DE60315155T2

DE60315155T2 - Vorrichtung und system zur filtration von blut

Info

Publication number: DE60315155T2
Application number: DE60315155T
Authority: DE
Inventors: Anders Nilsson
Original assignee: Hemapure AB
Current assignee: Gambro Lundia AB
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2023-05-15
Also published as: EP1509262B1; US20120116283A1; US8153008B2; AU2003232702A1; ES2287513T3; US8617392B2; ATE367839T1; US8852433B2; SE522048C2; US20050126962A1; JP2010221058A; DE60315155D1; SE0201496L; SE0201496D0; EP1509262A1; WO2003097130A1; US20140091018A1; JP2005525878A; JP4727983B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von Blut entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ebenso ein System zur Ultrafiltration von Blut mit einer solchen Vorrichtung.
Beschreibung des Stands der Technik
Es ist bisher bekannt, Patienten mit chronischem Nierenversagen mit Blutdialyse zu behandeln. Blutdialysebehandlungen werden üblicherweise bis zu dreimal in der Woche durchgeführt, wobei in einer Blutdialysestelle in einem Krankenhaus das Blut gereinigt und das Flüssigkeitsgleichgewicht angepasst wird.
Eine Voraussetzung für die Blutdialyse ist der Aufbau einer Verbindung zum Blutkreislauf des Patienten mit einem ausreichenden Durchfluss. Dies kann durch Einsetzen von Kathetern in das Blutsystem oder durch Verwendung vom implantierten Blutkreislaufzugangsvorrichtungen erreicht werden, welche mit einer künstlichen Niere verbunden werden können. Derartige Vorrichtungen können wiederholt für eine Vielzahl von Behandlungen verwendet werden.
Da die Nieren eines an Nierenversagen leidenden Patienten üblicherweise keinen Urin produzieren, erscheint der Patient bei der Blutdialysestelle normalerweise mit einem Überschuss an Flüssigkeit im Körper. Nach der Blutdialysebehandlung hat sich dies zu einer Knappheit an Flüssigkeit im Körper geändert. Diese wechselnden Flüssigkeitsniveaus können neben den Zuständen, für die der Patient behandelt wird, ernste gesundheitliche Probleme bereiten.
Die WO-A-95/29731 offenbart eine transportable künstliche Niere mit einem Blutfilter, wobei der austauschbare Filtratbehälter von dem Filter durch ein Rohr getrennt ist.
Aufgabe und wesentliche Merkmale der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Lösung für obiges Problem bereitzustellen und insbesondere eine einfache, ökonomische und effiziente Lösung bereitzustellen, die eine bessere Steuerung des Flüssigkeitsgleichgewichts für Dialysepatienten mit der Diagnose chronischen Nierenversagens ermöglicht, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine eingangs genannte Vorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Auf diesem Weg ist es möglich, zwischen den üblichen Blutdialysebehandlungen effektiv eine gewünschte, vorbestimmte Menge an Flüssigkeit aus dem Blut des Patienten herauszufiltern. Dies bringt große Vorteile für den Patienten mit sich, da es bedeutende Möglichkeiten zur besseren Steuerung des Flüssigkeitsgleichgewichts zwischen den Behandlungen vorsieht, wobei das Flüssigkeitsniveau über die Zeit vergleichmäßigt werden kann. Diese Maßnahme kann radikal den durch die schwankenden Flüssigkeitsniveaus verursachten Stress auf den Körper des Patienten, verringern.
Die Vorrichtung kann einfach transportabel gemacht werden, um somit für die bequeme Verwendung außerhalb einer Dialysestelle geeignet zu sein. Deshalb können Patienten ohne jede Schwierigkeit angeleitet werden, sie beispielsweise zu Hause zu verwenden, und dennoch beweglich zu sein. Dies ermöglicht den Patienten ebenso, andere Tätigkeiten, beispielsweise Kochen, Reinigen etc., durchzuführen, ohne auf das im Bett bleiben beschränkt zu sein oder während der Behandlung an einen speziellen, stationären Apparat für eine wesentliche Zeit gefesselt zu sein. Insbesondere vereinfacht die Bereitstellung eines Filtratbehälters, der die Filtereinheit umschließt, die Produktion und Handhabung der Vorrichtung wie auch den Prozess für den praktischen Einsatz.
Das Bereitstellen eines im wesentlichen starren Gefäßes zum Sammeln von Filtrat und eine Lüftungsöffnung darin erlaubt die Produktion und Bereitstellung einer robusten Vorrichtung, welche einfach in praktisch jeder Umgebung gehandhabt werden kann.
Die Bereitstellung eines flexiblen ausdehnbaren Behälters, der in einem leeren Zustand zusammenklappbar ist, wie auch der Filtratbehälter, vereinfacht den Transport, die Lagerung und hierauf bezogene Handhabung.
Die Produktion, die Handhabung und die Verwendung werden weiter verbessert, wenn die Vorrichtung eine integrale Einheit umfasst, welche nach der Verwendung wegwerfbar ist.
Weitere Vorteile werden durch andere Aspekte der Erfindung erhalten. Diese Aspekte sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels deutlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun im größeren Detail vor dem Hintergrund eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes, durch einen Patienten getragenes System,
2 eine in dem System aus 1 enthaltene Vorrichtung zum Filtern von Blut, und
3 und 4 alternative Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
In 1 trägt ein an Nierenversagen leidender Dialysepatient 1 eine implantierte Blutkreislaufzugangsvorrichtung 2, welche über Verbindungsschläuche 3, 4 mit einer Blutfiltervorrichtung 5 verbunden ist. Die Blutkreislaufzugangsvorrichtung 2 ist vorzugsweise eine implantierte Vorrichtung, wie die in der WO 99/20338 (Danielson et. al.), offenbarte.
Solch eine Zugangsvorrichtung wird unter der Handelsmarke Hemaport^® 605 vermarktet. Diese Vorrichtung stellt eine ausreichende Druckdifferenz zwischen der Arterien- und der Venenseite bereit, um einen kontinuierlichen Strom von Blut durch einen externen Kreislauf zu treiben. Es können auch andere Blutzugangsvorrichtung zusammen mit der Erfindung verwendet werden, welche eine ausreichende Druckdifferenz bereitstellen.
In diesem Zusammenhang wird angemerkt, dass Gefäßersätze- und Fisteln, welche üblicherweise als Zugang zu einem Blutkreislauf eines Patienten verwendet werden, keinen ausreichenden Druck zum Treiben des Bluts durch eine erfindungsgemäße Blutfiltervorrichtung bereitstellen.
In dem in 1 illustrierten Fall enthält die Blutfiltervorrichtung einen festen Behälter, welcher vom Patienten 1 mittels eines Befestigungsgurts 16 getragen wird.
Die Blutfiltervorrichtung 5 ist in größerem Detail in 2 gezeigt. Hier ist die Vorrichtung 5 einschließlich eines Filtratbehälters 6 gezeigt, welcher an seinem oberen Teil eine Filtereinheit 7 enthält. Die Filtereinheit besteht aus einem im wesentlichen rohrförmigen, hohlen Ultrafiltrationsfilter mit geschlossenen Enden in Eingangs- und Ausgangsbereichen der Filtereinheit 7. Ein Einlassverbindungsschlauch 4 ist mit einem in das innere der Filtereinheit 7 führenden Einlassnippel 8 verbunden.
Am Auslassende der Filtereinheit 7 ist ein Auslassnippel 9 mit einem Auslassverbindungsschlauch 3 verbunden. Einlass- und Auslassverbindungsschlauch 4 und 3 sind mit der jeweiligen Arterien- und Venenseite der Blutkreislaufzugangsvorrichtung 2 verbunden (1). Die Einlass- und Auslassnippel 8, 9 tragen ebenfalls dazu bei, die Filtereinheit 7 mit Bezug auf den Filtratbehälter 6 dadurch zu positionieren, dass sie in Durchgangslöcher (nicht gezeigt) in der Wand des Behälters in Eingriff gelangen.
Im Einsatz der Vorrichtung 5 fließt Blut vom Einlassnippel 8 durch die Filtereinheit 7, wo ein Teil der Flüssigkeitskomponente des Bluts als Filtrat durch die Filterwand der Filtereinheit 7 ausgefiltert wird, um innerhalb des Filtratbehälters 6 gesammelt zu werden. Die verbleibende Bestandteile des Bluts werden durch den Auslassnippel 9 über den Verbindungsschlauch 3 ausgeleitet, um über die Blutkreislaufzugangsvorrichtung 2 in den Blutkreislauf des Patienten zurückgeführt zu werden (1).
Die Eigenschaften des Filters der Filtereinheit 7 werden so gewählt, dass eine geeignete Menge der Flüssigkeitskomponente als Filtrat ausgefiltert wird. Dies kann einfach beispielsweise für Ultrafiltrationsfilter einfach getestet werden, und für gewählte Materialeigenschaften wird ein geeigneter Filterbereich ausgewählt, um zu bestimmten Bedingungen und Anwendungen im Einsatz zu passen. Ein Beispiel einer zu berücksichtigenden Bedingung ist das Körpergewicht des Patienten.
Für den Fall das der Filtratbehälter 6 ein fester oder halbfester Behälter ist, muss es in dem Inneren des Filtratbehälters vorhandenen Gas oder Luft ermöglicht werden, aus diesem auszutreten, um somit Platz für das Filtrat zu lassen. Aufgrund dessen wird mindestens ein Luftventil 10 an einer geeigneten Stelle in dem oberen Bereich des Filtratbehälters 6 vorgesehen.
Vorzugsweise enthält die Lüftungsöffnung 10 eine Membran, welche luft- oder gasdurchlässig und flüssigkeitsundurchlässig ist, sodass kein Flüssigkeitsverlust durch die Lüftung 10 auftritt, während Gas entweichen kann. Andere Lösungen wie flüssigkeitsgesteuerte Klappenventile oder ähnliches sind im Einsatz ebenso möglich, um es der Luft zu ermöglichen, vom Filtratbehälter zu entweichen, während Flüssigkeit im Inneren behalten wird.
Der Filtratbehälter 6 kann unterschiedliche Volumina aufweisen, beispielsweise zwischen 0,2 bis 1 Liter Volumen, abhängig von Bedingungen wie beispielsweise dem Körpergewicht des Patienten und ebenso der Menge an Flüssigkeit, die dem Patienten bei dem speziellen Anlass wünschenswerterweise entnommen werden soll.
Vorzugsweise ist der Filtratbehälter 6 zumindest lichtdurchlässig, um eine visuelle Anzeige des Niveaus 13 des Filtrats 12 innerhalb des Behälters zu ermöglichen. Der Behälter kann ebenso eine Skala aufweisen, welche gegen das Filtratniveau 13 lesbar ist.
Entsprechend der Erfindung wird der Filtratbehälter 6, wenn eine gewünschte Menge des Filtrats aus dem Blutkreislauf entnommen wurde, vollständig mit dieser Menge des Filtrats gefüllt werden. Dies führt dazu, dass der Filterbetrieb der Filtereinheit 7 unterbrochen wird, da ein Gegendruck über die Filterwand der Filtereinheit aufgebaut wird. Dies führt wiederum dazu, dass alles durch den Einlassnippel in die Filtereinheit 7 eintretende Blut ebenso durch den Auslassnippel 9 fließt. Von dort wird es über den Auslassverbindungsschlauch 3 und die Blutkreislaufzugangsvorrichtung 2 in den Blutkreislauf zurückgeführt (1).
Alternativ ist es möglich, dass ein Gegendruck über den Blutfilter aufgebaut wird, wenn das Filtrat 12 ein Filtratniveau über der Lüftungsöffnung 10 erreicht, wodurch Luft zwischen dem Filtratniveau 13 und der Filtereinheit 7 gefangen wird. Dies kann einen ausreichenden Gegendruck über die Wand des Filters einzeugen, um die Filteraktion zu beenden.
In 3 ist ein Filtratbehälter aus einem flexiblen, zusammenlegbaren beutelförmigen Filtratbehälter 14 gezeigt. In diesem Fall wird ein Gegendruck mit einer zur Beendigung der Filteraktion ausreichenden Höhe aufgebaut, wenn der den Filtratbehälter 14 umfassende Beutel einen derart ausgedehnten Zustand erreicht, dass eine weitere Ausdehnung mit dem durch die Wand der Filtereinheit 7 vorhandenen Druck unmöglich wird. Auch in diesem Fall ist die Filtereinheit innerhalb des Filtratbehälters 14 angeordnet.
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei ein Filtratbehälter 14 im wesentlichen wie der in Bezug auf 3 beschriebene innerhalb eines festen äußeren Behälters 15 enthalten ist. Der äußere Behälter 15 muss nicht flüssigkeitsdicht sein, sondern kann nur zum Schutz des flexiblen Behälters und möglicherweise zur Bereitstellung einer Volumenbeschränkung für diesen vorgesehen sein.
Es ist sehr vorteilhaft, dass alle Teile des Systems zur Blutfilterung nach der Verwendung wegwerfbar sind, einschließlich des Filtratbehälters, der Filtereinheit der Verbindungsschläuche und ebenso eines Verbindungsdeckels, welcher vorgesehen ist, um mit der Blutkreislaufzugangsvorrichtung 2 zusammenzuwirken (1). Ein derartiger Verbindungsdeckel kann von der in der oben genannten WO 99/20338 beschriebenen Art sein.
Materialen, die bei Elementen der Erfindung verwendet werden, müssen normale Anforderungen für medizinische Zwecke erfüllen. Filtermaterialien für die Verwendung in den Filtereinheiten sollten von der Art sein, die normalerweise für die Filterung von Blut verwendet werden, wie beispielsweise Ultrafiltrationsfilter.
Die Erfindung ist zur Filterung einer Flüssigkeitskomponente aus dem Patientenblut beschrieben. Die Flüssigkeitskomponente kann, wie auch immer, ebenso gewisse feste Bestandteile enthalten.

Claims

Vorrichtung (5) zum Filtern von Blut mit einer Filtereinheit (7) mit einem Blutfilter, einem Einlass (8) für zu filterndes Blut, der mit einer Arterie eines Patienten verbunden werden kann, und einem Blutauslass (9) für gefiltertes Blut, der mit einer Vene des Patienten verbunden werden kann, und mit einem Filtratbehälter (6, 14) zum Aufnehmen von Filtrat (12), das durch den Blutfilter während eines Filterprozesses hindurchtritt, und wobei der Filtratbehälter (6, 14) ein geschlossener Behälter ist, der in einem gefüllten Zustand so angeordnet ist, dass ein Gegendruck über dem Blutfilter hergestellt wird, wodurch der Filterprozess unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass – der Filtratbehälter (6) die Filtereinheit (7) umschließt.
Vorrichtung (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtratbehälter (6) ein im Wesentlichen starres Gefäß zum Sammeln von Filtrat und eine Lüftungsöffnung (10) zum Ermöglichen der Entweichung von Luft aus dem Gefäß während eines Filterprozesses umfasst.
Vorrichtung (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungsöffnung (10) eine luftdurchlässige, flüssigkeitsundurchlässige Membran umfasst.
Vorrichtung (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtratbehälter (6) einen flexiblen, ausdehnbaren Behälter umfasst, der in einem leeren Zustand zusammengeklappt ist.
Vorrichtung (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible, ausdehnbare Behälter (14) in einem äußeren, im Wesentlichen starren Behälter (15) eingeschlossen ist.
Vorrichtung (5) nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtratbehälter (6) mit der Filtereinheit (7) eine wegwerfbare Einwegeinheit umfasst.
Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Blutfilter einen im Wesentlichen röhrenförmigen Filterkörper umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Blutfilter ein Ultrafiltrationsfilter ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtratvolumen des Filtratbehälters (6) zwischen etwa 0,2 und 1 Liter gewählt ist.
System zur Ultrafiltration von Blut mit einer Vorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1–9.
System nach Anspruch 10 mit einer implantierten Blutstromzugangsvorrichtung (2).