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DE19917522A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Medien, insbesondere Blut - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Medien, insbesondere Blut

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Publication number
DE19917522A1
DE19917522A1 DE19917522A DE19917522A DE19917522A1 DE 19917522 A1 DE19917522 A1 DE 19917522A1 DE 19917522 A DE19917522 A DE 19917522A DE 19917522 A DE19917522 A DE 19917522A DE 19917522 A1 DE19917522 A1 DE 19917522A1
Authority
DE
Germany
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housing
particles
adsorber
pressure
patient
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.)
Withdrawn
Application number
DE19917522A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Schuett
Roland E Winkler
Uwe Langer
Wolfgang Ramlow
Winfried Schimmelpfennig
Manfred Holtz
Hagen Pommerenke
Konrad Martins
Peter Ahrenholz
Horst Klinkmann
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.)
JMS Co Ltd
Original Assignee
JMS Co 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
Application filed by JMS Co Ltd filed Critical JMS Co Ltd
Priority to DE19917522A priority Critical patent/DE19917522A1/de
Publication of DE19917522A1 publication Critical patent/DE19917522A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Medien, insbesondere Blut. DOLLAR A Mit der Hilfe mindestens einer elastischen und/oder flexiblen Außen- und/oder Innenwandung soll ein variables Adsorbergehäusevolumen erreicht werden, welches zwei Vorteile in sich birgt: DOLLAR A Einerseits verbleibt durch die Reduktion auf das minimale Adsorbergehäusevolumen, welches im Wesentlichen durch die im Gehäuse verbleibenden Adsorberpartikel bestimmt wird, nur eine minimale Menge an Flüssigkeit im Gehäuse, wodurch eine stattfindende Vermischung der Spülflüssigkeit mit dem Medium (z.B. Blutplasma) verringert, somit dem Verlust des zu reinigendem Blutplasma entgegengewirkt und die Austauschzeit verkürzt wird. DOLLAR A Und andererseits wird durch die Einstellung des maximalen Adsorbergehäusevolumens die Möglichkeit geschaffen, daß die Adsorberteilchen optimal umströmt werden können und somit die Adsorbereffektivität gesteigert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Medien, insbesondere Blut.
Erkrankungen, die mit Verfahren der extrakorporalen Detoxikation behandelt werden müssen, sind medizinisch und ökonomisch bedeutungsvoll. In dieser Gruppe von Erkrankungen ist eine alleinige medikamentöse Behandlung häufig unzureichend. Aus diesem Grund wird ständig nach neuen Behandlungsmethoden gesucht. Als Ergänzung zur medikamentösen Therapie kommen extrakorporale Blutreinigungsverfahren zum Einsatz, da sie die Entfernung von krankheits­ relevanten Faktoren erlauben. Die theoretische Grundlage für den Einsatz von Blutreinigungsverfahren bei definierten Erkrankungen besteht in der Entfernung der krankheitsvermittelnden Substanzen aus dem Blut bzw. Plasma.
Die Adsorption (Bindung, Anreicherung von Stoffen an einer Grenzschicht zwischen benachbarten Phasen, in diesem Fall fest und flüssig) von Substanzen spielt heute eine bedeutende Rotte neben Konvektion und Diffusion bei der Entfernung von krankheitsrelevanten Substanzklassen. Schon in der Vergangenheit sind Adsorber bei akuten Vergiftungen, aber auch bei einer Vielzahl anderer Erkrankungen, zur direkten Entfernung von schädigenden Substanzen eingesetzt worden.
Bei den herkömmlichen Adsorptionsverfahren wird Patientenplasma, welches zuvor durch Plasmaseperation gewonnen wurde, über eine Adsorptionssäule geleitet, wobei eine Proteinklasse oder im Idealfall nur das Pathogen extrahiert wird. Nach einer definierten Sättigung der Säule wird der Plasmafluß auf eine zweite Adsorptionssäule geleitet und die zuerst beladene Säule regeneriert. Bei dem Regenerationsvorgang werden die Spülflüssigkeiten aus einem Reservoir über die zu regenerierende Adsorbersäule geleitet, welche die sich am zu regenerierenden Adsorbermaterial befindlichen Stoffe wieder entfernt und somit einen weiteren Adsorptionsvorgang mit Hilfe dieser Säule erlaubt. Die Spülflüssigkeiten gelangen nach dem Regenerationsprozeß in einen Auffang­ behälter (Abfallbehälter).
Der Vorgang der Beladung und Regeneration kann so oft wiederholt werden, bis die gewünschte Zielkonzentration der zu entfernenden Komponenten im Patienten erreicht ist.
Ein weiterer Weg wird durch Einmalartikel in der Adsorptionstechnologie beschritten. Ohne Regeneration und/oder Spülung wird ein Adsorbens aufgrund der Kapazität in Zirkulation durchströmt und nach einmaliger Benutzung verworfen.
Die z. Z. üblichen Adsorbersäulen bestehen aus einem Kunststoff oder Glas­ gehäuse mit Anschlüssen für den Medienein- und -auslaß. Das Adsorbermaterial ist meist zwischen zwei Siebfiltern jeweils am Ein- und Auslaßanschluß im Gehäuse gepackt oder lose eingeschlossen (EP 056977 A1). Eine weitere Variante ist, daß das Medium im Gehäuse über eine Tropfplatte geleitet wird und somit gleichmäßig über das auf einer Filterplatte befindliche Adsorbermaterial laufen soll.
Das Problem ist hierbei die möglichst effektive Ausnutzung des Adsorptionsprozesses unter der Berücksichtigung eines geringen Medium­ schwundes.
Ein Hauptproblem entsteht in der Phase des Wechsels zwischen Adsorptions- und Regenerationsprozeß und umgekehrt.
Um die Rückführung patientenschädigender Regenerationsflüssigkeiten in den Blutkreislauf des Patienten zu vermeiden und den Wechsel der Prozesse mit geringstem Mediumschwund zu gestalten, wird mit einer Kochsalzlösung (NaCl) gearbeitet.
Die Kochsalzlösung wird in das Adsorberinnere geleitet und wäscht das Medium aus dem Adsorber. Es tritt dabei eine teilweise Durchmischung zwischen Medium und Kochsalzlösung auf. Das Medium gelangt dann mit einem Teil der Kochsalzlösung zurück zum Patienten. Anschließend erfolgt der eigentliche Regenerationsprozeß, in dem Säure in das Adsorbergehäuse geleitet und so das Adsorbens regeneriert wird. Um das Adsorbermaterial zu neutralisieren, wird eine Pufferlösung über die Adsorbersäule geleitet, der eigentliche Regenerationsprozeß ist abgeschlossen. Bevor wieder das Medium durch das Adsorbergehäuse fließen kann, wird die Säule erneut mit Kochsalzlösung gewaschen, um keine schädlichen Substanzen in den Patientenkreislauf gelangen zu lassen. Abschließend wird wieder das Medium über die Säule geschickt, sie wäscht die Kochsalzlösung aus dem Adsorbergehäuse, es tritt wieder eine teilweise Durchmischung zwischen Medium und Kochsalzlösung auf, der Adsorptionsprozeß beginnt.
Hat das Adsorbergehäuse ein großes Innenvolumen, ist der Volumenanteil der Durchmischung zwischen Medium und Kochsalzlösung größer, es gelang mehr Kochsalzlösung in den Patientenkreislauf, was ab einer bestimmten Menge nicht unbedingt vorteilhaft für den Patienten ist.
Es besteht die Möglichkeit, die Menge der Kochsalzlösung, welche in den Patienten gelangt, gering zu halten, in dem ein Teil der gemischten Substanz aus Medium und Kochsalzlösung verworfen wird. Der Zeitpunkt des Umschaltens, zwischen der Leitung der gemischten Substanz zum Patienten, bzw. zum Abfallbehälter, besteht aus einem Kompromiß aus Medium-Verwerfung und Kochsalz-Zuführung zum Patienten.
Eine weiter Möglichkeit besteht darin, ein Adsorbergehäuse zu schaffen, in dem das Adsorbermaterial im gepackten Zustand vorliegt. Dieser Weg stellt eine gute Alternative zur Lösung der Aufgabe, den Medienverlust, sowie die Menge der Kochsalz-Zuführung zum Patienten so gering wie möglich zu halten, dar.
Dabei wird ein Adsorberinnenvolumen geschaffen, welches fast dem Volumen des Adsorbermaterials entspricht, die Differenz der beiden Volumina ist sehr gering, und somit kann nur ein geringer Anteil von Medium in das Adsorberinnere gelangen. Dadurch wird, bei einer, aus dem Wechsel zwischen Spül- und Adsorptionsprozeß resultierenden, Vermischung zwischen Medium und Kochsalzlösung, nur ein geringer Anteil von Medium von der Kompromißlösung betroffen.
Eine derartige Anordnung ist aber insofern nachteilig, als einerseits sich Kanäle zwischen dem Adsorbermaterial bilden, durch die das Medium vorzugsweise strömt und andererseits Berührungspunkte zwischen den gepackt angeordneten Adsorberteilchen auftreten, an die das Medium nicht gelangen kann und wo somit kein Adsorptionsprozeß stattfindet. Nachteilig bei dieser Kanalbildung ist, daß der prozentual geringe Anteil an Adsorberteilchen, welche Kontakt zum Strömungskanal haben, schnell mit den zu adsorbierenden Stoffen beladen sind. Da das zu reinigende Medium aber weiterhin vorzugsweise durch die vorhandenen Kanäle fließt, ist eine Adsorption mit Hilfe des Adsorbermaterials fast nicht mehr möglich, obwohl ein großer Anteil von Adsorberteilchen noch nicht gesättigt ist. Um weiterhin die immunologisch relevanten Faktoren aus dem Medium entfernen zu können, muß nun schneller zum Regenerationsprozeß gewechselt werden.
Eine Lösung bestünde in einer lockeren Packung, wobei aber wieder das bereits erwähnte Problem eines erhöhten Füllvolumens und damit einer stärkeren Vermischung zwischen Medium und Kochsalzlösung eine wesentliche negative Rolle spielen würde.
Eine weitere Möglichkeit ist der Einmalgebrauch und die Negierung von Spülung und Regeneration durch die Entwicklung hocheffektiver Adsorbentien mit guter Verträglichkeit und hoher Adsorptionskapazität.
Auch hierbei bestehen jedoch die gleichen Probleme der Kapazitätsausnutzung wie bei der Spülung und der Regeneration.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Schwierigkeiten erfolgt dadurch, daß das Adsorbergehäuse in seinem Umfang elastisch oder flexibel erweiterbar ist.
Eine Möglichkeit, dies zu verwirklichen, besteht darin, mit Kunststoffen zu arbeiten. Aus der DE-OS 39 04 080 ist ein aus Kunststoffolie bestehender, kollabierbarer Behälter zu Aufnahme von flüssigen Substanzen bekannt. Die dieser Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht darin, für die Handhabung von flüssigen Substanzen, insbesondere von Dialysekonzentraten, einen Behälter zu entwickeln, der einfach und steril zu handhaben, einfach in Position zu bringen und einfach zu entsorgen ist.
Desweiteren ist das Patent DE 31 31 075 zu erwähnen. Diese Erfindung betrifft einen Speicher, der in einem Dialysesystem für die Single-Needle-Dialyse angeordnet ist. Die Wände des Speichers sind nach außen hin elastisch erweiterbar, so daß sie im gefüllten Zustand unter Zugspannung stehen. Nach dem Anhalten der Blutzuführungspumpe und dem Öffnen einer Absperrvorrichtung fließt das Blut gesteuert aus dem Speicher über eine Dialysemembran, in der das zu reinigende Blut von den Stoffwechselprodukten und überschüssiger Flüssigkeit befreit wird, zum Patienten zurück. So wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der sowohl eine Druck- als auch Volumensteuerung möglich ist, bei der mit nur einer Pumpe gearbeitet werden muß und, sofern mit Drucksteuerung gearbeitet wird, ein im wesentlichen konstanter Druck an der Dialysemembran beim Blutdurchgang anliegt und somit ein gesteuerter nicht pulsierender Blutfluß erreicht wird.
Auch in der neueren Patentanmeldung WO 93/15825 "Device and method for extracorpreal blood treatment" von S.R. Ash finden flexible Teile Anwendung. In diesem Falle wird eine flexible Membran angewandt. Durch das auf diesem Patent basierendem Gerät BioLogic DT® ist mit dem verwendeten Plattendialysator und den vorgeschlagenen Adsorbersuspensionen die Elimination wasserlöslicher Substanzen aus dem Blut möglich.
Die Elimination der wasserlöslichen Substanzen aus dem Blut wird im Gegenstromprinzip durch einen chemischen Gradienten entlang der Membran und einem Druckgradienten zwischen Blut- und Dialysatorseite beeinflußt. Mittels einer Vakuumpumpe kann ein variabler Druckgradient erzeugt werden, welcher das von der flexiblen Membran eingeschlossene Volumen derart verändert, daß auf der Blutseite ohne Pumpe gearbeitet werden kann.
Eine Anwendung solcher flexiblen oder elastischen Materialien und der daraus resultierenden Möglichkeiten, wie die Volumenänderung, soll in unserer Erfindung Anwendung finden.
Mit der Hilfe der elastischen Wand soll ein variables Adsorbergehäusevolumen erreicht werden, welches zwei Vorteile in sich birgt:
Einerseits verbleibt durch die Reduktion auf das minimale Adsorbergehäuse­ volumen, welches im Wesentlichem durch die im Gehäuse verbleibenden Adsorberpartikel bestimmt wird, nur eine minimale Menge an Flüssigkeit im Gehäuse und damit wird eine stattfindende Vermischung der Spülflüssigkeit mit dem Medium verringert und somit dem Verwerfen des Mediums entgegengewirkt. Und andererseits wird durch die Einstellung des maximalen Volumens die Möglichkeit geschaffen, daß die Adsorberteilchen optimal umströmt werden können und somit die Adsorbereffektivität gesteigert werden kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Elimination von Substanzen aus Medien zu schaffen, welches mindestens eine elastische und/oder flexible Außen- und/oder Innenwandung besitzt und somit die zu entfernenden Substanzen mit geringem Medienschwund und hoher Adsorptionsleistung entfernt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die angegebenen Merkmale der Ansprüche 1-26 gelöst.
Bei unserem Beispiel einer medizinischen Anwendung wird für jeden Patienten ein Asorbersäulenpaar eingesetzt.
Die Elimination von pathophysiologischen relevanten Substanzen aus dem Blut des Patienten kann mit extrakorporalen Systemen durchgeführt werden, wobei Plasmaseperations- und Adsorptionsverfahren zum Einsatz kommen. Dem Patienten wird über einen Zugang Blut entnommen und im primären Trennverfahren Plasma separiert. Das im Plasmaseperator abgetrennte Plasma (Fig. 1) gelangt über ein Einlaßventil durch ein Filter in das Innere der Adsorbergehäuses, wobei das Volumen im Gehäuse durch eine flexible oder elastische Wand variiert werden kann. Das Einlaßventil wird geschlossen, dabei kann die Steuerung der Ventile mit Hilfe eines Drucksensores oder zeitabhängig erfolgen. Nachdem die erforderliche Menge an pathologischen Substanzen an das Adsorbens gebunden worden ist, wird das Auslaßventil geöffnet, das Adsorberinnenvolumen verringert sich wieder auf das Minimalvolumen, das behandelte Plasma tritt hierbei aus dem Adsorbergehäuse und gelangt mit dem zellreichen Blutanteil (Konzentrat) zurück zum Patienten.
Nach einer definierten Plasmamenge wird der Plasmafluß über die andere Säule geleitet und die zuerst beladene regeneriert. Die Säulen werden auf diesem Wege abwechselnd beladen und regeneriert. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis alle relevanten Substanzen, welche sich im Blut des Patienten befanden, bis zu einem bestimmten Grad entfernt wurden.
Sämtliche mit der biologischen Flüssigkeit, vorzugsweise Blut und Plasma, in Berührung kommende Teile sind vorzugsweise nur für den einmaligen Verbrauch bestimmt.
Das erfindungsgemäße System verfügt weiterhin vorzugsweise über Detektoren zur Erkennung von Defekten der Filter. Zu solchen Detektoren gehören photooptische Sensoren, Ultraschalldetektoren, Magnetsensoren, die magnetisch aktive Substanzen ermitteln können, und dergleichen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein zusätzliches Membranfilter nachgeschaltet sein, um infolge eines Defektes durchgelassene Adsorptionspartikel sicher am Eindringen in die Blutbahn des Patienten zu hindern.
Des weiteren kann ein magnetisches Feld aufgebracht werden, welches magnetisch aktive Substanzen ablenkt und fängt, und so die magnetischen Teilchen im Adsorbergehäuse hält. Vorteilhafterweise werden weitere magnetische Fallen dem Adsorbergehäuse nachgeschaltet, die bei einem Fehler im System die Zuführung der Teilchen in den Patientenkreislauf verhindern.
Die Erfindung wird anhand eines Beispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 Behandlungsschema,
Fig. 2 Schema des Plasmakreislaufes,
Fig. 3 Schema der Steuerung des Plasmaflusses über das flexible Adsorbergehäuse.
Fig. 1 zeigt die wesentlichen Elemente der Erfindung. Im Primärkreislauf 9 wird das venös oder arteriell entnommene Blut des Patienten 1 über einen Schlauch 2 zum Plasmaseperator 4 geleitet, wo das Blut in Plasma und einen zellreichen Blutteil (Konzentrat) getrennt wird. Zur Aufrechterhaltung bzw. Erhöhung der Flüsse können Pumpen 3 vorgesehen sein. Das im Plasmaseperator abgetrennte Plasma gelangt über das Ventil 5 durch das Filter 7 in das Innere des Adsorbergehäuses 8, wobei sich das Volumen im Gehäuse von einem Minimalvolumen, welches im Wesentlichem durch die im Gehäuse befindlichen Adsorberpartikel bestimmt wird, durch eine flexible oder elastische Wand, auf ein definiertes Maximalvolumen erhöht. Das Ventil 5 wird geschlossen, wobei die Steuerung der Ventile 5 und 6 mit Hilfe eines Drucksensors oder zeitabhängig erfolgen kann. Nachdem die erforderliche Menge an pathologischen Substanzen an das Adsorbens gebunden worden ist, wird das Ventil 6 geöffnet, das Adsorber­ innenvolumen verringert sich wieder auf das Minimalvolumen, das behandelte Plasma kann aus dem Adsorbergehäuse 8 austreten und gelangt mit dem Konzentrat zurück zum Patienten.
Auch im Plasmakreislauf 10 können zur Aufrechterhaltung bzw. Erhöhung des Flusses Pumpen vorgesehen sein (Fig. 2) oder es erfolgt die Steuerung des Plasmaflusses über das flexible Adsorbergehäuse (Fig. 3).
Um die Sicherheit des Patienten zu gewährleisten, ist bei einem Fehler im System ein Eintritt von Adsorberpartikeln in den Blutkreislauf des Patienten zu verhindern. Dies kann durch ein Filter realisiert werden, welches die Partikel an einem Eintritt in den Blutkreislauf des Patienten hindert. Oder es kann ein Detektor 12 im Plasmakreislauf 10 vorgesehen sein um die Vorrichtung über eine Klemme 13 abschalten zu können. Dieser Detektor kann entweder photooptisch sensitiv sein oder in an sich bekannter Weise für eine Erkennung von Inhomogenitäten im Blut mit Ultraschall ausgelegt sein.
Eine weitere Möglichkeit zum Ausfiltern von Adsorberpartikeln (vernetzte magnetische Teilchen oder vernetzt abgestorbene magnetische Bakterien, Anspruch 23-26) sind magnetische Fallen 11. Eine derartige Fangvorrichtung kann im Primär- als auch im Plasmakreislauf vorgesehen werden.
In Fig. 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage mit Regenerationsmöglichkeit des Adsorbens aufgeführt. Hierbei wird im Gegensatz zur Fig. 1 mit zwei separaten Anschlüssen am Adsorbergehäuse gearbeitet. Bei der Behandlung wird für jeden Patienten ein Säulenpaar eingesetzt. Dem Patienten wird über einen Zugang Blut entnommen und im primären Trennverfahren 4 Plasma separiert. Dieses Plasma wird über eine Pumpe 3 (vorzugsweise Rollerpumpe) über das Ventil 5 in das erste Gehäuse 8 geleitet. Das Gehäuse füllt sich und die elastischen, bzw. flexiblen Wände vergrößern das Innenvolumen. Die pathophysiologische Substanzen werden an das Adsorbens gebunden. Über eine Steuerung mittels Drucksensor 20, bzw. nach einer definierten Zeit wird Ventil 6 geöffnet, das Gehäuse 8 entleert sich, die elastischen oder flexiblen Wände verringern das Innenvolumen und das detoxifizierte Plasma gelangt über Pumpe 21 zurück zum Blutkreislauf. Nach einer definierten Plasmamenge wird der Plasmafluß über das andere Gehäuse 22 geleitet und das zuerst beladene Gehäuse 8 regeneriert. Bei dem Regenerationsvorgang gelangt die Spülflüssigkeit aus den Reservoirs 23-25 mit Hilfe der Pumpe 26 über das Ventil 27 in das Gehäuse 8. Das Innenvolumen des Gehäuses erhöht sich. Nach der Reinigung des Adsorbens wird mit Hilfe der Pumpe 29 die Spülflüssigkeit über das Ventil 28 als Abfall 30 abgepumpt.
Um die Rückführung patientenschädigender Regenerationsflüssigkeiten in den Patienten zu vermeiden und den Plasmaverlust so gering wie möglich zu gestalten, wird zwischen dem Wechsel zwischen Adsorptions- und Regenerationsprozeß und umgekehrt, mit einer physiologischen Kochsalzlösung gespült.
Die in den Gehäusen befindlichen Adsorberteilchen werden auf diesem Wege abwechselnd beladen und regeneriert.
Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die gewünschte toxische Absenkung am Patienten erreicht ist.
In Fig. 3 ist erfindungsgemäß die Möglichkeit der Steuerung des Plasmaflusses im System über das flexible Adsorbergehäuse statt über Pumpen im Plasmakreislauf dargestellt.
Hierbei wird über ein Fluid (vorzugsweise Kochsalzlösung)- bzw. Luftreservoir 31 mittels einer Pumpe 32 das Volumen im Zwischenraum 33 zwischen Außengehäuse 34 und Adsorbergehäuse 8 derart zyklisch verändert, daß das Adsorbergehäuse gleichzeitig als Pumpe fungiert. Dabei ist die Adsorberwand 8 erfindungsgemäß elastisch oder flexibel und gleicht so, da die Außengehäusewand 34 starr ist, den durch die Pumpe 32 erzeugten Druck durch eine Änderung des von der Adsorberwand 8 eingeschlossenen Volumens aus. Mit Hilfe eines Drucksensores 20, bzw. in Zeitabhängigkeit unterstützen die Ventile 5 und 6 den Prozeß derart, daß beim Absaugen des Fluids bzw. der Luft aus dem Zwischenraum 33 das Ventil 5 offen ist und so ein Einfließen des Plasmas in die Adsorbersäule 8 durch einen Unterdruck gewährleistet wird. Das Ventil 6 ist während dieses Prozesses geschlossen. Nach dem Abschluß des Prozesses wird das Ventil 5 geschlossen. Ist die gewünschte toxische Absenkung erreicht, wird mittels des Fluids, bzw. der Luft über die Pumpe 32 im Zwischenraum 33 ein Überdruck erzeugt, und das Ventil 6 (evtl. zeitversetzt) geöffnet. Dadurch verringert sich das Adsorberinnen­ volumen 8 und das detoxifizierte Plasma gelangt aus dem Adsorbergehäuse zurück in den Blutkreislauf.
Bei der Anwendung eines derartigen Systemes müssen zur Sicherheit des Patienten weitere Detektoren in den Ablauf integriert werden. Sie haben die Aufgabe bei einem Fehler im System ein Eindringen von Antriebsluft bzw. Antriebsfluids, vorzugsweise Kochsalzlösung, in den Blutkreislauf des Patienten zu verhindern.
Bezugsliste
1
Patient
2
Schlauch
3
Pumpe
4
Plasmaseperator
5
Einlaßventil
6
Auslaßventil
7
Filter
8
Adsorbergehäuse
9
Primärkreislauf
10
Plasmakreislauf
11
magnetische Fallen
12
Detektor
13
Klemme
20
Drucksensor
21
Pumpe
22
Adsorbergehäuse
2
23
Reservoir
24
Reservoir
25
Reservoir
26
Pumpe
27
Einlaßventil Spülflüssigkeit
28
Auslaßventil Spülflüssigkeit
29
Pumpe
30
Abfallbehälter
31
Fluid- bzw. Luftreservoir
32
Pumpe
33
Zwischenraum
34
Außengehäusewand

Claims (26)

1. Verfahren für die Blutreinigung, bei dem nichtzelluläre Blutbestandteile eines Patienten durch an sich bekannte Verfahren abgetrennt und danach einer weiteren Reinigung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die so gewonnene Flüssigkeit durch mit Filter abgeschlossene Gehäuse mit teilweiser oder vollständig flexibler oder elastischer Wandung, die mit Teilchen, die die zu entfernenden Bestandteile der Flüssigkeit adsorbieren, gefüllt sind, geleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewonnene Flüssigkeit, vorzugsweise mit steuerbarem Überdruck, hineingebracht und mit Unterdruck wieder herausgeholt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das gewonnene Substrat einer weiteren Behandlung mit Adsorbern, Filtern oder anderen Vorrichtungen zugeführt wird, bevor es über an sich bekannte Sicherheitsvorrichtungen zum Detektieren und Abfangen von Luft oder Teilchen in den Patientenkreislauf zurückgeführt wird.
4. Verfahren und Anordnung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Gehäuseinnenvolumens während des gesamten Adsorptionsprozesses zyklisch stattfindet.
5. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Gehäuseinnenvolumens nach einem abgeschlossenem Adsorptionsprozeß bzw. nach einem abgeschlossenem Spülprozeß stattfindet.
6. Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Drucksteuerung am Ein- und Auslauf der Gehäuse vorzugsweise durch vorgebbare unterschiedliche Pumpgeschwindigkeiten hervorgerufen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß Drucksensoren die Pumpgeschwindigkeiten derart regeln, daß der Druck im Gehäuse vorgegebene Grenzen nicht über- bzw. unterschreitet, und den Zeitpunkt des Wechsels zwischen Füllen und Entleeren der Gehäuse mit den zelifreien Blutbestandteilen und Spülflüssigkeiten mitbestimmen.
8. Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von regenerierbaren Adsorberteilchen der Zu- und Ablauf für die Gehäuse mit den Adsorberteilchen wahlweise mit dem Flüssigkeitskreislauf oder der Spülvorrichtung verbunden sind.
9. Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß bei diskontinuierlicher Gewinnung der nichtzellulären Blutbestandteile eine zeitliche Kopplung zum Füllen und Leeren der Gehäuse erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das diskontinuierliche Verfahren zur Gewinnung der nichtzellulären Blutbestandteile mit einem Single-Needle-Verfahren verbunden ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung von Systemdefekten Sensoren vorhanden sind, die eine Warnung, Kontrolle, Möglichkeit der Korrektur, bzw. Abschaltung des Systems veranlassen.
12. Verfahren nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Steuerung der Ein- und Ausströmgeschwindigkeiten eine Auflockerung der Adsorberteilchen und ein Freispülen der Filter erreicht werden kann.
13. Verfahren nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die notwendige Druckdifferenz an den Filtern des Gehäuses zum Füllen und Entleeren der Gehäuse, zum Durchmischen der Adsorberteilchen mit den Flüssigkeiten und zum Freispülen der Filter von abgesetzten Adsorberteilchen durch einen von außen auf die Gehäusewand wirkenden gezielten Überdruck oder Unterdruck und entsprechende Ventilstellungen an den Zu- und Abläufen des Gehäuses erreicht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Druck ein hydrostatischer Druck ist.
15. Verfahren nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Druck ein aerostatischer Druck ist.
16. Verfahren nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Druck ein mechanischer Druck ist.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse vorzugsweise aus transparentem Material ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mindestens eine flexible oder elastische Wandung und/oder Außenwandung besitzt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse mit flexibler oder elastischer Wandung durch einen oder mehrere semipermeable Filter mit solcher Porengröße so abgetrennt sind, daß die Adsorberteilchen nicht in den Flüssigkeitskreislauf gelangen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse mit den Adsorberteilchen nur mit einem Filter versehen sind, durch das die Flüssigkeit und die Spülflüssigkeiten abwechselnd nach vorgebbarem Regime in beide Richtungen hindurchtreten.
21. Vorrichtung nach Anspruch 17-19, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung nicht regenerierbarer Adsorberteilchen die Gehäuse so gestaltet sind, daß ein Austausch der Adsorberteilchen auch während der Behandlung des Patienten möglich ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 17-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorber beliebige Teilchen, deren Durchmesser größer als die Porengröße der Ein- und Ausgangsfilter sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 17-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberteilchen auch vernetzte magnetische Teilchen sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 17-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberteilchen auch vernetzte abgestorbene magnetische Bakterien mit adsorbierenden Verbindungen auf der Oberfläche sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 17-24, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung magnetischer Teilchen magnetische Fallen die Zuführung der Teilchen in den Patientenkreislauf verhindern.
26. Vorrichtung nach Anspruch 17-25, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung magnetischer Teilchen magnetische Sensoren die Zuführung der Teilchen in den Patientenkreislauf überwachen.
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