DE7425290U - BLOOD FLOW COLON, IN PARTICULAR TO DETOXIFY BLOOD - Google Patents
BLOOD FLOW COLON, IN PARTICULAR TO DETOXIFY BLOODInfo
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Description
Gebrauchsmuster G 74 25 290.7 Utility model G 74 25 290.7
Die Neuerung betrifft eine Blutdurchflußkolonne, insbesondere zum Entgiften von Blut, die im Inneren glatt ist, aus einem bioverträglichen synthetischen Polymer-Material geformt ist, teilchenförmiges Absorbermittel, das zwischen zwei Träger-Gittern angeordnet ist, enthält und mit Einlaß- und Auslaßöffnungen versehen ist, wobei der nicht absorbierende tote Raum zwischen einer dieser Öffnungen und dem jeweils näheren Träger-Gitter minimisiert ist.The innovation relates to a blood flow column, in particular for detoxifying blood, which is smooth inside, is made of a biocompatible synthetic polymer material, particulate absorber medium disposed between two support grids and having inlet and outlet openings is provided, the non-absorbent dead space between one of these openings and the respective closer support grid is minimized.
Eine bekannte (DT-OS 21 16 497, Fig.6 und 7) Kolonne dieser Art besitzt in Richtung zur Einlaßöffnung und zur Auslaßöffnung hin jeweils gleichbleibenden Querschnitt. Der Raum außerhalb der beiden Träger-Gitter besitzt zunächst den gleichen Querschnitt wie zwischen den beiden Träger-Gittern und geht dann jeweils stufenartig in einen Anschlußstutzen konstanten Querschnitts über. Das Verhältnis Länge zwischen den Träger-A known (DT-OS 21 16 497, Fig.6 and 7) column of this Art has a constant cross-section in the direction of the inlet opening and the outlet opening. The space outside the two support grids initially has the same cross-section as between the two support grids and goes then each step in a connecting piece of constant cross-section. The ratio of length between the carrier
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Gittern zu maximalem Durchmesser liegt etwa bei 1:6. Das zwischen den Träger-Gittern angeordnete Absorbermittel füllt die Kolonne zwischen den Gittern nicht voll aus sondern endet mit Abstand von zumindest einem der Gitter.Grids to the maximum diameter is about 1: 6. The absorber medium arranged between the carrier grids fills the The column between the grids does not extend fully but ends at a distance from at least one of the grids.
Eine Kolonne, insbesondere eine frei verfügbare, nicht gebundene Kolonne nimmt das teilchenförmige Absorbermittel auf, durch das Blut von z.B. Barbituraten oder anderen Giften befreit werden kann. Blut ist eine komplexe Flüssigkeit, die beim Zirkulieren durch Einrichtungen außerhalb des Körpers viele Probleme bereitet, Wenn z.B. das Blut zu langsam fließt, sei es als Flüssigkeitskorper oder wegen einer stagnierenden Zone in der Einrichtung, tendiert es dazu, zu verklumpen und zu einem "roten Thrombus" (Blutgerinsel) zu führen. Wenn das Blut dagegen zu schnell durch die Einrichtung fließt, werden weiße Blutkörperchen beschädigt, was zu einem "weißen Thrombus" führt. Dies kann auch durch Turbulenz in der Einrichtung erfolgen, die z.B. durch scharfe Kanten der Kolonnen-Wandungen oder anderer Behälter oder am Absorbermittel selbst verursacht sind. Auch können Oberflächen bei Berührung mit Blut Blutplättchen-Anhaftungen und einen Abfall in der Thrombozyt-Zählung verursachen.A column, in particular a freely available, unbound column, receives the particulate absorbent, can be freed from e.g. barbiturates or other poisons through the blood. Blood is a complex fluid that causes many problems when circulating through facilities outside the body, e.g. if the blood flows too slowly, be it as a body of fluid or because of a stagnant zone in the facility, it tends to clump and lead to a "red thrombus" (blood clot). If, on the other hand, the blood flows too quickly through the device, there will be white blood cells are damaged, resulting in a "white thrombus". This can also be done by turbulence in the facility, caused e.g. by sharp edges of the column walls or other containers or on the absorber medium itself are. If surfaces come into contact with blood, platelet buildup can also occur and cause a drop in platelet counts.
Eine Aufgabe der Neuerung ist es, eine Kolonne der anfangs genannten Art zu schaffen, die den vorher geschilderten Verhältnissen in einer verbesserten Weise angepaßt ist, wobei sich T.'iitere Zwecke und Ziele der Neuerung aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben. Die neuerungsgemäße Kolonne ist dadurchOne task of the innovation is to create a column of those mentioned at the beginning To create kind that is adapted to the conditions previously described in an improved manner, whereby T. 'other purposes and goals of the innovation from the following Description. The column according to the innovation is thereby
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gekennzeiohnet, daß sie sich in Richtung zur Einlaßöffnung und zur Auslaßöffnung hin jeweils im Querschnitt verjüngt und an beiden Enden jeweils ein die Verjüngung fortsetzendes trichterförmiges VerMndungsteil aufweist, das den toten Raum begrenzt und an dessen breiteren Ende jeweils eines der beiden Träger-Gitter angebracht ist.gekennzeiohnet that they are in the direction of the inlet opening and tapered in cross section towards the outlet opening and at both ends a funnel-shaped continuation of the taper Has connection part that delimits the dead space and at its wider end one of the two support grids is appropriate.
Hierdurch ist der tote Raum bei weitem kleiner als bisher gehalten, wobei zu langsamer Blutfluß in stagnierenden Zonen oder Turbulenz an scharfen Kanten vermieden sind. Der Betrag der Scherung auf das Blut und die Eigenart des Blutflusses sind beachtlich verbessert. Die Bildung von Klümpchen und Blutgerinseln ist praktisch ausgeschaltet, wobei ein Blutdurchfluß in vergrößerter Menge möglich ist.As a result, the dead space is much smaller than before, too slow blood flow in stagnant zones or turbulence at sharp edges are avoided. The amount the shear on the blood and the nature of the blood flow are markedly improved. The formation of lumps and Blood clots are practically eliminated, allowing increased blood flow.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn das Verhältnis Länge zwischen den Träger-Gittern zum maximalen Durchmesser bei 1,5:1 bis 5:1 liegt. Eine geeignete Größe für die Anwendung bei Erwachsenen liegt bei ungefähr 600 bis 800 ml, z.B, ungefähr 700 ml, Innenvolumen, das ungefähr 300 gr Kohle enthält und ungefähr 300 ml Blut aufnimmt. Kleinere Größen, z.B. von 50 bis 400 ml, sind für Kinder geeignet; auch die Art des Materials, das zu absorbieren ist, hat einen Einfluß auf die Gesamtgröße der Kolonne.It is particularly expedient and advantageous if the ratio of the length between the support grids to the maximum diameter is 1.5: 1 to 5: 1. A suitable size for adult application is about 600 to 800 ml, e.g. about 700 ml, internal volume containing about 300 grams of charcoal and holding about 300 ml of blood. Smaller sizes, e.g. from 50 to 400 ml, are suitable for children; the type of material to be absorbed also has an influence on it Total size of the column.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn die Kolonne zwei identische Hälften aufweist, die mit ihren Enden gegeneinander angeordnet sind, wobei jede Hälfte einen erstenIt is also particularly expedient and advantageous if the column has two identical halves which are arranged with their ends opposite one another, each half having a first
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kegelstumpfförmigen sich verjüngenden Abschnitt und einen zweiten kegelstumpfförmigen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, der mit dem ersten einstückig ist, einen größeren Winkel einschließt, als der erste einschließt, und sich jeweils zu dem Verbindungsstück am Ende der Kolonne verjüngt.has a frustoconical tapered section and a second frustoconical tapered section, which is integral with the first, encloses a greater angle than the first, and each other tapers to the connector at the end of the column.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es dabei, wenn der vom ersten Abschnitt eingeschlossene Winkel bei 10° bis 30°, vorzugsweise 17 bis 22 , liegt und der vom zweiten Abschnitt eingeschlossene Winkel bei 50° bis 70°. vorzugsweise 60° bis 65°, liegt.It is particularly expedient and advantageous if the angle enclosed by the first section is 10 ° to 30 °, preferably 17 to 22, and that of the second section included angles at 50 ° to 70 °. preferably 60 ° to 65 °.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die Kolonne im Inneren die Gestalt einer rotierenden Trochoide aufweist. Dabei kann die Drehachse entweder die Erzeugungsachse der Trochoide sein oder eine dazu parallele Achse. It is then particularly expedient and advantageous if the column has the shape of a rotating trochoid inside having. The axis of rotation can either be the generation axis of the trochoid or an axis parallel to it.
Das trichterförmige Verbindungsteil ist z.B. von einem trichterförmigen Verbindungsstück, das den zweiten sich verjüngenden Abschnitt oder den trochoidal gestalteten Abschnitt fortsetzt, und einem hohlen Verbindungsstiel, in dem das trichterförmige Verbindungsstück ausläuft, gebildet.The funnel-shaped connecting part is, for example, of a funnel-shaped one Connector continuing the second tapered section or trochoidal shaped section, and a hollow connecting stem in which the funnel-shaped Connector expires, formed.
Die vorher beschriebene Kolonne läßt sich leicht als zwei identische Hälften spritzgießen aus einem geeigneten biocompatiblen synthetischen Polymer-Material, z.B. einer nicht giftigen Art von Polypropylen oder eines Äthylen-Propylen-Copolymers, wobei die Hälften dann zusammengeschweißt werden. Es istThe previously described column can easily be injection molded as two identical halves from a suitable biocompatible synthetic polymer material, e.g. a non-toxic type of polypropylene or an ethylene-propylene copolymer, the halves then being welded together. It is
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auch möglich, die Kolonne als Ganzes durch Pressen und Blasen herzustellen oder aus Polycarbonat anzufertigen.also possible to produce the column as a whole by pressing and blowing or to make it from polycarbonate.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn jede Hälfte rund um ihr offenes größeres Ende mit einem umlaufenden Flansch versehen ist, der mit Befestigungsmitteln bzw. Gliedern zum Festlegen der Lage versehen ist, um Schweißen zu ermöglichen. Die Flansche werden sodann zusammengeschweißt.It is also particularly expedient and advantageous if each half has a circumferential one around its larger open end Flange is provided, which is provided with fasteners or members for fixing the location, in order to weld to enable. The flanges are then welded together.
Das in dem Verbindungsteil abgegrenzte Volumen ist durch das Träger-Gitter abgeschlossen, das die Tragmittel bzw. Abstützmittel für das teilchenförmige Absorbermittel bildet, wobei das Gitter sich z.B. quer über das breitere Ende des trichterförmigen Verbindungsstückes erstreckt. Das Gitter ist z,B. von einfacher Gaze oder einfachem Gewebe gebildet. Es ist jedoch vorzugsweise ein Gußstück aus synthetischem Polymer-Material, wobei jedes quer zum Blutfluß verlaufendes Teil, also jede Gitterstange im Querschnitt tragflügelartig geformt ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Blutfluß beim Durchfluß durch das Gitter, wo die Geschwindigkeit relativ hoch ist, keine unzulässige Turbulenz erleidet.The volume delimited in the connecting part is closed off by the carrier grid that holds the suspension means or support means for the particulate absorbent means, with the lattice extending e.g. across the wider end of the funnel-shaped Connecting piece extends. The grid is e.g. made of plain gauze or plain fabric. However, it is preferably a casting made of synthetic polymer material, each part running transversely to the blood flow, ie each lattice rod is shaped like a wing in cross section. This ensures that the blood flow when flowing through through the grid, where the speed is relatively high, does not suffer any inadmissible turbulence.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein röhrenförmiges zentrales Teil art jedem Ende mit einer Kappe versehen ist, die sich sanft zu dem trichterförmigen Einlaß- oder Auslaß-Verbindungsteil verjüngt. Die Kappe besteht vorzugsweise selbst aus zwei Teilen, die zwischen sich selbst an ihren Rändern das Träger-Gitter bzw. AbstützmittelIt is particularly useful and advantageous if a tubular central part art each end with a Cap is provided which tapers gently towards the funnel-shaped inlet or outlet connector. The cap is made preferably itself from two parts, which between themselves at their edges the support grid or support means
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halten, z.B. ein solches aus rostfreiem Stahl oder synthetischem Polymer.hold, e.g. stainless steel or synthetic polymer.
Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die Kolonne aus einem Blatt (Folie) aus synthetischem Polymer-Material besteht, das eine relativ tiefe Vertiefung aufweist, die glatt in zwei relativ flache Vertiefungen übergeht, die mit einander gegenüberliegenden Kanten in Verbindung stehen, wobei ein weiterer Teil zum Verschluß über die Vertiefungen gefaltet ist, wodurch diese Teile gemeinsam das Innere der Kolonne bilden und wobei die Träger-Gitter quer über jeder relativ flachen Vertiefung angeordnet sind und den toten Raum zwischen sich selbst und der näheren Blattkante begrenzen.It is then particularly expedient and advantageous if the column consists of a sheet (film) made of synthetic polymer material consists, which has a relatively deep depression that merges smoothly into two relatively shallow depressions, the are in communication with opposite edges, with a further part for closure over the depressions is folded, whereby these parts together form the interior of the column and with the support grid across each are arranged relatively shallow indentation and limit the dead space between itself and the nearer edge of the sheet.
Die Neuerung beschäftigt sich mit solchen Kolonnen, die ganz oder teilweise mit teilchenförmigem Absorbermaterial bzw. -mittel gefüllt sind. Besonders zweckmäßig ist aktivierte Kohle, z.B. von einer Maschenweite bis zu AO, z.B. Sutcliffe Speakman Art 610 Maschenweite 5 bis 10; möglich sind auch Polystyrol-Teilchen, z.B. Röhm und Haas Art XAD2, XAD4 oder XAD7. Die Packung ist im allgemeinen so, daß die Absorber-Teilchen sich bei Gebrauch nicht in einem beachtlichen Umfang relativ zueinander bewegen. Eine solche gefüllte Kolonne in steriler, stets greifbarer Form, schon gefüllt mit isotonischer Salzlösung oder einem Plasma-Ausdehnungsmittel ist für dringlichen Gebrauch greifbar, was ein weiterer wichtiger Vorteil der Neuerung ist. Besonders wertvoll ist es, wenn das Absorbermittel, wie z.B. Kohle, frei von Feinheiten oder Ver-The innovation deals with such columns that are completely or partially filled with particulate absorber material or -means are filled. Activated carbon is particularly useful, e.g. from a mesh size up to AO, e.g. Sutcliffe Speakman Art 610 mesh size 5 to 10; polystyrene particles are also possible, e.g. Röhm and Haas Art XAD2, XAD4 or XAD7. The packing is generally such that the absorber particles do not move relative to one another to any significant extent in use. Such a filled column in sterile, Always in a tangible form, already filled with isotonic saline solution or a plasma dilatant, is urgent Use tangible, which is another important benefit of the innovation. It is particularly valuable if the absorbent such as coal, free from subtleties or
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unreinigungen ist, weil solches Material im medizinischen Zusammenhang nützlicher ist. Eine besonders bevorzugte Form von Kohle ist teilchenförmige absorbierende Kohle, deren Teilchen mit einer Schutzschicht über oder an der Teilchenoberfläche versehen sind. Diese Schicht wird vorzugsweise durch Evaporation einer Lösung von biocoropatiblem Polymer gebildet und ist gegen mechanische Abriebe widerstandsfähig. Sie bildet eine glatte durchlässige Teilchenoberfläche ohne Verstopfung der Teilchenporen. Geeignete biocompatible permeable Polymere sind Poly-hydroxyäthylmethacrylat (PolyHEMA), Celluloseacetate, Polyurethan, Polyamid, Silikonharze usw. Der Anteil an Polymer liegt bei bis zu 20 % (Gew.) der Kohle, vorzugsweise von 1 bis 10 % (Gew.), oder insbesondere 0,25 bis 5 %, z.B. 3 % (Gew.). Die Teilchen können eine frühere Impragnation mit demselben oder einem anderen biocompatiblen Polymer besitzen. Bei einem möglichen Verfahren zur Aufbereitung einer solchen Kohle wird eine erhitzte Masse von Kohle-Teilchen, möglichst Polymer-imprägniert und vorzugsweise frei von Feinheiten gewaschen durch aufwärtsströmende Flüssigkeit, herangezogen. Die einzelnen Teilchen läßt man sich relativ zueinander bewegen und werden mit einer Lösung von biocompatiblem Polymer (z.B. wässrigem Äthanol-PolyHEMA) besprüht, und zwar in einem solchen Ausmaß, daß das Lösungs-Evaporat eine Schutzschicht über oder an den Teilchenoberflächen hinterläßt. Die Relativbewegung kann durch Hinabfallenlassen entlang einer schrägen Fläche erreicht werden, z.B. während einer Erhitzung durch heiße Luft bei z.B. 30 bis 100° C.impurities is because such material is more useful in the medical context. A particularly preferred form of carbon is particulate absorbent carbon, the particles of which are provided with a protective coating over or on the particle surface. This layer is preferably formed by evaporation of a solution of bio-compatible polymer and is resistant to mechanical abrasion. It forms a smooth, permeable particle surface without clogging the particle pores. Suitable biocompatible permeable polymers are poly-hydroxyethyl methacrylate (PolyHEMA), cellulose acetates, polyurethane, polyamide, silicone resins, etc. The proportion of polymer is up to 20 % (wt.) Of the carbon, preferably from 1 to 10% (wt.), Or in particular 0.25 to 5 %, for example 3 % (by weight). The particles can be previously impregnated with the same or a different biocompatible polymer. In a possible method for processing such coal, a heated mass of coal particles, preferably polymer-impregnated and preferably washed free of fineness by upward flowing liquid, is used. The individual particles can be moved relative to one another and are sprayed with a solution of biocompatible polymer (e.g. aqueous ethanol-PolyHEMA) to such an extent that the evaporated solution leaves a protective layer over or on the particle surfaces. The relative movement can be achieved by dropping it down along an inclined surface, e.g. during heating by hot air at e.g. 30 to 100 ° C.
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In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Neuerung dargestellt und zeigtIn the drawing are preferred embodiments of the innovation illustrated and shows
Fig.1 einen vertikalen Schnitt durch eine Kolonne, Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines inneren Haltegitters für ein Absorbiermittel wie Kohle für eine Kolonne gemäß Fig.1,1 shows a vertical section through a column, FIG. 2 shows a perspective view of an inner holding grid for an absorbent such as coal for a column according to Figure 1,
Fig.3 einen Schnitt gemäß Linie IH-III in Fig.2, Fig.4 einen Schnitt durch einen Teil einer weiteren Kolonne, Fig.5 eine Draufsicht auf ein geformtes Blatb, das zu einer Kolonne faltbar ist, und3 shows a section along line IH-III in FIG. 2, FIG. 4 shows a section through part of a further column, FIG. 5 shows a plan view of a shaped blade which becomes a Column is foldable, and
Fig.6 einen vertikalen Schnitt durch eine Kolonne anderer Form als in Fig.1 und 4.6 shows a vertical section through a column of others Shape than in Fig. 1 and 4.
Die Kolonne gemäß Fig.1 besteht aus zwei identischen, in etwa schalenförmigen Hälften 1 und 2, die durch Schweißen entlang ihren größeren Öffnungen miteinander verbunden sind. Jede der schalenförmigen Hälften besitzt einen umlaufenden Flansch 3, einen ersten sich verjüngenden Abschnitt 4 und einen zweiten sich verjüngenden Abschnitt 5, die aa ihrer Stoßsxelle geringfügig gebogen sind, um Unstetigkeiten zu vermeiden. Ein trichterförmiges Verbindungsstück 6, das an die Kolonne geschweißt ist, führt zu einem hohlen Verbindungsstiel 7> wobei diese und die früheren Schweißungen sorgfältig ausgeführt sind und überprüft sind, um sicherzustellen, daß kein geschmolzenes Polymer von der Schweißung in die Kolonne eingedrungen ist. Da die Kolonne im Querschnitt kreisförmig ist. ist jeder der sich verjüngenden Abschnitte 4 und 5 kegelförmig, konisch; der Neigungswinkel des zweiten Abschnittes 5 ist etwas größer als derThe column according to Figure 1 consists of two identical, approximately shell-shaped halves 1 and 2, which are welded along their larger openings are interconnected. Each of the shell-shaped halves has a circumferential flange 3, a first tapered section 4 and a second tapered section 5, the aa of their abutmentxelle slightly are curved to avoid discontinuities. A funnel-shaped connector 6 welded to the column is, leads to a hollow connecting post 7> this and the previous welds have been carefully carried out and checked to ensure that no molten polymer from the weld has entered the column. As the column is circular in cross section. each of the tapered portions 4 and 5 is tapered, conical; the angle of inclination of the second section 5 is slightly larger than that
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des ersten Abschnittes 4, wobei das trichterförmige Verbindungsstück 6 im wesentlichen eine Fortsetzung des zweiten Abschnittes ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform betragen die von den Kegeln eingeschlossenen Winkel beim ersten Abschnitt 4 19° bis 20° und beim zweiten Abschnitt 5 62°.of the first section 4, the funnel-shaped connector 6 is essentially a continuation of the second section. In a preferred embodiment the angles enclosed by the cones in the first section 4 19 ° to 20 ° and in the second section 5 62 °.
Ein Haltegitter 8 bzw. Träger-Gitter von 14 mm Durchmesser für nicht gezeigtes Absorbermittel wie Kohle in Form von Körnchen ist über dem größeren Ende des trichterförmigen Verbindungsstückes 6 in der unteren schalenförmigen Hälfte 2 angebracht, wobei am oberen Ende ein gleichartiges, nicht gezeigtes Haltegitter vorgesehen ist. Der so begrenzte tote Raum bzw. das so begrenzte Volumen in dem vom trichterförmigen Verbindungsstück 6 und dem hohlen Verbindungsstiel gebildeten trichterförmigen Verbindungsteil ist sehr geringe da der sich trichterförmig verjüngende Bereich nur ungefähr 15 mm lang ist. Im allgemeinen erstreckt sich das Verhältnis des Gitterdurchmessers zur Länge des sich verjüngenden Abschnittes von 0,5:1 bis 2:1. Das trichterförmige Verbindungsstück kann statt geradlinig sich verjüngend auch leicht aufgebauscht sein. Die gesamte Kolonne ist bei den Flanschen 3 durch einander entsprechende Vorsprünge und Löcher 3a zusammengehalten, wobei sie verschweißt wird, z.B. durch Hitze-, Ultraschall- oder Lösungsmittel-Schweißen; danach wird die Kolonne mit Kohle gefüllt, was weiter unten ausführlicher beschrieben wird. Der Verbindungsstiel 7 der unteren Hälfte bildet den Einlaß.A holding grid 8 or support grid of 14 mm diameter for absorbent (not shown) such as carbon in the form of granules is over the larger end of the funnel-shaped connector 6 attached in the lower shell-shaped half 2, with a similar, not shown holding grid at the upper end is provided. The so limited dead space or the so limited volume in the funnel-shaped connecting piece 6 and the hollow connecting stem formed funnel-shaped connecting part is very small because the funnel-shaped tapered area is only about 15 mm long. In general the ratio of the grating diameter to the length of the tapered section extends from 0.5: 1 to 2: 1. Instead of tapering in a straight line, the funnel-shaped connecting piece can also be slightly bulged. The whole The column is held together at the flanges 3 by corresponding projections and holes 3a, and they are welded together is, for example, by heat, ultrasonic or solvent welding; then the column is filled with coal, which is described in more detail below. The connecting stem 7 of the lower half forms the inlet.
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Die Größen und Formen des trichterförmigen Verbindungsstückes und seine Relationen zu der Kolonne und innerhalb der Kolonne beeinflussen zusammen mit der Größe der Absorbermaterial-Teilchen, die auf dem Haltegitter und über den Löchern des Haltegitters liegen, den Betrag der Scherung auf das Blut und die Eigenart des Blutflusses. Im allgemeinen ist das Scherungsmaßmaximum geringer als 1000 pro Sekunde.The sizes and shapes of the funnel-shaped connector and its relationships to and within the column affect together with the size of the absorber material particles that are on the holding grid and above the holes of the holding grid lie, the amount of shear on the blood and the nature of the blood flow. In general, the shear level is maximum less than 1000 per second.
Die Gestalt der Kolonne ist derart, daß turbulente Strömung vermindert ist. In der Theorie müssen die beiden Hälften verschieden geformt sein. Jedoch kann die gezeigte Form, basonders wenn sie innen sanft gerundet ist, durch Spritzguß in einer einzigen Form hergestellt werden, da die beiden Hälften identisch sind, und stellt einen guten Kompromiß der verschiedenen Faktoren dar, die zu beachten sind. Weiterhin kann sie in zwei Positionen aufrecht verwendet werden und das Gewicht der Kohle ist mehr auf den konvergierenden Wandungen als auf dem Haltegitter gelagert.The shape of the column is such that turbulent flow is reduced. In theory, the two halves must be different be shaped. However, the shape shown, especially if it is gently rounded on the inside, can be injection molded into a single mold as the two halves are identical and represents a good compromise of the different ones Are factors to consider. Furthermore, it can be used in two upright positions and the weight the coal is stored more on the converging walls than on the support grid.
Das Absorbermittel, das in die Kolonne durch das äußere Ende gefüllt wird, bevor ein Auslaßstück, wie z.B. der Verbindungsstiel 7, angebracht wird, kann jedes bekannte teilchenförmige Absorbermittel sein, ist aber vorzugsweise die weiter oben beschriebene überzogene Kohle. Nach dem Füllen wird solch eine Kolonne vorzugsweise mit physiologischer Saline gefüllt, gasleer gemacht, versiegelt umhüllt und sterilisiert, z.B. durch Dampfbehandlung im Autoclav oder harte Gammastrahlen (Kobalt 60).The absorbent which is filled into the column through the outer end before an outlet piece such as the connecting stem 7 is attached may be of any known particulate form Be absorbent, but is preferably the coated coal described above. After filling it becomes one Column preferably filled with physiological saline, evacuated, sealed, encased and sterilized, e.g. by steam treatment in the autoclave or hard gamma rays (cobalt 60).
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Das Haltegitter ist z.B. gewoben oder gegossen und besteht z.B. aus Nylon. Bei einer anderen Ausführungsform wird eine besondere Form eines Haltegitters aus Kunststoff verwendet. Fig.2 zeigt ein typisches Plastik-Gitter 8 perspektivisch. Es besitzt einen umlaufenden, sich verjüngenden Ring 9 und einstückig damit parallele Rippen 10 und eine querverlaufende Rippe 11, welche zwischen jenen Zwischenräume begrenzt, die den Durchtritt der Kohle-Teilchen nicht zulassen. Jede Rippe 10, 11 ist im vertikalen Querschnitt tragflächenartig oder tränentropfenartig geformt, um Turbulenz in diesem relativ engen Durchfluß zu minimisieren.The holding grid is e.g. woven or cast and consists e.g. of nylon. In another embodiment, a special one is used Form of a holding grid made of plastic used. 2 shows a typical plastic grid 8 in perspective. It owns a circumferential, tapered ring 9 and integrally therewith parallel ribs 10 and a transverse rib 11, which limited between those gaps which do not allow the passage of the carbon particles. Each rib 10, 11 is in vertical cross-section airfoil or teardrop shaped to reduce turbulence in this relatively narrow flow minimize.
Die Kolonnen-Hälften 1 und 2 sind z.B. aus Polypropylen, PoIycarbonat oder einem anderen ausreichend starren biocompatiblen, bioverträglichen Polymer spritzgegossen. Der ganze Artikel eignet sich zur Herstellung als Herstellungseinheit und kann nach Gebrauch weggeworfen werden.The column halves 1 and 2 are, for example, made of polypropylene or polycarbonate or another sufficiently rigid, biocompatible, biocompatible polymer is injection molded. The whole article is suitable can be manufactured as a manufacturing unit and can be thrown away after use.
Bei einem besonderen, durchgeführten Versuch wird eine solche Kolonne, wie sie in Fig.1 mit der unteren durch das trichterförmige Verbindungsstück 6 verschlossenen Öffnung gezeigt ist, durch die obere Öffnung mit 300 gr von PoIyHEMA überschichteter aktivierter Holz- oder Knochenkohle (Sutcliffe Speakman 610, 5 - 10 Maschenweite, mit einem 4 % Spritzüberzug von PoIyHEMA) gefüllt. Das obere, nicht gezeigte trichterförmige Verbindungsstück wird danach angeschweißt und das untere Ende der gefüllten Kolonne wird abgeschlossen; die gesamte EinheitIn a special experiment carried out, such a column, as shown in FIG. 5 - 10 mesh size, filled with a 4% spray coating from PoIyHEMA). The upper, not shown funnel-shaped connection piece is then welded on and the lower end of the filled column is closed; the whole unit
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wird unter Wasser auf ein Leck geprüft. Die Kolonne wird an einen Füllbehälter enthaltend 0,9 % Salzlösung angeschlossen und unter Vakuum gefüllt, so daß alle Luft daraus verdrängt ist. Schließlich wird in einem Autoclav mittels Dampf sterilisiert. is checked for a leak underwater. The column is connected to a filling container containing 0.9 % saline solution and filled under vacuum so that all air is displaced from it. Finally, it is sterilized in an autoclave using steam.
Die Kolonne wird zu einem "im Versuchsglas"-Durchlauf im Laboratorium verwendet, wobei eine Kochsalzlösung von Pentobarbital durch die Kolonne gepumpt wird. Folgende Daten werden festgehalten:The column becomes an "in-the-glass" run in the laboratory is used, with a saline solution of pentobarbital being pumped through the column. The following dates are recorded:
Durchlaufdauer 4 StundenRun time 4 hours
Durchflußmenge 200 ml/MinFlow rate 200 ml / min
Einflußkonzentration der Pentobarbiton-Lösung 12 mg%Influence concentration of the pentobarbitone solution 12 mg%
Druckabfall durch die Kolonne 7,4 mm HgPressure drop across the column 7.4 mm Hg
Gewicht des in 4 Std. entfernten Pentobarbitons 1,6 gmWeight of the pentobarbitone removed in 4 hours 1.6 gm
Gemäß Fig.4 besteht eine Polyearbonatkappe 12 aus einem trichterförmigen Verbindungsteil 13 und einem Kappenteil 14, die zwischen sich ein rostfreies Haltegitter 15 aus Stahl halten. Die Kappe sitzt mit einer Verbindungsstelle 16 über einer röhrenförmigen, nicht gezeigten PοIycarbonat-Kolonne. Der Abstand zwischen dem Haltegitter 15 und dem schmalen Ende des Verbindungsteiles 13, der entsprechend dimensioniert ist, um eine Standard-Haemodialyse-Röhre aufzunehmen, ist minimal. Die verschiedenen Teile passen so ineinander, daß eine glatte innere Oberfläche besteht.According to Figure 4, a poly carbonate cap 12 consists of a funnel-shaped Connecting part 13 and a cap part 14, which hold a stainless steel grille 15 between them. The cap sits with a connection point 16 over a tubular PοIycarbonat column (not shown). The distance between the holding grid 15 and the narrow end of the connecting part 13, which is dimensioned accordingly to a Taking up a standard hemodialysis tube is minimal. The different Parts fit together so that there is a smooth inner surface.
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• III·• III ·
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Eine solche Kappe 12 wird mit einer länglichen Polycarbonat-Röhre von 41 cm Länge zusammengebaut. Die wird gefüllt mit 3GO gr von PoIyHEMA beschichteter Holzkohle (Sutcliffe Speakman 610, 5 x 10 Maschenweite, Sprühbezug mit 3 Gew.% PoIyHEMA). Die zweite Kappe wird dann mittels Lösungsschweißung auf das offene Ende der Kolonne gesetzt. Es wird dafür gesorgt, daß aller verfügbarer Raum zwischen den beiden Endkappen mit der Holzkohle gefüllt ist.Such a cap 12 is assembled with an elongated polycarbonate tube 41 cm in length. It is filled with 3GO gr of PoIyHEMA coated charcoal (Sutcliffe Speakman 610, 5 x 10 mesh size, spray cover with 3 wt.% PolyHEMA). The second cap is then solution welded onto the open end of the column. It is ensured that all available space between the two end caps is filled with the charcoal.
Die zusammengesetzte, gefüllte Kolonne wird mit Salzlösung aufgefüllt, wobei eine Hochgeschwindigkeits-Durchspülung erfolgt, um die Luft auszuschließen. Das untere Ende der Kolonne wird mit einer Aufschraubkappe abgeschlossen. Die Kolonne wird mit einer zweiten Kappe in einem Nylon/Polypropylenfilm-Beutel, der mit Salzlösung gefüllt ist, eingeschlossen. Das Ganze wird in einen Autoclav gebracht und durch Erhitzen während einer Stunde bei 116° C sterilisiert.The assembled, filled column is filled with saline solution with a high-speed purging, to shut out the air. The lower end of the column is closed with a screw-on cap. The column will with a second cap in a nylon / polypropylene film bag, which is filled with saline solution, included. The whole is placed in an autoclave and heated during a Sterilized at 116 ° C for one hour.
Nach dem Kühlen wird das offene Ende der Kolonne verschlossen, indem die Kappe durch Manipulation von außerhalb des Beutels in Position gebracht ist. Der Beutel wird dann geöffnet und die Kolonne wird für einen Durchlauf am lebenden Organismus, nämlich einem Schwein verwendet.After cooling, the open end of the column is closed by manipulating the cap from outside the bag is brought into position. The bag is then opened and the column is used for one run on the living organism, namely a pig used.
Für den Versuch am lebenden Organismus wird ein 30 Kilogramm-Schwein anaesthesiert und wird die Kolonne über Röhren und Kanülen an die Jugularvene angeschlossen. Unter Verwendung einer peristaltischen Blutpumpe wird der Blutdurchfluß durch die Ko-A 30-kilogram pig is used for the experiment on the living organism anesthetized and the column is connected to the jugular vein via tubes and cannulas. Using a peristaltic blood pump, the blood flow through the co-
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lonne auf I96 cm-3/Min gesteigert. Der Druckabfall über die Kolonne beträgt 59 mm Hg. 11,875 cnr/Blut werden während einer Zeitspanne von 90 Minuten durch die Kolonne geschwemmt. Am Ende des Versuchslaufes wird die Kolonne abgetrennt, gespült und demontiert. Die gesamte Kolonne ist frei von Klümpchen und Blutgerinselbildung. Nur ein einziges fadenähnliches kleines Klümpchen wird an dem unteren Maschenfilter gefunden.lonne increased to 196 cm -3 / min. The pressure drop across the column is 59 mm Hg. 11.875 cnr / blood is flushed through the column over a period of 90 minutes. At the end of the test run, the column is separated, rinsed and dismantled. The entire column is free from lumps and blood clot formation. Only a single thread-like small lump is found on the lower mesh filter.
Gemäß Fig.5 ist ein weißes, 0,6096 mm (= 24/1000 inch) dickes pigmentiertes Blatt 17 aus Polystyrol durch Vakuumverformung mit einer relativ dicken Vertiefung 18 und2wei flacheren Vertiefungen 19 versehen, die mit einander entgegengesetzten Kanten des Blattes zusammenwirken und jeweils ein rostfreies Haltegitter 20 aus Stahl enthalten.As shown in Figure 5, it is white, 0.6096 mm (= 24/1000 inch) thick pigmented sheet 17 of polystyrene by vacuum forming with a relatively thick indentation 18 and two shallower indentations 19, which cooperate with opposite edges of the sheet, and each have a stainless steel grille 20 made of steel included.
Blut-Öffnungsteile aus Polystyrol, von Nierendialysator-Bestandteilen, werden am richtigen Platz mittels Lösungsmittel an der Einlaß- und Auslaßvertiefung 19 der Form angeschweißt. Die Vertiefung 18 wird mit aktivierter Holz- oder Knochenkohle (Sutcliffe Speakman 610, 5 x 10 Maschenweite 3 % Imprägnation plus 3 % Sprühbezug aus PoIyHEMA) gefüllt. Das Blatt wird dann entlang einer langen gestrichen ten Linie gefaltet, um einen Deckel zu bilden, der mittels Lösungsmittel ordnungsgemäß angeschweißt wird. Hierdurch ist die Kolonne geschlossen, abgesehen vom Einlaß und Auslaß, die mittels kleiner Kappen abgeschlossen werden. Die Einrichtung wird durch Bestrahlung sterilisiert, wobei harte Gammastrahlen einer Kobalt 60-Quelle verwendet werden.Polystyrene blood port parts, from kidney dialyzer components, are solvent welded in place to the inlet and outlet recesses 19 of the mold. The recess 18 is filled with activated charcoal or bone charcoal (Sutcliffe Speakman 610, 5 × 10 mesh size, 3 % impregnation plus 3 % spray cover made of PolyHEMA). The sheet is then folded along a long stroked line to form a lid that is properly solvent welded on. This closes the column, apart from the inlet and outlet, which are closed by means of small caps. The device is sterilized by radiation using hard gamma rays from a cobalt 60 source.
■ lit lilt■ lit lilt
In Fig.6 passen zwei identische Hälften 21, 22 zusammen und "bilden eine glatt gerundete innere Oberfläche.In Figure 6, two identical halves 21, 22 fit together and "form a smoothly rounded inner surface.
Wie gezeigt ist diese Oberfläche erzeugt, indem eine Trochoide erzeugt wird (diejenige Kurve, die geformt ist durch den Weg eines Punktes auf dem Umfang eines auf einer geraden Linie rollenden Kreises) und um eine Achse entlang oder parallel zu dieser geraden Linie gedreht wird.As shown, this surface is created by creating a trochoid (the curve shaped by the Path of a point on the circumference of a circle rolling on a straight line) and around an axis or parallel is rotated to this straight line.
Flansch 3, Befestigungsmittel 3a, trichterförmiges Verbindungsstück 6, hohidr Verbindungsstiel 7 und Haltegitter 8 sind entsprechend Fig.1 gestaltet und tragen deshalb die gleichen Bezugsziffern.Flange 3, fastening means 3a, funnel-shaped connecting piece 6, hollow connecting post 7 and retaining grid 8 are designed according to Figure 1 and therefore have the same reference numerals.
Im Vorhergehenden sind im einzelnen besprochen worden eine trochoidenförmige Kolonne, eine zylindrische Kolonne und eine Kolonne mit Abschnitten verschiedener Verjüngung. Es sind auch Kolonnen mit anderen Formen möglich, z.B. eine ellipsoidförmige Kolonne oder eine einfache Kolonne aus zwei konischen Teilen.A trochoid-shaped column, a cylindrical column, and a trochoidal column have been discussed in detail above Column with sections of different taper. Columns with other shapes are also possible, e.g. an ellipsoidal one Column or a simple column made up of two conical parts.
Die wesentlichen Eigenschaften jeder Form werden zusammengefaßt. The essential properties of each shape are summarized.
Nicht zurückgekehrtesNot returned
cmvolume
cm
Volumen
cmstanding
volume
cm
messerver
hältnisLength / diameter
knife ver
ratio
(Fig.6)Trochoid
(Fig. 6)
Die Mischzonen-Werte stellen die Zahl von Zwischenräumen dar, die von der Mischzone besetzt ist. Die Gesamtheit der Kolonne besteht aus einer Mischzone.The mixing zone values represent the number of spaces occupied by the mixing zone. The entirety of the column consists of a mixing zone.
Man kann sehen, daß die Geometrien bzw. Abmessungen, welche die geringsten stagnierenden Volumina aufweisen, fortschreitende Umhüllungswinkel-licchsel aufweisen. Jedoch haben die vorliegenden Muster dieser Geometrien niedrige Länge/Durchmesser-Verhältnisse, die anscheinend zu größeren Abweichungen vom zylindrischen Fluß und damit zu größerem nicht-zurückgekehrten Volumina führen.One can see that the geometries or dimensions, which have the smallest stagnant volumes, have progressive angles of envelope. However, they have present samples of these geometries have low length / diameter ratios which appear to result in greater deviations from the cylindrical flow and hence larger non-returned volumes.
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Claims (20)
weiterer Teil des Blattes zum Verschluß über die Vertiefungen (18, 19) gefaltet ist, wodurch diese Teile gemeinsam de ι Innere der Kolonne bilden und wobei die Träger-Gitter (20) quer über die relativ flachen Vertiefungen angeordnet sind und den toten Raum zwischen sich selbst und14. Blood flow column according to one of claims 1 to 4, characterized in that it consists of a sheet (film) (17) of synthetic polymer material "which has a relatively deep depression (18) which smoothly into two relatively shallow depressions (19) passes which communicate with each other overall \ genüberliegenden edges in connection with a
Another part of the sheet is folded over the depressions (18, 19) for closure, whereby these parts together form the interior of the column and the carrier grids (20) are arranged across the relatively flat depressions and the dead space between them yourself and
schützenden Schicht aus einem biocompatiblen Polymer, insbesondere Celluloseacetat, versehen sind, wobei die Schicht gegen mechanische Zersetzung beständig ist und eine glatte durchlässige Teilchenoberfläche bildet, ohne die Poren des Materials zu verstopfen.16. Blood flow column according to one of the preceding claims, characterized in that the particulate absorber medium is a particulate absorbent carbon, the particles of which above or on the surface with a
protective layer made of a biocompatible polymer, in particular cellulose acetate, are provided, wherein the layer is resistant to mechanical decomposition and forms a smooth, permeable particle surface without clogging the pores of the material.
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