*** 'q Ln«twl Twórca wynalazku: - Uprawniony z patentu: Gambro AG. Baar, Zug (Szwajcaria) Urzadzenie do prowadzenia dyfuzji miedzy dwiema substancjami, w szczególnosci urzadzenie do dializy Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pro¬ wadzenia dyfuzji miedzy dwiema substancjami, w szczególnosci urzadzenie do dializy, znajdujace -zwlaszcza zastosowanie jako sztuczna nerka slu¬ zaca do oczyszczania krwi w procesie dializy.Znane sa urzadzenia do dializy, w szczególnosci pracujace jako sztuczna nerka. Przykladowo urza¬ dzenie tego rodzaju ujawnione w amerykanskim opisie patentowym nr 3837496, sklada sie z wie¬ lu plytek dystansowych, ulozonych w stos i od¬ dzielonych cd siebie parami membran. Substancja oczyszczajaca, która moze stanowic zwykly roz¬ twór chlorku sodowego z pewnymi domieszkami srodków medycznych, jest wprowadzana przez króciec wlotowy stanowiacy calosc z górna plyta dociskowa i stykajacy sie dolnym czolem z tarcza zaciskowa, przylegajaca do ostatniej, liczac od .góry, plytki dystansowej. Miejsce styku tego króc¬ ca z tarcza raciskowa jest uszczelnione.Otwór krócca jest polaczony z kanalem usytu¬ owanym na calej wysokosci stosu plytek i mem¬ bran. Kanal jest ograniczony przez otwory wyko¬ nane w tarczach rozdzielajacych, z których kazda jest osadzona we wglebieniu odpowiadajacej jej plytki dystansowej, oraz przez otwory wykonane w membranach, przykrywajacych te tarcze na ich powierzchniach czolowych. Od spodu wymieniony kanal jest zamkniety druga tarcza zaciskowa sty¬ kajaca sie swa dolna powierzchnia z dolna plyta dociskowa. Równolegle do tego kanalu, przezna- czonego do wprowadzania substancji oczyszczaja¬ cej, jest usytuowany drugi kanal o mniejszym przekroju, przeznaczony do wprowadzania krwi, rozciagajacy sie równiez na calej wysokosci stosu plytek i membran.Kazda z plytek dystansowych wokól tego ostat¬ niego kanalu ma wykonane obustronnie wybrania, tak ze nastepuje przewezenie przekroju poprzecz¬ nego plytki. W tych wybraniach, pomiedzy kazda z par sasiadujacych plytek dystansowych, jest usytuowany jeden pierscien rozdzielczy dla krwi,, tak ze rozdziela on kazda ze stykajacych sie ze soba par membran, umieszczonych pomiedzy kaz¬ da z dwóch sasiadujacych ze soba plytek dystan¬ sowych. Wymieniony drugi kanal dla wprowadza¬ nia krwi jest równiez od dolu przysloniety druga tarcza zaciskowa, zas od góry laczy sie z otworem krócca wlotowego utwierdzonego w górnej plycie dociskowej. Na obu powierzchniach kazdej z ply¬ tek dystansowych wykonane sa wyzlobienia dla przeplywu substancji oczyszczajacej.Kazdy z pierscieni rozdzielczych dla krwi skla¬ da sie dwóch pierscieni usytuowanych w pewnej odleglosci od siebie i polaczonych ze soba promie¬ niowo rozstawionymi zeberkami. Tarcze rozdzie¬ lajace dla substancji oczyszczajacej zaopatrzone sa na powierzchni, stykajacej sie z dnem wymienio¬ nego wglebienia w kazdej z plytek dystansom ych, w promieniowo rozchodzace sie rowki.S8 675M<7( Tego rodzaju urzadzenie daje zadowalajace efekty dializy, tym niemniej ze wzgledu na duza liczbe elementów skladowych, jest ono skompli¬ kowane technologicznie i kosztowne.Celem wynalazku jest uzyskanie urzadzenia do prowadzenia dyfuzji miedzy dwiema substancja¬ mi, realizujacego proces dializy, które to urzadze¬ nie zawieraloby minimalna liczbe elementów skla¬ dowych, byloby prostsze technologicznie do wyko¬ nania i znacznie tansze.Zgodnie z wynalazkiem, urzadzenie do prowa¬ dzenia dyfuzji miedzy dwiema substancjami, w szczególnosci urzadzenie do dializy, skladajace sie z przepuszczalnych membran umieszczonych po* miedzy plytkami dystansowymi, ulozonymi w stos, z wykonanymi wzdluz jego wysokosci parami ot¬ worów glównych dla wprowadzania substancji i ich odprowadzania, przy czym kazda z plytek ma wykonany uklad kanalów przeplywowych dla przeplywu tych substancji od otworu wprowadza¬ jacego do otworu odprowadzania, stanowiacy strefe dyfuzji.Istote wynalazku stanowi to, ze glówny otwór dla przeplywu jednej z substancji jest polaczony z co najmniej jednym kanalem rozdzielczym kaz¬ dej plytki dystansowej, w przyblizeniu odchodza¬ cym w kierunku promieniowym od tego glównego otworu, usytuowanym na jednej z jej powierzch¬ ni, który to kanal poprzez wykonany poprzecznie w plytce otwór jest polaczony t usytuowanym na przeciwleglej powierzchni plytki drugim kanalem rozdzielczym. Ten ostatni kanal jest z kolei po¬ laczony z rowkami strefy dyfuzji, przy czym na czesciach powierzchni plytki przeciwleglych do wymienionych kanalów rozdzielczych sa usytuo¬ wane elementy uszczelniajace, otaczajace obwódo- wo glówny otwór.Kazda plytka na jednej swej powierzchni ma, jako element uszczelniajacy, plaska powierzchnie uszczelniajaca, rozciagajaca sie obwodowo wokól glównego otworu, zas na przeciwleglej powierzch¬ ni ma, jako element uszczelniajacy, wykonany pierscieniowo rozciagajacy sie wystep, otaczajacy glówny otwór, przy czym oba te elementy usz¬ czelniajace sa usytuowane w róznych odstepach promieniowych wzgledem glównego otworu.Na zewnatrz od elementu uszczelniajacego usy¬ tuowanego na wiekszym promieniu niz drugi ele¬ ment uszczelniajacy, jest wykonany co najmniej jeden poprzeczny otwór laczacy wymieniony dru¬ gi kanal rozdzielczy z kanalem wykonanym na przeciwleglej powierzchni plytki.Urzadzenie wedlug wynalazku charakteryzuje sie prostota konstrukcyjna i technologiczna, dzieki wyeliminowaniu tarcz i pierscieni rozdzielczych.Przedmiot wynalazku zostanie blizej opisany na przykladzie wykonania urzadzenia do dializy, w tym przypadku jako sztuczna nerka, pokazanym na rysunku, na którym fig. 1A przedstawia to urzadzenie w czesciowym, schematycznym przek¬ roju poprzecznym, fig. IB — schemat rozprowa¬ dzania substancji oczyszczajacej w plytkach dys- stansowych, wraz ze szczególowa budowa tych plytek, pokazanych w przekrojach poprzecznych, fig. 2 i 3 — plytke dystansowa w widokach w kierunku obu jej powierzchni Czolowych, fig. 4 —- plytke z fig. 2 i 3 w widoku z boku, fig. 5 — plytke w czesciowym przekroju wzdluz linii V—V zaznaczonej na fig. 3, fig 6 — plytke w przekróju po- przecznym wzdluz linii VI—VI zaznaczonej na fig. 2, fig. 7 — plytke w przekroju poprzecznym wzdluz linii VII—VII zaznaczonej na fig. % fig. 8 — plyt¬ ke w przekroju poprzecznym wzdluz linii VIII— VIII znaznaczonej na fig. 2, fig. 9 — plytke w io czesciowym przekroju wzdluznym po linii IX—IX zaznaczonej na fig. 2, fig. 10 — plytke w czescio¬ wym przekroju poprzecznym wzdluz linii X—X zaznaczonej na fig. 2, fig. 11 — plytke w czescio¬ wym przekroju wzdluznym po linii XI^XI za- znaczonej na fig. 2.Jak uwidoczniono na fig. 1A, urzadzenie do dia¬ lizy, pracujace w tym przypadku jako sztuczna nerka, sklada sie z górnej plyty dociskowej 10*. dolnej plyty dociskowej 11, cylindrycznej obudo- Wy 12, oraz umieszczonego wewnatrz niej stosii plytek dystansowych 13 przedzielonych parami membran 14. Stos plytek i membran jest oddzie¬ lony od górnej i dolnej plyty dociskowej przez tarcze odpowiednio górna 15 i dolna 16. Urzadze- nie jest wyposazone w pare krócców 17, przezna¬ czonych dla wprowadzania substancji oczyszcza¬ jacej, z otworami 18 rozciagajacymi sie wzdluz calej wysokosci stosu plytek i membran. Podobna para krócców jest przeznaczona dla wprowadza¬ lo nia krwi poddawanej oczyszczaniu, majacych rów¬ niez otwory rozciagajace sie wzdluz calej wyso¬ kosci stosu plytek i membran.Na fig. IB pokazano schemat rozprowadzania substancji oczyszczajacej z otworu 18, którym ciecz ta jest wprowadzana. Substancja z otworu 18 wplywa odchodzacymi od tego otworu, w przy¬ blizeniu promieniowo, kanalami 19b, I9c do pop¬ rzecznego do nich otworu 20, z którego wplywa do kanalu 21a, 21d, usytuowanego na calej s2ero- 40 kosci plytki 1$, przy czym jak to szczególowa uwidoczniono na fig. 2, czesc 38 tego kanalu, prze¬ biega na zewnatrz otworu 18, wzdluz polowy ob¬ wodu kola o promieniu wiekszym od promienia otworu 18. Z tym ostatnim kanalem 21a, 21d, po- 45 przez poprzeczne otwory 22 sa polaczone kanaly usytuowane na przeciwleglej powierzchni plytki.Kazda z plytek 13 na obu swych powierzchniach otaczajacych otwór 18, jest zaopatrzona w odpo¬ wiednie elementy uszczelniajace, dla wspólpracy 50 2 membranami 14. I tak jedna z plytek na górnej powierzchni a rozciagajacej sie pomiedzy krawe¬ dzia otworu 18 a otworami poprzecznymi 20, ma wykonany obwodowo rozciagajacy sie wystep 23a, zas na przeciwleglej, dolnej powierzchni. b ele- 55 mentem uszczelniajacym jest przewidziana piers¬ cieniowo rozciagajaca sie powierzchnia 25b po¬ miedzy dwoma poprzecznymi otworami 20 i 22.Natomiast druga z plytek, usytuowana pomiedzy dwiema plytkami wyzej opisanymi, na swej gór- 60 neJ powierzchni c rozciagajacej sie promieniowo pomiedzy dwoma poprzecznymi otworami 20 i 22, ma usytuowany wokól otworu 18 wystep 24c, zas na przeciwleglej, dolnej powierzchni d elementem uszczelniajacym jest pierscieniowo rozciagajaca 65 sie, wokól krawedzi 18 otworu, powierzchnia usz~MW* czelniajaca 26d. Oba rodzaje plytek co do budowy sa identyczne, z tym ze w stosie co druga z nich jest usytuowana w polozeniu odwróconym o 180° wzgledem dwóch sasiadujacych z nia plytek.Opisane wyzej elementy uszczelniajace zapew¬ niaja, ze polowa z liczby membran jest sciskana pomiedzy powierzchnia 25b i obwodowo rozciaga¬ jacym sie wystepem 24c, zas pozostale membrany sa sciskane pomiedzy obwodowo rozciagajacym sie wystepem 23a a powierzchnia uszczelniajaca 26d.Jak mozna zauwazyc na fig. IB srednica obwo¬ du wystepu 24c jest wieksza od srednicy obwodu wystepu 23*.Zgodnie z fig. 2—4, kazda z plytek dystansowych 13 ma dwa otwory 18 dla wprowadzania i odpro¬ wadzania substancji oczyszczajacej, oraz usytu¬ owane na zewnatrz od nich dwa otwory 27 dla wpro¬ wadzania i odprowadzania krwi poddanej oczysz¬ czaniu. Kazdy z otworów 27 dla wprowadzania i odprowadzania krwi jest otoczony przez dwa, wspólosiowo usytuowane pierscienie uszczelniaja¬ ce 28, 29, co szczególowo pokazano na fig. 0, Otwór 27 jest polaczony parami kanalów rozdziel¬ czych, usytuowanych po obu stronach plytki dy¬ stansowej 13, ze strefami dyfuzji 31, rozciagaja¬ cymi sie w obszarze powierzchni plytki zawartym pomiedzy otworami 18.Kazda z plytek jest wyposazona w kolek usta¬ lajacy 33 oraz w otwór ustalajacy 32, dla usta¬ lenia wlasciwego polozenia kazdej z plytek wzgle¬ dem pozostalych. Dla uzyskania tego, kazda z ply¬ tek, wzdluz swych podluznych boków ma wyko¬ nane dwie listwy 34 odchodzace w dól od jednej z jej powierzchni, zas na przeciwleglej powierz¬ chni ma wykonane dwa wglebienia, dla pomiesz¬ czenia listew 34 sasiadujacej z nia plytki, jak to uwidoczniono szczególowo na fig. 6. Ponadto wzdluz obwodu, kazda z plytek, na jednej ze swych powierzchni ma wykonany wystep uszczel¬ niajacy 39.Strefa dyfuzji 31, jak pokazano na fig. 10 i 11, jest utworzona z licznych, krzyzujacych sie ze so¬ ba rowków 36 i 37, oddzielonych od siebie prze¬ grodami 35, posiadajacymi zdolnosc do niewiel¬ kiej odksztalcalnosci sprezystej. Wierzcholki prze*- gród 35 stanowia punkty docisku do siebie dwóch sasiadujacych ze soba membran, pomiedzy który¬ mi przeplywa krew wprowadzana jednym z otwo¬ rów 27.Przedmiot wynalazku nie jest ograniczony do opisanego powyzej szczególowo przykladu wyko¬ nania, jako sztucznej nerki, ale rozciaga sie na urzadzenia podobnej funkcji lecz w innych zasto¬ sowaniach, ogólnie do dyfuzji dwóch substancji cieklych badz gazowych. Ponadto powyzej opisa¬ ne urzadzenie moze byc wykonywane w wielu mniej lub bardziej podobnych wariantach. Przy¬ kladowo, ksztalt plytek moze byc kwadratowy lub kolowy, a strefa dyfuzji moze miec dowolna konfiguracje, lecz taka by substancje mogly prze¬ plywac z mozliwie malymi oporami. stansowych (13) rozdzielonych para membran (14), wymieniony drugi kanal rozdzielczy (21a, 21d) jest usytuowany na powierzchni plytki bezposrednio stykajacej sie z jedna z pary membran. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze w stosie jednakowych plytek dystansowych (13), s usytuowanymi pomiedzy nimi parami mem¬ bran (14), sasiadujace ze soba plytki sa tak ulo¬ zone, ze pary membran sa na przemian scisniete 60 wokól glównego otworu (18), miedzy elementami uszczelniajacymi usytuowanymi w poblizu tego glównego otworu, albo miedzy elementami usz¬ czelniajacymi usytuowanymi na zewnatrz wzgle¬ dem tych pierwszych elementów uszczelniajacych.88 675 Fig. 1A PM": V A 3-18 21a Fig. IB i W//////////tT *w»w;»/ i Z1o/25b 19b ^25" (SSSSSSSS^\^^^~~'" ' |^\JPNj%W,S^ 2tó <19c88«78 r-mJBÓ Fig.2 2Ac ^K\rm'i 2lA 21a 31 22 Fig. 4 ^ 7-r*88 675 Fig. 6 Fig. 7 Fig.8 3A 33 Fig.9 1ft 39 272829l9b!*) W^A 38 ' w v////h//////////////MA 38 Fig.}} /36 l/.V.V.VTy V v v ^^i V777777777777777777777777777777777777777X AAAAAAAAAl WDL, zarn. 3323 100 egz.Cena 10 zl PL