DE2749516C2 - Verfahren zur Wärmesterilisierung von künstlichen Nieren - Google Patents
Verfahren zur Wärmesterilisierung von künstlichen NierenInfo
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Description
0.05 mm gr i2mm
0.25 mm grg5mm
0.25 mm grg5mm
1 <- <30
ι —
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmesterilisierung
von künstlichen Nieren, die einen Behälter mit darin untergebrachten Hohlfaden mit selektiver Durchlässigkeit
und mit Seitenrohren zur Einleitung und Abführung des Blutes und mit Seitenrohren zur Einleitung
und Abführung des Dialysats aufweisen.
Es sind bereits künstliche Nieren bekannt, die einen Aufnahmebehälter mit Hohlfaden mit selektiver Durchlässigkeit
darin umfassen und Bluteinlaß- und -auslaßöffnungen und Dialysateinlaß- und -auslaßöffnungen
aufweisen. Die künstlichen Nieren erfüllen die Funktion der Nieren der lebenden Körper durch Entfernung der
Abfallstoffe aus dem Blut in das Dialysat und durch Ultrafiltration des Überschusses an Wasser im Blut. Die
Bedeutung der Hohlfaden enthaltenden künstlichen Nieren stieg aufgrund ihrer kleinen Größe für den verfügbaren
Bereich der Membran und aufgrund ihrer leichten Anwendung rasch an.
Es ist notwendig, künstliche Nieren während der Herstellung zu sterilisieren, um mikrobielle Verunreinigungen
zu verhindern und um diese künstlichen Nieren in mikrobenfreiem Zustand dem Benutzer zu liefern. Die
Benutzer 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 Hersteller die künstlichen Nieren, indem sie diese mit einer wäßrigen
Formaldehydlösung, welche relativ konzentriert ist und üblicherweise eine Konzentration von 1 bis 5 % hat.
füllen und die Nieren im sterilisierten Zustand verwenden. Vor dem Gebrauch für die Dialyse entfernen die
Benutzer den Formaldehyd durch eine Waschbehandlung, wärmen die künstlichen Nieren auf Körpertempe-
ratur an und führen weitere erforderliche Behandlungen,
beispielsweise Einfüllen einer physiologischen Salzlösung, die Heparin enthält, in den Blutströmungsabschnitt der künstlichen Nieren, aus. Dieses Verfahren erlaubt
eine wirkame Sterilisierung. Da jedoch der als Sterilisiermittel verwendete Formaldehyd für Mensch
toxisch ist, muß er vollständig aus den künstlichen Nieren entfernt werden. Dies erfordert das Durchströmen der
künstlichen Nieren mit einer großen Wassermenge während eines langen Zeitraumes. Eine derartige Waschbehandlung
ist mühsam und zeitraubend. Es tritt ferner der zusätzliche Nachteil auf, daß, wenn 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 dsm anderen Verfahren sterilisieren die Hersteller
die künstlichen Nieren, indem ein Gasgemisch aus 10 bis 30% Äthylenoxid oder Propylenoxid als Sterilisierbestandteil
und aus Chlorfluorkohlenftoffen oder CO2
als Rest in die künstlichen Nieren im trockenen Zustand als Trägerbestandteil eingeführt wird und die so behandelten
künstlichen Nieren im sterilisierten Zustund versandt werden. Vor dem Gebrauch führen die Benutzer die
noch weiter erforderlichen Behandlungen mit den trockenen sterilisierten künstlichen Nieren aus; beispielsweise
füllen sie ein Dialysat und eine isotonische Salzlösung ein. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß Gase, wie Äthylenoxid
oder Propylenoxid in den Hohlfaden adsorbiert werden und die in den Fäden verbliebenen Gase mit den
Chlorionen in der physiologischen Salzlösung reagieren, so daß eine toxische Chlorhydrinverbindung gebildet
wird. Das Auswaschen dieser verbliebenen Gase erfordert das Durchleiten einer physiologischen Salzlösung in
einer großen Menge, beispielsweise mehr als 2 Liter. Da weiterhin die Hohlfaden der künstlichen Nieren Kapillarrohre
sind, muß, um die Blasen vollständig zu entfernen, die Waschflüssigkeit während langer Zeiträume durchgeleitet
werden, oder die Waschflüssigkeit muß nach Ersatz der Luft in den Hohlfaden durch ein aseptisches
Kohlendioxidgas durchgeleitet werden. Im letzteren Fall benötigt der Benutzer verschiedene Vorrichtungen, wie
einen Kohlendioxidgaszylinder, einen Sterilisierfilter, eine Drucksteuerungsvorrichtung und eine Strömungsgeschwindipkeitsregehingsvorrichtung.
Falls Blasen in den Hohlfaden zurückbleiben, strömen sehr kleine Blasen
sehr leicht in den Körper während der Dialyse ein oder können eine Koagulierung des Blutes innerhalb der
Hohlfaden verursachen, so daß die Menge des im Dialysator
nach der Dialyse zurückbleibenden Blutes erhöht wird und gleichzeitig Blut verlorengeht.
Da weiterhin bei dem Gassterilisierungsverfahren die
künstlichen Nieren im trockenen Zustand durch Vorbehandlung feuchtger.iacht werden, neigt die Leistung der
künstlichen Nieren zu Schwankungen und weist eine schlechte Reproduzierbarkeit auf.
Es wurde außerdem ein Sterilisierverfahren vorgeschlagen,
das die Anwendung von Gammastrahlen in einer Dosierung von 0,5 bis 5 mrad auf künstliche Nieren
umfaßt. Dieses Bestrahlungssterilisierverfahren ist frei von dem Problem einer sich ergebenden Toxizität, es
werden jedoch ebenso wie bei der zweiten Arbeitsweise Schwankungen in der Leistung der künstlichen Nieren
während der Vorbehandlungen, beispielsweise Einfüllen der physiologischen Salzlösung und einem Dialysat in die
künstlichen Nieren in trockenem Zustand, verursacht. Außerdem neigen die Materialien, die die künstlichen
Nieren bilden, zur Verschlechterung infolge der Anwendung von ionisierender Strahlung, und die Probleme hinsichtlich
der Verbesserung und Auswahl der Materialien bleiben weiterhin ungelöst.
Im allgemeinen umfaßt die Sterilisierang auch eine
Wärmesterilisierung, die in breitem Umfang in der Praxis für die Sterilisierung von Injektionsspritzen und Instrumenten
für chirurgischen Gebrauch angewandt wird. Beispielsweise ist in Japanese Pharmacopoeia, 9. überarbeitete
Auflage, ein Verfahren zur Steuerung oder Bekämpfung von Mikroorganismen durch ein Hochdruckdampfsterilisierverfahren
angegeben, bei welchem ein Erhitzen des zu sterilisierenden Materials in gesättigtem
Dampf bei 115CC während 30 Minuten, bei 121°C während
20 Minuten und bei 126° C während 15 Minuten ausgeführt wird. Gemäß dieser Veröffentlichung ist auch
die Anwendung eines intermittierenden Sterilisierverfahrens vorgesehen, bei welchem ein Erhitzen des zu sterilisierenden
Materials während 30 bis 60 Minuten in Wasser oder strömendem Wasserdampf bei 80 bis 100° C für
jeweils 24 Stunden und die 3- bis 5fi> iie Wiederholung
dieses Erhiizungsvorganges ausgeführt wir».
Da die Wärmesterilisierung aufgrund des Fehlens einer zurückbleibenden Toxizität und aufgrund der mühelosen
Wäsche vorteilhaft ist, wäre es sehr günstig, wenn dieses Verfahren auf künstliche Nieren angewandt werden
könnte. Tatsächlich wurde das Wärmesterilisierungsverfahren bisher nicht auf künstliche Nieren angewandt,
und es wurde kein Versuch in dieser Richtung unternommen, da die Erhitzung von künstlichen, mit einer
Grundfüllung gefüllten Nieren als nicht durchfülirbar angesehen wurde. Es wurde nämlich erwartet, daß beim
Erhitzen die künstlichen Nieren eine Verformung, Rißbildung oder Bruch aufgrund der thermischen Ausdehnung
der Grundfüllung und der in den künstlichen Nieren enthahenen Luft und aufgrund der Erzeugung des autogenen
Wasserdampfdruckes erleiden und infolgedessen ein Aussickern der Grundfüllung erfolgt, so daß es
schwierig ist, die künstlichen Nieren aseptisch na<-h der
Sterilisierung zu verschließen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verf-hrens zur Wärmesterilisierung von künstlichen Nieren,
nach dem diese an den Benutzer so geliefert werden können, daß der Benutzer praktisch ksine Vorbehandlung
mehr durchführen muß.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß
(a) eine aus Wasser oder einer wäßrigen Lösung bestehende Grundfiillung in die künstliche Niere eingefüllt
wird,
(b) ein Druckpuffertank mit mindestens einem der Seitenrohre zur Einlesung und Abführung des Blutes
und/oder mindestens eirem der Seitenrohre zur Einführur.3 und Abführung des Dialysats verbunden wird,
(c) die restlichen Seitenrohre durch Verschlußeinrichtungen verschlossen .verden,
(d) die künstliche Niere auf eine Niere auf eine Temperatur von 80 bis 130' C erhitzt wird und sich Gas und ein
Teil der Grundfüllung in der künstlichen Niere, die durch das Erhitzen expandiert wurde, zu dem Druckpuffertank
bewegen,
(e) die Grundfüllung im Druckpuffertank zu de: künstlichen
Niere durch Kühlen der künstlichen Niere zurückgeführt wird und
(0 das mit dem Druckpuffertank verbundene Seitenrohr aseptisch verschlossen wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Aus-
führungsform des Verfahrens der Wärmesterilisierung gemäß der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer Ausrührungsform des Wärmesterilisierungsverfahrens gemäß der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform
des Wärmesterilisierungsverfahrens gemäß der Erfindung.
Fig. 4 bis 6 zeigen typische Beispiele eines bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform eingesetzten Pufferbeutels,
to
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens
zum aseptischen Absperren oder Verschließen beim erfindungsgemäßen
Verfahren.
Fig. 8 und 9 zeigen Verbindungsrohre oder -leitungen,
die zur Anwendung bei dem in Fig. 7 gezeigten Verfahren geeignet sind, wobei die Fig. 8a und 9a Längsschnitte
und die Fig. 8b und 9b Querschnitte entlang der Linie Λ-Α' sind.
Ein weMMHÜches Merkmal des vväriiiesieriiisieiuiigs-
\erfahrens gemäß der Erfindung ist in der Verwendung des Druckpuffertanks in Verbindung mit der künstlichen,
mit einer Grundfüllung gefüllten Niere zu sehen. Das Erhitzen in der Stufe (d) bewirkt die Bewegung von
Grundfüllung und Gasen, z. B. der in der künstlichen Niere vorhandenen Luft, die durch den Temperaturanstieg
expandiert wurden, zu dem Druckpuffertank. Infolgedessen wird der Innendruck der künstlichen Niere,
der durch die thermische Expansion von GrundfUllung und Gasen und durch die Zunahme des Dampfdruckes
verursacht wird, verringert, und eine Deformation. Rißbildung
oder ein Bruch der künstlichen Niere, welche in Abwesenheit einer derartigen Pufferwirkung auftreten
wurden, können in wirksamer Weise vermieden werden.
Somit hat der eingesetzte Druckpuffertank eine zweifache Funktion, nämlich die der Lagerung der cxpandienen
Grundfüllung und Gase in der künstlichen Niere und das Auffangen des Anstieges des Druckes innerhalb
der künstlichen Niere, der zum Zeitpunkt des Erhitzens eintritt.
Der beim beschriebenen 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 er kann ein Tank sein, der von der
äußeren Atmosphäre sowohl hinsichtlich des Druckes 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 Grundfüllung und Gase ausdehnen kann, so daß er eine
Druckpuffer irkiing zeigen kann.
Wenn die Verbindung von künstlicher Niere und Druckpuffertank nach der Wärmesterilisierung der
künstlichen Niere nach dem beschriebenen Verfahren freigegeben oder gelöst wird, muß die mit dem Druckpuffertank
verbundene Öffnung durch eine Einrichtung abgeschlossen werden, die ein Aussickern der Grundfüllufig
verhindert. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist es leicht, diesen Abschluß oder diese Absperrung
aseptisch auszuführen, wobei dies ein weiteres wichtises
Merkmal der Erfindung darstellt.
Die Wärmesterilisierung wird bevorzugt entsprechend der Japanese Pharmacopoeia. 9. überarbeitete Auflage,
ausgeführt. Die Wärmesterilisierung wird bei einer Temperatur von 80 bis 130" C durchgeführt, wobei das Hochdruckdampfsterilisierungsverfahren
(115 bis 120;C) und das intermittierende Sterilisierungsverfahren (80 bis
100' C) zur Anwendung gelangen.
Gemäß Fig. 1 besteht die künstliche Niere 1 aus einem Aufnahmebehälter 2 mit einer darin untergebrachten
Anzahl von Hohlfäden 3 mit selektiver Durchlässigkeit. Einige Unterteilungswände 5 sind innerhalb des
Aufnahmebehälters 2 zum Tragen der Hohlfaden 3 angeordnet. Der Aufnahmebehälter 2 umfaßt Seitenrohre 6.
6' zur Einleitung und Abführung des Blutes, die jeweils aus einem normalerweise dünnwandigen Seitenrohr mit
einer Öffnung aufgebaut sind, und Seitenrohre 7, T zur Einleitung und Abführung des Dialysats, die jeweils aus
einem normalerweise dickwandigen Seitenrohr mit einer öffnung aufgebaut sind. Ein Ende des Aufnahmebehälters
2 bildet einen Blutverteilungsabschnitt 4, und das andere Ende bildet einen Blutsammeiabschnitt 4'. wobei
diese Abschnitte jeweils durch die Unlerteilungswändc 5 von einer dazwischenliegenden Kammer für die Dialyse
im Aufnahmebehälter 2 getrennt sind. Der Aufnahmebehälter 2. die Hohlfäden 3. die Unterteilungswände 5
6. 6 .
/. / ucStciicn uUS
die sich nicht wesentlich durch Wärme bei Temperaturen von 80 bis 130 C. wie sie für die Wärmesterilisierung
angewandt werden, verformen.
Bei der Ausführung der Wärmesterilisierung der künstlichen Niere 1 wird eine aus Wasser oder einer Wasserlösung
bestehende Grundfüüung in die künstliche Niere 1 eingefüllt. Infolgedessen füllt die Grundfüllung die gesamten
Räume des Aufnahmebehälters 2. d. h.die Räume in den , luhlfäden. die Durchgänge für das Blut bilden,
die Räume zwischen den Hohlfaden, die Durchgänge für das Dialysat bilden, die Räume innerhalb des Blutverteilungsabschniües
4 und des 31utsammelabschnittes 4' und die Räume innerhalb der Seitenrohre 6. 6'. 7, T.
Mindestens ein Seitenrohr (Seitenrohr 6' in Fig. I) der Seitenrohre 6. 6', 7, T ist mit dem Druckpuffertank 10
über eine Leitung 9 verbunden. Die übrigen Seitenrohre sind zur Verhinderung des Aussickerns der Grundfüllung
beispielsweise mit Hilfe von Stopfen oder durch Schweißversiegelung verschlossen. In diesem Zustand wird die
künstliche Niere 1 auf eine Temperatur von 80 bis 130 C zur Wärmesterilisierung erhitzt. Zu diesem Zeitpunkt
kann der Druckpuffertank 10 zusammen mit der künstlichen Niere 10 erhitzt werden, oder der Druckpuffertank
10 kann außerhalb des Erhitzers angeordnet sein, so daß lediglich die künstliche Niere 1 erhitzt wird. Wenn die
künstliche Niere 1 wärmesterilisiert wird, verursacht die Expansion der Grundfüilung und der Luft in der künstlichen
Niere infolge des Anstiegs von Temperatur und autogenem Druck ein Austreten der expandierten Teile
von Grundfüllung und Luft aus der künstlichen Niere 1 und Bewegung derselben zu dem Druckpuffertank 10.
Auf diese Weise kann der Druck innerhalb der Künstlichen Niere gepuffert werden.
Die Abkühlung der künstlichen Niere nach der beendigten
Sterilisierung bewirkt ein Zusammenziehen der Grundfüllung und des Gases und auf diese Weise eine
Abnahme des Druckes. Infolgedessen steht das Innere der künstlichen Niere unter verringertem Druck. Unter
der Wirkung des verringerten Druckes in der künstlichen Niere strömt Wasser oder die wäßrige im Druckpuffertank
10 gelagerte Lösung in die künstliche Niere 1 durch die Leitung 9, wobei der Druck in der künstlichen Niere
zu Atmosphärendruck zurückkehrt.
Das Wärmesterilisierungsverfahren kann nach jeder der beiden nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen
ausgeführt werden.
Nach der einen Ausführungsform wird ein Druckpuffertank mit darin eingeführter Grundfüllung verwendet
und mit der künstlichen Niere so verbunden, daß
die Grundfüllung in der künstlichen Niere mit der Grundfüllung im Druckpuffertank in Verbindung vorliegt,
bevor die Wärmesterilisierung ausgeführt wird. Fig. 2 zeigt diese Ausführungsform. Gemäß Fig. 2 ist
eine Mehrzahl von künstlichen Nieren 1 mit einem Druckpuffertank 10 verbunden, und die Grundfüllung
in jedt< der künstlichen Nieren liegt in Verbindung mit
der Grundfüllungsphase 12 des Druckpuffertanks 10 vor. Eine Gasphase 3 ist über der flüssigen Phase 12 vorhanden.
Die Bezugsziffer 14 bezeichnet einen 3alg für die Druckpufferung, und die Bezugsziffer 15 bezeichnet ein
Sterilisierungsfilter. Die Druckpufferung kann ausgeführt werden, indem entweder der Balg oder das Sterilisierungsfilter
oder beide zum Einsatz gelangen. Bei dieser ersten Ausführungsform bewegen sich Grundfüllung und
Luft, die während der Wärmesterilisierung expandiert wurden, von der künstlichen Niere zu dem Druckpufferiaiik
IG. Bei der Abkühlung kehrt lediglich die Grundfüllung
zu der künstlichen Niere 1 zurück, wohingegen die Luft in der Gasphase 13 des Druckpuffertanks verbleibt.
Infolgedessen nimmt die Gasmenge, z. B. Luftmenge, in der künstlichen Niere in Übereinstimmung mit
der Wärmesterilisierungsbehandlung ab.
Die in der künstlichen Niere vorhandene Gasmenge soll möglichst gering sein, und infolgedessen ist die Verringerung
der Gasmenge, die durch die Wärmesterilisierungsbehandlung bewirkt wird, vorteilhaft. Die Abnahme des
Gehaltes an Gasbestandteilen in der künstlichen Niere wird in der vorliegenden Beschreibung bisweilen als
»Verbesserung des Grundzustandes der künstlichen Niere«
bezeichnet. Bei einer ungenügenden Füllung der künstlichen Niere können die im Weg des Blutes vorhandenen
Blasen eine Koagulierung und andere unerwünschte Erscheinungen verursachen. Die im Weg des Dialysais
vorhandenen Blasen verringern sowohl den verfügbaren Membranbereich der Hohlfaden als auch die Dialysierwirksamkeit.
Die erste Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird bes. bevorzugt, da die vorstehend
angegebene Verbesserung des Grundzustandes der künstlichen Nieren erreicht werden kann. Bei der
ersten Ausführungsform ist der Druckpuffertank 10 aus einem Material wie Metall, Glas und thermisch stabile
Harze gefertigt, und die Leitung 9 ist vorzugsweise aus einem Material wie Silikonkautschuk oder thermisch
stabile synthetische Kautschuke gefertigt.
Gemäß einer zweiten Ausfuhrungsform umfaßt das Verfahren die Anwendung eines DruckpufTertanks, der
keine Grundfüliung enthält und infolgedessen lediglich mit einer Gasphase gefüllt ist und der mit mindestens
einem der Seitenrohre der künstlichen Niere vor der Wärmesterilisierung verbunden wird. In Fig. 3 wird ein
Beispiel der zweiten Ausführungsform gezeigt, wobei ein Druckpuffertank 10 in Form eines Ballons mit dem
Seitenrohr 7' der künstlichen Niere verbunden ist. Bei diesem Verfahren werden die Grundfüllung und die Luft
innerhalb der künstlichen Niere, die durch die Wärmesterilisierung expandiert wurden, bei der Expansion des
DruckpufTertanks (Pufferbeutel) selbst absorbiert. Infolgedessen wird der Druck verringert, und die Druckbelastung
auf dem Aufnahmebehälter, dem Blutverteilungsabschnitt und dem Blutsammeiabschnitt der künstlichen
Niere wird gering. Eine Verbesserung des Grundzustandes kann bei der zweiten Ausführungsform nicht erreicht werden.
Das Material für den Pufferbeutel muß die Eigenschäften
haben, daß es bei der Expandierung nicht bricht, eine Feuchtigkeitswärmebeständigkeit bei 80 bis 130° C
aufweisen und Sicherheit und Nichttoxität für medizinische Anwendungszwecke zeigen. Beispiele sind natürliche
Kautschuke, synthetische Kautschuke, wie Polyisoprenkautschuk oder Polybutadienkautschuk, Silikonkautschuke
und kautschukartige Elastomere, wie Polyurethanelastomere oder Materialien, die keine kautschukartige
Elastizität besitzen, wie Polypropylen, Polyester, Polyamid und Polypropylen/Polyesterverbundfolien. Das
Volumen des Pufferbeutels ist so, daß dessen Maximalvolumen nach der Expansion innerhalb der Grenzen des
Druckes mindestens größer als die Volumenzunahme von Grundfüllung und Luft in der künstlichen Niere infolge
der Wärmeexpansion ist.
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 einem integralen
Aufbau aus einem dickwandigen Teil 21 und einem
UUIlII WdllUlgCU 1 CIl AA, WlC UK3 III UtIl 1 lg. TUOU^blgt
ist. Der dickwandige Teil ist ein Halsteil, der am Seitenrohr der künstlichen Niere befestigt werden soll, und der
dünnwandige Teil ist der expandierbare Teil. Die Stärke (T) des dickwandigen Teiles und die Stärke (t) des dünnwandigen
Teiles, jeweils ausgedrückt in mm, haben die durch die folgenden Gleichungen (1) bis (3) angegebenen
Beziehungen :
0,05 mm g / g 2,0 mm
0,25 mm g T ^ 5,0 mm
^ 30 "
0,25 mm g T ^ 5,0 mm
^ 30 "
(D (2) (3)
Das Volumen des Pufferbeutels unter Atmosphärendruck beträgt üblicherweise 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 ferundfüllung. Wenn beispielsweise die Menge der in die künstliche
Niere eingeführten Grundfüliung 400 ml beträgt und die Menge der zurückbleibenden Luft 0 bis 20 ml
beträgt, nimmt das Volumen von Grundfüllung und Luft wahrscheinlich um 20 bis 70 ml bei der Ausdehnung zu.
Daher ist der Pufferbeutel expandierbar, wenn sein Volumen bei Atmosphärendruck weniger als sein Maximalvolumen
nach der Expandierung ist. Vorzugsweise ist der Beutel zum Zeitpunkt der Verbindung des Pufferbeutels
flach oder mit einer geringen Menge Wasser oder Wasserlösung gefüllt, so daß kein Gas in ihn eintritt. Der
dünnwandige Teil des Beutels soll eine Stärke von üblicherweise 0,05 bis 2,0 mm, vorzugsweise 0,10 bis 1,0 mm,
haben. Wenn es notwendig ist, den Beutel zu expandieren, soll er eine Bruchdehnung von vorzugsweise 100 bis
1500%, insbesondere 300 bis 1000%, besitzen.
Der am Seitenrohr der künstlichen Niere zu befestigende Halsteil 21 des Beutels ist so dick, daß eine Verschlußwirkung
zur Verhinderung des Aussickems von Grundfüllung und Gas und der Verunreinigung nach der
Wärmesterilisierung erhalten wird. Die Wandstärke (T) beträgt üblicherweise 0,25 bis 5,0 mm, vorzugsweise 0,4
bis 3,0 mm. Der dickwandige und der dünnwandige Teil liegen üblicherweise in integralem Aufbau vor. Alternativ
können sie getrennt hergestellt sein und zu einem integralen Aufbau verbunden sein. Die Wandstärken dieser
beiden Teile sollten die vorstehend angegebene Gleichung (3) erfüllen.
Fig. 4 zeigt einen zur Verbindung mit einem dünnen
Seitenrohr, beispielsweise mit einem Seitenrohr zur Einleitung und Abführung des Blutes, der künstlichen Niere
geeigneten Pufferbeutel. Innendurchmesser und Länge
des Halsteils 21 zur Verbindung mit dem Seitenrohr sollen derartig sein, daß ein guter Sitz auf dem Seitenrohr gewährleistet
wird.
Fig. 5 zeigt einen zur Verbindung mit einem dicken Seitenrohr, beispielsweise mit einem Seitenrohr zur Einleitung
und Abführung des Dialysats, der künstlichen Niere geeigneten Pufferbeutel.
Fig. 6 zeigt einen Pufferbeutel, worin die Innenoberfläche
des Halsteiles mit der äußeren Form des Seitenrohres übereinstimmt. In diesem Fall ist die Wandstärke
(71 des Halsteiles der Mittelwert der minimalen Stärke T1
und der maximalen Stärke T1.
Die Form des expandierten Teiles 22 kann zylindrisch oder elliptisch sein oder kann oval sein, wie dies in Fig. 6
gezeigt ist.
Beim Verfahren gemäß der Erfindung müssen die mit dem Druckpuffertank 10 verbundenen Seitenrohre aseptisch
verschlossen werden, bevor die Verbindung zwischen der künstlichen Niere und -!ein Dtuckpuffciiärik
nach der Wärmebehandlung freigegeben wird. Dies kann nach folgenden Arbeitsweisen durchgeführt werden.
Die erste Arbeitsweise umfaßt das Verbinden einer ein dickeres Endteil aufweisenden Leitung 9 mit dem Seitenrohr
6' einer künstlichen Niere 1. wie dies auf der linken Seite von Fig. 2 gezeigt ist, das Einhängen eines Stopfens
11 zur Verhinderung des Aussickerns der Grundfüllung
in den dickeren Teil der Leitung 9 und das Befestigen des Stopfens 11 an dem Seitenrohr 6' nach der Beendigung
der Wärmesterilisierungsbehandlung und vor der Unterbrechung oder Trennung des Seitenrohres 6' und der
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 Seitenrohres
6' erzielt werden.
Die zweite Arbeitsweise besteht in dem Verbinden eines Seitenrohres 7' mit einer Leitung 9 über ein Verbindungsrohr 30 mit einem schweißversiegelbaren Teil 31, wie dies
in Fig. 7 gezeigt ist. und dem Verschweißen des schweißversiegelbaren Teiles 31 nach der Wärmesterilisierungsbehandlung
und vor der Unterbrechung oder Trennung des Seitenrohrs 7' und der Leitung 9, so daß eine aseptische
Dichtung erzielt wird. Das Verbindungsrohr 30 kann aus irgendeinem Material gefertigt sein, welches in
Hochdruckdampf sterilisiert werden kann und an den wärmeversiegelbaren Teil 31 unter Einwirkung von
Wärme, Hochfrequenz oder Ultraschallwellen verschweißt werden kann. Beispiele hierfür sind Polyvinylchlorid,
Polyolefine und Polyurethan.
Wenn die Seitenrohre der künstlichen Niere oder die Leitung 9 schweißversiegelbar 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 zylindrisches Ronr. welches aus
einem zylindrischen Verbindungsteil 32. einem schweißversiegelbaren Teil 31 und einem zylindrischen Leitungsteil
33 aufgebaut ist, wie dies aus Fig. 8 und 9 ersichtlich ist. Der schweißversiegelbare Teil 31 ist eine dünne halsartige
Struktur mit einem maximalen Außendurchmesser von 2 bis 15 mm und einem maximalen Innendurchmesser
von 1 bis 14 mm und besteht aus einem Material, das geschweißt werden kann. Der schweißverschließbare
Teil 31 in der Mitte ist im Verbindungsrohr 30 angebracht, und der Verbindungsteil 32 und derLeitungsteil 33 liegen
an den E-iden 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 Seitenrohres. Der schweißverschließbare Teil 31 hat vorzugsweise
einen Innendurchmesser von wenigstens 1 mm. wobei der maximale Durchmesser 14 mm unter Berücksichtigung
der Abmessung der Seitenrohre der künstlichen Niere und der zu schweißenden Fläche ist. Der
maximale Außendurchmesser des schweißversiegelbaren
ίο Teiles 31 beträgt zweckmäßig 2 bis 15 mm, damit die wäßrige
Lösung und die zu schweißende Fläche gehalten werden können. Zweckmäßig hat der schweißversiegelbare
Teil 31 eine maximale Außenabmessung von 3 bis 8 mm und eine Innenabmessung von 2 bis 7 mm. Der Querschnitt
des Verbindungsrohres kann kreisförmig, elliptisch, oval oder rechteckig sein. Wenn der schweißve1.'
siegelbare Teil 31 einen geringen Durchmesser hat, is· seine Querschnittform vorzugsweise kreisförmig, um ein
teiCiucS Schweißen Zu crrfiögiiCiiCn. i'anä CT CiriCn rCiatiV
großen Durchmesser aufweist, ist die Querschnittform vorzugsweise eine abgeflachte Ellipse, eine ovale Form
oder eine rechteckige Form zur Erleichterung des Schweißens.
Fig. 8 zeigt ein Tür die Verbindung mit einem dünnen Seitenrohr der künstlichen Niere zur Einleitung und Abführung des Blutes 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-A' des schweißversiegelbaren Teiles 31 ist kreisförmig.
Fig. 9 zeigt ein zur Verbindung mit einem dicken Seitenrohr der künstlichen Niere zur Einleitung und Abführung des Dialysats geeignetes Verbindungsrohr. Die
Form des Verbindungsteiles 32 ist zylindrisch mit einer konischen Spitze 34. Eine Manschette 35 ist am Verbindungsrohr
32 so angebracht, daß Sitz und Dichtung mit dem Seitenrohr erzielt werden und die Entfernung des
Seitenrohres zum Zeitpunkt des Gebrauches der künstlichen Niere am Patienten erleichtert wird. Bei diesem
Verbindungsrohr ist der Abschnitt A-A' des schweißversiegelbaren Teiles 31 von abgeflachter oviler Form.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können die künstlichen Nieren leicht wärmesterilisiert werden. Die
Wärmesterilisierungsbehandlung verursacht kein Brechen oder Verformen der mit Wasser oder einer wäßrigen
Lösung gefüllten künstlichen Niere und keine schlechte Dichtung. Weiterhin können die Strömungswege des
Blutes im betriebsfähigen oder Arbeitszustand beibehalten werden. Zusätzlich können die künstlichen Nieren
nach der Wärmesterilisierung aseptisch verschlossen werden, um eine sekundäre mikrobielle Verunreinigung
zu verhindern.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann bei Anwendung der vorstehend beschriebenen ersten Arbeitsweise
der Grundfüllungszustand der wärmesterilisierten künstlichen Nieren verbessert werden, und diese Nieren
zeigen ein ausgezeichnetes Substanzaustauschverhalten und eine Affinität für das Blut. Die nach dem hier beschriebenen
Verfahren wärmesterilisierten künstlichen Nieren haben insgesamt ein hohes Ausmaß an Sicherheit
und an Mikrobenfreiheit und sind frei von zurückbleibender Toxizität und können leicht für den Gebrauch gewaschen
werden.
Besonders geeignet für die Wärmesterilisierung gemäß der Erfindung ist die künstliche Niere, die im wesentlichen
aus einem Aufnahmebehälter mit darin untergebrachten Hohlfaden und Unterteilungswänden, die die
Hohlfaden an Ort und Stelle halten, besteht, wobei die
Hohlfäden, die Unterteilungswände and der Aufnahmebehälter
praktisch eine Wärmestabilität bei Temperataren innerhalb des Bereiches von 40 bis 1300C besitzen
und der lineare Ausdehnungskoeffizient (A [1/0CJ) der
Unterteilungswände bei Temperaturen innerhalb des Bereiches von 40 bis 13O0C die folgende Beziehung zu dem
linearen Ausdehnungskoeffizienten (B [1/"C]) des Aufnahmebehälters
urid der Temperatur (0 [0C])
4,13 χ 10-5exp (0,00769 0)^ A g2fl
besitzt und die Unterteilungswände keine Übergangstemperatur der zweiten Ordnung zwischen 50 und 120' C
aufweisen.
Künstliche Nkren mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau zeigen kein Verformen, Brechen und keine
schlechte Dichtung bei der Wärmesterilisierung, und die Strömungswege des Blutes und die Strömungswege des
Dialysats können in gutem Zustand gehalten werden. Die künstlichen Nier-on können ein überlegenes Verhalten
auch aufgrund der Wärmestabilität der Hohlfaden besitzen.
Die die vorstehenden Bedingungen erfüllenden künstlichen Nieren können nach einem an sich bekannten
Verfahren unter Anwendung der folgenden Materialien aufgebaut werden:
Beispiele für Materialien für die Hohlfaden 3 sind Cellulose,
Celluloseester, Polyacrylnitril, Polyvinylalkohol, aromatische Polyamide, wie Polyamidbenzohydrazid,
Isophthalamid. Polycarbonat, Polysulfone und PoIyäther. Hiervon werden Cellulose unü Polyacrylnitril besonders
bevorzugt.
Das Material für den Aufnahmebehälter 2 kann beispielsweise ein Polycarbonat. Poly(4-methylpenten-l),
Polyvinylidenfluorid oder Polyacetal sein. Polycarbonat und Poly(4-methylpenten-l) mit einem hohen Wert der
Durchsichtigkeit werden besonders bevorzugt.
Polymere von hohem Molekulargewicht sind als Materialien
für die Unterteilungswände 5 besonders geeignet. Bevorzugte Polymere sind solche, die durch Additionspolymerisation und Vernetzung aus mindestens einem
Präpolymeren und einem Härtungsmittel ohne irgendeine wesentliche Änderung der Gesamtmengen der Reaktionsteilnehmer vor und nach der Reaktion erhalten wurden.
Spezifische Beispiele derartiger Polymere sind Urethanharze und Epoxyharze. Insbesondere geeignet sind Polyurethane
vom Estertyp, 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 das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 1
und Vergleichsbeispiel 1
und Vergleichsbeispiel 1
Ein Bündel von 10000 Cellulosehohlfaden mit einem Innendurchmesser von 250 μηι und einer Membranatärke
von 30 μΐη wurde in einem Polycarbonataufnahmebehälter
untergebracht. 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 Hohlfaden enthaltenden
künstlichen Niere wurden mit destilliertem Wasser gefüllt. Ein Silikonkautschukrohr wurde mit einem
Seitenrohr für das Dialysat verbunden, und das gegenüberliegende Seitenrohr wurde mit dem Druckpuffertank,
der 200 ml destilliertes Wasser enthielt, verbunden. Unter Anwendung einer Hochdruckdampfsterilisierungsmaschine
wurde die künstliche Niere bei 115° C während
30 min wärmesterilisiert, allmählich auf Raumtemperatur abgekühlt und aus dem Sterilisator entnommen.
Das Gewicht (a) der erhaltenen künstlichen Niere vor der Einführung der Grundfüllung, ihr Gewicht (b) nach
der Einführung der Grundfüllung und ihr Gewicht (c) nach der Wärmesterilisierung wurden bestimmt, und aus
diesen Werten wurde die Menge an Grundfüllung vor und nach der Wärmesterilisierung berechnet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle I enthalten.
Zum Vergleich (Vergleichsbeispiel I) wurden, um den Grundfüllungszustand 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, daß die gemäß der Erfindung erhaltene wärmesterilisierte künstliche Niere Verbesserungen
sowohl hinsichtlich der erheblichen Menge an Grundfüllung als auch hinsichtlich des Aussehens
zeigte.
Tabelle I (Gewichtseinheit: g)
Beispiel I Vergleichsbeispiel I
Gewicht (a) vor der
Grundfüllung
Gewicht (b) nach der
Grundfüllung
Gewicht (b) nach der
Grundfüllung
Gewicht (b —a) der Grundfüiiung vor der Wärmestabilisierung
Gewicht (c) nach der
Gewicht (c) nach der
Wärmestabilisierung
Gewicht (c —a) der Grundfüllung nach der Wärmestabilisierung
Zustand mit Grundfüllung
Zustand mit Grundfüllung
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 Hohlfaden
der künstlichen Niere auftrat. Dann wurde die künstliche Niere auf ihre Dialysierleistung untersucht.
Hierbei wurde, um den Effekt der Verbesserung des Grundfüllungszustandes zu bestätigen, die Dialysierleistung im Grundfullungszustand bestimmt. Dann wurden 10 g, 20 g und 30 g der Grundfüllung im Dialysatströmungsabschnitt herausgezogen und die künstliche Niere gut geschüttelt, um die Blasengröße zu verringern und die Blasen gleichförmig zu verteilen. Dann wurde die Harnstoffdialysierleistung der künstlichen Niere gemessen. Die Ereebnisse sind in Tabelle II enthalten
Hierbei wurde, um den Effekt der Verbesserung des Grundfüllungszustandes zu bestätigen, die Dialysierleistung im Grundfullungszustand bestimmt. Dann wurden 10 g, 20 g und 30 g der Grundfüllung im Dialysatströmungsabschnitt herausgezogen und die künstliche Niere gut geschüttelt, um die Blasengröße zu verringern und die Blasen gleichförmig zu verteilen. Dann wurde die Harnstoffdialysierleistung der künstlichen Niere gemessen. Die Ereebnisse sind in Tabelle II enthalten
422 | 422 |
844 | 853 |
422 | 431 |
862 | — |
440 | |
Keine | Kleine |
Blasen | Blasen |
ersichtlich. | wurden be |
u. d. | obachtet |
Grund | |
füllungszu | |
stand war | |
sehr ein | |
heitlich |
Gewicht der
abgezogenen
GrundfüIIung (g)
abgezogenen
GrundfüIIung (g)
DiaJysierleistung
(mimin)
Vergleichsbeispiel 1 10
20
30
20
30
176 171 163
154
10
Modellblut: 0.01 %ige wäßrige Harnstofflösung
(QB= 200 ml/min)
Dialysat: Wasser (Gegenstrom QD = 500 ml/min)
Dialysat: Wasser (Gegenstrom QD = 500 ml/min)
Die Ergebnisse der Tabelle II belegen, daß der Grundfüllungszustand
die Dialysierleistung beeinflußt.
Beispiele 2 bis 4
Hohlfaden enthaltende künstlichen Nieren, die unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 hergestellt
waren und mit destilliertem Wasser gefüllt waren, wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bei verschiedenen
Temperaturen wärmesterilisiert.
Die Gewichte jeder dieser künstlichen Nieren vor und nach der GrundfüIIung (a und b) und ihr Gewicht nach
der Wärmesterilisierung (c) wurden gemessen und aus diesen Werten wurde das Gewicht der GrundfüIIung 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 a'.s auch Eumyceten erhalten
wurden.
Die Ergebnisse belegen, daß aufgrund der Erfindung künstliche Nieren mit verbessertem Grundfüllungszustand
erhalten werden.
Beispiel I Beispiel 3 Beispiel 4
Sterilisiertemperatur (C)
Sterilisierzeit (min)
Sterilisierzeit (min)
Sterilisierdruck (Pa)
Gewicht vor der Grundfüllung (a) (g)
Gewicht nach der GrundfüIIung (b) (g)
Gewicht der GrundfüIIung
vor der Wärmesterilisierung
(b-a)(g)
Gewicht vor der Grundfüllung (a) (g)
Gewicht nach der GrundfüIIung (b) (g)
Gewicht der GrundfüIIung
vor der Wärmesterilisierung
(b-a)(g)
Gewicht nach der Wärmesterilisierung (C) (g)
Gewicht der Grundfullung
n. d. Wärmesterilisierung
(c-a)(g)
Grundfüllungszustand
Gewicht der Grundfullung
n. d. Wärmesterilisierung
(c-a)(g)
Grundfüllungszustand
80 | 121 | ΙΟ5 | 126 |
120 | 20 | 15 | |
(5mal) | |||
Ix ΙΟ3 | 2x | 2.6 | |
425χΙΟ352Οχ1Ο3423χ1Ο3
846xlO5843xiO5845xl05
421 χ ΙΟ3423 χ ΙΟ3422 χ ΙΟ5
859 χ ΙΟ3 862 χ ΙΟ3 862 χ 10s
434xl03442xl03439xl05
kaum keine keine irgend- Blasen Blasen welche Blasen
40
45
50
55
Eine Hohlfäden enthaltende künstliche Niere wurde
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Der
65 Blutströmungsabschnitt und der Dialysatströmungsabschnitt der künstlichen Niere wurden mit destilliertem
Wasser von 20° C gefüllt. Ein Silikonkautschukpufferbeutel
der in Fig. 6 gezeigten Art mit einem Fassungsvermögen von 50 ml, dessen Wandstärke am dünnen Teil
0,5 mm betrug, wurde an einem Seitenrohr für das Dialysat befestigt, wobei sorgfältig darauf geachtet wurde, daß
keine Luft in den Beutel eintrat. Die Menge des in die künstliche Niere eingefüllten Wassers be;rug 422 ml, und
die Menge der zurückbleibenden Luft betrug 17 ml, wobei
diese Mengen nach der Wärmesterilisierung bestimmt wurden. Zwei Seitenrohre zur Einleitung und Abführung
des Blutes und ein Seitenrohr zur Einleitung und Abführung des Dialysats wurden mit Silikonkautschukstopfen
zur Verhinderung des Aussickerns der eingefüllten Flüssigkeit verschlossen.
Die künstliche Niere, die mit der Druckpuffereinrichtung verbunden war, wurde bei 115CC und 2XlO5 Pa
während 30 min unter Anwendung eines Hochdruckdampfsterilisators wärmesterilisiert. Der Druck im Inneren
«es StcnüSätors wurde bei 2 χ 10" Pa 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 kein Leck
in den Hohlfaden der künstlichen Niere auftrat.
Beispiele 6 bis 12
und Vergleichsbeispiele 2 bis 4
und Vergleichsbeispiele 2 bis 4
Hohlfaden enthaltende künstliche Nieren wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 hergestellt. Der Blutströmungsabschnitt
und der Dialysatströmungsabschnitt jeder künstlichen Niere wurde mit destilliertem Wasser
von 20° C gefüllt. Ein Pufferbeutel wurde an einem Seitenrohr 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 Fig. 5 und 6gezeigt.
Die Polypropylenpufferbeutel waren aus Polypropylenfolien
gefertigt.
Der Bruch der in den Verg!<"'chsbeispielen 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.
Eine Hohlfäden enthaltende künstliche Niere, die in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt war. wurde
mit einer wäßrigen Lösung von Natriumchlorid mit einer Konzentration von 15 Gew.-% gefüllt, und ein Polyvinylchloridverbindungsrohr
für medizinische Anwendungszwecke mit der in Fig. 9 gezeigten Form wurde an ein
15
Betspiel (Bsp.) | Sterili | Sterili- | Slerifi- | Puflerfeutel | Wand | Menge | Menge | Ergebnisse | Austreten |
oder Vergleichs | siertem^ | sierzest | sier- | Volumen Material | stärke | d.Grund- | an ver | Bruch d. | des |
beispiel (VB) | peratur | (min) | druck | (ml)') | füllung | bliebener | Puffer- | Stopfens | |
(C) | (Pa) | - - | (ml) | Luft (ml) | beutels | ||||
Bsp. 6
Bsp. 7
Bsp. 8
Bsp. 9
Bsp.10
Bsp.11
Bsp.12
VB 2
VB 3
VB 4
115
121
126
80
100
115
126
115
121
126
30
20
15
2,2XlO5 30
1,OxIO5 20
(5mal)
1,2XlO5M
(3mal)
ZOxIO5 100
15
30
20
10
2.6x10* 30
2,OxIO5 10
Z2X105 20
2,6XlO5 20
Silikonkautschuk
Silikonkautschuk
Silikonkautschuk
Polypropylen
Polypropylen
Polypropylen
Silikonkautschuk
Polypropylen
Polypropylen
Silikonkautschuk
0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,2 0,7 0,2 0,2 0,2
424 432 445 420 422 447 445 442 434 446
20
nein
nein
nein
nein
nein
nein
nein
ja
ja
nein nein nein nein nein nein
nein nein nein nein
') Maximalvolumen innerhalb der Druckgrenze.
Seitenrohr für das Dialysat befestigt und angebracht, wie künstliche Niere aseptisch von der Puffereinrichtung gedies aus Fig. 7 ersichtlich ist. Ein Sterilisierungsfilter trennt wurde. Dann wurde der Leitungsteil 33des Verbinwurde un dem Puffertank befestigt, und die künstliche dungsrohres abgeschnitten, wobei eine wärmesterilisierte
Niere wurde bei 115 C während 30 min sterilisiert. Die künstliche Niere erhalten wurde,
künstliche Niere wurde abgekühlt, und der verschweiß-· 35 Ein Sterilitätstest des Produktes zeigte, daß die Ergebbare Teil 31 des Verbindungsrohres 30 wurde mit Hilfe nisse negativ sowohl hinsichtlich Schizomyceten als auch
eines Ultraschallschweißgerätes geschweißt, so daß die Eumyceten waren.
Claims (10)
1. Verfahren zur Wärmesterilisiemng von künstlichen Nieren (1), die einen Behälter (2) mit darin
untergebrachten Hohlfaden (3) mit selektiver Durchlässigkeit und mit Seitenrohren (6,6') zur Einleitung
und Abführung des Blutes und mit Seitenrohren (7, T) zur Einleitung und Abführung des Dialysats
aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß
(a) eine aus Wasser oder einer wäßrigen Lösung bestehende Grundfüllung in die künstliche Niere eingefüllt
wird,
(b) ein Druckpuffertank (10) mit mindestens einem der Seitenrohre (6, 60 zur Einleitung und Abführung
des Blutes und/oder mindestens einem der Seitenrohre (7, T) zur Einleitung und Abführung des Dialysats
verbunden wird,
(c) die redlichen Seitenrohre durch Verschlußeinrichtungen
verschlossen werden,
(d) die künstliche Niere auf eine Temperatur von 80 bis 13O0C erhitzt wird und sich Gas und ein Teil
der Grundfüllung in der künstlichen Niere, die durch das Erhitzen expandiert wurde, zu dem Druckpuffertank
bewegen,
(e) die Grundfüllung im Drackpuffertank zu der künstlichen Niere -durch Kühlen der künstlichen
Niere zurückgeführt wird und
(f) das mit dem Druckpuffertank verbundene Seitenrohr aseptisch verschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Bev-ndigur^ der Stufe (0 die in
der Stufe (b) gebildete Verbindung zwischen der künstlichen Niere und dem Dru<
.cpuffertank freigegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Stufe (b) die Grundfüllung in
den Druckpuffertank (10) unter Bildung einer Phase aus der Grundfüllung und einer Gasphase im Druckpuffertank
eingeführt wird und dann die Verbindung in der Stufe (b) unter Vereinigung der Grundfüllung
in der künstlichen Niere mit der Grundfüllungsphase in dem Puffertank durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckpuffertank (10) mit der äußeren Atmosphäre in Verbindung steht und aseptisch
von ihr abgeschirmt ist.
5. Verfahren nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckpuffertank in Form eines geschlossenen Beutels (22) aus einem Material mit
kautschukartiger Elastizität, der durch eine Erhöhung des Innendruckes expandierbar ist. verwendet
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet,
daß der Beute! (22) aus einer integrierten Struktur eines dicken Teiles als Halsteil, womit er an
einer Einlaß- oder Auslaßöffnung der künstlichen Niere befestigt wird, und eines dünnen Teils als expandierbarer
Teil verwendet wird und daß die Stärke (7") des dicken Teiles und die Stärke (t) des dünnen
Teiles die in den folgenden Gleichungen (1) bis (3) angegebenen Beziehungen haben:
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (b) eine Leitungsverbindung
(9) zwischen dem Seitenrohr (6, 6', 7, T) und dem Druckpuffertank (10) hergestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zylindrisches Rohr (30) mit einem zylindrischen Verbindungsteil (32) an einem Ende,
einem zentral angebrachten schweißversierelbaren Teil (31) und einem zylindrischen Leitungsteil (33)
am anderen Ende zwischen dem Seitenrohr (6, 6', 7, T) und einem Ende der Leitungsverbindung (9)
verwendet wird und daß der Verbindungsteil in das Seitenrohr und der Leitungsteil in das eine Ende der
Leitungsverbindung eingesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (f) durch Verschweißung
des schweißversiegelbaren Teiles der aseptische Verschluß durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Durchmesser des schweißversiegelbaren
Teiles kleiner als der äußere Durchmesser des Verbindungsteiles und als der Außendurchmesser
des Leitungsteiles angewandt wird und daß im Querschnitt des schweißversiegelbaren Teiles
ein maximaler Außendurchmesser von 2 bis 15 mm und ein maximaler Innendurchmesser von 1 bis 14 mm
angewandt wird.
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