DE3410648C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Autotransfusions- oder Reinfusionseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der US 38 07 401 bekannt ist.

Herkömmlicherweise enthält eine intraoperative Einrich­ tung zur Autotransfusion oder Reinfusion einen Saugstab zum Absaugen von Blut von der Stelle einer offenen Wunde her, einen Blutspeicher zum Sammeln des angesaugten Blutes und eine biegsame Leitung zur Überführung des Blutes von dem Saugstab zu dem Speicher. Zu einem bekannten Autotransfu­ sionsverfahren gehört eine Einrichtung zum Anschließen des Inneren des Blutspeichers an eine Vakuumquelle, welche über die biegsame Leitung zum Einführen des angesaugten Blutes in den Saugstab und seine Strömung von dem Saugstab über die Leitung in den Speicher bewirkt. Während das Blut sich in einer Apparatur außerhalb des Körpers, wie z. B. in einer Autotransfusionseinrichtung, befindet, neigt es dazu, be­ sonders leicht zu koagulieren und die verschiedenen Teile der Apparatur, durch welche es fließen soll, zu blockieren, was zur Folge hat, daß es zu einer Reinfusion in den Patien­ ten nicht mehr brauchbar ist. Daher ist es häufig erwünscht, dem Blut ein Koagulations- bzw. gerinnungshemmendes Mittel zuzusetzen während oder kurz nachdem es angesaugt worden ist, so daß eine Mischung von Blut und gerinnungshemmendem Mittel die Apparatur durchfließt und danach wieder in den Körper des Patienten eingeführt werden kann. Der zweckent­ sprechende Mengenanteil von gerinnungshemmendem Mittel und Blut ist generell innerhalb bestimmter Grenzen festge­ legt. Das gerinnungshemmende Mittel kann durch eine seit­ liche Öffnung des Saugstabes in den Blutdurchflußweg oder das Lumen eingeführt werden, wo es sich mit dem Blut ver­ mischt, während es beim Ansaugvorgang den Saugstab durch­ fließt. Im allgemeinen verbindet eine Rohr- oder Schlauch­ leitung die Stelle, an der das gerinnungshemmende Mittel an dem Saugstab eintritt mit einer Quelle des gerinnungs­ hemmenden Mittels, die sich in einer bestimmten, generell festgelegten Höhe befindet.

Es wurde gefunden, daß bei einem solchen System für die Zuführung des gerinnungshemmenden Mittels die Zuführung des Mittels zu dem den Saugstab durchfließenden Blut von zwei Schlüsselfaktoren abhängt, wobei die Höhe, bei welcher der Saugstab gehandhabt wird, d. h. die Höhe der Stelle der offenen Wunde zu beziehen ist:

• 1. Auf die Höhe der Quelle des gerinnungshemmenden Mittels und
• 2. auf die Höhe der Bluteinlaßstelle in den Blutspeicherbehälter.

Diese Höhenempfindlichkeit läßt sich wie folgt erklären. Erstens hängt die Triebkraft für die Zuführung des gerinnungshemmenden Mittels aus der Mittelquelle in das den Saugstab durchfließen­ de Blut ganz allgemein von verschiedenen Faktoren ab, ins­ besondere dem hydrostatischen Druck des gerinnungshemmenden Mittels in Verbindung mit der Höhendifferenz zwischen der Mittelquelle und der Eintrittsstelle des Mittels in den Saugstab. Zweitens kann die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes an der Eintrittsstelle des gerinnungshemmenden Mit­ tels in den Saugstab die Geschwindigkeit der Zuführung des Mittels beeinflussen. Die Triebkraft für eine solche Blut­ strömung von der Stelle der offenen Wunde zu dem Blutspei­ cher hängt ab von der Summe zweier Drücke: der Vakuumhöhe innerhalb des Blutspeichers und dem hydrostatischen Druck des Blutes (innerhalb der Leitung, welche den Saugstab und den Blutspeicher verbindet) in Verbindung mit der Höhendiffe­ renz zwischen der Saugstabspitze und der Bluteintrittsstelle in den Blutspeicher. Eine Veränderung des hydrostatischen Druckes in der Blutleitung kann die Strömungsgeschwindig­ keiten des Blutes beeinflussen, welche wiederum die Trieb­ kraft für den Fluß des gerinnungshemmenden Mittels in den Saugstab beeinflußt.

Unter einer Anzahl möglicher Bedingungen kann die Höhe des Saugstabes an der Ansaugstelle sowohl relativ zu dem Blutspeicher als auch relativ zu der Quelle des gerinnungs­ hemmenden Mittels veränderlich sein. Zu diesen Bedingungen gehören: ungenaue Einstellung während des anfänglichen An­ bringens des Blutspeichers und/oder der Quelle des gerinnungs­ hemmenden Mittels relativ zu der Wunde oder der Blutansaug­ stelle; ferner, nach Anbringung der Vorrichtung, einer Orts­ veränderung der Wunde, an welcher der Saugstab benutzt wird, oder eine Verlagerung des Patienten. In jedem dieser Fälle neigt die Strömung des gerinnungshemmenden Mittels in den Saugstab zur Mischung mit dem Blut bei solchen Einrichtungen dazu, sich mit Höhenänderungen des Saugstabes relativ zur Mittelquelle und zum Blutspeicher, sofern diese in festge­ legten Höhenlagen verbleiben, zu verändern. Dies kann zur Folge haben, daß sich das Anteilverhältnis des gerinnungs­ hemmenden Mittels zu dem Blut ändert und der wünschenswerte Bereich dieses Anteilverhältnisses überschritten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­ tung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich Änderungen der Saugstabhöhe relativ zur Höhe der Quelle des gerinnungshemmenden Mittels und relativ zur Höhe des Blutspeichers nicht auswirken können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestal­ tung der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.

Durch die Merkmale einer Einrichtung gemäß der Erfin­ dung wird erreicht, daß das Anteilsverhältnis des dem ange­ saugten Blut zugeführten gerinnungshemmenden Mittels nahe bei einem eingestellten oder vorbestimmten Wert eingehalten wird, selbst wenn die Höhe des Blutansaugstabes beträchtli­ che Änderungen erfährt. Dies wird durch die Ausnutzung zweier Prinzipien erreicht, deren Kombination eine Einrich­ tung zur Zuführung des gerinnungshemmenden Mittels ergibt, das möglichst unempfindlich gegenüber der Saugstabhöhe rela­ tiv zu der Höhe der Quelle des gerinnungshemmenden Mittels und der Höhe des Bluteinlasses in den Blutspeicherbehälter ist. Erstens wird ein kleiner Zwischenbehälter für das ge­ rinnungshemmende Mittel direkt an dem Saugstab, gewisser­ maßen auf diesem "reitend", befestigt, der mit dem Blutdurch­ flußweg oder Lumen des Saugstabes durch eine kleine Öffnung in Verbindung steht. Durch eine entsprechende Ausbildung wird das gerinnungshemmende Mittel in diesem Zwischenspei­ cher auf (oder nahe bei) dem atmosphärischen Druck gehal­ ten und selbsttätig über eine Leitung nachgefüllt, die an eine entfernt gelegene Quelle des gerinnungshemmenden Mit­ tels, etwa in Form einer Flasche, angeschlossen ist. Infol­ gedessen ist, auch wenn die Handhabungshöhe des Saugstabes relativ zu der Hauptquelle oder dem Hauptspeicher des Mit­ tels sich den Operationsumständen entsprechend ändert, das gerinnungshemmende Mittel bei oder nahe bei dem Atmosphären­ druck stets verfügbar, so daß es in das strömende Blut, vor­ wiegend aufgrund der hydrodynamischen Saugwirkung der Blut­ strömung, durch den Saugstab hineingezogen werden kann. Zweitens ist die Einrichtung so ausgebildet, daß sie mit einer Stärke oder Höhe des Vakuums zum Ansaugen des Blutes innerhalb des Blutspeichers arbeiten kann, die abhängig ist von Änderungen der Arbeitshöhe des Saugstabes, relativ zu dem Blutspeicher. Wenn also der Saugvorgang mit einer beliebig gewählten Betriebsstärke des Vakuums begonnen wird, während sich der Saugstab in einer beliebigen Bezugshöhe relativ zu dem Blutspeicher befindet, so nimmt die für das Ansaugen des Bluts verfügbare Vakuumhöhe (bei abnehmendem Druck) um jeweils einen Zentimeter H₂O (tatsächlich einen Zentimeter des gerinnungshemmenden Mittels) für jeden Zenti­ meter zu, um den der Saugstab unterhalb der ursprünglichen Bezugshöhenlage benutzt wird. Umgekehrt nimmt die Vakuumhöhe (bei zunehmendem Druck) um jeweils einen Zentimeter H₂O (tatsächlich einen Zentimeter des gerinnungshemmenden Mit­ tels) für jeden Zentimeter ab, um den der Saugstab ober­ halb der ursprünglichen Bezugslage benutzt wird. Dies hat die Tendenz zur Folge, die Triebkraft für die Strömungs­ geschwindigkeit des angesaugten Blutes annähernd konstant zu halten. Die Kombination führt zu einem Zuführungssystem für das gerinnungshemmende Mitte, das im wesentlichen frei ist von "Höheneffekten" und das eine wirksame Zu­ messung der Zufuhr des gerinnungshemmenden Mittels in dem Blut bewirkt.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung einer An­ ordnung zum Zusetzen eines gerinnungshemmenden Mittels zu angesaugtem Blut. Damit wird ein bevorzugtes Verfahren zur Handhabung des mit dem gerinnungshemmenden Mittel versetzten Blutes zur Reinfusion in den Körper des Patienten veranschau­ licht. Zugleich wird eine Ausführungsform eines Zwischenspei­ chers für das gerinnungshemmende Mittel gezeigt;

Fig. 2 eine abgehandelte Ausführungsform des Zwischenspeichers für das gerinnungshemmende Mittel, der eine größere Vielfalt von Arbeitsrichtungen des Saugstabes ermöglicht.

Die Einrichtung zur Zufuhr des gerinnungshemmenden Mit­ tels enthält einen beweglichen, mit der Hand zu haltenden und von Hand zu führenden als Saugstab 6 dienenden Hohlstab mit einer Eintrittsöffnung 7 an seinem vorderen Ende. Vor­ zugsweise enthält das Innere des Saugstabes eine Venturidüse 57, wie in der Zeichnung angedeutet. Die Austrittsöffnung des Saugstabes ist durch eine biegsame Leitung 8 mit einem starren geschlossenen Blutspeicherbehälter 9 verbunden, der in einer gewählten bestimmten Höhe, relativ zu der Ansaug­ stelle gehalten wird. Der Speicher 9 vermag ein Volumen 11 von Blut und gerinnungshemmendem Mittel aufzunehmen, das einen Flüssigkeitsspiegel 12 bildet und einen oberen Hohl­ raum 13 freiläßt. Das durch die Leitung 8 angesaugte Blut tritt an dem Leitungsende 58 in den Hohlraum 13 ein. Eine Leitung 14 verbindet den Hohlraum 13 mit einem Druckregler 17 zur Herstellung eines Vakuums in dem Hohlraum 13. Der Druckregler kann eine einzelne Membran oder eine doppelte Membran aufweisen. Im vorliegenden Fall ist der Druckregler 17 mit einer Ein­ zelmembran versehen. Die Leitung 14 führt zu der unteren Kammer 16 des Reglers 17. Die untere Kammer 16 ist außer­ dem an eine Vakuumquelle 18 angeschlossen. Die Membran 19 unterteilt den Regler 17 in eine untere Kammer 16 und eine obere Reglerkammer 20. Die Membran weist vorzugsweise eine biegsame Umfangswellung 59 auf. Druckdifferenzen zwischen den Kammern 16 und 20 veranlassen eine Bewegung der Membran nach unten oder nach oben. Diese Membranbewegung hat zur Folge, daß die Wellung 59 sich verbiegt und in Querrich­ tung bewegt, so daß (je nachdem, ob die Membran sich nach unten oder nach oben bewegt,) die Öffnung der Leitung von der Vakuumquelle 18 in die Kammer 16 mehr oder weniger abgedeckt wird. Dies bewirkt eine Druckregelung in der Kammer 16 entsprechend dem in der Kammer 20 herrschenden Druck.

Das untere Ende des Blutspeicherbehälters 9 ist mit einer biegsamen Leitung 21 versehen, die durch ein Rück­ schlagventil 22 und ein Handventil (oder eine Schlauchklemme) 23 hindurchgeht und in den oberen Teil des Inneren eines Blutbeutels 24 führt. Dieser Beutel ist wie üblich biegsam und mit einer Traglasche 25 zum Aufhängen in der einen oder anderen zweier wählbarer Höhenlagen versehen. Die gestrichel­ te Linie in der Figur gibt die äußere dicht abgeschlossene Umgrenzung des Blutbeutelinneren an. Eine biegsame, zur Entlüftung des Blutbeutels dienende Leitung 26 führt über ein Handventil (oder eine Schlauchklemme) 27 und ein Rück­ schlagventil 28, und verbindet den oberen Teil des Inneren des Blutbeutels 24 mit dem oberen Hohlraum 13 des Blutspei­ cherbehälters 9. Eine biegsame Infusionsleitung 29 mündet in den unteren Teil des Inneren des Blutbeutels 24 und führt über ein Rückschlagventil 30 und ein Filter 31 zu einer Infusionsnadel 32.

Ein starrer Vorratsbehälter 33 für das gerinnungs­ hemmende Mittel, der oben geschlossen ist, wird in einer bestimmten Höhe oberhalb des Blutspeicherbehälters 9 fest­ gehalten. Er muß sich oberhalb der höchsten Gebrauchsstel­ lung des Saugstabes 6 befinden. Der Vorratsbehälter 33 ent­ hält eine Menge 34 des Mittels mit einem Oberflächenspiegel 35, über dem ein leerer Raum 36 freibleibt. Der Raum 36 steht normalerweise während des Betriebs auf einem Druck unterhalb des atmosphärischen Druckes. Eine Leitung 37 mit verhältnismäßig kleiner Bohrung verbindet den unteren Teil des Behälters 33 mit dem oberen Teil eines Tropfgehäuses, einer Tropfkammer 38 oberhalb eines in diesem Gehäuse befindlichen Flüssig­ keitsspiegels 39. Ein Ventil 40 mit schwimmender Kugel sperrt, wenn die Kugel angehoben wird, einen Rückfluß durch das Tropfrohr 37 in den Behälter 33.

Der obere Teil des Tropfgehäuses 38 ist durch einen Kanal 41 mit der oberen Kammer 20 des Druckreglers 17 ver­ bunden. Der untere Teil des Tropfgehäuses 38 ist durch eine biegsame Leitung 42 mit einem Zwischenbehälter 43 für das gerinnungshemmende Mittel verbunden. Während des Gebrauchs ist die Klemme oder das Ventil 64 offen. Es wird nun der Bequemlichkeit halber während des Aufsetzens oder sekundärer Operationen, z. B. während des Nachfüllens oder dem Ersatz des Vorratsbehälters 33 für das Mittel ge­ schlossen. Der Zwischenbehälter 43 ist fest verbunden mit dem Saugstab 6 und zusammen mit diesem beweglich. Er kann zylindrische Form haben und den Saugstab umgeben. Eine hydrophobe Membrane 48, die für Luft durchlässig und für das gerinnungshemmende Mittel undurchlässig ist, unterteilt den Zwischenspeicher 43 in eine Kammer 49 für Flüssig­ keit und Luft und eine Luftkammer 51. Die Kammer 49 des Zwischenbehälters 43 ist durch ein Rohr oder einen Durchgang 44 mit dem Durchflußweg des Hohlstabes 6, vorzugs­ weise am Hals des Venturirohres 57, verbunden. Eine Luft­ leitung 45 führt von der äußeren Atmosphäre über ein von Hand betätigtes Ein/Aus-Ventil als Absperrorgan 46 und eine verengte Öffnung als Luftdrossel 47 in die Kammer 49 des Zwischenbehälters 43. Die Kammer 51 ist zum unteren Teil des Vorratsbehälters 33 für das ge­ rinnungshemmende Mittel über eine flexible Leitung 52 ver­ bunden, die vorzugsweise eine hydrophobe Membrane oder ein Rückschlagventil enthält, als Einrichtung 53, um die Strömung des flüssigen gerinnungshemmenden Mittels zu dem Behälter 43 zu begrenzen oder zu verhindern.

Beim gewöhnlichen Gebrauch einer solchen Einrichtung wird der Patient auf einem Bett oder Operationstisch lie­ gend in einer bestimmten Höhenlage getragen. Die mit 54 be­ zeichnete Höhe gibt den Ort der Blutansaugung oder die Lage der offenen Wunde des Patienten an. Der Blutspeicherbehälter 9 wird in einer solchen Höhe angebracht, wie dies einer zur Höhe 54 passenden Höhenlage entspricht. Diese Lage kann ggf. etwas willkürlich gewählt werden, so daß die Bluteintritts­ stelle 58 in den Speicherbehälter annähernd auf gleicher Linie mit der Blutansaugstelle 54 liegt. Der Vorratsbehälter 33 steht zunächst aufrecht und ist bis zu einem Luftraum, der sich auf Atmosphärendruck befindet, mit dem gerinnungs­ hemmenden Mittel gefüllt. Der Vorratsbehälter wird dann an die Leitungen 37 und 52 angeschlossen und in die in Fig. 1 gezeigte umgekehrte Lage gebracht. Der Vorratsbehälter 33 wird dann an einer festgelegten vorbestimmten Stelle ober­ halb der Stelle 58 des Bluteintritts in dem Blutspeicher­ behälter gehalten. Der senkrechte Abstand zwischen dem Flüs­ sigkeitsspiegel 39 und der Bluteintrittsstelle 58 bestimmt die Triebkraft für die Blutansaugung aus der Hohlstabspitze 7 zu dem Hohlraum 13 des Blutspeicherbehälters. Die Lagen­ einstellung des Vorratsbehälters 33 für das gerinnungshemmen­ de Mittel und einen Blutspeicher 9 muß so gewählt werden, daß der Flüssigkeitsspiegel 39 sich etwas oberhalb des höch­ sten Punktes befindet, an dem der Hohlstab 6 gehandhabt wird.

Bei Betriebsbeginn dient der Abfluß des gerinnungshemmen­ den Mittels zur Füllung eines Teils des Tropfgehäuses 38 sowie der Leitung 42 der Kammer 49 und der Leitung oder des Durchganges 44. Dieser Abfluß bewirkt die Herstellung eines Teilvakuums in dem Raum 36, der auf den Flüssigkeitsspiegel 35 wirkt. Während des Betriebsbeginns fließt das gerinnungs­ hemmende Mittel fortgesetzt aus dem Vorratsbehälter 33 auf­ grund der Schwerkraft aus, bis die Kammer 49 vollständig ge­ füllt und bis die Vakuumhöhe in dem Raum 36 genügend groß geworden ist, um die Flüssigkeitssäule des gerinnungs­ hemmenden Mittels in dem Behälter 33 im Tropfgehäuse 38 der Leitung 42 und der Kammer 49 zu halten. Bei Anwendung von Druckeinheiten in Zentimeter H₂O (oder genauer gesagt Zentimeter des gerinnungshemmenden Mittels), ist die Größe des hergestellten Vakuums in dem Raum 36 numerisch gleich dem senkrechten Abstand in Zentimetern zwischen dem Flüssig­ keitsspiegel 35 des gerinnungshemmenden Mittels und der Grenzfläche gerinnungshemmendes Mittel/Luft an der Eintritts­ stelle des Rohrs 45 in die Kammer 49. Somit ändert sich die Vakuumhöhe in dem Raum 36 mit den verschiedenen Volumen des gerinnungshemmenden Mittels in dem Behälter 33, weil die vertikale Lage des Flüssigkeitsspiegels 35 dieses Mittels verschieden sein wird. Solange aber etwas gerinnungshemmen­ des Mittel in dem Vorratsbehälter 33 verbleibt, ändert sich die Vakuumhöhe in einem Raum 62 in dem Tropfgehäuse 38 nicht mit dem Flüssigkeitsspiegel des gerinnungshemmenden Mittels in dem Behälter 33, wird aber selbst numerisch gleich (Druck in cm H₂O) dem senkrechten Abstand in cm zwischen dem Flüssig­ keitsspiegel 39 des koagulationshemmenden Mittels und der Grenzfläche gerinnungshemmendes Mittel/Luft an der Eintritts­ stelle der Leitung 45 in die Kammer 49.

Da die obere Kammer 20 des Reglers 17 durch die Leitung 41 mit dem Raum 62 verbunden ist, entspricht der Druck in der Kammer 20 der Vakuumhöhe in dem Raum 62 der Tropfkammer 38. Gewünschten­ falls kann eine hydrophobe Membran 63 in der Leitung 41 benutzt werden, um einen freien Luftaustausch zwischen dem Raum 62 und der Kammer 20 zu ermöglichen, aber eine Bewegung des gerinnungshemmenden Mittels in die Leitung 41 zu verhindern. Bei an der Quelle 18 verfügbarem Vakuum wirkt der Regler in der Weise, daß er eine geregelte Vakuum­ höhe in dem Raum 13 des Blutspeicherbehälters 9 herstellt. Wie bei den gebräuchlichen, von Hand gehaltenen Saugstäben kann eine Öffnung 65 das Hohlstabinnere oder den Blutdurch­ strömweg des Saugstabes 6 mit der Atmosphäre verbinden. Diese Öffnung kann so geformt sein, daß der Benutzer die Öffnung bequem mit einem Finger abdecken kann, um das Vakuum in dem Raum 13 an der Saugstabspitze 7 wirksam wer­ den zu lassen und die Blutansaugung einzuleiten und auf­ rechtzuerhalten, oder er kann seinen Finger von der Öffnung 65 wegnehmen, um die Blutansaugung zu beenden. Bei bedeckter Öffnung 65 sind das Saugstabinnere und die Eintrittsöffnung 7 dem Vakuum aus der Quelle 18 ausgesetzt, das über den Regler 17, die Leitung 14, den Hohlraum 13 in dem Blutspei­ cher 9 und über die Leitung 8 wirkt. Wenn gerade kein Blut angesaugt wird, tritt atmosphärische Luft durch die Öffnung 65 und/oder die Saugstabspitze in den Saugstab ein, fließt durch die Einrichtung hindurch und wird zu der Vakuumquelle 18 hin abgesaugt. In diesem Falle kann der tatsächlich ge­ regelte Druck in dem Raum 13 höher sein (geringeres Vakuum) als in der Kammer 20, weil das Vakuum dadurch, daß Luft statt Blut durch den Saugstab fließt, verschlechtert wird.

Bei der Vorbereitung der Blutspeicherung ist das Hand­ ventil 23 vorzugsweise offen und der Blutbeutel 24 hängt unterhalb der Höhenlage des Patienten an seiner unteren Stellung.

Es sei nun der Einfachheit halber zunächst der blut­ führende Kreis und danach die Funktion des Kreislaufs des gerinnungshemmenden Mittels beschrieben.

Die Bedienungsperson ergreift den Saugstab 6 und hält die Spitze 7 so, daß das von dem Patienten abgegebene Blut aufgesaugt wird. Dabei hebt und senkt der Operateur den Saugstab so wie es erforderlich ist in einem veränderlichen Höhenbereich 56 oberhalb oder unterhalb der ursprünglichen Höhenlage 54. Die mit vollen Linien und mit gestrichelten Linien gezeichneten Umrisse des Saugstabes 6 sind erläutern­ de Beispiele einer solchen Bewegung. Bei richtiger Gestal­ tung des Zwischenspeichers 43 für das gerinnungshemmende Mittel kann der Saugstab auch vorbewegt, geneigt, gedreht oder gekippt werden, um die Einführung des Blutes des Pa­ tienten zu erleichtern. Wenn das Blut angesaugt werden soll, muß das Ein/Aus-Ventil 46 geöffnet werden. Wenn das Ansau­ gen unterbrochen werden soll, wird das Ventil 46 vorzugs­ weise geschlossen. Das Blut wird durch Vakuum angesaugt, so daß es durch den Einlaß 7 und den Hohlstab mit dem Ven­ turirohr 57 und danach aus dem Auslaß des Saugstabes 6 durch die flexible Leitung 8 in den Blutspeicherbehälter 9 fließt, in dem es ein Blutvolumen 11 bildet oder auffüllt. Das gerinnungshemmende Mittel mischt sich selbsttätig mit dem angesaugten Blut, während es durch den Saugstab fließt.

Aus dem Blutspeicher 9 fließt das schwer gerinnbar gemachte Blut nach unten durch die Leitung 21 über das Rückschlagventil 22 und das offene Ventil 23 in den Blut­ beutel 24. Um die Entlüftung des Blutbeutels zu fördern, öffnet sich die Leitung 21 in den oberen Teil des Blut­ beutels. Die Trennung von Blut und Luft durch Schwerkraft findet vorzugsweise dann statt, wenn die Luft den oberen Teil des Blutbeutels einnimmt. Die innere Form des Blut­ beutels (in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet) ist so gestaltet, daß sie das Ansteigen der Luft zur Öffnung des Entlüftungskanals 26 sowie den Abfluß des Blutes durch die Öffnung der Leitung 29 begünstigt. Der Blutbeutel kann auch manuell manipuliert werden, um die Bewegung von Luft­ blasen zum oberen Teil des Beutels zu unterstützen. Vor der Blutabgabe an den Patienten wird die Luft in dem Blut­ beutel vorzugsweise beseitigt. Das Ventil oder die Klemme 23 ist geschlossen. Vom oberen Teil des Blutbeutels strömt die gesammelte Luft in einer geschlossenen Bahn durch den Entlüftungskanal 26, das offene Ventil oder die offene Klemme 27 und das Ventil 28 in den Raum 13 des Blutspei­ chers 9. Die Luft kann durch manuelles Zusammendrücken des biegsamen Beutels 24 und auch mittels des Vakuums in dem Raum 13 in Bewegung versetzt werden. Die in einem geschlosse­ nen Kreis verlaufende Entlüftungsbahn ist keiner Verschmutzung von außen her ausgesetzt. Auch kann in die Einrichtung ein­ gezogenes Blut nicht aus dieser entweichen, es kann ledig­ lich erneut in den Blutspeicher 9 eintreten. Nach der Ent­ lüftung wird das Ventil oder die Klemme 27 vorzugsweise geschlossen.

Wenn der Blutbeutel 24 ganz oder teilweise gefüllt (und entlüftet) ist, wird er in eine passende Lage oberhalb des Patienten angehoben, so daß sein Blut zu ihm zurück­ kehren kann. Blut aus dem Beutel 24 fließt durch die Lei­ tung 29 über das Rückschlagventil 30 und das Filter 31. Die Blutströmung durchläuft die Hohlnadel 32 in den Körper des Patienten zur Durchführung der Autotransfusion. Ein Rückfluß von Blut aus dem Blutbeutel 24 in dem Blutspeicher 9 wird durch das Rückschlagventil 22 verhindert. Während der Blutzuführung zu dem Patienten aus dem Blutbeutel, der in seiner oberen Stellung oberhalb des Patienten hängt, kann Blut noch immer angesaugt und in dem Blutspeicher 9 gesammelt werden. Wenn der Blutbeutel 24 leer ist, wird er in seine untere Stellung gebracht, um durch die Leitung 21 aus dem Blutspeicher 9 wieder aufgefüllt zu werden. Während dieses Füllvorganges, der im allgemeinen in einer niedrige­ ren Höhenlage als der des Patienten ausgeführt wird, wird ein Rückfluß des Blutes aus der Nadel 32 in den Blutbeutel 24 durch die selbsttätige Schließung des Rückschlagventils 30 verhindert.

Was nun die gerinnungshemmende Behandlung des Blutes angeht, so wird das Blut, wenn es durch das Lumen des Saug­ stabes 6 angesaugt wird, innerhalb der Venturidüse 57 einer hydrodynamischen Saugwirkung unterworfen, die durch die Blut­ strömung an der Stelle der Einführung des gerinnungshemmen­ den Mittels in das Blut aus der Leitung 44 hervorgerufen wird. Gerinnungshemmendes Mittel wird in das Saugstablumen eingezogen, wo es sich mit der Blutströmung mischt. Wenn das gerinnungshemmende Mittel aus der Kammer 49 durch die Leitung 44 fließt, zieht ein verminderter Druck Luft aus der Atmosphäre über die Leitung 45 in die Kammer ein. Diese gesamte Luft strömt anschließend durch die hydrophobe Membra­ ne 48, die infolge ihrer Eigenart den Durchgang des gerin­ nungshemmenden Mittels verhindert. Der Durchgang von Luft durch die Membran 48 kann durch das partielle Vakuum auf der Luftseite von 48 erleichtert werden, die mit dem Vakuum in dem Raum 36 in Verbindung steht. Die Luft strömt durch die Leitung 52 in den Speicherbehälter 33. Die Vorrichtung 53 in dieser Leitung verhindert oder erschwert den Eintritt des gerinnungshemmenden Mittels aus dem Vorratsbehälter 33 in die Leitung 52. Die Vorrichtung 53 kann eine hydrophobe Membrane sein, wie in Fig. 1 gezeigt oder ein Rückschlagven­ til. Die in den Vorratsbehälter 33 aus der Leitung 52 ein­ tretende Luft steigt in Form von Bläschen durch die Flüssig­ keit 34 in den Raum 36 an dem geschlossenen Ende des Behäl­ ters 33. Die in den Raum 36 gelangende Luft vermindert die Höhe des Vakuums (bzw. steigert den Druck) in den Raum 36 und erlaubt dem Mittel durch die Leitung 37 in die Tropfkammer 38 hinunter in die Leitung 42 und die Kammer 49 zu fließen, wobei sie diese Kammer aufzufüllen sucht. Solange das gerinnungshemmende Mittel fortlaufend aus der Kammer 49 gezogen wird, wird Luft fortlaufend durch die Leitung 45 eingezogen und kann durch die hydrophobe Membrane 48 hindurchgehen; das Vakuum in dem Raum 36 wird fortlaufend vermindert und das gerinnungshemmende Mittel fließt fort­ laufend aus dem Behälter 33 aus. Wenn aber die Blutansau­ gung aufhört, hört das Mittel auf, aus der Kammer 49 gezo­ gen zu werden, es wird keine Luft mehr aus der Leitung 45 in die Kammer 49 eingezogen und die Kammer 49 wird voll­ ständig mit gerinnungshemmendem Mittel angefüllt. Unter die­ sen Umständen wird der Fluß des gerinnungshemmenden Mittels zu der Kammer 49 nahezu unterbrochen, weil die Seite des gerinnungshemmenden Mittels der Membrane 48 vollständig mit gerinnungshemmendem Mittel bedeckt ist. In der Praxis aber kann eine kleine Menge des gerinnungshemmenden Mittels auch weiterfließen, bis die Vakuumhöhe in dem Raum 36 wieder in einen stabilen Zustand gelangt, d. h. bis die Höhe des Vakuums in dem Raum 36 groß genug wird, um den hydrostatischen Druck des gerinnungshemmenden Mittels zwischen dem Spiegel 35 und dem Ort des Lufteinlasses 45 in die Kammer 49 aufzuwiegen. Mit der Einrichtung wird ein Haltetank oder Zwischen­ speicher für das gerinnungshemmende Mittel (Kammer 49) ge­ schaffen, der auf den Saugstab selbst angebracht ist und mit diesem beweglich ist, der das Mittel in dem Tank bei oder nahezu bei atmosphärischem Druck hält und der selbst­ tätig mit gerinnungshemmendem Mittel aus einer entfernt ge­ legenen Quelle (Vorratsbehälter 33) nachgefüllt wird. Somit kann der Saugstab in verschiedenen senkrechten Lagen unterhalb des Vorratsbehälters für das gerinnungs­ hemmende Mittel gehandhabt werden, ohne Rücksicht auf die Auswirkungen von Änderungen des hydrostatischen Druckes des Mittels. Im Betriebe kann der Druck in der Kammer 49 sich von dem Wert des atmosphärischen Druckes aus, der unter statischen Bedingungen herrscht, aufgrund des Druck­ abfalls ändern, der durch die Luftströmung über den ver­ engten Strömungsweg 47 erzeugt wird. Die Wahl der Größe der Verengung durch die Drossel 47 kann als ein Parameter zur Bestimmung des tatsächlichen Verhältnisanteils von gerinnungshemmendem Mittel und Blut verwendet werden.

Wie schon erwähnt, müssen Veränderungen des senkrech­ ten Abstands zwischen der Saugstabspitze 7 und dem Punkt 58 des Bluteintritts in den Blutspeicher 9 gleichfalls bei der Ausbildung einer Vorrichtung berücksichtigt werden, die dazu dienen soll, eine angemessene Kontrolle über den Verhältnisanteil des gerinnungshemmenden Mittels als Zusatz zu dem angesaugten Blut zu gewährleisten.

Die Leitung für das Mittel einschließlich der Kammer 49 der Leitung 42 und des Tropfgehäuses 38 bilden ein Be­ hältnis für eine aus dem gerinnungshemmenden Mittel beste­ hende Flüssigkeitssäule, die gegenüber der Atmosphäre auf ihrer ganzen Länge oder Höhe und an ihrem oberen Ende ab­ geschlossen ist. Wegen der eingeschlossenen Flüssigkeits­ säule verursacht das Anheben des Stabes, beispielsweise bei einer Operation, von einer zu einer höheren Höhenlage, eine entsprechende Abnahme des Vakuums (bzw. Druckzunahme) innerhalb des Tropfgehäuses 38. Umgekehrt verursacht eine Absenkung des Stabes während einer Operation aus einer höheren Lage in eine niedrigere, eine entsprechende Zunahme des Vakuums (bzw. Druckverminderung) in dem Tropfgehäuse. Der Augenblickswert des Druckes in dem Tropfgehäuse folgt und entspricht somit der momentanen Höhenlage des Stabes.

Diese Druckänderungen wirken sich über den Durchgang 41 auf die Membrane 19 des Druckzylinders 17 aus, der somit ähnlich wie ein Servomechanismus arbeitet. Die Membrane sucht einen Druck in der Kammer 16 herzustellen, der gleich demjenigen in der Kammer 20 ist, indem sie das Ende der Rohrleitung 18 ganz oder teilweise freigibt. Der Druck in dem Raum 13 ist also auf den richtigen Betrag einge­ stellt, um die größere oder kleinere Höhe des Stabes zu kompensieren. Beide wirksamen Kräfte (das Vakuum und die Höhe der Flüssigkeitssäule), welche die Strömung durch den Stab 6 und die Leitung 8 bewirken, werden gegenläufig zueinander derart verändert, daß ihre Summen praktisch konstant blei­ ben. Die Strömung des Blutes durch die Düse 7 in den Spei­ cher 9 unterliegt somit annähernd der gleichen Triebkraft und fließt mit der gleichen Geschwindigkeit trotz Änderun­ gen der Stabhöhe.

Da die Einführung des gerinnungshemmenden Mittels in den Stab von der Geschwindigkeit der Blutströmung durch die Eingangsventuridüse 7 abhängt und da diese Strömungsge­ schwindigkeit wegen des regelnden Aufbaues fast unverän­ derlich ist, ist auch die Einströmung oder Ansaugung des Mittels in den Blutstrom fast unveränderlich mit Änderun­ gen der Höhe des Stabes in bezug auf den Blutspeicher. Der Verhältnisanteil des dem Blut zugesetzten gerinnungs­ hemmenden Mittels bleibt gleich trotz Ände­ rungen der Höhe des Stabes.

Wie in Fig. 1 gezeigt, kann der Zwischenspeicher für das Mittel nicht benutzt werden, wenn der Stab 6 so ge­ dreht ist, daß die Kammer 49 sich oberhalb der Membrane 48 befindet, da die aus der Leitung 45 in die Kammer 49 einge­ zogene Luft nach oben und von der Membrane 48 weg schwimmt. Die Luft kann daher die Membrane 48 nicht erreichen und durch sie hindurchgehen, bevor die Kammer 49 vollständig von Flüssigkeit entleert ist. In derselben Weise haben an­ dere Richtungen des Stabes eine Fehlwirkung des Systems zur Folge. Dies zu überwinden, kann die hydrophobe Membrane, welche die Luftkammer und die Kammer für die gerinnungs­ hemmenden Mittel in dem Zwischenbehälter trennt, in einer solchen Weise an ihrem Umfang gestaltet werden, daß die Luft auf die Membranoberfläche zwecks Durchgangs durch die­ se leicht auftrifft, selbst wenn der Stab in vielerlei annehmbaren Stellungen gehalten wird. Eine solche Ausbil­ dung des Zwischenspeichers ist schematisch in Fig. 2 darge­ stellt, die in entsprechender Weise wie Fig. 1 mit Bezugs­ ziffern versehen ist. Wie in Fig. 1 teilt die hydrophobe Membrane 48 den Zwischenspeicher 43 in eine Luftkammer 51 und eine Kammer 49 für gerinnungshemmendes Mittel und Luft.

In Fig. 2 hat die allgemeine Oberflächenkontur der Membra­ ne 48 die Form eines Kreiszylinders mit einer Endkappe. Die Membrane 48 ist achssymmetrisch um eine Mittellinie 61 angeordnet, wobei ihre Endkappe der Austrittsöffnung des Hohlstabes 6 zugewandt ist. In diesem Falle wird die aus der Luftleitung 45 in die Kammer 49 eingesaugte Luft infolge ihres Auftriebs in Form von Bläschen durch das Mittel hindurchgehen und eine Stelle auf der Membrane 48 treffen, selbst, wenn der Stab 6 in einer anderen Lage ge­ halten wird als in Fig. 2 gezeigt. Für die in Fig. 2 dar­ gestellte Ausführungsform wäre die einzige Richtung bzw. Lage, bei der die Vorrichtung nicht einwandfrei arbeiten würde, diejenige, bei der die Symmetrieachse 61 senkrecht steht und die hydrophobe Membranendkappe des Membranzylin­ ders 48 sich am unteren Ende des Zylinders befände. Diese Einschränkung der Brauchbarkeit der Vorrichtung nach Fig. 2 ist jedoch im allgemeinen von keiner oder nur von geringer praktischer Bedeutung, da das Blut nicht von unten her an­ gesaugt wird.

Die beschriebene Einrichtung zur Kompensation von Änderungen der Stabhöhe relativ zu der Höhe des Blutspei­ chers 9 ist besonders wirksam, wenn die Stabspitze 7 unter­ halb der Oberfläche einer Blutlache gehalten wird und wenn vorwiegend Blut statt einer Luft/Blutmischung angesaugt wird. Wenn z. B. der Stab 6 in einer Höhenlage unterhalb der Blutspeichereintrittsöffnung 58 gehandhabt wird, sorgt der Regler 17 selbsttätig für eine vergrößerte Höhe des Vakuums in dem Raum 13, so daß der Druck des Blutes, der dem senkrechten Abstand zwischen der Öffnung 58 und der Eintrittsstelle der Luft in die Kammer 49 aus der Leitung 45 zugeordnet ist, kompensiert wird. Wenn statt dessen der Stab 6 an einer Blut/Luftgrenzfläche benutzt wird, kann mehr oder weniger auch Luft zusammen mit dem Blut angesaugt werden. Wenn beträchtliche Luftmengen zusammen mit dem Blut angesaugt werden, erniedrigt sich die durch­ schnittliche Dichte der Flüssigkeit (Blut und Luft) in der Blutleitung 8 gegenüber der Ansaugung von Blut allein. Die geregelte Vakuumhöhe in dem Raum 13 kann dann etwas höher sein als erforderlich. Daher kann dies etwas durch die richtige Wahl des Wertes einer Luftströmungsdrossel 60 in der Leitung 14 korrigiert werden. Die Luftströmungs­ geschwindigkeit durch die Leitung 14 und durch den Regler 17 wird bei Luft/Blutansaugung größer als bei Blutansaugung ohne Luft. Daher wird der Druckabfall an der Drossel 60 bei Blut/Luftansaugung größer, was einen höheren Druck (niedrigeres Vakuum) in dem Raum 13 zur Folge hat. Daraus ergibt sich die Tendenz zur Korrektur der niedrigeren Dichte des Blut/Luftgemischs, das durch die Leitung 8 fließt.

Um ein richtiges Anteilsverhältnis von gerinnungs­ hemmendem Mittel und Blut unter verschiedenen Bedingungen von Blut/Luftansaugung einzuhalten, ist es auch häufig nützlich, einen Strömungswiderstand für die in die Kammer 49 aus der Leitung unter dem Rohr 45 fließende Luftströ­ mung vorzusehen; und/oder für einen Vakuumschwellwert in der Kammer 49 zu sorgen (der im allgemeinen relativ klein sein kann) und unterhalb dessen Luft aus der Lei­ tung 45 nicht in die Kammer 49 fließen kann. Die Luft­ strömungsdrossel 47 erfüllt noch einen weiteren Zweck. Hierzu kann das Ende 66 der Luftleitung 45, wie in Fig. 2 angegeben, in der Kammer 49 unterhalb des gerinnungshemmen­ den Mittels in einer gewählten Höhe angeordnet werden, was dazu führt, daß ein wählbarer hydrostatischer Druck des Mittels an dem Ende 66 des Luftrohrs wirksam ist. Der ab­ solute Wert des partiellen Vakuums, das in der Kammer 49 infolge der durch den Durchgang 44 wirkenden Saugdrucks erzeugt wird, muß daher den Wert des hydrostatischen Druckes, der auf das Leitungsende 66 in der Kammer 49 wirkt, übersteigen.

Claims (12)

1. Autotransfusions- und Reinfusionseinrichtung, in welcher dem Blut ein gerinnungshemmendes Mittel zugesetzt wird, mit einem im Bereich zwischen bestimmten Höhen oberhalb und unterhalb einer Bezugshöhe heb- und senkbaren Saug­ stab (6) mit Bluteintrittsöffnung (7), Durchflußkanal und Austrittsöffnung, dessen Inneres unter Einwirkung einer die darin enthaltene Flüssigkeit in Bewegung versetzen­ den Triebkraft steht und der eine Venturi-Düse (57) in seinem Durchflußkanal aufweist, die mit einer an dem Saug­ stab (6) angeordneten Kammer (49) in Verbindung steht, welche aus einem oberhalb der Arbeitshöhe des Saugstabes gehaltenen Vorratsbehälter (33) für das gerinnungshemmende Mittel über eine Leitung (42) selbsttätig nachgefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine die jeweilige Arbeitshöhe des Saugstabes (6) abfühlende Vorrichtung (Flüssigkeitssäule 38, 42, 49) vorgesehen ist, die eine zur Kompensation von durch Änderungen der Arbeitshöhe des Saugstabes verursachten Änderungen der Triebkraft (Vakuumquelle 18) dienende Vorrichtung (Druckregler 17) steuert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebkraft für die Bewegung der Flüssigkeit im Durchflußkanal des Saugstabes (6) von einer Vakuumquelle (18) geliefert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung des Saugstabes (6) über eine Leitung (8) mit einem starren geschlossenen Blutspeicher­ behälter (9) verbunden ist, dessen Hohlraum (13) oberhalb seines Flüssigkeitsspiegels (12) über eine Leitung (14) und einen Druckregler (17) mit der Vakuumquelle (18) verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftströmungsdrossel (60) in der Leitung (14) zwischen dem Blutspeicherbehälter (9) und dem Druck­ regler (17) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abfühlvorrichtung die Flüssigkeitssäule in der Leitung (42) zwischen der an dem Saugstab (6) angeordneten Kammer (49) und dem Flüssigkeitsspiegel (39) einer unterhalb des Vorratsbehälters (33) für das gerinnungshemmende Mittel angeordneten Tropfkammer (38) dient.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Tropfkammer (38) mit dem Druckregler (17) verbunden ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (37) zwischen dem Vorratsbe­ hälter (33) und der Tropfkammer (38) durch ein in letzterer angeordnetes Schwimmerventil (40) absperrbar ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler (17) durch eine die Verbindung zu der Vakuumquelle (18) sperrende und freigebende Membran (59) in eine untere Kammer (16), die mit dem Blutspeicher­ behälter (9) verbunden ist, und eine obere Kammer (20), die mit der Tropfkammer (38) verbunden ist, unterteilt ist, so daß die über den Blutspeicherbehälter (9) auf den Saugstab (6 ) wirkende Triebkraft entsprechend der durch die Flüssigkeitssäule (38, 42, 49) abgefühlten jeweiligen Arbeitshöhe des Saugstabes beeinflußt wird.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gerinnungshemmende Mittel in dem Vorratsbehälter (33) und in der an dem Saugstab angeordneten Kammer (49) auf atmosphärischem Druck oder annähernd atmosphärischem Druck gehalten ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (49) über eine Leitung (45), in der ein Absperrorgan (46) und/oder eine Luftdrossel (47) ange­ ordnet ist, mit der Außenluft verbunden ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (49) in einem gemeinsamen Gehäuse mit einer Luftkammer (51), von dieser durch eine Membran (48) getrennt, angeordnet ist, und daß die Luftkammer (51) durch eine Leitung (52) mit dem Vorratsbehälter (33) für das gerinnungshemmende Mittel verbunden ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung zwischen der Luftkammer (51) und dem Vorratsbehälter (33) eine Einrichtung (53) zum Begrenzen oder Verhindern einer Strömung des gerinnungs­ hemmenden Mittels in den Luftraum (51) vorgesehen ist.