PL60929B1 - - Google Patents

Description

Dializatory tego typu powinny miec dostatecznie duza powierzchnie dializy, a poza tym powinna byc równiez niewielka grubosc warstwy krwi. W pro¬ cesie dializy dzialaja bowiem skutecznie tylko te warstwy cieczy pluczacej, które przylegaja bezpo¬ srednio do przepony. Z drugiej jednak sjtrony moz¬ na zrezygnowac z uprzedniego wypelniania apara¬ tu obca krwia tylko w takich warunkach, kiedy krew te trzeba nastepnie usuwac, poniewaz jej obecnosc stanowi pewne niebezpieczenstwo i jest niedogodne. ¦ Koniecznosc stosowania bardzo cienkiej warstwy krwi powoduje niekorzystnie wysoki opór dla prze¬ plywajacej krwi, dla pokonania którego trzeba sto¬ sowac wysokie cisnienie przeplywu, wymagajace uzycia pompy, co z kolei jest szkodliwe dla krwi, poniewaz powoduje to niszczenie krwinek. Niedo¬ godnosci tej zapobjega sie w przypadku stosowania dializatorów blonowych przez równolegle umie¬ szczanie wielu malych komór dialitycznych. Powo¬ duje to bowiem zmniejszenie oporu.Niezaleznie od koniecznosci zachowania szczelno- 10 15 20 25 30 sci mechanicznej oraz o koniecznosci sprawnego doprowadzania krwi, co utrudnia czesto budowe calego urzadzenia, znane aparaty do dializy sa trudne do sterylizacji. Z tych tez wzgledów, z kli¬ nicznego punktu widzenia dializatory rurowe sa uwazane za lepsze, poniewaz dookola rdzenia jest owinieta dluga rura celofanowa z oplotem plastycz¬ nym lub z tasma sciagajaca, wykonana z poprzecz¬ nie biegnacych pretów rurowych.Ciecz pluczaca przeplywa wówczas poprzecznie wzgledem rury celofanowej, zwinietej w plaszczyz¬ nie poziomej i splaszczonej za pomoca tasmy scia¬ gajacej. Z uwagi na to ze opór, na jaki natrafia przeplywajaca krew, jest zbyt duzy, przeto powy¬ zej i ponizej rury celofanowej umieszcza sie tasmy rozpierajace, umozliwiajace % rozwijanie sie rury na grubosc tych tasm, okreslajacej wówczas grubosc warstwy krwi.W celu dalszego zmniejszenia oporu przeplywu w znanych urzadzeniach proponowano stosowanie drugiej polaczonej równolegle rury celofanowej, okreconej dookola tego samego rdzenia i majacej szersza tasme sciagajaca. Roztwór przemywajacy musi wówczas przeplywac najpierw poprzecznie przez jedna rure, przy czym w momencie osiagnie¬ cia drugiej rury jest on juz czesciowo pozbawiony wlasciwosci pluczacych. Równolegle polaczenia do¬ datkowych rur wedlug powyzszej zasady zmniej¬ szaja znacznie sprawnosc urzadzenia, poniewaz im wieksza jest ilosc rur polaczonych w warstwach 6092960929 jedna nad druga, to tym wieksze jest wyczerpanie roztworu pluczacego przy przeplywie przez kazda warstwe rurowa.Niedogodnosci tych i wad nie ma sztuczna nerka wedlug wynalazku. W sztucznej nerce wedlug wy¬ nalazku umieszcza sie miedzy nowymi, porowatymi tasmami sciagajacymi co najmniej dwa, a korzyst¬ nie cztery lub wiecej dializatorów rurowych' z blo¬ ny plastycznej wzglednie przepon, tworzacych ze¬ staw na przemian ulozonych tasm sciagajacych, umieszczonymi najbardziej w srodku i na zew¬ natrz.Przepony wzglednie rury i tasmy sciagajace sa owiniete spiralnie dookola rdzeni w plaszczyznie spiralnej, przy czym wlot kazdej rury jest umie¬ szczony zasadniczo w jednakowej odleglosci od wlotów sasiednich rur na obwodzie rdzenia, a wy¬ lot kazdej rury znajduje sie zasadniczo w jednako¬ wej odleglosci od wylotów sasiednich rur dookola zewnetrznego obwodu spirali. Dzieki temu rury maja w przyblizeniu jednakowa dlugosc.Kazda rura ma ksztalt walca splaszczonego i jest podobna zasadniczo do tasmy.Stosowanie rur w sztucznych nerkach jest znane.W sztucznej nerce wedlug wynalazku korzystnie jest, gdy koniec wlotowy kazdej rury przechodzi przez otwór w scianie rdzenia, a w rdzeniu znaj¬ duje sie szereg otworów, umozliwiajacych uzycie wielu rur w zespole. Otwory te sa przy tym roz¬ mieszczone zasadniczo w jednakowych odleglo¬ sciach na obwodzie rdzenia.Korzystnie jest równiez przeciagniecie konca ru¬ rowania dializatora, zagietego na bardzo elastycz¬ nej rurze koncowej, wraz z ta rura, przez otwór stozkowy ograniczajacego obrzeza wzglednie tulei tak, aby dzieki silnemu tarciu uzyskac szczelnosc.Przy owijaniu rur i tasm sciagajacych dookola rdzenia wskazane jest umieszczac poczatek i koniec kazdej rury na tej samej tworzacej geometrycznej spirali.Nowosc sztucznej nerki wedlug wynalazku pole¬ ga na tym, ze na wspólnym rdzeniu okreca sie dwie lub dowolna liczbe poszczególnych dialitycznych przepon rurowych z dwiema lub z dowolna liczba tasm sciagajacych umieszczonych w plaszczyznie i tworzy sie w ten sposób spirale o kilku punktach poczatkowych. Dzieki temu nowemu rozmieszczeniu wlotów i wylotów przepon zwieksza sie znacznie przeplyw krwi przez zestaw i umozliwia sie równo¬ czesny doplyw swiezego roztworu pluczacego do kazdej przepony. Znacznie skuteczniej przebiega równiez proces dializy ze wzgledu na stosunkowo male dlugosci szeregu przepon w sztucznej nerce wedlug wynalazku, w porównaniu ze znanymi roz¬ wiazaniami z pojedyncza lub podwójnie zwinieta równolegle przepona.Tasmy sciagajace moga byc wykonane z dowol¬ nego materialu, na przyklad z tworzywa sztucznego z wlókna szklanego lub z metalu, w postaci siatki, sita lub plecionki, korzystnie jednak z paskami roz¬ pierajacymi. Mozna tu tez stosowac odpowiednie paski poprzeczne, wykonane z gumy, z tworzyw sztucznych lub z innych materialów nie reaguja¬ cych z roztworem uzytym do plukania krwi. Tasmy sciagajace moga zawierac ewentualnie rozpierajace paski, tasmy, nitki lub umieszczone wzdluz druty.W praktyce najkorzystniej jest stosowac tasmy sciagajace, które umozliwiaja wlasciwe splaszcza¬ nie rur, wykonanych na przyklad z celofanu. Uzy- 5 cie takich tasm w spiralach o wielu punktach po¬ czatkowych daje szczególne korzysci w przypadku stosowania dializatorów rurowych, w których rury celofanowe moga byc splaszczone. Szczególnie ko¬ rzystne jest stosowanie siatki z drutu, której górne 10 i dolne druty wspierajace sa umieszczone w odle¬ glosci wiekszej niz szerokosc splaszczonej przepony rurowej, a na drutach tych jest nawiniete pod ka¬ tem okolo 60° ciagle pasmo drutu.Przy nawijaniu tego pasma rozmieszcza sie je 15 wzdluz drutów podtrzymujacych w jednakowych odleglosciach. Dzieki temu powstaje kanal, odpo¬ wiedni dla przeplywu roztworu pluczacego, na przyklad w odleglosci okolo 1,5 do 10 mm. Otrzy¬ mana siatka ma wtedy jeden zespól pasm drutów, 20 biegnacych równolegle wzgledem siebie, po jednej stronie drutów podtrzymujacych oraz posiada od¬ powiedni zestaw drutów, umieszczonych równo¬ legle wzgledem siebie na drugiej stronie drutów.Gdy obie czesci siatki sa uzyte jako tasmy scia- 25 gajace umieszczona pomiedzy nimi przepone ruro¬ wa, to wówczas przeciwlegle zestawy pasm sa do¬ ciskane wzajemnie do siebie i do rury i tworza ka¬ naly do przeplywu roztworu pluczacego. Równo¬ czesnie rura wykonana na przyklad z celofanu wy- 30 brzusza sie na zewnatrz pod dzialaniem strumienia krwi, który przez nia przeplywa.W miejscach skrzyzowan pasm oba obrzeza rury celofanowej sa dociskane punktowo lub w przypad¬ ku zastosowania równiez tasm rozpierajacych sa 35 zblizane do siebie na okreslona odleglosc. Pomiedzy punktami docisku rura celofanowa moze byc roz¬ ciagnieta, w zaleznosci od cisnienia w rurze i ela¬ stycznosci celofanu. Zaleznie od wielkosci otworów, powstalych przez nawijanie drutów w pewnych od- 40 stepach, otrzymuje sie w rurze celofanowej wypu¬ klosci workowate o róznych wymiarach.Wewnatrz tych wypuklosci workowatych prze¬ plywa krew, a pomiedzy nimi przeplywa roztwór pluczacy. Przy zwiekszaniu wielkosci otworów wy- 45 dluzanie rury celofanowej jest ograniczone miedzy innymi tym, ze wypuklosci workowate sasiednich warstw celofanowych rur stykaja sie poczatkowo punktowo, a w miare wzrostu cisnienia stykaja sie ostatecznie na pewnej powierzchni. W ten sposób 50 uzyskuje sie górna granice objetosci krwi w rurach przy okreslonym cisnieniu. Jezeli stosuje sie dosta¬ tecznie duze otwory w siatce, to wówczas mozna zrezygnowac ze stosowania pasków rozpierajacych.Uzycie takich siatek z drutu jako krzyzujacych 55 sie ze soba tasm sciagajacych, stanowi nowa ceche wynalazku i daje znaczne korzysci w porównaniu ze znana konstrukcja sztucznych nerek, w których stosuje sie przenikliwe tasmy sciagajace.Szczelnosc na kazdym koncu celofanowej prze- 60 Pony rurowej przy wlocie i wylocie rurek prowa¬ dzacych krew uzyskuje sie w neye wedlug wyna¬ lazku nie tylko przez umieszczenie na kazdym kon¬ cu przepony rurowej, elastycznej rury pomocniczej, na przyklad rury gumowej lub z kauczuku synte- 65 tycznego, lecz takze przez wygiecie celofanowej60929 6 przepony rurowej wokól tej rury. Na koncu wloto¬ wym przeprowadza sie nastepnie wygiety koniec przepony i rurke prowadzaca krew przez waski ko¬ niec, to jest przez koncówke o najmniejszej sred¬ nicy wewnetrznej otworu stozkowego w rdzeniu lub przez otaczajace go na wewnetrznym obwodzie rdzenia obrzeze, albo korzystnie przez odejmowalny rekaw stozkowy ze sztucznego tworzywa, wykona¬ ny w ksztalcie lejka.Otwór ten powinien miec srednice wewnetrzna mniejsza od srednicy zewnetrznej elastycznej rur¬ ki prowadzacej krew, aby dzieki temu mógl zaci¬ skac wprowadzone rury. Otwór 0ten powinien tez byc wykonany w materiale gladkim, na przyklad w czterofluoroetylenie (teflon), polietylenie, chlorku poliwinylu lub w innym tworzywie syntetycznym, przy czym najkorzystniejszy jest pierwszy z wy¬ mienionych materialów. Chodzi bowiem o to, aby tarcie rury celofanowej o rure z gumy lub z kau¬ czuku syntetycznego bylo o wiele wieksze od tarcia miedzy sciana otworu oraz guma i celofanem.Przepone i rure umocowuje sie w koncu wyloto¬ wym w podobny sposób jak osadza sie oslone zew¬ netrzna zestawu.Wynalazek jest wyjasniony blizej na przykladzie wykonania, uwidocznionym na rysunkach na któ¬ rych fig. 1 przedstawia sztuczna nerke w czasie pracy, w przekroju poprzecznym, fig. 2 — nerke w pierwszym stadium nawijania jej elementów, fig. 3 — nerke czesciowo w widoku z boku i w przekroju, fig. 4 — nerke w przekroju wzdluz linii IV—IV na fig. 5 — schemat przeplywu roztworu pluczacego przez kanaly, utworzone z dwóch tasm sciagajacych z umieszczona pomiedzy nimi prze¬ pona.W geometrycznej plaszczyznie spirali 1 na rdze¬ niu 12 sa wkrecone cztery przewody rurowe 2a, 2b, ,2c, 2d, jeden na drugim. Konce wlotowe 3 i konce wylotowe 11 przewodów rurowych 2a — 2d sa roz¬ mieszczone równomiernie na . obwodzie spirali 1 i tworza katy 90°. Pomiedzy przewodami rurowymi 2a — 2d sa nawiniete porowate lub przepuszczalne tasmy sciagajace 4a, 4b, 4c, 4d tak, ze powierzchnia kazdego przewodu jest dokladnie i szczelnie ogra¬ niczona dwiema tasmami sciagajacymi.Tasmy sciagajace 4a — 4d sa wykonane z siatki z drutów 6, krzyzujacych sie w plaszczyznie. W cza¬ sie stosowania sztucznej nerki, podczas procesu dia¬ lizy tasmy te powoduja powstawanie równomiernie rozlozonych wybrzuszen 7 przewodów 2a — 2d. Jak wynika z fig. 3, konce wylotowe 11 przewodów 2a — 2d sa wywiniete dookola konców bardzo ela¬ stycznych rur 9 i wraz z nimi sa przesuniete przez otwór stozkowy 8 wykonany na obrzezu 10 w oslo¬ nie zewnetrznej 13 sztucznej nerki fig. 1 i 4. Prze¬ suniecie to odbywa sie z duzym tarciem tak, aby zapewnic szczelnosc polaczenia. Zarówno wlotowe, jak i wylotowe konce 3 i 11, przewodów 2a — 2d sa korzystnie rozmieszczone równomiernie na obwo¬ dzie kola. W przykladzie uwidocznionym na rysun¬ kach, w których przewidziano 4 rury, ich poczatki i konce sa rozmieszczone pod katem 90°, a przy za¬ stosowaniu trzech rur kat ten wynosi 120°. Przy uzyciu natomiast wiekszej ilosci rur niz cztery, kat ten jest odpowiednio mniejszy, to znaczy poczatek i koniec kazdego przewodu 2a — 2d znajduje sie na tworzacej spirali 1.Na fig. 5 strzalki nieprzerywane oznaczaja kie¬ runek przeplywu roztworu pluczacego na przedniej 5 powierzchni na zewnatrz przewodu przeponowego 2a, a strzalki przerywane oznaczaja kierunek prze¬ plywu roztworu pluczacego na tylnej powierzchni na zewnatrz przewodu przeponowego 2a. Na po¬ wierzchnie przewodu 2a pomiedzy parami drutów 6 10 dziala krew, która przeplywajac pod cisnieniem po¬ woduje powstawanie wybrzuszenia 7. Powierzchnia kazdego wybrzuszenia 7 jest omywana przez roz¬ twór pluczacy, jak to zaznaczono strzalkami na fig. 5. Gdy sploty drutów, na przedniej stronie siat- 15 ki sa rozmieszczone pod katem 60°, to sploty dru¬ tów na tylnej, to jest przeciwnej stronie siatki sa pod katem 120°, patrzac w kierunku oznaczonym strzalkami. Dzieki temu powstaje wiele wybrzuszen 7, ograniczonych z czterech stron. 20 Sztuczna nerke wedlug wynalazku sterylizuje sie i stosuje w sposób, który jest na ogól znany. Wy- sterylizowana na przyklad nerke umieszcza sie w dajacej sie szczelnie zamykac komorze dializatora.Komora ta ma otwory, przez które przeprowadza 25 sie za pomoca szczelnych laczników wlotowe i wy¬ lotowe konce rur 3 i 11 2a — 2 d prowadzacych krew. Dla ulatwienia wszystkie konce wlotowe 3 laczy sie w jeden wspólny przewód glówny, pola¬ czony z przewodem prowadzacym od pacjenta. 30 Podobnie laczy sie wszystkie konce wylotowe 11 w jeden wspólny przewód glówny, prowadzacy z przewodem do pacjenta. W komorze dializatora krazy roztwór pluczacy o znanym skladzie. Prze¬ plyw tego roztworu reguluje sie tak, ze roztwór 35 plynac przez komore przeplywa przez kanaly, utworzone przez druty 6 siatki 5 tasm sciagajacych 4a — 4d. Roztwór ten omywa powierzchnie zew¬ netrzne wybrzuszen 7, utworzonych przez przepony i tasmy sciagajace i usuwa produkty odpadowe, 40 które przeniknely przez przepone ze strumienia krwi, plynacego w rurach przeponowych. Krew, która ma byc oczyszczona przez roztwór pluczacy, plynie rurami od tetnicy pacjenta i jest zawracana do jego zyly pod cisnieniem krwi pacjenta, bez po- 45 trzeby stosowania pompy.W sztucznej nerce wedlug wynalazku mozna na przyklad stosowac druty o srednicy 1 mm, rozmie¬ szczone w odleglosci 5 mm i biegnace pod katem 60°. Jezeli taka siatke naciagnie sie na przyklad 50 szczelnie na rure celofanowa, to i wówczas krew przeplywa latwo przez te rure i nie trzeba stosowac elementów rozpierajacych.Przewody rurowe maja rózna dlugosc i srednice.Na przyklad 4 zwoje rur Visking 36/32" o dlugosci 55 4 m maja calkowita pojemnosc 450 — 490 ml i po¬ wierzchnie 14400 cm2.Oczyszczenie z jonów sodowych 140—150 ml krwi na minute uzyskuje sie przy przeplywie krwi 200 ml/min., a maksymalne oczyszczenie 220 ml 60 uzyskane w szkle przy przeplywie 400 ml/min.Opór, jaki sztuczna nerka wedlug wynalazku sta¬ wia przy przeplywie krwi, jest niewielki. W pró¬ bach prowadzonych za pomoca wody pod cisnie¬ niem okolo 75 mm Hg uzyskuje sie przeplyw 65 330 ml/min. W badaniu klinicznym z pacjentem60929 8 o skurczowym cisnieniu krwi 140 mm Hg, uzyskano bez uzycia pompy przeplyw krwi 180 ml/min. PL PL

Claims (11)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sztuczna nerka, w której w roli dializatora ka¬ pilarnego jest zastosowany przewód rurowy, utwo¬ rzony ze zwinietej spiralnie przepony plastycznej, umieszczonej miedzy dwiema porowatymi tasmami sciagajacymi, znamienna tym, ze sklada sie z co najmniej dwóch przewodów rurowych (2a, 2b) dia¬ lizatora kapilarnego, umieszczonych miedzy poro¬ watymi tasmami sciagajacymi (4a, 4b) w plaskiej spirali (1), zwinietej w jednym poziomie wokól rdzenia, z poczatkami i koncami (2a, 2b) kazdego przewodu, rozlozonymi po obwodzie spirali (1).

2. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kazda tasma sciagajaca (la, 4b) zawiera siatke (5) z drutów (6), krzyzujacych sie w jednej plaszczyznie, umozliwiajaca w czasie uzytkowania sztucznej nerki podczas dializy w polaczeniu z prze¬ wodem rurowym (2) dializatora i z druga tasma sciagajaca (4) powstanie wzdluz dializujacego prze¬ wodu rurowego statystycznie równomiernie rozlo¬ zonych, polaczonych wzajemnie wybrzuszen (7).

3. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze kazdy koniec (11) dializujacego przewodu rurowego (2) posiada elastyczna rure zakonczenio¬ wa (9) i jest zacisniety wraz z nia za pomoca pier¬ scienia (8) o stozkowo zwezajacej sie krawedzi (10).

4. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze plastyczny, uksztaltowany w postaci leja rekaw (9), zwezajacy sie do wewnatrz w kierunku dializujacego przewodu rurowego (2) ma lagodnie wygiete na zewnatrz scianki i sluzy do szczelnego polaczenia go z koncówka elastyczna (11).

5. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze poczatek i koniec kazdego dializujacego przewodu (2) sa umieszczone na tym samym rdze¬ niu (12) ksztaltujacego spirale (1).

6. Sztuczna nerka znamienna tym, ze jest wypo¬ sazona w okreslona liczbe dializujacych, membra¬ nowych przewodów rurowych (2a — 2d) w jedna¬ kowej dlugosci nawinietych na rdzen (12) w posta¬ ci plaskiej spirali z wlotami (3) przewodów (2a — 2d), rozmieszczonych na obwodzie rdzenia (12) w równych miedzy soba odstepach i z wylotami (11) przewodów (2a — 2d), rozmieszczonych na zew- 5 netrznym obwodzie spirali (13) w równych wzgle¬ dem siebie odstepach, oraz posiada okreslona liczbe tasm sciagajacych (4a — 4d), oddzielajacych od sie¬ bie przewody (2a — 2d) w. postaci przepon ruro¬ wych i nawinietych wraz z tymi przeponami spi- 10 ralnie w postaci cewki (1) wokól rdzenia (12), przy czym dlugosc kazdej z tasm sciagajacych (4a — 4d) jest co najmniej równa dlugosci przewodu ruro¬ wego, a ponadto jest zaopatrzona w oslone (12, 13) wewnetrznej i zewnetrznej powierzchni cewki spi- 15 ralnej (1) oraz w szczelne laczniki (3, 9), umieszczo¬ ne w otworach (10) w sciankach rdzenia (1) i w szczelne laczniki (9, 11), umieszczone w otworach w scianach oslony (12, 13).

7. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 6, znamienna 20 tym, ze tasmy sciagajace (4a — 4d) zawieraja siat¬ ke (5) wyposazona w jeden uklad równoleglych drutów (6), umieszczonych z jednej strony przewo¬ dów (2a — 2d), nachylony pod katem 60° i w drugi uklad drutów (6), umieszczonych po drugiej stronie 25 przewodów7 (2a — 2d), nachylony pod katem oko¬ lo 120°.

8. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze laczniki uszczelniajace (10) zawieraja otwo¬ ry stozkowe (8) o mniejszej srednicy od strony 30 membranowego przewodu rurowego (9).

9. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze laczniki uszczelniajace stanowia rozlaczny lejowaty rekaw stozkowy (10).

10. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 1—9, znamien- 35 na tym, ze sklada sie z tasm sciagajacych, zawiera¬ jacych siatke (5), wyposazona w jeden uklad rów¬ noleglych drutów (6), umieszczonych z jednej stro¬ ny przewodów (2a — 2d) i nachylonych pod katem ostrym i w drugi uklad drutów (6) umieszczonych 40 po przeciwnej stronie przewodów (2a — 2d), na¬ chylony pod katem rozwartym.

11. Sztuczna nerka wedlug zastrz. 10, znamienna tym, ze kat ostry wynosi okolo 60°, a kat rozwarty okolo 120°.KI. 30 k, 1/01 60929 MKP A 61 m 60929 MKP A 61 m Rg.2KI. 30 k,1/01 60929 MKP A 61 m Fig.3 2c ki PL PL