DE8215355U1 - HOLLOW FIBER DIALYSIS DEVICE - Google Patents
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Description
ι .ι.
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Die Neuerung betrifft ein Hohlfaser-Dialysegerät für die Blutdialyse.The innovation concerns a hollow fiber dialysis machine for blood dialysis.
Um Blutproben zu analysieren, muß man vorher eine Zentrifugierung durchführen um das Blutplasma, das analysiert werden soll, von den Blutkörperchen zu trennen»In order to analyze blood samples, one must first carry out a centrifugation in order to remove the blood plasma, the should be analyzed to separate from the blood cells »
Dieses Zentrifugieren der Blutproben bringt eine Reihe von Nachteilen mit sich, besonders wenn sich stark gefährdete Patienten der Dialyse unterziehen müssen. Dieser Nächteile sind insbesondere:This centrifugation of the blood samples brings about a series disadvantages, especially when patients at high risk have to undergo dialysis. These disadvantages are in particular:
1. Man muß immer wieder Blutproben entnehmen, auch von Patienten, die sich der Hemodialyse unterziehen, die an chronischer Anämie leiden und deren wichtigste blutchemische Parameter immer wieder überwacht werden müssen*1. You have to take blood samples again and again, even from patients who are undergoing hemodialysis, who suffer from chronic anemia and whose most important blood chemistry parameters are monitored over and over again Need to become*
2. Während der Hemodialyse kann man nicht gleichzeitig blutchemische Parameter ermitteln.2. Blood chemistry parameters cannot be determined at the same time during hemodialysis.
Der letztgenannte Nachteil kommt besonders bei stark gefährdeten Patienten zum Tragen, die sich einer externen Dialyse unterziehen müssen, wenn im allgemeinen sofort gewisse blutchemische Parameterwerte bekannt sein müssen. In derartigen Fällen wäre es äußerst erstrebenswert, diese Werte direkt von einem Aufzeichnungsgerät oder Monitor ablesen zu können, was jedochThe last-mentioned disadvantage is particularly evident in patients at high risk who are exposed to an external Have to undergo dialysis if certain blood chemistry parameter values are generally known immediately must be. In such cases it would be extremely desirable to get these values directly from a recorder or monitor to be able to read what, however
*·**4» tt* · ** 4 »dd
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unmb'glich ist, da man die Blutproben zentrifugieren muß.is impossible because the blood samples are centrifuged got to.
Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, ein Dialysegerät aufzuzeigen, mit dem man während der Blutdialyse geringe Mengen von Plasma oder plasmaartigem Filtrat erhält.The task of the present innovation is to show a dialysis machine that can be used during blood dialysis small amounts of plasma or plasma-like filtrate receives.
Diese Aufgabe wird von der vorliegenden Neuerung gelöst, indem ein Hohlfaser-Dialysegerät für die Blutdialyse aufgezeigt wird, mitThis object is achieved by the present innovation in that a hollow fiber dialysis machine for blood dialysis is shown with
einem ersten Behälter mit Mitteln zur Verbindung mit einem Dialysekreislauf einer Dialyseflüssigkeit, wobei der erste Behälter ein Bunde! von Hohlfaser" ηΊΤν sercnpermeablen Membranen enthält, das sich durch den ersten Behälter zwischen zwei Kammern erstreckt, deren inne- rer Raum von dem inneren Raum des ersten Behälters getrennt ist und die Vorrichtungen aufweisen um sie mit dem Blutkreislauf eines Patienten zu verbinden, und mita first container with means for connection to a dialysis circuit of a dialysis fluid, the first container being a bundle! contains sercnpermeablen of hollow fiber "ηΊΤν membranes extending through the first vessel between two chambers, the inne- rer space is separated from the inner space of the first container and the devices have to provide them with the blood circuit of a patient to be connected, and with
einem zweiten Behälter, der Mittel aufweist um ihn mit einer Auffangvorrichtung für das Filtrat zu verbinden, und der ein Bündel von Hohlfasern mit semipermeablen Membranen enthält, das sich durch diesen zweiten Behälter zwischen zwei Kammern erstreckt, deren Rauminhalte vom Rauminhalt des zweiten Behälters getrennt sind, wobei dieses Gerät dadurch gekennzeichnet ist, daß die zwei Behälter einstückig mit parallelen Achsen gefertigt sind.a second container which has means to connect it to a collecting device for the filtrate, and which contains a bundle of hollow fibers with semipermeable membranes extending through this second Container extends between two chambers, the volume of which is separated from the volume of the second container this device being characterized in that the two containers are integral with parallel axes are made.
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Der erste und zweite Behälter bilden zwei funktionell verschiedene Teile des Dialysegerätes und können als "Dialyseteil" un'd "Filterteil" bezeichnet werden.The first and second containers form two functionally different parts of the dialysis machine and can be used as "Dialysis part" and "filter part" are called.
Der Dialyseteil - er beruht auf dem bekannten Austauschprozeß zwischen dem Blut des Patienten und einer Dialyseflüssigkeit über semipermeable Membranen des ersten Bündels von Hohlfasern ~ erfüllt die übliche Reinigungsfunktion des Blutes, das in eine der Endkammern des Dialysegerätes eingeführt und in der anderen Kammer gesammelt und dem Patienten wieder zugeführt wird.The dialysis part - it is based on the well-known exchange process between the patient's blood and a dialysis fluid Via semipermeable membranes of the first bundle of hollow fibers ~ fulfills the usual cleaning function of the blood, which flows into one of the end chambers of the Dialysis machine introduced and collected in the other chamber and fed back to the patient.
Der "Filterteil" filtert einen sehr begrenzten Teil des Blutes, das in die oben genannte Endkammer eingeführtThe "filter part" filters a very limited part of the Blood introduced into the aforementioned end chamber
wird. Das hier entstehende FiI trat weist die gleichen »» oder zumindest ähnliche Zusammensetzungen auf wiewill. The resulting fiI step shows the same »» Or at least similar compositions to
Plasma. Wenn die Membranen des zweiten Hohl faserbündels sehr permeabel sind, so hat das Filtrat fast die gleiche Zusammensetzung wie das Plasma. Wenn die Membranen aus .regenerierter Cellulose, wie sie im allgemeinen bei .^er Blutdialyse verwendet werden,bestehen, so ist die Zusammensetzung die gleiche wie die eines Plasmas mit Molekülen mit einem Molekulargewicht unter 800 bis 1000 Dalton.Plasma. When the membranes of the second hollow fiber bundle are very permeable, the filtrate has almost the same composition as the plasma. When the membranes are out .regenerated cellulose, as it is generally used in. ^ er Blood dialysis used, so is the composition the same as that of a plasma with molecules with a molecular weight below 800 to 1000 daltons.
Das Filtrat kann man kontinuierlich sammeln, indem man den Innenraum des "FiIterteil"-Behälters an eine Saugpumpe anschließt, die darüber hinaus den für die Filtration notwendigen Unterdruck erzeugt. Das Filtrat kann auch diskontinuierlich entnommen werden, und zwar über eine Spritze oder ähnliche geeignete Sammelvorrichtungen; in diesem Fall kann der "Filterteil" in einen "Dialyseteil" überführt werden, indem man lediglich die zweiThe filtrate can be collected continuously by the interior of the "filter part" container to a suction pump which also generates the negative pressure required for filtration. The filtrate can can also be withdrawn discontinuously, via a syringe or similar suitable collecting device; in this case, the "filter part" can be converted into a "dialysis part" by only removing the two
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Sammelleitungen des "FiIterteils" zum Dialyseflüssigkeitseinlaß bzw. -auslaß des "Dialyseteils" führt.Collecting lines of the "filter part" to the dialysis fluid inlet or outlet of the "dialysis part" leads.
Gleichgültig ob das Filtrat kontinuierlich oder diskontinuierlich abgezogen wird, erlaubt das Dialysegerä't in jedem Fall die Abtrennung einer geringen Menge von Filtrat, das dann einer blutchemischen Analyse unterzogen werden kann. Hierbei kann man die Werte gegebenenfalls direkt an einem Schreiber oder Monitor ablesen, während der Patient sich der Dialyse unterzieht, ohne daß man direkt vom Patienten Blut abnehmen muß. Wenn die Anzahl der hohlfasern im "Filterteil" im Vergleich zur Anzahl an Hohlfasern im "Dialyseteil" gering genug ist (z, B. kleiner als 5 %), kann der der Filtrierung unterworfene Anteil vor, Blut minimiert werden. Hierdurch ist sichergestellt, daß der größte Anteil des Blutes nach wie vor dem normalen Reinigungsprozeß unterworfen ist und demzufolge der Patient nicht übermäßig belastet wird. Wenn das Filtrat diskontinuierlich abgesammelt Wird, ist die Reinigungseffizienz des Dialysegerätes im wesentlichen gleich der eines herkömmlichen Hohlfaserdialysegerätes .It does not matter whether the filtrate is continuous or discontinuous is withdrawn, the dialysis machine allows the removal of a small amount of Filtrate, which is then subjected to a blood chemical analysis can be. If necessary, the values can be read off directly on a recorder or monitor, while the patient is undergoing dialysis without having to draw blood directly from the patient. If the The number of hollow fibers in the "filter part" is small enough compared to the number of hollow fibers in the "dialysis part" (e.g. less than 5%) may be that which is subjected to filtration Proportion before, blood can be minimized. This ensures that the largest part of the blood after as is subject to the normal cleaning process and consequently not unduly stressed the patient will. When the filtrate is collected discontinuously If the cleaning efficiency of the dialysis machine is im essentially the same as that of a conventional hollow fiber dialysis machine .
Weitere kennzeichnende Merkmale und Vorteile des neuerungsgemäßen Dialysegerätes werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer praktischen A.usführungsform des Dialysegerätes offensichtlich, die zum besseren Verständnis anhand der Abbildungen näher beschrieben sind, wobeiFurther characterizing features and advantages of the dialysis machine according to the invention will become apparent from the following Description of a practical embodiment of the dialysis machine obviously, which are described in more detail with reference to the figures for a better understanding, with
Figur 1 einen Längsschnitt eines Dialysegerätes entlang der Linie I-I nach Figuren 2 und 3,1 shows a longitudinal section of a dialysis machine along the line I-I according to FIGS. 2 and 3,
Figur 2 einen Querschnitt des Dialysegerätes in Höhe der Linie II-II nach Figur 1,Figure 2 shows a cross section of the dialysis machine at the level of the line II-II according to Figure 1,
• ■ ■ · ι ·• ■ ■ · ι ·
•V» · # 3• V »· # 3
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Figur 3 einen Querschnitt des Dialysegerätes in Höhe der Linie III-III nach Figur 1, undFIG. 3 shows a cross section of the dialysis machine at the level III-III according to FIG. 1, and
Figur 4 einen vergrößerten Querschnitt durch eineFigure 4 is an enlarged cross section through a
Hohlfaser, wie sie in dem Dialysegerät eingeschlossen ist, zeigt.Hollow fiber as enclosed in the dialysis machine shows.
Nach den Abbildungen umfaßt das Dialysegerät ein Ge- j,According to the figures, the dialysis machine comprises a device
häuse 1, in dem ein einstückiger Doppelbehälter mit |housing 1, in which a one-piece double container with |
parallelen Achsen, nämlich ein erster Behälter 2 und ein ff.parallel axes, namely a first container 2 and a ff.
zweiter Behälter 3 aufgenommen sind. fsecond container 3 are added. f
Im Behälter 2 verläuft ein Bündel von Hohlfasern mit semipermeablen Membranen 4, im Behälter 3 ein Bündel von Hohlfasern mit semipermeablen Membranen 5. Die Anzahl der Fasern im Bündel 4 ist wesentlich größer als die Anzahl im Bündel 5. Ein vergrößerter QuerschnittA bundle of hollow fibers with semipermeable membranes 4 runs in container 2, and a bundle runs in container 3 of hollow fibers with semipermeable membranes 5. The number of the fibers in the bundle 4 is much larger than the number in the bundle 5. An enlarged cross-section
durch eine Faser 4 ist in Figur 4 gezeigt. .through a fiber 4 is shown in FIG. .
Um die Fasern sicher in einer festen Position zu fixie- \ ren, sind die zwei Enden der Faserbündel 4 und 5 und deren Behälter 2 und 3 in Schichten aus Kunstharz 6 i eingebettet, die an den Enden des Gehäuses 1 angeord- ; net sind (siehe Figur 1 und 2). Die Enden der Faserbündel 4 und 5 und deren Behälter 2 und 3, die so in Kunstharz eingebettet sind, münden in zwei Kammern 7, . die zwischen den Kunstharzeinbettungen und Verschlußkappen 8 gebildet sind, wobei die Verschlußkappen 8 auf die Enden des Gehäuses 1 aufgeschraubt sind.To secure the fibers in a fixed position to ren fixie- \, the two ends of the fiber bundles 4 and 5 and the container 2 and 3 in layers of synthetic resin 6 are embedded i, the angeord- at the ends of the housing 1; net (see Figures 1 and 2). The ends of the fiber bundles 4 and 5 and their containers 2 and 3, which are so embedded in synthetic resin, open into two chambers 7,. which are formed between the synthetic resin embedding and sealing caps 8, the sealing caps 8 being screwed onto the ends of the housing 1.
Eine ringförmige Rippe 9 ragt von der inneren Oberfläche einer jeden Verschlußkappe 8 hervor und drückt auf die Oberfläche der jeweiligen Kunstharzschicht 6 |An annular rib 9 protrudes from the inner surface of each closure cap 8 and presses onto the surface of the respective synthetic resin layer 6 |
< ' I I ClIl ItII 4 I I ι ( li<'I I ClIl ItII 4 I I ι (left
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(siehe Figur 1 und 2) und bildet zusammen mit der Seite der Verschlußkappe den Sitz 10 für eine entsprechende Dichtung.(see Figures 1 and 2) and together with the side of the closure cap forms the seat 10 for a corresponding Poetry.
Die zwei Kammern 7 stehen mit den Hohlfaserbündeln 4 undThe two chambers 7 are with the hollow fiber bundles 4 and
5 in leitender Verbindung und weisen Auslässe 11 auf, die mit dem Blutkreislauf des Patienten verbunden werden Können um so während der Dialyse Blut aufzunehmen bzw. zum Patienten zurückzuführen. Dies heißt, daß die Kammern hydraulisch, also druck- und strömungsmäßig vom Innenraum der Behälter 2 und 3 getrennt sind. Andererseits weist der Innenraum des Behälters 2 Anschlüsse 12 auf, j5 in conductive connection and have outlets 11 which can be connected to the patient's bloodstream in order to collect blood or return it to the patient during dialysis. This means that the chambers hydraulically, that is to say in terms of pressure and flow, are separated from the interior of the containers 2 and 3. on the other hand the interior of the container 2 has connections 12, j
1^ die mit dem Kreislauf einer Dialyseflüssigkeit verbunden werden können; der Innenraum des Behälters 3 weist Anschlüsse 13 auf, die mit einer Anordnung zum Sammeln (z. B. eine Saugpumpe) des Filtrates verbunden werden 1 ^ which can be connected to the circuit of a dialysis fluid; the interior of the container 3 has connections 13 which are connected to an arrangement for collecting (for example a suction pump) the filtrate
können.
20can.
20th
Wenn alle Verbindungen angeschlossen bzw. in Betrieb sind, so läuft das Blut des Patienten durch einen der Anschlüsse 11 der Kammern 7 und verteilt sich dort auf die ganze Oberfläche der entsprechenden KunststoffschichtWhen all connections are connected or in operation are, the patient's blood runs through one of the connections 11 of the chambers 7 and is distributed there the entire surface of the corresponding plastic layer
6 und läuft größtenteils in die vielen Hohlfasern im Behälter 2 und, zu einem ganz geringen Teil, in die wenigen Fasern 5 des Behälters 3. Solange das Blut durch das Hohlfaserbündel 4 in die andere Kammer 7 fließt und dem Patienten über den Anschluß 12 wieder zugeführt6 and runs mostly into the many hollow fibers in the container 2 and, to a very small extent, in the few fibers 5 of the container 3. As long as the blood passes through the hollow fiber bundle 4 flows into the other chamber 7 and is fed back to the patient via the connection 12
wird, wird es durch die Dialyseflüssigkeit über die semipermeable Membran der Hohlfasern gereinigt. Vorzugsweise fließt hierbei die Dialyseflüssigkeit im Behälter 2 von einer Öffnung 12 zur anderen entgegen demit is carried through the dialysis fluid over the semipermeable membrane of the hollow fibers cleaned. In this case, the dialysis fluid preferably flows in the container 2 from one opening 12 to the other opposite to that
Blutstrom. Das große Hohlfaserbündel 4 und sein Behäl-35 Bloodstream. The large hollow fiber bundle 4 and its container 35
ter 2 reinigen so den größten Anteil des Blutes undter 2 so clean the largest part of the blood and
III Il tIII Il t
I 111 I ItI III I I I I I I III I ·I 111 I ItI III I I I I I I III I
O2 /IAO2 / IA
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funktionieren somit als "Dialyseteil" des Dialysegerätes.thus function as a "dialysis part" of the dialysis machine.
Der geringe Anteil an Blutader durch das Faserbündel 5 fließt und sich in ähnlicher Art in der anderen Kammer 7 sammelt um dort dem Patienten durch die öffnung 11 wieder zugeführt zu werden, wird jedoch durch die semipermeable Membran der Hohlfasern filtriert. Durch den Druckuntersch'ed zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Hohlfasern ergibt sich eine Filterwirkung, die ein Filtrat produziert, das man für blutchemische Analysen verwenden kann. Somit bildet das kleine Hohl faserbündel 5 mitThe small amount of blood vein through the fiber bundle 5 flows and collects in a similar way in the other chamber 7 around the patient there again through the opening 11 To be supplied, however, is made possible by the semi-permeable The hollow fiber membrane is filtered. Due to the pressure difference Between the inside and the outside of the hollow fibers there is a filter effect, which is a filtrate that can be used for blood chemistry analyzes can. Thus, the small hollow fiber bundle 5 forms with
seinem Behälter 3 den "Filterteil" des D'alysegerätes. 15its container 3 the "filter part" of the analysis device. 15th
Wenn man die Anschlüsse 13 ständig mit einer Saugpumpe oder einer anderen Unterdruckquelle verbinden, die den Durchfluß von Wasser und einer großen Anzahl von molekularen Komponenten im Blut durch die Membranen der Hohl-If you constantly connect the connections 13 to a suction pump or other vacuum source that the Flow of water and a large number of molecular components in the blood through the membranes of the hollow
2^ fasern 5 erleichtert, so erhält man ein Filtrat, das in diesem Fall gleich dem Plasma ist, zumindest was rinen Großteil der Moleküle betrifft. Man kann auch das Filtrat diskontinuierlich entnehmen, z. B. indem man eine Spritze an eine der öffnungen 13 anschließt und die andere öffnung 13 verschließt. Wenn man diskontinuierlich absammelt, so kann der "Filterteil" in einen "Dialyseteil" überführt werden, indem man die Anschlüsse 13 mit den Anschlüssen 12 verbindet. 2 ^ fibers 5 facilitated, a filtrate is obtained which in this case is equal to the plasma, at least as far as the majority of the molecules are concerned. You can also remove the filtrate discontinuously, for. B. by connecting a syringe to one of the openings 13 and closing the other opening 13. If the collection is discontinuous, the “filter part” can be converted into a “dialysis part” by connecting the connections 13 to the connections 12.
3030th
Selbstverständlich kann man die Querschnitte der Behälter bzw. des Gehäuses auch anders als kreisförmig, also z. B. quadratisch, rechteckig usw. wählen.Of course you can change the cross-sections of the containers or the housing also other than circular, so z. B. choose square, rectangular, etc.
3535
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20have, and with
20th
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