DE4313708C2 - Vorrichtung zur Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere - Google Patents

Vorrichtung zur Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere

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Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere, umfassend ein durch eine Filterschicht mit einer Anströmfläche in zwei Kammern unterteiltes Gehäuse, von denen die an die Anströmfläche angrenzende Kammer das zu waschende Blut enthält, welches parallel zu der Anströmfläche über die Filterschicht hinwegführbar ist, wobei zumindest die die Anströmfläche benetzenden Bestandteile des Blutes durch einen an dem Gehäuse angeordneten, motorischen Schwingungserreger in eine periodisch schwingende Bewegung versetzbar sind, wobei der Schwingungserreger einen Bestandteil einer das Gehäuse aufnehmenden Stützvorrichtung bildet.
Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 0 388 546 A1 bekannt. Der Schwingungserreger ist in einer Stützvorrichtung enthalten, die das Gehäuse aufnimmt und mit diesem starr verbunden ist. Die Vorrichtung hat keinerlei Bekanntheitsgrad bei der praktischen Durchführung der Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere erlangt.
Es ist hingegen üblich, zur Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere eine Vorrichtung zu verwenden, bei der die Filterschicht durch die Wandung von Kunststoffrohren gebildet wird, die innenseitig von dem zu reinigenden Blut und außenseitig von einer Spülflüssigkeit umströmt sind. Der eigentliche Blutreinigungsvorgang beruht auf der Ausnutzung von Filtrations- und Konvektionsvorgängen sowie auf der Ausnutzung osmotischer Effekte. Die Leistungsfähigkeit des bekannten Querstromfilters ist wenig befriedigend. Der Durchsatz ist am Beginn der Benutzung groß und nimmt durch die Ausbildung von Sekundärmembranen auf der Anströmfläche der Kunststoffrohre exponentiell ab. Das bekannte Querstromfilter benötigt außerdem eine vergleichsweise große Anlaufzeitspanne, bis die volle Leistungsfähigkeit nach Inbetriebnahme erreicht ist. Durch die sich während der Benutzung auf der Anströmfläche ablagernden Blutbestandteile wird die Größe der Filterschicht reduziert und der Porendurchmesser verringert. Eine ausreichende Reinigung ist nicht möglich. Das bekannte Querstromfilter kann dadurch nur einmal verwendet werden.
Aus der DE-OS 36 05 065 ist eine Separationsvorrichtung für Suspensionen bekannt, welche Zellen von Zellkulturen enthalten. Ein Hinweis auf die Verwendbarkeit bei der Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere ist der Druckschrift nicht entnehmbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, daß sich bei Verwendung üblicher Querstromfilter eine verbesserte Leistungsfähigkeit und eine Verkürzung der Anlaufdauer nach der Inbetriebnahme ergibt.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist es vorgesehen, daß das Gehäuse mittels einer Klemm- oder Schraubverbindung lösbar an der Stützvorrichtung festgelegt ist. Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß bei der Blutwäsche lebender Menschen und Tiere üblicherweise Querstromfilter zur Anwendung gelangen, die von bestimmter Form und Größe sind und die nur ein einziges Mal verwendet werden. Derartige Querstromfilter können sehr leicht im Sinn der vorliegenden Erfindung benutzt werden. Das Gehäuse muß dafür mittels einer Klemm- oder Schraubverbindung lösbar an der Stützvorrichtung festgelegt sein.
Die während der bestimmungsgemäßen Verwendung eingeleitete, periodisch schwingende Bewegung begünstigt sowohl den Benetzungs- als auch den Filtrationsvorgang.
Die schwingende Bewegung kann hin- und hergehender, kreisförmiger oder taumelnder Art sein. Insbesondere im letztgenannten Fall ergibt sich eine deutliche Steigerung der Leistungsfähigkeit.
Eine weitere Steigerung der Leistungsfähigkeit läßt sich erzielen, wenn sich die Anströmfläche vor und während der Durchführung des Filtrationsvorganges in einer im wesentlichen senkrechten Lage befindet. Der Anströmfläche anhaftende Gasbestandteile und schädliche Rückstände aus der Produktion, die das Erreichen der vollen Leistungsfähigkeit nach der Inbetriebnahme verzögern können, werden hierdurch besonders zügig ausgespült.
Die Unteransprüche geben Ausführungsarten der Erfindung an.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn der Schwingungserreger mit einem elektromotorischen Antrieb versehen ist, beispielsweise einem Tauch- oder Drehspulenantrieb. Die Verwendung elektromotorischer Antriebe, die zumindest einen Piezokristall enthalten, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Sie zeichnen sich durch eine geringe Baugröße bei hoher Leistungsdichte aus sowie durch die Möglichkeit einer besonders feinfühligen Ansteuerung.
Der Schwingungserreger ist zweckmäßig mit einer variierbaren Frequenz betreibbar, um resonanzüberhöhte Schwingungsausschläge zu vermeiden und eine optimale Filterwirkung zu erzielen. Eine Verbesserung in dieser Hinsicht läßt sich erreichen, wenn der Schwingungserreger alternativ oder zusätzlich mit einer variierbaren Amplitude betreibbar ist.
Das erfindungsgemäße Querstromfilter eignet sich besonders gut für die Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere. Ein wesentlicher Vorteil darin, daß die volle Leistungsfähigkeit nach Inbetriebnahme schnell erreicht wird und über die gesamte Benutzungsdauer nahezu unveränderlich erhalten bleibt. Darüber hinaus entstehen keine fest anhaftenden Anbackungen auf der Anströmfläche der Filterschicht. Eine Reinigung und Wiederverwendung sind dadurch problemlos möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung, die einen Längsschnitt dargestellt, beschrieben.
Die Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 1 aus Kunststoff, welches für die Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere bestimmt ist.
Das Gehäuse 1 ist im wesentlichen hohlzylindrisch gestaltet. Es umschließt im Bereich der Stirnseiten die Kammern 3, welche untereinander durch Kunststoffrohre verbunden sind. Das im Bereich der Einlauföffnung 9 in die untere Kammer 3 eintretende, zu reinigende Blut durchströmt die gebündelt vorliegenden Kunststoffrohre und gelangt anschließend in die obere Kammer 3, bevor es das Gehäuse 1 über die Austrittsöffnung 10 verläßt.
In der Zwischenzone zwischen den Kammern 3 sind die Kunststoffrohre in einer Kammer 4 aufgenommen, die in Richtung der eingetragenen Pfeile von einer Spülflüssigkeit durchströmbar ist. Diese tritt in die Kammer 4 durch die Eintrittsöffnung 11 ein und verläßt die Kammer 4 über die Austrittsöffnung 12. Die Kammern 3 und 4 sind voneinander durch die die Kunststoffrohre bildenden, hohlzylindrisch gestalteten Filterschichten 2 getrennt. Ein Stoffaustausch zwischen den Kammern 3 und 4 kann nur durch die Filterschichten 2 hindurch erfolgen.
Das Gehäuse 1 ist an einer Stützvorrichtung 7 mittels einer elastischen Klammereinrichtung 13 lösbar festgelegt und durch einen elektromotorischen Tauchspulenantrieb 8 in eine in senkrechter Richtung periodisch hin- und herschwingende Bewegung versetzbar. Der Magnetkern der Tauschspule ist dazu auf einer Druckfeder abgestützt und gegen deren Kraft durch die Tauchspule bewegbar. Die Frequenz und Amplitude der schwingenden Bewegung sind durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Einrichtung zur elektrischen Aktivierung der Tauchspule veränderbar. Sie lassen sich durch einfach durchzuführende Versuche schnell auf einen Wert einstellen, bei dem sich eine optimale Filterleistung unter Vermeidung einer Schädigung des Blutes ergibt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Blutwäsche lebender Menschen oder Tiere, umfassend ein durch eine Filterschicht (2) mit einer Anströmfläche (5) in zwei Kammern (3, 4) unterteiltes Gehäuse (1), von denen die an die Anströmfläche (5) angrenzende Kammer (3) das zu waschende Blut enthält, welches parallel zu der Anströmfläche (5) über die Filterschicht (2) hinwegführbar ist, wobei zumindest die die Anströmfläche (5) benetzenden Bestandteile des Blutes durch einen an dem Gehäuse (1) angeordneten, motorischen Schwingungserreger (6) in eine periodische schwingende Bewegung versetzbar sind, wobei der Schwingungserreger (6) einen Bestandteil einer das Gehäuse aufnehmenden Stützvorrichtung (7) bildet, dadurch gekennzeichet, daß das Gehäuse (1) mittels einer Klemm- oder Schraubverbindung (13) lösbar an der Stützvorrichtung (7) festgelegt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Bestandteil der Stützvorrichtung (7) bildende Schwingungserreger (6) mit einem elektromotorischen Antrieb (8) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Antrieb (8) zumindest einen Piezokristall enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger (6) mit einer variierbaren Frequenz betreibbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger (6) mit einer variierbaren Amplitude betreibbar ist.
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