SE465453B - Anordning foer cirkulering av organiskt-biologiska vaetskor i ett slutet system - Google Patents

Description

465 455 2 skiljaktig. Medan exempelvis hos de enskilda förbindelseled- ningarna en fullständig hopfällning av innertvärsnittet endast skall vara möjlig vid kraftigare hoppressningstryck än vid pumpförfarandet, är behållarnas elastiska eftergivlighet betydligt större. Dessa behållare skall kunna anpassa sig volymmässigt till den i varje ögonblick genomströmmande blodmäng- den även redan vid ringa tryckvariationer.

På detta sätt kan väggarnas inneryta anpassa sig på samtliga ställen automatiskt till de lokalt givna tryck-, strömnings- och eventuellt pulseringsbetingelserna hos blodet, så att - eftersom blodet enligt uppfinningen hàlles kvar inom hela pumpanordningen innanför detta slags väggar - maximalt optimala laminära strömningsförhàllanden är säkerställda. För samma ändamål är även samtliga rörtvärsnittsändringar endast successivt vidgade eller förträngda. Därigenom kommer emellertid skjuvningseffekter att elimineras, vilka har traumatiserande resp. förstörande inverkan på blodkropparna (erytrocyter). Helt överraskande har det framför allt visat sig att även vinkelrätt mot väggarna riktade ström- ningskomponenter i blodet framkallar en sådan erytrocytför- störelse. väggarnas enligt uppfinningen tillämpade elastiskt-eftergivande utförande gör det möjligt, att från väggarnas utsida utöva allt ' efter behov antingen en sugning eller ett tryck av begränsad styrka eller även pulserande tryckvariationer gentemot vätskan resp. blodet inom väggarna. Just de elastiskt-eftergivande väggarnas möjlighet att medverka vid pulserande tryckvariationer i blodet förtydligar uppfinningens specifika fördelar, där väggsystemet samtidigt är optimalt fysiologiskt anpassat.

Såsom mest skonsam innerbeklädnad för väggarna kan exempelvis användas finpolyuretan eller kiselfritt silikon.

Därutöver är det enligt uppfinningsförfarandet möjligt, att i ventilreglerad form simulera tryck-höjdniván ovanför den ursprungliga vätsketrycknivån under utövande av övertryck -,.........-.._-.--_,~....-.......- . 465 453 3 gentemot vätskan från väggarnas utsida, som motsvarar det hydrostatiska trycket för en bestämd höjdnivå, vid reglering av den portionsvis eller skovvis genomförda transporten.

T.o.m. användning av ventiler kan vid anordningen enligt uppfinningen ske genom inverkan på strömningstvärsektionerna från väggarnas utsida, varigenom icke önskade tillbakaflöden under förfarandet och tillkommande styrningar resp. regleringar möjliggöres, utan att blodet kommer i beröring med de aktivt styrda ventilernas delar.

Slutligen medger anordningen enligt uppfinningen därigenom även en i stor utsträckning genom aktiva ventiler helautomatiskt styrd pumpningsprocess, utan att genom ventilernas inverkan även framkallas en otillbörlig hög hemolys.

Vid en anordning enligt uppfinningen är de behållare som upptar vätskan resp. blodet, dvs. den venösa reservoaren eller be- hållaren, över vilken pumpenergi överföres på blodet, samt den behållare som utgör den arteriella reservoaren, utförda såsom påsar av böjligtxnaterial, företrädevis plast. Dessa påsar fylles och tömmes å ena sidan utan väsentligt mottryck genom enkel mottagning resp. utsläppning av blodet. Å andra sidan kan emellertid den flexibla påsformen utnyttjas till att genom anordning inom ett hus från påsens utsida utöva ett tryck eller en sugning gentemot vätskan i påsen, och detta till följd av den hudaktigt-elastiska påsväggen i en för blodet maximalt skonsam form, exempelvis i form av ett gas- eller vätsketryck, varigenom genom användning av blodersättningsmaterial ytterligare en säkerhet mot läckage åstadkommes.

Förbindelseledningarna och plastbehållarna färdigställas i fast inbördes förbundet tillstånd i ett stycke. En sådan enhetligt hopfogad sats av väggar kan saluföras i stor utsträckning hopvikt och fullt sterilt förpackad. Sådana pumpväggsatser kan dessutom redan vid tillverkningen vara färdigt fyllda med blodersättnings- medel, så att icke någon avluftning erfordras innan de användes. 465 453 4 Till följd av det elastiskt-eftergivande materialet kan därvid de fria innertvärsektionerna i volymavseende hållas så små som möjligt, så att mängden främmande blodserum kan hållas minimal, varvid tvärsektionerna fylles först vid anslutning till be- handlingsobjektet med eget blod. Vid pumpningsprocessens slut kan det i väggsystemet inneslutna blodet i stor utsträckning tappas av och tillföras objektet.

Ett sådant volymmässigt utnyttjande av väggsystemet gör det möjligt att åstadkomma strömningsförhàllanden med jämförelsevis stora lumina inom pumpsystemet enligt uppfinningen utan att objektet utsättes för alltför stor blodförlust.

Väggsystemet enligt uppfinningen kan tillverkas helt oberoende av den i övrigt erforderliga manövrerings- och regleringsappara- turen såsom en envägs- resp. bortkastartikel, som vid sin användning endast inlägges i apparaturen.

Hos det enligt uppfinningen utförda elastiskt-eftergivande systemet kan de för invändningsfri pumpning nödvändiga ventilerna utföras' såsom aktiva ventiler, närmare bestämt såsom utanför en väggtvärsektion, exempelvis en förbindelseledning, verksamma ventiler. De delar hos dessa ventiler som omedelbart inverkar på ifrågavarande strömningstvärsektion har sådan form att de i samtliga ventilöppnings- resp. stängningsfaser inom väggarna upprätthåller en laminär strömning, varvid ventilerna före- trädesvis i varje fall endast manövreras, sedan strömningen kommit till vila. Dessa delar är således ungefärligen utförda i parabel- till halvcirkelform. Dessutom utföres öppnings- och stängningsprocessen även i avseende på sin rörelsehastighet i reglerad form, så att den för blodets traumatisering kritiska skjuvspänningsgräns av 50 Nm'2 icke överskrides vid någon tidpunkt.

I stället för klämventiler kan i en föredragen utföringsform i förbindelseslangarna i det elastiskt-eftergivande väggsystemet även ett kort slangstycke vara anordnat med endast hudaktigt tunn 41 465 453 5 vägg (liknande påshållarna), omkring vilket en fast kammare kan anordnas där ett övertryck kan alstras, som hoppressar det korta tunna slangstycket och därigenom tillsluter genomströmningen på membranventilaktigt sätt. Vid avlastning av trycket (exempelvis lufttrycket) friges genomströmningen åter automatiskt genom det inom väggsystemet rådande innertrycket.

För automatisk manövrering resp. reglering av dessa icke stötvis arbetande ventiler är både skj uvningstillståndsmätanordningar och en central regleringsenhet anordnade. Med denna regleringsenhet är det dessutom möjligt, att utöva en pulseringssvängning gentemot blodet i de olika pumpfaserna. Denna pulseringssvängning kan även vara styrd i en svängning, som är rytmiskt kopplad till kretsloppet hos en till pumpen enligt uppfinningen ansluten levande varelse för att understödja och stimulera det faktiska kretsloppet resp. hjärtarbetet.

Uppfinningen beskrives i det följande såsom utföringsexempel. Det visas i: Fig. 1 och lb en schematisk framställning av den principiella utföringsformen av pumpanordningen enligt uppfinningen, närmare bestämt i två olika arbetslägen, Fig. 2a, 2b och 2c förstorade längdsektionsvyer av behàllarna i den i fig. la och lb visade pumpanordningen enligt uppfinningen, Fig. 3a och 3b schematiska sektioner av en av de i fig. la och lb samt 2a och 2c återgivna aktiva ventilerna i pumpanordningen enligt uppfinningen, närmare bestämt i två olika arbetslägen, Fig. 4 en 90° kring rörelseaxeln vriden schematisk återgivning av den aktiva ventilen ungefärligen enligt arbetsläget i fig. 3a, Fig. Sa t.o.m. 5c en mätanordning för påfyllningstillståndet hos behållarpåsarna enligt exempelvis fig. 2a till 2c1ned avkännings- armar och ljusspärr-signalavkänning i schematisk framställning 465 453 6 vid olika påfyllningstillstånd samt schematiskt sett i planvy och sidovy, Fig. 6 en schematisk framställning av en i huvudsak genom reglerad användning av ett tryckmedium arbetande, förbättrad utföringsform av uppfinningen, Fig. 7 en praktisk utföringsform av uppfinningen visad i längdsektion med tillkommande modifikationer, och Fig. 8 en i förstorad form förenklad utföringsform av en cirkulationspumpanordning för den vätska som omger behållarna.

Det i fig. la och lb åskàdliggjorda utföringsexemplet visar uppfinningen i sina avgörande principer enligt vilka blodet i hela cirkulations- resp. pumpsystemet ledes pà det mest skonsamma sättet hydrodynamiskt i praktiskt taget laiminär strömning utan bildande av blodtraumatiskt skadliga död- och uppdämnings- strömningszoner.

Ramapparaturen för erhållande av' den för pumpningsprocessen nödvändiga tryckdifferensen bildas enligt fig. 1 av huset 3a för ett venöst uppfångningskärl (venös reservoar 3), en därifrån utgående förbindelseslang 5, ett därtill anslutande hus 3b för ett transportkärl 3c och ett genom en förbindelseslang ll med transportkärlet 3c förbundet hus 9 för ett kärl för kontinuerlig àterföring av det cirkulerande blodet (arteriell reservoar 10) in i artärerna hos en levande varelse, vars blod cirkuleras.

Blodet avtappas på den venösa sidan med hjälp av en avtapppnings- slang 2 in i den venösa reservoaren 3 och tillföres åter den levande varelsen över en arteriellt ansluten tillförselslang 12 ur den arteriella reservoaren 10. Denna arteriella reservoar har den tillkommande fördelen att den tjänar för stabilisering av kretsloppstrycket även. i nödfall, exempelvis vid kortvarigt stillestånd av pumpanordningen. Av säkerhetsskäl kan.inon1området för denna arteriella reservoar även en tillkommande behållare med RJ _. _”. __. _ o 465 453 7 blodersättningsmedel vara anordnad, som inkopplas, så snart risk föreligger för att reservoaren skall tömmas.

Huset 3b för transportkärlet 3c är anordnat att med hjälp av en anordning 6 för utövande av ett övertryck å den i cirkulation stadda vätskan, exempelvis vid en vertikal transportskena 20, förflyttas uppåt från.en höjd- och därmed trycknivå Um) nedanför den anslutna levande varelsen upp till en mot det erforderliga ingångstrycket (exempelvis 150 - 200 mm Hg) svarande höjd (hz), närmare bestämt portions- resp. skovvis, sedan den fyllts på höjdläget hl. Transportskenan 20 kan vara anordnad att tele- skopaktigt hopföras och/eller förlängas, närmare bestämt exempelvis enligt en teleskopförbindelse 20a resp. en teleskop- förlängning 20b. Även husen 3a för den venösa reservoaren 3 resp. för den arteriella reservoaren 10 kan vara vertikalt rörliga på vertikala inställningsskenor 31 och 32.

Vid pumpningsprocessen tillföres blodet över den venösa av- dragningsslangen 2, i vilken den blodbehandlingsanordning 33, exempelvis en konstgjord njure (dialysator) eller en oxygenator är inkopplad, till den venösa reservoaren 3, som är anordnad på en något nedanför avtappningsstället (höjd ho) liggande höjd hp.

Så snart den venösa reservoaren 3 fyllts med blod, överförs blodet in i transportkärlet 3c som flyttas på en i förhållande till höjden hQ ytterligare djupare höjdnivå hr Så snart transportkärlet blivit fyllt, flyttas det enligt fig. lb till en tillräckligt högt ovanför den levande varelsen l liggande höjd hl och tappas över därifrån i den gentemot höjden hz något lägre på höjden h3anordnade arteriella reservoaren 10, varifrån.blodet kontinuerligt återföres i den levande varelsens 1 artärer. Den arteriella reservoaren 10 kan vara inställbar alltefter behovet mellan höjdlägena h; och h;, och detta, om så behövs, i bestämd pulserande rörelse. En liknande inställbarhet kan även den venösa reservoaren uppvisa. De olika inställningshöjderna h ger motsvarande tryckhöjder. 465 453 8 I förbindelseslangarna 5 och ll kan varsin inloppsventil 4 resp. utloppsventil 13 vara inkopplad för att undvika.blodets àterflöde i transportkärlets 3c olika lägen. För den beskrivna pumpanord- ningen kan det vara tillräckligt att utelämna den venösa reservoaren 3 och/eller den arteriella reservoaren 10, varvid ändå en kontinuerlig och förstärkt pumpprocess kan åstadkommas.

I denna ramapparatur ledes blodet i ett på alla sidor slutet och praktiskt taget genomgående system av elastiskt-eftergivande väggar, vilket består dels av förbindelseslangarna 5 och ll samt den venösa avdragsslangen 2 och den arteriella tillförselslangen 12, vilkas elastiska eftergivlighet visserligen medger en hoppressning av tvärsektionen genom tillämpning av yttre tryck som även netto-jämnt i begränsad omfattning elastiskt reagerar på i blodet uppträdande tryckstötar, men som under ramapparatu- rens transportrörelser varken avböjes tvärt eller uppvisar insnörningar i tvärsektion vid de givna undertrycksinflytandena inom blodet. På detta sätt uppnås en optimal laminär strömning av blodet med minsta möjliga blodtraumatiserande verkan. För undvikande av en ytfriktion är dessa exempelvis av latex eller plast bestående slangarna invändigt överdragna med silikafri silikon eller finpolyuretan. Å andra sidan föreligger den elastiska eftergivligheten hos den venösa och den arteriella reservoaren.samt transportkärlet, vilka har formen av plastpåsar och vilka till följd av sin ringa resp. eftergivande väggtjocklek säkerställer en laminär strömning och samtidigt vid motsvarande påfyllnings- och tömningsprocesser utan väsentligt eget motstånd vidgar sin.volym resp. minskar den genom hopfällning (exempelvis fig. 5a) till praktiskt taget noll.

Det har visat sig optimalt att dessa plastpåsar kan uppvisa i viss utsträckning tjocka väggar och på detta sätt, exmpelvis även vid veckbildning säkerställa laminära strömningar. Såsom material för ledningar och påsar har polyakrylamid eller silikatfri resp. fyllnadsmaterialfri silikon.hittills visat de bästa egenskaperna i avseende på förenlighet med blod.

.II 465 453 9 Denna utformning samt plastpàsarnas anordnade återges i fig. 2a - 2c. Inom huset 3a för den venösa reservoaren 3 (fig. Za) befinner sig plastpåsen 7a, som på ingångssidan är förbunden med den venösa avtappningsslangen 2 och på utgångssidan fast med förbindelseslangen 5.

Huset 3a omger plastpåsen på ett sätt, att inom huset över en ledningsanslutning 16 ett undertryck eller ett övertryck kan utövas i innerutrymmet 15, varigenom påfyllnings- och tömnings- rörelserna främjas. Å andra sidan kan plastpåsen inläggas på enklast möjliga sätt i huset 3a, närmare bestämt i form av ett tudelat uppfällbart hus. Därvid kan slanggenomföringarna 14 även bestå av en enda genomgång, ifall slangarna 2 och 5 föres ihop kort framför huset 3a.

Helt analogt kan transportkärlet 3c (fig. 2b: plastpåse 7c, anslutningen 15 till innerutrymmet) och den arteriella reservoa- ren 10 (fig. 2c: hus 9, plastpåse 8, anslutning 17 till in- nerutrymmet) vara uppbyggda, men i förbindelse med andra anslutningar, dvs. förbindelseslangarna 5 cxfll 11 resp. för- bindelseslangen 11 och den arteriella tillförselslangen 12.

Vid endast höjdtryck-arbetssätt enligt fig. la och lb tjänar ledningsanslutningarna 16, 16a.och 17 endast såsom tryckutjämning gentemot atmosfären. Genonldessa anslutningar'kan.emellertid lika bra genom inverkan av exakt reglerade resp. styrda övertrycks- och undertrycksinverkningar pumpprocessen ensamt åstadkommas, så att den skrymmande transportskenan kan undvikas. I detta fall kan även den totala innervolymen inom slangarna minskas och anord- ningen utföras mera utrymmesbesparande.

Inom husen 3a, 3b och 9 kan en anordning för uppvärmning av blodet förekomma. En sådan uppvärmning kan även ske genom uppvärmning av det medium (luft eller vatten) som fyller de inre utrymmena 15. 465 453 10 De aktivt styrda ventilerna, inloppsventilen 4 och utloppsventi- len 13 (jfr. även fig. 2a och 2c) är enligt fig. 3a, 3b och 4 utbildade såsom utifrån på slangväggarna inverkande klämventiler.

De består i huvudsak av en ram 21, en inställningsmotor- resp. relädrivanordning 25, en pà en axel 24 anordnad excenter och den egentliga klämanordningen 22. Den genom inklämning påverkbara förbindelseslangen 5 resp. 21 kan inläggas i en tillslutningsbar öppning 26a med hjälp av en utfällbar del 26 i ramen 21. Den egentliga, slangen utifrân inklämmande sidan på klämanordningen 21 uppvisar en exempelvis omkring paraboliskt-halvcirkelformig klämkontur 22a, som i slangens innertvärsektion säkerställer en i möjligaste mån laminär tvärsnittsförändring även vid öppnings- eller tillslutningsprocessen. Även igenklämningsprocessens hastighet är optimalt inriktad med hänsyn till mot blodet skonsam effekt genom inställningsmotorns hastighet och excenterns 23 karakteristiska form. I en annan utföringsform kan klämventilen manövreras även på annat sätt, exempelvis hydrauliskt. eller pneumatiskt .

Den för ett automatiskt arbetssätt nödvändiga mätningen av påfyllningstillståndet inom reservoarerna resp. transportkärlet kan ske genom mätare för pàfyllningsståndet (jfr. exempelvis fig. 2b och Sa, fyllningstillstånd = 18, tömningstillstànd = 19) överavkännare 27, vilkas armar 27a avkänner pàfyllningsgraden hos plastpàsen 7b och vilka fasthàlles à en svängaxel 27c samt vid en ram 27b och över rörelsen av en bländare 29 mellan en ljuskälla 30 och en ljusavkännare 28 alstrar en motsvarande elektrisk signal, som kan utnyttjas för helautomatisk reglering av förfarandet och anordningen.

Alternativt kan pàfyllningstillstàndet - särskilt framförallt vid genomförande av pumpningsprocessen genom rytmisk fyllning och tömning av innerutrymmena 15 med luft eller vatten (exempelvis med blodersättningsvätska) mätas genom mätning av den i varje fall undanträngda volymen av tryckmediet. 465 453 ll En enligt uppfinningen utförd sats av förbindelseslangar och reservoarer, dvs. bestående av en venös avtappningsslang 2, förbindelseslangarna 5 och ll, plastpåsarna 7a, 7b och 8 samt tillförselslangen 12 tillverkas i ett stycke såsom en för engångsbruk avsedd massaartikel, som. vid sin. användning kan inläggas fullständigt steril i den övriga ramapparaturen. En sådan sats kan hållas redo för bruk redan i förväg med blodserum fyllt och därmed pålitligt avluftat tillstånd, varvid artikelns innervolym genom hoppressning kan hållas i på minsta möjliga volym reducerat skick. Överförandet av en.pumpprocessen främjande lätt övertrycks- eller suginverkan på den i väggsystemet befintliga blodmängden kan ske antingen genom motsvarande höjdinställning eller genom inverkan av yttertryck inom innerutrymmena 15 i husen. Samma sak gäller för en pulseringsverkan, som kan ha kretsloppet understödjande verkan (eventuellt i hjärtrytmen och reglerad av denna själv).

I övrigt kan hela anordningen enligt uppfinningen regleras fullständigt automatiskt, varvid även tillkommande mätningar av det aktuella blodtrycket vid den levande varelsen kan utnyttjas för kontroll och reglering av pumpprocessen.

Uppfinningen kan användas för varje slags blodbehandling utanför kroppen, exempelvis för en njurdialysator eller en oxygenator, men även i andra.modifikationer, exempelvis såsom veno-venös pump för koronar bortsugning av blod vid operationer på det öppna hjärtat.

I fig. 6 visas ytterligare en utföringsform av uppfinningen, som dels i avseende på ytterdimensionerna är mera kompakt resp. utrymmesbesparande och dels kräver kortare förbindelsevägar och därmed en mindre extern blodvolym. I den därvid föreliggande mera kompakta formen underlättas även en jämnare temperaturreglering i det cirkulerade blodet. Den i fig. 6 rent funktionellt framställda utföringsformen kan i sin praktiska form vara utförd i ett slutet, värmeisolerande hus (ej visat) med tätt intill 465 453 12 varandra anordnade behållare, varvid inläggandet av den före- trädesvis i ett stycke utförda, elastiskt-eftergivande konstruk- tionen av förbindelseledningar och påsar på enkelt sätt kan ske från en sida eller husets översida in i de därför avsedda utrymmena för påsarna och genomgångsöppningarna eller slitsarna för förbindelseledningarna.

I detalj avtappas blodet genom den venösa avtappningsslangen 62 in i den av en elastiskt-eftergivande påse 67 bestående venösa reservoaren 63, närmare bestämt företrädesvis enbart genom tyngdkraftsinverkan, vilket är mest skonsamt för cirkulationen i kroppen.

Sedan en viss blodvolym uppsamlats, överföres blodet genom en förbindelseledning 65 in i en transportanordning 68, som har ett slutet hus 69 och en däri anordnad, elastiskt-eftergivande påse 70 såsom transport-arbetsreservoar 71 samt en över en anslutning 72 ansluten pump 73, som består av en i en cylinder 75 styrd kolv 74.

Ledningsgenomgångarna 64 för förbindelseledningen 65 och 66, för den tillkommande förbindelseledningen* 61 för påsen 70 är vätsketäta, så att den kring påsen 70 befintliga innervolymen i huset 69 kan fyllas med en vätska, som genom motsvarande manövrering av kolven 74 över anslutningen 72 kan avsugas in i cylinderns 75 innerutrymme resp. pressas ut ur denna in i husets 69 innervolym. Såsom vätska kan en fysiologisk resp. isotonisk koksaltlösning användas, som icke kan utgöra någon fara för blodet även vid eventuella skador i påsväggen.

Inloppet till påsen 70 och utloppet därifrån är på i samband med fig. 3a - 4 beskrivet sätt försedda med ventiler 4 resp. 13, vilka under styrning friger resp. tillsluter förbindelseled- ningarna 61 och 65.

För reglering av blodets temperatur kan en uppvärmningsanordning 76 förekomma. 465 453 13 Sedan den venösa reservoaren 63 (som kan vara lagrad i en upptill öppen fasthållningsbehàllare - ej visad) blivit fylld, insuges blodet i påsen 70 sedan ventilen 4 öppnats och vid sluten ventil 13 genom avsugning av vätskan in i cylindern 75 och det därvid bildade undertrycket i huset 69, varefter ventilen 4 stänges, för att den venösa reservoaren skall kunna fyllas på nytt.

Till förbindelseledningen 61 ansluter sig den arteriella reservoaren 77 med en motsvarande påse 80 inom ett hus 79 och ledningsomgångarna 78 samt eventuellt en uppvärmningsanordning 81. Innervolymen i denna reservoar 80 är ävenledes fylld med en vätska, exempelvis fysiologisk koksaltlösning, och över en anslutingsstuts 83 förbunden med en exempelvis såsom tryckklocka utförd gasfjäder 84, vars gasinnehåll (exempelvis luft) hindras från att komma i direkt kontakt med vätskan genom ett flexibelt membran eller genom sin form såsom gasfylld påse.

För fortsatt transport av blodet ur transport-arbetsreservoaren 71 in i den arteriella reservoaren 77 öppnas - vid stängd ventil 4 - ventilen 13 och pressas vätskan ur cylindern 75 invi husets 69 innerutrymme. Därigenom pressas blodet mot gasfjäderns 84 lätta tryck genom förbindelseledningen 61 in i den arteriella reservoarens 77 påse 80, genom att den undantränger den i huset 79 befintliga vätskan in i tryckklockan 84. Den självstyrande gasfjädern 84 säkerställer att i varje fall ett tillräckligt arteriellt tryck föreligger.

Från den arteriella reservoaren 77 leder en tillförselslang resp. en tillförselledning 82 tillbaka till det behandlade objektet.

Beteckningarna venös och arteriell reservoar utesluter inte, att pumpen även kan vara inkopplad i ett venöst-venöst eller ett arteriellt-arteriellt (eller även arteriellt-venöst) kretslopp hos det behandlade objektet. Det är att observera att även vid detta utföringsexempel ventilerna 4 och 13 alltid är slutna resp. manövreras enbart sedan blodströmmen kommit till stillestånd vid omställningsprocessen. 465 453 l4 Genom denrnindre blodfyllningsvolymen.hos denna utföringsform kan även mängden av fysiologisk plasma-ersättningslösning ("bloder- sättningsmaterial") minskas, med vilken den av förbindelser och påsar bestående konstruktionen varit fylld före användningen oberoende av manövrerings- och styrapparaturen på luftfritt och steriliserat sätt.

I fig. 6 visas dessutom mätdon 85 och 86 för mätning av blod- resp. vätskegenomflödesmängden vid pumpanordningens inlopp och utlopp, varvid dessa apparaters mätsignaler utnyttjas i en central enhet för övervakning och upprätthållande av en likformig genomströmningsbalans.

Enligt fig. 7 är den enligt uppfinningen utförda blodpumpen framställd såsom ett utföringsexempel i i utrymmesavseende kompakt utförande inom ett värmeisolerande hus 92.

Detta hus omger både den venösa reservoaren 63, transportarbets- reservoaren 71 och den arteriella reservoaren 63 och gasfjädern 84 och pumpanordningen 73 i ett slutet hus, varvid funktionerna hos gasfjädern 84 över dess anslutningsstuts 83 såsom enkel genomgångsöppning och hos pumpanordningen 73 med sin anslutning 72 ävenledes såsom genomgàngsöppning är integrerade genom skiljande mellanväggar 94.

Därvid kan påsarna 80 och 71 genom lämplig anordning inom huset 92 flyta resp. sväva i vätskan, dvs. vara omgivna av vätskan på alla sidor. Pàsarna kan även vara anordnade liggande på bottnen (såsom exempelvis påsen 67 i fig. 7) och välva upp sig, då de fylls med blod, varvid vätskan befinner sig ovanför påsen.

Pàsarna kan emellertid vara utbildade såsom vid kanterna vid mellanväggarna 94 fastsatta membran, vilka kan vidga sig beroende på tryckförhållandena in i varsin av de därigenom bildade kammarhalvorna. Därvid bereder emellertid en sterilisering av de enskilda kamrarna svårigheter. 465 453 15 Pumpanordningen 73 har en elektroniskt styrd gas-(luft)pump, som uppblåser en böjlig påse 73a inom ett utrymme 98 under elektro- nisk styrning och intermitterande i pumpens takt, varigenom genom anslutningen 72 vätskan pressar ihop påsen 70. Fig. 8 visar det ungefärligen vid denna arbetstakts början rådande tillståndet.

Härvid vidgar sig påsen 80 mot gasfjäderns 84 tryck. Tvärväggarna 94a behöver endast förekomma såsom sållaktigt stöd, för vilket ändamål värmeanordningarna 81 och 76 kan utnyttjas.

Enligt fig. 8 kan vätskan kring gasfjädern 84 försättas i svängningar genom en pulseringsanordning 87, varvid dessa svängningar överföres på blodet och på fördelaktigt sätt även på kretsloppet, närmare bestämt exempelvis i hjärtpulseringarnas rytm i och för dessas förstärkning.

I stället för pulseringsanordningen 87 (exempelvis kolv/cylinder eller membran) kan emellertid även genom en lämplig anslutning själva gasfjädern 84 försättas i taktpulserande svängningar. För pulseringarnas styrning kan (såsom ytterligare ritats in i fig. 7) även i tillförselledningen 82 till det behandlade objektet ytterligare en ventil 60 vara anordnad, som har samma uppbyggnad som ventilerna 4 och 13.

I utföringsformen enligt fig. 7 kan till en början ett påsen 67 bärande mellanlock 99 avlyftas från huset 92 och påsarna 71 och 77 införas. Sedan huset 92 fyllts med vätska anbringas mellan- locket 99 i tätningsplanet 90 fast och vätsketätt och påsen 67 anordnas inom det med gångjärn 89 fastsatta locket 88, vilken påse 67 kan tvångsfritt vidga sig resp. sjunka ihop inom locket 88.

Det är särskilt fördelaktigt att ersätta gasfjädern. 84 och pumpanordningen 73 i utföringsformen enligt fig. 7 genom en i mellanväggen 94 anordnad cirkuleringsanordning 93. Denna kan enligt fig. 8 i det enklaste fallet vara försedd med en cylinder 95 och kolv 96 och en driven kolvstång 97, varigenom vätskan i 465 455 16 styrd arbetstakt pressas antingen på transport-arbetsreservoarens 71 sida eller den arteriella reservoarens 77 sida.

I stället för en kolv-cylinder-pumpanordning kan även på särskilt fördelaktigt sätt en taktmässigt i båda riktningarna omstyrbar cirkulationspump användas. En volymkonstant pump säkerställer därvid ytterligare en exakt kontroll av den cirkulerade volymen.

På nämnda cirkuleringsanordning 93 kan den därutöver önskade pulseringsrörelsen överlagras. När cirkulationsanordningen 93 medger en snabbare arbetstakt, kan åtminstone transport-arbets- reservoaren 71 få mindre dimensioner i förhållande till de andra reservoarerna, varvid emellertid ventilen 60 lämpligen med av tryck beroende styrning kan inkorporeras i pumpens reglering.

Claims (15)

,, 465 453 PATENTKRAV

1. l. Anordning för cirkulering av organiskt-biologiska vätskor, ,särskilt blod, i ett slutet system från och tillbaka till en levande varelse, innefattande ./. en tillförselledning (2, 62) för mottagning av vätskan som skall cirkuleras från varelsen, en första behållare (7a, 67) ansluten till tillförselledningen för mottagning av vätskan från varelsen genom graviationens inverkan genom placering av behållaren vid en lägre nivå än I vätskans ursprungsnivà, en ventilstyrd anordning ansluten till den första behållaren för uttagning av vätska från denna och för utövande av ett begränsat övertryck på den uttagna vätskan för transport av denna, vilken anordning inkluderar en andra behållare (7b, 70) genom vilken vätskan strömmar, en tredje behållare (8, 80) ansluten till nämnda ventilstyrda anordning för mottagande av vätska från denna och för likformig- kontinuerlig tillbakaledning av vätskan till varelsen, en avtappningsledning (12, 82) ansluten till den tredje be- hållaren för tillbakaledning av den cirkulerade vätskan till varelsen, förbindelseledningar (5, ll; 65, 66) som i serie förbinder den första, andra och tredje behållaren, och ventiler (4, 13) för styrning av flödet genom förbindelseled- ningarna som förbinder behàllarna, k ä n n e t e c k n a d av '465 453 /S/ att den andra behållaren är anordnad i ett hus som kan förflyttas mellan en höjdnivà nedanför den första behållarens höj dnivà och en höj dnivà ovanför den tredje behållarens höjdnivá eller som är trycktätt och vars kring behållaren befintliga innervolym är fylld med vätska eller luft och står i förbindelse med en pumpanordning (73) med vilken den taktenligt styrt kan förstöras :eller förminskas , och att var och en av behållarna (7a, 7b, 8; 67, 70, 80) är utförd som en påse av böjligt material, varvid påsarna och alla ledningarna är framställda av elastiskt-eftergivande material såsom ett i ett stycke utfört bortkastbart aggregat som kan _ fästas vid en uppbärande ramapparatur, och att ventilerna (4, 13) är utbildade såsom utifrån på förbindel- seledningarna inverkande klämventiler, vars sida som hoppressar respektive öppnar genomströmningstvärsektionen i förbindelseled- ningen (5, ll) har en avrundad, särskilt omkring paraboliskt eller halvcirkelformigt krökt form, som vid strömningstvärsektio- nens hoppressning i samtliga arbetsfaser upprätthåller en laminär strömming .

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att aggregatets innervolym är steriliserad och fylld med blodersätt- ningsmaterial under lagring och leverans.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att påsarna och alla ledningarna på insidan är överdragna med silikafri silikon.

4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att påsarna och ledningarna på insidan är överdragna med finpolyu- retan.

5. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att mekaniska eller optiska avkännare är anordnade för fastställande av pàsarnas pàfyllningstillstånd. D 'D 465 453 /9

6. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ventilerna (4, 13) har varsin ram (21), som griper kring respektive förbindelseledning (5, ll) samt en maskinellt manövrerbar klämanordning ( 22 , 22a) för hoptryckning eller öppnandeinrgenomströmningstvärsektioneni.förbindelseledningen.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ventilerna (4, 13) inkluderar varsitt organ för genom inställ- ningsmotor eller elektromagnetiskt driven och med förutbestämda, karakteristiska rörelseegenskaper arbetande manövrering av klämanordningen (22, 22a).

8. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att ramen (21) vid sin förbindelseledningen (5, 11) upptagande sida har en tillslutbar öppning (26a) för inläggning av förbindel- seledningen på tvären mot ledningsriktningen.

9. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den första påsen (3a) är omgiven av ett fast hus, inom vilket ett undertryck kan påläggas påsen, och att den tredje påsen (8) är omgiven av ett fast hus, inom vilket ett övertryck kan påläggas påsen.

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att husen är anordnade att fällas upp för iläggning av påsarna.

11. ll. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att anordningar (76, 81) för reglering av vätskans temperatur är anordnade i husen.

12. Anordning enligt krav 10, k ä n n e t e.c k n a d av' att en vätska i huset som omger den tredje påsen (77) står i förbindelse med en pulseringsanordning (87).

13. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att den tredje påsen (77) omsluts av ett tryckvätsketätt hus (79), 465 453 QO och att innervolymen som omger den tredje påsen i huset är fylld med en vätska och står i förbindelse med en gasfjäder (84), vars tryck är mindre än pumpanordningens (73) transporttryck.

14. k ä n n e t e c k n a d av att pumpanordningen (73) har ett gasupptagande undanträngningsmembran (73a), som styrt-intermitterande kan pumpas upp ända till ett automatiskt styrt maximitryck, som är högre än gasfjäderns (84) Anordning enligt krav 13, tryck.

15. åtminstone den andra påsen (71), pumpanordningen (73), den tredje Anordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av' att påsen (77) och gasfjädern (84) är anordnade i ett gemensamt, I värmereglerat hus (92). 16I gasfjädern (84) och pumpanordningen (73) är hopförda i en enda Anordning enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av' att cirkuleringsanordning (93). f:- -a-~.-w.---,-.«_,.. .vf -1