DE8407527U1 - Dialysegerät mit Hohlfasern - Google Patents
Dialysegerät mit HohlfasernInfo
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Description
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Die Neuerung betrifft ein Dialysegerät mit einem
Bündel von semipermeabler) Hohlfasern, die für den Durchfluß von Blut geeignet sind, während an ihrer
Außenfläche eine Dialyselösung geleitet wird, und mit einem zylindrischen, das Faserbündel aufnehmenden
Gehäuse, das zwei Kopfenden hat, von denen jedes einen ersten und einen zweiten Verbindungsanschluß für das
Blut bzw. für die Dialyselösung hat, wobei an jedem
Kopfende des Gehäuses die Enden der Fasern untereinander durch eine Füllmasse verbunden sind, welche das jeweilige Kopfende in eine Frontkammer, die mit dem ersten
Anschluß und dem Inneren der Fasern in Verbindung steht, und in eine Ringkammer aufteilt, die die Enden der Fasern
umgibt und mit dem zweiten Anschluß in Verbindung steht.
Derartige Dialysegeräte sind bekannt und werden üblicherweise in der klinischen Praxis verwendet.
Das neuerungsgemäße Dialysegerät zeichnet sich durch rohrförmige Aufnahmeelemente aus für die Dialyselösung
undurchlässigem Material aus, die die Endteile des Faserbündels einhüllen und von denen jedes die Innenwand der
RiQgkamaer des zugehörigen Kopfendes des Gehäuses bildet
und einen Lochkranz aufweist, dessen Löcher in der Nähe
der Füllmasse in diese Ringkammer münden.
Aufgrund dieser Maßnahme wird ein Dialysegerät zur Verfugung gestellt, das in seiner Anwendung äußerst wirkungsvoll ist. Insbesondere erlaubt die Anordnung der Loch
kränze an den Enden des Faserbündels eine regelmäßige Zufuhr der Dialyselösung auf der gesamten Länge der Fasern.
In dem Kopfende, in welchem die Dialyselösung in das
Dialysegerät eingespeist wird, wirken diese Löcher als Diffusionsdüsen, welche die Lösung zu dem Teil des Faserbündels leiten, der sieh unmittelbar hinter der Füllmasse
befindet. In analoger Weise sorgt am anderen Kopfende des Dialysegerätes die Anordnung der Löcher unmittelbar
neben der Füllmasse dafür, daß die Dialyselösung in die Kingkammer und anschließend In den mit dieser verbundenen
Ausgängsanschluß erst dann gelangt, wenn sie die Enden der Pasern benetzt hat. Auf diese Weise wird sichergestellt,
daß die Fasern über ihre gesamte Länge von der durch· fließenden Dialyselösung beaufschlagt werden, welche
normalerweise entgegengesetzt zu dem Blut strömt, wodurch die Bildung von Rückstauzonen verhindert wird,
welche die Gesamtwirkung der Dialyse verschlechtern wür
den.
Weitere Merkmale und Vorteile der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt
sind.
Bs zeigen:
Figur 1 eine teilweise geschnittene und teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines neuerungsgemäßen Dialysegerätes,
Figur 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II der Figur 1
und
figur 3 eine andere Ausführungform des neuerungsgemäßen
Dialysegerätes.
In den Figuren ist ein Dialysegerät 1 dargestellt, das
dazu dient, Giftstoffe aus dem Blut eines Patienten zu
entfernen, dessen Hieren nicht funktionieren-35
Das Dialysegerät 1 hat ein zylindrisches Gehäuse 2 aus durchsichtigem Kunststoff, das aus einem rohrförmigen
Teil mit er.weite,rtiejj.£nden.3*4 besteht, welche zwei
• ·
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Kopfenden bilden, die durch Deckel 5 und 6 abgeschlossen
sind und mit dem übrigen Teil des Gehäuses normalerweise
durch Kleben verbunden sind.
g Zwei rohrförmige Anschlüsse 7 und 8 erstrecken sich in
axialer Richtung von dem Gehäuse 2 und sind in der Mitte an dem jeweiligen Deckel $ bzw. 6 ausgebildet.
Zwei weitere, rohrförmige Anschlüsse 9 und 10 erstrecken
IQ sich radial von dem Gehäuse 2, und zwar ausgehend von dem
jeweiligen, erweiterten Ende 3 bzw. 4.
Die Anschlüsse 7 und 8 dienen zum Einbau des ■Dialysegerätes 1 in einen Blutdialyse-Kreislauf in einer solchen
Anordnung, in der der Blutstrom durch den Anschluß 7 in das Dialysegerät 1 gelangt und über den Anschluß 8 aus
dem Dialysegerät 1 austritt.
Die Anschlüsse 9 und 10 dienen hingegen dazu, in dem Dialysegerät 1 den Strom einer Dialyselösung aufzubauen,
der im Gegenstrom zu dem Blut gerichtet ist und über den Anschluß 10 in das Dialysegerät 1 gelangt und durch den
Anschluß 9 aus diesem heraustritt.
Mifc 11 ist ein Bündel aus Hohlfasern bezeichnet, die aus
semipermeablem Material bestehen, beispielsweise Zellophan oder Cuprophan. Das Bündel 11 ist von einem rohrförmigen
Mantel 12 aus einem Material umhüllt, das für die Dialyselösung und vorzugsweise auch für das Blut undurchlässig
ist*
Der Mantel 12 besteht aus einer Folie, die eng um das Faserbündel 11 gewickelt ist, bevor dieses in das Gehäuse
2 eingeschoben wird. Das Eiftfuhren des Bündels 11 in das
rohrförmige Gehäuse 2 wird dadurch wesentlich erleichtert, daß der um das Bündel 11 gewickelte Mantel 12 dem Bündel
eine gewisse axiale Steife verleiht.
| • | An der Außenseite | t I | « » . ι « e f «CC | * * * £ «_j |
| dazu dienen, eine | C |
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|
| 4 | ||||
| hat der Mantel 12 Ringrippen | 13, die | |||
| Abdichtung | zwischen der Innenwand des | |||
| Gehäuses 2 und dem Mantel 12 | herzustellen. | |||
An jedem Kopfende des Gehäuses 2 sind die Faserenden des Bündels 11 untereinander durch eine Füllmasse 14 bzw. 15
verbunden, welche aus einem für das Blut und die Dialyselösung undurchlässigem Material besteht, beispielsweise
Polyurethan.
Jede Füllmasse 14, 15 hat näherungsweise die Form einer Scheibe und wird von den Faserenden des Bündels 12 vollständig
durchlaufen.
Jedes Kopfende des Gehäuses 2 des Dialysegerätes 1 ist mithin durch die entsprechende Füllmasse 14 bzw. 15 in
zwei Kammern aufgeteilt.
25
30
In dem Kopfende, durch das der Blutstrom in das Dialysegerät 1 gelangt, bildet die Füllmasse 14 eine Frontkammer
16, die mit den Hohlräumen in den Fasern und mit dem Anschluß 7 in Verbindung ist, und eine Ringkammer 17, die
die Enden der Fasern umgibt und mit dem Anschluß 9 in Verbindung steht.
Aufgrund einer völlig analogen Geometrie bildet auch am entgegengesetzten Ende des Dialysegerätes 1 die Füllmasse
15 eine Frontkammer 18, die mit dem Anschluß 8 in Verbindung ist, und eine Ringkammer 19, in die der Anschluß
10 mündet.
36
In ansich bekannter Weise sind die Füllmassen 14 und 15
durch Auehärten eines Polyurethanharzes gebildet, das um die Enden des Faserbündels 11 gegossen oder gespritzt
ist, nachdem dieses in das Gehäuse 2 eingeführt worden ist. Die Harzmasse dringt dabei in die Zwischenräume
zwischen den Fasern, die auf diese Weise miteinander ver-
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bunden werden, und auch in die inneren Hohlräume der Fasern
selbst.
Um zu vermeiden, daß die Harzmasse aus Gründen der KapLllarwirkung
zu weit zwischen den Fasern eindringt und dadurch die wirksame Länge für die Dialyse verringert, wird das
Gehäuse 2 um eine mittlere Achse gedreht, die orthogonal zur Hauptachse des Körpers des Dialysegerätes 1 verläuft.
Nach dem Aushärten der Harzmasse wird jedes Ende des Faserbündels 11 beschnitten, so daß die Enden der Fasern, die
durch die Harzmasse verschlossen sind, entfernt werden; nach dem Anbringen der Deckel 5 und 6 haben dann die
inneren Hohlräume der Fasern freie Verbindung mit den Frontkammern 16 und 18.
Aufgrund der Zentrifugalwirkung während des Aushärtens des Kunstharzes nehmen die in das Innere des Dialysegerätes 1
gerichteten Seiten der Füllmassen 14 und 15 ein zylindrisches Profil ein, dessen Achse mit der Achse zusammenfällt, um
die das Dialysegerät in Rotation versetzt worden ist.
Mit 20 und 21 sind zwei Lochkränze bezeichnet, die in den Mantel 12 auf der Schnittkurve zwischen der Hüllfläche des
Faserbündels 11 und der Innenseite des zylindrischen Profils der Füllmassen 14 und 15 liegen. Die Löcher der Lochkränze
verbinden das Innere des Mantels 12, d.h. die Zwischenräume zwischen den Fasern, mit den Ringkammern 17
und 18.
Bei dem in Figur 3 gezeigten Dialysegerät 1 umhüllt der Mantel 12 nur den Mittelteil des Faserbündels 11, während
die Lochkränze 20 und 21 an den axial äußeren Enden von zwei Rohrkörpern 3a, 4a vorgesehen sind, von denen sich
jeder auf einer Verlängerung des den kleineren Durehmesser aufweisenden Mittelteils des Gehäuses 2 innerhalb des zugehörigen Kopfendes 3 bzw. 4 des Gehäuses 2 erstreckt.
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Der axial äußere Rand jedes Rohrkörpers 3a, 4a, der einstückig
mit dem übrigen Gehäuse 2 ausgebildet ist und aus einem für das Blut und die Dialyselösung undurchlässigem
g Material besteht, ist in der zugehörigen Füllmasse eingebettet, so daß das erweiterte Ende 3 die Innenwand der
Ringkammer 17 und das erweiterte Ende Ί die Innenwand der Ringkammer 19 bilden.
Bei der Anwendung des neuerung3gemäßen üialysegerätes
wird der Blutstrom über den Anschluß 7 in die Frontkamraer
16 geleitet. Von der Frontkammer 16 strömt das Blut in
C das Innere der Hohlfasern des Bündels 11 und sammelt sich
anschließend in der Frontkammer 18, um anschließend das
.g Dialysegerät über den Anschluß 8 zu verlassen.
Die Dialyselösung wird über den Anschluß 10 in die Ringkammer 19 gelfcitet. über die Öffnungen des Lochkranzes
21, die als DiffusOrdüsen wirken, beaufschlagt die Dialyse-
2_ lösung die Endbereiche der Fasern, die sich unmittelbar
neben der Füllmasse 15 befinden. Dadurch, daß die Löcher des Lochkranzes 21 auf der Überschneidungskurve zwischen
der Hüllfläche des Faserbündels 11 und der Zylinderfläche der Füllmasse 15 liegen, wird die Bildung von Stauzonen
der Dialyselösung verhindert und gewährleistet, daß die
*· Enden aller Fasern des Bündels 11 für die Dialyse vollständig
ausgenutzt werden.
Die vollständig analoge Ausbildung des Lochkranzes 20 am on gegenüberliegenden Ende des Dialysegerätes bewirkt, daß
die Dialyselösung in die Ringkaramer 17 und von dieser in den Ausgangsanschluß 9 erst dann gelangt, wenn sie auch
die Enden der Fasern des Bündels 11 benetzt hat, die sich unmittelbar neben der Zylinderseite der Füllmasse 11 befinden.
Claims (5)
1. Dialysegerät mit einem Bündel von semipermeable** Hohlfasern,
die für den Durchfluß von Blut geeignet sind, während an ihre Außenfläche eine Dialyselösung geleitet
20wird, und mit einem zylindrischen, das Faserbündel aufnehmenden
Gehäuse, das zwei Kopfenden hat, von denen jedes einen ersten und einen zweiten Verbindungsanschluß für
das Blut bzw. für die Dialyselösung hat, wobei an jedem Kopfende des Gehäuses die Enden der Fasern untereinander
durch eine Füllmasse verbunden sind, welche das jeweilige Kopfende in eine Frontkammer, die mit dem ersten Anschluß
und dem Inneren der Fasern in Verbindung steht, und in eine Ringkammer aufteilt, die die Enden der Fasern umgibt
und mit dem zweiten Anschluß in Verbindung steht, g e kennzeichnet
durch rohrförmige Aufnahmeelemente (12; 3a, 4a) aus für die Dialyselösung undurchlässigem Material,
welche die Endteile des Faserbündels (11) umhüllen und von denen jedes die Innenwand der Ringkammer (17 bzw.
19) des jeweiligen Kopfendes (3,4) des Gehäuses (2) bürdet und eine Lochkranz (20 bzw, 21) aufweist, dessen Löcher
neben der Füllmasse (11 bzw. 15) in die zugehörige Ringkammer (17 bzw. 19) münden.
2. Dialysegerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Füllmassen (14, 15) im wesentliehen
scheibenförmig sind, daß die in das Innere des
Gehäuses (2) gerichteten Seiten der Füllmassen (14, 15)
5
auf einer Zylinderfläche liegen, deren Achse orthogonal zur Achse des Gehäuses (2) verläuft, und daß sich die
Lochkränze (20, 21) auf den Überschneidungskurven zwisehen
den Aufnahmeelementen (12; 3a, 4a) und der Zylinderfläche erstrecken.
10
10
3- Dialysegerät nerch Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeelemente (3a,
4a) integrale Bestandteile des Gehäuses (2) sind.
15
4. Dialysegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -
; kennzeichnet, daß es einen rohrförmigen Mantel (12) aufweist, der den Mittelteil des Faserbündels
(11) umgibt und dadurch das Einschieben des Faserbündels (11) in das Gehäuse (2) erleichtert.
20
(
5. Dialysegerät nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -
zei chne t, daß der rohrförmige Mantel (12) Endabschnitte
aus für die Dialyselösung undurchlässigem Material hat, welche die Endteile des Faserbündels (11)
ng
umhüllen und von denen jeder die Innenwand der Ringkammer
(17 bzw. 19) des jeweiligen Kopfendes (3,4) des Gehäuses (2) bildet und einen Lochkranz (20 bzw. 21)
aufweist, dessen Löcher in der Nähe der Füllmasse (14 bzw. 15) in die zugehörige Ringkammer (17 bzw. 19) münden.
6. Dialysegerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Mantel (12) an seiner Außen
seite Ringrippen (13) bzw» ringförmige Riffeiungen auf-36weist, die eine Flüssigkeitsdichtung zwischen der Innen·
wand des Gehäuses (2) und dem Mantel (12) bilden.
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III·* Il I
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1 71 Dialysegerät nach einem der Ansprüche Jl - 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mantel (12) aus einer Folie besteht, die vor dem Einschieben des Faserbündels (11) in das Gehäuse (2) «ng um das Faserbündel
& (11) gewickelt ist.
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