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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung betrifft eine Kombination aus einer Dialysemaschine, einer
Tropfkammer und einem Tropfkammerkopf, der an dem oberen Bereich der
vertikal angeordneten Tropfkammer vorgesehen ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine
Tropfkammer wird in einem extrakorporalen Blutkreislauf als Luftseparator
verwendet, um sicherzustellen, dass keine Luft das Blut begleitet, wenn
es in einen angeschlossenen Patienten zurückgeführt wird.
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Die
Tropfkammer ist in einem Satz Schläuchen oder Rohren zur Verwendung
bei der Dialyse, wie etwa Hämodialyse,
Hämodiafiltration
oder Hämofiltration,
integriert. Die Schlauchsätze
wirken mit einer Dialysemaschine zusammen, die Pumpen und andere
Ausstattung zur Durchführung
und Überwachung
des Dialyseprozesses umfasst. Derartige Pumpen können vom Peristaltiktyp sein,
die auf das Äußere eines
Abschnitts eines Schlauches einwirken und das Blut innerhalb des
Schlauches den Schlauch entlang drücken.
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Ein
Beispiel einer Tropfkammer und ihrer Integration in einen Satz Schläuche und
der Zusammenwirkung mit einer Dialysemaschine ist in der
EP-B2-106 026 ,
insbesondere in
1 beschrieben. Wie eine Tropfkammer
konstruiert sein kann, ist in der
EP-A1-614 675 beschrieben.
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Eine
Tropfkammer besteht aus einem Rohr oder Schlauch mit einem beträchtlich
größeren Querschnitt
als entsprechende angeschlossene Blutschläuche. Dem Blut in der Tropfkammer
wird somit eine reduzierte Strömungsgeschwindigkeit
verliehen, was zu einer Trennung von irgendwelchen Luftblasen in
dem Blut führt.
An ihrem oberen Ende ist die Tropfkammer mit einem Kopf versehen,
der mehrere Einlässe
mit verschiedenen Funktionen aufweist, wie es ausführlicher
in der
EP-B2-106 026 beschrieben
ist.
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Eine
Tropfkammer, wie sie in der
EP-A-0062913 offenbart
ist, umfasst einen Anschluss, der zur Beseitigung der Luft, die
von dem Blut abgetrennt worden ist, ausgebildet ist. Der Anschluss
umfasst eine für
Luft permeable Membran, die auf dem normalen Niveau des Blutes innerhalb der
Tropfkammer angeordnet ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, den Tropfkammerkopf, wie
er in der
EP-B2-106
026 beschrieben ist, zu verbessern und einen Tropfkammerkopf
bereitzustellen, bei dem die Schlauchanordnung im Vergleich mit
dem bisher bekannten Tropfkammerkopf weiter vereinfacht ist.
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Eine
besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Blutfilter
in den Tropfkammerkopf zum Anschluss an einen Drucksensor in einer Dialysemaschine
zu integrieren. Das Blutfilter ist mit einem Anschlussnippel versehen,
der direkt mit einem Drucksensoranschluss an der Vor derseite der Dialysemaschine
zusammenwirkt, wie es ausführlicher
in der
WO 96/05494 beschrieben
ist.
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Eine
Kombination, die die obigen Aufgaben erfüllt, ist in den beigefügten Ansprüchen, auf
die Bezug genommen wird, detailliert ausgeführt.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird ausführlicher
anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben.
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1 ist
eine Querschnittsansicht durch eine bevorzugte Ausführungsform
eines Tropfkammerkopfs der Kombination gemäß der vorliegenden Erfindung
in einem auseinandergebauten Zustand.
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2 ist
eine Draufsicht des Tropfkammerkopfes mit abgenommenem Filterdeckel
und Membran gemäß einer
alternativen Ausführungsform
des Tropfkammerkopfes der Kombination gemäß der Erfindung.
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3 ist
eine Querschnittsansicht genommen entlang der Linie III-III in 2.
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4 ist
eine Querschnittsansicht nach 3 genommen
entlang der Linie IV-IV in 2.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 ist
ein Tropfkammerkopf 1 der Kombination gemäß der Erfindung
gezeigt. Der Kopf 1 ist mit einem nach unten weisenden
Flansch 2 versehen, der dafür vorgesehen ist, mit dem oberen
Rand eines Tropfkammerkopfes 3 zusammenzuwirken, von dem
nur der obere Abschnitt in 1 gezeigt
ist.
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Der
Kopf 1 ist im Wesentlichen zylindrisch und umfasst einen
nach unten hervorstehenden unteren Abschnitt 4 unterhalb
des Flansches 2 und einen oberen Abschnitt 5,
der über
dem Flansch 2 angeordnet ist. Der obere Abschnitt 5 ist
an seiner oberen Oberfläche
mit einem Bund 6 zur Zusammenwirkung und Anordnung eines
Deckels 7 versehen. Eine Membran 8 ist in dem
Bund 6 zwischen dem Deckel 7 und dem oberen Abschnitt 5 angeordnet.
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Wie
es leichter aus der Draufsicht nach 2 und der
Querschnittsansicht von 3 deutlich wird, ist die obere
Oberfläche
des oberen Abschnitts 5 durch drei schmale Rippen 9, 10 und 11 überbrückt. Die
Rippe 10 ist in 1 gezeigt. Dementsprechend sind
Durchgänge
zwischen den Rippen 9, 10 und 11 zur
Verbindung zwischen dem Bund 6, dem oberen Abschnitt 5,
dem unteren Abschnitt 4 und der Tropfkammer 3 vorgesehen.
Somit kann Luft an den Rippen 10 vorbeiströmen, wie
es durch den Pfeil mit zwei Köpfen 12 in 1 angedeutet
ist. Die Rippen 9, 10 und 11 sind ebenfalls
in 3 klar gezeigt.
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Die
Membran 8 ist von einer per se bekannten Konstruktion und
besteht aus einem hydrophoben Material, wie etwa PTFE (Teflon),
mit einer Porengröße von annähernd 0,2 μm. Da das
Material in der Membran hydrophob ist, kann Luft durch die Membran
relativ ungehindert hindurchtreten und dennoch verhindert wird,
dass eine Flüssigkeit,
wie etwa Blut, durch die Membran hindurchtritt. Teilchen, die größer als
ungefähr
0,2 μm sind,
d. h. Bakterien und der Großteil
der Viren, sind ebenfalls nicht in der Lage, durch die Membran hindurchzutreten.
Somit verhindert die Membran 8, dass Blut über den
Tropfkammerkopf an der Membran vorbei und weiter zu dem in dem Deckel 7 angeordneten
Anschluss wandert.
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Der
Deckel 7 umfasst einen Flansch 13, der dafür vorgesehen
ist, mit dem Bund 6 zusammenzuwirken, so dass der Deckel
permanent durch den Bund 6 festgehalten ist. Die Membran 8 ist
fest zwischen die untere horizontale Oberfläche des Bundes 6 und
den Flansch 13 des Deckels 7 geklemmt. Die Membran 8 ist
von unten durch die Rippen 9, 10 und 11 getragen.
Weitere Rippen 14 sind innerhalb des Deckels 7 angeordnet
und können
in einem speichenähnlichen
Muster innerhalb des Deckels 7 angeordnet sein. Die Rippen 14 erstrecken
sich axial von einer oberen Oberfläche 15, die den Deckel 7 abdichtet,
an der Oberseite und nach unten zur Membran 8.
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Der
Deckel 7 umfasst weiter einen sich quer erstreckenden Anschlussnippel 16,
der zum Anschluss an einen Drucksensor vorgesehen ist, der an der
Vorderseite der Dialysemaschine angeordnet ist. Alternativ kann
der Anschlussnippel 16 an einen Schlauch oder ein Rohr
(nicht gezeigt) angeschlossen sein, der bzw. das an einen Drucksensor
angeschlossen ist, der sich in der Nähe der Position der Tropfkammer
an der Dialysemaschine befindet. Ein derartiger Drucksensor umfasst
gewöhnlich
einen Luer-Stecker
vom männlichen
Typ, der an der Vorderseite der Dialysemaschine befestigt ist. Der Schlauch
oder das Rohr von dem Anschlussnippel 16 endet dadurch
mit einem Luer-Stecker des weiblichen Typs (nicht gezeigt).
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Der
Deckel 7 ist an dem Bund 6 angebracht, wobei die
Membran 8 dazwischen angeordnet ist, und ist dicht an dem
Bund auf eine bekannte Weise, beispielsweise über Ultraschallschweißen oder
einen Klebstoff, befestigt.
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Der
Anschlussnippel 16 steht somit mit dem Inneren des Kopfes 1 und
dem Inneren der Tropfkammer 3 über die Durchgänge zwischen
den Rippen 14, durch die Membran 8 und an den
Rippen 9, 10 und 11 vorbei in Verbindung,
wie es durch den Pfeil 12 angedeutet ist. Der Druck in
dem oberen Bereich der Tropfkammer 3 kann somit mittels
eines an dem Anschlussnippel 16 angeschlossenen Drucksensors
erfasst werden. Wenn es geeignet ist, kann das Luftvolumen innerhalb
der Tropfkammer 3 über den
Anschlussnippel 16 mittels einer besonderen Pumpe eingestellt
werden, die in Zusammenwirkung mit dem Drucksensor in der Dialysemaschine
angeordnet ist. Um das Blutniveau in der Tropfkammer einzustellen,
wird ein geeignetes Luftvolumen entfernt oder zugeführt. Der
Druck in dem oberen Bereich der Tropfkammer ist normalerweise ein
geringer Überdruck
in Bezug auf die Atmosphäre
und entspricht dem venösen
Druck.
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Der
Tropfkammerkopf 1 ist mit einer Vielzahl von Anordnungen
und Anschlüssen
versehen, damit er seine Rolle erfüllen kann. Dementsprechend
ist der Kopf 1 mit einem Tropfrohr 17 versehen,
das sich vertikal nach unten in die Tropfkammer 3 hinein
erstreckt. Das Tropfrohr 17 endet an seinem unteren Ende
mit einer angefasten Kante 18. Die Tropfen gehen von der
Spitze der Kante 18 aus. Wie es aus 1 ersichtlich
ist, ist das Tropfrohr 17 auf einer Seite, d. h. exzentrisch
innerhalb des Kopfes 1, angeordnet.
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An
seinem oberen Ende wirkt das Tropfrohr 17 mit einem Querloch 19 zusammen,
durch das das Blut dem Tropfrohr 17 und der Tropfkammer 3 zugeführt wird.
Das Loch 19 erstreckt sich quer durch den Kopf 1,
wie es in 4 deutlicher gezeigt ist, und
ist mit einem Rohr- oder Schlauchanschluss 20 an der einen
Seite des Kopfes und mit einem Schlauchanschluss 21 an
der anderen Seite des Kopfes verbunden. Blut wird dem Kopf 1 über den
Anschluss 20 und/oder den Anschluss 21 über einen
fest angeschlossenen Schlauch oder ein fest angeschlossenes Rohr
zugeführt
und tritt durch das Loch 19 hindurch und wird nach unten
in das Tropfrohr 17 gelenkt.
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Ein
weiteres Querloch 22 ist am oberen Ende des Tropfrohrs 17 senkrecht
zum ersten Loch 19 angeordnet. Das Querloch 22 ist
mit einem Anschluss 23 verbunden. In dem Anschluss 23 ist
ein Gummistopfen 28 vorgesehen, der aus einem Material
hergestellt ist, das ein abgedichtetes Einführen einer Nadel erlaubt. Der
Stopfen wird durch eine Abdeckung an seiner Stelle gehalten.
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Das
Loch 22 kann zur Probennahme verwendet werden, wobei eine
Spritze in den Anschluss 23 eingeführt und eine Blutprobe durch
Herausziehen des Kolbens der Spritze entnommen wird. Der Anschluss 23 und
das Loch 22 können
gleich gut verwendet werden, um eine Lösung oder eine Substanz, wie
etwa ein Protamin oder eine Infusionslösung, zuzuführen.
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Ein
weiterer Anschluss 24 ist an der Seite des Kopfes 1 vorgesehen,
wie es in den 2 und 3 gezeigt
ist. Der Anschluss 24 arbeitet zusammen mit einem Loch 25,
welches in das Innere des Kopfes 1 einmündet, in Verbindung mit dem
oberen mit Luft gefüllten
Bereich der Tropfkammer 3. Das Loch 25 und der
Anschluss 24 sind direkt unterhalb der Membran 8 in
der Nähe
der Rippen 9 angeordnet, wie es in den 2 und 3 gezeigt
ist. Mittels des Anschlusses 24 und des Loches 25 kann
der Tropfkammer 3 eine Lösung, wie etwa Protamin oder
eine Infusionslösung,
hinzugefügt
werden. Zu diesem Zweck ist das Loch 25 mit einem Spritzflansch 26 versehen,
der die eintretende Lösung
nach unten in Richtung der Tropfkammer 3 ablenkt. Auf diese
Weise wird verhindert, dass Spritzer die Membran 8 erreichen.
Der Anschluss 24 und das Loch 25 können auch
für andere
Zwecke verwendet werden, beispielsweise für das Einstellen des Blutniveaus
in der Tropfkammer 3 durch Entfernen oder Hinzufügen von Luft.
Der Anschluss 24 ist normalerweise mit einem Schlauch 29 verbunden,
der mit einem Luer-Stecker abgedichtet oder versehen ist und durch
eine Klemme versperrt ist. Der Schlauch ist immer für das Hinzufügen einer
Infusionslösung
verfügbar,
sollte der Patient Anzeichen eines kritischen Zustandes zeigen.
Es ist möglich,
den Anschluss 24 durch einen Luer-Anschluss des weiblichen
Typs zu ersetzen, der mit einem Deckel versehen ist, der entfernt
wird, wenn der Anschluss verwendet werden soll.
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Wie
es aus den 2–4 deutlich
ist, kann eine alternative Befestigung des Deckels 7 angewandt
werden. Somit ist der Bund 6 nach 1 durch einen
ringförmigen
Flansch 27 ersetzt, während
der Flansch 13 an dem Deckel 7 durch einen Bund
(nicht gezeigt), der dem Bund 6 entspricht, ersetzt ist.
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Die
Tropfkammer 3 mit dem Tropfkammerkopf und dem Deckel 7 ist
an der Vorderseite 30 der Dialysemaschine mittels eines
Halters 32, der in 2 gezeigt
ist, angebracht. Somit sind die Blutanschlüsse 20 und 21 horizontal
parallel zur Vorderseite der Maschine 30 angeordnet, was
auch für
den Anschluss 24 gilt. Der Probennahmeanschluss 23 ist derart
angeordnet, dass er leicht gerade von der Vorderseite 30 der
Dialysemaschine zugänglich
ist. Der Deckel 7 ist derart angeordnet, dass sich der
Anschlussnippel 16 durch ein Loch 31 in der Vorderseite der
Dialysemaschine hindurch erstreckt, um mit einem darin angeordneten
Drucksensor (nicht gezeigt) zusammenzuwirken. Aufgrund der exzentrischen
Anordnung des Tropfrohrs 17 und der Anschlüsse 20 und 21 wird
zugelassen, dass das Loch 25 und der Anschluss 24 kurz
sein können,
so dass kein unnötiges
Ansammeln von Blut in dem Loch 25 auftritt. Ein derartiges
Ansammeln könnte
zu einer Aggregation von Blut und zur Bildung von Blutgerinnseln
führen.
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Durch
Integrieren eines Blutfilters 8 und eines Anschlussnippels 16 zu
einem Drucksensor mit dem Tropfkammerkopf kann mindestens ein Schlauch
oder Rohr mit einem zugehörigen
Scheibenfilter von dem bisher verwendeten Satz Schläuchen weggelassen
werden. Das Anordnen der Anschlüsse 20, 21, 24 horizontal
und parallel zur Vorderseite 30 hat zur Folge, dass es
möglich
ist, Schläuche,
die in einem Satz Schläuchen
für einen extrakorporalen
Blutzyklus enthalten sind, auf eine einleuchtende Weise anzuschließen.
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Bei
bestimmten Formen der Dialyse, wie etwa Hämodialyse, ist nur ein einziger
Einlass für
Blut notwendig, wodurch einer der Blutanschlüsse 20 und 21 versperrt
werden kann. Alternativ kann der Tropfkammerkopf in zwei (oder mehr)
Versionen hergestellt werden, wobei einer der Blutanschlüsse 20, 21 weggelassen
wird.
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Bei
anderen Formen der Dialyse, wie etwa Hämofiltration, kann der eine
Blutanschluss für
Blut und der andere für
eine Post-Infusionslösung
verwendet werden. Auf diese Weise werden das Blut und die Infusionslösung mittels
einer Richtungsänderung
das Tropfrohr 17 herunter effektiv vermischt.
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Durch
Anordnen der Membran 8 in der oberen Stirnfläche des
Tropfkammerkopfes ist eine hinreichend große Membranoberfläche zur
Integration einer Membran vom Standardtyp erzielt, ohne die Abmessung
des Tropfkammerkopfes in Bezug auf bekannte Typen wesentlich zu
erhöhen.
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In 3 sind
drei Rippen zum Tragen der Membran gezeigt, obwohl andere ähnliche
untere Tragkonstruktionen verwendet werden können, wie etwa ein loses Metallnetz
oder Rippen mit anderen Ausgestaltungen.
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Der
Spritzflansch 26 kann ferner nach unten verlängert oder
in seiner Gesamtheit durch ein nach unten gerichtetes Rohr ersetzt
sein, um das Risiko eines Bespritzens der Membran zu verringern.
Es können
andere Typen einer Membran verwendet werden, selbst hydrophile,
wenn solche erwünscht
sind.
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Die
Erfindung ist oben anhand bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben worden. Diese Ausführungsformen
können
vom Fachmann auf vielen Wegen abgeändert werden, und derartige
Abänderungen,
die für
den Fachmann offensichtlich sind, sollen im Schutzumfang der Erfindung mit
eingeschlossen sein. Die verschiedenen beschriebenen Komponenten
können
auf anderen Wegen als jene, die in den Zeichnungen gezeigt sind, kombiniert
werden. Die Erfindung ist nur durch die beigefügten Ansprüchen beschränkt.