SE461632B - Blodoxygenator av membrantyp - Google Patents

Description

461 632 10 15 20 25 30 35 ter kommunikation mellan syret och blodet endast genom diffusion genom ett semipermeabelt membran.

Det har kunnat beläggas, att denna, mera naturella funk- tion för en membranoxygenator är mindre skadlig för blo- det än funktionen för en bubbeloxygenator, särskilt under långa (exempelvis fem timmar eller mer) hjärtoperationer.

Tidigare kända membranoxygenatorer har emellertid varit mycket mer komplexa än bubbeloxygenatorn. De måste såle- des tagas isär, rengöras, steriliseras och monteras med' nya membran efter varje användning. Detta är en dyr, tidsödande och besvärlig procedur. En dylik oxygenator beskrives i US-patentet 3,4l3,095, och har varit mycket framgångsrik i användning men är behäftad med ovan angiv- na nackdelar.

I US-patentskriften 3,834,544 beskrives en blodoxygenator av membrantyp, som är avsedd att vara av engàngstyp, d.v.s. tillräckligt billig att framställa, så att den kan användas en gäng och sedan kasseras. Denna oxygenator har dock till dags dato ännu inte tagits i praktiskt bruk. En av dess brister är möjligheten till oavsiktligt vattenläckage från vattenkretsen in i blodkretsen. Vatten som läcker ut i blodet orsakar hemolys och utspädning och är skadligt för patienten. Därtill kommer att sådant oavsiktligt vattenläckage från vattenkretsen in i blod- kretsen till en membranoxygenator förmodligen inte uppen- baras på en gång. Detta kan ge möjlighet till långt, kontinuerligt och skadligt vattenläckage innan läckan uppmärksammas.

En ytterligare nackdel med membranoxygenatorer enligt US-patentskriften 3,834,544 är, att man för att göra och hälla fluidumkammare läcktäta, nödgas använda ohanter- liga spännorgan för att övervinna strukturella problem, som beskrives här nedan. 10 15 20 25 30 35 461 632 3 Ett syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa för- bättrade blodoxygenatorer av membrantyp för engàngsbruk.

Ett annat syfte med uppfinningen är att anvisa blodoxy- genatorer av membrantyp för engángsbruk av förenklad konstruktion, så att det kan vara ekonomiskt lämpligt att använda oxygenatorn endast en gång och sedan kasta den, varvid oxygenatorn måste vara fri från defekter såsom möjligheten till vattenläckage från vattenkretsen in i blodkretsen och/eller så att kontroll av kritiska dimensioner, exempelvis ovan nämnda tjocklek, lätt kan ske utan besvär.

Ett ytterligare och särskilt syfte med uppfinningen är att anvisa en blodenhet innefattande en blodkammare, varvid sådan enhet har inlopps- och utloppspassager för blodet och att blodenheten är så isolerad frán vatten- enheterna som används med den, att vattenläckage in i blodenheten är uteslutet.

För att lösa de primärt uppställda problemen kännetecknas en blodoxygenator av ovan angivet slag genom de i kravets 1 kännetecknande del angivna särdragen.

Ett flertal utföringsformer av uppfinningen beskrives här nedan i anslutning till bifogade ritningar, där fig. 1 är en perspektivisk vy av apparaten enligt upp- finningen, visad schematiskt i helhet och ansluten till källor av vatten och syre och till cirkula- tionssystemet till en patient som undergår en hjärtoperation; fig. 2_är en schematisk, sprängvy som visar de tvà änd- plattorna i förenklad form och en enda blodenhet, tva syrenheter och två vattenenheter. För enkel- hetens skull är vissa komponenter till närliggande vatten- och syrenheter visade som separata kompo- nenter, under det att i praktiken (vilket framgår 461 632 10 15 20 25 30 35 fig. 3 fig. 4 fig. 5 fig. 6 fig. 7 fig. 8 fig. 9 fig.10 fig.ll fig.l2 fig.l3 fig.14 fig.1s fig.16 av den följande beskrivningen) sådana komponenter är vanliga bade vid en vattenenhet och en syrenhet.

Under det att det i praktiken användes ett antal blodenheter och ett lämpligt större antal syr- och vattenenheter, visas för enkelhetens skull endast en blodenhet, två syrenheter och två vatten- enheter; är en bruten planvy för att visa delar av en blod- enhet, en vattenenhet och en syrenhet; visar ett snitt längs linjen 4-4 i fig.3; visar en fragmentarisk perspektivvy av en blodenhet; är ett snitt längs linjen 6-6 i fig.3. I denna figur är ändplattorna (som för enkelhetens skull är visade som enkla block i fig.l och 2) visade i förstärkt form; är ett delsnitt genom en av ändplattorna och visar en sned yta längs en kant och som tjänar ett an- vändbart syfte, vilket framgår av den följande beskrivningen; visar i sprängform och i perspektivvy del av en vattenenhet och en syrenhet. För vinnande av större klarhet visas en enda komponent ansluten till vatten- och syrenheten som två separata komponen- ter; ' är en perspektívvy av en alternativ och föredragen utföringsform av ändinsatsen för vattenenheterna.

Dylik användes även för syrenheterna; visar i längdsnitt en del av en blodenhet; visar i längdsnitt en del av en syrenhet; visar i längdsnitt en del av en vattenenhet; visar i tvärsnitt en del av en blodenhet; är en planvy av en alternativ utföringsform av en vattenenhet; är en planvy av en alternativ utföringsform av en syrenhetï är en planvy av 15; nätet till syrenheten enligt fig. 10 15 20 25 30 35 fig.l7 fig.l8 fig.l9 fig.20 fig.2l fig.22 Fig.23- 5 461 632 är en perspektivvy av syrenheten enligt fig.l5; är ett snitt längs linjen 18-18 i fig.17; är ett snitt längs linjen 19-19 1 šig.1s; är ett snitt längs linjen 20-20 i fig;14; är en vy liknande den enligt fig.7 men i större skala och visar tydligare de krafter, som påverkar ändplattorna och stapeln av blod-, syr- och vatten- enheterna som hålls samman av ändplattorna; är en vy liknande den i fig.7 och som visar ett alternativt sätt att utforma den sneda kanten." 32, beskrivna här nedan, riktas mot en annan ut-' föringsform av uppfinningen.

Fig.23 fig.24 fig.25 fig.2e fig.27 fig.28 fig.29 fig.30 fig.3l fig.32 är en ovanvy av anordningen och som visar höljet för densamma; är en sidovy och visar en sidovägg samt kantvyer av övre och undre höljena samt av ändväggarna; är en sprängvy och visar blodenheter med det övre membranet separerat från blodnätet samt andra komponenter av blodenheten mellan två syrenheter; är en del av en horisontalsektion genom anordnin- gen sedd ned på en av blodenheterna; är ett snitt längs linjen 27-27 i fig.26 och visar ett antal vatten-, syr- och blodenheter i hopmonte- rat skick samt medel, varigenom vatten införes i vattenenheterna; är ett snitt längs linjen 28-28 i fig.26 och visar medel, varigenom blod införes i blodenheterna; är ett snitt längs linjen 29-29 i fig.26 och visar medel, varigenom syre tillföres syrenheterna; visar i planvy en del av en alternativ vattenenhet; är ett snitt längs linjen 31-31 i fig.30; är ett snitt längs linjen 32-32 i fig.30.

Under hänvisning till ritningarna och först till fig.l, betecknas anordningen eller apparaten enligt föreliggande uppfinning allmänt med hänvisningssiffran 10 och den är visad innefattande ändplattor lla och llb mellan vilka 461 632 10 15 20 25 30 35 en komposition eller stapel av vatten-, syrgas- och blod- enheter kollektivt är betecknade med 12, varvid hela kompositionen hålls samman'av bultar 13 som är förda genom ändplattorna lla och llb samt genom stapeln 12.

Anordningen eller apparaten 10, d.v.s. apparaten enligt föreliggande uppfinning, är visad ansluten till viss extern utrustning, som kan vara av i och för sig känt slag. Så exempelvis betecknas med 14 resp.15 vatten- resp. syrgascirkulerande och/eller -tillförselorgan och de är endast schematiskt visade. Vattentillförseln 14 inkluderar en pump och termostatorgan för att påverka vattencirkulationen och för att upprätthålla rätt vatten- och blodtemperatur och den kan innefatta en kvävgaskälla under tryck för att åstadkomma en tryckvattenkrets. Syr- gastillförseln 15 innefattar en syrgaskälla under tryck samt lämpliga ventilorgan, tryck- och flödesmätare. Blod- inloppsledningen 16a och blodutloppsledningen l6b anslutes till venledningen och artärledningen från resp. till patienten medelst lämpliga, i och för sig kända medel och som innefattar en pump i venledningen. US-patentskrif- ten 3,413,095 beskriver lämplig utrustning av detta slag.

Under hänvisning till fig.2 är ändplattans lla inneryta utbildad med ett långt horisontellt blodflödesspår eller förgreningsrör 17 anslutet till ena änden av blodinloppet 18. Ändplattan lla är också försedd med korta vertikala spår 25 och 26 för vatten- resp. syrgasutlopp. Ändplattan llb är liknande men inverterat utformad. I fig.1 och 2 är ändplattorna lla och llb för enkelhetens skull visade som enkla block, men de konstrueras lämpligen pà annat sätt, exempelvis som visas i fig.6 och 7 och som beskrivas här nedan. Mellan ändplattorna lla och llb visas en för- enklad monteringsenhet eller stapel 12a bestående av (sett från vänster till höger) en vattenenhet 26, en syrgasenhet 27, en enda blodenhet 28, en ytterligare syrgasenhet 27 och en ytterligare vattenenhet 26. Denna 10 15 20 25 30 35 461 632 förenklade ritning tjänar syftet att illustrera fluidum- strömmarna (blod, vatten och syrgas) genom apparaten.

I praktiken består kompositionen 12 vanligtvis av ett ° antal blodenheter tillräckliga för att anvisa en total membranyta adekvat för syrsättning av patientens blod.

En typisk, helt utbyggd komposition 12 skulle i praktiken ha följande utseende, varvid symbolen W indikerar en vattenenhet, 0 indikerar en syrgasenhet och B indikerar en blodenhet: W-0-B-O-B-0-W-O~B-O-B-O w-o-ß-o-B-o-w-o-ß-o-ß-o W-O-B-O-B-O-W~O~B-O-B-O-W.

Den ovan visade konstruktionen har fördelen att man ut- nyttjar färre vattenenheter W (en för två blodenheter) och det resulterar därför i en mera kompakt komposition av enheter, dock tillräckligt för att hålla blodenheterns tjocklek (följaktligen djupet av blodvägen i blodenheter- na) konstant och lika stor som blodnätets härefter beskriv- na tjocklek. I syfte att få en mera adekvat temperatur- kontroll av blodet kan emellertid ett större antal vatten- enheter användas, exempelvis en vattenenhet W för varje blodenhet B, således W-O-B-O-W-0-B-O-W, vilket innebär att modulen är -W-O-B-O-. H En blodenhet 28 visas i fig.5. Den innefattar en rektan- gulär stomme 30 inkl. sidopartier 31 och urtagsförsedda ändorgan 32 som tillsammans med sidodelarna bildar en urtagsyta 32a. Stommen 30 är täckt av ett par membran 33 som är permeabla mot gas (syrgas och koldioxid) men impermeabla mot vätska (blod och vatten). Inom cellen eller blodutrymmet 33a bildat av membranen 33 finns ett nät 34. Typiska och föredragna material och karakteristi- ka för membranen 33 och nätet 34 är som följer: för memb- ranen kan mikroporös polypropylen eller mikroporös TEFLON användas. Även silikongummi eller TEFLON-material, vari gaser upplöses och sprider sig. Nätet 34 kan vara vävt 10 15 20 25 30 35 461 632 eller extruderat från polypropylen eller polyester och kan ha en maskvidd av 18-22 räknat per tum och en tjock- lek (som bestämmer djupet av blbdkaviteten 33a) av 0,020 tum.

Blodstommen 30 är visad i tre delar bestående av över- och underdel (fig.5) 40 och 41 samt en innerdel 42. Var och en av dessa delar uppvisar längsgående blodflödesspår 43 längs sidodelarna 31 och innerdelen 42 är också utbil- dad med en serie tvärgående spår 44, som sträcker sig' från resp. spår 43 till innerkanten och således till blodutrymmet 33a. Spåren 43 ligger i linje med varandra för att tillåta att blod strömmar såväl genom konstruktio- nen 12 (fig.l) som ut i blodutrymmet, vilket beskrives här nedan. Stomorganen 40,41 och 42 kan framställas av varje lämpligt material som har för ändamålet lämpliga strukturella karakteristika och som är förenliga med de fluida, som strömmar i systemet och som kan varmför- seglas med membranet. Ett lämpligt material är polypropy- len. Membranen 33 är varmförseglade vid 46 med stommen längs sidoorganen 31 och ändorganen 32 och bildar däri- genom ett membranhölje. Ãndorganen (av vilka endast ett av två är visat i fig.5), är, som framgår, operforerade.

En insats eller ett mellanläggsorgan 47 är anbragt i urtaget 32a vid stommens vardera ände och uppvisar ett par flödesspår 48, som sträcker sig därigenom och som är avsedda för syrgas och vatten. Stommens 30 sidodelar 31 och insatsen 47 är försedda med bulthål 49. Dessa i sidodelen 31 befintliga bulthál är orienterade på ut- sidan om spåren 43 för blod och bulthålen i insatsen 47 är orienterade på utsidan om spåren 48 för syrgas och vatten.

I fig.8 visas en vattenenhet 26 och en syrgasenhet 27.

Denna konstruktion har en enkel sidodel på varje lång- sida, som är gemensam för såväl vattenenheten 26 som 10 15 20 25 30 35 461 652 för syrgasenheten 27. Som emellertid förklarats tidigare, är sidodelen 50 visad två gånger för att visa dess rela- tion till vatten- och syrgasenheterna. Som kommer att framgå kan vatten- och syrgasenheterna i konstruktionen 12 vara W-O eller O-W-0 eller 0 ensam (d.v.s. inte nära en vattenenhet). Sidodelens 50 tjocklek kan i enlighet därmed variera. Detta innebär, att sidostycket för ett W-0 par kommer att svara mot tjockleken av ett närliggan- de par vatten- och syrgasenheter. Sidodelarna till en 0-W-O kommer att svara mot tjockleken av två syrgasenheter och en vattenenhet; och tjockleken av en sidodel till ' en enkel syrgasenhet svarar mot tjockleken av en syrgas- enhet. Sidodelarna 50 är utformade med genomflödesslitsar 51 för blod, vilka sammanfaller med slitsar 43 i blodenhe- tens sidodelar.

Ett vattenhölje eller en rustbädd 52 utgöres av ett vat- ten- och gaspermeabelt material, exempelvis flexibel polyvinylklorid, propylen, polyetylen eller polyvinyl- alkohol. Detta material är förslutet längs alla kanter vid 53, d.v.s. tvá ark av materialet är sammanfogade såsom medelst varuförsegling, vulkanisering eller andra lämpliga medel. I stället för att utformas medelst sepa- rata ark och varmförseglas, kan vattenmadrassen bildas genom en sömlös slang och varmförslutas vid ändarna.

Innan ändarna förslutes förses vattenmadrassen i båda fallen vid varje ände med en insats 54, som vid utförings- formen enligt fig.8 utgöres av tre delar, bestående av övre och undre delar 55 (“övre" och "undre" användes under hänvisning till fig.8, varvid inses, att vid använd- ning komer vatten-, syrgas- och blodenheterna att vara pà kant) samt en tredje (inre) del 56. Alla dessa kompo- nenter är slitsade vid 57 - W (vattenslitsar) och 57 - - O (syrgasslitsar), varvid vatten- och syrgasslitsarna är parallella med varandra och försedda med vatten- och syrgasgenomströmningspassager respektive. Vattenmadrassen är slitsad på liknande sätt. Innerdelen 56 är också utbil- 10 15 20 25 30 35 461 652 10 dad med en serie slitsar 58, som sträcker_sig från vatten- genomflödesslitsen 57-W inåt mot insatsens kant, och därigenom kommunicerar slitsen 57-W med vattenmadrassens inre. Syrgasslitsen S7-O i delen 56 uppvisar inte sådana tvärgàende slitsar.

Varje ände hos vattenmadrassen uppvisar sådan insats, varvid de två insatserna är identiskt lika men är inver- terade relativt varandra så, att vattenflödet genom vatten- madrassen är diagonalt, vilket indikeras i fig.2. Diagonalt flöde är fördelaktigt, emedan det minimerar kanaliseringen och förhöjer jämnt vattenflöde genom madrassen.

Varje ände av syrgasenheten 27 är försedd med ett ändorgan eller en insats 65 med utskjntande öron 66, som bildar förbindelser med sidodelen 50 och som tillsammans med stomdelarna bildar ett syrgasutrymme 67, inom vilket finns ett nät 68. Material och karakteristika lämpliga för detta nät är följande: polypropylen eller polyetylen kan användas eller något av ett antal vävbara eller extenderbara plastmaterial.

Nätets tjocklek kan vara från 0,015-0,045 tum. Vävens maskvidd kan vara från ca 4-10 maskor/2.54 cm.

Förutom omkretsens form är insatsen 65 identisk med in- satsen 54 beskriven ovan i anslutning till vattenenheten.

Samma delar är betecknade med samma hänvisningssiffror.

Innerdelen 56 är utbildad med tvärgående slitsar 58 såsom fallet var vid insatsen S4, men dessa slitsar bildar förbindelse med syrgasslitsarna 57-0 i jämförelse med vattenflödet genom slitsarna 57-W. Såsom fallet är vid insatserna 54 i vattenenheten är insatsen 65 vid ena änden av en syrgasenhet inverterad relativt insatsen 65 vid andra änden, varvid syrgasflödet genom syrgasenhe- ten är diagonalt och jämnt flöde uppnås.

I fig.9 visas en alternativ och föredragen tvàdelskonstruk- 10 15 20 25 30 35 461 632 ll tion för insatsen 54 och den är generellt betecknad med hänvisningssiffran 70. Det inses, att ehuru denna utfö- ringsform avser en insats för en vattenenhet 26, kan samma konstruktion utnyttjas för syrgasenhetens 65 änd- insatser.

Som framgår av fig.9 består insatsen 70 av en bottendel 71 utbildad med tvärförlöpande spår 73, som kommunicerar med vattenslitsen 57-W, samt av en topp- eller lockdel 72. Såsom fallet var vid insatserna 54 och 65, finns - bulthål 49, som är orienterade utanför slitsarna 57- -0 och 57-W.

En liknande, förenklad konstruktion kan utnyttjas för blodstommen 30 och åskådliggöres i fig.13 i en tvärsektion och i fig.lO i en längdsektion.

I fig.l3 betecknas med 30a generellt blodstommens sidodel och den innefattar en undre (som framgår av fig.l3) tjock remsa eller platta 80 och en tunnare täckplatta 81. Den undre delen 80 är utbildad med en serie spår och ett sådant spår visas vid 82 och tjänar att åstadkomma blod- flöde från blodgenomflödesslitsen 43. Vid denna konstruk- tion är delarna 30a utformade med spår ingjutna i den undre delen 80, hellre än att det finns en tredje, kam- liknande komponent såsom den som antydes vid 42 i fig.5.

Av fig.13 framgår vidare varmförseglingar 83 mellan memb- ranen 33 och stomdelarna, samt varmförseglingar 84 mellan den övre stomdelen 81 och den undre stomdelen 80. Sådana varmförseglingar finns runt hela blodstommens 30a omkrets.

Av ovanstående beskrivning och under särskild hänvisning till fig.2 (som, vilket är angivet, är ett förenklat arrangemang av blod-, syrgas- och vattenenheter, men är tillräcklig för syftet att visa fluidas flöde) är det uppenbart, att de tre fluidas (blod, vatten och syr- gas) flödesvägar är följande: blod utfyller spåret 17 461 6.32 10 15 20 25 30 35 12 i ändplattan l4a och strömmar genom blodgenomströmnings- slitsarna S1 i den närliggande vattenenheten 26 och syr- gasenheten 27 (såsom förklarats här ovan förenar en'sido- del 50 ett par vatten- och syrgasenheter, men för enkel- hetens skull är varje enhet visad med en separat sidodel 50). Vid blodenhetens 28 yta strömmar en del av blodflödet genom slitsar 44 (fig.5) eller genom spår 82 i det fall konstruktionen enligt fig.l3 användes, in i resp. blod- utrymmen 33a, därefter tvärs blodhöljet till slitsar 44 (eller spår 82) på motsatta sidorna och sedan genom blodflödesslitsar 51 till spår 17 i ändplattan llb och ut ur apparaten till patientens artärsystem. Det inses, att i praktiken, då flera blodenheter användes i stället för en enda blodenhet som i fig.2, en del av blodet kommer att ströma in i varje blodenhet.

Vatten- och syrgasflödet är motsatt blodflödet i den meningen, att inloppet sker genom ändplattan llb och utloppet genom ändplattan lla, under det att blod ström- mar genom ändplattan lla och har sitt utlopp genom änd- plattan llb, men inom resp. vatten- och syrgasenheter 26 och 27 flödet är, som framgår av fig.2, en del av flödet av varje fluidum avlett för att strömma genom den enheten. Det framgår, att blodflödet och vattenflödet är riktat uppåt. Vid ytan av varje blodenhet 28 strömmar således den del av blodströmmen, som är avledd till sådan enhet, uppåt in i blodutrymmet 33a och från vattenenhetens 26 yta strömmar den del av vattenflödet, som är avledd till sådan enhet, också att strömma uppåt. Detta hjälper till att undvika inneslutning av luft eller andra gaser, vilket är särskilt viktigt när det gäller blodet, enär sådant kan orsaka blodpropp.

Vid start (efter det att vatten- och blodenheterna 26 och 28 testats och hela den sammansatta apparaten kontrol- lerats enligt vad som nedan beskrives) fylles apparaten och tillses att all luft eller andra gaser avlägsnas 10 15 20 25 30 35 13 461 632 frán blod- och vattenkretsarna. Detta underlättas av det uppátriktade flödesmönstret, beskrivet ovan, och visat i fig.2 och underlättas dessutom av att stjälpa apparaten (fig.l) så, att ändplattans lla undre kant är längre än ändplattans llb undre kant och så, att de högra ändarna (som fig.l visar) av ändplattorna är högre än deras andra ändar. Därför har blodflödet under hela processen en uppátriktad komponent. När apparaten evakue- rats coh är redo för användning är den fri fràn inneslu- ten gas och den förblir gasfri under hela användningen.

Detta är, som påpekats, särskilt viktigt med avseende pà blodkretsen. Apparaten hàlles dubbelt stjälpt (omkring en kant och en ände) under användning.

Som ovan antytts, är ändplattorna lla och llb i fig.l och_2 visade som rektangulära prismor, men den föredragna konstruktionen är en annan, exempelvis den som visas i fig.6 och 7. Av fig.6 framgår, att var och en av änd- plattorna består av en massiv platta 10 av lämpligt mate- rial, exempelvis polykarbonat, akrylharts, akrylnitril- butadienstyrenharts. Denna platta är förstärkt genom längs- och tvärgàende ribbor 91 resp.92. Hela konstruk- tionen kan vara gjuten i ett stycke. Bulthál är visade vid 93 för att mottaga bultar 13. Av fig.7 framgår, att den yttre kanten 94 är fasad, varvid vinkeln för fasnin- gen är omkring l°.

De fasade ytorna 94 skär plattans inre, flata yta längs linjerna 94a, som är orienterade innanför inte bara bult- hålen 93 utan också innanför flödesslitsarna 43 och 48 (se fig.8) och blodflödesspàren (se fig.2). När därför bultarna 13 är dragna, kommer de fasade kanterna 94 (som sträcker sig runt ändplattornas hela periferi) att dragas mot varandra med fasningarnas skärning och ändplattornas centrala delar fungerande som stödpunkter. När vatten- madrasserna fylls med vatten under tryck, normalt omkring 12 psi, tenderar vattentrycket att pressa den en plattans 461 652 10 15 20 25 30 35 14 fasade kant mot den andra plattans fasade kant. Dessa krafter i sin tur verkar på kantdelarna till stapeln 12 (blod-, vatten- och syrgasenheterna) och därigenom garanteras ett nästan jämnt tryck mellan förbindningen, som bildar kontaktytor i stapelns periferi. Detta känne- tecken och en modifiering beskrives längre fram under hänvisning till fig.21 och 22.

För montering och kontroll av apparatens komponenter beskrivna här ovan och visade pá ritningarna rekommende- ras följande procedur: ' ' Varje blodenhet 28 testas separat och varje vattenenhet 26 testas separat före sammansättningen. Varje blodenhet kontrolleras i en testapparat bestående av plattor, lika- dana som ändplattorna lla och llb. Destillerat vatten pàfylles och observationer göres om vattnet läcker, antin- gen genom att observera eventuella tryckförändringar eller förekomsten av eventuell droppe i en vattenpelare i ett transparent rör, som sträcker sig upp frán utloppet.

Vattenenheten kan testas pá liknande sätt men genom att den fylls med luft under tryck och under observation via en tryckmätare för bestämmande av förhöjt eller redu- cerat tryck.

Därefter hopmonteras blod- och vattenenheterna inkluderan- de distansorgan (50 och 65 i fig.8), syrgasnät (visat i fig.8) och insatser (47 i fig.5) liksom också ändplattor lla och llb (fig.6) samt anbringas bultar 13 jämte muttrar.

Ett adhesiv, som härdas vid rumstemperatur, appliceras på utrymmena 100 mellan distansorganen 50 och stapeln av vatten- och syrgasenheter 26 och 27. Det finns fyra sådana utrymmen, ett i varje hörn, och två sådana visas vid 100 i fig.3 och det härdade eller vulkaniserade adhe- sivet visas vid 101. Därefter kontrolleras den sammansatta blod-, syrgas- och vattenkretsen på följande sätt: 10 15 20 25 30 35 461 632 15 Vattenkretsen fylls med komprimerad luft och en tryck- mätare_utnyttjas för att bestämma eventuellt tryckfall.

Sedan kontrolleras blodkretsen genom att den fylls med destillerat vatten under upprätthållande av lufttryck i vattenkretsen. Varje läckage från blodkretsen är synligt.

En läcka från det inre av blodkretsen, exempelvis från ett av blodhöljena, observeras genom närvaron av vatten i syrgaskretsen, som förblir öppen och som vid utloppet kommer att läcka vatten.

Oxygenatorns alla delar som kommer i kontakt med de cir- kulerande fluida (blod, vatten, syrgas) är steriliserade, exempelvis genom etylenoxidsterilisering.

I praktisk användning är den monterade apparaten, som visas i fig.l och som beskrivits ovan, ansluten till vatten- och syrgaskâllor och till patientens ven- och artärsystem och annan nödvändig utrustning.

I beskrivningen här ovan och i fig.3,5 och 13 är de semi- permeabla membranen 33 visade som varmförslutna vid 46 mot blodstomens 30 sidodelar 31. Svårigheter kan uppstå vid varmförslutningens skarvar längs sidodelarna 31 och änddelarna 32, såsom skrynklor i membranet i närliggande område. Detta kan avhjälpas genom tryckförsegling längs sidodelarna i stället för varmförseglíng, varvid sist- nämnda utnyttjas endast längs änddelarna 32. Fasningarna 94 (se fig.7) och fördelarna därav som beskrivits ovan tillåter sådan tryckförsegling att användas om sådan bedömes tillrádlig.

Apparatens dimensioner är av betydelse sett i ljuset av kraven för en patient. Följande kritería och rekomen- dationer kan vara till hjälp vid uppfinningens praktiska utövande.

Blodcirkulationen hos en vuxen, genomsnittlig person 461 652 10 15 20 25 30 35 16 i vila, är omkring 5 liter blod per minut och patienten erfordrar omkring 200 cc syrgas per minut vid atmosfärs- tryck och kroppstemperatur (37,0°C). Det har befunnits att dessa krav uppfyllts av en apparat med ca tolv blod- enheter, var och en 19,05 cm (7§ tum) från slitsarnas 44 (eller spårens 82 i fig.13) utloppsändar till motsva- rande slitsar eller spår i inloppsänden i den motsatta sidodelen, och 45,72 cm (18 tum) från innerkanten av en änddel 32 till innerkanten av den andra änddelen 32.

Blodnätets tjocklek, som bestämmer blodutrymmets 33a - tjocklek och följaktligen blodbanans tjocklek, är lämp-' ligen ca 0,050 cm (0,020 tum). Typiska dimensioner hos vatten- och syrgasenheterna är 58,42 x 19,05 (23'x7§').

Syrgasnätet 68 och blodnätet 34 säkrar jämnt flöde hos resp. fluidum. Blodnätet åstadkommer dessutom ett lugnt, turbulent blodflöde, som inte skadar blodet men bidrar till effektiv kontakt med syrgasen som sprids genom memb- ranen 33 och effektivt överför koldioxid från blodenheter~ na till syrgasenheterna.

Det kan naturligtvis förekomma avvikelser från dessa dimensioner. Blodbanans längd i varje blodenhet, d.v.s. avståndet mellan sidodelarnas 31 innerkanter, kan ökas för att därigenom tillåta mer syrgas att absorberas av blodet under dess transport genom en blodenhet och också en i motsvarande grad större spridning av koldioxid från blodet in i syrgasströmmen. Längre blodbanor ger mer resistens mot flöde, varigenom högre tryck erfordras.

Längden av varje blodenhet kan avvika från siffran härför given ovan. Således kan mer än tolv enheter användas, varvid var och en är kortare än 45,72 cm (l8') eller kan denna dimension ökas och färre enheter användas.

I det senare fallet, om avvikelsen är stor, kan kompo- nentstorleken orsaka tillverkningssvàrigheter och anord- ningen bli något ohanterlig. 10 15 20 25 30 35 461 632 17 Det har visat sig, att en flödeshastighet designerad att åstadkomma omkring 95% mättning av blodet med syrgas är tillfredsställande. Emedan syrgas är relativt billig och erhålles från systemet, föredrages hög syrgasflödes- hastighet, såsom 7 liter per minut och m2 av effektiv membranarea.

Bland fördelarna med apparaten beskriven och illustrerad ovan kan nämnas: komponenterna kan göras av tillgängligt och relativt billigt plastmaterial och medelst ekonomiska metoder, såsom gjutning och/eller pressning. Typiska totaldimensioner är: längd omkring 58,42 cm (23'), bredd 25,4 cm (l0') och höjd 10,16 cm (4'), vilket ger en total volym ab ca 1500 cm3 (920 kubiktum), som är en lämplig storlek för användning i operationsmiljö.

Apparaten kan tillverkas till en sådan kostnad, att den utnyttjas för engångsbruk.

Vatten och blodkretsarna arbetar vid tryck högre än trycket i syrgaskretsen, och vatten- och blodkretsarna är så utformade, att varje läckage från vattenkretsen uppträder antingen vid apparatens yttre eller in i syrgasutrymmet.

Således är vattenläckage in i blodkretsen helt uteslutet.

Den ovan beskrivna fasningen 94 (fig.7) garanterar ett tätt, jämnt tryckapplicerande. I fig.2l visas också en av två tätningar 95 av kompressibelt material, såsom gummi, anordnade enbart på de långsidor, där inga blod- förgreningar 17 finns i ändplattorna lla och llb. För att förhindra kontakt mellan gummi och blod är dessa tätningar täckta med en blodförenlig plastpolyetylen på den sida som vetter mot stapeln. Då bulttryck applice- ras böjes täckplattans fasade kanter omkring linjen 94a, där fasningens 94 plan möter planet till ändplattans flata inneryta. Detta bringar ändplattans centrala del att böjas utåt. När apparaten är i drift med vatten ström- 4e1 632 10 15 20 25 30 35 18 mande genom vattenmadrasserna med exempelvis 12 psi mano- metertryck, åstadkommer vattentrycket i kombination med spänningen i bultarna en'ytterligare utåtriktad böjning av ändplattornas centrala del. Det inses, att en sådan böjning är mycket liten men tillräcklig för att reducera tryckintensiteten utmed den inre förseglingslinjen. Om stapelns elasticitet är låg, kan detta resultera i blod- läckage in i syrgasutrymmet. Denna elasticitet säkerstäl- les genom tätningen 95 för förhindrande av läckor. Rikt- ningen av förekommande krafter visas i fig.21 genom pilar.

I fig.22 visas användningen av en konisk kil 96, som bildar fasningen 94. En fördel med denna konstruktion är att den koniska kilen blir billigare att tillverka än de snedfasade ändplattorna. En annan fördel är att olika fasningar erfordras för olika material med avse- ende på konstruktionen av stapeln 12 och/eller för olika stapelstorlekar, varvid ändplattorna kan vara likformiga men utrustade med lämpliga kilar.

I fig.14 och 20 visas en alternativ utformning av vatten- enheten och är betecknad med 26a. Den innefattar en vat- tenmadrass eller blåsa 110 av vattenimpermeabelt, gasim- permeabelt flexibelt material såsom i fallet av blåsan eller madrassen 52 i fig.8. Denna madrass är vid en ände utrustad med två insatser 111, var och en utbildad med en vattenflödesslits 112 med laterala passager eller spår 113. Vid nadra änden är blásan försedd med en syrgas- insats 114, som är av massiv konstruktion och försedd med två syrgasflödesslitsar 115. Sidodelar (icke visade), sådana som de visade vid 50 i fig.8, användes.

Vatteninsatsens 111 konstruktion kan vara som framgår av fig.8, innebärande att den är bildad av tre delar, eller den kan ha och har också företrädesvis den enklare tvàdelskonstruktionen visad i fig.9. Vattenmadrassen 110 är tätad vid llb från en ände (den högra eller vatten- 10 15 20 25 30 35 19 461 632 änden) till en punkt nära syrgasinsatsen och därigenom öppnas ett utrymme eller kanal 117.

I verksamt tillstånd med denna typ av vattenenhet strömmar syrgas genom slitsarna 115 i syrgasinsatsen 114 utan tillträde till det inre av vattenblåsan. Under tiden strömmar vatten in genom slitsen 112 i en av insatserna lll och en del av vattnet strömmar genom tvärpassagerna 113 in i det inre av vattenmadrassen på ena sidan om tätningen 116, därefter genom utrymmet 117 till andra' sidan och ut genom tvärpassager 113 och slitsen 112.

En fördel med denna typ av konstruktion är att den mini- merar graden av stillastående vattenområden.

I fig.l5,l6,l7,l8 och 19 visas en alternativ utförings- . form av en syrgasenhet, generellt betecknad med 120.

Den innefattar ett nät 121, som, förutom i de fall som nämnes omedelbart härnedan, är identiskt med nätet 68 visat i fig.8. Nätet 120 är slitsat vid 122 och uppvisar hål 123.

Vid ena änden stöter nätet 121 stumt mot en vattengenom- flödesinsats 124 med slitsar 125, som sammanfaller med slitsarna 112 i vattenenheten. Vid andra änden är svrgas- enheten försedd med en syrgasfördelare eller insats 125 utrustad med syrgasgenomflödesslitsar 126 och tvärpassa- ger 127. Som framgår av fig.17 är insatsens 125 inre kant gaffelformig för att kunna mottaga nätets 121 när- liggande ände. Syrgasinsatsen 125 är tvådelad enligt vad som framgår av fig.l8 och bottendelen är försedd med tappar 128 som sträcker sig genom hàl 123 i nätet 121 och in i hål 130 i överdelen.

Som vidare framgår finns ett T-formigt organ, vars verti- kala del passar in i slitsen 122 i nätet 121 och också i en inskärning 136 i insatsen 125 för att låsa samman 461 652 10 15 20 25 30 35 20 nätet 121 med insatsen 125. Denna syrgasenhet är försedd med sidodelar 50, som framgår av fig.8.

I drift strömmar vatten genom passagerna 125 utan till- träde till det inre av syrgasenheten och syrgas strömmar genom en av slitsarna 126 och en del av syrgasen strömmar genom tvärpassagerna 127 in i det inre av syrgasenheten på ena sidan av det T-formiga organet, sedan runt genom utrymmet 137 vid ena änden av det T-formiga organet och genom passagerna 127 in i den andra slitsen 126 och där- ifrån till nästa nivá. ' Den ovan beskrivna blodoxygenatorn använder ett gas- och vattenimpermeabelt organ genom vilket endast gas strömmar. Emellertid är apparaten enligt uppfinningen tillämplig på en senare typ av oxygenator, som förutsät- ter en vätskelösning av vätesuperoxid som källa för syr- gas. Denna typ av oxygenator utnyttjar ett semipermeabelt membran genom vilket såväl vatten som gas kan strömma och genom vilket små, lösta molekyler såsom oorganiska salter kan passera. Membranet är försett med en katalysa- tor, som verkar att bryta ned vätesuperoxiden som diffuse- rar genom den in i vatten och syrgas. Vätesuperoxidlös- ningen innehåller också salter för att bibehålla ett- lämpligt, osmotiskt tryck, varvid sådana salter är fören- liga med patientens blod. Denna typ av oxygenator är beskriven i US-patentskrifterna 3.846.236 och 3,996,l4l och i periodiska tidskrifter av patenthavaren, Stuart Updike, i publikationen "Transactions of the American Society of Artificial Internal Organs", vol.19, sid.529 samt vol.20, sid.286.

Vid överföring av föreliggande uppfinning på denna typ av oxygenator, är de enda ändringarna (andra än storlek, som kan vara mindre med vätesuperoxidsystemet) att använ- da ett lämpligt semipermeabelt membran, som är permeabelt mot gas, vatten och små lösta molekyler, men impermeabelt 10 15 20 25 30 35 461 632 21 mot de bildade elementen av blod, såsom röda och vita blodkroppar etc. och mot av blodet buret protein etc.

Membranet torde ocksâ innefatta en katalysator. Syrgas- kretsen och dess komponenter torde användas med en väts- keformig vätesuperoxidlösning hellre än gasformigt syre.

I det följande beskrives fig.23-32.

Under, hänvisning först till fig.23,24 och 25 är anord- ningen generellt betecknad med 210 och den innefattar- en behållare av lådor 211 med en överdel 212, tvá sidor' 213 (av vilka en är visad i fig.24), två ändväggar 214 och en bottendel 215. Bultar 216 och muttrar 2l6a (se fig.27,28) tjänar att förena sido- och ändväggarna med bottendelen. Bultar 217 och muttrar 217a förbinder över- delen 212 med bottendelen 215 och tjänar också att för- binda blod-, vatten- och syrgasenheterna med varandra och att motstå vattentryck och att bibehålla blodbanornas uniformitet. Som framgår av fig.27,28 och 29 finns O- ringar vid 218 i spar 2l8a som tätningar mellan sido- och ändväggarna 213 och 214 och bottendelen 215. Locket 212 är försett med tungor 220, som passar in i spår 221 i sido- och ändväggarna, varvid utrymmet mellan tungorna och spåren är fyllda med vattentätt, kallhärdande lim 222. Ett blodinlopp visas vid 225, ett syrgasutlopp vid 226 och ett vatteninlopp vid 227. Ett blodutlopp visas vid 225a, ett syrgasinlopp vid 226a och ett vattenutlopp vid 227a (se fig. 23 och 24).

I fig.27,28 och 29 visas ett typiskt aggregat, innefat- tande (uppifrån-nedåt) en vattenenhet 230, en syrgasenhet 231 och en blodenhet 232, en andra syrgasenhet 231, en andra vattenenhet 230 etc. Som framgår är varje blodenhet 232 sandwiched mellan två syrgasenheter 231 och i varje exempel är en blodenhet 232 separerad från närliggande vattenenhet eller -enheter 230 genom en syrgasenhet eller -enheter 231. Enheternas 230,231 och 232 ordning eller 461 652 10 15 20 25 30 35 22 sekvens utvecklas närmare här nedan.

Den översta blodenheten 232 (fig.25) är visad söndertagen.

Den innefattar två membran 233 som mellan sig bildar ett blodutrymme eller -bana 233a (se blodenheten nedan), ett nät 234 orienterat i blodutrymmet 233a mellan övre och undre membranen 233, sidostomdelar 235 och ändstom- delar 236, en vid varje ände av enheten. Varje sidodel 235 är framställd av två delar bestående av en undre del 237 och en övre del 238. Den undre delen 237 är utbil- dad med parallella tvärgàende spår 239, som bildar kanaler för blodflödet (ingångssidans inflöde i blodenheten och utgángssidans utlopp i blodenheten). På avstånd från varandra längs sidodelen 235 finns bulthål 240 för bultar 217. På andra ställen, vilket kommer att framgå, finns andra bulthál 240, som tillsammans med bultar 217 och muttrar 217a tjänar att säkra locket på lådan för att sammanhálla aggregatet av blod-, vatten- och syrgasenheter och för att motstå trycket i vattenenheterna på sätt och i syfte som förklaras här nedan. Vid varje ände är varje sidodel 235 utbildad med en inskärning 245 och med en fasad änddel 246, som passar ihop med en lika fasad del 247 på närliggande ändstycke 236. Varje änd- styckes 236 ände är också försedd med en inskärning 248.

Inskärningarna 245 och 248 (liksom likadana inskärningar i andra element på apparaten såsom den är visad på rit- ningarna) är avsedda att mottaga tungor 249 som skjuter ut fràn sido- och ändväggarna till höljet för att binda samman apparatens inre komponenter och rikta upp dem korrekt (se fig.26).

I fig.25 visas vattenenheterna 230, som var och en består av en blåsa eller hölje 260 tätad längs dess làngsidor eller gjuten i form av en sömlös hylsa. Vid varje ände av höljet finns en insats 261 gjord i två delar och bestå- ende av en undre del 262 och en övre del 263, vilka båda är slitsade vid 264, varjämte en undre delen också är 10 15 20 25 30 35 461 632 23 utbildad med tvärgáende spår 265. Höljet 260 är tätat vid änden 268 och uppvisar slitsar 269 parallella med slitsar 264. Höljet 260 är också försett med bulthàl 240 parallella med bulthàl 240 i insatser 261. Mönstret av dessa bulthàl visas i fig.26 och redovisas här nedan.

I fig.25,27 och 28 visas att varje syrgasenhet 231 är utbildad genom ett nät 275 orienterat mellan membranen 233 hos närliggande blodenheter 232 (eller genom ett närliggande membran 233 hos en blodenhet) och blàsans' 260 vägg, som vid aggregatets övre och undre del enligt' fig.27,28 och 29, och genom sidostomstycken 276. Sido- styckena 276 uppvisar en tjocklek lika med den sammanlag- da tjockleken hos två syrgasenheter 232 och en vattenen- het 230, förutom vid stapelns övre och undre del, där tjockleken är lika som den sammanlagda tjockleken av en enda syrgasenhet 231 och en enda vattenenhet 230 (fig. 28).

Distansorgan 277 är anordnade vid aggregatets ändar mel- lan närliggande vattenenheter 230. Dessa organ 277 har samma utsträckning som insatserna 262 i vattenenheterna och lämnar därför syrgasenheternas ändar öppna bakom dessa organ (fig.25 och 29). Detta ombesörjer syrgascirku- lation och syftet därmed framgår längre fram. Organen 277 är slitsade vid 278 och sammanfaller med slitsarna 269 i vattenhöljet och med slitsarna 264 i insatserna 261.

Varje vattenenhets 230 insats är lämpligen diagonalt orienterade liksom syrgasenheternas Öppna ändar, varvid vattenflödet genom varje vattenenhet går från ett hörn diagonalt över till motsatt hörn och syrgasflödet från varje syrgasenhet går från ett hörn diagonalt över till motsatt hörn.

Blod passerar genom aggregatet från blodinloppet till 461 632 10 15 20 25 30 35 24 ett utrymme 285 (fig.28) och i jämnhöjd med varje bloden- het 232 strömmar en del av blodet genom spår 239 in i blodutrymet 233a mellan membranen 233, därefter tvärs över blodutrymmet till motsatta sidodelarna 235 och genom dess spår 239 till ett blodplenum 285, därefter ut genom blodutloppet 225a till patientens artärsystem.

Vatten strömmar in genom vatteninloppet 227, sedan genom slitsar 259 i vattenhöljet 260, genom slitsar 264 i in- satserna 261 och genom slitsar 278 i utrymmena 277. En del av vattnet strömmar genom spår 265 in i resp. hölje' vid ena änden och diagonalt genom höljet ut genom spår i det andra ändstycket (se fig.25 och 27). Som beskrivits i anslutning till fig.1-22 föredrages diagonalt flöde, enär det minimerar kanalerna och ojämnt flöde. Vattnet i vattenenheterna 230 har inte bara funktionen att åstad- komma tryck utan är också en kontroll av blodtemperaturen.

Vattenenheterna fungerar därför som interna, odelade värmeväxlare och gör det onödigt att anbringa en extern värmeväxlare för oxygenatorn.

Enligt fig.26 och 29 finns ett syrgasplenum anordnat vid varje ände av aggregatet, varvid ett sådant plenum är visat i fig.26 och 27 (änden av syrgasinloppet) och det finns i andra änden ett liknande plenum (icke visat), företrädesvis diagonalt orienterat relativt inloppets plenum. En del av syrgasflödet från syrgasenheten 231 strömmar in i resp. syrgasenhet (visat med pilar i fig. 29), därefter genom enheten till plenumet vid andra änden och ut genom syrgasutloppet 226.

Enligt fig.26 är sido- och ändväggarna till höljet utbil- dade med tungor 249, som passar in i motsvarande inskär- ningar 245 i de olika sido- och änddelarna. Denna konstruk- tion tjänar att korrekt rikta in aggregatets element, och den åstadkommer kaviteter 295 för upptagande av kall- härdande lim 296, som påstrykes efter det att enheterna 10 15 20 25 30 35 461 632 25 230, 231 och 232 monterats i höljet och innan locket 212 anbringas. Limmet tjänar att täta aggregatet och att förhindra läckor.

Apparaten illustrerad i fig.23-32 användes givetvis i förbindelse med hjälputrustning, såsom beskrivits i sam- band med fig.1-22 och samma ordning för vatten- (W), syrgas- (O) och blod- (B) enheterna användes företrädes- vis.

Likaså kan konstruktionsmaterial vara av det slag, som beskrivits i samband med fig.l-22.

Liknande procedurer kan användas för test av apparatens komponenter enligt fig.23-32, men för fullständighets skull och_emedan vissa skillnader finns, beskrives dessa procedurer här nedan.

Varje blodenhet 232 resp. varje vattenenhet kontrolleras separat med avseende på läckor före sammansättningen.

Varje blodenhet kontrolleras genom att den spänns fast mellan plattor till en testanordning, fylls med destille- rat vatten och därefter kontrolleras om det finns läckor, antingen genom observation av tryckförändringar eller genom observation av dropp i en vattenpelare i ett trans- parent rör som sträcker sig upp från utloppet.

Vattenenheterna 230 kan kontrolleras på samma sätt genom att mera konventionellt fylla dem med luft under tryck och genom observation av en tryckmätare bestäms eventuellt tryckfall.

När enheterna monterats fylls vattenkretsèn med komprime- rad luft och en tryckmätare användes för att bestämma eventuellt tryckfall. Sedan kontrolleras blodkretsen genom att den fylls med destillerat vatten samtidigt som lufttryck upprätthálles i vattenkretsen. Varje yttre 461 652 10 15 20 25 30 35 26 läcka från blodkretsen blir visuellt synlig. En läcka -från blodkretsens inre, exempelvis från något av blod- höljena, påvisas genom närvaro av vatten i syrgaskretsen som hálles öppen och som, i sådana fall, kommer att läcka vatten genom dess utlopp.

Efter sammansättningen steriliseras oxygenatorn medelst exempelvis en etylenoxidsteriliseringsprocess. sammansättning utföres sålunda: ° Höljet 11 - utom locket 212 - bildas genom att anbringa' 0-ringtätningar 2l8a i spår 218 och applicera bultar 216 och muttrar 216a för att resa sido- och ändväggar 213 och 214 på botten- eller basdelen 215.

Enligt fig.25,27,28 och 29 anbringas bultar 217 (utan muttrar 2l7a). Sedan anbringas första sidodelarna 276 genom att de gängas på bultarna 217 längs höljets sidor.

Sedan appliceras den första (understa) vattenenheten 230 genom att gänga in ändbultar 217 genom bulthål 240 i insatser 261 och i blåsan 260. Distansorgan 276 anbrin- gas därefter. Sedan placeras ett syrgasnät 275 över vat- tenblåsan inom ett område definierat av sidostycken 276 och änddistansmedel 277. Sedan installeras blodenhet ' 232 genom att gänga bultar 217 genom bulthål 240 i sido- styckena 285 och i membranen 233 till blodenheten. Denna procedur upprepas till dess att erforderligt antal blod-, vatten- och syrgasenheter samt erforderliga sido- stycken 276 och ändbrickor 277 har anbringats, varvid tillses att välja sidostycken med riktig tjocklek för att överbrygga utrymmet mellan de pà varandra följande modulerna. Hänsyn tages också till W,O och B-enheternas ordning. Översta och understa enheterna är vattenenheter.

Locket 212 appliceras genom att passa in de omkretstun- gorna 220 i spåren 221, föra bultarna 217 genom bulthålen 240 i locket samt anbringa och täta muttrarna 2l7a. Ett adhesiv appliceras genom icke visade öppningar i locket 10 15 20 25 30 35 461 632 27 i periferispáren 221 i sido- och ändväggarna 213 och 214. l Vid start och efter kontroll fylls apparaten på och där- vid tillses, att all luft eller annan gas avlägsnas från blod- och vattenkretsarna. Detta underlättas genom att stjälpa höljet 211 så, att dess långa kant (kanten i fig.4) kommer längre än den motsatta kanten och sà, att blodinloppet, höljets högra ände, kommer längre än den vänstra änden. Därför kommer såväl blodflödet som vatten- flödet att hela tiden ha en uppàtriktad komponent. När _ apparaten således fyllts på och är klar för användning är den också fri från innesluten gas och förblir så under användningen. Detta är särskilt viktigt beträffande blod- kretsen. Apparaten hålls, genom upphängning eller pà annat sätt, i detta dubbelt stjälpta läget (d.v.s. stjälpt omkring en kant och en ände) under bruk.

Av fig.26 framgår att vattenutloppet 227a, visat med prickade linjer (även vatteninloppet 227 diagonalt mot- satt och vid höljets andra ände) mynnar centralt i slit- sar 264 och att ändbultar 217 är symmetriska med avseende på slitsar 264 (ehuru bultar 217 inuti är mer särade för att undvika inblandning med spåren 265) (se fig.25).

Detta innebär (när muttrarna 217a tätats) en säkrare och jämnare tätning mellan änddistansorganen 277 och vattenblàsan 260. Även förband mellan övre och undre blåsor 260 och vatteninlopp och -utlopp 227a och 227 blir säkrare, framför allt läckagesäkrare.

Locket 212 tjänar att reagera mot eller motstå vatten- trycket i vattenenheterna 230. Vattentrycket skall vara högre än blodtrycket i blodenheterna 232. Om vattenhöljet 260 skulle tillåtas att fritt expandera, skulle ojämna tryck appliceras pà membranen 233. Locket 212 tjänar att förhindra detta, att applicera tryck jämnt på membra- nen 233 och att hälla dem mot näten 234 (som definierar 461 652 10 15 20 25 30 35 28 blodbanans djup) och sålunda att garantera jämnt djup hos blodbanorna. _ Som fallet var vid apparaten enligt fig.l-22 är appara- tens dimensioner viktiga sedda i ljuset av patientens behov. Samma eller liknande kriteria och rekommendationer tillämpas på apparaten enligt fig.23-32.

Såsom fallet var vid apparaten enligt fig.1-22 opererar vatten- och blodkretsarna vid tryck som är högre än tryc- ket i syrgaskretsen, och vatten- och blodkretsarna är så utformade, att varje eventuellt läckage från vatten- kretsen är antingen i apparatens yttre eller in i syrgas- utrymmet. Av den anledningen är vattenläckage in i blod- kretsen uteslutet. Likaledes kan gaspermeabla och vatten- impermeabla membran användas, eller, i fall att vätesuper- oxid användes, kan användas membran permeabla mot vatten och små lösta molekyler men impermeabla mot större be- ståndsdelar hos blodet.

Bland fördelarna med apparaten enligt fig.23-32 (utöver de fördelar som den delar med apparaten enligt fig.l- -22) kan nämnas: blodplenum 285 (fig.23,26,28) garanterar ett jämnare blodflöde genom blodbanorna 233a. Det bör observeras, att de är motsatt koniska och är bredast vid blodinloppsänden i det fall, då plenum ligger på en sida (blodingångssidan) och trängre vid den andra änden, enär på motsatta (blodutlopp) sidan koniciteten är den motsatta för att anpassa den till det avtagande blodflödet på ingångssidan från blodinloppet till den motsatta änden och för ökande blodvolym i samma riktning på utloppssidan. Blod strömmar inte vertikalt (som åskåd- liggöres i fig.28) genom blodstommens sidodelar 235, utan endast horisontellt genom spåren 239. Detta förenk- lar konstruktionen och undviker stillastående regioner i blodtillförseln. 10 15 20 25 30 35 461 632 29 Syrgasutrymmena 290 (fig.26 och 29) medför liknande för- delar. 4 Av fig.28 framgår att bultar 217 är centralt anordnade pá centrumlinjen till ramstycken 276. På samma sätt, och som förklarats ovan och áskàdliggjorts i bl.a. fig. 26, är bultar 217 förda genom insatser 261 och genom änddistansorgan 277, ehuru dock inte på centrumlinjen, och är symmetriska till dessa Organs centrumlinje. Trycket som utövas på de hopsatta delarna 235,260,276 och 277- verkar därför jämnt och åstadkommer tätningstryck mot ' blod- och syrgasenheterna och förhindrar läckage av vil- ket som helst fluidum till fel enhet.

I aggregatet visat i fig.23-32 och beskrivet här ovan, har vattenkretsen högre tryck (t.ex. 0,98 kp/cmz = 14 psig) än blodkretsen (t.ex. 0,42 kp/cmz = 6 psig). Vatten- höljet tenderar därför att expandera. Den expansiva kraf- ten hos vattenhöljena 260 motstàs av locket 212 och botten 215, varigenom blodbanornas 233a djup hålls uniformt.

Det är en fördel hos den visade konstruktionen att locket kan göras av et tunt, flexibelt material, exempelvis polypropylen 1,5-3,1 mm tjockt.

En ytterligare fördel är att det tillåter att man använ- der ett ládliknande hölje 211, som, tillsammans med de hopmonterade enheterna 230,23l och 232 och sidostycken 276 och änddistansorgan 277 bildar inlopps- och utlopps- utrymmen för blod och syrgas. Detta förenklar i hög grad konstruktionen, exempelvis undviker man behovet att an- bringa blod- och syrgasflödespassager (d.v.s. för ström- ning från en blod- eller syrgasenhet till den därpå föl- jande) i ramdelarna.

I fig.30,3l och 32 visas en alternativ typ av vattenenhet och den är allmänt betecknad med 300. Enheten 300 har en odelad (ehuru gjord i två med varandra förbundna delar)

Claims (7)

1. 461 632 10 15 20 25 30 35 30 ram 301 uppvisande änddelar 302 (varav en är visad i fig.30), sidodelar 303 och vid varje ände en utvidgad del 304 som tjänstgör som - på sätt som beskrives nedan - vattenfördelare och genomflödesorgan. Denna ram är gjord av två identiskt lika delar, en övre del (som visas i ~ fig.3l och 32) 305 och en undre del 305a, som är förbund- na vid 306 på lämpligt sätt. Polyetylen eller andra lämp- liga, flexibla, expansibla vattenogenomträngliga ark 307 är anslutna, exempelvis medelst värme, till ramens övre och undre halvor för att bilda ett vattendistans; organ 307. Fördelar- och genomflödesorganet 304, som svarar mot insatsen 261 i andra figurer beskrivna här ovan, är ut- format med slitsar 308 och spår 309. Arket 307 uppvisar slitsar 310 som sammanfaller med slitsarna 308. Det är uppenbart att slitsarna 308 och 310 sammanfaller med slitsarna 278 (fig.27) för vattenflöde från en vattenen- het till följande och att en del av vattnet kommer att strömma genom spåren 309 in i vattenutrymmet 311 och tvärs över detta och ut genom ett identiskt fördelarorgan 304 (icke visat) vid andra änden och företrädesvis diago- nalt mot fördelaren visad i fig.30. P a t e n t k r a v ll av åtminstone en blodenhet (28), åtminstone tvâ syrgas- Blodoxygenator av membrantypen innefattande en stapel matningsenheter (27) och åtminstone en vattenenhet (26) med varje blodenhet liggande mellan och intill syrgas- matningsenheterna (27), varvid stapeln nära sin periferi är försedd med blodgenomströmningspassager (51) utmed motstáende sidor för strömning av blod genom stapeln och med vatten- och syrgasgenomströmningspassager (57w resp. 570) vid vardera ändarna, varvid varje blodenhet 10 15 20 25 30 35 461 632 31 innefattar ett vattenimpermeabelt, gaspermeabelt membran- hölje och är försedd med en serie spår (44) som sträcker sig från blodgenomströmningspassager'till blodenhetens inre för att avlänka en del av blodflödet till det inre av blodhöljet för strömning från ena sidan av detta till den andra och utåt därifrån, varvid varje vattenenhet (26) är orienterad intill en av nämnda syrgasmatningsenhe- ter och innefattar ett flexibelt, vatten- och gasimperme- abelt vattenhölje utbildat med en serie slitsar (58) som sträcker sig från vattengenomströmningspassager till varje vattenenhets inre för att avlänka en del av vatten- flödet till varje vattenhölje för vattenströmning in i, genom och ut ur varje vattenenhet, samt att varje syrgasmatningsenhet (27) är utbildad med slitsar (58) som sträcker sig från syrgasgenomströmningspassager till ett syrgasutrymme i varje syrgasmatningsenhet för ström- ning av syrgas in i, genom och ut från syrgasmatnings- enheten, k ä n n e t e c k n a d av att blodgenomström- ningspassagerna (51) ligger utanför varje vattenenhets (26) omkrets och vattengenomströmningspassagerna (57w) ligger utanför varje blodenhets omkrets, så att spalter bildas mellan varje blodenhet och till denna hörande delar (47) som har vattengenomströmningspassager samt mellan varje vattenenhet och till denna hörande delar~ (50) som har blodgenomströmningspassager, varvid sådana spalter tjänar att styra en vattenläcka från en vatten- genomströmningspassage till stapelns yttre eller till ett syrgasutrymme eller till båda.

2. Blodoxygenator enligt kravet 1, k ä n n e - t e c k n a d av att blodenheten utgöres av en platt ramkonstruktion, vars sid- och änddimensioner är betyd- ligt större än dess tjocklek och vars aktiva gränsyta är bildad av membranhöljet.

3. Blodoxygenator enligt kravet 2, k ä n n e - t e c k n a d av att ett bloddístributionsnät (34) är 461 632 10 15 20 25 30 35 32 anordnat i det inre av varje hlodhölje.

4. Blodoxygenator enligt kravet 2, k ä n n e - t e c k n a d av att blodenheten utgöres av en platt, i stort sett rektangulär anordning innefattande två åt- skilda änddelar och två åtskilda sidodelar.

5. Blodoxygenator enligt kravet 1, k ä n n e - t e c k n a d av att vattenenheten utgöres av en platt ramkonstruktion, vars sido- och änddimensioner är betyd- ligt större än dess tjocklek och vars gränsyta är utbil- dad med nämnda vattenhölje.

6. Blodoxygenator enligt kravet 1, k ä n n e - t e c k n a d av att den består av åtminstone ett set av enheter bildade av tvà blodenheter, två vattenenheter och tre syrgasmatningsenheter, av vilka två vardera lig- ger mellan och intill en blodenhet och en vattenenhet, under det att den tredje syrgasmatningsenheten ligger mellan och intill de tvà på varandra följande blodenhe- terna. k ä n - n e t e c k n a d av att stapelns båda ändar är försedda med en ändplatta (lla,1lb) med en kontaktyta försedd med en inre platt huvuddel, varvid varje ändplatta i

7. Blodoxygenator enligt något av kraven 1-6, närheten av sin periferi är försedd med genomströmnings- passage: kommunicerande med stapelns genomströmnings- passager, varjämte de tre fluida medges att strömma in i oxygenatorn vid ena änden av den första ändplattan och ut ur oxygenatorn vid den motsatta änden av den andra ändplattan, varvid var och en av ändplattorna på perife- rin av sina kontaktytor är försedd med en avsneddning (94) som bildar en liten vinkel med den platta delen, varvid planet för avsneddningen skär planet för den platta delen innanför genomströmningspassagerna för plattorna och stapeln samt förefinnes klämorgan (13) utanför genom- 461 632 33 strömninqspassagerna för att åstadkomma en tät, läcksäker tätning mellan ändplattorna och intilliggande enheter och mellan nämnda enheter.