DE2550340C3

DE2550340C3 - Strömungsmesser mit Blasenfang

Info

Publication number: DE2550340C3
Application number: DE2550340A
Authority: DE
Inventors: Lars Prof. Dr. Salmon Id. Grimsrud
Original assignee: Nycotron AS
Current assignee: Nycotron AS
Priority date: 1975-11-05
Filing date: 1975-11-08
Publication date: 1982-02-11
Also published as: DE2550340B2; NL7513076A; US4061031A; DE2550340A1; GB1527380A

Description

Die Erfindung betrifft einen Strömungsmesser mit Blasenfang für zum Zwecke externer Behandlung, insbesondere zur Dialyse, entnommenes Blut, bestehend aus einem Behälter mit Einlaßkammer und Auslaßkam- i> iner, in dessen Einlaßkammer das Blut durch eine Einlaßöffnung einströmt und aus dessen Auslaßkammer das Blut durch eine Auslaßöffnung abfließt, wobei in der Wandung der Einlaßkammer eine enge Durchflußöffnung mit wesentlich kleinerem Durchflußquerschnitt als <<i die Einlaßöffnung und eine obere Druckausgleichsöffnung ausgebildet sind sowie in der Außenwand der Einlaßkammer eine Maßei.Heilung vorgesehen ist und wobei der waagerechte Querschnitt der Auslaßkammer wesentlich größer als der der Einlaßkammer ist. π

Bei extrakorporalen Blutbehandlungen, insbesondere bei der Dialyse des Blutes von Patienten mit Nierenkrankheiten, ist es besonders wichtig, den Blutstrom im extrakorporalen Kreislauf zu überwachen. Die üblicherweise angewendete einfachste Methode zur w Messung der Strömungsgeschwindigkeit des Blutstromes besteht darin, den Durchlauf einer Luftblase von einer feststehenden Markierung zu einer anderen in einem durchsichtigen Rohr zu messen. Das hat jedoch Nachteile, weil Luftblasen im Blut für den Patienten v> schädlich oder sogar tödlich sein können, wenn sie in seinen Blutkreislauf eindringen. Deswegen muß dafür Sorge getragen werden, daß Luftblasen aus dem Blut wieder entfernt werden, bevor es in den Blutkreislauf des Patienten zurückgeführt wird. ω

Bei einem Strömungsmesser der eingangs beschriebenen Gattung (DE-OS 24 28 840) wird der Behälter von einem durchsichtigen Rohr mit einer oberen Einlaßöffnung und einer unteren Auslaßöffnung gebildet. In diesem Rohr ist unterhalb der Einlaßöffnung schwenkbar ein weiteres Rohr angeordnet, das mit Ausnahme des unteren engen Durchlasses unten geschlossen ist.

Das innere Rohr bildet die Einlaßkammer, das äußere die Auslaßkammer. Das innere Rohr weist eine Maßeinteilung auf, an der der Blutspiegel und damit die .Strömungsgeschwindigkeit durch die durchsichtige Wand der Auslaßkammer abgelesen werden kann. Aus dieser Einlaßkammer fließt das Blut durch die untere enge Durchflußöffnung in die Auslaßkammer uiid von dort durch die Auslaßöffnung weiter. Die Auslaßkammer soll gleichzeitig als Blasenfang dienen. Es ist jedoch zumindest zweifelhaft, ob sie diese Funktion erfüllen kann. Tatsächlich liegt die Einlaßkammer oberhalb der Auslaßkammer, und das Blut fällt folglich aus dem engen Durchlaß der Einlaßkammer in freiem Fall in die Auslaßkammer, wobei zusätzliche Luft in das Blut hineingewirbelt werden kann.

Unabhängig davon kennt man Blasenfänger (CH-PS 5 44 552), die ebenfalls aus zwei miteinander verbundenen Kammern bestehen, wobei jedoch wiederum die Einlaßöffnung sich an der Oberseite der Einlaßkammer befindet und dementsprechend die Gefahr besteht, daß zusätzlich Luft in das Blut eingewirbelt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Strömungsmesser mit Blasenfang der eingangs beschriebenen Gattung in einfacher und preiswerter Ausführung zu schaffen, bei dem nicht nur eine einfache Abiesung der Strömung möglich ist, sondern gleichzeitig auch vom Blut milgeführte Blasen zuverlässig abgeschieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der behälter durch eine senkrechte Trennwand in die Einlaßkammer und in die Auslaßkammer geteilt ist, daß die Einlaßöffnung sich am Boden der Einlaßkammer befindet und nach oben gerichtet ist, daß die Durchflußöffnung in der Trennwand nahe deren Unterkante angeordnet ist und daß die Außenwand der Einlaßkammer ein durchsichtiges Fenster aufweist, welches mit der Maßeinteilung versehen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Strömungsmesser ist die Einlaßkammer nicht mehr über der Auslaßkammer angeordnet. Einlaßkammer und Auslaßkammer sind vielmehr nebeneinander angeordnet. Das Blut tritt von unten in die Einlaßkammer ein, so daß die im Blut enthaltenen Luftblasen durch die Eintrittsströmung zur Oberfläche in der Einlaßkammer getragen und dort abgeschieden werden. Blasenfreies Blut strömt durch den Durchlaß nahe der Unterkante der Trennwand in die Auslaßkammer, in der sich ein bestimmter Blutspiegel einstellt. Die Differenz der Blutspiegel in der Einlaßkammer und in der Auslaßkammer ist proportional dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit im Kreislauf. Weil der waagerechte Querschnitt der Auslaßkammer wesentlich größer als der der Einlaßkammer ausgebildet ist, schwankt der Blutspiegel in der Auslaßkammer wesentlich weniger als in der Einlaßkammer, wenn die Strömungsgeschwindigkeit insgesamt schwankt. Der Blutspiegel in der Einlaßkammer kann so praktisch ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit bilden.

Im folgenden wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer allgemein bekannten Ausbildung eines Blasenfanges und

Fig.2 einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Strömungsmesser mit Blasenfang.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines bekannten Blasenfanges, wie er in extrakorporalen Blutkreisläufen verwendet wird, wird das Blut durch ein Einlaufrohr A in eine Kammer Dgeleitet, welche nur teilweise mi! Blut gefüllt ist, so daß die untere öffnung

dieses Einlalirohres A in den über dem Flüssigkeitsspiegel V in der Kammer D befindlichen Luftraum einmündet. Wie der untere Pfeil der F i g. 1 zeigt, verläßt das Blut diesen bekannten Blasenfang durch eine Auslaßöffnung U, um von dort durch oen extrakorporalen Kreislauf weiterzufließen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines crfindungsgeinäßen .Strömungsmessers mit Blasenfang, bei welchem ein Blasenfang mit einem Strömungsmesser kombiniert ist, ist ein Behälter mit einer !Einlaßöffnung A und einer Auslaßöffnung U vorgesehen. Dieser Behälter ist durch eine senkrechte Trennwand Sin zwei Kammern geteilt, und zwar in eine Einlaßkammer C und eine Auslaßkammer D. Dabei befinden sich die Einlaßöffnung A und die Auslaßöffnung ty jeweils am Boden der betreffenden Kammer C bzw. D.

Nach der Unterkäme der senkrechten Trennwand S ist eine enge Durchflußöffnung E mit wesentlich kleinerem Querschnitt als die Einlaßöffnung A ausgebildet, so daß das Blut aus der Einlaßkammer C in die Auslaßkammer D strömen kann. Nahe der Oberkante der Trennwand S ist für den Luftdruckausgleich zwischen den beiden Kammern eine öffnung F ausgebildet.

Bei Inbetriebnahme wird der erfindungsgemäße Strömungsmesser mit Blasenfang direkt in den extrakorporalen Blutbehandlungs-Kreislauf eingeschaltet, welcher beispielsweise ein Dialysegerät enthalten kann. Infolgedessen strömt das in diesem Kreislauf fließende Blut durch die Einlaßöffnung A in die Kammer C; Da die Durchflußöffnung E wesentlich enger ist als die Einlaßöffnung A, steigt der Flüssigkeitspegel Vi in der Einlaßkammer C auf eine bestimmte Höhe über diese Durchflußöffnung E, um den Druck zu erzeugen, der erforderlich ist, um das Blut durch diese enge Durchflußöffnung Ehindurchzupressen.

Nach dem Durchfluß durch diese enge Durchflußöffnung Etritt das Blut in die Auslaßkammer Dein, welche einen wesentlich größeren Querschnitt als die Einlaßkammer C hat, und verlaßt schließlich den Behälter durch die Auslaßöffnung U, um durch den übrigen extrakorporalen Kreislauf weiterzufließen. Der Unterschied zwischen den beiden Flüssigkeitsspiegeln Vi in der Einlaßkammer C und V₂ in der Auslaßkammer D ergibt dann eine Anzeige der Strömungsgeschwindigkeit durch die Durchflußöffnung E, welche mit der Strömungsgeschwindigkeit an irgendeiner Stelle in dem jxtrakorpuralen Kreislauf identisch ist. Da der Querschnitt der Auslaßkammer D wesentlich größer ist als der der Einlaßkammer C, kann sich der Flüssigkeitsspiegel V₁ bei Schwankungen der Strömungsgeschwindigkeit nur wenig verändern, so daß in der Praxis die Strömungsgeschwindigkeit durch den Flüssigkeitsspiegel ν, angezeigt wird. Zweckmäßigerweise ist in der Außenwandung der Einlaßkammer C ein langgestrecktes durchsichtiges Fenster eingesetzt, welches eine Maßeinteilung aufweist, um die Höhe des Flüssigkcitsspiegels Vi und damit die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes jederzeit bequem ablesen zu können.

Neben dieser äußerst bequemen Ablesemöglichkeit arbeitet das Gerät nach F i g. 2 aber auch als Blasenfang wesentlich wirksamer als die bisher bekannte Ausbildung gemäß F i g. 1. Wie F i g. 2 zeigt, strömt das Blut in die Kammer C von unten her senkrecht nach oben ein, wie dies durch den Pfeil in der Einlaßöffnung A angedeutet ist, so daß die Strömungsrichtung mit der Richtung aufsteigender Luftblasen zusammenfällt, welche im frischen Blut mitgeführt werden. Praktisch können infolgedessen alle Luftblasen bereits in dieser Einlaßkammer C aus dem Blut entweichen, während eventuell noch zurückbleibende Luftblasen in der Kammer D reichlich Gelegenheit haben, nach oben zu entweichen, da der Blutspiegel Vi in dieser Auslaßkammer D sehr groß und außerdem die Strömungsgeschwindigkeit in dieser Auslaßkammer klein ist.

Der beschriebene Strömungsmesser mit Blasenfang laßt sich als sehr kompaktes Gerät, beispielsweise aus Kunststoff, zu geringen Kosten, beispielsweise durch Sprit/gießen, herstellen und läßt sich ohne weiteres mit dem Röhrensystem des extrakorporalen Kreislaufes derart kombinieren, daß eine preiswerte Einheit entsteht, welche nach Gebrauch weggeworfen werden kann, wodurch kostspielige Sterilisierungsvorgänge eingespart werden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Strömungsmesser mit Blasenfang für zum Zwecke externer Behandlung, insbesondere zur Dialyse, entnommenes Blut, bestehend aus einem Behälter mit Einlaßkammer und Auslaßkammer, in dessen Einlaßkammer das Blut durch eine Einlaßöffnung einströmt und aus dessen Auslaßkammer das Blut durch eine Auslaßöffnung abfließt, wobei in der Wandung der Einlaßkammer eine enge Durchflußöffnung mit wesentlich kleinerem Durchflußquerschnitt als die Einlaßöffnung und eine obere Druckausgleichsöffnung ausgebildet sind sowie in der Außenwand der Einlaßkammer eine Maßeinteilung vorgesehen ist und wobei der waagerechte Querschnitt der Auslaßkammer wesentlich größer als der der Einlaßkammer ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter durch eine senkrechte Trennwand (S) in die Einlaßkammer (C) und in die Auslaßkammer (D) geteilt ist, daß die Einlaßöffnung fA₁J sich am Boden der Einlaßkammer (C) befindet und nach oben gerichtet ist, daß die Durchflußöffnung (E) in der Trennwand (S) nahe deren Unterkante angeordnet ist und daß die Außenwand der Einlaßkammer (C) ein durchsichtiges Fenster aufweist, welches mit der Maßeinteilung versehen ist.