SE422000B

SE422000B - Anordning for diffusion och/eller filtration av emnen mellan tva fluider via semipermeabla membran vilken anordning innefattar en stapel av kamrar bildande ramar sammanhallen av spennmedel

Info

Publication number: SE422000B
Application number: SE7711632A
Authority: SE
Inventors: K Spranger
Original assignee: Gambro Dialysatoren
Priority date: 1977-10-17
Filing date: 1977-10-17
Publication date: 1982-02-15
Also published as: FR2405737A1; DE2845003A1; US4261829A; IT7828563A0; SE7711632L; IT1099264B; JPS5465181A

Description

'7-711632-5 10 15 30 35 nämnda fluider tillföres respektive bortföres via till stapeln anslutna ändstycken. 7 Företrädesvis har ramarna en långsträckt och i huvudsak rektan- gulär form. Härigenom får den monterade anordningen en i huvudsak parallellepipedisk form, vilken är lämplig nr såväl lagrings- som transportsynpunkt. 7 Företrädesvis uppdelas ramarna genom ett liv i två kamrar, av vilka endast den ena genomlöpes av de tunnväggiga rören, medan den andra bildar en mellankanal mellan två sådana av tunnväggiga rör genomlöpta kamrar genom att vara âtskiljd från_de tunnväggiga rörenl i intilliggande ram medelst en lockliknande vägg. Härigenom kan man åstadkomma en ren motström mellan de två fluiderna på så sätt, som närmare beskrives i ovannämnda svenskapatentskrift 393 535.

Samtidigt erhålles en ur tillverkningssynpunkt mycket enkel form för ramarna respektive de tillhörande'lockliknande väggarna.

'Vid en föredragen utföringsform av uppfinningsföremålet anord- nas stapeln av ramar och däri anordnade buntar av de tunnväggiga rören hopklämda mellan två spännplattor, vilka sammanhålles av längs två sidor av stapeln anordnade spännskenor. Samtidigt anordnas tär- ningar mellan ramarna respektive mellan dessa och spännplattorna.

Med hjälp av spähnplattorna och spännskenorna kan man härvid åstad- komma ett jämnt fördelatštryck över dessa tätningar och därmed en god funktion för dessa. Samtidigt möjliggöres-att hela anordningen kan byggas upp av plast eller annat lätt förbrännbart material, så att den lätt kan förstöras efter användningen. Detta är mycket viktigt vid medicinsk användning för undvikande av smittorisker.

En hopspänningsanordning av liknande slag, men tillämpad på en konstruktion av annat slag visas i exempelvis svenska patent- skriften 342 144 _ De tunnväggiga rören kan vara anordnade i form av buntar med ändarna ingjutna i block av en tätningsmassa, varvid ramarna i så fall utformas att fasthålla dessa block med rören utspända mellan desamma} Genom den härvid erhållna spänningen i respektive rör hålles dessa bättre åtskiljda. _ Ovannämnda ändstycken kan vara ntformade i ett stycke med någon annan detalj, t.ex. spännplattor eller spännskenor. Företrädts- vis utformas de dock separata, dvs. åtskiljda från såväl ramar som spännplattor och spännskenor. Ändstyckena kan härvid vara anordnade att tätande trycka en 10 l5 30 as* 40 3 A _ 771Ã¿s2-sl tätning längs en sluten kurva runt varje ände av respektive bunt av tunnväggiga rör mot tillhörande rams ändyta och/eller mot ändytan av det däri fasthållna blocket av tätningsmassa. Härigenom erhålles en effektiv tätning mellan förstnämnda fluidum, som strömmar innanför I denna slutna tätningskurva, respektive nämnda andra fïuidum, som 'strömmar utanför de tunnväggiga rören.

Ovannämnda ändstycken är företrädesvis försedda med en för- delningsanordning respektive en hopsamlingsanordning för nämnda första fluidum, varigenom detta uppdelas lika på respektive buntar av tunn- väggiga rör. Företrädesvis förses de dessutom med inlopp respektive utlopp för nämnda andra fluidum, vilka är anslutna till de av de tunnväggiga rören genomlöpta kamrarna, vilka i sin tur är seriekopp- lade mellan inloppet och utloppet. kärigenom kan en mycket kompakt konstruktion åstadkommas,utan åt olika håll utskjutande nipplar, som är vanliga vid likartade på marknaden förekommande konstruktioner.

In- respektive utloppen för nämnda andra fluidum kan vara kopplade till de olika kamrarna för detta fluidum via kanaler i spänn- plattorna. Sådana kanaler kan härvid anordnas,utan att dessa spänn- plattor och därmed konstruktionen i sin helhetväsentligt förtjockas ut över den dimension, som ändå erfordras för konstruktionens ändstycken.

Anordningen enligt uppfinningen är främst avsedd att användas såsom en s.k. konstgjord njure. Den kommer därför i det följande att beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar, som visar ett exempel på en sådan. För fackmannen står det dock klart, att konstruk- tionen även kan användas för andra förfaranden än dialys av njursjuka patienter. Exempelvis kan den användas för likartade förfaranden, såsom diafiltration respektive ultrafiltration, varvid ett av inloppen kan utelämnas, om så önskas. Uppfinningen kan vidare utnyttjas i sam- band med exempelvis sviktande lever, pankreas och/eller andra organ.

Alternativt kan anordningen enligt uppfinningen användas såsom en s.k. oxygenator, varvid det ena av nämnda fluider utgöres av blod, medan det andra utgöres av syre eller en syreblandning. Med fluidum menas alltså här såväl gaser som vätskor.

Nämnda företrädesvis tunnväggiga rör utgöres lämpligen av fibrer med kapillära genomströmningskanaler. Även grövre dimensioner är dock tänkbara.- Uppfinningen beskrivas alltså i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, vilka visar en föredragen utföringsform av uppfinningsföremålet.

Fig. 1 visar härvid ett längsgående snitt genom den såsom ett 10, ,l5 20 25 ' 30 35 40' ,_7711632-5 - _ 4 exempel visade anordningen. V Fig. 2 visar en sidovy av samma anordning och delvis i snitt längs linjen 11-11 i fig. i. ' ' Fig. 3 visar en ändvy av samma anordning.

-Fig. 4 visar_ett-snitt längs linjen IV-IV i fig: l.

Fig. 5 slutligen visar schematiskt ett delsnitt längs linjerna V-V i fig. l.

Den såsom ett exempel visade konstruktionen är, såsom bäst framgår av fig. l och 4 sammansatt av ett antal ramar l, vilka var och en är anordnade att hålla en bunt tunnväggiga rör eller fibrer 2 utspänd. Dessa tunnväggiga rör eller fibrer har sina ändar ingjutna i två block 3 respektive 4fav en tätningsmassa. I Den av ramarna l och fiberbuntarna 2 åstadkomna stapeln samman- hålles mellan spändplattor 5 och 6. Dessa i sin tur hålles sammantryck- ta medelst spännskenor 7 och 8. Samtidigt avtätas utrymmena mellan respektive ramar med hjälp av packningar 9, vilka alltså är anordnade dels mellan respektive ramar 1, dels mellan dessa och den övre spänn- plattan 5 respektive den undre spännplattan 6. _ Den visade konstruktionen avslutas vid sina ändar med hjälp av ändstycken 10 respektive ll. Dessa ändstycken 10 respektive ll inne- håller ett inlopp l2 respektive ett utlopp 13, vilka användes för tillförsel respektive bortförsel av blod, då konstruktionen användes såsom-en s.k. konstgjord njure. Blodet föres sedan, såsom bäst framgår av den schematiskt visade fig. 5, via öppningar 14 och 15 ut ; en fördelningskammare 16 och in i de mot denna fördelningskammare öppna 7 mynningarna av de tunnväggiga rören eller fibrerna 2. Med 10b beteckë nas härvid en del av ändstycket 10, vilket är anordnat att trycka en packning l7-mot blocket 3 av tätningsmassa runt fibrernas 2 öppna mynningar. På så sätt fördelas blodet jämnt mellan de olika fiber- buntarna 2. _ " Mellan defenskilda ramarna l finnes lockliknande mellanväggar_ 18 anordnade. Tack vare dessa, respektive p.g.a. att ramarna l är utformade med liv la (fig. 4),duppdelas utrymmet inuti stapeln av ramar i kamrar 19, vilka är avsedda att upptaga rör- eller fiber- buntarna 2, respektive mellankamrar 20, vilka är avsedda att möjlig- göra en ren motström mellan dialysvâtskan och blodet. Dialysvätskan införes alltså via ett inlopp 21 i ändstycket ll samt genom en kanal 22 i den undre spännplattan till en första kammare l9'. Från denna kammare.19' föres dialysvätskan via en öppning 23 in i en första mellankammare 203. Vid den motsatta änden av konstruktionen föres 10 15 25 7711632~5 sedan dialysvätskan vidare genom en öppning 24 in i en andra med fibrer 2 försedd kammare 19". På samma sätt föres sedan dialysvätskan via en öppning 25 in i en andra mellankammare 20" etc. i sick-sack genom konstruktionen upp till en utloppskanal 26 i den övre spänn- plattan 5 samt ett utlopp 27 i ändstycket 10. " Inloppen 12 och 21 och utloppen 13 och 27 är försedda med medel för fasthâllning av slangar för tillförsel och bortförsel av blod respektive dialysvätska. Dessa medel kan exempelvis, såsom antydes, utgöras av gängade anslutningar för blodslangarna respektive en snäpp- koppling för slangarna för dialysvätska. Ett exempel på en sådan an- vändbar snäppkoppling visas i exempelvis svenska utläggningsskriften 396 458. Ändstyckena 10 och ll är i det visade exemplet sammansatt av tvâ delar lOa och l0b respektive lla och llb, varvid detaljerna l0b och llb är inspända såsom insatser innanför delarna lOa och lla. Fast- spänningskraften kan härvid åstadkommas på godtyckligt sätt, t.ex. med hjälp av snäppanordningar liknande de, som fasthåller spännskenor- na 7 och 8 vid spännplattorna 5 och 6. Alternativt kan ändstyckena 10 och ll hållas sammantryckta av en yttre mekanisk kraft, medan de svetsas eller klistras fast på sina respektive platser i konstruk- tionen.

Uppfinningen är naturligtvis inte inskränkt enbart till det ovan beskrivna utföringsexemplet, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan de visade detaljernas en- skilda form varieras inom vida gränser, utan att ramen för uppfinningen överskrides. Jämför för övrigt de samtidigt inlämnade svenska patent- 77l163O'9 och 77ll63l_7 vilka beskriver likartade ansökningarna .......... .........., konstruktioner, som innehåller detaljer, som även skulle kunna använ- das vid konstruktionen enligt föreliggande uppfinning. . swmmn

Claims

io f 15 20 -J 35 ,=v711es2-5 . * 6 Pzvrßmvrxmv

1. l. Anordning för diffusion och/eller filtrat-ion av ämnen mellan två fluider via semipermeabla membran, vilka har formen av företrädes- vis tunnväggiga rör (2), som är avsedda att genomströmmas av det cna av nämnda fluider, medan det på utsidan omges av det andra av dessa fluider, varvid samlingsinlopp (l2,2l) respektive samlingsutlopp (l3,27) är anordnade för respektive fluidum och varvid nämnda andra fluidum är anordnat att ledas genom två eller flera med varandra förbundna separata kamrar (19), vilka var och en genomlöpes av ett eller flera av rören, k ä.n n e t e c k n a d av att nämnda kamrar (19) bildas av separata ramar-(l), vilka är anordnade i form av en stapel och sammanhålles av spännmedel (5,6,7,8), varvid åtminstone det ena av nämnda fluider tillföres respektive bortföres via till stapeln anslutna ändstycken (l0,ll).

2. Anordning enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d av att rmnarna (l) har en långsträckt och i huvudsak rektangulär form. I

3. Anordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att ramarna (l) genom ett liv (la)_uppdelas i två kamrar (l9,20), av vilka endast den ena (19) genomlöpes av de tunnväggiga rören (2), medan den andra (ïb) bildar en mellankanal mellan två sådana av tunn~ väggiga rör (2) genomlöptà.kamrar (19) genom att vara åtskiljd från 'de tunnväggiga rören (2) i intilliggande ram medelst en lockliknande vä99 (18).

4. K Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e.t e ç k - n a d av att stapeln av ramar (1) och däri anordnade buntar av de tuunvügqiga rören (2) är anordnade hopklämda mellan två späniplattor (5,6), vilka sammanhålles av längs två sidor av stapeln anordnade spännskenor (7,8). _

5. Anordning enligt nägot av föregående krav, k ä n n e t e c K - n a d av mellan ramarna (1) respektive mellan dessa och spännnlattor- na (5,6) anordnade tätningar (9).

6. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d av att de tunnväggiga rören (2) är anordnade i form av buntar med ändarna ingjutna i två block (3,4) av en tätningsmassa, varvid 'ramarna (l) är utformade att fasthålla dessa block (3,4) med rören (2) utspända mellan desamma.

7. , - Anordning enligt kraven 4 och 6, k ä n n e t e o k n a d av att ändstyckena (l0,ll) är utformade såsom separata sådana, dvs. , ' i 7711ks2-st åtskiljda från ramar (1) och spännplattor (5,6) och spännskenor (7,8).

8. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e ork n a d av att ändstyckena (l0,ll) är anordnade att tätande trycka en tätning (17) längs en sluten kurva runt varje ände av respektive bunt av tunn- KJ! väggiga rör (2) mot tillhörande rams (1) ändyta och/eller mot änd- ytan av det däri fasthållna blocket (3,4) av tätningsmassa.

9. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d av att ändstvckena (l0,ll) är försedda med en fördelningsanordning (l0b) respektive en hopsamlingsanordning (llb) för nämnda första fluidum, varigenom detta uppdelas lika på respektive buntar av tunnväggiga _ rör (2).

10. Anordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d av att ändstyckena (l0,ll) är försedda med inlopp (21) respektive utlopp (27) för nämnda aåara fluidum, viikaär anslutna till de av de. tunn- väggiga_rören genomlöpta kamrarna (19), vilka i sin tur är serie- kooplade mellan inloppet och utloppet.

11. ll. . Anordning enligt kraven 4 och 7, k ä n.n e t e c k n a d av att inlopp (21) respektive utlopp (27) för nämnda andra fluidum är kopplade till de olika kamrarna (19) för detta fluidum via kanaler (22,2§) i spännplattorna (5,6). ' 'ANFURDÅ PUBLIKATIONER: ' Sverige 342 143 (A61M 1/03), 391 649 (A61M 1/03), 393 535 (A61M 1/03) US 4 039 455 (210-321) ;