DE69625352T2

DE69625352T2 - Dialysatorhalter

Info

Publication number: DE69625352T2
Application number: DE69625352T
Authority: DE
Inventors: Lee Hendrickson; Jeff Samson; Jim Zook
Original assignee: Gambro Inc
Current assignee: Gambro Renal Products Inc
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2016-06-07
Also published as: JP3744543B2; WO1996040315A1; EP0830155A1; CA2217884C; JPH11506681A; DE69625352D1; US5641144A; EP0830155B1; ES2187655T3; CA2217884A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues und verbessertes Dialysegerät sowie einen Halterungsmechanismus für das zeitweilige Anbringen unterschiedlicher Arten von Dialysatoren an dem Dialysegerät, einschließlich Hohlfaserdialysatoren und Plattendialysatoren.

Hintergrund der Erfindung

Ein Dialysegerät wird als Ersatz für die natürlichen Nierenfunktionen des menschlichen Körpers verwendet. Dabei reinigt das Dialysegerät das Blut von der natürlichen Ansammlung von Körperabfallstoffen durch Abscheiden der Abfallstoffe vom Blut außerhalb des Körpers bzw. extrakorporal. Die abgeschiedenen Abfallstoffe werden ausgeschieden und das gereinigte Blut wird dem Körper wieder zugeführt.
Ein Dialysegerät verwendet einen Dialysator zum Abscheiden der Abfallstoffe vom Blut. Der Dialysator umfasst eine in einem geschlossenen Gehäuse angeordnete poröse Membran, welche das Gehäuse effektiv in separate Blut- und Dialysatkammern trennt. Das dem Patienten entnommene Blut strömt durch die Blutkammer, während eine erzeugte Dialysatlösung durch die Dialysatkammer geleitet wird. Die Abfallstoffe aus dem Blut gelangen durch Osmose, Ionenübertragung oder Fluidtransport durch die Membran in das Dialysat und es können abhängig von der Art der Dialysebehandlung erwünschte Bestandteile aus dem Dialysat durch die Membran in die entgegengesetzte Richtung und in das Blut gelangen. Die Übertragung der Abfallstoffe in das Dialysat reinigt das Blut, während die erwünschten Bestandteile aus dem Dialysat in den Blutstrom gelangen können.
Die Blutübertragung zwischen dem Patienten und dem Dialysator erfolgt in einem Einwegblutschlauchset. Das Blutschlauchset und der Dialysator stellen eine geschlossene extrakorporale Strecke dar, durch welche das Blut des Patienten strömt. Das Blutschlauchset umfasst eine arterielle Leitung zur Entnahme von Blut von einem Patienten, eine venöse Leitung zum Zurückführen von Blut zum Patienten und eine Reihe weiterer Leitungen für das Verbinden der arteriellen und venösen Leitungen mit dem Dialysator und einer Blutpumpe.
Zwei bei Dialysebehandlungen häufig verwendete Arten von Dialysatoren sind den Hohlfaserdialysator und der Plattendialysator. Der Hohlfaserdialysator wird typischerweise aus einem zylindrischen Gehäuse mit einem Bündel hohler mikroporöser Fasern gebildet, die sich zwischen gegenüberliegenden Enden des Gehäuses erstrecken. Die mikroporöse Natur der Fasern lässt Blut durch das hohle Innere der Fasern strömen, ohne durch die Faserwände zu gelangen. Die hohlen Fasern werden an jedem Ende des Gehäuses abgedichtet bzw. vergossen, so dass die offenen Enden der hohlen Fasern mit einem Blutverteilungsstück an jedem Ende des Gehäuses in Verbindung stehen, wobei ein Verteilungsstück mit einem Bluteinlass und das andere Verteilungsstück mit einem Blutauslass verbunden ist. Das Innenvolumen der hohlen Fasern zwischen den Einlass- und Auslassverbindungsstücken umfasst somit insgesamt die Blutkammer des Dialysators. Ein separater Einlass und Auslass an dem zylindrischen Gehäuse (zwischen den Blutverbindungsstücken) ermöglicht es dem Dialysat, in das zylindrische Gehäuse hinein- und herauszufließen. Das Dialysat fließt durch den Einlass in das Gehäuse und strömt um die hohlen Fasern in dem Bereich zwischen den abgedichteten Blutverteilungsstücken. Der Bereich in dem Gehäuse zwischen den Verbindungsstücken, der nicht von den hohlen Fasern eingenommen wird, umfasst somit die Dialysatkammer. Die mikroporöse Natur der hohlen Fasern ermöglicht den Austausch von Abfallstoffen und anderen erwünschten Bestandteilen zwischen dem Blut und dem Dialysat. Das verwendete Dialysat wird dann vom Dialysator gepumpt, während das gereinigte Blut in dem Auslassverteilungsstück gesammelt und dem Patienten wieder zugeführt wird.
Der Plattendialysator umfasst typischerweise ein rechteckiges Gehäuse, in dem mehrere Membranplatten aufgestapelt sind oder in dem eine einzige Membran einige Male auf sich gefaltet ist, so dass die Blut- und Dialysatkammern an entgegengesetzten Seiten der angrenzenden Platten ausgebildet sein. Ein Bluteinlass und ein Blutauslass sind so angeordnet, dass sie mit den jeweiligen Seiten der Platten, die die Blutkammer bilden, in Verbindung stehen, während ein Dialysateinlass und Dialysatauslass so angeordnet sind, dass sie mit der durch die gegenüberliegenden Seiten der Platten ausgebildeten Dialysatkammer in Verbindung stehen.
Zwar ist der Hohlfaserdialysator typischerweise teurer in der Fertigung als der Plattendialysator, doch wird der Hohlfaserdialysator vorrangig in den USA verwendet, da er bei einem einzelnen Patienten einige Male gereinigt und wiederverwendet werden kann, wodurch die effektiven Kosten jeder Dialysebehandlung verringert werden. Aufgrund der komplizierten Strömstrecke zwischen den Platten eines Plattendialysators ist es derzeit nicht machbar, einen Plattendialysator zu reinigen und wiederzuverwenden. Die Kosten pro Dialysebehandlung sind daher bei einem Plattendialysator höher als bei einem wiederverwendbaren Hohlfaserdialysator. In Ländern, in denen die Dialysebehandlung eines Patienten von der Regierung subventioniert oder übernommen wird, werden Plattendialysatoren mitunter häufig verwendet und nach jeder Behandlung als medizinischer Abfall entsorgt. Mit sinkenden Kosten von Plattendialysatoren und aufgrund anderer Bedenken in Verbindung mit der Reinigung von Hohlfaserdialysatoren (z. B. die zur Reinigung der Dialysatoren erforderliche Arbeitszeit und Umweltbedenken im Hinblick auf die bei der Reinigung der Dialysatoren verwendeten chemischen Sterilisationsmittel) haben Plattendialysatoren in letzter Zeit zudem an Beliebtheit gewonnen. Daher wird es zunehmend wichtig für Dialysegeräte, beide Arten von Dialysatoren aufzunehmen, um Krankenhäuser und Dialysekliniken die Wahlfreiheit bei der Art des für ihre Bedürfnisse geeignetesten Dialysators zu schenken und ihnen die Flexibilität zu geben, ihre Wahl mit sich ändernden Bedürfnissen zu ändern. Weiterhin ist es wünschenswert, dass Dialysegeräte andere Arten von Vorrichtungen aufnehmen, die in extrakorporalen Behandlungen eingesetzt werden, zum Beispiel eine Hämoperfusionskartusche bzw. -filter.
Die derzeitigen Dialysegeräte sind typischerweise so ausgelegt, dass nur eine Art von Dialysator gehalten wird, für gewöhnlich entweder ein Hohlfaser- oder ein Plattendialysator. Die meisten in den USA verkauften Dialysegeräte enthalten eine einfache Aufnahme für das Halten eines Hohlfaserdialysators und umfassen kein Mittel für das zweckmäßige Halten eines Plattendialysators.
Das Dokument FR-A-2,310,136 offenbart ein Dialysegerät, welches abnehmbare Kneifklemmen zum Festhalten eines zylindrischen Dialysators verwendet.
Das Dokument DE-A-3,642,671 offenbart ein Dialysegerät, bei dem eine der Fluidverbindungen zum Dialysator starr ist und sich in den Dialysator einstecken lässt, um diesen zu halten.
Das Presspassen eines rechteckigen Plattendialysators in eine Aufnahme für einen zylindrischen Hohlfaserdialysator könnte zu einem schweren Unfall führen, falls sich der Plattendialysator löst und während der Behandlung beschädigt wird.
Einige Dialysegeräte sind umgerüstet worden, um die Aufnahme für einen Hohlfaserdialysator zu entfernen und ihn mit einer Aufnahme für einen Plattendialysator (oder umgekehrt) zu ersetzen. Ein derartiges Austauschen ist jedoch schwierig und wird für gewöhnlich nur vorgenommen, wenn ein Krankenhaus oder eine Dialyseklinik, die im Wesentlichen nur eine Art von Dialysegerät verwendet hat, auf die Verwendung der anderen Dialysatorart umstellen. Der Austausch bzw. das Umrüsten der Dialysatorhalterungen an jedem Dialysegerät wäre bei Kliniken, die routinemäßig beide Arten von Dialysatoren verwenden, nicht machbar. Alternativ wurden einige Dialysegeräte mit einer zweiten Befestigungsvorrichtung für das Halten eines Plattendialysators oder eines Hohlfaserdialysators umgerüstet. Diese Arten von nachträglicher Befestigung funktionieren jedoch im Allgemeinen nicht gut und ferner stellt das Anfertigen beider Arten von Dialysatorhalterungen zusätzliche Kosten für die Dialysegeräthersteller dar.
Zwar sind also eine Reihe unterschiedlicher Arten und Größen von Dialysatoren derzeit zur Verwendung bei Dialysebehandlungen verfügbar, doch können Krankenhäuser und Kliniken aufgrund der Inkompatibilität bestehender Dialysegeräte mit den neuen Dialysatoren nicht immer von diesen Neuerungen profitieren.
Weiterhin kann eine ähnliche Inkompatibilität zu anderen Arten von Vorrichtungen bestehen, die bei extrakorporalen Behandlungen eingesetzt werden (z. B. eine Hämoperfusionskartusche).
Diese und andere Überlegungen haben zur Entwicklung der vorliegenden Erfindung beigetragen, welche nachstehend zusammengefasst wird.

Zusammenfassende Beschreibung der Erfindung

Eine der wesentlichen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung betrifft eine neue Dialysatorhalterung für das Anbringen eines Dialysators an einem Dialysegerät. Eine weitere wichtige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung betrifft eine Dialysatorhalterung, welche schnell und zuverlässig einen Dialysator an einem Dialysegerät anbringt. Eine weitere wichtige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung betrifft das Vorsehen einer einzigen Dialysatorhalterung an einem Dialysegerät, welche gleichermaßen geeignet für das Halten eines Hohlfaserdialysators oder eines Plattendialysators ist. Eine weitere wichtige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung betrifft das Verwenden einer einzigen Dialysatorhalterung zum Anbringen sehr unterschiedlicher Dialysatoren und anderer extrakorporaler Behandlungsvorrichtungen an einem Dialysegerät, ohne dass eine Neukonfiguration oder Abwandlung der Dialysatorhalterung notwendig ist.
Gemäß diesen und anderen Ausgestaltungen kann die vorliegende Erfindung im Allgemeinen als Dialysatorhalterung für das zeitweilige Befestigen eines Dialysators oder einer anderen extrakorporalen Behandlungsvorrichtung (z. B. einer Hämoperfusionskartusche) an einer Fläche eines Dialysegeräts zusammengefasst werden. Die Dialysatorhalterung umfasst einen länglichen Arm mit einem an dem Dialysegerät schwenkbar angebrachten ersten Ende, um ein zweites Ende des Arms relativ zu einer Fläche des Dialysegeräts zu schwenken. Ferner ist eine Befestigungsvorrichtung für das Kontaktieren des Dialysators an dem zweiten Ende des Arms befestigt. Die Befestigungsvorrichtung ist vorrangig so ausgelegt, dass diese entweder mit einem Hohlfaserdialysator oder einem Plattendialysator einrückt, wenngleich auch eine Vielzahl anderer Dialysatorarten von der Befestigungsvorrichtung gegriffen werden können.
Der längliche Arm weist eine hinreichende Länge auf, so dass das zweite Ende von der Fläche des Dialysegeräts weggeschwenkt kann, so dass ein Dialysator zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Dialysegerät angeordnet werden kann. Ferner ist der schwenkbare längliche Arm an einer Feder oder einem anderen Vorspannmittel angebracht, so dass das zweite Ende des Arms und die Befestigungsvorrichtung hin zur Fläche des Dialysegeräts vorgespannt sind. Die Vorspannung an dem länglichen Arm ist stark genug, um einen Dialysator zwischen der Befestigungsvorrichtung und der Fläche des Dialysegeräts hängend zu halten, doch kann die Vorspannung durch den Bediener eines Dialysegeräts, der das zweite Ende des Arms heben und den Dialysator zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Dialysegerät anordnen muss, überwunden werden.
Die Dialysatorhalterung umfasst vorzugsweise eine oder mehrere an der Fläche des Dialysegeräts angeordnete Reibscheiben zum Kontaktieren des Dialysators und Unterbinden der Bewegung des Dialysators gegenüber dem Dialysegerät, sobald die Befestigungsvorrichtung mit dem Dialysator greift. Die Befestigungsvorrichtung umfasst ferner vorzugsweise eine Reibfläche zum Einrücken mit dem Dialysator und Unterbinden der Bewegung des Dialysators gegenüber der Dialysatorhalterung, sobald der Dialysator zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Dialysegerät hängt.
Ein tieferes Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihres Schutzumfangs lässt sich aus den Begleitzeichnungen, die nachstehend kurz zusammengefasst werden, aus den folgenden eingehenden Beschreibungen der derzeit bevorzugten Ausführungen der Erfindung und aus den beigefügten Ansprüchen gewinnen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Dialysegeräts, welches die vorliegende Erfindung verkörpert.
Fig. 2 ist eine verallgemeinerte Ansicht, welche einen Hohlfaserdialysator, eine extrakorporale Blutströmstrecke von einem Patienten durch den Dialysator sowie eine Dialysatströmstrecke durch den Dialysator zeigt, wie sie während der Behandlung eines Patienten mit dem in Fig. 1 gezeigten Dialysegerät gegeben sind.
Fig. 3 ist eine Teilvorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Dialysegeräts, welche die erfindungsgemäße Dialysatorhalterung in drei unterschiedlichen Positionen gegenüber dem Dialysegerät zeigt.
Fig. 4 ist eine Teilseitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Dialysegeräts, welche die erfindungsgemäße Dialysatorhalterung zeigt, wie sie einen Hohlfaserdialysator hält.
Fig. 5 ist eine Teildraufsicht des in Fig. 4 gezeigten Dialysegeräts samt Hohlfaserdialysator.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Plattendialysators mit aufgebrochenen Abschnitten, um Einzelheiten im Inneren zu zeigen.
Fig. 7 ist eine Teilseitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Dialysegeräts, welche die erfindungsgemäße Dialysatorhalterung zeigt, wie sie einen Plattendialysator hält.
Fig. 8 ist eine Teildraufsicht des in Fig. 7 gezeigten Dialysegeräts samt Plattendialysator.
Fig. 9 ist eine perspektivische Teilansicht im Wesentlichen in der Ebene einer Blicklinie 9-9 von Fig. 8 mit einem aufgebrochenen Abschnitt, um Einzelheiten im Inneren zu zeigen.
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführung der Befestigungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Dialysatorhalterung, welche in Relation zu einem in Phantomdarstellung gezeigten Plattendialysator und Hohlfaserdialysator gezeigt wird.

Eingehende Beschreibung

Ein Beispiel eines Dialysegeräts, mit dem die vorliegende Erfindung vorteilhaft umgesetzt werden kann, wird in Fig. 1 bei 30 gezeigt. Das Dialysegerät 30 umfasst ein Gehäuse 32, an dem all jene funktionellen Vorrichtungen und Bestandteile des Dialysegeräts 30, welche im Allgemeinen in Fig. 2 gezeigt werden, angebracht werden bzw. in dem diese untergebracht sind. Das Gehäuse 30 umfasst ferner eine herkömmliche Eingabe-/Ausgabevorrichtung ("I/O") für das Steuern des Geräts 30, beispielsweise einen Touchscreenmonitor 33, wie in Fig. 1 gezeigt.
Das Dialysegerät 30 umfasst mindestens eine Blutpumpe 34, welche den Blutfluss von einem Patienten 36 steuert. Eine arterielle Leitung bzw. ein arterieller Schlauch 38 ist durch eine arterielle Klemme 40 mit einer Blutbehandlungskartusche 42 verbunden. Die Blutpumpe 34 und die Blutbehandlungskartusche 42 sind normalerweise hinter einer Tür 44 (Fig. 1) des Geräts 30 aufbewahrt und werden daher in Fig. 1 nicht gezeigt. Die Blutpumpe 34 ist typischerweise eine Peristaltikpumpe.
Blut vom Patienten 36 fließt durch einen extrakorporalen Strömungskreislauf, wenn die arterielle Klemme 40 offen ist und die Blutpumpe 34 dem Patienten 36 Blut entzieht. Das Blut strömt durch die arterielle Leitung 38 und in einen arteriellen Behälter 46 der Kartusche 42. Die Blutpumpe 34 entzieht durch einen Pumpenschlauch 48, der durch einen sich drehenden Rotor 49 gegen einen feststehenden Kanal 50 gedrückt oder geklemmt wird, in der für Peristaltikpumpen typischen Weise dem arteriellen Behälter 46 Blut. Das Blut in dem Pumpenschlauch 48, der sich umlaufend vor dem Rotor 49 befindet, wird durch den Pumpenschlauch 48 und in ein Verteilungsstück 51 der Kartusche 42 geschleudert. Ein Schlauch 52 leitet das Blut von dem Verteilungsstück 51 der Kartusche 42 in einen Bluteinlass 53 eines Hohlfaserdialysators 54.
Der Hohlfaserdialysator 54 umfasst mehrere bzw. ein Bündel von mikroporösen Hohlfasern 56, die sich über die Länge eines zylindrischen Gehäuses 57 (Fig. 2) erstrecken. Die Hohlfasern 56 sind hin zu jedem Ende des Gehäuses 57 abgedichtet bzw. "vergossen", so dass sich die offenen Enden der Fasern zwischen dem Dichtungsmittel und den Enden des Gehäuses erstrecken, und es sind Kappen 58 mit jedem Ende des Gehäuses 57 verschweißt, um Blutbehälter in Fluidverbindung mit den offenen Enden der hohlen Fasern 56 auszubilden. Das gesamte Volumen der hohlen Fasern 56 bildet eine Blutkammer in dem Dialysator 54, während der Raum zwischen den hohlen Fasern 56 (in Fig. 2 stark übertrieben dargestellt) eine Dialysatkammer 60 zwischen den Enden des zylindrischen Gehäuses 57 des Dialysators bildet. Die Konstruktion von Hohlfaserdialysatoren 54 ist dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt.
Wenn Patientenblut durch den Dialysator 54 strömt, treten die Abfallstoffe im Blut aus dem mikroporösen Material, welches die hohlen Fasern 56 bildet, aus, wo sich die Abfallstoffe mit dem Dialysat in der Kammer 60 mischen. Das gereinigte Blut tritt durch einen Blutauslass 61 in der Kappe 58 aus dem Dialysator 54 aus und wird dann durch einen Schlauch 62 zu einem Einlass 63 eines venösen Behälters 64 geleitet. Jegliche Luft, die eventuell versehentlich in das Blut eingeleitet wurde, wird gesammelt und entfernt, während das Blut sich in dem venösen Behälter 64 befindet. Das Blut tritt durch einen Auslass 65 aus dem venösen Behälter 64 aus und wird durch einen venösen Schlauch bzw. eine venöse Leitung 66 aus der Kartusche 42 entfernt.
Nach Verlassen des venösen Behälters 64 strömt das Blut durch die venöse Leitung 66 zu einem Luftdetektor 70. Bei Vorliegen einer übermäßigen oder gefährlichen Menge an Luft in der venösen Leitung 66 schließt eine venöse Leitungsklemme 72 sofort, um den Blutstrom durch die venöse Leitung 66 zu beenden, bevor die festgestellte Luft den Patienten 36 erreicht.
Das Gehäuse 32 des Dialysegeräts 30 umgibt auch die verschiedenen Elemente der Dialysatflussstrecke, die in Kurzform in Fig. 2 gezeigt wird. Die Elemente der Dialysatorflussstrecke umfassen eine Anzahl unterschiedlicher Ventile (wovon die meisten nicht gezeigt werden) sowie eine Dialysatpumpe 74, welche Dialysat aus einem Behälter oder aus einer Innenzufuhr 76 des Dialysats saugt, welches das Dialysegerät 30 aus geeigneten Chemikalien und einer Zufuhr gereinigten Wassers hergestellt hat.
Die Dialysatpumpe 74 saugt das Dialysat aus der Zufuhr 76 und führt das Dialysat durch einen Dialysatzufuhrschlauch bzw. -leitung 78 einem Einlass 79 der Dialysatkammer 60 des Dialysegeräts 54 zu. Das Dialysat strömt an den mikroporösen hohlen Faser 56 vorbei und um diese herum, wo es die Abfallstoffe aus dem durch die hohlen Fasern 56 strömenden Blut absorbiert. Vorteilhafte Bestandteile in dem Dialysat, die auf das Blutübertragen werden sollen, strömen durch das mikroporöse Material, das die hohlen Fasern 56 ausbildet, und gelangen in das Blut.
Das die Abfallstoffe enthaltende Dialysat tritt durch einen Auslass 81 aus der Dialysatkammer 60 aus und wird durch einen Dialysatabfallschlauch bzw. -leitung 82 durch Betrieb einer Ablasspumpe 84 dem Dialysator 54 entnommen. Das aus dem Dialysator 54 entnommene Dialysat wird durch den Abfallschlauch 82 einem Abfallabfluss 86 zugeführt. Der Abfallabfluss 86 kann ein separater Behälter sein, welcher das verwendete Dialysat und die angesammelten Abfallprodukte aufnimmt, oder er kann einfach ein Ausfluss zur Kanalisation sein.
Die Behälter 46 und 64 sowie das Verteilungsstück 51 der Blutbehandlungskartusche 42 werden zusammen mit den Schläuchen 38, 48, 52, 62 und 66 als Blutschlauchset ("BTS") bezeichnet. Das BTS ist ein Einwegprodukt und wird typischerweise nach jeder Dialysebehandlung weggeworfen. Analog kann der Hohlfaserdialysator 54 als Einwegprodukt verwendet werden, wenngleich es für einen Hohlfaserdialysator nicht unüblich ist, bei einem einzigen Patienten wiederverwendet zu werden. Der Dialysator 54 wird typischerweise bei einem Patienten wiederverwendet, der die gleiche Klinik regelmäßig für Dialysebehandlungen aufsucht. Im Anschluss an jede Behandlung wird der Hohlfaserdialysator 54 mit einem Sterilisationsmittel gereinigt und dann bis zum nächsten Klinikbesuch des Patienten aufbewahrt. Der Dialysator 54 muss dann vor dem Gebrauch sorgfältig gereinigt werden, um sicherzustellen, dass das Sterilisationsmittel während der nächsten Dialysebehandlung nicht auf den Blutstrom des Patienten übertragen wird.
Das Dialysegerät 30 arbeit in der oben beschriebenen Weise unabhängig davon, ob es mit dem Hohlfaserdialysator 54 oder einem Plattendialysator 102 (Fig. 6-8) verwendet wird. Der Plattendialysator 102 ist ein Einwegprodukt, das durch ein rechteckiges Gehäuse 104 mit einer Reihe von Membranplatten 106, die so verbunden sind, dass eine Blutkammer 108 und eine Dialysatkammer 110 in dem Gehäuse 104 (Fig. 6) gebildet werden, ausgebildet wird. Alternativ kann eine einzelne Membran mehrere Male in dem Gehäuse 104 gefaltet werden, um die Blutkammer 108 an einer Seite der Membran und die Dialysatkammer an der entgegengesetzten Seite der Membran auszubilden. Der Plattendialysator 102 umfasst den Bluteinlass 53 und den Blutauslass 61, die mit der Blutkammer 108 verbunden sind, sowie den Dialysateinlass 79 und den Dialysatauslass 81, die mit der Dialysatkammer 110 verbunden sind.
Ein direkt auf das Gehäuse 104 des Plattendialysators 102 ausgeübter Druck neigt dazu, die Platten 106 zusammenzudrücken, wodurch die effektive Größe der Blut- und Dialysatkammern 108 und 110 verringert und die Wirksamkeit des Plattendialysators 102 eingeschränkt wird. Somit umfasst der Plattendialysator 102 weiterhin einen Schutzaufbau 112, der sich um den Umfang des rechteckigen Gehäuses 104 erstreckt. Der Schutzaufbau 112 wird typischerweise aus einem harten Kunststoffmaterial hergestellt, so dass er einem Biegen widersteht und dazu dient, ein direktes Ausüben von Druck auf das Gehäuse 104 zu verhindern, wenn der Plattendialysator an dem Dialysegerät 30 angebracht wird. Der Aufbau von Plattendialysatoren ist Fachleuten gut bekannt.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine an dem Gehäuse 32 des Dialysegeräts 30 angebrachte Dialysatorhalterung 120 für das lösbare Anbringen sowohl von Hohlfaserdialysatoren 54 als auch Plattendialysatoren 102 (sowie anderen extrakorporalen Behandlungsvorrichtungen wie einer Hämoperfusionskartusche). Die Dialysatorhalterung 120 schwenkt aus einer ausgesparten Position in dem Gehäuse 32 heraus und ist vorgespannt, um einen Dialysator gegen eine Seitenfläche 124 des Gehäuses 32 zu halten.
Die Dialysatorhalterung 120 umfasst eine rechtwinklig an einem Ende eines Schwenkarms 128 angebrachte Haltestange 126, wie in Fig. 10 gezeigt. Die Haltestange 126 und der Schwenkarm 128 sind vorzugsweise aus Metall für hohe Festigkeit und Haltbarkeit gefertigt. Das gegenüberliegende Ende des Schwenkarms 128 erstreckt sich in einem Schlitz 129 (Fig. 5, 8 und 9), der in dem Gehäuse 32 ausgebildet ist, und ist an einem Ende einer Welle 130 befestigt. Die Welle 130 steht von dem Gehäuse 32 ab und tritt zur senkrechten Anbringung an dem Schwenkarm 128 (Fig. 9) rechtwinklig zur Ebene des Schlitzes 129 in den Schlitz 129 ein. Das gegenüberliegende Ende der Welle 130 ist in einem zylindrischen Wellengehäuse 132 drehbar angebracht. Ein an dem Ende des Wellengehäuses 132 befestigter kreisförmiger Flansch 134 ist an zwei oder mehr in dem Gehäuse 32 (Fig. 9) ausgebildeten Stegen 136 angebracht, um das Wellengehäuse 132 gegenüber dem Gehäuse 32 zu befestigen.
Eine Windungstorsionsfeder 138 ist vorzugsweise um die Welle 130 zwischen dem kreisförmigen Flansch 134 und dem Schwenkarm 128 gewunden. Die Feder 138 ist an einem Ende an der Welle 130 und am anderen Ende an dem festen Flansch 134 befestigt, um der Welle 130 und dem angebrachten Schwenkarm 128 vom hinteren Ende des Dialysegeräts 30 in Fig. 9 aus gesehen eine Vorspannung im Uhrzeigersinn zu verleihen. Die Torsionsfeder 138 spannt die Haltestange 126 in der nach unten laufenden Richtung vor, so dass die Haltestange 126 dazu neigt, an der Seitenfläche 124 des Dialysegeräts 30 anzuliegen, wie in Fig. 3 gezeigt. Eine ausgesparte Nut 140 in der Seitenfläche 140 ermöglicht es der Haltestange 126, bündig mit der Seitenfläche 124 (Fig. 3) zu liegen, wenn die Dialysatorhalterung 120 keinen Dialysator hält. Die ausgesparte Position der Haltestange 126 in der Seitenfläche 124 des Gehäuses 32 verhindert, dass die Dialysatorhalterung 120 vom Gehäuse absteht, wo sie während der Bewegung des Dialysegeräts 30 möglicherweise beschädigt werden könnte.
Die Dialysatorhalterung 120 dient zum Halten eines Dialysators (oder einer anderen extrakorporalen Behandlungsvorrichtung) gegen die Seitenfläche 124 des Dialysegeräts 30. Ein Bediener des Dialysegeräts hebt die Haltestange 126 von ihrer ausgesparten Position in der Nut 140 (Fig. 3) durch Schwenken des Schwenkarms 128 gegen die Vorspannung der Torsionsfeder 138 hoch. Ein Dialysator wird dann an der Seitenfläche 124 positioniert und die Haltestange 126 wird abgesenkt, so dass sie den Dialysator berührt und ihn fest gegen die Seitenfläche 124 unter der Wirkung der Torsionsfeder 138 presst. An der Seitenfläche 124 des Gehäuses 32 angebrachte Reibscheiben 142 greifen den Dialysator an der entgegengesetzten Seite der Haltestange 126 und verbessern den Halt der Dialysatorhalterung 120. Die Reibscheiben 142 sind vorzugsweise aus Silikonkautschuk gefertigt und sind für müheloses Reinigen vorzugsweise von der Seitenfläche 124 abnehmbar (zwei Scheiben 142 werden in Fig. 3 und 4 gezeigt, eine an jeder Seite der Nut 140, wenngleich weitere Scheiben verwendet werden können). Ferner umfasst die Haltestange 126 vorzugsweise eine mittlere Reibfläche 144 für das Kontaktieren des Dialysators. Die mittlere Reibfläche 144 ist vorzugsweise eine um die Mitte der vorzugsweise runden Haltestange 126 gewundene Silikonkautschukscheibe. Weiterhin tragen die nichtreibenden Zentrierführungen 146 an jedem Ende der Haltestange 126 dazu bei, den Dialysator so zu positionieren, dass er die mittlere Reibfläche 144 berührt, wenn der Dialysator zwischen der Dialysatorhalterung 120 und der Seitenfläche 124 eingesetzt ist.
Fig. 1, 4 und 5 zeigen die Dialysatorhalterung 120, welche einen Hohlfaserdialysator 54 gegen die Seitenfläche 124 des Dialysegeräts 30 hält. Die mittlere Reibfläche 144 berührt das zylindrische Gehäuse 57 an einer Seite des Dialysators 54, während die Reibscheiben 142 die entgegengesetzte Seite des zylindrischen Gehäuses 57 berühren. Das Berühren des Gehäuses 57 in dieser Weise schränkt aufgrund des axialen Flusses des Fluids durch den Dialysator und der relativ starren Ausführung des Gehäuses 57 den Fluss weder des Bluts noch des Dialysats in dem Hohlfaserdialysator 54 ein.
Fig. 7 und 8 zeigen die Dialysatorhalterung 120, welche einen Plattendialysator 102 gegen die Seitenfläche 124 des Dialysegeräts 30 hält. Die mittlere Reibfläche 144 der Haltestange 126 berührt in diesem Fall den Schutzaufbau 112 an einer Seite seines rechteckigen Umfangs, während die Reibscheiben 142 an der Seitenfläche 124 den Schutzaufbau 112 an der entgegengesetzten Seite seines Umfangs berühren. Durch Berühren des Plattendialysators 102 nur entlang seines relativ starren Schutzaufbaus 112 drückt die Dialysatorhalterung 120 das Gehäuse 104 des Plattendialysators 102 nicht zusammen und schränkt somit den Fluss zwischen den Membranplatten 106 in dem Gehäuse 104 nicht ein.
Die Torsionsfeder 138 bietet eine hinreichende Vorspannkraft zum Halten des Dialysators gegen die Seitenfläche 124, selbst wenn der Dialysator während der Behandlung eines Patienten mit Blut und Dialysat gefüllt ist. Somit ist der Reibschluss der Scheiben 142 und der mittleren Fläche 144 der Haltestange 126 unter dem Druck der Torsionsfeder 138 hinreichend, um das Gewicht des gefüllten Dialysators zu überwinden. Wenn jedoch ein festerer oder engerer Griff zwischen der Haltestange 126 und dem Dialysator gewünscht wird, kann ein alternativer Anbringungsblock 150 (Fig. 10) an der Haltestange 126 angebracht werden. Der alternative Anbringungsblock 150 wird aus Reibmaterial gebildet, vorzugsweise Silikonkautschuk, und wird gegossen oder ausgeschnitten, so dass er ein abgerundetes Ende 152 und ein quadratisches Ende 154 bildet. Eine durch den Anbringungsblock 150 ausgebildete Bohrung 156 erlaubt es, dass der Block über die Haltestange 126 passt, und eine Schraubkappe 158 ist vorzugsweise an einem Gewindeende 160 der Haltestange 126 angebracht, um die Position des Blocks 150 gegenüber der Haltestange zu fixieren.
Der Anbringungsblock 150 ist also so geformt, dass er mehr als einen Kontakt in einem Punkt zu sowohl dem zylindrischen Hohlfaserdialysator 54 als auch dem rechteckigen Plattendialysator 102 bietet. Der Hohlfaserdialysator 54 könnte beispielsweise an dem runden Ende 152 so positioniert werden, dass der Anbringungsblock 150 einen Teil des Umfangs des zylindrischen Gehäuses 57 greift, während der Plattendialysator 102 an dem quadratischen Ende 154 so positioniert werden könnte, dass der Anbringungsblock 150 sowohl den Schutzaufbau 112 als auch einen Teil des rechteckigen Gehäuses 104 greift. Wichtig ist es zu verstehen, dass der überwiegende Teil der auf den Plattendialysator 102 ausgeübten Kraft immer noch auf den starren Schutzaufbau 112 ausgeübt wird und dass die Berührung des quadratischen Endes 154 mit dem weniger starren Gehäuse 104 vorrangig als Unterstützung dient, so dass das quadratische Ende 154 keine so große Kraft ausübt, dass die Membranplatten 106 in dem Gehäuse 104 zusammengedrückt werden (Fig. 6).
Der Hauptvorteil der Dialysatorhalterung 120 liegt in ihrer Fähigkeit, einen Dialysator jeder Form und Größe gegen die Seite eines Dialysegeräts zu halten. Somit können sowohl Hohlfaser- als auch Plattendialysatoren an dem gleichen Dialysegerät 30 ausgetauscht werden und beide können genauso einfach an dem Gerät befestigt werden. Zwar wurde die Dialysatorhalterung 120 nur in Bezug auf zylindrische und rechteckige Dialysatoren beschrieben, doch sollte für einen Fachmann erkenntlich sein, dass Dialysatoren oder andere extrakorporale Behandlungsvorrichtungen (beispielsweise eine Hämoperfusionskartusche) mit unkonventionellen Formen genauso einfach gehalten werden könnten.
Weiterhin lässt sich jeder Dialysator durch einfaches Anheben der Haltestange 126 gegen die Kraft der Torsionsfeder 138 sehr schnell an dem Gerät anbringen und abnehmen. Die Dialysatorhalterung 120 umfasst keine Befestigungen, die brechen können oder von einem Dialysegerätbediener inkorrekt angebracht werden können. Somit geht der Bediener sicher, dass der Dialysator richtig angebracht ist, sobald er den Dialysator auf den Reibscheiben 142 positioniert und die Haltestange 126 freigibt.
Eine derzeit bevorzugte erfindungsgemäße Ausführung und viele ihrer Verbesserungen wurden näher beschrieben. Diese Beschreibung ist ein bevorzugtes Beispiel für die Umsetzung der Erfindung und ist nicht unbedingt als Einschränkung des Schutzumfangs der Erfindung zu betrachten. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche festgelegt.

Claims

1. Dialysatorhalterung (120) für das Anbringen eines Dialysators (54; 102) an einem Dialysegerät (30); dadurch gekennzeichnet, dass die Dialysatorhalterung umfasst:

einen länglichen Arm (128) mit einem an dem Dialysegerät schwenkbar angebrachten ersten Ende und einem so ausgelegten zweiten Ende, dass es wahlweise weg von und hin zu einer Fläche (124) des Dialysegeräts schwenken kann, wobei der längliche Arm eine hinreichende Länge aufweist, so dass das zweite Ende von der Fläche des Dialysegeräts eine ausreichende Strecke weg schwenken kann, um einen Dialysator (54; 102) zwischen dem zweiten Ende und der Fläche (124) des Dialysegeräts zu anzuordnen;

eine mit dem zweiten Ende des länglichen Arms (128) verbundene und so ausgelegte Befestigungsvorrichtung (126), dass diese den Dialysator (54; 102) kontaktiert und

Mittel (138), welches das zweite Ende des länglichen Arms hin zur Fläche (124) des Dialysegeräts (30) vorspannt, um den Dialysator (54; 102) gegen die Fläche des Dialysegeräts zu halten, wenn der Dialysator zwischen der Befestigungsvorrichtung (126) und der Fläche des Dialysegeräts angeordnet ist.

2. Dialysatorhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorspannmittel eine Torsionsfeder (138) umfasst.

3. Dialysatorhalterung nach Anspruch 1 oder 2, welche weiterhin umfasst:

eine an der Fläche (124) des Dialysegeräts (30) angeordnete Reibscheibe (142) zum Kontaktieren des Dialysators (54; 102) und Unterbinden der Bewegung des Dialysators entlang der Fläche des Dialysegeräts.

4. Dialysatorhalterung nach Anspruch 1 oder 2, welche weiterhin umfasst:

zwei an der Fläche (124) des Dialysegeräts (3()) angeordnete Reibscheiben (142) zum Kontaktieren des Dialysators (54; 102) an zwei separaten Punkten und Unterbinden der Bewegung des Dialysators entlang der Fläche des Dialysegeräts.

5. Dialysatorhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung umfasst:

einen länglichen Stab (126) mit einem an dem zweiten Ende des länglichen Arms (128) befestigten ersten Ende, wobei sich der längliche Stab im Wesentlichen senkrecht zum länglichen Arm erstreckt.

6. Dialysatorhalterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Stab (126) so ausgelegt ist, dass er in eine Nut (140) in der Fläche (124) des Dialysegeräts (30) passt, wenn der Dialysator (54; 102) nicht zwischen der Befestigungsvorrichtung (126) und der Fläche des Dialysegeräts angeordnet ist.

7. Dialysatorhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (126) eine gepolsterte Fläche (144) beinhaltet, welche so ausgelegt ist, dass sie den Dialysator (54; 102) kontaktiert und die relative Bewegung zwischen der Befestigungsvorrichtung und dem Dialysator unterbindet.

8. Dialysatorhalterung nach Anspruch 7 bei Rückbezug auf Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gepolsterte Fläche (144) um einen mittleren Teil des länglichen Stabs (126) gewickelt ist.

9. Dialysatorhalterung nach Anspruch 8 oder 7 bei Rückbezug auf Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung weiterhin umfasst:

eine zwischen dem ersten Ende des länglichen Stabs (126) und der gepolsterten Fläche (144) angeordnete erste Zentrierführung (146) und

eine zwischen der gepolsterten Fläche (144) und einem zweiten Ende des länglichen Stabs angeordnete zweite Zentrierführung (146),

wobei die Zentrierführungen so ausgelegt sind, dass sie den Dialysator (54; 102) mit der gepolsterten Fläche ausrichten, wenn der Dialysator zwischen der Befestigungsvorrichtung und der Fläche (124) des Dialysegeräts (30) angeordnet ist.

10. Dialysatorhalterung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gepolsterte Fläche (144) so ausgelegt ist, dass sie einen Hohlfaserdialysator (54) oder einen Plattendialysator (102) kontaktiert und die relative Bewegung zwischen der Befestigungsvorrichtung (126) und dem Hohlfaser- oder Plattendialysator unterbindet.

11. Dialysatorhalterung nach Anspruch 10 bei Rückbezug auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung weiterhin umfasst:

eine an dem länglichen Stab (126) befestigte Gummiunterlage (150), wobei die Gummiunterlage eine Hinterwand für das Kontaktieren des Hohlfaserdialysators (54) oder des Plattendialysators (102) aufweist und die Gummiunterlage weiterhin eine erste Endwand (154) für das Kontaktieren des Plattendialysators und eine zweite Endwand (152) für das Kontaktieren des Hohlfaserdialysators aufweist.

12. Dialysatorhalterung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Endwand (154) gerade ist und sich im Wesentlichen senkrecht von der Hinterwand erstreckt und die zweite Endwand (152) gebogen ist und sich im Wesentlichen tangential von der Hinterwand erstreckt.

13. Dialysatorhalterung nach einem der Ansprüche 3 bis 12 bei Rückbezug auf Anspruch 2 oder nach Anspruch 2, welche weiterhin umfasst:

eine drehbar an dem Dialysegerät (30) angebrachte Welle (130), dadurch gekennzeichnet, dass

die Torsionsfeder (138) um die Welle (130) gewickelt ist, wobei die Torsionsfeder ein an dem Dialysegerät (30) angebrachtes erstes Ende und ein an der Welle angebrachtes zweites Ende aufweist, um auf die Welle eine Torsionsvorspannung auszuüben; und dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des länglichen Arms (128) an der Welle (130) angebracht ist und sich im Wesentlichen senkrecht zur Welle erstreckt.

14. Dialysatorhalterung nach Anspruch 13, welche weiterhin umfasst:

ein an dem Dialysegerät befestigtes Wellengehäuse (132), in welchem die Welle (130) drehbar angebracht ist;

dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende der Torsionsfeder (138) an dem Wellengehäuse (132) angebracht ist;

der längliche Arm (128) eine hinreichende Länge aufweist, sodass der längliche Stab (126) eine hinreichende Strecke weg von der Fläche (124) des Dialysegeräts (30) schwenken kann, um den Dialysator (54; 102) zwischen dem länglichen Stab und der Fläche des Dialysegeräts anzuordnen; und

die Torsionsfeder (138) bei Gebrauch eine hinreichende Torsionsvorspannung auf die Welle (130) ausübt, um den Dialysator (54; 102) gegen die Fläche des Dialysegeräts zu halten, wenn der Dialysator zwischen dem länglichen Stab und der Fläche des Dialysegeräts angeordnet ist.