NO140285B - Anordning for diffusjon av stoffer mellom to fluider gjennom semipermeable roer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en anordning for diffusjon

av stoffer mellom to fluider gjennom semipermeable parallellkoblede tynnveggede rør som er anordnet for å gjennomstrømmes av det ene av nevnte fluider, mens rørene på utsiden omgis av det annet fluid, idet samlet innløp og samlet utløp er anordnet for hver av de to fluider, og nevnte annet fluid er anordnet for å ledes gjennom to eller flere innbyrdes adskilte, parallelle og seriekoblede kamre, som hver gjennomløpes av ett eller flere av nevnte tynnveggede rør.

En anordning av denne art er prinsippielt kjent fra DE-OS

25 14 763 og US-PS 3 728 256 og på denne bakgrunn av kjent

teknikk har anordningen i henhold til oppfinnelsen som sær-

trekk at to nærmest påfølgende kamre i strømningsretningen er innbyrdes forbundet gjennom en mellomliggende, parallelt anordnet kanal uten tynnveggede rør, således at det annet fluid bringes til å strømme med strømningsretning motsatt strømnings-retningen for det første fluid gjennom nevnte kamre, hovedsakelig langs kamrenes hele lengdeutstrekning. Denne anordning i henhold til oppfinnelsen er først og fremst beregnet på å anvendes for rensing av blod, hvilket vil si som en kunstig nyre. De tynnveggede rør gjennomstrømmes herunder av blod, mens en rensningsvæske bringes til å strømme på utsiden av rørene. Denne

rensningsvæske utgjøres vanligvis av rent vann med visse salt-tilsatser.

For en fagmann vil det imidlertid være klart at oppfinnelsens anordning også kan anvendes for mange andre formål. Således

kan den f.eks. anvendes for oksygenopptak i blod, hvorunder ovenfor nevnte rensningsvæske er byttet ut med oksygen eller

en gassblanding som inneholder oksygen. I et sådant tilfelle utgjøres nevnte fluider altså av henholdsvis en væske og en gass. Fluidene kan imidlertid også utgjøres av to gasser, f.eks. når det ønskes utskillelse av stoffer fra den ene gass for overføring av disse til den annen gass. Da imidlertid foreliggende anordning først og fremst er beregnet på å anvendes som en såkalt kunstig nyre, vil den i det følgende bli beskrevet under henvisning til en sådan anvendelse. Denne beskrivelse

vil skje under henvisning til de vedføyde tegninger, som viser et foretrukket utførelseseksempel for oppfinnelsens anordning.

Fig. 1 viser herunder i lengdesnitt en foretrukket utførelses-form av oppfinnelsens anordning. Fig. 2 viser en tilsvarende skisse av samme anordning, delvis i snitt. Fig. 3 viser delvis i snitt en projeksjon vinkelrett på den som er vist i fig. 2.

Fig. 4 viser et snitt langs linjen IV-IV i fig. 2.

Den anordning som er vist i fig. 1 - 4, består av et ytre hylster 1, som er sammensatt av to deler, nemlig la og lb, slik det vil nærmere fremgå av fig. 4. De to halvdeler sammenholdes i det viste utførelseseksempel av hakeformede låseorganer 2a, 2b, men kan i praksis sammenholdes på hvilken som helst hensiktsmessig måte, f.eks. ved liming, sveising eller klemmeorganer. Delen lb omfatter mellomvegger 3b for dannelse av indre kamre 4 og kanaler 5 mellom veggene. Kamrene 4 gjennomløpes av tynnveggede rør 6, som strekker seg mellom endevegger 7 i ytterhylstret (se fig. 1). Kanalene 5 er fri for sådanne tynnveggede rør. Mellomveggene 3b er anordnet avtettende overfor ytterhylsterets annen halvdel la ved hjelp av tetningsorganer 8a. Disse tetningsorganer 8a kan være utført i ett stykke med halvdelen la eller utgjøres av se-parate tetningsorganer.

Når oppfinnelsens anordning skal anvendes som en såkalt kunstig nyre, tilføres blod i retning av pilen A gjennom innløpet 9 til et innløpskammer 10. Dette kammer avgrenses på den ene side av en endevegg 7 og på den annen side av en deksellignende endedel 11. De tynnveggede rør 6 munner alle parallelt ut i kammeret 10. Ved sin ytterende munner rørene på tilsvarende måte ut i et utløps-kammer 12 for blodet. Fra dette utløpskammer føres blodet i retning av pilen B gjennom utløpet 13. Utløpskammeret 12 er herunder plassert mellom den annen endevegg 7 og en deksellignende endedel 14. Oppfinnelsens anordning er beregnet på vertikal montering, fortrinnsvis slik at blodet føres inn ved den nedre ende og ut ved den øvre ende. Den anvendte saltløsning eller rensningsvæske innføres derimot ved anordningens øvre ende i retning av pilen C gjennom samlingsinnløpet 15. Den strømmer derpå i retning av pilen D i motsatt strømningsretning i forhold til blodstrømmen, som er rettet i samsvar med pilen E. Dette finner sted gjennom et første kammer 4. Ved den nedre ende av den kunstige nyre vender så rensningsvæsken og strømmer oppover gjennom en mellomkanal 5. Derpå strømmer væsken på nytt i pilens retning mot blodstrømningen gjennom neste kammer 4, osv. Til slutt vil rensningsvæsken nå frem til samlingsutløpet 16 og strømme ut av dette i retning av pilen F.

Endeveggene 7 dannes av en mer eller mindre elastisk masse, som tett omslutterde forskjellige røråpninger, således at de to fluider derved effektivt avtettes fra hverandre. Mellom endeveggene 7 og endedelene 11 og 14 er det dessuten lagt inn pakninger 17. Endedelene 11 og 14 kan herunder være festet til det rørformede ytterhylster 1 på hvilken som helst hensiktsmessig måte, f.eks. ved klebing, liming eller ved en eller annen art av skrue- eller klemmeforbindelse. I fig. 3 er det imidlertid vist at de er festet til hylsteret 1 ved hjelp av hakeformede låseorganer 18

og 19.

Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til bare å gjelde det ovenfor angitte utførelseseksempel, men kan fritt varieres innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav. Formen av de forskjellige komponenter kan således varieres i vesentlig grad uten at oppfinnelsnes ramme overskrides. De forskjellige strøm-ninger kan også f.eks. vendes om i forhold til det som er vist i forbindelse med den ovenfor angitte konstruksjon, således at blodet eller tilsvarende fluid kan føres inn ovenfra, mens rensningsvæsken eller det tilsvarende fluid kan føres inn nedenfra, hvilket vil si motsatt retningene av pilene A-F. Videre bør det forstås at de tynnveggede rør 6 for tydelighetens skyld er vist overdrevet tykke på tegningene. I praksis er ytterdiameteren av disse rør omkring 0,3 - 0,5 mm, samtidig som veggtykkelsen er ytterst liten. Andre dimensjoner enn de nevnte er også mulig.

Claims (6)

1. Anordning for diffusjon av stoffer mellom to fluider gjennom semipermeable parallellkoblede tynnveggede rør (6) som er anordnet for å gjennomstrømmes av det ene av nevnte fluider, mens rørene på utsiden omgis av det annet fluid, idet samlet innløp (9, 15) og samlet utløp (13, 16) er anordnet for hvert av de to fluider, og nevnte annet fluid er anordnet for å ledes gjennom to eller flere innbyrdes adskilte, parallelle og seriekoblede kamre (4), som hvert gjennomløpes av ett eller flere av nevnte tynnveggede rør (6), karakterisert ved at to nærmest påfølgende kamre (4) i strømningsretningen er innbyrdes forbundet gjennom en mellomliggendeå parallelt anordnet kanal (5) uten tynnveggede rør (6), således at det annet fluid bringes til å strømme med strøm-ningsretning motsatt strømningsretningen for det første fluid gjennom nevnte kamre, hovedsakelig langs kamrenes hele lengdeutstrekning.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de enkelte kamre (4) dannes ved at et rørformet ytterhylster (1) er oppdelt av mellomvegger (3b) anordnet i ytterhylsterets lengderetning.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at det rørformede ytterhylster (1) har hovedsakelig rektangulært tverrsnitt med mellomveggene (3b) anordnet planparallelt med to motstående yttervegger.

4. Anordning som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at nevnte kanal (5) er dannet mellom to innbyrdes nærliggende mellomvegger (3b), hvorav den ene strekker seg fra den ene ende av ytterhylsteret (1) mot hylsterets annen ende uten å nå helt frem til denne ende, mens den annen nevnte mellomvegg på samme måte utgår fra hylsterets annen ende og er rettet mot dets førstnevnte ende, uten å nå helt frem til denne ende.

5. Anordning som angitt i krav 2-4, karakterisert ved at ytterhylsteret (1) i hver ende er avsluttet av en endevegg (7), hvorigjennom de tynnveggede rør munner ut i et samlingskammer (10, 12) for det fluid som strømmer gjennom rørene (6), idet nevnte samlingskamre på utsiden er begrenset av en deksellignende endedel (11, 14) ut-styrt med henholdsvis nevnte samlede innløp (9) og nevnte samlede utløp (14) for vedkommende fluid.

6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at ytterhylsteret (1) er forsynt med nevnte samlede innløp (15) og nevnte samlede utløp (16) for det fluid som omgir rørene (6), på innsiden av nevnte endevegger (7), hvilket medfører effektiv avtetning av de to fluider fra hverandre.