reguliert werden. Diese Regulation kann beispielsweise durch Einstellung des Auslaßdruckes des Dialysats und/oder des Auslaßdruckes des Blutes stattfinden. Zum Beispiel kann man den Auslaßdruck des Blutes ändern, indem man eine Klemme am Schlauch, der vom Blutauslaß zu dem Blutstrom des Patienten führt, enger einstellt. Vorzugsweise ist genügend Rückfil tration des sterilen und nicht pyrogenen Dialysats vorhanden, um den Nettoflüssigkeitsverlust vom Patienten bei weniger als 20 ml/min zu halten.

Ein Standarddialysat (Dialyseflüssigkeit) wird in dem Verfahren gemäß der Erfindung benutzt. Urämische Substanzen wie Harnstoff und Kreatinin dringen als kleine Moleküle infolge Diffusion durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zum Dialysat. Standard dialysate sind im wesentlichen durch Elektrolyte und Glukose ergänztes Wasser. Die Elektrolyte, z.B. Mg⁺⁺, K⁺, Na⁺, Cl⁻ und HCO₃⁻, werden zum Dialysat hinzugefügt, um exzessiven Ionen entzug zu verhindern. Ca⁺⁺ wird auch allgemein zum Dialysat hinzugefügt, um eine Zugabe von Calcium zum Blut des Patienten zu bewirken, weil die Gesamtmenge an Calcium im Körper bei Patienten mit Nierenversagen oft niedrig ist.

Während diese Erfindung in bezug auf ihre bevorzugten Ausfüh rungsformen beschrieben wurde, können andere Ausführungsformen dasselbe Resultat erreichen. Variationen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung werden für diejenigen, die in diesem Feld geschult sind, offensichtlich sein, und es ist beabsichtigt, mit den beigefügten Ansprüchen alle solche Modifikationen und Äquivalente zu decken, die in den Geist und Rahmen dieser Erfindung fallen.

Claims

1. Hemodiafiltrationspatrone, bestehend aus:
einem Dialysateinlaß,
einem Dialysatauslaß,
einem Bluteinlaß,
einem Blutauslaß,
einer ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran, um das Dialysat vor seinem Kontakt mit Blut zu sterilisieren und depyrogenisieren und
einer zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zur Entfernung von Abfallstoffen vom Blut.

2. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone generell röhrenförmig ist und zwei Enden hat, ein erstes Ende und ein zweites Ende, wobei der Dialysateinlaß sich am oder benachbart zum ersten Ende der Patrone befindet, der Dialysatauslaß sich am oder benachbart zum zweiten Ende der Patrone befindet, der Bluteinlaß sich am oder benachbart zum zweiten Ende der Patrone befindet und der Blutauslaß sich am oder benachbart zum ersten Ende der Patrone befindet.

3. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung mit semiper meabler Membran eine Vielzahl von semipermeablen Hohl fasern enthält, wobei alle diese Hohlfasern an beiden Enden offen sind und diese Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern sich generell in Längsrichtung durch die Patrone vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, wobei die semipermeablen Hohlfasern zwei Enden haben, von denen ein Ende in Verbindung mit dem Bluteinlaß und das andere Ende in Verbindung mit dem Blutauslaß steht und die erste Einrichtung mit semiper meabler Membran eine Vielzahl von semipermeablen Hohl fasern enthält, wobei alle diese Hohlfasern am gleichen Ende offen sind und am entgegengesetzten Ende geschlossen sind und wobei sich die Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern generell in Längsrichtung in der Patrone vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, und sich die offenen Enden der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zum ersten Ende der Patrone erstrecken und in Verbindung mit dem Dialysateinlaß stehen, damit Dialysat in die Hohlfasern hineinfließen kann.

4. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vielzahl der semipermeablen Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran generell in Längsrichtung in der Patrone vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, jedoch das zweite Ende der Patrone nicht erreicht, und die Hemodiafiltrationspatrone ferner einen Sammelraum umfaßt, der sich generell in Längsrichtung von den geschlossenen Enden der Hohlfasern der ersten Ein richtung mit semipermeabler Membran zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, und wobei dieser Sammelraum in Verbin dung mit dem Dialysatauslaß steht.

5. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vielzahl der semipermeablen Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran generell in Längsrichtung in der Patrone vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone erstreckt.

6. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende der Patrone durch eine erste Endwand definiert ist, die Öffnungen für den Dialysateinlaß und den Blutauslaß aufweist, das zweite Ende der Patrone durch eine zweite Endwand definiert ist, die Öffnungen für den Dialysatauslaß und den Bluteinlaß aufweist, die Patrone zwei generell zylindrische Kammern besitzt, eine Blutkammer und eine Dialysatkammer, wobei die Blutkammer die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran enthält und die Dialysatkammer die erste Einrich tung mit semipermeabler Membran enthält und der Sammel raum sich von den geschlossenen Enden der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, wobei der Dialysateinlaß sich an dem Teil der ersten Endwand der Patrone befindet, der die Dialysatkammer begrenzt, der Dialysatauslaß sich an dem Teil der zweiten Endwand der Patrone befindet, der die Dialysatkammer begrenzt, der Bluteinlaß sich an dem Teil der zweiten Endwand der Patrone befindet, der die Blutkammer begrenzt, und der Blutauslaß sich an dem Teil der ersten Endwand der Patrone befindet, der die Blut kammer begrenzt, und die Hemodialfiltrationspatrone weiterhin eine erste Trenneinrichtung, die die Blutkammer und die Dialysatkammer am ersten Ende der Patrone abtrennt, und eine zweite Trenneinrichtung enthält, die die Blutkammer und die Dialysatkammer am zweiten Ende der Patrone abtrennt.

7. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dialysatkammer und die Blutkammer im Innern der Patrone durch eine erste Sperreinrichtung teilweise voneinander getrennt sind, die sich im wesent lichen in Längsrichtung in der Patrone von den geschlos senen Enden der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zum ersten Ende der Patrone erstreckt, aber das erste Ende der Patrone nicht erreicht, wobei der Zwischenraum zwischen dem Ende der ersten Sperreinrichtung und dem ersten Ende der Patrone dazu dient, einen Dialysatfluß von der Dialysatkammer in die Blutkammer zu ermöglichen.

8. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum, der sich von den geschlossenen Enden der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran bis zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, durch eine zweite Sperreinrichtung begrenzt ist, die sich quer zwischen den geschlossenen Enden der Hohlfasern und dem Sammelraum erstreckt.

9. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung mit semiper meabler Membran eine Vielzahl von semipermeablen Hohl fasern enthält, die alle an beiden Enden offen sind und diese Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern sich generell in Längsrichtung durch die Patrone vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, wobei die Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern zwei Enden hat und ein Ende in Verbindung mit dem Bluteinlaß und das andere Ende in Verbindung mit dem Blutauslaß steht, und die erste Einrichtung mit semipermeabler Membran eine Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern enthält, die alle an beiden Enden offen sind, wobei diese Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern sich generell in Längsrichtung in der Patrone vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, und wobei die Vielzahl von Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zwei Enden hat, ein erstes Bündel ende und ein zweites Bündelende und sich das erste Bündelende zum ersten Ende der Patrone erstreckt und in Verbindung mit dem Dialysateinlaß steht, damit das Dialysat in die Hohlfasern fließen kann, und das zweite Bündelende über eine kleine Öffnung in Verbindung mit der Außenseite der Patrone steht.

10. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl der semipermeablen Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran sich generell in Längsrichtung in der Patrone vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, aber das zweite Ende der Patrone nicht erreicht und die Hemodiafiltrationspatrone ferner einen Sammelraum aufweist, der sich generell in Längsrichtung vom zweiten Bündelende der Hohlfasern der ersten Einrich tung mit semipermeabler Membran zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, wobei der Sammelraum in Verbindung mit dem Dialysatauslaß steht, und wobei der Sammelraum durch eine zweite Sperreinrichtung begrenzt ist, die sich quer zwischen dem zweiten Bündelende und dem Sammelraum erstreckt, und die kleine Öffnung, durch die das zweite Bündelende in Verbindung mit der Außenseite der Patrone steht, in der zweiten Sperreinrichtung angeordnet ist, so daß Luft und eine Minimalmenge an Dialysat von den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die kleine Öffnung in der zweiten Sperr einrichtung in den Sammelraum und dann durch den Dialysatauslaß aus der Patrone treten können.

11. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende der Patrone durch eine erste Endwand definiert ist, die Öffnungen für den Dialysateinlaß und den Blutauslaß aufweist, das zweite Ende der Patrone durch eine zweite Endwand definiert ist, die Öffnungen für den Dialysatauslaß und den Bluteinlaß hat, die Patrone zwei generell zylindrische Kammern besitzt, eine Blutkammer und eine Dialysatkammer, wobei die Blutkammer die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran enthält und die Dialysatkammer die erste Einrich tung mit semipermeabler Membran enthält und der Sammel raum sich von dem zweiten Bündelende der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, wobei der Dialysateinlaß an dem Teil der ersten Endwand der Patrone lokalisiert ist, der die Dialysatkammer begrenzt, der Dialysatauslaß an dem Teil der zweiten Endwand der Patrone lokalisiert ist, der die Dialysatkammer begrenzt, der Bluteinlaß an dem Teil der zweiten Endwand der Patrone lokalisiert ist, der die Blutkammer begrenzt, und der Blutauslaß an dem Teil der ersten Endwand der Patrone lokalisiert ist, der die Blutkammer begrenzt, und wobei die Hemodiafiltrations patrone ferner eine erste Trenneinrichtung enthält, die die Blutkammer und Dialysatkammer am ersten Ende der Patrone abtrennt und eine zweite Trenneinrichtung, die die Blutkammer und Dialysatkammer am zweiten Ende der Patrone abtrennt.

12. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die erste als auch die zweite Trenneinrichtung einen O-Ring aufweisen.

13. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dialysatkammer und die Blutkammer im Innern der Patrone durch eine erste Sperreinrichtung teilweise voneinander getrennt sind, die sich im wesent lichen in Längsrichtung in der Patrone vom zweiten Bündelende der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zum ersten Ende der Patrone erstreckt, aber das erste Ende der Patrone nicht erreicht, und daß der Zwischenraum zwischen dem Ende der ersten Sperreinrichtung und dem ersten Ende der Patrone dazu dient, den Dialysatfluß von der Dialysatkammer in die Blutkammer zu ermöglichen.

14. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von semipermeablen Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran und die Vielzahl der semipermeablen Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran aus dem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien hergestellt werden können, wobei das Material aus der Gruppe bestehend aus Polysulfon, Polyamid, Polyacryl nitril und Celluloseacetat ausgewählt ist.

15. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die semipermeablen Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran Porengrößen mit Molekulargewichtsgrenzen von mindestens 1000 Dalton haben.

16. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die semipermeablen Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran Poren größen mit Molekulargewichtsgrenzen von bis zu 55 000 Dalton haben.

17. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungsdichte der semipermeablen Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zwischen etwa 30% und etwa 70% liegt.

18. Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungsdichte der semipermeablen Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zwischen etwa 30% und etwa 70% liegt.

19. Hemodiafiltrationsvorrichtung, bestehend aus der Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 2,
einem Dialysatreservoir,
ersten Leitmitteln, die das Dialysatreservoir mit dem Dialysateinlaß der Patrone verbinden,
ersten Fördermitteln, um Dialysat vom Dialysatreservoir durch die ersten Leitmittel über den Dialysateinlaß in die Patrone und über den Dialysatauslaß aus der Patrone zu leiten,
zweiten Leitmitteln, die einen Blutstrom mit dem Blut einlaß der Patrone verbinden,
dritten Leitmitteln, die den Blutauslaß der Patrone mit dem Blutstrom verbinden, und
zweiten Fördermitteln, um Blut vom Blutstrom durch die zweiten Leitmittel über den Bluteinlaß in die Patrone zu leiten, und um behandeltes Blut aus der Patrone über den Blutauslaß und über die dritten Leitmittel, die den Blutauslaß mit dem Blutstrom verbinden, zum Blutstrom zu leiten.

20. Hemodiafiltrationsvorrichtung, bestehend aus der Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 7,
einem Dialysatreservoir,
ersten Leitmitteln, die das Dialysatreservoir mit dem Dialysateinlaß der Patrone verbinden,
ersten Fördermitteln, um Dialysat vom Dialysatreservoir durch die ersten Leitmittel über den Dialysateinlaß in die Patrone und über den Dialysatauslaß aus der Patrone heraus zu leiten,
zweiten Leitmitteln, die einen Blutstrom mit dem Blut einlaß der Patrone verbinden,
dritten Leitmitteln, die den Blutauslaß der Patrone mit dem Blutstrom verbinden und
zweiten Fördermitteln, um Blut vom Blutstrom durch die zweiten Leitmittel über den Bluteinlaß in die Patrone zu leiten, und um behandeltes Blut aus der Patrone über den Blutauslaß und über die dritten Leitmittel, die den Blutauslaß mit dem Blutstrom verbinden, zum Blutstrom zu leiten.

21. Hemodiafiltrationsvorrichtung, bestehend aus der Hemodiafiltrationspatrone nach Anspruch 13,
einem Dialysatreservoir,
ersten Leitmitteln, die das Dialysatreservoir mit dem Dialysateinlaß der Patrone verbinden,
ersten Fördermitteln, um Dialysat vom Dialysatreservoir durch die ersten Leitmittel über den Dialysateinlaß in die Patrone und über den Dialysatauslaß aus der Patrone heraus zu leiten,
zweiten Leitmitteln, die einen Blutstrom mit dem Blut einlaß in der Patrone verbinden,
dritten Leitmitteln, die den Blutauslaß der Patrone mit dem Blutstrom verbinden und
zweiten Fördermitteln, um Blut vom Blutstrom durch die zweiten Leitmittel über den Bluteinlaß in die Patrone zu leiten, und um behandeltes Blut aus der Patrone über den Blutauslaß und über die dritten Leitmittel, die den Blutauslaß an den Blutstrom verbinden, zum Blutstrom zu leiten.

22. Hemodiafiltrationsverfahren, das die folgenden Stufen umfaßt:

(a) Bereitstellen der Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 3,
(b) Leiten von Dialysat durch den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran und durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran, wobei ein Teil des Dialysats in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran tritt und der Rest des Dialysats das Äußere der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt,
(c) Leiten von Blut durch den Bluteinlaß und in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran,
(d) Leiten von Blutabfallstoffen und Blutplasmawasser durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrich tung mit semipermeabler Membran in das Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt,
(e) Leiten des Blutes ohne die Blutabfallstoffe und Blutplasmawasser in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zusammen mit dem Dialysat in den Hohlfasern der zweiten Einrich tung mit semipermeabler Membran in den Blutauslaß und
(f) Leiten des Dialysats, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, mit den Blutabfall stoffen und Blutplasmawasser, das vom Blut verloren wurde, in den Dialysatauslaß.

23. Verfahren gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußrichtung des Blutes in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran vom Eintritt bis zum Austritt im wesentlichen entgegengesetzt ist zur Flußrichtung des Dialysats, das durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran getreten ist.

24. Hemodiafiltrationsverfahren, das die folgenden Stufen umfaßt:

(a) Bereitstellen der Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 7,
(b) Leiten von Dialysat durch den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran und durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran über den Zwischenraum zwischen dem Ende der ersten Sperreinrichtung und dem ersten Ende der Patrone in die Blutkammer, wobei ein Teil des Dialysats in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran tritt und der Rest des Dialysats das Äußere der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt und vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone fließt,
(c) Leiten von Blut durch den Bluteinlaß und in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran,
(d) Leiten von Blutabfallstoffen und Blutplasmawasser durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrich tung mit semipermeabler Membran in das Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt,
(e) Leiten des Blutes ohne die Blutabfallstoffe und Blutplasmawasser in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zusammen mit dem Dialysat in den Hohlfasern der zweiten Einrich tung mit semipermeabler Membran in den Blutauslaß und
(f) Leiten von Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, mit den Blutabfall stoffen und Blutplasmawasser, das vom Blut verloren wurde, über den Sammelraum, der sich von den geschlossenen Enden der Hohlfasern der ersten Ein richtung mit semipermeabler Membran zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, in den Dialysatauslaß.

25. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdruck des Blutes größer ist als der Auslaßdruck des Dialysats und der Einlaßdruck des Dialysats größer ist als der Auslaßdruck des Blutes.

26. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußrichtung des Blutes in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran vom Eintritt bis zum Austritt im wesentlichen entgegengesetzt ist zur Flußrichtung des Dialysats in der Blutkammer.

27. Hemodiafiltrationsverfahren, das die folgenden Stufen umfaßt:

(a) Bereitstellen der Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 9,
(b) Leiten von Dialysat durch den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran,
(c) Leiten von Dialysat von den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran, wobei ein Teil des Dialysats in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohl fasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran tritt und der Rest des Dialysats das Äußere der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semiper meabler Membran umgibt,
(d) Leiten von Blut durch den Bluteinlaß und in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran,
(e) Leiten von Blutabfallstoffen und Blutplasmawasser durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrich tung mit semipermeabler Membran in das Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt,
(f) Leiten des Blutes ohne die Blutabfallstoffe und Blutplasmawasser in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zusammen mit dem Dialysat in den Hohlfasern der zweiten Einrich tung mit semipermeabler Membran in den Blutauslaß und
(g) Leiten von Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, mit den Blutabfall stoffen und Blutplasmawasser, das vom Blut verloren wurde, in den Dialysatauslaß.

28. Verfahren gemäß Anspruch 27, das ferner die Stufe umfaßt, bei der Luft in den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran über die kleine Öffnung aus der Patrone geleitet wird.

29. Verfahren gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine Minimalmenge an Dialysat in den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran mit der Luft über die kleine Öffnung aus der Patrone heraustritt, wobei der Rest des Dialysats, der in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch den Dialysateinlaß getreten war, in Stufe (c) durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran geleitet wird.

30. Verfahren gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdruck des Blutes größer ist als der Auslaßdruck des Dialysats und der Einlaßdruck des Dialysats größer ist als der Auslaßdruck des Blutes.

31. Verfahren gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Dialysat, das in den Dialysateinlaß in Stufe (b) geleitet wird, nicht steril ist, und daß das Dialysat, das durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran und in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semiper meabler Membran in Stufe (c) getreten ist, steril und nicht-pyrogen ist.

32. Verfahren gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußrichtung des Blutes in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran von der Einführung bis zum Abzug im wesentlichen entgegengesetzt ist zur Flußrichtung des Dialysats, das durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran getreten ist.

33. Hemodiafiltrationsverfahren, das die folgenden Stufen umfaßt:

(a) Bereitstellen der Hemodiafiltrationspatrone gemäß Anspruch 13,
(b) Leiten von Dialysat durch den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran,
(c) Leiten von Dialysat von den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran über den Zwischenraum zwischen dem Ende der ersten Sperreinrichtung und dem ersten Ende der Patrone in die Blutkammer, wobei ein Teil des Dialysats durch die Wände der Hohl fasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran eintritt und der Rest des Dialysats das Äußere der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt und vom ersten Ende der Patrone zum zweiten Ende der Patrone fließt,
(d) Leiten von Blut durch den Bluteinlaß und in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran,
(e) Leiten von Blutabfallstoffen und Blutplasmawasser durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrich tung mit semipermeabler Membran in das Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt,
(f) Leiten des Blutes ohne die Blutabfallstoffe und Blutplasmawasser in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran zusammen mit dem Dialysat in den Hohlfasern der zweiten Einrich tung mit semipermeabler Membran in den Blutauslaß, und
(g) Leiten von Dialysat, das die zweite Einrichtung mit semipermeabler Membran umgibt, mit den Blutabfall stoffen und Blutplasmawasser, das vom Blut verloren wurde, über den Sammelraum, der sich vom zweiten Bündelende der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran zum zweiten Ende der Patrone erstreckt, in den Dialysatauslaß.

34. Verfahren gemäß Anspruch 33, das ferner die Stufe umfaßt, bei der Luft in den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran über die kleine Öffnung in der zweiten Sperreinrichtung in den Sammelraum und anschließend über den Dialysatauslaß aus der Patrone heraus geleitet wird.

35. Verfahren gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß eine minimale Menge an Dialysat in den Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran mit der Luft über die kleine Öffnung in der zweiten Sperreinrich tung in den Sammelraum tritt und dann über den Dialysat auslaß aus der Patrone heraus tritt, und der Rest des Dialysats, der durch den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran getreten ist, in Stufe (c) durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran geleitet wird.

36. Verfahren gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Menge an Dialysat weniger als 10% des Dialysats enthält, das über den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran getreten ist.

37. Verfahren gemäß Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Menge an Dialysat weniger als 5% des Dialysats enthält, das über den Dialysateinlaß in die Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran getreten ist.

38. Verfahren gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdruck des Blutes größer ist als der Auslaßdruck des Dialysats und der Einlaßdruck des Dialysats größer ist als Auslaßdruck des Blutes.

39. Verfahren gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußrichtung des Blutes in den Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran von der Einführung bis zum Abzug im wesentlichen entgegengesetzt ist zur Flußrichtung des Dialysats in der Blutkammer.

40. Verfahren gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das in Stufe (b) in den Dialysateinlaß geleitete Dialysat nicht steril ist und daß das Dialysat, das in Stufe (c) durch die Wände der Hohlfasern der ersten Einrichtung mit semipermeabler Membran und durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran getreten ist, steril und nicht-pyrogen ist.

41. Verfahren gemäß Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Dialysat, die in die Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran durch die Wände der Hohlfasern der zweiten Einrichtung mit semipermeabler Membran tritt, reguliert ist.

42. Verfahren gemäß Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulation der Menge des Dialysats über Einstellen des Auslaßdruckes des Dialysats und/oder des Auslaß druckes des Blutes erfolgt.