NO173366B

NO173366B - Membran av hule fibre for rensing av blod, framgangsmaate for rensing av blod, og apparat for rensing av blod

Info

Publication number: NO173366B
Application number: NO88884853A
Authority: NO
Inventors: Juuro Aoyagi
Original assignee: Tokyo Bi Tech Lab Inc
Priority date: 1987-11-02
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1993-08-30
Also published as: ATE148370T1; CN1037087A; DK611088A; US5075003A; CN1024629C; CN1079913A; NO884853D0; KR890007758A; EP0315420A2; EP0564053A2; DE3855776T2; US4940541A; NO173366C; FI885009A; EP0315420A3; FI885009A0; AU617702B2; DE3855776D1; NO884853L; EP0315420B1

Description

Oppfinnelsen angår en framgangsmåte og et apparat for rensing av blod, som angitt i den innledende del av henholdsvis patentkrav 1 og 2.

Beskrivelse av kjent teknikk.

I senere år tar praksis med komponentvis transfusjon som omfatter å fraksjonere en givers blod for å velge bare bestanddeler nødvendig for en gitt pasient og transfundere de valgte bestanddeler inn i pasienten erstattet praksisen med transfusjon av det såkalte komplette blod, dvs. blodet oppnådd fra en giver i den form som inneholder alle bestanddelene derav. Komponentvis transfusjon har fordeler ved at belastningen på sirkulasjonssystemet kan undertrykkes og den immunologiske sekundære reaksjon lettes, sammenlignet med komplett blodtransfusjon, ved at bare nødvendige bestanddeler kan transfunderes i en stor mengde ad gangen og, derfor, selv bestanddeler inneholdt i små andeler i det komplette blodet kan forventes å stadfeste deres effekter tilstrekkelig, og at unødvendige bestanddeler for en pasient kan brukes effektivt for en annen pasient [Tanaka og Shimizu: Sogo Rinsho (comprehensive clinic), Vol. 35, No. 11 (1986)]. Imidlertid er det fortsatt ufullkomment med hensyn til utelukkelse av de to hovedsekundære reaksjonene, infeksjon og sensitivisering, som medfølger transfusjonsoperasjonen. I den senere tid har infeksjon av pasienter med hepatitt, AIDS, og ATLA eller sesitivisering særlig av barnepasienter, vakt engstelse på grunn av transfusjon av affisert blod.

I den senere tid, som en lovende måte å løse problemet på, har metoden med autoblod-transfusjon som omfatter å transfusere inn i en pasient blodet samlet opp på forhånd fra pasienten selv, tiltrukket økende oppmerksomhet. Bruk av pasientens eget blod er hovedsakelig ute av stand til å forårsake slike problemer som infeksjon med virus og sensitivisering nevnt ovenfor. Ved denne metoden kan personer selv med svært sjeide blodtyper være sikret at de har deres blod klart for transfusjon i tilfelle en ulykke.

I overensstemmelse med denne autoblodtransfusjonsmetoden, fraksjoneres blodet, tatt fra en person selv, i komponenter og hensettes som sådan for frossen lagring. Selv med den nyeste teknikk kan blodet i sin flytende tilstand trygt konserveres maksimalt i 42 dager. Frossen lagring muliggjør sikker preservering av slike fraksjonerte blodbestanddeler semipermanent og muliggjør etablering av et system

for å sikre transfusjoner.

Når bestanddeler av det fraksjonerte blodet hensettes i dets umodifiserte form til frossen lagring, vil slike bestanddeler som erythrocytter, leukocytter og blodplater være bestemt til å ødelegges. For at disse bestanddelene skal kunne oppbevares sikkert ved frossen lagring, krever de inkorporering av beskyttende væsker deri. Disse beskyttende væskene er variable som funksjon av forskningsorganer involvert i utviklingen derav og selvsagt som funksjon av de bestemte bestanddeler som skal beskyttes. De fleste av disse benytter glycerol og dimetylsulfoksid som hoved-bestanddeler. Når disse skal føres tilbake til eierens legeme, må de tines, fortynnes, og deretter renses for å fjerne de beskyttende væskene.

For fortynningen og vaskingen er der allerede tatt i bruk noen få metoder slik som f.eks. en metode som, i tilfellet med et langsomt frossent konsentrat av røde blodlegemer blandet med Hagging's oppløsning (inneholdende 79% glycerol, 8 % dectrose, 1% fruktose, og 0,3% EDTA-dinatirumsalt), utfører fortynningen og vaskingen ved å gi den frosne konsentratblandingen en første vask med en oppløsning bestående av 50% vekstrose + 5% fruktose-oppløsning, en andre vasking med 5% fruktose-oppløsning, en tredje vasking med 5% fruktose-oppløsning, en fjerde vasking med en fysiologisk saltoppløsning, og deretter resuspendering av det vaskede konsentratet i den fysiologiske saltoppløsningen [Boston Massachusets Genereal Hospital (Hagging) og National Fukuoka Central Hospital (Sumida)] og en metode som, i tilfellet med et hurtig frossent konsentrat av røde blodlegemer blandet med Rowe-oppløsning (inneholdende 28% glycerol, 3% manitol, og 0,65% natriumklodid), for eksempel, utfører fortynningen og vaskingen ved å utsette dette konsentratet i dets opprinnelige form for en første sentrifugalsedimentering og kasting av væskefasen, utsette bunnfallet fra den første sedimenteringen for en andre sentrifugalsedimentering etter oppblanding med en oppløsning av 15% manitol og 0,45% NaCl og kassering av den resulterende væskefasen, og utsette bunnfallet for en tredje og en fjerde sentrifugalsedimentering, hver etter blanding med 0,9% NaCl-oppløsning og kassering av den resulterende væskefasen, og til slutt resuspendering av bunnfallet i en fysiologisk saltoppløsning [New York Blood center (Rowe)].

Således påvirker uvergerlig metoden benyttet hittil den porsjonsvise fortynningen og vaskingen og nødvendiggjør enten sentrifugalsedimentering eller sentrifugalseparering og omfatter en svært komplisert prosedyre. Videre gjenvinner disse metodene bestanddelene i blodet med en effektivitet som knapt fortjener noen aktelse.

EP 186758 beskriver en porøs membran som tildeles en hydrofil overflate ved at et porøst membransubstrat vaskes for å fukte poreoverflatene, og deretter kontakte

substratet med en monomerløsning inkludert kryssbinder og initiator for kryssbinding av monomeren på overflaten. Bruk av denne membranen til filtrering av blod er også nevnt. Denne framgangsmåten representerer imidlertid en omfattende prosedyre for å etablere en hydrofil overflate.

EP 222365 beskriver en porøs membran forsynt med en varig hydrofil overflate, framskaffet ved katalysert polymerisasjon av en monomer i et organisk løsningsmiddel ved bruk av varme. I likhet med den ovennevnte, er denne framgangsmåten omfattende.

Formål.

Et formål for den foreliggende oppfinnelsen er derfor å frambringe et blodrenseapparat og en framgangsmåte for rensing av blod, som forenkler renseoperasjonen utført på frossent blod, muliggjør bakteriefri og kontinuerlig renseoperasjon, og som muliggjør gjenvinning av de ønskede bestanddeler av blod med høy effektivitet.

Oppfinnelsen.

Oppfinnelsen er angitt i den karakteriserende del av henholdsvis patentkrav 1 og 2. Ytterligere fordelaktige trekk framgår av de tilhørende uselvstendige krav.

Målene bestrebet ovenfor oppnås ved et blodrenseapparat karakterisert ved at det omfatter en hydrofob porøs hulfibermembran som har et hydrofilt tynt lag dannet i det minste på den indre overflata av hulfibermembranen ved transplantasjon av en hydrofil forbindelse ved hjelp av gammastråler.

Den foreliggende oppfinnelsen beskriver en foretrukket utførelsesform av den blodrensende hulfibermembranen, hvor den hydrofile forbindelsen er glycerol. Den foreliggende oppfinnelsen beskriver også en foretrukket utførelsesform av blodrenseapparatet, hvor den hydrofobe porøse hulfibermembranen er dannet av en forbindelse valgt fra gruppen bestående av polyolefiner, polyester, polyamider, polyuretant, poly(met)akrylat, poly(met)acrylinitril, polysulfon og polyvinylklorid-forbindelse og polymerblandinger derav, fortrinnsvis polypropylen. Den foreliggende oppfinnelsen beskriver videre en foretrukket utførelsesform av blodrenseapparatet, hvor den innvendige diameter er i området fra 100 til 500 fim og veggtykkelsen er i området fra 5 til 30 fim. Den foreliggende oppfinnelsen beskriver en foretrukket utførelsesform av blodrenseapparatet, hvor den gjennomsnittlige porediameter er i området fra 0,01 til 6,5 jum og hulromsforholdet er i området fra 30 til 75%.

Formålene angitt ovenfor oppnås også ved et blodrenseapparat, framstilt ved å anbringe inne i et hus flere blodrensende hulfibermembraner hver omfattende en hydrofob porøs hulfibermembran med et hydrofilt tynt lag dannet i det minste på den indre overflate av hulfibermembranen ved transplantasjon av en hydrofil forbindelse ved hjelp av gammastråler, som forårsaker at tomrommene inne i hulfibermembranene kommuniserer med et blodinnløp og et blodutløp anordnet i huset, og som forårsaker at tomrommene avgrenset av den indre overflata av huset og den ytre overflate av de porøse hulfibermembranene kommuniserer med et rensevæske-innløp og et rensevæske-utløp anordnet i huset.

Den foreliggende oppfinnelsen beskriver en foretrukket utførelsesform av blodrenseapparatet, som er sterilisert med gammastråling. Den foreliggende oppfinnelsen beskriver en foretrukket utførelsesform av blodrenseapparatet, hvor den hydrofile forbindelsen er glycerol. Den foreliggende oppfinnelsen beskriver også en foretrukket utførelsesform av blodrenseapparatet, hvor de hydrofobe porøse hulfibermembranene hver er dannet av en forbindelse valgt fra gruppen bestående av polyolefin, polyester, polyamid, polyuretan, poly(met)akrylat, poly(met)-akrylonitryl, polysulfon, og polyvinylklorid-forbindelser og polymere blandinger derav, fortrinnsvis polypropylen.

Den foreliggende beskrivelsen beskriver ytterligere en foretrukket utførelsesform av blodrenseapparatet, hvor de blodrensende hulfibermembranene hver har en indre diameter i området fra 100 til 500 fim og en veggtykkelse i området fra 5 til 30 ^m. Den foreliggende oppfinnelsen beskriver en foretrukket utførelsesform av blodrenseapparatet, hvor de blodrensende hulfibermembranene hver har en gjennomsnittlig porediameter i området fra 0,01 itl 6,5 fim og en hulrominnhold i

området fra 30 til 75%.

Formålene beskrevet ovenfor blir ytterligere oppnådd med en framgangsmåte for rensing av frysekonservert blod, hvis framgangsmåte er karakterisert ved å bruke et blodrenseapparat konstruert ved å anordne flere porøse hulfibermembraner inne i et hus, som forårsaker at tomrommet i hulfibermembranene står i forbindelse med et første væskeinnløp og -utløp anordnet i huset for derved å danne en første væskepassasje og å forårsake at tomrommet definert av den indre overflaten av huset og den ytre overflaten av de porøse hulfibermembranene å stå i forbindelse med et andre væskeinnløp og væskeutløp, for derved å danne en andre væskepassasje avdelt fra den første væskepassasjen, for derved å muliggjøre flere trinn av renseprosessen å bli utført kontinuerlig ved seriekobling enten av den første væskepassasjen eller den andre væskepassasjen i blodrenseapparatet for derved å danne en blodstrømningsvei. Flere apparater kan seriekobles ved å anordne blodstrømningsveiene i det vesentligste lineært, og la blodet som skal renses passere gjennom den lineært anordnete blodstrømningsvei, og samtidig tilføre innbyrdes forskjellige eller liknende rensevæsker gjennom de gjenværende andre eller første væskepassasjen

I en foretrukket utførelsesform tilføres blodet i samme retning som, eller motsatt tyngdekraften. Den foreliggende oppfinnelsen beskriver ytterligere en foretrukket utførelsesform for framgangsmåten for rensing av frysekonservert blod, hvori hver av de porøse hulfibermembranene anordnet inne i blodrenseapparatet omfatter en hydrofob porøs hulfibermembran og med et hydrofilt tynt lag dannet i det minste på den indre overflata av hulfibermembranen ved transplantasjon av en hydrofil forbindelse ved hjelp av gammastråler. Formålene beskrevet ovenfor oppnås også ved bruk av flere blodrenseapparater, hver konstruert som ovenfor beskrevet, ved å forårsake noen av enten de første væskepassasjene eller de andre væskepassasjene av de mange blodrenseapparatene som danner deler av blodstrømningsveien å være anordnet i samme retning som tyngdekraften og de gjenværende derav å være anordnet i motsatt retning av retningen til tyngdekrafta i den kontinuerlige blodstrømningsveien, ved å passere blodet som skal renses gjennom den lineært anordnete blodstrømningsveien, og samtidig tilføre innbyrdes forskjellige eller liknende rensevæsker gjennom det gjenværende antall av andre eller første

væskepassasjer.

Figurbeskrivelse.

Fig. 1 er et tverrsnitt som illustrerer den detaljerte oppbygning av en blodrensende hulfibermembran i tilknytning til den foreliggende oppfinnelsen,

fig. 2 er et skjematisk tverrsnitt som illustrerer oppbygningen av et typisk blodrenseapparat i henhold til den foreliggende oppfinnelsen,

fig. 3 viser skjematisk en typisk rensekrets for utføring av framgangsmåten for rensing av frysekonservert blod ifølge den foreliggende oppfinnelsen, og

fig. 4 viser skjematisk en andre typisk rensekrets for utføring av framgangsmåten for rensing av frysekonservert blod ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

Blodrenseapparatet ifølge den foreliggende oppfinnelsen er karakterisert ved at den omfatter en hydrofob porøs hulfibermembran med et hydrofilt tynt lag dannet i det minste på den indre overflaten av hulfibermembranen og den indre overflaten av porene i hulfibermembranen ved transplantasjon av en hydrofil forbindelse ved hjelp av gammastråler.

For å kunne muliggjøre rensingen av frysekonservert blod i lagringssystemet for frossent blod i en kontinuerlig prosess, er det etablert en framgangsmåte for rensing ved bruk av en porøs hulfibermembran av den type som brukes ved dialyse av blod i kunstige nyrer. For å være spesifikk omfatter denne framgangsmåten å utforme et renseapparat som har mange porøse hulfibermembraner anbragt i et hus og utføre den nødvendige rensing av det konserverte blodet ved å føre blodet gjennom tomrommet i de mange porøse hulfibermembranene og samtidig føre en rensevæske i tomrommet definert av de ytre overflatene av de porøse hulfibermembranene og den indre overflaten av huset, for derved å forårsake fjerning av blodbeskyttende væskebestanddeler, slik som glycerol inneholdt i det konserverte blodet fra det konserverte blodet og overført gjennom hulfibermembranene inn i rensevæsken i kraft av konsentrasjonsforskjell. Når flere slike renseapparater seriekobles (ved å koble sammen et blodutløp fra et blodrenseapparat til et blodinnløp på et annet blodrenseapparat for derved å danne en kontinuerlig kanal gjennom blodstrømningsveien i de mange blodrenseapparatene), kan flere trinn av rensende behandling utføres kontinuerlig i et lukket system. Når slike hydrofile porøse hulfibermembraner slik som kobber, ammonium-regenererte cellulosemembraner som hittil har blitt brukt for dialyse av blod, brukes i den rensende behandlingen beskrevet ovenfor, svelles imidlertid de hydrofile porøse hulfibermembranene lett med vannet eller den vandige 5-10% glycerol-oppløsningen som fyller blodrenseapparatet til den skal brukes for det formål å korte ned oppstaringstiden eller ved kontakt med det konserverte blodet eller rensevæsken. Således er porene i de porøse hulfibermembranene lukkede eller sammentrukket og beskyttelsesvæskebestanddelene slik som glycerol inneholdt i det konserverte blodet kan ikke fjernes på tilstrekklig vis ved gjennomtrengning. Videre er ikke disse hydrofile porøse hulfibermembranene fullt ut tilstrekkelige med hensyn til fysikalske egenskaper, slik som mekanisk styrke. Vi har trukket den konklusjonen at de hydrofile porøse hulfibermembranene ikke er særlig egnet som hulfibermembran for blodrensing.

Etter en grundig studie er det funnet at et hydrofilt tynt lag dannes på i det minste den indre overflata av en hydrofob porøs hulfibermembran og de indre overflater av porer i den porøse hulfibermembranen når den hydrofobe porøse hulfibermembranen fylles med en hydrofil forbindelse og bestråles i denne tilstand med gammastråler, og at den hydrofile porøse hulfibermembranen således framstilt er tilstrekkelig hydrofil og har tilstrekkelig mekanisk styrke, hvor en ved bruk for det formål å rense blod unngår å tilføre det tidligere nevnte problemet med tetting eller sammentrekking av porene ved svelling, og membranene framviser framragende permeabilitet som muliggjør grundig og effektiv fjerning av slike beskyttende væskebestanddeler som glycerol fra det konserverte blodet. I frbindelse med den foreliggende oppfinnelsen er det trukket den konklusjonen at framgangsmåten som omfatter anordning av slike hydrofobe porøse hulfibermembraner i et hus for et blodrenseapparat og deretter fylle de hydrofobe porøse hulfibermembranene med en hydrofil forbindelse og bestråling av de hydrofobe porøse hulfibermembranene med gammastråler, slik som beskrevet ovenfor, er svært ønskelige fordi behandlingen er i stand til å omdanne de hydrofobe porøse hulfibermembranene til hydrofile mottyper, og på samme tid, utføre sterilisering med gammastråler av blodrenseapparatet.

En første væskepassasje eller en andre væskepassasje kan seriekobles til flere blodrenseapparaturer, som hver inkorporerer flere porøse hulfibermembraner, for derved å danne kontinuerlige blodstrømningsveier og anordne disse kontinuerlige blodstrømningsveiene i det vesentligste lineært, og utføre den påkrevde rensing av blodet ved å føre blodet som skal renses gjennom de kontinuerlige blodstrømnings-veiene og samtidig tilføre forskjellige eller liknende rensevæsker til de mange andre væskepassasjene eller første væskepassasjene som er uavhengige av hverandre.

Det konserverte blodet tas ut fra lageret for frossent blod og tines deretter for den påkrevde rensing ved bruk av porøse hulfibermembraner. Rensingen utføres ved å føre det konserverte blodet eller rensevæsken gjennom tomrommene i de mange porøse hulfibermembranene (første væskepassasje) anordnet i blodrenseapparatet i beskrivelsen ovenfor og samtidig føre rensevæsken eller det konserverte blodet gjennom tomrommet definert av de ytre overflater av de porøse hulfibermembranene og den indre overflate av huset (andre væskepassasje) for derved å forårsake at slike blodbeskyttende væskebestanddeler som glycerol inneholdt i det konserverte blodet fjernes fra det konserverte blodet og føres gjennom hulfibermembranene inn i rensevæsken i kraft av konsentrasjonsforskjeller. Således muliggjør framgangsmåten under den foreliggende oppfinnelsen rensing av det konserverte blodet ved en enkel, bakteriefri, og effektiv behandling uten behov for slike behandlinger som sentrifugalsedimentering eller sentrifugal separering som er kompliserte og kan tilføre uønskede effekter på blodbestanddelene.

I frysekonserveirngssystemet for blod, siden glycerol og andre beskyttende væskebestanddeler inkorportert i det konserverte blodet og bestemt for å bli fjernet derfra er inneholdt i høye konsentrasjoner og er tallrike i slag, reises den mulighet at selv når blodrenseapparatet som skal benyttes er anordnet med slike porøse hulfibermembraner som beskrevet ovenfor, oppnås ingen effektiv rensing ved å bruke bare ett slag rensevæske i en blodrenseapparat og ingen tilstrekkelig rensing oppnås ved å øke den tilgjengelige lengden av blodrenseapparatet. Siden de mange blodrenseapparatene har sine blodpassasjer (første væskepassasje og andre væskepassasje) seriekoblet, kan blodet kontinuerlig gis flere bakteriefrie rensebehandlinger etter hverandre gjennom blodrenseapparatene som danner et lukket system, spesifikt på en slik måte at blodet, etter behandling i det første blodrenseapparatet kontinuerlig mates til det andre blodrenseapparatet uten å eksponeres til den omgivende lufta og underkastes behandlingen i det andre blodrenseapparatet, og så videre. Siden de individuelle blodrenseapparatene har uavhengige passasjer for føring av rensevæsker, kan det brukes forskjellige rensevæsker i forskjellige blodrenseapparater (selv om det naturligvis er akseptabelt å bruke lignende rensevæsker i forskjellige blodrenseapparater). Således kan rensebehandlingen utføres effektivt.

Videre er passasjen for føring av blodet i de mange blodrenseapparatene anordnet i det vesentligste lineært. Strømningen av blodet gjennom disse rensepassasjene, beholdes derfor i det vesentligste med konstant hastighet uten å medføre muligheten for å utøve en byrde på blodbestanddelene. Som et resultat kan skaden muligens påført blodbestanddelene under rensebehandlingen minimaliseres.

Videre kan det dannes en blodstrømningsvei ved seriekobling enten av en første væskepassasje eller en andre væskepassasje i flere blodrenseapparater, hver anordnet med mange porøse hulfibermembraner. I den kontinuerlige blodstrømningsveien er noen av de første væskepassasjene eller de andre væskepassasjene i flere blodrenseapparater som utgjør deler av blodstrømningsveien anordnet i samme retning som tyngdekrafta, og noen av de gjenværende væskepassasjene er anordnet i motsatt retning av retningen til tyngdekrafta. Blodet som skal renses føres gjennom blodstrømningsveien konstruert som beskrevet ovenfor. I mellomtiden føres forskjellige eller liknende rensevæsker gjennom de mange innbyrdes uavhengige andre væskepassasjer eller første væskepassasjer.

Denne framgangsmåten frambringer funksjoner i tillegg til funksjonene beskrevet ovenfor. Siden noen av passasjene for føring av blod i de mange blodrenseapparatene er anordnet i samme retning som tyngdekrafta og noen av de andre i motsatt retning av tyngdekrafta, opptrer strømningen av blod gjennom denne veien i samme retning som retningen til tyngdekrafta i noen av blodrenseapparatene og i motsatt retning av tyngdekrafta i noen av de gjenværende blodrenseapparatene. Under føring av blodet gjennom denne passasjen, er derfor den tilsynelatende vekten av slike bestanddeler av blodet som røde blodlegemer, hvite blodlegemer og blodplater inneholdt i blodet under behandling ikke fast, men varierer fra ett til ett annet av blodrenseapparatene. Overraskende er det vist at effektiv rensing av blodet oppnås ved innføring av denne variasjonen i tilsynelatende vekt av bestanddelene av blodet.

Den foreliggende oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet nærmere med henvisning

til fungerende utførelsesformer.

Fig. 1 er en prinsippskisse som illustrerer den detaljerte konstruksjonen av en hulfibermembran for rensing av blod ifølge den foreliggende oppfinnelsen. Som

<:> illustrert på fig. 1 er en hulfibermembran 1 under den foreliggende oppfinnelsen for rensing av blod karakterisert ved det faktum at et hydrofilt tynt lag 5 er dannet i det minste på en indre overflate 3 eller en hydrofob porøs hulfibermembran 2 og på en indre overflate 4 av porer ved transplantasjon av hydrofile forbindelser derpå ved hjelp av gammastråling. Den hydrofobe porøse hulfibermembranen 1 som skal brukes som substrat for hulfibermembranen for rensing av blod ifølge den foreliggende oppfinnelsen er ikke særlig kritisk. Forskjellige hydrofobe syntetiske harpikser, slik som f.eks. polyolefiner, polyester, polyamid, polyuretan, poly(met)acrylat, poly(met)akrylonitryl, polysulfon, og polyvinylkloird-harpikser og polymere blandinger derav er tilgjengelige. Blant andre typer av hydrofobe syntetiske harpikser nevnt ovenfor, er særlig de av polyolefin-type ønskelige med hensyn til motstandsevne mot gammastråling, mekanisk styrke, etc.. Polyproplylen er den beste av alle disse syntetiske harpikser. Framgangsmåten for framstilling av den porøse hulfiber fra en slik hydrofob syntetisk harpiks er ikke særlig kritisk. De porøse hulfibermembranene kan framstilles med en hver konvensjonell framgangsmåte. En framgangsmåte som omfatter smeltespinning av en bestemt harpiks i form av en hul tråd og etterfølgende termisk strekking av den hule tråden, for derved å bibringe porøsitet til den sprukne hule tråden, en framgangsmåte som omfatter blanding av et polymer-tilsetningsmiddel med en forbindelse lett løsbar i et løsningsmiddel, smeltespinning av den resulterende blandingen til en hul tråd, og å bringe den hule tråden i kontakt med et løsningsmiddel for derved å drive ut den forannevnte forbindelse ved ekstraksjon og bibringe porøsitet til den hule tråden, og en framgangsmåte som omfatter blanding av en polymerblanding med en forbindelse delvis forenelig med polymeren og lett løselig i et løsningmiddel, smeltespinning av den resulterende blandingen til en hul tråd, og forårsake den hule tråden å komme i kontakt med et løsningsmiddel, tørking av den hule tråden fuktet med løsningsmidlet, og strekking av den tørkede hule tråden, for derved å bibringe porøsitet til den hule tråden, er tilgjenglige for framstilling av den porøse hulfibermembranen. Særlig kan

en framgangsmåte som omfatter smeltespinning av polypropylen gjennom en hulfiber-produserende dyse ved en spinnetemperatur i området fra 210° til 270°C ved et trekkeforhold i området fra 180 til 600, utsette den resulterende hule tråden for en første varmebehandling ved en temperatur ikke høyere enn 155°C, strekking av den varme hule tråden i et forhold i området fra 30 til 200% ved en temperatur lavere enn 110°C, og deretter utsette den sprukne hule tråden for en andre varmebehandling ved en temperatur som overstiger temperaturen for den første varmebehandlingen og ikke overskrider 155°, 0'apansk patentskrift SHO 56 (1981)-52,123), en framgangsmåte som omfatter blanding av en strekkbar polymer med en forbindelse delvis forenelig med polymeren og lett løsbar i et løsningsmiddel, smeltespinning av den resulterende blandingen til en hul tråd, behandling av den hule tråden med et løsningsmiddel, tørking av den hule tråden, og uniaksiell eller biaksiell strekking av den tørkede hule tråden i et forhold i området fra 50 til 1500% for derved å bibringe porøsitet til den hule tråden (japansk patent SHO 57(1982)-20,970), og en framgangsmåte som omfatter blanding av et polyolefin, et organisk fyllmateriale homogent dispergertbart i polyolefinet mens polyolefinet er i smeltet tilstand og lett løselig i et ekstraksjonsmiddel som skal brukes, og valgfritt et krystalliseringskorndannende middel, smelting av den resulterende blandingen, uttømming av den smeltete blandingen, gjennom en ringformet spinnedyse, avkjøling og størkning av den resulterende hule tråden ved kontakt med en kjøle- og størkningsvæske som ikke er i stand til å løse opp polyolefinet, og forårsaker den avkjølte og strøknede hule tråden å komme i kontakt med ekstraksjonsmidlet for derved å trekke ut det organiske fyllmaterialet ved ekstraksjon (JP patent SHO 61(1986)-90,703 og SHO 61(1986)-90,705) kan refereres til, for eksempel. Porediameteren, hulromsfraksjonen, og andre konstruksjonsmessige detaljer for den hydrofobe porøse hulfibermembranen framstilt som beskrevet ovenfor, bestemmes av typen av konservert blod som skal behandles. Når det konserverte blodet f.eks. er et konsentrat av røde blodlegemer, er det ønskelig at den hydrofobe porøse hulfibermembranen har en gjennomsnittlig porediameter i området fra 0,01 til 6,5 /im, fortrinnsvis 1,0 til 6,0 fim, og en hulromsfraksjon i området fra 30 til 75%, fortrinnsvis 60- 75 %, selv om disse områdene på visse måter henger sammen med typen av hydrofob syntetisk harpiks valgt for hulfibermembranen og typen framgangsmåte for framstilling derav. Dersom den gjennomsnittlige porediameteren er mindre enn 0,01 /xm, framstår muligheten at glycerol og andre beskyttende væskebestanddeler inneholdt i det konserverte blodet ikke passerer tilstrekkelig og behandlingen av blodet krever unødvendig lang tid. I motsatt fall, dersom den gjennomsnittlige poretiameteren overstiger 6,5 /xm, framstår muligheten at selv røde blodlegemer kan gjennomtrenge membranen under rensebehandlingen. Når det

konserverte blodet som skal behandles er en blodplatefraksjon, er det ønskelig at den gjennomsnittlige porediameteren skal være i området fra 0,01 til 1,5 /xm, fortrinnsvis 1,0 til 1,3 /im. Når det konserverte blodet som skal behandles er en fraksjon av hvite blodlegemer, er den ønskede gjennomsnittlige porediameter i området fra 0,01 til 12 nm fortrinnsvis 1,0 til 10,0 fim. Effektiviteten til blodbehandlingen er ikke tilstrekkelig dersom hulromsfraksjonen er mindre enn 30%. Dersom hulromsfraksjonen overstiger 75% oppstår muligheten for at den mekanisme styrke til hulfibermembranen er for lav for at membranen skal være praktisk anvendbar. Når det gjelder permeabilitetegenskaper, mekanisk styrke, og volumegenskaper som teller når hulfibermembranen brukes i sammenstillingen av et blodrenseapparat som en modul, er det ønskelig at den blodrensende hulfibermembranen har en indre diameter i området fra 100 til 500 /im, fortrinnsvis 200 til 300 fim og en vekktykkelse i området fra til til 30 /xm, fortrinnsvis 8 til 15 /im.

Når det gjelder typen av den hydrofile forbindelsen som transplanteres ved hjelp av gammastråling i det minste på den indre overflata 3 av den hydrofobe hulfibermembranen 2 og på den indre overflata 4 av porene, påtvinges ingen bestemte begrensninger unntatt det krav at forbindelsen skal framvise gode hydrofile egenskaper, og fortrinnsvis inneha stor fysiologisk sikkerhet. De hydrofile forbindelser som svarer til beskrivelsen, omfatter vannløselige alkoholer slik som metanol, etanol, og glycerol, lavmolekylære sakkarider slik som fruktose, vekstrose og mannitol, vannløselige aminosyrer slik som alanin, arginin og cystein, dikarboksylsyrer slik som oksalsyrer, malonsyre og ravsyre, ketoeddiksyrer slik som glyoksilsyre, pyrodruesyre, og acetoeddiksyre, hydroksylsyrer slik som glykolsyre, melkesyre og alfa-hydrokysyreeddiksyre, umettete karbonylforbindelser, slik som akrylsyre, maleinsyre og metakrylsyre, og natrium- og kaliumsalter derav, f.eks. blant andre hydrofobe forbindelser nevnt ovenfor, er glycerol særlig ønskelig. Når glycerol velges, er det ønskelig å bruke den i form av en vandig oppløsning som inneholder glycerol i en konsentrasjon i området fra 5-10%, selv om den kan være i form av en konsentrert glyceroloppløsning. Dannelsen av det hydrofile tynne laget 5 av en slik hydrofil forbindelse som beskrevet ovenfor på den indre overflate 3 av den hydrofobe porøse hulfibermembranen 2 og på den indre overflate 4 av porene, kan oppnås ved å fylle det indre tomme rom i den hydrofobe porøse hulfibermembranen 2 med den hydrofile forbindelsen og eksponering av den hydrofobe porøse hulfibermembranen for gammastråling. Det er ønskelig å utføre en bestråling med gammastråler med en dosering i området fra 0,1 til 25 Mrad, fortrinnsvis 2,5 til 10 Mrad. Etter eksponeringen for gammastråler, oppnås den tilsiktede blodrensende hullfibermembranen 1 ved å tømme ut fra det indre tomme rom i den hydrofobe porøse hulfibermembranen 2 overskuddet av hydrofil forbindelse som har unnsloppet å bli transplantert til den hydrofobe porøse membranen 2 og grundig vasking av den gjenværende hydrofile forbindelsen som er festet til det indre tomme rom i den hydrofobe porøse membranen 2, slik som med bakteriefritt destillert vann eller fysiologisk saltoppløsning. Når den blodrensende hulfibermembranen skal brukes i et blodrenseapparat i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, inkorporeres først den hydrofobe porøse hulfibermembranen 2 i blodrenseapparatet, hvoretter membranen fylles med den hydrofile forbindelsen, og membranen eksponeres 2 per se. for gammastråling viser seg å ha en umåtelig fordel fordi denne bestråling med gammastråler oppfyller den dobbelte rolle med transplantasjon av forbindelsen til membranen 2 og sterilisering av blodrenseapparatet.

Da det hydrofile tynne laget 5 er dannet, som beskrevet ovenfor, ved at den hydrofile forbindelsen av den kvalitet beskrevet ovenfor transplanteres ved hjelp av gammastråler på den indre overflaten 3 av den hydrofobe porøse fibermembranen 2 og på den indre overflate 4 av porene i membranen 2, er den istand til å bibringe tilstrekkelig hydrofile egenskaper til den porøse hulfibermembranen og like vel være svært tynn og er selv i våt tilstand i det vesentligste ute av stand til å forandre teksturen til den hydrofobe porøse hulfibermembranen, og er derfor i stand til å framvise stabile gjennomtrengningsegenskaper.

Blodrenseapparatet under den foreliggende oppfinnelsen dannes ved å anordne mange slike blodrensende hulfibermembraner slik som beskrevet ovenfor i ett hus, ved å la det indre tomme rom i hulfibermembranene stå i forbindelse med et blodinnløp og et blodutløp anordnet i huset, og samtidig ved å la det tomme rom begrenset av den indre overflate av huset og de ytre overflater til de porøse hulfibermembranene stå i forbindelse med et rensevæskeinnløp og et rensevæskeutløp. Blodrenseapparatet konstruert som beskrevet ovenfor bekvirker ønsket rensing av det konserverte blodet ved å føre det konserverte blodet gjennom det tomme rommet inne i hulfibermembranene og rensevæsken utenfor hulfibermembranene, for derved å muliggjøre at glycerol og andre beskyttelsesvæskebestanddeler inneholdt i det konserverte blodet kan passere gjennom hulfibermembranene inn i rensevæsken i kraft av konsentrasjonsforskjellen.

Fig. 2 er et skjematisk tverrsnitt som illustrerer konstruksjonen av et typisk blodrenseapparat utført ifølge den foreliggende oppfinnelsen. En blodrenseapparatlO under den foreliggende utførelsesformen illustrert i fig. 2 er anordnet med et hus 13 som er sammensatt av et sylindrisk legeme 11 åpent i motstående ender og et lokk 12a og et lokk 12a' anbrakt vanntett på de motstående endene av legemet 11. Dette legemet 11 er anordnet nær en ende derav med et rensevæskeinnløp 14 og nær den andre enden derav med et rensevæskeutløp 1. Lokket 12a er anordnet med et blodinnløp 16 og lokket 12a' på lignende måte med et blodutløp 17. I det indre tomme rom i huset 13, er et flertall, omtrent i størrelsesorden 10 000, blodrensende hulfibermembraner slik som beskrevet ovenfor anbragt som innbyrdes adskilte langs akseretningen til huset 13. De motstående endene av de blodrensende hulfibermembranene 1 er festet til legemet 13 ved hjelp av diafragmaer 18a, 18a' dannet av et støpemiddel anbragt for å fylle de motstående endedelene av legemet 13 uten å tette til åpningene til blodrensehulfibermembranene 1. Videre adskiller diafragmaene 18a, 18a' det indre tomme rommet av huset 13 i tre deler. Inne i det indre tomme rommet i huset 13 er der følgelig dannet en blodpassasje begrenset av den indre overflate av legemet 11 og diafragmaet 18a og tilpasset til å stå i forbindelse med blodinnløpet 16 og de indre tomme rom i de blodrensende hulfibermembranene 1, en rensevæskepassasje begrenset av den indre overflate av legemet 11, de ytre overflater av de blodrensende hulfibermembranene, og diafragmaene 18a, 18a' og tilpasset til å stå i forbindelse med rensevæskeinnløpet 14 og renseutløpet 15, og en blodpassasje 19b avgrenset av den indre overflate av legemet 11 og diafragmaet 18' og tilpasset til å stå i forbindelse med blodutløpet 17 og de indre tomme rom i de blodrensende hulfibermembranene 1. Således oppfyller diafragmaene 18a, 18a' den viktige funksjon å isolere det indre av de blodrensende hulfibermembranene fra det ytre derav. Generelt er disse diafragmaene 18a, 18a' dannet ved å støpe pulyuretan, silikon, eller epoksyharpikser ved sentrifugal-framgangsmåte på de motstående innvendige overflater av legemet 11 av legemet 11 og å la de støpte lag av harpiks herde.

Blodrenseapparatet konstruert som beskrevet ovenfor underkastes steriliseringsbehandling før bruk. På ønsket måte kan denne sterilisering utføres ved autoklav-framgangsmåten eller gammastrålingsframgangsmåten. Framgangsmåten som omfatter først å inkorporere de hydrofobe hulfibermembranene tiltenkt å danne matriser for de blodrensende hulfibermembranene i blodrenseapparatet, det indre tomme rommet i de hydrofobe porøse hulfibermembranene med den hydrofile forbindelsen, og deretter eksponering av hydrofobe porøse hulfibermembraner for gammastråling for derved å danne et hydrofilt tynt lag på de indre overflater av de hydrofobe porøse hullfibermembranene og de indre overflater i porene er særlig ønskelig fordi gammastrålene spiller dobbeltrollen ved transplantasjon av den hydrofile forbindelse over på de hydrofobe porøse hulfibermembranene og sterilisering av hele blodrenseapparatet på samme tid. Dette hydrofile tynne laget forandres ikke men er i stand til å framvise stabile permeabilitetegenskaper.

For rensing av frysekonservert blod kobles flere blodrenseapparater 10 hver konstruert som beskrevet ovenfor på en slik måte at den første væskepassasjen 19 og den andre væskepassasje 20 hver for seg i de individuelle blodrenseapparatene 10 er seriekoblet for å legge grunnlag for en kontinuerlig renselinje som danner en blodstrømningsvei som går gjennom de individuelle blodrenseapparater.

I en renselinje slik som illustrert på fig. 3 f.eks., er fire blodrenseapparaturer 10 hver konstruert som illustert i fig. 10 samlet ved å koble det første væskeinnløpet 17a på den første blodrenseapparatet 10a til det første væskeinnløpet 16b til det andre blodrenseapparatet 10b med et forbindelsesrør 21a laget av en fleksibel harpiks slik som f.eks. polypropylen eller polyvinylklorid, og deretter på lignende måte å koble sammen det første væskeutløpet 17b på det andre blodrenseapparatet til det første væske innløpet 16c på det tredje blodrenseapparatet 10c og det første væskeutløpet 17c på det tredje blodrenseapparatet til det første væskeinnløpet 16d på det fjerde blodrenseapparatet 10d for derved å danne en blodstrømningsvei som går kontinuerlig gjennom den første væskepassasjen 19a i det første blodrenseapparatet 10a, den første væskepassasjen 19a til det andre blodrenseapparatet 10b, den første væskepassasjen 19c i det tredje blodrenseapparatet 10c, og den første væskepassasjen 19d i det fjerde blodrenseapparatet 10d. I motsetning bibeholder den andre væskepassasje 20a, 20b, 20c, og 20d i henholdsvis blodrenseapparatene 10a, 10b 10c og 10d uavhengighet og utgjør hver for seg fire uavhengige rensevæske-strømningsveier. I utførelsesformen illustert på fig. 3, er blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c, og 10d tegnet å ha deres respektive første væskepassasjer 19a, 19a', 19b, 19b', 19c, 19c', 19d og 19d' koblet sammen for å danne en kontinuerlig strømningsvei dergjennom og muliggjøre passasje av blod inne i de porøse hulfibermembranene la, lb, lc, og ld. Valgfritt kan blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c, og lOd kobles slik sammen at de danner en kontinuerlig strømningsvei gjennom deres andre væskepassasje 20a, 20b, 20c og 20d og muliggjøre passasje av blod utenfor de porøse hulfibermembranene. Det er naturligvis tillatelig å øke eller redusere antall blodrenseapparater ettersom tilfellet krever.

I en utførelsesform er blodstrømningsveien sammenkoblet for å fullføre renselinjen som beskrevet ovenfor anordnet i det vesentligste lineært. Dette utsagn er ikke ment å være særlig streng. Anordningen av disse blodstrømningsveier i nesten en og samme retning i det vesentligste gjennom den totale lengde derav er tilstrekkelig så lenge de ikke er tvunget til å bøye av i en fullstendig motsatt retning. Disse blodstrømningsveiene kreves å være anordnet slik at tyngdekrafta virker likt på blodet som strømmer dergjennom. Så lenge de tilfredsstiller kravet, kan de være anordnet nedover, (slik at blodet srømmer i samme retning som tyngdekraften eller oppover (slik at blodet strømmer i motsatt retning av tyngdekraften) i vertikal retning eller sideveis i horisontal retning.

Renseoperasjonen som omfatter flere behandlinger kan utføres kontinuerlig ved å føre blodet som skal renses gjennom blodstrømningsveier anordnet slik at de danner en kontinuerlig renselinje slik som beskrevet ovenfor og å sende forskjellige eller liknende rensevæsker gjennom de mange uavhengige rensevæskestrømningsveier (nemlig den andre væskepassasje eller første væskepassasje etterlatt uten å være tilkoblet). For å beskrive denne operasjonen i større detalj med henvisning til utførelsesformen illustrert i fig. 1, steriliseres hele renselinjen ved autoklav-framgangsmåten eller gammastråle-framgangsmåten og prepareres så ved å sende fysiologisk saltoppløsning gjennom det første væskeinnløpet 16a på det første blodrenseapparatet 10a før renseoperasjonen startes. Deretter sendes foreskrevne rensevæsker via de andre væskeinnløpene 14a, 14b, 14c og 14d på blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d inn i den andre væskepassasjen 20a, 20b, 20c, og 20d og tappes ut via de andre væskeutløpene 15a, 15b, 15c og 15d. Rensevæskene som skal brukes i blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d kan være forskjellige fra eller lik hverandre ettersom tilfellet krever. Når strømningsvolumene for rensevæskene som sendes gjennom de andre væskepassasjene 20a, 20b, 20c, og 20d i blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c, 10d når de foreskrevne konstante nivåer innen området fra 10 ml til 50 ml/minutt, fortrinnsvis 100 ml til 5 l/minutt, f.eks., tilføres det konserverte blodet tinet på forhånd, via det første væskeinnløpet 16a og det første blodrenseapparatet 10a inn i blodstrømningsveien med et foreskrevet strømningsvolum fra området 10 til 2000 ml/min, fortrinnsvis 20 til 1500 ml/min. Blodet tilført inn i blodstrømningsveien, mens det strømmer gjennom de indre tomme rommene i de porøse hulfibermembranene i den første væskepassasjen 19a i det første blodrenseapparatet 10a, utarmes for en foreskreven beskyttelsesvæske-bestanddel til en foreskrevet andel ved gjennomtrengningen til væskebestanddelen gjennom de porøse hulfibermembranene la inn i den første rensevæsken som sendes gjennom den andre væskepassasjen 20a i kraft av konsentrasjonsforskjellen. Blodet sendes så videre inn i den første væskepassasjen 19b, i det andre blodrenseapparatet 10b og, mens det strømmer gjennom det indre tomme rom i de porøse hulfibermembranene inne i den første væskepassasjen 19b, utarmes en foreskrevet gjenværende beskyttelsesvæskebestanddel til en foreskreven andel ved gjennomtrengning av væskebestanddelen gjennom de porøse hulfibermembranene lb inn i den andre rensevæsken som sendes gjennom den andre væskepassasjen 20b i kraft av konsentrasjonsforskjellen. Blodet føres så videre til den andre væskepassasjen 19b til det tredje blodrenseappartet 10c. Tilsvarende i det tredje blodrenseapparatet 10c og det fjerde blodrenseapparatet 10b, fjernes de gjenværende beskyttelsesvæskebestanddelene ved gjennomtrengning. Blodet som har blitt fullstendig utarmet for beskyttelsesvæskekomponentene gjennom rekken av fire rensebehandlinger, gjennvinnes via det første væskeutløpet 17d på det fjerde blodrenseapparatet 10 d og føres deretter til bruk ved transfusjon.

I nok en utførelsesform for rensing av frysekonservert blod, kobles mange blodrenseapparater 10, hver konstruert som beskrevet ovenfor, slik at enten den første væskepassasjen 15 eller den andre væskepassasjen 18 i de individuelle blodrenseapparatene 10 kobles i serie for å gi en kontinuerlig renselinje som utgjør en blodrensevei som går gjennom blodrenseapparatene 10.

I en renselinje som f.eks. illustrert på fig. 3, sammenføyes fire blodrenseapparaturer 10, hver konstruert som illustrert på fig. 2, ved å koble det første væskeutløpet 17a på det første blodrenseapparatet 10a til det første væskeinnløpet 16b på det andre blodrenseapparatet 10b med et forbindelsesrør 21a laget av en fleksibel harpiks, slik som f.eks. polypropylen eller polyvinylklorid, og deretter på lignende måte koble det første væskeutløpet 17b på det andre blodrenseapparatet 10b til det første væskeinnløpet 16c på det tredje blodrenseapparatet 10c og det første væskeutløpet 10c på det tredje blodrenseapparatet 10c til det første væskeinnløpet 16d og det fjerde blodrenseapparatet 10d, for derved å danne en blodstrømningsvei som går kontinuerlig gjennom den første væskepassasjen 19a i det første blodrenseapparatet 10a, den første væskepassasjen 19b i det andre blodrenseapparatet 10b, den første væskepassasjen 19c i det tredje blodrenseapparatet 10c og den første væskepassasjen 19d i det fjerde blodrenseapparatet 10d. I motsetning utgjør de andre væskepassasjene 20a, 20b, 20c og 20d i henholdsvis blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d fire uavhengige rensevæskestrømningsveier. I utførelsesformen illustrert i fig. 4, er blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d tegnet å ha deres respektive første væskepassasjer 19a, 19b, 19c og 19d koblet sammen, slik at blod skal kunne passere inne i de porøse hulfibermembranene 12. Valgfritt kan blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c, og 10d kobles sammen slik at de danner en kontinuerlig strømningsvei gjennom deres andre væskepassasje 20a, 20b, 20c og 20d og gjøre det mulig å føre blod på utsiden av de porøse hulfibermembranene. Det er naturligvis tillatelig å øke eller redusere antall blodrenseapparater ettersom tilfellet krever.

Blodstrømningsveiene kobles sammen for å gjøre renselinjen fullstendig slik som beskrevet ovenfor, og anordnes på en slik måte at noen av enten de første væskepassasjene eller de andre væskepassasjene av de mange blodrenseapparatene danner deler av blodstrømningsveien anordnet i samme retning som tyngdekraften og de resterende derav i motsatt retning enn retningen til tyngdekraften. Dette utsagnet angående anordningen av blodstrømningsveiene er ikke ment å være særlig strengt. Det er tolererbart for blodstrømningsveiene å være slik anordnet at noen av de mange blodrenseapparatene i hovedsak er reversert i forhold til de gjenværende derav. I blodstrømningsveiene er forholdet mellom antallet av de av de første væskepassasjene eller andre væskepassasjene av antallet blodrenseapparater som utgjør deler av blodstrømningsveiene som er anordnet i samme retning som tyngdekraften og det antall av de som er anordnet i motsatt retning i forhold til retningen av tyngdekrafta, ikke særlig kritisk. Det at det opptrer minst en slik væskepassasje i hver av de to retningene som diskuteres er tilstrekkelig. Det at det forekommer omtrent likt antall av slike væskepassasjer i begge retninger er ønskelig. Videre er rekkefølgen i hvilken anordningene i de to retningene forekommer, ikke kritisk i det hele. For eksempel kan først noen av væskepassasjene være anordnet i samme retning som tyngdekrafta og det gjenværende antall derav i motsatt retning i forhold til retningen til tyngdekraften. På den annen side kan væskepassasjene være anordnet alternerende i samme retning som tyngdekraften og i motsatt retning i forhold til retningen til tyngdekrafta. Renseoperasjonen som omfatter flere behandlinger kan utføres kontinuerlig ved å føre blodet som skal renses gjennom blodstrømningsveiene anordnet slik at de danner en kontinuerlig renselinje som beskrevet ovenfor og å sende forskjellige eller liknende rensevæsker gjennom de mange uavhengige rensevæskestrømningsveier (dvs. de andre væskepassasjene som ikke er sammenkoblet). For å beskrive denne operasjonen nærmere med henvisning til utførelsesformen illustrert i fig. 4, steriliseres hele renselinja ved autoklav-framgangsmåten eller gammastråle-framgangsmåten og behandles ved å sende fysiologisk saltoppløsning gjennom det første væskeinnløpet 16a på det første blodrenseapparatet 10a før renseoperasjonen startes. Deretter sendes foreskrevne rensevæsker via de andre væskeinnløpene 14a, 14b, 14c og 14d på blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d inn i de andre væskepassasjene 20a, 20b, 20c og 20d og tømmes ut via de andre væskeutløpene 15a, 15b, 15c og 15d. Rensevæskene som skal brukes i blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d kan være forskjellige fra eller like ettersom tilfellet krever. Når strømningsvolumene til rensevæskene som sendes gjennom de andre væskepassasjene 20a, 20b, 20c og 20d i blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c, og 10d når opp i de foreskrevne konstante nivåer innen området fra 10 ml til 50 l/minutt, fortrinnsvis fra 100 ml til 5 l/min. f.eks., tilføres det på forhånd tinede konserverte blodet via det første væskeinnløpet 16a på det første blodrenseapparatet 10a inn i blodstrømningsveien med et foreskrevet strømningsvolum i området 10 til 2000ml/min, fortrinnsvis fra 20 til 1500 ml/min. Blodet brakt inn i blodstrømningsveien, i det det strømmer gjennom de indre tomme rommene i de porøse hulfibermembranene i den første væskepassasjen 10a i det første blodrenseapparatet 10a, utarmes en foreskrevet beskyttelsesvæske-bestanddel til en foreskrevet andel ved gjennomtrengning av væskebestanddelen gjennom de porøse hulfibermembranene la inn i den første rensevæsken som føres gjennom den andre væskepassasjen 20a i kraft av konsentrasjonsforskjellen. Blodet sendes så inn i den første væskepassasjen 19b i det andre blodrenseapparatet 10b og idet det strømmer gjennom det indre tomme rom i de porøse hulfibermembranene inne i den første væskepassasjen 19b, utarmes en foreskrevet gjenværende beskyttelsesvæske-bestanddel til en foreskreven andel ved gjennomtrengning av væskebestanddelen gjennom de porøse hulfibermembranene ld inn i den andre rensevæsken som føres gjennom den andre væskepassasjen 20b i kraft av konsentrasjonsforskjellen. Blodet føres deretter til den andre væskepassasjen 19c i det tredje blodrenseapparatet 10c. På liknende måte fjernes i det tredje blodrenseapparatet 10c og det fjerde blodrenseapparatet 10b de gjenværende beskyttelsesvæskebestanddelene ved gjennomtrengning. Blodet som har blitt fullstendig utarmet for beskyttelsesvæske-bestanddeler gjennom serien på fire rensebehandlinger, gjenvinnes via det første væskeutløpet 17d på det fjerde blodrenseapparatet 10d, og hensettes deretter for bruk for transfusjon.

Ved å modifisere rensevæskene og poreegenskapene til de porøse hulfibermembranene som skal brukes i følge typene av blodbestanddeler konservert og typene av beskyttelsesvæske-bestanddeler som skal inkorporeres, kan den foreliggende oppfinnelsen anvendes for rensing av forskjellige bestanddeler av blod, slik som fraksjonen av røde blodlegemer, blodplatefraksjonen, fraksjonen av hvite blodlegemer (eller lymfocytt-fraksjonen eller glanulocyttfraksjonen) og

benmargsfraksjonen etter at slike bestanddeler har blitt tinet.

Nedenfor er den foreliggende oppfinnelsen beskrevet nærmere ved hjelp av utførelseseksempler.

Eksempel I.

I et sylindrisk hus 11 i et blodrenseapparat 10 konstruert som illustrert i fig. 2, ble det anordnet 10 000 porøse hulfibermembraner (gjennomsnittlig porediameter 1,0 itm og hulromsfraksjon 70%) med innvendig diameter 200 iim og veggtykkelse 10 mm. De motstående endene av disse hulfibermembranene ble festet på plass med et støpemateriale av polyuretan for å feste de porøse hulfibermembranene 12 innvendig i huset 11 og danne et blodrenseapparat 10 med en tilgjengelig lengde på 230 mm og en tilgjenglig membranoverflate på 1,6 m2 Fire blodrenseapparater med samme konstruksjon ble framstilt. Deretter ble de første væskeutløpene 17a, 17b, og 17c på et apparat koblet til de første væskeinnløpene 16b, 16c og 16d på et annet apparat med koblingsrør 21a, 21b og 21c framstilt av polyetylen, for å gi en renselinje hvori de første væskepassasjene 19a, 19b, 19c og 19d i de fire blodrenseapparatene ble seriekoblet. Glycerol ble tilført gjennom det første væskeinnløpet 16a på det første blodrenseapparatet 10a inntil det indre rom i de porøse hulfibermembranene i blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d var fylt med glycerol. Renselinjen framstilt på denne måten ble bestrålt med gammastråler med en dosering på 8 Mrad. Etter eksponering for gammastråler, ble renselinjen tappet tom for glycerol og ytterligere renset grundig med bakteriefri fysiologisk saltoppløsning for å fortrenge den gjenværende glycerol festet til hulfibermembranene. (I en annen test ble blodrensenapparatene 10a, 10b, 10c og 10d fylt med glycerol og, med de første væskeinnløpene 16a, 16b, 16c og 16d, de første væskeutløpene 17a, 17b, 17c og 17d, de andre væskeinnløpene 14a, 14b, 14c og 14d, og de andre væskeutløpene 15a, 15b, 15c, og 15d, hver forseglet med en hette, ble blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d bestrålt med gammastråler med en dosering på 8 Mrad for å bibringe hydrofile egenskaper og deretter inkorporert i bakteriefri tilstand i huset 11 slik som illustrert i fig. 3.)

Ved bruk av renselinjen behandlet slik som beskrevet ovenfor, ble et konservert blod gitt en rensebehandling. Et konsentrat av røde blodlegemer inneholdende et likt volum av Haggins oppløsning (inneholdende 79% glycerol, 8 % dekstrose, 1% fruktose, og 0,3% EDTA-dinatriumsalt) og konservert ved - 85°C ble forberedt som en prøve for rensing og ble tint ved 40°C. I mellomtiden var renselinjen anordnet slik at det første blodrenseapparatet 10a framtil det fjerde blodrenseapparatet 10d var plassert etter hverandre nedover og i det vesentligste lineært i vertikal retning. Deretter ble hele renselinjen behandlet med bakteriefri fysiologisk saltoppløsning. Gjennom de andre væskeinnløpene 14a, 14b, 14c og 14d på blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d ble rensevæskene angitt i tabell I tilført med en konstant strømningshastighet på 500 ml/min inn i de andre væskepassasjene 10a, 20b, 20c og 20d og kontinuerlig tappet ut via de andre væskeutløpene 15a, 15b, 15c, og 15d. Etter at strømningshastigheten til rensevæskene hadde nådd et konstant nivå, ble 400 ml av det tinete blodet sendt gjennom med en strømningshastighet på 100 ml/min gjennom det første væskeinnløpet 16a på det første blodrenseapparatet 10a inn i renselinjen. Blodet renset ved passasje gjennom renselinjen og avgitt fra det første væskeutløpet 14d på det fjerde blodrenseapparatet 10d ble samlet opp. Denne rensebehandlingen tok 4,5 min. Ved telling av røde blodlegemer i prøven før og etter behandlingen, ble gjenvinningsforholdet for røde blodlegemer funnet å være 95 %. Det rensete blodet ble funnet å inneholde 0,1 ppm glycerol, som indikerer at behandlingen utførte i det vesentligste fullstendig fjerning av glycerol.

Eksempel 2.

De samme fire blodrenseapparatene 10 som ble brukt i eksempel 1 ble koblet sammen på en slik måte som illustrert i fig. 4, slik at de første væskeutløpene 17a, 17b, og 17c på et apparat ble koblet til de første væskeinnløpene 16d, 16c og 16d på et annet apparat med koblingsrør 21a frmstilt av polyetylen for å gjøre en renselinje med de første væskepassasjene 19a, 19b, 19c og 19d av de fire blodrenseapparatene sammenkoblet fullstendig i serie. Gjennom det første væskeinnløpet 16a for det første blodrenseapparatet 10a i renselinjen, ble glycerol tilført inntil de indre tomme rommene i de porøse hulfibermembranene 1 inne i blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d var fylt med glycerol. Hele renselinjen i den resulterende tilstand ble bestrålt med gammastråler med en dosering på 8 Mrad. Etter eksponering for gammastrålene ble renselinjen tømt for glycerol og ble ytterligere grundig skyllet ut med bakteriefri fysiologisk saltoppløsning for å fjerne den gjenværende glycerol festet til hulfibermembranene. (I en annen test ble blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d fylt med glycerol og, med de første væskeinnløpene 16a, 16b, 16c og 16d, de første væskeutløpene 17a, 17b, 17c og 17d, de andre væskeinnløpene 14a, 14b, 14c og 14d, og de andre væskeutløpene 15a, 15b, 15c, og 15d, hver forseglet med en hette, ble blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d bestrålt med gammastråler med en dosering på 8 Mrad for å bibringe hydrofile egenskaper og deretter inkorporert i bakteriefri tilstand slik som illustrert på fig. 4.).

Ved bruk av renselinjen behandlet slik som beskrevet ovenfor, ble konservert blod gitt en rensebehandling. Et konsentrat av røde blodlegemer inneholdende et likt volum av Haggins oppløsning (inneholdende 79% glycerol, 8 % dekstrose, 1% fruktose, og 0,3% EDTA-dinatriumsalt) og konservert ved - 85° C ble forberedt som en prøve for rensing og ble tint ved 40°C. I mellomtiden var renselinjen anordnet på en slik måte som illustrert i fig. 4, slik at den første væskepassasjen 19a i det første blodrenseapparatet 10a og den første væskepassasjen 19b i det andre blodrenseapparatet 10b ble anordnet i samme retning som tyngdekrafta og den første væskepassasjen 19c i det tredje blodrenseapparatet 10c og den første væskepassasjen 19d i det fjerde blodrenseapparatet 10d i motsatt retning av retningen til tyngdekrafta. Deretter ble hele renselinjen preparert med bakteriefri fysiologisk saltoppløsning. Deretter ble rensevæskene angitt i tabell 2 tilført ved konstante strømningshastigheter på 500 ml/min gjennom de andre væskeinnløpene 14a, 14b, 14c og 14d på blodrenseapparatene 10a, 10b, 10c og 10d i renselinjen inn i de andre væskepassasjene 20a, 20b og 20d og uttappet kontinuerlig via de andre væskeutløpene 15a, 15b, 15c og 15d. Etter at strømningshastigheten til rensevæskene hadde nådd et konstant nivå, ble 400 ml av opptint blod tilført med en strømnings-hastighet på 50 ml/min gjennom det første væskeinnløpet 13a på det første blodrenseapparatet 10a inn i renselinjen. Blodet renset ved passasje gjennom renselinjen og avgitt via det første væskeutløpet 17d på det fjerde blodrenseapparatet ble samlet opp. Rensebehandlingen tok 10 minutter. Ved telling av røde blodlegemer før og etter rensebehandlingen ble gjenvinningsforholdet for røde blodlegemer funnet å være 98%. Det resulterende blodet fra rensebehandlingen ble funnet å inneholde

0,1 ppm glycerol som indikerer at rensebehandlingen bevirket i det vesentligste fullstendig fjerning av glycerol.

Som beskrevet ovenfor er den foreliggende oppfinnlsen rettet mot et blodrenseapparat med en hulfibermembran av blodrensende kvalitet som er karakterisert ved å omfatte en hydrofob porøs hulfibermembran som har et hydrofilt tynt lag dannet i det minste på den indre overflate av hulfibermembranen ved innpoding av en hydrofil forbindelse ved hjelp av gammastråling. Denne hulfibermembranen av blodrensende kvalitet er derfor tilstrekkelig rik på hydrofile egenskaper og permeabilitet for vann. Siden de hydrofile egenskaper bibringes dertil av det svært tynne hydrofile laget, kan membranen ikke medføre den ulempe at egenskapene til membranen forandres når den fuktes. Videre utmerker den seg i form av mekanisk styrke. Når et blodrenseapparat som omfatter et antall av slike hulfibermembraner av blodrensende kvalitet brukes for rensing av frysekonservert blod, kan glycerol og andre beskyttelsesvæske-bestanddeler inneholdt i det frysekonserverte blodet effektivt og enkelt fjernes fra blodet.

Den foreliggende oppfinnelsen er følgelig rettet mot et blodrenseapparat, framstilt ved å anordne inne i et hus mange blodrensende hulfibermembraner hver omfattende en hydrofob porøs hulfibermembran med et hydrofilt tynt lag dannet i det minste på den indre overflate av hulfibermembranen ved transplantering av en hydrofil forbindelse ved hjelp av gammastråling, og forårsake de tomme rom inne i hulfibermembranene å stå i forbindelse med et blodinnløp og et blodutløp anordnet i huset, og å forårsake at de tomme rom begrenset av den indre overflate av huset og den ytre overflate av de porøse hulfibermembranene står i forbindelse med et rensevæskeinnløp og et rensevæskeutløp anordnet i huset. Siden dette blodrenseapparatet utfører en renseoperasjon på det frysekonserverte blodet i kraft av de mange hulfibermembranene som innehar svært ønskede egenskaper, renses blodet svært effektivt og gjenvinner blodbestanddelene med svært høy gjenvinningsgrad. Når flere slike blodrenseapparater kobles sammen, kan operasjonen ved å rense frysekonservert blod, som tidligere har blitt utført porsjonsvis, utføres kontinuerlig i en bakteriefri tiltand. Således bidrar de for en stor del til veksten av lagersystemer for frossent blod. Når behandlingen for bibringelse av hydrofile egenskaper ved bestråling med gammastråler til den indre overflate av de porøse hulfibermembranene innbefattet i huset av blodrenseapparatet og på den indre overflate av porene utføres etter at apparatet er satt sammen, er det fordelaktig ved det faktum at bestrålning med gammastråler også tjener det formål å sterilisere blodrenseapparatet.

Videre kan flere blodrenseapparaturer, hvert konstruert ved anordning av flere porøse hulfibermembraner inne i et hus, hvorved de tomme rommene i hulfibermembranene står i forbindelse med et første væskeinnløp og -utløp anordnet i huset, for derved å danne en første væskepasssje og forårsake det romme rommet avgrenset av den indre overflate av huset og den ytre overflate av de porøse hulfibermembranene å stå i forbindelse med et andre væskeinnløp og væskeutløp, for derved å danne en andre væskepassasje adskilt fra den første væskepassasjen, for derved å muliggjøre flere renseoperasjoner i trinn som kan utføres kontinuerlig ved seriekobling enten av de førstevæskepassasjer eller de andre væskepassasjer i blodrenseapparatene for derved å danne blodstrømningsveier. De sammenkoblede blodstrømningsveier anordnes hovedsakelig lineært, og blodet som skal renses føres gjennom de lineært anordnete blodstrømningsveier, og samtidig tilføres individuelt forskjellige eller liknende rensevæsker gjennom det gjenværende antall av andre eller første væskepassasjer. Denne framgangsmåten muliggjør derfor en renseoperasjon for frysekonservert blod omfattende flere behandlinger å bli utført enkelt og kontinuerlig i en bakteriefri tilstand i et lukket system. Den bidrar enormt til veksten av

lagersystemet for frosset blod.

Flere blodrenseapparaturer, hver konstruert ved å anordne mange hulfibermembraner inne i et hus, hvor de tomme rom i hulfibermembranene står i forbindelse med et første væskeinnløp og -utløp anordnet i huset for derved å danne en første væskepassasje, hvorved det tomme rom avgrenset av den indre overflate av huset og den ytre overflate av de porøse hulfibermembranene står i forbindelse med et andre væskeinnløp og væskeutløp for derved å danne en andre væskepassasje adskilt fra den første væskepassasjen, for derved å muliggjøre at en renseoperasjon i mange trinn kan utføres kontinuerlig ved seriekobling av enten de første væskepassasjene eller de andre væskepassasjene i blodrenseapparatene for derved å danne blodstrømningsveier. De sammenkoblede blodstrømningsveiene anordnes i det vesentligste lineært, og noen av enten de første væskepassasjer eller de andre væskepassasjer i de mange blodrenseapparatene som danner del av blodstrømningsveien anordnes i samme retning som tyngdekraften og de gjenværende derav anordnes i motsatt retning av tyngdekraften i den kontinuerlige blodstrømningsveien, og blodet som skal renses føres gjennom de lineært anordnede blodstrømningsveier, hvorved samtidig individuelt forskjellige eller lignende rensevæsker tilføres gjennom de gjenværende av mange andre eller første væskepassasjer. Denne framgangsmåten muliggjør derfor at en renseoperasjon for frysekonservert blod som omfatter flere behandlinger kan utføres kontinuerlig og enkelt i en bakteriefri tilstand i et lukket system. Dette bidrar enormt til veksten av lagringssystemet for frossent blod.

Claims

1. Framgangsmåte for rensing av blod, sælig frysekonservert blod for fjerning av beskyttelsesvæske fra dette, ved bruk av en blodrenseanordning (10) som omfatter et hus (13), et flertall blodrensende porøse hydrofobe hulfibermembraner (1), som alle er anbrakt inne i huset (13); idet hulfibermembranene (1) har et hult indre, ei indre overflate (3) og ei ytre overflate, og den porøse hulfibermembranen (1) står i forbindelse med et blodinnløp (16) og et blodutløp (17); karakterisert ved at blodet som skal renses føres gjennom blodstrømningsveiene og rensevæske samtidig kontaktes med blodstrømningsveiene, og at indre overflate (3) av hulfibermembranen (1) er forsynt med et tynt hydrofilt (5) lag dannet på dette ved en gammastråle-innpodingsprosess hvorved den hydrofile forbindelsen er innpodet på den indre overflata (3) av hulfibermembranen samtidig med at blodrenseanordningen (10) steriliseres, og at rensevæska føres inn i et innløp (14), hvorved den indre overflata av huset (13) og den ytre overflata av de porøse hulfibrene står i forbindelse med rensevæska, for på denne måten å bringe forurensninger i blodet over til rensevæska.

2. Apparat for rensing av blod, særlig frysekonservert blod for fjerning av beskyttelsesvæske fra dette, omfattende en blodrenseanordning (10), idet anordningen (10) omfatter et hus (13), et flertall blodrensende porøse hydrofobe hulfibermembraner (1) med et hult indre, ei indre overflate (3) og ei ytre overflate, hvilke hulfibermembraner (1) alle er anbrakt inne i huset (13), idet hulrommene i den porøse hulfibermembranen (1) står i forbindelse med blodinnløpet (16) og blodutløpet (17); karakterisert ved et innløp (14) og et utløp (15) for rensevæske, den ytre overflata av de porøse hulfibrene står i forbindelse med rensevæska; og at den indre overflata (3) av hulfibermembranen (1) oppviser et tynt hydrofilt (5) lag, hvilket lag er etablert på den indre overflata (3) ved en gammastråle-innpodingsprosess samtidig med sterilisering av blodrenseanordningen (10).

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at minst to av blodrenseanordningene (10) er forbundet med hverandre serielt slik at blod som flyter ut fra blodløpet (17) fra én blodrenseanordning (10) strømmer inn i blodinnløpet (16) i en etterfølgende blodrenseanordning, hvorved ulike rensevæsker kan introduseres til hvert innløp (14) for rensevæske.

4. Apparat ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den hydrofile forbindelsen er glycerol.

5. Apparat ifølge et av kravene 2 til 4, karakterisert ved at den hydrofobe porøse hulfibermembranen (1) er laget av et polyolefin, polyester, polyamid, polyuretan, poly(met)akrylat, poly(met)akrylnitril, polysulfon, polyvinylklorid og/eller polypropylen.

6. Apparat ifølge et av kravene 2 til 5, karakterisert ved at de blodrensende hulfibermembranene (1) har en veggtykkelse fra 5-30 fim og indre diameter fra 100-500 /xm.

7. Apparat ifølge et av kravene 2 til 6, karakterisert ved at gjennomsnittlig porediameter i de porøse hulfibermembranene (1) er fra 0.01 ttm til 6.5 tim og at den porøse hulfibermembranen har et porevolum lik 30 til 70%.