DE2749516A1 - Verfahren zur waermesterilisierung kuenstlicher nieren - Google Patents

Verfahren zur waermesterilisierung kuenstlicher nieren

Info

Publication number
DE2749516A1
DE2749516A1 DE19772749516 DE2749516A DE2749516A1 DE 2749516 A1 DE2749516 A1 DE 2749516A1 DE 19772749516 DE19772749516 DE 19772749516 DE 2749516 A DE2749516 A DE 2749516A DE 2749516 A1 DE2749516 A1 DE 2749516A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
buffer tank
artificial kidney
artificial
pressure buffer
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772749516
Other languages
English (en)
Other versions
DE2749516C2 (de
Inventor
Akira Asanuma
Ryozo Hasegawa
Shohei Jindai
Toshio Morishita
Nobuo Taneda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP13230176A external-priority patent/JPS5358194A/ja
Priority claimed from JP13373976A external-priority patent/JPS5384395A/ja
Priority claimed from JP13373876A external-priority patent/JPS5384394A/ja
Priority claimed from JP6628477U external-priority patent/JPS53161595U/ja
Priority claimed from JP6691277U external-priority patent/JPS6039013Y2/ja
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Publication of DE2749516A1 publication Critical patent/DE2749516A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2749516C2 publication Critical patent/DE2749516C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/04—Heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B01D65/022—Membrane sterilisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/08—Use of hot water or water vapor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Description

DR. AA. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT 2 7 A 9 5 1 6 TELEFON= 5SS476 8000 MO N CH E N 2, TELEGRAMME: KARPATENT MATHHDENSTRASSE 12
A.November 1977 W. 43 022/77 - Ko/Li
Seijin Limited Osaka / Japan
Verfahren zur Wärmesterilisierung künstlicher Nieren
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Wärmesterilisierung von künstlichen Nieren, sowie künstliche, zu der Anwendung bei der Wärmesterilisierung nach diesem Verfahren geeignete Nieren.
Künstliche Nieren sind bereits bekannt, die einen Aufnahmebehälter mit durchlässigkeitsselektiven Hohlfaden darin umfassen und Bluteinlaß- und -auslaßöffnungen und Dialyseteinlaß- und -auslaßöffnungen besitzen. Die künstlichen Nieren erfüllen die Funktion der Nieren der
809821/0672
lebenden Körper durch. Entfernung der Abfallstoffe aus dem Blut in das Dialysat und der Ultrafiltration des Überschusses an Wasser im Blut. Die Bedeutung der Hohlfaden enthaltenden künstlichen Nieren stieg rasch aufgrund ihrer kleinen Größe für den verfügbaren Bereich der Membran und aufgrund ihrer leichten Anwendung an.
Es ist notwendig, künstliche Nieren während der Herstellung zu sterilisieren, um mikrobielle Verunreinigung zu verhindern, und sie im mikrobenfreien Zustand zum Gebraucher zu liefern. Die Gebraucher führen eine notwendige Vorbehandlung mit den sterilisierten künstlichen Nieren vor dem Gebrauch aus.
Bisher wurde die vor dem Gebrauch erfolgte Sterilisierung künstlicher Nieren hauptsächlich nach den folgenden beiden typischen Verfahren ausgeführt:
Nach dem einen Verfahren sterilisieren die Herstä-ler die künstlichen Nieren, indem sie diese mit einer wässrigen Formaldehydlösung, welche relativ konzentriert ist und üblicherweise eine Konzentration von 1 bis 5 i° hat, füllen und diese im sterilisierten Zustand verwenden. Vor dem Gebrauch für die Dialyse entfernen die Gebraucher den Formaldehyd durch Wäsche, wärmen die künstlichen Nieren auf Körpertemperatur an und vollführen die anderen notwendigen Behandlungen, beispielsweise Einfüllung einer physiologischen Salzlösung, die Heparin enthält, in den Blutströmungsabschnitt der künstlichen Nieren. Dieses Verfahren erlaubt eine wirksame Sterilisierung. Da jedoch der als Sterilisiermittel verwendete Formaldehyd für Menschen toxisch ist, muß er vollständig aus den künstlichen Nieren entfernt werden. Dies erfordert die Strömung einer großen Wassermenge während eines langen Zeitraumes. Solch ein Wascharbeitsgang ist mühsam und
809821 /0672
die Gebraucher müssen beträchtliche Arbeit oder Zeit aufwenden. Es tritt als zusätzlicher Fehler auf, daß, falls die Wäsche abgebrochen wird, nachdem die Formaldehydkonzentration im Waschablauf gesenkt ist und praktisch kein Formaldehyd mehr festgestellt wird, der in den Hohlfaden verbliebene Formaldehyd allmählich aussickert.
Nach dem anderen Verfahren sterilisieren die Hersteller die künstlichen Nieren, indem ein Gasgemisch aus 10 bis 30 Äthylenoxid oder Propylenoxid als Sterilisierbestandteil und dem Rest aus Freon oder CO als Trägerbestandteil in die künstlichen Nieren im trockenen Zustand eingeführt wird und diese im Sterilisierzustand versandt werden. Vor dem Gebrauch üben die Gebraucher die notwendigen Behandlungen mit den getrockneten sterilisierten künstlichen Nieren aus; beispielsweise füllen sie ein Dialysat und eine isotonische Salzlösung ein. Dieses Verfahren hat den Fehler, daß Gase, wie Äthylenoxid oder Propylenoxid an den Hohlfaden adsorbiert werden und die in den Fäden verbliebenen Gase mit den Chlorionen in der physiologischen Salzlösung reagieren, sodaß eine toxische Chlorhydrinverbindung gebildet wird. Die Wäsche dieser verbliebenen Gase erfordert das Durchleiten einer physiologischen Salzlösung in einer so großen Menge wie mehr als 2 liter. Da weiterhin die Hohlfäden der künstlichen Nieren Capillarrohre sind, muß, um die Blasen vollständig zu entfernen, die Waschflüssigkeit während langer Zeiträume durchgeführt werden, oder die Waschflüssigkeit muß nach der Entfernung der Luft in den Hohlfäden durch ein aseptisches Kohlendioxidgas durchgeführt werden. Im letzteren Fall benötigt der Gebraucher verschiedene Vorrichtungen, wie einen Kohlendioxidgaszylinder, einen Sterilisierfilter, eine Drucksteuerungsvorrichtung und eine Strömungsgeschwindigkeitsregelungevorrichtung. Falls
809821/067?
Blasen in den Hohlfaden hinterbleiben, strömen sehr kleine Blasen sehr leicht in den Körper während der Dialyse ein oder können eine Koagulierung des Drukkes innerhalb der Hohlfaden verursachen, sodaß die Menge des im Dialysator nach der Dialyse verbliebenen Blutes erhöht wird und gleichzeitig Blut verloren geht.
Da weiterhin bei dem Gassterilisierverfahren die künstlichen Nieren im getrockneten Zustand durch die Vorbehandlung feucht gemacht werden, neigt das Verhalten der künstlichen Nieren zu Änderungen und besitzt eine schlechte Reproduzierbarkeit.
Ein drittes vorgeschlagenes Sterilisierverfahren umfaßt die Anwendung von Gammastrahlen in einer Dosierung von 0,5 bis 5 Mrad auf künstliche Nieren. Dieses Bestr3hlungssterilisierverfahren ist frei von dem Problem der verbleienden Toxizität, jedoch ergibt sich ebenso wie beim zweiten Verfahren die Verursachung von Änderungen beim Verhalten von künstlichen Nieren während der Vorbehandlungen, beispielsweise dem Einfüllen der physiologischen Salzlösung und einem Dialysat in die künstlichen Nieren in getrockneten Zustand. Außerdem sind die Materialien, die die künstlichen Nieren bilden, anfällig für eine Schädigung durch Anwendung von ionisierender Strahlung und Probleme bleiben immer noch ungelöst hinsichtlich der Verbesserung und Auswahl der Materialien.
Allgemein umfaßt die Sterilisierung auch eine Wärmesterilisierung, die in weitem Umfang in· der Praxis für die Sterilisierung von Injektionsspritzen und Instrumenten für chirurgischen Gebrauch angewandt wird. Beispielsweise
80982 1/067
ist in der japanischen Pharmacopoeia, 9. revidierte Auflage, das Verfahren zur Bekämpfung von Mikroorganismen durch ein Hochdruckdampfsterilisierverfahren angegeben, welches ein Erhitzen des zu sterilisierenden Materials in gesättigtem Dampf bei 119"C während 30 Minuten, bei 1210C während 20 Minuten und bei 1260C während 15 Minuten umfaßt. Gemäß der japanischen Pharmacopoeia ist auch die Anwendung eines intermittierenden Sterilisierverfahrens erlaubt, welches die Erhitzung des zu sterilisierenden Materials während 30 bis 60 Minuten in Wasser oder strömenden Wasserdampf bei 80 bis 1003C alle 24 Stunden und die 3- bis 5-fache V/iederholung dieses Erhitzungsarbeitsganges umfaßt.
Da die Wärmesterilisierung aufgrund der Freiheit von verbliebener.· Toxizität und leichter Wäsche vorteilhaft ist, wäre es sehr günstig, falls dieses Verfahren auf künstliche Nieren angewandt werden.könnte. Tatsächlich wurde das Wärmesterilisierverfahren niemals auf künstliche Nieren angewandt und kein Versuch wurde unternommen, da es als völlig unmöglich betrachtet wurde, künstliche, mit einer Grundfüllung (primer) gefüllte Nieren zu erhitzen. Der Grund hierfür liegt darin, daß beim Erhitzen die künstlichen Nieren eine Verformung, Rißbildung oder Bruch aufgrund der thermischen Expansion der Grundfüllung und der in den künstlichen Nieren enthaltenen Luft und der Erzeugung des autogenen Dampfdruckes erleiden und infolgedessen ein Aussickern der Grundfüllung erfolgt und daß es schwierig ist, die künstlichen Nieren aseptisch nach der Sterilisierung zu verschließen.
Aufgrund der vorliegenden Erfindung wurden die vorstehenden Probleme erfolgreich gelöst.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in einem Ver-
809821/0672
fahren zur Wärmesterilisierung von mit einer Grundfüllung gefüllten künstlichen Nieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Lieferung von künstlichen Nieren an den Gebraucher, die praktisch keine Vorbehandlung erfordern.
Gemäß der Erfindung ergibt sich ein Verfahren zur Wärmesterilisierung künstlicher Nieren, welche einen Aufnahmebehälter mit darin untergebrachten durchlässigkeitsselektiven Hohlfäden umfassen und Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Blut und Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Dialysat enthalten, welches
(a) die Einfüllung einer Grundfüllung, die aus Wasser oder einer wässrigen Lösung besteht, in die künstliche Niere,
(b) die Verbindung eines Druckpuffertankes mit mindestens einer der Einlaß- und Auslaßöffnungen,
(c) den Verschluß der verbliebenen Öffnungen durch Versperrungen ,
(d) Erhitzung der künstlichen Niere auf eine Temperatur von 80 bis 13CK! zur Wärmesterilisation und Bewegung de3 Gases und eines Teiles der Grundfüllung in der künstlichen Niere, die durch das Erhitzen expandiert wurden, zu dem Eruckpuffertank,
(e) Abkühlung der künstlichen Niere zur Zurückführung der Grundfüllung im Puffertank zu der künstlichen Niere und
(f) aseptischen Abschuß der mit dem Druckpuffertank verbundenen Öffnung
umfasst.
In den beiliegenden Zeichnungen stellt
Figur 1 eine schematische Ansicht, die die Ausführung des Verfahrens der Wärmesterilisierung gemäß der Erfindung
809821 /067?
zeigt,
Figur 2 eine Ansicht, die eine Ausführttngsform des Wärmesterilisierverfahrens gemäß der Erfindung zeigt, Figur 3 eine Ansicht, die eine weitere Ausführungsform des Wärmesterilisierverfahrens der Erfindung zeigt, Figuren 4 "bis 6 typische Beispiele eines bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform eingesetzten Pufferbeutels,
Figur 7 eine Ansicht, die ein Verfahren zum aseptischen Abschluß beim erfindungsgemäßen Verfahren zeigt, und Figuren 8 und 9 Verbindungsrohre, die zur Anwendung bei dem in Figur 7 gezeigten Verfahren geeignet sind, dar, wobei die Figuren 8a und 9a Längsschnitte und die Figuren 8b und 9b Querschnitte entlang der Linie A-A1 sind.
Im Rahmen der ausführlichen Beschreibung der Erfindung liegt ein wesentliches Merkmal des Wännesterilisierverfahrens gemäß der Erfindung darin, daß ein Druckpuffertank mit einer speziellen Funktion mit mindestens einer der Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Blut und der Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Dialysat einer künstlichen mit einer Grundfüllung gefüllten Niere verbunden ist und die restlichen Öffnungen verschlossen sind und daß in diesem Zustand die künstliche Niere auf eine Temperatur von 80 bis 130PC erhitzt wird. Das Erhitzen unter diesen Bedingungen ergibt die Bewegung von Grundfüllung und Gasen wie der in der künstlichen Niere vorliegenden Luft, die durch den Temperaturanstieg expandiert wurden, zu dem Druckpuffertank.Infolgedessen wird der Innendruck der künstlichen Niere, welcher durch die thermische Expansion von Fließmitteln (Grundfüllung und Gasen) und den Anstieg des Dampfdruckes verursacht wird, verrringert und die Verformung, Rissbildung oder der Bruch der künstlichen Niere, der in Abwesenheit einer derartigen Pufferwirkung erfolgen würde, kann wirk-
80982 1/067?
sam vermieden werden.
Somit hat der erfindungsgemäß eingesetzte Druckpuffertank eine zweifache Funktion der Lagerung der expandierten Fließmittel (Grundfüllung und Gasen) in der künstlichen Niere und des Auffangens des Anstieges des Druckes innerhalb der künstlichen Niere, der zum Zeitpunkt des Erhitzens eintritt.
Der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Druckpuffertank kann ein Tank sein, welcher mit der äußeren Atmosphäre hinsichtlich des Druckes in Verbindung steht, jedoch aseptisch von der äußeren Atmosphäre abgeschirmt ist, oder einen Tank, der von der äußeren Atmosphäre sowohl hinsichtlich des Drukkes als auch der Mikroben abgeschlossen ist, beispielsweise ein geschlossener Beutel. Wenn ein geschlossener Beutel verwendet wird, ist es vorzugsweise ein solcher, der sich selbst entsprechend der Bewegung der expandierten Fließmittel (Grundfüllung und Gase) innerhalb ausdehnen kann, sodaß er eine Druckpufferwirkung zeigen kann.
Wenn die Verbindung von künstlicher Niere und Druckpuffertank nach der Wärmesterilisierung der künstlichen Niere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren freigegeben wird, muß die mit dem Druckpuffertank verbundene Öffnung durch eine Einrichtung zur Verhinderung des Aussickerns der Grundfüllung abgeschlossen werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es leicht, diesen Abschluß aseptisch auszuführen. Dies stellt ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung dar.
Gemäß der Erfindung wird die Wärmesterilisierung bevorzugt entsprechend der Japanischen Pharmacopoeia,
0 9 8 2 1 /0672
revidierte Auflege, ausgeführt. Die Wärmesterilisierung wird bei einer Temperatur von 80 bis 13O1C durchgeführt, da das Hochdruckdampf sterilisierverfahren (115 bis 12O0C) und das intermittierende Sterilisierverfahren (80 bis 10O0C) angewandt werden.
Die Erfindung ist spezifisch nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Gemäß Fig. 1, die schematisch die Wärmesterilisierung einer künstlichen Niere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt, besteht die künstliche Niere 1 aus einem Aufnahmebehälter 2 mit einer darin untergebrachten Anzahl durchlässigkeitsselektiver Hohlfäden 3. Ein paar Unterteilungswände 5 ist innerhalb des Aufnahmebehälters 2 zum Tragen der Hohlfäden 3 untergebracht. Der Aufnahmebehälter 2 umfaßt eine Bluteinlaßöffnung 6 und eine Blutauslaßöffnung 6*, die beide aus einem normalen engen Nebenleitungsrohr mit einer Öffnung aufgebaut sind, und eine Dialysateinlaßöffnung 7 und eine Dialysatauslaßöffnung 71, die beide aus einem normalen dicken Nebenleitungsrohr mit einer öffnung aufgebaut sind. Ein Ende des Aufnahmebehälters 2 ist ein Blutverteilungsabschnitt 4 und das andere Ende ist ein Blutsammeiabschnitt A', die beide durch die Unterteilungswände 5 von einer zentral liegenden Kammer für die Dialyse im Aufnahmebehälter 2 getrennt sind. Der Aufnahmebehälter 2, die Hohlfäden 3, die Unterteilungswände 5 und die Nebenleitungsrohre 6,6·, 7,7', bestehen aus Materialien, die sich nicht wesentlich durch Wärme bei Temperaturen von 80 bis 13O5C, wie sie für die Wärmesterilisierung angewandt werden, verformen.
Bei der Ausführung der Wärmesterilisierung der künstlichen Niere 1 entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine aus Wasser oder einer Wasserlösung aufgebaute Grundfüllung in die künstliche Niere 1 eingefüllt. Infolge-
809821/0672
dessen füllt die Grundfüllung die gesamten Räume des Aufnahmebehälters 2, d.h., die Räume in den Hohlfaden, die Durchgänge für das Blut sind, die Räume zwischen den Hohlfäden, die Durchgänge für das Dialysat sind, die Räume innerhalb des Blutverteilungsabschnittes 4 und des Blutsammelabschnittes 4' und die Räume innerhalb der Nebenleitungsrohre 6, 6·, 7, 71. Mindestens eines (Nebenleitungsrohr 61 in Fig. 1) der Nebenleitungsrohre 6,6', 7, 7f ist mit einem Druckpuffertank 10 durch eine Leitung 9 verbunden. Und die anderen Nebenleitungsrohre sind zur Verhinderung des Aussickern der Grundfüllung beispielsv/eise unter Anwendung von Stopfen oder durch Schweißversiegelung verschlossen. In diesem Zustand wird die künstliche Niere 1 auf eine Temperatur von 80 bis 1300C zur Wärmesterilisierung derselben erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Druckpuffertank 10 zusammen mit der künstlichen Niere 1 erhitzt v/erden. Oder der Druckpuffertank 10 kann außerhalb des Erhitztere untergebracht sein, soda? lediglich die künstliche Niere 1 erhitzt wird. Venn die künstliche Niere 1 wärraesterilisiert wird, verursacht die Expansion der Grundfüllung und der Luft in der künstlichen Niere durch den Anstieg der Temperatur und der autogene Dampfdruck, daß die expandierten Teile dieser Fließmittel aus der künstlichen Niere 1 austreten und sich zu dem Druckpuffertank 10 bewegen. Infolgedessen kann der Druck innerhalb der künstlichen Niere gepuffert werden.
Die Abkühlung der künstlichen Niere nach der beendigten Sterilisierung verursacht, daß die darin verbliebenen Fließmittel schrumpfen und den Druck des Dampfes verringern. Infolgedessen steht das Innere der künstlichen Niere unter verringertem Druck. Infolgedessen zeigt die künstliche Niere eine Neigung zur Rückkehr zu normalen Atmosphärendruck von dem verringerten Druck und das Wasser oder die wäßrige im Druckpuffertank 10 gelagerte Lösung strömt in die künstliche
809821 /067?
27Α9516
Niere 1 durch die Leitung 9.
Das Wärmesterilisierverfahren gemäß der Erfindung kann nach Jeder der beiden nachfolgend beschriebenen Ausführung sformen ausgeführt werden.
Nach der einen Ausführungsform wird ein Druckpuffertank mit darin untergebrachter Grundfüllung verwendet und mit der künstlichen Niere so verbunden, daß die GrundfUllung in der künstlichen Niere mit der Grundfüllung im Druckpuffertank verbunden ist, bevor die Wärmesterilisierung ausgeführt wird. Fig. 2 zeigt diese Ausführungsform. Gemäß Fig. 2 ist eine Hehrzahl von künstlichen Nieren 1 mit einem Druckpuffertank 10 verbunden und die Grundfüllung in Jeder der künstlichen Niere steht mit der Grundfüllungsphase 12 des Druckpuffertanks 10 in Verbindung. Eine Gasphase 13 ist über der flüssigen Phase 12 vorhanden. Die Bezugsziffer 1*» bezeichnet einen Balg für die Druckpufferung und die Bezugsziffer 15 bezeichnet ein Sterilisierfilter. Vorzugsweise wird die Druckpufferung ausgeführt, indem entweder der BeIg oder das Sterilisierfilter oder beide verwendet werden. Bei dieser ersten Ausführungsform bewegen sich die Fließmittel (Grundfüllung und Luft), die während der Wärmesterilisierung expandiert wurden, von der künstlichen Niere zu dem Druckpuffertank 10. Bei der Abkühlung kehrt lediglich die GrundfUllung zu der künstlichen Niere 1 zurück und die Luft verbleibt in der Gasphase 13 und kehrtnicht zurück. Infolgedessen nimmt die Menge der Gasbestandteile, wie Luft, die in der künstlichen Niere vorliegen, entsprechend nach der Wärmesterilisierbehandlung ab.
Die Menge der in der künstlichen Niere vorliegenden Gasbestandteile ist gUnstigerweise so gering als möglich und infolgedessen ist die Abnahme der Menge der Gasbestandteile, der durch die Wärmesterilisierbehandlung hervorgerufen wird,
809821 /067?
vorteilhaft. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Abnahme des Gehaltes derartiger Gasbestandteile biswellen als "Verbesserung des Grundzustandes der künstlichen Niere" bezeichnet. Wenn der FUllzustand der künstlichen Niere unzureichend ist, können die im Weg des Blutes vorliegenden Blasen eine Koagulierung und andere unerwünschte Erscheinungen verursachen. Die im Weg des Dialysats vorliegenden Blasen verringern sowohl den verfügbaren Membranbereich der Hohlfäden als auch die Dialysierwirksamkeit. Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist sehr zu bevorzugen, da diese Verbesserung des Grundzustandes der künstlichen Nieren erreicht werden kann. Bei der ersten Ausführungsform ist der Druckpuffertank 10 aus einem solchen Material wie Metallen, Glas und thermisch stabilen Harzen gefertigt und die Leitung 9 ist vorzugsweise aus solchen Material wie Silikonkautschuk oder thermisch stabilen synthetischen Kautschuken gefertigt.
Eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt die Anwendung eines Druckpuffertankes, der keine Grundfüllung enthält und infolgedessen lediglich mit einer Gasphase gefüllt 1st und in der Verbindung mit mindestens einem der Nebenleitungsrohre der künstlichen Niere vor der Wärmesterilisierung. In Fig; 3 ist ein Beispiel der zweiten Ausführungsform gezeigt und ein Druckpuffertank 10, der wie ein Ballon gefertigt ist, ist mit dem Nebenleitungsrohr 71 der künstlichen Niere verbunden. Nach diesem Verfahren werden die Fließmittel innerhalb der künstlichen Niere, die durch die Wärmesterilisierung expandiert wurden, durch die Expansion des Druckpuffertanks (Pufferbeutel) selbst absorbiert. Infolgedessen wird der Druck verringert und die Belastung auf den Aufnahmebehälter, den Blutverteilungsabschhitt und den Blutsammelabschnitt der künstlichen Niere wird gering. Eine Verbesserung des Grundzustandes kann bei der zweiten Ausführungsform nicht erzielt werden.
B O 9 8 2 1/067?
Das Material für den Pufferbeutel muß die Eigenschaft haben, da8 es bei der Expandierung nicht bricht, eine Feuchtwärmebeständigkeit bei 80 bis 1300C aufweisen und Sicherheit und Nichttoxi2ität für medizinischen Gebrauch zeigen. Beispiele sind natürliche Kautschuke, synthetische Kautschuke, wie Polyisoprenkautschuk oder Polybutadienkautsch.uk, Silikonkautschuke und kautschukartige Elastomere, wie Polyurethanelastomere oder Materialien, die keine kautschukartige: Elastizität besitzen, wie Polypropylen, Polyester, Nylon und Polypropylen/Polyester-Laminat folien· Das Volumen des Pufferbeutels ist so, daß dessen Maximalvaba men nach der Expansion innerhalb der Grenzen des Druckes mindestens größer als die Zunahme des Volumens der Fließmittel (Grundfüllung und Luft) in der künstlichen Niere, die auf die Wärmeexpansion zurückzuführen ist, sind. ^
Der bei der zweiten Ausführungsform eingesetzte Pufferbeutel kann von verschiedenen Formen« wie beutelartig, ballonartig oder rohrförmig sein* Ein besonders bevorzugter Pufferbeutel ist ein Beutel mit der Integralstruktur eines dicken Teiles 21 und eines dünnen Teiles 22, wie in den Flg. 4 bis 6 gezeigt. Der dicke Teil ist der am Nebenleitungsrohr der künstlichen Niere zu befestigende Halsteil und der dünne Teil ist der expandierbare Teil. Die Stärke (T mm) des dicken Teiles und die Stärke (t mm) des dünnen Teiles haben die durch die folgenden Gleichungen (1) bis (3) angegebenen Beziehungen.< ^
2,0 mn ν :·-.·,·.· (1) 0,25 mm £ T | 5,tf mm " "
(3)
8 O 98 21 /06 if
Das Volumen des Pufferbeutels unter einem Überdruck O (Atmosphärendruck) beträgt Üblicherwelse 2 bis 100 ml, vorzugsweise 4 bis 50 ml. Das maximale Volumen bei der Ausdehnung des Beutels differiert entsprechend der Art der künstlichen Niere und der Menge der eingeführten Grundfüllung. Wenn beispielsweise die Menge der in die künstliche Niere eingefüllten Grundfüllung 400 ml beträgt und die Menge der verbliebenen Luft 0 bis 20 ml beträgt, dürften die Fließmittel um einen Betrag von 20 bis 70 ml bei der Ausdehnung zunehmen. Daher ist der Pufferbeutel expandierbar, wenn sein Volumen bei einem überdruck O weniger als sein Maximalvolumen nach der Expansion ist. Vorzugsweise ist der Beutel zum Zeitpunkt der Verbindung des Pufferbeutels flach oder mit einer geringen Menge Wasser oder einer Wasserlösung gefüllt, sodaß kein Gas in ihn eintritt. Der dünne Teil des Beutels sollte eine Stärke von üblicherweise 0,05 bis 2,0 mm, vorzugsweise 0,10 bis 1,0 mm haben, sodaß der Beutel expandiert und verflacht werden kann. Wenn es notwendig ist, den Beutel zu expandieren, sollte er eine Bruchdehnung von vorzugsweise 100 bis 150096, stärker bevorzugt 300 bis 1000^besitzen.
Der am Nebenleitungsrohr der künstlichen Niere zu befestigende Halsteil des Beutels ist der Fixierteil des Beutels und ist so dick, daß eine Verschlußwirkung zur Verhinderung des Aussickerns der Grundfüllung und dgl. und der Verunreinigung nach der Wärmesterilisierung erhalten wird. Die Stärke (T) beträgt üblicherweise 0,25 bis 5,0 mm, vorzugsweise 0,4 bis 3,0 mm. Der dicke Teil und der dünne Teil sind üblicherweise zu einer zusammenhängenden Struktur fabriziert. Alternativ können sie getrennt hergestellt sein und zu einer einheitlichen Struktur beispielsweise durch Verbindung geformt sein. Die Stärken dieser beiden Teile sollten die vorstehend angegebene Gleichung (3) erfüllen.
809821 /0672
Pig. 4 zeigt einen zur Verbindung mit einem dünnen Nebenleitungsrohr der künstlichen Niere geeigneten Pufferbeutel, beispielsweise der Bluteinlaß- oder -auslaßöffnung. Innendurchmesser und LSnge des Halsteils 21 zur Verbindung mit dem Nebenleitungsrohr sollten vorzugsweise von den Größen sein, die einen Eingriff durch das Nebenleitungsrohr erlauben.
Fig. 5 zeigt einen zur Verbindung mit einem dicken Nebenleitungsrohr der künstlichen Niere geeigneten Pufferbeutel, beispielsweise der Dialysateinlaß- oder -auslaßöffnung .
Fig. 6 zeigt einen Pufferbeutel, worin die innere Oberfläche des Halsteiles mit der Süßeren Form des Nebenleitungsrohres übereinstimmt. In diesem Fall ist die Stärke (T) des dicken Teiles der Durchschnitt der minimalen Stärke T1 und der maximalen Stärke T„.
Die Form des expandierten Teiles 22 kann praktisch zylindrisch oder elliptisch sein oder kann allgemein oval sein, wie in Fig. 6 gezeigt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren müssen die mit dem Druckpuffertank verbundenen öffnungen aseptisch verschlossen werden, bevor die Verbindung zwischen der künstlichen Niere und dem Druckpuffertank nach der Wärmebehandlung freigegeben wird. Die folgenden beiden Hauptverfahren stehen zur Erzielung des aseptischen Verschlusses zur Verfügung.
Ein erstes Verfahren umfaßt die Verbindung einer Leitung 9 mit einem dickeren spitzen Teil zu dem Nebenleitungsrohr 6* einer künstlichen Niere 1, wie am linken Ende der Fig. 2 gezeigt, Einhängen eines Stopfens 11 zur Verhinderung des Aussickerns der Grundierfüllung in den dickeren
809821/0672
27/19516 ZO
Teil der Leitung 9 und Befestigung des Stopfens 11 in dem Nebenleitungsrohr 6' nach der Beendigung der Wärmesterilisierbehandlung und vor der Unterbrechung von Nebenleitungsrohr 61 und Leitung 9. Da nach der Wärmesterilisierung der Innenraum der künstlichen Niere und das Innere des Druckpuffertanks mikrobenfrei sind, kann mit dem vorstehenden Arbeitsgang eine aseptische Dichtung des Nebenleitungsrohres 61 erzielt werden.
Ein zweites Verfahren besteht in der Verbindung eines Nebenleitungsrohres 7! und einer Leitung 9 durch ein Verbindungsrohr 30 mit einem schv/eißversiegelbaren Teil 31, wie in Fig. 7 gezeigt und Verschweißung des schweißversiegelbaren Teiles 31 nach der Wärmesterilisierbehandlung und vor der Unterbrechung von Nebenleitungsrohr 71 und Leitung 9, sodaß eine aseptische Dichtung erzielt wird. Das Verbindungsrohr 30 kann aus irgendeinem Material gefertigt sein, v/elches in Hochdruckdampf sterilisiert werden kann und an dem wärmeversieglungsfähigen Teil 31 durch Wärme, Hochfrequenz oder Ultraschallwellen verschweißt werden kann. Beispiele sind Polyvinylchlorid, Polyolefine und Polyurethan.
Wenn die Nebenleitungsrohre der künstlichen Niere oder die Leitung 9 schweißversiegelungsfähig sind, kann die aseptische Dichtung durch Schweißversiegelung dieser Teile erzielt werden. Wenn die vorstehenden Druckpufferbeutel verwendet werden, können sie als Dichtung ohne Abtrennung nach der Wärmesterilisierung eingesetzt werden.
Das zur Anwendung beim zweiten Verfahren geeignete Verbindungsrohr ist ein zylindrisdies Rohr,welches aus einem zylindrischen Verbindungsteil 32, einem schweißversiegelungsfähigen Teil 31 und einem zylindrischen Lei-
809821/067?
tungsten 33 aufgebaut Ist, wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich. Der schweißversiegelungsfähige Teil 31 ist eine dünne halsartige Struktur mit einem maximalen Außenschnittdurchmesser von 2 bis 15 mm und einem maximalen inneren Schnittdurchmesser von 1 bis 14 mm und besteht aus einem Material, das geschweißt werden kann. Der schweißverschließbare Teil 31 ist zentral im Verbindungsrohr 30 angebracht und der Verbindungsteil 32 und der Leitungsteil 33 liegen an den Enden des Verbindungsrohres 30.
Die Formen und Abmessungen des Verbindungsteiles 32 und des Leitungsteiles 33 bestimmen sich im Hinblick auf Form und Verschließbarkeit des zu verbindenden Rohres. Der schweißverschließbare Teil 31 hat vorzugsweise eine innere Schnittgröße von mindestens 1 mm vom Gesichtspunkt der Arbeitsfähigkeit als Leitung. Vorzugsweise beträgt seine obere Grenze 14 mm im Hinblick auf die Größe der Nebenleitungsrohre der künstlichen Niere und der zu schweißenden Fläche. Der maximale Außendurchmesser des schweißversiegelbaren Teiles 31 beträgt bevorzugt 2 bis mm, um die wäßrige Lösung und die zu schweißende Fläche zu halten. Vorzugsweise hat der schweißversiegelungsfähige Teil 31 eine maximale Außenschnittabmessung von 3 bis 8 mm und eine Innenschnittabmessung von 2 bis 7 nun. Die Schnittform des Verbindungsrohres kann kreisförmig, elliptisch, oval oder rechteckig sein. Falls der schweißversiegelungsfähige Teil 31 einen feinen Durchmesser hat, ist seine Schnittform vorzugsweise kreisförmig für einen leichten Schweißarbeitsgang. Falls er von einem relativ großen Durchmesser ist, ist der Schnittdurchmesser vorzugsweise eine abgeflachte Ellipse, eine ovale Form oder eine rechteckige Form aus dem gleichen Grund. Die Form ist jedoch nicht auf derartige Beispiele beschränkt.
809821/067?
Fig. 8 zeigt ein für die Verbindung durch ein dünnes Nebenleitungsrohr (Bluteinlaß- oder -auslaßöffnung) der künstlichen Niere geeignetes Verbindungsrohr 30. Der Verbindungsteil 32 und der Leitungsteil 33 sind von zylindrischer Form, um Sitz und Dichtung zu erzielen. Der Schnitt entlang der Linie A-A1 des schweißversiegelungsfähigen Teiles 31 ist kreisförmig.
Die Fig. 9 zeigt ein zur Verbindung mit einem dicken Nebenleitungsrohr (Dialysateinlaß- oder -auslaßöffnung) der künstlichen Niere geeignetes Verbindungsrohr. Die Form des Verbindungcteiles 32 ist zylindrisch mit einer konischen Spitze 34. Eine Manschette 35 ist im Rohr 30 so angebracht, daß Sitz und Dichtung mit dem Nebenleitungsrohr erzielt wird und die Arbeitsweise zur Entfernung des Verbindungsrohres zum Zeitpunkt des Gebrauches der künstlichen Niere im Patienten erleichtert wird. Bei diesem Verbindungsrohr ist der Abschnitt A-A1 des schweißversiegelungsfähigen Teiles 31 eine abgeflachte ovale Form.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die künstlichen Nieren gleich wärmesterilisiert v/erden. Die Wärmesterilisierbehandlung verursacht keinen Bruch oder Verformung, der mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung gefüllten künstlichen Niere oder eine schlechte Dichtung. Weiterhin können die Strömungswege des Blutes im betriebsfähigen Zustand gehalten werden. Zusätzlich können die künstlichen Nieren nach der Wärmesterilisierung aseptisch verschlossen werden, um eine sekundäre mikrobielle Verunreinigung zu verhindern.
Ferner sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wärmesterilisierten künstlichen Nieren hinsichtlich ihres Grundfüllungszustandes verbessert und zeigen ein ausgezeichnetes Substanzaustauschverhalten und eine Affinität
809821/0672
für das Blut. Die nach dem erflndungsgemäßen Verfahren wärmesterilisierten künstlichen Nieren haben insgesamt einen hohen Wert der Sicherheit von Freiheit von Mikroben, sind frei von verbliebener Toxizität und können leicht zum Gebrauch gewaschen werden.
Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ergibt sich eine für die V/ärmesterilisierung geeignete
künstliche Niere, die im wesentlichen aus einem Aufnehmern it
behälter/darin untergebrachten Hohlfäden und Unterteilungswänden, die die Hohlfäden an Ort und Stelle halten, wobei die Hohlfäden, die Untertellungswände und der Aufnahmebehälter praktisch eine thermische Stabilität bei Temperaturen innerhalb des Bereiches von AO bis 13OT besitzen und der Koeffizient der linearen Ausdehnung (A[1/°C]) der Unterteilungswände bei Temperaturen innerhalb des Bereiches von AO bis 13O9C die folgende Beziehung zu dem Koeffizienten der linearen Ausdehnung (B[1/°C]) des Aufnahmebehälters und der Temperatur (0[0C])
A,13 x 10~5 exp(0,00769 0) ^ A ^ 2B
besitzt und die Unterteilungswände keine Übergangstemperatur der zweiten Ordnung zwischen 50 und 12O0C besitzen, besteht.
Künstliche Nieren mit der vorstehenden Struktur zeigen keine Verformung, Bruch oder schlechte Dichtung bei der Wärmesterilisierung und die Strömungswege des Blutes und die Strömungswege des Dialysates können im gutem Zustand gehalter werden. Infolgedessen zeigen die künstlichen Nieren ein Überlegenes Verhalten auch aufgrund der thermischen Stabilität der Hohlfäden.
Die die vorstehenden Bedingungen erfüllenden künstlichen Nieren können nach einem an'sich bekannten Verfahren unter Anwendung der folgenden Materialien aufgebaut werden:
809821/067?
Beispiele für Materialien für die Hohlfaden sind Cellulose, Celluloseester, Polyacrylnitril, Polyvinylalkohol, PolyCaromatische-Amide), wie Polyamidbenzohydrazid, Isophthalamid, Polycarbonat, Polysulfone und Polyäther. Hiervon werden Cellulose und Polyacrylnitril besonders bevorzugt.
Das Material für den Aufnahmebehälter kann beispielsweise ein Polycarbonat, Poly(4-methylpenten-1), Polyvinylidenfluorid oder Polyacetal sein. Polycarbonat und Poly(4-methylpenten-1) mit einem hohen Wert der Durchsichtigkeit sind besonders bevorzugte Materialien.
Polymere von hohem Molekulargewicht werden als Materialien für die Unterteilungswände bevorzugt. Die bevorzugten Polymeren sind solche, die durch Additionspolymerisation und Vernetzung aus mindestens einem Präpolymeren und einem Härtungsmittel und dgl.,ohne irgendeine wesentliche Änderung der Gesamtmengen der Reaktionsteilnehmer vor und nach der Reaktion erhalten wurden. Spezifische Beispiele derartiger Polymerer sind Urethanharze und Epoxyharze. Insbesondere werden Polyurethane vom Estertyp bevorzugt, welche durch Additionspolymerisation von (I) einem Präpolymeren mit Isocyanatendgruppen und (II) einem sich von hydroxylhaltigen Fettsäuren ableitenden Polyol und einem Glycerinester erhalten wurden. Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung im einzelnen.
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1
Ein Bündel von 10 000 Cellulosehohlfäden mit einem Innendurchmesser von 250μ und einer Membranstärke von 30μ wurde in einem Polycarbonataufnahmebehälter untergebracht.
809821 /0Π7?
Beide Enden des Bündels wurden durch ein Urethanharz zur Bildung der Unterteilungswände fixiert. Eine Blutverteilungsplatte aus Polypropylen wurde durch eine Klammer mit einer Beutelkappe aus Polycarbonat fixiert.
Der Blutströmungsabschnitt und der Dialysatströmungsabschnitt der erhaltenen, die Hohlfäden enthaltenden künstlichen Niere wurde mit destilliertem Wasser gefüllt. Ein Silikonkautschukrohr wurde mit einer öffnung für das Dialysat verbunden und die andere Öffnung des Rohres wurde mit 200 ml destilliertem Wasser, das in einem Glasdruckpuffertank untergebracht war, verbunden. Unter Anwendung einer Hochdruckdampfsterillsiermaschine wurde die künstliche Niere bei 1191C während 30 min Wärme stabilisiert, allmählich auf Raumtemperatur abgekühlt und aus dem Sterilisator entnommen.
Das Gewicht (a) der erhaltenen künstlichen Niere vor der Grundfüllung, ihr Gewicht (b) nach der GrundfUllung und ihr Gewicht (c) nach der Wärmesterilisierung wurden bestimmt und aus diesen Werten wurden die Mengen an Grundfüllung vor und nach der Wärmestabilisierung berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I enthalten.
Zum Vergleich (Vergleichsbeispiel 1) wurden, um den GrundfUllungszustand zu verbessern, der Blutströmungsabschnitt und der Dialysatströmungsabschnitt der künstlichen Niere zunächst mit Kohlendioxidgas durchgespült und dann mit destilliertem Wasser gefüllt. Die erhaltenen Ergebnisse sind gleichfalls in Tabelle I aufgeführt. Es zeigt sich aus den Ergebnissen, da6 die erfindungsgemäß.erhaltene wärmesterilisierte künstliche Niere Verbesserungen sowohl in der erheblichen Menge der Grundfüllung als auch hinsichtlich des Aussehens zeigte.
809821/0672
- 22"-
Tabelle I
(Gewichtseinheit: g)
Angaben Beispiel 1 Vergleichs
beispiel 1
Gewicht (a) vor der
Grundfüllung		 422 422
Gewicht (b) nach der
Grundfüllung		 844 853
Menge (b-a) der Grund
füllung vor der Wärme-
stabilisierung		 422 431
Gewicht (c) nach der
Wärmestabilisierung		 862
Menge (c-a) der Grund
füllung nach der Wärme
stabilisierung		 440
Zustand mit Grundfüllung Keine Blase]
ersichtlich
u.der Grund-
füllungszusi
war sehr eil
heitlich		 ι Kleine
Blasen
wurden
band beob-
l- achtet
Die erhaltene künstliche Niere wurde einem Sterilitätstest unterzogen. Negative Ergebnisse wurden sowohl hinsichtlich Schizomyceten als auch Eumyceten erhalten. Es wurde auch bestätigt, daß kein Leck in den Hohlfäden der künstlichen Niere auftrat. Dann wurde diese auf das Dialysierverhalten untersucht.
Hierbei wurde, um den Effekt der Verbesserung des GrundfUllungszustandes zu bestätigen, das Dialysierverhalten im Grundfüllungszustand gemäß der Erfindung be-
809821/0672
-25 -
SL7
stimmt. Dann wurde die Grundfüllung Im Dialysatströmungsabschnitt in einer Menge von 10g, 20 g und 30 g herausgezogen und die künstliche Niere gut geschüttelt, um die Größe der Blasen zu senken und ihre Verteilung einheitlich zu machen. Dann wurde das Hamstoffdialysierverhalten der künstlichen Niere gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II enthalten. Tabelle II
Menge der abge
zogenen Grund-
füllung (g) 		Dialysierverhalten
(ml/min)
Beispiel 1 O 176
Vergleichs
beispiel 1 		10
20
30 		171
163
15^
Modellblut: 0,01%ige wäßrige Harnstofflösung (QB= 200 ml/min)
Dialysat: Wasser (Gegenstrom Q0= 500 ml/min)
Die Ergebnisse der Tabelle II belegen, daß der Grundfüllungszustand das Dialysierverhalten beeinflußt.
Beispiele 2 bis 4
Hohlfaden enthaltende künstlichen Nieren, die unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 aufgebaut waren und mit destilliertem Wasser gefüllt waren, wurden in der gleichen Welse wie in Beispiel 1 bei verschiedenen Tempera-
609821 /0672
türen v/ärmesterilisiert.
Die Gewichte Jeder dieser künstlichen Nieren vor und nach der Grundfüllung (a und b) und ihre Menge nach der Wärraesterilisierung (c) wurden gemessen und aus diesen Werten wurden die Mengen der Grundfüllung in jeder künstlichen Niere vor und nach der Wärmesterilisierung berechnet, Die Ergebnisse sind in Tabelle III enthalten.
Die in dieser Weise wärmesterilisierten künstlichen Nieren wurden einem Sterilitätstest unterworfen und es wurde gefunden, daß negative Ergebnisse sowohl hinsichtlich Schizomyceten als auch Eumyceten erhalten wurden.
Die Ergebnisse belegen, daß aufgrund der Erfindung künstliche Nieren mit verbessertem Grundfüllungszustand erhalten werden.
Tabelle III
Angaben Beisp.2 Beisp.3 Beisp.4
Sterilisiertemperatur (0C) 80 121 126
Sterilisierzeit (min) 120
(5-mal)		 20 15
Sterilisierdruck (kg/cm ) 1,0 2,2 2,6
Gewicht vor der Grund-
füllung (a) (g)		 425 520 423
Gewicht nach der Grund
füllung (b) (g)		 846 843 845
Menge der Grundfüllung vor
der Wärmesterilisierung
(b-a) (g)		 421 423 422
Gewicht nach der Wärme
sterilisierung (c) (g)		 859 862 862
Menge der Grundfüllung n.d.
Wärmesterilisierung (c-a)(g)		 434 442 439
Grundfüllungszustand kaum irgend- keine
welche Blasen Blasen		 keine
Blasen
r r
Λ I f\ f
Beispiel 5
Eine Hohlfäden enthaltende künstliche Niere wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgebaut. Der Blutströmungsabschnitt und der Dialysatströmungsabschnitt der künstlichen Niere wurden mit destilliertem Wasser von 2OC gefüllt. Ein Silikonkautschukpufferbeutel der in Flg. 6 gezeigten Art mit einem Inhalt von 50 ml, dessen Stärke am dünnen Teil 0,5 mm betrug, wurde an einer öffnung für das DiaIysat befestigt, wobei sorgfältig darauf geachtet wurde, daß keine Luft in dem Beutel eintrat. Die Menge des in die künstliche Niere eingefüllten Wassers betrug 422 ml und die Menge der verbliebenen Luft betrug 17 ml, wenn sie nach der Wärmesterilisierung gemessen wurde. Zwei öffnungen für das Blut und eine Öffnung für das Dialysat wurden durch Silikonkautschukstopfen zur Verhinderung des Ausslckerns der eingefüllten Flüssigkeit verschlossen.
Die künstliche Niere, woran die Pufferplatte befestigt war, wurde bei 1151C und 2,0 kg/cm während 30 min unter Anwendung eines Hochdruckdampfsterilisators wärmesterilisiert. Der Druck im Innern des Sterilisators wurde bei 2,0 kg/cm durch Einführung von mikrobenfreier Luft gehalten und die künstliche Niere wurde langsam auf Raumtemperatur abgekühlt und aus dem Sterilisator entfernt.
Es bestand kein Unterschied zwischen den Gewichten der künstlichen Niere vor und nach der Wärmesterilisierung. Kein Aussickern der eingefüllten Flüssigkeit trat auf. Der Sterilitätstest der künstlichen Niere zeigte negative Ergebnisse sowohl hinsichtlich Schizomyceten als auch Eumyceten. Es wurde auch gefunden, daß keine Slckerung in den Hohlfäden der künstlichen Niere auftrat.
909821/0672
27A95 1 6
Beispiele 6 bis 12 und Vergleichsbeispiele 2 bis 4
Hohlfäden enthaltende künstliche Nieren wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 aufgebaut. Der Blutströmungsabschnitt und der Dialysatströmungsabschnitt Jeder künstlichen Niere wurde mit destilliertem Wasser von 200C gefüllt. Ein Pufferbeutel wurde an einer öffnung für das Dialysat befestigt, wobei darauf geachtet wurde, daß keine Luft in diesen eintrat. Jede künstliche Niere wurde unter den verschiedenen in Tabelle IV angegebenen Bedingungen wärmesterilisiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV enthalten.
Der mit den künstlichen Nieren der Beispiele 6 bis 12 durchgeführte Sterilitätstest zeigte negative Ergebnisse.
Die Silikonkautschukpufferbeutel waren expandierbare ballonartige Beutel, wie in den Flg. 5 und 6 gezeigt. Die Polypropylenpufferbeutel waren aus Polypropylenfolien gefertigt.
Der Bruch der in den Vergleichsbeispielen 2 bis 4 verwendeten Pufferbeutel, wie aus Tabelle IV ersichtlich, dürfte vermutlich darauf zurückzuführen sein, daß das Volumen Jedes Pufferbeutels kleiner als die Erhöhung des Volumens des Wassers und der in der künstlichen Niere verbliebenen Luft war, die durch Wärmeexpansion verursacht wurde.
B09821/0R72
Tabelle IV
Beispiel
(Bsp;oder
Vergleichs
beispiel
(VB) 		SteriliJ Sterili Sterili Pufferbeutel Mate
rial 		Stärke Menge Menge an Ergebnisse Austreten
des Stopfens
Bsp. 6 siertem-
peratur
(0C) 		sierzeit
(min) 		sier
druck ρ
(kg/cm ) 		Volu
men
(Ri 		Silikon
kautschuk 		0,5 d.Grund
füllung
(ml) 		verblie
bener
Luft
(ml) 		Bruch d.
Puffer
beutels 		nein
Bsp. 7 115 30 2,0 30 η 0,5 424 17 nein nein
Bsp. 8 121 20 2,2 30 η 0,5 432 8 nein nein
Bsp. 9 126 15 2,6 40 Polypro
pylen 		0,2 445 1 nein nein
Bsp. 10 80 120
(5-mal)		 1,0 20 η 0,2 420 20 nein nein
Bsp. 11 100 60
(3-mal) 		■1.2 30 η 0,2 422 18 nein nein
Bsp. 12 115 30 2,0 100 Silikon
kautschuk 		0,7 447 0 nein nein ού
VB 2 126 15 2,6 30 Polypro
pylen 		0,2 445 1 nein nein
VB 3 115 30 2,0 10 η 0,2 442 17 da nein
VB 4 121 20 2,2 20 Silikon
kautschuk 		0,2 434 9 da nein
I
126 10 2,6 20 446 0 da
Maximalvolumen innerhalb der Druckgrenze. Beispiel 13
Eine Hohlfäden enthaltende künstliche Niere, die in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgebaut war, wurde mit einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid mit 15 Gew.96 gefüllt und ein Polyvinylchloridverbindungsrohr für medizinischen Gebrauch mit der in Fig. 9 gezeigten Form wurde an einer öffnung für das Dialysat befestigt und angebracht, wie aus Fig. 7 ersichtlich. Ein Sterilisierfilter wurde an dem Puffertank befestigt und die künstliche Niere wurde bei 1150C während 30 min sterilisiert. Die künstliche Niere wurde abgekühlt und der Dichtungsschweißteil des Verbindungsrohrs wurde durch ein Ultraschallschweißgerät geschweißt, sodaß die künstliche Niere aseptisch von der Puffereinrichtung abgeschirmt wurde. Dann wurde der Leitungsteil des Verbindungsrohres abgeschnitten und eine wärmesterilisierte künstliche Niere erhalten.
Ein Sterilitätstest des Produktes zeigte, daß die Ergebnisse negativ sowohl hinsichtlich Schizomyceten als auch Eumyceten waren.
80987 1/0672
Le e rs eι te

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    ♦j Verfahren zur Wärmesterllisierung von künstlichen Nieren, die einen Aufnahmebehälter mit darin untergebrachten durchlässigkeitsselektiven Hohlfäden und mit Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Blut und Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Dialysat bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß
    (a) eine aus Wasser oder einer wäßrigen Lösung bestehende Grundfüllung in die künstliche Niere eingefüllt wird,
    (b) ein Druckpuffertank mit mindestens einer der Einlaß- und Auslaßöffnungen verbunden wird,
    (c) die verbliebenen öffnungen durch Einlaßeinrichtungen verschlossen werden,
    (d) die künstliche Niere auf eine Temperatur von bis 13O0C zur Wärmesterilisierung erhitzt wird und das Gas und ein Teil der GrundfUllung in der künstlichen Niere, die durch Erhitzen expandiert wurden, zu dem Druckpuffertank bewegt werden,
    (e) die künstliche Niere unter Rückführung der Grundfüllung im Pulvertank zu der künstlichen Niere abgekühlt wird, und
    (f) aseptisch die mit dem Druckpuffertank verbundene öffnung verschlossen wird«
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Stufe (f) die in der Stufe (b) gebildete Verbindung freigegeben wird.
    3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Stufe (b) die Grundfüllung in den Druckpuffer tank zur Bildung einer Phase aus der Grundfüllung und einer Gasphase in dem Druckpuffertank eingeführt wird und dann die Verbindung in der Stufe (b) durchgeführt wird, sodaß die Verbindung der Grundfüllung in der künstlichen Niere
    «09821/067?
    mit der GrundfUllungsphase in dem Puffertank erzielt wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckpuffertank mit der äußeren Atmosphäre hinsichtlich des Druckes in Verbindung steht und aseptisch von der äußeren Atmosphäre abgeschirmt ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckpuffertank aus einem geschlossenen Beutel aus einem Material mit kautschukartiger Elastizität besteht, sodaß er durch eine Erhöhung des Innendruckes expandierbar ist.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beutel aus einer integrierten Struktur eines dicken Teiles und eines dünnen Teiles besteht, wobei der dicke Teil der Halsteil ist, womit er an einer Einlaß- oder Auslaßöffnung der künstlichen Niere befestigt wird, und der dünne Teil der expandierbare Teil ist, und daß die Stärke (T mm) des dicken Teiles und die Stärke (t mm) des dünnen Teiles die in den folgenden Gleichungen (1) bis (3) angegebenen Beziehungen haben:
    0,05 mm ζ t i 2 mm (1)
    0,25 mm £ T < 5 mm (2)
    1<|< 30 (3)
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (b) eine Leitung zwischen der Öffnung und dem Druckpuffertank hergestellt wird und ein Ende der Leitung mit der Öffnung und das andere Ende mit dem Druckpuffertank verbunden wird, sodaß die öffnung mit dem Druckpuffertank verbunden ist.
    809821/067?
    8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein kontinuierliches zylindrisches Rohr mit einem zylindrischen Verbindungsteil an einem Ende, einem zentral angebrachten schweißversiegelbaren Teil und einem zylindrischen Leitungsteil am anderen Ende zwischen der Öffnung und einem Ende der Leitung ausgebildet ist und der Verbindungsteil in die Öffnung eingesetzt ist und der Leitungsteil in das eine Ende der Leitung eingesetzt ist.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der aseptische Verschluß in der Stufe (f) durch Verschweißung des schweißversiegelbaren Teiles durchgeführt wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser des schweißversiegelbaren Teiles kleiner als der äußere Durchmesser des Verbindungsteiles und der Außendurchmesser des Leitungsteiles ist und der Querschnitt des schweißversiegelbaren Teiles einen maximalen Außendurchmesser von 2 bis 15 mm und einen maximalen Innendurchmesser von 1 bis 14 mm besitzt.
    11. Künstliche liiere, bestehend aus (a) einer durchlässigkeitsselektiven Membrane, die aus einem Bündel von Hohlfäden aufgebaut ist, (b) Unterteilungswänden und (c) einem mit Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Blut und mit Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Dialysat ausgestatteten Aufnahmebehälter, wobei die Hohlfäden, die Unterteilungswände und der Aufnahmebehälter aus Materilaien gefertigt sind, die praktisch keine Verformung durch Wärme bei einer Temperatur von 80 bis 13O1C zeigen und wobei die folgende Beziehung zwischen dem Koeffizienten der linearen thermischen Ausdehnung (A, 1 /0C) der Unterteilungswände und dem Koeffizienten der linearen thermischen Ausdehnung (B,1/C) des Aufnahmebehälters besteht
    4,13 x 10~5 exp(0,00769
    8 0 9 8 21/0 672
    worin 0 die Temperatur in 0C bedeutet, und wobei die Unterteilungswände keinen Ubergangspunkt der zweiten Ordnung bei einer Temperatur innerhalb des Bereiches von 50 bis 12O0C besitzen.
    809821 /0672
DE2749516A 1976-11-05 1977-11-04 Verfahren zur Wärmesterilisierung von künstlichen Nieren Expired DE2749516C2 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13230176A JPS5358194A (en) 1976-11-05 1976-11-05 Thermally sterilizing artificial organ
JP13373976A JPS5384395A (en) 1976-11-09 1976-11-09 Method of making thermallyysterilized artificial kidney of improved filling state
JP13373876A JPS5384394A (en) 1976-11-09 1976-11-09 Method of making thermallyysterilized artificial kidney
JP6628477U JPS53161595U (de) 1977-05-25 1977-05-25
JP6691277U JPS6039013Y2 (ja) 1977-05-26 1977-05-26 医用機器の熱滅菌用緩衝袋

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2749516A1 true DE2749516A1 (de) 1978-05-24
DE2749516C2 DE2749516C2 (de) 1983-12-22

Family

ID=27523969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2749516A Expired DE2749516C2 (de) 1976-11-05 1977-11-04 Verfahren zur Wärmesterilisierung von künstlichen Nieren

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4176156A (de)
DE (1) DE2749516C2 (de)
FR (1) FR2369846A1 (de)
GB (1) GB1575377A (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2811551A1 (de) * 1977-03-18 1978-09-21 Kawasumi Lab Inc Hohlfasermembran
DE3012110A1 (de) * 1979-03-28 1980-10-09 Terumo Corp Kuenstliche koerperorganvorrichtung und verfahren zum waermestabilisieren derselben
DE3043073A1 (de) * 1980-11-14 1982-06-09 Dr. Eduard Fresenius, Chemisch-pharmazeutische Industrie KG, 6380 Bad Homburg Filtrationsmembran und verfahren zur hydrophilierung
DE3036782C2 (de) * 1979-03-05 1983-09-22 Terumo Corp., Tokyo Künstliches Organ und Verfahren zur Wärmesterilisierung desselben
DE3936785C1 (de) * 1989-11-04 1991-03-28 Fresenius Ag, 6380 Bad Homburg, De
DE102013106247A1 (de) * 2013-06-14 2014-12-18 B. Braun Avitum Ag Filtervorrichtung für Blut und dergleichen Körperflüssigkeiten

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4673504A (en) * 1980-10-27 1987-06-16 Cuno Inc. Charge modified microporous membrane
AU7678081A (en) * 1980-10-27 1982-05-06 Amf Inc. Microporous membrane filter
US4711793A (en) * 1980-10-27 1987-12-08 Cuno Incorporated Process for charge modifying a microphorous membrane
US4708803A (en) * 1980-10-27 1987-11-24 Cuno Incorporated Liquid filtration using hydrophilic cationic isotropic microporous nylon membrane
US4473474A (en) * 1980-10-27 1984-09-25 Amf Inc. Charge modified microporous membrane, process for charge modifying said membrane and process for filtration of fluid
US4737291A (en) * 1981-05-29 1988-04-12 Cuno Incorporated Charge modified microporous membrane
US4743418A (en) * 1981-05-29 1988-05-10 Cuno Incorporated Process for charge modifying a microporous membrane
US4729829A (en) * 1981-07-22 1988-03-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hollow fiber plasmapheresis module
DE3319504A1 (de) * 1983-05-28 1984-11-29 Akzo Gmbh, 5600 Wuppertal Reinigungsbehandlung des blutkompartments von dialysatoren
US4610790A (en) * 1984-02-10 1986-09-09 Sterimatics Company Limited Partnership Process and system for producing sterile water and sterile aqueous solutions
CA1236960A (en) * 1985-04-16 1988-05-24 Shohei Masuhara Method for sterilizing artificial organs and apparatus used therefor
US4840769A (en) * 1985-04-18 1989-06-20 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Process for sterilizing a filtration device
AU609818B2 (en) * 1987-05-19 1991-05-09 Terumo Kabushiki Kaisha Extracorporeal blood circulating apparatus
US5268144A (en) * 1989-11-04 1993-12-07 Fresenius Ag Method for sterilizing a medical unit
US5928516A (en) 1995-01-20 1999-07-27 Pall Corporation Filter package
DE10248460B4 (de) * 2002-10-17 2013-06-27 Vanguard Ag Medical Services For Europe Einrichtung zur Reinigung innerer Hohlräume von chirurgischen Instrumenten
SG11201604832RA (en) * 2013-12-27 2016-07-28 Asahi Kasei Medical Co Ltd Membrane module apparatus, packaging body, liquid treatment system, steam sterilization method and system constructing method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7315909U (de) * 1973-04-26 1973-10-11 Hydronautics Inc Vorrichtung zum abscheiden toxischer sabstanzen aus körperfluiden, insbesondere zur verwendung als künstliche niere
DE2340755B2 (de) * 1973-08-11 1975-09-18 Horst Dr.-Ing. 5100 Aachen Chmiel Blutpumpe

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3016284A (en) * 1957-09-11 1962-01-09 Univ Notre Dame Du Lac Process for introducing sterile material in apparatus having controlled atmosphere
US3099519A (en) * 1959-05-27 1963-07-30 Separator Ab Method and apparatus for sterilizing heat exchangers
US3481691A (en) * 1966-11-14 1969-12-02 Reynolds Metals Co Apparatus for continuously autoclaving pouch constructions and the like
NO121008B (de) 1969-11-11 1971-01-04 Nycotron As
US3691068A (en) * 1971-01-08 1972-09-12 Amicon Corp Dialysis membrane and its use
US3948601A (en) * 1972-12-11 1976-04-06 The Boeing Company Sterilizing process and apparatus utilizing gas plasma
GB1482071A (en) 1973-07-26 1977-08-03 Smith & Nephew Res Disposable absorption column used in treating blood
FR2294716A1 (fr) 1974-12-18 1976-07-16 Languedoc Mediter Ctre Hemodia Procede permettant le lavage et la sterilisation des hemodialyseurs en vue de leur reutilisation et dispositif permettant la mise en oeuvre automatique de ce procede
IT1029316B (it) 1975-01-02 1979-03-10 Dasco Spa Dispositivo per lavare e steri lizzare il filtro dializzatore in un impianto singolo di rene artificiale

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7315909U (de) * 1973-04-26 1973-10-11 Hydronautics Inc Vorrichtung zum abscheiden toxischer sabstanzen aus körperfluiden, insbesondere zur verwendung als künstliche niere
DE2340755B2 (de) * 1973-08-11 1975-09-18 Horst Dr.-Ing. 5100 Aachen Chmiel Blutpumpe

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2811551A1 (de) * 1977-03-18 1978-09-21 Kawasumi Lab Inc Hohlfasermembran
DE3036782C2 (de) * 1979-03-05 1983-09-22 Terumo Corp., Tokyo Künstliches Organ und Verfahren zur Wärmesterilisierung desselben
AT374368B (de) * 1979-03-05 1984-04-10 Terumo Corp Kuenstliches hitzesterilierbares organ
DE3012110A1 (de) * 1979-03-28 1980-10-09 Terumo Corp Kuenstliche koerperorganvorrichtung und verfahren zum waermestabilisieren derselben
DE3043073A1 (de) * 1980-11-14 1982-06-09 Dr. Eduard Fresenius, Chemisch-pharmazeutische Industrie KG, 6380 Bad Homburg Filtrationsmembran und verfahren zur hydrophilierung
DE3936785C1 (de) * 1989-11-04 1991-03-28 Fresenius Ag, 6380 Bad Homburg, De
DE102013106247A1 (de) * 2013-06-14 2014-12-18 B. Braun Avitum Ag Filtervorrichtung für Blut und dergleichen Körperflüssigkeiten
EP2813252A3 (de) * 2013-06-14 2015-06-03 B. Braun Avitum AG Filtervorrichtung für Blut und dergleichen Körperflüssigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
US4176156A (en) 1979-11-27
FR2369846B1 (de) 1983-05-06
DE2749516C2 (de) 1983-12-22
GB1575377A (en) 1980-09-24
FR2369846A1 (fr) 1978-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2749516A1 (de) Verfahren zur waermesterilisierung kuenstlicher nieren
EP0161471B1 (de) Behälter für eine bicarbonathaltige Flüssigkeit
DE3686764T2 (de) Medizinischer fluessigkeitsbehaelter und dessen herstellung.
EP0119469B1 (de) Aufbewahrungsbeutel
DE69230473T2 (de) System und verfahren zur herstellung einer sterilen, medizinischen und glukose oder glukoseähnliche verbindungen enthaltenden lösung
EP2558294B1 (de) Mehrschichtfolie, verwendung einer mehrschichtfolie und verfahren zur herstellung einer mehrschichtfolie
DE69831680T2 (de) Gasgefüllte spritze und verpackung
DE69606415T2 (de) Beutel für eine sterile medizinische lösung und verfahren zum mischen solcher lösung
EP0083778B1 (de) Aufbewahrungsbeutel
DE2164779C3 (de) Verfahren zur Herstellung sterilisierter Gegenstände
DE69705816T2 (de) Zwei gefüllte Beutel, Verpackung sowie Verfahren zum Formen zweier Beutel für die Verabreichung einer Lösung
DE8217144U1 (de) Behaelter fuer medizinische Verwendung
US4148606A (en) Sterilization of dialyzer
DE69332162T2 (de) Material für produkte medizinischer qualitätsstufe sowie daraus hergestellte produkte
DE69216772T2 (de) Medizinische Behälter und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2831034A1 (de) Zum blasformen und zur behandlung in einem autoklaven geeignete klare, flexible kunststoffmasse und daraus hergestellter behaelter, insbesondere blutbeutel
DE2943178A1 (de) Mehrfach-blutbeutelanordnung
DE3726064A1 (de) Verpackungseinheit fuer medizinische zwecke
DE3203249A1 (de) Verpackung und verpackungsverfahren
DE19827442A1 (de) Teilweise Dampfentfernung durch eine Auslaßöffnung
DE2800484B2 (de) Medizinisches Gerät in Kontakt mit Körperflüssigkeiten und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3880667T2 (de) Ampulle zur gesteuerten verabreichung eines heilmittels.
DE2716178A1 (de) Verfahren zur herstellung einer gasimpermeablen packung und die dabei hergestellte packung
DE2458727A1 (de) Vorrichtung zur sauerstoffanreicherung von blut
DE69714992T2 (de) Medizinischer behälter

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 80

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition